JP5942378B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に二成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a two-component developing type developing apparatus.

一般に、電子写真方式の画像形成装置(プリンター、複写機、ファクシミリ等)は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射(露光)することにより静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。そして、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。   In general, an electrophotographic image forming apparatus (printer, copying machine, facsimile, etc.) forms an electrostatic latent image by irradiating (exposing) laser light based on image data to a charged photoreceptor. By attaching toner to the electrostatic latent image, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. Then, the toner image is directly or indirectly transferred to the paper, and then fixed by heating and pressing to form an image on the paper.

感光体にトナー像を形成する現像方式には、現像剤の主成分としてトナーのみを用いる一成分現像方式と、現像剤の主成分としてトナーとキャリアーを用いる二成分現像方式がある。二成分現像方式では、トナーとキャリアーを混合して、攪拌することにより、トナーに摩擦帯電を生じさせる。トナーを安定的に帯電させるためには、キャリアーの表面が変化しないことが理想的である。   Development methods for forming a toner image on a photoreceptor include a one-component development method that uses only toner as the main component of the developer and a two-component development method that uses toner and a carrier as the main components of the developer. In the two-component development method, the toner and the carrier are mixed and agitated to cause frictional charging in the toner. In order to stably charge the toner, it is ideal that the surface of the carrier does not change.

二成分現像方式の現像装置においては、トナーは現像工程によって消費される一方、キャリアーは消費されずに現像装置内に残る。そのため、キャリアーには、トナーとの接触による機械的ストレスや熱的ストレスが蓄積され、またトナーの付着により表面が汚染される。このように、キャリアーが経時的に劣化すると、トナーの帯電量が低下するため、かぶりが発生する等、画像品質が低下してしまう。   In the two-component developing type developing device, the toner is consumed by the developing process, while the carrier is not consumed and remains in the developing device. Therefore, mechanical stress and thermal stress due to contact with the toner are accumulated on the carrier, and the surface is contaminated by the adhesion of the toner. As described above, when the carrier is deteriorated with time, the charge amount of the toner is decreased, so that the image quality is deteriorated such as fogging.

そこで、現像装置内の劣化した現像剤を、定期的に交換することが行われる。また、現像装置内のトナーとキャリアーの劣化程度は異なるため、トナーとキャリアーを独立して供給できる構成とした現像装置も提案されている(例えば特許文献1、2)。   Therefore, the deteriorated developer in the developing device is periodically replaced. Further, since the degree of deterioration of the toner and the carrier in the developing device is different, a developing device that can supply the toner and the carrier independently has also been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).

具体的には、特許文献1には、周面に計量凹部が形成された補給ローラーを有し、この補給ローラーを回転させることにより、計量凹部に投入されたキャリアーを現像部に供給するキャリアー供給部を備えた現像装置が開示されている。
また、特許文献2には、キャリアー貯蔵容器の底部に設けたキャリアー補給用シャッターを開閉させることにより、現像部にキャリアーを供給するキャリアー供給部を備えた現像装置が開示されている。
Specifically, Patent Document 1 has a replenishment roller having a measurement recess formed in the peripheral surface, and a carrier supply that supplies the carrier put into the measurement recess to the developing unit by rotating the supply roller. A developing device having a section is disclosed.
Patent Document 2 discloses a developing device including a carrier supply unit that supplies a carrier to the developing unit by opening and closing a carrier replenishment shutter provided at the bottom of the carrier storage container.

特開2005−250347号公報JP 2005-250347 A 特開平10−63074号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-63074

特許文献1に記載の現像装置において、現像部に一定量のキャリアーを供給するためには、計量凹部に投入されたキャリアーが、補給ローラーとキャリアー通路の隙間から漏れ出さないようにする必要がある。しかしながら、補給ローラーとキャリアー通路間のシール性を高めると、補給ローラーがキャリアー通路に対して摺動することとなるため、耐久性の面で問題が生じる。すなわち、特許文献1に記載の現像装置では、補給ローラーの周縁部からの漏れを防ぐシール性と、補給ローラーの耐久性を両立させることが困難である。   In the developing device described in Patent Document 1, in order to supply a certain amount of carrier to the developing unit, it is necessary to prevent the carrier introduced into the measuring recess from leaking from the gap between the replenishing roller and the carrier passage. . However, when the sealing property between the replenishing roller and the carrier passage is enhanced, the replenishing roller slides with respect to the carrier passage, and thus a problem arises in terms of durability. That is, in the developing device described in Patent Document 1, it is difficult to achieve both the sealing performance that prevents leakage from the peripheral edge of the supply roller and the durability of the supply roller.

特許文献2に記載の現像装置では、補給シャッターが開いた状態で開閉機能が不能となった場合に、現像部にキャリアーが流出し続けてしまう。また、特許文献2に記載の現像装置では、補給シャッターの開閉時間によりキャリアーの供給量が制御されるが、容器内のキャリアーの収容量が変化することに伴い、かさ密度が変化し、時間当たりの落下量が変化するため、高い定量性を得ることは困難である。   In the developing device described in Patent Document 2, if the opening / closing function is disabled while the replenishment shutter is open, the carrier continues to flow out to the developing unit. Further, in the developing device described in Patent Document 2, the amount of carrier supply is controlled by the opening and closing time of the replenishment shutter. However, as the amount of carrier contained in the container changes, the bulk density changes and the time per hour changes. It is difficult to obtain high quantification because the amount of falling of the material changes.

このように、現像部に一定量のキャリアーを精度よく供給できなければ、現像部内におけるトナー量とキャリアー量のバランスが崩れ、トナーの帯電量が不均一になる虞があり、その結果、画像品質が低下しかねない。   Thus, if a certain amount of carrier cannot be accurately supplied to the developing unit, the balance between the toner amount and the carrier amount in the developing unit may be lost, and the toner charge amount may become non-uniform, resulting in image quality. May decrease.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、キャリアー供給部の耐久性を向上できるとともに、キャリアー供給部から一定量のキャリアーを精度よく現像部に供給できる現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of improving the durability of the carrier supply unit and forming an image having a developing device that can accurately supply a certain amount of carrier from the carrier supply unit to the developing unit. An object is to provide an apparatus.

発明の側面を反映した画像形成装置は、二成分現像方式により、感光体に形成された静電潜像をトナーとキャリアーからなる現像剤で現像して可視化されたトナー像を形成する現像部を備えた画像形成装置であって、
前記現像部に前記キャリアーを供給するキャリアー供給部と、前記現像部に前記トナーを供給するトナー供給部を、独立して備え、
前記キャリアー供給部が、前記キャリアーを収容するキャリアー容器と、
前記キャリアー容器内に回転可能に支持され、周面上に前記キャリアーを保持して吸着位置から脱離位置まで搬送する計量スリーブと、
前記計量スリーブに回転不能に内包され、前記計量スリーブの回転に伴い前記キャリアーが搬送されるように磁界を形成する磁石体と、
前記吸着位置と前記脱離位置との間に、前記計量スリーブから所定距離だけ離間して対向配置され、前記計量スリーブ上に保持された前記キャリアーの穂切りを行う層厚規制部材と、
前記脱離位置で脱離して落下する前記キャリアーを前記現像部に案内するキャリアー案内部と、を備え、
所定量の前記キャリアーが前記脱離位置に到達するように、前記計量スリーブの回転量を制御する制御部と、
異なる色成分に対応して複数の前記現像部と、を備え、
前記キャリアー案内部が、
前記現像部のそれぞれに接続される複数のキャリアー流路と、
前記キャリアーの供給先として前記キャリアー流路の何れか一つを選択するゲート選択部と、を有し、
前記ゲート選択部が、
前記計量スリーブから脱離した前記キャリアーを受ける漏斗部材と、
前記キャリアー流路のそれぞれに通じる複数の接続口が同一円周上に形成され、前記漏斗部材を回転可能に支持する漏斗受け部材と、を有し、
前記漏斗部材に形成された前記キャリアーの流下口が前記接続口の何れかに一致するように前記漏斗部材が回転することを特徴とする。
本発明の側面を反映した画像形成装置は、二成分現像方式により、感光体に形成された静電潜像をトナーとキャリアーからなる現像剤で現像して可視化されたトナー像を形成する現像部を備えた画像形成装置であって、
前記現像部に前記キャリアーを供給するキャリアー供給部と、前記現像部に前記トナーを供給するトナー供給部を、独立して備え、
前記キャリアー供給部が、前記キャリアーを収容するキャリアー容器と、
前記キャリアー容器内に回転可能に支持され、周面上に前記キャリアーを保持して吸着位置から脱離位置まで搬送する計量スリーブと、
前記計量スリーブに回転不能に内包され、前記計量スリーブの回転に伴い前記キャリアーが搬送されるように磁界を形成する磁石体と、
前記吸着位置と前記脱離位置との間に、前記計量スリーブから所定距離だけ離間して対向配置され、前記計量スリーブ上に保持された前記キャリアーの穂切りを行う層厚規制部材と、
前記脱離位置で脱離して落下する前記キャリアーを前記現像部に案内するキャリアー案内部と、
前記吸着位置から前記脱離位置にわたる前記キャリアーの搬送領域外に、前記計量スリーブから離間して対向配置され、前記キャリアーを保持するように磁界を形成するキャリアー保持部材と、を備え、
前記磁石体が、前記吸着位置から前記脱離位置にわたる前記キャリアーの搬送領域に、前記キャリアーを拘束するための磁界を形成する第1の磁極と、
前記脱離位置に、前記キャリアーを脱離させるための磁界を形成する第2の磁極と、
前記層厚規制部材が配置された層厚規制位置に対応して配置される第3の磁極と、を有し、
所定量の前記キャリアーが前記脱離位置に到達するように、前記計量スリーブの回転量を制御する制御部を備えることを特徴とする。
An image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention is a development that forms a visualized toner image by developing an electrostatic latent image formed on a photoreceptor with a developer composed of toner and a carrier by a two-component development method. An image forming apparatus comprising a unit,
A carrier supply unit for supplying the carrier to the developing unit; and a toner supply unit for supplying the toner to the developing unit,
A carrier container for accommodating the carrier;
A measuring sleeve that is rotatably supported in the carrier container and holds the carrier on a peripheral surface and conveys the carrier from an adsorption position to a desorption position;
A magnet body which is included in the measurement sleeve so as not to rotate, and forms a magnetic field so that the carrier is conveyed along with the rotation of the measurement sleeve;
Between the suction position and the desorption position, a layer thickness regulating member that is arranged to be opposed to the measurement sleeve by a predetermined distance and that trims the carrier held on the measurement sleeve;
A carrier guide unit that guides the carrier that is detached and dropped at the desorption position to the developing unit,
A controller that controls the amount of rotation of the metering sleeve so that a predetermined amount of the carrier reaches the detachment position;
A plurality of the developing units corresponding to different color components,
The carrier guide is
A plurality of carrier channels connected to each of the developing sections;
A gate selection unit that selects any one of the carrier flow paths as a supply destination of the carrier,
The gate selector is
A funnel member for receiving the carrier detached from the measuring sleeve;
A plurality of connection ports communicating with each of the carrier flow paths are formed on the same circumference, and have a funnel receiving member that rotatably supports the funnel member,
The funnel member rotates so that a flow-down port of the carrier formed in the funnel member coincides with any of the connection ports.
An image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention is a development that forms a visualized toner image by developing an electrostatic latent image formed on a photoreceptor with a developer composed of toner and a carrier by a two-component development method. An image forming apparatus comprising a unit,
A carrier supply unit for supplying the carrier to the developing unit; and a toner supply unit for supplying the toner to the developing unit,
A carrier container for accommodating the carrier;
A measuring sleeve that is rotatably supported in the carrier container and holds the carrier on a peripheral surface and conveys the carrier from an adsorption position to a desorption position;
A magnet body which is included in the measurement sleeve so as not to rotate, and forms a magnetic field so that the carrier is conveyed along with the rotation of the measurement sleeve;
Between the suction position and the desorption position, a layer thickness regulating member that is arranged to be opposed to the measurement sleeve by a predetermined distance and that trims the carrier held on the measurement sleeve;
A carrier guide for guiding the carrier that is detached and dropped at the removal position to the developing unit;
A carrier holding member that is disposed opposite to and spaced from the measuring sleeve outside the carrier conveyance region extending from the adsorption position to the desorption position, and forms a magnetic field so as to hold the carrier; and
A first magnetic pole for forming a magnetic field for restraining the carrier in the carrier transport region extending from the attracting position to the desorbing position;
A second magnetic pole for forming a magnetic field for desorbing the carrier at the desorption position;
A third magnetic pole arranged corresponding to the layer thickness regulating position where the layer thickness regulating member is arranged,
A control unit is provided that controls a rotation amount of the measuring sleeve so that a predetermined amount of the carrier reaches the detachment position.

本発明によれば、キャリアー供給部の耐久性を向上できるとともに、キャリアー供給部から一定量のキャリアーを精度よく現像部に供給できる現像装置を備えた画像形成装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus including a developing device that can improve the durability of the carrier supply unit and can accurately supply a certain amount of carrier from the carrier supply unit to the developing unit.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment. 実施の形態に係る現像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the developing device which concerns on embodiment. 現像部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a image development part. 第1の実施の形態に係るキャリアー計量部を示す図である。It is a figure which shows the carrier measurement part which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態における計量ローラーとキャリアー規制部材の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the measurement roller and carrier regulation member in 1st Embodiment. キャリアー案内部を上方から見た図である。It is the figure which looked at the carrier guide part from the upper part. キャリアー案内部を斜め上方から見た図である。It is the figure which looked at the carrier guide part from diagonally upward. キャリアー案内部を斜め下方から見た図である。It is the figure which looked at the carrier guide part from diagonally downward. キャリアー供給処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a carrier supply process. 第2の実施の形態に係るキャリアー計量部を示す図である。It is a figure which shows the carrier measurement part which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における計量ローラーとキャリアー規制部材の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the measurement roller and carrier regulation member in 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示すである。
図1、2に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に転写(一次転写)し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に転写(二次転写)することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a main part of a control system of the image forming apparatus 1 according to the embodiment.
An image forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an intermediate transfer type color image forming apparatus using electrophotographic process technology. That is, the image forming apparatus 1 transfers the toner images of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) formed on the photosensitive drum 413 to the intermediate transfer belt 421 (primary transfer). Then, after superposing four color toner images on the intermediate transfer belt 421, the toner images are transferred (secondary transfer) to a sheet to form an image.
In the image forming apparatus 1, the photosensitive drums 413 corresponding to the four colors of CMYK are arranged in series in the running direction of the intermediate transfer belt 421, and the respective color toner images are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 421 in one procedure. Tandem system is adopted.

図1、2に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、搬送部50、定着部60、及び制御部100を備える。   As illustrated in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 1 includes an image reading unit 10, an operation display unit 20, an image processing unit 30, an image forming unit 40, a conveyance unit 50, a fixing unit 60, and a control unit 100.

制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。   The control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, and the like. The CPU 101 reads a program corresponding to the processing content from the ROM 102 and develops it in the RAM 103, and centrally controls the operation of each block of the image forming apparatus 1 in cooperation with the developed program. At this time, various data stored in the storage unit 72 is referred to. The storage unit 72 includes, for example, a nonvolatile semiconductor memory (so-called flash memory) or a hard disk drive.

制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピュータ)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙に画像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードで構成される。   The control unit 100 transmits and receives various data to and from an external device (for example, a personal computer) connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) via the communication unit 71. Do. For example, the control unit 100 receives image data transmitted from an external device and forms an image on a sheet based on the image data (input image data). The communication unit 71 is composed of a communication control card such as a LAN card, for example.

画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11及び原稿画像走査装置(スキャナー)12等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
The image reading unit 10 includes an automatic document feeder 11 called an ADF (Auto Document Feeder), a document image scanning device (scanner) 12, and the like.
The automatic document feeder 11 transports the document D placed on the document tray by a transport mechanism and sends it out to the document image scanning device 12. The automatic document feeder 11 can continuously read images (including both sides) of a large number of documents D placed on a document tray all at once.
The document image scanning device 12 optically scans a document conveyed on the contact glass from the automatic document feeder 11 or a document placed on the contact glass, and reflects light from the document to a CCD (Charge Coupled Device). ) An image is formed on the light receiving surface of the sensor 12a, and an original image is read. The image reading unit 10 generates input image data based on the reading result by the document image scanning device 12. The input image data is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 30.

操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。   The operation display unit 20 is configured by, for example, a liquid crystal display (LCD) with a touch panel, and functions as a display unit 21 and an operation unit 22. The display unit 21 displays various operation screens, an image status display, an operation status of each function, and the like in accordance with a display control signal input from the control unit 100. The operation unit 22 includes various operation keys such as a numeric keypad and a start key, receives various input operations by the user, and outputs an operation signal to the control unit 100.

画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。   The image processing unit 30 includes a circuit that performs digital image processing on input image data according to initial settings or user settings. For example, the image processing unit 30 performs gradation correction based on the gradation correction data (gradation correction table) under the control of the control unit 100. Further, the image processing unit 30 performs various correction processes such as color correction and shading correction, a compression process, and the like on the input image data in addition to the gradation correction. The image forming unit 40 is controlled based on the image data subjected to these processes.

画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、及び中間転写ユニット42等を備える。   The image forming unit 40 includes image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K, and an intermediate transfer unit for forming an image using each color toner of Y component, M component, C component, and K component based on input image data. 42 etc. are provided.

Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示すこととする。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号を付し、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号を省略している。   The Y component, M component, C component, and K component image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K have the same configuration. For convenience of illustration and explanation, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and Y, M, C, or K are added to the reference numerals when distinguished from each other. In FIG. 1, only the components of the image forming unit 41Y for the Y component are denoted by reference numerals, and the components of the other image forming units 41M, 41C, and 41K are omitted.

画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414、及びドラムクリーニング装置415等を備える。   The image forming unit 41 includes an exposure device 411, a developing device 412, a photosensitive drum 413, a charging device 414, a drum cleaning device 415, and the like.

感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。   The photosensitive drum 413 has, for example, an undercoat layer (UCL), a charge generation layer (CGL), a charge transport layer (CGL) on the peripheral surface of an aluminum conductive cylinder (aluminum tube). It is a negatively charged organic photoreceptor (OPC: Organic Photo-conductor) in which CTL (Charge Transport Layer) is sequentially laminated.

帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413にレーザー光を照射すると、感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送される。そして、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
The charging device 414 uniformly charges the surface of the photoconductive drum 413 to a negative polarity.
The exposure device 411 is composed of, for example, a semiconductor laser, and irradiates the photosensitive drum 413 with laser light corresponding to the image of each color component. When the photosensitive drum 413 is irradiated with laser light, a positive charge is generated in the charge generation layer of the photosensitive drum 413 and is transported to the surface of the charge transport layer. Then, the surface charge (negative charge) of the photosensitive drum 413 is neutralized. An electrostatic latent image of each color component is formed on the surface of the photosensitive drum 413 due to a potential difference from the surroundings.

現像装置412は、各色成分の現像剤(例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤)を収容しており、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置412の詳細な構成については後述する。   The developing device 412 contains a developer of each color component (for example, a two-component developer composed of a toner having a small particle diameter and a magnetic material), and causes the toner of each color component to adhere to the surface of the photosensitive drum 413. Thus, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. The detailed configuration of the developing device 412 will be described later.

ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。   The drum cleaning device 415 includes a drum cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the photosensitive drum 413. Transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 413 after the primary transfer is scraped off and removed by a drum cleaning blade.

中間転写ユニット42は、中間転写体となる中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、二次転写ローラー423、駆動ローラー424、従動ローラー425、及びベルトクリーニング装置426等を備える。   The intermediate transfer unit 42 includes an intermediate transfer belt 421 serving as an intermediate transfer member, a primary transfer roller 422, a secondary transfer roller 423, a driving roller 424, a driven roller 425, a belt cleaning device 426, and the like.

中間転写ベルト421は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー424及び従動ローラー425に張架される。中間転写ベルト421は、駆動ローラー424の回転により矢印A方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー422によって、中間転写ベルト421が感光体ドラム413に圧接されると、中間転写ベルト421に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、中間転写ベルト421が二次転写ローラー423によって用紙Sに圧接されると、中間転写ベルト421に一次転写されたトナー像が用紙Sに二次転写される。
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
The intermediate transfer belt 421 is an endless belt, and is stretched around a driving roller 424 and a driven roller 425. The intermediate transfer belt 421 travels at a constant speed in the direction of arrow A by the rotation of the driving roller 424. When the intermediate transfer belt 421 is pressed against the photosensitive drum 413 by the primary transfer roller 422, the toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 421 and primarily transferred. When the intermediate transfer belt 421 is pressed against the sheet S by the secondary transfer roller 423, the toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 421 is secondarily transferred to the sheet S.
The belt cleaning device 426 includes a belt cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the intermediate transfer belt 421. Transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 421 after the secondary transfer is scraped off and removed by a belt cleaning blade.

定着部60は、搬送されてきた用紙Sをニップ部で加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー像を定着させる。定着部60には、例えば定着ユニット61とエア分離ユニット62を備えるエア分離式の定着装置が適用される。   The fixing unit 60 fixes the toner image on the paper S by heating and pressurizing the conveyed paper S at the nip portion. For the fixing unit 60, for example, an air separation type fixing device including a fixing unit 61 and an air separation unit 62 is applied.

搬送部50は、給紙部51、搬送機構52、及び排紙部53等を備える。給紙部51を構成する2つの給紙トレイユニット51a〜51cには、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙(規格用紙、特殊用紙)Sが予め設定された種類ごとに収容される。   The transport unit 50 includes a paper feed unit 51, a transport mechanism 52, a paper discharge unit 53, and the like. In the two paper feed tray units 51a to 51c constituting the paper feed unit 51, paper (standard paper, special paper) S identified based on the basis weight, size, etc. of the paper is accommodated for each preset type. Is done.

給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー52a等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構52により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー52aが配置されたレジスト部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー53aを備えた排紙部53により機外に排紙される。
The sheets S accommodated in the sheet feed tray units 51a to 51c are sent one by one from the top, and are conveyed to the image forming unit 40 by a conveyance mechanism 52 having a plurality of conveyance rollers such as a registration roller 52a. At this time, the registration portion where the registration rollers 52a are arranged corrects the inclination of the fed paper S and adjusts the conveyance timing.
In the image forming unit 40, the toner image on the intermediate transfer belt 421 is secondarily transferred onto one side of the sheet S at a time, and a fixing process is performed in the fixing unit 60. The sheet S on which the image has been formed is discharged out of the apparatus by a discharge unit 53 having a discharge roller 53a.

図3は、現像装置412の構成を示す図である。図3に示すように、現像装置412は、感光体ドラム413にトナー像を形成する現像部81、現像部81にトナーを供給するトナー供給部82、及び現像部81にキャリアーを供給するキャリアー供給部90等を備える。すなわち、現像装置412は、現像部81に、トナーとキャリアーを独立して供給できる構成を有する。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the developing device 412. As illustrated in FIG. 3, the developing device 412 includes a developing unit 81 that forms a toner image on the photosensitive drum 413, a toner supply unit 82 that supplies toner to the developing unit 81, and a carrier supply that supplies a carrier to the developing unit 81. Part 90 and the like. That is, the developing device 412 has a configuration capable of independently supplying toner and carrier to the developing unit 81.

トナー供給部82Y、82M、82C、82Kは、現像装置412Y、412M、412C、412Kごとに設けられ、トナー流路83Y、83M、83C、83Kを介して現像部81Y、81M、81C、81Kに接続される。トナー供給部82には、公知の技術を適用することができる。   The toner supply units 82Y, 82M, 82C, and 82K are provided for the developing devices 412Y, 412M, 412C, and 412K, and are connected to the developing units 81Y, 81M, 81C, and 81K through the toner flow paths 83Y, 83M, 83C, and 83K. Is done. A known technique can be applied to the toner supply unit 82.

キャリアー供給部90は、現像装置412Y、412M、412C、412Kに共通して一つだけ設けられる。自重によるキャリアーの自由落下運動を利用してキャリアーの供給を行うため、キャリアー供給部90は現像部81のすべてに対して上方に配置される。   Only one carrier supply unit 90 is provided in common for the developing devices 412Y, 412M, 412C, and 412K. In order to supply the carrier by using the free fall movement of the carrier due to its own weight, the carrier supply unit 90 is disposed above all of the developing unit 81.

図4は、現像部81の一例を示す図である。図4に示すように、現像部81は、現像ローラー811(トナー担持体)、搬送ローラー812(現像剤担持体)、攪拌部材813、814、現像剤規制部材815、及び現像容器816等を備える。すなわち、現像部81は、二成分現像方式と一成分現像方式とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド現像方式により感光体ドラム413にトナー像を形成する。
なお、図4に示す現像部81の構成は一例であり、二成分現像剤を用いて、すなわち二成分現像方式(ハイブリッド現像方式を含む)により、感光体ドラム413にトナー像を形成するものであれば、特に制限はない。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the developing unit 81. As shown in FIG. 4, the developing unit 81 includes a developing roller 811 (toner carrier), a transport roller 812 (developer carrier), stirring members 813 and 814, a developer regulating member 815, a developing container 816, and the like. . That is, the developing unit 81 forms a toner image on the photosensitive drum 413 by a so-called hybrid development method in which a two-component development method and a one-component development method are combined.
4 is merely an example, and a toner image is formed on the photosensitive drum 413 by using a two-component developer, that is, by a two-component development method (including a hybrid development method). If there is, there is no particular limitation.

現像容器816には、現像剤の搬送方向上流側から下流側(図4では右側から左側)に向かって、攪拌部材814、攪拌部材813、搬送ローラー812、現像ローラー811が順に配置される。
現像容器816は、現像剤を補給するための現像剤補給口816a(図4では攪拌部材814の略上方)を有する。トナー流路83を流下してきたトナーと、キャリアー流路933を流下してきたキャリアーが混合され、現像剤補給口816aを介して現像容器816に補給される。
In the developing container 816, an agitating member 814, an agitating member 813, a conveying roller 812, and a developing roller 811 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the developer conveying direction (from the right side to the left side in FIG. 4).
The developer container 816 has a developer supply port 816a (substantially above the stirring member 814 in FIG. 4) for supplying developer. The toner flowing down the toner channel 83 and the carrier flowing down the carrier channel 933 are mixed and supplied to the developing container 816 via the developer supply port 816a.

また、現像容器816は、現像剤を排出する現像剤排出口816b(図4では搬送ローラー812の略下方)を有する。現像容器816内の現像剤は、現像剤排出口816bを介して定期的に排出され、現像剤回収容器(図示略)に回収される。   Further, the developer container 816 has a developer discharge port 816b (substantially below the transport roller 812 in FIG. 4) for discharging the developer. The developer in the developer container 816 is periodically discharged through the developer discharge port 816b and recovered in a developer recovery container (not shown).

攪拌部材813、814は、軸方向に延びる攪拌スクリューで構成され、攪拌室816c、816dの間で現像剤を循環搬送しながら攪拌する。これにより、現像剤に含まれるトナーとキャリアーが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電する。ここでは、キャリアーは正極性、トナーは負極性に帯電されるものとする。
正極性に帯電したキャリアーの周囲に、負極性に帯電したトナーが、主として両者の電気的な吸引力により付着する。そして、現像剤は、攪拌部材813によって搬送される過程で、搬送ローラー812に供給される。
The agitating members 813 and 814 are constituted by an agitating screw extending in the axial direction, and agitate while circulating and conveying the developer between the agitating chambers 816c and 816d. As a result, the toner and the carrier contained in the developer come into frictional contact with each other and are charged to opposite polarities. Here, it is assumed that the carrier is positively charged and the toner is negatively charged.
The negatively charged toner adheres to the periphery of the positively charged carrier mainly by the electrical attraction force of both. The developer is supplied to the transport roller 812 in the process of being transported by the stirring member 813.

搬送ローラー812は、回転不能に固定された磁石体812aと、磁石体812aの周囲に回転可能に配置された円筒状の搬送スリーブ812bを有する、いわゆるマグネットローラーである。
搬送スリーブ812bの略上方には、現像剤規制部材815が、搬送スリーブ812bから所定距離だけ離間して対向は位置される。現像剤規制部材815は、ステンレス鋼材等の磁性体で形成された板状の部材であり、搬送ローラー812と平行に延在する。
磁石体812aは、搬送ローラー812の軸方向に延在する、複数の磁極(図示略)を有する。これらの複数の磁極によって、搬送スリーブ812bで現像剤を搬送するための磁界(磁力線)が形成される。
The conveyance roller 812 is a so-called magnet roller having a magnet body 812a that is fixed so as not to rotate and a cylindrical conveyance sleeve 812b that is rotatably arranged around the magnet body 812a.
A developer regulating member 815 is positioned substantially above the conveying sleeve 812b and is opposed to the conveying sleeve 812b with a predetermined distance. The developer regulating member 815 is a plate-like member formed of a magnetic material such as a stainless steel material and extends in parallel with the transport roller 812.
The magnet body 812a has a plurality of magnetic poles (not shown) extending in the axial direction of the transport roller 812. A magnetic field (lines of magnetic force) for transporting the developer by the transport sleeve 812b is formed by the plurality of magnetic poles.

搬送スリーブ812bに供給された現像剤は、磁石体812aによって形成された磁力線に沿って穂立ちし、いわゆる磁気ブラシを形成する。そして、現像剤は、搬送スリーブ812bの回転に伴い反時計周りに搬送され、現像剤規制部材815とのギャップを通過することで一定厚に規制される。   The developer supplied to the conveying sleeve 812b rises along the magnetic field lines formed by the magnet body 812a and forms a so-called magnetic brush. The developer is transported counterclockwise as the transport sleeve 812 b rotates, and is regulated to a certain thickness by passing through a gap with the developer regulating member 815.

現像ローラー811は、アルミニウム等の金属からなる導電性ローラーである。現像ローラー811は、導電性ローラーの外周面にポリエステル樹脂等のコーティングが形成されたものであってもよい。
現像ローラー811と搬送ローラー812との間に電界を形成することにより、搬送スリーブ812bで搬送されている現像剤からトナーだけが脱離して、現像ローラー811に供給される。そして、現像ローラー811は、感光体ドラム413にトナーを供給して、感光体ドラム413上の静電潜像を可視化する。
The developing roller 811 is a conductive roller made of a metal such as aluminum. The developing roller 811 may be one in which a coating such as a polyester resin is formed on the outer peripheral surface of the conductive roller.
By forming an electric field between the developing roller 811 and the transport roller 812, only the toner is detached from the developer transported by the transport sleeve 812b and supplied to the developing roller 811. The developing roller 811 supplies toner to the photoconductive drum 413 to visualize the electrostatic latent image on the photoconductive drum 413.

また、現像部81には、現像剤を徐々に入れ替えるトリクル現像方式が採用される。すなわち、現像剤補給口816aから現像剤を定期的に補給するとともに、余剰分の現像剤を現像剤排出口816bから排出するように、現像部81は構成される(トリクル機構)。トリクル機構としては、公知の循環オーバーフロー型や液面オーバーフロー型のものを適用できる。
これにより、劣化したキャリアーが新しいキャリアーに入れ替わるので、現像容器816内のトナーは常に均一に帯電される。したがって、プリント枚数や環境変化に左右されず安定した画質を実現することができる。
Further, the developing unit 81 employs a trickle developing system in which the developer is gradually replaced. That is, the developing unit 81 is configured to periodically replenish the developer from the developer replenishing port 816a and discharge the excess developer from the developer discharge port 816b (trickle mechanism). As the trickle mechanism, a known circulation overflow type or liquid level overflow type can be applied.
As a result, the deteriorated carrier is replaced with a new carrier, so that the toner in the developing container 816 is always uniformly charged. Therefore, stable image quality can be realized regardless of the number of prints and environmental changes.

図5は第1の実施の形態に係るキャリアー計量部92を示す図であり、図6は計量ローラー922とキャリアー規制部材923の位置関係を示す図である。
図5に示すように、キャリアー計量部92は、キャリアー容器921、計量ローラー922、キャリアー規制部材923、残量検出センサー924等を備える。
FIG. 5 is a diagram showing the carrier weighing unit 92 according to the first embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the weighing roller 922 and the carrier regulating member 923.
As shown in FIG. 5, the carrier weighing unit 92 includes a carrier container 921, a weighing roller 922, a carrier regulating member 923, a remaining amount detection sensor 924, and the like.

キャリアー容器921は、計量ローラー922の軸方向に延びる略直方体状に形成され、略上半部のキャリアー収容部921a(キャリアホッパー)と、略下半部のローラー収容部921bを有する。キャリアー収容部921aの下部には、計量ローラー922の軸方向に延在する略長方形状のキャリアー供給口921cが形成される。このキャリアー供給口921cの下方に、計量ローラー922が配置される。   The carrier container 921 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape extending in the axial direction of the measuring roller 922, and has a substantially upper half carrier accommodating portion 921a (carrier hopper) and a substantially lower half roller accommodating portion 921b. A substantially rectangular carrier supply port 921c extending in the axial direction of the measuring roller 922 is formed in the lower portion of the carrier accommodating portion 921a. A measuring roller 922 is disposed below the carrier supply port 921c.

キャリアー供給口921cの一方の長辺から斜め上方に延びる側壁921dは、端部が計量ローラー922の周面から所定距離だけ離間するように形成される。この側壁921dに、層厚規制部材としてのキャリアー規制部材923が取り付けられる。   The side wall 921d extending obliquely upward from one long side of the carrier supply port 921c is formed such that the end portion is separated from the peripheral surface of the measuring roller 922 by a predetermined distance. A carrier regulating member 923 as a layer thickness regulating member is attached to the side wall 921d.

キャリアー規制部材923は、計量ローラー922の斜め上方に、計量スリーブ922bから所定距離Gだけ離間して対向配置される。キャリアー規制部材923と計量ローラー922との離間距離Gは、例えば0.1〜1.0mmに設定される。キャリアー規制部材923は、ステンレス鋼材等の磁性体で形成された板状の部材であり、計量ローラー922と平行に延在する。   The carrier restricting member 923 is disposed oppositely and diagonally above the measuring roller 922, with a predetermined distance G from the measuring sleeve 922b. The separation distance G between the carrier regulating member 923 and the measuring roller 922 is set to 0.1 to 1.0 mm, for example. The carrier restricting member 923 is a plate-like member formed of a magnetic material such as a stainless steel material, and extends in parallel with the measuring roller 922.

また、キャリアー供給口921cの他方の長辺から斜め上方に延びる側壁921eは、端部が計量ローラー922に近接するように形成される。側壁921eの端部には、計量ローラー922の表面に沿ってリブ921fが連設される。リブ921fの内面には、幅方向にN極とS極が交互に形成されたテープ状の磁気シール921gが、計量ローラー922の軸方向に沿って貼着される。リブ921f(磁気シール921g)と計量ローラー922とは非接触となっており、離間距離は例えば0.1〜1.5mmに設定される。キャリアーは、磁気シール921gによって形成される磁界に拘束されるので、自由落下することなく保持される。   Further, the side wall 921e extending obliquely upward from the other long side of the carrier supply port 921c is formed so that the end portion is close to the measuring roller 922. A rib 921f is continuously provided along the surface of the measuring roller 922 at the end of the side wall 921e. A tape-shaped magnetic seal 921g in which N poles and S poles are alternately formed in the width direction is attached to the inner surface of the rib 921f along the axial direction of the measuring roller 922. The rib 921f (magnetic seal 921g) and the measuring roller 922 are not in contact with each other, and the separation distance is set to 0.1 to 1.5 mm, for example. Since the carrier is restrained by the magnetic field formed by the magnetic seal 921g, it is held without free-falling.

また、キャリアー容器921の上部には、キャリアーボトル91が接続される。そして、残量検出センサー924により、キャリアー収容部921a内のキャリアー量が所定量以下となったことが検出された場合に、キャリアーボトル91から自動的に一定量のキャリアーが補給されるようになっている。例えば、キャリアーボトル91の供給口に開閉可能なシャッター部材(図示略)を設け、残量検出センサー924からの検出信号に基づいて、制御部100がシャッター部材の開閉制御を行うようにすればよい。   A carrier bottle 91 is connected to the upper part of the carrier container 921. When the remaining amount detection sensor 924 detects that the amount of carriers in the carrier accommodating portion 921a is equal to or less than a predetermined amount, a certain amount of carriers is automatically supplied from the carrier bottle 91. ing. For example, a shutter member (not shown) that can be opened and closed is provided at the supply port of the carrier bottle 91, and the control unit 100 controls the opening and closing of the shutter member based on the detection signal from the remaining amount detection sensor 924. .

すなわち、キャリアー供給部90は、キャリアー容器921に収容されているキャリアーの量を検出する残量検出センサー924(キャリアー量検出部)と、残量検出センサー924による検出結果に基づいて、キャリアー容器921に所定量のキャリアーを補給するキャリアー補給部(キャリアーボトル91、制御部100)を備える。
これにより、キャリアー容器921内のキャリアーが不足して、現像部81に一定量のキャリアーを供給できなくなるという不具合が生じるのを防止できる。
That is, the carrier supply unit 90 includes a carrier container 921 based on the detection result of the remaining amount detection sensor 924 (carrier amount detection unit) that detects the amount of the carrier accommodated in the carrier container 921 and the remaining amount detection sensor 924. Are provided with a carrier replenishment unit (carrier bottle 91, control unit 100) for replenishing a predetermined amount of carrier.
As a result, it is possible to prevent a problem that the carrier in the carrier container 921 becomes insufficient and a fixed amount of carrier cannot be supplied to the developing unit 81.

また、キャリアー容器921の下部には、キャリアー案内部93が接続される。キャリアー計量部92で計量されたキャリアーは、キャリアー案内部93に落下し、供給先となる現像部81に案内される(図3参照)。   A carrier guide 93 is connected to the lower part of the carrier container 921. The carrier weighed by the carrier weighing unit 92 falls to the carrier guide unit 93 and is guided to the developing unit 81 as a supply destination (see FIG. 3).

計量ローラー922は、回転不能に固定された磁石体922aと、磁石体922aの周囲に回転可能に配置された円筒状の計量スリーブ922bを有する、いわゆるマグネットローラーである。   The measuring roller 922 is a so-called magnet roller having a magnet body 922a that is fixed so as not to rotate and a cylindrical measuring sleeve 922b that is rotatably arranged around the magnet body 922a.

磁石体922aは、計量ローラー922の軸方向に延在する、複数の磁極N1、S1、N2を有する。   The magnet body 922a has a plurality of magnetic poles N1, S1, and N2 extending in the axial direction of the measuring roller 922.

磁極N1は、キャリアー規制部材923によってキャリアーの層厚を規制する層厚規制位置P3に対応して配置される。ここでは、層厚規制位置P3において計量スリーブ922bにキャリアーが吸着するので、層厚規制位置P3とキャリアーの吸着位置P1は同じとなる。
磁極N2は、キャリアーを脱離・落下させるキャリアーの脱離位置P2に対応して配置される。磁極S1は、磁極N1と磁極N2の中間に配置される。
The magnetic pole N1 is disposed corresponding to the layer thickness regulation position P3 where the carrier regulation member 923 regulates the layer thickness of the carrier. Here, since the carrier is attracted to the measuring sleeve 922b at the layer thickness regulation position P3, the layer thickness regulation position P3 and the carrier adsorption position P1 are the same.
The magnetic pole N2 is arranged corresponding to the carrier detachment position P2 from which the carrier is detached and dropped. The magnetic pole S1 is disposed between the magnetic pole N1 and the magnetic pole N2.

ここで、磁極N1と垂直方向のなす角θ1(図6参照)は、45°≦θ1≦55°に設定されるのが望ましい。また、磁極N1と磁極S1のなす角θ2(図6参照)は、50°≦θ2≦70°に設定されるのが望ましい。また、磁極S1と磁極N2のなす角θ3(図6参照)は、50°≦θ3≦80°に設定されるのが望ましい。
これにより、キャリアーの搬送性と、脱離位置P2におけるキャリアーの剥離性能を確保することができる。
Here, it is desirable that the angle θ1 (see FIG. 6) formed by the perpendicular direction of the magnetic pole N1 is set to 45 ° ≦ θ1 ≦ 55 °. Further, it is desirable that the angle θ2 (see FIG. 6) formed by the magnetic pole N1 and the magnetic pole S1 is set to 50 ° ≦ θ2 ≦ 70 °. Further, it is desirable that the angle θ3 (see FIG. 6) formed by the magnetic pole S1 and the magnetic pole N2 is set to 50 ° ≦ θ3 ≦ 80 °.
Thereby, carrier transportability and carrier peeling performance at the detachment position P2 can be ensured.

このように磁極N1、S1、N2を配置すると、計量スリーブ922bの近傍には以下のような磁界が形成される。
すなわち、キャリアー規制部材923の計量ローラー922側の端部は、磁極N1によって磁極N1と逆極性(S極)に磁化される。そして、層厚規制位置P3に、磁極N1からキャリアー規制部材923に向かう磁界(磁力線)が形成される。
When the magnetic poles N1, S1, and N2 are arranged in this manner, the following magnetic field is formed in the vicinity of the measuring sleeve 922b.
That is, the end of the carrier regulating member 923 on the side of the measuring roller 922 is magnetized by the magnetic pole N1 to have a polarity (S pole) opposite to that of the magnetic pole N1. A magnetic field (lines of magnetic force) from the magnetic pole N1 toward the carrier restriction member 923 is formed at the layer thickness restriction position P3.

磁極N1と磁極S1、及び磁極S1と磁極N2により、吸着位置P1から脱離位置P2にわたって、キャリアーを計量スリーブ922bに拘束する磁界が形成される。
また、磁極N2と磁極N1により、脱離位置P2のキャリアー搬送方向下流側に、反発磁界(キャリアーを計量スリーブ922bから離間させる磁界)が形成される。
A magnetic field that restrains the carrier to the measuring sleeve 922b is formed from the magnetic pole N1 and the magnetic pole S1 and the magnetic pole S1 and the magnetic pole N2 from the suction position P1 to the detachment position P2.
In addition, a repulsive magnetic field (a magnetic field for separating the carrier from the measuring sleeve 922b) is formed by the magnetic pole N2 and the magnetic pole N1 on the downstream side in the carrier transport direction of the separation position P2.

キャリアー容器921に収容されているキャリアーは、吸着位置P1において磁極N1に引きつけられ、計量スリーブ922bに吸着する。このとき、磁極N1とキャリアー規制部材923により形成された磁界に沿って、計量スリーブ922bの法線方向にキャリアーの穂立ちが形成される。
キャリアーの穂立ちは、この状態を保持したまま、計量スリーブ922bの回転(反時計回り)に伴い層厚規制位置P3を通過する。キャリアー規制部材923と計量スリーブ922bとのギャップ(離間距離G)によって穂切りが行われ、計量スリーブ922b上には一定厚のキャリアー層が形成される。
The carrier accommodated in the carrier container 921 is attracted to the magnetic pole N1 at the attracting position P1 and attracted to the measuring sleeve 922b. At this time, carrier spikes are formed in the normal direction of the measuring sleeve 922b along the magnetic field formed by the magnetic pole N1 and the carrier regulating member 923.
While this state is maintained, the rising of the carrier passes through the layer thickness regulating position P3 as the measuring sleeve 922b rotates (counterclockwise). Panning is performed by a gap (separation distance G) between the carrier regulating member 923 and the measuring sleeve 922b, and a carrier layer having a constant thickness is formed on the measuring sleeve 922b.

層厚を規制されたキャリアーは、磁極N1と磁極S1により形成される磁界、及び磁極S1と磁極N2により形成される磁界に沿って計量スリーブ922b上に拘束され、計量スリーブ922bの回転に伴い吸着位置P1から脱離位置P2まで搬送される。   The carrier whose layer thickness is regulated is restrained on the measuring sleeve 922b along the magnetic field formed by the magnetic pole N1 and the magnetic pole S1, and the magnetic field formed by the magnetic pole S1 and the magnetic pole N2, and is attracted as the measuring sleeve 922b rotates. It is transported from position P1 to desorption position P2.

脱離位置P2まで搬送されたキャリアーは、自重により計量スリーブ922bから脱離し、キャリアー案内部93に落下する。脱離位置P2には、磁極N2と磁極N1により反発磁界が形成されているので、脱離位置P2に到達したキャリアーは計量スリーブ922b上に拘束されることなく、容易に計量スリーブ922bから脱離して、落下する。   The carrier transported to the detachment position P2 is detached from the measuring sleeve 922b by its own weight and falls to the carrier guide portion 93. Since a repulsive magnetic field is formed by the magnetic pole N2 and the magnetic pole N1 at the detachment position P2, the carrier that has reached the detachment position P2 is easily detached from the measurement sleeve 922b without being restrained on the measurement sleeve 922b. Fall.

このように、第1の実施の形態の磁石体922aは、吸着位置P1から脱離位置P2にわたるキャリアーの搬送領域にキャリアーを拘束するための磁界を形成する磁極N1、S1、N2(第1の磁極)と、脱離位置P2にキャリアーを脱離させるための磁界(反発磁界)を形成する磁極N1、N2(第2の磁極)と、キャリアー規制部材923(層厚規制部材)が配置された層厚規制位置P3に対応して配置される磁極N1(第3の磁極)と、を有する。
これにより、一定量のキャリアーを確実に脱離位置P2まで搬送することができるとともに、容易に脱離させることができる。したがって、現像部81に一定量のキャリアーを容易に供給することができる。
As described above, the magnet body 922a according to the first embodiment has the magnetic poles N1, S1, and N2 that form a magnetic field for restraining the carrier in the carrier transport region from the attracting position P1 to the desorbing position P2. Magnetic poles), magnetic poles N1 and N2 (second magnetic pole) that form a magnetic field (repulsive magnetic field) for detaching carriers at the detaching position P2, and a carrier regulating member 923 (layer thickness regulating member) are arranged. And a magnetic pole N1 (third magnetic pole) arranged corresponding to the layer thickness regulating position P3.
Thereby, a certain amount of carriers can be reliably transported to the detachment position P2 and can be easily detached. Accordingly, a certain amount of carrier can be easily supplied to the developing unit 81.

図7はキャリアー案内部93を上方から見た図で、図8はキャリアー案内部93を斜め上方から見た図で、図9はキャリアー案内部93を斜め下方から見た図である。
図7〜図9に示すように、キャリアー案内部93は、キャリアー計量部92から落下してきたキャリアーを受ける漏斗部材931、漏斗部材931を回転可能に支持する漏斗受け部材932、キャリアーが流下するキャリアー流路933等を備える。
7 is a view of the carrier guide portion 93 as viewed from above, FIG. 8 is a view of the carrier guide portion 93 as viewed from obliquely above, and FIG. 9 is a view of the carrier guide portion 93 as viewed from obliquely below.
As shown in FIGS. 7 to 9, the carrier guide portion 93 includes a funnel member 931 that receives the carrier that has fallen from the carrier weighing portion 92, a funnel receiving member 932 that rotatably supports the funnel member 931, and a carrier from which the carrier flows down. A flow path 933 and the like are provided.

漏斗受け部材932には、同一円周上に4つのキャリアー流通口932a(Y)、932a(M)、932a(C)、932a(K)と、1つのキャリアー受け部932a(H)が形成される。キャリアー流通口932a(Y)、932a(M)、932a(C)、932a(K)には、それぞれキャリアー流路933Y、933M、933C、933Kが接続される。キャリアー受け部932a(H)は閉塞されており、キャリアーが誤って流出してしまうのを防止する。   In the funnel receiving member 932, four carrier circulation ports 932a (Y), 932a (M), 932a (C), and 932a (K) and one carrier receiving portion 932a (H) are formed on the same circumference. The Carrier flow paths 933Y, 933M, 933C, and 933K are connected to the carrier circulation ports 932a (Y), 932a (M), 932a (C), and 932a (K), respectively. The carrier receiving portion 932a (H) is closed, and prevents the carrier from flowing out by mistake.

漏斗受け部材932は、中心に漏斗部材931を回転可能に支持する回転軸932bを有する。回転軸932bはモータ(図示略)に接続され、モータを回転駆動させることで、漏斗受け部材932の内周面に沿って漏斗部材931が回転するようになっている。   The funnel receiving member 932 has a rotation shaft 932b that rotatably supports the funnel member 931 at the center. The rotating shaft 932b is connected to a motor (not shown), and the funnel member 931 rotates along the inner peripheral surface of the funnel receiving member 932 by rotating the motor.

漏斗部材931の底部には、漏斗部材931の回転に伴い、漏斗受け部材932のキャリアー流通口932a(Y)、932a(M)、932a(C)、932a(K)、又はキャリアー受け部932a(H)の何れかに一致するキャリアー補給口931aが形成される。漏斗部材931の内面は、キャリアー補給口931aに向けてテーパー状に形成される。このテーパー角は、キャリアーが転動可能な角度(安息角(例えば20°)以上)に設定される。   At the bottom of the funnel member 931, the carrier flow port 932 a (Y), 932 a (M), 932 a (C), 932 a (K) of the funnel receiving member 932, or the carrier receiving portion 932 a ( A carrier supply port 931a corresponding to any one of (H) is formed. The inner surface of the funnel member 931 is formed in a tapered shape toward the carrier supply port 931a. This taper angle is set to an angle at which the carrier can roll (at least an angle of repose (for example, 20 °) or more).

キャリアー供給流路933は、弾性を有するフレキシブルチューブで構成される。キャリアー供給流路933の取付角度は、キャリアーが転動可能な角度(安息角(例えば20°)以上)に設定される。
キャリアー供給流路933Y、933M、933C、933Kの一端は、それぞれ漏斗受け部材932のキャリアー流通口932a(Y)、932a(M)、932a(C)、932a(K)に接続される。キャリアー供給流路933Y、933M、933C、933Kの他端は、トナー流路83の途中に形成された補給口(図示略)に接続される。
The carrier supply channel 933 is configured by an elastic flexible tube. The mounting angle of the carrier supply channel 933 is set to an angle at which the carrier can roll (at least an angle of repose (for example, 20 °)).
One end of each of the carrier supply channels 933Y, 933M, 933C, and 933K is connected to the carrier flow port 932a (Y), 932a (M), 932a (C), and 932a (K) of the funnel receiving member 932, respectively. The other ends of the carrier supply channels 933Y, 933M, 933C, and 933K are connected to a supply port (not shown) formed in the middle of the toner channel 83.

キャリアー計量部92から落下してきたキャリアーは、漏斗部材931のテーパー状の内面を転動し、キャリアー補給口931aに集合される。そして、キャリアーは、選択されたキャリアー流路933を流下し、トナー流路83を流下してきたトナーとともに現像部81に供給される。   The carrier that has fallen from the carrier measuring unit 92 rolls on the tapered inner surface of the funnel member 931 and is collected at the carrier supply port 931a. The carrier flows down the selected carrier flow path 933 and is supplied to the developing unit 81 together with the toner flowing down the toner flow path 83.

現像部81にキャリアーを供給する際には、漏斗部材931のキャリアー補給口931aが、キャリアー流通口932a(Y)、932a(M)、932a(C)、932a(K)の何れかと一致するように、漏斗部材931が回転される。一方、現像部81にキャリアーを供給しないときには、漏斗部材931のキャリアー補給口931aが、キャリアー受け部932a(H)に位置するように、漏斗部材931が回転される(ホームポジション)。
具体的には、図10に示すフローチャートに従って、キャリアーの供給が行われる。
When supplying the carrier to the developing unit 81, the carrier replenishing port 931a of the funnel member 931 is made to coincide with one of the carrier circulation ports 932a (Y), 932a (M), 932a (C), and 932a (K). In addition, the funnel member 931 is rotated. On the other hand, when the carrier is not supplied to the developing unit 81, the funnel member 931 is rotated (home position) so that the carrier supply port 931a of the funnel member 931 is positioned at the carrier receiving portion 932a (H).
Specifically, the carrier is supplied according to the flowchart shown in FIG.

図10は、キャリアー供給処理の一例を示すフローチャートである。図10に示すキャリアー供給処理は、例えば画像形成装置1において画像形成動作が開始されることに伴い、CPU101がROM102に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。このキャリアー供給処理により、キャリアー供給部90の各ブロックが制御される。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the carrier supply process. The carrier supply process shown in FIG. 10 is realized by the CPU 101 executing a predetermined program stored in the ROM 102 when the image forming operation is started in the image forming apparatus 1, for example. With this carrier supply process, each block of the carrier supply unit 90 is controlled.

ステップS101において、制御部100は、キャリアー供給条件が成立したか否かを判定する。そして、制御部100は、キャリアー供給条件が成立するまで待機し、キャリアー供給条件が成立したと判定した場合にステップS102の処理に移行する。
キャリアー供給条件は、現像部81内の現像剤が劣化したことを判断するために予め設定される指標であり、例えば画像形成が行われたプリント枚数(例えば1000枚)等である。現像条件や環境条件に応じて、キャリアー供給条件は適宜に設定される。
In step S101, the control unit 100 determines whether or not a carrier supply condition is satisfied. And the control part 100 waits until carrier supply conditions are satisfied, and when it determines with carrier supply conditions having been satisfied, it transfers to the process of step S102.
The carrier supply condition is an index set in advance to determine that the developer in the developing unit 81 has deteriorated, and is, for example, the number of prints (for example, 1000 sheets) on which image formation has been performed. Carrier supply conditions are appropriately set according to development conditions and environmental conditions.

ステップS102において、制御部100は、漏斗部材931を回転させ、キャリアー補給口931aをY用のキャリアー流通口933a(Y)に合わせる。
ステップS103において、制御部100は、計量スリーブ922bを回転させ、所定量のキャリアーをキャリアー案内部93(漏斗部材931)に落下させる。落下してきたキャリアーは、漏斗部材931を介してキャリアー流路933Y内を転動し、トナーとともに現像部81Yに供給される。
In step S102, the control unit 100 rotates the funnel member 931 so that the carrier supply port 931a is aligned with the Y carrier circulation port 933a (Y).
In step S103, the control unit 100 rotates the measuring sleeve 922b to drop a predetermined amount of carrier onto the carrier guide unit 93 (funnel member 931). The dropped carrier rolls in the carrier flow path 933Y via the funnel member 931, and is supplied to the developing unit 81Y together with the toner.

ここで、キャリアー供給部90から現像部81に対して供給されるキャリアーの量は、脱離位置P2に到達したキャリアーの量、すなわちキャリアー規制部材923と計量スリーブ922bとの離間距離Gと、計量スリーブ922bの回転量によって制御される。キャリアー規制部材923と計量スリーブ922bとの離間距離は一定なので、計量スリーブ922bの回転量を高精度に制御することにより、一定量のキャリアーを精度よく落下させ、現像部81に対して供給することができる。   Here, the amount of the carrier supplied from the carrier supply unit 90 to the developing unit 81 is the amount of the carrier that has reached the removal position P2, that is, the separation distance G between the carrier regulating member 923 and the measuring sleeve 922b, and the measurement. It is controlled by the amount of rotation of the sleeve 922b. Since the separation distance between the carrier regulating member 923 and the measuring sleeve 922b is constant, by controlling the rotation amount of the measuring sleeve 922b with high accuracy, the fixed amount of carrier is dropped accurately and supplied to the developing unit 81. Can do.

ステップS102、S103と同様にして、現像部81Mへのキャリアーの供給(ステップS104、S105)、現像部81Cへのキャリアーの供給(ステップS106、S107)、現像部81Kへのキャリアーの供給(ステップS108、S109)が行われる。   Similarly to steps S102 and S103, carrier supply to the developing unit 81M (steps S104 and S105), carrier supply to the developing unit 81C (steps S106 and S107), and carrier supply to the developing unit 81K (step S108). , S109) is performed.

現像部81Y、81M、81C、81Kへのキャリアーの供給が終了すると、ステップS110において、制御部100は、漏斗部材931を回転させ、キャリアー補給口931aをホームポジションであるキャリアー受け部933a(H)に戻す。
以降、キャリアー供給条件が成立するごと、例えば1000枚の画像形成が行われるごとにキャリアーの供給が行われる。
When the supply of the carrier to the developing units 81Y, 81M, 81C, 81K is completed, in step S110, the control unit 100 rotates the funnel member 931 and sets the carrier supply port 931a to the carrier receiving unit 933a (H) which is the home position. Return to.
Thereafter, the carrier is supplied every time the carrier supply condition is satisfied, for example, every 1000 images are formed.

以上のようにして、それぞれの現像部81にキャリアーが供給される。
なお、現像部81では、トリクル機構により、キャリアー及びトナーの供給に伴い、劣化したキャリアーを含む余剰分の現像剤が排出される。これにより、劣化したキャリアーが新しいキャリアーに入れ替わるので、常にトナーを均一に帯電することができ、プリント枚数や環境変化に左右されず安定した画質を実現することができる。
As described above, the carrier is supplied to each developing unit 81.
In the developing unit 81, the excessive developer including the deteriorated carrier is discharged by the trickle mechanism with the supply of the carrier and the toner. As a result, the deteriorated carrier is replaced with a new carrier, so that the toner can be charged uniformly at all times, and a stable image quality can be realized regardless of the number of prints and environmental changes.

このように、画像形成装置1は、キャリアー容器921内に回転可能に支持され、周面上にキャリアーを保持して吸着位置P1から脱離位置P3まで搬送する計量スリーブ922bと、計量スリーブ922bに回転不能に内包され、計量スリーブ922bの回転に伴いキャリアーが搬送されるように磁界を形成する磁石体922aと、吸着位置P1と脱離位置P2との間に、計量スリーブ922bから所定距離Gだけ離間して対向配置され、計量スリーブ922b上に保持されたキャリアーの穂切りを行うキャリアー規制部材923(層厚規制部材)と、脱離位置P2で脱離して落下するキャリアーを現像部81に案内するキャリアー案内部93と、所定量のキャリアーが脱離位置P2に到達するように、計量スリーブ922bの回転量を制御する制御部100と、を備える。   As described above, the image forming apparatus 1 is rotatably supported in the carrier container 921, holds the carrier on the peripheral surface, and conveys it from the suction position P1 to the detachment position P3, and the measurement sleeve 922b. A predetermined distance G from the measuring sleeve 922b is included between the magnet body 922a which is included in a non-rotatable manner and forms a magnetic field so that the carrier is transported as the measuring sleeve 922b rotates, and the attracting position P1 and the detaching position P2. A carrier restricting member 923 (layer thickness restricting member) that is disposed oppositely and spaced from each other and that cuts the carrier held on the measuring sleeve 922b and a carrier that is detached and dropped at the detaching position P2 are guided to the developing unit 81. The amount of rotation of the metering sleeve 922b is controlled so that a predetermined amount of carriers reach the detachment position P2. And a control unit 100 which, a.

これにより、計量スリーブ922bの回転に伴い、層厚規制位置P3で一定厚に穂切りされたキャリアーが搬送され、脱離位置P2に到達した一定量のキャリアーが現像部81に精度よく供給される。
また、キャリアーの磁化特性を利用し、磁石体922aでキャリアーを着磁して搬送するため、計量ローラー922の周縁部からキャリアーが漏れ出すことはない。また、キャリアー容器921からキャリアーをそのまま落下させるわけではないので、キャリアー容器921内のキャリアー量(かさ密度)が変化しても、一定量のキャリアーを現像部81に供給することができる。
As a result, with the rotation of the measuring sleeve 922b, the carrier that has been trimmed to a constant thickness at the layer thickness regulation position P3 is conveyed, and a certain amount of carrier that has reached the detachment position P2 is accurately supplied to the developing unit 81. .
In addition, since the carrier is magnetized and conveyed by the magnet body 922a using the magnetization characteristics of the carrier, the carrier does not leak from the peripheral edge of the measuring roller 922. Further, since the carrier is not dropped from the carrier container 921 as it is, even if the amount of carrier (bulk density) in the carrier container 921 changes, a certain amount of carrier can be supplied to the developing unit 81.

また、磁石体922aは、半永久的に磁力を保持するため、キャリアー供給部90は高い耐久性を有する。さらには、キャリアー計量部92において、キャリアー規制部材923以外にキャリアーに対して機械的ストレスを与える部位はないので、キャリアーの健全性が保持される。   In addition, since the magnet body 922a maintains a magnetic force semipermanently, the carrier supply unit 90 has high durability. Further, since there is no part that gives mechanical stress to the carrier other than the carrier regulating member 923 in the carrier measuring unit 92, the soundness of the carrier is maintained.

このように、キャリアー供給部90の耐久性を向上できるとともに、キャリアー供給部90から一定量のキャリアーを精度よく現像部81に供給できる現像装置412が実現される。また、画像形成装置1においては、現像装置412でトナーが均一に帯電されることとなるので、画質の安定性が格段に向上する。
さらには、サービスマンによる現像剤の定期交換が不要となるので、マシンのダウンタイムを低減することができる。
In this way, the developing device 412 that can improve the durability of the carrier supply unit 90 and can accurately supply a certain amount of carrier from the carrier supply unit 90 to the developing unit 81 is realized. Further, in the image forming apparatus 1, since the toner is uniformly charged by the developing device 412, the stability of the image quality is remarkably improved.
Furthermore, since it is not necessary to periodically replace the developer by a service person, machine downtime can be reduced.

また、画像形成装置1は、キャリアーの供給先としてキャリアー流路933Y、933M、933C、933Kの何れか一つを選択するゲート選択部(漏斗部材931、漏斗受け部材932)を備える。
これにより、一つのキャリアー供給部90を設けるだけで、複数の現像部81にキャリアーを供給することができるので、装置構成が簡単になる。
Further, the image forming apparatus 1 includes a gate selection unit (funnel member 931 and funnel receiving member 932) that selects any one of the carrier flow paths 933Y, 933M, 933C, and 933K as a carrier supply destination.
As a result, it is possible to supply the carrier to the plurality of developing units 81 simply by providing one carrier supply unit 90, so that the apparatus configuration is simplified.

また、画像形成装置1において、キャリアー供給部90は、現像部81よりも上方に位置し、計量スリーブ922bから脱離したキャリアーが、自由落下運動によりキャリアー案内部93を流下する。
これにより、キャリアーを搬送するための部材(搬送スクリュー等)を別途設ける必要はないので、装置構成がさらに簡単になる。
In the image forming apparatus 1, the carrier supply unit 90 is positioned above the developing unit 81, and the carrier detached from the measuring sleeve 922 b flows down the carrier guide unit 93 by a free fall movement.
Thereby, since it is not necessary to separately provide a member (such as a transport screw) for transporting the carrier, the apparatus configuration is further simplified.

[第2の実施の形態]
図11は第2の実施の形態に係るキャリアー計量部92を示す図であり、図12は計量ローラー922とキャリアー規制部材923の位置関係を示す図である。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態に比較して、キャリアー計量部92の構成が異なり、その他の構成は同じである。したがって、キャリアー計量部92についてのみ説明する。また、第1の実施の形態と同一又は対応する構成要素には同一の符号を付し、これらの説明は簡略化する。
[Second Embodiment]
FIG. 11 is a diagram illustrating a carrier weighing unit 92 according to the second embodiment, and FIG. 12 is a diagram illustrating a positional relationship between the weighing roller 922 and the carrier regulating member 923.
The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the carrier weighing unit 92, and the other configurations are the same. Therefore, only the carrier weighing unit 92 will be described. Further, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.

図11に示すように、キャリアー計量部92は、キャリアー容器925、計量ローラー922、キャリアー規制部材923、残量検出センサー924、羽根車926等を備える。   As shown in FIG. 11, the carrier weighing unit 92 includes a carrier container 925, a weighing roller 922, a carrier regulating member 923, a remaining amount detection sensor 924, an impeller 926, and the like.

キャリアー容器925は、計量ローラー922の軸方向に延びる略直方体状に形成され、略右半部のキャリアー収容部925a(キャリアホッパー)と、略下半部のローラー収容部925bを有する。
キャリアー収容部925aには羽根車926が回転可能に配置される。キャリアー収容部925aの右側は計量ローラー922によって閉塞される(層厚規制位置P3を除く)。キャリアー収容部925aに収容されているキャリアーは、羽根車926により計量ローラー922まで効率よく搬送される。
The carrier container 925 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape extending in the axial direction of the measuring roller 922, and includes a carrier housing part 925a (carrier hopper) in a substantially right half part and a roller housing part 925b in a substantially lower half part.
An impeller 926 is rotatably disposed in the carrier accommodating portion 925a. The right side of the carrier accommodating portion 925a is closed by the measuring roller 922 (except for the layer thickness regulation position P3). The carrier accommodated in the carrier accommodating portion 925a is efficiently conveyed to the measuring roller 922 by the impeller 926.

キャリアー容器925には、底部から斜め上方に延びる側壁925cが形成され、この側壁925cに層厚規制部材としてのキャリアー規制部材923が取り付けられる。
キャリアー規制部材923は、計量ローラー922の斜め下方に、計量スリーブ922bから所定距離Gだけ離間して対向配置されることになる。キャリアー規制部材923と計量ローラー922との離間距離Gは、例えば0.1〜1.0mmに設定される。キャリアー規制部材923は、ステンレス鋼材等の磁性体で形成された板状の部材であり、計量ローラー922と平行に延在する。
A side wall 925c extending obliquely upward from the bottom is formed in the carrier container 925, and a carrier regulating member 923 as a layer thickness regulating member is attached to the side wall 925c.
The carrier restricting member 923 is disposed oppositely and obliquely below the measuring roller 922, with a predetermined distance G from the measuring sleeve 922b. The separation distance G between the carrier regulating member 923 and the measuring roller 922 is set to 0.1 to 1.0 mm, for example. The carrier restricting member 923 is a plate-like member formed of a magnetic material such as a stainless steel material, and extends in parallel with the measuring roller 922.

また、キャリアー容器925(キャリアー収容部925a)の上部には、キャリアーボトル91が接続される。そして、残量検出センサー924により、キャリアー収容部925a内のキャリアー量が所定量以下となったことが検出された場合に、キャリアーボトル91から自動的に一定量のキャリアーが補給されるようになっている。   Further, a carrier bottle 91 is connected to the upper portion of the carrier container 925 (carrier accommodating portion 925a). Then, when the remaining amount detection sensor 924 detects that the amount of carriers in the carrier accommodating portion 925a is equal to or less than a predetermined amount, a certain amount of carriers is automatically supplied from the carrier bottle 91. ing.

また、計量スリーブ922bで搬送されたキャリアーが落下できるように、ローラー収容部925bの下方は開放され、キャリアー案内部93が接続される。キャリアー計量部92で計量されたキャリアーは、キャリアー案内部93に落下し、供給先となる現像部81に案内される。   Moreover, the lower part of the roller accommodating part 925b is open | released and the carrier guide part 93 is connected so that the carrier conveyed by the measurement sleeve 922b can fall. The carrier weighed by the carrier weighing unit 92 falls to the carrier guide unit 93 and is guided to the developing unit 81 as a supply destination.

計量ローラー922は、回転不能に固定された磁石体922aの外周に、円筒状の計量スリーブ922bを回転可能に取り付けた、いわゆるマグネットローラーである。   The measuring roller 922 is a so-called magnet roller in which a cylindrical measuring sleeve 922b is rotatably attached to the outer periphery of a magnet body 922a fixed so as not to rotate.

磁石体922aは、計量ローラー922の軸方向に延在する、複数の磁極S1、N1、S2を有する。   The magnet body 922a has a plurality of magnetic poles S1, N1, and S2 extending in the axial direction of the measuring roller 922.

磁極S1は、キャリアーを計量スリーブ922bに吸着させる吸着位置P1に対応して配置される。磁極N1は、キャリアー規制部材923によってキャリアーの層厚を規制する層厚規制位置P3に対応して配置される。磁極S1は、キャリアーを脱離・落下させるキャリアーの脱離位置P2に対応して配置される。   The magnetic pole S1 is disposed corresponding to the suction position P1 for attracting the carrier to the measuring sleeve 922b. The magnetic pole N1 is disposed corresponding to the layer thickness regulation position P3 where the carrier regulation member 923 regulates the layer thickness of the carrier. The magnetic pole S1 is arranged corresponding to the carrier detachment position P2 from which the carrier is detached and dropped.

ここで、磁極S1と磁極N1のなす角θ1(図12参照)は、35°≦θ1≦45°に設定されるのが望ましい。また、磁極N1と磁極S2のなす角θ2(図12参照)は、35°≦θ2≦45°に設定されるのが望ましい。また、磁極S1と水平方向のなす角θ3(図12参照)は、80°≦θ3≦90°に設定されるのが望ましい。
これにより、キャリアーの搬送性と、脱離位置P2におけるキャリアーの剥離性能を確保することができる。
Here, the angle θ1 (see FIG. 12) formed by the magnetic pole S1 and the magnetic pole N1 is preferably set to 35 ° ≦ θ1 ≦ 45 °. The angle θ2 (see FIG. 12) formed by the magnetic pole N1 and the magnetic pole S2 is desirably set to 35 ° ≦ θ2 ≦ 45 °. Further, it is desirable that an angle θ3 (see FIG. 12) formed by the magnetic pole S1 and the horizontal direction is set to 80 ° ≦ θ3 ≦ 90 °.
Thereby, carrier transportability and carrier peeling performance at the detachment position P2 can be ensured.

このように磁極S1、N1、S2を配置すると、計量スリーブ922bの近傍には以下のような磁界が形成される。
すなわち、キャリアー規制部材923の計量ローラー922側の端部は、磁極N1によって磁極N1と逆極性(S極)に磁化される。そして、層厚規制位置P3に、磁極N1からキャリアー規制部材923に向かう磁界(磁力線)が形成される。
When the magnetic poles S1, N1, and S2 are thus arranged, the following magnetic field is formed in the vicinity of the measuring sleeve 922b.
That is, the end of the carrier regulating member 923 on the side of the measuring roller 922 is magnetized by the magnetic pole N1 to have a polarity (S pole) opposite to that of the magnetic pole N1. A magnetic field (lines of magnetic force) from the magnetic pole N1 toward the carrier restriction member 923 is formed at the layer thickness restriction position P3.

磁極S1と磁極N1、及び磁極N1と磁極S2により、吸着位置P1から脱離位置P2にわたって、キャリアーを計量スリーブ922bに拘束する磁界が形成される。
また、磁極S2と磁極S1により、脱離位置P2のキャリアー搬送方向下流側に、反発磁界(キャリアーを計量スリーブ922bから離間させる磁界)が形成される。
A magnetic field that constrains the carrier to the measuring sleeve 922b is formed from the magnetic pole S1 and the magnetic pole N1, and the magnetic pole N1 and the magnetic pole S2 from the suction position P1 to the detachment position P2.
In addition, a repulsive magnetic field (a magnetic field for separating the carrier from the measuring sleeve 922b) is formed by the magnetic pole S2 and the magnetic pole S1 on the downstream side in the carrier transport direction of the separation position P2.

キャリアー容器925に収容されているキャリアーは、吸着位置P1において磁極S1に引きつけられ、計量スリーブ922bに吸着する。吸着したキャリアーは、磁極S1と磁極N1により形成される磁界に沿って計量スリーブ922b上に拘束され、計量スリーブ922bの回転に伴い吸着位置P1から層厚規制位置P3まで搬送される。
層厚規制位置P3では、磁極N1とキャリアー規制部材923により形成された磁界に沿って、計量スリーブ922bの法線方向にキャリアーの穂立ちが形成される。キャリアーの穂立ちは、この状態を保持したまま、計量スリーブ922bの回転(反時計回り)に伴い層厚規制位置P3を通過する。キャリアー規制部材923と計量スリーブ922bとのギャップ(離間距離G)によって穂切りが行われ、計量スリーブ922b上には一定厚のキャリアー層が形成される。
The carrier accommodated in the carrier container 925 is attracted to the magnetic pole S1 at the attracting position P1 and attracted to the measuring sleeve 922b. The attracted carrier is restrained on the measuring sleeve 922b along the magnetic field formed by the magnetic pole S1 and the magnetic pole N1, and is transported from the attracting position P1 to the layer thickness regulating position P3 as the measuring sleeve 922b rotates.
At the layer thickness regulating position P3, carrier spikes are formed in the normal direction of the measuring sleeve 922b along the magnetic field formed by the magnetic pole N1 and the carrier regulating member 923. While this state is maintained, the rising of the carrier passes through the layer thickness regulating position P3 as the measuring sleeve 922b rotates (counterclockwise). Panning is performed by a gap (separation distance G) between the carrier regulating member 923 and the measuring sleeve 922b, and a carrier layer having a constant thickness is formed on the measuring sleeve 922b.

層厚を規制されたキャリアーは、磁極N1と磁極S2により形成される磁界に沿って計量スリーブ922b上に拘束され、計量スリーブ922bの回転に伴い層厚規制位置P3から脱離位置P2まで搬送される。   The carrier whose layer thickness is regulated is restrained on the measuring sleeve 922b along the magnetic field formed by the magnetic pole N1 and the magnetic pole S2, and is transported from the layer thickness regulating position P3 to the separation position P2 as the measuring sleeve 922b rotates. The

脱離位置P2まで搬送されたキャリアーは、自重により計量スリーブ922bから脱離し、キャリアー案内部93に落下する。脱離位置P2には、磁極S2と磁極S1により反発磁界が形成されているので、脱離位置P2に到達したキャリアーは計量スリーブ922b上に拘束されることなく、容易に計量スリーブ922bから脱離して、落下する。   The carrier transported to the detachment position P2 is detached from the measuring sleeve 922b by its own weight and falls to the carrier guide portion 93. Since a repulsive magnetic field is formed by the magnetic pole S2 and the magnetic pole S1 at the detachment position P2, the carrier that has reached the detachment position P2 is easily detached from the measurement sleeve 922b without being restrained on the measurement sleeve 922b. Fall.

このように、第2の実施の形態の磁石体922aは、吸着位置P1から脱離位置P2にわたるキャリアーの搬送領域にキャリアーを拘束するための磁界を形成する磁極S1、N1、S2(第1の磁極)と、脱離位置P2にキャリアーを脱離させるための磁界(反発磁界)を形成する磁極S1、S2(第2の磁極)と、キャリアー規制部材923(層厚規制部材)が配置された層厚規制位置P3に対応して配置される磁極N1(第3の磁極)と、を有する。
これにより、一定量のキャリアーを確実に脱離位置P2まで搬送することができるとともに、容易に脱離させることができる。したがって、現像部81に一定量のキャリアーを容易に供給することができる。
As described above, the magnet body 922a according to the second embodiment has the magnetic poles S1, N1, and S2 that form the magnetic field for restraining the carrier in the carrier transport region from the attracting position P1 to the desorbing position P2. Magnetic poles), magnetic poles S1 and S2 (second magnetic pole) that form a magnetic field (repulsive magnetic field) for detaching carriers at the detaching position P2, and a carrier regulating member 923 (layer thickness regulating member) are arranged. And a magnetic pole N1 (third magnetic pole) arranged corresponding to the layer thickness regulating position P3.
Thereby, a certain amount of carriers can be reliably transported to the detachment position P2 and can be easily detached. Accordingly, a certain amount of carrier can be easily supplied to the developing unit 81.

また、第1の実施の形態と同様に、キャリアー供給部90の耐久性を向上できるとともに、キャリアー供給部90から一定量のキャリアーを精度よく現像部81に供給できる現像装置412が実現される。また、画像形成装置1においては、現像装置412でトナーが均一に帯電されることとなるので、画質の安定性が格段に向上する。さらには、サービスマンによる現像剤の定期交換が不要となるので、マシンのダウンタイムを低減することができる。   Further, as in the first embodiment, the developing device 412 that can improve the durability of the carrier supply unit 90 and can accurately supply a certain amount of carrier from the carrier supply unit 90 to the developing unit 81 is realized. Further, in the image forming apparatus 1, since the toner is uniformly charged by the developing device 412, the stability of the image quality is remarkably improved. Furthermore, since it is not necessary to periodically replace the developer by a service person, machine downtime can be reduced.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の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変更可能である。
例えば、計量ローラー922の磁石体922aの磁極の構成は、上記実施の形態で示した構成に限定されない。
また、上記実施の形態では、複数の現像装置412Y、412M、412C、412Kを備えたカラー画像形成装置を例示したが、本発明は、現像装置を一つだけ備えるモノクロ画像形成装置にも適用することができる。この場合、キャリアーの供給先を選択するためのゲート選択部(漏斗部材931、932)は不要となる。
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist thereof.
For example, the configuration of the magnetic poles of the magnet body 922a of the measuring roller 922 is not limited to the configuration shown in the above embodiment.
In the above embodiment, a color image forming apparatus including a plurality of developing devices 412Y, 412M, 412C, and 412K has been exemplified. However, the present invention is also applied to a monochrome image forming apparatus including only one developing device. be able to. In this case, a gate selection unit (funnel members 931 and 932) for selecting a carrier supply destination is not necessary.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 画像形成装置
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 搬送部
60 定着部
81 現像部
82 トナー供給部
83 トナー流路
90 キャリアー供給部
91 キャリアーボトル
92 キャリアー計量部
921 キャリアー容器
922 計量ローラー
922a 磁石体
922b 計量スリーブ
923 キャリアー規制部材
924 残量検出センサー
93 キャリアー案内部
100 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Image reading part 20 Operation display part 30 Image processing part 40 Image forming part 50 Conveying part 60 Fixing part 81 Developing part 82 Toner supply part 83 Toner flow path 90 Carrier supply part 91 Carrier bottle 92 Carrier measurement part 921 Carrier Container 922 Measuring roller 922a Magnet body 922b Measuring sleeve 923 Carrier regulating member 924 Remaining amount detection sensor 93 Carrier guide unit 100 Control unit

Claims (5)

二成分現像方式により、感光体に形成された静電潜像をトナーとキャリアーからなる現像剤で現像して可視化されたトナー像を形成する現像部を備えた画像形成装置であって、  An image forming apparatus including a developing unit that forms a visualized toner image by developing an electrostatic latent image formed on a photoconductor with a developer composed of toner and a carrier by a two-component development method,
前記現像部に前記キャリアーを供給するキャリアー供給部と、前記現像部に前記トナーを供給するトナー供給部を、独立して備え、  A carrier supply unit for supplying the carrier to the developing unit; and a toner supply unit for supplying the toner to the developing unit,
前記キャリアー供給部が、前記キャリアーを収容するキャリアー容器と、  A carrier container for accommodating the carrier;
前記キャリアー容器内に回転可能に支持され、周面上に前記キャリアーを保持して吸着位置から脱離位置まで搬送する計量スリーブと、  A measuring sleeve that is rotatably supported in the carrier container and holds the carrier on a peripheral surface and conveys the carrier from an adsorption position to a desorption position;
前記計量スリーブに回転不能に内包され、前記計量スリーブの回転に伴い前記キャリアーが搬送されるように磁界を形成する磁石体と、  A magnet body which is included in the measurement sleeve so as not to rotate, and forms a magnetic field so that the carrier is conveyed along with the rotation of the measurement sleeve;
前記吸着位置と前記脱離位置との間に、前記計量スリーブから所定距離だけ離間して対向配置され、前記計量スリーブ上に保持された前記キャリアーの穂切りを行う層厚規制部材と、  Between the suction position and the desorption position, a layer thickness regulating member that is arranged to be opposed to the measurement sleeve by a predetermined distance and that trims the carrier held on the measurement sleeve;
前記脱離位置で脱離して落下する前記キャリアーを前記現像部に案内するキャリアー案内部と、を備え、  A carrier guide unit that guides the carrier that is detached and dropped at the desorption position to the developing unit,
所定量の前記キャリアーが前記脱離位置に到達するように、前記計量スリーブの回転量を制御する制御部と、  A controller that controls the amount of rotation of the metering sleeve so that a predetermined amount of the carrier reaches the detachment position;
異なる色成分に対応して複数の前記現像部と、を備え、  A plurality of the developing units corresponding to different color components,
前記キャリアー案内部が、  The carrier guide is
前記現像部のそれぞれに接続される複数のキャリアー流路と、  A plurality of carrier channels connected to each of the developing sections;
前記キャリアーの供給先として前記キャリアー流路の何れか一つを選択するゲート選択部と、を有し、  A gate selection unit that selects any one of the carrier flow paths as a supply destination of the carrier,
前記ゲート選択部が、  The gate selector is
前記計量スリーブから脱離した前記キャリアーを受ける漏斗部材と、  A funnel member for receiving the carrier detached from the measuring sleeve;
前記キャリアー流路のそれぞれに通じる複数の接続口が同一円周上に形成され、前記漏斗部材を回転可能に支持する漏斗受け部材と、を有し、  A plurality of connection ports communicating with each of the carrier flow paths are formed on the same circumference, and have a funnel receiving member that rotatably supports the funnel member,
前記漏斗部材に形成された前記キャリアーの流下口が前記接続口の何れかに一致するように前記漏斗部材が回転することを特徴とする画像形成装置。  2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the funnel member rotates so that a flow-down port of the carrier formed in the funnel member coincides with one of the connection ports.
前記磁石体が、前記吸着位置から前記脱離位置にわたる前記キャリアーの搬送領域に、前記キャリアーを拘束するための磁界を形成する第1の磁極と、
前記脱離位置に、前記キャリアーを脱離させるための磁界を形成する第2の磁極と、
前記層厚規制部材が配置された層厚規制位置に対応して配置される第3の磁極と、を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A first magnetic pole for forming a magnetic field for restraining the carrier in the carrier transport region extending from the attracting position to the desorbing position;
A second magnetic pole for forming a magnetic field for desorbing the carrier at the desorption position;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a third magnetic pole disposed corresponding to a layer thickness regulating position where the layer thickness regulating member is arranged.
前記キャリアー供給部が、前記現像部よりも上方に位置し、
前記計量スリーブから脱離した前記キャリアーが、自由落下運動により前記キャリアー案内部を流下することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The carrier supply unit is positioned above the developing unit;
The image forming apparatus according to claim 1 or 2 wherein the carrier desorbed from said metering sleeve, characterized in that flow down the carrier guide portion with a free-falling movement.
前記キャリアー供給部が、前記キャリアー容器に収容されている前記キャリアーの量を検出するキャリアー量検出部と、
前記キャリアー量検出部による検出結果に基づいて、前記キャリアー容器に所定量の前記キャリアーを補給するキャリアー補給部と、を備えることを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載の画像形成装置。
A carrier amount detector for detecting the amount of the carrier contained in the carrier container;
The image according to any one of claims 1 to 3 , further comprising: a carrier replenishment unit that replenishes the carrier container with a predetermined amount of the carrier based on a detection result by the carrier amount detection unit. Forming equipment.
二成分現像方式により、感光体に形成された静電潜像をトナーとキャリアーからなる現像剤で現像して可視化されたトナー像を形成する現像部を備えた画像形成装置であって、
前記現像部に前記キャリアーを供給するキャリアー供給部と、前記現像部に前記トナーを供給するトナー供給部を、独立して備え、
前記キャリアー供給部が、前記キャリアーを収容するキャリアー容器と、
前記キャリアー容器内に回転可能に支持され、周面上に前記キャリアーを保持して吸着位置から脱離位置まで搬送する計量スリーブと、
前記計量スリーブに回転不能に内包され、前記計量スリーブの回転に伴い前記キャリアーが搬送されるように磁界を形成する磁石体と、
前記吸着位置と前記脱離位置との間に、前記計量スリーブから所定距離だけ離間して対向配置され、前記計量スリーブ上に保持された前記キャリアーの穂切りを行う層厚規制部材と、
前記脱離位置で脱離して落下する前記キャリアーを前記現像部に案内するキャリアー案内部と、
前記吸着位置から前記脱離位置にわたる前記キャリアーの搬送領域外に、前記計量スリーブから離間して対向配置され、前記キャリアーを保持するように磁界を形成するキャリアー保持部材と、を備え、
前記磁石体が、前記吸着位置から前記脱離位置にわたる前記キャリアーの搬送領域に、前記キャリアーを拘束するための磁界を形成する第1の磁極と、
前記脱離位置に、前記キャリアーを脱離させるための磁界を形成する第2の磁極と、
前記層厚規制部材が配置された層厚規制位置に対応して配置される第3の磁極と、を有し、
所定量の前記キャリアーが前記脱離位置に到達するように、前記計量スリーブの回転量を制御する制御部を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a developing unit that forms a visualized toner image by developing an electrostatic latent image formed on a photoconductor with a developer composed of toner and a carrier by a two-component development method,
A carrier supply unit for supplying the carrier to the developing unit; and a toner supply unit for supplying the toner to the developing unit,
A carrier container for accommodating the carrier;
A measuring sleeve that is rotatably supported in the carrier container and holds the carrier on a peripheral surface and conveys the carrier from an adsorption position to a desorption position;
A magnet body which is included in the measurement sleeve so as not to rotate, and forms a magnetic field so that the carrier is conveyed along with the rotation of the measurement sleeve;
Between the suction position and the desorption position, a layer thickness regulating member that is arranged to be opposed to the measurement sleeve by a predetermined distance and that trims the carrier held on the measurement sleeve;
A carrier guide for guiding the carrier that is detached and dropped at the removal position to the developing unit;
A carrier holding member that is disposed opposite to and spaced from the measuring sleeve outside the carrier conveyance region extending from the adsorption position to the desorption position, and forms a magnetic field so as to hold the carrier; and
A first magnetic pole for forming a magnetic field for restraining the carrier in the carrier transport region extending from the attracting position to the desorbing position;
A second magnetic pole for forming a magnetic field for desorbing the carrier at the desorption position;
A third magnetic pole arranged corresponding to the layer thickness regulating position where the layer thickness regulating member is arranged,
An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control a rotation amount of the measuring sleeve so that a predetermined amount of the carrier reaches the detachment position.
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