JP2009186799A - Developing device, image forming device and stirring member - Google Patents

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JP2009186799A JP2008027281A JP2008027281A JP2009186799A JP 2009186799 A JP2009186799 A JP 2009186799A JP 2008027281 A JP2008027281 A JP 2008027281A JP 2008027281 A JP2008027281 A JP 2008027281A JP 2009186799 A JP2009186799 A JP 2009186799A
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Takanori Tsutsumi
敬典 堤
Katsuyuki Hirata
勝行 平田
Kazutomi Sakatani
一臣 坂谷
Mitsuru Obara
満 小原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device, and image forming device capable of accurately detecting the density of toner in the developing device using a simple constitution, and to provide stirring member thereof. <P>SOLUTION: The developing device comprises the stirring member for stirring developing agent containing toner and carrier on the carrying path in a developing tank while conveying it; a developer carrier, arranged adjacent to the stirring member for supplying the developer which is stirred and conveyed to an electrostatic image carrier; a toner concentration detecting sensor for detecting the toner concentration in the developer tank. The stirring member is a rotating screw body, and while centering a rotational axis, in a detection region on the conveying path opposite to the toner concentration detection sensor, a decelerating screw part for decelerating the conveying speed of the developer; and on the upstream region of the conveying path positioning, prior to the detection region, a regular speed screw part is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を感光体上の静電潜像に供給して現像する二成分現像方式の画像形成装置に用いられる現像装置、当該現像装置が組み込まれる画像形成装置、及び当該現像装置に組み込まれて使用される攪拌部材に関する。   The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus of a two-component development system that supplies a two-component developer comprising a toner and a carrier to an electrostatic latent image on a photosensitive member for development, and an image in which the developing device is incorporated. The present invention relates to a forming device and a stirring member used by being incorporated in the developing device.

トナー及びキャリアを用いた二成分現像方式の画像形成装置は、キャリアとトナーとの間で生じる摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、電荷が付与されたトナーを潜像に対して静電的に付着させることによって画像を形成するものである。   An image forming apparatus of a two-component development system using toner and a carrier imparts a charge to the toner by frictional charging generated between the carrier and the toner, and electrostatically applies the charged toner to the latent image. An image is formed by adhering.

画像形成装置において、現像剤に含まれるトナーは現像によって消費されるので現像装置内のトナー濃度が次第に低下する。そして、現像装置内のトナー濃度が所定値以下になったことがトナー濃度検出センサにより検出されるとトナーの補給動作が行われることにより、現像装置内のトナー濃度が一定に保たれるように構成されている。   In the image forming apparatus, since the toner contained in the developer is consumed by the development, the toner density in the developing apparatus gradually decreases. Then, when the toner concentration detection sensor detects that the toner concentration in the developing device has become a predetermined value or less, the toner replenishing operation is performed so that the toner concentration in the developing device is kept constant. It is configured.

トナー濃度検出センサとして、現像剤中に含まれる磁性体すなわちキャリアの量を検出する磁気式センサと、現像剤中に含まれるトナーからの反射光の光量を検出する光学式センサと、が主として用いられている。   As the toner concentration detection sensor, a magnetic sensor that detects the amount of a magnetic substance, that is, a carrier contained in the developer, and an optical sensor that detects the amount of reflected light from the toner contained in the developer are mainly used. It has been.

光学式センサ又は磁気式センサのいずれのセンサを用いた場合においても、現像装置内のトナー濃度を一定に保つために、現像装置内のトナー濃度をできるだけ正確に検出する必要がある。   In the case of using either an optical sensor or a magnetic sensor, it is necessary to detect the toner concentration in the developing device as accurately as possible in order to keep the toner concentration in the developing device constant.

現像装置内のトナー濃度を正確に検出するために、特許文献1の現像装置には、攪拌スクリューの各ピッチの間に攪拌板を設置して、センサ近傍領域における攪拌板の幅寸法を、それ以外の領域における攪拌板の幅寸法よりも大きく構成することが提案されている。このような構成によれば、攪拌スクリューの搬送力を低下させて(すなわち現像剤の搬送速度を減速させて)、センサ近傍領域において現像剤の液面高さを高くすること(すなわち現像剤を盛り上がった状態にすること)により、現像槽の側面に設けられたセンサに現像剤を供給しようとするものである。   In order to accurately detect the toner density in the developing device, the developing device of Patent Document 1 is provided with a stirring plate between the pitches of the stirring screw, and the width dimension of the stirring plate in the vicinity of the sensor is determined accordingly. It has been proposed to configure the stirring plate to be larger than the width dimension of the stirring plate in the other region. According to such a configuration, the conveying force of the stirring screw is reduced (that is, the developer conveying speed is reduced), and the liquid level of the developer is increased in the region near the sensor (that is, the developer is In this way, the developer is supplied to the sensor provided on the side surface of the developing tank.

また、特許文献2の現像装置では、トナー濃度検出部分では攪拌手段の攪拌羽根(周回片)によって現像剤の攪拌だけを行い、それ以外の部分では攪拌手段の拡散羽根と攪拌羽根(周回片)とによって現像剤の拡散(搬送)及び攪拌を行うことにより、トナー濃度検出部分における現像剤の確実な攪拌を行うことが提案されている。
特開2001−345825号公報 特開2006−091704号公報
Further, in the developing device of Patent Document 2, only the developer is stirred by the stirring blade (circulating piece) of the stirring means in the toner concentration detection portion, and the diffusion blade and the stirring blade (circulating piece) of the stirring means in the other portions. It is proposed that the developer is reliably stirred in the toner density detection portion by performing diffusion (conveyance) and stirring of the developer.
JP 2001-345825 A JP 2006-091704 A

しかしながら、特許文献1に開示された現像装置では、幅広の攪拌板が回転することによって現像剤の液面高さを高くする際に、現像剤が現像槽の内壁面に押し付けられることが起こっているので、次のような問題がある。すなわち、トナー濃度センサの検出面が現像槽の壁面から内側に露出している場合には、押し付けられた現像剤によって、検出面が傷付いたり、現像剤の融着により検出面が汚染したりすることが起こるので、トナー濃度の正確な検出が困難であるという問題を有している。また、トナー濃度センサが現像槽の外側に取り付けられている場合には、検出感度向上のために現像槽の壁面厚さを薄くすることが好ましいが、薄肉の壁は、現像槽の壁の変形又は破壊を招きやすいという問題を有している。攪拌スクリューの各ピッチの間に攪拌板を設けるという複雑な構成は、攪拌スクリューの製造コストを上昇させるという問題を有している。   However, in the developing device disclosed in Patent Document 1, when the liquid level of the developer is increased by rotating the wide stirring plate, the developer is pressed against the inner wall surface of the developing tank. So there are the following problems. That is, when the detection surface of the toner density sensor is exposed from the wall surface of the developing tank, the detection surface may be damaged by the pressed developer, or the detection surface may be contaminated by the fusion of the developer. As a result, it is difficult to accurately detect the toner concentration. Further, when the toner concentration sensor is attached to the outside of the developing tank, it is preferable to reduce the wall thickness of the developing tank to improve detection sensitivity, but the thin wall is a deformation of the wall of the developing tank. Or it has the problem of being easy to cause destruction. The complicated structure of providing a stirring plate between each pitch of the stirring screw has a problem of increasing the manufacturing cost of the stirring screw.

また、特許文献2に開示された現像装置は、トナー濃度検出部分において現像剤の攪拌(混合)だけを行うことを目的にしていることから、トナー濃度検出部分において積極的な現像剤の拡散(搬送)を行わないことになっている。検出部分への現像剤の拡散(搬送)は、トナー濃度検出部分よりも上流側に位置する拡散羽根による慣性的な拡散(搬送)力によって行われている。したがって、特許文献2の現像装置は、検出部分への拡散(搬送)が上流側拡散羽根による慣性的な拡散(搬送)であるために検出部分における現像剤の拡散量(搬送量)がばらつきやすいので、トナー濃度の検出誤差が大きくなるという問題を有している。   In addition, since the developing device disclosed in Patent Document 2 is intended to only stir (mix) the developer in the toner concentration detection portion, it actively diffuses the developer in the toner concentration detection portion ( (Conveyance) is not performed. Diffusion (conveyance) of the developer to the detection portion is performed by an inertial diffusion (conveyance) force by a diffusion blade located upstream of the toner density detection portion. Therefore, in the developing device of Patent Document 2, since the diffusion (conveyance) to the detection portion is inertial diffusion (conveyance) by the upstream diffusion blade, the amount of developer diffusion (conveyance amount) in the detection portion tends to vary. Therefore, there is a problem that the detection error of the toner density becomes large.

また、特許文献2に示された拡散羽根は、特許文献1の攪拌板と同様に、回転軸に対して軸直交方向すなわち径方向に直立した板状体であるので、軸方向に搬送されている現像剤を軸直交方向すなわち径方向に押しやる作用を備えている。したがって、特許文献2の現像装置も上記特許文献1のところで説明したのと同様の問題を有している。   Moreover, since the diffusion blade shown in Patent Document 2 is a plate-like body that stands upright in the direction perpendicular to the axis of rotation, that is, in the radial direction, like the stirring plate of Patent Document 1, it is conveyed in the axial direction. The developer is pushed in the direction perpendicular to the axis, that is, in the radial direction. Therefore, the developing device of Patent Document 2 has the same problem as that described in Patent Document 1.

さらにまた、劣化した現像剤を少しずつ排出するとともに新規の現像剤を少しずつ供給することによりキャリアの帯電性能を大略一定に保つというトリクル方式の二成分現像装置においては、一旦上昇したトナー濃度が所定値に下がるまでは新規現像剤の補給がなされないために、現像装置に存する現像剤の量が動作中に大きく変動する。そのために、トリクル方式の二成分現像装置は、たとえトナー濃度が同じであっても、現像装置内に存する現像剤の量の大小に依存して現像剤の嵩密度が変化するので、トナー濃度検出の誤差が出やすいという特有の問題を有している。   Furthermore, in a trickle-type two-component developing device that discharges deteriorated developer little by little and supplies new developer little by little to keep the carrier charging performance substantially constant, the toner density once increased Since the new developer is not replenished until the value falls to the predetermined value, the amount of the developer present in the developing device varies greatly during operation. For this reason, in the trickle type two-component developing device, even if the toner concentration is the same, the bulk density of the developer changes depending on the amount of the developer present in the developing device. There is a peculiar problem that the error is likely to occur.

したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、簡単な構成によって、現像装置内のトナー濃度を正確に検出することができる現像装置、画像形成装置及び攪拌部材を提供することである。   Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a developing device, an image forming apparatus, and a stirring member that can accurately detect the toner density in the developing device with a simple configuration.

課題を解決するための手段および作用・効果Means and actions / effects for solving the problems

前記技術的課題を解決するために、本発明によれば、
トナー及びキャリアを含む現像剤を現像槽内の搬送路で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、
前記攪拌部材に隣接配置されて、攪拌・搬送された現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、
前記現像槽内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサと、を備える現像装置であって、
前記攪拌部材は、回転軸を中心に回転するスクリュー体であって、トナー濃度検出センサに対向する搬送路の検出領域には、現像剤の搬送速度を減速させるための減速スクリュー部を備え、検出領域よりも手前に位置する搬送路の上流領域には、現像剤を通常の搬送速度で搬送する通常スクリュー部を備えていることを特徴とする現像装置が提供される。
In order to solve the technical problem, according to the present invention,
A stirring member that stirs the developer including toner and carrier while transporting the developer in the transport path in the developing tank;
A developer carrier that is disposed adjacent to the stirring member and supplies the stirred and conveyed developer to the electrostatic latent image carrier;
A toner concentration detection sensor for detecting a toner concentration in the developing tank;
The agitating member is a screw body that rotates about a rotation shaft, and a detection screw portion for reducing the developer conveyance speed is provided in a detection region of the conveyance path facing the toner concentration detection sensor, and is detected. A developing device is provided that includes a normal screw portion that transports the developer at a normal transport speed in an upstream region of the transport path positioned in front of the region.

本発明の基本的思想は、回転軸を中心に回転するスクリュー体である攪拌部材が、トナー濃度検出センサに対向する搬送路の検出領域には、現像剤の搬送速度を減速させるための減速スクリュー部を備え、検出領域よりも手前に位置する搬送路の上流領域には、現像剤を通常の搬送速度で搬送する通常スクリュー部を備えていて、検出領域における現像剤の搬送速度を、上流領域における搬送速度よりも減速させることにより、検出領域での現像剤の嵩密度を上流領域での現像剤の嵩密度よりも大きくして、検出領域における現像剤の充填状態(嵩密度)のばらつきを低減させることである。検出領域において圧密化(高密度化)されて充填状態(嵩密度)の安定した現像剤に対してトナー濃度検出センサでトナー濃度を検出するので、トナー濃度検出センサにより得られた検出値のばらつきを抑制することができる。また、減速スクリュー部も通常スクリュー部と同様にスクリュー形状をしているので、攪拌部材は全体としてスクリュー形状を維持している。したがって、攪拌部材の製造が容易であり、攪拌部材の製造コストの上昇もほとんどない。   The basic idea of the present invention is that a stirring member, which is a screw body that rotates about a rotation shaft, is a reduction screw for reducing the developer conveyance speed in the detection region of the conveyance path facing the toner concentration detection sensor. And a normal screw part for conveying the developer at a normal conveyance speed in the upstream area of the conveyance path located in front of the detection area, and the developer conveyance speed in the detection area By decelerating from the conveyance speed in the developer area, the developer bulk density in the detection area is made larger than the developer bulk density in the upstream area, and the variation in the developer filling state (bulk density) in the detection area is varied. It is to reduce. Since the toner concentration is detected by the toner concentration detection sensor for the developer that is compacted (densified) in the detection region and has a stable filling state (bulk density), variation in detection values obtained by the toner concentration detection sensor Can be suppressed. Moreover, since the deceleration screw part also has a screw shape like the normal screw part, the stirring member maintains the screw shape as a whole. Therefore, the stirring member can be easily manufactured, and the manufacturing cost of the stirring member is hardly increased.

減速スクリュー部の具体的な形態として、減速スクリュー部のピッチは、前記通常スクリュー部のピッチよりも小さい、及び/又は、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度は、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度よりも大きくて且つ90度より小さいように構成されている。   As a specific form of the reduction screw part, the pitch of the reduction screw part is smaller than the pitch of the normal screw part, and / or the inclination angle with respect to the rotation axis of the reduction screw part is relative to the rotation axis of the normal screw part. It is configured to be larger than the inclination angle and smaller than 90 degrees.

減速スクリュー部のより具体的な形態として、減速スクリュー部(X)と通常スクリュー部のピッチ(Y)との間には、0.2Y≦X≦0.8Yという関係があることが好ましい。   As a more specific form of the reduction screw part, it is preferable that there is a relationship of 0.2Y ≦ X ≦ 0.8Y between the reduction screw part (X) and the pitch (Y) of the normal screw part.

減速スクリュー部のより具体的な形態として、減速スクリュー部(X)と通常スクリュー部のピッチ(Y)との間には、0.4Y≦X≦0.6Yという関係があることがさらに好ましい。   As a more specific form of the reduction screw part, it is more preferable that there is a relationship of 0.4Y ≦ X ≦ 0.6Y between the reduction screw part (X) and the pitch (Y) of the normal screw part.

減速スクリュー部のより具体的な形態として、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度(a)と通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度(b)との間には、b+5°≦aという関係があることが好ましい。   As a more specific form of the reduction screw part, there is a relationship of b + 5 ° ≦ a between the inclination angle (a) of the reduction screw part with respect to the rotation axis and the inclination angle (b) of the normal screw part with respect to the rotation axis. It is preferable.

減速スクリュー部のより具体的な形態として、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度(a)と通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度(b)との間には、b+10°≦aという関係があることがさらに好ましい。   As a more specific form of the reduction screw part, there is a relationship of b + 10 ° ≦ a between the inclination angle (a) of the reduction screw part with respect to the rotation axis and the inclination angle (b) of the normal screw part with respect to the rotation axis. More preferably.

上述した現像装置は、周面に静電潜像を担持する回転可能な静電潜像担持体をさらに備える画像形成装置に組み込んで使用される。   The developing device described above is used by being incorporated in an image forming apparatus further including a rotatable electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image on a peripheral surface.

以下に、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語(例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」)を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置1及び現像装置34では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いている。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction (for example, “up”, “down”, “left”, “right”, and other terms including them, “clockwise direction”, “counterclockwise” ”) Is used to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the present invention should not be construed as being limited by the meaning of these terms. Further, in the image forming apparatus 1 and the developing device 34 described below, the same reference numerals are used for the same or similar components.

図1乃至4を参照しながら、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1及び当該装置に使用される現像装置34について説明する。なお、本発明の一実施形態として、いわゆるトリクル方式の二成分現像装置について説明するが、トリクル機構を有しない他の二成分現像装置に対しても本願発明が適用可能であることは言うまでもない。   The image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure and the developing device 34 used in the apparatus will be described with reference to FIGS. Although a so-called trickle type two-component developing device will be described as an embodiment of the present invention, it is needless to say that the present invention can be applied to other two-component developing devices having no trickle mechanism.

〔画像形成装置〕
図1は、本発明に係る電子写真式画像形成装置1の画像形成に関連する部分を示す。画像形成装置1は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、およびそれらの機能を複合的に備えた複合機のいずれであってもよい。画像形成装置1は、静電潜像坦持体である感光体12を有する。実施形態において、感光体12は円筒体で構成されているが、本発明はそのような形態に限定されるものでなく、代わりに無端ベルト式の感光体も使用可能である。感光体12は、図示しないモータに駆動連結されており、モータの駆動に基づいて矢印方向に回転するようにしてある。感光体12の周囲には、感光体12の回転方向に沿って、帯電装置26、露光装置28、現像装置34、転写装置36、およびクリーニング装置40がそれぞれ配置されている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 shows portions related to image formation of an electrophotographic image forming apparatus 1 according to the present invention. The image forming apparatus 1 may be any of a copier, a printer, a facsimile machine, and a multi-function machine having a combination of these functions. The image forming apparatus 1 includes a photoreceptor 12 that is an electrostatic latent image carrier. In the embodiment, the photoconductor 12 is formed of a cylindrical body, but the present invention is not limited to such a form, and an endless belt type photoconductor can be used instead. The photosensitive member 12 is drivingly connected to a motor (not shown), and is rotated in the direction of the arrow based on the driving of the motor. Around the photoconductor 12, a charging device 26, an exposure device 28, a developing device 34, a transfer device 36, and a cleaning device 40 are arranged along the rotation direction of the photoconductor 12.

帯電装置26は、感光体12の外周面である感光体層を所定の電位に帯電する。実施形態では、帯電装置26は円筒形状のローラとして表されているが、これに代えて他の形態の帯電装置(例えば、回転型又は固定型のブラシ式帯電装置、ワイヤ放電式帯電装置)も使用できる。感光体12の近傍又は感光体12から離れた場所に配置された露光装置28は、帯電された感光体12の外周面に向けて、画像光30を出射する。露光装置28を通過した感光体12の外周面には、画像光30が投射されて電位の減衰した部分とほぼ帯電電位を維持する部分とからなる静電潜像が形成される。実施形態では、電位の減衰した部分が静電潜像画像部、ほぼ帯電電位を維持する部分が静電潜像非画像部である。現像装置34は、後述する現像剤3を用いて静電潜像を可視像化する。現像装置34の詳細は後に説明する。転写装置36は、感光体12の外周面に形成された可視像を紙やフィルムなどの用紙38に転写する。図1に示した実施形態では、転写装置36は円筒形状のローラとして図示されているが、他の形態の転写装置(例えば、ワイヤ放電式転写装置)も使用できる。クリーニング装置40は、転写装置36で用紙38に転写されることなく感光体12の外周面に残留する未転写トナーを感光体12の外周面から回収する。実施形態では、クリーニング装置40は板状のブレードとして図示されているが、代わりに他の形態のクリーニング装置(例えば、回転型又は固定型のブラシ式クリーニング装置)も使用できる。   The charging device 26 charges the photoreceptor layer, which is the outer peripheral surface of the photoreceptor 12, to a predetermined potential. In the embodiment, the charging device 26 is represented as a cylindrical roller. However, instead of this, other types of charging devices (for example, a rotary or fixed brush-type charging device or a wire-discharge-type charging device) may be used. Can be used. The exposure device 28 disposed in the vicinity of the photoreceptor 12 or away from the photoreceptor 12 emits image light 30 toward the outer peripheral surface of the charged photoreceptor 12. On the outer peripheral surface of the photoconductor 12 that has passed through the exposure device 28, an electrostatic latent image is formed that includes a portion where the image light 30 is projected and a portion where the potential is attenuated and a portion where the charged potential is substantially maintained. In the embodiment, the portion where the potential is attenuated is the electrostatic latent image portion, and the portion where the charged potential is substantially maintained is the electrostatic latent image non-image portion. The developing device 34 visualizes the electrostatic latent image using the developer 3 described later. Details of the developing device 34 will be described later. The transfer device 36 transfers the visible image formed on the outer peripheral surface of the photoconductor 12 to a paper 38 such as paper or film. In the embodiment shown in FIG. 1, the transfer device 36 is illustrated as a cylindrical roller, but other types of transfer devices (for example, a wire discharge transfer device) may be used. The cleaning device 40 collects untransferred toner remaining on the outer peripheral surface of the photoconductor 12 without being transferred onto the paper 38 by the transfer device 36 from the outer peripheral surface of the photoconductor 12. In the embodiment, the cleaning device 40 is illustrated as a plate-shaped blade, but other types of cleaning devices (for example, a rotary or fixed brush type cleaning device) may be used instead.

このような構成を備えた画像形成装置1が画像を形成するとき、感光体12はモータ(図示せず)の駆動に基づいて例えば反時計周り方向に回転する。このとき、帯電装置26を通過する感光体12の外周部分は、帯電装置26で所定の電位に帯電される。帯電された感光体12の外周部分は、露光装置28で画像光30が露光されて静電潜像が形成される。静電潜像は、感光体12の回転と共に現像装置34のところまで搬送され、現像装置34によって可視像化される。可視像化されたトナー像は、感光体12の回転と共に転写装置36のところまで搬送され、転写装置36により用紙38に転写される。トナー像が転写された用紙38は定着装置20のところまで搬送され、用紙38にトナー像が固定される。転写装置36を通過した感光体12の外周部分はクリーニング装置40のところまで搬送され、用紙38に転写されることなく感光体12の外周面に残存するトナーが感光体12から掻き取られる。   When the image forming apparatus 1 having such a configuration forms an image, the photoconductor 12 rotates, for example, counterclockwise based on driving of a motor (not shown). At this time, the outer peripheral portion of the photoreceptor 12 that passes through the charging device 26 is charged to a predetermined potential by the charging device 26. The image light 30 is exposed to the outer peripheral portion of the charged photoconductor 12 by the exposure device 28 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is conveyed to the developing device 34 along with the rotation of the photosensitive member 12 and is visualized by the developing device 34. The visualized toner image is conveyed to the transfer device 36 along with the rotation of the photoconductor 12 and transferred to the paper 38 by the transfer device 36. The paper 38 to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 20 and the toner image is fixed to the paper 38. The outer peripheral portion of the photosensitive member 12 that has passed through the transfer device 36 is conveyed to the cleaning device 40, and the toner remaining on the outer peripheral surface of the photosensitive member 12 without being transferred to the paper 38 is scraped off from the photosensitive member 12.

〔現像装置〕
現像装置34は、非磁性トナー(以下、単にトナーという。)及び磁性キャリア(以下、単にキャリアという。)を含む2成分現像剤と、種々の部材を収容する現像槽66と、を備えている。現像槽66は感光体12に向けて開放された開口部を備えており、この開口部の近傍に形成された空間に現像ローラ48が設けられている。現像剤担持体としての現像ローラ48は、円筒状の部材であり、感光体12と平行に且つ感光体12の外周面と所定の現像ギャップを介して、回転可能に枢支されている。
[Development equipment]
The developing device 34 includes a two-component developer including a non-magnetic toner (hereinafter simply referred to as toner) and a magnetic carrier (hereinafter simply referred to as carrier), and a developing tank 66 that accommodates various members. . The developing tank 66 has an opening that is open toward the photosensitive member 12, and a developing roller 48 is provided in a space formed in the vicinity of the opening. The developing roller 48 as a developer carrying member is a cylindrical member, and is pivotally supported in parallel with the photosensitive member 12 and through a predetermined developing gap with the outer peripheral surface of the photosensitive member 12.

現像ローラ48は、回転不能に固定された磁石体48aと、磁石体48aの周囲を回転可能に支持された円筒状のスリーブ48b(第一の回転円筒体)と、を有するいわゆるマグネットローラである。現像ローラ48のスリーブ48bの上方には、現像槽66に固定され、現像ローラ48のスリーブ48bの中心軸と平行に延在する規制板62が、所定の規制ギャップを介して対向配置されている。現像ローラ48の内側にある磁石体48aは、スリーブ48bの回転方向に沿って、N1、S2、N3、N2、S1という5個の磁極を有する。これらの磁極のうち、主磁極N1は、感光体12と対向するように配置されている。スリーブ48bの上の現像剤を剥離させるための反発磁界を発生させる同極のN2及びN3は、現像槽66の内部に対向配置されている。現像ローラ48のスリーブ48bは、感光体1の回転方向と逆向きに(カウンター方向に)回転する。   The developing roller 48 is a so-called magnet roller having a magnet body 48a that is fixed so as not to rotate, and a cylindrical sleeve 48b (first rotating cylinder body) that is rotatably supported around the magnet body 48a. . Above the sleeve 48b of the developing roller 48, a regulating plate 62 that is fixed to the developing tank 66 and extends in parallel with the central axis of the sleeve 48b of the developing roller 48 is disposed to face with a predetermined regulating gap therebetween. . The magnet body 48a inside the developing roller 48 has five magnetic poles N1, S2, N3, N2, and S1 along the rotation direction of the sleeve 48b. Of these magnetic poles, the main magnetic pole N <b> 1 is disposed to face the photoconductor 12. N2 and N3 of the same polarity that generate a repulsive magnetic field for peeling off the developer on the sleeve 48 b are disposed opposite to each other inside the developing tank 66. The sleeve 48b of the developing roller 48 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the photosensitive member 1 (in the counter direction).

図2は、現像装置34を上から見た模式的断面図である。図2に示すように、現像ローラ48の背後には、現像剤攪拌搬送室67が形成されている。現像剤攪拌搬送室67は、現像ローラ48の近傍に形成された第二搬送路70と、現像ローラ48から離れた第一搬送路68と、第一搬送路68及び第二搬送路70を間仕切る隔壁76と、を有する。第一搬送路68の搬送方向の上流側の上方には、現像剤補給タンク80が配設されていて、補給口82を介して第一搬送路68と連通している。現像剤補給タンク80には、トナーを主成分としてキャリアを含有する補給用現像剤2が充填されている。補給用現像剤2のキャリア比は、好ましくは5乃至40重量%であり、より好ましくは10乃至30重量%である。また、第二搬送路70の搬送方向の下流側の下方には、現像剤回収タンク90が配設されていて、回収口92を通じて第二搬送路70と連通している。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the developing device 34 as viewed from above. As shown in FIG. 2, a developer stirring and conveying chamber 67 is formed behind the developing roller 48. The developer stirring and conveying chamber 67 partitions the second conveying path 70 formed in the vicinity of the developing roller 48, the first conveying path 68 away from the developing roller 48, the first conveying path 68 and the second conveying path 70. Partition wall 76. A developer supply tank 80 is disposed above the upstream side of the first conveyance path 68 in the conveyance direction, and communicates with the first conveyance path 68 through a supply port 82. The developer supply tank 80 is filled with a supply developer 2 containing toner as a main component and containing a carrier. The carrier ratio of the replenishment developer 2 is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. A developer recovery tank 90 is disposed below the second transport path 70 on the downstream side in the transport direction, and communicates with the second transport path 70 through a recovery port 92.

現像剤補給タンク80の底部には、制御部100によって駆動制御される現像剤供給ローラが配置されている。現像剤供給ローラが回転駆動されることによって、その駆動時間に応じた量の新規の補給用現像剤2が、流下して現像槽66の第一搬送路68に供給される。   At the bottom of the developer supply tank 80, a developer supply roller that is driven and controlled by the control unit 100 is disposed. When the developer supply roller is driven to rotate, an amount of new replenishment developer 2 corresponding to the driving time flows down and is supplied to the first transport path 68 of the developing tank 66.

第一搬送路68には、現像剤3を攪拌しながら搬送する攪拌部材である第一スクリュー72が回転可能に枢支されている。第二搬送路70には、第一搬送路68からの現像剤3を攪拌しながら現像ローラ48に搬送する第二スクリュー74が回転可能に枢支されている。この場合、第一搬送路68及び第二搬送路70の各端部に位置する隔壁76の上部がそれぞれ切り欠かれることによって左右二つの連絡通路が形成されている。第一搬送路68の搬送方向の下流側端部に到達した現像剤3が左側の連絡通路を介して第二搬送路70へ送り込まれ、第二搬送路70の搬送方向の下流側端部に到達した現像剤3が右側の連絡通路を介して第一搬送路68に送り込まれる。その結果、現像剤3は、図2の矢印方向に従って現像剤攪拌搬送室内を循環する。   A first screw 72 that is a stirring member that transports the developer 3 while stirring the developer 3 is rotatably supported in the first transport path 68. A second screw 74 that transports the developer 3 from the first transport path 68 to the developing roller 48 while being stirred is rotatably supported on the second transport path 70. In this case, two upper and lower communication passages are formed by cutting out the upper portions of the partition walls 76 located at the end portions of the first conveyance path 68 and the second conveyance path 70, respectively. The developer 3 that has reached the downstream end in the transport direction of the first transport path 68 is sent to the second transport path 70 through the left connecting passage, and reaches the downstream end of the second transport path 70 in the transport direction. The reached developer 3 is fed into the first conveyance path 68 through the right communication path. As a result, the developer 3 circulates in the developer agitating / conveying chamber according to the arrow direction in FIG.

図4に示すように、第一搬送路68の下流側であって左側の連絡通路の手前場所には、現像槽66内のトナー濃度を検出する検出領域68cが設けられており、当該検出領域68cに対応する現像槽66の底壁93の下面上にはトナー濃度検出センサ78が設置されている。当該検出領域68cは、検出領域68cよりも第一搬送路68の手前に(上流側に)位置する上流領域68b等の他の場所と比較して、現像剤3が充填されやすい場所である。トナー濃度検出センサ78は、底壁93の真下に設置したり、底壁93の真下位置よりも斜め側面に(例えば、底壁93の真下位置に対して大略30度より小さい角度で側面に)設置したりすることができる。   As shown in FIG. 4, a detection area 68c for detecting the toner concentration in the developing tank 66 is provided downstream of the first conveyance path 68 and in front of the left communication path. A toner concentration detection sensor 78 is provided on the lower surface of the bottom wall 93 of the developing tank 66 corresponding to 68c. The detection area 68c is a place where the developer 3 is more easily filled as compared with other places such as the upstream area 68b located before (on the upstream side) the first transport path 68 than the detection area 68c. The toner concentration detection sensor 78 is installed directly below the bottom wall 93, or on an oblique side surface than the position directly below the bottom wall 93 (for example, on the side surface at an angle smaller than approximately 30 degrees with respect to the position directly below the bottom wall 93). Can be installed.

検出領域68cにおいて、現像剤3が過度に圧縮されて現像剤3の充填度合いが大きくなり過ぎると、現像剤3が検出領域68cで滞留してしまうので、トナー濃度の変動に対するトナー濃度検出の応答性が悪くなってしまう。逆に、現像剤3があまり圧縮されないで、現像剤3の充填度合いが上流領域68b等の第一搬送路68の他の場所における現像剤3の充填度合いと大差がなければ、本願発明の効果が得られない。したがって、検出領域68cにおいて、現像剤3が滞留するまでは至らないが、現像剤3が適度に圧縮されて充填されていることが、検出誤差なくトナー濃度を検出するために好適である。   In the detection area 68c, if the developer 3 is excessively compressed and the filling degree of the developer 3 becomes too large, the developer 3 stays in the detection area 68c, so that the toner density detection response to the change in toner density It becomes worse. On the contrary, if the developer 3 is not compressed so much and the filling degree of the developer 3 is not significantly different from the filling degree of the developer 3 in other places of the first conveying path 68 such as the upstream region 68b, the effect of the present invention is achieved. Cannot be obtained. Therefore, although the developer 3 does not stay in the detection region 68c, it is preferable that the developer 3 is appropriately compressed and filled in order to detect the toner density without any detection error.

第一スクリュー72及び第二スクリュー74は、シャフトに所定のピッチで螺旋状の羽根が固定されたスパイラルスクリューである。図4は、第一実施形態に係る現像装置34の特徴部分を側面から見た模式的断面図であり、第一搬送路68における検出領域68c及びその周辺部を示している。   The first screw 72 and the second screw 74 are spiral screws in which spiral blades are fixed to a shaft at a predetermined pitch. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the characteristic portion of the developing device 34 according to the first embodiment as viewed from the side, and shows the detection region 68 c and the peripheral portion thereof in the first transport path 68.

図4に示すように、第一スクリュー72は、第一搬送路68に沿って延在するシャフト72aと、通常の搬送速度で現像剤3を搬送する通常スクリュー部72bと、通常の搬送速度よりも減速した減速速度で現像剤3を搬送する減速スクリュー部72cと、を有する。図4に示した減速スクリュー部72cのピッチXは、通常スクリュー部72bのピッチYよりも小さく構成されている。通常スクリュー部72bと減速スクリュー部72cとを比較すると、スクリューのピッチの大小だけが異なっており、その他の構成は同じである。スクリューのピッチが小さくなるにしたがって現像剤3の搬送速度が遅くなるので、現像剤3の搬送速度は、検出領域68cでの現像剤搬送速度(減速搬送速度)<上流領域68bでの現像剤搬送速度(通常の搬送速度)という関係になる。   As shown in FIG. 4, the first screw 72 includes a shaft 72 a extending along the first conveyance path 68, a normal screw portion 72 b that conveys the developer 3 at a normal conveyance speed, and a normal conveyance speed. And a deceleration screw portion 72c that conveys the developer 3 at a reduced deceleration speed. The pitch X of the reduction screw part 72c shown in FIG. 4 is configured to be smaller than the pitch Y of the normal screw part 72b. When comparing the normal screw part 72b and the reduction screw part 72c, only the magnitude of the pitch of the screw is different, and the other configurations are the same. Since the conveyance speed of the developer 3 decreases as the screw pitch decreases, the conveyance speed of the developer 3 is such that the developer conveyance speed (deceleration conveyance speed) in the detection area 68c <the developer conveyance in the upstream area 68b. There is a relationship of speed (normal transport speed).

トナー濃度検出センサ78は、例えば、コイルのインダクタンスの変化から、現像剤攪拌搬送室67内で搬送される現像剤3の透磁率を検出する磁気センサである。トナー濃度検出センサ78により検出された透磁率から、磁性体であるキャリアの量が検出されて、間接的に、現像剤3に対するトナーの比率、すなわちトナー濃度が求められる。例えば、現像剤3に含まれるキャリア量が少ない場合は、トナー比率が高いと検出される。一方、現像剤3に含まれるキャリア量が多い場合は、トナー比率が低いと検出される。そして、このトナー濃度検出センサ78から出力された電圧信号は、制御部100に入力され、この検出信号に基づいて、必要な補給量が算出されるとともに、現像剤補給タンク80の現像剤補給ローラが駆動され、所定量の補給用現像剤2が現像槽66内に補給される。なお、トナー濃度検出センサ78としての磁気センサは、検出領域68cの下流側であってセンサの検出用磁束が検出領域68cの外に出ない位置に配置されている。   The toner concentration detection sensor 78 is, for example, a magnetic sensor that detects the magnetic permeability of the developer 3 transported in the developer agitation transport chamber 67 from a change in coil inductance. From the magnetic permeability detected by the toner concentration detection sensor 78, the amount of carrier, which is a magnetic material, is detected, and the ratio of the toner to the developer 3, that is, the toner concentration is obtained indirectly. For example, when the amount of carrier contained in the developer 3 is small, it is detected that the toner ratio is high. On the other hand, when the amount of carrier contained in the developer 3 is large, it is detected that the toner ratio is low. The voltage signal output from the toner concentration detection sensor 78 is input to the control unit 100. Based on the detection signal, a necessary supply amount is calculated and the developer supply roller of the developer supply tank 80 is calculated. Is driven, and a predetermined amount of the replenishment developer 2 is replenished into the developing tank 66. The magnetic sensor as the toner concentration detection sensor 78 is arranged at a position downstream of the detection region 68c so that the detection magnetic flux of the sensor does not go out of the detection region 68c.

ここで、本願発明の一実施形態として説明している現像装置34は、いわゆるトリクル方式を採用したものであるから、余剰の現像剤3を流出させるための流出部75を有している。すなわち、第二搬送路70の搬送方向の下流側端部(右端部)に位置する側壁の上部が部分的に切り欠かれた切欠75を設けることによって、流出部75が形成されている。第二スクリュー74によって搬送される現像剤3は、通常の状態では逆スクリュー部によってせき止められることにより、第二搬送路70から第一搬送路68へと搬送される。現像槽66内における現像剤3が増加して現像槽66内の液面が上昇すると、逆スクリュー部のせき止め作用に抗して側壁の上部に設けられた流出部75を現像剤3が乗り越えて、隣接する現像剤溜まり部79に溢出する。現像剤溜まり部79は、第二搬送路70から排出された溜まり部内現像剤を一時的に蓄えることができるように、その内容積が比較的大容量に構成されている。現像剤溜まり部79に溢出した余剰の現像剤3は、回収口92まで搬送され、回収口92を通じて現像剤回収タンク90に回収(廃棄)される。   Here, since the developing device 34 described as an embodiment of the present invention employs a so-called trickle system, it has an outflow portion 75 for allowing excess developer 3 to flow out. That is, the outflow part 75 is formed by providing the notch 75 in which the upper part of the side wall located at the downstream end (right end) in the transport direction of the second transport path 70 is partially cut out. The developer 3 transported by the second screw 74 is transported from the second transport path 70 to the first transport path 68 by being blocked by the reverse screw portion in a normal state. When the developer 3 in the developing tank 66 increases and the liquid level in the developing tank 66 rises, the developer 3 gets over the outflow part 75 provided at the upper part of the side wall against the anti-skid action of the reverse screw part. Overflows to the adjacent developer reservoir 79. The developer reservoir 79 has a relatively large internal volume so that the developer in the reservoir discharged from the second conveyance path 70 can be temporarily stored. The excess developer 3 overflowing to the developer reservoir 79 is conveyed to the recovery port 92 and is recovered (discarded) to the developer recovery tank 90 through the recovery port 92.

なお、回収口92の穴径が大きすぎると、溜まり部内現像剤を一時的に蓄えることなく現像剤回収タンク90に向けて一気に排出してしまう。逆に、回収口92の穴径が小さすぎると、目詰まりを起こしてしまう。そこで、水平状態においては、適量の溜まり部内現像剤が現像剤回収タンク90に排出されるように、言い換えれば溜まり部内現像剤がチョロチョロと排出されるように、回収口92の穴径が寸法構成されている。   If the hole diameter of the recovery port 92 is too large, the developer in the reservoir is discharged at a stroke toward the developer recovery tank 90 without being temporarily stored. Conversely, if the hole diameter of the recovery port 92 is too small, clogging will occur. Therefore, in the horizontal state, the hole diameter of the recovery port 92 is sized so that an appropriate amount of developer in the reservoir is discharged to the developer recovery tank 90, in other words, so that the developer in the reservoir is discharged. Has been.

現像装置34において、印字動作により、循環している現像剤3のトナー濃度が低下すると、トナーと少量のキャリアとを含有する補給用現像剤2が現像剤補給タンク80から補給される。補給された補給用現像剤2は、すでに存在する現像剤3と混合・攪拌されながら、上記現像剤攪拌搬送室67の第一搬送路68及び第二搬送路70に沿って搬送される。基本的には、トナーは感光体12で消費されるのに対して、キャリアは現像装置34内に蓄積されるが、キャリアの帯電性能は次第に低下する。補給用現像剤2にはトナーよりも嵩高いキャリアが少量含まれているので、補給用現像剤2の補給に伴って、現像装置34内での現像剤3の量が徐々に増加する。そして、嵩の増加した現像剤3が現像剤攪拌搬送室67を循環する。現像剤攪拌搬送室67を循環しきれない余剰の現像剤3は、逆スクリュー部を乗り越えて、第二搬送路70の搬送方向の下流側端部(右端部)に設けられた流出部75から流出して、回収口92を通じて現像剤回収タンク90に回収される。   In the developing device 34, when the toner density of the circulating developer 3 is reduced by the printing operation, the replenishment developer 2 containing toner and a small amount of carrier is replenished from the developer replenishment tank 80. The supplied replenishment developer 2 is conveyed along the first conveyance path 68 and the second conveyance path 70 of the developer stirring and conveying chamber 67 while being mixed and stirred with the developer 3 that already exists. Basically, the toner is consumed by the photoconductor 12, whereas the carrier is stored in the developing device 34, but the charging performance of the carrier gradually decreases. Since the replenishment developer 2 contains a small amount of carrier bulkier than the toner, the amount of the developer 3 in the developing device 34 gradually increases as the replenishment developer 2 is replenished. Then, the increased developer 3 circulates in the developer agitating and conveying chamber 67. Excess developer 3 that cannot circulate through the developer agitating / conveying chamber 67 gets over the reverse screw part and flows out from the outflow part 75 provided at the downstream end (right end) in the conveying direction of the second conveying path 70. It flows out and is collected in the developer collection tank 90 through the collection port 92.

補給用現像剤2の補給量は、トナー濃度検出センサ78によって検出された現像剤3のトナー濃度と、画像形成時の画像情報(ドットカウンタ)と、現像剤補給タンク80内での補給用現像剤2に対するキャリア比と、に基づいて決定される。現像剤補給タンク80内での補給用現像剤2に対するキャリア比は、現像装置34内でのキャリアの劣化を抑制するとともに、コストアップを招かない程度に調整される。トナーの補給動作に伴って、キャリアが少しずつ供給される。   The replenishment amount of the replenishment developer 2 includes the toner concentration of the developer 3 detected by the toner concentration detection sensor 78, image information at the time of image formation (dot counter), and replenishment development in the developer replenishment tank 80. It is determined based on the carrier ratio with respect to Agent 2. The carrier ratio with respect to the replenishment developer 2 in the developer replenishment tank 80 is adjusted to the extent that the deterioration of the carrier in the developing device 34 is suppressed and the cost is not increased. As the toner is replenished, the carrier is supplied little by little.

図3は、画像形成装置1の現像装置34に係る制御ブロック図を示している。   FIG. 3 is a control block diagram relating to the developing device 34 of the image forming apparatus 1.

制御手段としての制御部100は、CPU(Central Processing Unit)102、ROM(Read Only Memory)104、RAM(Random Access Memory)106等から構成される。ROM104内に格納されている各種処理プログラムやテーブルに従って、CPU102は画像形成装置1での各種動作を集中的に制御する。ROM104には、例えば、トナー濃度検出センサ78で検出された電圧から現像剤3のトナー濃度に変換・算出するためのトナー濃度算出テーブルや、現実の現像剤3のトナー濃度と基準トナー濃度との間の差異から補給すべき現像剤量を算出するための現像剤補給用テーブル等が格納されている。RAM106は、制御部100により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成している。   The control unit 100 as a control unit includes a CPU (Central Processing Unit) 102, a ROM (Read Only Memory) 104, a RAM (Random Access Memory) 106, and the like. The CPU 102 centrally controls various operations in the image forming apparatus 1 according to various processing programs and tables stored in the ROM 104. In the ROM 104, for example, a toner density calculation table for converting / calculating the voltage detected by the toner density detection sensor 78 into the toner density of the developer 3, or the actual toner density and reference toner density of the developer 3 is stored. A developer replenishment table for calculating the amount of developer to be replenished based on the difference between them is stored. The RAM 106 forms a work area for temporarily storing various programs executed by the control unit 100 and data related to these programs.

CPU102には、現像装置34や現像剤補給タンク80やカウンタ108が接続されている。現像装置34を構成する現像剤攪拌部材72,74、トナー濃度検出センサ78、及び現像ローラ48の各動作が、制御部100のCPU102によって制御される。そして、トナー濃度検出センサ78で検出された現像剤3のトナー濃度や、画像形成時の画像情報や、現像剤補給タンク80内での補給用現像剤2に対するキャリア比等は、RAM106に一時的に記憶されている。   A developing device 34, a developer supply tank 80, and a counter 108 are connected to the CPU 102. The operations of the developer agitating members 72 and 74, the toner density detection sensor 78, and the developing roller 48 constituting the developing device 34 are controlled by the CPU 102 of the control unit 100. The toner concentration of the developer 3 detected by the toner concentration detection sensor 78, image information at the time of image formation, the carrier ratio with respect to the replenishment developer 2 in the developer replenishment tank 80, and the like are temporarily stored in the RAM 106. Is remembered.

〔現像剤〕
2成分現像剤は、トナーと、トナーを帯電させるためのキャリアと、を含んでいる。本発明においては、画像形成装置1において従来から一般的に使用されている公知のトナーが使用可能である。トナーの粒径は、例えば約3乃至15μmである。バインダー樹脂中に着色剤を含有させたトナーや、荷電制御剤や離型剤を含有するトナーや、表面に添加剤を保持するトナーも使用可能である。
(Developer)
The two-component developer contains toner and a carrier for charging the toner. In the present invention, known toners that have been generally used in the image forming apparatus 1 can be used. The particle size of the toner is, for example, about 3 to 15 μm. A toner containing a colorant in a binder resin, a toner containing a charge control agent and a release agent, and a toner holding an additive on the surface can also be used.

トナーは、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知の方法で製造される。   The toner is produced by a known method such as a pulverization method, an emulsion polymerization method, or a suspension polymerization method.

トナーに使用されるバインダー樹脂は、限定的ではないが、例えば、スチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、またはそれらの樹脂を任意に混ぜ合わせたものである。バインダー樹脂は、軟化温度が約80乃至160℃の範囲であり、ガラス転移点が約50乃至75℃の範囲であることが好ましい。   The binder resin used for the toner is not limited. For example, styrene resin (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product), polyester resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, phenol resin. , Polyethylene resin, polypropylene resin, polyurethane resin, silicone resin, or any mixture of these resins. The binder resin preferably has a softening temperature in the range of about 80 to 160 ° C. and a glass transition point in the range of about 50 to 75 ° C.

着色剤は、公知の材料、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を用いることができる。着色剤の添加量は、一般に、バインダー樹脂100重量部に対して、2乃至20重量部であることが好ましい。   For the colorant, use a known material such as carbon black, aniline black, activated carbon, magnetite, benzine yellow, permanent yellow, naphthol yellow, phthalocyanine blue, first sky blue, ultramarine blue, rose bengal, lake red, etc. Can do. In general, the addition amount of the colorant is preferably 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

荷電制御剤は、従来から荷電制御剤として知られている材料が使用できる。具体的に、正極性に帯電するトナーには、例えばニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂が荷電制御剤として使用できる。負極性に帯電するトナーには、Cr、Co、Al、Fe等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物が荷電制御剤として使用できる。荷電制御剤は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.1乃至10重量部の割合で用いることが好ましい。   As the charge control agent, materials conventionally known as charge control agents can be used. Specifically, for the positively charged toner, for example, nigrosine dyes, quaternary ammonium salt compounds, triphenylmethane compounds, imidazole compounds, and polyamine resins can be used as charge control agents. For the negatively charged toner, metal-containing azo dyes such as Cr, Co, Al, and Fe, salicylic acid metal compounds, alkyl salicylic acid metal compounds, and curixarene compounds can be used as charge control agents. The charge control agent is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

離型剤は、従来から離型剤として使用されている公知のものを使用できる。離型剤の材料には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス、又はそれらを適宜組み合わせた混合物が用いられる。離型剤は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.1乃至10重量部の割合で用いることが好ましい。   As the release agent, a known release agent conventionally used as a release agent can be used. As the material for the release agent, for example, polyethylene, polypropylene, carnauba wax, sazol wax, or a mixture of them as appropriate is used. The release agent is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

さらに、現像剤の流動化を促進する流動化剤を添加してもよい。流動化剤には、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子が使用できる。特にシランカップリング剤、チタンカップリング剤、およびシリコンオイル等で疎水化した材料を用いるのが好ましい。流動化剤は、トナー100重量部に対して、0.1乃至5重量部の割合で添加することが好ましい。これら添加剤の個数平均一次粒径は、9乃至100nmであることが好ましい。   Furthermore, a fluidizing agent that promotes fluidization of the developer may be added. As the fluidizing agent, for example, inorganic fine particles such as silica, titanium oxide, and aluminum oxide, and resin fine particles such as acrylic resin, styrene resin, silicone resin, and fluorine resin can be used. In particular, it is preferable to use a material hydrophobized with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, silicon oil or the like. The fluidizing agent is preferably added at a ratio of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner. The number average primary particle size of these additives is preferably 9 to 100 nm.

キャリアは、従来から一般に使用されている公知のキャリアを使用できる。バインダー型キャリアやコート型キャリアのいずれを用いてもよい。キャリア粒径は、限定的ではないが、約15乃至100μmであることが好ましい。   As the carrier, a known carrier that has been generally used can be used. Either a binder type carrier or a coat type carrier may be used. The carrier particle size is not limited, but is preferably about 15 to 100 μm.

バインダー型キャリアは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、表面に正極性または負極性に帯電する微粒子又はコーティング層を有するものが使用できる。バインダー型キャリアの極性等の帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御できる。   The binder type carrier is obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin, and those having fine particles or a coating layer charged positively or negatively on the surface can be used. The charging characteristics such as the polarity of the binder type carrier can be controlled by the material of the binder resin, the chargeable fine particles, and the type of the surface coating layer.

バインダー型キャリアに用いられるバインダー樹脂としては、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の硬化性樹脂が例示される。   Examples of the binder resin used for the binder-type carrier include thermoplastic resins such as vinyl resins, polyester resins, nylon resins, polyolefin resins, and the like typified by polystyrene resins, and curable resins such as phenol resins. .

バインダー型キャリアの磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Mg、Cu等)を一種または二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を用いることができる。キャリアの形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合には、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。化学的な安定性を考慮すると、マグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトの強磁性微粒子を用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することにより、所望の磁化を有する磁性樹脂キャリアを得ることができる。磁性体微粒子は磁性樹脂キャリア中に50乃至90重量%の量で添加することが適切である。   Magnetic fine particles of the binder type carrier include spinel ferrite such as magnetite and gamma iron oxide, and magnets such as spinel ferrite and barium ferrite containing one or more metals other than iron (Mn, Ni, Mg, Cu, etc.). Plumbite type ferrite, iron or alloy particles having an oxide layer on the surface can be used. The shape of the carrier may be granular, spherical, or needle-shaped. In particular, when high magnetization is required, it is preferable to use iron-based ferromagnetic fine particles. In consideration of chemical stability, it is preferable to use ferromagnetic fine particles of magnetoplumbite type ferrite such as spinel ferrite and barium ferrite containing magnetite and gamma iron oxide. A magnetic resin carrier having a desired magnetization can be obtained by appropriately selecting the type and content of the ferromagnetic fine particles. The magnetic fine particles are suitably added in an amount of 50 to 90% by weight in the magnetic resin carrier.

バインダー型キャリアの表面コート材としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。これらの樹脂をキャリア表面にコートし硬化させてコート層を形成することにより、キャリアの電荷付与能力を向上できる。   Silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, etc. are used as the surface coating material for the binder type carrier. The charge imparting ability of the carrier can be improved by coating and curing these resins on the carrier surface to form a coat layer.

バインダー型キャリアの表面への帯電性微粒子あるいは導電性微粒子の固着は、例えば、磁性樹脂キャリアと微粒子とを均一混合し、磁性樹脂キャリアの表面にこれら微粒子を付着させた後、機械的・熱的な衝撃力を与えることにより微粒子を磁性樹脂キャリア中に打ち込むことで行われる。この場合、微粒子は、磁性樹脂キャリア中に完全に埋設されるのではなく、その一部が磁性樹脂キャリア表面から突出するように固定される。帯電性微粒子には、有機、無機の絶縁性材料が用いられる。具体的に、有機系の絶縁性材料としては、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂およびこれらの架橋物などの有機絶縁性微粒子がある。電荷付与能力および帯電極性は、帯電性微粒子の素材、重合触媒、表面処理等に調整できる。無機系の絶縁性材料としては、シリカ、二酸化チタン等の負極性に帯電する無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等の正極性に帯電する無機微粒子が用いられる。   For example, the charging fine particles or the conductive fine particles are fixed to the surface of the binder-type carrier by, for example, mixing the magnetic resin carrier and the fine particles uniformly, adhering these fine particles to the surface of the magnetic resin carrier, and then mechanically / thermally. This is done by driving fine particles into the magnetic resin carrier by applying a strong impact force. In this case, the fine particles are not completely embedded in the magnetic resin carrier, but are fixed so that a part thereof protrudes from the surface of the magnetic resin carrier. Organic and inorganic insulating materials are used for the chargeable fine particles. Specifically, organic insulating materials include polystyrene, styrene-based copolymers, acrylic resins, various acrylic copolymers, nylon, polyethylene, polypropylene, fluororesin, and cross-linked products thereof such as organic insulating fine particles. is there. The charge imparting ability and the charge polarity can be adjusted to the material of the chargeable fine particles, the polymerization catalyst, the surface treatment and the like. As the inorganic insulating material, negatively charged inorganic fine particles such as silica and titanium dioxide, and positively charged inorganic fine particles such as strontium titanate and alumina are used.

コート型キャリアは、磁性体からなるキャリアコア粒子を樹脂で被覆したキャリアであり、バインダー型キャリア同様に、キャリア表面に正極性または負極性に帯電する帯電性微粒子を固着することができる。コート型キャリアの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子の選択により調整できる。コーティング樹脂は、バインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用可能である。   The coat type carrier is a carrier in which carrier core particles made of a magnetic material are coated with a resin, and like the binder type carrier, chargeable fine particles that are charged positively or negatively can be fixed to the surface of the carrier. The charging characteristics such as the polarity of the coated carrier can be adjusted by selecting the type of the surface coating layer and the electrifying fine particles. As the coating resin, the same resin as the binder resin of the binder type carrier can be used.

現像剤3のトナー及びキャリアの混合比は、所望のトナー帯電量が得られるように調整される。現像剤3のトナー比は、トナー及びキャリアの合計量に対して、好ましくは3乃至20重量%であり、より好ましくは4乃至15重量%である。また、現像剤補給タンク80に充填されている補給用現像剤2は、トナー及び少量のキャリアを含有したものであり、補給用現像剤2のキャリア比は、好ましくは1乃至50重量%であり、より好ましくは5乃至30重量%である。   The mixing ratio of the toner and the carrier of the developer 3 is adjusted so that a desired toner charge amount is obtained. The toner ratio of developer 3 is preferably 3 to 20% by weight, more preferably 4 to 15% by weight, based on the total amount of toner and carrier. The replenishment developer 2 filled in the developer replenishment tank 80 contains toner and a small amount of carrier, and the carrier ratio of the replenishment developer 2 is preferably 1 to 50% by weight. More preferably, it is 5 to 30% by weight.

このように構成された現像装置34の動作を説明する。   The operation of the developing device 34 configured as described above will be described.

画像形成時、図示しないモータの駆動に基づいて、現像ローラ48のスリーブ48bは矢印方向(反時計回り)に回転する。第一スクリュー72の回転及び第二スクリュー74の回転により、現像剤攪拌搬送室67に存する現像剤3は、第一搬送路68と第二搬送路70とを循環搬送されながら、攪拌される。その結果、現像剤に含まれるトナーとキャリアとが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電される。実施形態では、キャリアは正極性、トナーは負極性に帯電されるものとする。本発明に用いるトナー及びキャリアの帯電性は、このような組み合わせに限定されるものでない。キャリアの外形寸法は、トナーに比べて相当大きい。そのため、正極性に帯電したキャリアの周囲に、負極性に帯電したトナーが、主として両者の電気的な吸引力に基づいて付着している。   During image formation, the sleeve 48b of the developing roller 48 rotates in the direction of the arrow (counterclockwise) based on the driving of a motor (not shown). By the rotation of the first screw 72 and the rotation of the second screw 74, the developer 3 existing in the developer stirring and conveying chamber 67 is agitated while being circulated and conveyed through the first conveying path 68 and the second conveying path 70. As a result, the toner contained in the developer and the carrier are in frictional contact with each other and are charged with opposite polarities. In the embodiment, it is assumed that the carrier is positively charged and the toner is negatively charged. The chargeability of the toner and carrier used in the present invention is not limited to such a combination. The outer dimension of the carrier is considerably larger than that of the toner. Therefore, the negatively charged toner adheres around the positively charged carrier mainly based on the electrical attraction force of both.

帯電された現像剤3は、第二スクリュー74によって第二搬送路70に搬送される過程で現像ローラ48に供給される。この現像剤は、現像ローラ48内部の磁石体48aの磁力によってスリーブ48bの表面側に保持され、スリーブ48bと共に反時計周り方向に回転移動して、現像ローラ48に対向して設けられた規制板62で通過量を規制された後、感光体12と対向する現像領域へと搬送される。そして、現像領域において、磁石体48aの主磁極N1の磁力によって穂立ち(磁気ブラシ)が形成される。現像領域では、感光体12上の静電潜像と現像バイアスの印加された現像ローラ48との間に形成された電界(直流に交流が重畳された電界)がトナーに与える力により、トナーが感光体12上の静電潜像側へと移動して、この静電潜像が顕像へと現像される。現像領域でトナーを消費した現像剤は、現像槽66に向けて搬送され、現像槽66の第二搬送路70に対向して設けられた磁石体48aのN3,N2の反発磁界によって現像ローラ48上から剥離され、現像槽66内へと回収される。回収された現像剤は、第二搬送路70を搬送されている現像剤3と混合される。   The charged developer 3 is supplied to the developing roller 48 while being transported to the second transport path 70 by the second screw 74. The developer is held on the surface side of the sleeve 48 b by the magnetic force of the magnet body 48 a inside the developing roller 48, rotates in the counterclockwise direction together with the sleeve 48 b, and is a regulation plate provided facing the developing roller 48. After the passage amount is restricted at 62, the sheet is conveyed to a development area facing the photoconductor 12. In the developing area, a head (magnetic brush) is formed by the magnetic force of the main magnetic pole N1 of the magnet body 48a. In the development region, the toner is caused by the force applied to the toner by the electric field (electric field in which alternating current is superimposed on direct current) formed between the electrostatic latent image on the photoreceptor 12 and the developing roller 48 to which the developing bias is applied. It moves toward the electrostatic latent image on the photoconductor 12, and this electrostatic latent image is developed into a visible image. The developer that has consumed the toner in the developing region is conveyed toward the developing tank 66 and is developed by the repulsive magnetic field of N3 and N2 of the magnet body 48a provided facing the second conveying path 70 of the developing tank 66. It is peeled off from above and collected into the developing tank 66. The collected developer is mixed with the developer 3 being conveyed through the second conveyance path 70.

このような画像形成によって現像剤3の中からトナーが強制消費されると、消費された量に見合う量のトナーが現像剤3に補給されることが好ましい。そのために、現像装置34は、上述したように、現像剤攪拌搬送室67に存する現像剤3のトナー濃度を正確に検出するための検出領域68cを備えている。   When the toner is forcibly consumed from the developer 3 by such image formation, it is preferable that the toner 3 is replenished with an amount corresponding to the consumed amount. Therefore, as described above, the developing device 34 includes the detection region 68c for accurately detecting the toner concentration of the developer 3 existing in the developer stirring and conveying chamber 67.

図4に図示したように、第一搬送路68に沿って搬送される現像剤3は、上流領域68bから検出領域68cに搬送される。上流領域68bでは現像剤3が通常の搬送速度で搬送されるのに対して、検出領域68cでは現像剤3が通常の搬送速度よりも減速した減速速度で搬送されるので、上流領域68bと検出領域68cとの間の境界近傍で現像剤3が渋滞気味になり、現像剤3の圧密状態が開始する。現像剤3が検出領域68cの中でさらに搬送されると、検出領域68cにおいて、現像剤3は次第に圧縮されて圧密状態になる(高密度化される)。検出領域68cの下流側に設けられたトナー濃度検出センサ78によって、圧密状態の(高密度化された)現像剤3のトナー濃度が検出される。検出領域68cにおいて圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度を検出するので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   As shown in FIG. 4, the developer 3 transported along the first transport path 68 is transported from the upstream region 68b to the detection region 68c. In the upstream area 68b, the developer 3 is conveyed at a normal conveyance speed, whereas in the detection area 68c, the developer 3 is conveyed at a decelerating speed that is lower than the normal conveyance speed. In the vicinity of the boundary with the region 68c, the developer 3 becomes a little jammed and the compacted state of the developer 3 starts. When the developer 3 is further transported in the detection area 68c, the developer 3 is gradually compressed in the detection area 68c to become a compacted state (high density). The toner concentration of the developer 3 in the compacted state (densified) is detected by a toner concentration detection sensor 78 provided on the downstream side of the detection region 68c. Since the toner density is detected by the toner density detection sensor 78 with respect to the developer 3 that has been consolidated (densified) in the detection area 68c and has a stable bulk density, variation in the detection value obtained by the toner density detection sensor 78 is detected. Can be suppressed.

本発明の上記効果を確認するために、トリクル方式の二成分現像装置において、現像槽66内に存する現像剤3の量を変化させたときに、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきがどのようになるかを調べ、その結果を図7に示した。実験条件として、現像槽66内のトナー濃度を6重量%に共通にして、現像剤攪拌搬送室67に含まれる現像剤3の量を150g乃至240gの範囲で変化させた。   In order to confirm the effect of the present invention, in the trickle-type two-component developing device, when the amount of the developer 3 existing in the developing tank 66 is changed, the detection value obtained by the toner concentration detection sensor 78 is detected. The variation was examined and the result is shown in FIG. As experimental conditions, the toner concentration in the developing tank 66 was set to 6% by weight, and the amount of the developer 3 contained in the developer stirring and conveying chamber 67 was changed in the range of 150 g to 240 g.

図7において、横軸が現像槽66中に存する現像剤3の量(g)であり、縦軸がトナー濃度の検出誤差(%)である。図7は、減速スクリュー部72cのピッチXが通常スクリュー部72bのピッチYよりも小さい場合を示している。図7における〇印、□印、△印及び◇印(いずれも実線で示している)は、それぞれ、減速スクリュー部72cのピッチXと通常スクリュー部72bのピッチYとが、X=0.2Y、X=0.4Y、X=0.6Y及びX=0.8Yという関係を満たすように構成した本発明に係る実施例を示している。また、図7における*印は、第一スクリュー72が通常スクリュー部72bだけで構成されていて変更部分がない比較例を示している。   In FIG. 7, the horizontal axis represents the amount (g) of the developer 3 present in the developing tank 66, and the vertical axis represents the toner density detection error (%). FIG. 7 shows a case where the pitch X of the reduction screw part 72c is smaller than the pitch Y of the normal screw part 72b. In FIG. 7, ◯, □, △, and ◇ (all indicated by solid lines) indicate that the pitch X of the speed reduction screw portion 72c and the pitch Y of the normal screw portion 72b are respectively X = 0.2Y. , X = 0.4Y, X = 0.6Y, and X = 0.8Y, an embodiment according to the present invention configured to satisfy the relations is shown. Moreover, * mark in FIG. 7 has shown the comparative example with which the 1st screw 72 is comprised only with the normal screw part 72b, and there is no change part.

図7から明らかなように、通常スクリュー部72bの下流側に減速スクリュー部72cが設けられて減速スクリュー部72cのピッチXが0.2Yと0.8Yとの間にある場合、現像槽66中の現像剤3の量が変動しても、トナー濃度の検出誤差が最大で0.6%未満であり、検出誤差が小さいことを確認することができた。すなわち、トナー濃度の検出誤差の低減には、0.2Y≦X≦0.8Yという関係を有することが効果的である。   As apparent from FIG. 7, when the speed reducing screw portion 72c is provided downstream of the normal screw portion 72b and the pitch X of the speed reducing screw portion 72c is between 0.2Y and 0.8Y, Even if the amount of the developer 3 fluctuated, the toner density detection error was less than 0.6% at the maximum, and it was confirmed that the detection error was small. That is, it is effective to have a relationship of 0.2Y ≦ X ≦ 0.8Y in order to reduce the toner density detection error.

さらに、□印(X=0.4Y)及び△印(X=0.6Y)の場合、トナー濃度の検出誤差が0.3%未満であり、トナー濃度の検出誤差が非常に小さいことを確認することができた。すなわち、トナー濃度の検出誤差の低減には、0.4Y≦X≦0.6Yという関係を有することがさらに効果的である。   Furthermore, in the case of □ (X = 0.4Y) and △ (X = 0.6Y), the toner density detection error is less than 0.3%, and it is confirmed that the toner density detection error is very small. We were able to. That is, it is more effective to have a relationship of 0.4Y ≦ X ≦ 0.6Y for reducing the toner density detection error.

これに対して、第一スクリュー72が通常スクリュー部72bだけで構成されている比較例(*印)の場合、現像槽66中の現像剤3の量が変動すると、トナー濃度の検出誤差が最大で1.5%程度であり、検出誤差が非常に大きかった。   On the other hand, in the case of the comparative example (marked with *) in which the first screw 72 is constituted only by the normal screw portion 72b, the detection error of the toner density is maximized when the amount of the developer 3 in the developing tank 66 varies. It was about 1.5%, and the detection error was very large.

したがって、本発明のように、減速スクリュー部72cのピッチXを通常スクリュー部72bのピッチYよりも小さく構成することにより、圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した検出領域68cの現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度が検出されるので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   Therefore, as in the present invention, by developing the pitch X of the speed reduction screw portion 72c smaller than the pitch Y of the normal screw portion 72b, the development of the detection region 68c which is consolidated (densified) and has a stable bulk density. Since the toner concentration is detected by the toner concentration detection sensor 78 with respect to the agent 3, the variation in the detection value obtained by the toner concentration detection sensor 78 can be suppressed.

次に、第二実施形態に係る現像装置34及びその動作を、図5を参照しながら説明するが、上記実施形態に係る現像装置34との相違点を中心に説明し、重複する部分については省略する。   Next, the developing device 34 and the operation thereof according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 5, but the differences from the developing device 34 according to the above embodiment will be mainly described, and overlapping portions will be described. Omitted.

図5は、本発明の第二実施形態に係る現像装置34の特徴部分を側面から見た模式的断面図であり、第一搬送路68における検出領域68c及びその周辺部を示している。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the characteristic portion of the developing device 34 according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side, and shows the detection region 68 c and the peripheral portion thereof in the first transport path 68.

上述した第一実施形態と同様に、第一搬送路68の下流側であって左側の連絡通路の手前場所には、現像槽66内のトナー濃度を検出する検出領域68cが設けられており、当該検出領域68cに対応する現像槽66の底壁93の下面上にはトナー濃度検出センサ78が設置されている。   As in the first embodiment described above, a detection area 68c for detecting the toner concentration in the developing tank 66 is provided downstream of the first conveyance path 68 and in front of the left communication path. A toner concentration detection sensor 78 is provided on the lower surface of the bottom wall 93 of the developing tank 66 corresponding to the detection region 68c.

図5に示すように、第一スクリュー72は、第一搬送路68に沿って延在するシャフト72aと、通常の搬送速度で現像剤3を搬送する通常スクリュー部72bと、通常の搬送速度よりも減速した減速速度で現像剤3を搬送する減速スクリュー部72cと、を有する。図5に示すように、減速スクリュー部72cのシャフト72aに対する傾斜角度aは、通常スクリュー部72bのシャフト72aに対する傾斜角度bよりも大きく構成されている。それとともに、現像剤3を下流に向けて搬送する必要があるために、傾斜角度aが90°より小さい(すなわち傾斜角度aが搬送方向の下流側から見て鋭角である)という関係を満たすように構成されている。通常スクリュー部72bと減速スクリュー部72cとを比較すると、シャフト72aに対するスクリュー72b,72cの傾斜角度a,bの大小だけが異なっており、その他の構成は同じである。シャフト72aに対するスクリュー部の傾斜角度が大きくなるにしたがって現像剤3の搬送速度が遅くなるので、現像剤3の搬送速度は、検出領域68cでの現像剤搬送速度(減速搬送速度)<上流領域68bでの現像剤搬送速度(通常の搬送速度)という関係になる。   As shown in FIG. 5, the first screw 72 includes a shaft 72 a extending along the first conveyance path 68, a normal screw portion 72 b that conveys the developer 3 at a normal conveyance speed, and a normal conveyance speed. And a deceleration screw portion 72c that conveys the developer 3 at a reduced deceleration speed. As shown in FIG. 5, the inclination angle a of the speed reduction screw portion 72c with respect to the shaft 72a is larger than the inclination angle b of the screw portion 72b with respect to the shaft 72a. At the same time, since the developer 3 needs to be conveyed downstream, the inclination angle a is smaller than 90 ° (that is, the inclination angle a is an acute angle when viewed from the downstream side in the conveyance direction). It is configured. When comparing the normal screw portion 72b and the reduction screw portion 72c, only the magnitudes of the inclination angles a and b of the screws 72b and 72c with respect to the shaft 72a are different, and the other configurations are the same. As the inclination angle of the screw portion with respect to the shaft 72a is increased, the transport speed of the developer 3 is decreased. Therefore, the transport speed of the developer 3 is determined by the developer transport speed (decelerated transport speed) in the detection region 68c <the upstream region 68b. The developer transport speed (ordinary transport speed) is established.

図5に図示したように、第一搬送路68に沿って搬送される現像剤3は、上流領域68bから検出領域68cに搬送される。上流領域68bでは現像剤3が通常の搬送速度で搬送されるのに対して、検出領域68cでは現像剤3が通常の搬送速度よりも減速した減速速度で搬送されるので、上流領域68bと検出領域68cとの間の境界近傍で現像剤3が渋滞気味になり、現像剤3の圧密状態が開始する。現像剤3が検出領域68cの中でさらに搬送されると、検出領域68cにおいて、現像剤3は次第に圧縮されて圧密状態になる(高密度化される)。検出領域68cの下流側に設けられたトナー濃度検出センサ78によって、圧密状態の(高密度化された)現像剤3のトナー濃度が検出される。検出領域68cにおいて圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度を検出するので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   As shown in FIG. 5, the developer 3 transported along the first transport path 68 is transported from the upstream region 68b to the detection region 68c. In the upstream area 68b, the developer 3 is conveyed at a normal conveyance speed, whereas in the detection area 68c, the developer 3 is conveyed at a decelerating speed that is lower than the normal conveyance speed. In the vicinity of the boundary with the region 68c, the developer 3 becomes a little jammed and the compacted state of the developer 3 starts. When the developer 3 is further transported in the detection area 68c, the developer 3 is gradually compressed in the detection area 68c to become a compacted state (high density). The toner concentration of the developer 3 in the compacted state (densified) is detected by a toner concentration detection sensor 78 provided on the downstream side of the detection region 68c. Since the toner density is detected by the toner density detection sensor 78 with respect to the developer 3 that has been consolidated (densified) in the detection area 68c and has a stable bulk density, variation in the detection value obtained by the toner density detection sensor 78 is detected. Can be suppressed.

本発明の上記効果を確認するために、トリクル方式の二成分現像装置において、現像槽66内に存する現像剤3の量を変化させたときに、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきがどのようになるかを調べ、その結果を図8に示した。実験条件として、現像槽66内のトナー濃度を6重量%に共通にして、現像剤攪拌搬送室67に含まれる現像剤3の量を150g乃至240gの範囲で変化させた。   In order to confirm the effect of the present invention, in the trickle-type two-component developing device, when the amount of the developer 3 existing in the developing tank 66 is changed, the detection value obtained by the toner concentration detection sensor 78 is detected. The state of the variation was examined, and the result is shown in FIG. As experimental conditions, the toner concentration in the developing tank 66 was set to 6% by weight, and the amount of the developer 3 contained in the developer stirring and conveying chamber 67 was changed in the range of 150 g to 240 g.

図8において、横軸が現像槽66中に存する現像剤3の量(g)であり、縦軸がトナー濃度の検出誤差(%)である。図8は、減速スクリュー部72cの傾斜角度aが通常スクリュー部72bの傾斜角度bよりも大きくて且つ鋭角である場合を示している。図8における〇印、□印、△印及び◇印(いずれも点線で示している)は、それぞれ、減速スクリュー部72cの傾斜角度aと通常スクリュー部72bの傾斜角度bとが、a=b+5°、a=b+6°、a=b+10°及びa=b+12°という関係を満たすとともに傾斜角度aが搬送方向の下流側から見て鋭角であるように構成した本発明に係る実施例を示している。また、図8における*印は、第一スクリュー72が通常スクリュー部72bだけで構成されていて変更部分がない比較例を示している。   In FIG. 8, the horizontal axis represents the amount (g) of the developer 3 present in the developing tank 66, and the vertical axis represents the toner concentration detection error (%). FIG. 8 shows a case where the inclination angle a of the deceleration screw portion 72c is larger than the inclination angle b of the normal screw portion 72b and is acute. In FIG. 8, ◯, □, Δ, and ◇ (all indicated by dotted lines) indicate that the inclination angle a of the reduction screw portion 72c and the inclination angle b of the normal screw portion 72b are respectively a = b + 5. An embodiment according to the present invention configured to satisfy the relationships of °, a = b + 6 °, a = b + 10 °, and a = b + 12 ° and so that the inclination angle a is an acute angle when viewed from the downstream side in the conveyance direction is shown. . Moreover, the * mark in FIG. 8 has shown the comparative example with which the 1st screw 72 is comprised only with the normal screw part 72b, and there is no change part.

図8から明らかなように、通常スクリュー部72bの下流側に減速スクリュー部72cが設けられて減速スクリュー部72cの傾斜角度aが通常スクリュー部72aの傾斜角度bよりも5°乃至12°の範囲で大きい場合、現像槽66中の現像剤3の量が変動しても、トナー濃度の検出誤差が最大で1.1%未満であり、検出誤差が小さいことを確認することができた。すなわち、トナー濃度の検出誤差の低減には、b+5°≦a<90°という関係を有することが効果的である。   As is clear from FIG. 8, a reduction screw portion 72c is provided downstream of the normal screw portion 72b, and the inclination angle a of the reduction screw portion 72c is in the range of 5 ° to 12 ° relative to the inclination angle b of the normal screw portion 72a. When the amount of the developer 3 in the developing tank 66 is fluctuated, the toner density detection error is less than 1.1% at the maximum, and it was confirmed that the detection error was small. In other words, it is effective to have a relationship of b + 5 ° ≦ a <90 ° to reduce the toner density detection error.

さらに、△印(a=b+10°)及び◇印(a=b+12°)の場合、トナー濃度の検出誤差が0.4%未満であり、トナー濃度の検出誤差が非常に小さいことを確認することができた。すなわち、トナー濃度の検出誤差の低減には、b+10°≦a<90°という関係を有することがさらに効果的である。   Further, in the case of Δ mark (a = b + 10 °) and ◇ mark (a = b + 12 °), it should be confirmed that the toner density detection error is less than 0.4% and the toner density detection error is very small. I was able to. That is, it is more effective to have a relationship of b + 10 ° ≦ a <90 ° in reducing the toner density detection error.

したがって、本発明のように、減速スクリュー部72cの傾斜角度aを通常スクリュー部72bの傾斜角度bよりも大きくして且つ傾斜角度aを搬送方向の下流側から見て鋭角にすることにより、圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した検出領域68cの現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度が検出されるので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   Therefore, as in the present invention, the inclination angle a of the reduction screw part 72c is larger than the inclination angle b of the normal screw part 72b, and the inclination angle a is an acute angle when viewed from the downstream side in the conveying direction. Since the toner concentration is detected by the toner concentration detection sensor 78 with respect to the developer 3 in the detection region 68c having a high density and a stable bulk density, variation in detection values obtained by the toner concentration detection sensor 78 is detected. Can be suppressed.

次に、第三実施形態に係る現像装置34及びその動作を、図6を参照しながら説明するが、上記実施形態に係る現像装置34との相違点を中心に説明し、重複する部分については省略する。   Next, the developing device 34 and the operation thereof according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 6, but the differences from the developing device 34 according to the above embodiment will be mainly described, and overlapping portions will be described. Omitted.

図6は、本発明の第三実施形態に係る現像装置34の特徴部分を側面から見た模式的断面図であり、第一搬送路68における検出領域68c及びその周辺部を示している。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the characteristic portion of the developing device 34 according to the third embodiment of the present invention as seen from the side, and shows the detection region 68c and its peripheral portion in the first transport path 68.

上述した実施形態と同様に、第一搬送路68の下流側であって左側の連絡通路の手前場所には、現像槽66内のトナー濃度を検出する検出領域68cが設けられており、当該検出領域68cに対応する現像槽66の底壁93の下面上にはトナー濃度検出センサ78が設置されている。   Similar to the above-described embodiment, a detection region 68c for detecting the toner concentration in the developing tank 66 is provided downstream of the first conveyance path 68 and in front of the left communication path. A toner concentration detection sensor 78 is installed on the lower surface of the bottom wall 93 of the developing tank 66 corresponding to the region 68c.

図6に示すように、第一スクリュー72は、第一搬送路68に沿って延在するシャフト72aと、通常の搬送速度で現像剤3を搬送する通常スクリュー部72bと、通常の搬送速度よりも減速した減速速度で現像剤3を搬送する減速スクリュー部72cと、を有する。図6に示すように、減速スクリュー部72cのピッチXが、通常スクリュー部72bのピッチYよりも小さく構成されていることに加えて、減速スクリュー部72cのシャフト72aに対する傾斜角度aが、通常スクリュー部72bのシャフト72aに対する傾斜角度bよりも大きくて且つ傾斜角度aが搬送方向の下流側から見て鋭角であるように構成されている。すなわち、図6に示した第三実施形態に係る第一スクリュー72は、図4に示した第一実施形態に係る第一スクリューと図5に示した第二実施形態に係る第一スクリューとを組み合わせた構成になっている。減速スクリュー部72cのピッチの狭小化による減速効果と減速スクリュー部72cの傾斜角度を大きくすることによる減速効果とが重畳することにより、現像剤3の搬送速度は、検出領域68cでの現像剤搬送速度(減速搬送速度)<<上流領域68bでの現像剤搬送速度(通常の搬送速度)という関係になる。   As shown in FIG. 6, the first screw 72 includes a shaft 72 a extending along the first conveyance path 68, a normal screw portion 72 b that conveys the developer 3 at a normal conveyance speed, and a normal conveyance speed. And a deceleration screw portion 72c that conveys the developer 3 at a reduced deceleration speed. As shown in FIG. 6, in addition to the pitch X of the reduction screw part 72c being smaller than the pitch Y of the normal screw part 72b, the inclination angle a of the reduction screw part 72c with respect to the shaft 72a The portion 72b is configured to be larger than the inclination angle b with respect to the shaft 72a, and the inclination angle a is an acute angle when viewed from the downstream side in the transport direction. That is, the first screw 72 according to the third embodiment shown in FIG. 6 includes the first screw according to the first embodiment shown in FIG. 4 and the first screw according to the second embodiment shown in FIG. It has a combined configuration. The speed of the developer 3 in the detection area 68c is controlled by superimposing the speed reduction effect by reducing the pitch of the speed reduction screw portion 72c and the speed reduction effect by increasing the inclination angle of the speed reduction screw portion 72c. Speed (decelerated transport speed) << Developer transport speed (normal transport speed) in the upstream region 68b.

図6に図示したように、第一搬送路68に沿って搬送される現像剤3は、上流領域68bから検出領域68cに搬送される。上流領域68bでは現像剤3が通常の搬送速度で搬送されるのに対して、検出領域68cでは現像剤3が通常の搬送速度よりも減速した減速速度で搬送されるので、上流領域68bと検出領域68cとの間の境界近傍で現像剤3が渋滞気味になり、現像剤3の圧密状態が開始する。現像剤3が検出領域68cの中でさらに搬送されると、検出領域68cにおいて、現像剤3は次第に圧縮されて圧密状態になる(高密度化される)。検出領域68cの下流側に設けられたトナー濃度検出センサ78によって、圧密状態の(高密度化された)現像剤3のトナー濃度が検出される。検出領域68cにおいて圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度を検出するので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   As shown in FIG. 6, the developer 3 transported along the first transport path 68 is transported from the upstream region 68b to the detection region 68c. In the upstream area 68b, the developer 3 is conveyed at a normal conveyance speed, whereas in the detection area 68c, the developer 3 is conveyed at a decelerating speed that is lower than the normal conveyance speed. In the vicinity of the boundary with the region 68c, the developer 3 becomes a little jammed and the compacted state of the developer 3 starts. When the developer 3 is further transported in the detection area 68c, the developer 3 is gradually compressed in the detection area 68c to become a compacted state (high density). The toner concentration of the developer 3 in the compacted state (densified) is detected by a toner concentration detection sensor 78 provided on the downstream side of the detection region 68c. Since the toner density is detected by the toner density detection sensor 78 with respect to the developer 3 that has been consolidated (densified) in the detection area 68c and has a stable bulk density, variation in the detection value obtained by the toner density detection sensor 78 is detected. Can be suppressed.

本発明の上記効果を確認するために、トリクル方式の二成分現像装置において、現像槽66内に存する現像剤3の量を変化させたときに、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきがどのようになるかを調べ、その結果を図9に示した。実験条件として、現像槽66内のトナー濃度を6重量%に共通にして、現像剤攪拌搬送室67に含まれる現像剤3の量を150g乃至240gの範囲で変化させた。   In order to confirm the effect of the present invention, in the trickle-type two-component developing device, when the amount of the developer 3 existing in the developing tank 66 is changed, the detection value obtained by the toner concentration detection sensor 78 is detected. The variation was examined and the result is shown in FIG. As experimental conditions, the toner concentration in the developing tank 66 was set to 6% by weight, and the amount of the developer 3 contained in the developer stirring and conveying chamber 67 was changed in the range of 150 g to 240 g.

図9において、横軸が現像槽66中に存する現像剤3の量(g)であり、縦軸がトナー濃度の検出誤差(%)である。図9は、減速スクリュー部72cのピッチXが通常スクリュー部72bのピッチYよりも小さく、且つ、減速スクリュー部72cの傾斜角度aが通常スクリュー部72bの傾斜角度bよりも大きくて且つ鋭角である場合を示している。図9における◎印、▽印、☆印及び+印は、それぞれ、減速スクリュー部72cのピッチXと通常スクリュー部72bのピッチY、及び、減速スクリュー部72cの傾斜角度aと通常スクリュー部72bの傾斜角度bとが、X=0.2Y且つa=b+5°、X=0.4Y且つa=b+5°、X=0.2Y且つa=b+10°及びX=0.4Y且つa=b+10°という関係を満たすとともに傾斜角度aが搬送方向の下流側から見て鋭角であるように構成した本発明に係る実施例を示している。また、図9における*印は、第一スクリュー72が通常スクリュー部72bだけで構成されていて変更部分がない比較例を示している。   In FIG. 9, the horizontal axis represents the amount (g) of the developer 3 present in the developing tank 66, and the vertical axis represents the toner density detection error (%). In FIG. 9, the pitch X of the reduction screw part 72c is smaller than the pitch Y of the normal screw part 72b, and the inclination angle a of the reduction screw part 72c is larger than the inclination angle b of the normal screw part 72b and is acute. Shows the case. In FIG. 9, ◎, ▽, ☆, and + indicate the pitch X of the reduction screw portion 72c and the pitch Y of the normal screw portion 72b, and the inclination angle a of the reduction screw portion 72c and the normal screw portion 72b, respectively. The inclination angle b is X = 0.2Y and a = b + 5 °, X = 0.4Y and a = b + 5 °, X = 0.2Y and a = b + 10 °, and X = 0.4Y and a = b + 10 ° An embodiment according to the present invention is shown in which the relationship is satisfied and the inclination angle a is an acute angle when viewed from the downstream side in the transport direction. Moreover, the * mark in FIG. 9 has shown the comparative example with which the 1st screw 72 is comprised only with the normal screw part 72b, and there is no change part.

図9から明らかなように、減速スクリュー部72cのピッチXが0.2Y乃至0.4Yの範囲にあり、且つ、減速スクリュー部72cの傾斜角度aが通常スクリュー部72aの傾斜角度bよりも5°乃至10°の範囲で大きい場合、現像槽66中の現像剤3の量が変動しても、トナー濃度の検出誤差が最大で0.5%未満であり、トナー濃度の検出誤差が非常に小さいことを確認することができた。すなわち、トナー濃度の検出誤差の低減には、減速スクリュー部72cのピッチの狭小化と、減速スクリュー部72cの傾斜角度を大きくすることとの組合せがより効果的である。   As is apparent from FIG. 9, the pitch X of the reduction screw portion 72c is in the range of 0.2Y to 0.4Y, and the inclination angle a of the reduction screw portion 72c is 5 than the inclination angle b of the normal screw portion 72a. When the angle is large in the range of 10 ° to 10 °, even if the amount of the developer 3 in the developing tank 66 fluctuates, the toner density detection error is less than 0.5% at the maximum, and the toner density detection error is very large. I was able to confirm that it was small. That is, a combination of narrowing the pitch of the speed reduction screw portion 72c and increasing the inclination angle of the speed reduction screw portion 72c is more effective for reducing the toner density detection error.

したがって、本発明のように、減速スクリュー部72cのピッチの狭小化と、減速スクリュー部72cの傾斜角度を大きくすることとを組み合わせることにより、圧密化(高密度化)されて嵩密度の安定した検出領域68cの現像剤3に対してトナー濃度検出センサ78でトナー濃度が検出されるので、トナー濃度検出センサ78により得られた検出値のばらつきを抑制することができる。   Therefore, as in the present invention, by combining the narrowing of the pitch of the reduction screw part 72c and the increase in the inclination angle of the reduction screw part 72c, the bulk density is stabilized and the bulk density is stabilized. Since the toner concentration detection sensor 78 detects the toner concentration with respect to the developer 3 in the detection region 68c, variations in the detection value obtained by the toner concentration detection sensor 78 can be suppressed.

なお、上記実施形態において、トナー濃度検出センサ78として磁気センサを用いて説明したのは、磁気センサは、嵩密度変動の影響を非常に受けやすいために本願発明による顕著な効果が得られるからである。現像剤3のトナーからの反射光量を検出する光学式センサであっても嵩密度変動の影響を受けるために本願発明による効果が得られるので、トナー濃度検出センサ78として光学式センサを用いることも可能である。   In the embodiment described above, the magnetic sensor is used as the toner concentration detection sensor 78 because the magnetic sensor is very susceptible to the fluctuation of the bulk density, so that the remarkable effect of the present invention can be obtained. is there. Even the optical sensor that detects the amount of reflected light from the toner of the developer 3 is affected by the fluctuation of the bulk density, so that the effect of the present invention can be obtained. Therefore, an optical sensor may be used as the toner concentration detection sensor 78. Is possible.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像形成装置の現像装置を上から見た模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the developing device of the image forming apparatus shown in FIG. 1 as viewed from above. 図2に示した画像形成装置の現像装置に係るブロック図である。FIG. 3 is a block diagram relating to a developing device of the image forming apparatus shown in FIG. 2. 第一実施形態に係る画像形成装置の現像装置の特徴部分を側面から見た模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a characteristic portion of the developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment as viewed from the side. 第二実施形態に係る画像形成装置の現像装置の特徴部分を側面から見た模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a characteristic portion of a developing device of an image forming apparatus according to a second embodiment as viewed from the side. 第三実施形態に係る画像形成装置の現像装置の特徴部分を側面から見た模式的断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a characteristic portion of a developing device of an image forming apparatus according to a third embodiment as viewed from the side. 第一実施形態に係るトナー濃度の検出結果を示すグラフである。6 is a graph showing a toner density detection result according to the first embodiment. 第二実施形態に係るトナー濃度の検出結果を示すグラフである。6 is a graph showing a toner density detection result according to the second embodiment. 第三実施形態に係るトナー濃度の検出結果を示すグラフである。10 is a graph showing a detection result of toner density according to a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:画像形成装置
2:補給用現像剤
3:現像剤
12:感光体
20:定着装置
22:定着ローラ
26:帯電装置
28:露光装置
30:画像光
34:現像装置
36:転写装置
38:用紙
40:クリーニング装置
48:現像ローラ(現像剤担持体)
48a:磁石体
48b:スリーブ
62:規制板
66:現像槽
67:現像剤攪拌搬送室
68:第一搬送路
68b:上流領域
68c:検出領域
70:第二搬送路
72:第一スクリュー(攪拌部材)
72a:シャフト
72b:通常スクリュー部
72c:減速スクリュー部
74:第二スクリュー(攪拌部材)
75:切欠(流出部)
76:隔壁
78:トナー濃度検出センサ
79:現像剤溜まり部
80:現像剤補給タンク
82:補給口
90:現像剤回収タンク
92:回収口
93:底壁
100:制御部
102:中央演算処理装置(CPU)
104:読み出し専用メモリ(ROM)
106:読み書き可能メモリ(RAM)
108:カウンタ
X:減速スクリュー部のピッチ
Y:通常スクリュー部のピッチ
a:シャフトに対する減速スクリュー部の傾斜角度
b:シャフトに対する通常スクリュー部の傾斜角度
1: Image forming apparatus 2: Developer for replenishment 3: Developer 12: Photoconductor 20: Fixing device 22: Fixing roller 26: Charging device 28: Exposure device 30: Image light 34: Developing device 36: Transfer device 38: Paper 40: Cleaning device 48: Developing roller (developer carrier)
48a: Magnet body 48b: Sleeve 62: Restriction plate 66: Developing tank 67: Developer stirring and conveying chamber 68: First conveying path 68b: Upstream area 68c: Detection area 70: Second conveying path 72: First screw (stirring member) )
72a: shaft 72b: normal screw portion 72c: deceleration screw portion 74: second screw (stirring member)
75: Notch (outflow part)
76: partition wall 78: toner concentration detection sensor 79: developer reservoir 80: developer supply tank 82: supply port 90: developer recovery tank 92: recovery port 93: bottom wall 100: control unit 102: central processing unit ( CPU)
104: Read-only memory (ROM)
106: Read / write memory (RAM)
108: Counter X: Pitch of reduction screw part Y: Pitch of normal screw part a: Inclination angle of reduction screw part with respect to shaft b: Inclination angle of normal screw part with respect to shaft

Claims (18)

トナー及びキャリアを含む現像剤を現像槽内の搬送路で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、
前記攪拌部材に隣接配置されて、攪拌・搬送された現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、
前記現像槽内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサと、を備える現像装置であって、
前記攪拌部材は、回転軸を中心に回転するスクリュー体であって、トナー濃度検出センサに対向する搬送路の検出領域には、現像剤の搬送速度を減速させるための減速スクリュー部を備え、検出領域よりも手前に位置する搬送路の上流領域には、現像剤を通常の搬送速度で搬送する通常スクリュー部を備えていることを特徴とする現像装置。
A stirring member that stirs the developer including toner and carrier while transporting the developer in the transport path in the developing tank;
A developer carrier that is disposed adjacent to the stirring member and supplies the stirred and conveyed developer to the electrostatic latent image carrier;
A toner concentration detection sensor for detecting a toner concentration in the developing tank;
The agitating member is a screw body that rotates about a rotation shaft, and a detection screw portion for reducing the developer conveyance speed is provided in a detection region of the conveyance path facing the toner concentration detection sensor, and is detected. A developing device comprising: a normal screw portion for transporting a developer at a normal transport speed in an upstream region of a transport path positioned in front of the region.
前記減速スクリュー部のピッチは、前記通常スクリュー部のピッチよりも小さいこと、及び/又は、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度は、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度よりも大きくて且つ90度より小さいことを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。   The pitch of the reduction screw part is smaller than the pitch of the normal screw part, and / or the inclination angle of the reduction screw part with respect to the rotational axis is larger than the inclination angle of the normal screw part with respect to the rotational axis and 90. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is smaller than the degree. 前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.2Y≦X≦0.8Y
という関係を有することを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.2Y ≦ X ≦ 0.8Y
The developing device according to claim 2, wherein:
前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.4Y≦X≦0.6Y
という関係を有することを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.4Y ≦ X ≦ 0.6Y
The developing device according to claim 2, wherein:
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+5°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 5 ° ≦ a
The developing device according to claim 2, wherein:
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+10°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 10 ° ≦ a
The developing device according to claim 2, wherein:
周面に静電潜像を担持する回転可能な静電潜像担持体と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を現像槽内の搬送路で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、
前記攪拌部材に隣接配置されて、攪拌・搬送された現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、
前記現像槽内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサと、を備える現像装置であって、
前記攪拌部材は、回転軸を中心に回転するスクリュー体であって、トナー濃度検出センサに対向する搬送路の検出領域には、現像剤の搬送速度を減速させるための減速スクリュー部を備え、検出領域よりも手前に位置する搬送路の上流領域には、現像剤を通常の搬送速度で搬送する通常スクリュー部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
A rotatable electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image on a peripheral surface;
A stirring member that stirs the developer including toner and carrier while transporting the developer in the transport path in the developing tank;
A developer carrier that is disposed adjacent to the stirring member and supplies the stirred and conveyed developer to the electrostatic latent image carrier;
A toner concentration detection sensor for detecting a toner concentration in the developing tank;
The agitating member is a screw body that rotates about a rotation shaft, and a detection screw portion for reducing the developer conveyance speed is provided in a detection region of the conveyance path facing the toner concentration detection sensor, and is detected. An image forming apparatus comprising: a normal screw portion that conveys a developer at a normal conveyance speed in an upstream region of a conveyance path positioned in front of the region.
前記減速スクリュー部のピッチは、前記通常スクリュー部のピッチよりも小さいこと、及び/又は、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度は、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度よりも大きくて且つ90度より小さいことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。   The pitch of the reduction screw part is smaller than the pitch of the normal screw part, and / or the inclination angle of the reduction screw part with respect to the rotational axis is larger than the inclination angle of the normal screw part with respect to the rotational axis and 90. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is smaller than the degree. 前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.2Y≦X≦0.8Y
という関係を有することを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.2Y ≦ X ≦ 0.8Y
The image forming apparatus according to claim 8, wherein:
前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.4Y≦X≦0.6Y
という関係を有することを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.4Y ≦ X ≦ 0.6Y
The image forming apparatus according to claim 8, wherein:
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+5°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 5 ° ≦ a
The image forming apparatus according to claim 8, wherein:
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+10°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 10 ° ≦ a
The image forming apparatus according to claim 8, wherein:
トナー及びキャリアを含む現像剤を現像装置内で攪拌するための攪拌部材であって、
前記攪拌部材は、回転軸を中心に回転するスクリュー体であって、トナー濃度検出センサに対向する搬送路の検出領域には、現像剤の搬送速度を減速させるための減速スクリュー部を備え、検出領域よりも手前に位置する搬送路の上流領域には、現像剤を通常の搬送速度で搬送する通常スクリュー部を備えていることを特徴とする攪拌部材。
An agitating member for agitating a developer containing toner and a carrier in a developing device,
The agitating member is a screw body that rotates about a rotation shaft, and a detection screw portion for reducing the developer conveyance speed is provided in a detection region of the conveyance path facing the toner concentration detection sensor, and is detected. An agitation member comprising: a normal screw portion that conveys the developer at a normal conveyance speed in an upstream region of the conveyance path positioned in front of the region.
前記減速スクリュー部のピッチは、前記通常スクリュー部のピッチよりも小さいこと、及び/又は、減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度は、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度よりも大きくて且つ90度より小さいことを特徴とする、請求項13に記載の攪拌部材。   The pitch of the reduction screw part is smaller than the pitch of the normal screw part, and / or the inclination angle of the reduction screw part with respect to the rotational axis is larger than the inclination angle of the normal screw part with respect to the rotational axis and 90. The stirring member according to claim 13, wherein the stirring member is smaller than the degree. 前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.2Y≦X≦0.8Y
という関係を有することを特徴とする、請求項14に記載の攪拌部材。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.2Y ≦ X ≦ 0.8Y
The stirring member according to claim 14, wherein the stirring member has a relationship of
前記減速スクリュー部のピッチをXとし、前記通常スクリュー部のピッチをYとするとき、
0.4Y≦X≦0.6Y
という関係を有することを特徴とする、請求項14に記載の攪拌部材。
When the pitch of the deceleration screw part is X and the pitch of the normal screw part is Y,
0.4Y ≦ X ≦ 0.6Y
The stirring member according to claim 14, wherein the stirring member has a relationship of
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+5°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項14に記載の攪拌部材。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 5 ° ≦ a
The stirring member according to claim 14, wherein the stirring member has a relationship of
前記減速スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をaとし、前記通常スクリュー部の回転軸に対する傾斜角度をbとするとき、
b+10°≦a
という関係を有することを特徴とする、請求項14に記載の攪拌部材。
When the inclination angle with respect to the rotation axis of the deceleration screw part is a, and the inclination angle with respect to the rotation axis of the normal screw part is b,
b + 10 ° ≦ a
The stirring member according to claim 14, wherein the stirring member has a relationship of
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