JP2013057926A - Development device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents

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JP2013057926A
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Kazuaki Kamihara
神原一暁
Jun Yura
由良純
Yukiko Iwasaki
岩▲崎▼有貴子
Jun Yotsuori
四折淳
Masaki Sukesako
助迫昌樹
Hiroyuki Sugiyama
杉山浩之
Takuya Suganuma
菅沼卓也
Hironobu Takeshita
竹下寛伸
Ryota Kidera
木寺亮太
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of an agitating roller which improves agitation force by rotating an agitation fin and minimizes stress on developer by stopping the agitation fin, according to a printing state.SOLUTION: The two-component development device includes, in a device housing, a developer circulation and conveyance passage extending parallel to a longitudinal direction of a developing roller to be arranged so as to face a latent image carrier. Along the developer circulation and conveyance passage, there are provided a developer conveyance screw for conveying developer in the longitudinal direction, and a developer agitation fin for agitating the developer in a direction orthogonal to the longitudinal direction, so that their rotation axes are on the same straight line, but arranged individually. Rotation/stop of the developer conveyance screw and the developer agitation fin can be switched independently to each other.

Description

本発明は、2成分現像剤を用いた電子写真方式の現像装置、この現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの機能を併せ持った複合機などの画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic developing device using a two-component developer, a process cartridge provided with the developing device, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having both functions. is there.

電子写真方式の複写機やプリンタでは、潜像担持体である感光体上にレーザー光を用いて書き込んだ静電潜像に、現像装置でトナーを付着させて可視化する。乾式2成分現像方式の場合には、トナー(着色した樹脂の粉末)とキャリア(磁性体)を混合して摩擦帯電させた現像剤を用いる。現像剤は、マグネットを仕込まれた現像ローラの表面に磁力で汲み上げられ、現像ローラ上で磁気穂を形成する。現像ローラと感光体が近接する現像ニップ部には現像バイアスが印加され、磁気穂上のトナーが静電的に感光体に引き寄せられ、感光体上にトナーが付着する。トナーを消費した現像剤は、外部に連通したトナー補給口の範囲に搬送されてトナーの補給を受けた後、再び現像ローラの範囲に搬送されて汲み上げられる。   In an electrophotographic copying machine or printer, a developing device attaches toner to an electrostatic latent image written using a laser beam on a photosensitive member, which is a latent image carrier, and visualizes the image. In the case of the dry two-component development system, a developer that is frictionally charged by mixing toner (colored resin powder) and carrier (magnetic material) is used. The developer is pumped up magnetically onto the surface of the developing roller charged with a magnet, and forms a magnetic spike on the developing roller. A developing bias is applied to the developing nip portion where the developing roller and the photosensitive member are close to each other, and the toner on the magnetic brush is electrostatically attracted to the photosensitive member, and the toner adheres on the photosensitive member. The developer that has consumed the toner is conveyed to a range of a toner replenishing port that communicates with the outside and is replenished with toner. Then, the developer is again conveyed to the range of a developing roller and pumped up.

このように現像剤を現像ローラとトナー補給口の間で循環させるために、現像剤の循環搬送通路を設け、搬送通路内にある螺旋状の搬送スクリュで現像剤の搬送と攪拌による摩擦帯電を行う、という構成の現像装置が一般的に知られている。   In order to circulate the developer between the developing roller and the toner replenishing port in this manner, a developer circulation conveyance path is provided, and the developer is stirred and conveyed by stirring with a spiral conveyance screw in the conveyance path. A developing device having a configuration of performing is generally known.

このような現像装置を備えた画像形成装置を用いて長時間連続で印刷すると、駆動部の発熱などにより現像装置の温度が上昇し、現像剤が搬送通路内で溶融してしまうという問題があった。連続印刷時の温度上昇に対しては、冷却ファンやダクトを用いて空冷する構成が一般的に知られているが、近年はOA機器の省エネ性への要望が強く、定着ユニットのヒータの消費電力を抑えるために、低温で転写紙に定着できるトナーの開発が進んでおり、従来からの印刷速度の高速化の流れで駆動部の発熱量が増大し、かつ低温定着トナーの使用で現像剤が低温でも溶融し易くなったことで、従来の冷却ファンやダクトによる空冷だけでは不十分になってきた。更に、夏場に空調が効いていない部屋や、直射日光が差し込む部屋に長時間放置されると、同様に温度が上昇し現像剤が現像装置内で溶融してしまうという問題があった。   When an image forming apparatus equipped with such a developing device is used for continuous printing for a long time, the temperature of the developing device rises due to heat generated by the drive unit, and the developer melts in the conveyance path. It was. For the temperature rise during continuous printing, a configuration in which air cooling is performed using a cooling fan or a duct is generally known. However, in recent years, there is a strong demand for energy saving of OA equipment, and the heater consumption of the fixing unit is high. In order to reduce power consumption, development of toner that can be fixed on transfer paper at low temperatures is progressing, the amount of heat generated in the drive section increases with the trend of increasing the printing speed from the past, and the developer can be developed by using low-temperature fixing toner. Since it has become easy to melt even at low temperatures, conventional air cooling with cooling fans and ducts has become insufficient. Furthermore, when left in a room where air conditioning is not effective in summer or a room where direct sunlight enters, the temperature rises similarly, and the developer melts in the developing device.

現像剤が溶融すると凝集体(所謂ダマ)を形成し、これが転写紙に付着することで斑点状や流星状の異常画像を形成する。また、凝集体が現像ローラとドクターブレード(現像ローラへの現像剤の汲み上げ量を規制するブレード)の隙間に詰まると、白スジ状の異常画像となる。最悪の場合、現像剤が固化して循環搬送通路を詰まらせ、搬送スクリュを破壊してしまう。   When the developer melts, aggregates (so-called lumps) are formed, which adhere to the transfer paper, thereby forming speckled or meteor-like abnormal images. Further, when the aggregate is clogged in the gap between the developing roller and the doctor blade (the blade that regulates the amount of developer drawn up to the developing roller), a white streak-like abnormal image is formed. In the worst case, the developer is solidified, clogging the circulation conveyance path, and destroying the conveyance screw.

また、次のような問題も認識されている。現像装置内の現像剤は、印刷中は搬送スクリュで攪拌されて、嵩密度が低い状態にある(現像剤の間に気泡が入り、フカフカな状態)。一方、長時間停止していた現像装置で印刷を開始した場合、開始直後は一時的に現像剤の嵩密度が上昇している(現像剤の間にある気泡が抜けて、ギュッと詰まった状態)。このように、現像剤の嵩密度が変動することで、現像ローラへの現像剤の汲み上げ量が変わり、画像濃度が安定しないという問題があった。   The following problems are also recognized. The developer in the developing device is agitated by a conveying screw during printing, and has a low bulk density (bubbles enter the developer and are fluffy). On the other hand, when printing is started with a developing device that has been stopped for a long time, the bulk density of the developer has temporarily increased immediately after the start (the air bubbles between the developers have escaped and clogged tightly) ). As described above, there is a problem that the image density is not stable because the volume of the developer varies and the amount of the developer drawn up to the developing roller changes.

また、現像剤のトナー濃度をキャリアの透磁率で測定するTセンサを搭載し、その検出値をトナー補給装置にフィードバックして現像剤のトナー濃度を一定に保つ構成が一般的であるが、このようなTセンサを搭載した構成では、現像剤の嵩密度の変動はトナー濃度の検知ズレに繋がる。長時間停止後に嵩密度が上昇することで、Tセンサが現像剤のトナー濃度を低めにずれて検知してしまい(Tセンサにとって、嵩密度が高い状態はトナー濃度が低下した状態と同じである)、過剰にトナー補給が行われてしまうという問題があった。過剰なトナー補給は、画像濃度の変動や地肌汚れ、トナー飛散などの異常に繋がる。   In general, a T sensor that measures the toner concentration of the developer by the magnetic permeability of the carrier is mounted, and the detected value is fed back to the toner replenishing device to keep the toner concentration of the developer constant. In the configuration in which such a T sensor is mounted, a change in the bulk density of the developer leads to a detection deviation of the toner density. When the bulk density rises after stopping for a long time, the T sensor detects the toner density of the developer with a low deviation (for T sensor, the state where the bulk density is high is the same as the state where the toner density is lowered). ), There is a problem that toner is excessively replenished. Excess toner replenishment leads to abnormalities such as fluctuations in image density, background contamination, and toner scattering.

更に別の問題もある。すなわち、現像装置内の現像剤のトナー濃度が高い状態で、トナー補給口から新たにトナーを補給すると、補給されたトナーが現像剤の上に浮いたまま搬送されてしまい、現像剤の中に混ざり難いという問題である。このような補給トナーは帯電が不十分であり、現像ローラに汲み上げられると局所的な画像濃度の変動や地肌汚れ、トナー飛散などの異常が発生する。   There is yet another problem. That is, when a new toner is replenished from the toner replenishment port in a state where the toner density of the developer in the developing device is high, the replenished toner is conveyed while being floated on the developer, and enters the developer. It is a problem that it is difficult to mix. Such replenished toner is insufficiently charged, and when pumped up to the developing roller, abnormalities such as local fluctuations in image density, background contamination, and toner scattering occur.

これらの問題点に対する対処のため、トナー補給口の直下に、回転軸に対して螺旋状に周設されたスクリュ羽根(搬送スクリュ)の形成域と、回転軸に対して放射状に延在する攪拌羽根(攪拌フィン)の形成域とを軸方向に交互に備えた攪拌ローラを設けた構成が特許文献1において知られている。螺旋状に周設された搬送スクリュは搬送力を持つ反面、攪拌力が小さいという欠点があったので、放射状状に延在する攪拌フィンを追加することで、現像剤を攪拌する力を向上させている。すなわち凝集体を崩したり、現像剤の固化を防止したり、長時間放置後もすぐに現像剤を嵩密度の低い定常状態に持っていったり、補給トナーを現像剤中に混ぜ込んだりすることに一定の効果が期待できる。   In order to deal with these problems, a screw blade (conveying screw) forming a spiral around the rotation shaft is formed directly below the toner supply port, and stirring is performed radially extending with respect to the rotation shaft. Patent Document 1 discloses a configuration in which a stirring roller provided with blade (stirring fin) formation regions alternately in the axial direction is provided. While the spirally arranged conveying screw has a conveying force, it has the disadvantage that the stirring force is small, so the stirring force of the developer can be improved by adding stirring fins that extend radially. ing. In other words, break up aggregates, prevent solidification of the developer, bring the developer to a steady state with a low bulk density immediately after standing for a long time, or mix replenishment toner into the developer. A certain effect can be expected.

しかし、放射状に延在する攪拌フィンは現像剤の搬送方向に対して直交する方向に力を加えるため、現像剤へのストレスが強いという副作用がある。具体的には現像剤中のトナーの外添剤(流動性や帯電性を向上させるために、トナー表面にまぶすシリカなどの微粒子)が埋没・遊離したり、キャリア表面のコート層が傷付いたりする。すると、現像剤の帯電量の低下による地肌汚れ、トナー飛散や、転写性の悪化によるボソツキ画像などの異常が発生する。特に画像面積率の低い画像を大量に印刷する場合には、トナーの消費量が少ないため、同じトナーが現像装置内で長時間攪拌され続けることになり、トナーの外添剤の埋没・遊離による地肌汚れ、トナー飛散、ボソツキ画像が顕著に悪化する傾向がある。このような印刷を行う場合には、むしろ攪拌力を低下させて、現像剤へのストレスを低減させた方がよい。   However, since the stirring fins extending radially apply a force in a direction perpendicular to the transport direction of the developer, there is a side effect that stress on the developer is strong. Specifically, toner external additives in the developer (fine particles such as silica applied to the toner surface to improve fluidity and chargeability) are buried or released, and the coat layer on the carrier surface is damaged. To do. Then, abnormalities such as background contamination due to a decrease in the charge amount of the developer, toner scattering, and a blurred image due to deterioration in transferability occur. In particular, when printing a large amount of images with a low image area ratio, since the toner consumption is small, the same toner continues to be stirred in the developing device for a long time, which is caused by embedding / releasing toner external additives. Background stains, toner scattering, and blurred images tend to deteriorate significantly. When performing such printing, it is better to reduce the stress on the developer by lowering the stirring force.

本発明は、印刷状況に応じて攪拌フィンを回転させて攪拌力を向上させたり、攪拌フィンを停止させて現像剤へのストレスを最小限に抑えたりする攪拌ローラ構成を提案することを課題とし、これによって、いかなる状況でも異常画像を防止し高画質な印刷を可能とする。   An object of the present invention is to propose a stirring roller configuration that improves the stirring force by rotating the stirring fin according to the printing situation or stops the stirring fin to minimize stress on the developer. This prevents abnormal images in any situation and enables high-quality printing.

上記課題は、潜像担持体に対向配置されるべき現像ローラの長手方向と平行に延在する現像剤循環搬送通路を装置ハウジング内に形成した2成分系現像装置であって、前記現像剤循環搬送経路に沿って、現像剤を長手方向に搬送する現像剤搬送スクリュと現像剤を長手方向に直交する方向で攪拌する現像剤攪拌フィンとが、それらの回転軸が同一直線上に位置しながら別々であるように設けられ、現像剤搬送スクリュと現像剤攪拌フィンとは互いに独立して駆動(回転)/停止を切り換え可能とすることによって、解決される。   The above-described problem is a two-component developing device in which a developer circulation transport path extending in parallel with the longitudinal direction of the developing roller to be disposed opposite to the latent image carrier is formed in the device housing. A developer conveying screw that conveys the developer in the longitudinal direction along the conveyance path and a developer agitation fin that agitates the developer in the direction orthogonal to the longitudinal direction, while their rotational axes are positioned on the same straight line The problem is solved by providing the developer conveying screws and the developer agitating fins so that they can be switched between driving (rotating) and stopping independently of each other.

本発明によれば、現像剤攪拌フィンを現像剤搬送スクリュと独立して駆動・停止を切り換えることができることによって、印刷状況に応じて現像剤の攪拌作用を高める必要があるときと、現像剤へのストレスを低減させて、連続印刷時の温度上昇による斑点、流星、白スジ、搬送経路詰まりや低画像面積率での印刷時の地肌汚れ、トナー飛散、ボソツキの発生を回避すべきときの両方に対応することができ、常に異常のない高画質な画像形成を実現できる。   According to the present invention, the developer agitation fin can be switched between driving and stopping independently of the developer conveying screw, so that it is necessary to enhance the agitation action of the developer according to the printing situation, and to the developer. Both when you want to reduce the stress of printing and avoid spots, meteors, white streaks, clogging of the transport path and background stains, toner scattering, and blurring due to low image area ratio due to temperature rise during continuous printing Therefore, it is possible to realize high-quality image formation without any abnormality.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置の概略図である。1 is a schematic view of a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の特徴構成を示す現像装置の概念平面図である。FIG. 2 is a conceptual plan view of a developing device showing a characteristic configuration of the present invention. 作像温度センサの検知温度と現像剤攪拌フィンの回転/停止のタイミング並びに現像剤中の凝集体量の変化の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the detection temperature of an image formation temperature sensor, the rotation / stop timing of a developer stirring fin, and the change of the aggregate amount in a developer. 現像装置の駆動/停止と現像剤攪拌フィンの回転/停止の関係、並びに現像装置の停止時間が長くなる場合のトナー濃度センサの検知ズレを示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the driving / stopping of the developing device and the rotation / stopping of the developer stirring fin, and the detection deviation of the toner density sensor when the stopping time of the developing device becomes long. トナー濃度センサによる検出値と現像剤攪拌フィンの回転/停止の関係、並びに検出値が高い場合に現像剤攪拌フィンの有無によって画像濃度偏差の違いを示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a detected value by a toner density sensor and rotation / stop of a developer stirring fin, and a difference in image density deviation depending on presence / absence of a developer stirring fin when the detected value is high. サーモカラーセンサを備える現像装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a developing device provided with a thermo color sensor. サーモカラーセンサが発色した様子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a mode that the thermo color sensor developed color. サーモカラーセンサを交換する様子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a mode that a thermo color sensor is replaced | exchanged. バイメタルサーモスタットを備える現像装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a developing device provided with a bimetal thermostat. バイメタルサーモスタットを復帰させる様子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a mode that a bimetal thermostat is returned. 蓄電池により電源オフ時の温度履歴を検知する構成を示す図で、図12aは通電中の様子であり、図12bは非通電時の様子である。It is a figure which shows the structure which detects the temperature history at the time of power-off by a storage battery, FIG. 12a is a mode during energization, and FIG.

図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの全体構成を示す概略図である。プリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す:表示の簡略化のため、以下ではこれら略号を省略することもある)のトナー像を生成するための4つの画像形成ユニット1Y、1C、1M、1Kを備えている。これら画像形成ユニット1は、画像を形成する画像形成物質として互いに異なる色のYトナー、Cトナー、Mトナー、Kトナーを用いるが、それ以外は同じ構成になっている。Yトナーの画像形成ユニット1Yを例にとって説明すると、図2に示すように、画像形成ユニット1Yは、潜像担持体であるドラム状の感光体3Yを有する感光体ユニット2Yと、感光体3Y上の潜像を現像する現像装置としての現像ユニット7Yとで構成されており、プリンタ本体に対して一体的に着脱可能であり、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット7Yを感光体ユニット2Yに対して着脱することができるようになっている。つまり、図1で示されるプリンタでは、画像形成ユニットがプロセスカートリッジとして構成されている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a printer that is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The printer generates four toner images of yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K: these abbreviations may be omitted below for simplification of display). Two image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K are provided. These image forming units 1 use different colors of Y toner, C toner, M toner, and K toner as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same. The Y toner image forming unit 1Y will be described as an example. As shown in FIG. 2, the image forming unit 1Y includes a photosensitive unit 2Y having a drum-shaped photosensitive member 3Y as a latent image carrier, and a photosensitive member 3Y. And a developing unit 7Y as a developing device that develops the latent image, and is detachable integrally with the printer main body. When detached from the printer main body, the developing unit 7Y is attached to the photosensitive unit 2Y. On the other hand, it can be attached and detached. That is, in the printer shown in FIG. 1, the image forming unit is configured as a process cartridge.

図2において、感光体ユニット2Yは、感光体3Y、ドラムクリーニング装置4Y、不図示の除電装置、感光体3Yの表面を帯電する帯電手段としての帯電装置5Yなどを備えている。帯電装置5Yは、不図示の駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される感光体3Yの表面を一様に帯電する(例えば−690V)。図2の例では、感光体3Yに近接させた帯電ローラ6Yに帯電バイアスを印加することで感光体3Yの表面を一様帯電させる方式の帯電装置5Yを示している。帯電ローラ6Yの代わりに、帯電ブラシを当接させる方式やスコロトロンチャージャのようなチャージャ方式を用いてもよい。   In FIG. 2, the photoconductor unit 2Y includes a photoconductor 3Y, a drum cleaning device 4Y, a static eliminator (not shown), a charging device 5Y as a charging unit for charging the surface of the photoconductor 3Y, and the like. The charging device 5Y uniformly charges the surface of the photoreceptor 3Y that is driven to rotate in the clockwise direction in the drawing by a driving unit (not shown) (for example, −690 V). In the example of FIG. 2, a charging device 5 </ b> Y is shown that uniformly charges the surface of the photoreceptor 3 </ b> Y by applying a charging bias to the charging roller 6 </ b> Y close to the photoreceptor 3 </ b> Y. Instead of the charging roller 6Y, a charging system such as a charging brush or a scorotron charger may be used.

図1において、画像形成ユニット1の図中下方には、潜像形成手段としての光書き込みユニット20が設けられている。光書き込みユニット20は画像情報に基づきレーザー光Lを画像形成ユニット1の一様帯電後の感光体3に照射する。図1の例では、光書き込みユニット20は、光源から発したレーザー光Lをモータにより回転駆動されるポリゴンミラー21で偏向させながら複数の光学レンズやミラーを介して感光体3に照射する構成となっている。しかしこのようなポリゴン走査方式に代えて、LEDアレイによる光走査を行うこともできる。   In FIG. 1, an optical writing unit 20 as a latent image forming unit is provided below the image forming unit 1 in the drawing. The optical writing unit 20 irradiates the photoconductor 3 after uniform charging of the image forming unit 1 with laser light L based on the image information. In the example of FIG. 1, the optical writing unit 20 irradiates the photoreceptor 3 through a plurality of optical lenses and mirrors while deflecting the laser light L emitted from the light source by the polygon mirror 21 that is rotationally driven by a motor. It has become. However, instead of such a polygon scanning method, light scanning with an LED array can also be performed.

図2に戻って、感光体3Yはレーザー光Lで露光された領域のみ表面電位が低下し(例えば−50V)、静電潜像が形成される。静電潜像は感光体3Yが回転することで、現像ユニット7Yの現像ローラ12Yと対向する現像領域まで搬送される。現像ユニット7Yは、搬送スクリュと攪拌フィンを有する第一の搬送攪拌手段8Yと、不図示のトナー補給口が設けられた第一の現像剤循環搬送通路9Yと、搬送スクリュと攪拌フィンを有する第二の搬送攪拌手段11Yと、透磁率センサからなるトナー濃度センサ10Yと、現像ローラ12Yと、ドクターブレード13Yなどを備えた第二の現像剤循環搬送通路14Yとを有している。現像剤循環搬送通路9Y、14Yは両端(図2における紙面手前側と奥側)の連絡口で繋がっており、マイナス帯電性のYトナーと磁性キャリアを有するY現像剤を内包している。第一、第二の搬送攪拌手段8Y、11Yの詳細については後で述べる。   Returning to FIG. 2, the surface potential of the photoreceptor 3 </ b> Y decreases only in the area exposed by the laser beam L (for example, −50 V), and an electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is conveyed to the developing area facing the developing roller 12Y of the developing unit 7Y as the photoconductor 3Y rotates. The developing unit 7Y includes a first transport agitating unit 8Y having a transport screw and a stirring fin, a first developer circulation transport path 9Y provided with a toner replenishing port (not shown), a first developer having a transport screw and a stirring fin. It has a second conveying stirring means 11Y, a toner concentration sensor 10Y comprising a magnetic permeability sensor, a developing roller 12Y, and a second developer circulation conveying path 14Y provided with a doctor blade 13Y and the like. The developer circulation transport passages 9Y and 14Y are connected by connecting ports at both ends (the front side and the back side in FIG. 2), and contain Y developer having negatively chargeable Y toner and a magnetic carrier. Details of the first and second transport agitating units 8Y and 11Y will be described later.

第一の搬送攪拌手段8Yは不図示の駆動手段で回転し、第一の搬送通路9YにあるY現像剤を図2の紙面奥側から手前側へ搬送する。手前側に搬送されたY現像剤は紙面手前側の連絡口(図示せず)で第二の搬送通路14Yへ移動する。第二の搬送攪拌手段11Yも同様に回転し、第二の搬送通路14Yに来たY現像剤を図2の紙面手前側から奥側へ搬送する。搬送途中のY現像剤は第二の搬送通路14Yの底部に固定されたトナー濃度センサ10Yで、そのトナー濃度を検知される。第二の搬送通路14Yの上方には現像ローラ12Yが第二の搬送攪拌手段11Yと平行に配置されている。現像ローラ12Yは、図2で反時計回り方向に回転する非磁性の現像スリーブ15Yと、現像スリーブ15Yに内包された回転しないマグネットローラ16Yで構成される。第二の搬送通路14Y内を搬送されるY現像剤の一部は、マグネットローラ16Yの磁力により現像スリーブ15Yの表面に汲み上げられる。現像スリーブ15Yには微小な隙間を保持してドクターブレード13Yが対向して設けられており、汲み上げられたY現像剤はドクターブレード13Yを通過する際にその層厚(汲み上げ量)を規制される。ドクターブレード13Yを通過したY現像剤は感光体3Yと対向する現像領域まで搬送される。現像スリーブ15Yに印加された現像電位(例えば−550V)と感光体3Yの露光部の表面電位(例えば−50V)の電位差により、現像領域に搬送されたY現像剤中のYトナーのみが感光体3Yの露光部に付着する。これにより感光体3Y上にYトナー像が形成される。現像によりYトナーを消費したY現像剤は第二の搬送通路14Yに戻され、第二の搬送攪拌手段11Yで図2の紙面奥側へ搬送され、奥側の連絡口(図示せず)で第一の搬送通路9Yに移動する。第一の搬送通路9Yに戻ったY現像剤は不図示のトナー補給口にて新たにトナーを補給され、再び第一の搬送攪拌手段8Yで図2の紙面手前側に搬送される。   The first transport agitating means 8Y is rotated by a driving means (not shown) to transport the Y developer in the first transport path 9Y from the back side to the front side in FIG. The Y developer conveyed to the front side moves to the second conveyance path 14Y through a communication port (not shown) on the front side of the sheet. The second transport agitating unit 11Y rotates in the same manner, and transports the Y developer that has entered the second transport path 14Y from the front side to the back side in FIG. The Y developer in the middle of conveyance is detected by the toner concentration sensor 10Y fixed to the bottom of the second conveyance path 14Y. Above the second conveyance path 14Y, the developing roller 12Y is arranged in parallel with the second conveyance agitating means 11Y. The developing roller 12Y includes a non-magnetic developing sleeve 15Y that rotates counterclockwise in FIG. 2 and a non-rotating magnet roller 16Y that is included in the developing sleeve 15Y. A part of the Y developer conveyed in the second conveyance path 14Y is pumped up to the surface of the developing sleeve 15Y by the magnetic force of the magnet roller 16Y. The developing sleeve 15Y is provided with a doctor blade 13Y that is opposed to each other while holding a minute gap, and the layer thickness (pumping amount) of the pumped Y developer is regulated when passing through the doctor blade 13Y. . The Y developer that has passed through the doctor blade 13Y is transported to a developing area facing the photoreceptor 3Y. Due to the potential difference between the developing potential (for example, −550 V) applied to the developing sleeve 15Y and the surface potential (for example, −50 V) of the exposed portion of the photoreceptor 3Y, only the Y toner in the Y developer conveyed to the developing area is the photoreceptor. It adheres to the exposed portion of 3Y. As a result, a Y toner image is formed on the photoreceptor 3Y. The Y developer that has consumed Y toner by the development is returned to the second transport path 14Y, transported to the back side of the sheet of FIG. 2 by the second transport agitating means 11Y, and at the back side communication port (not shown). It moves to the first transport path 9Y. The Y developer that has returned to the first conveyance path 9Y is newly replenished with toner at a toner replenishing port (not shown), and is again conveyed to the front side of the sheet of FIG. 2 by the first conveyance agitating means 8Y.

感光体3Yに形成されたYトナー像は、図1の中間転写ベルト41に中間転写される。中間転写後に感光体3Yの表面に残留した廃トナーは、ドラムクリーニング装置4Yによって除去される。廃トナーが除去された感光体3Yの表面は不図示の除電装置により除電され、次の画像形成を行うために帯電装置5Yへと向かう。   The Y toner image formed on the photoreceptor 3Y is intermediately transferred to the intermediate transfer belt 41 in FIG. Waste toner remaining on the surface of the photoreceptor 3Y after the intermediate transfer is removed by the drum cleaning device 4Y. The surface of the photoreceptor 3Y from which the waste toner has been removed is neutralized by a neutralizing device (not shown), and is directed to the charging device 5Y to perform the next image formation.

なお、現像剤の搬送通路近傍に設けられるべき作像温度センサは不図示であるが、現像ユニット7Y内や画像形成装置の本体側の現像ユニット7Y近傍など、搬送通路9Y、14Y内の現像剤の温度と相関が高い温度検知を行うことができる位置に設置されている。   Although an image forming temperature sensor to be provided in the vicinity of the developer conveyance path is not shown, the developer in the conveyance paths 9Y and 14Y, such as in the development unit 7Y or in the vicinity of the development unit 7Y on the main body side of the image forming apparatus, is not shown. It is installed at a position where temperature detection is highly correlated with the temperature.

図1に戻って、光書き込みユニット20の下方には、第一給紙カセット31、第二給紙カセット32が設けられている。これらの給紙カセット内には記録紙Pが複数枚重ねられた状態で収納されており、一番上の記録紙Pには、それぞれ第一給紙ローラ31a、第二給紙ローラ32aが当接するようになっている。これら給紙ローラ31a、32aが反時計回りに駆動することで、給紙カセット31、32内の一番上の記録紙Pが給紙路33に排出される。記録紙Pは搬送ローラ対34で上側へ搬送され、スキュー補正・タイミング合わせローラ対(所謂レジストローラ)35の位置で一旦停止した後、中間転写ベルト41上の画像に合わせたタイミングで二次転写ニップ(二次転写ローラ50と二次転写対向ローラ46の当接位置)へと搬送される。   Returning to FIG. 1, a first paper feed cassette 31 and a second paper feed cassette 32 are provided below the optical writing unit 20. A plurality of recording papers P are stored in these paper feeding cassettes, and the first paper feeding roller 31a and the second paper feeding roller 32a are applied to the uppermost recording paper P, respectively. It comes to touch. By driving these paper feed rollers 31 a and 32 a counterclockwise, the uppermost recording paper P in the paper feed cassettes 31 and 32 is discharged to the paper feed path 33. The recording paper P is conveyed upward by the conveying roller pair 34, temporarily stopped at the position of the skew correction / timing adjusting roller pair (so-called registration roller) 35, and then subjected to the secondary transfer at a timing according to the image on the intermediate transfer belt 41. It is conveyed to the nip (the contact position between the secondary transfer roller 50 and the secondary transfer counter roller 46).

画像形成ユニット1の上方には中間転写ユニット40が配置されている。中間転写ユニット40は中間転写ベルト41、ベルトクリーニングユニット42、一次転写ローラ45Y、45C、45M、45、二次転写対向ローラ46、駆動ローラ47などを備えて構成される。中間転写ベルト41は駆動ローラ47により反時計回りに回転する。4つの一次転写ローラ45は中間転写ベルト41を挟んで、各々対応する色の感光体3との間に一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ45は中間転写ベルト41の内周側に一次転写バイアスを印加する。一次転写ローラ45と感光体3の電位差により、感光体3上のトナー像が一次転写ニップで中間転写ベルト41に転写される。各色の一次転写ニップで、Yトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Kトナー像が中間転写ベルト41に順次転写され、中間転写ベルト41には4色のトナー像を重ね合わせた4色トナー像が形成される。   An intermediate transfer unit 40 is disposed above the image forming unit 1. The intermediate transfer unit 40 includes an intermediate transfer belt 41, a belt cleaning unit 42, primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, 45, a secondary transfer counter roller 46, a drive roller 47, and the like. The intermediate transfer belt 41 is rotated counterclockwise by the driving roller 47. The four primary transfer rollers 45 form primary transfer nips between the corresponding color photoreceptors 3 with the intermediate transfer belt 41 interposed therebetween. The primary transfer roller 45 applies a primary transfer bias to the inner peripheral side of the intermediate transfer belt 41. Due to the potential difference between the primary transfer roller 45 and the photoreceptor 3, the toner image on the photoreceptor 3 is transferred to the intermediate transfer belt 41 at the primary transfer nip. At the primary transfer nip of each color, a Y toner image, a C toner image, an M toner image, and a K toner image are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 41, and the four-color toner in which the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 41. An image is formed.

二次転写対向ローラ46は二次転写ローラ50と対向する位置に設けられ、両者が中間転写ベルト41を挟んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト41に形成された4色トナー像のタイミングに合わせて、スキュー補正・タイミング合わせローラ対35が記録紙Pを二次転写ニップに搬送する。二次転写対向ローラ46と二次転写ローラ50の間には二次転写バイアスが印加され、その力で中間転写ベルト41上の4色トナー像は転写紙Pへと二次転写される。そして記録紙Pの下地色と相まって、フルカラーのトナー像となる。二次転写ニップを通過後に中間転写ベルト41に残留した廃トナーはベルトクリーニングユニット42によって除去される。   The secondary transfer counter roller 46 is provided at a position facing the secondary transfer roller 50, and both form a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 41 interposed therebetween. In accordance with the timing of the four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 41, the skew correction / timing adjusting roller pair 35 conveys the recording paper P to the secondary transfer nip. A secondary transfer bias is applied between the secondary transfer counter roller 46 and the secondary transfer roller 50, and the four-color toner image on the intermediate transfer belt 41 is secondarily transferred onto the transfer paper P by that force. Then, combined with the background color of the recording paper P, a full color toner image is obtained. Waste toner remaining on the intermediate transfer belt 41 after passing through the secondary transfer nip is removed by the belt cleaning unit 42.

二次転写ニップの上方には定着ユニット60が設けられている。定着ユニット60はハロゲンランプなどの発熱源を内包する加圧ローラ61と、定着ベルトユニット62とで構成されている。更に定着ベルトユニット62は定着ベルト64、ハロゲンランプなどの発熱源を内包する加熱ローラ63、駆動ローラ66などで構成されている。定着ベルト64は駆動ローラ66により図中反時計回りに回転し、加熱ローラ63により加熱されて一定の温度(例えば140℃)に維持される。加圧ローラ61も時計回りに回転し、内部の発熱源により加熱され一定の温度(例えば120℃)に維持される。定着ベルト64と加圧ローラ61は当接しており、定着ニップを形成する。二次転写ニップを通過し、トナー像を載せた記録紙Pは、定着ユニット60内の定着ニップに搬送される。定着ニップで加熱・加圧されることで、トナー像は記録紙P上に定着する。トナー像を定着させた記録紙Pは、排紙ローラ対67を通過して、機外の排紙スタック部68に排紙される。   A fixing unit 60 is provided above the secondary transfer nip. The fixing unit 60 includes a pressure roller 61 containing a heat source such as a halogen lamp, and a fixing belt unit 62. Further, the fixing belt unit 62 includes a fixing belt 64, a heating roller 63 containing a heat source such as a halogen lamp, and a driving roller 66. The fixing belt 64 is rotated counterclockwise in the drawing by the driving roller 66 and is heated by the heating roller 63 to be maintained at a constant temperature (for example, 140 ° C.). The pressure roller 61 also rotates clockwise and is heated by an internal heat source and maintained at a constant temperature (for example, 120 ° C.). The fixing belt 64 and the pressure roller 61 are in contact with each other to form a fixing nip. The recording paper P that passes through the secondary transfer nip and has a toner image thereon is conveyed to the fixing nip in the fixing unit 60. The toner image is fixed on the recording paper P by being heated and pressurized at the fixing nip. The recording paper P on which the toner image is fixed passes through a pair of paper discharge rollers 67 and is discharged to a paper discharge stack unit 68 outside the apparatus.

なお、中間転写ユニット40の上方には、Yトナー、Cトナー、Mトナー、Kトナーを各々収容する4つのトナーカートリッジ100Y、100C、100M、100Kが設けられている。トナーカートリッジ100内の各色トナーは不図示の補給経路を経て、不図示のトナー補給口から現像ユニット7に補給される。これらのトナーカートリッジ100は画像形成ユニット1とは独立して画像形成装置本体に対して着脱可能である。   Above the intermediate transfer unit 40, four toner cartridges 100Y, 100C, 100M, and 100K that respectively store Y toner, C toner, M toner, and K toner are provided. Each color toner in the toner cartridge 100 is supplied to the developing unit 7 from a toner supply port (not shown) through a supply path (not shown). These toner cartridges 100 are detachable from the image forming apparatus main body independently of the image forming unit 1.

本発明の実施形態に係る現像装置7を、上方から概略で見た図3を用いて改めて説明する。既述のように、現像装置7には、第一の現像剤循環搬送通路9と第二の現像剤循環搬送通路14が設けられ、その中で現像剤が循環している。現像剤を循環させているのは、それぞれの搬送通路9、14に設けられた第一の搬送攪拌手段8、第二の搬送攪拌手段11である。第二の搬送通路14の上方には現像ローラ12が設けられている。第一の搬送通路9には図2では図示を省略したトナー補給口107があり、現像ローラ12でトナーを消費した現像剤はここでトナーの補給を受ける。   The developing device 7 according to the embodiment of the present invention will be described again with reference to FIG. As described above, the developing device 7 is provided with the first developer circulation conveyance path 9 and the second developer circulation conveyance path 14 in which the developer circulates. The developer is circulated by the first conveyance agitation means 8 and the second conveyance agitation means 11 provided in the respective conveyance paths 9 and 14. A developing roller 12 is provided above the second conveyance path 14. The first transport path 9 has a toner supply port 107 (not shown in FIG. 2), and the developer that has consumed toner by the developing roller 12 is supplied with the toner.

第一の搬送攪拌手段8と第二の搬送攪拌手段11は基本的に同じ構成であるので、第一の搬送攪拌手段8についてのみ詳述する。搬送攪拌手段は、回転軸線に対して螺旋状に周設された羽根である搬送スクリュ101の領域と、回転軸に対して放射状に延びる少なくとも1枚の板羽根である攪拌フィン102の領域とに分かれている。そして、搬送スクリュ101と攪拌フィン102は同一の回転軸線回りに回転するが、その回転軸は搬送スクリュ軸103と攪拌フィン軸104の二重構造になっている。つまり、搬送スクリュ101は搬送スクリュ軸103に、攪拌フィン102は攪拌フィン軸104にそれぞれ取り付けられ、小径の円柱体である攪拌フィン軸104は、大径の円筒体である搬送スクリュ軸103を貫いている。攪拌フィン102の形成域には搬送スクリュ軸103が存在せず途切れる状態となっているが、その領域には搬送スクリュ101と同径の中抜けスクリュ片108があり、相隣の搬送スクリュ軸103に繋がっている。攪拌フィン102は、このコイル状の中抜けスクリュ片108の内側領域で回転することになる。また搬送攪拌手段8の一方の端部には搬送スクリュギア105と攪拌フィンギア106が設けられ、搬送スクリュギア105は搬送スクリュ軸103と、攪拌フィンギア106は攪拌フィン軸104と繋がっている。すなわち搬送スクリュギア105を回転させれば搬送スクリュ軸103とそこに取り付けられた搬送スクリュ101、中抜けスクリュ片108のみが回転駆動し、攪拌フィンギア106を回転させれば攪拌フィン軸104とそこに取り付けられた攪拌フィン102のみが回転駆動する。これらを別々のモータで回転させるようにしてもよいが、クラッチ構成を介在させることで共通のモータで回転させてもよい。   Since the 1st conveyance stirring means 8 and the 2nd conveyance stirring means 11 are fundamentally the same structures, only the 1st conveyance stirring means 8 is explained in full detail. The conveyance agitation means includes an area of the conveyance screw 101 that is a blade spirally provided around the rotation axis, and an area of the agitation fin 102 that is at least one plate blade extending radially with respect to the rotation axis. I know. The transport screw 101 and the stirring fin 102 rotate around the same rotational axis, and the rotational shaft has a double structure of the transport screw shaft 103 and the stirring fin shaft 104. That is, the conveying screw 101 is attached to the conveying screw shaft 103 and the agitating fin 102 is attached to the agitating fin shaft 104, and the agitating fin shaft 104, which is a small-diameter cylindrical body, passes through the conveying screw shaft 103, which is a large-diameter cylindrical body. ing. The conveying screw shaft 103 does not exist in the region where the stirring fins 102 are formed and is in a state of being interrupted. In this region, there is a hollow screw piece 108 having the same diameter as the conveying screw 101, and the adjacent conveying screw shaft 103. It is connected to. The stirring fin 102 rotates in the inner region of the coiled hollow screw piece 108. A conveying screw gear 105 and an agitation fin gear 106 are provided at one end of the conveying agitation means 8. The conveying screw gear 105 is connected to the conveying screw shaft 103, and the agitation fin gear 106 is connected to the agitation fin shaft 104. That is, if the conveying screw gear 105 is rotated, only the conveying screw shaft 103, the conveying screw 101 attached thereto, and the hollow screw piece 108 are rotationally driven, and if the agitating fin gear 106 is rotated, the agitating fin shaft 104 is attached thereto. Only the agitated fin 102 is driven to rotate. These may be rotated by separate motors, but may be rotated by a common motor by interposing a clutch configuration.

作像温度センサに基づく攪拌フィン制御の例を、図4を用いて説明する。プリンタなど画像形成装置で長時間画像形成(印刷)すると、駆動部の発熱などにより現像装置の温度が上昇する。現像装置の温度が何℃まで上昇するかは、印刷の頻度(1ジョブあたりの印刷枚数、ジョブ間のインタバル)、フルカラー/モノクロなどによって異なる。ちなみに最も温度上昇が激しいのはフルカラーでの連続印刷である。図4の一番上のグラフは、印刷の頻度、印刷モードが時間によって異なるような条件で印刷した際の、現像装置近傍の作像温度センサの温度推移である。また一番下のグラフのうち、実線の方は従来の攪拌フィンを持たない現像装置で上記印刷を行った際の現像剤中に認められた凝集体量の推移である。ここで凝集体量とは現像剤を網目が100μmの篩で篩った際に、篩上に残る現像剤の相対量で規定しており、一定間隔ごとに測定した凝集体量のデータを滑らかに繋いでグラフとした。   An example of stirring fin control based on the image forming temperature sensor will be described with reference to FIG. When an image is formed (printed) for a long time using an image forming apparatus such as a printer, the temperature of the developing device rises due to heat generated by the drive unit. The temperature at which the temperature of the developing device rises depends on the printing frequency (number of prints per job, interval between jobs), full color / monochrome, and the like. Incidentally, full-color continuous printing has the highest temperature rise. The top graph in FIG. 4 shows the temperature transition of the image forming temperature sensor in the vicinity of the developing device when printing is performed under conditions such that the printing frequency and the printing mode vary with time. In the lowermost graph, the solid line represents the transition of the amount of aggregates observed in the developer when the above printing is performed by a conventional developing device having no stirring fin. Here, the aggregate amount is defined by the relative amount of developer remaining on the sieve when the developer is sieved with a sieve having a mesh of 100 μm, and the aggregate amount data measured at regular intervals is smooth. Connected to the graph.

一方、本例ではTemp1=40℃、Temp2=38℃として、作像温度センサの検出値が40℃を越えたら攪拌フィンの回転駆動を開始し、38℃を下回ったら攪拌フィンの回転を停止する制御を行った(図4の真ん中のグラフ参照)。この現像装置で上記の条件で印刷すると、中段のグラフのように攪拌フィンは回転・停止する。この時、現像剤中の凝集体量は一番下のグラフのうち破線の方の推移となり、現像装置が高温になって現像剤が溶融して凝集体がいったん生成されても攪拌フィンの崩し力の効果で凝集体量が少ない状態を維持できることが確認できた。また、このとき凝集体により発生するであろう異常画像である白スジや黒斑点、流星も従来の現像装置に比べて遥かに少ないことが確認できた。現像剤の固化により搬送通路が詰まるという問題も、固化しかけた現像剤を攪拌フィンで崩すことで防ぐことができる。一方、検知温度がTemp2を下回ったときに攪拌フィンの回転を停止させることで、現像剤へのストレスを最小限に抑えることができ、現像剤の劣化による地肌汚れ、トナー飛散、ボソツキ画像の発生を抑制できる。   On the other hand, in this example, Temp1 = 40 ° C. and Temp2 = 38 ° C., when the detected value of the image forming temperature sensor exceeds 40 ° C., the rotation of the stirring fin is started, and when it falls below 38 ° C., the rotation of the stirring fin is stopped. Control was performed (see the middle graph in FIG. 4). When printing is performed with this developing device under the above conditions, the stirring fins rotate and stop as shown in the middle graph. At this time, the amount of agglomerates in the developer changes in the direction of the broken line in the bottom graph, and even if the agglomerates are once formed by melting the developer due to the high temperature of the developing device, the stirring fins are broken. It was confirmed that the state of a small amount of aggregates could be maintained by the effect of force. In addition, it was confirmed that there were far fewer white streaks, black spots, and meteors, which were abnormal images that would be generated by aggregates at this time, as compared with the conventional developing device. The problem of clogging the conveyance path due to solidification of the developer can also be prevented by breaking the solidified developer with a stirring fin. On the other hand, by stopping the rotation of the stirring fins when the detected temperature falls below Temp2, the stress on the developer can be minimized, and background stains, toner scattering, and blurred images are generated due to the deterioration of the developer. Can be suppressed.

また、現像剤が昇温中に凝集体が生成され或る温度に対応する凝集体量になるのにも、現像剤が冷却中に凝集体が崩されて或る温度に対応する凝集体量になるのにも、それぞれタイムラグがある。すなわち、現像剤中の凝集体生成量を現像剤の温度に対してプロットすると、同じ温度に対してその瞬間存在する凝集体の量は冷却中の方が多い。凝集体量が或る一定の値を超えている間のみ攪拌フィンを回転させることが重要で、昇温中の閾値Temp1に対して冷却中の閾値Temp2を同じか低く設定することで、最も効果的に攪拌フィンを活用できる。   In addition, the amount of aggregate corresponding to a certain temperature because the aggregate is generated while the developer is heated and the aggregate amount corresponding to a certain temperature is reached. Each has a time lag. That is, when the amount of aggregate formed in the developer is plotted against the temperature of the developer, the amount of aggregate present at that moment is larger during cooling for the same temperature. It is important to rotate the stirring fin only while the amount of aggregate exceeds a certain value. Setting the threshold Temp2 during cooling to the threshold Temp1 during temperature rise is the most effective. Stir fins can be used.

次に、現像装置の停止時間に基づく攪拌フィン制御を、図5を用いて説明する。現像装置が長時間停止して搬送攪拌手段による現像剤の移動がないと、現像剤の中に含まれていた気泡が抜けて嵩密度が高い状態になる。透磁率を測定するトナー濃度センサにとって、嵩密度が高い状態はトナー濃度が低下した状態と同じであるため、トナー濃度を正しい状態よりも低くずれて検知してしまう(図5における下段の「センサの検知ズレ」)。実際には現像装置が停止していて、トナーの消費も補給もないため、現像剤のトナー濃度は全く変化していない。   Next, stirring fin control based on the stop time of the developing device will be described with reference to FIG. If the developing device is stopped for a long time and the developer is not moved by the conveying and stirring means, the bubbles contained in the developer are removed and the bulk density becomes high. For a toner density sensor that measures magnetic permeability, a state where the bulk density is high is the same as a state where the toner density is lowered, and therefore the toner density is detected with a deviation from a lower level than the correct state (see “SENSOR” in the lower part of FIG. 5). Detection deviation "). Actually, since the developing device is stopped and neither toner is consumed nor replenished, the toner density of the developer does not change at all.

そのため現像装置が長時間停止した後に駆動を再開して搬送攪拌手段を動かすと、現像剤の嵩密度は駆動再開直後が最も高く、駆動時間が増えるにつれて本来の嵩密度(低い嵩密度)に戻ってゆき、それに伴ってトナー濃度センサの検知ズレも収まる。しかしながら、従来の攪拌フィンを有さない現像装置であると、トナー濃度センサの検知ズレが収まるまでに長時間かかり、その間に不必要なトナー補給が実行されるため過補給状態になってしまう。   For this reason, when the developing device is stopped for a long time and the driving is resumed and the conveying stirring means is moved, the bulk density of the developer is highest immediately after the driving is resumed, and returns to the original bulk density (low bulk density) as the driving time increases. As a result, the detection deviation of the toner density sensor is reduced accordingly. However, in the case of a conventional developing device that does not have a stirring fin, it takes a long time until the detection deviation of the toner density sensor is settled, and unnecessary toner replenishment is executed during that time, resulting in an oversupply state.

本例では、time1=180min、time2=10minと設定して、現像装置/搬送スクリュの停止時間が3時間(time1)を越えた場合には、印刷再開時に10分間(time2)攪拌フィンを回転させる制御を行う。そのような制御のための搬送スクリュの駆動開始・駆動停止タイミング及びそれらのタイミングからの経過時間を測定することができる時間管理デバイスはそれ自体公知であるので、説明を省略する(このデバイスでは現像剤攪拌フィンの駆動開始タイミングとその経過時間も測定可能である)。図5における一番上のグラフのように、現像装置/搬送スクリュの駆動(=印刷)・停止を繰り返すと、攪拌フィンは中段のグラフのように回転・停止する。このときトナー濃度センサの検出値の推移は一番下のグラフの破線で示すようになり、従来の攪拌フィンが無い現像装置に比べて、トナー濃度センサの検知ズレが早く納まることを確認できた。また、この制御を搭載することで印刷再開後の補給回数が減った(=過補給を防ぐことができ、トナー飛散を抑制でき、画像濃度の安定に寄与できた)こと、そして印刷終了後の地肌汚れが改善していることを確認できた。攪拌フィンの駆動時間を限定することで、現像剤の嵩密度が本来の姿に戻った後での現像剤へのストレスを抑えることができた。   In this example, when time1 = 180 min and time2 = 10 min are set and the stop time of the developing device / conveying screw exceeds 3 hours (time1), the stirring fin is rotated for 10 minutes (time2) when printing is resumed. Take control. Since the time management device capable of measuring the drive start / stop timing of the conveying screw and the elapsed time from these timings for such control is known per se, description thereof will be omitted (this device does not require development). The driving start timing of the agent stirring fin and its elapsed time can also be measured). When the driving (= printing) / stop of the developing device / conveying screw is repeated as shown in the uppermost graph in FIG. 5, the stirring fin rotates / stops as shown in the middle graph. At this time, the transition of the detected value of the toner density sensor is as shown by the broken line in the bottom graph, and it was confirmed that the detection deviation of the toner density sensor was quickly settled compared to the conventional developing device without the stirring fin. . In addition, by installing this control, the number of replenishments after resuming printing has been reduced (= oversupply can be prevented, toner scattering can be suppressed, and image density can be stabilized), and after printing has finished It was confirmed that the background dirt was improved. By limiting the driving time of the stirring fin, it was possible to suppress the stress on the developer after the bulk density of the developer returned to its original shape.

現像剤のトナー濃度に基づく攪拌フィン制御を、図6を用いて説明する。現像剤のトナー濃度が高い状態でトナー補給すると、補給トナーが現像剤中に混ざり込まないまま現像ローラに汲み上げられてしまうという問題がある。図3に示した現像装置で説明すれば、トナー補給口107に(現像剤の搬送方向として)近い現像ローラ12の右側に、帯電不十分な補給トナーが多く汲み上げられ、現像ローラ12の右側の画像濃度が左側に比べて高くなってしまう(局所的な画像濃度の変動、地肌汚れ)。図6における一番上のグラフのようにトナー濃度が推移した時に、従来の攪拌フィンが無い現像装置で画像濃度偏差がどう推移するかを一番下のグラフの実線で示した。トナー濃度が高い間は画像濃度偏差が大きい傾向があった。   The stirring fin control based on the toner density of the developer will be described with reference to FIG. If the toner is replenished in a state where the developer has a high toner concentration, there is a problem that the replenished toner is pumped up to the developing roller without being mixed into the developer. In the developing device shown in FIG. 3, a large amount of insufficiently charged replenishment toner is pumped to the right side of the developing roller 12 close to the toner replenishing port 107 (as the developer transport direction). The image density is higher than the left side (local image density fluctuation, background stain). The solid line in the bottom graph shows how the image density deviation changes in a conventional developing device without a stirring fin when the toner density changes as in the top graph in FIG. While the toner density is high, the image density deviation tends to be large.

一方、本例ではTC0=8.5%とし、現像剤のトナー濃度が8.5%を越えたら攪拌フィンを回転駆動する制御を行う。一番上のグラフのようにトナー濃度が推移すると、攪拌フィンは中段のグラフのように回転・停止する。このとき、画像濃度偏差の推移は一番下のグラフの破線に示すように推移し、従来の現像装置に比べて高トナー濃度での画像濃度偏差が改善(低減)していることが確認できた。   On the other hand, in this example, TC0 = 8.5%, and when the developer toner concentration exceeds 8.5%, the stirring fin is controlled to rotate. When the toner concentration changes as shown in the uppermost graph, the stirring fin rotates and stops as shown in the middle graph. At this time, the transition of the image density deviation changes as shown by the broken line in the bottom graph, and it can be confirmed that the image density deviation at the high toner density is improved (reduced) as compared with the conventional developing device. It was.

上記作像温度センサは画像形成装置であるプリンタへ通電がある場合にのみ温度を検知・記録するものであり、主電源がオフだったりコンセントが抜かれている間の温度履歴は把握しない。そのため、例えば夏の昼間に極めて高温の環境にオフ状態で置かれた画像形成装置を、夕方以降涼しくなってから使う場合、放置時の高温下での現像装置内の現像剤状態変化、即ち、現像剤の溶融が疑われる状況に対応していない。そこで、非通電時の現像装置の温度履歴を把握するための改良例を以下に説明する。   The image forming temperature sensor detects and records the temperature only when the printer as the image forming apparatus is energized, and does not grasp the temperature history while the main power is off or the outlet is disconnected. For this reason, for example, when an image forming apparatus placed in an extremely hot environment in the daytime in summer is used after cooling in the evening, the developer state change in the developing apparatus at a high temperature when left standing, that is, It does not address situations where developer melting is suspected. Therefore, an improved example for grasping the temperature history of the developing device when not energized will be described below.

つまり、主電源オフ時での温度履歴を把握する温度センサの追加である。まず、一定の温度閾値を超えると発色するサーモカラーセンサを用いた温度履歴検知について、図7に基づいて説明する。現像ユニット7のフタ部分にはサーモカラーセンサ121が装着されており、プリンタの本体側にはサーモカラーセンサ121の発色部の色を検知するカラー検知部122が設けられている。カラー検知部122は一対の発光・受光素子から成り、発光部から射出された光123はサーモカラーセンサ121の発色部で反射して、受光部に届く。受光部は反射光強度を検知することで、サーモカラーセンサ121が発色しているか否かを判定できる。本例ではサーモカラーセンサ121として、温度閾値40℃を越えることで発色部が白色から黒色に変化する物を用いた。   That is, a temperature sensor for grasping the temperature history when the main power is off is added. First, temperature history detection using a thermo color sensor that develops color when a certain temperature threshold is exceeded will be described with reference to FIG. A thermo color sensor 121 is mounted on the lid portion of the developing unit 7, and a color detection unit 122 that detects the color of the color developing portion of the thermo color sensor 121 is provided on the main body side of the printer. The color detection unit 122 includes a pair of light emitting / receiving elements, and the light 123 emitted from the light emitting unit is reflected by the coloring unit of the thermo color sensor 121 and reaches the light receiving unit. The light receiving unit can determine whether the thermo color sensor 121 is colored by detecting the reflected light intensity. In this example, as the thermo color sensor 121, an object in which the color developing portion changes from white to black when the temperature threshold value exceeds 40 ° C. is used.

図7は通常時、すなわち高温になった履歴のない状態での現像ユニットを示しており、サーモカラーセンサ121の発色部は白色である。よってカラー検知部122の射出した光123は発色部で反射し、受光部が検知する反射光強度は大きい。一方、図8は高温時、すなわち高温になった履歴のある状態での現像ユニットを示しており、サーモカラーセンサ121’の発色部は黒色である。よってカラー検知部122の射出した光123は発色部で吸収されて反射されず、受光部が検知する反射光強度は小さい。   FIG. 7 shows the developing unit in a normal state, that is, in a state where there is no history of high temperature, and the coloring portion of the thermo color sensor 121 is white. Therefore, the light 123 emitted from the color detection unit 122 is reflected by the coloring unit, and the reflected light intensity detected by the light receiving unit is high. On the other hand, FIG. 8 shows the developing unit at a high temperature, that is, in a state where there is a history of the high temperature, and the coloring portion of the thermo color sensor 121 ′ is black. Therefore, the light 123 emitted from the color detection unit 122 is absorbed and not reflected by the coloring unit, and the reflected light intensity detected by the light receiving unit is small.

このようなサーモカラーセンサを用いた攪拌フィン制御の例を説明する。ユーザが電源スイッチをオフにして、プリンタがシャットダウンしている最中に、カラー検知部122は光123を射出してサーモカラーセンサ121の発色部の色を検知する。受光部が検知する反射光強度が一定の閾値(40℃に相当する強度)より大きければ発色部は白色であり、電源オフの時点では高温になった履歴が無いと判断できる。このとき第1のメモリ領域(以下、「前回オフ時メモリ」という)に「0」を記録する。逆に反射光強度が上記閾値より小さければ発色部は黒色であり、電源オフの時点で既に(印刷中などに)高温になった履歴があると判断できる。この場合は前回オフ時メモリに「1」を記録する。この前回オフ時メモリへの記録が終了した後、プリンタの電源を落とす。   An example of stirring fin control using such a thermo color sensor will be described. While the user turns off the power switch and the printer is shut down, the color detection unit 122 emits light 123 to detect the color of the coloring unit of the thermo color sensor 121. If the reflected light intensity detected by the light receiving unit is larger than a certain threshold (intensity corresponding to 40 ° C.), the color developing unit is white, and it can be determined that there is no history of high temperature when the power is turned off. At this time, “0” is recorded in the first memory area (hereinafter referred to as “previous OFF memory”). On the contrary, if the reflected light intensity is smaller than the threshold value, the color-developing portion is black, and it can be determined that there is a history of high temperature already (eg during printing) when the power is turned off. In this case, “1” is recorded in the memory when previously turned off. After the recording to the memory at the time of the previous off is completed, the printer is turned off.

次にユーザが電源スイッチをオンして、プリンタが起動している最中に、カラー検知部122は光123を射出してサーモカラーセンサ121の発色部の色を検知する。受光部が検知する反射光強度が上記閾値より大きく発色部が白色であれば、電源オンの時点で高温になった履歴が無いと判断できる。このとき第2のメモリ領域(以下、「今回オン時メモリ」という)に「0」を記録する。逆に反射光強度が小さく発色部が黒色であれば、電源オンの時点で高温になった履歴があると判断できる。この場合は今回オン時メモリに「1」を記録する。   Next, while the user turns on the power switch and the printer is activated, the color detection unit 122 emits light 123 to detect the color of the coloring unit of the thermo color sensor 121. If the reflected light intensity detected by the light receiving unit is larger than the threshold value and the color developing unit is white, it can be determined that there is no history of high temperatures at the time of power-on. At this time, “0” is recorded in a second memory area (hereinafter referred to as “currently on-time memory”). On the contrary, if the reflected light intensity is small and the coloring portion is black, it can be determined that there is a history of high temperature when the power is turned on. In this case, “1” is recorded in the on-time memory this time.

そして前回オフ時メモリと今回オン時メモリの値の組み合わせで、攪拌フィンの動作内容を決定する。メモリの値の組み合わせと攪拌フィンの動作内容の対応関係の一覧表を表1にまとめた。   Then, the operation content of the stirring fin is determined based on the combination of the previously-off memory value and the current-on memory value. Table 1 summarizes the correspondence between the combinations of memory values and the operation contents of the stirring fins.

Figure 2013057926
Figure 2013057926

まず、前回オフ時/今回オン時がともに「0」の場合は、電源オフ中に高温になった履歴が無いと確定できる。よって現像剤を強く攪拌する必要がないため、起動時には攪拌フィン102は停止したまま通常の搬送スクリュ101のみを回転させればよい。次に前回オフ時が「0」で今回オン時が「1」の場合は、電源オフ中に高温になった履歴があると確定できる。よって電源オフ中に高温で生成した現像剤の凝集体を崩す必要があるため、起動時には攪拌フィン102も長時間回転させて現像剤を強く攪拌してから印刷を開始する。なお、一度黒色に発色したサーモカラーセンサ121’は元の白色には戻らないため、サーモカラーセンサ121’を未発色の新品に交換する必要がある。よって操作画面に「センサを交換して下さい」と表示してユーザに交換を促すか、サービスマンが定期訪問時に交換できるようにセンサ交換が必要な旨を記録しておく必要がある。   First, when both the previous off time / current on time are “0”, it can be determined that there is no history of high temperatures during power off. Therefore, since it is not necessary to stir the developer strongly, it is only necessary to rotate only the normal conveying screw 101 while the stirring fin 102 is stopped at the time of startup. Next, when the previous off time is “0” and the current on time is “1”, it can be determined that there is a history of high temperatures during power off. Therefore, since it is necessary to break up the developer aggregate generated at a high temperature while the power is off, the stirring fin 102 is also rotated for a long time at the start-up, and the printing is started after the developer is vigorously stirred. Note that the thermo color sensor 121 'once colored black does not return to the original white color, so it is necessary to replace the thermo color sensor 121' with an uncolored new one. Therefore, it is necessary to display “Please replace the sensor” on the operation screen to prompt the user to replace the sensor or to record that the sensor needs to be replaced so that the service person can replace it at the regular visit.

次に前回オフ時が「1」で今回オン時が「0」の場合は、電源オフ中にサーモカラーセンサ121を交換したと考えられる。この場合、電源オフ中のサーモカラーセンサ121を交換する前に高温になった履歴がある場合と電源オフ中は全く高温にならなかった場合の両方が考えられる。前者だった場合に異常画像を防止する必要性と、後者だった場合にユーザの(不必要な)待ち時間を最低限に抑える必要性を考慮して、攪拌フィン102を短時間のみ回転して印刷を開始する。最後に前回オフ時が「1」で今回オン時も「1」の場合は、電源オフする前に既に高温になった履歴があり、電源オフ中に高温になった履歴があるか否かは確定できない。よって異常画像の防止と待ち時間の短縮を両立するために攪拌フィン102の回転は短時間のみとする。またサーモカラーセンサ121’が発色済みで新品と交換する必要があるため、操作画面に「センサを交換して下さい」と表示する。   Next, when the previous off time is “1” and the current on time is “0”, it is considered that the thermo color sensor 121 has been replaced while the power is off. In this case, both a case where there is a history of high temperature before replacing the thermo color sensor 121 during power-off and a case where the temperature does not become high during power-off are considered. Considering the necessity of preventing abnormal images in the former case and the necessity of minimizing the user's (unnecessary) waiting time in the latter case, the stirring fin 102 is rotated only for a short time. Start printing. Finally, if the previous off time is “1” and the current on time is “1”, there is already a history of high temperature before turning off the power, and whether there is a history of high temperature during power off. It cannot be determined. Therefore, in order to achieve both the prevention of abnormal images and the reduction of waiting time, the stirring fin 102 is rotated only for a short time. Further, since the thermo color sensor 121 ′ has been colored and needs to be replaced with a new one, “Please replace the sensor” is displayed on the operation screen.

このようにサーモカラーセンサ121は、1回温度閾値を越えて発色する度にセンサを交換しないと次回の検知ができない。そこで本例では図9に示したように、サーモカラーセンサの装着部124を設け、サーモカラーセンサ121を容易に着脱できる構成にした。これにより使用済みサーモカラーセンサ121’を新品サーモカラーセンサ121に容易に交換可能である。サーモカラーセンサは小さなシート状のものなので、このようなセンサを追加しても現像装置のサイズに殆ど影響せず、省スペース性の利点もある。   As described above, the thermo color sensor 121 cannot perform the next detection unless the sensor is replaced every time the color exceeds the temperature threshold value. Therefore, in this example, as shown in FIG. 9, a thermo color sensor mounting portion 124 is provided so that the thermo color sensor 121 can be easily attached and detached. Thus, the used thermo color sensor 121 ′ can be easily replaced with a new thermo color sensor 121. Since the thermo color sensor is in the form of a small sheet, the addition of such a sensor has little effect on the size of the developing device, and has the advantage of space saving.

続いて、一定の温度閾値を超えると変形するバイメタルサーモスタットを用いた温度履歴検知について、図10に基づいて説明する。現像ユニット7のフタの部分にはバイメタルサーモスタット131が装着されている。バイメタルサーモスタット131は、一定の温度閾値を越えるとバイメタルが変形して内部の電子回路を切断する構成である。本例では温度閾値40℃で電子回路が切断されるように設定されたバイメタルサーモスタットを使用した。バイメタルサーモスタット131からは不図示の導線が延びており、画像形成ユニット1の裏側にある不図示のコネクタを通じてプリンダ本体に接続されている。本プリンタには、この電子回路が通電しているか否かを検知する不図示の導通検知部があり、この導通検知部によりバイメタルの変形の有無を判定できる。更にバイメタルサーモスタット131は温度に対して不可逆なタイプで、復帰のために手動復帰用スイッチ132が設けられている。プリンタ本体側の手動復帰用スイッチ132に対向する位置には、スイッチ押下部材133が設けられている。   Next, temperature history detection using a bimetal thermostat that deforms when a certain temperature threshold is exceeded will be described with reference to FIG. A bimetal thermostat 131 is attached to the lid portion of the developing unit 7. The bimetal thermostat 131 is configured such that when a certain temperature threshold is exceeded, the bimetal is deformed to cut the internal electronic circuit. In this example, a bimetal thermostat set so that the electronic circuit is disconnected at a temperature threshold of 40 ° C. is used. A lead wire (not shown) extends from the bimetal thermostat 131 and is connected to the printer main body through a connector (not shown) on the back side of the image forming unit 1. The printer has a continuity detection unit (not shown) that detects whether or not the electronic circuit is energized, and the continuity detection unit can determine whether or not the bimetal is deformed. Further, the bimetal thermostat 131 is an irreversible type with respect to temperature, and a manual return switch 132 is provided for return. A switch pressing member 133 is provided at a position facing the manual return switch 132 on the printer main body side.

このようなバイメタルサーモスタットを用いた攪拌フィン制御の例を説明する。ユーザが電源スイッチをオフにして、プリンタがシャットダウンしている最中に、導通検知部はバイメタルサーモスタットの導通を確認する。バイメタルが変形していなければ、特に何もせずにプリンタの電源を落とす。もしバイメタルが変形して回路が切断されているならば、図11に示すように、スイッチ押下部材133を動作させて手動復帰用スイッチ132を押して、バイメタルサーモスタット131を復帰させる。復帰が終了した後、プリンタの電源を落とす。   An example of stirring fin control using such a bimetal thermostat will be described. While the user turns off the power switch and the printer is shut down, the continuity detection unit confirms the continuity of the bimetal thermostat. If the bimetal is not deformed, turn off the printer without doing anything. If the bimetal is deformed and the circuit is disconnected, as shown in FIG. 11, the switch pressing member 133 is operated and the manual return switch 132 is pressed to return the bimetal thermostat 131. After the recovery is completed, turn off the printer.

次にユーザが電源スイッチをオンして、プリンタが起動している最中に、導通検知部はバイメタルサーモスタットの導通を確認する。バイメタルが変形していなければ、電源オフ中に高温になった履歴が無いと確定できる。よって現像剤を強く攪拌する必要がないため、起動時には攪拌フィン102を停止したまま通常の搬送スクリュ101のみを回転させればよい。逆にバイメタルが変形して回路が切断されている場合には、電源オフ中に高温になった履歴があると確定できる。よって電源オフ中に高温で生成した現像剤の凝集体を崩す必要があるため、起動時には攪拌フィン102も長時間回転させて現像剤を強く攪拌してから印刷を開始する。バイメタルサーモスタットは手動復帰できるので、繰り返し使うことができ、コスト的に有利である。   Next, when the user turns on the power switch and the printer is activated, the continuity detection unit confirms the continuity of the bimetal thermostat. If the bimetal is not deformed, it can be determined that there is no history of high temperatures during power-off. Therefore, since it is not necessary to stir the developer strongly, it is only necessary to rotate only the normal conveying screw 101 while the stirring fin 102 is stopped at the time of startup. Conversely, if the bimetal is deformed and the circuit is disconnected, it can be determined that there is a history of high temperatures during power-off. Therefore, since it is necessary to break up the developer aggregate generated at a high temperature while the power is off, the stirring fin 102 is also rotated for a long time at the start-up, and the printing is started after the developer is vigorously stirred. Since the bimetal thermostat can be manually reset, it can be used repeatedly, which is advantageous in terms of cost.

最後に、蓄電池を用いて一定時間ごとに温度検知する例につき、図12を用いて説明する。プリンタ内には蓄電池が設置されており、印刷中や電源オン待機中にACコンセントからの余剰電力を用いて充電する(図12a)。ユーザが電源スイッチをオフにすると、プリンタはシャットダウン中に温度履歴記録用のメモリを全部リセットした後、電源を落とす。電源が落ちると、蓄電池は現像装置近傍の温度センサ(サーミスタ)と温度履歴記録用のメモリに電力を供給する。サーミスタは15分おきに現在の温度を検知し、温度履歴メモリに温度情報を記録する。温度履歴メモリは35℃カウンタ〜44℃カウンタの10個の領域があり、各領域は1byteで0〜255の値を取ることができる。サーミスタが温度を検知すると、該当する温度領域のカウンタを1増加させる。   Finally, an example in which temperature is detected at regular intervals using a storage battery will be described with reference to FIG. A storage battery is installed in the printer, and is charged using surplus power from the AC outlet during printing or power-on standby (FIG. 12a). When the user turns off the power switch, the printer resets all of the temperature history recording memory during shutdown and then turns off the power. When the power is turned off, the storage battery supplies power to a temperature sensor (thermistor) and a memory for recording temperature history in the vicinity of the developing device. The thermistor detects the current temperature every 15 minutes and records the temperature information in the temperature history memory. The temperature history memory has 10 areas of a 35 ° C. counter to a 44 ° C. counter, and each area can take a value of 0 to 255 in 1 byte. When the thermistor detects the temperature, the corresponding temperature region counter is incremented by one.

次にユーザが電源スイッチをオンして、プリンタが起動している最中に、温度履歴メモリを読み込む。44℃カウンタが1以上、42℃カウンタ〜44℃カウンタの合計が4以上、40℃カウンタ〜44℃カウンタが12以上、35℃〜44℃カウンタの合計が24以上のいずれかの条件を満たす場合、現像装置は電源オフ中に長時間高温になった履歴があると判断する。この場合、電源オフ中に生成した現像剤の凝集体を崩す必要があるため、起動時には攪拌フィン102を長時間回転させて現像剤を強く攪拌してから印刷を開始する。一方、上記条件を1つも満たさない場合は、電源オフ中に長時間高温になった履歴は無いと判断する。この場合は、起動時に攪拌フィン102を停止し、通常の搬送スクリュ101のみを回転させればよい。このような構成では、現像剤の溶融をより精度よく予測して、過不足なく電源オン時に攪拌フィンを回転させることが可能である。   Next, the user turns on the power switch and reads the temperature history memory while the printer is activated. When the 44 ° C counter is 1 or more, the total of 42 ° C to 44 ° C counter is 4 or more, the 40 ° C counter to 44 ° C counter is 12 or more, and the total of 35 ° C to 44 ° C counter is 24 or more The developing device determines that there is a history of high temperature for a long time while the power is off. In this case, since it is necessary to break up the developer aggregate generated while the power is off, the stirring fin 102 is rotated for a long time when starting up, and the developer is strongly stirred, and then printing is started. On the other hand, if none of the above conditions is satisfied, it is determined that there is no history of high temperature for a long time during power-off. In this case, it is only necessary to stop the stirring fin 102 at the time of activation and rotate only the normal conveying screw 101. With such a configuration, it is possible to accurately predict the melting of the developer and rotate the stirring fin when the power is turned on without excess or deficiency.

2 感光体ユニット
3 感光体
4 ドラムクリーニング装置
5 帯電装置
6 帯電ローラ
7 現像ユニット
8 第一の搬送攪拌手段
9 第一の現像剤循環搬送通路
10 トナー濃度センサ
11 第二の搬送攪拌手段
12 現像ローラ
13 ドクターブレード
14 第二の現像剤循環搬送通路
15 非磁性の現像スリーブ
16 マグネットローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Photoconductor unit 3 Photoconductor 4 Drum cleaning apparatus 5 Charging apparatus 6 Charging roller 7 Developing unit 8 First conveyance agitation means 9 First developer circulation conveyance path 10 Toner density sensor 11 Second conveyance agitation means 12 Developing roller 13 Doctor blade 14 Second developer circulation conveyance path 15 Non-magnetic development sleeve 16 Magnet roller

特許第3636217号公報Japanese Patent No. 3636217

Claims (11)

潜像担持体に対向配置されるべき現像ローラの長手方向と平行に延在する現像剤循環搬送通路を装置ハウジング内に形成した2成分系現像装置であって、前記現像剤循環搬送経路に沿って、現像剤を長手方向に搬送する現像剤搬送スクリュと現像剤を長手方向に直交する方向で攪拌する現像剤攪拌フィンとが、それらの回転軸が同一直線上に位置しながら別々であるように設けられ、現像剤搬送スクリュと現像剤攪拌フィンとは互いに独立して回転/停止を切り換え可能であることを特徴とする現像装置。   A two-component developing device in which a developer circulation conveyance path extending in parallel with the longitudinal direction of a developing roller to be arranged opposite to a latent image carrier is formed in the apparatus housing, and is along the developer circulation conveyance path Thus, the developer conveying screw that conveys the developer in the longitudinal direction and the developer agitation fin that agitates the developer in the direction orthogonal to the longitudinal direction are separated from each other while their rotational axes are located on the same straight line. And a developer conveying screw and a developer agitating fin that are capable of switching rotation / stop independently of each other. 前記現像剤循環搬送経路内に存する現像剤のための温度検出手段を設け、この温度検出手段による検出値が第一の閾値を越えたならば前記現像剤攪拌フィンの回転を開始し、温度検出手段による検出値が第一の閾値と等しいか、それより低い第二の閾値を下回ったならば前記現像剤攪拌フィンを停止することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   A temperature detection unit for the developer existing in the developer circulation conveyance path is provided, and when the detection value by the temperature detection unit exceeds a first threshold value, rotation of the developer stirring fin is started to detect the temperature. 2. The developing device according to claim 1, wherein the developer stirring fin is stopped when a value detected by the means falls below a second threshold value equal to or lower than a first threshold value. 前記現像剤搬送スクリュの駆動開始タイミングと駆動停止タイミング、前記現像剤攪拌フィンの駆動開始タイミング、並びにそれらのタイミングからの経過時間が測定可能な時間管理デバイスを設け、前記現像剤搬送スクリュの駆動開始の際に現像剤搬送スクリュが停止した最後の時からの経過時間が所定時間を超えていた場合には、前記現像剤攪拌フィンを一定時間駆動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。   Provided with a time management device capable of measuring the drive start timing and drive stop timing of the developer transport screw, the drive start timing of the developer stirring fin, and the elapsed time from these timings, and the drive start of the developer transport screw 3. The developer agitating fin is driven for a predetermined time when the elapsed time from the last time when the developer conveying screw is stopped exceeds a predetermined time. Development device. トナー濃度センサを設け、トナー濃度センサにより検出される濃度値が所定値を超えている間は、前記現像剤攪拌フィンを駆動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像装置。   4. The toner stirring sensor is provided, and the developer stirring fin is driven while a density value detected by the toner density sensor exceeds a predetermined value. Development device. 通電を要せずに温度履歴を把握可能な第2の温度検出手段を設け、この第2の温度検出手段によって把握された非通電時の温度履歴に応じて次の通電時における前記現像剤攪拌フィンの回転・停止を決定・実行することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   A second temperature detection unit capable of grasping the temperature history without requiring energization is provided, and the developer agitation at the next energization is performed according to the temperature history during non-energization grasped by the second temperature detection unit. The developing device according to claim 1, wherein rotation and stop of the fin is determined and executed. 前記第2の温度検出手段が、所定の温度閾値を越えると変色する不可逆サーモカラーセンサと、このサーモカラーセンサの色を検知する一対の発光部・受光部とを有することを特徴とする請求項5に記載の現像装置。   The second temperature detecting means includes an irreversible thermo color sensor that changes color when a predetermined temperature threshold is exceeded, and a pair of light emitting and receiving portions that detect the color of the thermo color sensor. 5. The developing device according to 5. 前記第2の温度検出手段が、所定の温度閾値を越えると変形するバイメタルサーモスタットと、このバイメタルサーモスタットの変形を認識可能な電子回路とを有することを特徴とする請求項5に記載の現像装置。   6. The developing device according to claim 5, wherein the second temperature detecting means includes a bimetal thermostat that deforms when a predetermined temperature threshold is exceeded, and an electronic circuit that can recognize the deformation of the bimetal thermostat. 前記第2の温度検出手段が、装置駆動中に余剰電力を蓄える蓄電池と、非通電時の温度履歴を保存するメモリと、非通電時に前記蓄電池の電力を用いて一定時間ごとの実際温度を記憶する温度検知部とを有することを特徴とする請求項5に記載の現像装置。   The second temperature detecting means stores a storage battery that stores surplus power while the apparatus is being driven, a memory that stores a temperature history during non-energization, and stores an actual temperature at regular intervals using the power of the storage battery during non-energization. The developing device according to claim 5, further comprising a temperature detection unit that performs the operation. 非通電時にメモリに保存された温度履歴において所定の温度閾値を越えていた時間に応じて、次の通電時における前記現像剤攪拌フィンの回転・停止を決定・実行することを特徴とする請求項8に記載の現像装置。   The rotation / stop of the developer agitating fin at the next energization is determined and executed according to a time when a predetermined temperature threshold is exceeded in the temperature history stored in the memory at the time of non-energization. The developing device according to 8. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の現像装置を備えたプロセスカートリッジ。   A process cartridge comprising the developing device according to claim 1. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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