JP4008443B2 - Development device - Google Patents

Description

本発明は、現像槽内の現像剤を攪拌する機能を有する現像装置に係り、より詳細には、現像槽内に残っている現像剤の残量を検出する機能を有する現像装置に関する。   The present invention relates to a developing device having a function of stirring a developer in a developing tank, and more particularly to a developing device having a function of detecting a remaining amount of developer remaining in a developing tank.

現像装置は、現像槽に貯留している現像剤が尽きた段階で、新しい現像装置と交換する必要がある。そのため、現像装置には、現像槽に貯留している現像剤の残量を検出するための現像剤検知機構が設けられている。   The developing device needs to be replaced with a new developing device when the developer stored in the developing tank is exhausted. Therefore, the developing device is provided with a developer detection mechanism for detecting the remaining amount of developer stored in the developing tank.

このような現像剤検知機構に関する技術として、図８に示す現像剤検知機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。   As a technique relating to such a developer detection mechanism, a developer detection mechanism shown in FIG. 8 is known (for example, see Patent Document 1).

この現像剤検知機構は、現像槽（以下「トナー槽」という。）２００の内部に堆積されている現像剤（以下「トナー」という。）を図示しない現像ローラに送る略コの字型のトナー攪拌部材２０１を備えており、さらに、その一端に、この部材を支持する回転軸２０２、及び外力により回転軸２０２を回転させるギア２０３を備えている。   This developer detection mechanism is a substantially U-shaped toner that sends developer (hereinafter referred to as “toner”) accumulated in a developing tank (hereinafter referred to as “toner tank”) 200 to a developing roller (not shown). A stirring member 201 is provided, and further, at one end thereof, a rotating shaft 202 that supports the member and a gear 203 that rotates the rotating shaft 202 by an external force are provided.

また、トナー攪拌部材２０１の他端には、フォトセンサ２０４の間を通過するスリット板２０５が設けられている。このスリット板２０５は、複数のスリットを有する円盤である。また、フォトセンサ２０４には発光部及び光検知部が対向配置されており、スリット板２０５がこれらの間を通過するように設定されている。従って、フォトセンサ２０４の光検知部は、スリット板２０５のスリットがフォトセンサ２０４を通過する際に、ＯＮとなる（発光部からの光を受ける）ようになっている。   A slit plate 205 that passes between the photosensors 204 is provided at the other end of the toner stirring member 201. The slit plate 205 is a disk having a plurality of slits. In addition, a light emitting unit and a light detecting unit are arranged to face each other in the photosensor 204, and the slit plate 205 is set so as to pass between them. Accordingly, the light detection unit of the photosensor 204 is turned on (receives light from the light emitting unit) when the slit of the slit plate 205 passes through the photosensor 204.

そして、このトナー槽２００では、コの字型のトナー攪拌部材２０１が回転することによって内部のトナーを攪拌し、その一部を現像ローラに送るようになっている。また、この攪拌の際、トナー攪拌部材２０１のトナー（トナー溜まり）にトナー攪拌部材２０１が侵入するときには、トナーによる抵抗を受けるため、その回転速度が一瞬遅くなる。従って、トナー攪拌部材２０１とともに回転しているスリット板２０５が、フォトセンサ２０４を通過する速度も遅くなる。このため、フォトセンサ２０４における光検出の周期（スリットの通過周期に相当）が長くなる。   In the toner tank 200, the U-shaped toner stirring member 201 rotates to stir the internal toner, and a part of the toner is sent to the developing roller. Further, during the stirring, when the toner stirring member 201 enters the toner (toner reservoir) of the toner stirring member 201, the rotation speed is momentarily decreased because of the resistance by the toner. Accordingly, the speed at which the slit plate 205 rotating together with the toner agitating member 201 passes through the photosensor 204 is also reduced. For this reason, the period of light detection in the photosensor 204 (corresponding to the passage period of the slit) becomes longer.

一方、トナー攪拌部材２０１がトナーから脱出するときには、トナーの抵抗が急になくなるため、回転速度が一瞬早くなる。従って、スリット板２０５がフォトセンサ２０４を通過する速度も同様に早くなり、フォトセンサ２０４の光検出周期が短くなる。   On the other hand, when the toner stirring member 201 escapes from the toner, the resistance of the toner suddenly disappears, so that the rotational speed is increased momentarily. Accordingly, the speed at which the slit plate 205 passes through the photosensor 204 is similarly increased, and the light detection period of the photosensor 204 is shortened.

また、トナー攪拌部材２０１によるトナーへの侵入から脱出までの時間は、収容しているトナー量（トナー残量）が多いほど長くなる。従って、このトナー槽２００では、フォトセンサ２０４における光検出周期の変化をモニターすることで、トナー残量を推測することが可能となっている。   Further, the time from the entry to the exit of the toner by the toner stirring member 201 becomes longer as the amount of toner contained (the remaining amount of toner) increases. Therefore, in the toner tank 200, it is possible to estimate the remaining amount of toner by monitoring the change in the light detection period in the photosensor 204.

ところで、記録紙への印刷画像は、一般的に記録紙の端部分よりも中央部に画素が集中している場合が多い。そのため、トナー槽２００内のトナーは、その中央部分が多く消費され、両端部の消費が少ないため、トナー槽２００内のトナーは全体としてトナーレベルにレベル差が生じ、印刷時に濃度ムラが発生するといった問題があった。   By the way, in many cases, an image printed on a recording sheet is generally concentrated in a central portion rather than an end portion of the recording sheet. For this reason, the toner in the toner tank 200 consumes a large amount at the center and consumes less at both ends. Therefore, the toner in the toner tank 200 has a difference in level as a whole, and density unevenness occurs during printing. There was a problem.

しかしながら、上記従来の現像剤検知機構では、トナー撹拌部材２０１によってトナー槽２００内のトナーを単に撹拌しているだけであり、トナーを横方向に搬送する能力は有していない。つまり、トナー槽２００内の幅方向全体のトナーレベルを均一にする能力は有していない。そのため、トナー槽２００の中央部と両端部とでトナーレベルに極端な差が生じてしまった場合には、トナー残量の検知誤差が生じる可能性があり、検知精度が十分に確保できない場合があるといった問題があった。   However, the conventional developer detection mechanism described above merely agitates the toner in the toner tank 200 by the toner agitating member 201 and does not have the ability to convey the toner in the lateral direction. That is, it does not have the ability to make the toner level in the entire width direction in the toner tank 200 uniform. Therefore, if there is an extreme difference in toner level between the center and both ends of the toner tank 200, there is a possibility that an error in detecting the remaining amount of toner may occur, and sufficient detection accuracy may not be ensured. There was a problem.

そこで、本発明者らは、トナーを撹拌搬送する撹拌搬送ローラの重量バランスを偏心させることで、上記従来技術のトナー撹拌部材としての機能を持たせ、トナーを搬送する能力と撹拌する能力とを兼ね備えた検知精度の高い現像剤検知機構を有する現像装置をすでに提案している（特許文献２参照）。   Therefore, the present inventors have a function as a toner agitating member of the above-described prior art by decentering the weight balance of the agitating and conveying roller that agitates and conveys the toner, and has the ability to convey toner and the ability to agitate. A developing device having a developer detection mechanism with high detection accuracy, which has been combined, has already been proposed (see Patent Document 2).

図３は、本発明者らがすでに提案している現像装置を拡大して示す概略断面図である。   FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the developing device already proposed by the present inventors.

この現像装置２は、現像槽２０の内部に、感光体ドラム３と対峙する形で現像ローラ２１が水平に配置（紙面に対して垂直に配置）されており、この現像ローラ２１に接触する形でトナー供給ローラ２２が水平に配置されている。また、現像ローラ２１には、ローラに付着したトナーの層圧を規制するための層圧規制ブレード２３が設けられている。そして、このように配置されたトナー供給ローラ２３の上部近傍、及び層圧規制ブレード２３の近傍に、トナーを攪拌搬送する撹拌搬送ローラ２４が水平に配置された構成となっている。この撹拌搬送ローラ２４が、回転中心に対して偏心して重量配分されている。   In the developing device 2, a developing roller 21 is disposed horizontally (disposed perpendicularly to the paper surface) inside the developing tank 20 so as to face the photosensitive drum 3, and is in contact with the developing roller 21. The toner supply roller 22 is horizontally disposed. The developing roller 21 is provided with a layer pressure regulating blade 23 for regulating the layer pressure of the toner attached to the roller. In addition, the agitating and conveying roller 24 for agitating and conveying the toner is disposed horizontally in the vicinity of the upper portion of the toner supply roller 23 and the layer pressure regulating blade 23 arranged in this manner. The stirring and conveying roller 24 is eccentrically distributed with respect to the rotation center.

図４は、上記構成の現像装置の現像剤検知機構部の説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram of a developer detection mechanism unit of the developing device having the above-described configuration.

撹拌搬送ローラ２４は、回転軸２４ａとその回転軸２４ａの周囲に螺旋状に配置された搬送羽根２４ｂとからなり、この搬送羽根２４ｂの周端部に、回転軸２４ａに並行に配置された棒状の偏心杆２４ｃが取り付けられた構造となっている。つまり、偏心杆２４ｃは、搬送羽根２４ｂの螺旋ピッチに合わせた一定の間隔で、搬送羽根２４ｂの周端部の複数箇所に固定されている。搬送羽根２４ｂは、本実施形態では左右に２分割されており、それぞれの螺旋方向が逆方向となっている。そのため、回転軸２４ａの回転方向により、現像槽２０内のトナーを、両端部から中央部に向かって、または中央部から両端部に向かって搬送するようになっている。本実施形態では、図中矢印で示すように、両端部から中央部に向かって搬送するものとする。   The agitating / conveying roller 24 is composed of a rotating shaft 24a and a conveying blade 24b arranged in a spiral around the rotating shaft 24a, and a rod-like member arranged in parallel to the rotating shaft 24a at the peripheral end of the conveying blade 24b. The eccentric rod 24c is attached. That is, the eccentric rods 24c are fixed at a plurality of locations on the peripheral end portion of the conveying blade 24b at a constant interval in accordance with the helical pitch of the conveying blade 24b. In the present embodiment, the conveying blade 24b is divided into two in the left and right directions, and the respective spiral directions are opposite to each other. Therefore, the toner in the developing tank 20 is transported from both ends toward the center or from the center toward both ends depending on the rotation direction of the rotation shaft 24a. In this embodiment, as shown by the arrows in the figure, it is conveyed from both ends toward the center.

この回転軸２４ａの一端部（図４では右端部）には、駆動伝達部材２７が設けられている。この駆動伝達部材２７は、外力により撹拌搬送ローラ２４の回転軸２４ａに回転力を与える離接可能なクラッチ構造となっており、回転軸２４ａ側に取り付けられた円盤状の被回転板２５と、図示しない外力を伝達する側の円盤状の伝達回転板２６とからなる。被回転板２５には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、伝達回転板２６の対向面側の周縁部の１箇所に係合ピン２５ａが設けられている。一方、伝達回転板２６には、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、被回転板２５の対向面側に、回転中心を通るように対角線状に突出形成された係合片２６ａが設けられている。   A drive transmission member 27 is provided at one end (the right end in FIG. 4) of the rotating shaft 24a. The drive transmission member 27 has a detachable clutch structure that applies a rotational force to the rotating shaft 24a of the agitating / conveying roller 24 by an external force, and includes a disk-shaped rotated plate 25 attached to the rotating shaft 24a side, It comprises a disk-shaped transmission rotating plate 26 on the side for transmitting an external force (not shown). As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the rotation plate 25 is provided with an engagement pin 25 a at one location on the peripheral edge of the transmission rotation plate 26 on the opposite surface side. On the other hand, as shown in FIGS. 5 (c) and 5 (d), the transmission rotating plate 26 has an engagement piece 26 a formed on the opposite surface side of the rotated plate 25 so as to project diagonally so as to pass through the center of rotation. Is provided.

なお、上記構成の駆動伝達部材２７によって撹拌搬送ローラ２４が回転する様子については、特許文献２に詳細に示しているので、ここでは説明を省略する。   Note that the manner in which the agitating / conveying roller 24 is rotated by the drive transmission member 27 having the above-described configuration is described in detail in Patent Document 2, and thus the description thereof is omitted here.

一方、撹拌搬送ローラ２４と駆動伝達部材２７との間に、撹拌搬送ローラ２４の回転を検出するための回転検出器２８が設けられている。この回転検出器２８は、断面凹部形状に形成されたケース本体内に、凹溝部２８ａを介して発光素子と受光素子を対向配置した透過型のフォトカプラである。この回転検出器２８は、凹溝部２８ａを回転軸２４ａの軸心に向けて開口するように配置されている。一方、この凹溝部２８ａの開口に対向する回転軸２４ａには、図示は省略しているが、扇形状に形成された検知板２８ｂが設けられており、この検知板２８ｂが、回転検出器２８の凹溝部２８ａ内を通過することで、撹拌搬送ローラ２４の回転を検出するようになっている。   On the other hand, a rotation detector 28 for detecting the rotation of the stirring and conveying roller 24 is provided between the stirring and conveying roller 24 and the drive transmission member 27. The rotation detector 28 is a transmissive photocoupler in which a light emitting element and a light receiving element are arranged to face each other through a concave groove 28a in a case body formed in a concave shape in cross section. The rotation detector 28 is arranged so as to open the concave groove 28a toward the axis of the rotation shaft 24a. On the other hand, the rotation shaft 24a facing the opening of the concave groove portion 28a is provided with a fan-shaped detection plate 28b (not shown), and the detection plate 28b is provided with the rotation detector 28. The rotation of the agitating / conveying roller 24 is detected by passing through the concave groove portion 28a.

なお、この回転検出部２８による攪拌搬送ローラ２４の回転速度パターン等の説明については、特許文献２に詳細に示されているので、ここでは説明を省略する。   The description of the rotation speed pattern of the agitating / conveying roller 24 by the rotation detection unit 28 is shown in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-260688, and the description thereof is omitted here.

＜現像剤検知機構部の他の構成例の説明＞
図６及び図７は、本発明者らがすでに提案している現像装置の現像剤検知機構部の他の構成例を示す説明図である。 <Description of Other Configuration Examples of Developer Detection Mechanism Unit>
6 and 7 are explanatory views showing another configuration example of the developer detection mechanism unit of the developing device already proposed by the present inventors.

この現像剤検知機構部は、外径４ｍｍのステンレスシャフト（棒状の重り部材）１０１が駆動回転中心Ｒに対して６ｍｍ偏心して回転支持部材１０４，１０５に固定支持されたクランク形状となっている。なお、図中の符号１０６は回転支持部材１０４の回転軸、符号１７は回転支持部材１０５の回転軸である。   The developer detecting mechanism has a crank shape in which a stainless shaft (rod-like weight member) 101 having an outer diameter of 4 mm is eccentrically deviated by 6 mm from the drive rotation center R and fixedly supported by the rotation support members 104 and 105. In the figure, reference numeral 106 denotes a rotation shaft of the rotation support member 104, and reference numeral 17 denotes a rotation shaft of the rotation support member 105.

そして、このステンレスシャフト１０１に、線径０．８ｍｍ、外径８ｍｍ、螺旋ピッチ（Ｐ）８ｍｍの２つのコイルスプリング１０２、コイルスプリング１０３が挿入されており、コイルスプリング１０２は右巻き、コイルスプリング１０３は左巻きの巻き方向に形成されている。   Two coil springs 102 and a coil spring 103 having a wire diameter of 0.8 mm, an outer diameter of 8 mm, and a helical pitch (P) of 8 mm are inserted into the stainless steel shaft 101. The coil spring 102 is wound clockwise and the coil spring 103 is wound. Is formed in the left-handed winding direction.

また、ステンレスシャフト１０１の有効長をＬ１、コイルスプリング１０２のスプリング長をＬ２、コイルスプリング１０３のスプリング長をＬ３とすると、各コイルスプリング１０２，１０３の端部には合計で約５ｍｍ［≒Ｌ１−（Ｌ２＋Ｌ３）］のクリアランスを設けており、各コイルスプリング１０２，１０３は各々独立してラジアル方向、及びスラスト方向に移動自由に挿入されている。   Further, if the effective length of the stainless steel shaft 101 is L1, the spring length of the coil spring 102 is L2, and the spring length of the coil spring 103 is L3, a total of about 5 mm [≈L1- (L2 + L3)] is provided, and the coil springs 102 and 103 are independently inserted in the radial direction and the thrust direction so as to freely move.

このように、コイルスプリング１０１がラジアル方向に移動可能であるので、螺旋周辺の固化原因となるトナーは滞留することなく回転に伴って排出され、パッキング、固化といった弊害が防止でき信頼性の高い現像動作が可能となる。さらに、回転駆動に伴いトナーにより負荷をうけたとき、ステンレスシャフト１０１が無いと、コイルスプリング１０２，１０３は撓み（ベンデング）変形して図示しないケース内壁と接触するなどして故障の原因となるが、上記構造によればステンレスシャフト１０１により変形が規制されるので、信頼性の高い動作が可能となる。さらに、コイルスプリング１０２，１０３を逆巻きにしていることによって、現像槽内の現像剤が例えば両端部から中央部に向かって寄せ集めるように搬送されるため、現像槽内の現像剤は粉圧が均一化され、かつ常に平坦に均されることになる。そのため、良好な画質を維持できるとともに、従来技術のような検出誤差も発生せず、現像剤の残量を精度良く検出することが可能となる。   As described above, since the coil spring 101 can move in the radial direction, the toner that causes solidification around the spiral is discharged while rotating without staying, and the development such as packing and solidification can be prevented and the development is highly reliable. Operation is possible. Furthermore, when the stainless shaft 101 is not provided when a load is applied by the toner in accordance with the rotation drive, the coil springs 102 and 103 are bent (bending) and come into contact with the inner wall of the case (not shown). According to the above structure, since the deformation is regulated by the stainless steel shaft 101, a highly reliable operation is possible. Furthermore, since the coil springs 102 and 103 are wound in the reverse direction, the developer in the developing tank is conveyed so as to gather, for example, from both ends toward the center, so that the developer in the developing tank has a powder pressure. It will be uniform and always leveled. Therefore, it is possible to maintain a good image quality and to detect the remaining amount of the developer with high accuracy without causing a detection error as in the prior art.

さらに、コイルスプリング１０２の両端１０２ａ，１０２ｂ及びコイルスプリング１０３の両端１０３ａ，１０３ｂは、ステンレスシャフト１０１に対して所定のクリアランスを有してスプリング線材をそれぞれ密着巻きとしている。このように密着巻きとすることにより、中央部で２つのコイルスプリング１０２，１０３の端部１０２ａ，１０３ａ同士が不用意に絡み合うのを防止している。また、各コイルスプリング１０２，１０３の他端１０２ｂ，１０３ｂが、図示しないケース内壁に摺擦した際に、ケース内壁を傷付けるのを防止している。
特開２００４−１２８９３号公報 特願２００４−２４４１３６号 Furthermore, both ends 102a and 102b of the coil spring 102 and both ends 103a and 103b of the coil spring 103 have a predetermined clearance with respect to the stainless steel shaft 101, and the spring wire is wound tightly. Such close winding prevents the end portions 102a and 103a of the two coil springs 102 and 103 from being inadvertently entangled with each other at the center. Further, when the other ends 102b, 103b of the coil springs 102, 103 are rubbed against a case inner wall (not shown), the case inner wall is prevented from being damaged.
JP 2004-12893 A Japanese Patent Application No. 2004-244136

上記したように、本発明者らは、現像剤の残量の検知精度を上げるために、図４及び図６に示す構造の現像剤検知機構部を提案している。   As described above, the present inventors have proposed a developer detection mechanism having a structure shown in FIGS. 4 and 6 in order to increase the detection accuracy of the remaining amount of developer.

この現像剤検知機構部は、図３に示すように、トナー供給ローラ２２の上方近傍に配置されるのであるが、このとき、図４に示す攪拌搬送ローラ２４及び図６に示すコイルスプリング１０２，１０３がトナー供給ローラ２２に接近し過ぎて配置されると、攪拌搬送ローラ２４のローラピッチ（螺旋ピッチ）及びコイルスプリングの螺旋ピッチとの関係で、トナーが均等に分散されず、画像濃度むらが発生するという新たな問題が生じていた。   As shown in FIG. 3, the developer detection mechanism is disposed in the vicinity of the upper portion of the toner supply roller 22. At this time, the agitation transport roller 24 shown in FIG. 4 and the coil springs 102 shown in FIG. When the toner 103 is disposed too close to the toner supply roller 22, the toner is not evenly distributed due to the relationship between the roller pitch (spiral pitch) of the agitating / conveying roller 24 and the helical pitch of the coil spring, and uneven image density occurs. There was a new problem that occurred.

この点に関し、本発明者らは、トナー供給ローラ２２とコイルスプリング１０２，１０３とがどの程度まで接近すると（すなわち、トナー供給ローラ２２とコイルスプリング１０２，１０３との隙間（クリアランス）Ｐ（図３参照）がどの程度まで減少すると）、画像濃度むらが発生するのかを確認するための実験を行った。実験は、下記の表１に示す５つの条件について行った。   In this regard, the present inventors have determined how close the toner supply roller 22 and the coil springs 102 and 103 are (that is, a clearance (clearance) P between the toner supply roller 22 and the coil springs 102 and 103 (FIG. 3)). An experiment was conducted to confirm to what extent (see) the image density unevenness occurred. The experiment was conducted under the five conditions shown in Table 1 below.

その結果、クリアランスＰが略２ｍｍ以下になると画像濃度むらが発生するが、２ｍｍ以上では画像濃度むらが発生しないことを確認した。ただし、この２ｍｍは、コイルスプリングのばね径等によって多少異なることが推察されるが、表１の５つの条件は実機レベルでの条件であり、実機レベルでは、画像濃度むらが発生するか、しないかの境目が、ほぼ２ｍｍであることが確認された。

As a result, it was confirmed that image density unevenness occurred when the clearance P was about 2 mm or less, but no image density unevenness occurred when the clearance P was 2 mm or more. However, although 2 mm is presumed to be slightly different depending on the spring diameter of the coil spring, etc., the five conditions in Table 1 are conditions at the actual machine level, and image density unevenness occurs or does not occur at the actual machine level. It was confirmed that the boundary was approximately 2 mm.

本発明はかかる新たな問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、現像剤検知機構部の攪拌搬送ローラやコイルスプリングがトナー供給ローラに接近して配置された場合であっても、トナーを確実に均等分散し、画像濃度むらの発生を防止し得る現像装置を提供することにある。   The present invention has been devised to solve such a new problem, and the object thereof is even when the agitating / conveying roller and the coil spring of the developer detecting mechanism are arranged close to the toner supply roller. Another object of the present invention is to provide a developing device that can uniformly disperse toner and prevent the occurrence of uneven image density.

本発明の現像装置は、回転中心に対して偏心して重量配分なされた現像剤を攪拌搬送する撹拌搬送部材と、前記撹拌搬送部材を回転駆動するための駆動伝達部材とを備え、前記攪拌搬送部材が現像剤供給ローラの近傍に配置されており、かつ、前記現像剤供給ローラと前記撹拌搬送部材との間の空間部に現像剤を均一化する均一化部材が配置されていること特徴としている。この場合、本発明の現像装置は、前記撹拌搬送部材の回転状態を検出する回転検出器をさらに備えており、前記回転検出器により検出される回転状態により現像剤の残量を検出するものであってもよい。   The developing device of the present invention includes an agitating and conveying member that agitates and conveys the developer that is eccentrically distributed with respect to the rotation center, and a drive transmission member that rotationally drives the agitating and conveying member. Is disposed in the vicinity of the developer supply roller, and a uniformizing member for uniformizing the developer is disposed in a space between the developer supply roller and the stirring and conveying member. . In this case, the developing device of the present invention further includes a rotation detector that detects the rotation state of the agitating and conveying member, and detects the remaining amount of developer based on the rotation state detected by the rotation detector. There may be.

ここで、前記偏心した重量配分は、前記回転軸に対して偏心して配置固定された棒状の重り部材によりなされ、前記撹拌搬送部材は前記重り部材の外径よりも大きな内径を有する螺旋部材からなり、前記重り部材に前記螺旋部材が回転可能に挿入されているものであってもよい。前記螺旋部材は、具体的にはコイルスプリングの使用が可能である。   Here, the eccentric weight distribution is made by a rod-like weight member arranged and fixed eccentrically with respect to the rotating shaft, and the stirring and conveying member is made of a spiral member having an inner diameter larger than the outer diameter of the weight member. The helical member may be rotatably inserted into the weight member. Specifically, the spiral member can use a coil spring.

このような構成の現像装置によれば、装置の小型化などにより、トナー供給ローラと撹拌搬送部材とを接近させた配置とすると、コイルスプリングの螺旋ピッチで画像濃度ムラが発生するが、均一化部材を配置することにより、濃度ムラが防止できる。   According to the developing device having such a configuration, when the toner supply roller and the agitating / conveying member are arranged close to each other due to the miniaturization of the device or the like, image density unevenness occurs at the helical pitch of the coil spring, but the uniformity is achieved. By arranging the members, density unevenness can be prevented.

また、前記均一化部材は、その一端部が前記現像剤供給ローラのローラ回転方向の上流側で現像槽の内壁に固定支持されており、かつ、ローラ回転方向の下流側である前記均一化部材の他端部が自由端となっている。このように、均一化部材を片持ち状に支持固定することで、他端部側が上下方向に自由に揺動できるため、より安定した均一化動作が可能となる。   The homogenizing member has one end fixedly supported on the inner wall of the developing tank on the upstream side in the roller rotation direction of the developer supply roller, and on the downstream side in the roller rotation direction. The other end of is a free end. In this way, by supporting and fixing the equalizing member in a cantilevered manner, the other end portion can freely swing in the vertical direction, so that a more stable equalizing operation is possible.

また、前記均一化部材の自由端である他端部は、前記現像剤供給ローラのローラ回転中心と前記撹拌搬送部材の駆動回転中心とを結ぶ直線の線上、もしくは該直線よりローラ回転方向の下流側に位置するように設けることが好ましい。このように、均一化部材の他端部をローラ回転方向の下流側に若干延設するように設けることで、より安定した均一化動作が可能となる。なお、均一化部材は弾性フィルムが好適であり、この場合に、他端部の下流側への突き出し量は、２ｍｍ程度が好ましい。また、均一化部材を弾性フィルムで形成することにより、トナーの圧力に応じてフィルムが変形でき、部分的なトナー圧の異常上昇によるトナー融着や、トナー帯電量が不均一となることを防止することができる。具体的には、前記弾性フィルムとしてポリエチレンテレフタレートが好適である。   The other end, which is the free end of the uniformizing member, is on a straight line connecting the roller rotation center of the developer supply roller and the drive rotation center of the agitating / conveying member, or downstream in the roller rotation direction from the straight line. It is preferable to provide it so as to be located on the side. In this way, by providing the other end portion of the homogenizing member so as to slightly extend downstream in the roller rotation direction, a more stable homogenizing operation can be performed. The uniformizing member is preferably an elastic film, and in this case, the amount of protrusion of the other end portion to the downstream side is preferably about 2 mm. In addition, by forming the homogenizing member with an elastic film, the film can be deformed according to the toner pressure, preventing toner fusion due to partial abnormal increase in toner pressure and non-uniform toner charge amount. can do. Specifically, polyethylene terephthalate is suitable as the elastic film.

また、前記均一化部材の表面が離型性を有するように構成してもよい。具体的には、均一化部材の表面にＰＴＦＥフィルムやフッ素樹脂コートをコーティングしたり、ニッケル−ＰＴＦＥ複合メッキを施すなどにより、均一化部材の表面へのトナー融着を防止することができる。   Moreover, you may comprise so that the surface of the said homogenization member may have mold release property. Specifically, toner fusion to the surface of the homogenizing member can be prevented by coating the surface of the homogenizing member with a PTFE film or a fluororesin coat, or applying nickel-PTFE composite plating.

また、本発明の現像装置では、前記攪拌搬送部材が前記現像剤供給ローラの上方に配置されている構造のものに適用することで、均一化部材の作用効果がより有効に発揮される。すなわち、攪拌搬送部材を現像剤供給ローラの上方に配置した構成では、トナー供給ローラと撹拌搬送部材とを水平に並べて配置した構成に比べて、画像ムラが発生しやすい。従って、このような上下方向の配置構成に本発明の均一化部材を使用することで、均一化部材の作用効果がより顕著に発揮されることになる。   In the developing device of the present invention, the effect of the uniformizing member is more effectively exhibited by applying to the structure in which the agitating and conveying member is disposed above the developer supply roller. That is, in the configuration in which the agitation transport member is disposed above the developer supply roller, image unevenness is more likely to occur than in the configuration in which the toner supply roller and the agitation transport member are arranged horizontally. Therefore, by using the homogenizing member of the present invention for such an arrangement in the vertical direction, the function and effect of the homogenizing member is more remarkably exhibited.

なお、本発明の現像装置は、現像槽内に現像剤の補給量を制御する補給ローラが設けられていない現像装置に適用することで、その効果がより発揮されるものである。また、本発明の現像装置は、前記現像剤が非磁性一成分である場合にその効果がより発揮される。キャリアを含む二成分現像剤では、キャリアによって現像剤のブロッキングが防止されるため、本発明の現像装置では現像剤が非磁性一成分である場合に均一化部材の作用効果がより有効に発揮されることになる。   The developing device of the present invention is more effective when applied to a developing device in which a replenishing roller for controlling the replenishment amount of the developer is not provided in the developing tank. Further, the developing device of the present invention is more effective when the developer is a non-magnetic one component. In a two-component developer including a carrier, the developer is prevented from being blocked by the carrier. Therefore, in the developing device of the present invention, when the developer is a non-magnetic one component, the effect of the uniformizing member is more effectively exhibited. Will be.

本発明の現像装置によれば、装置の小型化などにより、トナー供給ローラと撹拌搬送部材とを接近させて配置することにより、コイルスプリングの螺旋ピッチの影響で画像濃度ムラが発生する場合でも、均一化部材を配置することで、濃度ムラの発生を防止することができる。   According to the developing device of the present invention, even when image density unevenness occurs due to the influence of the helical pitch of the coil spring by arranging the toner supply roller and the stirring and conveying member close to each other due to the miniaturization of the device, etc. By arranging the uniformizing member, it is possible to prevent the occurrence of density unevenness.

以下、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

−画像形成装置全体の説明−
図１は、本実施形態に係るカラー画像形成装置としてのデジタルカラー複写機（以降、単に複写機と称する）１００の構成を示す概略断面図である。 -Description of the entire image forming apparatus-
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a digital color copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine) 100 as a color image forming apparatus according to the present embodiment.

この複写機１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するものであり、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、転写搬送ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５，３３等により構成されている。   The copying machine 100 forms multicolor and single color images on a predetermined sheet (recording paper) in accordance with image data transmitted from the outside, and includes an exposure unit 1, a developing device 2, and a photoconductor. The drum 3, the charger 5, the cleaner unit 4, the transfer conveyance belt unit 8, the fixing unit 12, the sheet conveyance path S, the sheet feed tray 10, the sheet discharge trays 15 and 33, and the like.

なお、本複写機１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、露光ユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，３ｄ）は各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定され４つの画像ステーションが構成されている。   Note that image data handled in the copying machine 100 corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Accordingly, the exposure unit 1 (1a, 1b, 1c, 1d), the developing device 2 (2a, 2b, 2c, 2d), the photosensitive drum 3 (3a, 3b, 3c, 3d), and the charger 5 (5a, 5b, 5c, 5d) and four cleaner units 4 (4a, 4b, 4c, 3d) are provided so as to form four types of latent images corresponding to the respective colors, a being black, b being cyan, Four image stations are configured with c set to magenta and d set to yellow.

感光体ドラム３は、本複写機１００のほぼ中心部に配置（装着）されている。   The photosensitive drum 3 is disposed (attached) at substantially the center of the copying machine 100.

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、図１に示すようにチャージャー型の帯電器が用いられる。   The charger 5 is a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential. In addition to a contact type roller type or brush type charger, a charger type as shown in FIG. The charger is used.

露光ユニット１は、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドや、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる。そして、帯電された感光体ドラム３を、入力される画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。   The exposure unit 1 uses, for example, an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array, or a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. The charged photosensitive drum 3 has a function of forming an electrostatic latent image corresponding to the image data on the surface thereof by exposing the photosensitive drum 3 according to the input image data.

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。   The developing device 2 visualizes the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums with (K, C, M, Y) toner. The cleaner unit 4 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum after development and image transfer.

感光体ドラム３の下方に配置されている転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、及び転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。   The transfer conveyance belt unit 8 disposed below the photosensitive drum 3 includes a transfer belt 7, a transfer belt driving roller 71, a transfer belt tension roller 73, transfer belt driven rollers 72 and 74, and transfer rollers 6 (6a, 6b, 6c, 6d) and a transfer belt cleaning unit 9.

転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ローラ６、転写ベルト従動ローラ７２，７４等は、転写ベルト７を張架し、転写ベルト７を矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。   The transfer belt driving roller 71, the transfer belt tension roller 73, the transfer roller 6, the transfer belt driven rollers 72, 74, and the like stretch the transfer belt 7 and rotate the transfer belt 7 in the direction of arrow B.

転写ローラ６は、転写ベルトユニット８の図示しないハウジングの転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、転写ベルト７上に吸着されて搬送されるシート（記録用紙）に転写するための転写バイアスを与えるものである。   The transfer roller 6 is rotatably supported by a transfer roller mounting portion of a housing (not shown) of the transfer belt unit 8, and a sheet (recording) on which the toner image on the photosensitive drum 3 is adsorbed onto the transfer belt 7 and conveyed. A transfer bias for transferring to a sheet of paper.

転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像をシート（記録用紙）に順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この転写ベルトは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。   The transfer belt 7 is provided so as to come into contact with the respective photosensitive drums 3, and each color toner image formed on the photosensitive drum 3 is sequentially superimposed and transferred onto a sheet (recording paper). Thus, a color toner image (multicolor toner image) is formed. This transfer belt is formed endlessly using a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm.

感光体ドラム３からシート（記録用紙）へのトナー像の転写は、転写ベルト７の裏側に接触している転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。転写ローラは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録紙（シート）に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極として転写ローラ６を使用しているが、それ以外にブラシなども用いられる。   The transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the sheet (recording paper) is performed by the transfer roller 6 in contact with the back side of the transfer belt 7. A high voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the transfer roller 6 in order to transfer the toner image. The transfer roller is a roller whose base is a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm and whose surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, a high voltage can be uniformly applied to the recording paper (sheet). In this embodiment, the transfer roller 6 is used as the transfer electrode, but a brush or the like is also used.

また、感光体ドラム３との接触により転写ベルト７に付着したトナーは、記録紙の裏面を汚す原因となるために、転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように設定されている。転写ベルトクリーニングユニット９には、転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する転写ベルト７は、裏側から転写ベルト従動ローラ７４で支持されている。   Further, the toner adhering to the transfer belt 7 due to contact with the photosensitive drum 3 is set to be removed and collected by the transfer belt cleaning unit 9 in order to cause the back surface of the recording paper to become dirty. The transfer belt cleaning unit 9 includes a cleaning blade as a cleaning member that contacts the transfer belt 7, for example, and the transfer belt 7 that contacts the cleaning blade is supported by a transfer belt driven roller 74 from the back side.

給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本複写機１００の画像形成部の下側に設けられている。また、本複写機１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイであり、本複写機の側部に設けられている排紙トレイ３３は、画像形成済みのシートをフェイスアップで載置するためのトレイである。   The paper feed tray 10 is a tray for storing sheets (recording paper) used for image formation, and is provided below the image forming unit of the copying machine 100. A paper discharge tray 15 provided at the top of the copying machine 100 is a tray for placing printed sheets face down, and a paper discharge tray provided at the side of the copying machine. Reference numeral 33 denotes a tray on which an image-formed sheet is placed face up.

また、本複写機１００には、給紙トレイ１０のシートを転写搬送ユニット８や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５及び排紙トレイ３３までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、定着部１２、搬送方向切換えガイド３４、シートを搬送する搬送ローラ３６等が配されている。   Further, the copying machine 100 is provided with an S-shaped sheet conveyance path S for sending the sheet in the sheet feeding tray 10 to the sheet discharge tray 15 via the transfer conveyance unit 8 and the fixing unit 12. Yes. Further, in the vicinity of the sheet conveyance path S from the sheet feed tray 10 to the sheet discharge tray 15 and the sheet discharge tray 33, a pickup roller 16, a registration roller 14, a fixing unit 12, a conveyance direction switching guide 34, and a conveyance for conveying a sheet. A roller 36 and the like are arranged.

搬送ローラ３６は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数個設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。   The conveyance roller 36 is a small roller for promoting and assisting conveyance of the sheet, and a plurality of conveyance rollers 36 are provided along the sheet conveyance path S. The pickup roller 16 is a drawing roller that is provided at the end of the paper feed tray 10 and feeds sheets one by one from the paper feed tray 10 to the paper transport path S.

搬送方向切換えガイド３４は、側面カバー３５に回転可能に設けられており、実線で示す状態から破線で示す状態にすることにより、搬送路Ｓの途中からシートを分離し、排紙トレイ３３にシートを排出できるようになっている。実線で示す状態の場合には、シートは定着ユニット１２と側面カバー３５、搬送切換えガイド３４の間に形成される搬送部Ｓ´（用紙搬送路Ｓの一部）を通り上部の排紙トレイ１５に排出される。   The conveyance direction switching guide 34 is rotatably provided on the side cover 35, and the sheet is separated from the middle of the conveyance path S by changing from the state indicated by the solid line to the state indicated by the broken line, and the sheet is placed on the sheet discharge tray 33. Can be discharged. In the state indicated by the solid line, the sheet passes through the conveyance unit S ′ (a part of the sheet conveyance path S) formed between the fixing unit 12, the side cover 35, and the conveyance switching guide 34, and the upper discharge tray 15. To be discharged.

また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像をシートに良好に多重転写できるように、感光体ドラム３の回転にあわせて、シートをタイミングよく搬送する機能を有している。   Further, the registration roller 14 temporarily holds the sheet being conveyed on the sheet conveyance path S. The sheet has a function of transporting the sheet with good timing in accordance with the rotation of the photosensitive drum 3 so that the toner image on the photosensitive drum 3 can be satisfactorily transferred onto the sheet.

すなわち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、各感光体ドラム３上のトナー像の先端をシートにおける画像形成範囲の先端に合わせるように、シートを搬送するように設定されている。   That is, the registration roller 14 conveys the sheet so that the leading edge of the toner image on each photosensitive drum 3 is aligned with the leading edge of the image forming range on the sheet based on a detection signal output from a pre-registration detection switch (not shown). Is set to

定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２等を備えており、ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。   The fixing unit 12 includes a heat roller 31, a pressure roller 32, and the like, and the heat roller 31 and the pressure roller 32 rotate with a sheet interposed therebetween.

また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づき、制御部によって所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３３とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。   Further, the heat roller 31 is controlled by the control unit so as to reach a predetermined fixing temperature based on a signal from a temperature detector (not shown), and is transferred to the sheet by thermocompression bonding with the pressure roller 33. The resulting multicolor toner image is melted, mixed, and pressed to thermally fix the sheet.

なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ３６によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。   The sheet after the fixing of the multicolor toner image is transported to the reverse paper discharge path of the paper transport path S by the transport roller 36 and discharged in a reversed state (with the multicolor toner image facing downward). The paper is discharged onto the tray 15.

−本発明に係わる現像装置の説明−
図２は、本発明に係わる現像装置２を拡大して示す概略断面図である。 -Description of the developing device according to the present invention-
FIG. 2 is an enlarged schematic sectional view showing the developing device 2 according to the present invention.

この現像装置２の基本的な部分は、図３に示した本発明者らが提案している現像装置２と同様である。すなわち、現像槽２０の内部に、感光体ドラム３と対峙する形で現像ローラ２１が水平に配置（紙面に対して垂直に配置）されており、この現像ローラ２１に接触する形でトナー供給ローラ２２が水平に配置されている。また、現像ローラ２１には、ローラに付着したトナーの層圧を規制するための層圧規制ブレード２３が設けられている。そして、このように配置されたトナー供給ローラ２２上部近傍、及び層圧規制ブレード２３の近傍に、トナーを攪拌搬送するクランク形状のステンレスシャフト１０１及びコイルスプリング１０２，１０３からなる攪拌搬送部材（図６に示す現像検知機構部の他の構成例に記載のもの）が水平に配置（ステンレスシャフト１０１の軸芯が紙面に対して垂直に配置）された構成となっている。なお、図２中の符号１０４（１０５）は回転支持部材、符号１０６（１０７）はステンレスシャフト１０１自体を回転させるための回転軸である（図６参照）。また、図２中の二点鎖線で示す軌跡Ｍ１は、ステンレスシャフト１０１の最外周の回転軌跡であり、軌跡Ｍ２は、コイルスプリング１０２，１０３がステンレスシャフト１０１に接触した状態で回転したときのコイルスプリング１０２，１０３の最外周の回転軌跡である。   The basic part of the developing device 2 is the same as the developing device 2 proposed by the present inventors shown in FIG. That is, the developing roller 21 is disposed horizontally (disposed perpendicularly to the paper surface) in the developing tank 20 so as to face the photosensitive drum 3, and the toner supply roller is in contact with the developing roller 21. 22 is arranged horizontally. The developing roller 21 is provided with a layer pressure regulating blade 23 for regulating the layer pressure of the toner attached to the roller. Then, in the vicinity of the upper portion of the toner supply roller 22 and the vicinity of the layer pressure regulating blade 23 arranged in this way, a stirring and conveying member comprising a crank-shaped stainless shaft 101 and coil springs 102 and 103 for stirring and conveying the toner (FIG. 6). (Described in another configuration example of the development detection mechanism section shown in FIG. 2) is arranged horizontally (the axis of the stainless steel shaft 101 is arranged perpendicular to the paper surface). In FIG. 2, reference numeral 104 (105) denotes a rotation support member, and reference numeral 106 (107) denotes a rotating shaft for rotating the stainless steel shaft 101 itself (see FIG. 6). A locus M1 indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 is a rotation locus on the outermost periphery of the stainless steel shaft 101, and a locus M2 is a coil when the coil springs 102 and 103 are rotated in contact with the stainless steel shaft 101. It is a rotation locus of the outermost periphery of the springs 102 and 103.

そして、上記構成において、本実施形態では、トナー供給ローラ２２と撹拌搬送部材を構成するコイルスプリング１０２，１０３との間の空間部Ｓに、トナーを均一化する均一化部材２０１（図２中、黒塗りで示している。）を配置している。   In the above-described configuration, in this embodiment, a uniformizing member 201 (in FIG. 2) that uniformizes the toner in the space S between the toner supply roller 22 and the coil springs 102 and 103 that constitute the agitating and conveying member. (Shown in black).

均一化部材２０１は、本実施形態では薄板状の弾性フィルムを用いており、具体的には、ポリエチレンテレフタレートを使用している。このように、均一化部材２０１を弾性フィルムで形成することにより、トナーの圧力に応じてフィルムが変形でき、部分的なトナー圧の異常上昇によるトナー融着や、トナー帯電量が不均一となることを防止することができる。なお、ポリエチレンテレフタレートを使用した弾性フィルムの厚みｔ（ｍｍ）としては、実験の結果、０．１ｍｍ≦ｔ≦０．５ｍｍの範囲内のものが、弾性変形の点から好適であることを確認した。   The uniformizing member 201 uses a thin plate-like elastic film in this embodiment, and specifically uses polyethylene terephthalate. In this way, by forming the uniformizing member 201 with an elastic film, the film can be deformed according to the toner pressure, and toner fusion due to a partial increase in toner pressure or toner charge amount becomes non-uniform. This can be prevented. In addition, as a thickness t (mm) of the elastic film using polyethylene terephthalate, as a result of the experiment, it was confirmed that the one in the range of 0.1 mm ≦ t ≦ 0.5 mm was preferable from the viewpoint of elastic deformation. .

この均一化部材２０１は、その一端部２０１ａがトナー供給ローラ２２のローラ回転方向（図中、Ａ方向）の上流側で、現像槽２０の内壁に、固定用リブ２０２を介して支持固定されている。この状態で、ローラ回転方向Ａの下流側である均一化部材２０１の他端部２０１ｂが自由端となっている。このように、均一化部材２０１を片持ち状に支持固定することで、他端部２０１ｂ側が上下方向に自由に揺動できるため、より安定した均一化動作が可能となる。   One end portion 201 a of the uniformizing member 201 is supported and fixed to the inner wall of the developing tank 20 via a fixing rib 202 on the upstream side in the roller rotation direction (A direction in the drawing) of the toner supply roller 22. Yes. In this state, the other end 201b of the homogenizing member 201 on the downstream side in the roller rotation direction A is a free end. In this way, by supporting and fixing the equalizing member 201 in a cantilever manner, the other end 201b side can freely swing in the vertical direction, so that a more uniform equalizing operation is possible.

この場合、均一化部材２０１の自由端である他端部２０１ｂは、トナー供給ローラ２２のローラ回転中心と撹拌搬送部材の駆動回転中心である回転軸１０６（１０７）の回転中心とを結ぶ直線Ｋの線上、もしくは該直線Ｋよりローラ回転方向Ａの下流側に位置するように設けている。   In this case, the other end 201b, which is the free end of the uniformizing member 201, is a straight line K connecting the roller rotation center of the toner supply roller 22 and the rotation center of the rotation shaft 106 (107) that is the drive rotation center of the stirring and conveying member. Or on the downstream side in the roller rotation direction A from the straight line K.

具体的には、均一化部材２０１は水平に配置されており、固定用リブ２０２の先端部から約２．５ｍｍ突出するように設けられている。すなわち、均一化部材２０１を支持する固定用リブ２０２の支持面部分の長さが現像槽２０の内壁面から約４ｍｍに形成されているので、現像槽２０の内壁面から均一化２０１の他端部２０１ｂまでの長さは約６．５ｍｍとなる。また、均一化部材２０１が直線Ｋよりローラ回転方向Ａの下流側に突出する長さは約２ｍｍとなっている。このように、均一化部材２０１の他端部２０１ｂをローラ回転方向Ａの下流側に若干突出するように設けることで、より安定した均一化動作が可能となる。   Specifically, the uniformizing member 201 is disposed horizontally, and is provided so as to protrude about 2.5 mm from the tip of the fixing rib 202. That is, since the length of the support surface portion of the fixing rib 202 that supports the homogenizing member 201 is formed to be about 4 mm from the inner wall surface of the developing tank 20, the other end of the homogenizing 201 extends from the inner wall surface of the developing tank 20. The length to the part 201b is about 6.5 mm. The length of the uniformizing member 201 protruding from the straight line K to the downstream side in the roller rotation direction A is about 2 mm. Thus, by providing the other end portion 201b of the uniformizing member 201 so as to slightly protrude downstream in the roller rotation direction A, a more stable uniformizing operation can be performed.

また、均一化部材２０１の表面に、ＰＴＦＥフィルムやフッ素樹脂コートをコーティングしたり、ニッケル−ＰＴＦＥ複合メッキを施すなどして、離型性を持たせるようにしてもよい。これにより、均一化部材２０１の表面へのトナー融着を防止することができる。   Further, the surface of the homogenizing member 201 may be provided with a releasability by coating a PTFE film or a fluororesin coat, or applying nickel-PTFE composite plating. Thereby, toner fusion to the surface of the uniformizing member 201 can be prevented.

なお、本実施形態では、現像槽２０内にトナーの補給量を制御する補給ローラが設けられていない現像装置に適用することで、その効果がより発揮されるものである。また、本実施形態の現像装置は、トナーが非磁性一成分である場合にその効果がより発揮される。キャリアを含む二成分現像剤では、キャリアによって現像剤のブロッキングが防止されるが、本実施形態の現像装置では、トナーが非磁性一成分である場合に均一化部材２０１の作用効果がより有効に発揮されることになる。   In the present exemplary embodiment, the effect is further exhibited by applying to a developing device in which the replenishment roller for controlling the toner replenishment amount is not provided in the developing tank 20. Further, the developing device of the present embodiment is more effective when the toner is a non-magnetic one component. In the two-component developer including a carrier, the carrier is prevented from being blocked by the carrier. However, in the developing device of this embodiment, when the toner is a non-magnetic one component, the function and effect of the uniformizing member 201 is more effective. Will be demonstrated.

本実施例では、外径４ｍｍのステンレスシャフト１０１を、駆動回転中心に対して６ｍｍ偏心して支持部材１０４，１０５に固定支持されたクランク形状とした。そして、このステンレスシャフト１０１に、線径０．８ｍｍ、外径８ｍｍ、螺旋ピッチ８ｍｍの２つのコイルスプリング１０２、コイルスプリング１０３を挿入した。ただし、コイルスプリング１０２は右巻きの巻き方向、コイルスプリング１０３は左巻きの巻き方向とした。
また、ステンレスシャフト１０１の有効長Ｌ１に対して、コイルスプリング１０２のスプリング長Ｌ２及びコイルスプリング１０３のスプリング長Ｌ３は、約５ｍｍ［≒Ｌ１−（Ｌ２＋Ｌ３）］のクリアランスを有し、コイルスプリング１０２及びコイルスプリング１０３は、各々独立してラジアル方向及びスラスト方向に移動自由に挿入されている。 In this embodiment, the stainless steel shaft 101 having an outer diameter of 4 mm has a crank shape that is eccentrically supported by 6 mm with respect to the drive rotation center and fixedly supported by the support members 104 and 105. Then, two coil springs 102 and a coil spring 103 having a wire diameter of 0.8 mm, an outer diameter of 8 mm, and a helical pitch of 8 mm were inserted into the stainless steel shaft 101. However, the coil spring 102 has a right-handed winding direction, and the coil spring 103 has a left-handed winding direction.
Further, the spring length L2 of the coil spring 102 and the spring length L3 of the coil spring 103 with respect to the effective length L1 of the stainless steel shaft 101 have a clearance of about 5 mm [≈L1- (L2 + L3)]. The coil springs 103 are independently inserted to freely move in the radial direction and the thrust direction.

さらに、コイルスプリング１０２，１０３の両端１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂは密着巻きになっており、中央部で２つのコイルスプリングの端部１０２ａ，１０３ａが不用意に絡み合うのを防止するとともに、他端１０２ｂ、１０３ｂが端部ケース側内壁に摺擦した際に側内壁を傷付けるのを防止している。
さらにまた、トナー供給ローラ２２とコイルスプリング１０２，１０３が最接近した状態で１．６ｍｍのクリアランスを有し、均一化部材２０１として厚み０．１ｍｍのＰＥＴフィルムを使用し、このＰＥＴフィルムの上流側端部２０１ａを現像槽２０の内壁に両面テープで接着固定し、下流側端部２０１ｂの突き出し量ＸをＸ＝２ｍｍに設定した。 Furthermore, both ends 102a, 102b, 103a, 103b of the coil springs 102, 103 are tightly wound to prevent the end portions 102a, 103a of the two coil springs from being inadvertently intertwined at the center portion and the other end. When 102b and 103b rub against the inner wall of the end case side, the side inner wall is prevented from being damaged.
Furthermore, a PET film having a clearance of 1.6 mm is used with the toner supply roller 22 and the coil springs 102 and 103 being closest to each other, and a 0.1 mm-thick PET film is used as the uniformizing member 201, and the upstream side of the PET film. The end 201a was adhered and fixed to the inner wall of the developing tank 20 with a double-sided tape, and the protrusion amount X of the downstream end 201b was set to X = 2 mm.

上記構成の現像装置を画像形成装置に搭載して画像形成を行った結果、画像濃度むらの無い良好な画像を得ることができた。   As a result of carrying out image formation by mounting the developing device having the above configuration on the image forming apparatus, it was possible to obtain a good image without unevenness in image density.

本発明の現像装置を搭載したカラー画像形成装置としてのデジタルカラー複写機の構成を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a digital color copying machine as a color image forming apparatus equipped with a developing device of the present invention. 本発明の現像装置を拡大して示す概略断面図である。1 is an enlarged schematic sectional view showing a developing device of the present invention. 従来の現像装置を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows the conventional developing device. 本発明の現像装置の現像剤検知機構部の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the developer detection mechanism part of the developing device of this invention. 伝達機構部の構造を示す説明図であり、（ａ）は伝達回転板の正面図、（ｂ）は伝達回転板の側面図、（ｃ）は被回転板の正面図、（ｄ）は被回転板の側面図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a transmission mechanism part, (a) is a front view of a transmission rotation board, (b) is a side view of a transmission rotation board, (c) is a front view of a to-be-rotated board, (d) is to be covered. It is a side view of a rotating plate. 本発明の現像装置の現像剤検知機構部の他の構成例２を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other structural example 2 of the developer detection mechanism part of the developing device of this invention. （ａ）は図６の現像剤検知機構部を矢視Ａ方向から見た図、（ｂ）は図６のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図６のＣ−Ｃ線断面図である。6A is a view of the developer detection mechanism portion of FIG. 6 as viewed from the direction of arrow A, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. is there. 従来の現像装置の現像剤検知機構部の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the developer detection mechanism part of the conventional developing device.

符号の説明Explanation of symbols

２ 現像装置
３ 感光体ドラム
２０ 現像槽
２１ 現像ローラ
２２ トナー供給ローラ
２３ 層圧抑制ブレード
２４ 撹拌搬送ローラ
２４ａ 回転軸
２４ｂ 搬送羽根
２４ｃ 偏心杆
２５ 被回転板
２５ａ 係合ピン
２６ 伝達回転板
２６ａ 係合片
２７ 駆動伝達部材
２８ 回転検出器
２８ａ 凹溝部
２８ｂ，２８ｃ 検知板
１０１ ステンレスシャフト
１０２，１０３ コイルスプリング
１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ 端部
１０４，１０５ 回転支持部材
１０６，１０７ 回転軸
２０１ 均一化部材
２０１ａ 一端部
２０１ｂ 他端部（自由端）
２０２ 固定用リブ

2 Developing Device 3 Photosensitive Drum 20 Developing Tank 21 Developing Roller 22 Toner Supply Roller 23 Layer Pressure Suppression Blade 24 Stirring Conveying Roller 24a Rotating Shaft 24b Conveying Blade 24c Eccentric Shaft 25 Rotated Plate 25a Engaging Pin 26 Transmitting Rotating Plate 26a Engaging Piece 27 Drive transmission member 28 Rotation detector 28a Recessed groove portion 28b, 28c Detection plate 101 Stainless steel shaft 102, 103 Coil spring 102a, 102b, 103a, 103b End portion 104, 105 Rotation support member 106, 107 Rotating shaft 201 Uniform member 201a One end 201b The other end (free end)
202 Fixing rib

Claims (9)

回転軸の回転中心に対して偏心して重量配分なされた現像剤を攪拌搬送する撹拌搬送部材と、前記撹拌搬送部材を回転駆動するための駆動伝達部材と、前記撹拌搬送部材の回転状態を検出する回転検出器とを備え、前記回転検出器により検出される回転状態により現像剤の残量を検出する現像装置において、
前記偏心した重量配分は、前記回転軸に対して偏心して配置固定された棒状の重り部材によりなされ、前記撹拌搬送部材は、前記重り部材の外径よりも大きな内径を有して前記重り部材に回転可能に挿入された螺旋部材からなり、この攪拌搬送部材が現像剤供給ローラの近傍に配置されており、かつ、前記現像剤供給ローラと前記撹拌搬送部材との間の空間部に現像剤を均一化する均一化部材が配置されているとともに、この均一化部材の一端部が前記現像剤供給ローラのローラ回転方向の上流側で現像槽の内壁に固定支持され、ローラ回転方向の下流側である前記均一化部材の他端部が自由端となっていることを特徴とする現像装置。 An agitating and conveying member for agitating and conveying the developer that is eccentrically distributed with respect to the rotation center of the rotating shaft, a drive transmission member for rotationally driving the agitating and conveying member, and a rotation state of the agitating and conveying member are detected. In a developing device that includes a rotation detector, and detects the remaining amount of developer based on a rotation state detected by the rotation detector,
The eccentric weight distribution is made by a rod-like weight member that is eccentrically arranged and fixed with respect to the rotating shaft, and the stirring and conveying member has an inner diameter larger than an outer diameter of the weight member and is attached to the weight member. The stirring / conveying member is disposed in the vicinity of the developer supply roller, and the developer is placed in a space between the developer supply roller and the stirring / conveying member. A homogenizing member for homogenization is disposed, and one end of the homogenizing member is fixedly supported on the inner wall of the developing tank on the upstream side in the roller rotation direction of the developer supply roller, and on the downstream side in the roller rotation direction. 2. A developing apparatus according to claim 1, wherein the other end of the uniformizing member is a free end . 現像槽内には、現像剤の補給量を制御する補給ローラが設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。   2. The developing device according to claim 1, wherein a replenishing roller for controlling a replenishing amount of the developer is not provided in the developing tank. 前記螺旋部材がコイルスプリングであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。 The developing device according to claim 1 or claim 2, wherein the helical member is a coil spring. 前記現像剤が非磁性一成分であ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１項に記載の現像装置。 An apparatus according to any one of claims 1 to 3 wherein the developer is characterized in non-magnetic one-component der Rukoto. 前記均一化部材の自由端である他端部が、前記現像剤供給ローラのローラ回転中心と前記撹拌搬送部材の駆動回転中心とを結ぶ直線の線上、もしくは該直線よりローラ回転方向の下流側に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。 The other end, which is the free end of the uniformizing member, is on a straight line connecting the roller rotation center of the developer supply roller and the drive rotation center of the stirring and conveying member, or on the downstream side in the roller rotation direction from the straight line. claims 1, characterized that you have located the developing device according to any one of claims 4. 前記均一化部材が弾性フィルムから成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 equalizing member and wherein the formed Rukoto elastic film. 前記弾性フィルムがポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。 The developing device according to claim 6, wherein the elastic film is characterized Rukoto a polyethylene terephthalate. 前記均一化部材の表面が離型性を有す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 in which the surface of the equalizing member is characterized Rukoto which having a releasing property. 前記攪拌搬送部材は前記現像剤供給ローラの上方に配置されてい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 agitating transporting members characterized that you have disposed above the developer supply roller.

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