JP2019056890A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2019056890A JP2017182830A JP2017182830A JP2019056890A JP 2019056890 A JP2019056890 A JP 2019056890A JP 2017182830 A JP2017182830 A JP 2017182830A JP 2017182830 A JP2017182830 A JP 2017182830A JP 2019056890 A JP2019056890 A JP 2019056890A
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章平 福本
Shohei Fukumoto
章平 福本
元幸 糸山
Motoyuki Itoyama
元幸 糸山
直井 宏夫
Hiroo Naoi
宏夫 直井
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Abstract

To provide a developing device that reduces the possibility of deterioration associated with wear, can prevent the likelihood of the occurrence of a malfunction along with the running time, and can accurately detect the density of a developer, and an image forming apparatus.SOLUTION: A developing device comprises: developer storage means that stores a developer; stirring means that is built in and pivotally supported by the developer storage means; and a developer density detection sensor (60) that detects the density of the developer stirred by the stirring means with a developer density detection unit (56) of the developer storage means. The developing device uses the developer storage means as a casing (50) and the stirring means as a screw (57) for conveying developer, forms a control projection part (61) in non-contact with and in proximity to the screw (57) and having a substantially reverse U-shaped cross section in a projecting manner on the periphery of the developer density detection unit (56) of the casing (50), arranges the developer density detection sensor (60) inside the control projection part (61), and controls the density of the developer with the control projection part (61).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分の現像剤を用いた現像装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using a two-component developer containing toner and a magnetic carrier.

従来より、複写機、プリンタ、及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この画像形成装置の現像装置では、現像剤収容部内で攪拌混合して摩擦帯電させた二成分の現像剤、具体的には、非磁性のトナーと磁性キャリアとを含有する二成分の現像剤を現像剤担持体に担持させ、この現像剤より像担持体上の静電潜像に選択的にトナーを付着させてトナー像を得ている。   2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are known (see Patent Document 1). In the developing device of this image forming apparatus, a two-component developer that is agitated and mixed and frictionally charged in a developer container, specifically, a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier is used. The toner is carried on a developer carrying member, and toner is selectively adhered from the developer to the electrostatic latent image on the image carrying member to obtain a toner image.

しかしながら、現像により現像剤が消費され、現像剤中のトナー濃度が低下する場合には、高濃度の画像を得ることは困難である。これに対し、現像剤中のトナー濃度が高過ぎる場合には、地汚れ等の発生を招くこととなる。このように高画質な画像を得るためには、現像剤担持体に担持される現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を一定の範囲内に制御することが必要である。   However, when the developer is consumed by the development and the toner concentration in the developer is lowered, it is difficult to obtain a high density image. On the other hand, when the toner concentration in the developer is too high, the occurrence of background stains or the like is caused. In order to obtain a high-quality image in this way, it is necessary to control the toner concentration of the developer in the developer accommodating portion carried on the developer carrying member within a certain range.

この点に鑑み、従来においては、現像剤収容部内のトナー濃度を検知面で検知する検知手段としてのトナー濃度検知装置と、現像剤収容部に対する現像剤補給量を制御する現像剤補給量制御装置とを備え、現像剤収容部内に対する現像剤の補給を制御する現像装置が提案されている。
しかしながら、この現像装置の現像剤濃度検知装置では、検知面に現像剤が滞留すると、正確なトナー濃度を検知することができなくなり、現像剤補給量制御装置の誤作動の原因となる。
In view of this point, conventionally, a toner concentration detection device as a detection unit that detects the toner concentration in the developer storage portion on the detection surface, and a developer supply amount control device that controls the amount of developer supply to the developer storage portion. And a developing device that controls the replenishment of the developer into the developer accommodating portion has been proposed.
However, in the developer concentration detection device of this developing device, if the developer stays on the detection surface, it becomes impossible to detect the accurate toner concentration, which causes a malfunction of the developer supply amount control device.

この点に鑑み、従来においては、現像剤収容部内の現像剤を攪拌しながら搬送する搬送スクリュの軸部の検知面と対向する位置に、平板部材を軸部に対して平行になるように固定するとともに、この平板部材に弾性体シートが平行になるように固定し、これら平板部材と弾性体シートとを搬送スクリュと共に回転させ、弾性体シートを検知面に摺擦することにより、検知面の現像剤を攪拌し、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止する技術が提案されている(特許文献2参照)。   In view of this point, conventionally, the flat plate member is fixed parallel to the shaft portion at a position facing the detection surface of the shaft portion of the conveying screw that conveys the developer in the developer accommodating portion while stirring. In addition, the elastic sheet is fixed to the flat plate member so as to be parallel, the flat plate member and the elastic sheet are rotated together with the conveying screw, and the elastic sheet is rubbed against the detection surface to thereby detect the detection surface. A technique has been proposed in which the developer is agitated to prevent erroneous detection due to the developer staying on the detection surface of the toner density sensor (see Patent Document 2).

しかし、この技術の場合には、攪拌動作時の弾性体シートが検知面を摺擦する周期に合わせ、トナー濃度センサの検出値が周期的に変化することとなる。これは、弾性体シートが検知面を摺擦する前後で、検知面での現像剤の剤密度が変化するためである。このように検知面での現像剤の剤密度が変化し、攪拌動作時の検知面での剤密度の差が大きいと、トナー濃度センサの検知精度が低下するので、検知面での剤密度の差を低減することが求められる。   However, in the case of this technique, the detection value of the toner density sensor changes periodically in accordance with the period in which the elastic sheet during the stirring operation rubs the detection surface. This is because the developer density of the developer on the detection surface changes before and after the elastic sheet slides on the detection surface. In this way, if the developer density of the developer on the detection surface changes and the difference in the agent density on the detection surface during the stirring operation is large, the detection accuracy of the toner density sensor decreases. It is required to reduce the difference.

そこで、トナーと磁性キャリア含有の現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、この現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、軸部を中心に回転することによりケーシング内の現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、この搬送スクリュの軸部と平行なケーシングの内壁面の一部が検知面となり、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、搬送スクリュの検知面と対向する位置に固定され、搬送スクリュが回転することにより、検知面上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを備え、検知面攪拌部材を、弾性変形しながら検知面上の現像剤を攪拌する弾性体シートとし、この弾性体シートを、軸部に対し、軸部に対する羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置した現像装置が提案されている(特許文献3参照)。   Therefore, a developer carrier containing toner and a magnetic carrier-containing developer, and a developer carrier used for development, a casing forming a developer accommodating portion for accommodating the developer supplied to the developer carrier, and a spiral on the shaft portion A conveying screw that conveys the developer in the casing in the axial direction while agitating the developer in the casing by rotating the shaft portion around the shaft portion, and an inner portion of the casing parallel to the shaft portion of the conveying screw. Part of the wall surface becomes a detection surface, and is fixed at a position facing the detection surface of the toner density detecting means for detecting the toner concentration in the developer and the conveyance screw, and the development on the detection surface is performed by rotating the conveyance screw. A detection surface stirring member that stirs the agent, and the detection surface stirring member is an elastic sheet that stirs the developer on the detection surface while being elastically deformed. Wings A developing device arranged to have the same direction of slope and the slope has been proposed (see Patent Document 3).

特開2008‐209592号公報JP 2008-209592 A 特開平05‐150650号公報JP 05-150650 A 特開2009‐205116号公報JP 2009-205116 A

従来における現像装置は、以上のように検知面攪拌部材が弾性体シートとされ、この弾性体シートが軸部に対し、軸部に対する羽部の傾きと同方向の傾きを有するよう単に配置されるので、弾性体シートがケーシングに接触し、摩擦により劣化するおそれがあり、ランニング時間と共に不具合が発生しやすくなるという問題が生じる。   As described above, in the conventional developing device, the detection surface agitating member is an elastic sheet, and this elastic sheet is simply arranged with respect to the shaft portion so as to have the same inclination as the inclination of the wing portion with respect to the shaft portion. Therefore, there is a possibility that the elastic sheet comes into contact with the casing and may be deteriorated due to friction, so that a problem is likely to occur with the running time.

本発明は上記に鑑みなされたもので、摩擦に伴う劣化のおそれを低減し、ランニング時間と共に不具合が発生するのを抑制することができ、現像剤の密度を高精度に検知することのできる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and can reduce the risk of deterioration due to friction, suppress the occurrence of problems with running time, and can detect the density of the developer with high accuracy. An object is to provide an apparatus and an image forming apparatus.

本発明においては上記課題を解決するため、現像剤を収容する現像剤収容手段と、この現像剤収容手段に内蔵されて現像剤を回転して攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段に攪拌される現像剤の密度を現像剤収容手段の現像剤濃度検知部で検知する現像剤濃度検知手段とを含み、
現像剤収容手段をケーシングとするとともに、攪拌手段を現像剤搬送用のスクリュとし、ケーシングの現像剤濃度検知部周辺に、スクリュに非接触で接近する制御突起部を設け、この制御突起部により、現像剤の密度を制御するようにしたことを特徴としている。
In the present invention, in order to solve the above problems, a developer containing means for containing the developer, a stirring means built in the developer containing means for rotating and stirring the developer, and the stirring means A developer concentration detecting means for detecting the density of the developer by a developer concentration detecting portion of the developer containing means,
The developer containing means is a casing, the stirring means is a screw for conveying the developer, and a control projection that approaches the screw in a non-contact manner is provided around the developer concentration detection portion of the casing. It is characterized in that the density of the developer is controlled.

なお、ケーシングに、現像剤濃度検知部にスクリュを介して対向する対向制御突起部を設けることができる。
また、スクリュの軸部の現像剤濃度検知部に対向する対向部分に、現像剤の密度を制御する制御リブを設けることができる。
また、現像剤が補給されるケーシングの上流側に、現像剤濃度検知部を含む制御突起部を大きく形成することもできる。
The casing can be provided with an opposing control protrusion that faces the developer concentration detector via a screw.
In addition, a control rib for controlling the density of the developer can be provided in a portion of the screw shaft facing the developer concentration detecting portion.
In addition, a control protrusion including a developer concentration detector can be formed larger on the upstream side of the casing where the developer is supplied.

また、制御突起部を、現像剤濃度検知部を含む断面略逆U字形に形成し、この制御突起部内に、現像剤濃度検知手段を配置することが可能である。
また、ケーシングの現像剤濃度検知部とスクリュとのギャップ寸法Lを、0.2mm<L<1.0mmとすることが好ましい。
Further, it is possible to form the control projection part in a substantially inverted U-shaped cross section including the developer concentration detection part, and to arrange the developer concentration detection means in this control projection part.
Moreover, it is preferable that the gap dimension L between the developer concentration detecting portion of the casing and the screw is 0.2 mm <L <1.0 mm.

また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項1ないし6のいずれかに記載した現像装置を画像形成装置に有することを特徴としている。   In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that the image forming apparatus includes the developing device according to any one of claims 1 to 6.

ここで、特許請求の範囲におけるケーシングを略箱形に形成するとともに、このケーシングの底部に、ケーシングの内部を現像剤流通用の上流空間と下流空間とに区画する仕切り壁を立て設け、上流空間と下流空間とにスクリュをそれぞれ回転可能に支持させ、上流空間の上流部、中流部、及び下流部の少なくともいずれかの底部に、現像剤濃度検知部を形成することができる。ケーシングの現像剤濃度検知部周辺には、少なくともケーシングの現像剤濃度検知部、現像剤濃度検知部を含む近傍や周囲が含まれる。   Here, the casing according to the claims is formed in a substantially box shape, and a partition wall that divides the inside of the casing into an upstream space and a downstream space for developer flow is provided at the bottom of the casing, and the upstream space The developer density detector can be formed at the bottom of at least one of the upstream portion, the midstream portion, and the downstream portion of the upstream space. The vicinity of the developer concentration detecting portion of the casing includes at least the vicinity and the periphery including the developer concentration detecting portion of the casing and the developer concentration detecting portion.

また、対向制御突起部は、現像剤濃度検知部の全部にスクリュを介し対向しても良いし、現像剤濃度検知部の一部分にスクリュを介し対向しても良い。さらに、画像形成装置には、少なくとも複写機、プリンタ、ファクシミリ等が含まれる。   Further, the opposed control protrusion may be opposed to the entire developer concentration detection unit via a screw, or may be opposed to a part of the developer concentration detection unit via a screw. Further, the image forming apparatus includes at least a copying machine, a printer, a facsimile, and the like.

本発明によれば、ケーシングの現像剤濃度検知部周辺に制御突起部を形成してスクリュに非接触で対向させ、この制御突起部により、現像剤濃度検知部付近における現像剤の流通空間を狭め、制御突起部で現像剤の流れを絞ってその密度を制御する。   According to the present invention, a control projection is formed around the developer concentration detection portion of the casing and is opposed to the screw in a non-contact manner, and this control projection narrows the developer distribution space in the vicinity of the developer concentration detection portion. The density of the developer is controlled by restricting the flow of the developer by the control projection.

本発明によれば、現像剤収容手段をケーシングとするとともに、攪拌手段を現像剤搬送用のスクリュとし、ケーシングの現像剤濃度検知部周辺に、スクリュに非接触で接近する制御突起部を設け、この制御突起部により、現像剤の密度を高精度に制御するので、摩擦に伴う劣化のおそれを低減し、ランニング時間と共に不具合が発生しやすくなるのを防ぐことができるという効果がある。   According to the present invention, the developer containing means is a casing, the stirring means is a screw for conveying the developer, and a control projection that approaches the screw in a non-contact manner is provided around the developer concentration detecting portion of the casing. Since the density of the developer is controlled with high accuracy by the control protrusions, there is an effect that the possibility of deterioration due to friction can be reduced and the occurrence of problems with running time can be prevented.

本発明に係る画像形成装置の実施形態を模式的に示す全体説明図である。1 is an overall explanatory view schematically showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る現像装置の実施形態を模式的に示す平面説明図である。FIG. 3 is an explanatory plan view schematically showing an embodiment of a developing device according to the present invention. 本発明に係る現像装置の実施形態におけるスクリュと制御突起部との関係を模式的に示す要部説明図である。It is principal part explanatory drawing which shows typically the relationship between the screw and control projection part in embodiment of the image development apparatus concerning this invention. 本発明に係る現像装置の実施形態におけるスクリュと制御突起部との関係を模式的に示す端面説明図である。It is an end surface explanatory drawing which shows typically the relation between a screw and a control projection part in an embodiment of a developing device concerning the present invention. 本発明に係る現像装置の実施形態における現像剤濃度検知センサと制御突起部との関係を模式的に示す要部説明図である。FIG. 6 is a main part explanatory view schematically showing a relationship between a developer concentration detection sensor and a control protrusion in an embodiment of the developing device according to the present invention. 本発明に係る現像装置の実施形態における上流空間中流部の現像剤濃度検知部付近に制御突起部を形成し、この制御突起部の現像剤濃度検知部とスクリュの羽根とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した後、上流空間中流部の現像剤濃度検知部付近に制御突起部を突出形成しない場合と比較したグラフである。In the embodiment of the developing device according to the present invention, a control projection is formed in the vicinity of the developer concentration detection portion in the midstream portion of the upstream space, and the gap dimension L between the developer concentration detection portion of the control projection and the screw blade is set to 0. FIG. 6 is a graph compared with a case where a control protrusion is not formed in the vicinity of the developer concentration detecting portion in the upstream midstream portion after setting to 60 mm. 本発明に係る現像装置の実施形態における上流空間中流部の現像剤濃度検知部の上流側付近に制御突起部を形成し、この制御突起部の現像剤濃度検知部とスクリュの羽根とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した場合と、上流空間中流部の現像剤濃度検知部の下流側付近に制御突起部を形成し、この制御突起部の現像剤濃度検知部とスクリュの羽根とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した場合とを比較したグラフである。In the embodiment of the developing device according to the present invention, a control projection is formed near the upstream side of the developer concentration detection unit in the midstream portion of the upstream space, and the gap size between the developer concentration detection unit of this control projection and the screw blades When L is set to 0.60 mm, a control projection is formed near the downstream side of the developer concentration detection unit in the midstream portion of the upstream space, and the gap between the developer concentration detection unit of this control projection and the blade of the screw It is the graph which compared with the case where the dimension L is set to 0.60 mm. 本発明に係る現像装置の第2の実施形態におけるスクリュと制御突起部との関係を模式的に示す要部説明図である。It is principal part explanatory drawing which shows typically the relationship between the screw and control projection part in 2nd Embodiment of the developing device which concerns on this invention. 本発明に係る現像装置の第3実施形態におけるスクリュ、制御突起部、及び制御リブの関係を模式的に示す要部説明図である。It is principal part explanatory drawing which shows typically the relationship between the screw in the 3rd Embodiment of the developing device which concerns on this invention, a control projection part, and a control rib. 本発明に係る現像装置の実施形態における上流空間中流部の現像剤濃度検知部付近に制御突起部を形成し、この制御突起部の現像剤濃度検知部表面とスクリュの羽根とのギャップ寸法Lを0.54mmに設定した後、スクリュの回転軸に、現像剤濃度検知部に対向する制御リブを装着した場合と、現像剤濃度検知部に対向する制御リブを装着しない場合とを比較したグラフである。In the embodiment of the developing device according to the present invention, a control projection is formed in the vicinity of the developer concentration detection section in the middle portion of the upstream space, and the gap dimension L between the surface of the developer concentration detection section of this control projection and the blade of the screw is set. After setting to 0.54 mm, a graph comparing the case where the control rib facing the developer concentration detecting portion is mounted on the rotating shaft of the screw and the case where the control rib facing the developer concentration detecting portion is not mounted. is there.

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における画像形成装置1は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム2と、この感光体ドラム2の表面を帯電させる帯電装置である帯電器3と、感光体ドラム2の表面に静電潜像を形成する露光装置である露光ユニット4と、感光体ドラム2の表面の静電潜像にトナーを含有した二成分の現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置5と、この現像装置5に現像剤を補給する現像剤補給装置6と、感光体ドラム2の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置である中間転写ベルトユニット9と、感光体ドラム2の表面に残存した余剰の現像剤を除去するクリーナユニット16と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置である定着ユニット17とを備え、電子写真方式により現像剤を用いて画像を形成する装置であり、外部から出力される画像データに応じて記録媒体である所定のシート(記録用紙や記録媒体等)に多色又は単色の画像を形成する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a photosensitive drum 2 on which an electrostatic latent image is formed. The charger 3 as a charging device for charging the surface of the photosensitive drum 2, the exposure unit 4 as an exposure device for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 2, and the surface of the photosensitive drum 2. A developing device 5 for supplying a two-component developer containing toner to an electrostatic latent image to form a toner image, a developer replenishing device 6 for replenishing the developing device 5 with a developer, and a photosensitive drum 2 An intermediate transfer belt unit 9 that is a transfer device that transfers a toner image on the surface to a recording medium, a cleaner unit 16 that removes excess developer remaining on the surface of the photosensitive drum 2, and a toner image is fixed to the recording medium. Fixing unit is a fixing device , And an image forming apparatus using a developer by an electrophotographic method, and a predetermined sheet (recording paper, recording medium, etc.) as a recording medium according to image data output from the outside. A multicolor or single color image is formed.

画像形成装置1は、黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成され、各々の色成分の画像を重畳することにより、カラー画像が形成される。したがって、画像形成装置1においては、各色成分の画像が形成されるように、感光体ドラム2、帯電器3、現像装置5、クリーナユニット16がそれぞれ4個ずつ設置される。   The image forming apparatus 1 handles image data for each color component of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), and forms a black image, a cyan image, a magenta image, and a yellow image. A color image is formed by superimposing the images of the respective color components. Therefore, in the image forming apparatus 1, four each of the photosensitive drum 2, the charger 3, the developing device 5, and the cleaner unit 16 are installed so as to form an image of each color component.

すなわち、画像形成装置1には、感光体ドラム2、帯電器3、現像装置5、クリーナユニット16を1つずつ含む画像形成ステーション(画像形成部)が4つ設置される。この画像形成装置1には、上記の他、給紙トレイ20、シート搬送路21、及び排紙トレイ28が配設される。   That is, the image forming apparatus 1 is provided with four image forming stations (image forming units) each including the photosensitive drum 2, the charger 3, the developing device 5, and the cleaner unit 16. In addition to the above, the image forming apparatus 1 is provided with a paper feed tray 20, a sheet conveyance path 21, and a paper discharge tray 28.

感光体ドラム2は、円筒形に形成され、その上方に、中間転写ベルトユニット9が配設されており、現像、及び画像転写工程後に表面に残留している余分な現像剤がクリーナユニット16により除去され、回収される。また、帯電器3は、感光体ドラム2の表面を所定の電位に均一に帯電させるよう機能する。この帯電器3としては、図1に示す接触ローラ型の他、接触ブラシ型、あるいは非接触チャージャー型等が適宜使用される。   The photosensitive drum 2 is formed in a cylindrical shape, and an intermediate transfer belt unit 9 is disposed above the photosensitive drum 2, and excess developer remaining on the surface after the development and image transfer processes is removed by the cleaner unit 16. Removed and recovered. The charger 3 functions to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 2 to a predetermined potential. As the charger 3, a contact brush type, a non-contact charger type, or the like is appropriately used in addition to the contact roller type shown in FIG.

露光ユニット4は、図1に示すように、レーザ照射部、及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)が使用される。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたEL(エレクトロルミネッセンス)やLED書込みヘッドを露光ユニット4とすることも可能である。このような露光ユニット4は、帯電された感光体ドラム2を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム2の表面に画像データに応じた静電潜像を形成するよう機能する。   As shown in FIG. 1, the exposure unit 4 uses a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. However, in addition to the laser scanning unit, the exposure unit 4 may be an EL (electroluminescence) in which light emitting elements are arranged in an array or an LED writing head. Such an exposure unit 4 functions to form an electrostatic latent image corresponding to the image data on the surface of the photosensitive drum 2 by exposing the charged photosensitive drum 2 according to the input image data. To do.

現像装置5は、感光体ドラム2に形成された静電潜像を現像剤のK,C,M,Yのいずれかのトナーにより顕像化する(現像する)よう機能する。この現像装置5の上部には、現像剤補給装置6、現像剤移送機構7、及び現像槽(現像剤収容部)8が配設される。また、現像剤補給装置6は、未使用の現像剤(粉体状の現像剤)を貯蔵して現像槽8よりも上方に配置される。この現像剤補給装置6は、現像槽8に現像剤移送機構7を介して現像剤を供給する。   The developing device 5 functions to visualize (develop) the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 with any one of the developer toners K, C, M, and Y. Above the developing device 5, a developer replenishing device 6, a developer transfer mechanism 7, and a developing tank (developer container) 8 are disposed. The developer supply device 6 stores unused developer (powder-like developer) and is disposed above the developing tank 8. The developer supply device 6 supplies the developer to the developing tank 8 via the developer transfer mechanism 7.

中間転写ベルトユニット9は、中間転写ローラ10、中間転写ベルト11、中間転写ベルト駆動ローラ12、中間転写ベルト従動ローラ13、中間転写ベルトテンション機構14、及び中間転写ベルトクリーニングユニット15を備え、感光体ドラム2の上方に配設される。中間転写ローラ10、中間転写ベルト駆動ローラ12、中間転写ベルト従動ローラ13、中間転写ベルトテンション機構14は、中間転写ベルト11を張架し、この中間転写ベルト11を回転駆動させる。   The intermediate transfer belt unit 9 includes an intermediate transfer roller 10, an intermediate transfer belt 11, an intermediate transfer belt drive roller 12, an intermediate transfer belt driven roller 13, an intermediate transfer belt tension mechanism 14, and an intermediate transfer belt cleaning unit 15. Arranged above the drum 2. The intermediate transfer roller 10, the intermediate transfer belt drive roller 12, the intermediate transfer belt driven roller 13, and the intermediate transfer belt tension mechanism 14 stretch the intermediate transfer belt 11 and rotate the intermediate transfer belt 11.

中間転写ローラ10は、中間転写ベルトユニット9の中間転写ベルトテンション機構14における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持される。この中間転写ローラ10には、感光体ドラム2のトナー像を中間転写ベルト11上に転写するための転写バイアスが印加される。   The intermediate transfer roller 10 is rotatably supported by an intermediate transfer roller mounting portion in the intermediate transfer belt tension mechanism 14 of the intermediate transfer belt unit 9. A transfer bias for transferring the toner image on the photosensitive drum 2 onto the intermediate transfer belt 11 is applied to the intermediate transfer roller 10.

中間転写ベルト11は、例えば厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム2に接触するように設けられる。この中間転写ベルト11上には、感光体ドラム2に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。   The intermediate transfer belt 11 is formed in an endless shape using, for example, a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm, and is provided so as to be in contact with each photosensitive drum 2. A color toner image (multicolor toner image) is formed on the intermediate transfer belt 11 by sequentially superimposing and transferring the toner images of the respective color components formed on the photosensitive drum 2.

感光体ドラム2から中間転写ベルト11へのトナー像の転写は、中間転写ベルト11の裏側に接触する中間転写ローラ10により実行される。この中間転写ローラ10には、トナー像を転写するため、高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは、逆極性(+)の高電圧)が印加される。   Transfer of the toner image from the photosensitive drum 2 to the intermediate transfer belt 11 is performed by the intermediate transfer roller 10 that contacts the back side of the intermediate transfer belt 11. In order to transfer the toner image, a high-voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the intermediate transfer roller 10.

中間転写ローラ10は、直径が例えば8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により被覆される。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ10は、中間転写ベルト11に対して均一に高電圧を印加するよう機能する。本実施形態では、転写電極としてローラ型(中間転写ローラ型)を使用するが、これ以外にブラシ等も用いることが可能である。   The intermediate transfer roller 10 is formed based on a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of, for example, 8 to 10 mm, and the surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, the intermediate transfer roller 10 functions to apply a high voltage uniformly to the intermediate transfer belt 11. In this embodiment, a roller type (intermediate transfer roller type) is used as the transfer electrode, but a brush or the like can also be used.

上記のように各感光体ドラム2上の静電潜像は、各色成分に応じた現像剤により顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらのトナー像が中間転写ベルト11上に重ね合わされて積層される。このように積層されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転により、搬送されてきたシートと中間転写ベルト11との接触位置(転写部)に移動し、この位置に配置されている転写ローラによってシート上に転写される。   As described above, the electrostatic latent image on each photosensitive drum 2 is visualized by a developer corresponding to each color component to become a toner image, and these toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 11 and stacked. Is done. The toner images stacked in this manner are moved to a contact position (transfer portion) between the conveyed sheet and the intermediate transfer belt 11 by the rotation of the intermediate transfer belt 11, and are transferred by a transfer roller disposed at this position. Transferred onto the sheet.

この場合、中間転写ベルト11と転写ローラとは、所定のニップで互いに圧接され、転写ローラには、トナー像をシートに転写させるための電圧が印加される。この電圧は、現像剤のトナーの帯電極性(−)とは、逆極性(+)の高電圧である。所定のニップを定常的に得るために、転写ローラと中間転写ベルト駆動ローラ12の何れか一方は、金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等)から形成される。   In this case, the intermediate transfer belt 11 and the transfer roller are pressed against each other at a predetermined nip, and a voltage for transferring the toner image onto the sheet is applied to the transfer roller. This voltage is a high voltage having a polarity (+) opposite to the charging polarity (−) of the toner of the developer. In order to constantly obtain a predetermined nip, either the transfer roller or the intermediate transfer belt drive roller 12 is formed of a hard material such as metal, and the other is a soft material such as an elastic roller (an elastic rubber roller or a foaming resin). Roller).

中間転写ベルト11と感光体ドラム2との接触により、中間転写ベルト11に付着した現像剤、及び中間転写ベルト11からシートへのトナー像の転写時に転写されずに中間転写ベルト11上に残存した現像剤は、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット15により除去され、回収される。   Due to the contact between the intermediate transfer belt 11 and the photosensitive drum 2, the developer adhering to the intermediate transfer belt 11 and the toner image remaining on the intermediate transfer belt 11 are not transferred when transferring the toner image from the intermediate transfer belt 11 to the sheet. Since the developer causes toner color mixing in the next step, the developer is removed and collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 15.

中間転写ベルトクリーニングユニット15には、中間転写ベルト11に接触するクリーニングブレード(クリーニング部材)が備えられる。中間転写ベルト11におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ13により支持される。   The intermediate transfer belt cleaning unit 15 includes a cleaning blade (cleaning member) that contacts the intermediate transfer belt 11. The portion of the intermediate transfer belt 11 that is in contact with the cleaning blade is supported by the intermediate transfer belt driven roller 13 from the back side.

定着ユニット17は、相対向するヒートローラ18と加圧ローラ19とを備え、これらヒートローラ18と加圧ローラ19とがシートを挟持して回転する。ヒートローラ18は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)により制御される。この制御部は、温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づき、ヒートローラ18の温度を制御する。このようなヒートローラ18は、加圧ローラ19と共にシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させるよう機能する。   The fixing unit 17 includes a heat roller 18 and a pressure roller 19 that face each other, and the heat roller 18 and the pressure roller 19 rotate while sandwiching the sheet. The heat roller 18 is controlled by a control unit (not shown) so as to have a predetermined fixing temperature. This control unit controls the temperature of the heat roller 18 based on a detection signal from a temperature detector (not shown). The heat roller 18 functions so as to heat and press the sheet together with the pressure roller 19 to melt, mix, and press the color toner images transferred to the sheet, and to thermally fix the sheet.

なお、多色トナー像(各色トナー像)が定着されたシートは、シート搬送路21の複数の搬送ローラ26により、シート搬送路21の反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ28上に排出される。   The sheet on which the multicolor toner image (each color toner image) is fixed is conveyed to the reverse discharge path of the sheet conveyance path 21 by the plurality of conveyance rollers 26 of the sheet conveyance path 21 and is reversed (multicolor). The toner image is discharged onto the paper discharge tray 28 in a state where the toner image faces downward.

給紙トレイ20は、画像形成に使用するシート(例えば記録用紙)を蓄積しておくトレイであり、画像形成部及び露光ユニット4の下側に設置される。また、シート搬送路21は、給紙トレイ20のシート、及び手差しトレイ22のシートを転写部や定着ユニット17を経由させて排紙トレイ28に案内するための搬送路である。このシート搬送路21には、複数のピックアップローラ27、レジストローラ24、転写部、定着ユニット17、複数の搬送ローラ26等が配設される。   The paper feed tray 20 is a tray for accumulating sheets (for example, recording paper) used for image formation, and is installed below the image forming unit and the exposure unit 4. The sheet conveyance path 21 is a conveyance path for guiding the sheet on the paper feed tray 20 and the sheet on the manual feed tray 22 to the paper discharge tray 28 via the transfer unit and the fixing unit 17. In the sheet conveyance path 21, a plurality of pickup rollers 27, a registration roller 24, a transfer unit, a fixing unit 17, a plurality of conveyance rollers 26, and the like are disposed.

複数のピックアップローラ27のうち、一方のピックアップローラ27は、給紙トレイ20の端部に備えられ、給紙トレイ20からシートを1枚ずつシート搬送路21に供給する呼び込みローラとして機能する。また、他方のピックアップローラ27は、手差しトレイ22の近傍に備えられ、手差しトレイ22からシートを1枚ずつシート搬送路21に供給する呼び込みローラとして機能する。   Of the plurality of pickup rollers 27, one pickup roller 27 is provided at the end of the sheet feeding tray 20, and functions as a calling roller that supplies sheets one by one from the sheet feeding tray 20 to the sheet conveyance path 21. The other pickup roller 27 is provided in the vicinity of the manual feed tray 22 and functions as a drawing roller that supplies sheets one by one from the manual feed tray 22 to the sheet conveyance path 21.

レジストローラ24は、シート搬送路21を搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト11上のトナー像の先端とシートの先端とを整合させるタイミングでシートを転写部に搬送するローラである。また、転写部は、中間転写ベルト駆動ローラ12と転写ローラとの間に介在して位置する。また、複数の搬送ローラ26は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路21に沿って軸支される。また、排紙トレイ28は、画像形成装置1の上部に設けられるトレイであり、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するよう機能する。   The registration roller 24 is a roller that temporarily holds the sheet conveyed through the sheet conveyance path 21 and conveys the sheet to the transfer unit at a timing when the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 11 and the leading edge of the sheet are aligned. . The transfer unit is located between the intermediate transfer belt drive roller 12 and the transfer roller. The plurality of conveyance rollers 26 are small rollers for promoting and assisting conveyance of the sheet, and are pivotally supported along the sheet conveyance path 21. The paper discharge tray 28 is a tray provided on the upper part of the image forming apparatus 1 and functions to load printed sheets face down.

次に、現像装置5について詳細に説明すると、本実施形態における現像装置5は、図2ないし図5に示すように、非磁性のトナーと磁性キャリアとを含有する二成分の現像剤収容用のケーシング50と、このケーシング50に内蔵されて現像剤を攪拌・搬送する複数のスクリュ57・57Aと、スクリュ57に攪拌される現像剤の密度をケーシング50の現像剤濃度検知部56で検知する現像剤濃度検知センサ60とを備え、現像ローラに現像剤を供給する装置であり、ケーシング50の現像剤濃度検知部56周辺に、スクリュ57に接近して現像剤の流れを絞る制御突起部61を突出形成し、この制御突起部61により、現像剤の密度を制御するようにしている。   Next, the developing device 5 will be described in detail. As shown in FIGS. 2 to 5, the developing device 5 in the present embodiment is for containing a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier. The casing 50, a plurality of screws 57, 57 </ b> A incorporated in the casing 50 for stirring and conveying the developer, and the developer density detecting unit 56 of the casing 50 detects the density of the developer stirred by the screw 57. And a control projection 61 that restricts the flow of the developer by approaching the screw 57 around the developer concentration detection portion 56 of the casing 50. The density of the developer is controlled by this control projection 61.

ケーシング50は、図2ないし図4に示すように、所定の樹脂含有の成形材料により平面略長方形の箱形に射出成形され、底部の内底面の中央部付近に、長手方向(図2の左右方向)に伸びる仕切り壁51が立設されており、この仕切り壁51により、内部幅方向(図2の上下方向)が現像剤の流れる上流空間52と下流空間53とに区画形成される。上流空間52の上流部は、現像剤が上方から補給される。   As shown in FIGS. 2 to 4, the casing 50 is injection-molded into a substantially rectangular box shape with a predetermined resin-containing molding material, and in the longitudinal direction (right and left in FIG. A partition wall 51 extending in the direction) is erected, and the partition wall 51 forms an internal width direction (vertical direction in FIG. 2) into an upstream space 52 and a downstream space 53 in which the developer flows. The upstream portion of the upstream space 52 is supplied with developer from above.

仕切り壁51の両端部には、上流空間52と下流空間53とを連通する連通口がそれぞれ開口形成され、この一対の連通口のうち、一方の連通口が現像剤を上流空間52の下流部から下流空間53の上流部に流入させる流入路54に形成されており、他方の連通口が現像剤を下流空間53の下流部から上流空間52の上流部に流出・還流させる流出路55に形成される。上流空間52の上流部、中流部、あるいは下流部の底部の一部分は、現像剤の濃度や密度を検知する現像剤濃度検知部56に形成される。これらの中では、現像剤の密度の安定が期待できる上流空間52の中流部と下流部の底部の一部分のいずれかが現像剤濃度検知部56に部分形成されるのが好ましい。   At both ends of the partition wall 51, communication ports that connect the upstream space 52 and the downstream space 53 are respectively formed. One of the pair of communication ports allows the developer to flow downstream from the upstream space 52. From the downstream space 53 to the upstream portion of the upstream space 52, and the other communication port is formed in the outflow passage 55 for flowing the developer from the downstream portion of the downstream space 53 to the upstream portion of the upstream space 52. Is done. A part of the upstream portion, the midstream portion, or the bottom portion of the downstream portion of the upstream space 52 is formed in a developer concentration detection unit 56 that detects the concentration and density of the developer. Among these, it is preferable that a part of the middle portion of the upstream space 52 in which the density of the developer can be stabilized and a part of the bottom portion of the downstream portion are partially formed in the developer concentration detecting portion 56.

ケーシング50の底部とその現像剤濃度検知部56のうち、少なくとも現像剤濃度検知部56の肉厚は、現像剤濃度検知センサ60の検出感度を向上させる観点から、ケーシング50の壁等の肉厚よりも薄肉に形成されるのが好ましい。例えば、ケーシング50の壁等の肉厚が2mmの場合には、1.8mm以下に形成され、ケーシング50の壁等の肉厚が1.5mmの場合には、1.2mm以下に形成される。   Of the bottom portion of the casing 50 and the developer concentration detection unit 56 thereof, at least the thickness of the developer concentration detection unit 56 is the thickness of the wall of the casing 50 from the viewpoint of improving the detection sensitivity of the developer concentration detection sensor 60. It is preferable to be formed thinner. For example, when the wall thickness of the casing 50 is 2 mm, it is formed to 1.8 mm or less, and when the wall thickness of the casing 50 is 1.5 mm, it is formed to 1.2 mm or less. .

複数のスクリュ57・57Aは、図2ないし図4に示すように、ケーシング50の上流空間52と下流空間53とにそれぞれ水平に内蔵して軸支され、回転して現像剤の非磁性のトナーと磁性キャリアとを攪拌・混合して帯電させるとともに、現像剤を搬送するよう機能する。各スクリュ57・57Aは、ケーシング50の両端壁間に軸受を介し軸架される回転軸58と、この回転軸58の周面に一体形成されて現像剤を押し出すスパイラル形の羽根59とを備え、回転軸58がモータの駆動により歯車を介して回転する。   As shown in FIGS. 2 to 4, the plurality of screws 57 and 57 </ b> A are horizontally incorporated and supported in the upstream space 52 and the downstream space 53 of the casing 50, respectively, and rotate to rotate a nonmagnetic toner as a developer. The magnetic carrier is stirred and mixed to be charged, and the developer is transported. Each of the screws 57 and 57A includes a rotary shaft 58 that is pivoted between both end walls of the casing 50 via a bearing, and a spiral blade 59 that is integrally formed on the peripheral surface of the rotary shaft 58 and pushes out the developer. The rotary shaft 58 is rotated via a gear by driving of the motor.

羽根59は、その周縁部がケーシング50の底部内底面や壁、仕切り壁51との間に衝突回避の観点から、僅かな空隙を区画形成する。この羽根59の周縁部は、現像剤濃度検知部56とのギャップ寸法Lが0.2mm<L<1.0mm、好ましくは0.3mm<L<0.6mmの範囲に設定される。これは、現像剤濃度検知部56とのギャップ寸法Lが0.2mm<L<1.0mmの範囲内であれば、現像剤濃度検知センサ60の検出感度を向上させることができるからである。   From the viewpoint of avoiding collision between the blade 59 and the inner bottom surface of the casing 50, the wall, and the partition wall 51, the peripheral portion of the blade 59 forms a small gap. At the peripheral edge of the blade 59, the gap dimension L with respect to the developer concentration detecting unit 56 is set in a range of 0.2 mm <L <1.0 mm, preferably 0.3 mm <L <0.6 mm. This is because the detection sensitivity of the developer concentration detection sensor 60 can be improved if the gap dimension L with respect to the developer concentration detection unit 56 is within the range of 0.2 mm <L <1.0 mm.

これら一対のスクリュ57・57Aのうち、上流側のスクリュ57は、回転して上流空間52の現像剤のトナーと磁性キャリアとを攪拌・混合して帯電させ、上流空間52の現像剤を下流部の流入路54を経由して下流空間53に搬送する。これに対し、下流側のスクリュ57Aは、回転して下流空間53の現像剤のトナーと磁性キャリアとを攪拌・混合して帯電させ、下流空間53の現像剤を下流部の流出路55を経由して上流空間52に搬送する。   Of the pair of screws 57 and 57A, the upstream screw 57 rotates to stir and mix the developer toner and the magnetic carrier in the upstream space 52 to charge the developer in the upstream space 52 in the downstream portion. Is conveyed to the downstream space 53 via the inflow channel 54. In contrast, the downstream screw 57A rotates to stir and mix the developer toner and the magnetic carrier in the downstream space 53, and charges the developer in the downstream space 53 via the outflow passage 55 in the downstream portion. Then, it is conveyed to the upstream space 52.

現像剤濃度検知センサ60は、例えば現像剤の透磁率の変化により、現像剤の濃度や密度を検知する透磁率センサ等からなる。この現像剤濃度検知センサ60は、図3や図5に示すように、ケーシング50の現像剤濃度検知部56に下方から設置される。   The developer concentration detection sensor 60 includes, for example, a magnetic permeability sensor that detects the concentration and density of the developer by changing the magnetic permeability of the developer. As shown in FIGS. 3 and 5, the developer concentration detection sensor 60 is installed in the developer concentration detection unit 56 of the casing 50 from below.

制御突起部61は、図3ないし図5に示すように、ケーシング50の上流空間52の現像剤濃度検知部56とその周辺に現像剤濃度検知部56よりも大きい断面略逆U字形に屈曲形成されるとともに、スクリュ57の羽根59に下方から非接触で近接して上流空間52を狭め、内部の中空に現像剤濃度検知センサ60を内蔵しており、上流空間52中の現像剤の密度を高精度に制御するよう機能する。この制御突起部61は、必要に応じ、断面略U字形、断面略凸字形、断面略皿形等に形成される。   As shown in FIGS. 3 to 5, the control protrusion 61 is bent and formed in a substantially inverted U-shaped cross section in the vicinity of the developer concentration detecting portion 56 in the upstream space 52 of the casing 50 and larger than the developer concentration detecting portion 56. At the same time, the upstream space 52 is narrowed close to the blades 59 of the screw 57 in a non-contact manner from below, and the developer concentration detection sensor 60 is built in the hollow inside, so that the density of the developer in the upstream space 52 is set. It functions to control with high precision. The control protrusion 61 is formed in a substantially U-shaped cross section, a substantially convex cross section, a substantially dish-shaped cross section, or the like as necessary.

制御突起部61は、現像剤濃度検知部56と略同じ大きさでも良いが、現像剤濃度検知部56付近の上流空間52を部分的に狭め、現像剤の流れを絞ってその流速を上昇させる観点からすると、平面視で現像剤濃度検知部56を前後左右から包囲して含むよう大きく形成されることが好ましい。この制御突起部61の肉厚は、現像剤濃度検知センサ60の検出感度を向上させるため、ケーシング50の壁等の肉厚よりも薄肉に形成される。例えば、ケーシング50の壁等の肉厚が2mmの場合には、1.8mm以下に形成され、壁等の肉厚が1.5mmの場合には、1.2mm以下とされる。   The control protrusion 61 may be approximately the same size as the developer concentration detection unit 56, but partially narrows the upstream space 52 in the vicinity of the developer concentration detection unit 56, thereby reducing the flow of the developer and increasing its flow rate. From a viewpoint, it is preferable that the developer concentration detector 56 is formed large so as to surround and include the front, rear, left and right in a plan view. The wall thickness of the control protrusion 61 is formed thinner than the wall thickness of the casing 50 in order to improve the detection sensitivity of the developer concentration detection sensor 60. For example, when the wall thickness of the casing 50 is 2 mm, it is formed to be 1.8 mm or less, and when the wall thickness is 1.5 mm, it is 1.2 mm or less.

制御突起部61の一部である現像剤濃度検知部56の平坦な表面は、スクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法Lが0.2mm<L<1.0mm、好ましくは0.3mm<L<0.6mmの範囲に調整される。これは、羽根59の周縁部とのギャップ寸法Lが0.2mm<L<1.0mmの範囲内であれば、現像剤濃度検知センサ60の検出感度の向上が期待できるからである。   The flat surface of the developer concentration detector 56 that is a part of the control protrusion 61 has a gap dimension L with the blade peripheral edge of the screw 57 of 0.2 mm <L <1.0 mm, preferably 0.3 mm <L. <0.6 mm is adjusted. This is because an improvement in the detection sensitivity of the developer concentration detection sensor 60 can be expected if the gap dimension L with the peripheral edge of the blade 59 is in the range of 0.2 mm <L <1.0 mm.

上記構成によれば、スクリュ57・57Aの軸部に弾性体シートが羽根59の傾きと同方向の傾きを有するよう配置されるのではなく、ケーシング50の現像剤濃度検知部56周辺に薄肉の制御突起部61が突出形成されてスクリュ57の羽根周縁部に非接触で対向し、この制御突起部61に現像剤濃度検知センサ60が内蔵されるので、弾性体シートや制御突起部61がケーシング50に接触し、摩擦により劣化するおそれを排除することができる。   According to the above configuration, the elastic sheet is not disposed on the shafts of the screws 57 and 57 </ b> A so as to have the same inclination as the blade 59, but is thin around the developer concentration detector 56 of the casing 50. The control projection 61 is formed to project and face the blade peripheral portion of the screw 57 in a non-contact manner. Since the developer concentration detection sensor 60 is built in the control projection 61, the elastic sheet and the control projection 61 are attached to the casing. The possibility of contact with 50 and deterioration due to friction can be eliminated.

また、ランニング時間と共に不具合が発生しやすくなるのを有効に防止することができるので、上流空間52の現像剤濃度検知部56周辺を流れる現像剤の密度を高精度に制御することができる。また、上流空間52の中流部の現像剤濃度検知部56付近に制御突起部61を突出形成するとともに、この制御突起部61の一部である現像剤濃度検知部56表面とスクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した後、上流空間52の中流部の現像剤濃度検知部56付近に制御突起部61を突出形成しない場合と比較したところ、現像剤濃度検知センサ60の検出感度特性を大幅に向上させることができるのが判明した(図6参照)。   Further, since it is possible to effectively prevent the occurrence of problems with the running time, the density of the developer flowing around the developer concentration detecting unit 56 in the upstream space 52 can be controlled with high accuracy. Further, a control projection 61 is formed in the middle of the upstream space 52 in the vicinity of the developer concentration detection unit 56, and the surface of the developer concentration detection unit 56 that is a part of the control projection 61 and the blade periphery of the screw 57. As compared with the case where the control protrusion 61 is not formed in the vicinity of the developer concentration detecting portion 56 in the midstream portion of the upstream space 52 after setting the gap dimension L to the portion to 0.60 mm, the developer concentration detecting sensor 60 is compared. It has been found that the detection sensitivity characteristics can be greatly improved (see FIG. 6).

また、上流空間52の中流部の現像剤濃度検知部56の上流側付近に制御突起部61を突出形成し、この制御突起部61の一部である現像剤濃度検知部56表面とスクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した場合には、上流空間52の中流部の現像剤濃度検知部56の下流側付近に制御突起部61を突出形成し、この制御突起部61の一部である現像剤濃度検知部56表面とスクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法Lを0.60mmに設定した場合に比べ、現像剤濃度検知センサ60の検出感度特性が高く、優れた相関(R2値)を得ることができるのが判明した(図7参照)。   Further, a control projection 61 is formed to protrude in the vicinity of the upstream side of the developer concentration detection unit 56 in the middle portion of the upstream space 52, and the surface of the developer concentration detection unit 56 that is a part of the control projection 61 and the screw 57. When the gap dimension L with respect to the peripheral edge of the blade is set to 0.60 mm, a control projection 61 is formed to project in the vicinity of the downstream side of the developer concentration detection unit 56 in the midstream portion of the upstream space 52, and this control projection Compared with the case where the gap dimension L between the surface of the developer concentration detecting portion 56 which is a part of 61 and the blade peripheral edge portion of the screw 57 is set to 0.60 mm, the detection sensitivity characteristic of the developer concentration detecting sensor 60 is high and excellent. The correlation (R2 value) was found to be obtained (see FIG. 7).

次に、図8は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合には、ケーシング50の上部に、制御突起部61の現像剤濃度検知部56にスクリュ57を介し上方から対向する対向制御突起部62を装着するようにしている。   Next, FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. In this case, the developer concentration detecting portion 56 of the control projection 61 is opposed to the upper portion of the casing 50 from above via a screw 57. The opposing control protrusion 62 is attached.

対向制御突起部62は、例えば平板に形成され、スクリュ57の羽根59の周縁部に上方から非接触で近接し、上流空間52を部分的に狭めて現像剤の流れを絞るよう機能する。この対向制御突起部62は、必要に応じ、断面略逆U字形、断面略凸字形、断面略皿形等に形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、上流空間52の現像剤濃度検知部56周辺を流れる現像剤の密度を高精度に制御することができるのは明らかである。
The opposing control projection 62 is formed, for example, as a flat plate, and comes close to the peripheral edge of the blade 59 of the screw 57 from the upper side in a non-contact manner, and functions to narrow the upstream space 52 and narrow the developer flow. The opposing control projection 62 is formed in a substantially inverted U-shaped section, a generally convex section, a substantially dish-shaped section, or the like as necessary. The other parts are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
In this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be expected, and the density of the developer flowing around the developer concentration detecting unit 56 in the upstream space 52 can be controlled with high accuracy. .

次に、図9は本発明の第3の実施形態を示すもので、この場合には、スクリュ57の回転軸58の現像剤濃度検知部56や制御突起部61に対向する周面に、現像剤の密度を制御する制御リブ63を装着するようにしている。   Next, FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In this case, development is performed on the circumferential surface of the rotating shaft 58 of the screw 57 facing the developer concentration detecting portion 56 and the control projection 61. A control rib 63 for controlling the density of the agent is attached.

制御リブ63は、例えば断面矩形の小型のブロック形に形成され、上流空間52を部分的に狭めて現像剤の流れを絞るよう機能する。この制御リブ63と現像剤濃度検知部56表面とのギャップ寸法L2は、現像剤濃度検知部56表面とスクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法L1の関係で、L2≦L1の関係に設定される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、上流空間52の現像剤濃度検知部56周辺を流れる現像剤の密度を高精度に制御することができる。
The control rib 63 is formed in, for example, a small block shape having a rectangular cross section, and functions to narrow the flow of the developer by partially narrowing the upstream space 52. The gap dimension L2 between the control rib 63 and the surface of the developer concentration detecting unit 56 is set to satisfy the relationship of L2 ≦ L1 with the relationship of the gap dimension L1 between the surface of the developer concentration detecting unit 56 and the blade peripheral edge of the screw 57. The The other parts are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
In this embodiment, the same effect as the above embodiment can be expected, and the density of the developer flowing around the developer concentration detecting unit 56 in the upstream space 52 can be controlled with high accuracy.

また、上流空間52の中流部の現像剤濃度検知部56付近に制御突起部61を突出形成するとともに、この制御突起部61の一部である現像剤濃度検知部56表面とスクリュ57の羽根周縁部とのギャップ寸法Lを0.54mmに設定し、その後、スクリュ57の回転軸58周面に、現像剤濃度検知部56に対向する制御リブ63を装着した場合と、現像剤濃度検知部56に対向する制御リブ63を装着しない場合とを比較したところ、現像剤濃度検知部56に対向する制御リブ63を装着すれば、現像剤濃度検知センサ60の検出感度を大幅に向上させることができるのが判明した(図10参照)   Further, a control projection 61 is formed in the middle of the upstream space 52 in the vicinity of the developer concentration detection unit 56, and the surface of the developer concentration detection unit 56 that is a part of the control projection 61 and the blade periphery of the screw 57. The gap L between the first and second portions is set to 0.54 mm, and then the control rib 63 facing the developer concentration detecting unit 56 is mounted on the circumferential surface of the rotating shaft 58 of the screw 57, and the developer concentration detecting unit 56 When the control rib 63 facing the developer concentration detecting unit 56 is mounted, the detection sensitivity of the developer concentration detecting sensor 60 can be greatly improved. Was found (see Figure 10)

なお、上記実施形態における画像形成装置1の上方には、スキャナ等を備えても良い。また、ケーシング50の現像剤濃度検知部56周辺に、制御突起部61を一体形成しても良いし、別体の制御突起部61を突出形成しても良い。また、断面略逆U字形の制御突起部61の相対向する対向壁をそれぞれ傾斜させることにより、制御突起部61を断面略皿形とし、直立した対向壁付近で現像剤が滞留するのを防止するようにしても良い。また、対向制御突起部62や制御リブ63は、単数でも良いが、複数でも良い。さらに、画像形成装置1は、カラー画像を形成する装置でも良いが、モノクロ画像を形成する装置でも良い。   Note that a scanner or the like may be provided above the image forming apparatus 1 in the embodiment. Further, the control protrusion 61 may be integrally formed around the developer concentration detection part 56 of the casing 50, or a separate control protrusion 61 may be formed to protrude. In addition, the opposing opposing walls of the control protrusion 61 having a substantially inverted U-shaped cross section are inclined, thereby making the control protrusion 61 a substantially dish-shaped cross section and preventing the developer from staying near the upright opposing wall. You may make it do. Further, the opposing control protrusion 62 and the control rib 63 may be single or plural. Further, the image forming apparatus 1 may be a device that forms a color image, or may be a device that forms a monochrome image.

本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の製造分野で使用される。   The developing device and the image forming apparatus according to the present invention are used in the field of manufacturing copiers, printers, facsimiles and the like.

1 画像形成装置
2 感光体ドラム
3 帯電器
4 露光ユニット
5 現像装置
6 現像剤補給装置
9 中間転写ベルトユニット
16 クリーナユニット
17 定着ユニット
50 ケーシング
51 仕切り壁
52 上流空間(上流側)
53 下流空間
56 現像剤濃度検知部
57 スクリュ
57A スクリュ
58 回転軸(軸部)
59 羽根
60 現像剤濃度検知センサ(現像剤濃度検知手段)
61 制御突起部
62 対向制御突起部
63 制御リブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photosensitive drum 3 Charger 4 Exposure unit 5 Developing apparatus 6 Developer supply apparatus 9 Intermediate transfer belt unit 16 Cleaner unit 17 Fixing unit 50 Casing 51 Partition wall 52 Upstream space (upstream side)
53 Downstream space 56 Developer concentration detector 57 Screw 57A Screw 58 Rotating shaft (shaft)
59 Blade 60 Developer concentration detection sensor (Developer concentration detection means)
61 Control protrusion 62 Opposite control protrusion 63 Control rib

Claims (7)

現像剤を収容する現像剤収容手段と、この現像剤収容手段に内蔵されて現像剤を回転して攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段に攪拌される現像剤の密度を現像剤収容手段の現像剤濃度検知部で検知する現像剤濃度検知手段とを含み、
現像剤収容手段をケーシングとするとともに、攪拌手段を現像剤搬送用のスクリュとし、ケーシングの現像剤濃度検知部周辺に、スクリュに非接触で接近する制御突起部を設け、この制御突起部により、現像剤の密度を制御するようにしたことを特徴とする現像装置。
Developer containing means for containing the developer, stirring means incorporated in the developer containing means for rotating and stirring the developer, and the density of the developer stirred in the stirring means is developed by the developer containing means. A developer concentration detection means for detection by the agent concentration detection unit,
The developer containing means is a casing, the stirring means is a screw for conveying the developer, and a control projection that approaches the screw in a non-contact manner is provided around the developer concentration detection portion of the casing. A developing device characterized in that the density of the developer is controlled.
ケーシングに、現像剤濃度検知部にスクリュを介して対向する対向制御突起部を設けた請求項1記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the casing is provided with an opposing control protrusion that opposes the developer concentration detecting portion via a screw. スクリュの軸部の現像剤濃度検知部に対向する対向部分に、現像剤の密度を制御する制御リブを設けた請求項1又は2記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein a control rib for controlling the density of the developer is provided at a portion of the shaft portion of the screw facing the developer concentration detecting portion. 現像剤が補給されるケーシングの上流側に、現像剤濃度検知部を含む制御突起部を大きく形成した請求項1、2、又は3記載の現像装置。   4. The developing device according to claim 1, wherein a control protrusion including a developer concentration detecting portion is formed largely on an upstream side of a casing to which developer is supplied. 制御突起部を、現像剤濃度検知部を含む断面略逆U字形に形成し、この制御突起部内に、現像剤濃度検知手段を配置した請求項4記載の現像装置。   5. The developing device according to claim 4, wherein the control protrusion is formed in a substantially inverted U-shaped cross section including the developer concentration detection portion, and developer concentration detection means is disposed in the control protrusion. ケーシングの現像剤濃度検知部とスクリュとのギャップ寸法Lを、0.2mm<L<1.0mmとした請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein a gap dimension L between the developer concentration detecting portion of the casing and the screw is 0.2 mm <L <1.0 mm. 請求項1ないし6のいずれかに記載した現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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