JP2019090985A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a developing device that can make uniform the distribution of dropping amount of developer dropping from a conveyance path.SOLUTION: The angle θ1 of a surface 114d3 for pushing out a developer 8 of a spiral blade 114d2 of a conveyance screw 114d is set, such that a force in an upper direction applied to the developer 8 from the surface 114d3 for pushing out the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d for conveying the developer 8 inside a conveyance path 114c for conveying the developer 8 along the axial direction of a developing sleeve 114a, becomes less than a force required for the developer 8 to get over a regulation wall 114e for regulating the amount of developer dropping from the conveyance path 114c.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に設けられる現像装置に関する。   The present invention relates to a developing device provided in an image forming apparatus such as a printer and a copying machine.

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体の表面に静電潜像を形成し、現像装置により感光体に対して現像剤を供給して静電潜像を現像する。その後、現像により感光体に形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置により定着する。このような画像形成装置では、画像形成に伴い消費された現像剤分だけ現像剤補給容器から現像装置に現像剤が補給される。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and a printer, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive member, and a developing agent supplies a developer to the photosensitive member to develop the electrostatic latent image. Thereafter, the toner image formed on the photosensitive member by development is transferred to a sheet such as paper, and fixed by a fixing device. In such an image forming apparatus, the developer is replenished from the developer supply container to the developing device by the amount of the developer consumed in the image formation.

画像形成装置の小型化に伴って現像装置も小型化され、現像剤の収納容量が小さくなる傾向にある。これにより現像剤貯蔵部(以下、「ホッパ」という)を別に設ける場合が多くなりつつある。この場合、ホッパから現像装置への現像剤の供給は、現像剤担持体の軸方向に沿って均一に行われるのが理想的である。   With the downsizing of the image forming apparatus, the developing device is also miniaturized, and the storage capacity of the developer tends to be reduced. As a result, the developer storage unit (hereinafter referred to as "the hopper") is often provided separately. In this case, it is ideal that the developer is supplied from the hopper to the developing device uniformly along the axial direction of the developer carrier.

現像装置の現像容器内には、現像剤担持体(現像スリーブ)の軸方向に沿って延在する搬送路が設けられている。その搬送路の現像剤搬送方向上流端部に供給口が設けられている。その供給口から補給された現像剤を搬送路の上流から下流に向かって搬送する搬送手段(以下、「搬送スクリュー」という)が設けられている。   In the developing container of the developing device, a conveyance path is provided which extends along the axial direction of the developer carrier (developing sleeve). A supply port is provided at the upstream end of the transport path in the developer transport direction. Conveying means (hereinafter referred to as “conveying screw”) is provided for conveying the developer replenished from the supply port from the upstream to the downstream of the conveying path.

その搬送スクリューにより搬送された現像剤は、搬送路から当該搬送路の現像剤搬送方向に沿って落下していく。搬送路に沿って現像剤の落下量を規制する上縁面を有する規制壁が設けられている。この規制壁の上縁面は、現像剤担持体の軸方向に略均一に現像剤を供給させるために、搬送路の現像剤搬送方向の上流から下流に向かって高さが低くなるように傾斜している。   The developer transported by the transport screw falls from the transport path along the developer transport direction of the transport path. A regulating wall having an upper edge surface for regulating the amount of falling of the developer is provided along the transport path. The upper edge surface of the restriction wall is inclined so that the height is lowered from the upstream to the downstream in the developer transport direction of the transport path in order to supply the developer substantially uniformly in the axial direction of the developer carrier. doing.

供給口の上部にはホッパが配置されている。そして、現像容器内の現像剤量を一定にするために現像剤残量センサからの信号に従って現像剤補給を行うようにしている。現像剤の補給を間欠的に行うことで、原稿の画像比率による現像容器の内部の長手方向における現像剤の補給ムラを防止するようにしている。   A hopper is disposed above the supply port. Then, in order to make the amount of developer in the developing container constant, the developer is replenished in accordance with the signal from the developer remaining amount sensor. By intermittently replenishing the developer, it is possible to prevent uneven developer replenishment in the longitudinal direction inside the developing container due to the image ratio of the document.

ホッパから供給口に供給された現像剤は、搬送路内に設けられた搬送スクリューにより搬送路に沿って搬送される。搬送路に沿って搬送される現像剤は、規制壁の上縁面を逐次乗り越えて撹拌室内に供給される。そして、撹拌室内に設けられた撹拌部材により新旧現像剤が撹拌されてから現像剤担持体に現像剤が担持される。現像剤担持体の回転により搬送されながら現像剤層規制部材により薄層コート状になされて、所定の現像方法により感光体上に現像される。   The developer supplied from the hopper to the supply port is transported along the transport path by the transport screw provided in the transport path. The developer transported along the transport path is fed over the upper edge surface of the regulating wall sequentially into the stirring chamber. Then, after the new and old developers are stirred by the stirring member provided in the stirring chamber, the developer is carried on the developer carrier. While being conveyed by the rotation of the developer carrier, the developer layer regulation member makes a thin layer coat and is developed on the photoreceptor by a predetermined development method.

搬送スクリューは、ホッパから供給された現像剤を搬送路に沿って略均一に供給するように制御されている。ホッパから供給された現像剤は、搬送路の上流側から少量ずつ落下し、落下せずに残った現像剤が搬送スクリューにより下流側へ搬送され、その搬送先で落下する。これが繰り返されることで、ホッパから補給された現像剤は長手方向に特定の分布を持って供給される。この分布を「落下量分布」という。   The conveyance screw is controlled to supply the developer supplied from the hopper substantially uniformly along the conveyance path. The developer supplied from the hopper is dropped little by little from the upstream side of the transport path, and the developer remaining without dropping is transported downstream by the transport screw and dropped at the transport destination. By repeating this, the developer replenished from the hopper is supplied with a specific distribution in the longitudinal direction. This distribution is called "fall amount distribution".

この落下量分布が搬送路の長手方向で不均一になると、現像容器内のトナー諸物性のムラが生じてしまう。例えば、搬送路の搬送方向上流側に積極的に現像剤補給を行った場合、下流側には古い現像剤が多く堆積することになる。そのため、下流側の古い現像剤が耐久劣化し所望の帯電量が得られず、濃度薄等の現像不良を引き起こしてしまう。   If the drop amount distribution becomes uneven in the longitudinal direction of the transport path, the toner physical properties in the developing container become uneven. For example, when developer replenishment is positively performed on the upstream side in the transport direction of the transport path, a large amount of old developer is deposited on the downstream side. As a result, the old developer on the downstream side is deteriorated in durability and a desired charge amount can not be obtained, resulting in poor development such as low density.

また、上流側に積極的に補給された新しい現像剤は、表面に摩擦帯電を促進させる外添剤や流動性を向上させる外添剤が多く添加されており、その外添剤が現像剤供給と共に遊離し上流側には遊離外添剤が多くなる傾向がある。その遊離外添剤が現像剤担持体上に強付着し、所望の現像剤担持が出来なくなる等の問題が生じていた。   Also, in the new developer positively replenished on the upstream side, a large amount of external additives for promoting frictional charging and external additives for improving fluidity are added to the surface, and the external additives are supplied to the developer At the same time, there is a tendency for the amount of free external additives to be released upstream. The free external additive strongly adheres to the developer carrier, causing problems such as that the desired developer can not be carried.

この課題を解決するために、特許文献1では、規制壁の上縁面が搬送路の上流から下流に向けて高さが低くなるように傾斜している。更に、規制壁の上縁面が低くなるに従って上縁面の面幅が広く形成されている。このため規制壁の上縁面の面幅上に積層される現像剤の高さが、規制壁が低くなっている位置ほど高くなるように形成される。   In order to solve this problem, in Patent Document 1, the upper edge surface of the restriction wall is inclined so that the height decreases from the upstream to the downstream of the transport path. Furthermore, the surface width of the upper edge surface is formed wider as the upper edge surface of the restriction wall becomes lower. For this reason, the height of the developer stacked on the surface width of the upper edge surface of the regulating wall is formed to be higher as the regulating wall becomes lower.

搬送路内を搬送される現像剤自身により壁が形成されることから、現像剤は、現像剤自身の壁を乗り越えるようにして落下しながら下流に搬送される。このような構成をとることで、使用環境により現像剤の回転方向の搬送性が変化した場合でも、上縁面に形成される現像剤自身の壁の高さが変化し、落下量分布を長手方向で均一に制御することが可能となる。   Since the wall is formed by the developer itself transported in the transport path, the developer is transported downstream while falling over the wall of the developer itself. By adopting such a configuration, even when the transportability of the developer in the rotational direction changes due to the use environment, the height of the wall of the developer itself formed on the upper edge surface changes, and the drop amount distribution is elongated. It becomes possible to control uniformly by direction.

特開2011−150318号公報JP, 2011-150318, A

しかしながら、特許文献1の搬送スクリュー(以下、比較例という)の断面形状では、搬送スクリューの回転時に、現像剤を搬送路に沿って搬送する力と、現像剤が規制壁を乗り越える上方向の力が発生する。搬送スクリューの回転により現像剤に与える上方向の力は、現像剤の凝集度により変化する。このため現像剤の凝集度の違いにより現像剤が規制壁を乗り越える量が不均一となるといった課題があった。   However, in the cross-sectional shape of the conveyance screw (hereinafter referred to as a comparative example) of Patent Document 1, the force for conveying the developer along the conveyance path when the conveyance screw rotates and the upward force for the developer to get over the regulation wall. Occurs. The upward force applied to the developer by the rotation of the transport screw varies with the degree of cohesion of the developer. For this reason, there has been a problem that the amount by which the developer gets over the regulation wall becomes uneven due to the difference in the degree of aggregation of the developer.

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、搬送路から落下する現像剤の落下量分布を均一化することができる現像装置を提供するものである。   The present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a developing device capable of making the distribution of the amount of falling developer falling from the conveyance path uniform.

前記目的を達成するための本発明に係る現像装置の代表的な構成は、現像剤担持体の軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路と、前記搬送路内の現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送路に沿って設けられ、前記搬送路から落下する現像剤量を規制する規制壁と、を有する現像装置において、前記搬送手段の現像剤を押し出す面が現像剤に与える上方向の力が、現像剤が前記規制壁を乗り越えるのに必要な力未満となるように前記面の角度を設定したことを特徴とする。   A representative configuration of a developing device according to the present invention for achieving the above object is a transport path for transporting the developer along the axial direction of the developer carrier, and a transport for transporting the developer in the transport path. And a regulating wall provided along the transport path to regulate the amount of developer falling from the transport path, the upward direction in which the surface of the transport means for pushing out the developer gives to the developer The angle of the surface is set to be less than the force required for the developer to get over the regulation wall.

本発明によれば、搬送路から落下する現像剤の落下量分布を均一化することができる。   According to the present invention, it is possible to make uniform the amount distribution of the developer falling from the transport path.

本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of an image forming apparatus provided with a developing device according to the present invention. 本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the image forming apparatus provided with the developing device according to the present invention. 本発明に係る現像装置の構成を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a developing device according to the present invention. 本発明に係る現像装置の構成を示す断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of a developing device according to the present invention. 現像装置の搬送路に設けられる規制壁の構成を示す斜視説明図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a regulating wall provided in a conveyance path of the developing device. 本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像剤補給制御を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing developer replenishment control of the image forming apparatus provided with the developing device according to the present invention. (a)は、本実施形態の搬送スクリューの構成を示す断面説明図である。(b)は、本実施形態の搬送スクリューの螺旋状羽根が現像剤に与える力を示す平面説明図である。(A) is cross-sectional explanatory drawing which shows the structure of the conveyance screw of this embodiment. (B) is plane explanatory drawing which shows the force which the helical blade of the conveyance screw of this embodiment gives to a developing agent. 本発明に係る現像装置の搬送路に沿った現像剤の落下量分布を示す図である。It is a figure which shows the amount distribution of falling of the developing agent along the conveyance path of the image development apparatus concerning this invention. (a)は、比較例の搬送スクリューの螺旋状羽根が凝集度が低い現像剤に与える力を示す断面説明図である。(b)は、比較例の搬送スクリューの螺旋状羽根が凝集度が高い現像剤に与える力を示す断面説明図である。(A) is cross-sectional explanatory drawing which shows the force which the helical blade of the conveyance screw of a comparative example gives to the developer with low aggregation degree. (B) is cross-sectional explanatory drawing which shows the force which the helical blade of the conveyance screw of a comparative example gives to the developer with high aggregation degree. 比較例の現像装置の搬送路に沿った現像剤の落下量分布を示す図である。It is a figure which shows the amount fall amount of a developing agent along the conveyance path of the image development apparatus of a comparative example.

図により本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、本発明が適用される装置構成や各種条件により適宜変更される。このため発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   An embodiment of an image forming apparatus provided with a developing device according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the components described in the following embodiments are appropriately changed according to the apparatus configuration to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, the scope of the invention is not intended to be limited thereto.

<画像形成装置>
図1及び図2を用いて、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。図1は、本発明に係る現像装置114を備えた画像形成装置2の構成を示す断面説明図である。図2は、本発明に係る現像装置114を備えた画像形成装置2の制御部の構成を示すブロック図である。図1に示す画像形成装置2は、電子写真画像形成方式の複写機の一例である。画像形成装置2で使用される現像剤8(トナー)は、粉砕方式による磁性1成分現像剤で、現像剤粒径は、5μm以上、10μm以下程度、現像剤帯電量は、−5μC/g〜−20μC/g程度である。
<Image forming apparatus>
The configuration of an image forming apparatus provided with the developing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an image forming apparatus 2 provided with a developing device 114 according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the image forming apparatus 2 provided with the developing device 114 according to the present invention. The image forming apparatus 2 shown in FIG. 1 is an example of an electrophotographic image forming type copying machine. The developer 8 (toner) used in the image forming apparatus 2 is a magnetic one-component developer according to a pulverizing method, and the particle diameter of the developer is about 5 μm to 10 μm, and the developer charge amount is -5 μC / g to It is about -20 μC / g.

図1に示す画像形成装置2は、スキャナ部9、画像形成部10及びシートデッキ11を備えている。画像形成装置2本体の上部に設けられたスキャナ部9は、ブック原稿等の画像情報を読み取る画像読取手段として構成される。画像形成装置2本体の中央部に設けられた画像形成部10は、シート12(記録材)にトナー画像を形成する画像形成手段として構成される。画像形成部10の下部に設けられたシートデッキ11は、記録材となるシート12を収容する。   An image forming apparatus 2 shown in FIG. 1 includes a scanner unit 9, an image forming unit 10, and a sheet deck 11. The scanner unit 9 provided on the upper portion of the image forming apparatus 2 is configured as an image reading unit that reads image information of a book document or the like. The image forming unit 10 provided at the central portion of the main body of the image forming apparatus 2 is configured as an image forming unit that forms a toner image on the sheet 12 (recording material). A sheet deck 11 provided below the image forming unit 10 accommodates a sheet 12 serving as a recording material.

<スキャナ部>
スキャナ部9は、走査系光源201、プラテンガラス202、画像形成装置2本体に対して開閉可能な原稿圧板203、ミラー204、光電変換素子を有する受光素子205、及び図2に示す画像処理部13等を有して構成されている。図1に示す原稿圧板203を画像形成装置2本体に対して回動して開き、プラテンガラス202上に本等のブック原稿又はシート状原稿等を原稿面が下向きになるように載置する。その後、原稿圧板203を画像形成装置2本体に対して回動して閉じ、原稿の背面を押圧して静止状態にセットする。
<Scanner unit>
The scanner unit 9 includes a scanning system light source 201, a platen glass 202, an original pressure plate 203 which can be opened and closed with respect to the main body of the image forming apparatus 2, a mirror 204, a light receiving element 205 having a photoelectric conversion element, and the image processing unit 13 shown in FIG. And so on. A document pressure plate 203 shown in FIG. 1 is pivoted open with respect to the main body of the image forming apparatus 2, and a book document such as a book or a sheet-like document is placed on a platen glass 202 with the document surface facing downward. Thereafter, the original pressure plate 203 is pivoted closed with respect to the main body of the image forming apparatus 2, and the back side of the original is pressed to be set in a stationary state.

図2に示す操作パネル14に設けられた読取スタートキーを押すと、走査系光源201がプラテンガラス202の下部を図1の矢印A方向に走査して原稿面の画像情報を読み取る。走査系光源201により読み取られた原稿の画像情報は、図2に示す画像処理部13で処理され、電気信号に変換されて、画像形成部10に設けられた露光手段となるレーザスキャナ111に伝送される。   When the reading start key provided on the operation panel 14 shown in FIG. 2 is pressed, the scanning system light source 201 scans the lower part of the platen glass 202 in the direction of arrow A in FIG. 1 to read the image information of the document surface. The image information of the document read by the scanning system light source 201 is processed by the image processing unit 13 shown in FIG. 2, converted into an electric signal, and transmitted to the laser scanner 111 serving as the exposure unit provided in the image forming unit 10. Be done.

画像形成装置2は、画像形成部10のレーザスキャナ111に画像処理部13の処理信号を入力すれば、複写機として機能し、パーソナルコンピュータ等の外部装置からの出力信号を入力すれば、プリンタとして機能する。また、画像形成装置2は、他のファクシミリ装置からの信号を受信したり、画像処理部13の信号を他のファクシミリ装置に送信したりすれば、ファクシミリ装置としても機能する。   The image forming apparatus 2 functions as a copying machine when the processing signal of the image processing unit 13 is input to the laser scanner 111 of the image forming unit 10, and as the printer when an output signal from an external device such as a personal computer is input. Function. The image forming apparatus 2 also functions as a facsimile machine if it receives signals from other facsimile machines or transmits signals from the image processing unit 13 to other facsimile machines.

<シート搬送部>
画像形成部10の下方には、給送手段を構成する給送ユニットU1が設けられている。給送ユニットU1は、下段給送トレイ1aと、上段給送トレイ1bとを有して構成されている。シートデッキ11にも給送ユニットU2が設けられている。給送ユニットU2も下段給送トレイ1aと、上段給送トレイ1bとを有して構成されている。本実施形態では、2つの給送ユニットU1,U2による合計で4個の給送トレイが装着可能に設けられている。上方側の給送ユニットU1は、画像形成装置2本体に対して着脱可能に取り付けられ、下方側の給送ユニットU2は、シートデッキ11に対して着脱可能に取り付けられている。
<Sheet conveying unit>
Below the image forming unit 10, a feeding unit U1 that constitutes feeding means is provided. The feeding unit U1 is configured to have a lower sheet feeding tray 1a and an upper sheet feeding tray 1b. The sheet deck 11 is also provided with a feeding unit U2. The feeding unit U2 is also configured to have a lower sheet feeding tray 1a and an upper sheet feeding tray 1b. In the present embodiment, a total of four feeding trays including two feeding units U1 and U2 are provided so as to be mountable. The upper feed unit U1 is detachably attached to the main body of the image forming apparatus 2, and the lower feed unit U2 is detachably attached to the sheet deck 11.

各給送ユニットU1,U2の下段給送トレイ1a及び上段給送トレイ1bの内部に収容されたカット紙等のシート12は、給送手段を構成しているピックアップローラ3により繰り出される。そして、フィードローラ4とリタードローラ5との協動により一枚ずつ分離給送された後、搬送ローラ104,105により挟持搬送されて停止したレジストローラ106のニップ部にシート12の先端部が突き当てられて斜行が補正される。その後、レジストローラ106により挟持搬送されて画像形成動作に同期するようにして画像形成部10へと給送される。   A sheet 12 such as a cut sheet accommodated in the lower sheet feeding tray 1a and the upper sheet feeding tray 1b of each of the sheet feeding units U1 and U2 is fed out by a pickup roller 3 constituting a feeding means. Then, the sheet 12 is separated and fed one by one by the cooperation of the feed roller 4 and the retard roller 5, and then the leading end of the sheet 12 strikes the nip portion of the registration roller 106 which is nipped and conveyed by the conveyance rollers 104 and 105 and stopped. It is applied to correct skew. Thereafter, the sheet is nipped and conveyed by the registration roller 106 and is fed to the image forming unit 10 in synchronization with the image forming operation.

画像形成装置2本体の側面には、手差しトレイ6が設けられている。手差しトレイ6上に載置されたシート12は、手差し給送ローラ7により繰り出されて搬送路15に合流し、搬送ローラ105により挟持搬送されて停止したレジストローラ106のニップ部にシート12の先端部が突き当てられて斜行が補正される。その後、レジストローラ106により挟持搬送されて画像形成動作に同期するようにして画像形成部10へと給送される。   A manual feed tray 6 is provided on the side surface of the image forming apparatus 2 main body. The sheet 12 placed on the manual feed tray 6 is fed out by the manual feed roller 7 and joined to the conveyance path 15, and is pinched and conveyed by the conveyance roller 105, and the leading end of the sheet 12 is nipped by the registration roller 106. The part is abutted to correct skew. Thereafter, the sheet is nipped and conveyed by the registration roller 106 and is fed to the image forming unit 10 in synchronization with the image forming operation.

<画像形成部>
画像形成部10は、像担持体となる感光ドラム112、画像書き込み光学部113、帯電手段となる帯電ローラ116、現像手段となる現像装置114及び転写手段となる転写ローラ115等を有して構成されている。図1の時計回り方向に回転する感光ドラム112の表面が帯電ローラ116により一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム112の表面に露光手段となるレーザスキャナ111から射出された画像情報に対応するレーザ光111aが画像書き込み光学部113により走査されて照射され、感光ドラム112の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム112の表面に形成された静電潜像に対して現像装置114により現像剤8が供給されてトナー像が形成される。
<Image Forming Unit>
The image forming unit 10 includes a photosensitive drum 112 serving as an image carrier, an image writing optical unit 113, a charging roller 116 serving as a charging unit, a developing device 114 serving as a developing unit, and a transfer roller 115 serving as a transfer unit. It is done. The surface of the photosensitive drum 112 rotating in the clockwise direction in FIG. 1 is uniformly charged by the charging roller 116. A laser beam 111a corresponding to image information emitted from a laser scanner 111 serving as an exposure unit is scanned and irradiated by the image writing optical unit 113 onto the surface of the uniformly charged photosensitive drum 112, and the surface of the photosensitive drum 112 is irradiated. An electrostatic latent image is formed. The developer 8 is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 112 by the developing device 114 to form a toner image.

感光ドラム112の回転に同期してレジストローラ106により挟持搬送されるシート12が感光ドラム112と転写ローラ115とにより形成される転写ニップ部Nに到達する。このとき、図2に示す高圧制御部16に設けられた転写バイアス電源から転写ローラ115に転写バイアスが印加される。これにより感光ドラム112の表面上に形成されたトナー像は、シート12の第1面に転写される。   The sheet 12 nipped and conveyed by the registration roller 106 in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 112 reaches a transfer nip N formed by the photosensitive drum 112 and the transfer roller 115. At this time, a transfer bias is applied to the transfer roller 115 from the transfer bias power supply provided in the high voltage control unit 16 shown in FIG. Thus, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 112 is transferred to the first surface of the sheet 12.

トナー像が第1面に転写されたシート12は、搬送路117を搬送されて、定着手段となる定着装置118に搬送される。定着装置118に設けられた加熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が転写されたシート12が挟持搬送される間に加熱及び加圧されてトナー像がシート12に定着される。トナー像が定着されたシート12は、搬送ローラ17により搬送された後、排出ローラ119により排出トレイ120上に排出される。   The sheet 12 on which the toner image is transferred to the first surface is conveyed through the conveyance path 117 and conveyed to the fixing device 118 serving as a fixing unit. While the sheet 12 on which the toner image is transferred is nipped and conveyed by the heating roller and the pressure roller provided in the fixing device 118, the toner image is fixed to the sheet 12 while being heated and pressurized. The sheet 12 on which the toner image is fixed is conveyed by the conveyance roller 17 and then discharged onto the discharge tray 120 by the discharge roller 119.

シート12の表裏両面に印刷する場合には、シート12の進行方向後端部が分岐点207を通過した時点で排出ローラ119が逆回転する。これによりシート12は、両面トレイ121に導かれる。搬送ローラ104により挟持搬送されるシート12は、搬送路15に合流し、搬送ローラ105により搬送されて表裏面が反転する。   When printing on the front and back sides of the sheet 12, the discharge roller 119 reversely rotates when the rear end portion in the traveling direction of the sheet 12 passes the branch point 207. Thus, the sheet 12 is guided to the double-sided tray 121. The sheet 12 nipped and conveyed by the conveyance roller 104 joins the conveyance path 15, is conveyed by the conveyance roller 105, and the front and rear surfaces are reversed.

その後、シート12の進行方向先端部が停止したレジストローラ106のニップ部に突き当てられて斜行が補正される。そして、前述したと同様にレジストローラ106により転写ニップ部Nに搬送されてシート12の第2面(裏面)にトナー像が転写される。その後、定着装置118によりトナー像が定着されて搬送ローラ17により搬送された後、排出ローラ119により排出トレイ120上に排出される。図1に示す複写機としての画像形成装置2は、現像装置114を画像形成部10に備える。   Thereafter, the leading end of the sheet 12 in the traveling direction is abutted against the stopped nip portion of the registration roller 106 to correct the skew. Then, the toner image is conveyed to the transfer nip N by the registration roller 106 as described above, and the toner image is transferred to the second surface (rear surface) of the sheet 12. Thereafter, the toner image is fixed by the fixing device 118 and conveyed by the conveyance roller 17, and then the sheet is discharged onto the discharge tray 120 by the discharge roller 119. An image forming apparatus 2 as a copying machine shown in FIG. 1 includes a developing device 114 in an image forming unit 10.

画像形成部10は、図2に示す画像形成制御部18により制御される。画像形成制御部18は、画像形成動作に必要な各種の制御プログラムを記憶したROM(Read Only Memory;リードオンリメモリ)301a〜301cを有する。更に、画像形成装置2の全体の動作を司る制御手段となるCPU(Central Processing Unit;中央演算装置)302を備えている。CPU302は、画像形成動作に関する各種データを記憶する不揮発性メモリ及び揮発性メモリを有して各種制御プログラムを実行する。   The image forming unit 10 is controlled by the image forming control unit 18 shown in FIG. The image formation control unit 18 has ROMs (Read Only Memory; read only memory) 301 a to 301 c storing various control programs necessary for the image formation operation. Further, a CPU (Central Processing Unit; central processing unit) 302 serving as a control unit that controls the entire operation of the image forming apparatus 2 is provided. The CPU 302 has non-volatile memory and volatile memory for storing various data relating to the image forming operation, and executes various control programs.

CPU302は、所定のインターフェース(I/O)を介して画像形成動作に関与する画像形成制御部18、定着温度制御部19及び高圧制御部16等を含む各種のアクチュエータ303にバス接続されている。   The CPU 302 is bus-connected to various actuators 303 including an image forming control unit 18 involved in an image forming operation, a fixing temperature control unit 19 and a high voltage control unit 16 via a predetermined interface (I / O).

<現像装置>
次に、図3〜図5を用いて、現像装置114の構成について説明する。図3は、本発明に係る現像装置114の構成を示す分解斜視図である。図4は、本発明に係る現像装置114の構成を示す断面説明図である。図5は、搬送路114cに設けられる規制壁114eの構成を示す斜視説明図である。
<Developer>
Next, the configuration of the developing device 114 will be described using FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the developing device 114 according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the developing device 114 according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the restriction wall 114e provided in the conveyance path 114c.

図3及び図4に示すように、現像装置114に設けられた現像容器114hの前端部(図3の下側、図4の左側)には、現像剤担持体としての現像スリーブ114aが回転可能に設けられている。現像容器114hの後端部(図3の上側、図4の右側)には、現像スリーブ114aの軸方向に沿って現像剤8を搬送する横断略円弧状の搬送路114cが設けられている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the developing sleeve 114a as a developer carrier can be rotated at the front end (the lower side of FIG. 3, the left side of FIG. 4) of the developing container 114h provided in the developing device 114. Provided in At a rear end portion (upper side in FIG. 3, right side in FIG. 4) of the developing container 114h, a conveying path 114c having a substantially arc-like cross shape for conveying the developer 8 along the axial direction of the developing sleeve 114a is provided.

搬送路114cの長手方向(図3の左右方向)の上流側端部には、上方に図4に示すホッパ25が接続される供給口114bが設けられている。図4に示すホッパ25から供給口114bを介して搬送路114c内に現像剤(トナー)8が補給されるようになっている。   At the upstream end of the transport path 114c in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 3), a supply port 114b to which the hopper 25 shown in FIG. 4 is connected is provided at the upper side. The developer (toner) 8 is supplied from the hopper 25 shown in FIG. 4 into the transport path 114c through the supply port 114b.

現像装置114の現像容器114hに設けられた搬送路114cの前端側(図3の下側、図4の左側)の縁部には、搬送路114cに沿って規制壁114eが上方に立ち上がるように設けられている。規制壁114eの上縁面114fは、搬送路114cの現像剤8の搬送方向T(図3及び図5の左方向)に沿って撹拌室114i内に落下していく現像剤8の落下量(現像剤量)を規制する。規制壁114eの上縁面114fは、図5に示すように、搬送路114cに沿って現像剤8を搬送する搬送方向Tの上流側(図3及び図5の右側)から下流側(図3及び図5の左側)に向けて高さが低くなるように傾斜している。   At the edge of the front end side (the lower side in FIG. 3, the left side in FIG. 4) of the conveyance path 114c provided in the developing container 114h of the developing device 114, the regulating wall 114e rises upward along the conveyance path 114c. It is provided. The upper edge surface 114f of the regulating wall 114e is a drop amount of the developer 8 falling into the stirring chamber 114i along the transport direction T (left direction in FIGS. 3 and 5) of the developer 8 in the transport path 114c. Control the developer amount). The upper edge surface 114f of the regulating wall 114e is, as shown in FIG. 5, from the upstream side (right side in FIGS. 3 and 5) of the transport direction T for transporting the developer 8 along the transport path 114c (FIG. 3). And inclined toward the left in FIG.

上縁面114fの現像剤8の搬送方向Tに直交する前後方向(図4の左右方向)における面幅Wは、現像剤8の搬送方向T(図3及び図5の左方向)に向かって拡大するように形成されている。規制壁114eの上縁面114fは、図5に示すように、搬送路114cの現像剤8の搬送方向Tの上流側(図5の右側)が高く、下流側(図5の左側)に向かって低くなる傾斜面である。更に上縁面114fは、高さが低くなるに従って面幅Wが広くなるように形成されている。   The surface width W of the upper edge surface 114f in the front-rear direction (left and right direction in FIG. 4) orthogonal to the transport direction T of the developer 8 is directed toward the transport direction T of the developer 8 (left direction in FIGS. 3 and 5). It is formed to expand. As shown in FIG. 5, the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e is high on the upstream side (right side in FIG. 5) of the transport direction T of the developer 8 in the transport path 114c, and goes toward the downstream side (left side in FIG. 5). And the slope is low. Further, the upper edge surface 114f is formed such that the surface width W becomes wider as the height becomes lower.

図3及び図4に示すように、搬送路114c内には、搬送手段となる搬送スクリュー114dが回転可能に設けられている。搬送路114c内(搬送路内)の現像剤8は、搬送スクリュー114dにより搬送路114cの現像剤8の搬送方向Tの上流側(図5の右側)から下流側(図5の左側)に向かって搬送される。このとき、現像剤8は、規制壁114eの上縁面114f上に現像剤8自身による壁を形成しながら撹拌室114i内に落下していく。   As shown in FIGS. 3 and 4, in the transport path 114c, a transport screw 114d serving as transport means is rotatably provided. The developer 8 in the transport path 114c (in the transport path) goes from the upstream side (right side in FIG. 5) of the developer 8 in the transport path 114c in the transport path 114c to the downstream side (left side in FIG. 5) by the transport screw 114d. It is transported. At this time, the developer 8 falls into the stirring chamber 114i while forming a wall of the developer 8 itself on the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e.

図4に示すように、撹拌室114i内には、回転軸114g1を中心に回転可能な撹拌部材114gが設けられている。搬送路114cから搬送スクリュー114dの回転により規制壁114eの上縁面114fを超えて撹拌室114i内に現像剤8が落下する。撹拌室114i内に落下した現像剤8は、回転軸114g1を中心に図4の時計回り方向に回転する撹拌部材114gにより撹拌搬送されて現像スリーブ114aが設けられた現像室114j内に供給される。   As shown in FIG. 4, in the agitating chamber 114i, an agitating member 114g which can rotate around a rotating shaft 114g1 is provided. The developer 8 falls into the stirring chamber 114i beyond the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e by the rotation of the conveyance screw 114d from the conveyance path 114c. The developer 8 dropped into the agitating chamber 114i is stirred and conveyed by the agitating member 114g which rotates in the clockwise direction of FIG. 4 around the rotation shaft 114g1 and supplied into the developing chamber 114j provided with the developing sleeve 114a. .

<現像剤補給制御>
次に、図6を用いて、現像剤8の補給制御について説明する。図6は、本発明に係る現像装置114を備えた画像形成装置2の現像剤補給制御を示すフローチャートである。図6のステップS1において、画像形成装置2本体の電源を投入し、ステップS2において、通常の画像形成動作を開始する。すると、ステップS3において、現像装置114が駆動されて、画像形成に応じて現像剤8が消費される。
<Developer supply control>
Next, replenishment control of the developer 8 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flow chart showing developer replenishment control of the image forming apparatus 2 provided with the developing device 114 according to the present invention. In step S1 of FIG. 6, the power of the main body of the image forming apparatus 2 is turned on, and in step S2, a normal image forming operation is started. Then, in step S3, the developing device 114 is driven, and the developer 8 is consumed according to the image formation.

次に、ステップS4において、制御手段となるCPU302は、撹拌室114i内に設けられたセンサ114sの検知結果に基づいて現像装置114内の現像剤8の有無を検知する。ステップS4において、センサ114sにより現像剤(トナー)有りを検知した場合には、ステップS5に進む。ステップS5において、CPU302は、図4に示すホッパ25内に設けられた図2に示すセンサ20の検知結果に基づいて図4に示すホッパ25内の現像剤8の有無を検知する。   Next, in step S4, the CPU 302 serving as control means detects the presence or absence of the developer 8 in the developing device 114 based on the detection result of the sensor 114s provided in the stirring chamber 114i. When the presence of the developer (toner) is detected by the sensor 114s in step S4, the process proceeds to step S5. In step S5, the CPU 302 detects the presence or absence of the developer 8 in the hopper 25 shown in FIG. 4 based on the detection result of the sensor 20 shown in FIG. 2 provided in the hopper 25 shown in FIG.

ステップS4において、センサ114sにより現像装置114内の現像剤(トナー)無しを検知した場合は、ステップS6に進む。ステップS6において、CPU302は、図2に示すホッパモータ21を駆動制御して図4に示すホッパ25内に設けられた搬送スクリュー24を回転駆動し、図4に示すホッパ25から供給口114bを介して搬送路114c内に現像剤(トナー)8を補給する。   In step S4, when the sensor 114s detects the absence of the developer (toner) in the developing device 114, the process proceeds to step S6. In step S6, the CPU 302 drives and controls the hopper motor 21 shown in FIG. 2 to rotationally drive the transport screw 24 provided in the hopper 25 shown in FIG. 4 to feed the hopper 25 shown in FIG. The developer (toner) 8 is supplied into the transport path 114c.

ステップS5において、センサ20により図4に示すホッパ25内の現像剤(トナー)無しを検知した場合は、ステップS7に進む。ステップS7において、CPU302は、図4に示すトナーボトル26に設けられた図2に示すトナーボトルモータ22を回転駆動して図4に示すトナーボトル26からホッパ25内に現像剤8を供給する。   In step S5, when the sensor 20 detects no developer (toner) in the hopper 25 shown in FIG. 4, the process proceeds to step S7. In step S7, the CPU 302 rotationally drives the toner bottle motor 22 shown in FIG. 2 provided in the toner bottle 26 shown in FIG. 4 to supply the developer 8 from the toner bottle 26 shown in FIG. 4 into the hopper 25.

<搬送スクリュー>
搬送路114cの内部には、搬送路114cの現像剤8の搬送方向Tの上流側(図3の右側)から下流側(図3の左側)に向かって現像剤8を搬送する搬送手段としての搬送スクリュー114dが設けられている。搬送スクリュー114dは、回転軸114d1の外周面上に一枚の螺旋状羽根114d2が設けられている。
<Conveying screw>
Inside the transport path 114c, as transport means for transporting the developer 8 from the upstream side (right side in FIG. 3) of the transport direction T of the developer 8 in the transport path 114c to the downstream side (left side in FIG. 3) A conveying screw 114d is provided. The conveying screw 114d is provided with a single spiral blade 114d2 on the outer peripheral surface of the rotation shaft 114d1.

<螺旋状羽根>
次に、図7を用いて、搬送スクリュー114dの回転軸114d1の外周面上に設けられた螺旋状羽根114d2の構成について説明する。図7(a)は、本実施形態の搬送スクリュー114dの構成を示す断面説明図である。図7(b)は、本実施形態の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が現像剤8に与える力を示す平面説明図である。
<Helical blade>
Next, the configuration of the spiral blade 114d2 provided on the outer peripheral surface of the rotation shaft 114d1 of the conveying screw 114d will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the conveyance screw 114d of the present embodiment. FIG. 7B is an explanatory plan view showing a force applied to the developer 8 by the spiral blade 114d2 of the conveying screw 114d of the present embodiment.

本実施形態の搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向(図7(a),(b)の左右方向)に対する搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3の角度θ1を考慮する。この角度θ1は、螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力を持たない角度θ1となるように設定されている。   The angle θ1 of the surface 114d3 of the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d of this embodiment (left and right direction in FIGS. 7A and 7B) is considered. The angle θ1 is set such that the developer 8 does not have a force in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the restriction wall 114e by the rotation of the spiral blade 114d2.

即ち、搬送スクリュー114d(搬送手段)の現像剤8を押し出す面となる螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が現像剤8に与える上方向の力を考慮する。この上方向の力が、現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越えるのに必要な力未満となるように角度θ1が設定されている。角度θ1は、搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向(図7(a),(b)の左右方向)に対する搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3の角度θ1である。   That is, the upward force applied to the developer 8 by the surface 114 d 3 of the spiral blade 114 d 2, which is the surface of the conveyance screw 114 d (conveying means), which pushes out the developer 8 is taken into consideration. The angle θ1 is set such that the upward force is less than the force necessary for the developer 8 to get over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e. The angle θ1 is an angle θ1 of the surface 114d3 of the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d which pushes out the developer 8 with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d (left and right direction in FIGS. 7A and 7B).

角度θ1は、搬送路114cに沿って現像剤8を搬送する搬送方向(図7(a),(b)の左右方向)に対して面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ1が70°以上、90°以下に設定される。本実施形態の角度θ1は90°である。このとき、回転する螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が現像剤8に与える上方向の力は0となる。これにより搬送路114cから規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する現像剤8の落下量は、規制壁114eの上縁面114fの傾斜による高低差が支配的となる。   The angle θ1 is such that the angle θ1 on the non-obtuse angle at which the surface 114d3 intersects with the conveyance direction (the left and right direction in FIGS. 7A and 7B) of conveying the developer 8 along the conveyance path 114c is 70 ° or more , 90 ° or less. The angle θ1 in the present embodiment is 90 °. At this time, the upward force applied to the developer 8 by the surface 114 d 3 that pushes out the developer 8 of the rotating spiral blade 114 d 2 is zero. As a result, the falling amount of the developer 8 falling over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e from the transport path 114c and falling into the stirring chamber 114i is dominated by the difference in height due to the inclination of the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e. .

搬送スクリュー114dは、現像装置114の駆動と連動しており、搬送スクリュー114dが回転することで、図3に示す搬送路114c内の現像剤8を現像スリーブ114aの軸方向に沿って図3の矢印T方向に搬送する。図7(b)に示すように、本実施形態の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2には、螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力を持たせていない。   The conveying screw 114d is interlocked with the driving of the developing device 114, and the developer 8 in the conveying path 114c shown in FIG. 3 is moved along the axial direction of the developing sleeve 114a by rotation of the conveying screw 114d. Transport in the direction of arrow T. As shown in FIG. 7B, in the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the present embodiment, the force in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e by the rotation of the spiral blade 114d2 is I do not have it.

ここで、搬送路114c内の搬送途中にある現像剤8の挙動を考慮する。搬送路114cの規制壁114eの上縁面114f上に形成された現像剤8自身による壁の高さを超えた現像剤8が重力によりこぼれ落ちる力により現像剤8自身による壁を崩すことなく撹拌室114i内に落下する。   Here, the behavior of the developer 8 in the middle of conveyance in the conveyance path 114c is considered. Stirring without breaking the wall by the developer 8 by the force of the developer 8 exceeding the height of the wall by the developer 8 itself formed on the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e of the conveyance path 114c falling off by gravity It falls into the chamber 114i.

<比較例>
次に、図9を用いて、比較例の搬送スクリュー114dの構成について説明する。図9(a)は、比較例の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が凝集度Gが低い現像剤8に与える力を示す断面説明図である。図9(b)は、比較例の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が凝集度Gが高い現像剤8に与える力を示す断面説明図である。
Comparative Example
Next, the configuration of the conveying screw 114d of the comparative example will be described using FIG. FIG. 9A is a cross-sectional explanatory view showing a force applied by the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the comparative example to the developer 8 having a low degree of cohesion G. FIG. FIG. 9B is a cross-sectional explanatory view showing a force applied by the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the comparative example to the developer 8 having a high degree of cohesion G.

図9(a),(b)に示す比較例の搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ2は70°に設定されている。このため比較例の螺旋状羽根114d2が回転すると、図9(b)に示すように、螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力Fを受ける。   The angle θ2 on the non-obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 that pushes out the developer 8 with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d of the comparative example shown in FIGS. It is set. For this reason, when the spiral blade 114d2 of the comparative example rotates, as shown in FIG. 9B, the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e by the surface 114d3 of pushing out the developer 8 of the spiral blade 114d2. Receive force F in the direction.

図4に示すホッパ25から図3に示す供給口114bを介して搬送路114c内に現像剤8が補給される。ここで、現像剤8の凝集度G(流動性)が中心値の状態を考慮する。このとき、搬送路114c内の現像剤8は、搬送スクリュー114dの回転により搬送路114cの撹拌室114i側に設けられた規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する。このとき、現像剤8は、現像スリーブ114aの長手方向に略均一な分布を示すように撹拌室114i内に落下する。   The developer 8 is replenished from the hopper 25 shown in FIG. 4 through the supply port 114b shown in FIG. 3 into the conveyance path 114c. Here, the state in which the aggregation degree G (flowability) of the developer 8 has a central value is taken into consideration. At this time, the developer 8 in the conveyance path 114c passes over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e provided on the stirring chamber 114i side of the conveyance path 114c by the rotation of the conveyance screw 114d and drops into the stirring chamber 114i. At this time, the developer 8 drops into the agitating chamber 114i so as to exhibit a substantially uniform distribution in the longitudinal direction of the developing sleeve 114a.

<比較例の現像剤の落下量分布>
図10は、比較例の現像装置114の搬送路114cに沿った現像剤8の落下量分布を示す図である。図10に示すように、規制壁114eの長手方向を搬送路114c内を搬送される現像剤8の搬送方向Tの上流から下流に向かって領域R1〜R5に5分割する。そして、搬送スクリュー114dの回転により搬送路114c内の現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内の各領域R1〜R5に落下する現像剤量を測定した。
<Drop amount distribution of developer of comparative example>
FIG. 10 is a view showing a drop amount distribution of the developer 8 along the conveyance path 114c of the developing device 114 of the comparative example. As shown in FIG. 10, the longitudinal direction of the regulating wall 114e is divided into five regions R1 to R5 from the upstream to the downstream of the transport direction T of the developer 8 transported in the transport path 114c. Then, the amount of developer dropped in the regions R1 to R5 in the stirring chamber 114i by measuring the amount of the developer 8 in the conveyance path 114c over the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e by the rotation of the conveyance screw 114d was measured.

<比較例の現像剤の落下量分布の測定条件>
図9(a)に示す比較例の搬送スクリュー114dでは、現像剤8の凝集度Gにより現像剤8の落下量分布が、図10に示すように変化することが分かった。図10に示す現像剤8の落下量分布の測定条件は、以下の通りである。
<Measurement Condition of Fall Amount Distribution of Developer of Comparative Example>
In the conveying screw 114d of the comparative example shown in FIG. 9A, it was found that the drop amount distribution of the developer 8 changes as shown in FIG. The measurement conditions of the falling amount distribution of the developer 8 shown in FIG. 10 are as follows.

図4に示すホッパ25から図3に示す現像装置114の搬送路114cの上流側に設けられた供給口114bを介して1.0g/secの現像剤供給能力で搬送路114c内に現像剤8が補給される。図4に示すホッパ25からの現像剤8の補給方法は、現像剤8の補給を間欠的に行うものとする。   From the hopper 25 shown in FIG. 4 through the supply port 114b provided on the upstream side of the conveyance path 114c of the developing device 114 shown in FIG. Is replenished. In the method of replenishing the developer 8 from the hopper 25 shown in FIG. 4, the developer 8 is replenished intermittently.

<ホッパ内の搬送スクリュー>
図4に示すホッパ25内の搬送スクリュー24は、螺旋状羽根24bの外径d2が13mmである。回転軸24aの外径d1が8mmである。螺旋状羽根24bの回転軸24a方向のピッチPは20mmである。図4に示すホッパ25内の搬送スクリュー24は、図2に示す駆動源となるホッパモータ21により24rpm(rotation per minute)で回転する。
<Conveying screw in hopper>
As for the conveyance screw 24 in the hopper 25 shown in FIG. 4, the outer diameter d2 of the spiral blade 24b is 13 mm. The outer diameter d1 of the rotating shaft 24a is 8 mm. The pitch P of the spiral blade 24b in the direction of the rotation axis 24a is 20 mm. The conveying screw 24 in the hopper 25 shown in FIG. 4 is rotated at 24 rpm (rotation per minute) by the hopper motor 21 as a driving source shown in FIG.

<搬送路内の搬送スクリュー>
現像装置114の搬送路114c内の搬送スクリュー114dは、螺旋状羽根114d2の外径D2が13mmである。回転軸114d1の外径D1が8mmである。螺旋状羽根114d2の回転軸114d1方向のピッチPは20mmである。搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ2は、70°である。搬送路114c内の搬送スクリュー114dは、図2に示す駆動源となるモータ23により96rpm(rotation per minute)で回転する。尚、図9(a)は、模式的な図であって実際の相対的な寸法とは異なる。
<Conveying screw in conveyance path>
The outer diameter D2 of the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d in the conveyance path 114c of the developing device 114 is 13 mm. The outer diameter D1 of the rotating shaft 114d1 is 8 mm. The pitch P in the direction of the rotation axis 114d1 of the spiral blade 114d2 is 20 mm. The angle θ2 on the side other than the obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveying screw 114d is 70 °. The conveying screw 114d in the conveying path 114c is rotated at 96 rpm (rotation per minute) by the motor 23 as a driving source shown in FIG. FIG. 9 (a) is a schematic view and is different from the actual relative dimensions.

即ち、図4に示すホッパ25から現像装置114の搬送路114cの上流側端部に設けられた供給口114bを介して搬送路114c内に現像剤8を補給する。そして、搬送路114c内に設けられた搬送スクリュー114dの回転により現像剤8を搬送路114cの下流側に搬送する。このとき、搬送路114cに設けられた規制壁114eの上縁面114fを現像剤8が乗り越えて撹拌室114i内に落下する。   That is, the developer 8 is replenished from the hopper 25 shown in FIG. 4 through the supply port 114b provided at the upstream end of the conveyance path 114c of the developing device 114. Then, the developer 8 is transported to the downstream side of the transport path 114c by the rotation of the transport screw 114d provided in the transport path 114c. At this time, the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e provided in the conveyance path 114c and falls into the stirring chamber 114i.

搬送路114cから現像スリーブ114aの長手方向に沿って略均一に規制壁114eの上縁面114fを乗り越えた現像剤8が撹拌室114i内に落下する。その場合において、現像剤8の凝集度Gが異なると、搬送路114cの長手方向における現像剤8の搬送能力が異なる。   The developer 8 that has passed over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e substantially uniformly along the longitudinal direction of the developing sleeve 114a from the transport path 114c falls into the stirring chamber 114i. In that case, if the cohesion degree G of the developer 8 is different, the transport ability of the developer 8 in the longitudinal direction of the transport path 114c is different.

<現像剤に与える力>
次に、図9を用いて比較例の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が現像剤8に与える力について説明する。図9(a)は、比較例の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が凝集度Gが低い現像剤8に与える力を示す断面説明図である。図9(b)は、比較例の搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2が凝集度Gが高い現像剤8に与える力を示す断面説明図である。
<The force applied to the developer>
Next, the force that the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the comparative example gives to the developer 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a cross-sectional explanatory view showing a force applied by the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the comparative example to the developer 8 having a low degree of cohesion G. FIG. FIG. 9B is a cross-sectional explanatory view showing a force applied by the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d of the comparative example to the developer 8 having a high degree of cohesion G.

図9(a)に示すように、現像剤8の凝集度Gが中心値よりも低い(流動性が良い)と、現像剤8は搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を上方に昇っていくことが出来ない。このため現像剤8は図9(a)の矢印T方向で示す搬送路114cの下流側に搬送されてしまう。このため搬送路114cの上流側(図9(a)の左側)で規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する現像剤量は減少する。   As shown in FIG. 9A, when the cohesion degree G of the developer 8 is lower than the center value (the flowability is good), the developer 8 pushes out the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the conveying screw 114d. I can not go up 114d3. Therefore, the developer 8 is transported to the downstream side of the transport path 114c shown in the direction of arrow T in FIG. 9A. Therefore, the amount of developer falling over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e on the upstream side (left side in FIG. 9A) of the conveyance path 114c and falling into the stirring chamber 114i is reduced.

逆に、図9(b)に示すように、現像剤8の凝集度Gが中心値よりも高い(流動性が悪い)と、現像剤8は搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を上方に昇っていくことができる。このため現像剤8は搬送路114cの上流側(図9(b)の左側)で規制壁114eの上縁面114fの上面に形成された現像剤8自身による壁を崩しながら上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する。   On the contrary, as shown in FIG. 9B, when the cohesion degree G of the developer 8 is higher than the central value (the flowability is bad), the developer 8 is the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the conveying screw 114d. Can be raised upward. For this reason, the developer 8 breaks the wall by the developer 8 itself formed on the upper surface of the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e on the upstream side (left side of FIG. 9B) of the transport path 114c. It gets over and falls into the stirring chamber 114i.

この場合は、現像剤8が搬送路114cの下流側まで十分に搬送されることなく搬送路114cの下流側で規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する現像剤量は減少する。尚、本実施形態の現像剤8の凝集度Gの中心値は、40%〜50%程度である。現像剤8の凝集度Gの中心値は、使用する現像剤8(トナー)によって異なる。   In this case, the amount of the developer 8 over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e on the downstream side of the transport path 114c without being sufficiently transported to the downstream side of the transport path 114c and falling into the stirring chamber 114i Decreases. The central value of the aggregation degree G of the developer 8 of the present embodiment is about 40% to 50%. The central value of the aggregation degree G of the developer 8 varies depending on the developer 8 (toner) to be used.

<現像剤の凝集度>
本実施形態では、ホソカワミクロン社製のパウダーテスタを使用して現像剤8の凝集度Gを求めた。先ず、直径が100mmの円形の篩(ふるい)を三つ重ね、上からJIS規格で60メッシュ、100メッシュ、200メッシュとする。各篩(ふるい)のメッシュの上下間隔が20mmに設定した篩(ふるい)の束を振動発生機の上に置き、50Hzの振動数、0.7mmの振幅で上下方向に篩(ふるい)の束を振動させる。
<Cohesiveness of developer>
In the present embodiment, the aggregation degree G of the developer 8 was determined using a powder tester manufactured by Hosokawa Micron. First, three circular sieves with a diameter of 100 mm are stacked, and from the top, 60 mesh, 100 mesh, and 200 mesh are made in accordance with JIS standards. A bundle of sieves (sieve) with an interval of 20 mm above and below the mesh of each sieve (sieve) is placed on a vibration generator and a bundle of sieves in the vertical direction with a frequency of 50 Hz and an amplitude of 0.7 mm. Vibrate.

更に、篩(ふるい)の束の1番上の篩(ふるい)のメッシュ上に被検用の現像剤8を5.0g置き、篩(ふるい)の束に15秒間振動を加える。1番上の篩(ふるい)のメッシュ上に残った現像剤8の重量をM1とする。また、2番目の篩(ふるい)のメッシュ上に残った現像剤8の重量をM2とする。また、1番下の篩(ふるい)のメッシュ上に残った現像剤8の重量をM3とする。そして、各重量M1〜M3の各々の値を以下の数1式に代入して、現像剤8の凝集度Gを百分率(%)で表す。尚、以下の数1式における係数「20」「12」「4」は、ホソカワミクロン社製のパウダーテスタによる算出式を用いた場合の各篩(ふるい)に対する重みづけとして設定されている。   Further, 5.0 g of the developer 8 to be examined is placed on the mesh of the first screen of the bundle of sieves, and the bundle of sieves is vibrated for 15 seconds. The weight of the developer 8 remaining on the top of the top screen (sieve) is M1. The weight of the developer 8 remaining on the mesh of the second sieve (sieve) is M2. Further, the weight of the developer 8 remaining on the mesh of the lowermost sieve (sieve) is M3. Then, the value of each of the weights M1 to M3 is substituted into the following equation 1 to express the aggregation degree G of the developer 8 as a percentage (%). The coefficients “20”, “12” and “4” in the following equation 1 are set as weightings for each sieve (sieve) in the case where a calculation formula by a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Corporation is used.

[数1]
G=M1×20+M2×12+M3×4
[Equation 1]
G = M1 × 20 + M2 × 12 + M3 × 4

上記の現像剤8の凝集度Gの測定方法によると、本実施形態において、凝集度Gの高い現像剤8の凝集度Gは、前記数1式により80%であり、凝集度Gの低い現像剤8の凝集度Gは、30%である。   According to the method of measuring the aggregation degree G of the developer 8 described above, in the present embodiment, the aggregation degree G of the developer 8 having a high aggregation degree G is 80% according to the above equation 1, and the development is a low aggregation degree G The degree of aggregation G of the agent 8 is 30%.

<比較例の現像剤の落下量分布>
図10は、図9(a),(b)に示す比較例の搬送スクリュー114dを搬送路114c内に設けた現像装置114の搬送路114cに沿った現像剤8の落下量分布を示す図である。図9(a),(b)に示す比較例の搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ2は、70°である。
<Drop amount distribution of developer of comparative example>
FIG. 10 is a view showing a drop amount distribution of the developer 8 along the conveyance path 114c of the developing device 114 in which the conveyance screw 114d of the comparative example shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b) is provided in the conveyance path 114c. is there. The angle θ2 on the side other than the obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d of the comparative example shown in FIGS. It is.

図10に示すグラフaは、凝集度Gが30%の凝集度Gの低い現像剤8を用いた場合に搬送路114cの長手方向を均等に5分割した領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する落下量率を示す。また、図10に示すグラフbは、凝集度Gが80%の凝集度Gの高い現像剤8を用いた場合に搬送路114cの長手方向を均等に5分割した領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する落下量率を示す。   The graph a shown in FIG. 10 is a region R1 to R5 in which the longitudinal direction of the conveyance path 114c is equally divided into five in the case of using the developer 8 having a low degree of cohesion G with a degree of cohesion G of 30%. Rate of falling over the upper edge surface 114f and falling into the stirring chamber 114i. Further, in the graph b shown in FIG. 10, when the developer 8 having a high degree of cohesion G with a degree of cohesion G of 80% is used, regions R1 to R5 in which the longitudinal direction of the conveyance path 114c is equally divided into five are regulated respectively It shows the falling amount rate over the upper edge surface 114f of the wall 114e and falling into the stirring chamber 114i.

尚、図10の縦軸で示す落下量率は、各領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下した現像剤8の落下量を、搬送路114c内を搬送される現像剤8の総量で除した値である。   The falling amount ratio indicated by the vertical axis in FIG. 10 is the amount of falling of the developer 8 that has fallen over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e in each of the regions R1 to R5 into the stirring chamber 114i. It is a value obtained by dividing the inside of 114 c by the total amount of the developer 8 conveyed.

<本実施形態の現像剤の落下量分布>
図8は、図7(a),(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dを搬送路114c内に設けた現像装置114の搬送路114cに沿った現像剤8の落下量分布を示す図である。図7(a),(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ1は、90°である。
<Dropping amount distribution of developer of this embodiment>
FIG. 8 is a view showing a drop amount distribution of the developer 8 along the conveyance path 114c of the developing device 114 in which the conveyance screw 114d of the present embodiment shown in FIGS. 7A and 7B is provided in the conveyance path 114c. It is. The angle θ1 of the non-obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 that pushes out the developer 8 with respect to the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d of the present embodiment shown in FIGS. °

図8に示すグラフhは、凝集度Gが30%の凝集度Gの低い現像剤8を用いた場合に搬送路114cの長手方向を均等に5分割した領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する落下量率を示す。また、図8に示すグラフiは、凝集度Gが80%の凝集度Gの高い現像剤8を用いた場合に搬送路114cの長手方向を均等に5分割した領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下する落下量率を示す。   A graph h shown in FIG. 8 is a region R1 to R5 in which the longitudinal direction of the conveyance path 114c is equally divided into five in the case of using the developer 8 having a low degree of cohesion G with a degree of cohesion G of 30%. Rate of falling over the upper edge surface 114f and falling into the stirring chamber 114i. Further, graph i shown in FIG. 8 is restricted in the regions R1 to R5 in which the longitudinal direction of the transport path 114c is equally divided into five when the developer 8 having a high degree of aggregation G with a degree of aggregation G of 80% is used. It shows the falling amount rate over the upper edge surface 114f of the wall 114e and falling into the stirring chamber 114i.

尚、図8の縦軸で示す落下量率は、各領域R1〜R5で、それぞれ規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に落下した現像剤8の落下量を、搬送路114c内を搬送される現像剤8の総量で除した値である。   The falling amount ratio indicated by the vertical axis in FIG. 8 is the amount of falling of the developer 8 that has fallen over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e in each of the regions R1 to R5 into the stirring chamber 114i. It is a value obtained by dividing the inside of 114 c by the total amount of the developer 8 conveyed.

図8に示すように、現像剤8の凝集度Gが30%の凝集度Gの低い現像剤8を用いたグラフhを考慮する。更に、現像剤8の凝集度Gが80%の凝集度Gの高い現像剤8を用いたグラフiを考慮する。何れのグラフh,iでも図7(a),(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dを備えた現像装置114では、現像剤8の凝集度Gの高低に関わらず、搬送路114cの長手方向において、現像剤8の落下量分布が略均一化できる。   As shown in FIG. 8, the graph h using the developer 8 having a low degree of cohesion G with a degree of cohesion G of the developer 8 of 30% is considered. Further, the graph i using the developer 8 having a high degree of cohesion G with a cohesion degree G of the developer 8 of 80% is considered. In any of the graphs h and i, in the developing device 114 provided with the conveying screw 114d of the present embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, regardless of the degree of aggregation G of the developer 8, In the longitudinal direction, the drop amount distribution of the developer 8 can be made substantially uniform.

図4に示すホッパ25から搬送路114cの上流側端部に設けられた供給口114bを介して搬送路114c内に現像剤8を補給する。搬送路114c内に補給された現像剤8は、搬送路114c内に設けられた搬送スクリュー114dの回転により一枚の螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3により押されて搬送路114cの下流側に搬送される。   From the hopper 25 shown in FIG. 4, the developer 8 is supplied into the conveyance path 114c through the supply port 114b provided at the upstream end of the conveyance path 114c. The developer 8 supplied into the conveyance path 114c is pushed by the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 of the single spiral blade 114d2 rotated by the rotation of the conveyance screw 114d provided in the conveyance path 114c. It is transported downstream.

その際に、搬送路114cに設けられた規制壁114eの上縁面114fを現像剤8が乗り越えて撹拌室114i内に落下する。このとき、図7(a),(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dを備えた場合を考慮する。このとき、撹拌室114i内に落下した現像剤8は、図8に示すように、現像剤8の凝集度Gの高低に関わらず、現像スリーブ114aの長手方向に沿って略均一に撹拌室114i内に落下する。   At this time, the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e provided in the conveyance path 114c and drops into the stirring chamber 114i. At this time, the case where the conveying screw 114d of the present embodiment shown in FIGS. 7A and 7B is provided is considered. At this time, as shown in FIG. 8, the developer 8 dropped into the stirring chamber 114i is substantially uniformly stirred along the longitudinal direction of the developing sleeve 114a regardless of the degree of aggregation G of the developer 8. Fall inside.

<現像剤の搬送能力>
図7(a),(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dを備えた現像装置114では、搬送路114c内の現像剤8を図7(a),(b)の矢印T方向で示す下流側に搬送する。その際に、搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3により押されて現像剤8が下流側に搬送される。そのときの搬送能力が、搬送路114cの長手方向において現像剤8の凝集度Gの高低に関わらず略一定となる。
<Transportability of developer>
In the developing device 114 provided with the conveying screw 114d of the present embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, the developer 8 in the conveying path 114c is shown in the direction of arrow T in FIGS. 7A and 7B. Transport downstream. At this time, the developer 8 is transported downstream by being pushed by the surface 114 d 3 that pushes out the developer 8 of the spiral blade 114 d 2 of the transport screw 114 d. The transport capacity at that time is substantially constant regardless of the degree of aggregation G of the developer 8 in the longitudinal direction of the transport path 114c.

図7(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dでは、螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3による現像剤8への力fは、搬送路114cの長手方向に搬送する力fのみが働いている。このため図9(b)に示す比較例のように、螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力Fを持たせていない。   In the conveying screw 114d of the present embodiment shown in FIG. 7B, the force f to the developer 8 by the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 is only the force f conveyed in the longitudinal direction of the conveying path 114c. Is working. For this reason, as in the comparative example shown in FIG. 9B, the developer F does not have the force F in the direction to get over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e by the rotation of the spiral blade 114d2.

図9(b)に示す比較例の搬送スクリュー114dを用いたときに、図10のグラフbで示す現像剤8の凝集度Gが高い場合を考慮する。このとき、搬送路114cの上流側で搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を現像剤8が上方に昇って規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に集中して落下する。   When the conveying screw 114d of the comparative example shown in FIG. 9B is used, the case where the cohesion degree G of the developer 8 shown in the graph b of FIG. 10 is high is considered. At this time, on the upstream side of the conveyance path 114c, the developer 8 ascends upward the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d that pushes out the developer 8 and passes over the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e to enter the stirring chamber 114i. Concentrate on falling.

しかし、図7(b)に示す本実施形態の搬送スクリュー114dを用いたときに、図8のグラフiで示す現像剤8の凝集度Gが高い場合では、搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を現像剤8が上方に昇ることがない。このため搬送路114cの上流側で規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて撹拌室114i内に集中して落下することがなく、搬送路114cの長手方向に沿って略均一に規制壁114eの上縁面114fを現像剤8が乗り越えて撹拌室114i内に落下する。   However, in the case where the cohesion degree G of the developer 8 shown in the graph i of FIG. 8 is high when the conveyance screw 114d of the present embodiment shown in FIG. 7B is used, the spiral blade 114d2 of the conveyance screw 114d is The developer 8 does not rise upward on the surface 114 d 3 for pushing out the developer 8. For this reason, the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e is not carried over on the upstream side of the conveying path 114c and the concentrated falling in the stirring chamber 114i does not occur, and the regulating wall 114e is approximately uniformly along the longitudinal direction of the conveying path 114c. The developer 8 gets over the upper edge surface 114f and falls into the stirring chamber 114i.

図8のグラフhで示す現像剤8の凝集度Gが低い場合においても搬送路114cの長手方向に沿って略均一に規制壁114eの上縁面114fを現像剤8が乗り越えて撹拌室114i内に落下する。   Even in the case where the cohesion degree G of the developer 8 shown in the graph h of FIG. 8 is low, the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e substantially uniformly along the longitudinal direction of the transport path 114c and the inside of the stirring chamber 114i Fall into

搬送路114c内を長手方向に沿って搬送される現像剤8は、規制壁114eの上縁面114f上に形成された現像剤8自身による壁の高さを超えた現像剤8が重力によるこぼれ落ちる力により撹拌室114i内に落下する。このような現象が連続的に起こることにより、現像剤8の落下量分布は、図8に示すように、搬送路114cの長手方向に沿って略均一に保たれることとなり、画像不良のない良好な画像を提供することが可能となる。   The developer 8 conveyed along the longitudinal direction in the conveyance path 114c is dropped by gravity due to the developer 8 exceeding the height of the wall formed by the developer 8 itself formed on the upper edge surface 114f of the restriction wall 114e. Drops into the stirring chamber 114i by the By continuously causing such a phenomenon, the drop amount distribution of the developer 8 is kept substantially uniform along the longitudinal direction of the transport path 114c as shown in FIG. 8, and there is no image defect. It becomes possible to provide a good image.

図8に示される本実施形態では、現像剤8の凝集度Gの高低に関わらず、搬送路114cの長手方向に沿った現像剤8の落下量分布が明らかに略均一に制御されている。これによりシート12(記録材)に印刷されたトナー画像の1ページ内における濃度差が低減される。このためシート12(記録材)の印字枚数が増加した場合でも現像剤8の凝集度Gの高低によらず濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。   In the present embodiment shown in FIG. 8, regardless of the degree of aggregation G of the developer 8, the drop amount distribution of the developer 8 along the longitudinal direction of the transport path 114 c is clearly and substantially uniformly controlled. Thereby, the difference in density within one page of the toner image printed on the sheet 12 (recording material) is reduced. Therefore, even when the number of printed sheets 12 (recording material) increases, it is possible to obtain a good image without uneven density regardless of the degree of aggregation G of the developer 8.

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施形態では、搬送路114c内に設けられる搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ1を90°に設定した。そして、搬送スクリュー114dを96rpmで回転させた一例である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the embodiment described above, the angle θ1 on the side other than the obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 with respect to the direction of the rotation shaft 114d1 of the conveyance screw 114d provided in the conveyance path 114c is set to 90 °. . And it is an example which made conveyance screw 114d rotate at 96 rpm.

他に、搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力を持たない程度で種々の角度θ1を設定することができる。これにより前述したと同様の効果を得ることができる。   In addition, various angles θ1 are set to such an extent that the developer 8 does not have a force in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e by rotation of the surface 114d3 that pushes out the developer 8 of the spiral blade 114d2 of the transport screw 114d. can do. Thereby, the same effect as described above can be obtained.

また、前記実施形態では、搬送路114cの内部に設けた搬送手段として搬送スクリュー114dを用いた構成としている。他に、搬送手段は、回転駆動することなく、搬送路114cの上流側端部に設けられた供給口114bから搬送方向Tの下流側に向かって現像剤8を面で押し出す現像剤搬送部材として構成しても良い。   Further, in the above embodiment, the conveyance screw 114d is used as the conveyance means provided inside the conveyance path 114c. Besides, the conveyance means is a developer conveyance member that pushes out the developer 8 with the surface from the supply port 114 b provided at the upstream end of the conveyance path 114 c to the downstream side in the conveyance direction T without rotationally driving. You may configure.

このとき、現像剤搬送部材の現像剤8を押し出す面の搬送路114cの長手方向に沿った現像剤8の搬送方向Tに対する角度を考慮する。その角度は、現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力を持たない程度の角度で構成されていれば、前述したと同様の効果を得ることができる。   At this time, the angle of the surface of the developer conveyance member from which the developer 8 is pushed out with respect to the conveyance direction T of the developer 8 along the longitudinal direction of the conveyance path 114c is taken into consideration. The same effect as described above can be obtained as long as the angle is such that the developer 8 does not have a force in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e.

また、前記実施形態では、搬送路114cの内部に設けられた搬送スクリュー114dの回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ1を考慮した。この角度θ1は、回転する螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を現像剤8が上方に昇っていかない角度θ1に設定される。   In the above embodiment, the angle θ1 on the non-obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 crosses the direction of the rotation axis 114d1 of the conveyance screw 114d provided inside the conveyance path 114c. did. The angle θ1 is set to an angle θ1 at which the developer 8 does not rise upward from the surface 114d3 from which the developer 8 of the rotating spiral blade 114d2 is pushed out.

これにより現像剤8を搬送路114cの長手方向に搬送する際に、螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力が働かない。このため規制壁114eの上縁面114f上に形成された現像剤8自身の壁を崩すことなく現像剤8を搬送路114cに沿って搬送することができ、搬送路114cの長手方向に沿った現像剤8の落下量分布を略均一に制御している。   As a result, when the developer 8 is transported in the longitudinal direction of the transport path 114c, the force in the direction in which the developer 8 passes over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e does not work by the rotation of the spiral blade 114d2. Therefore, the developer 8 can be transported along the transport path 114c without breaking the wall of the developer 8 itself formed on the upper edge surface 114f of the regulation wall 114e, and the developer 8 can be along the longitudinal direction of the transport path 114c. The drop amount distribution of the developer 8 is controlled substantially uniformly.

図9(a)に示す比較例の搬送スクリュー114dにおいて、回転軸114d1方向に対して螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が交差する鈍角でない側の角度θ2を考慮する。この角度θ2は、螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力Fが現像剤8に対して働く角度θ2に設定されている。角度θ2は、70°である。この場合に搬送スクリュー114dの回転速度を考慮する。CPU302(制御手段)は、現像剤8が搬送スクリュー114dの螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3を上方に昇っていくことが出来ない程度に搬送スクリュー114dの回転速度を制御することができる。   In the conveyance screw 114d of the comparative example shown in FIG. 9A, the angle θ2 on the side other than the obtuse angle at which the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 pushing out the developer 8 in the direction of the rotation shaft 114d1 intersects. The angle θ2 is set to an angle θ2 at which the force F in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e by the rotation of the spiral blade 114d2 acts on the developer 8. The angle θ2 is 70 °. In this case, the rotational speed of the conveying screw 114d is taken into consideration. The CPU 302 (control means) may control the rotational speed of the conveying screw 114d to such an extent that the developer 114 can not move up the surface 114d3 of the spiral blade 114d2 of the conveying screw 114d that pushes the developer 8 upward. it can.

即ち、CPU302(制御手段)は、駆動源となるモータ23を駆動制御して搬送スクリュー114dの回転速度を制御する。このとき、搬送スクリュー114d(搬送手段)の螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3が現像剤8に与える上方向の力を考慮する。その力が、現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越えるのに必要な力未満となるように制御する。   That is, the CPU 302 (control means) controls driving of the motor 23 as a driving source to control the rotational speed of the conveying screw 114d. At this time, the force in the upward direction applied to the developer 8 by the surface 114 d 3 that pushes out the developer 8 of the spiral blade 114 d 2 of the conveyance screw 114 d (conveying means) is considered. The force is controlled to be less than the force required for the developer 8 to get over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e.

ここで、搬送スクリュー114dの回転速度は、螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面114d3の移動速度に対応する。これにより螺旋状羽根114d2の回転により現像剤8が規制壁114eの上縁面114fを乗り越える方向の力が弱まるため前述したと同様の効果を得ることができる。   Here, the rotational speed of the conveying screw 114 d corresponds to the moving speed of the surface 114 d 3 of the spiral blade 114 d 2 that pushes out the developer 8. As a result, since the force in the direction in which the developer 8 gets over the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e is weakened by the rotation of the spiral blade 114d2, the same effect as described above can be obtained.

また、前記実施形態では、図1に示すように、モノクロ複写機の一成分現像装置に適用した場合について説明したが、他に、カラー複写機やカラープリンタ等にも適用できる。また、二成分現像装置にも適用できる。なお、二成分現像装置における現像剤量検知は、キャリア粒子に対するトナーの比、即ち、トナー濃度のことを意味するものである。   Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, the case where the present invention is applied to a one-component developing device of a monochrome copying machine has been described, but it can be applied to a color copying machine and a color printer. Moreover, it is applicable also to a two-component developing device. The developer amount detection in the two-component developing device means the ratio of toner to carrier particles, that is, the toner concentration.

このように、現像剤8の搬送方向Tに対して搬送手段の現像剤8を押し出す面が交差する鈍角でない側の角度が、現像剤8が現像剤8を押し出す面を上方に昇っていくことが出来ない角度に設定する。これにより規制壁114eの上縁面114f上に形成された現像剤8自身の壁を崩すことなく現像剤8を搬送路114cの長手方向に沿って安定して搬送することができる。搬送路114cの長手方向に沿って搬送された現像剤8は、現像剤8に働く重力によるこぼれ落ちる力により規制壁114eの上縁面114fを乗り越えて落下していく。そのときの現像剤8の落下量は、規制壁114eにより規制される。   As described above, the angle at which the side of the transport means pushing out the developer 8 with respect to the transport direction T of the developer 8 crosses the obtuse angle, the surface of the developer 8 pushing up the developer 8 upwards Set the angle at which you can not Thus, the developer 8 can be stably transported along the longitudinal direction of the transport path 114c without breaking the wall of the developer 8 itself formed on the upper edge surface 114f of the regulating wall 114e. The developer 8 transported along the longitudinal direction of the transport path 114 c falls over the upper edge surface 114 f of the regulating wall 114 e by the spilling force due to the gravity acting on the developer 8 and falls. The falling amount of the developer 8 at that time is regulated by the regulating wall 114e.

これにより搬送路114cの長手方向に沿った現像剤8の落下量分布を略均一に制御することが可能となる。これにより撹拌室114i内に落下した現像剤8が回転軸114g1を中心に図4の時計回り方向に回転する撹拌部材114gにより撹拌搬送されて、現像室114j内の現像スリーブ114aの表面に担持される。このとき、現像スリーブ114aの長手方向に略均一に現像剤8が供給される。これにより搬送路114cの長手方向に沿った現像剤8の落下量分布に起因する画像劣化の発生が防止される。これにより簡易な構成で、現像装置114及び画像形成装置2の信頼性を高めることができる。   As a result, it becomes possible to control the drop amount distribution of the developer 8 along the longitudinal direction of the transport path 114c substantially uniformly. Thus, the developer 8 dropped into the agitating chamber 114i is stirred and conveyed by the agitating member 114g which rotates in the clockwise direction of FIG. 4 around the rotation shaft 114g1 and carried on the surface of the developing sleeve 114a in the developing chamber 114j. Ru. At this time, the developer 8 is supplied substantially uniformly in the longitudinal direction of the developing sleeve 114a. As a result, the occurrence of image deterioration due to the distribution of the amount of drop of the developer 8 along the longitudinal direction of the conveyance path 114c is prevented. Thus, the reliability of the developing device 114 and the image forming apparatus 2 can be enhanced with a simple configuration.

8…現像剤
114a…現像スリーブ(現像剤担持体)
114c…搬送路
114d…搬送スクリュー(搬送手段)
114d2…螺旋状羽根
114d3…螺旋状羽根114d2の現像剤8を押し出す面(現像剤を押し出す面)
114e…規制壁
8 ... developer 114a ... developing sleeve (developer carrier)
114c ... conveyance path 114d ... conveyance screw (conveying means)
114 d 2 ··· Spiral blade 114 d 3 ··· Surface of pushing out developer 8 of helical blade 114 d 2 (surface to push out developer)
114e ... regulatory wall

Claims (6)

現像剤担持体の軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路と、
前記搬送路内の現像剤を搬送する搬送手段と、
前記搬送路に沿って設けられ、前記搬送路から落下する現像剤量を規制する規制壁と、
を有する現像装置において、
前記搬送手段の現像剤を押し出す面が現像剤に与える上方向の力が、現像剤が前記規制壁を乗り越えるのに必要な力未満となるように前記面の角度を設定したことを特徴とする現像装置。
A transport path for transporting the developer along the axial direction of the developer carrier;
Transport means for transporting the developer in the transport path;
A regulating wall which is provided along the transport path and regulates the amount of developer falling from the transport path;
In the developing device having
The angle of the surface is set such that the upward force applied to the developer by the surface of the transport means for pushing out the developer is less than the force required for the developer to get over the restriction wall. Development device.
前記面の角度は、前記搬送路に沿って現像剤を搬送する搬送方向に対して前記面が交差する鈍角でない側の角度が70°以上、90°以下に設定されたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The angle of the surface is set such that the angle on the non-obtuse angle at which the surface intersects the transport direction in which the developer is transported along the transport path is 70 ° or more and 90 ° or less. Item 2. A developing device according to item 1. 前記搬送手段は、螺旋状羽根を有する搬送スクリューにより構成され、前記現像剤を押し出す面は、前記螺旋状羽根の現像剤を押し出す面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像装置。   The conveyance means is constituted by a conveyance screw having a spiral blade, and a surface for pushing out the developer is a surface for pushing out the developer of the spiral blade. Developing device. 前記搬送手段の現像剤を押し出す面が現像剤に与える上方向の力が、現像剤が前記規制壁を乗り越えるのに必要な力未満となるように、前記搬送手段の現像剤を押し出す面の移動速度を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。   Movement of the surface of the transport means that pushes out the developer so that the upward force of the surface of the transport means that pushes out the developer to the developer is less than the force required for the developer to get over the control wall The developing device according to any one of claims 1 to 3, further comprising control means for controlling the speed. 前記規制壁の上縁面は、前記搬送路に沿って現像剤を搬送する搬送方向の上流側から下流側に向けて高さが低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像装置。   The upper edge surface of the restriction wall is inclined such that the height decreases toward the downstream side from the upstream side in the transport direction in which the developer is transported along the transport path. The developing device according to any one of to 4. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像装置と、
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 5.
An image forming unit that forms an image on a recording material;
An image forming apparatus comprising:
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