[go: up one dir, main page]

JP2018132628A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018132628A
JP2018132628A JP2017025805A JP2017025805A JP2018132628A JP 2018132628 A JP2018132628 A JP 2018132628A JP 2017025805 A JP2017025805 A JP 2017025805A JP 2017025805 A JP2017025805 A JP 2017025805A JP 2018132628 A JP2018132628 A JP 2018132628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
receiving member
toner receiving
image
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017025805A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6658596B2 (en
Inventor
充信 本田
Mitsunobu Honda
充信 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2017025805A priority Critical patent/JP6658596B2/en
Publication of JP2018132628A publication Critical patent/JP2018132628A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6658596B2 publication Critical patent/JP6658596B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】現像装置内に配置されるトナー受け部材に堆積したトナーを長手方向の全域に亘って効率良く回収可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、制御部と、を備える。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、規制ブレードと、ケーシングと、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生装置と、を有する。画像形成装置は、非画像形成時に振動発生装置によりトナー受け部材を振動させてトナー受け面に堆積したトナーを振るい落とすトナー回収モードを実行可能である。制御部は、トナー回収モードの実行中におけるトナー受け部材の振幅が長手方向の全域に亘って所定以上となるように振動発生装置の振動数を変化させる。【選択図】図19There is provided an image forming apparatus capable of efficiently collecting toner accumulated on a toner receiving member disposed in a developing device over an entire region in a longitudinal direction. An image forming apparatus includes an image carrier, a developing device, and a control unit. An electrostatic latent image is formed on the image carrier. The developing device includes a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a casing, a toner receiving support member, a toner receiving member, and a vibration generator. The image forming apparatus can execute a toner collection mode in which a toner generating member is vibrated by a vibration generator during non-image formation to shake off toner accumulated on a toner receiving surface. The control unit changes the frequency of the vibration generator so that the amplitude of the toner receiving member during execution of the toner collection mode is equal to or greater than a predetermined value over the entire area in the longitudinal direction. [Selection diagram] FIG.

Description

本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus including a developing device that supplies a developer to an image carrier.

電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピューター等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体(感光体ドラム)の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。   An electrophotographic image forming apparatus irradiates a peripheral surface of an image carrier (photosensitive drum) with light based on image information read from an original image or image information transmitted from an external device such as a computer. An electrostatic latent image is formed, toner is supplied from the developing device to the electrostatic latent image to form a toner image, and then the toner image is transferred to a sheet. The paper after the transfer process is subjected to a toner image fixing process and then discharged to the outside.

ところで、近年、画像形成装置において、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い装置構成が複雑になると共に、高速処理化に対応するべく現像装置内でのトナー攪拌部材の高速回転が余儀なくされる。特に、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラー(トナー供給ローラー)と、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像方式では、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分においては、磁気ローラー上に形成された磁気ブラシによって、トナーのみが現像ローラーに担持され、更に現像ローラーから現像に使用されなかったトナーが引き剥がされる。そのため、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分の近傍においてトナーの飛散が発生し易くなり、現像装置内で浮遊するトナーが穂切りブレード(規制ブレード)周辺で堆積し、堆積したトナーが凝集して現像ローラーに付着すると、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれがある。   By the way, in recent years, in the image forming apparatus, the configuration of the apparatus becomes complicated with the progress of color printing and high-speed processing, and the toner stirring member in the developing device is forced to rotate at high speed to cope with high-speed processing. . In particular, in a development method using a two-component developer including a magnetic carrier and a toner and using a magnetic roller (toner supply roller) that carries the developer and a development roller that carries only the toner, the development roller and the magnetic roller In the opposite portion, only the toner is carried on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner that has not been used for development is peeled off from the developing roller. Therefore, toner scattering is likely to occur in the vicinity of the facing portion between the developing roller and the magnetic roller, and the toner floating in the developing device accumulates around the earbrush blade (regulating blade), and the accumulated toner aggregates. If the toner adheres to the developing roller, the toner may be dropped and an image defect may occur.

そこで、例えば特許文献1、2には、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラーと、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像装置において、現像ローラー又は磁気ローラーと対向するトナー受け支持部材と、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け部材と、トナー受け部材を振動させる振動発生手段と、を設けた現像装置が開示されている。   Therefore, for example, in Patent Documents 1 and 2, in a developing device using a two-component developer containing a magnetic carrier and toner, and using a magnetic roller carrying the developer and a developing roller carrying only the toner, the developing roller Alternatively, a toner receiving support member that faces the magnetic roller, a toner receiving member that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and that receives toner falling from the developing roller, and a vibration generating unit that vibrates the toner receiving member are provided. A developing device is disclosed.

特開2012−208469号公報JP 2012-208469 A 特開2014−6411号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2014-6411

特許文献1、2のように両端が自由端になっている板状のトナー受け部材を振動させた場合、慣性重量が大きい振動モーターの取り付け位置が振幅の節となって振動しない。また、トナー受け部材の端部は振幅の腹となって大きく振動する。つまり端部に堆積したトナーは振動により落下させやすいが、中央部に堆積したトナーを落下させることができない。   When a plate-shaped toner receiving member having both ends free as in Patent Documents 1 and 2, the attachment position of a vibration motor having a large inertia weight becomes a node of amplitude and does not vibrate. Further, the end portion of the toner receiving member vibrates greatly as an antinode of amplitude. That is, the toner deposited on the end portion is easily dropped by vibration, but the toner deposited on the center portion cannot be dropped.

また、トナー受け部材の振動方向を略垂直方向にするために取り付けられているコイルバネは、一般的に振動運動を拘束する作用があり、振幅を小さくしてしまう。コイルバネの固有振動数がトナー受け部材の固有振動数と同じ場合は、コイルバネとトナー受け部材は同じ振動数で共振するため振幅が大きくなる。しかし、コイルバネが取り付けられた部分の振幅が過剰に増大し、トナー受け部材の長手方向で不均一な振幅分布になってしまうので望ましくない。   In addition, a coil spring that is attached to make the vibration direction of the toner receiving member substantially vertical has an effect of constraining the vibration motion, and reduces the amplitude. When the natural frequency of the coil spring is the same as the natural frequency of the toner receiving member, the coil spring and the toner receiving member resonate at the same frequency, so that the amplitude increases. However, the amplitude of the portion to which the coil spring is attached increases excessively, resulting in a non-uniform amplitude distribution in the longitudinal direction of the toner receiving member.

本発明は、上記問題点に鑑み、現像装置内に配置されたトナー受け部材を長手方向の全域に亘って一定以上の振幅で振動させることによりトナー受け部材に堆積したトナーを効率良く回収可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention can efficiently collect toner deposited on a toner receiving member by vibrating the toner receiving member disposed in the developing device with a certain amplitude or more over the entire longitudinal direction. An object is to provide an image forming apparatus.

上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、像担持体と、現像装置と、制御部と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、規制ブレードと、ケーシングと、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生装置と、を有し、像担持体に形成された静電潜像を現像する。現像ローラーは、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、像担持体との対向領域において像担持体にトナーを供給する。トナー供給ローラーは、現像ローラーと対向して配置され、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する。規制ブレードは、トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される。ケーシングは、現像ローラー、トナー供給ローラー、及び規制ブレードを収容する。トナー受け支持部材は、ケーシング内に配置され、規制ブレードと像担持体との間において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。トナー受け部材は、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有する。振動発生装置は、トナー受け部材を振動させる。制御部は、現像装置の駆動を制御する。画像形成装置は、非画像形成時に振動発生装置によりトナー受け部材を振動させてトナー受け面に堆積したトナーを振るい落とすトナー回収モードを実行可能である。制御部は、トナー回収モードの実行中におけるトナー受け部材の振幅が長手方向の全域に亘って所定以上となるように振動発生装置の振動数を変化させる。   In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier, a developing device, and a control unit. An electrostatic latent image is formed on the image carrier. The developing device includes a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a casing, a toner receiving support member, a toner receiving member, and a vibration generating device, and includes an electrostatic latent image formed on the image carrier. Develop the image. The developing roller is disposed to face the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier. The toner supply roller is disposed to face the developing roller, and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller. The regulating blade is disposed to face the toner supply roller at a predetermined interval. The casing houses a developing roller, a toner supply roller, and a regulating blade. The toner receiving support member is disposed in the casing and faces the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier. The toner receiving member has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and receives toner falling from the developing roller. The vibration generator vibrates the toner receiving member. The control unit controls driving of the developing device. The image forming apparatus can execute a toner recovery mode in which the toner receiving member is vibrated by the vibration generating device during non-image formation to shake off the toner accumulated on the toner receiving surface. The control unit changes the vibration frequency of the vibration generating device so that the amplitude of the toner receiving member during execution of the toner recovery mode is equal to or greater than a predetermined value over the entire longitudinal direction.

本発明の第1の構成によれば、トナー回収モードにおけるトナー受け部材の振幅が長手方向の全域に亘って所定以上となるように振動発生装置の振動数を変化させることで、トナー受け部材の長手方向の全域に亘って振幅を所定以上にすることができる。その結果、トナー受け面に堆積したトナーを長手方向の全域に亘って効率よく振るい落とすことができ、トナー落ちの発生を効果的に抑制することができる。   According to the first configuration of the present invention, the frequency of the vibration generating device is changed so that the amplitude of the toner receiving member in the toner recovery mode is equal to or greater than a predetermined value over the entire area in the longitudinal direction. The amplitude can be set to a predetermined value or more over the entire area in the longitudinal direction. As a result, the toner deposited on the toner receiving surface can be efficiently shaken off over the entire region in the longitudinal direction, and the occurrence of toner dropping can be effectively suppressed.

本発明の現像装置3a〜3dが搭載されたカラープリンター100の概略構成図Schematic configuration diagram of a color printer 100 equipped with the developing devices 3a to 3d of the present invention カラープリンター100に搭載される本発明の一実施形態に係る現像装置3aの側面断面図Side sectional view of the developing device 3a according to the embodiment of the present invention mounted on the color printer 100. カラープリンター100に用いられる制御経路の一例を示すブロック図A block diagram showing an example of a control path used in the color printer 100 本実施形態の現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35を現像容器20の内側から見た斜視図The perspective view which looked at the toner receiving support member 35 used for the developing device 3a of this embodiment from the inside of the developing container 20. 本実施形態の現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35の分解斜視図An exploded perspective view of the toner receiving support member 35 used in the developing device 3a of the present embodiment. 振動発生装置42の分解斜視図An exploded perspective view of the vibration generator 42 振動モーター43の正面図Front view of vibration motor 43 振動モーター43を加振ウェイト50側から見た側面図Side view of the vibration motor 43 as seen from the side of the vibration weight 50 本実施形態の現像装置3aにおけるトナー受け支持部材35周辺の側面断面図であって、振動モーター43付近の断面を示す図FIG. 4 is a side cross-sectional view of the vicinity of the toner receiving support member 35 in the developing device 3a of the present embodiment, showing a cross section near the vibration motor 43; 本実施形態の現像装置3aにおけるトナー受け支持部材35周辺の側面断面図であって、コイルバネ40を含む断面を示す図FIG. 4 is a side sectional view of the periphery of the toner receiving support member 35 in the developing device 3a of the present embodiment, showing a section including a coil spring 40. 振動モーター43を80Hz(4800rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 80 Hz (4800 rpm). 振動モーター43を90Hz(5400rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 90 Hz (5400 rpm). 振動モーター43を100Hz(6000rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 100 Hz (6000 rpm). 振動モーター43を110Hz(6600rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 110 Hz (6600 rpm). 振動モーター43を120Hz(7200rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 120 Hz (7200 rpm). 振動モーター43を130Hz(7800rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 130 Hz (7800 rpm). 振動モーター43を135Hz(8084rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 135 Hz (8084 rpm). 振動モーター43を140Hz(8400rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフA graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 140 Hz (8400 rpm). トナー回収モードにおける振動モーター43の回転数の変動パターンの一例を示すグラフThe graph which shows an example of the fluctuation pattern of the rotation speed of the vibration motor 43 in toner collection mode トナー回収モードにおける振動モーター43の回転数の変動パターンの他の例を示すグラフThe graph which shows the other example of the fluctuation pattern of the rotation speed of the vibration motor 43 in toner collection mode

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の現像装置3a〜3dが搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus on which developing devices 3a to 3d of the present invention are mounted. Here, a tandem color printer is shown. In the main body of the color printer 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction (the right side in FIG. 1). These image forming portions Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (cyan, magenta, yellow, and black), and cyan, magenta, and yellow are respectively performed by charging, exposure, development, and transfer processes. And a black image are sequentially formed.

これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dがそれぞれ配設されており、さらに図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。   These image forming portions Pa to Pd are provided with photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d for carrying visible images (toner images) of the respective colors, and further rotate clockwise in FIG. An intermediate transfer belt 8 is provided adjacent to each of the image forming portions Pa to Pd.

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、トナーコンテナ4a〜4dによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)が所定量充填されており、現像装置3a〜3dによって感光体ドラム1a〜1d上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。   When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d are uniformly charged by the chargers 2a to 2d. Next, light is irradiated by the exposure device 5 according to the image data, and electrostatic latent images corresponding to the image data are formed on the respective photosensitive drums 1a to 1d. The developing devices 3a to 3d are filled with a predetermined amount of a two-component developer (hereinafter, also simply referred to as a developer) containing toners of cyan, magenta, yellow, and black by toner containers 4a to 4d. The toner in the developer is supplied onto the photosensitive drums 1a to 1d by 3a to 3d and electrostatically adheres. Thereby, a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 5 is formed.

そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等はクリーニング装置7a〜7dにより除去される。   The primary transfer rollers 6a to 6d apply an electric field at a predetermined transfer voltage between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photosensitive drums 1a to 1d, and cyan, magenta, yellow, and yellow on the photosensitive drums 1a to 1d. A black toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8. Toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer is removed by the cleaning devices 7a to 7d.

トナー像が転写される転写紙Pは、画像形成装置100内の下部に配置された用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して転写紙Pが所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。   The transfer paper P to which the toner image is transferred is accommodated in a paper cassette 16 disposed in the lower part of the image forming apparatus 100. The transfer paper P is transferred to a predetermined position via a paper feed roller 12a and a resist roller pair 12b. At a timing, the sheet is conveyed to the nip portion (secondary transfer nip portion) between the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 and the intermediate transfer belt 8. The transfer sheet P on which the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing unit 13.

定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、そのまま(或いは分岐部14によって反転搬送路18に振り分けられ、両面に画像が形成された後)排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。   The transfer paper P conveyed to the fixing unit 13 is heated and pressed by the fixing roller pair 13a to fix the toner image on the surface of the transfer paper P, and a predetermined full-color image is formed. The transfer paper P on which the full-color image is formed is discharged to the discharge tray 17 by the discharge roller pair 15 as it is (or after being distributed to the reverse conveyance path 18 by the branching unit 14 and the image is formed on both sides).

図2は、カラープリンター100に搭載される本発明の一実施形態に係る現像装置3aの側面断面図である。なお、図2は図1の背面側から見た状態を示しており、現像装置3a内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。また、以下の説明では図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aを例示するが、画像形成部Pb〜Pdに配置される現像装置3b〜3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。   FIG. 2 is a side sectional view of the developing device 3a according to the embodiment of the present invention mounted on the color printer 100. FIG. 2 shows a state viewed from the back side of FIG. 1, and the arrangement of each member in the developing device 3a is opposite to that in FIG. Further, in the following description, the developing device 3a disposed in the image forming unit Pa of FIG. 1 is illustrated, but the configuration of the developing devices 3b to 3d disposed in the image forming units Pb to Pd is basically the same. Therefore, explanation is omitted.

図2に示すように、現像装置3aは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤(以下、単に現像剤と呼ぶ)が収納される現像容器(ケーシング)20を備えており、現像容器20は仕切壁20aによって攪拌搬送室21、供給搬送室22に区画されている。攪拌搬送室21及び供給搬送室22には、トナーコンテナ4a(図1参照)から供給されるトナー(正帯電トナー)をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bがそれぞれ回転可能に配設されている。   As shown in FIG. 2, the developing device 3a includes a developing container (casing) 20 in which a two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) composed of toner and a magnetic carrier is stored. The partition wall 20a is divided into an agitating and conveying chamber 21 and a supply and conveying chamber 22. In the agitating / conveying chamber 21 and the supply / conveying chamber 22, the agitating / conveying screw 25 a for supplying toner (positively charged toner) supplied from the toner container 4 a (see FIG. 1) with the carrier, agitating and charging, and the supplying and conveying Each screw 25b is rotatably arranged.

そして、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向(図2の紙面と垂直な方向)に搬送され、仕切壁20aの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室21、供給搬送室22間を循環する。即ち、攪拌搬送室21、供給搬送室22、現像剤通過路によって現像容器20内に現像剤の循環経路が形成されている。   Then, the developer is agitated by the agitating / conveying screw 25a and the supply / conveying screw 25b and conveyed in the axial direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 2) to pass through the developer (not shown) formed at both ends of the partition wall 20a. It circulates between the stirring and conveying chamber 21 and the supply and conveying chamber 22 through the path. That is, a developer circulation path is formed in the developer container 20 by the agitating / conveying chamber 21, the supply / conveying chamber 22, and the developer passage.

現像容器20は図2の右斜め上方に延在しており、現像容器20内において供給搬送スクリュー25bの上方にはトナー供給ローラー30(現像剤担持体)が配置され、トナー供給ローラー30の右斜め上方には現像ローラー31が対向配置されている。そして、現像ローラー31は現像容器20の開口側(図2の右側)において感光体ドラム1a(図1参照)に対向しており、それぞれの回転軸周りに関してトナー供給ローラー30、現像ローラー31は図2において反時計回り方向に回転する。   The developing container 20 extends obliquely upward to the right in FIG. 2. A toner supply roller 30 (developer carrying member) is disposed above the supply / conveying screw 25 b in the developing container 20. A developing roller 31 is disposed diagonally upward. The developing roller 31 faces the photosensitive drum 1a (see FIG. 1) on the opening side (the right side in FIG. 2) of the developing container 20, and the toner supply roller 30 and the developing roller 31 are shown in FIG. 2 rotates counterclockwise.

攪拌搬送室21には、攪拌搬送スクリュー25aと対面してトナー濃度センサー28が配置されている。トナー濃度センサー28は、現像剤中のキャリアに対するトナーの割合(T/C)を検知するものであり、例えば、現像容器20内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。本実施形態においては、トナー濃度センサー28により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部(図示せず)に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサー28の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。制御部は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター(図示せず)に制御信号を送信し、トナーコンテナ4aからトナー補給口(図示せず)を介して攪拌搬送室21に所定量のトナーが補給されるようになっている。   A toner concentration sensor 28 is disposed in the agitating and conveying chamber 21 so as to face the agitating and conveying screw 25a. The toner concentration sensor 28 detects the ratio (T / C) of the toner to the carrier in the developer. For example, a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability of the developer in the developing container 20 is used. In the present embodiment, the toner density sensor 28 detects the magnetic permeability of the developer, and a voltage value corresponding to the detection result is output to a control unit (not shown) described later. The toner density is determined from the output value of the toner density sensor 28. The control unit transmits a control signal to a toner replenishing motor (not shown) according to the determined toner concentration, and a predetermined amount of toner is transferred from the toner container 4a to the stirring and conveying chamber 21 via a toner replenishing port (not shown). The toner is replenished.

トナー供給ローラー30は、図2において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。   The toner supply roller 30 is composed of a non-magnetic rotating sleeve that rotates counterclockwise in FIG. 2 and a fixed magnet body having a plurality of magnetic poles contained in the rotating sleeve.

現像ローラー31は、図2において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されており、トナー供給ローラー30と現像ローラー31とはその対面位置(対向位置)において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極(主極)と異極性である。   The developing roller 31 includes a cylindrical developing sleeve that rotates counterclockwise in FIG. 2 and a developing roller side magnetic pole that is fixed in the developing sleeve. It faces with a predetermined gap at the facing position (facing position). The developing roller side magnetic pole has a different polarity from the opposing magnetic pole (main pole) of the fixed magnet body.

また、現像容器20には穂切りブレード33がトナー供給ローラー30の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード33は、トナー供給ローラー30の回転方向(図2の反時計回り方向)において、現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード33の先端部とトナー供給ローラー30表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。   Further, a spike cutting blade 33 is attached to the developing container 20 along the longitudinal direction of the toner supply roller 30 (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2), and the spike cutting blade 33 rotates in the rotation direction of the toner supply roller 30. In the counterclockwise direction in FIG. 2, the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are positioned on the upstream side. A slight gap (gap) is formed between the tip of the ear cutting blade 33 and the surface of the toner supply roller 30.

現像ローラー31には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)及び交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加され、トナー供給ローラー30には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)及び交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路(いずれも図示せず)を経由して現像ローラー31及びトナー供給ローラー30に印加される。   A DC voltage (hereinafter referred to as Vslv (DC)) and an AC voltage (hereinafter referred to as Vslv (AC)) are applied to the developing roller 31, and a DC voltage (hereinafter referred to as Vmag (DC)) is applied to the toner supply roller 30. ) And an alternating voltage (hereinafter referred to as Vmag (AC)). These DC voltage and AC voltage are applied from the developing bias power source to the developing roller 31 and the toner supply roller 30 via a bias control circuit (both not shown).

前述のように、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器20内の攪拌搬送室21及び供給搬送室22を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー25bによって現像剤がトナー供給ローラー30に搬送される。そして、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシ(図示せず)を形成し、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシは穂切りブレード33によって層厚規制された後、トナー供給ローラー30と現像ローラー31との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー30に印加されるVmag(DC)と現像ローラー31に印加されるVslv(DC)との電位差ΔV、及び磁界によって現像ローラー31上にトナー薄層を形成する。   As described above, the developer is agitated by the agitating / conveying screw 25a and the supply / conveying screw 25b, and the toner is charged by circulating through the agitating / conveying chamber 21 and the supplying / conveying chamber 22 in the developing container 20, and the supply / conveying screw 25b. The developer is conveyed to the toner supply roller 30. Then, a magnetic brush (not shown) is formed on the toner supply roller 30. After the layer thickness of the magnetic brush on the toner supply roller 30 is regulated by the earbrushing blade 33, the toner supply roller 30 and the developing roller 31 are separated. A thin toner layer is formed on the developing roller 31 by a potential difference ΔV between Vmag (DC) applied to the toner supply roller 30 and Vslv (DC) applied to the developing roller 31 and a magnetic field.

トナー供給ローラー30上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラー31上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー31の回転によって感光体ドラム1aと現像ローラー31との対向部分(対向領域)に搬送される。現像ローラー31にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1aとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。   The toner thin layer formed on the developing roller 31 by contact with the magnetic brush on the toner supply roller 30 is conveyed to a facing portion (facing region) between the photosensitive drum 1 a and the developing roller 31 by the rotation of the developing roller 31. The Since Vslv (DC) and Vslv (AC) are applied to the developing roller 31, the toner flies due to a potential difference with the photosensitive drum 1a, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a is developed. .

現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー30から引き剥がされた後、供給搬送室22内に落下する。   Remaining toner that is not used for development is conveyed again to the opposite portion between the developing roller 31 and the toner supply roller 30 and is collected by the magnetic brush on the toner supply roller 30. The magnetic brush is peeled off from the toner supply roller 30 at the same polarity portion of the fixed magnet body, and then falls into the supply conveyance chamber 22.

その後、トナー濃度センサー28の検知結果に基づいてトナー補給口(不図示)から所定量のトナーが補給され、供給搬送室22及び攪拌搬送室21を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給搬送スクリュー25bによりトナー供給ローラー30上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード33へ搬送される。   Thereafter, a predetermined amount of toner is replenished from a toner replenishing port (not shown) based on the detection result of the toner concentration sensor 28, and is uniformed again at an appropriate toner concentration while circulating through the supply transport chamber 22 and the stirring transport chamber 21. It becomes a charged two-component developer. This developer is again supplied onto the toner supply roller 30 by the supply / conveyance screw 25 b to form a magnetic brush, and is conveyed to the ear cutting blade 33.

現像容器20における図2の右側壁において現像ローラー31の近傍には、現像容器20の内側に突出する断面三角形状のトナー受け支持部材35が設けられている。図2に示すように、トナー受け支持部材35は現像容器20の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って配置されており、トナー受け支持部材35の上面はトナー供給ローラー30及び現像ローラー31に対向するとともに、現像ローラー31からトナー供給ローラー30方向に向かって下方に傾斜する壁部を構成している。トナー受け支持部材35の上面には長手方向に沿って、現像ローラー31から引き剥がされて落下するトナーを受けるトナー受け部材37が取り付けられている。   A toner receiving and supporting member 35 having a triangular cross-section projecting inward of the developing container 20 is provided in the vicinity of the developing roller 31 on the right side wall in FIG. As shown in FIG. 2, the toner receiving support member 35 is disposed along the longitudinal direction of the developing container 20 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). A wall portion that faces the developing roller 31 and is inclined downward from the developing roller 31 toward the toner supply roller 30 is configured. On the upper surface of the toner receiving support member 35, a toner receiving member 37 is attached along the longitudinal direction for receiving the toner that is peeled off from the developing roller 31 and falls.

図3は、本発明のカラープリンター100に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンター100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a control path used in the color printer 100 of the present invention. In addition, since various controls of each part of the apparatus are performed when the color printer 100 is used, the control path of the entire color printer 100 becomes complicated. Therefore, here, a portion of the control path that is necessary for the implementation of the present invention will be mainly described.

バイアス制御回路55は、帯電バイアス電源52、現像バイアス電源53、及び転写バイアス電源54と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路55からの制御信号によって、帯電バイアス電源52は帯電器2a〜2d内の帯電ローラーに、現像バイアス電源53は現像装置3a〜3d内のトナー供給ローラー30及び現像ローラー31に、転写バイアス電源54は一次転写ローラー6a〜6d及び二次転写ローラー9に、それぞれ所定のバイアスを印加する。   The bias control circuit 55 is connected to the charging bias power source 52, the developing bias power source 53, and the transfer bias power source 54, and operates each of these power sources in accordance with an output signal from the control unit 90. In accordance with a control signal from the control circuit 55, the charging bias power source 52 is supplied to the charging rollers in the chargers 2a to 2d, and the developing bias power source 53 is transferred to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 in the developing devices 3a to 3d. A predetermined bias 54 is applied to the primary transfer rollers 6a to 6d and the secondary transfer roller 9, respectively.

画像入力部60は、カラープリンター100にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部60より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。   The image input unit 60 is a receiving unit that receives image data transmitted to the color printer 100 from a personal computer or the like. The image signal input from the image input unit 60 is converted into a digital signal and then sent to the temporary storage unit 94.

操作部70には、液晶表示部71、各種の状態を示すLED72が設けられており、カラープリンター100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター100の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。   The operation unit 70 is provided with a liquid crystal display unit 71 and LEDs 72 indicating various states, and displays the state of the color printer 100 and displays the image forming status and the number of copies to be printed. Various settings of the color printer 100 are performed from a printer driver of a personal computer.

その他、操作部70には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、カラープリンター100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。   In addition, the operation unit 70 includes a start button for instructing the user to start image formation, a stop / clear button used when the image formation is stopped, and various settings of the color printer 100 when making the default settings. A reset button or the like to be used is provided.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き可能な記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンター95、カラープリンター100内の各装置に制御信号を送信したり操作部50からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96、印字率算出部97を少なくとも備えている。また、制御部90は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。   The control unit 90 includes a central processing unit (CPU) 91 as a central processing unit, a read only memory (ROM) 92 that is a read-only storage unit, a random access memory (RAM) 93 that is a readable / writable storage unit, A plurality of (two in this case) that transmit control signals to and receive input signals from the operation unit 50, such as a temporary storage unit 94 for storing image data and the like, a counter 95, and each device in the color printer 100. At least an I / F (interface) 96 and a printing rate calculation unit 97 are provided. Further, the control unit 90 can be arranged at an arbitrary location inside the apparatus main body.

ROM92には、カラープリンター100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、カラープリンター100の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、RAM93(或いはROM92)には、後述するトナー回収モード実行時における振動モーター43(図5参照)の作動パターンも記憶される。一時記憶部94は、パソコン等から送信される画像データを受信する画像入力部60より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター95は、印字枚数を累積してカウントする。   The ROM 92 stores a program for controlling the color printer 100, numerical values necessary for control, and the like that are not changed during use of the color printer 100. The RAM 93 stores necessary data generated during control of the color printer 100, data temporarily required for control of the color printer 100, and the like. The RAM 93 (or ROM 92) also stores an operation pattern of the vibration motor 43 (see FIG. 5) when a toner recovery mode described later is executed. The temporary storage unit 94 temporarily stores an image signal input from the image input unit 60 that receives image data transmitted from a personal computer or the like and converted into a digital signal. The counter 95 counts the accumulated number of printed sheets.

印字率算出部97は、一次記憶部94に記憶された画像信号に基づいて算出された画像1枚毎の印字率を算出し、それを積算した累積印字率を算出する。また、印字率算出部97は、累積印字率を用紙幅方向の複数の領域に分けて算出可能である。   The printing rate calculation unit 97 calculates a printing rate for each image calculated based on the image signal stored in the primary storage unit 94, and calculates a cumulative printing rate obtained by integrating the printing rate. Further, the printing rate calculation unit 97 can calculate the cumulative printing rate by dividing it into a plurality of regions in the paper width direction.

また、制御部90は、カラープリンター100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa〜Pd、露光装置5、中間転写ベルト8、二次転写ローラー9、定着部13、バイアス制御回路55、画像入力部60、操作部70等が挙げられる。   The control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to the respective units and devices in the color printer 100 through the I / F 96. In addition, a signal indicating the state and an input signal are transmitted from each part or device to the CPU 91 through the I / F 96. Examples of the parts and devices controlled by the control unit 90 include, for example, the image forming units Pa to Pd, the exposure device 5, the intermediate transfer belt 8, the secondary transfer roller 9, the fixing unit 13, the bias control circuit 55, and the image input unit 60. And the operation unit 70 and the like.

図4は、現像装置3a〜3dに用いられるトナー受け支持部材35を現像容器20の内側(図2の左側)から見た斜視図、図5は、トナー受け支持部材35の分解斜視図である。   4 is a perspective view of the toner receiving support member 35 used in the developing devices 3a to 3d as viewed from the inside of the developing container 20 (left side in FIG. 2), and FIG. 5 is an exploded perspective view of the toner receiving support member 35. .

トナー受け部材37は板金製であって、長手方向に沿って屈曲部37aが形成された屈曲形状であり、屈曲部37aを挟んで現像ローラー31(図2参照)に対向するトナー受け面37bと、トナー供給ローラー30に対向する略垂直なトナー落下面37cとに区画される。また、トナー受け部材37は2本のコイルバネ40を介して樹脂製の支持部材本体36に支持されている。具体的には、トナー受け部材37の両端部の2箇所にコイルバネ40の一端が係合する係合部37dが折り曲げ形成されており、コイルバネ40の他端にはバネ台座39(図10参照)が装着されている。バネ台座39は支持部材本体36のバネ台座保持部36aに保持される。また、トナー受け部材37の略中央部には振動発生装置42を支持するホルダー保持部37eが折り曲げ形成されている。   The toner receiving member 37 is made of sheet metal and has a bent shape in which a bent portion 37a is formed along the longitudinal direction. The toner receiving surface 37b faces the developing roller 31 (see FIG. 2) across the bent portion 37a. And a substantially vertical toner dropping surface 37c facing the toner supply roller 30. The toner receiving member 37 is supported by a resin support member main body 36 via two coil springs 40. Specifically, an engagement portion 37d where one end of the coil spring 40 engages is formed at two locations on both ends of the toner receiving member 37, and a spring base 39 (see FIG. 10) is formed at the other end of the coil spring 40. Is installed. The spring pedestal 39 is held by the spring pedestal holding portion 36 a of the support member main body 36. In addition, a holder holding portion 37 e that supports the vibration generating device 42 is formed at a substantially central portion of the toner receiving member 37 by bending.

振動発生装置42内には振動モーター43(図6参照)と、振動モーター43の駆動を制御するための回路や電子部品(図示せず)が実装されており、振動モーター43に電力を供給するためのリード線45が接続されている。   A vibration motor 43 (see FIG. 6), a circuit for controlling the drive of the vibration motor 43, and an electronic component (not shown) are mounted in the vibration generator 42, and power is supplied to the vibration motor 43. Lead wire 45 is connected.

トナー受け部材37の表面にはシート部材41a、41b(図9参照)が貼り付けられている。シート部材41a、41bは、トナー受け部材37へのトナー付着を抑制するために、トナー受け部材37よりもトナーが付着し難い材質で形成されている。シート部材41a、41bの材質としては、例えばフッ素樹脂製シート等が挙げられる。   Sheet members 41 a and 41 b (see FIG. 9) are attached to the surface of the toner receiving member 37. The sheet members 41 a and 41 b are formed of a material that prevents toner from adhering to the toner receiving member 37 in order to suppress toner adhesion to the toner receiving member 37. Examples of the material of the sheet members 41a and 41b include a fluororesin sheet.

シート部材41aは穂切りブレード33側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界を含むトナー受け部材37の表面(トナー落下面37c)を覆うように貼り付けられている。また、シート部材41bはシール部材44側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界、係合部37d、及びホルダー保持部37eを含むトナー受け面37bの全域を覆うように貼り付けられている。シート部材41a、41bは、トナー受け面37b、トナー落下面37cへのトナーの付着を抑制するとともに、支持部材本体36とトナー受け部材37との境界からトナー受け支持部材35の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター43の動作不良を防止する。   The sheet member 41 a is affixed so as to cover the surface (toner dropping surface 37 c) of the toner receiving member 37 including the boundary between the support member main body 36 and the toner receiving member 37 on the ear cutting blade 33 side. The sheet member 41b is attached so as to cover the entire boundary of the toner receiving surface 37b including the boundary between the support member main body 36 and the toner receiving member 37 on the seal member 44 side, the engaging portion 37d, and the holder holding portion 37e. Yes. The sheet members 41 a and 41 b prevent toner from adhering to the toner receiving surface 37 b and the toner dropping surface 37 c, and the toner from the boundary between the support member main body 36 and the toner receiving member 37 to the inside of the toner receiving support member 35. The malfunction of the vibration motor 43 due to the entry or toner entry is prevented.

また、支持部材本体36の上端にはフィルム状のシール部材44が設けられている。シール部材44は、先端部が感光体ドラム1aの表面に接触するように支持部材本体36の長手方向(図4の左右方向)に延在しており、現像容器20(図2参照)内のトナーが外部に漏出しないように遮蔽する機能を有している。   A film-like seal member 44 is provided at the upper end of the support member main body 36. The seal member 44 extends in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 4) of the support member main body 36 so that the tip portion contacts the surface of the photosensitive drum 1a, and the seal member 44 is in the developing container 20 (see FIG. 2). It has a function of shielding the toner from leaking outside.

図6は、図5における振動発生装置42の分解斜視図である。振動発生装置42は、振動モーター43と、振動モーター43が固定されるモーター取付板42aとカバー部材42bとで構成され、振動モーター43の出力軸43aには加振用ウェイト50が固定されている。また、振動モーター43は出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向に沿うように固定されている。   FIG. 6 is an exploded perspective view of the vibration generator 42 in FIG. The vibration generator 42 includes a vibration motor 43, a motor attachment plate 42 a to which the vibration motor 43 is fixed, and a cover member 42 b, and an excitation weight 50 is fixed to the output shaft 43 a of the vibration motor 43. . The vibration motor 43 is fixed so that the output shaft 43 a is along the longitudinal direction of the toner receiving member 37.

図7は、振動モーター43の正面図であり、図8は、振動モーター43を加振用ウェイト50側から見た側面図である。加振用ウェイト50は、振動モーター43の出力軸43a方向(図7の右方向)から見ると、図7に示すように円板の一部に切り欠き50aが形成されたカム形状をなしており、出力軸43aに対し非対称な形状となっている。出力軸43aが所定以上の速度で回転するとき、切り欠き部50aに作用する遠心力は他の部分に比べて小さいため、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わる。この遠心力が出力軸43aに伝達されることにより、振動モーター43が振動する。なお、加振用ウェイト50の形状はカム形状に限定されず、出力軸43aに対し重心がずれるような任意の形状とすることができる。   FIG. 7 is a front view of the vibration motor 43, and FIG. 8 is a side view of the vibration motor 43 as viewed from the side of the vibration weight 50. When seen from the direction of the output shaft 43a of the vibration motor 43 (the right direction in FIG. 7), the vibration weight 50 has a cam shape in which a notch 50a is formed in a part of the disk as shown in FIG. Thus, the shape is asymmetric with respect to the output shaft 43a. When the output shaft 43a rotates at a speed higher than a predetermined speed, the centrifugal force acting on the notch 50a is smaller than that of the other portions, so that an uneven centrifugal force is applied to the vibration weight 50. As the centrifugal force is transmitted to the output shaft 43a, the vibration motor 43 vibrates. The shape of the vibration weight 50 is not limited to a cam shape, and may be an arbitrary shape that shifts the center of gravity with respect to the output shaft 43a.

図9及び図10は、本実施形態の現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35の内部構成を示す側面断面図である。なお、図9はトナー受け支持部材35の振動モーター43付近の断面(図5のXX′矢視断面)を示し、図10はトナー受け支持部材35のコイルバネ40を含む断面(図5のYY′矢視断面)を示している。   9 and 10 are side cross-sectional views showing the internal configuration of the toner receiving support member 35 used in the developing device 3a of this embodiment. 9 shows a cross section of the toner receiving support member 35 in the vicinity of the vibration motor 43 (cross section taken along the line XX ′ in FIG. 5), and FIG. 10 shows a cross section including the coil spring 40 of the toner receiving support member 35 (YY ′ in FIG. 5). (Arrow cross section).

トナー受け部材37は現像ローラー31に対向するトナー受け面37bがトナー供給ローラー30側から感光体ドラム1a側に向かって上り勾配となるように傾斜し、トナー供給ローラー30に対向するトナー落下面37cが略垂直になるように配置されている。また、トナー受け面37bに堆積したトナーが重力や現像装置3aの駆動に伴う振動等によって自然に落下しないように、トナー受け面37bの角度や表面粗さ(摩擦係数)が調整されている。   The toner receiving member 37 is inclined such that the toner receiving surface 37b facing the developing roller 31 is inclined upward from the toner supply roller 30 side toward the photosensitive drum 1a side, and the toner falling surface 37c facing the toner supply roller 30. Are arranged so as to be substantially vertical. In addition, the angle and surface roughness (friction coefficient) of the toner receiving surface 37b are adjusted so that the toner accumulated on the toner receiving surface 37b does not fall naturally due to gravity or vibration accompanying driving of the developing device 3a.

図9及び図10に示すように、トナー受け部材37はトナー供給ローラー30側の端縁37fのみが支持部材本体36に当接しており、反対側(感光体ドラム1a側)の端縁37gは自由端となっている。そして、トナー受け面37bの幅方向(図9の左右方向)の略中央部は振動発生装置42を介して支持部材本体36に支持されている。これにより、トナー受け部材37は端縁37fを支点として揺動可能に構成されている。また、振動モーター43は、出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向と略平行になるように配置されている。   As shown in FIGS. 9 and 10, only the edge 37f on the toner supply roller 30 side of the toner receiving member 37 is in contact with the support member main body 36, and the edge 37g on the opposite side (photosensitive drum 1a side) is It is a free end. The substantially central portion of the toner receiving surface 37b in the width direction (left-right direction in FIG. 9) is supported by the support member body 36 via the vibration generator 42. Thus, the toner receiving member 37 is configured to be swingable with the end edge 37f as a fulcrum. Further, the vibration motor 43 is disposed so that the output shaft 43 a is substantially parallel to the longitudinal direction of the toner receiving member 37.

本実施形態のカラープリンター100は、非画像形成時に振動発生装置40により現像装置3a〜3d内のトナー受け部材37を振動させてトナー受け面37bに堆積したトナーを振るい落とすトナー回収モードを実行可能である。具体的には、非画像形成時に振動モーター43の出力軸43aを高速回転(例えば10,000rpm程度)させることにより、加振用ウェイト50も出力軸43aと共に高速回転する。このとき、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わるため、出力軸43aを介して振動モーター43及びモーター取付ホルダー42を含む振動発生装置42が振動する。そして、振動発生装置42が取り付けられたトナー受け部材37も振動する。具体的には、トナー受け部材37のトナー受け面37bは端縁37fを支点として端縁37gに向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。このトナー受け部材37の振動により、トナー受け面37bの端縁37g側に堆積したトナーは端縁37f側(白矢印方向)に跳ね上げられ、少しずつ端縁37f側に移動する。   The color printer 100 according to the present embodiment can execute a toner recovery mode in which the toner receiving member 37 in the developing devices 3a to 3d is vibrated by the vibration generating device 40 during non-image formation to shake off the toner accumulated on the toner receiving surface 37b. It is. Specifically, when the output shaft 43a of the vibration motor 43 is rotated at a high speed (for example, about 10,000 rpm) during non-image formation, the excitation weight 50 also rotates at a high speed together with the output shaft 43a. At this time, since an uneven centrifugal force is applied to the vibration weight 50, the vibration generator 42 including the vibration motor 43 and the motor mounting holder 42 vibrates via the output shaft 43a. The toner receiving member 37 to which the vibration generating device 42 is attached also vibrates. Specifically, the toner receiving surface 37b of the toner receiving member 37 vibrates so that the amplitude increases toward the end edge 37g with the end edge 37f as a fulcrum. Due to the vibration of the toner receiving member 37, the toner accumulated on the edge 37g side of the toner receiving surface 37b is bounced up toward the edge 37f (in the direction of the white arrow) and gradually moves toward the edge 37f.

トナー受け面37bの振動により、図10に示すように、トナー受け面37bに堆積したトナーTはトナー受け面37bの傾斜に沿って下方(図10の白矢印方向)に滑り落ち、略垂直なトナー落下面37cとトナー供給ローラー30とで挟まれた領域Rに自由落下する。領域Rに落下したトナーの一部は、そのまま穂切りブレード33とトナー供給ローラー30の隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。   Due to the vibration of the toner receiving surface 37b, as shown in FIG. 10, the toner T deposited on the toner receiving surface 37b slides downward (in the direction of the white arrow in FIG. 10) along the inclination of the toner receiving surface 37b, and is substantially vertical. The toner falls freely into a region R sandwiched between the toner dropping surface 37c and the toner supply roller 30. A portion of the toner that has fallen into the region R passes through the gap between the ear cutting blade 33 and the toner supply roller 30 and falls into the supply conveyance chamber 22 as it is.

本実施形態では、領域Rに落下したトナーを供給搬送室22へ戻すために、非画像形成時に現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を画像形成時とは逆方向(図9の時計回り方向)に回転(逆回転)させる。トナー供給ローラー30を逆回転させることにより、領域Rに落下して穂切りブレード33の先端に堆積したトナーはトナー供給ローラー30の磁気ブラシによって掻き取られ、トナー供給ローラー30の表面に連れ回りしてトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過し、固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー30から引き剥がされた後、供給搬送室22へ強制的に戻される。   In the present embodiment, in order to return the toner that has fallen to the region R to the supply conveyance chamber 22, the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in the opposite direction (clockwise direction in FIG. 9) during image formation. Rotate (reverse). By rotating the toner supply roller 30 in the reverse direction, the toner that has fallen into the region R and accumulated on the tip of the ear cutting blade 33 is scraped off by the magnetic brush of the toner supply roller 30, and is rotated around the surface of the toner supply roller 30. After passing through the gap between the toner supply roller 30 and the ear cutting blade 33 and being peeled off from the toner supply roller 30 at the same polarity part of the fixed magnet body, the toner is forcibly returned to the supply conveyance chamber 22.

現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させる場合、トナー供給ローラー30に形成される磁気ブラシの穂が長くなるように穂切りブレード33と対向する固定マグネット体の磁極(規制極)の磁力や配置を調整することで、穂切りブレード33の先端に堆積したトナーの掻き取り効果が高くなる。また、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させると、攪拌搬送スクリュー25aおよび供給搬送スクリュー25bも逆回転するため、現像容器20内の現像剤がトナー補給口から溢出したり、現像容器20内で現像剤の偏りが発生してトナー濃度センサー28のノイズが発生したりするおそれがある。そのため、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させた後は、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を一定時間順回転させることが好ましい。   When the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in the reverse direction, the magnetic force of the magnetic pole (regulatory pole) of the fixed magnet body facing the ear cutting blade 33 so that the ears of the magnetic brush formed on the toner supply roller 30 become long. By adjusting the arrangement, the effect of scraping off the toner deposited on the tip of the ear cutting blade 33 is enhanced. Further, when the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in the reverse direction, the agitating and conveying screw 25a and the supply and conveying screw 25b are also rotated in the reverse direction, so that the developer in the developing container 20 overflows from the toner supply port or the developing container 20 In some cases, the developer may be biased and noise of the toner density sensor 28 may be generated. Therefore, after the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in reverse, it is preferable to rotate the developing roller 31 and the toner supply roller 30 in order for a predetermined time.

なお、トナー受け部材37を振動させる際に、トナー供給ローラー30および現像ローラー31を順回転させることもできる。トナー供給ローラー30を順回転させることにより、トナー受け面37bから領域Rに落下したトナーの一部は、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着する。トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着しなかった残りのトナーはトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。   Note that when the toner receiving member 37 is vibrated, the toner supply roller 30 and the developing roller 31 can be rotated forward. By rotating the toner supply roller 30 forward, a part of the toner dropped from the toner receiving surface 37 b to the region R adheres to the magnetic brush on the toner supply roller 30. The remaining toner that has not adhered to the magnetic brush on the toner supply roller 30 passes through the gap between the toner supply roller 30 and the ear cutting blade 33 and falls into the supply conveyance chamber 22.

トナー回収モードでは、振動モーター43の出力軸43aを、出力軸43aのトナー受け部材37に対向する側の外周面が、トナー受け部材37の自由端(端縁37e)から支点(端縁37d)に向かって移動する方向(図9の反時計回り方向)に回転させている。出力軸43aをこの方向に回転させることで、トナー受け部材37はトナー受け面37bに堆積したトナーを端縁37g側から端縁37f側に移動させるように振動する。   In the toner recovery mode, the output shaft 43a of the vibration motor 43 and the outer peripheral surface of the output shaft 43a facing the toner receiving member 37 are supported from the free end (end edge 37e) of the toner receiving member 37 as a fulcrum (end edge 37d). In the direction of moving toward (counterclockwise in FIG. 9). By rotating the output shaft 43a in this direction, the toner receiving member 37 vibrates so as to move the toner accumulated on the toner receiving surface 37b from the end edge 37g side to the end edge 37f side.

一方、出力軸43aを逆方向(図9の時計回り方向)に回転させた場合は、トナー受け部材37の振動によってトナーを端縁37f側から端縁37g側にせり上がるように移動させてしまうため、トナー受け面37bに堆積したトナーが滑り落ちない。従って、本実施形態のように振動モーター43の出力軸43aを回転させることで、トナー受け面37bに堆積したトナーを下り勾配に沿って領域Rへ効果的に落下させることができる。   On the other hand, when the output shaft 43a is rotated in the reverse direction (clockwise direction in FIG. 9), the toner is moved up from the edge 37f side to the edge 37g side by the vibration of the toner receiving member 37. Therefore, the toner deposited on the toner receiving surface 37b does not slide down. Therefore, by rotating the output shaft 43a of the vibration motor 43 as in the present embodiment, the toner accumulated on the toner receiving surface 37b can be effectively dropped to the region R along a descending gradient.

さらに、トナー受け部材37の表面にはシート部材41a、41bが貼り付けられているため、トナー受け部材37へのトナーの付着を抑制することができる。また、シート部材41a、41bは支持部材本体36とトナー受け部材37との境界、及び係合部37d、ホルダー保持部37eを覆うように貼り付けられているため、支持部材本体36とトナー受け部材37との境界からトナー受け支持部材35の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター43の動作不良も防止することができる。   Further, since the sheet members 41 a and 41 b are attached to the surface of the toner receiving member 37, it is possible to suppress toner adhesion to the toner receiving member 37. Further, since the sheet members 41a and 41b are attached so as to cover the boundary between the support member main body 36 and the toner receiving member 37, the engaging portion 37d, and the holder holding portion 37e, the support member main body 36 and the toner receiving member It is also possible to prevent the toner from entering the inside of the toner receiving support member 35 from the boundary with the toner 37 and the malfunction of the vibration motor 43 due to the toner entering.

トナー回収モードの実行タイミングとしては、印字動作の終了毎に行っても良いし、印字枚数が所定枚数に到達した時点や現像装置3a内の温度が所定以上になった時点等、所定のタイミングで行うようにしても良い。また、トナー受け部材37を振動させるタイミングと現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転(または順回転)させるタイミングは同じでも異なっていても良い。また、所定の印字枚数に到達する毎にトナー受け部材37を振動させることにより、印字枚数に応じてトナー受け部材37の振動が自動的に実行される。従って、ユーザー自身がトナー受け部材37の振動を手動で設定する必要がなくなり、設定ミスや設定忘れ、或いは不必要な振動の実行を回避することができる。   The execution timing of the toner recovery mode may be performed every time the printing operation is completed, or at a predetermined timing such as when the number of printed sheets reaches a predetermined number or when the temperature in the developing device 3a exceeds a predetermined level. You may make it do. The timing for vibrating the toner receiving member 37 and the timing for rotating the developing roller 31 and the toner supply roller 30 in reverse (or forward) may be the same or different. Further, by vibrating the toner receiving member 37 every time the predetermined number of printed sheets is reached, the vibration of the toner receiving member 37 is automatically executed according to the number of printed sheets. Therefore, it is not necessary for the user himself to manually set the vibration of the toner receiving member 37, and it is possible to avoid setting mistakes, forgetting to set, or unnecessary vibration.

ところで、トナー受け部材37の振幅はトナー受け部材37の共振周波数と振動モーター43の回転数(回転周波数)との関係によって決まる。振動モーター43の回転周波数を変化させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を図11〜図17に示す。なお、トナー受け部材37は厚さ0.2mmのステンレス板を折り曲げて形成され、長さ303mm、トナー受け面37bの幅7.4mm、トナー落下面37cの幅2.5mmであり、トナー落下面37cに対するトナー受け面37bの角度が120°である。また、振動発生装置42はトナー受け部材37の長手方向中央部からやや後端寄りに装着されている。   By the way, the amplitude of the toner receiving member 37 is determined by the relationship between the resonance frequency of the toner receiving member 37 and the rotational speed (rotational frequency) of the vibration motor 43. The distribution of the amplitude of the toner receiving member 37 when the rotation frequency of the vibration motor 43 is changed is shown in FIGS. The toner receiving member 37 is formed by bending a stainless steel plate having a thickness of 0.2 mm. The length is 303 mm, the width of the toner receiving surface 37 b is 7.4 mm, and the width of the toner falling surface 37 c is 2.5 mm. The angle of the toner receiving surface 37b with respect to 37c is 120 °. Further, the vibration generating device 42 is mounted slightly closer to the rear end from the longitudinal center of the toner receiving member 37.

図11は、振動モーター43を80Hz(4800rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフである。図11に示すように、最初に現れる共振周波数である80Hzでは、トナー受け部材37の長手方向の両端部は自由端であるにも係わらず振幅が0〜2μmと小さい。また、トナー受け部材37の長手方向の中央部は振幅が15〜18μmと比較的大きくなっている。   FIG. 11 is a graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 80 Hz (4800 rpm). As shown in FIG. 11, at the resonance frequency of 80 Hz that appears first, the both end portions in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 are small in the range of 0 to 2 μm even though they are free ends. The central portion of the toner receiving member 37 in the longitudinal direction has a relatively large amplitude of 15 to 18 μm.

図12〜図16は、それぞれ振動モーター43を90Hz(5400rpm)、100Hz(6000rpm)、110Hz(6600rpm)、120Hz(7200rpm)、および130Hz(7800rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフである。図12〜図16に示すように、振動モーター43を90〜130Hzの範囲で回転させたときはトナー受け部材の長手方向の全域に亘って振幅が2μm以下と小さい。   12 to 16 show the amplitude of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 90 Hz (5400 rpm), 100 Hz (6000 rpm), 110 Hz (6600 rpm), 120 Hz (7200 rpm), and 130 Hz (7800 rpm), respectively. It is a graph which shows distribution. As shown in FIGS. 12 to 16, when the vibration motor 43 is rotated in the range of 90 to 130 Hz, the amplitude is as small as 2 μm or less over the entire region in the longitudinal direction of the toner receiving member.

図17は、振動モーター43を135Hz(8084rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフである。図17に示すように、トナー受け部材37の共振周波数である135Hzではトナー受け部材の長手方向両端部と中央部が振幅の節になり、両端部と中央部との中間部で振幅が大きくなり、中央部から前端部(振動発生装置42から遠い側の端部)までの中間部において振幅が40μm、中央部から後端部(振動発生装置42に近い側の端部)までの中間部において振幅が30μmまで大きくなっている。   FIG. 17 is a graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 135 Hz (8084 rpm). As shown in FIG. 17, at 135 Hz, which is the resonance frequency of the toner receiving member 37, both end portions and the central portion in the longitudinal direction of the toner receiving member become nodes of amplitude, and the amplitude becomes large at the intermediate portion between both end portions and the central portion. In the middle part from the center part to the front end part (end part far from the vibration generator 42), the amplitude is 40 μm, and in the middle part from the center part to the rear end part (end part close to the vibration generator 42) The amplitude is increased to 30 μm.

図18は、振動モーター43を140Hz(8400rpm)で回転させたときのトナー受け部材37の振幅の分布を示すグラフである。図18に示すように、140Hzでは図17と同様にトナー受け部材の長手方向両端部と中央部が振幅の節になるが、トナー受け部材37の長手方向の全域に亘って振幅が2μm以下と小さい。   FIG. 18 is a graph showing the amplitude distribution of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 140 Hz (8400 rpm). As shown in FIG. 18, at 140 Hz, the both ends and the center in the longitudinal direction of the toner receiving member become nodes of amplitude as in FIG. 17, but the amplitude is 2 μm or less over the entire length of the toner receiving member 37 in the longitudinal direction. small.

トナー受け面37bに堆積したトナーを振るい落とすのに必要なトナー受け部材37の振幅は、トナーの粒径の約半分程度(2〜3μm)あれば十分である。   It is sufficient that the amplitude of the toner receiving member 37 necessary for shaking off the toner deposited on the toner receiving surface 37b is about half (2 to 3 μm) of the particle diameter of the toner.

そこで本実施形態では、制御部90によってRAM93(或いはROM92)に記憶された振動モーター43の作動パターンを読み出し、読みだされた作動パターンを用いてトナー回収モードにおいてトナー受け部材37に与える振動周波数、即ち振動モーター43の回転周波数を変化させる。その結果、図11〜図18に示したように、トナー受け部材37の長手方向の全域に亘ってトナーを振るい落とすのに十分な振幅(2μm以上)で振動させることができ、トナーを振るい落とすのに十分な振幅にならない箇所を無くすことができる。従って、トナー受け面37bに堆積したトナーを長手方向の全域に亘って効率良く振るい落とすことができる。   Therefore, in the present embodiment, the operation frequency of the vibration motor 43 stored in the RAM 93 (or ROM 92) is read by the control unit 90, and the vibration frequency applied to the toner receiving member 37 in the toner recovery mode using the read operation pattern. That is, the rotation frequency of the vibration motor 43 is changed. As a result, as shown in FIGS. 11 to 18, the toner can be vibrated with an amplitude (2 μm or more) sufficient to shake the toner over the entire length of the toner receiving member 37, and the toner is shaken off. Therefore, it is possible to eliminate a portion where the amplitude is not sufficient. Therefore, the toner deposited on the toner receiving surface 37b can be efficiently shaken off over the entire area in the longitudinal direction.

具体的には、図19に示すように、振動モーター43の回転数を0から4800rpm(80Hz)まで立ち上げる。その後。回転数を8400rpm(140Hz)まで10秒かけて上昇させ、8400rpmから10秒かけて4800rpmまで下げた後、再び0に戻す。   Specifically, as shown in FIG. 19, the rotational speed of the vibration motor 43 is raised from 0 to 4800 rpm (80 Hz). after that. The rotational speed is increased to 8400 rpm (140 Hz) over 10 seconds, lowered from 8400 rpm to 4800 rpm over 10 seconds, and then returned to 0 again.

これにより、振動モーター43の回転周波数が80Hzとなったときにトナー受け部材37の長手方向の中央部付近の振幅が大きくなり、振動モーター43の回転周波数が135Hzとなったときにトナー受け部材37の長手方向の中央部から両端部までの中間部付近の振幅が大きくなるため、トナー受け部材37の長手方向の全域に亘ってトナーを振るい落とすのに十分な振幅で振動させることができる。   As a result, when the rotation frequency of the vibration motor 43 becomes 80 Hz, the amplitude near the central portion in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 increases, and when the rotation frequency of the vibration motor 43 becomes 135 Hz, the toner receiving member 37. Since the amplitude in the vicinity of the intermediate portion from the central portion to both ends of the toner receiving member 37 increases, the toner receiving member 37 can be vibrated with sufficient amplitude to shake off the toner in the entire longitudinal direction.

また、本実施形態では80Hzと135Hzの共振周波数でトナー受け部材37の振幅が大きくなるため、図20に示すように、振動モーター43の回転数を0から8084rpm(135Hz)まで5秒かけて立ち上げ、135Hzで1秒間保持した後、5秒かけて4800rpm(80Hz)まで下げ、80Hzで1秒間保持した後、再び0に戻す制御としてもよい。   In this embodiment, since the amplitude of the toner receiving member 37 increases at the resonance frequencies of 80 Hz and 135 Hz, the rotation speed of the vibration motor 43 is increased from 0 to 8084 rpm (135 Hz) over 5 seconds as shown in FIG. It may be controlled to increase, hold at 135 Hz for 1 second, lower to 4800 rpm (80 Hz) over 5 seconds, hold at 80 Hz for 1 second, and then return to 0 again.

この場合、共振周波数である80Hzと135Hzでの振動時間が長くなるため、振動時間が12秒であっても十分にトナーを振るい落とすことができる。即ち、振動モーター43の回転数を共振周波数で保持しない場合(20秒)に比べてトナーを振るい落とすのに必要な振動モーター43の振動時間を短縮することができる。   In this case, since the vibration time at the resonance frequencies of 80 Hz and 135 Hz becomes long, the toner can be sufficiently shaken off even if the vibration time is 12 seconds. That is, the vibration time of the vibration motor 43 required to shake off the toner can be shortened as compared with the case where the rotation speed of the vibration motor 43 is not held at the resonance frequency (20 seconds).

なお、振動モーター43の回転数の変動パターンは図19、図20に示したパターンに限らず、トナー受け面37a上のトナー堆積量の分布に応じて任意に変更することができる。トナー堆積量を直接測定することは困難であるため、ここでは印字率算出部97(図3参照)において累積印字率をトナー受け部材37の長手方向(用紙幅方向)の複数の領域に分けて算出する。そして、算出された累積印字率を用いてトナー受け面37a上のトナー堆積量の分布を推定する。   Note that the fluctuation pattern of the rotational speed of the vibration motor 43 is not limited to the patterns shown in FIGS. 19 and 20, and can be arbitrarily changed according to the distribution of the toner accumulation amount on the toner receiving surface 37a. Since it is difficult to directly measure the toner accumulation amount, the print rate calculation unit 97 (see FIG. 3) divides the cumulative print rate into a plurality of regions in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 (paper width direction). calculate. Then, the distribution of the toner accumulation amount on the toner receiving surface 37a is estimated using the calculated cumulative printing rate.

一般に、出力画像全体の印字率が高い場合、即ち、トナーコンテナ4a〜4dから現像装置3a〜3dへのトナー補給量が多い場合は、現像装置3a〜3d内における補給トナーとキャリアとの混合が不十分となり、トナーの帯電量が低下する。特に、高湿環境下においては現像装置3a〜3d内のトナーの帯電量(帯電量分布)が低くなる方向にシフトするため、高湿環境下で高印字率の画像を連続印字した場合に現像装置3a〜3d内において帯電量の低いトナーの比率が増加する。   Generally, when the printing rate of the entire output image is high, that is, when the amount of toner replenished from the toner containers 4a to 4d to the developing devices 3a to 3d is large, the replenishment toner and the carrier in the developing devices 3a to 3d are mixed. It becomes insufficient and the charge amount of the toner decreases. In particular, since the toner charge amount (charge amount distribution) in the developing devices 3a to 3d is shifted in a high-humidity environment to a lower direction, the development is performed when an image with a high printing rate is continuously printed in a high-humidity environment. In the devices 3a to 3d, the ratio of toner with a low charge amount increases.

一方、画像形成時においては、現像に用いられなかった現像ローラー31上のトナーがトナー供給ローラー30によって引き剥がされ、トナー供給ローラー30から現像ローラー31に新たなトナーが再供給されている。そして、トナー供給ローラー30によって現像ローラー31上から引き剥がされるトナー量が増加すると、現像容器20内に飛散するトナー量も増加する。このとき、トナー受け部材37の長手方向において現像ローラー31上から引き剥がされるトナー量が多い部分、即ち、累積印字率が所定値以下である領域(低印字率領域)が存在すると、その部分から飛散するトナー量も増加する。従って、トナー受け部材37の長手方向において低印字率領域に対応する部分に堆積するトナーが増加する。   On the other hand, at the time of image formation, the toner on the developing roller 31 that has not been used for development is peeled off by the toner supply roller 30, and new toner is resupplied from the toner supply roller 30 to the developing roller 31. When the amount of toner peeled off from the developing roller 31 by the toner supply roller 30 increases, the amount of toner scattered in the developing container 20 also increases. At this time, if there is a portion where the toner amount to be peeled off from the developing roller 31 in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 is large, that is, a region where the cumulative print rate is a predetermined value or less (low print rate region), The amount of toner that scatters also increases. Therefore, the toner deposited on the portion corresponding to the low printing rate area in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 increases.

例えば、用紙幅方向の両端部に低印字率領域が存在するときは、用紙幅方向の両端部において現像ローラー31からトナー供給ローラー30に引き剥がされて落下するトナーが多くなるため、トナー受け面37aの両端部付近におけるトナーの堆積量が多くなる。そこで、トナー回収モードの実行時に8084rpm(135Hz)付近での振動時間を長くすることで、図17に示すようにトナー受け部材37の両端部の振幅が大きい状態での振動を一定時間維持することができ、トナー受け面37aの両端部付近に堆積したトナーを重点的に振るい落とすことができる。   For example, when there are low print rate areas at both ends in the paper width direction, the toner receiving surface increases because the toner that is peeled off from the developing roller 31 to the toner supply roller 30 at both ends in the paper width direction increases. The amount of toner accumulation near both ends of 37a increases. Therefore, by increasing the vibration time in the vicinity of 8084 rpm (135 Hz) at the time of executing the toner recovery mode, the vibration in the state where both ends of the toner receiving member 37 are large as shown in FIG. 17 is maintained for a certain time. The toner deposited near the both ends of the toner receiving surface 37a can be shaken off with priority.

一方、用紙幅方向の中央部に低印字率領域が存在するときは、用紙幅方向の中央部において現像ローラー31からトナー供給ローラー30に引き剥がされて落下するトナーが多くなるため、トナー受け面37aの中央部付近におけるトナーの堆積量が多くなる。そこで、トナー回収モードの実行時に4800rpm(80Hz)付近での振動時間を長くすることで、図11に示すようにトナー受け部材37の中央部の振幅が大きい状態での振動を一定時間維持することができ、トナー受け面37aの中央部付近に堆積したトナーを重点的に振るい落とすことができる。   On the other hand, when the low printing rate area exists in the central portion in the paper width direction, the toner receiving surface increases because the toner that is peeled off from the developing roller 31 to the toner supply roller 30 in the central portion in the paper width direction falls. The amount of toner accumulation near the center of 37a increases. Therefore, by increasing the vibration time in the vicinity of 4800 rpm (80 Hz) when executing the toner recovery mode, the vibration in the state where the amplitude of the central portion of the toner receiving member 37 is large as shown in FIG. The toner deposited near the center of the toner receiving surface 37a can be shaken off with priority.

振動モーター43の回転数(回転周波数)を所定値付近に維持した状態で振動時間を長くする方法としては、振動モーター43の回転数の変動を所定値で一定時間停止させる方法や、振動モーター43の回転数の変動速度を所定値付近で所定速度以下とする方法が挙げられる。   As a method of extending the vibration time while maintaining the rotation speed (rotation frequency) of the vibration motor 43 in the vicinity of a predetermined value, a method of stopping the fluctuation of the rotation speed of the vibration motor 43 at a predetermined value for a certain time, or the vibration motor 43 There is a method in which the fluctuation speed of the rotational speed is set to a predetermined speed or less near a predetermined value.

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示したトナー受け支持部材35やトナー受け部材37の形状や構成は一例であって上記実施形態に特に限定されるものではなく、これらは装置構成等に応じて適宜設定することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the shape and configuration of the toner receiving support member 35 and the toner receiving member 37 shown in the above embodiment are merely examples, and are not particularly limited to the above embodiment, and these are appropriately set according to the apparatus configuration and the like. be able to.

本発明は、像担持体と現像ローラーとの対向領域と規制ブレードとの間において現像ローラーと対向するトナー受け部材を有する現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、トナー受け部材に堆積した劣化トナーを効率良く回収可能な現像装置を提供することができる。   The present invention can be used for an image forming apparatus including a developing device having a toner receiving member facing the developing roller between a region where the image carrier and the developing roller are opposed to each other and a regulating blade. By utilizing the present invention, it is possible to provide a developing device capable of efficiently collecting the deteriorated toner accumulated on the toner receiving member.

Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3d 現像装置
4a〜4d トナーコンテナ
20 現像容器(ケーシング)
30 トナー供給ローラー
31 現像ローラー
33 穂切りブレード(規制ブレード)
35 トナー受け支持部材
35a 先端部
36 支持部材本体
37 トナー受け部材
37a 屈曲部
37b トナー受け面
37c トナー落下面
40 振動発生装置
41a、41b シート部材
90 制御部
97 印字率算出部
100 カラープリンター(画像形成装置)
Pa to Pd Image forming section 1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
3a to 3d Developing device 4a to 4d Toner container 20 Developing container (casing)
30 Toner supply roller 31 Developing roller 33 Ear cutting blade (regulating blade)
35 toner receiving support member 35a tip portion 36 support member main body 37 toner receiving member 37a bent portion 37b toner receiving surface 37c toner falling surface 40 vibration generators 41a and 41b sheet member 90 control unit 97 print rate calculating unit 100 color printer (image forming) apparatus)

Claims (9)

静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体に対向して配置され、前記像担持体との対向領域において前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給するトナー供給ローラーと、
該トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、
前記現像ローラー、前記トナー供給ローラー、及び前記規制ブレードを収容するケーシングと、
該ケーシング内に配置され、前記規制ブレードと前記像担持体との間において前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向するトナー受け支持部材と、
該トナー受け支持部材の長手方向に沿って前記像担持体側から前記トナー供給ローラー側に向かって下り勾配となるように配置され、前記現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有するトナー受け部材と、
該トナー受け部材を振動させる振動発生装置と、
を有し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
該現像装置の駆動を制御する制御部と、
を備え、非画像形成時に前記振動発生装置により前記トナー受け部材を振動させて前記トナー受け面に堆積したトナーを振るい落とすトナー回収モードを実行可能な画像形成装置において、
前記制御部は、前記トナー回収モードの実行中における前記トナー受け部材の振幅が長手方向の全域に亘って所定以上となるように前記振動発生装置の振動数を変化させることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing roller that is disposed to face the image carrier and supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier;
A toner supply roller that is disposed to face the developing roller and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller;
A regulating blade disposed opposite to the toner supply roller at a predetermined interval;
A casing that houses the developing roller, the toner supply roller, and the regulating blade;
A toner receiving support member disposed in the casing and facing the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier;
A toner receiving member that has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member so as to have a downward gradient from the image carrier side toward the toner supply roller side and that receives toner falling from the developing roller. When,
A vibration generator for vibrating the toner receiving member;
A developing device that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier into a toner image;
A control unit for controlling driving of the developing device;
An image forming apparatus capable of executing a toner recovery mode in which the toner receiving member is vibrated by the vibration generating device during non-image formation to shake off the toner deposited on the toner receiving surface.
The image forming apparatus is characterized in that the control unit changes the frequency of the vibration generating device so that the amplitude of the toner receiving member during the execution of the toner recovery mode is equal to or greater than a predetermined value over the entire region in the longitudinal direction. apparatus.
前記現像装置により現像された前記トナー像の累積印字率を前記トナー受け部材の長手方向の複数の領域に分けて算出する印字率算出部を備え、
前記制御部は、前記トナー回収モードの実行時に、前回の前記トナー回収モードの実行後における前記累積印字率が所定値以下である低印字率領域が存在するときは、前記低印字率領域に対応する部分の前記トナー受け部材の振幅が所定以上となる振動数で前記振動発生装置を一定時間振動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A printing rate calculation unit that calculates the cumulative printing rate of the toner image developed by the developing device by dividing the cumulative printing rate into a plurality of regions in the longitudinal direction of the toner receiving member;
When the toner collection mode is executed, the control unit responds to the low print rate area when there is a low print ratio area in which the cumulative print ratio is less than or equal to a predetermined value after the previous execution of the toner collection mode. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the vibration generating device is vibrated for a certain period of time at a frequency at which an amplitude of the toner receiving member in a portion to be a predetermined value or more.
前記制御部は、前記低印字率領域に対応する部分の前記トナー受け部材の振幅が所定以上となる振動数で前記振動発生装置の振動数の変化を一定時間停止させるか、若しくは前記低印字率領域に対応する部分の前記トナー受け部材の振幅が所定以上となる振動数付近での前記振動発生装置の振動数の変動速度を所定速度以下とすることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The control unit stops a change in the frequency of the vibration generating device for a certain period of time at a frequency at which the amplitude of the toner receiving member in a portion corresponding to the low printing rate region is equal to or greater than a predetermined value, or the low printing rate 3. The image according to claim 2, wherein a fluctuation speed of the frequency of the vibration generating device in the vicinity of a frequency at which the amplitude of the toner receiving member in a portion corresponding to the region is equal to or higher than a predetermined value is set to be equal to or lower than a predetermined speed. Forming equipment. 前記制御部は、前記トナー受け部材の共振周波数で前記振動発生装置の振動数の変化を停止させ、一定時間経過後に前記振動発生装置の振動数の変化を再開することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。   The control unit stops the change in the frequency of the vibration generating device at a resonance frequency of the toner receiving member, and restarts the change in the frequency of the vibration generating device after a predetermined time has elapsed. The image forming apparatus according to claim 3. 前記振動発生装置は、前記トナー受け部材の裏面に固定される振動モーターと、該振動モーターの出力軸に対し重心がずれるように固定される加振用ウェイトと、を有し、
前記制御部は、前記振動モーターの回転数を変化させることにより前記振動発生装置の振動数を変化させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
The vibration generating device has a vibration motor fixed to the back surface of the toner receiving member, and an excitation weight fixed so that the center of gravity is shifted with respect to the output shaft of the vibration motor.
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a vibration frequency of the vibration generator by changing a rotation speed of the vibration motor.
前記振動モーターは、前記トナー受け部材の裏面に出力軸が前記トナー受け部材の長手方向と略平行となるように固定され、
前記トナー受け部材は、前記トナー供給ローラー側の端縁を支点とし、前記像担持体側の端縁を自由端として揺動可能に支持されており、
前記振動モーターの出力軸の前記トナー受け部材に対向する側の外周面が、前記トナー受け部材の自由端側から支点側に向かって移動する方向に前記出力軸を回転させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
The vibration motor is fixed to a back surface of the toner receiving member so that an output shaft is substantially parallel to a longitudinal direction of the toner receiving member,
The toner receiving member is swingably supported with an edge on the toner supply roller side as a fulcrum and an edge on the image carrier side as a free end,
The output shaft of the vibration motor is rotated in a direction in which an outer peripheral surface of the output shaft of the vibration motor facing the toner receiving member moves from a free end side of the toner receiving member toward a fulcrum side. Item 6. The image forming apparatus according to Item 5.
前記振動発生装置の駆動中に前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを画像形成時と逆方向に回転させることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing roller and the toner supply roller are rotated in a direction opposite to that at the time of image formation while the vibration generator is driven. 前記振動発生装置の駆動が終了した後、前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを一定時間継続して画像形成時と同方向に回転させることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。   8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein after the driving of the vibration generating device is finished, the developing roller and the toner supply roller are continuously rotated for a predetermined time in the same direction as in image formation. 前記振動発生装置の駆動中に前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを画像形成時と同方向に回転させることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。   7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing roller and the toner supply roller are rotated in the same direction as during image formation while the vibration generator is driven.
JP2017025805A 2017-02-15 2017-02-15 Image forming device Expired - Fee Related JP6658596B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017025805A JP6658596B2 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017025805A JP6658596B2 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018132628A true JP2018132628A (en) 2018-08-23
JP6658596B2 JP6658596B2 (en) 2020-03-04

Family

ID=63248335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017025805A Expired - Fee Related JP6658596B2 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6658596B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11841635B2 (en) 2022-01-27 2023-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Developing device

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006058355A (en) * 2004-08-17 2006-03-02 Fuji Xerox Co Ltd Developing device and image forming apparatus using same
JP2007065372A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Sharp Corp Developing device and image forming apparatus
JP2009080267A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Brother Ind Ltd Image forming apparatus
JP2009092903A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2012208469A (en) * 2011-02-04 2012-10-25 Kyocera Document Solutions Inc Developing device and image forming apparatus including the same
JP2013186371A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Ricoh Co Ltd Developing device and image forming apparatus using the same
JP2014006411A (en) * 2012-06-26 2014-01-16 Kyocera Document Solutions Inc Developing device and image forming apparatus including the same
JP2015092223A (en) * 2013-10-01 2015-05-14 キヤノン株式会社 Powder conveyance mechanism, developer storage container, and powder conveying method
JP2016090879A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
JP2017026902A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017032931A (en) * 2015-08-06 2017-02-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017058391A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006058355A (en) * 2004-08-17 2006-03-02 Fuji Xerox Co Ltd Developing device and image forming apparatus using same
JP2007065372A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Sharp Corp Developing device and image forming apparatus
JP2009080267A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Brother Ind Ltd Image forming apparatus
JP2009092903A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2012208469A (en) * 2011-02-04 2012-10-25 Kyocera Document Solutions Inc Developing device and image forming apparatus including the same
JP2013186371A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Ricoh Co Ltd Developing device and image forming apparatus using the same
JP2014006411A (en) * 2012-06-26 2014-01-16 Kyocera Document Solutions Inc Developing device and image forming apparatus including the same
JP2015092223A (en) * 2013-10-01 2015-05-14 キヤノン株式会社 Powder conveyance mechanism, developer storage container, and powder conveying method
JP2016090879A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
JP2017026902A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017032931A (en) * 2015-08-06 2017-02-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017058391A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus including the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11841635B2 (en) 2022-01-27 2023-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Developing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6658596B2 (en) 2020-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5783959B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
CN110068998B (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP7073738B2 (en) A developing device and an image forming device equipped with it
JP6981080B2 (en) Image forming device
JP6319242B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP6327228B2 (en) Image forming apparatus
JP6658596B2 (en) Image forming device
JP2017032931A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2018045012A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP6304160B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP7081172B2 (en) A developing device and an image forming device equipped with it
JP6477542B2 (en) Image forming apparatus
JP6658604B2 (en) Image forming device
JP6565844B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017058393A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2019078828A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP6635068B2 (en) Developing device and image forming apparatus provided with the same
JP7412959B2 (en) Image forming device
JP2019124721A (en) Developing device and image forming device equipped therewith
JP6327229B2 (en) Image forming apparatus
JP2017219667A (en) Development device and image formation apparatus having the same
JP6327227B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2017223817A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2021071533A (en) Image forming apparatus
JP2021071530A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6658596

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees