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JP2014002296A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2014002296A
JP2014002296A JP2012138441A JP2012138441A JP2014002296A JP 2014002296 A JP2014002296 A JP 2014002296A JP 2012138441 A JP2012138441 A JP 2012138441A JP 2012138441 A JP2012138441 A JP 2012138441A JP 2014002296 A JP2014002296 A JP 2014002296A
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知也 大村
Hiroaki Okamoto
啓明 岡本
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】画像濃度のムラを軽減させ、現像剤の枯渇および連れ回りを抑制させ、高速化および小型化させることのできる現像装置、および、画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置１は、現像剤担持体９と供給搬送路６と循環搬送路８とを有する現像装置１において、前記供給搬送路６または前記循環搬送路８のうちの少なくとも一方には、搬送路内の現像剤２１の量を調整するための現像剤保管部４が設けられている。
【選択図】図２To provide a developing device and an image forming apparatus capable of reducing unevenness of image density, suppressing depletion and accompanying rotation of a developer, speeding up and downsizing.
A developing device includes a developer carrying member, a supply conveyance path, and a circulation conveyance path. At least one of the supply conveyance path and the circulation conveyance path is provided in at least one of the supply conveyance path and the circulation conveyance path. A developer storage unit 4 is provided for adjusting the amount of the developer 21 in the conveyance path.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、現像装置、および、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置には、図１７に示すように、像担持体（感光体）１３１上に形成された静電潜像をトナーで現像し、前記像担持体１３１上にトナー像を形成させる現像装置１０１が設けられている。   As shown in FIG. 17, an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer develops an electrostatic latent image formed on an image carrier (photosensitive member) 131 with toner, and the image carrier. A developing device 101 for forming a toner image is provided on 131.

このような現像装置１０１として、トナーとキャリアとからなる現像剤１２１（いわゆる２成分現像剤（添加剤などが添加された場合も含む））を担持するとともに像担持体１３１の表面にトナーを供給して現像する現像剤担持体１０９と、前記現像剤担持体１０９に現像剤１２１を供給するための供給スクリュ１１１と、前記供給スクリュ１１１から供給される現像剤１２１の層厚を規制するための現像剤規制部材（ドクタブレード）１１８と、現像剤１２１を前記供給スクリュ１１１に戻すための循環スクリュ１１３と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。   As such a developing device 101, a developer 121 composed of toner and a carrier (a so-called two-component developer (including a case where an additive or the like is added)) is carried and the toner is supplied to the surface of the image carrier 131. The developer carrying body 109 to be developed, the supply screw 111 for supplying the developer 121 to the developer carrying body 109, and the layer thickness of the developer 121 supplied from the supply screw 111. A device including a developer regulating member (doctor blade) 118 and a circulation screw 113 for returning the developer 121 to the supply screw 111 is known (for example, see Patent Document 1).

特許文献１に示された現像装置１０１は、図１７および図１８（Ａ）に示すように、供給スクリュ１１１と循環スクリュ１１３とが上下に二段で配置されており、上段に配置された供給スクリュ１１１によって、該供給スクリュ１１１の軸方向（矢印ｆ方向）に現像剤１２１を搬送しながら現像剤担持体１０９に当該現像剤１２１を供給する第１搬送路１０６が形成され、下段に配置された循環スクリュ１１３によって、第１搬送路１０６の下流端に到達した現像剤１２１を循環スクリュ１１３の軸方向（矢印ｇ方向）に搬送するとともに当該第１搬送路１０６の上流端に送り返す第２搬送路１０８が形成され、前記第１搬送路１０６と前記第２搬送路１０８とによって現像剤１２１の循環経路が形成されている（矢印ｈ方向、矢印ｉ方向）。   As shown in FIGS. 17 and 18A, the developing device 101 disclosed in Patent Document 1 has a supply screw 111 and a circulation screw 113 arranged in two stages in the vertical direction, and the supply arranged in the upper stage. The screw 111 forms a first conveyance path 106 that supplies the developer 121 to the developer carrier 109 while conveying the developer 121 in the axial direction (arrow f direction) of the supply screw 111 and is arranged in the lower stage. The developer 121 that has reached the downstream end of the first transport path 106 is transported in the axial direction (in the direction of the arrow g) of the circulation screw 113 and sent back to the upstream end of the first transport path 106 by the circulating screw 113. A path 108 is formed, and a circulation path of the developer 121 is formed by the first transport path 106 and the second transport path 108 (arrow h direction, arrow i direction).

また、像担持体１３１と現像剤担持体１０９との間の現像領域を通過した現像剤１２１が第２搬送路１０８に受け渡されるようになっている（矢印ｋ方向）。   In addition, the developer 121 that has passed through the developing region between the image carrier 131 and the developer carrier 109 is delivered to the second transport path 108 (in the direction of the arrow k).

また、現像領域を通過して像担持体１３１上の静電潜像にトナーを供給した現像剤１２１は、第２搬送路１０８に受け渡されて攪拌され、第１搬送路１０６の上流端に送り返す前に、現像剤１２１のトナー濃度を安定化させ、第１搬送路１０６の搬送方向の下流ほどトナー濃度が低下することを低減させている。   Further, the developer 121 that has supplied the toner to the electrostatic latent image on the image carrier 131 after passing through the development region is transferred to the second conveyance path 108 and stirred, and is then sent to the upstream end of the first conveyance path 106. Before returning the toner, the toner density of the developer 121 is stabilized, and the toner density is reduced from decreasing toward the downstream of the first conveyance path 106 in the conveyance direction.

すなわち、現像領域を通過した現像剤１２１が第１搬送路１０６に戻される現像装置では、前記現像領域を通過して像担持体１３１上の静電潜像にトナーを供給した現像剤１２１のトナー濃度が低下しているので、第１搬送路１０６の搬送方向の下流ほどトナー濃度が低下するという問題があったが、特許文献１に示された現像装置１０１によってこのような問題が解決される。   That is, in the developing device in which the developer 121 that has passed through the developing area is returned to the first conveyance path 106, the toner of the developer 121 that has passed the developing area and supplied toner to the electrostatic latent image on the image carrier 131. Since the density is lowered, there is a problem that the toner density is lowered toward the downstream in the conveyance direction of the first conveyance path 106. However, such a problem is solved by the developing device 101 disclosed in Patent Document 1. .

また、現像領域を通過した現像剤１２１が第１搬送路１０６に戻される現像装置では、高画像面積率の画像を形成する場合に、現像領域を通過した現像剤１２１のトナー濃度の低下が大きくなるので、第１搬送路１０６の搬送方向におけるトナー濃度の偏差が大きくなり、トナー像の品質が著しく低下（すなわち、画像品質が著しく低下）するという問題があったが、特許文献１に示された現像装置１０１によってこのような問題が解決される。   Further, in the developing device in which the developer 121 that has passed through the development area is returned to the first conveyance path 106, the toner density of the developer 121 that has passed through the development area greatly decreases when an image with a high image area ratio is formed. Therefore, there is a problem that the deviation of the toner density in the conveyance direction of the first conveyance path 106 becomes large, and the quality of the toner image is remarkably deteriorated (that is, the image quality is remarkably deteriorated). The developing device 101 solves such a problem.

しかしながら、前記特許文献１に示された従来の現像装置１０１は、現像領域を通過した現像剤１２１が第１搬送路１０６に戻らないため、図１８（Ｃ）に示すように、第１搬送路の搬送方向の下流ほど現像剤の量が少なくなる。   However, in the conventional developing device 101 disclosed in Patent Document 1, since the developer 121 that has passed through the developing region does not return to the first transport path 106, as shown in FIG. The amount of the developer becomes smaller in the downstream in the transport direction.

また、第１搬送路内１０６の搬送方向の上流側と下流側とで現像剤１２１の量に偏りが生じると、現像剤担持体１０９への現像剤１２１の供給にムラが生じ、現像剤担持体１０９に供給される現像剤１２１の量が当該現像剤担持体１０９の軸方向で偏る。   Further, if the amount of the developer 121 is biased between the upstream side and the downstream side in the transport direction in the first transport path 106, the supply of the developer 121 to the developer carrier 109 becomes uneven, and the developer carrying The amount of the developer 121 supplied to the body 109 is biased in the axial direction of the developer carrier 109.

したがって、第１搬送路１０６の上流側では、現像剤１２１の量が相対的に多くなり、現像剤担持体１０９への現像剤１２１の供給量が安定して、画像濃度が一定となる。   Therefore, on the upstream side of the first conveyance path 106, the amount of the developer 121 is relatively increased, the supply amount of the developer 121 to the developer carrier 109 is stabilized, and the image density is constant.

一方、第１搬送路１０６の下流側では、現像剤１２１の量が相対的に少なくなり、現像剤担持体１０９への現像剤１２１の供給量が不安定になり、濃度ムラなどの画像不良を生じる問題がある。   On the other hand, on the downstream side of the first conveying path 106, the amount of the developer 121 is relatively small, the supply amount of the developer 121 to the developer carrier 109 becomes unstable, and image defects such as density unevenness are caused. There are problems that arise.

また、特に近年では画像形成装置における画像形成スピードの高速化が強く望まれており、現像装置１０１の現像剤担持体１０９の高速回転が必要となるが、現像剤担持体１０９の回転速度が高いほど、現像剤担持体１０９に対して現像剤１２１を不足せず安定して供給し続けることが困難となる。   In particular, in recent years, it is strongly desired to increase the image forming speed in the image forming apparatus, and the developer carrier 109 of the developing device 101 needs to be rotated at a high speed, but the rotation speed of the developer carrier 109 is high. As a result, it becomes difficult to keep supplying the developer 121 to the developer carrier 109 without being insufficient.

また、画像形成スピードを高速化させると、現像剤担持体１０９への現像剤１２１の供給不足によって画像濃度の低下等の画像劣化を引き起こしやすいという問題があった。   Further, when the image forming speed is increased, there is a problem that image deterioration such as a decrease in image density is likely to occur due to insufficient supply of the developer 121 to the developer carrier 109.

また、近年では画像形成装置の小型化が望まれており、これに伴って現像装置１０１が小型化され、この小型化に伴って現像装置１０１内に収容可能な現像剤１２１の量が制限（減少）される傾向にある。   In recent years, downsizing of the image forming apparatus is desired, and accordingly, the developing device 101 is downsized. With this downsizing, the amount of the developer 121 that can be accommodated in the developing device 101 is limited ( Tend to be reduced).

このように、現像装置１０１内に収容可能な現像剤１２１の量が制限（減少）される傾向にあるため、現像装置１０１内の限られた量の現像剤１２１を有効活用して、現像剤担持体１０９に現像剤１２１を不足なく安定して供給し続けることが必要となる。   As described above, since the amount of the developer 121 that can be accommodated in the developing device 101 tends to be limited (reduced), the limited amount of the developer 121 in the developing device 101 is effectively used to develop the developer. It is necessary to continue to supply the developer 121 to the carrier 109 stably without a shortage.

すなわち、画像形成速度の高速化と画像形成装置の小型化とを両立させるためには、現像装置１０１内の限られた現像剤１２１で、高速回転する現像剤担持体１０９に、不足なく安定して現像剤１２１を供給し続けることが望ましい。   In other words, in order to achieve both high image forming speed and downsizing of the image forming apparatus, the developer carrier 109 that rotates at high speed with the limited developer 121 in the developing apparatus 101 is stable without shortage. It is desirable to continue supplying the developer 121.

しかしながら、前記特許文献１に示された従来の現像装置１０１は、現像領域を通過した現像剤１２１を第２搬送路１０９に受け渡すようにしているため、図１８（Ｃ）に示すように、第１搬送路１０６内を流れる現像剤１２１の量は、搬送方向の下流ほど少なくなる。   However, since the conventional developing device 101 disclosed in Patent Document 1 is configured to deliver the developer 121 that has passed through the developing region to the second transport path 109, as shown in FIG. The amount of the developer 121 flowing in the first transport path 106 decreases as the downstream in the transport direction.

よって、現像剤担持体１０９の回転速度を高速化すると、現像剤担持体１０９に汲み上げられる現像剤１２１の単位時間あたりの汲み上げ量が多くなり、第１搬送路１０６の搬送方向の下流端にまで到達できる現像剤１２１の量が少なくなる。   Accordingly, when the rotation speed of the developer carrier 109 is increased, the amount of developer 121 pumped up by the developer carrier 109 increases per unit time, and reaches the downstream end of the first conveyance path 106 in the conveyance direction. The amount of developer 121 that can be reached is reduced.

そして、第１搬送路１０６の搬送方向の下流側において、現像剤１２１の量が下限Ｌ１を下回ってしまい、現像剤１２１の量が不足する事態（枯渇）が起こり得るという問題があった。   Then, on the downstream side in the transport direction of the first transport path 106, there is a problem that the amount of the developer 121 falls below the lower limit L1, and there is a possibility that the amount of the developer 121 is insufficient (depletion).

また、第２搬送路１０８においては、図１８（Ａ）に示すように、第１搬送路１０６から現像領域を経て受け渡された現像剤１２１（矢印ｋ）と、第１搬送路１０６の搬送方向の下流側から受け渡された現像剤１２１（矢印ｈ）とが合流するため、第２搬送路１０８の搬送方向の下流ほど現像剤１２１の量が増加する傾向となる。   Further, in the second transport path 108, as shown in FIG. 18A, the developer 121 (arrow k) transferred from the first transport path 106 through the development region and the transport of the first transport path 106 Since the developer 121 (arrow h) delivered from the downstream side in the direction merges, the amount of the developer 121 tends to increase toward the downstream in the transport direction of the second transport path 108.

このため、第２搬送路１０８において、現像剤１２１の搬送速度（搬送量）が十分でない場合や、全体の現像剤１２１の量が多い場合（条件）では、図１８（Ｂ）に示すように、第２搬送路１０８の下流側の現像剤１２１の量が増加する。   Therefore, in the second conveyance path 108, when the conveyance speed (conveyance amount) of the developer 121 is not sufficient or when the entire amount of the developer 121 is large (conditions), as shown in FIG. The amount of developer 121 on the downstream side of the second transport path 108 increases.

また、第２搬送路１０８の下流側の現像剤１２１の量が増加し、現像剤１２１の量が上限Ｌ２を上回ると、現像剤担持体１０９から現像剤１２１を第２搬送路１０８に受け渡す（回収する）ことができなくなる。   Further, when the amount of the developer 121 on the downstream side of the second transport path 108 increases and the amount of the developer 121 exceeds the upper limit L2, the developer 121 is transferred from the developer carrier 109 to the second transport path 108. Cannot be recovered.

そして、受け渡すことができなかった現像剤１２１は、現像剤担持体１０９上で連れ回ってしまう事態（連れ回り）が起こり得る問題があった。また、受け渡すことができなかった現像剤１２１は、現像剤担持体１０９上から外部に漏れ出す事態が起こり得る問題があった。   Further, there has been a problem that the developer 121 that could not be delivered may be accompanied (rotated) on the developer carrier 109. Further, there has been a problem that the developer 121 that could not be delivered may leak from the developer carrier 109 to the outside.

また、連れ回りした現像剤１２１は、像担持体１０９上の静電潜像にトナーを供給してトナー濃度が低下しているため、画像濃度が低下する原因となる。   In addition, the developer 121 that has been rotated causes toner to be supplied to the electrostatic latent image on the image carrier 109 to reduce the toner density, which causes a reduction in image density.

このような現像剤１２１の枯渇や連れ回りという現象は、現像剤１２１の量（現像剤の嵩）が大きい条件においては、枯渇が発生しにくいが、連れ回りが発生しやすい。   Such a phenomenon of depletion and rotation of the developer 121 is unlikely to occur when the amount of the developer 121 (developer bulk) is large, but is likely to occur.

また、現像剤１２１の量（現像剤の嵩）が小さい条件においては、連れ回りが発生しにくいが、枯渇が発生しやすい。   Also, under conditions where the amount of developer 121 (developer bulk) is small, accompanying rotation is unlikely to occur, but depletion is likely to occur.

このように、枯渇や連れ回りといった現象は、現像剤の量（嵩、体積）に依存して発生する。また、枯渇や連れ回りといった現象は、現像剤１２１の量に対して、枯渇と連れ回りとがトレードオフの関係になっている。   In this manner, phenomena such as depletion and accompanying rotation occur depending on the amount (bulk, volume) of the developer. In addition, with respect to the phenomenon such as depletion and accompanying, the depletion and accompanying are in a trade-off relationship with the amount of the developer 121.

一方、現像剤１２１の嵩密度は、トナーの濃度変化、温度や湿度の環境変化、および現像剤１２１の劣化状態などによって変化するため、これらの要素を含めて枯渇や連れ回りを生じさせない条件を成立させるのは極めて困難である。   On the other hand, since the bulk density of the developer 121 changes depending on a change in toner density, an environmental change in temperature and humidity, a deterioration state of the developer 121, and the like, a condition that does not cause depletion and accompanying rotation including these factors. It is extremely difficult to establish.

また、第１搬送路１０６の搬送速度を高速化すると、供給スクリュ１１１から現像剤１２１に加わる力が大きくなり、現像剤１２１にかかるストレスも大きくなる。   Further, when the conveyance speed of the first conveyance path 106 is increased, the force applied to the developer 121 from the supply screw 111 increases, and the stress applied to the developer 121 also increases.

すなわち、現像剤１２１の搬送速度を高めるために供給スクリュ１１１の回転数を増加させると、供給スクリュ１１１の回転トルクが増加し、熱や機械的ストレスが現像剤１２１に作用する。   That is, when the rotation speed of the supply screw 111 is increased in order to increase the conveying speed of the developer 121, the rotational torque of the supply screw 111 increases, and heat and mechanical stress act on the developer 121.

さらには、近年、トナーは省エネルギー化のために低温定着化が進み、熱や機械的ストレスに対して劣化（特性変化）しやすい状態にある。   Furthermore, in recent years, toner has been fixed at low temperature for energy saving, and is in a state of being easily deteriorated (characteristic change) due to heat and mechanical stress.

したがって、前述のように搬送速度を高めると、現像剤１２１に対するストレスの増加、供給スクリュ１１１の回転トルクの増加による発熱につながるため、第１搬送路１０６での搬送量はあまり大きくすることができない。   Therefore, increasing the transport speed as described above leads to an increase in stress on the developer 121 and heat generation due to an increase in the rotational torque of the supply screw 111, so the transport amount in the first transport path 106 cannot be increased too much. .

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。すなわち、本発明は、画像濃度のムラを軽減させ、現像剤の枯渇および連れ回りを抑制させ、高速化および小型化させることのできる現像装置、および、画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention aims to solve this problem. That is, it is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus that can reduce unevenness in image density, suppress depletion of developer and accompanying rotation, and increase the speed and size. .

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の現像装置は、表面に現像剤を担持するとともに潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給するとともに当該現像担持体の軸線方向に前記現像剤を搬送する供給搬送路と、該供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給搬送部材と、前記供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を当該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路と、該循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材と、を有する現像装置において、前記供給搬送路または前記循環搬送路のうちの少なくとも一方には、搬送路内の現像剤の量を調整するための現像剤保管部が設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems and achieve the object, the developing device of the present invention carries a developer on the surface and supplies toner to the latent image of the latent image carrier at a position facing the latent image carrier. A developer carrying member to be developed, a supply carrying path for supplying the developer to the developer carrying body and carrying the developer in the axial direction of the developer carrying body, and the developer in the supply carrying path A supply conveyance member that applies conveyance force, a circulation conveyance path that conveys the developer that has reached the downstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path, to the upstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path, and a developer in the circulation conveyance path A developing device for adjusting the amount of developer in the transport path in at least one of the supply transport path and the circulating transport path. It is characterized by having an agent storage section There.

本発明の現像装置は、搬送路内の現像剤の量を調整するための現像剤保管部が供給搬送路または循環搬送路のうちの少なくとも一方に設けられているので、搬送路内の現像剤の量を調整することによって、搬送方向上流側と下流側とにおける現像剤の偏りを軽減させることができる。   In the developing device of the present invention, the developer storage unit for adjusting the amount of the developer in the transport path is provided in at least one of the supply transport path and the circulation transport path. By adjusting the amount of developer, it is possible to reduce the deviation of the developer between the upstream side and the downstream side in the transport direction.

また、搬送方向上流側と下流側とにおける現像剤の偏りを軽減させることによって、現像剤担持体の軸線方向における現像剤の供給量を安定化させることができる。   In addition, the developer supply amount in the axial direction of the developer carrying member can be stabilized by reducing the deviation of the developer between the upstream side and the downstream side in the transport direction.

このように、現像剤担持体の軸線方向における現像剤の供給量が安定化されるので、画像濃度を一定とさせることができ、画像濃度のムラを軽減させることができる。   Thus, the developer supply amount in the axial direction of the developer carrier is stabilized, so that the image density can be made constant and unevenness in the image density can be reduced.

また、搬送路内の現像剤の量を調整することによって、供給搬送路の搬送方向下流端に十分な量の現像剤を搬送させることができるようになり、供給搬送路の搬送方向下流側において現像剤の量が不足してしまう枯渇を抑制させることができる。   Also, by adjusting the amount of developer in the transport path, a sufficient amount of developer can be transported to the downstream end of the supply transport path in the transport direction, and on the downstream side of the supply transport path in the transport direction. It is possible to suppress depletion that the amount of the developer is insufficient.

また、搬送路内の現像剤の量を調整することによって、循環搬送路の搬送方向下流側の現像剤の量の増加を抑制させることができるようになり、循環搬送路の搬送方向下流側において、現像剤担持体上での現像剤の連れ回りを抑制させることができる。   In addition, by adjusting the amount of developer in the conveyance path, it is possible to suppress an increase in the amount of developer on the downstream side in the conveyance direction of the circulation conveyance path. Further, the accompanying rotation of the developer on the developer carrying member can be suppressed.

このように、現像剤の枯渇および連れ回りを抑制させることができるので、現像剤の搬送速度を高速化させることができる。   In this way, the depletion and accompanying rotation of the developer can be suppressed, so that the developer conveyance speed can be increased.

また、現像剤の枯渇および連れ回りを抑制させることができるので、供給搬送路を小型化させることができる。したがって、現像装置を小型化させることができる。   In addition, since the depletion and accompanying rotation of the developer can be suppressed, the supply conveyance path can be reduced in size. Therefore, the developing device can be reduced in size.

このように、搬送路内の現像剤の量を調整することによって、現像剤の搬送速度を高速化させるとともに現像装置を小型化させるようにしたので、トナーのストレスを軽減させ、トナーの劣化（特性変化）を抑制させることができる。   In this way, by adjusting the amount of the developer in the transport path, the developer transport speed is increased and the developing device is downsized, so that the toner stress is reduced and the toner deterioration ( Characteristic change) can be suppressed.

すなわち、本発明の現像装置は、搬送路内の現像剤の量を調整するための現像剤保管部を設けることによって、現像剤の嵩密度が低下し、現像剤の体積が増加した場合には、搬送路内の現像剤を現像剤保管部に移動させることにより、現像剤担持体における現像剤の連れ回りを抑制することができ、現像剤の嵩密度が増加し、現像剤の体積が小さくなった場合には、現像剤保管部内の現像剤を搬送路に戻すことにより、供給搬送路の搬送方向下流側での現像剤の枯渇を抑制することができる。   That is, the developing device of the present invention is provided with a developer storage unit for adjusting the amount of developer in the conveyance path, so that the bulk density of the developer decreases and the volume of the developer increases. , By moving the developer in the transport path to the developer storage unit, it is possible to suppress the rotation of the developer on the developer carrying member, increase the bulk density of the developer, and reduce the volume of the developer. In this case, the developer in the developer storage unit is returned to the conveyance path, so that the depletion of the developer on the downstream side in the conveyance direction of the supply conveyance path can be suppressed.

そして、現像剤の嵩密度や体積が変動する環境条件や使用条件に応じて、搬送路内の現像剤の量を調整することにより、画像濃度のムラを軽減させ、現像剤の枯渇および連れ回りを抑制させ、現像装置を高速化および小型化させることができる。   Then, by adjusting the amount of developer in the transport path according to the environmental conditions and usage conditions in which the bulk density and volume of the developer fluctuate, unevenness in image density is reduced, and the developer is depleted and carried around. Can be suppressed, and the developing device can be speeded up and downsized.

本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置の斜視図である。1 is a perspective view of a developing device according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す現像装置の軸直角断面の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the developing device shown in FIG. 1. 図１に示す現像装置の軸平行断面の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an axial parallel cross section of the developing device illustrated in FIG. 1. 現像剤のトナー濃度と現像剤の嵩密度との関係を示す図である。（Ａ）は使用条件（初期および劣化）の違いによる嵩密度の変化を示す図、（Ｂ）は環境条件（湿度）の違いによる嵩密度の変化を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the toner density | concentration of a developing agent, and the bulk density of a developing agent. (A) is a figure which shows the change of the bulk density by the difference in use conditions (initial stage and deterioration), (B) is a figure which shows the change of the bulk density by the difference in environmental conditions (humidity). 現像剤戻し手段において現像剤の量を調整する処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which adjusts the quantity of a developer in a developer return means. 図１に示す現像装置の現像剤保管部において現像剤の量が調整される態様を説明するための説明図である。（Ａ）は現像剤が一時的に保管される態様を示す図、（Ｂ）は現像剤が搬送路に戻される態様を示す図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a mode in which the amount of developer is adjusted in a developer storage section of the developing device shown in FIG. 1. (A) is a figure which shows the aspect in which a developer is stored temporarily, (B) is a figure which shows the aspect in which a developer is returned to a conveyance path. 搬送路内を搬送される現像剤の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a form of a developer conveyed in the conveyance path. 本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置の使用可能範囲を示す図である。It is a figure which shows the usable range of the image development apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態にかかる現像装置の断面図である。（Ａ）は軸直角断面を示す図、（Ｂ）は要部拡大図である。It is sectional drawing of the image development apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. (A) is a figure which shows an axial orthogonal cross section, (B) is a principal part enlarged view. 本発明の第３の実施の形態にかかる現像装置の断面図である。（Ａ）は軸直角断面を示す図、（Ｂ）は軸平行断面を示す図である。It is sectional drawing of the developing device concerning the 3rd Embodiment of this invention. (A) is a figure which shows an axial orthogonal cross section, (B) is a figure which shows an axial parallel cross section. 本発明の第４の実施の形態にかかる現像装置の軸直角断面を示す図である。It is a figure which shows the axial orthogonal cross section of the developing device concerning the 4th Embodiment of this invention. 現像剤戻し手段において現像剤の量を調整する処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which adjusts the quantity of a developer in a developer return means. 本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置の軸平行断面を示す図である。It is a figure which shows the axis-parallel cross section of the developing device concerning the 5th Embodiment of this invention. 図１３に示す現像装置の現像剤保管部の形態を説明するための図である。（Ａ）は仕切り壁に開口部が形成された形態を示す図、（Ｂ）は仕切り壁に傾斜部が形成された形態を示す図である。It is a figure for demonstrating the form of the developer storage part of the developing device shown in FIG. (A) is a figure which shows the form in which the opening part was formed in the partition wall, (B) is a figure which shows the form in which the inclination part was formed in the partition wall. 本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置の使用可能範囲を示す図である。It is a figure which shows the usable range of the image development apparatus concerning the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the image forming apparatus concerning the 6th Embodiment of this invention. 従来の現像装置の構成を説明するための説明図である。（Ａ）は軸直角断面の断面図、（Ｂ）は軸平行断面の断面図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the conventional image development apparatus. (A) is a cross-sectional view of the cross section perpendicular to the axis, and (B) is a cross-sectional view of the cross section parallel to the axis. 従来の現像装置の搬送路内を搬送される現像剤の形態を示す模式図である。（Ａ）は標準状態を示す図、（Ｂ）は現像剤の連れ回りの発生する状態を示す図、（Ｃ）は現像剤の枯渇の発生する状態を示す図である。It is a schematic diagram which shows the form of the developer conveyed in the conveyance path of the conventional developing device. (A) is a diagram showing a standard state, (B) is a diagram showing a state in which the developer is accompanied, and (C) is a diagram showing a state in which the developer is depleted.

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明の代表的な形態を示したものに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明は、本発明の骨子を逸脱しない範囲、すなわち、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲で種々変更して実施することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention described below are merely representative embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. Therefore, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention, that is, those that can be easily assumed by those skilled in the art, substantially the same, and so-called equivalent ranges.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１の斜視図である。図２は、現像装置１の構成を説明するための軸直角断面図である。図３は、現像装置１の構成を説明するための軸平行断面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the axis for explaining the configuration of the developing device 1. FIG. 3 is an axially parallel sectional view for explaining the configuration of the developing device 1.

本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、潜像担持体としての感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行うものである。   The developing device 1 according to the first embodiment of the present invention performs development by attaching toner to an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum 31 as a latent image carrier.

図１に示すように、現像装置１は、感光体ドラム３１に対向配置されている。また、現像装置１のケーシング２には、トナーの補給のための補給口１９が設けられ、前記補給口１９には、トナーの送給される送給路３３が接続されている。   As shown in FIG. 1, the developing device 1 is disposed to face the photosensitive drum 31. Further, the casing 2 of the developing device 1 is provided with a replenishing port 19 for replenishing toner, and the replenishing port 19 is connected with a feeding path 33 through which toner is fed.

ケーシング２は、例えば、合成樹脂などで一体的に形成されている。ケーシング２には、図２に示すように、磁性キャリアと磁性または非磁性のトナーとからなる粉体状の現像剤２１が収容されている。ケーシング２は、収容された現像剤２１が外部に漏れ出さないように構成されている。   The casing 2 is integrally formed of, for example, a synthetic resin. As shown in FIG. 2, the casing 2 contains a powdery developer 21 made of a magnetic carrier and magnetic or nonmagnetic toner. The casing 2 is configured so that the stored developer 21 does not leak outside.

ケーシング２には、感光体ドラム３１に対向配置されるとともに当該感光体ドラム３１の軸線方向に対して平行である現像剤担持体としての現像ローラ９と、該現像ローラ９の軸線方向に延在された供給搬送路６と、該供給搬送路６の下方に形成され且つ前記現像ローラ９の軸線方向に延在された循環搬送路８と、前記供給搬送路６と前記循環搬送路８とを隔てる隔壁１２と、前記現像ローラ９上の現像剤２１の層厚を規制するための現像剤規制部材としてのドクタブレード１８と、前記循環搬送路８内の現像剤２１の量を調整するための現像剤保管部４と、が設けられている。   In the casing 2, a developing roller 9 as a developer carrying member disposed opposite to the photosensitive drum 31 and parallel to the axial direction of the photosensitive drum 31, and extends in the axial direction of the developing roller 9. A supply conveyance path 6, a circulation conveyance path 8 formed below the supply conveyance path 6 and extending in the axial direction of the developing roller 9, and the supply conveyance path 6 and the circulation conveyance path 8. A partition wall 12, a doctor blade 18 as a developer regulating member for regulating the layer thickness of the developer 21 on the developing roller 9, and an amount of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 are adjusted. And a developer storage unit 4.

現像剤２１は、磁性キャリアと非磁性のトナーとからなる２成分現像剤（添加剤などが添加された場合も含む）である。磁性キャリアとトナーとは、ケーシング２内で混合されることによって、磁性キャリアが正極に、トナーが負極にそれぞれ帯電されている。磁性キャリアは、例えば、鉄、フェライト等の微粉末の表面が有機重合体で被覆されて形成されている。   The developer 21 is a two-component developer (including a case where an additive or the like is added) composed of a magnetic carrier and a nonmagnetic toner. The magnetic carrier and the toner are mixed in the casing 2 so that the magnetic carrier is charged to the positive electrode and the toner is charged to the negative electrode. The magnetic carrier is formed, for example, by coating the surface of a fine powder such as iron or ferrite with an organic polymer.

トナーは、例えば、加熱により溶融する接着剤としての透明な樹脂の微粒子と、シアン（水色）の顔料、マゼンタ（赤紫色）の顔料、イエロー（黄色）の顔料、ブラック（黒色）の顔料のうちのいずれか一つの顔料の微粒子と、加熱により溶融した樹脂のべたつきを抑制させるためのワックスの微粒子と、磁性キャリアとトナーとの摩擦帯電を促進させるための帯電制御剤の微粒子と、粒子同士の付着を抑制させるための添加剤の微粒子と、が分散されて形成されている。   The toner includes, for example, transparent resin fine particles as an adhesive that is melted by heating, cyan (light blue) pigment, magenta (red purple) pigment, yellow (yellow) pigment, and black (black) pigment. Fine particles of any one of the pigment, fine particles of wax for suppressing stickiness of the resin melted by heating, fine particles of a charge control agent for promoting frictional charging between the magnetic carrier and the toner, It is formed by dispersing fine particles of an additive for suppressing adhesion.

なお、現像剤２１は、前述の構成に代えて、磁性のトナーを用いることができ、公知の現像剤を採用することができる。   The developer 21 can be a magnetic toner instead of the above-described configuration, and a known developer can be used.

現像ローラ９は、複数の固定磁極を有する円筒形状のマグネットローラと、該マグネットローラに外装された非磁性の導電性の芯金と、を備えている。芯金は、例えば、中空のアルミニウム素管で構成されている。また、現像ローラ９は、感光体ドラム３１と対向する領域が現像領域とされている。   The developing roller 9 includes a cylindrical magnet roller having a plurality of fixed magnetic poles, and a nonmagnetic conductive core metal that is externally mounted on the magnet roller. The cored bar is made of, for example, a hollow aluminum base tube. Further, the developing roller 9 has a developing region in a region facing the photosensitive drum 31.

このため、現像ローラ９は、表面に現像剤２１を汲み上げて当該表面に担持しながら回転し、担持した現像剤２１を感光体ドラム３１と対向する現像領域に搬送することができる。   For this reason, the developing roller 9 can draw up the developer 21 on the surface and rotate while being carried on the surface, and can carry the carried developer 21 to the developing region facing the photosensitive drum 31.

また、現像ローラ９には、現像バイアス電源から現像バイアスが印加されている。このため、前記現像領域において、現像ローラ９の表面の電位と感光体ドラム３１の表面の静電潜像部分における電位との間に電位差が生じ、この電位差によって形成される現像電界の作用を受けて、現像剤２１中のトナーが静電潜像に付着するようになる。   A developing bias is applied to the developing roller 9 from a developing bias power source. For this reason, in the developing area, a potential difference is generated between the potential of the surface of the developing roller 9 and the potential of the electrostatic latent image portion on the surface of the photosensitive drum 31, and the development electric field formed by this potential difference is affected. Thus, the toner in the developer 21 adheres to the electrostatic latent image.

このように、現像ローラ９から感光体ドラム３１上の静電潜像へトナーを付着させることによって、感光体ドラム３１上の静電潜像が未定着画像としてのトナー像となる。   In this manner, by attaching toner from the developing roller 9 to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 becomes a toner image as an unfixed image.

また、現像ローラ９は、前記現像領域で静電潜像にトナーを供給した現像剤２１と、前記現像領域に静電潜像が形成されていなかったためにトナーを供給しなかった現像剤２１とが、現像ローラ９上から循環搬送路８に受け渡されるようになっている。また、このような現像ローラ９上から循環搬送路８への現像剤２１の受け渡しは、現像ローラ９の軸線方向の略全域に亘ってなされている。   The developing roller 9 includes a developer 21 that supplies toner to the electrostatic latent image in the developing area, and a developer 21 that does not supply toner because the electrostatic latent image is not formed in the developing area. Is transferred from the developing roller 9 to the circulation conveyance path 8. Further, the delivery of the developer 21 from the developing roller 9 to the circulation conveyance path 8 is performed over substantially the entire area of the developing roller 9 in the axial direction.

供給搬送路６は、現像ローラ９の軸線方向に現像剤２１を搬送しながら当該現像ローラ９に供給するための搬送路である。供給搬送路６は、該供給搬送路６内の現像剤２１に対して搬送力を付与する供給搬送部材としての供給スクリュ１１が設けられている。   The supply conveyance path 6 is a conveyance path for supplying the developer 21 to the developing roller 9 while conveying the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9. The supply conveyance path 6 is provided with a supply screw 11 as a supply conveyance member that applies a conveyance force to the developer 21 in the supply conveyance path 6.

供給スクリュ１１は、循環スクリュ１３に対して略平行に配置されている。供給スクリュ１１は、循環スクリュ１３とは逆方向に現像剤２１を搬送している。供給スクリュ１１は、現像ローラ９の軸線方向に延在された回転軸と、該回転軸に設けられた連続螺旋形状の羽根と、を備えている。   The supply screw 11 is disposed substantially parallel to the circulation screw 13. The supply screw 11 conveys the developer 21 in the opposite direction to the circulation screw 13. The supply screw 11 includes a rotating shaft extending in the axial direction of the developing roller 9 and a continuous spiral blade provided on the rotating shaft.

また、供給スクリュ１１は、負極に帯電されるトナーの場合には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等のフッ素樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ）等のスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ポリカーボネート（ＰＣ）などの材料で構成されている。   In the case of toner charged on the negative electrode, the supply screw 11 is, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), Fluororesin such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polystyrene (PS), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer It is made of a material such as a styrene resin such as a polymer (ABS) or acrylonitrile / styrene copolymer (AS), a silicone resin, a silicone rubber, or a polycarbonate (PC).

なお、供給スクリュ１１は、正極に帯電されるトナーの場合には、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの材料で構成される。また、供給スクリュ１１は、ステンレス鋼などの金属製のものを採用することができ、前述の材料に限らず、公知の材料で構成することができる。   In the case of toner charged to the positive electrode, the supply screw 11 is made of, for example, a material such as an acrylic resin or a polyamide resin. Further, the supply screw 11 can be made of a metal such as stainless steel, and is not limited to the above-described material, and can be made of a known material.

循環搬送路８は、供給搬送路６の搬送方向下流端に達した現像剤２１と、現像ローラ９と感光体ドラム３１との現像領域を通過した現像剤２１とを搬送し、供給搬送路６の搬送方向上流端に戻すための搬送路である。   The circulation conveyance path 8 conveys the developer 21 that has reached the downstream end of the supply conveyance path 6 in the conveyance direction, and the developer 21 that has passed through the development region of the developing roller 9 and the photosensitive drum 31, and the supply conveyance path 6. It is a conveyance path for returning to the upstream end in the conveyance direction.

循環搬送路８は、該循環搬送路８内の現像剤２１に対して搬送力を付与する循環搬送部材としての循環スクリュ１３と、前記循環搬送路８内の現像剤２１のトナー濃度を検知するための図示しない濃度センサと、前記循環搬送路８内の湿度を検知するための図示しない湿度センサと、が設けられている。   The circulation conveyance path 8 detects the toner density of the circulation screw 13 as a circulation conveyance member that applies a conveyance force to the developer 21 in the circulation conveyance path 8 and the developer 21 in the circulation conveyance path 8. For this purpose, a concentration sensor (not shown) and a humidity sensor (not shown) for detecting the humidity in the circulation conveyance path 8 are provided.

また、循環搬送路８は、前記現像領域で静電潜像にトナーを供給した現像剤２１と、前記現像領域に静電潜像が形成されていなかったためにトナーを供給しなかった現像剤２１とが、現像ローラ９上から循環搬送路８に受け渡されるようになっているので、供給搬送路６内の現像剤２１よりも相対的にトナー濃度が低下するとともに、搬送方向上流端から搬送方向下流端に向かって徐々に現像剤２１の量が増加する。   The circulation conveyance path 8 includes a developer 21 that supplies toner to the electrostatic latent image in the development area, and a developer 21 that does not supply toner because an electrostatic latent image is not formed in the development area. Is transferred from the developing roller 9 to the circulation conveyance path 8 so that the toner density is relatively lower than the developer 21 in the supply conveyance path 6 and the conveyance is performed from the upstream end in the conveyance direction. The amount of the developer 21 gradually increases toward the downstream end in the direction.

また、循環搬送路８には、相対的に低下するトナー濃度を所定の濃度にまで上昇させるために、補給口（図１参照）１９を介してトナーが搬送方向下流端に供給されるようになっている。   Further, in order to increase the toner density that is relatively lowered to a predetermined density, the circulating conveyance path 8 is supplied with toner through the supply port (see FIG. 1) 19 to the downstream end in the conveyance direction. It has become.

このため、循環搬送路８の搬送方向下流端から上流端にまで循環スクリュ１３で攪拌されながら現像剤２１が搬送され、十分に攪拌されて所定のトナー濃度となった現像剤２１が供給搬送路６の搬送方向上流端に戻されるようになっている。   For this reason, the developer 21 is conveyed while being agitated by the circulation screw 13 from the downstream end to the upstream end of the circulation conveyance path 8 in the conveyance direction, and the developer 21 that has been sufficiently agitated to have a predetermined toner concentration is supplied to the supply conveyance path. 6 is returned to the upstream end in the conveying direction.

循環スクリュ１３は、供給スクリュ１１に対して略平行に配置されている。循環スクリュ１３は、供給スクリュ１１とは逆方向に現像剤２１を搬送している。循環スクリュ１３は、現像ローラ９の軸線方向に延在された回転軸と、該回転軸に設けられた連続螺旋形状の羽根と、を備えている。   The circulation screw 13 is disposed substantially parallel to the supply screw 11. The circulation screw 13 conveys the developer 21 in the direction opposite to the supply screw 11. The circulation screw 13 includes a rotating shaft extending in the axial direction of the developing roller 9 and continuous spiral blades provided on the rotating shaft.

羽根は、循環搬送路８の搬送方向下流端に搬送されて溜まった現像剤２１に対して、循環スクリュ１３の搬送力によって現像剤２１に圧力を作用させ、該圧力で現像剤２１を押し上げ、供給搬送路６の搬送方向上流端に戻すように形成されている。   The blades apply pressure to the developer 21 by the conveying force of the circulating screw 13 against the developer 21 that has been conveyed and accumulated at the downstream end in the conveying direction of the circulation conveying path 8, and push up the developer 21 with the pressure, It is formed so as to return to the upstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path 6.

また、循環スクリュ１３は、負極に帯電されるトナーの場合には、供給スクリュ１１と同様に、例えば、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ＰＣ樹脂などの材料で構成されている。   In the case of toner charged on the negative electrode, the circulation screw 13 is made of a material such as a fluororesin, a styrene resin, a silicone resin, a silicone rubber, or a PC resin, as with the supply screw 11. .

濃度センサは、例えば、現像剤２１の透磁率を検知する透磁率検知方式のセンサが用いられている。濃度センサは、共振回路のコイルが設けられたセンサ面に現像剤２１を通過させることによって、磁性キャリアへのトナーの付着量の増減に対応するインダクタンスの変化として検知するようになっている。濃度センサとしては、磁気ブリッジ型または周波数型といった公知のものを採用することができる。   As the density sensor, for example, a magnetic permeability detection type sensor that detects the magnetic permeability of the developer 21 is used. The density sensor detects a change in inductance corresponding to an increase or decrease in the amount of toner adhering to the magnetic carrier by allowing the developer 21 to pass through a sensor surface provided with a coil of a resonance circuit. As the concentration sensor, a known sensor such as a magnetic bridge type or a frequency type can be adopted.

このように、濃度センサによって循環搬送路８内の現像剤２１のトナー濃度がインラインでリアルタイムに検知され、その検知されたトナー濃度に基づいて補給口（図１参照）１９からトナーが補給されるので、所定のトナー濃度の現像剤２１を供給搬送路６の搬送方向上流端に戻すことができる。なお、トナーの補給量は、静電潜像の画像情報から求めたトナーの消費量に基づいてもよい。   As described above, the toner concentration of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is detected in-line in real time by the density sensor, and the toner is supplied from the supply port (see FIG. 1) 19 based on the detected toner density. Therefore, the developer 21 having a predetermined toner concentration can be returned to the upstream end of the supply conveyance path 6 in the conveyance direction. The toner replenishment amount may be based on the toner consumption amount obtained from the image information of the electrostatic latent image.

なお、感光体ドラム３１や転写ベルト（図１６参照）８９などの像担持体上に形成されるトナーパッチの反射光量によってトナー濃度を検知する光学検知方式の濃度センサをさらに設けることもできる。光学検知方式の濃度センサとしては、ＬＥＤ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とが設けられた光学センサを用いることができる。   An optical detection type density sensor that detects the toner density based on the amount of reflected light from a toner patch formed on an image carrier such as the photosensitive drum 31 and the transfer belt (see FIG. 16) 89 may be further provided. As the optical detection type density sensor, an optical sensor provided with a light emitting element such as an LED and a light receiving element such as a photodiode can be used.

このように、循環搬送路８内の現像剤２１のトナー濃度を検知し、感光体ドラム３１上や転写ベルト８９上に形成されるトナーパッチからトナー濃度を検知するようにして、より一層、シート状記録媒体上に形成されるトナー像の画像濃度を安定化させるようにすることもできる。   In this way, the toner concentration of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is detected, and the toner concentration is detected from the toner patch formed on the photosensitive drum 31 or the transfer belt 89, thereby further increasing the sheet density. It is also possible to stabilize the image density of the toner image formed on the recording medium.

湿度センサは、例えば、循環搬送路８内の湿度の変化に対応してセンサ素子の静電容量が変化し、この変化を電気信号として取り出す電気容量変化型湿度センサが用いられている。   As the humidity sensor, for example, a capacitance change type humidity sensor is used in which the capacitance of the sensor element changes in response to a change in humidity in the circulation conveyance path 8 and this change is taken out as an electrical signal.

なお、湿度センサとしては、高分子系または金属酸化物系といった公知のものを採用することができ、また、電気抵抗変化型湿度センサなどの公知のものを採用することができる。   In addition, as a humidity sensor, well-known things, such as a polymer type | system | group or a metal oxide type, can be employ | adopted, and well-known things, such as an electrical resistance change type humidity sensor, are employable.

隔壁１２は、現像ローラ９の軸線方向に延在されている。隔壁１２は、供給スクリュ１１の外形に沿った円弧形状に形成されている。隔壁１２は、現像ローラ９の軸線方向に平行となる縁端部が、現像ローラ９と供給搬送路６とを仕切る仕切り部１２ａとなっている。   The partition wall 12 extends in the axial direction of the developing roller 9. The partition wall 12 is formed in an arc shape along the outer shape of the supply screw 11. In the partition wall 12, an edge portion parallel to the axial direction of the developing roller 9 is a partitioning portion 12 a that partitions the developing roller 9 and the supply conveyance path 6.

また、隔壁１２は、供給搬送路６の搬送方向下流端と循環搬送路８の搬送方向上流端とに連通する開口部が設けられているととともに、供給搬送路６の搬送方向上流端と循環搬送路８の搬送方向下流端とに連通する開口部が設けられている。   The partition wall 12 is provided with an opening communicating with the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6 and the upstream end in the transport direction of the circulation transport path 8, and circulates with the upstream end in the transport direction of the supply transport path 6. An opening that communicates with the downstream end of the transport path 8 in the transport direction is provided.

供給搬送路６の搬送方向下流端と循環搬送路８の搬送方向上流端とに連通する開口部は、供給搬送路６の搬送方向下流端に達した現像剤２１が、循環搬送路８の搬送方向上流端に落下するように構成されている。   In the opening communicating with the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6 and the upstream end in the transport direction of the circulation transport path 8, the developer 21 that has reached the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6 is transported in the circulation transport path 8. It is comprised so that it may fall to a direction upstream end.

また、供給搬送路６の搬送方向上流端と循環搬送路８の搬送方向下流端とに連通する開口部は、循環搬送路８の搬送方向上流端に達した現像剤２１が前記供給搬送路６の搬送方向上流端に戻されるように構成されている。このため、供給搬送路６と循環搬送路８とを現像剤２１が循環される。   Also, the opening communicating with the upstream end in the transport direction of the supply transport path 6 and the downstream end in the transport direction of the circulation transport path 8 has the developer 21 that has reached the upstream end in the transport direction of the circulation transport path 8. It is comprised so that it may return to the conveyance direction upstream end. For this reason, the developer 21 is circulated through the supply conveyance path 6 and the circulation conveyance path 8.

ドクタブレード１８は、現像ローラ９の軸線方向に延在されているとともに、現像ローラ９の半径方向に対して略平行に設けられている。ドクタブレード１８は、供給搬送路６内の現像剤２１を堰き止めるとともに、現像ローラ９上において現像剤２１が所定の層厚となるように、現像ローラ９の表面に対して所定の間隔をあけて対向するように設けられている。   The doctor blade 18 extends in the axial direction of the developing roller 9 and is provided substantially parallel to the radial direction of the developing roller 9. The doctor blade 18 dams up the developer 21 in the supply conveyance path 6 and at a predetermined interval with respect to the surface of the developing roller 9 so that the developer 21 has a predetermined layer thickness on the developing roller 9. Are provided to face each other.

また、ドクタブレード１８は、交換できるように、ケーシング２に対して着脱可能に設けられている。ドクタブレード１８は、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴムのようなゴム弾性を有する材料で構成されている。   The doctor blade 18 is detachably attached to the casing 2 so that it can be replaced. The doctor blade 18 is made of a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber.

現像剤保管部４は、図２および図３に示すように、循環搬送路８に設けられている。このため、循環搬送路８内の現像剤２１の量が、供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１が枯渇したり、循環搬送路８の搬送方向上流端側において現像剤２１が連れ回りしたりしない量に調整することができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the developer storage unit 4 is provided in the circulation conveyance path 8. Therefore, the amount of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is depleted at the downstream end side in the conveyance direction of the supply conveyance path 6 or the developer 21 is depleted at the upstream end side in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8. The amount can be adjusted so as not to be carried around.

また、現像剤保管部４は、現像剤２１を一時的に保管するための本体部４ａと、該本体部４ａと循環搬送路８とに連通する現像剤受け渡し口１５と、前記本体部４ａ内の現像剤２１を前記循環搬送路８に戻して当該循環搬送路８内の現像剤２１の量を調整するための現像剤戻し手段としてのパドル１７と、を備えている。   The developer storage unit 4 includes a main body 4a for temporarily storing the developer 21, a developer delivery port 15 communicating with the main body 4a and the circulation conveyance path 8, and the main body 4a. And a paddle 17 as a developer return means for adjusting the amount of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 by returning the developer 21 to the circulation conveyance path 8.

本体部４ａは、後述するパドル１７を回転可能に収容する円筒形状に形成されている。本体部４ａは、図３に示すように、循環搬送路８の搬送方向の中心部よりもやや上流端側から、循環搬送路８の搬送方向下流端の近傍にかけて設けられている。   The main body 4a is formed in a cylindrical shape that rotatably accommodates a paddle 17 described later. As shown in FIG. 3, the main body 4 a is provided from the slightly upstream end side to the vicinity of the downstream end in the transport direction of the circulation transport path 8 from the center of the circulation transport path 8 in the transport direction.

また、本体部４ａに保管される現像剤２１の収容容積が、該現像剤２１の使用環境（温度、湿度）または現像剤条件（初期、劣化）によって生じる体積変化以下に形成されている。   Further, the storage volume of the developer 21 stored in the main body 4a is formed to be equal to or less than the volume change caused by the usage environment (temperature, humidity) or developer conditions (initial, deterioration) of the developer 21.

このため、使用環境または現像剤条件によって生じる現像剤２１の体積の増減量を超えて、現像剤２１が本体部４ａに一時的に保管されたり、現像剤２１が本体部４ａから循環搬送路８に戻されたりすることが防止できる。   For this reason, the developer 21 is temporarily stored in the main body 4a exceeding the volume increase / decrease amount of the developer 21 caused by the use environment or the developer conditions, or the developer 21 is circulated from the main body 4a to the circulation conveyance path 8. Can be prevented.

このように、使用環境または現像剤条件によって生じる現像剤２１の体積の増減量を超えて、現像剤２１が本体部４ａに一時的に保管されたり、現像剤２１が本体部４ａから循環搬送路８に戻されたりすることが防止できるので、過剰に本体部４ａに保管されることにより供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１が枯渇したり、過剰に循環搬送路８に戻されることにより当該循環搬送路８の搬送方向上流端側において現像剤２１が連れ回りしたりすることを抑制させることができる。   As described above, the developer 21 is temporarily stored in the main body 4a beyond the amount of increase / decrease in the volume of the developer 21 caused by the use environment or developer conditions, or the developer 21 is circulated from the main body 4a to the circulation conveyance path. 8, the developer 21 is excessively stored in the main body 4 a, so that the developer 21 is depleted on the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6 or excessively returned to the circulation transport path 8. As a result, it is possible to prevent the developer 21 from rotating around the upstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8.

すなわち、現像剤保管部４は、供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１が枯渇する前に、本体部４ａから循環搬送路８に現像剤２１を戻すように構成されているとともに、循環搬送路８の搬送方向上流端側において現像剤２１が連れ回りする前に、循環搬送路８から本体部４ａに現像剤２１を一時的に保管するように構成されている。   That is, the developer storage unit 4 is configured to return the developer 21 from the main body 4a to the circulation conveyance path 8 before the developer 21 is depleted on the downstream end side in the conveyance direction of the supply conveyance path 6. The developer 21 is temporarily stored in the main body portion 4a from the circulation conveyance path 8 before the developer 21 is rotated on the upstream end side in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8.

したがって、供給搬送路６の搬送方向上流端側と下流端側とにおける現像剤２１の量の偏りを軽減させることによって、現像ローラ９の軸線方向における現像剤２１の供給量を安定化させることができる。   Therefore, the supply amount of the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9 can be stabilized by reducing the deviation in the amount of the developer 21 between the upstream end side and the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6. it can.

また、循環搬送路８の搬送方向上流端側と下流端側とにおける現像剤２１の量の偏りを軽減させることによって、現像ローラ９上の現像剤２１の連れ回りを抑制させることができる。   Further, by reducing the deviation in the amount of the developer 21 between the upstream end side and the downstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8, the accompanying rotation of the developer 21 on the developing roller 9 can be suppressed.

そして、現像ローラ９の軸線方向における現像剤２１の供給量が安定化されるので、感光体ドラム３１上の静電潜像を良好にトナーで現像することができ、用紙などのシート状記録媒体に形成される画像濃度を一定とさせることができる。   Since the supply amount of the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9 is stabilized, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 can be favorably developed with toner, and a sheet-like recording medium such as paper It is possible to make the image density formed in a constant.

また、現像剤２１の枯渇および連れ回りを抑制させることによって、現像剤２１の搬送速度を高速化させることができる。また、現像剤２１の搬送速度の高速化に伴って供給搬送路６を小型化させ、現像装置１を小型化させることができる。   Moreover, the conveyance speed of the developer 21 can be increased by suppressing the depletion and rotation of the developer 21. Further, as the conveying speed of the developer 21 is increased, the supply conveying path 6 can be reduced in size, and the developing device 1 can be reduced in size.

さらに、現像剤２１の枯渇および連れ回りを抑制させることによって、トナーのストレスを軽減させ、トナーの劣化（特性変化）を抑制させることができる。   Further, by suppressing the depletion of the developer 21 and the accompanying rotation, it is possible to reduce toner stress and to suppress toner deterioration (characteristic change).

現像剤受け渡し口１５は、現像ローラ９の軸線方向に延在して開口されている。現像剤受け渡し口１５は、循環搬送路８と本体部４ａとを連通させている。現像剤受け渡し口１５には、循環搬送路８と本体部４ａとの間を仕切る仕切り壁１６が形成されている。   The developer delivery port 15 extends in the axial direction of the developing roller 9 and is opened. The developer delivery port 15 allows the circulation conveyance path 8 and the main body 4a to communicate with each other. A partition wall 16 is formed in the developer delivery port 15 to partition the circulation conveyance path 8 and the main body 4a.

仕切り壁１６は、循環搬送路８内の現像剤２１の量が、現像ローラ９上の現像剤２１の連れ回りの発生する虞のある量に達する前に、前記循環搬送路８から本体部４ａに前記現像剤２１が乗り越えて移動する高さに設定されている。また、仕切り壁１６の上端部が、本体部４ａ側の縁端部よりも循環搬送路８側の縁端部が高くなる傾斜面となっている。   The partition wall 16 extends from the circulation conveyance path 8 to the main body 4a before the amount of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 reaches an amount that may cause the developer 21 on the developing roller 9 to rotate. The height at which the developer 21 moves over is set. Moreover, the upper end part of the partition wall 16 becomes an inclined surface where the edge part by the side of the circulation conveyance path 8 becomes higher than the edge part by the side of the main-body part 4a.

仕切り壁１６の上端部の傾斜面は、その傾斜角が現像剤２１の安息角以上とされている。なお、本発明でいう、傾斜角が現像剤２１の安息角以上とされているとは、仕切り壁１６を乗り越えた現像剤２１が前記傾斜面上から本体部４ａ内に滑り落ちる角度以上に形成されていることをいう。   The inclined surface of the upper end portion of the partition wall 16 has an inclination angle equal to or greater than the repose angle of the developer 21. In the present invention, the inclination angle being equal to or greater than the repose angle of the developer 21 is defined to be greater than the angle at which the developer 21 over the partition wall 16 slides into the main body 4a from the inclined surface. It means that

このように、仕切り壁１６の上端部の傾斜面の傾斜角が現像剤２１の安息角以上とされているので、仕切り壁１６を乗り越えた現像剤２１が本体部４ａ内に円滑に流れ込むようになり、仕切り壁１６の上端部の傾斜面上に現像剤２１が残留しないようになる。   Thus, since the inclination angle of the inclined surface at the upper end of the partition wall 16 is equal to or greater than the repose angle of the developer 21, the developer 21 over the partition wall 16 flows smoothly into the main body 4a. Thus, the developer 21 does not remain on the inclined surface of the upper end portion of the partition wall 16.

パドル１７は、現像ローラ９の軸線方向に延在されている。パドル１７は、本体部４ａに対して回転自在に支持される回転軸１７ａと、該回転軸１７ａに設けられた羽根板１７ｂと、を備えている。また、パドル１７は、供給スクリュ１１および循環スクリュ１３と同様に、例えば、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ＰＣ樹脂などの材料で構成されている。   The paddle 17 extends in the axial direction of the developing roller 9. The paddle 17 includes a rotary shaft 17a that is rotatably supported with respect to the main body 4a, and a blade plate 17b provided on the rotary shaft 17a. Moreover, the paddle 17 is comprised with materials, such as a fluororesin, a styrene resin, a silicone resin, silicone rubber, PC resin, similarly to the supply screw 11 and the circulation screw 13, for example.

羽根板１７ｂは、現像ローラ９の軸線方向に延在された板状に形成されている。羽根板１７ｂは、回転軸１７ａの半径方向に平行に立設されている。また、羽根板１７ｂは、回転軸１７ａの周方向に等間隔をあけて複数枚（図示例では、４枚）設けられている。   The vane plate 17 b is formed in a plate shape extending in the axial direction of the developing roller 9. The vane plate 17b is erected in parallel with the radial direction of the rotating shaft 17a. A plurality of blade plates 17b (four in the illustrated example) are provided at equal intervals in the circumferential direction of the rotating shaft 17a.

次に、図４ないし図８を参照して、上述の如く構成された本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１における動作およびそのときの処理について説明する。図４は、現像剤２１のトナー濃度と嵩密度との関係を示す図である。図５は、現像装置１における制御の手順を示すフローチャートである。図６は、循環搬送路８内の現像剤２１の量が調整される形態を説明するための図である。図７は、供給搬送路６と循環搬送路８とを循環する現像剤２１の分布を模式的に表した図である。図８は、現像装置１の使用可能範囲を示す図である。   Next, with reference to FIGS. 4 to 8, the operation and processing at that time in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the toner density and the bulk density of the developer 21. FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure in the developing device 1. FIG. 6 is a diagram for explaining a mode in which the amount of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is adjusted. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the distribution of the developer 21 that circulates in the supply conveyance path 6 and the circulation conveyance path 8. FIG. 8 is a diagram illustrating a usable range of the developing device 1.

図４（Ａ）に示すように、使用開始時の現像剤（すなわち、初期現像剤）２１のトナー濃度（ｗｔ％）を変化させたときの当該現像剤２１の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）を測定し、また、長期間使用時の現像剤（すなわち、劣化現像剤）２１のトナー濃度（ｗｔ％）を変化させたときの当該現像剤２１の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）を測定し、前述した濃度センサの検知したトナー濃度から循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度を予測できるようにする。なお、図４（Ａ）に示している各現像剤条件における湿度は５０％ＲＨである。 As shown in FIG. 4A, the bulk density (g / cm 3 ) of the developer 21 when the toner concentration (wt%) of the developer (ie, initial developer) 21 at the start of use is changed. In addition, the bulk density (g / cm 3 ) of the developer 21 when the toner concentration (wt%) of the developer (ie, deteriorated developer) 21 during long-term use is changed is measured. The bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 can be predicted from the toner density detected by the density sensor described above. Note that the humidity in each developer condition shown in FIG. 4A is 50% RH.

また、図４（Ｂ）に示すように、湿度８０％ＲＨにおける現像剤（すなわち、高湿度使用環境下の現像剤）２１のトナー濃度（ｗｔ％）を変化させたときの当該現像剤２１の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）を測定し、湿度５０％ＲＨにおける現像剤（すなわち、標準使用環境下の現像剤）２１のトナー濃度（ｗｔ％）を変化させたときの当該現像剤２１の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）を測定し、湿度１５％ＲＨにおける現像剤（すなわち、低湿度使用環境下の現像剤）２１のトナー濃度（ｗｔ％）を変化させたときの当該現像剤２１の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）を測定し、前述した湿度センサの検知した湿度から循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度を予測できるようにする。 Further, as shown in FIG. 4B, the developer 21 when the toner concentration (wt%) of the developer 21 (that is, the developer under a high humidity use environment) 21 at a humidity of 80% RH is changed. The bulk density (g / cm 3 ) of the developer 21 when the toner concentration (wt%) of the developer 21 (ie, the developer under the standard use environment) 21 at a humidity of 50% RH is changed is measured. The density of the developer 21 when the density (g / cm 3 ) is measured and the toner concentration (wt%) of the developer 21 (ie, the developer in a low humidity use environment) 21 at a humidity of 15% RH is changed. The density (g / cm 3 ) is measured so that the bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 can be predicted from the humidity detected by the humidity sensor described above.

なお、図４（Ｂ）に示している各使用環境の湿度条件において測定した現像剤２１は、初期現像剤と劣化現像剤とが混合されたものである。   Note that the developer 21 measured under the humidity condition of each use environment shown in FIG. 4B is a mixture of an initial developer and a deteriorated developer.

そして、現像剤条件（初期また劣化）と、濃度センサの検知したトナー濃度と、湿度センサの検知した湿度とから、循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度を予測することができる。   The bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 can be predicted from the developer condition (initial or deterioration), the toner concentration detected by the density sensor, and the humidity detected by the humidity sensor.

すなわち、図５に示すように、濃度センサと湿度センサとを用いて循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度が予測されるので、供給搬送路６内の現像剤２１の量が不足しないように、予測された現像剤２１の嵩密度が設定値を超えた時（すなわち、現像剤２１の体積が減少した時）に、パドル１７を駆動させて現像剤保管部４の本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８に戻すように制御している。   That is, as shown in FIG. 5, since the bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is predicted using the density sensor and the humidity sensor, the amount of the developer 21 in the supply conveyance path 6 is not insufficient. As described above, when the predicted bulk density of the developer 21 exceeds the set value (that is, when the volume of the developer 21 is reduced), the paddle 17 is driven to move into the main body 4a of the developer storage unit 4. The developer 21 is returned to the circulation conveyance path 8.

例えば、トナー濃度が７ｗｔ％かつ湿度が５０％ＲＨであって、初期の現像剤２１である場合には、図４（Ｂ）では初期の現像剤２１と劣化の現像剤２１とが混合されていることから、図４（Ａ）中の初期現像剤（７ｗｔ％、１．７９ｇ／ｃｍ3）と劣化現像剤（７ｗｔ％、１．６７ｇ／ｃｍ3）との間の嵩密度１．７３ｇ／ｃｍ3から前記初期現像剤の嵩密度１．７９ｇ／ｃｍ3に上昇（約４％向上）することとなるので、図４（Ｂ）中の湿度５０％ＲＨのときの嵩密度１．７５ｇ／ｃｍ3よりも、約４％高い嵩密度１．８２ｇ／ｃｍ3であると予測される。 For example, when the toner concentration is 7 wt% and the humidity is 50% RH and the initial developer 21, the initial developer 21 and the deteriorated developer 21 are mixed in FIG. 4B. Therefore, the bulk density between the initial developer (7 wt%, 1.79 g / cm 3 ) and the deteriorated developer (7 wt%, 1.67 g / cm 3 ) in FIG. since the cm 3 so that the rise (about 4% improvement) bulk density 1.79 g / cm 3 of the initial developer, the bulk density when the humidity 50% RH in FIG. 4 (B) 1.75 g / A bulk density of 1.82 g / cm 3 is expected to be about 4% higher than cm 3 .

また、例えば、トナー濃度が７ｗｔ％かつ湿度が５０％ＲＨであって、初期の現像剤２１と劣化の現像剤２１とが混合された場合には、図４（Ｂ）では初期の現像剤２１と劣化の現像剤２１とが混合されていることから、図４（Ｂ）中の湿度５０％ＲＨのときの嵩密度１．７５ｇ／ｃｍ3であると予測される。 Further, for example, when the toner concentration is 7 wt% and the humidity is 50% RH and the initial developer 21 and the deteriorated developer 21 are mixed, the initial developer 21 in FIG. And the deteriorated developer 21 are mixed, it is predicted that the bulk density is 1.75 g / cm 3 when the humidity is 50% RH in FIG.

また、例えば、トナー濃度が７ｗｔ％かつ湿度が５０％ＲＨであって、劣化の現像剤２１である場合には、図４（Ｂ）では初期の現像剤２１と劣化の現像剤２１とが混合されていることから、図４（Ａ）中の初期現像剤（７ｗｔ％、１．７９ｇ／ｃｍ3）と劣化現像剤（７ｗｔ％、１．６７ｇ／ｃｍ3）との間の嵩密度１．７３ｇ／ｃｍ3から前記劣化現像剤の嵩密度１．６７ｇ／ｃｍ3に下降（約４％減少）することとなるので、図４（Ｂ）中の湿度５０％ＲＨのときの嵩密度１．７５ｇ／ｃｍ3よりも、約４％低い嵩密度１．６８ｇ／ｃｍ3であると予測される。 For example, when the toner concentration is 7 wt% and the humidity is 50% RH and the developer 21 is deteriorated, the initial developer 21 and the deteriorated developer 21 are mixed in FIG. 4B. Therefore, the bulk density between the initial developer (7 wt%, 1.79 g / cm 3 ) and the deteriorated developer (7 wt%, 1.67 g / cm 3 ) in FIG. Since the bulk density of the deteriorated developer decreases from 73 g / cm 3 to 1.67 g / cm 3 (decrease by about 4%), the bulk density at a humidity of 50% RH in FIG. A bulk density of 1.68 g / cm 3 is expected to be about 4% lower than 75 g / cm 3 .

そして、予測した現像剤２１の嵩密度が、予め設定された嵩密度を超えた時には、現像剤戻し手段としてのパドル１７を駆動して本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８に戻すように制御している。   When the predicted bulk density of the developer 21 exceeds a preset bulk density, the paddle 17 as the developer return means is driven to return the developer 21 in the main body 4 a to the circulation conveyance path 8. So that it is controlled.

また、湿度の低下といった使用環境や現像剤２１の劣化といった現像剤条件の変化に伴って循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度が低下した時、すなわち現像剤２１の体積（量）が増加した時には、図６（Ａ）に示すように、循環スクリュ１３の回転につれて現像剤２１が仕切り壁１６を乗り越え（矢印ｂ方向）て現像剤保管部４の本体部４ａ内に流入する。   Further, when the bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is reduced with changes in the usage environment such as a decrease in humidity and the developer conditions such as the deterioration of the developer 21, the volume (amount) of the developer 21 is reduced. When increased, as shown in FIG. 6 (A), as the circulating screw 13 rotates, the developer 21 gets over the partition wall 16 (in the direction of arrow b) and flows into the main body 4a of the developer storage unit 4.

このとき、本体部４ａのパドル１７は、現像剤２１の嵩密度が設定値以下であるので、停止されている。   At this time, the paddle 17 of the main body 4a is stopped because the bulk density of the developer 21 is equal to or less than the set value.

また、湿度の上昇といった使用環境や初期の現像剤２１の添加といった現像剤条件の変化に伴って循環搬送路８内の現像剤２１の嵩密度が上昇し、嵩密度が設定値を超えた時、すなわち現像剤２１の体積（量）が低下して嵩密度が設定値を超えた時には、図６（Ｂ）に示すように、パドル１７の回転によって現像剤２１が仕切り壁１６を乗り越え（矢印ｃ方向）て循環搬送路８内に戻される。   Further, when the bulk density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 increases with a change in the developer environment such as the use environment such as an increase in humidity and the initial addition of the developer 21, and the bulk density exceeds the set value. That is, when the volume (amount) of the developer 21 decreases and the bulk density exceeds the set value, the developer 21 gets over the partition wall 16 by the rotation of the paddle 17 as shown in FIG. c direction) and returned to the circulating conveyance path 8.

このとき、本体部４ａのパドル１７は、現像剤２１の嵩密度が設定値以下となるまで回転駆動される。   At this time, the paddle 17 of the main body portion 4a is driven to rotate until the bulk density of the developer 21 becomes equal to or less than a set value.

このように、現像剤２１の嵩密度の増減に対応して循環搬送路８内の当該現像剤２１の量（体積）を調整するように制御しているので、図７に示すように、現像ローラ（図３参照）９に現像剤２１が供給される供給幅Ｈにおいて、供給搬送路６の搬送方向下流端側で現像剤２１の枯渇が発生する虞のある下限Ｌ１よりも上回る量（体積）に現像剤２１を保持することができる。   As described above, since the amount (volume) of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is controlled in accordance with the increase / decrease in the bulk density of the developer 21, as shown in FIG. In the supply width H in which the developer 21 is supplied to the roller (see FIG. 3), the amount (volume) exceeds the lower limit L1 at which the developer 21 may be depleted on the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6. ) Can hold the developer 21.

また、現像ローラ９に現像剤２１が供給される供給幅Ｈにおいて、循環搬送路８の搬送方向下流端側で現像剤２１の連れ回りが発生する虞のある上限Ｌ２よりも下回る量（体積）に現像剤２１を保持することができる。   Further, in the supply width H in which the developer 21 is supplied to the developing roller 9, an amount (volume) that is lower than the upper limit L <b> 2 at which the developer 21 may be rotated on the downstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8. It is possible to hold the developer 21.

このとき、供給搬送路６内の現像剤２１は、搬送方向上流端から下流端に向かって矢印ｂ方向に搬送されながら現像ローラ９の軸線方向の全幅に亘って供給され、搬送方向下流端に達した現像剤２１が循環搬送路８の搬送方向上流端に向かって矢印ｄ方向に送給される。   At this time, the developer 21 in the supply conveyance path 6 is supplied over the entire width in the axial direction of the developing roller 9 while being conveyed in the direction of the arrow b from the upstream end in the conveyance direction toward the downstream end, and reaches the downstream end in the conveyance direction. The reached developer 21 is fed in the direction of arrow d toward the upstream end of the circulation conveyance path 8 in the conveyance direction.

また、このとき、前記現像領域を通過した現像剤２１が現像ローラ９の軸線方向の全幅に亘って循環搬送路８に受け渡される（矢印ｋ）。   At this time, the developer 21 that has passed through the developing region is delivered to the circulation conveyance path 8 over the entire width in the axial direction of the developing roller 9 (arrow k).

そして、供給搬送路６の搬送方向下流端から送給された現像剤２１と、前記現像ローラ９の軸線方向の全幅に亘って受け渡された現像剤２１とが、搬送方向上流端から下流端に向かって矢印ａ方向に搬送される。   The developer 21 fed from the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6 and the developer 21 delivered over the entire width in the axial direction of the developing roller 9 are connected from the upstream end to the downstream end in the transport direction. Toward the direction of arrow a.

循環搬送路８の搬送方向下流端にまで搬送された現像剤２１は、循環スクリュ（図３参照）１３から付与された搬送力によって現像剤２１自体の圧力が高まり、該圧力によって矢印ｅ方向に押し上げられ、供給搬送路６の搬送方向上流端に戻される。   The developer 21 conveyed to the downstream end in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8 is increased in the pressure of the developer 21 by the conveyance force applied from the circulation screw (see FIG. 3), and the pressure in the direction of the arrow e is increased by the pressure. It is pushed up and returned to the upstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path 6.

このとき、循環搬送路８の搬送方向上流端には、循環搬送路８内の現像剤２１のトナー濃度を検知する濃度センサからの信号に基づいて、補給口（図１参照）１９を介して、必要量のトナーが補給される。   At this time, the upstream end of the circulation conveyance path 8 in the conveyance direction is connected via a supply port (see FIG. 1) 19 based on a signal from a density sensor that detects the toner density of the developer 21 in the circulation conveyance path 8. The necessary amount of toner is replenished.

また、補給口１９から補給されたトナーは、循環スクリュ１３によって現像剤２１とともに攪拌されながら搬送されて十分に分散される。このため、十分に攪拌されて所定のトナー濃度となった現像剤２１が供給搬送路６に供給される。   Further, the toner replenished from the replenishing port 19 is conveyed while being agitated together with the developer 21 by the circulation screw 13 and sufficiently dispersed. For this reason, the developer 21 that has been sufficiently stirred to have a predetermined toner concentration is supplied to the supply conveyance path 6.

したがって、図８に示すように、従来の現像装置の使用可能領域Ｚよりも、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１の使用可能領域Ｚ１のほうが、より広範囲となる。   Therefore, as shown in FIG. 8, the usable area Z1 of the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention is wider than the usable area Z of the conventional developing device.

詳しくは、従来の現像装置では、第１搬送路の供給スクリュ（本発明の供給搬送路６の供給スクリュ１１に相当する。）または第２搬送路の循環スクリュ（本発明の循環搬送路８の循環スクリュ１３に相当する。）の回転数が８００ｒｐｍの場合において、現像剤２１の量（重量）が７８ｇないし８９ｇの範囲で使用可能である。   Specifically, in the conventional developing device, the supply screw of the first conveyance path (corresponding to the supply screw 11 of the supply conveyance path 6 of the present invention) or the circulation screw of the second conveyance path (of the circulation conveyance path 8 of the present invention). When the number of rotations of the developing screw 21 is 800 rpm, the amount (weight) of the developer 21 can be used in the range of 78 to 89 g.

すなわち、従来の現像装置では、現像剤２１の量が７８ｇを下回ると、第１搬送路の搬送方向下流端側で現像剤２１の枯渇が発生し、現像剤２１の量が８９ｇを上回ると、第２搬送路の搬送方向下流端側で現像剤２１の連れ回りが発生する。   That is, in the conventional developing device, when the amount of the developer 21 is less than 78 g, the developer 21 is depleted on the downstream end side in the transport direction of the first transport path, and when the amount of the developer 21 exceeds 89 g, The developer 21 accompanies the downstream side of the second transport path in the transport direction.

一方、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１では、供給搬送路６の供給スクリュ１１または循環搬送路８の循環スクリュ１３の回転数が８００ｒｐｍの場合において、現像剤２１の量（重量）が６８ｇないし９８ｇの範囲で使用可能である。   On the other hand, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, when the rotational speed of the supply screw 11 of the supply conveyance path 6 or the circulation screw 13 of the circulation conveyance path 8 is 800 rpm, the amount of developer 21 ( (Weight) can be used in the range of 68 g to 98 g.

すなわち、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１では、現像剤２１の量が従来の７８ｇを下回っても、供給搬送路６の搬送方向下流端側で現像剤２１の枯渇は発生せず、現像剤２１の量が従来の８９ｇを上回っても、循環搬送路８の搬送方向下流端側で現像剤２１の連れ回りは発生しない。   That is, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, even when the amount of the developer 21 is less than the conventional 78 g, the developer 21 is depleted on the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6. Even if the amount of the developer 21 exceeds the conventional 89 g, the developer 21 is not rotated on the downstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8.

なお、図８に示す現像剤２１は、トナー濃度が７ｗｔ％の初期現像剤であって、使用環境が５０％ＲＨの湿度となっている。   Note that the developer 21 shown in FIG. 8 is an initial developer having a toner concentration of 7 wt%, and the usage environment is a humidity of 50% RH.

以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、表面に現像剤２１を担持するとともに感光体ドラム３１と対向する箇所で該感光体ドラム３１の潜像にトナーを供給して現像する現像ローラ９と、該現像ローラ９に現像剤２１を供給するとともに当該現像ローラ９の軸線方向に前記現像剤２１を搬送する供給搬送路６と、該供給搬送路６内の現像剤２１に対して搬送力を付与する供給スクリュ１１と、前記供給搬送路６の搬送方向下流端に到達した現像剤２１を当該供給搬送路６の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路８と、該循環搬送路８内の現像剤２１に対して搬送力を付与する循環スクリュ１３と、を有する現像装置１において、前記供給搬送路６または前記循環搬送路８のうちの少なくとも一方には、搬送路内の現像剤２１の量を調整するための現像剤保管部４が設けられていることを特徴としている。   As described above, the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention carries the developer 21 on the surface and forms a latent image on the photosensitive drum 31 at a position facing the photosensitive drum 31. A developing roller 9 for supplying toner for development, a supply conveying path 6 for supplying the developer 21 to the developing roller 9 and conveying the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9, and the supply conveying path 6 A supply screw 11 that applies a transport force to the developer 21 in the inside, and a circulating transport that transports the developer 21 that has reached the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6 to the upstream end in the transport direction of the supply transport path 6 In the developing device 1 having a path 8 and a circulating screw 13 that applies a transporting force to the developer 21 in the circulating transport path 8, at least one of the supply transport path 6 and the circulating transport path 8. The transport Developer storage portion 4 for adjusting the amount of the developer 21 of the inner is characterized in that is provided.

このように、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、搬送路内の現像剤２１の量を現像剤保管部４によって調整することによって、搬送方向上流端と搬送方向下流端とにおける現像剤２１の量（体積）の偏りを軽減させることができる。また、搬送方向上流端と搬送方向下流端とにおける現像剤２１の偏りを軽減させることによって、現像ローラ９の軸線方向における現像剤２１の供給量を安定化させることができる。   As described above, the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention adjusts the amount of the developer 21 in the transport path by the developer storage unit 4, so that the upstream end in the transport direction and the downstream end in the transport direction. The deviation of the amount (volume) of the developer 21 in the above can be reduced. Further, by reducing the deviation of the developer 21 between the upstream end in the transport direction and the downstream end in the transport direction, the supply amount of the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9 can be stabilized.

また、現像ローラ９の軸線方向における現像剤２１の供給量を安定化させることによって、感光体ドラム３１上の静電潜像を現像したトナー像の画像濃度が一定となり、シート状記録媒体に形成される画像濃度のムラを軽減させることができる。   Further, by stabilizing the supply amount of the developer 21 in the axial direction of the developing roller 9, the image density of the toner image obtained by developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 becomes constant, and is formed on the sheet-like recording medium. Image density unevenness can be reduced.

また、搬送路内の現像剤２１の量を現像剤保管部４によって調整することによって、供給搬送路６の搬送方向下流端にまで十分な量の現像剤２１を搬送させることができるので、供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１の量が不足する枯渇を抑制させることができる。   Further, by adjusting the amount of the developer 21 in the transport path by the developer storage unit 4, a sufficient amount of the developer 21 can be transported to the downstream end in the transport direction of the supply transport path 6. It is possible to suppress the depletion that the amount of the developer 21 is insufficient on the downstream end side in the transport direction of the transport path 6.

また、搬送路内の現像剤２１の量を現像剤保管部４によって調整することによって、循環搬送路８の搬送方向下流端の現像剤２１の量の増加を抑制させることができるので、循環搬送路８の搬送方向下流端側において、現像ローラ９上での現像剤２１の連れ回りを抑制させることができる。   Further, by adjusting the amount of the developer 21 in the conveyance path by the developer storage unit 4, it is possible to suppress an increase in the amount of the developer 21 at the downstream end of the circulation conveyance path 8 in the conveyance direction. It is possible to suppress the accompanying rotation of the developer 21 on the developing roller 9 on the downstream end side in the transport direction of the path 8.

また、現像剤２１の枯渇および連れ回りを抑制させることによって、搬送路における現像剤２１の搬送速度を高速化させることができるので、供給搬送路６を小型化させることができ、現像装置１を小型化させることができる。   Further, by suppressing the depletion and accompanying rotation of the developer 21, it is possible to increase the transport speed of the developer 21 in the transport path, so that the supply transport path 6 can be reduced in size, and the developing device 1 can be reduced. The size can be reduced.

また、搬送路内の現像剤２１の量を現像剤保管部４によって調整することによって、搬送路における現像剤２１の搬送速度を高速化させることができるので、トナーのストレスを軽減させ、トナーの劣化（特性変化）を抑制させることができる。   Further, by adjusting the amount of the developer 21 in the conveyance path by the developer storage unit 4, it is possible to increase the conveyance speed of the developer 21 in the conveyance path. Deterioration (characteristic change) can be suppressed.

また、現像剤保管部４に一時的に保管される分だけ、現像剤２１の全体量が増加するので、現像剤２１の劣化による現像装置１の交換頻度を低減させることができる。   Further, since the total amount of the developer 21 is increased by the amount temporarily stored in the developer storage unit 4, the replacement frequency of the developing device 1 due to the deterioration of the developer 21 can be reduced.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、搬送路内の現像剤２１の嵩密度の変化に応じて、前記搬送路内の現像剤２１が現像剤保管部４に移動されるので、搬送路内の現像剤２１の量（体積）が適切なときには、現像剤保管部４に現像剤２１を移動させず、また、搬送路内の現像剤２１の量が増加したときには、現像剤保管部４に現像剤２１を移動させて、搬送路内の現像剤２１の量を最適化させることができる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the developer 21 in the transport path moves to the developer storage unit 4 according to the change in the bulk density of the developer 21 in the transport path. Therefore, when the amount (volume) of the developer 21 in the transport path is appropriate, the developer 21 is not moved to the developer storage unit 4, and when the amount of the developer 21 in the transport path increases. The developer 21 can be moved to the developer storage unit 4 to optimize the amount of the developer 21 in the conveyance path.

なお、現像剤保管部４を供給搬送路６と連通する位置に設けた場合には、現像剤２１の連れ回りに対する余裕度が向上するが、供給搬送路６の搬送方向下流端側での現像剤２１の枯渇の虞がある。しかしながら、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、現像剤保管部４が、循環搬送路８と連通する位置に設けられているので、現像剤２１の連れ回りに対する余裕度が向上し、枯渇の虞がなく、現像剤保管部４に収容できる現像剤２１の量だけ、当該現像剤保管部４を設けない場合よりも現像剤２１の量を増加させることができ、枯渇に対する余裕度をさらに向上させることができる。   Note that, when the developer storage unit 4 is provided at a position communicating with the supply conveyance path 6, a margin for the accompanying rotation of the developer 21 is improved, but development on the downstream end side of the supply conveyance path 6 in the conveyance direction is improved. There is a risk of depletion of the agent 21. However, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, since the developer storage unit 4 is provided at a position where the developer storage unit 4 communicates with the circulation conveyance path 8, there is a margin for the rotation of the developer 21. The amount of the developer 21 can be increased by the amount of the developer 21 that can be accommodated in the developer storage unit 4 as compared with the case where the developer storage unit 4 is not provided. The margin can be further improved.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、現像剤保管部４が、供給搬送路６の搬送方向下流側に設けられているので、より一層、現像剤２１の連れ回りに対する余裕度を向上させるとともに、現像剤２１の枯渇に対する余裕度を向上させるができる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, since the developer storage unit 4 is provided on the downstream side in the transport direction of the supply transport path 6, the developer 21 is further rotated. The margin for the depletion of the developer 21 can be improved.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、現像剤保管部４には、該現像剤保管部４内の現像剤２１を搬送路に戻すためのパドル１７が設けられているので、搬送路内の現像剤２１の量（体積）が不足する際には、現像剤保管部４から搬送路に現像剤２１を短時間で戻すことができ、搬送路内の現像剤２１の量を短時間で最適化させることができる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the developer storage unit 4 is provided with a paddle 17 for returning the developer 21 in the developer storage unit 4 to the conveyance path. Therefore, when the amount (volume) of the developer 21 in the transport path is insufficient, the developer 21 can be returned from the developer storage unit 4 to the transport path in a short time, and the developer 21 in the transport path can be returned. Can be optimized in a short time.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、パドル１７が、回転軸１７ａに羽根板１７ｂが設けられたパドル形状であるので、単純な構造で構成することができる。   Further, the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention can be configured with a simple structure because the paddle 17 has a paddle shape in which the blade 17b is provided on the rotating shaft 17a.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、パドル１７が、搬送路内の現像剤２１のトナー濃度を検知する濃度センサの出力に応じて駆動されるので、濃度センサの検知したトナー濃度から搬送路内の現像剤２１の嵩密度を予測し、この予測した嵩密度から搬送路内の現像剤２１の量（体積）が減少したと判断される場合には、パドル１７を駆動させて現像剤保管部４内の現像剤２１を搬送路に戻すように制御することができる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the paddle 17 is driven according to the output of the density sensor that detects the toner density of the developer 21 in the conveyance path. If the bulk density of the developer 21 in the transport path is predicted from the detected toner density, and it is determined from the predicted bulk density that the amount (volume) of the developer 21 in the transport path has decreased, the paddle 17 And the developer 21 in the developer storage unit 4 can be controlled to return to the transport path.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、パドル１７が、搬送路内の湿度を検知する湿度センサの出力に応じて駆動されるので、湿度センサの検知した湿度から搬送路内の現像剤２１の嵩密度を予測し、この予測された嵩密度から搬送路内の現像剤２１の量（体積）が減少したと判断される場合には、パドル１７を駆動させて現像剤保管部４内の現像剤２１を搬送路に戻すように制御することができる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, since the paddle 17 is driven according to the output of the humidity sensor that detects the humidity in the conveyance path, conveyance is performed from the humidity detected by the humidity sensor. When the bulk density of the developer 21 in the path is predicted, and it is determined from this predicted bulk density that the amount (volume) of the developer 21 in the transport path has decreased, the paddle 17 is driven to develop. The developer 21 in the agent storage unit 4 can be controlled to return to the transport path.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、現像剤保管部４と搬送路とを仕切る仕切り壁１６の上端部の傾斜角が、現像剤２１の安息角以上であるので、仕切り壁１６を乗り越えた現像剤２１が現像剤保管部４内に円滑に流れ込むようになる。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the inclination angle of the upper end portion of the partition wall 16 that partitions the developer storage unit 4 and the conveyance path is equal to or greater than the repose angle of the developer 21. The developer 21 over the partition wall 16 smoothly flows into the developer storage unit 4.

また、本発明の第１の実施の形態にかかる現像装置１は、現像剤保管部４に保管される現像剤２１の収容容積が、前記現像剤２１の使用環境（湿度の変化）または現像剤条件（初期または劣化）によって生じる体積変化以下であるので、使用環境または現像剤条件によって生じる現像剤２１の体積の増減量を超えて、現像剤２１が現像剤保管部４に保管されたり、現像剤２１が現像剤保管部４から搬送路に戻されたりすることが防止される。   Further, in the developing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the storage volume of the developer 21 stored in the developer storage unit 4 is the usage environment (change in humidity) of the developer 21 or the developer. Since the volume change is less than or equal to the volume change caused by the conditions (initial or deterioration), the developer 21 is stored in the developer storage unit 4 or exceeds the amount of increase or decrease in the volume of the developer 21 caused by the use environment or developer conditions. The agent 21 is prevented from returning from the developer storage unit 4 to the conveyance path.

また、仮にパドル１７の駆動が遅れた場合であっても、現像剤保管部４に現像剤２１が入り込みすぎることがなくなるので、供給搬送路６内の現像剤２１の量の減少によって、供給搬送路６の搬送方向下流側での現像剤２１枯渇を抑制させることができる。   Further, even if the driving of the paddle 17 is delayed, the developer 21 does not enter the developer storage unit 4 too much, so that the supply and conveyance is reduced due to the decrease in the amount of the developer 21 in the supply and conveyance path 6. It is possible to suppress the depletion of the developer 21 on the downstream side in the conveyance direction of the path 6.

また、使用環境または現像剤条件によって生じる現像剤２１の体積の増減量を超えて、現像剤２１が現像剤保管部４に保管されたり、現像剤２１が現像剤保管部４から搬送路に戻されたりすることが防止されるので、供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１が枯渇したり、循環搬送路８の搬送方向下流端側において現像剤２１が連れ回りしたりすることを抑制させることができる。   Further, the developer 21 is stored in the developer storage unit 4 exceeding the amount of increase or decrease in the volume of the developer 21 caused by the use environment or developer conditions, or the developer 21 is returned from the developer storage unit 4 to the conveyance path. Therefore, the developer 21 is depleted on the downstream side in the conveyance direction of the supply conveyance path 6, and the developer 21 is rotated on the downstream side in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8. Can be suppressed.

そして、供給搬送路６の搬送方向下流端側において現像剤２１が枯渇したり、循環搬送路８の搬送方向下流端側において現像剤２１が連れ回りしたりすることを抑制させることができるので、現像剤２１の枯渇および連れ回りの発生しない使用可能範囲が広範囲となる。   Then, it is possible to suppress the developer 21 from being depleted on the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6 and the rotation of the developer 21 on the downstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8. The usable range in which the developer 21 is not depleted and accompanied is widened.

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる現像装置１Ａにおける現像剤保管部４Ａの構成について、図９を参照して説明する。図９は、現像剤保管部４Ａの構成を説明するための説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, the configuration of the developer storage unit 4A in the developing device 1A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the developer storage unit 4A. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、本発明の第２の実施の形態にかかる現像装置１Ａにおける現像剤保管部４Ａは、パドル１７Ａの羽根板１７ｂを折り曲げて形成したことが第１の実施の形態にかかる現像装置１における現像剤保管部４とは異なっており、現像剤２１を本体部４ａ内から跳ね上げて戻す効率を向上させたものである。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the developer storage portion 4A in the developing device 1A according to the second embodiment of the present invention is formed by bending the blade plate 17b of the paddle 17A. However, it is different from the developer storage unit 4 in the developing device 1 according to the first embodiment, and improves the efficiency of the developer 21 to jump up from the inside of the main body 4a.

詳しくは、羽根板１７ｂは、図９（Ｂ）に示すように、パドル１７Ａの回転方向に対して反対方向に向かって基端部側が折り曲げられて形成されている。   Specifically, as shown in FIG. 9B, the blade plate 17b is formed by bending the base end portion in the opposite direction to the rotational direction of the paddle 17A.

このように、パドル１７Ａの回転方向に対して反対方向（図面上では、時計回り）に向かって羽根板１７ｂの基端部側が折り曲げられているので、パドル１７Ａの回転（図面上では、反時計回り）に伴って、現像剤２１に矢印方向の力が加わるようになり、より効率的に本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８に戻すことができる。   Thus, since the base end side of the blade plate 17b is bent in the opposite direction (clockwise in the drawing) to the rotation direction of the paddle 17A, the rotation of the paddle 17A (counterclockwise in the drawing). With the rotation, a force in the direction of the arrow is applied to the developer 21, and the developer 21 in the main body 4 a can be returned to the circulation conveyance path 8 more efficiently.

以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態にかかる現像装置１Ａは、羽根板１７ｂが、パドル１７Ａの回転方向に対して反対方向に向かって基端部側が折り曲げられて形成されているので、パドル１７Ａの回転に伴って現像剤２１に力が加わるようになり、より効率的に本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８に戻すことができる。   As described above, in the developing device 1A according to the second embodiment of the present invention, the blade plate 17b is formed by bending the base end portion in the opposite direction to the rotational direction of the paddle 17A. Therefore, a force is applied to the developer 21 with the rotation of the paddle 17A, and the developer 21 in the main body 4a can be returned to the circulation conveyance path 8 more efficiently.

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる現像装置１Ｂにおける現像剤保管部４Ｂの構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、現像剤保管部４Ｂの構成を説明するための説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, the configuration of the developer storage unit 4B in the developing device 1B according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the developer storage unit 4B. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、本発明の第３の実施の形態にかかる現像装置１Ｂにおける現像剤保管部４Ｂは、パドル１７Ｂの羽根板１７ｂを本体部４ａの内壁面と摺接する可撓性部材で形成したことが第１の実施の形態にかかる現像装置１における現像剤保管部４とは異なっており、本体部４ａ内の現像剤２１を残すことなく循環搬送路８に戻すようにしたものである。   As shown in FIGS. 10A and 10B, the developer storage unit 4B in the developing device 1B according to the third embodiment of the present invention includes the blade plate 17b of the paddle 17B in the main body 4a. Unlike the developer storage unit 4 in the developing device 1 according to the first embodiment, the flexible member that is in sliding contact with the wall surface is circulated and transported without leaving the developer 21 in the main body 4a. Returning to the road 8.

詳しくは、羽根板１７ｂにおける回転軸１７ａの半径方向の長さが、図１０（Ａ）に示すように、前記羽根板１７ｂ自体が弾性変形して本体部４ａの内壁面と摺接するように設定されているとともに、現像剤受け渡し口１５で前記羽根板１７ｂ自体が弾性回復して現像剤２１を跳ね上げるように設定されている。   Specifically, the radial length of the rotating shaft 17a in the vane plate 17b is set so that the vane plate 17b itself is elastically deformed and slidably contacts the inner wall surface of the main body 4a, as shown in FIG. In addition, the blade plate 17b itself is elastically restored at the developer delivery port 15 so that the developer 21 is flipped up.

また、羽根板１７ｂは、薄い合成樹脂シートやゴムシートなどの弾力性を有する弾性材料が用いられている。なお、羽根板１７ｂは、可撓性を有する材料であれば、特に限定する必要はなく、公知のものを採用できる。   Moreover, the elastic material which has elasticity, such as a thin synthetic resin sheet and a rubber sheet, is used for the blade board 17b. The blade plate 17b is not particularly limited as long as it is a flexible material, and a known material can be adopted.

このように、羽根板１７ｂ自体が弾性変形して本体部４ａ内の内壁面と摺接するように設定されているとともに、羽根板１７ｂ自体が現像剤受け渡し口１５で弾性回復して現像剤２１を跳ね上げるように設定されているので、パドル１７Ｂの回転（図面上では、反時計回り）に伴って、本体部４ａ内の現像剤２１を跳ね上げて循環搬送路８に戻すことができ、本体部４ａ内の現像剤２１を残すことなく循環搬送路８に戻すことができる。   In this way, the blade plate 17b itself is elastically deformed and set so as to be in sliding contact with the inner wall surface in the main body portion 4a, and the blade plate 17b itself is elastically recovered at the developer delivery port 15 so as to remove the developer 21. As the paddle 17B is rotated (counterclockwise in the drawing), the developer 21 in the main body 4a can be flipped up and returned to the circulation conveyance path 8 because the paddle 17B is rotated. The developer 21 in the portion 4a can be returned to the circulation conveyance path 8 without leaving.

このように、本体部４ａ内の現像剤２１を残すことなく跳ね上げて循環搬送路８に戻すことによって、より一層効率的に本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８に戻すことができる。   In this way, the developer 21 in the main body 4a can be more efficiently returned to the circulation conveyance path 8 by jumping up without returning the developer 21 in the main body 4a and returning it to the circulation conveyance path 8. it can.

以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態にかかる現像装置１Ｂは、羽根板１７ｂが、可撓性部材で形成され、前記羽根板１７ｂが、現像剤保管部４の本体部４ａの内壁面と摺接されているので、本体部４ａ内の現像剤２１を残すことなく跳ね上げて循環搬送路８に戻すことができ、より一層効率的に現像剤２１を戻すことができる。   As described above, in the developing device 1B according to the third embodiment of the present invention, the blade plate 17b is formed of a flexible member, and the blade plate 17b is a main body of the developer storage unit 4. Since it is slidably contacted with the inner wall surface of 4a, the developer 21 in the main body 4a can be splashed up and returned to the circulation conveyance path 8 without leaving the developer 21, and the developer 21 can be returned more efficiently. .

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる現像装置１Ｃの構成について、図１１を参照して説明する。図１１は、現像装置１Ｃの構成を説明するための説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。 (Fourth embodiment)
Next, the configuration of a developing device 1C according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the developing device 1C. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１１に示すように、本発明の第４の実施の形態にかかる現像装置１Ｃは、供給搬送路６内の現像剤２１の量を検知するレベルセンサ２８が設けられていることが第１の実施の形態にかかる現像装置１とは異なっており、供給搬送路６内の現像剤２１のレベル（現像剤面位置）を一定に保つようにしたものである。   As shown in FIG. 11, the developing device 1 </ b> C according to the fourth embodiment of the present invention is provided with a level sensor 28 that detects the amount of the developer 21 in the supply conveyance path 6. Unlike the developing device 1 according to the embodiment, the level (developer surface position) of the developer 21 in the supply conveyance path 6 is kept constant.

詳しくは、レベルセンサ２８は、透過型または反射型の光センサ、現像剤２１の透磁率を検知する透磁率センサ、現像剤２１の圧力を検知する圧力センサなど、現像剤２１のレベルを検知することのできる公知のセンサが用いられている。   Specifically, the level sensor 28 detects the level of the developer 21 such as a transmissive or reflective optical sensor, a permeability sensor that detects the permeability of the developer 21, and a pressure sensor that detects the pressure of the developer 21. Known sensors that can be used are used.

なお、レベルセンサ２８は、現像剤２１のレベルをアナログ的に検知するセンサであってもよく、使用箇所や精度などを考慮すればよいので、限定されるものではない。   The level sensor 28 may be a sensor that detects the level of the developer 21 in an analog manner, and is not limited because it only needs to take into account the location of use and accuracy.

また、パドル１７は、図１２に示すように、供給搬送路６内の現像剤２１が予め設定したレベル以下となった時に、回転駆動されるように制御されている。すなわち、パドル１７は、前記レベルセンサ２８の出力に応じて制御されている。   Further, as shown in FIG. 12, the paddle 17 is controlled so as to be driven to rotate when the developer 21 in the supply conveyance path 6 falls below a preset level. That is, the paddle 17 is controlled according to the output of the level sensor 28.

このように、供給搬送路６内の現像剤２１のレベルを検知することによって、トナー濃度を検知する濃度センサの出力や湿度を検知する湿度センサの出力から現像剤２１の量を予測する場合のように使用環境（湿度の変化）または現像剤条件（初期または劣化）に影響されることがなくなるので、より正確にパドル１７を制御することができ、供給搬送路６内の現像剤２１のレベルを一定に保つことが可能となる。   As described above, when the level of the developer 21 in the supply conveyance path 6 is detected, the amount of the developer 21 is predicted from the output of the density sensor that detects the toner density and the output of the humidity sensor that detects the humidity. Thus, the paddle 17 can be controlled more accurately and the level of the developer 21 in the supply conveyance path 6 is not affected by the use environment (change in humidity) or developer conditions (initial or deterioration). Can be kept constant.

以上に説明したように、本発明の第４の実施の形態にかかる現像装置１Ｃは、パドル１７が、供給搬送路６内の現像剤２１の量を検知するレベルセンサ２８の出力に応じて制御されるので、供給搬送路６内の現像剤２１のレベルを一定に保つことができ、現像剤２１の枯渇や連れ回りをより一層抑制させることができる。   As described above, in the developing device 1C according to the fourth embodiment of the present invention, the paddle 17 is controlled according to the output of the level sensor 28 that detects the amount of the developer 21 in the supply conveyance path 6. Therefore, the level of the developer 21 in the supply conveyance path 6 can be kept constant, and the depletion and accompanying rotation of the developer 21 can be further suppressed.

なお、濃度センサ、湿度センサ、レベルセンサ２８は、コストや必要精度に応じて、単体で使用したり、複数を併用したりすることができる。   The concentration sensor, the humidity sensor, and the level sensor 28 can be used alone or in combination depending on the cost and required accuracy.

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄにおける現像剤保管部４Ｄの構成について、図１３および図１４を参照して説明する。図１３は、現像剤保管部４Ｄのパドル１７Ｄの構成を説明するための説明図である。図１４は、現像剤保管部４Ｄの仕切り壁１６Ｄの構成を説明するための説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。 (Fifth embodiment)
Next, the configuration of the developer storage unit 4D in the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the paddle 17D of the developer storage unit 4D. FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the partition wall 16D of the developer storage unit 4D. Note that the same parts as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１３に示すように、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄにおける現像剤保管部４Ｄは、パドル１７Ｄの回転軸１７ａに連続螺旋形状の羽根１７ｃを設けるとともに、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示すように、仕切り壁１６Ｄに開口部１６ａまたは傾斜部１６ｂを設けたことが第１の実施の形態にかかる現像装置１の現像剤保管部４とは異なっており、本体部４ａ内の現像剤２１を循環搬送路８の上流側により多く戻すようにすることで、循環搬送路８内の現像剤２１の搬送方向上流側のレベル（現像剤面位置）と搬送方向下流側のレベル（現像剤面位置）との偏りをより一層軽減させるものである。   As shown in FIG. 13, a developer storage unit 4D in a developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention is provided with a continuous spiral blade 17c on a rotating shaft 17a of a paddle 17D, and FIG. ) And FIG. 14B, the partition 16D is provided with an opening 16a or an inclined portion 16b, which is different from the developer storage 4 of the developing device 1 according to the first embodiment. By returning more developer 21 in the main body 4a to the upstream side of the circulation conveyance path 8, the level (developer surface position) on the upstream side in the conveyance direction of the developer 21 in the circulation conveyance path 8 is conveyed. The deviation from the level (developer surface position) on the downstream side in the direction is further reduced.

詳しくは、図１３に示すように、パドル１７Ｄは、回転軸１７ａに連続螺旋形状の羽根１７ｃが設けられている。また、パドル１７Ｄは、本体部４ａ内の現像剤２１を矢印ｍ方向、すなわち循環搬送路８内の現像剤２１の矢印ａ方向の反対に向かって送給するように構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 13, the paddle 17D is provided with a continuous spiral blade 17c on a rotating shaft 17a. The paddle 17D is configured to feed the developer 21 in the main body 4a in the direction of arrow m, that is, in the direction opposite to the direction of arrow a of the developer 21 in the circulation conveyance path 8.

また、パドル１７Ｄは、現像剤２１のトナーが負極に帯電される場合には、例えば、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ＰＣ樹脂などの材料で構成されている。   Further, when the toner of the developer 21 is charged to the negative electrode, the paddle 17D is made of a material such as a fluororesin, a styrene resin, a silicone resin, a silicone rubber, or a PC resin.

仕切り壁１６Ｄは、図１４（Ａ）に示すように、循環搬送路８の搬送方向上流側、すなわち現像剤保管部４Ｄの搬送方向下流端に開口部１６ａが設けられている。このため、現像剤受け渡し口１５Ｄは、前記現像剤保管部４Ｄの搬送方向下流端が大きく開口されている。   As shown in FIG. 14A, the partition wall 16D is provided with an opening 16a on the upstream side in the transport direction of the circulation transport path 8, that is, on the downstream end in the transport direction of the developer storage unit 4D. Therefore, the developer delivery port 15D has a large opening at the downstream end in the transport direction of the developer storage unit 4D.

あるいは、仕切り壁１６Ｄは、図１４（Ｂ）に示すように、循環搬送路８の搬送方向下流側から搬送方向上流側、すなわち現像剤保管部４Ｄの搬送方向上流端から搬送方向下流端に亘って徐々に前記仕切り壁１６Ｄが低くなる傾斜部１６ｂが設けられている。このため、現像剤受け渡し口１５Ｄは、前記現像剤保管部４Ｄの搬送方向上流端から搬送方向下流端に亘って徐々に拡大される開口となっている。   Alternatively, as shown in FIG. 14B, the partition wall 16D extends from the downstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 to the upstream side in the transport direction, that is, from the upstream end in the transport direction to the downstream end in the transport direction of the developer storage unit 4D. An inclined portion 16b in which the partition wall 16D is gradually lowered is provided. Therefore, the developer delivery port 15D is an opening that is gradually enlarged from the upstream end in the transport direction to the downstream end in the transport direction of the developer storage unit 4D.

すなわち、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示すように、現像剤保管部４Ｄの搬送方向下流端の開口幅Ｐ２が、現像剤保管部４Ｄの搬送方向上流端側の開口幅Ｐ１よりも大きく形成され、現像剤保管部４Ｄの搬送方向下流側からより多くの現像剤２１が循環搬送路８に戻されるように形成されている。   That is, as shown in FIGS. 14A and 14B, the opening width P2 at the downstream end in the transport direction of the developer storage unit 4D is larger than the opening width P1 at the upstream end side in the transport direction of the developer storage unit 4D. And a larger amount of developer 21 is returned to the circulation conveyance path 8 from the downstream side in the conveyance direction of the developer storage unit 4D.

なお、仕切り壁１６Ｄは、現像剤保管部４Ｄの搬送方向下流側からより多くの現像剤２１が循環搬送路８に戻されるように形成されていればよいので、開口部１６と傾斜部１６ｂとを組み合わせた形状のものであってもよい。   Note that the partition wall 16D only needs to be formed so that more developer 21 is returned to the circulation conveyance path 8 from the downstream side in the conveyance direction of the developer storage unit 4D. The shape may be a combination of.

このように、循環搬送路８の搬送方向上流側からより多くの現像剤２１が現像剤保管部４Ｄ内から戻されるように形成されているので、図７に示すように、循環搬送路８の搬送方向上流側の現像剤２１のレベルと、当該循環搬送路８の搬送方向下流側の現像剤２１のレベルとが平坦化され、循環搬送路８内の現像剤２１の偏りをより一層抑制させることができる。   In this way, the developer 21 is formed so that more developer 21 is returned from the upstream side in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8 from inside the developer storage unit 4D. The level of the developer 21 on the upstream side in the transport direction and the level of the developer 21 on the downstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 are flattened, and the bias of the developer 21 in the circulation transport path 8 is further suppressed. be able to.

したがって、供給搬送路６の搬送方向下流端側で現像剤２１が枯渇することをより一層抑制させ、循環搬送路８の搬送方向下流端側で現像剤２１が連れ回りすることをより一層抑制させることができるので、図１５に示すように、現像剤２１の枯渇および連れ回りの発生しない使用可能範囲が広範囲となり、さらに、第１の実施の形態よりもさらに使用可能範囲が広範囲となる。   Therefore, it is possible to further suppress the depletion of the developer 21 on the downstream end side in the conveyance direction of the supply conveyance path 6 and to further suppress the rotation of the developer 21 on the downstream end side in the conveyance direction of the circulation conveyance path 8. Therefore, as shown in FIG. 15, the usable range in which the developer 21 does not run out and follow is widened, and the usable range is further wider than that in the first embodiment.

したがって、従来の現像装置の使用可能領域Ｚよりも、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄの使用可能領域Ｚ２のほうが、より広範囲となる。   Therefore, the usable area Z2 of the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention is wider than the usable area Z of the conventional developing device.

詳しくは、従来の現像装置では、第１搬送路の供給スクリュ（本発明の供給搬送路６の供給スクリュ１１に相当する。）または第２搬送路の循環スクリュ（本発明の循環搬送路８の循環スクリュ１３に相当する。）の回転数が８００ｒｐｍの場合において、現像剤２１の量（重量）が７８ｇないし８９ｇの範囲で使用可能である。   Specifically, in the conventional developing device, the supply screw of the first conveyance path (corresponding to the supply screw 11 of the supply conveyance path 6 of the present invention) or the circulation screw of the second conveyance path (of the circulation conveyance path 8 of the present invention). When the number of rotations of the developing screw 21 is 800 rpm, the amount (weight) of the developer 21 can be used in the range of 78 to 89 g.

すなわち、従来の現像装置では、現像剤２１の量が７８ｇを下回ると、第１搬送路の搬送方向下流端側で現像剤２１の枯渇が発生し、現像剤２１の量が８９ｇを上回ると、第２搬送路の搬送方向下流端側で現像剤２１の連れ回りが発生する。   That is, in the conventional developing device, when the amount of the developer 21 is less than 78 g, the developer 21 is depleted on the downstream end side in the transport direction of the first transport path, and when the amount of the developer 21 exceeds 89 g, The developer 21 accompanies the downstream side of the second transport path in the transport direction.

一方、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄでは、供給搬送路６の供給スクリュ１１または循環搬送路８の循環スクリュ１３の回転数が８００ｒｐｍの場合において、現像剤２１の量（重量）が６８ｇないし１２０ｇの範囲で使用可能である。   On the other hand, in the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention, when the rotational speed of the supply screw 11 in the supply conveyance path 6 or the circulation screw 13 in the circulation conveyance path 8 is 800 rpm, the amount of developer 21 ( (Weight) can be used in the range of 68 to 120 g.

すなわち、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄでは、現像剤２１の量が従来の７８ｇを下回っても、供給搬送路６の搬送方向下流端側で現像剤２１の枯渇は発生せず、現像剤２１の量が従来の８９ｇを上回っても、循環搬送路８の搬送方向下流端側で現像剤２１の連れ回りは発生しない。   That is, in the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention, even when the amount of the developer 21 is less than the conventional 78 g, the developer 21 is depleted on the downstream end side in the transport direction of the supply transport path 6. Even if the amount of the developer 21 exceeds the conventional 89 g, the developer 21 is not rotated on the downstream end side in the transport direction of the circulation transport path 8.

なお、図１５に示す現像剤２１は、トナー濃度が７ｗｔ％の初期現像剤であって、使用環境が５０％ＲＨの湿度となっている。   Note that the developer 21 shown in FIG. 15 is an initial developer having a toner concentration of 7 wt%, and the usage environment is a humidity of 50% RH.

以上に説明したように、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄは、パドル１７Ｄが、回転軸１７ａに連続螺旋形状の羽根１７ｃが設けられたスクリュ形状であるので、循環搬送路８の搬送方向上流側に現像剤保管部４Ｄ内の現像剤２１を戻すことができ、循環搬送路８の搬送方向上流側の現像剤２１のレベルと、当該循環搬送路８の搬送方向下流側の現像剤２１のレベルとを平坦化させることができる。   As described above, in the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention, the paddle 17D has a screw shape in which the rotating shaft 17a is provided with the continuous spiral blade 17c. The developer 21 in the developer storage unit 4D can be returned to the upstream side in the transport direction 8, the level of the developer 21 upstream in the transport direction of the circulation transport path 8, and the downstream side in the transport direction of the circulation transport path 8. The level of the developer 21 can be flattened.

このように、循環搬送路８の搬送方向上流側の現像剤２１のレベルと、当該循環搬送路８の搬送方向下流側の現像剤２１のレベルとを平坦化させることによって、現像剤２１の枯渇および連れ回りの発生しない使用可能範囲がより広範囲となる。   In this way, the level of the developer 21 on the upstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 and the level of the developer 21 on the downstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 are flattened, thereby depleting the developer 21. In addition, the usable range in which no follow-up occurs is wider.

また、本発明の第５の実施の形態にかかる現像装置１Ｄは、循環搬送路８の搬送方向上流側により多くの現像剤２１が現像剤保管部４Ｄ内から戻されるように仕切り壁１６Ｄを形成したので、循環搬送路８の搬送方向上流側の現像剤２１のレベルと、当該循環搬送路８の搬送方向下流側の現像剤２１のレベルとをさらに平坦化させることができ、現像剤２１の枯渇および連れ回りの発生しない使用可能範囲がより一層広範囲となる。   Further, in the developing device 1D according to the fifth embodiment of the present invention, the partition wall 16D is formed so that more developer 21 is returned from the developer storage unit 4D to the upstream side of the circulation transport path 8 in the transport direction. Therefore, the level of the developer 21 on the upstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 and the level of the developer 21 on the downstream side in the transport direction of the circulation transport path 8 can be further flattened. The usable range in which depletion and rotation do not occur becomes even wider.

（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態にかかる画像形成装置４１について、図１６を参照して説明する。図１６は、画像形成装置４１の構成を説明するための説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。 (Sixth embodiment)
Next, an image forming apparatus 41 according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the image forming apparatus 41. Note that the same parts as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本発明の第６の実施の形態にかかる画像形成装置４１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などとされており、例えば、タンデム方式のフルカラー画像形成装置とされている。また、画像形成装置４１は、用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰ（Overhead projector）シートなどのシート状記録媒体４８に、トナー像を記録するものである。   An image forming apparatus 41 according to the sixth embodiment of the present invention is a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine of these, and is, for example, a tandem full-color image forming apparatus. The image forming apparatus 41 records a toner image on a sheet-like recording medium 48 such as paper, recording paper, transfer paper, or an OHP (Overhead projector) sheet.

画像形成装置４１は、自動原稿送り装置（Auto Document Feeder：ＡＤＦ）からなるＡＤＦ部４３と、該ＡＤＦ部４３で給送される原稿上の画像を読み取る画像読取部４４と、該画像読取部４４の読み取った画像を感光体ドラム３１上に静電潜像として書き込むための潜像形成手段としての書込ユニット４５と、該書込ユニット４５の書き込んだ感光体ドラム３１上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成するための画像形成部４６と、を備えている。   The image forming apparatus 41 includes an ADF unit 43 including an automatic document feeder (ADF), an image reading unit 44 that reads an image on a document fed by the ADF unit 43, and the image reading unit 44. The writing unit 45 as a latent image forming means for writing the read image on the photosensitive drum 31 as an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 written by the writing unit 45. And an image forming unit 46 for forming a toner image by developing with toner.

ＡＤＦ部４３は、原稿が載置される原稿台５１と、該原稿台５１上の原稿を給送する給送ローラ５２と、前記原稿台５１に載置されている原稿を検知する原稿検知センサ５７と、前記給送ローラ５２から給送された原稿を引き継いで給送する給送ベルト５３と、該給送ベルト５３から給送された原稿上の画像を後述する画像読取部４４に読み取らせるためのコンタクトガラス５４と、画像読取部４４で画像が読み取られた原稿を排紙する排紙ローラ５５と、該排紙ローラ５５から排紙された原稿を一時的にスタックする排紙台５６と、を備えている。   The ADF unit 43 includes a document table 51 on which a document is placed, a feed roller 52 that feeds the document on the document table 51, and a document detection sensor that detects the document placed on the document table 51. 57, a feeding belt 53 that takes over and feeds the document fed from the feeding roller 52, and causes an image reading unit 44 (to be described later) to read an image on the document fed from the feeding belt 53. Contact glass 54, a paper discharge roller 55 that discharges a document whose image has been read by the image reading unit 44, and a paper discharge tray 56 that temporarily stacks the document discharged from the paper discharge roller 55. It is equipped with.

画像読取部４４は、前記コンタクトガラス５３上の原稿に光を照射しながら当該原稿上の画像情報を副走査方向にライン走査する２個のランプ６１と、該ランプ６１の光が照射されて原稿から反射した反射光を所定の方向に反射させる第１ミラー６２と、該第１ミラー６２からの反射光を所定の方向に反射させる第２ミラー６３と、該第２ミラー６３からの反射光を所定の方向に反射させる第３ミラー６４と、該第３ミラー６４からの反射光を縮小結像させるレンズユニット６５と、該レンズユニット６５で縮小結像された画像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ６６と、を備えている。   The image reading unit 44 irradiates light on the original on the contact glass 53 and performs line scanning of image information on the original in the sub-scanning direction. The first mirror 62 that reflects the reflected light reflected from the first mirror 62 in a predetermined direction, the second mirror 63 that reflects the reflected light from the first mirror 62 in the predetermined direction, and the reflected light from the second mirror 63 A third mirror 64 that reflects in a predetermined direction, a lens unit 65 that reduces and forms an image of reflected light from the third mirror 64, and an image that is reduced and formed by the lens unit 65 is received and converted into an electrical signal. CCD (Charge Coupled Device) image sensor 66.

書込ユニット４５は、前記ＣＣＤイメージセンサ６６からの電気信号を画像処理する図示しない画像処理手段と、該画像処理手段によって処理された画像データに基づいてレーザ光を主走査方向にライン走査するレーザ発光装置７１と、該レーザ発光装置７１からのレーザ光を集光するとともに主走査方向の走査速度が一定となるように補正するｆθレンズ７２と、該ｆθレンズ７２によって主走査方向の走査速度が一定となったレーザ光を後述する感光体ドラム３１上に反射させる反射ミラー７３と、を備えている。   The writing unit 45 includes an image processing unit (not shown) that performs image processing on an electrical signal from the CCD image sensor 66, and a laser that performs line scanning with laser light in the main scanning direction based on the image data processed by the image processing unit. The light emitting device 71, the fθ lens 72 for condensing the laser light from the laser light emitting device 71 and correcting the scanning speed in the main scanning direction to be constant, and the scanning speed in the main scanning direction by the fθ lens 72. A reflection mirror 73 that reflects the laser beam that has become constant onto a photosensitive drum 31 described later.

レーザ発光装置７１は、レーザ光を放射する半導体レーザからなる光源と、レーザ光を主走査方向に偏向させる光偏向器と、を備えている。   The laser light emitting device 71 includes a light source composed of a semiconductor laser that emits laser light, and an optical deflector that deflects the laser light in the main scanning direction.

画像形成部４６は、小判のシート状記録媒体４８がストックされる第１給紙カセット７６と、中判のシート状記録媒体４８がストックされる第２給紙カセット７７と、大判のシート状記録媒体４８がストックされる第３給紙カセット７８と、前記第１給紙カセット７６のシート状記録媒体４８を一枚毎給紙するための第１給紙装置８１と、前記第２給紙カセット７７のシート状記録媒体４８を一枚毎給紙するための第２給紙装置８２と、前記第３給紙カセット７８のシート状記録媒体４８を一枚毎給紙するための第３給紙装置８３と、前記第１給紙装置８１または前記第２給紙装置８２または前記第３給紙装置８３から給紙されたシート状記録媒体４８を縦方向に搬送する縦搬送ユニット８６と、前記書込ユニット４５の反射ミラー７３で反射された主走査方向のレーザ光が照射されて画像データに応じた静電潜像を形成する感光体ドラム３１と、該感光体ドラム３１の表面を帯電させる図示しない帯電装置と、前記感光体ドラム３１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１と、前記感光体ドラム３１の表面をクリーニングする図示しないクリーニング装置と、前記感光体ドラム３１上のトナー像をシート状記録媒体４８上に転写させるための転写ベルト８９と、シート状記録媒体４８上に転写されたトナー像を定着させる定着ユニット９１と、トナー像が定着したシート状記録媒体４８を排紙するための排紙ユニット９２と、該排紙ユニット９２から反転ユニット９４にシート状記録媒体４８を給送する排紙ローラ９３と、該排紙ローラ９３から給送されたシート状記録媒体４８の表裏を反転させる反転ユニット９４と、該反転ユニット９４によって表裏が反転されたシート状記録媒体４８を縦搬送ユニット８６に給送する画像形成側搬送路９５と、前記反転ユニット９４によって表裏が反転されたシート状記録媒体４８を排紙トレイ９８に給送する排紙搬送路９６と、該排紙搬送路９６から前記排紙ユニット９２を介して排紙されたシート状記録媒体４８が一時的にスタックされる排紙トレイ９８と、を備えている。   The image forming unit 46 includes a first sheet feeding cassette 76 in which a small sheet recording medium 48 is stocked, a second sheet feeding cassette 77 in which a medium sheet recording medium 48 is stocked, and a large sheet recording. A third paper feed cassette 78 in which the medium 48 is stocked, a first paper feed device 81 for feeding the sheet-like recording medium 48 of the first paper feed cassette 76 one by one, and the second paper feed cassette A second sheet feeding device 82 for feeding 77 sheet-like recording media 48 one by one, and a third sheet feeding for feeding the sheet-like recording media 48 of the third sheet feeding cassette 78 one by one. A device 83, a vertical transport unit 86 for transporting a sheet-like recording medium 48 fed from the first paper feed device 81, the second paper feed device 82, or the third paper feed device 83 in the vertical direction; It is countered by the reflection mirror 73 of the writing unit 45. A photosensitive drum 31 that forms an electrostatic latent image according to image data by being irradiated with the laser beam in the main scanning direction; a charging device (not shown) that charges the surface of the photosensitive drum 31; and the photosensitive drum A developing device 1 that develops an electrostatic latent image on the toner 31 to form a toner image, a cleaning device (not shown) that cleans the surface of the photosensitive drum 31, and a toner image on the photosensitive drum 31 that is recorded in a sheet form A transfer belt 89 for transferring onto the medium 48, a fixing unit 91 for fixing the toner image transferred onto the sheet-like recording medium 48, and a discharge for discharging the sheet-like recording medium 48 with the toner image fixed thereon. A paper unit 92, a paper discharge roller 93 for feeding the sheet-like recording medium 48 from the paper discharge unit 92 to the reversing unit 94, and a sheet fed from the paper discharge roller 93 The reversing unit 94 for reversing the front and back of the recording medium 48, the image forming side transport path 95 for feeding the sheet-like recording medium 48 whose front and back are reversed by the reversing unit 94 to the vertical transport unit 86, and the reversing unit 94 A sheet conveyance medium 96 that feeds the sheet-like recording medium 48 with the front and back reversed to a sheet discharge tray 98, and a sheet-like recording medium 48 that is discharged from the sheet discharge conveyance path 96 through the sheet discharge unit 92. And a paper discharge tray 98 on which are temporarily stacked.

なお、感光体ドラム３１と帯電装置と現像装置１とクリーニング装置とから、画像形成装置４１に対して着脱可能に形成されたプロセスユニットが構成されている。現像装置１は、前述した本発明の第１ないし第５の実施の形態にかかる現像装置が用いられている。   The photosensitive drum 31, the charging device, the developing device 1, and the cleaning device constitute a process unit that is detachable from the image forming apparatus 41. As the developing device 1, the developing devices according to the first to fifth embodiments of the present invention described above are used.

カラー画像の色分解成分であるシアンに対応するプロセスユニットにおける現像装置１にはシアンのトナーが収容され、カラー画像の色分解成分であるマゼンタに対応するプロセスユニットにおける現像装置１にはマゼンタのトナーが収容され、カラー画像の色分解成分であるイエローに対応するプロセスユニットにおける現像装置１にはイエローのトナーが収容され、カラー画像の色分解成分であるブラックに対応するプロセスユニットにおける現像装置１にはブラックのトナーが収容されている。なお、図面上では、説明の簡略化のため、一台のプロセスユニットのみを代表として描画している。   The developing device 1 in the process unit corresponding to cyan which is the color separation component of the color image contains cyan toner, and the developing device 1 in the process unit corresponding to magenta which is the color separation component of the color image has magenta toner. The developing device 1 in the process unit corresponding to yellow that is the color separation component of the color image contains yellow toner, and the developing device 1 in the process unit corresponding to black that is the color separation component of the color image. Contains black toner. In the drawings, only one process unit is drawn as a representative for the sake of simplicity.

感光体ドラム３１は、例えば、円筒形状のアルミニウム素管からなり、該アルミニウム素管の外周面に有機感光体層が設けられている。感光体ドラム３１は、画像形成信号に対応して走査されたレーザ光によって前記有機感光体層に静電潜像が形成され、現像装置１のトナーによって未定着画像としてのトナー像が形成される。   The photoreceptor drum 31 is made of, for example, a cylindrical aluminum base tube, and an organic photoreceptor layer is provided on the outer peripheral surface of the aluminum base tube. On the photosensitive drum 31, an electrostatic latent image is formed on the organic photosensitive layer by a laser beam scanned in accordance with an image forming signal, and a toner image as an unfixed image is formed by the toner of the developing device 1. .

有機感光体層は、例えば、アルミニウム素管の外周面にコーティングされるアンダコート層と、光電変換によってプラスおよびマイナスの双方の電荷を生ずる電荷発生層と、前記電荷発生層で生じたプラスの電荷を輸送して表面に帯電されたマイナスの電荷を中和する電荷輸送層と、耐久性を向上させるオーバコート層と、を有している。   The organic photoreceptor layer includes, for example, an undercoat layer coated on the outer peripheral surface of an aluminum base tube, a charge generation layer that generates both positive and negative charges by photoelectric conversion, and a positive charge generated in the charge generation layer. A charge transport layer that neutralizes negative charges charged on the surface and an overcoat layer that improves durability.

帯電装置は、帯電バイアスを印加することによって感光体ドラム３１の表面を所望の極性および所望の電位に一様に帯電させる帯電部材を備えている。帯電部材は、例えば、弾性体からなる帯電ローラや、ワイヤ電極とグリッド電極とを有するスコロトロン帯電器などを用いることができる。   The charging device includes a charging member that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 31 to a desired polarity and a desired potential by applying a charging bias. As the charging member, for example, a charging roller made of an elastic body, a scorotron charger having a wire electrode and a grid electrode, or the like can be used.

クリーニング装置は、シート状記録媒体４８上に転写されずに感光体ドラム３１の表面に残留した転写残トナーを当該感光体ドラム３１の表面から除去するものである。クリーニング装置は、前記感光体ドラム３１の表面上の転写残トナーを掻き取って除去するブレード部材を備えている。   The cleaning device removes transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 without being transferred onto the sheet-like recording medium 48 from the surface of the photosensitive drum 31. The cleaning device includes a blade member that scrapes off and removes transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 31.

ブレード部材は、転写残トナーの他に、シート状記録媒体４８の紙粉、帯電装置によって感光体ドラム３１を帯電した際の放電生成物、トナーに添加されている添加剤などの不純物等を、感光体ドラム３１から除去するものである。   In addition to the untransferred toner, the blade member includes paper powder of the sheet-like recording medium 48, discharge products when the photosensitive drum 31 is charged by the charging device, impurities such as additives added to the toner, and the like. It is removed from the photosensitive drum 31.

また、ブレード部材は、例えば、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂で形成されており、クリーニング装置本体に貼り付けられている。ブレード部材は、感光体ドラム３１の回転方向に対してカウンタ方向となるように設けられ、前記感光体ドラム３１の表面に接触している。   The blade member is made of, for example, a synthetic resin such as polyurethane resin, and is attached to the cleaning device main body. The blade member is provided so as to be in the counter direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 31, and is in contact with the surface of the photosensitive drum 31.

転写ベルト８９は、無端状ベルトと、該無端状ベルトが張架される一対のローラと、ベルトクリーニング装置と、を備えている。   The transfer belt 89 includes an endless belt, a pair of rollers on which the endless belt is stretched, and a belt cleaning device.

また、転写ベルト８９は、例えば、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ樹脂）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ樹脂）、ポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）などの単層または複数層で構成され、カーボンブラック等の導電性材料が分散されて構成されている。   The transfer belt 89 is a single layer of vinylidene fluoride resin (PVDF resin), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer resin (ETFE resin), polyimide resin (PI resin), polycarbonate resin (PC resin), or the like. It is composed of a plurality of layers, in which a conductive material such as carbon black is dispersed.

また、転写ベルト８９は、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、感光体ドラム３１の表面から転写ベルト８９側にトナーを引き寄せて当該転写ベルト８９上のシート状記録媒体４８にトナー像を転写する。   The transfer belt 89 is biased with a polarity opposite to the polarity of the charge of the toner. Therefore, the toner is attracted from the surface of the photosensitive drum 31 toward the transfer belt 89 and the toner image is transferred to the sheet-like recording medium 48 on the transfer belt 89.

ベルトクリーニング装置は、転写ベルト８９に当接するウレタンゴムなどの弾性体で構成されたクリーニングブレードを備えている。クリーニングブレードは、揺動可能なブレードホルダに着脱可能に保持されている。   The belt cleaning device includes a cleaning blade made of an elastic material such as urethane rubber that comes into contact with the transfer belt 89. The cleaning blade is detachably held by a swingable blade holder.

クリーニングブレードは、転写ベルト８９の周回方向に対してカウンタ方向で当該転写ベルト８９に接触し、転写ベルト８９の表面の転写残トナーを堰き止めて除去する。   The cleaning blade comes into contact with the transfer belt 89 in the counter direction with respect to the circumferential direction of the transfer belt 89, and dams and removes the transfer residual toner on the surface of the transfer belt 89.

このように、クリーニングブレードが転写ベルト８９に接触するので、転写残トナーの他に、シート状記録媒体４８の紙粉、トナーに添加されている添加剤などの不純物等が転写ベルト８９の表面から除去される。転写ベルト８９から除去された転写残トナーなどは、ベルトクリーニング装置内に設けられている搬送手段によってトナー回収部に回収される。   As described above, since the cleaning blade comes into contact with the transfer belt 89, impurities such as paper powder of the sheet-like recording medium 48 and additives added to the toner other than the transfer residual toner are transferred from the surface of the transfer belt 89. Removed. Transfer residual toner or the like removed from the transfer belt 89 is collected by a toner collecting unit by a conveying unit provided in the belt cleaning device.

定着ユニット９１は、シート状記録媒体４８上の未定着画像としてのトナー像を加熱および加圧して当該シート状記録媒体４８に定着させるものである。定着ユニットは、定着ローラと、該定着ローラに圧接して当該定着ローラを回転駆動する押圧ローラと、を備えている。前記定着ローラと前記押圧ローラとが互いに圧接され、定着ニップが形成されている。   The fixing unit 91 heats and pressurizes a toner image as an unfixed image on the sheet-like recording medium 48 and fixes it on the sheet-like recording medium 48. The fixing unit includes a fixing roller and a pressing roller that presses the fixing roller and rotationally drives the fixing roller. The fixing roller and the pressing roller are pressed against each other to form a fixing nip.

定着ローラは、例えば、円筒形状に形成された芯金と、該芯金の外周面を被覆する弾性層と、該弾性層の外周面を被覆する離型層と、前記芯金内に設けられた加熱源としてのヒータと、を備えている。   The fixing roller is provided in the core metal, for example, a core metal formed in a cylindrical shape, an elastic layer that covers the outer peripheral surface of the core metal, a release layer that covers the outer peripheral surface of the elastic layer, and the like. And a heater as a heating source.

芯金は、例えば、ステンレス鋼や機械構造用炭素鋼鋼管など、公知の材料から構成されている。芯金は、定着ニップを通過するシート状記録媒体４８の幅よりも幅広に形成されている。   The cored bar is made of a known material such as stainless steel or carbon steel pipe for mechanical structure. The cored bar is formed wider than the width of the sheet-like recording medium 48 that passes through the fixing nip.

弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等で構成されている。離型層は、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ樹脂）等のフッ素樹脂で構成されている。   The elastic layer is made of silicone rubber, fluorine rubber, foamable silicone rubber, or the like. The release layer is made of a fluororesin such as a tetrafluoroethylene / perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (PFA resin) or a tetrafluoroethylene resin (PTFE resin).

ヒータ８は、セラミックヒータやハロゲンヒータなどの加熱手段が用いられ、温度検知センサによって検知された定着ローラの表面温度に基づいて出力制御され、定着ローラの表面温度を所定の温度に保持している。   The heater 8 uses a heating means such as a ceramic heater or a halogen heater, and is output-controlled based on the surface temperature of the fixing roller detected by the temperature detection sensor, and maintains the surface temperature of the fixing roller at a predetermined temperature. .

押圧ローラは、円筒形状に形成された芯金と、該芯金の外周面を被覆する弾性層と、該弾性層の外周面を被覆する離型層と、を備えている。押圧ローラは、モータなどの駆動装置によって回転駆動され、対向配置して圧接する定着ローラを回転駆動する。   The pressing roller includes a cored bar formed in a cylindrical shape, an elastic layer that covers the outer peripheral surface of the cored bar, and a release layer that covers the outer peripheral surface of the elastic layer. The pressing roller is rotationally driven by a driving device such as a motor, and rotationally drives the fixing roller that is disposed opposite to and pressed against it.

芯金は、ステンレス鋼や機械構造用炭素鋼鋼管などで構成されている。芯金は、定着ニップを通過するシートＰの幅よりも幅広に形成されている。弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等で構成されている。離型層は、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂等のフッ素樹脂で構成されている。   The core metal is made of stainless steel or carbon steel pipe for machine structure. The cored bar is formed wider than the width of the sheet P passing through the fixing nip. The elastic layer is made of silicone rubber, fluorine rubber, foamable silicone rubber, or the like. The release layer is made of a fluororesin such as a PFA resin or a PTFE resin.

次に、上述の如く構成された本発明の第６の実施の形態にかかる画像形成装置４１における動作およびそのときの処理について説明する。   Next, an operation and processing at that time in the image forming apparatus 41 according to the sixth embodiment of the present invention configured as described above will be described.

ＡＤＦ部４３の原稿台５１に、画像面が上となる状態で原稿束が載置され、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する感光体ドラム３１が回転駆動され、この各色に対応する感光体ドラム３１の表面が帯電装置によって所定の極性に一様に帯電される。   When a document bundle is placed on the document table 51 of the ADF unit 43 with the image surface facing upward, and a start key on the operation unit (not shown) is pressed, the colors correspond to yellow, cyan, magenta, and black. The photosensitive drum 31 is rotationally driven, and the surface of the photosensitive drum 31 corresponding to each color is uniformly charged to a predetermined polarity by a charging device.

また、原稿台５１の最上位の原稿が給送ローラ５２と給送ベルト５３とによってコンタクトガラス５３上の所定の位置に給送され、画像読取部４４で原稿の画像情報が読み取られ、給送ベルト５３と排紙ローラ５５とによって排紙台５６上に排紙される。   Further, the uppermost document on the document table 51 is fed to a predetermined position on the contact glass 53 by the feed roller 52 and the feed belt 53, and the image information of the document is read by the image reading unit 44 and fed. The paper is discharged onto a paper discharge tray 56 by a belt 53 and a paper discharge roller 55.

このとき、原稿台５１上に原稿が存在することが原稿検知センサ５７で検知されると、前述したように原稿がコンタクトガラス５３上に給送される。   At this time, when the document detection sensor 57 detects that a document is present on the document table 51, the document is fed onto the contact glass 53 as described above.

また、このとき、ランプ６１がコンタクトガラス５３上の原稿を照射しながら該原稿の画像情報を副走査方向にライン走査され、その反射光が画像データとして第１ミラー６２、第２ミラー６３、第３ミラー６４により反射され、画像が縮小結像されるレンズユニット６５を介してＣＣＤイメージセンサ６６に送られる。   At this time, while the lamp 61 irradiates the original on the contact glass 53, the image information of the original is line-scanned in the sub-scanning direction, and the reflected light is image data as the first mirror 62, the second mirror 63, the second The image is reflected by the three mirrors 64 and sent to the CCD image sensor 66 through the lens unit 65 where the image is reduced and formed.

ＣＣＤイメージセンサ６６に送られた画像データは、図示しない画像処理手段を介してレーザ発光装置７１、ｆθレンズ７２、反射ミラー７３から感光体ドラム３１上に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。   The image data sent to the CCD image sensor 66 forms an electrostatic latent image corresponding to the original image on the photosensitive drum 31 from the laser light emitting device 71, the fθ lens 72, and the reflection mirror 73 through an image processing means (not shown). Is done.

このとき、各色に対応する感光体ドラム３１に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのそれぞれの色情報に分解した単色の画像情報とされる。   At this time, the image information exposed on the photosensitive drum 31 corresponding to each color is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, cyan, magenta, and black.

次いで、感光体ドラム３１の表面の静電潜像に現像装置１から各色に対応するトナーが供給され、静電潜像から未定着のトナー像が形成される。また、転写ベルト８９には、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。   Next, toner corresponding to each color is supplied from the developing device 1 to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 31, and an unfixed toner image is formed from the electrostatic latent image. A bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer belt 89.

次いで、第１給紙装置８９が駆動され、第１給紙カセット７６から一枚の小判のシート状記録媒体４８が縦搬送ユニット８６に給送され、縦搬送ユニット８６に給送されたシート状記録媒体４８は、レジストローラによってタイミングが計られて、転写ベルト８９に送り出される。   Next, the first paper feeding device 89 is driven, and one small sheet-like recording medium 48 is fed from the first paper feeding cassette 76 to the vertical conveyance unit 86 and is fed to the vertical conveyance unit 86. The recording medium 48 is sent out to the transfer belt 89 with timing measured by a registration roller.

このとき、転写ベルト８９と感光体ドラム３１との間に転写電界が形成され、各色に対応する感光体ドラム３１に形成された各色のトナー像が前記転写電界によって、転写ベルト８９上のシート状記録媒体４８に順次重ね合わされて転写され、シート状記録媒体４８上にフルカラーのトナー像が担持される。   At this time, a transfer electric field is formed between the transfer belt 89 and the photosensitive drum 31, and the toner image of each color formed on the photosensitive drum 31 corresponding to each color is formed into a sheet shape on the transfer belt 89 by the transfer electric field. The recording medium 48 is sequentially superimposed and transferred, and a full-color toner image is carried on the sheet-like recording medium 48.

次いで、各色のトナー像が転写された後の感光体ドラム３１の表面に残留する転写残トナーは、クリーニング装置によって感光体ドラム３１の表面から除去される。その後、感光体ドラム３１の表面は、除電装置によって除電作用を受けて、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。   Next, the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 after the toner images of the respective colors are transferred is removed from the surface of the photosensitive drum 31 by the cleaning device. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 31 is subjected to a charge removing action by the charge removing device, and the surface potential is initialized to prepare for the next image formation.

次いで、フルカラーのトナー像が担持されたシート状記録媒体４８は、定着ユニット９１に搬送され、シート状記録媒体４８に熱と圧力とが加えられてフルカラーのトナー像が当該シート状記録媒体４８に定着される。その後、シート状記録媒体４８は、定着ユニット９１から排紙ユニット９２に搬送される。   Next, the sheet-like recording medium 48 carrying the full-color toner image is conveyed to the fixing unit 91, and heat and pressure are applied to the sheet-like recording medium 48 so that the full-color toner image is applied to the sheet-like recording medium 48. It is fixed. Thereafter, the sheet-like recording medium 48 is conveyed from the fixing unit 91 to the paper discharge unit 92.

このとき、必要に応じて、反転ユニット９４でシート状記録媒体４８の表裏が反転され、画像形成側搬送路９５から縦搬送ユニット８６に給送され、シート状記録媒体４８の両面に画像が形成される。   At this time, the front and back sides of the sheet-like recording medium 48 are reversed by the reversing unit 94 as necessary, and fed from the image forming side conveying path 95 to the vertical conveying unit 86 to form images on both sides of the sheet-like recording medium 48. Is done.

または、反転ユニット９４でシート状記録媒体４８の表裏が反転され、排紙搬送路９６から排紙ユニット９２に搬送され、シート状記録媒体４８の画像が形成された面を下にして排紙トレイ９８上に排紙される。   Alternatively, the front and back sides of the sheet-like recording medium 48 are reversed by the reversing unit 94, conveyed from the paper discharge conveyance path 96 to the paper discharge unit 92, and the sheet-shaped recording medium 48 on which the image is formed faces downward. The paper is discharged onto 98.

以上に説明したように、本発明の第６の実施の形態にかかる画像形成装置４１は、感光体ドラム３１と、該感光体ドラム３１を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム３１上に静電潜像を形成する書込ユニット４５と前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、を有する画像形成装置４１において、前記現像手段が、本発明の第１ないし第５のいずれかの実施の形態にかかる現像装置１（１Ａ〜１Ｄ）であるので、画像濃度のムラを軽減させ、現像剤２１の枯渇および連れ回りを抑制させ、高速化および小型化させることのできる画像形成装置１を提供することができる。   As described above, the image forming apparatus 41 according to the sixth embodiment of the present invention includes the photosensitive drum 31, the charging device that charges the photosensitive drum 31, and the static on the photosensitive drum 31. In an image forming apparatus 41 having a writing unit 45 for forming an electrostatic latent image and developing means for developing the electrostatic latent image with toner, the developing means is any one of the first to fifth aspects of the present invention. Since the developing device 1 (1A to 1D) according to the embodiment, the image forming device 1 can reduce the unevenness of the image density, suppress the depletion of the developer 21 and the accompanying rotation, and increase the speed and size. Can be provided.

なお、本発明にかかる画像形成装置４１は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色を一つの感光体ドラム３１でシート状記録媒体４８に転写する４サイクル方式のフルカラー画像形成装置であってもよい。   Note that the image forming apparatus 41 according to the present invention may be a four-cycle full-color image forming apparatus that transfers each color of cyan, magenta, yellow, and black onto the sheet-like recording medium 48 with one photosensitive drum 31. .

また、以上に説明したような画像形成装置４１の基本的動作は、シート状記録媒体４８上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であって、各色に対応するプロセスユニットうちの一つを使用して単色画像を形成したり、二つまたは三つのプロセスユニットを使用して二色または三色の画像を形成したりしてもよい。   The basic operation of the image forming apparatus 41 as described above is an image forming operation when a full-color image is formed on the sheet-like recording medium 48, and one of the process units corresponding to each color is selected. It may be used to form a single color image, or two or three process units may be used to form a two or three color image.

また、画像形成装置４１は、プリンタ機能時には、画像処理手段からの画像データに代えて、外部からの画像データが書込ユニット４５に入力され、書込ユニット４５および画像形成部４６によってシート状記録媒体４８上に画像が形成されるようにしてもよい。   In the printer function, the image forming apparatus 41 receives image data from the outside instead of the image data from the image processing means and inputs it to the writing unit 45, and the writing unit 45 and the image forming unit 46 perform sheet-like recording. An image may be formed on the medium 48.

また、画像形成装置４１は、ファクシミリ機能時には、画像読取部４４からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて画像処理手段からの画像データに代えて、書込ユニット４５に入力され、画像形成部４６によってシート状記録媒体４８上に画像が形成されるようにしてもよい。   Further, in the facsimile function, the image forming apparatus 41 transmits image data from the image reading unit 44 to the other party by a facsimile transmission / reception unit (not shown), and the image data from the other party is received by the facsimile transmission / reception unit. Instead of the image data, the image data may be input to the writing unit 45 and the image forming unit 46 may form an image on the sheet-like recording medium 48.

また、画像形成装置４１は、本発明の適用が可能な画像形成装置として、例えば、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の様々な画像形成装置に適用することができる。   Further, the image forming apparatus 41 can be applied to various image forming apparatuses such as a copying apparatus, a printer, a facsimile, and a plotter as an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

１ 現像装置
４ 現像剤保管部
６ 供給搬送路
８ 循環搬送路
９ 現像ローラ（現像剤担持体）
１１ 供給スクリュ（供給搬送部材）
１３ 循環スクリュ（循環搬送部材）
１５ 現像剤受け渡し口
１６ 仕切り壁
１７ パドル（現像剤戻し手段）
１７ａ 回転軸
１７ｂ 羽根板
１７ｃ 羽根
１８ ドクタブレード（現像剤規制部材）
２１ 現像剤
２８ レベルセンサ
３１ 感光体ドラム（潜像担持体）
４１ 画像形成装置
４５ 書込ユニット（潜像形成手段）
４８ シート状記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing apparatus 4 Developer storage part 6 Supply conveyance path 8 Circulation conveyance path 9 Developing roller (developer carrier)
11 Supply screw (supply conveyance member)
13 Circulation screw (circulation conveyance member)
15 Developer delivery port 16 Partition wall 17 Paddle (Developer return means)
17a Rotating shaft 17b Blade plate 17c Blade 18 Doctor blade (developer regulating member)
21 Developer 28 Level sensor 31 Photosensitive drum (latent image carrier)
41 Image forming apparatus 45 Writing unit (latent image forming means)
48 Sheet recording medium

特許第３１０４７２２号公報Japanese Patent No. 3104722

Claims (13)

表面に現像剤を担持するとともに潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給するとともに当該現像担持体の軸線方向に前記現像剤を搬送する供給搬送路と、該供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給搬送部材と、前記供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を当該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路と、該循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材と、を有する現像装置において、
前記供給搬送路または前記循環搬送路のうちの少なくとも一方には、搬送路内の現像剤の量を調整するための現像剤保管部が設けられていることを特徴とする現像装置。 A developer carrier for carrying a developer on the surface and supplying toner to the latent image of the latent image carrier at a position facing the latent image carrier and developing the developer, and supplying the developer to the developer carrier And a supply conveyance path for conveying the developer in the axial direction of the developing carrier, a supply conveyance member for applying a conveyance force to the developer in the supply conveyance path, and a conveyance direction downstream end of the supply conveyance path In the developing device having a circulation conveyance path that conveys the developer that has reached to the upstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path, and a circulation conveyance member that imparts a conveyance force to the developer in the circulation conveyance path,
A developing device, wherein at least one of the supply conveyance path and the circulation conveyance path is provided with a developer storage unit for adjusting the amount of developer in the conveyance path. 搬送路内の現像剤の嵩密度の変化に応じて、前記搬送路内の現像剤が前記現像剤保管部に移動されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer in the transport path is moved to the developer storage unit in accordance with a change in the bulk density of the developer in the transport path. 前記現像剤保管部が、前記循環搬送路と連通する位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer storage unit is provided at a position communicating with the circulation conveyance path. 前記現像剤保管部には、該現像剤保管部内の現像剤を搬送路に戻すための現像剤戻し手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の現像装置。   The developer storage unit is provided with a developer return means for returning the developer in the developer storage unit to the conveyance path. The developing device described. 前記現像剤戻し手段が、回転軸に羽根板が設けられたパドル形状であることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。   5. The developing device according to claim 4, wherein the developer returning means has a paddle shape in which a blade plate is provided on a rotating shaft. 前記羽根板が、可撓性部材で形成され、
前記羽根板が、前記現像剤保管部の内壁面と摺接されていることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。 The blade is formed of a flexible member;
The developing device according to claim 5, wherein the blade plate is in sliding contact with an inner wall surface of the developer storage unit. 前記現像剤戻し手段が、回転軸に連続螺旋形状の羽根が設けられたスクリュ形状であることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。   5. The developing device according to claim 4, wherein the developer returning means has a screw shape in which a continuous spiral blade is provided on a rotating shaft. 前記現像剤戻し手段が、搬送路内の現像剤のトナー濃度を検知する濃度センサの出力に応じて駆動されることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の現像装置。   8. The development according to claim 4, wherein the developer returning means is driven in accordance with an output of a density sensor that detects a toner density of the developer in the conveyance path. apparatus. 前記現像剤戻し手段が、搬送路内の湿度を検知する湿度センサの出力に応じて駆動されることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 4, wherein the developer returning unit is driven in accordance with an output of a humidity sensor that detects humidity in the conveyance path. 前記現像剤戻し手段が、搬送路内の現像剤の量を検知するレベルセンサの出力に応じて駆動されることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の現像装置。   8. The developing device according to claim 4, wherein the developer returning unit is driven in accordance with an output of a level sensor that detects the amount of the developer in the conveyance path. 9. . 前記現像剤保管部と搬送路とを仕切る仕切り壁の上端部の傾斜角が、現像剤の安息角以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の現像装置。   11. The development according to claim 1, wherein an inclination angle of an upper end portion of a partition wall that partitions the developer storage unit and the conveyance path is equal to or larger than a repose angle of the developer. apparatus. 前記現像剤保管部に保管される現像剤の収容容積が、前記現像剤の使用環境または現像剤条件によって生じる体積変化以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の現像装置。   12. The developer storage volume stored in the developer storage unit is equal to or less than a volume change caused by a usage environment or a developer condition of the developer. 12. The developing device according to 1. 潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像手段が、請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier, charging means for charging the latent image carrier, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the latent image carrier, and developing means for developing the electrostatic latent image with toner In an image forming apparatus having
13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing unit is the developing device according to any one of claims 1 to 12.
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