JPH08227217A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH08227217A
JPH08227217A JP7056736A JP5673695A JPH08227217A JP H08227217 A JPH08227217 A JP H08227217A JP 7056736 A JP7056736 A JP 7056736A JP 5673695 A JP5673695 A JP 5673695A JP H08227217 A JPH08227217 A JP H08227217A
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JP
Japan
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developer
developing
magnetic
toner
magnetic pole
Prior art date
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Pending
Application number
JP7056736A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Oki
繁 大木
Masami Izumizaki
昌巳 泉崎
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7056736A priority Critical patent/JPH08227217A/en
Publication of JPH08227217A publication Critical patent/JPH08227217A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To control the concentration of toner without causing undershooting and overshooting with high accuracy, even in a copying mode having a great change in the consumption of the toner by making the carrying speed of a two-component developer in the developing chamber of a developing container fast and the time lag of the detection of the toner concentration with a detecting means on this side, out of two concentration detecting means installed in the container less. CONSTITUTION: As a magnet in a developing sleeve, a magnet having the following magnetic pole constitution is used. When a magnetic pole (x) having weak magnetic force which exists between the repulsive magnetic poles N3 and N2 of the magnet is on the N-pole side having the same polarity as that of the repulsive magnetic poles, the magnetic flux density of the magnetic pole (x) is made <=100G and when the magnetic pole (x) is on the S-pole side having the different polarity, the magnetic flux density is made <=50G. Since the magnetic flux density of the magnetic pole (x) having weak magnetic force set between the repulsive magnetic poles N2 and N3 is prescribed, the developer is completely scraped down from the developing sleeve into the developing chamber in the vicinity of the repulsive pole to be circulated and the carrying speed of the developer in the developing chamber is made fast.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に電子写真
方式或いは静電記録方式により形成された静電潜像を現
像するための現像装置に関し、特に磁性キャリア及びト
ナーを有する二成分現像剤を使用した二成分現像装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier by an electrophotographic method or an electrostatic recording method, and more particularly to a two-component apparatus having a magnetic carrier and a toner. The present invention relates to a two-component developing device using a developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、二成分現像剤を使用した二成分現
像装置の一態様として、図5に示すような現像装置が提
案されている。この現像装置9は、現像容器9a内に収
容された二成分現像剤を撹拌スクリュー11、12によ
って現像スリーブ3の表面に供給し、その現像剤を現像
スリーブ3内の磁石13の磁力によって磁気ブラシの状
態で保持し、これを現像スリーブ3の回転に伴い感光ド
ラム4と対向した現像領域に向けて搬送すると共に、現
像剤返し部材(現像スリーブ上の現像剤溜り量を規制す
る規制部材)1及び穂切り部材(ブレード)2によって
磁気ブラシを穂切りして、現像領域に搬送される現像剤
量を適正量に維持するようにしたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device as shown in FIG. 5 has been proposed as one mode of a two-component developing device using a two-component developer. The developing device 9 supplies the two-component developer housed in the developing container 9 a to the surface of the developing sleeve 3 by stirring screws 11 and 12, and the developer is magnetically brushed by a magnetic force of a magnet 13 in the developing sleeve 3. In this state, the developing sleeve 3 is conveyed toward a developing area facing the photosensitive drum 4 as the developing sleeve 3 rotates, and a developer returning member (a regulating member that regulates the amount of developer accumulated on the developing sleeve) 1 Further, the magnetic brush is cut by the brush cutting member (blade) 2 so that the amount of the developer conveyed to the developing area is maintained at an appropriate amount.

【0003】更に詳しく述べると、現像容器9aの内部
は、紙面に垂直方向に延在する隔壁6によって、現像室
(第1室)16と撹拌室(第2室)17とに区画され、
上記の二成分現像剤は現像室16及び撹拌室17に収容
されている。
More specifically, the inside of the developing container 9a is divided into a developing chamber (first chamber) 16 and a stirring chamber (second chamber) 17 by a partition wall 6 extending in the direction perpendicular to the plane of the drawing.
The above-mentioned two-component developer is contained in the developing chamber 16 and the stirring chamber 17.

【0004】この現像室16及び撹拌室17内には、現
像剤撹拌・搬送手段としてそれぞれ第1及び第2の搬送
スクリュー11及び12が配設されている。第1の搬送
スクリュー11は現像室16内の現像剤を撹拌しながら
搬送し、又第2の搬送スクリュー12は現像剤濃度制御
装置の制御の下で、図示しないトナー補給槽から撹拌室
17内にその第2の搬送スクリュー12の上流側に供給
されるトナーと、撹拌室17内に既にある現像剤とを撹
拌しながら搬送し、現像剤のトナー濃度を均一化する。
In the developing chamber 16 and the agitating chamber 17, first and second conveying screws 11 and 12 are provided as developer agitating / conveying means, respectively. The first conveying screw 11 conveys the developer inside the developing chamber 16 while stirring, and the second conveying screw 12 is controlled by the developer concentration controller from a toner replenishing tank (not shown) into the stirring chamber 17. Further, the toner supplied to the upstream side of the second conveying screw 12 and the developer already in the stirring chamber 17 are conveyed while being stirred, and the toner concentration of the developer is made uniform.

【0005】隔壁6には、図5における手前側と奥側の
両端部に、現像室7と撹拌室8とを相互に連通させる図
示しない開口部(現像剤通路)が形成されており、現像
によってトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像
室16内の現像剤を、上記搬送スクリュー11、12の
搬送力により現像剤通路の一方を通って撹拌室17内へ
移動するように構成されている。
The partition wall 6 has openings (developer passages) (not shown) for communicating the developing chamber 7 and the stirring chamber 8 with each other at both front and rear sides in FIG. The toner in the developing chamber 16 in which the toner is consumed and the toner concentration is lowered by the moving force of the conveying screws 11 and 12 is moved into the stirring chamber 17 through one of the developer passages. There is.

【0006】上記第1の搬送スクリュー11は現像室1
6内の底部に、図6に示すように、現像スリーブ3の軸
線方向(現像幅方向)に沿ってほぼ平行に配置されてお
り、回転軸の回りに羽根部材をスパイラル形状に設けた
スクリュー構造とされ、回転して現像室17内の現像剤
を現像室16の底部にて現像スリーブ3の軸線方向に沿
って一方向に搬送する。又第2の搬送スクリュー12も
第1の搬送スクリュー11と同様なスクリュー構造とさ
れ(但し、回転軸の回りに羽根部材を第1のスクリュー
11とは逆向きにしてスパイラル形状に設けてある)、
撹拌室17内の底部に第1のスクリュー11とほぼ平行
に配置され、第1のスクリュー11と同方向に回転して
撹拌室17内の現像剤を第1のスクリュー11と反対方
向に搬送する。かくして、第1、第2のスクリュー11
及び12での搬送により、図6に示すように、現像剤が
隔壁6の両端部の開口部を通って現像室16と撹拌室1
7との間で循環される。
The first conveying screw 11 is the developing chamber 1
As shown in FIG. 6, a screw structure in which a blade member is provided in a spiral shape around the rotation axis is disposed in the bottom portion of the roller 6 substantially parallel to the axial direction (developing width direction) of the developing sleeve 3. Then, the developer in the developing chamber 17 is rotated and conveyed in one direction along the axial direction of the developing sleeve 3 at the bottom of the developing chamber 16. The second conveying screw 12 also has a screw structure similar to that of the first conveying screw 11 (however, a blade member is provided in a spiral shape around the rotating shaft in the direction opposite to that of the first screw 11). ,
It is arranged substantially parallel to the first screw 11 at the bottom of the stirring chamber 17 and rotates in the same direction as the first screw 11 to convey the developer in the stirring chamber 17 in the opposite direction to the first screw 11. . Thus, the first and second screws 11
6 and 11, the developer passes through the openings at both ends of the partition wall 6 and the developing chamber 16 and the stirring chamber 1 as shown in FIG.
It is circulated between 7 and.

【0007】このように循環する現像剤に対し、そのト
ナー濃度検知手段(濃度センサー)7は、従来、現像室
16内の現像スリーブ3の近傍に、スラスト方向(現像
スリーブ3の軸方向である長手方向)上の手前側に設け
られている。濃度センサー7を奥側でなく手前側に設け
たのは、奥側、つまり現像室16内での現像剤循環の上
流側に設けると、下流側で現像剤のトナーが消費された
場合に、トナー濃度の検知ができないからである。手前
側に設けると、検知位置が現像室16内でのスラスト方
向下流側になるので、スラスト方向上のどの位置でトナ
ーが消費されても、現像剤のトナー濃度低下を検知する
ことができる。
The toner concentration detecting means (concentration sensor) 7 for the developer circulating in this way is conventionally located near the developing sleeve 3 in the developing chamber 16 in the thrust direction (axial direction of the developing sleeve 3). It is provided on the front side in the longitudinal direction). The density sensor 7 is provided on the front side instead of the back side. When the density sensor 7 is provided on the back side, that is, on the upstream side of the developer circulation in the developing chamber 16, when the toner of the developer is consumed on the downstream side, This is because the toner density cannot be detected. When it is provided on the front side, the detection position is on the downstream side in the thrust direction in the developing chamber 16, so that it is possible to detect the decrease in the toner concentration of the developer regardless of the position in the thrust direction at which the toner is consumed.

【0008】しかしながら、トナーの消費量の変化が大
きいコピーモード、例えば実質的なベタ黒画像の連続コ
ピー→実質的なベタ白画像の連続コピーをする場合に
は、トナー濃度の制御がオーバーシュートするという欠
点があった。即ちベタ黒連続コピー中は、最大の補給量
でトナー補給を行なって、現像スリーブ3上の現像剤に
対し正常なトナー濃度になるようにしている。しかし、
ベタ白画像のコピーが始まるとこのバランスが崩れ、撹
拌室17から現像室16に過剰なトナーが補給されるこ
とになる。このため現像室16の奥側からトナー濃度の
過剰が始まり、この過剰濃度の現像剤が現像室17内を
手前側へと搬送されて、濃度センサー7での検知、濃度
の緩和がなされるまで、最大量の補給が続けられる。
However, in a copy mode in which the change in the amount of toner consumption is large, for example, in the case of making a continuous copy of a substantially solid black image → a continuous copy of a substantially solid white image, the toner density control overshoots. There was a drawback. That is, during solid black continuous copying, the toner is replenished with the maximum replenishment amount so that the developer on the developing sleeve 3 has a normal toner density. But,
When the copying of the solid white image is started, this balance is lost, and excessive toner is replenished from the stirring chamber 17 to the developing chamber 16. Therefore, the toner concentration starts to be excessive from the back side of the developing chamber 16, and the developer having the excessive concentration is conveyed to the front side in the developing chamber 17 until the concentration sensor 7 detects and relaxes the concentration. , The maximum amount of supply is continued.

【0009】このような欠点に対し、従来は、現像容器
9aのスラスト方向の両端部、つまり奥側と手前側に第
1、第2の濃度センサーを設置し、この奥側と手前側の
第1、第2の2つの濃度センサーからの検知出力情報を
基にして、トナーの補給制御をして対処していた。その
スラスト方向の2箇所に濃度センサーを設置した様子を
図7に、その代表的な制御フローを図8に示す。
In contrast to such a drawback, conventionally, the first and second density sensors are installed at both ends in the thrust direction of the developing container 9a, that is, at the back side and the front side. The toner replenishment control is performed based on the detection output information from the first and second density sensors to deal with the problem. FIG. 7 shows a state in which concentration sensors are installed at two positions in the thrust direction, and FIG. 8 shows a typical control flow thereof.

【0010】図7に示すように、第1、第2の濃度セン
サー7a、7bは、現像剤の汲み上げ位置から現像剤が
ブレード2の部分へ搬送されるまでのスラスト方向上の
領域において、磁極S2と磁極N1との間で、現像スリ
ーブ3に対向するように現像剤返し部材1内に組込まれ
ている。本例では、濃度センサー7a、7bは現像剤反
射方式の濃度センサーに構成されており、それぞれの双
方向発光のLED71a、71b、参照光用受光素子7
2a、72b、反射光用受光素子73a、73b及び検
出窓8a、8bを備えてなっている。検出窓8a、8b
は透明アクリル樹脂で作られ、その現像剤に面している
検出面のトナー付着を防止するために、返し部材1の現
像スリーブ3側に、検出面を覆うようにしてPFAシー
ト81を貼り付けている。
As shown in FIG. 7, the first and second density sensors 7a and 7b are provided with magnetic poles in a region on the thrust direction from the developer scooping position until the developer is conveyed to the blade 2. It is incorporated in the developer return member 1 so as to face the developing sleeve 3 between S2 and the magnetic pole N1. In this example, the density sensors 7a and 7b are configured as a developer reflection type density sensor, and the bidirectional LEDs 71a and 71b and the reference light receiving element 7 are provided.
2a and 72b, reflected light receiving elements 73a and 73b, and detection windows 8a and 8b. Detection windows 8a, 8b
Is made of transparent acrylic resin, and a PFA sheet 81 is attached to the developing sleeve 3 side of the return member 1 so as to cover the detection surface in order to prevent the toner from adhering to the detection surface facing the developer. ing.

【0011】従来の濃度センサーを用いたトナー補給に
ついて説明する。先ず、濃度センサーとして、現像容器
9a内のスラスト方向上の手前側に濃度センサー7aの
みが設けられている場合を述べる。この濃度センサー7
aは、二成分現像剤中のトナーが赤外光を反射し、キャ
リアは赤外光を吸収するという特性を利用している。現
像容器9a内の現像剤にLED71aにより赤外光を照
射し、その赤外光の反射される反射光量を受光素子73
aにより受光して、反射光量から現像剤中のトナー濃度
を算出し、これに基づいてトナー補給を行なう。これに
よりトナー濃度の安定維持が図られる。
Toner replenishment using a conventional density sensor will be described. First, a case where only the density sensor 7a is provided as the density sensor on the front side in the thrust direction in the developing container 9a will be described. This concentration sensor 7
The characteristic a is that the toner in the two-component developer reflects infrared light and the carrier absorbs infrared light. The developer in the developing container 9a is irradiated with infrared light from the LED 71a, and the reflected light amount of the reflected infrared light is detected by the light receiving element 73.
The light is received by a, the toner concentration in the developer is calculated from the reflected light amount, and the toner is replenished based on this. As a result, the toner density can be stably maintained.

【0012】そのトナーの補給制御は、二成分現像剤を
現像容器9aに投入し、未使用の状態での現像剤の赤外
光の反射による受光素子73aからの出力sig−in
itを測定し、この値を画像形成装置本体内のメモリに
格納する。そしてコピーを開始し、現像剤の使用が始ま
ると、コピー1枚毎にそのときの現像剤の反射による受
光素子からの出力sig−curを測定する。そしてメ
モリに格納されているsig−initとの差分Δsi
gを計算する。
To control the replenishment of toner, the two-component developer is put into the developing container 9a, and the output sig-in from the light receiving element 73a by the reflection of infrared light of the developer in the unused state.
It is measured and this value is stored in the memory in the image forming apparatus main body. When copying is started and the use of the developer is started, the output sig-cur from the light receiving element due to the reflection of the developer at that time is measured for each copy. And the difference Δsi with the sig-init stored in the memory
Calculate g.

【0013】 Δsig=(sig−init)−(sig−cur) ・・・(1) (1)式と、予め測定されたトナー濃度の1wt%変動
当たりの出力感度値rateにより、そのときのトナー
濃度の初期値からのずれ量ΔDを算出する。
Δsig = (sig-init)-(sig-cur) (1) By the equation (1) and the output sensitivity value rate per 1 wt% fluctuation of the toner concentration measured in advance, the toner at that time is calculated. A deviation amount ΔD from the initial value of the density is calculated.

【0014】 ΔD=Δsig/rate ・・・(2) 上記のΔDの計算値により、現像容器内に補給されるト
ナー量が決定される。つまり、トナー濃度の初期値から
のずれ量がマイナスの場合は、そのずれ量に見合う分の
量のトナーを補給し、又プラスの場合はトナー補給を停
止する。例えばΔD=−1wt%のときは1wt%相当
のトナーを補給し、又ΔD=+1wt%のときは補給を
しない。このようにして初期のトナー濃度を維持するよ
うな制御が行なわれる。
ΔD = Δsig / rate (2) The amount of toner replenished in the developing container is determined by the calculated value of ΔD. That is, when the deviation amount of the toner density from the initial value is negative, the amount of toner corresponding to the deviation amount is replenished, and when it is positive, the toner replenishment is stopped. For example, when ΔD = −1 wt%, 1 wt% of toner is replenished, and when ΔD = + 1 wt%, toner is not replenished. In this way, control is performed to maintain the initial toner density.

【0015】次に、濃度センサーとして、現像容器9a
内のスラスト方向上の手前側と、奥側の2箇所にそれぞ
れ濃度センサー7a、7bが設けられている場合につい
て説明する。現像容器9a内の現像剤の循環に関して言
えば、奥側の濃度センサー7bが上流側であり、手前側
の濃度センサー7aが下流側にあたる。このため2つの
濃度センサーにおけるトナー濃度の検知には若干の差が
ある。つまり奥側の濃度センサー7bは、撹拌室17に
おける現像剤のトナー濃度を反映しているのに対し、手
前側の濃度センサー7aは、現像室18内でトナーが消
費された現像剤のトナー濃度を反映しているので、奥側
の濃度センサー7bの方が高いトナー濃度値を示す。こ
の性質を利用して奥側の濃度センサー7bにより、トナ
ーの過剰補給の検知を行なうことができる。図8に、奥
側センサーによる過剰補給の検知を利用したトナー濃度
制御のフローチャートを示す。初期のトナー濃度が5w
t%場合について述べる。この初期濃度の5wt%はト
ナー濃度の基準値となる。
Next, as a density sensor, the developing container 9a
A case will be described in which the concentration sensors 7a and 7b are provided at two positions on the front side and the back side in the thrust direction inside. Regarding the circulation of the developer in the developing container 9a, the density sensor 7b on the back side is the upstream side, and the density sensor 7a on the front side is the downstream side. Therefore, there is a slight difference between the two density sensors in detecting the toner density. That is, the density sensor 7b on the back side reflects the toner concentration of the developer in the stirring chamber 17, whereas the density sensor 7a on the front side reflects the toner concentration of the developer whose toner is consumed in the developing chamber 18. Is reflected, the density sensor 7b on the far side shows a higher toner density value. By utilizing this property, it is possible to detect the excessive replenishment of toner by the density sensor 7b on the back side. FIG. 8 shows a flowchart of toner concentration control utilizing detection of excessive replenishment by the back side sensor. Initial toner density is 5w
The case of t% will be described. 5 wt% of this initial concentration serves as a reference value for the toner concentration.

【0016】先ず、奥側のセンサー7bにより現像剤の
トナー濃度を検知して、トナー濃度の基準値である5w
t%以上であるかどうかを判断する。5wt%以下であ
る場合には、後述するような手前側センサー7aと奥側
センサー7bとの検知出力の差によるトナー補給制御を
行なう。奥側センサー7bが5wt%以上であると判断
した場合には、手前側センサー7aによる現像剤のトナ
ー濃度検知を実行して、5wt%以上であるかどうかの
判断を行なう。手前側センサー7aが5wt%以上とな
っていると判断した場合には、過剰補給となっているの
でトナー補給を停止する。手前側センサー7aの判断が
5wt%以下となっている場合には、手前側センサー7
a及び奥側センサー7bのトナー濃度検知の出力差に基
づいてトナー補給を行なう。
First, the toner concentration of the developer is detected by the sensor 7b on the inner side, and 5w which is the reference value of the toner concentration is detected.
Judge whether t% or more. If it is 5 wt% or less, toner replenishment control is performed based on the difference in detection output between the front side sensor 7a and the back side sensor 7b, which will be described later. When the back side sensor 7b determines that the concentration is 5 wt% or more, the toner concentration of the developer is detected by the front side sensor 7a to determine whether the concentration is 5 wt% or more. When it is determined that the front side sensor 7a is 5 wt% or more, the toner supply is stopped because it is excessive supply. When the determination by the front side sensor 7a is 5 wt% or less, the front side sensor 7a
The toner is replenished based on the output difference of the toner density detection of the a and the back side sensor 7b.

【0017】つまり、この方法では、手前側センサー7
aよりも奥側センサー7bの方がトナー濃度の高い出力
値を示し、トナー消費量が多くなるほどこの両方のセン
サーの出力の差が大きくなるという特性を使用してい
る。濃度最大値の0.D.=1.5の全面画像(全面ベ
タ均一画像)をコピーしている場合には、両方のセンサ
ー間の出力差は最大となり、本例の現像装置では約0.
5wt%程度になる。
That is, in this method, the front sensor 7
The back side sensor 7b has an output value having a higher toner density than the sensor a, and the larger the toner consumption amount, the larger the difference between the outputs of the two sensors. The maximum value of 0. D. = 1.5 when copying a full-scale image (full-scale solid uniform image), the output difference between both sensors becomes the maximum, and in the developing device of this example, about 0.
It will be about 5 wt%.

【0018】即ち、両方のセンサーの検知出力の差が
0.5wt%を示したときには、最大濃度の全面画像が
コピーされていると判断して、その原稿で消費される最
大のトナー量Vmaxの補給を行なう。又トナー消費が
全くないベタ白画像を画像出力している場合には、両方
のセンサーの出力差がなくなり、出力差が0wt%を示
したことにより補給を停止する。更に両方のセンサーの
出力差が0wt%以上で0.5wt%以下のときには、
その出力差により、トナー量Vmaxと0との比例配分
により補給を行なう。
That is, when the difference between the detection outputs of both sensors is 0.5 wt%, it is determined that the full-density image with the maximum density is copied, and the maximum toner amount Vmax consumed by the original document is determined. Replenish. Further, when a solid white image with no toner consumption is being output as an image, the output difference between both sensors disappears, and the supply difference is 0 wt%, so supply is stopped. Furthermore, when the output difference of both sensors is 0 wt% or more and 0.5 wt% or less,
Due to the output difference, replenishment is performed by proportional distribution of the toner amount Vmax and 0.

【0019】以上のように、濃度センサー7a、7bを
現像容器9a内のスラスト方向上の手前側と奥側の2箇
所に設け、その奥側の濃度センサー7bによりトナーの
過補給を行なわせることにより、従来においても、トナ
ー消費量の変動が大きい原稿のコピーの間、トナー補給
制御のオーバーシュートをなくすことができた。
As described above, the density sensors 7a and 7b are provided in the developing container 9a at two positions on the front side and the back side in the thrust direction, and the density sensor 7b on the back side performs over-supply of toner. As a result, even in the conventional case, it is possible to eliminate the overshoot of the toner replenishment control during the copying of the original document in which the fluctuation of the toner consumption amount is large.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように、現像容器内のスラスト方向上の奥側と手前側の
2箇所に濃度センサーを設けても、図6に示すように、
トナー補給口から濃度センサーの検知面まで現像剤が搬
送されるには時間がかかる。撹拌室17における現像剤
の搬送速度(単位時間当たりの現像剤搬送量)は、スク
リュー12の搬送スピードにそのまま依存し速いが、現
像室16での現像剤の搬送速度は、現像スリーブ3上に
現像剤が汲み上げられ、又スクリュー11に掻き落とさ
れたりして搬送されるので遅い。このため現像剤のトナ
ーが消費された場合に、現像スリーブ上のそのトナーが
消費された現像剤のトナー濃度を手前側のセンサー7a
が検知するのに時間がかかり、この検知までの時間遅れ
によりトナー濃度制御にアンダーシュートを招く。又ト
ナーが補給された場合に、手前側センサー7aがそのト
ナーを補給された現像剤のトナー濃度を検知するのに時
間がかかるので、トナー補給制御のリップル(変動)を
完全になくすことができなかった。
However, as described above, even if the density sensors are provided at two positions in the developing container in the thrust direction, that is, the back side and the front side, as shown in FIG.
It takes time for the developer to be conveyed from the toner supply port to the detection surface of the density sensor. The developer transport speed in the stirring chamber 17 (the developer transport amount per unit time) is high depending on the transport speed of the screw 12 as it is, but the developer transport speed in the developing chamber 16 is higher than that on the developing sleeve 3. The developer is pumped up and scraped off by the screw 11 and conveyed, so that it is slow. For this reason, when the toner of the developer is consumed, the toner concentration of the consumed toner on the developing sleeve is measured by the sensor 7a on the front side.
Takes a long time to detect, and an undershoot is caused in the toner density control due to the time delay until the detection. Further, when the toner is replenished, it takes time for the front side sensor 7a to detect the toner concentration of the developer replenished with the toner, so that the ripple (fluctuation) of the toner replenishment control can be completely eliminated. There wasn't.

【0021】本発明の目的は、現像容器の現像室での二
成分現像剤の搬送速度を高めて、手前側の濃度検知手段
でのトナー濃度検知のタイムラグを少なくし、トナー消
費量変化の大きいコピーモードであっても、トナーの濃
度制御をアンダーシュートやオーバーシュートを生じる
ことなく高精度に行なうことを可能とした二成分現像装
置を提供することである。
An object of the present invention is to increase the conveying speed of the two-component developer in the developing chamber of the developing container, reduce the time lag of toner concentration detection by the concentration detecting means on the front side, and greatly change the toner consumption amount. It is an object of the present invention to provide a two-component developing device that enables highly accurate toner density control without causing undershoot or overshoot even in the copy mode.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば本発明は、現像容
器内の二成分現像剤を担持して、像担持体と対向した現
像領域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、現像剤担
持体内に非回転に配設された複数個の磁極を有する磁石
と、現像剤担持体に現像容器内の現像剤を撹拌して供給
する撹拌・搬送手段と、現像剤担持体上に担持された現
像剤の磁気ブラシの穂を所定穂高に穂切りして、現像剤
を現像領域に供給する穂切り部材とを備え、前記磁石
は、現像領域に位置する現像磁極と、現像剤の供給位置
から穂切り位置までの搬送領域内に位置する搬送用磁極
と、現像容器内に位置する反撥磁極とを有する二成分現
像装置において、前記現像剤担持体の長手方向上の両端
部に対応する現像容器内の位置に、二成分現像剤のトナ
ー濃度を検知する第1及び第2の検知手段を設けると共
に、前記反撥磁極の磁極間に存在する弱磁力の磁極の磁
束密度を、反撥磁極と同極側で100ガウス以下、異極
側で50ガウス以下としたことを特徴とする二成分現像
装置である。
The above object can be achieved by the developing device according to the present invention. In summary, the present invention provides a rotatable developer carrier that carries a two-component developer in a developer container and conveys the developer to a developing area facing the image carrier, and a non-rotatably arranged developer carrier. Having a plurality of magnetic poles, an agitating / conveying means for agitating and supplying the developer in the developer container to the developer carrier, and a magnetic brush of the developer carried on the developer carrier. Is provided with a spike-cutting member for cutting the spikes to a predetermined spike height and supplying the developer to the developing area, wherein the magnet is a developing magnetic pole located in the developing area, and a transport area from the developer supply position to the spike-cutting position. In a two-component developing device having a carrying magnetic pole located inside and a repelling magnetic pole located inside the developing container, the two-component developing device is provided at positions in the developing container corresponding to both longitudinal ends of the developer carrier. First and second detection means for detecting the toner concentration of the developer are provided. In addition, the magnetic flux density of the weak magnetic poles existing between the magnetic poles of the repulsive magnetic pole is 100 gauss or less on the same pole side as the repulsive magnetic pole and 50 gauss or less on the different pole side. Is.

【0023】本発明の他の態様は、現像容器内の二成分
現像剤を担持して、像担持体と対向した現像領域に搬送
する回転可能な現像剤担持体と、現像剤担持体内に非回
転に配設された複数個の磁極を有する磁石と、現像剤担
持体に現像容器内の現像剤を撹拌して供給する撹拌・搬
送手段と、現像剤担持体に供給された現像剤量を規制す
る返し部材と、現像剤担持体上に担持された現像剤の磁
気ブラシの穂を所定穂高に穂切りして、現像剤を現像領
域に供給する穂切り部材とを備え、前記磁石は、現像領
域に位置する現像磁極と、現像剤の供給位置から穂切り
位置までの搬送領域内に位置する搬送用磁極と、搬送用
磁極のうちの現像容器内に存在した磁極間に位置する反
撥磁極とを有する二成分現像装置において、前記現像剤
担持体の長手方向上の両端部に対応する現像容器内の位
置に、二成分現像剤のトナー濃度を検知する第1及び第
2の検知手段を設けると共に、前記規制部材は、磁気ブ
ラシの穂切り部材から斜め下方に直線上に傾斜した形状
をした部材からなり、そして現像剤担持体上に拘束され
た現像剤を規制することにより、現像剤担持体に供給さ
れた現像剤量を規制することを特徴とする二成分現像装
置である。好ましくは、前記搬送用磁極の1つは現像剤
担持体の回転方向に関し穂切り位置の直前に位置し、そ
の磁束密度が500ガウス以下である。
According to another aspect of the present invention, a rotatable developer carrying member carrying a two-component developer in a developing container and carrying it to a developing area opposed to an image carrying member, and a non-rotatable developer carrying member are provided. A magnet having a plurality of magnetic poles arranged in rotation, an agitating / conveying means for agitating and supplying the developer in the developer container to the developer carrier, and an amount of the developer supplied to the developer carrier. A regulating return member, and a spike-cutting member that cuts the spikes of the magnetic brush of the developer carried on the developer carrying member to a predetermined spike height, and supplies the developer to the developing area, wherein the magnet is A developing magnetic pole located in the developing region, a carrying magnetic pole located in the carrying region from the developer supply position to the cutting edge position, and a repelling magnetic pole located between the carrying magnetic poles existing in the developing container. In a two-component developing device having: First and second detecting means for detecting the toner concentration of the two-component developer are provided at positions in the developing container corresponding to both ends of the magnetic recording medium, and the regulating member is obliquely downward from the brush cutting member of the magnetic brush. The invention is characterized in that the amount of the developer supplied to the developer carrier is regulated by regulating the developer constrained on the developer carrier by a member having a linearly inclined shape. It is a component developing device. Preferably, one of the transport magnetic poles is located immediately before the ear cutting position in the rotational direction of the developer carrier, and has a magnetic flux density of 500 Gauss or less.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0025】実施例1 図1は、本発明の二成分現像装置の一実施例を示す断面
図である。図1に示すように、感光ドラム4に対向して
配置された本現像装置9は、二成分現像剤を収容した現
像容器9a内に、先の図7に示したのと同様に、二成分
現像剤のトナー濃度を検知する第1、第2の濃度センサ
ー7a、7bを設置している。本現像装置9のその他の
機械的構成は、図5に示した従来の現像装置と基本的に
同様で、現像容器9a内に、現像剤担持体としての現像
スリーブ3、現像剤の供給位置から穂切り位置までに現
像スリーブ3上に汲み上げられる現像剤量を規制する返
し部材1、現像スリーブ3上の磁気ブラシの穂を規制す
る穂高規制部材としてのブレード2、更に上記の第1、
第2の濃度センサー7a、7bを備えてなっている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the two-component developing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, the main developing device 9 arranged so as to face the photosensitive drum 4 has a two-component developer in a developer container 9a containing a two-component developer, as in the case shown in FIG. First and second density sensors 7a and 7b for detecting the toner density of the developer are installed. The other mechanical structure of the main developing device 9 is basically the same as that of the conventional developing device shown in FIG. 5, and the developing sleeve 9 as the developer carrying member and the developer supplying position are provided in the developing container 9a. A return member 1 that controls the amount of developer drawn up onto the developing sleeve 3 up to the brush cutting position, a blade 2 that functions as a brush height controlling member that controls the brush of the magnetic brush on the developing sleeve 3, and the above-mentioned first,
The second concentration sensors 7a and 7b are provided.

【0026】現像容器9aの内部は、同様に、紙面に垂
直方向に延在する隔壁6によって、現像室(第1室)1
6と撹拌室(第2室)17とに区画され、上記の二成分
現像剤は現像室16及び撹拌室17に収容されている。
現像剤は非磁性トナーと磁性キャリアを含んでなってい
る。又隔壁6の上方部は開放されて、現像室16で余分
となった現像剤が撹拌室17側に回収されるようになっ
ている。
Similarly, the inside of the developing container 9a is formed by a partition wall 6 extending in the direction perpendicular to the paper surface of the developing container (first chamber) 1.
6 and an agitating chamber (second chamber) 17, and the two-component developer is contained in the developing chamber 16 and the agitating chamber 17.
The developer contains a non-magnetic toner and a magnetic carrier. Further, the upper portion of the partition wall 6 is opened so that the excess developer in the developing chamber 16 is collected on the stirring chamber 17 side.

【0027】上記現像室16及び撹拌室17には、現像
剤撹拌・搬送手段としてそれぞれ第1及び第2の搬送ス
クリュー11及び12が配設されている。第1の搬送ス
クリュー11は現像室16内の現像剤を撹拌しながら搬
送し、又第2の搬送スクリュー12は現像剤濃度制御装
置の制御の下で、図示しないトナー補給槽から撹拌室1
7内にその第2の搬送スクリュー12の上流側に供給さ
れるトナーと、撹拌室17内に既にある現像剤とを撹拌
しながら搬送し、現像剤のトナー濃度を均一化する。
The developing chamber 16 and the agitating chamber 17 are provided with first and second conveying screws 11 and 12, respectively, as developer agitating / conveying means. The first conveying screw 11 conveys the developer in the developing chamber 16 while stirring, and the second conveying screw 12 is controlled from the toner replenishing tank (not shown) from the toner replenishing tank under the control of the developer concentration controller.
The toner supplied to the upstream side of the second conveying screw 12 into the inside of 7 and the developer already in the stirring chamber 17 are conveyed while being stirred, and the toner concentration of the developer is made uniform.

【0028】隔壁6には、図1における手前側と奥側の
両端部に、現像室7と撹拌室8とを相互に連通させる図
示しない開口部(現像剤通路)が形成されており、現像
によってトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像
室16内の現像剤を、上記搬送スクリュー11、12の
搬送力により現像剤通路の一方を通って撹拌室17内へ
移動するように構成されている。
The partition wall 6 has openings (developer passages) (not shown) for communicating the developing chamber 7 and the agitating chamber 8 with each other at both front and rear ends in FIG. The toner in the developing chamber 16 in which the toner is consumed and the toner concentration is lowered by the moving force of the conveying screws 11 and 12 is moved into the stirring chamber 17 through one of the developer passages. There is.

【0029】上記第1の搬送スクリュー11は、現像室
16内の底部に現像スリーブ3の軸線方向(現像幅方
向)に沿ってほぼ平行に配置されており、本実施例で
は、回転軸の回りに羽根部材をスパイラル形状に設けた
スクリュー構造とされ、回転して現像室17内の現像剤
を現像室16の底部にて現像スリーブ3の軸線方向に沿
って一方向に搬送する。又第2の搬送スクリュー12も
第1の搬送スクリュー11と同様なスクリュー構造とさ
れ(但し、回転軸の回りに羽根部材を第1のスクリュー
11とは逆向きにしてスパイラル形状に設けてある)、
撹拌室17内の底部に第1のスクリュー11とほぼ平行
に配置され、第1のスクリュー11と同方向に回転して
撹拌室17内の現像剤を第1のスクリュー11と反対方
向に搬送する。かくして、第1、第2のスクリュー11
及び12による搬送により、現像剤が隔壁6の両端部の
開口部を通って現像室16と撹拌室17との間で循環さ
れる。
The first conveying screw 11 is arranged substantially parallel to the bottom of the developing chamber 16 along the axial direction of the developing sleeve 3 (developing width direction). It has a screw structure in which the blade member is provided in a spiral shape, and rotates to convey the developer in the developing chamber 17 in one direction along the axial direction of the developing sleeve 3 at the bottom of the developing chamber 16. The second conveying screw 12 also has a screw structure similar to that of the first conveying screw 11 (however, a blade member is provided in a spiral shape around the rotating shaft in the direction opposite to that of the first screw 11). ,
It is arranged substantially parallel to the first screw 11 at the bottom of the stirring chamber 17 and rotates in the same direction as the first screw 11 to convey the developer in the stirring chamber 17 in the opposite direction to the first screw 11. . Thus, the first and second screws 11
The developer is circulated between the developing chamber 16 and the agitating chamber 17 through the openings at the both ends of the partition wall 6 by the conveyance by the rollers 12 and 12.

【0030】現像容器9aの現像室16は、感光ドラム
4に対向した現像領域に相当する位置が開口しており、
この開口部に前記の現像スリーブ3が感光ドラム4方向
に一部露出するようにして配設され、現像動作時に矢印
方向に回転する。現像スリーブ3は非磁性材料で形成さ
れ、その内部には磁界発生手段である磁石13が非回転
に設置され、現像スリーブ3の上方にはこれと小間隙を
開けてブレード2が配設されている。本実施例では、磁
石13は、現像磁極S1と現像剤を搬送する磁極N1、
S2、N2、N3とを有する。ブレード2はアルミニウ
ム等の非磁性材料からなる。
The developing chamber 16 of the developing container 9a has an opening at a position corresponding to the developing area facing the photosensitive drum 4,
The developing sleeve 3 is disposed in this opening so as to be partially exposed in the direction of the photosensitive drum 4, and rotates in the arrow direction during the developing operation. The developing sleeve 3 is made of a non-magnetic material, a magnet 13 as a magnetic field generating means is installed inside the developing sleeve 3 in a non-rotating manner, and a blade 2 is arranged above the developing sleeve 3 with a small gap therebetween. There is. In this embodiment, the magnet 13 includes a developing magnetic pole S1 and a magnetic pole N1 that conveys the developer.
S2, N2, N3. The blade 2 is made of a non-magnetic material such as aluminum.

【0031】現像室17内の現像剤は、第1スクリュー
11の回転に伴い、撹拌、搬送され、磁石13の汲み上
げ極N2により現像スリーブ3の方向に汲み上げ、担持
される。このとき、返し部材1により汲み上げられた現
像剤を規制して、現像スリーブ3に搬送される現像剤量
をある程度制限する。この磁極N2で汲み上げられた現
像剤は、次の磁極S2からの磁界により形成されて現像
スリーブ3の中心方向へ作用し、且つ返し部材1で規制
された現像剤量に応じて決まる磁気拘束力と、現像スリ
ーブ3の回転方向に作用する搬送力によりブレード2の
部分へ搬送される。
The developer in the developing chamber 17 is agitated and conveyed as the first screw 11 rotates, and is drawn and carried by the drawing pole N2 of the magnet 13 toward the developing sleeve 3. At this time, the developer drawn up by the return member 1 is regulated to limit the amount of the developer conveyed to the developing sleeve 3 to some extent. The developer drawn up by the magnetic pole N2 is formed by the magnetic field from the next magnetic pole S2, acts toward the center of the developing sleeve 3, and has a magnetic binding force determined according to the amount of the developer regulated by the return member 1. Then, the developing sleeve 3 is conveyed to the portion of the blade 2 by the conveying force acting in the rotation direction.

【0032】ブレード2に搬送された現像剤は、そこで
所定の層厚に規制された後、現像領域へ供給され、感光
ドラム4上の静電潜像の現像に供せられる。現像効率、
つまり潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現
像スリーブ3には電源15から直流電圧と交流電圧を重
畳した現像バイアス電圧が印加される。現像領域で現像
に供されずに残った現像剤は、現像スリーブ3により再
び現像室16に搬送され、取り込み極N3と汲み上げ極
N2とによる反撥極構成により、現像スリーブ3上から
現像室16内へ掻き落とされて回収される。
The developer conveyed to the blade 2 is regulated to have a predetermined layer thickness there, and is then supplied to the developing area to be used for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 4. Development efficiency,
That is, in order to improve the toner application rate to the latent image, the developing sleeve 3 is applied with a developing bias voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superposed from the power supply 15. The developer left undeveloped in the developing area is conveyed again to the developing chamber 16 by the developing sleeve 3, and the repulsive pole structure by the intake pole N3 and the scooping pole N2 causes the developer to flow from the developing sleeve 3 to the inside of the developing chamber 16. It is scraped off and collected.

【0033】第1、第2の濃度センサー7a、7bは、
従来と同様、現像剤の汲み上げ位置から現像剤がブレー
ド2の部分へ搬送されるまでのスラスト方向上の領域に
おいて、磁極S2と磁極N2との間で、現像スリーブ3
に対向するように現像剤返し部材1内に組み入れられて
いる。
The first and second concentration sensors 7a and 7b are
As in the conventional case, the developing sleeve 3 is provided between the magnetic pole S2 and the magnetic pole N2 in a region on the thrust direction from the developer scooping position until the developer is conveyed to the blade 2.
Is incorporated into the developer return member 1 so as to face the above.

【0034】これらの濃度センサー7a、7bは、それ
ぞれの双方向発光のLED71a、71b、参照光用受
光素子72a、72b、反射光用受光素子73a、73
b及び検出窓8a、8bを備えてなっており、現像剤反
射方式の濃度センサーに構成されている。その検出窓8
a、8bは透明アクリル樹脂で作られ、その現像剤に面
している検出面のトナー付着を防止するために、返し部
材1の現像スリーブ3側に検出面を覆うようにしてPF
Aシート81を貼り付けている。
The density sensors 7a and 7b are provided with bidirectional LEDs 71a and 71b, reference light receiving elements 72a and 72b, and reflected light receiving elements 73a and 73b, respectively.
b and the detection windows 8a and 8b are provided, and the developer reflection type density sensor is configured. Its detection window 8
Reference characters a and 8b are made of a transparent acrylic resin, and in order to prevent the toner from adhering to the detection surface facing the developer, the developing sleeve 3 side of the return member 1 is covered with the detection surface.
The A sheet 81 is attached.

【0035】本実施例において、二成分現像剤の非磁性
トナーは、ポリエステル樹脂の80〜90wt%に着色
用顔料を5〜15wt%を分散し、更に負電荷制御剤と
してアルキル置換サリチル酸の金属錯体を分散させた、
平均粒径が5〜11μmのトナーからなっており、これ
に酸化チタンTiO2 の0.2〜2wt%を外添して使
用した。外添剤はこの他シリカを用いてもよい。
In the present embodiment, the non-magnetic toner of the two-component developer comprises 5 to 15 wt% of a pigment for coloring dispersed in 80 to 90 wt% of a polyester resin, and a metal complex of alkyl-substituted salicylic acid as a negative charge control agent. Dispersed,
The toner is composed of toner having an average particle diameter of 5 to 11 μm, and 0.2 to 2 wt% of titanium oxide TiO 2 is externally added and used. Other silica may be used as the external additive.

【0036】又二成分現像剤の磁性キャリアは、任意の
フェライトキャリア、特に焼結フェライト粒子が使用さ
れる。つまり、コア材としてZn系フェライト、Ni系
フェライト、Cu系フェライト、Mn−Zn系フェライ
ト、Mn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェライ
ト、Ni−Zn系フェライト等を用い、これに摩擦帯電
性、環境安定性及び耐久性向上を目的としてアクリル系
樹脂を0.5〜2wt%コートした平均粒径が30〜6
0μmのキャリアを用いた。コート材としてはこの他に
ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン樹脂等を
適時選択して用いることができる。
As the magnetic carrier of the two-component developer, any ferrite carrier, especially sintered ferrite particles, is used. That is, as the core material, Zn-based ferrite, Ni-based ferrite, Cu-based ferrite, Mn-Zn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, Cu-Zn-based ferrite, Ni-Zn-based ferrite, etc. are used, and triboelectrification property, Acrylic resin coated with 0.5 to 2 wt% has an average particle size of 30 to 6 for the purpose of improving environmental stability and durability.
A carrier of 0 μm was used. In addition to this, as the coating material, polyester resin, fluorine resin, silicone resin or the like can be appropriately selected and used.

【0037】第1、第2の濃度センサー7a、7bは、
先の図7のときと同様、現像剤の汲み上げ位置から現像
剤がブレード2の部分へ搬送されるまでのスラスト方向
上の領域において、磁極S2と磁極N2との間で、現像
スリーブ3に対向するように現像剤返し部材1内に組み
入れられている。
The first and second concentration sensors 7a and 7b are
As in the case of FIG. 7, the developing sleeve 3 is opposed to the developing sleeve 3 between the magnetic pole S2 and the magnetic pole N2 in the thrust direction area from the developer scooping position until the developer is conveyed to the blade 2. As described above, the developer return member 1 is incorporated.

【0038】これらの濃度センサー7a、7bは、同様
に、それぞれの双方向発光のLED71a、71b、参
照光用受光素子72a、72b、反射光用受光素子73
a、73b及び検出窓8a、8bを備えてなっており、
現像剤反射方式の濃度センサーに構成されている。その
検出窓8a、8bは透明アクリル樹脂で作られ、その現
像剤に面している検出面のトナー付着を防止するため
に、返し部材1の現像スリーブ3側に検出面を覆うよう
にしてPFAシート81を貼り付けている。
Similarly, the density sensors 7a and 7b have bidirectional LEDs 71a and 71b, reference light receiving elements 72a and 72b, and reflected light receiving element 73, respectively.
a, 73b and detection windows 8a, 8b,
It is configured as a developer reflection type density sensor. The detection windows 8a and 8b are made of a transparent acrylic resin, and in order to prevent toner from adhering to the detection surface facing the developer, the PFA is provided so as to cover the detection surface on the developing sleeve 3 side of the return member 1. The sheet 81 is attached.

【0039】次に濃度センサー7a、7bを用いたトナ
ー濃度制御について説明する。本発明におけるトナー濃
度制御は、基本的には、先の図8の示した従来のフロー
チャートと同様なフローを用いて行なわれる。その際、
本発明では、消費量変化の大きいコピーモードであって
も、トナー濃度制御のアンダーシュートやオーバーシュ
ートをなくすために、次のような磁石13の磁極構成を
採用することにより、現像室16側での現像剤の搬送速
度を速くし、手前側のセンサー7aによる現像スリーブ
3上におけるトナー消費の検知、及びトナー補給口から
トナーが補給された現像剤のトナー濃度をより早く検知
するようにした。
Next, the toner density control using the density sensors 7a and 7b will be described. The toner density control in the present invention is basically performed using the same flow as the conventional flow chart shown in FIG. that time,
In the present invention, even in the copy mode in which the change in the consumption amount is large, the following magnetic pole configuration of the magnet 13 is adopted in order to eliminate the undershoot and the overshoot of the toner density control. The developer conveyance speed is increased so that the sensor 7a on the front side detects the toner consumption on the developing sleeve 3 and the toner concentration of the developer replenished with the toner from the toner replenishing port is detected earlier.

【0040】即ち、本実施例では、現像スリーブ3内に
固定配置された磁石13として、その反撥磁極の関係に
ある取り込み極N3と汲み上げ極N2との間に存在する
弱磁力の磁極x(図4参照)が、これらの反撥磁極と同
極側、つまりN極側であるときは、その磁束密度を10
0ガウス以下、異極側、つまりS極側にあるときには5
0ガウス以下となるような磁極構成の磁石を用いた。
That is, in this embodiment, as the magnet 13 fixedly arranged in the developing sleeve 3, the magnetic pole x of weak magnetic force existing between the intake pole N3 and the scooping pole N2, which have a repulsive magnetic pole relationship (see FIG. 4) is on the same pole side as these repulsive magnetic poles, that is, the N pole side, the magnetic flux density is 10
0 Gauss or less, 5 on the other side, that is, on the south side
A magnet having a magnetic pole configuration of 0 Gauss or less was used.

【0041】このように、反撥磁極N2、N3間の弱磁
力の磁極xの磁束密度を規定することにより、反撥極付
近での現像剤は、反撥極の磁束密度が小さいので、現像
スリーブ3上から現像室16内へ完全に掻き落とされ
て、図1に太い矢印で示したように、滞留を生じること
なく循環するので、現像室16における現像剤の搬送速
度が早められる。
By thus defining the magnetic flux density of the weak magnetic pole x between the repulsive magnetic poles N2 and N3, the developer near the repulsive pole has a small magnetic flux density of the repulsive pole, so that the developing sleeve 3 has The developer is completely scraped from the developing chamber 16 into the developing chamber 16 and circulates without being accumulated as shown by a thick arrow in FIG.

【0042】これに対し、従来のように、反撥磁極間の
弱磁力の磁極の磁束密度が、反撥磁極と同極側では10
0ガウスを超え、異極側では50ガウスを超えるように
なっている場合には、図1に点線の矢印で示すように、
現像剤の一部が掻き落とされず、現像スリーブ3上に担
持されたまま搬送されることになる。このため現像室1
6側における現像剤搬送速度が遅くなる。
On the other hand, as in the conventional case, the magnetic flux density of the weak magnetic poles between the repelling magnetic poles is 10 on the same side as the repelling magnetic poles.
When it exceeds 0 Gauss and exceeds 50 Gauss on the opposite pole side, as indicated by a dotted arrow in FIG.
Part of the developer is not scraped off and is carried while being carried on the developing sleeve 3. Therefore, the developing room 1
The developer transport speed on the No. 6 side becomes slow.

【0043】この搬送速度の低下は、トナー補給口から
トナーを補給して(トナー補給量は少量でよい)、この
トナーが補給された現像剤のトナー濃度を手前側の濃度
センサー7aで検知するまでの時間Tを測定することに
より、確認することができる。従来の構成ではこの時間
Tが約25秒程度であったのに対し、本発明では約15
秒程度に早められた。
To reduce the transport speed, toner is replenished from the toner replenishing port (the toner replenishment amount may be small), and the toner concentration of the developer replenished with the toner is detected by the concentration sensor 7a on the front side. It can be confirmed by measuring the time T up to. In the conventional configuration, this time T is about 25 seconds, whereas in the present invention it is about 15 seconds.
It was accelerated to about a second.

【0044】このように、本実施例では、現像室16側
での現像剤の搬送速度を速くした構成としたので、手前
側のセンサー7aにより現像スリーブ3上で現像剤のト
ナー濃度の低下、及びトナー補給口から供給される補給
トナーをいち早く検知することができる。従ってトナー
消費量変化の大きいコピーモードであっても、2つの濃
度センサー7a、7bのトナー濃度検知に基づくトナー
濃度制御に対し、アンダーシュートやオーバーシュート
をなくすことができ、高精度なトナー濃度制御ができ
た。
As described above, in this embodiment, since the developer conveying speed on the side of the developing chamber 16 is increased, the toner concentration of the developer on the developing sleeve 3 is lowered by the sensor 7a on the front side. Further, the replenishment toner supplied from the toner replenishment port can be detected quickly. Therefore, even in the copy mode in which the change in toner consumption is large, undershoot and overshoot can be eliminated as compared with toner density control based on toner density detection by the two density sensors 7a and 7b, and highly accurate toner density control is possible. I was able to.

【0045】実施例2 実施例1では、現像室16側での現像剤の搬送速度を速
くさせるために、現像スリーブ3内に固定された磁石の
反撥磁極N3、N2間の弱磁力の磁極極xの磁極密度を
規定したが、現像室16側での現像剤の搬送速度を速く
させることができるものであれば、他の方法でもよい。
Second Embodiment In the first embodiment, in order to increase the transport speed of the developer on the developing chamber 16 side, a weak magnetic pole between the repulsion magnetic poles N3 and N2 of the magnet fixed in the developing sleeve 3. Although the magnetic pole density of x has been defined, another method may be used as long as it can increase the transport speed of the developer on the developing chamber 16 side.

【0046】本実施例では、現像剤返し部材に着目し、
この返し部材を実施例1のように現像スリーブ3に沿っ
た1回り大きい曲率を持った形状とするのではなく、図
3に示すように、返し部材101をブレード2から斜め
下方に傾斜した形状とする。このような傾斜形状の返し
部材101を用いることにより、現像スリーブ3によっ
て搬送されたが、ブレード2において規制されてブレー
ド2を通過せずに、現像容器9a内へと戻された現像剤
が、再び現像室16内のスクリュー11へと落下してい
くような、図に矢印で示す現像剤の流れが生じる。この
現像剤の流れにより、現像室16での搬送速度が速くな
り、実施例1と同様な効果が得られた。
In this embodiment, focusing on the developer returning member,
As shown in FIG. 3, the return member 101 does not have a shape having a large curvature along the developing sleeve 3 as in the first embodiment, but the return member 101 is inclined obliquely downward from the blade 2 as shown in FIG. And By using the inclined return member 101, the developer conveyed by the developing sleeve 3 but regulated by the blade 2 and returned to the inside of the developing container 9a without passing through the blade 2 is A flow of the developer indicated by an arrow in the drawing occurs such that the developer flows to the screw 11 in the developing chamber 16 again. Due to the flow of the developer, the transport speed in the developing chamber 16 was increased, and the same effect as that of the example 1 was obtained.

【0047】実施例3 実施例2では、現像剤返し部材101をブレード2から
斜め下方に傾斜した形状にしたが、これに更に、磁石1
3の現像剤の穂切り位置直前の搬送用磁極(カット極)
S2の磁束密度を、図4に示すように低くする構成を組
合せてもよい。現像剤の穂切り位置直前のカット極S2
の磁束密度は、従来、800ガウス程度であるが、本実
施例では、500ガウス以下に低くした。
Third Embodiment In the second embodiment, the developer return member 101 has a shape inclined obliquely downward from the blade 2.
Conveyance magnetic pole (cut pole) immediately before the developer cutting position of 3
You may combine the structure which makes the magnetic flux density of S2 low, as shown in FIG. Cutting pole S2 immediately before the developer cutting position
Conventionally, the magnetic flux density was about 800 Gauss, but in this embodiment, it was lowered to 500 Gauss or less.

【0048】この場合、カット極近傍での現像剤に対す
る磁気拘束力が小さくなるので、この近辺での現像剤の
循環が良好になり、図3の矢印のように流れる現像剤の
量が多くなり、現像室16での現像剤の搬送速度が速く
なる。これにより、実施例1に示した、トナー補給口で
トナーを補給して手前側の濃度センサー7aで検知する
までの時間Tが、本実施例では約12秒に早められた。
In this case, since the magnetic restraining force on the developer near the cut pole becomes small, the circulation of the developer in this vicinity becomes good, and the amount of the developer flowing as shown by the arrow in FIG. 3 increases. Therefore, the developer transport speed in the developing chamber 16 is increased. As a result, the time T shown in the first embodiment until the toner is supplied from the toner supply port and detected by the density sensor 7a on the front side is shortened to about 12 seconds in this embodiment.

【0049】本実施例によれば、現像室16側での現像
剤の搬送速度が更に速くなるので、消費量変化の大きい
コピーモードであっても、トナー濃度制御のアンダーシ
ュートやオーバーシュートを防止する効果が更に向上す
るのに加え、カット極S2の近傍での現像剤の磁気拘束
力が小さくなることから、現像剤同士の圧縮力及び現像
剤の現像スリーブ3表面との摺擦力が低められ、現像剤
の劣化が軽減されて寿命が延びるという効果も得られ
る。
According to the present embodiment, since the developer conveying speed on the developing chamber 16 side is further increased, undershoot and overshoot of toner density control can be prevented even in the copy mode in which the consumption change is large. In addition to the above effect, the magnetic restraining force of the developer in the vicinity of the cut pole S2 is reduced, so that the compressive force between the developers and the rubbing force of the developer with the surface of the developing sleeve 3 are reduced. As a result, the effect of reducing the deterioration of the developer and extending the life is also obtained.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
によれば、現像容器の現像室側での現像剤の搬送速度が
速めたので、現像容器内に現像剤担持体の長手方向に沿
って設けた2つのトナー濃度検知手段のうちの手前側の
検知手段において、トナーの消費及び補給の検知のタイ
ムラグを少なくできる。従ってトナー消費量変化の大き
いコピーモードであっても、2つの検知手段を用いたト
ナー濃度制御を、アンダーシュートやオーバーシュート
を生じることなく高精度に実施することができた。
As described above, according to the developing device of the present invention, the speed of transporting the developer on the side of the developing chamber of the developing container is increased. Among the two toner concentration detecting means provided along the side, the detecting means on the front side can reduce the time lag between the toner consumption and the replenishment detection. Therefore, even in the copy mode in which the change in toner consumption is large, the toner density control using the two detection means can be performed with high accuracy without causing undershoot or overshoot.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の二成分現像装置の一実施例の概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a two-component developing device of the present invention.

【図2】図1の現像装置の現像スリーブ内磁石の周方向
に沿った磁束密度のパターンの図である。
2 is a diagram of a magnetic flux density pattern along a circumferential direction of a magnet in a developing sleeve of the developing device of FIG.

【図3】本発明の二成分現像装置の他の実施例の概略断
面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of another embodiment of the two-component developing device of the present invention.

【図4】本発明の二成分現像装置の更に他の実施例にお
ける現像スリーブ内磁石の周方向に沿った磁束密度のパ
ターンの図である。
FIG. 4 is a diagram of a magnetic flux density pattern along a circumferential direction of a magnet in a developing sleeve in still another embodiment of the two-component developing device of the present invention.

【図5】従来の二成分現像装置の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a conventional two-component developing device.

【図6】図5の現像装置に置ける現像剤の循環の様子を
示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing how the developer circulates in the developing device of FIG.

【図7】従来の二成分現像装置の現像容器内に2個の濃
度センサーを設置したことを示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing that two density sensors are installed in a developing container of a conventional two-component developing device.

【図8】図7の2個の濃度センサーを用いた場合のトナ
ー濃度制御のフローチャートである。
8 is a flowchart of toner density control when the two density sensors of FIG. 7 are used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像剤返し部材 2 ブレード 3 現像スリーブ 7a 手前側の濃度センサー 7b 奥側の濃度センサー 13 磁石 101 現像剤返し部材 1 developer return member 2 blade 3 developing sleeve 7a front side density sensor 7b back side density sensor 13 magnet 101 developer return member

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現像容器内の二成分現像剤を担持して、
像担持体と対向した現像領域に搬送する回転可能な現像
剤担持体と、現像剤担持体内に非回転に配設された複数
個の磁極を有する磁石と、現像剤担持体に現像容器内の
現像剤を撹拌して供給する撹拌・搬送手段と、現像剤担
持体上に担持された現像剤の磁気ブラシの穂を所定穂高
に穂切りして、現像剤を現像領域に供給する穂切り部材
とを備え、前記磁石は、現像領域に位置する現像磁極
と、現像剤の供給位置から穂切り位置までの搬送領域内
に位置する搬送用磁極と、現像容器内に位置する反撥磁
極とを有する二成分現像装置において、前記現像剤担持
体の長手方向上の両端部に対応する現像容器内の位置
に、二成分現像剤のトナー濃度を検知する第1及び第2
の検知手段を設けると共に、前記反撥磁極の磁極間に存
在する弱磁力の磁極の磁束密度を、反撥磁極と同極側で
100ガウス以下、異極側で50ガウス以下としたこと
を特徴とする二成分現像装置。
1. A two-component developer in a developing container is carried,
A rotatable developer carrying member that conveys to a developing area facing the image carrying member, a magnet having a plurality of magnetic poles that are non-rotatably arranged in the developer carrying member, and a developer carrying member that is provided inside the developing container. An agitating / conveying means for agitating and supplying the developer, and an ear cutting member for cutting the ear of the magnetic brush of the developer carried on the developer carrying body to a predetermined ear height and supplying the developer to the developing area. The magnet has a developing magnetic pole located in the developing area, a carrying magnetic pole located in the carrying area from the developer supply position to the cutting edge position, and a repelling magnetic pole located in the developing container. In the two-component developing device, the first and second toner concentration detecting means for detecting the toner concentration of the two-component developer are provided at positions in the developing container corresponding to both longitudinal ends of the developer carrying member.
And a magnetic flux density of the weak magnetic pole existing between the magnetic poles of the repulsion magnetic pole is 100 gauss or less on the same pole side as the repulsion magnetic pole and 50 gauss or less on the different pole side. Two-component developing device.
【請求項2】 現像容器内の二成分現像剤を担持して、
像担持体と対向した現像領域に搬送する回転可能な現像
剤担持体と、現像剤担持体内に非回転に配設された複数
個の磁極を有する磁石と、現像剤担持体に現像容器内の
現像剤を撹拌して供給する撹拌・搬送手段と、現像剤担
持体に供給された現像剤量を規制する現像剤返しと、現
像剤担持体上に担持された現像剤の磁気ブラシの穂を所
定穂高に穂切りして、現像剤を現像領域に供給する穂切
り部材とを備え、前記磁石は、現像領域に位置する現像
磁極と、現像剤の供給位置から穂切り位置までの搬送領
域内に位置する搬送用磁極と、搬送用磁極のうちの現像
容器内に存在した磁極間に位置する反撥磁極とを有する
二成分現像装置において、前記現像剤担持体の長手方向
上の両端部に対応する現像容器内の位置に、二成分現像
剤のトナー濃度を検知する第1及び第2の検知手段を設
けると共に、前記規制部材は、磁気ブラシの穂切り部材
から斜め下方に直線上に傾斜した形状をした部材からな
り、そして現像剤担持体上に拘束された現像剤を規制す
ることにより、現像剤担持体に供給された現像剤量を規
制することを特徴とする二成分現像装置。
2. A two-component developer in a developing container is carried,
A rotatable developer carrying member that conveys to a developing area facing the image carrying member, a magnet having a plurality of magnetic poles that are non-rotatably arranged in the developer carrying member, and a developer carrying member that is provided inside the developing container. An agitating / conveying means for agitating and supplying the developer, a developer return for controlling the amount of the developer supplied to the developer carrier, and a magnetic brush brush of the developer carried on the developer carrier. The magnet is provided with a brush cutting member that cuts the brush to a predetermined brush height and supplies the developer to the developing area, wherein the magnet is a developing magnetic pole located in the developing area and a conveying area from the developer supplying position to the brush cutting position. In a two-component developing device having a carrying magnetic pole located at a position and a repelling magnetic pole located between the carrying magnetic poles present in the developing container, the two-component developing device corresponds to both ends in the longitudinal direction of the developer carrier. The toner concentration of the two-component developer is In addition to providing known first and second detecting means, the regulating member is a member having a shape inclined in a straight line obliquely downward from the brush cutting member of the magnetic brush, and is restrained on the developer carrying member. A two-component developing device, wherein the amount of the developer supplied to the developer carrier is regulated by regulating the developer.
【請求項3】 前記搬送用磁極の1つは現像剤担持体の
回転方向に関し穂切り位置の直前に位置し、その磁束密
度が500ガウス以下である請求項2の現像装置。
3. The developing device according to claim 2, wherein one of the carrying magnetic poles is located immediately before the ear cutting position in the rotational direction of the developer carrier, and has a magnetic flux density of 500 Gauss or less.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6763214B2 (en) * 2001-08-07 2004-07-13 Ricoh Company, Ltd. Developing device and method for performing effective charging and mixing of developer and image forming apparatus using the developing device
JP2006215148A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Kaneka Corp Magnet roller
JP2006227116A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Ricoh Co Ltd Development device, image forming device and process cartridge
EP1795974A2 (en) * 2005-12-07 2007-06-13 Ricoh Company, Ltd. Development device, process cartridge and image forming apparatus
JP2013200547A (en) * 2012-02-23 2013-10-03 Ricoh Co Ltd Developing device and image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6763214B2 (en) * 2001-08-07 2004-07-13 Ricoh Company, Ltd. Developing device and method for performing effective charging and mixing of developer and image forming apparatus using the developing device
JP2006215148A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Kaneka Corp Magnet roller
JP2006227116A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Ricoh Co Ltd Development device, image forming device and process cartridge
EP1795974A2 (en) * 2005-12-07 2007-06-13 Ricoh Company, Ltd. Development device, process cartridge and image forming apparatus
EP1795974A3 (en) * 2005-12-07 2008-01-16 Ricoh Company, Ltd. Development device, process cartridge and image forming apparatus
JP2013200547A (en) * 2012-02-23 2013-10-03 Ricoh Co Ltd Developing device and image forming apparatus

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