JP2020129048A - Image forming apparatus - Google Patents

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健留 永本
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can efficiently execute preliminary drive of a developing device to remove a toner dropped onto a developing roller.SOLUTION: An image forming apparatus comprises an image carrier, a developing device, and a control unit. The image carrier has an electrostatic latent image formed thereon. The developing device develops the electrostatic latent image formed on the image carrier, and has a developer container that accommodates a developer containing toner, a developing roller that is arranged in the developer container and supplies the toner in the developer accommodated in the developer container to the image carrier, and a bulk variation detection sensor that detects the bulk variation of the developer accommodated in the developer container. The control unit controls the drive of the developing device. When the bulk variation detection sensor detects that an impact is applied to the developing device during a power-off state or a power-saving mode, the control unit executes preliminary drive of the developing device during a power-on state or at the return from the power-saving mode.SELECTED DRAWING: Figure 5

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する。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 the peripheral surface of an image carrier (photosensitive drum) with light based on image information read from a document image or image information transmitted from an external device such as a computer. Form an electrostatic latent image. 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 sheet after the transfer process is subjected to a toner image fixing process and then discharged to the outside.

近年の画像形成装置における画像形成処理の高速化に伴い、現像装置内で現像剤を攪拌、搬送する攪拌搬送部材の高速回転が余儀なくされる。その結果、現像装置内で浮遊したトナーが現像装置の内壁面等に付着して堆積する。堆積したトナーが凝集して現像ローラーに付着すると、凝集トナーが画像に出力されてしまう、いわゆる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。 With the recent increase in the speed of image forming processing in an image forming apparatus, it is inevitable that a stirring and conveying member that stirs and conveys the developer in the developing device rotates at high speed. As a result, the toner floating in the developing device adheres and accumulates on the inner wall surface of the developing device. If the accumulated toner agglomerates and adheres to the developing roller, the agglomerated toner may be output to an image, so-called toner loss, and an image defect may occur.

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、トナーのみが磁気ローラーから現像ローラーに飛翔し、更に現像に使用されなかったトナーが現像ローラーから磁気ローラーに飛翔する。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浮遊が発生し易くなる。 In particular, in a developing method using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner and using a magnetic roller carrying the developer and a developing roller carrying only the toner, in a portion where the developing roller and the magnetic roller face each other, Only the toner flies from the magnetic roller to the developing roller, and the toner not used for development flies from the developing roller to the magnetic roller. Therefore, the toner is likely to float near the portion where the developing roller and the magnetic roller face each other.

上記の不具合を解消するべく、例えば特許文献1には、現像ローラーの前回停止時からの放置時間を取得する時間取得手段と、機内の環境湿度を検知する湿度検知手段と、現像ローラーの回転と現像剤を攪拌する搬送スクリューの回転とを独立して駆動制御する駆動制御部とを備え、駆動制御部は、現像ローラーの前回の停止時からの放置時間と検知した環境湿度の履歴に基づいて次回の作像動作開始時における現像ローラーと搬送スクリューの駆動を制御し、現像ローラー上の現像剤を作像装置に回収した後に搬送スクリューを回転動作させる作像装置が開示されている。 In order to solve the above-mentioned inconvenience, for example, in Patent Document 1, a time acquisition unit that acquires a leaving time of the developing roller from a previous stop, a humidity detecting unit that detects the environmental humidity inside the machine, and a rotation of the developing roller. A drive control unit that independently controls the rotation of the conveying screw that stirs the developer is provided.The drive control unit is based on the history of the left time and the detected environmental humidity of the developing roller from the previous stop. An image forming apparatus is disclosed in which the driving of the developing roller and the conveying screw at the start of the next image forming operation is controlled, and the conveying screw is rotated after the developer on the developing roller is collected by the image forming apparatus.

また、特許文献2には、トナー飛散によって現像装置内に付着した飛散トナーを振動発生手段による振動によって落下させるトナー回収モードを備えた現像装置において、トナー濃度検知センサーにより検知されたトナー濃度が所定値を超えている場合、振動発生手段の駆動時間を短縮するようにした画像形成装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, in a developing device having a toner recovery mode in which scattered toner adhered in the developing device due to toner scattering is dropped by vibration by a vibration generating means, the toner concentration detected by a toner concentration detection sensor is predetermined. When the value exceeds the value, an image forming apparatus is disclosed in which the driving time of the vibration generating means is shortened.

特開2011−59153号公報JP, 2011-59153, A 特開2017−72628号公報JP, 2017-72628, A

ところで、画像形成装置の側面カバーの開閉やレイアウト変更のための移動等により大きな衝撃が加わった場合、現像装置の内面上部等に付着したトナー凝集体が現像ローラー上に落下する。このトナー凝集体が次回の画像形成時に現像ローラーから飛翔して感光体ドラムに付着し、トナー落ちとなって画像に出力されることがある。 By the way, when a large impact is applied by the opening/closing of the side cover of the image forming apparatus or the movement for changing the layout, the toner agglomerates adhering to the upper portion of the inner surface of the developing device and the like drop onto the developing roller. This toner agglomerate may fly from the developing roller and adhere to the photoconductor drum at the time of the next image formation, and the toner may fall off and be output to the image.

特許文献1の方法では、環境湿度と放置時間が一定の条件を満たす場合には衝撃の有無に係わらず常に次回の作像動作開始時に作像装置が駆動されるため、衝撃によりトナー凝集体が現像ローラー上に落下したにも係わらず現像ローラーが駆動されなかった場合、トナー落ちが発生するという問題点があった。一方、衝撃によりトナー凝集体が現像ローラー上に落下していなくても現像ローラーが駆動された場合、作像動作を開始するまでの待ち時間が長くなるとともに現像剤の劣化にも繋がるという問題点があった。 In the method of Patent Document 1, when the environmental humidity and the standing time satisfy certain conditions, the image forming apparatus is always driven at the start of the next image forming operation regardless of the presence or absence of impact, so that the toner aggregates are generated by the impact. If the developing roller is not driven even though the toner has fallen onto the developing roller, there is a problem that toner is dropped. On the other hand, when the developing roller is driven even if the toner aggregates have not dropped onto the developing roller due to the impact, the waiting time before starting the image forming operation becomes long and the developer is deteriorated. was there.

また、特許文献2の方法では、現像剤中のトナー濃度が変化した場合でもトナー受け部材に堆積したトナーの回収性能を維持してトナー落ちによる画像不具合を抑制することを目的としており、衝撃によって現像ローラー上に落下したトナー凝集体を効率よく回収するものではなかった。 Further, the method of Patent Document 2 aims to maintain the collection performance of the toner accumulated on the toner receiving member and suppress the image defect due to the toner drop even when the toner concentration in the developer is changed. The toner aggregates dropped on the developing roller were not efficiently collected.

本発明は、上記問題点に鑑み、現像ローラー上に落下したトナーを除去するための現像装置の予備駆動を効率的に実行可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of efficiently performing pre-driving of a developing device for removing toner that has fallen onto a developing roller.

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、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に配置され、現像容器内に収容された現像剤中のトナーを像担持体に供給する現像ローラーと、現像容器内に収容される現像剤の嵩変動を検知する嵩変動検知センサーと、を有し、像担持体に形成された静電潜像を現像する。制御部は、現像装置の駆動を制御する。制御部は、電源オフまたは省電力モード開始直前の嵩変動検知センサーの検知値A1と、電源オン時または省電力モードからの復帰時の嵩変動検知センサーの検知値A2との差分|A1−A2|が所定値以上であるとき、電源オフ中または省電力モード中に現像装置に衝撃が加えられたと判定し、電源オン時または省電力モードからの復帰時に現像装置の予備駆動を実行する。 To achieve the above object, the first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier, a developing device, and a controller. An electrostatic latent image is formed on the image carrier. The developing device includes a developing container that stores a developer containing toner, a developing roller that is disposed in the developing container and that supplies the toner in the developer that is stored in the developing container to the image carrier, and a developing container. And a bulk fluctuation detection sensor that detects a bulk fluctuation of the contained developer, and develops the electrostatic latent image formed on the image carrier. The control unit controls driving of the developing device. The control unit determines the difference |A1-A2 between the detection value A1 of the bulk fluctuation detection sensor immediately before the power is turned off or the power saving mode is started and the detection value A2 of the bulk fluctuation detection sensor when the power is turned on or when returning from the power saving mode. When | is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the developing device is impacted during the power-off or the power saving mode, and the pre-driving of the developing device is executed when the power is turned on or the power saving mode is restored.

本発明の第1の構成によれば、現像装置に衝撃が加えられたと判定した場合のみ現像装置を予備駆動させるため、現像装置の予備駆動を必要最低限に抑えつつ、現像ローラー上に落下したトナー凝集体が画像出力される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 developing device is preliminarily driven only when it is determined that a shock is applied to the developing device. Therefore, the preliminary driving of the developing device is suppressed to a necessary minimum, and the developing device is dropped onto the developing roller. It is possible to effectively suppress the occurrence of toner drop when the toner aggregates are output as an image.

本発明の一実施形態に係るカラープリンター100の概略構成図Schematic configuration diagram of a color printer 100 according to an embodiment of the present invention. カラープリンター100に搭載される現像装置3aの斜視図Perspective view of the developing device 3a installed in the color printer 100 現像装置3aの側面断面図Side sectional view of the developing device 3a 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Block diagram showing an example of a control path used in the color printer 100 カラープリンター100の電源オン時またはスリープモードからの復帰時における現像装置3a〜3dの予備駆動制御例を示すフローチャート6 is a flowchart showing an example of preliminary drive control of the developing devices 3a to 3d when the color printer 100 is powered on or returned from sleep mode. 現像装置3aの側面断面図であって、画像形成動作中の状態を示す図FIG. 3 is a side cross-sectional view of the developing device 3a, showing a state during an image forming operation. 現像装置3aの側面断面図であって、電源オフ時またはスリープモード開始時の状態を示す図FIG. 3 is a side cross-sectional view of the developing device 3a, showing a state when the power is off or when a sleep mode is started. 現像装置3aの側面断面図であって、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられた状態を示す図FIG. 3 is a side cross-sectional view of the developing device 3a, showing a state in which an impact is applied while the power is off or in the sleep mode. 現像装置3aの側面断面図であって、図8の状態から現像装置3aを予備駆動させた状態を示す図FIG. 9 is a side sectional view of the developing device 3a, showing a state in which the developing device 3a is preliminarily driven from the state of FIG.

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、本発明の一実施形態に係る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および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、イエローおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a tandem type color printer here. Inside the main body of the color printer 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged from the upstream side (the right side in FIG. 1) in the transport direction. 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 formed by the steps of charging, exposing, developing, and transferring, respectively. 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および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。 Photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d carrying a visible image (toner image) of each color are disposed in these image forming portions Pa to Pd, respectively, and further rotated clockwise in FIG. The 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、イエローおよ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 chargers 2a to 2d uniformly charge the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d. Next, the exposure device 5 irradiates light according to the image data, and forms an electrostatic latent image according to the image data on each of the photoconductor drums 1a to 1d. The developing devices 3a to 3d are filled with a predetermined amount of a two-component developer (hereinafter, simply referred to as a developer) containing toners of cyan, magenta, yellow and black in the toner containers 4a to 4d. The toner in the developer is supplied onto the photoconductor drums 1a to 1d by 3a to 3d and electrostatically adheres thereto. As a result, a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by the 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、イエローおよ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。 Then, an electric field is applied between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photoconductor drums 1a to 1d by a predetermined transfer voltage by the primary transfer rollers 6a to 6d, and cyan, magenta, yellow and The black toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8. Toners and the like remaining on the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d after the primary transfer are 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 arranged in the lower part of the image forming apparatus 100, and the transfer paper P is a predetermined one via a paper feed roller 12a and a registration roller pair 12b. At a timing, the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 and the intermediate transfer belt 8 are conveyed to the nip portion (secondary transfer nip portion). The transfer paper P to 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により加熱およ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 has been formed is discharged to the discharge tray 17 as it is (or after being distributed to the reverse conveyance path 18 by the branching unit 14 and images are formed on both surfaces) by the discharge roller pair 15.

図2は、カラープリンター100に搭載される現像装置3aの外観斜視図であり、図3は、現像装置3aの側面断面図である。なお、図3は現像装置3aを図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 an external perspective view of the developing device 3a installed in the color printer 100, and FIG. 3 is a side sectional view of the developing device 3a. Note that FIG. 3 shows the developing device 3a as viewed from the back side of FIG. 1, and the arrangement of each member in the developing device 3a is the opposite of that in FIG. Further, in the following description, the developing device 3a arranged in the image forming portion Pa of FIG. 1 is illustrated, but the configurations of the developing devices 3b to 3d arranged in the image forming portions Pb to Pd are basically the same. Therefore, the description is omitted.

図2および図3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および供給搬送室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およ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 FIGS. 2 and 3, the developing device 3a includes a developing container (casing) 20 in which a two-component developer including toner and magnetic carrier is stored. The developing container 20 is agitated and conveyed by a partition wall 20a. It is divided into a chamber 21 and a supply and transport chamber 22. In the stirring/transporting chamber 21 and the feeding/transporting chamber 22, a stirring/transporting screw 25a for feeding the toner (positively charged toner) supplied from the toner container 4a (see FIG. 1) with the carrier to stir and charge the toner, and the feeding/transporting The screws 25b are rotatably arranged.

そして、攪拌搬送スクリュー25aおよ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。 The developer is conveyed in the axial direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) while being agitated by the agitating/conveying screw 25a and the supplying/conveying screw 25b, and passes through a developer (not shown) formed at both ends of the partition wall 20a. It circulates between the agitating transfer chamber 21 and the supply transfer chamber 22 via a path. That is, a circulation path for the developer is formed in the developer container 20 by the agitating transfer chamber 21, the supply transfer chamber 22, and the developer passage.

現像容器20は図3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3の右側)において感光体ドラム1a(図1参照)に対向している。トナー供給ローラー30および現像ローラー31は、それぞれ回転軸周りに関して図3の反時計回り方向に回転する。 The developing container 20 extends obliquely to the upper right in FIG. 3, a toner supply roller 30 is disposed above the supply and conveyance screw 25b in the developing container 20, and a developing roller is located obliquely above the toner supply roller 30. 31 are arranged facing each other. The developing roller 31 faces the photosensitive drum 1a (see FIG. 1) on the opening side (right side in FIG. 3) of the developing container 20. The toner supply roller 30 and the developing roller 31 rotate counterclockwise in FIG. 3 about the rotation axis.

攪拌搬送室21の内側面には、攪拌搬送スクリュー25aと対面してトナー濃度センサー37が配置されている。本実施形態では、トナー濃度センサー37として現像容器20内における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出力する透磁率センサーが用いられる。センサー出力値はトナー濃度に応じて変化し、トナー濃度が高くなるほど磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほどキャリアに対するトナーの比率が低くなり、磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。 A toner concentration sensor 37 is arranged on the inner surface of the stirring/transporting chamber 21 so as to face the stirring/transporting screw 25 a. In this embodiment, as the toner concentration sensor 37, a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability of the developer in the developing container 20 and outputs a voltage value corresponding to the detection result is used. The sensor output value changes according to the toner concentration, and the higher the toner concentration, the higher the ratio of the toner to the magnetic carrier, and the higher the ratio of the toner that does not pass magnetism, the lower the output value. On the other hand, the lower the toner concentration, the lower the ratio of the toner to the carrier, and the higher the ratio of the magnetically permeable carrier, resulting in a higher output value.

トナー供給ローラー30は、図3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る磁気ローラーである。 The toner supply roller 30 is a magnetic roller that includes a non-magnetic rotating sleeve that rotates counterclockwise in FIG. 3 and a fixed magnet body that has a plurality of magnetic poles contained in the rotating sleeve.

現像ローラー31は、図3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いる。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. 3 and a developing roller side magnetic pole fixed in the developing sleeve. The toner supply roller 30 and the developing roller 31 are opposed to each other at a facing position (opposing position) with a predetermined gap. The magnetic pole on the developing roller side has a polarity different from that of the magnetic pole (main pole) facing the fixed magnet body.

また、現像容器20には穂切りブレード(規制ブレード)33がトナー供給ローラー30の長手方向(図3の紙面と垂直な方向)に沿って取り付けられている。穂切りブレード33は、現像容器20に装着されたブレード支持ステー35にブレード固定ビス36によって締結固定されており、トナー供給ローラー30の回転方向(図3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の外周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 brush cutting blade (regulating blade) 33 is attached to the developing container 20 along the longitudinal direction of the toner supply roller 30 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3). The bristle cutting blade 33 is fastened and fixed to a blade support stay 35 mounted on the developing container 20 by a blade fixing screw 36, and in the rotation direction of the toner supply roller 30 (counterclockwise direction in FIG. 3), the developing roller 31. Is located upstream of the position where the toner supply roller 30 and the toner supply roller 30 face each other. A slight gap is formed between the tip of the spike cutting blade 33 and the outer peripheral 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)および交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加されている。トナー供給ローラー30には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)および交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加されている。これらの直流電圧および交流電圧は、現像バイアス電源53からバイアス制御回路55(いずれも図4参照)を経由して現像ローラー31およ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. A DC voltage (hereinafter, referred to as Vmag(DC)) and an AC voltage (hereinafter, referred to as Vmag(AC)) are applied to the toner supply roller 30. These DC voltage and AC voltage are applied from the developing bias power source 53 to the developing roller 31 and the toner supply roller 30 via the bias control circuit 55 (see FIG. 4 for both).

前述のように、攪拌搬送スクリュー25aおよ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および供給搬送室22を循環することにより現像剤中のトナーを帯電させる。供給搬送室22内の現像剤は、供給搬送スクリュー25bによって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)を形成する。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の回転によってトナー供給ローラー30と現像ローラー31との対向領域に搬送される。そして、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、および磁界によって現像ローラー31上にトナー薄層が形成される。 As described above, the toner in the developer is charged by being circulated in the stirring and carrying chamber 21 and the feeding and carrying chamber 22 in the developing container 20 while the developer is being stirred by the stirring and carrying screw 25a and the feeding and carrying screw 25b. The developer in the supply/conveyance chamber 22 is conveyed to the toner supply roller 30 by the supply/conveyance screw 25b. 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 bristle cutting blade 33, the magnetic brush is conveyed to the area where the toner supply roller 30 and the developing roller 31 face each other by the rotation of the toner supply roller 30. Then, a toner thin layer is formed on the developing roller 31 by the potential difference ΔV between Vmag (DC) applied to the toner supply roller 30 and Vslv (DC) applied to the developing roller 31, and the magnetic field.

現像ローラー31上のトナー層厚は現像剤の抵抗やトナー供給ローラー30と現像ローラー31との回転速度差等によっても変化するが、ΔVによって制御することができる。ΔVを大きくすると現像ローラー31上のトナー層は厚くなり、ΔVを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔVの範囲は一般的に100V〜350V程度が適切である。 The thickness of the toner layer on the developing roller 31 varies depending on the resistance of the developer, the difference in rotation speed between the toner supply roller 30 and the developing roller 31, and the like, but can be controlled by ΔV. When ΔV is increased, the toner layer on the developing roller 31 becomes thicker, and when ΔV is decreased, the toner layer becomes thinner. Generally, a suitable range of ΔV during development is about 100V to 350V.

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との対向領域に搬送される。現像ローラー31にはVslv(DC)および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現像ローラー31から感光体ドラム1aにトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。 The thin toner layer formed on the developing roller 31 by contact with the magnetic brush on the toner supply roller 30 is conveyed to the area where the photosensitive drum 1 a and the developing roller 31 face each other by the rotation of the developing roller 31. Since Vslv(DC) and Vslv(AC) are applied to the developing roller 31, toner flies from the developing roller 31 to the photosensitive drum 1a due to the potential difference between the developing roller 31 and the photosensitive drum 1a, and Electrostatic latent image of 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。 The toner remaining without being used for the development is conveyed again to the portion where the developing roller 31 and the toner supply roller 30 face each other, and is collected by the magnetic brush on the toner supply roller 30. Then, the magnetic brush is peeled off from the toner supply roller 30 at the same pole portion of the fixed magnet body, and then drops into the supply conveyance chamber 22.

その後、トナー濃度センサー37の検知結果に基づいてトナーコンテナ4aからトナー補給口(不図示)を介して現像容器20内に所定量のトナーが補給され、供給搬送室22および攪拌搬送室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。 After that, based on the detection result of the toner concentration sensor 37, a predetermined amount of toner is replenished from the toner container 4a into the developing container 20 through a toner replenishing port (not shown), and circulates in the supply transport chamber 22 and the stirring transport chamber 21. In the meantime, it becomes a two-component developer uniformly charged with an appropriate toner density. This developer is again supplied onto the toner supply roller 30 by the supply/conveying screw 25b to form a magnetic brush, and is conveyed to the bristle cutting blade 33.

図4は、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を使用する上でカラープリンター100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. 4 is a block diagram showing an example of a control path used in the color printer 100. In addition, since various controls of each part of the color printer 100 are performed when using the color printer 100, the control path of the entire color printer 100 becomes complicated. Therefore, here, of the control path, a portion necessary for implementing 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、およ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は帯電装置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および現像ローラー31に、転写バイアス電源54は一次転写ローラー6a〜6dおよ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 according to the output signal from the control unit 90. By the control signal from the control circuit 55, the charging bias power source 52 is applied to the charging rollers in the charging devices 2a to 2d, the developing bias power source 53 is applied to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 in the developing devices 3a to 3d, and the transfer bias power source. Reference numeral 54 applies a predetermined bias to each of the primary transfer rollers 6a to 6d and the secondary transfer roller 9.

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 for indicating various states, and indicates the state of the color printer 100, and displays the image forming status and the number of print copies. Various settings of the color printer 100 are made from the printer driver of the personal computer.

機内温湿度センサー80は、カラープリンター100内部の温度および湿度、特に現像装置3a〜3d周辺の温度および湿度を検知するものであり、画像形成部Pa〜Pdの近傍に配置される。 The in-machine temperature/humidity sensor 80 detects the temperature and humidity inside the color printer 100, particularly the temperature and humidity around the developing devices 3a to 3d, and is arranged near the image forming units Pa to Pd.

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 for stopping image formation, and various settings for the color printer 100 in default states. A reset button and the like to be used are 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を少なくとも備えている。制御部90は、カラープリンター100本体内部の任意の場所に配置可能である。 The control unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 91 as a central processing unit, a ROM (Read Only Memory) 92 that is a read-only storage unit, a RAM (Random Access Memory) 93 that is a readable/writable storage unit, and a temporary storage unit. A plurality of (here, two) units that transmit a control signal to each device in the temporary storage unit 94, the counter 95, and the color printer 100 that store image data and receive an input signal from the operation unit 50. At least an I/F (interface) 96 is provided. The control unit 90 can be arranged at any place inside the main body of the color printer 100.

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、後述するようにトナー濃度センサー37の検知結果に基づいて現像装置3a〜3dを予備駆動させる際のセンサー出力値(閾値)も記憶される。一時記憶部94は、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 control program for the color printer 100, data required for control, and other data 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 needed for control of the color printer 100, and the like. Further, the RAM 93 (or ROM 92) also stores sensor output values (threshold values) when the developing devices 3a to 3d are preliminarily driven based on the detection result of the toner concentration sensor 37 as described later. The temporary storage unit 94 temporarily stores the image signal input from the image input unit 60 and converted into a digital signal. The counter 95 cumulatively counts the number of printed sheets.

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。 Further, the control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to the respective parts and apparatuses of the color printer 100 through the I/F 96. In addition, a signal indicating the state and an input signal from each part and device are transmitted to the CPU 91 through the I/F 96. As the respective units and devices controlled by the control unit 90, 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. , The operation unit 70, and the like.

前述したように、非画像形成時にカラープリンター100に大きな衝撃が加わった場合、現像容器20の内壁面上部等に付着したトナー凝集体が現像ローラー31上に落下する。現像ローラー31上に落下したトナー凝集体が感光体ドラム1a〜1dに移動し、画像に出力されることによりトナー落ちが発生する。ここで、トナー落ちの発生を防ぐために次回の画像形成前に常に現像装置3a〜3dを予備駆動させると、トナー凝集体が落下していない場合にも現像装置3a〜3dが不必要に駆動されてしまう。そのため、画像形成動作を開始するまでの待ち時間が長くなるとともに現像剤の劣化にも繋がる。 As described above, when a large impact is applied to the color printer 100 during non-image formation, the toner aggregate attached to the upper portion of the inner wall surface of the developing container 20 falls on the developing roller 31. The toner agglomerates that have fallen onto the developing roller 31 move to the photoconductor drums 1a to 1d and are output as an image, so that toner is dropped. Here, if the developing devices 3a to 3d are always preliminarily driven before the next image formation in order to prevent the toner from falling off, the developing devices 3a to 3d are unnecessarily driven even if the toner aggregates have not dropped. Will end up. Therefore, the waiting time until the image forming operation is started becomes long and the developer is deteriorated.

そこで、本実施形態のカラープリンター100では、カラープリンター100の電源オン時やスリープモード(省電力モード)からの復帰時に、電源オフ中やスリープモード中に現像装置3a〜3dに衝撃が加えられたか否かを判定し、衝撃が加えられた場合のみ現像装置3a〜3dを予備駆動させる。 Therefore, in the color printer 100 of the present embodiment, when the color printer 100 is powered on or returned from the sleep mode (power saving mode), is the developing device 3a to 3d impacted while the power is off or in the sleep mode? It is determined whether or not the developing devices 3a to 3d are preliminarily driven only when an impact is applied.

図5は、カラープリンター100の電源オン時またはスリープモードからの復帰時における現像装置3a〜3dの予備駆動制御例を示すフローチャートである。図1〜図4、および後述する図6〜図9を用いて現像装置3a〜3dの予備駆動の実行手順について説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of preliminary drive control of the developing devices 3a to 3d when the color printer 100 is powered on or returned from the sleep mode. An execution procedure of pre-driving of the developing devices 3a to 3d will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 6 to 9 described later.

制御部90は、先ず操作部70から電源オフが入力されるか、または前回の画像形成動作から所定時間が経過することによりスリープモードへの移行命令が入力されたか否かを判定する(ステップS1)。電源オフまたはスリープモードへの移行が入力された場合は(ステップS1でYes)、制御部90はトナー濃度センサー37の検知値A1を取得する(ステップS2)。検知値A1を取得した後、制御部90はカラープリンター100を電源オフ状態またはスリープモードへ移行する(ステップS3)。 The control unit 90 first determines whether power-off is input from the operation unit 70, or whether a sleep mode transition command has been input when a predetermined time has elapsed from the previous image forming operation (step S1). ). When the power off or the shift to the sleep mode is input (Yes in step S1), the control unit 90 acquires the detection value A1 of the toner concentration sensor 37 (step S2). After acquiring the detection value A1, the control unit 90 shifts the color printer 100 to the power-off state or the sleep mode (step S3).

図6は、画像形成動作中の現像装置3aの側面断面図である。画像形成動作中は攪拌搬送スクリュー25aおよび供給搬送スクリュー25bが一定方向(図6の時計回り方向)に回転する。また、トナー濃度センサー37は攪拌搬送スクリュー25aの攪拌搬送室21の底面21aに対向する部分(図6の下半分)の移動方向(図6の右から左方向)の下流側、即ち、攪拌搬送室21の、攪拌搬送スクリュー25aの回転(図6の時計回り方向)によって現像剤が持ち上げられる側(図6の左側)の内壁面に配置されている。 FIG. 6 is a side sectional view of the developing device 3a during the image forming operation. During the image forming operation, the stirring/conveying screw 25a and the supplying/conveying screw 25b rotate in a fixed direction (clockwise direction in FIG. 6). Further, the toner concentration sensor 37 is located downstream of the moving direction (from right to left in FIG. 6) of the portion of the stirring and conveying screw 25a facing the bottom surface 21a of the stirring and conveying chamber 21 (the lower half of FIG. 6), that is, the stirring and conveying. It is arranged on the inner wall surface of the chamber 21 on the side (left side in FIG. 6) where the developer is lifted by the rotation of the stirring and conveying screw 25a (clockwise direction in FIG. 6).

この構成により、攪拌搬送室21内の現像剤は攪拌搬送スクリュー25aの回転によってトナー濃度センサー37が配置される側(図6の左側)において持ち上げられる。その結果、現像剤の界面(破線で表示)はトナー濃度センサー37が配置される側に向かって上り勾配となる。従って、画像形成動作中はトナー濃度センサー37の検知面に常に現像剤が接触する状態となっており、トナー濃度センサー37よる濃度の検知が可能となる。 With this configuration, the developer in the agitating/conveying chamber 21 is lifted by the rotation of the agitating/conveying screw 25a on the side where the toner concentration sensor 37 is arranged (the left side in FIG. 6). As a result, the interface of the developer (indicated by a broken line) has an upward slope toward the side where the toner concentration sensor 37 is arranged. Therefore, during the image forming operation, the developer is always in contact with the detection surface of the toner concentration sensor 37, and the toner concentration sensor 37 can detect the concentration.

図7は、電源オフ時またはスリープモード開始時の現像装置3aの側面断面図である。図6の状態から現像装置3aの駆動を停止すると、図7に示すように、攪拌搬送スクリュー25aの回転によって現像剤が持ち上げられる側、即ち、トナー濃度センサー37が配置される側(図6の左側)に現像剤が偏った状態で停止する。このときのトナー濃度センサー37の検知値をA1として取得する。 FIG. 7 is a side sectional view of the developing device 3a when the power is off or when the sleep mode is started. When the driving of the developing device 3a is stopped from the state of FIG. 6, the side where the developer is lifted by the rotation of the stirring and conveying screw 25a, that is, the side where the toner concentration sensor 37 is arranged (see FIG. 6). Stop when the developer is biased to the left). The detection value of the toner density sensor 37 at this time is acquired as A1.

また、画像形成動作中にトナー供給ローラー30と現像ローラー31の対向部分で飛散したトナーの一部が現像容器20の内面上部に付着してトナー凝集体Gとなる。 Further, a part of the toner scattered at the facing portion of the toner supply roller 30 and the developing roller 31 during the image forming operation adheres to the upper portion of the inner surface of the developing container 20 to form a toner aggregate G.

図4に戻って、制御部90は、操作部70から電源オンが入力されるか、またはパソコン等の上位機器から印字動作が入力されることによりスリープモードからの復帰命令が入力されたか否かを判定する(ステップS4)。電源オンまたはスリープモードからの復帰が入力された場合は(ステップS4でYes)、制御部90はカラープリンター100を電源オン状態とするか、またはスリープモードから復帰させる(ステップS5)。次に、制御部90はトナー検知センサー37の検知値A2を取得する(ステップS6)。 Returning to FIG. 4, the control unit 90 determines whether a power-on is input from the operation unit 70 or a return command from the sleep mode is input by a print operation input from a host device such as a personal computer. Is determined (step S4). When the power-on or the return from the sleep mode is input (Yes in step S4), the control unit 90 sets the color printer 100 to the power-on state or returns from the sleep mode (step S5). Next, the control unit 90 acquires the detection value A2 of the toner detection sensor 37 (step S6).

図8は、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられた状態を示す現像装置3aの側面断面図である。現像装置3aに衝撃が加えられると、現像容器20の内面上部に付着したトナー凝集体Gが落下して現像ローラー31上に堆積する。また、攪拌搬送室21、供給搬送室22内の現像剤が衝撃によって均され、沈み込むことにより、現像剤の界面(破線で表示)がトナー濃度センサー37の検知面よりも下方に移動する。このときのトナー濃度センサー37の検知値をA2として取得する。 FIG. 8 is a side cross-sectional view of the developing device 3a showing a state where a shock is applied while the power is off or in the sleep mode. When a shock is applied to the developing device 3 a, the toner aggregate G attached to the upper portion of the inner surface of the developing container 20 drops and accumulates on the developing roller 31. Further, the developer in the agitating/conveying chamber 21 and the supplying/conveying chamber 22 is leveled by the impact and sinks, so that the interface of the developer (indicated by a broken line) moves below the detection surface of the toner concentration sensor 37. The detection value of the toner density sensor 37 at this time is acquired as A2.

次に、制御部90は、取得された検知値A1、A2の差分の絶対値|A1−A2|が所定値X以上であるか否かを判定する(ステップS7)。|A1−A2|≧Xである場合は(ステップS7でYes)、図8に示したように電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたものと推測されるため、現像装置3a〜3dの予備駆動を実行する(ステップS8)。その後、カラープリンター100をスタンバイ状態として(ステップS9)予備駆動制御を終了する。 Next, the control unit 90 determines whether or not the absolute value |A1-A2| of the difference between the acquired detection values A1 and A2 is greater than or equal to the predetermined value X (step S7). If |A1−A2|≧X (Yes in step S7), it is estimated that the shock is applied during the power-off or the sleep mode as shown in FIG. 8, and thus the developing devices 3a to 3d. Pre-driving is performed (step S8). After that, the color printer 100 is set to the standby state (step S9), and the pre-driving control is ended.

図9は、図8の状態から予備駆動させた状態を示す現像装置3aの側面断面図である。現像装置3a〜3dの予備駆動は、メインモーター45(図4参照)をオンするか、或いはメインモーター45と現像装置3a〜3dとの間に設けられたクラッチ(図示せず)をオンすることにより、トナー供給ローラー30および現像ローラー31を画像形成時と同方向(図9の反時計回り方向)に回転させる。予備駆動の実行時間は、現像ローラー31上に堆積したトナー凝集体Gを確実に除去するために30秒程度が適当である。 FIG. 9 is a side cross-sectional view of the developing device 3a showing a state of being preliminarily driven from the state of FIG. To pre-drive the developing devices 3a to 3d, turn on the main motor 45 (see FIG. 4) or turn on a clutch (not shown) provided between the main motor 45 and the developing devices 3a to 3d. Thus, the toner supply roller 30 and the developing roller 31 are rotated in the same direction (counterclockwise direction in FIG. 9) as during image formation. The execution time of the pre-driving is appropriately about 30 seconds in order to surely remove the toner aggregates G accumulated on the developing roller 31.

図9に示すように、現像ローラー31上に落下したトナー凝集体Gは現像ローラー31からトナー供給ローラー30に移行した後、トナー供給ローラー30内の固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー30から離間し、供給搬送室22に回収される。 As shown in FIG. 9, the toner aggregate G that has dropped onto the developing roller 31 is transferred from the developing roller 31 to the toner supplying roller 30, and then the toner supplying roller 30 is formed at the same pole portion of the fixed magnet body in the toner supplying roller 30. And is collected in the supply and transport chamber 22.

なお、現像装置3a〜3dの予備駆動時にはトナー供給ローラー30および現像ローラー31にVmag(DC)およびVslv(DC)が印加されていないため、現像ローラー31と感光体ドラム1aとの間の電位差は0となる。従って、現像ローラー31の回転により、トナーが現像ローラー31の表面に付着した状態で感光体ドラム1a〜1dとの対向部分を通過しても、感光体ドラム1a〜1d側にトナーが移動するおそれはない。 Since Vmag (DC) and Vslv (DC) are not applied to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 during the preliminary driving of the developing devices 3a to 3d, the potential difference between the developing roller 31 and the photosensitive drum 1a is It becomes 0. Therefore, due to the rotation of the developing roller 31, even if the toner adheres to the surface of the developing roller 31 and passes through the portion facing the photoconductor drums 1a to 1d, the toner is moved to the photoconductor drums 1a to 1d side. That's not it.

また、現像装置3a〜3dを予備駆動させる際に、現像ローラー31にはVslv(DC)を印加せずにトナー供給ローラー30にトナーと逆極性のVmag(DC)を印加してもよい。このようにすれば、現像ローラー31からトナー供給ローラー30にトナーが移動する方向の電位差が発生するため、トナー供給ローラー30に付着したトナー凝集体Gが再び現像ローラー31に移動する現象を効果的に抑制することができる。 Further, when pre-driving the developing devices 3a to 3d, Vmag (DC) having a polarity opposite to that of the toner may be applied to the toner supply roller 30 without applying Vslv (DC) to the developing roller 31. By doing so, a potential difference in the direction in which the toner moves from the developing roller 31 to the toner supplying roller 30 is generated, so that the phenomenon that the toner aggregate G attached to the toner supplying roller 30 moves to the developing roller 31 again is effective. Can be suppressed.

一方、ステップS7において|A1−A2|<Xである場合は(ステップS7でNo)、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられなかったと推測されるため、現像装置3a〜3dの予備駆動を行わずにカラープリンター100をスタンバイ状態として(ステップS9)予備駆動制御を終了する。 On the other hand, if |A1-A2|<X in step S7 (No in step S7), it is estimated that no impact was applied during the power-off or the sleep mode. Therefore, the pre-driving of the developing devices 3a to 3d is performed. The color printer 100 is set to the standby state without performing (step S9), and the pre-driving control is ended.

上記の構成によれば、現像装置3a〜3dに衝撃が加えられたと判定した場合のみ現像装置3a〜3dを予備駆動させるため、現像装置3a〜3dの予備駆動を必要最低限に抑えつつ、現像ローラー31上に落下したトナー凝集体Gが画像出力される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 above configuration, since the developing devices 3a to 3d are preliminarily driven only when it is determined that the impact is applied to the developing devices 3a to 3d, the preliminarily driving of the developing devices 3a to 3d is suppressed to a necessary minimum while developing. It is possible to effectively suppress the occurrence of toner drop when an image is output from the toner aggregate G that has dropped onto the roller 31.

また、電源オフ時またはスリープモードへの移行時のトナー濃度センサー37の検知値A1と、電源オン時またはスリープモードからの復帰時のトナー濃度センサー37の検知値A2との差分に基づいて現像剤の嵩変動があったか否か、即ち、現像装置3a〜3dに衝撃が加えられたか否かを判定するため、衝撃を検知するための専用のセンサーを別途設けることなく、衝撃の有無を精度よく判定することができる。さらに、カラープリンター100の電源オフ時に加えられた衝撃も検知できるため、カラープリンター100の監視負荷も軽減される。 Further, based on the difference between the detection value A1 of the toner concentration sensor 37 at the time of power-off or the transition to the sleep mode and the detection value A2 of the toner concentration sensor 37 at the time of the power-on or the return from the sleep mode, Therefore, it is possible to accurately determine the presence or absence of a shock without separately providing a dedicated sensor for detecting the shock in order to determine whether or not there is a volume fluctuation, that is, whether or not the shock is applied to the developing devices 3a to 3d. can do. Further, since the impact applied when the power source of the color printer 100 is turned off can be detected, the monitoring load of the color printer 100 can be reduced.

また、現像装置3a〜3d内の浮遊トナーの発生量は、カラープリンター100の使用環境によって変化する。例えば、機内温湿度が高いときはトナーの流動性が低下するため、現像容器20の内面に付着したトナーが凝集し易くなる。逆に、機内温湿度が低いときはトナーの流動性が向上するため、現像容器20の内面に付着したトナーが凝集し難くなる。 Further, the amount of floating toner generated in the developing devices 3a to 3d changes depending on the usage environment of the color printer 100. For example, when the temperature and humidity inside the machine are high, the fluidity of the toner decreases, so that the toner attached to the inner surface of the developing container 20 easily aggregates. On the contrary, when the temperature and humidity inside the machine are low, the fluidity of the toner is improved, so that the toner attached to the inner surface of the developing container 20 is less likely to aggregate.

そこで、トナー濃度センサー37の検知値A1、A2により電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたと推測され、且つ、電源オン時またはスリープモードからの復帰時に機内温湿度センサー80(図4参照)により検知された温湿度が所定値以上であったときのみ予備駆動を実行してもよい。 Therefore, it is estimated that the impact value is detected by the detection values A1 and A2 of the toner concentration sensor 37 during the power-off or the sleep mode, and at the time of the power-on or the return from the sleep mode, the in-machine temperature/humidity sensor 80 (see FIG. 4). The preliminary drive may be executed only when the temperature/humidity detected by the above) is equal to or higher than a predetermined value.

また、現像装置3a〜3d内の浮遊トナーの発生量は、現像装置3a〜3dにおけるトナー消費量によって変化する。例えば、形成される画像の印字率が高いときは現像装置3a〜3d内のトナー消費量が多くなるため、現像容器20の内面に付着するトナー量も多くなる。逆に、形成される画像の印字率が低いときは現像装置3a〜3d内のトナー消費量が少なくなるため、現像容器20の内面に付着するトナー量も少なくなる。 The amount of floating toner generated in the developing devices 3a to 3d changes depending on the amount of toner consumed in the developing devices 3a to 3d. For example, when the printing rate of the formed image is high, the amount of toner consumed in the developing devices 3a to 3d is large, so that the amount of toner attached to the inner surface of the developing container 20 is also large. On the contrary, when the printing rate of the formed image is low, the amount of toner consumed in the developing devices 3a to 3d is small, so that the amount of toner attached to the inner surface of the developing container 20 is also small.

そこで、トナー濃度センサー37の検知値A1、A2により電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたと推測され、且つ、電源オフ時またはスリープモード移行時から遡って所定枚数分の積算印字率が所定値以上であったときのみ予備駆動を実行してもよい。具体的には、制御部90により一時記憶部94内の画像データに基づいて画像毎の印字率を算出し、さらに印字率を所定枚数分積算した積算印字率を算出する。そして、積算印字率が所定値以上であり、且つ、|A1−A2|≧Xである場合のとき予備駆動を実行する。 Therefore, it is inferred that the impact is applied during the power-off or the sleep mode by the detection values A1 and A2 of the toner concentration sensor 37, and the integrated printing rate for a predetermined number of sheets goes back from the time when the power is turned off or the sleep mode is entered. The pre-driving may be executed only when it is equal to or more than the predetermined value. Specifically, the control unit 90 calculates the print ratio for each image based on the image data in the temporary storage unit 94, and further calculates the integrated print ratio by integrating the print ratio for a predetermined number of sheets. Then, when the integrated print ratio is equal to or more than the predetermined value and |A1-A2|≧X, the pre-driving is executed.

以上の制御によれば、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられ、且つ、高温高湿環境下や高印字率での印字が継続した場合等、トナーの凝集が発生しやすい条件でのみ予備駆動が実行される。従って、現像ローラー31上に付着したトナー凝集体Gを確実に回収するとともに、予備駆動の実行を必要最小限に留めることができる。 According to the above control, only when the impact is applied during the power-off or the sleep mode, and when the printing is continued in the high temperature and high humidity environment or the high printing rate, the aggregation of the toner is likely to occur. Pre-driving is executed. Therefore, the toner aggregate G attached on the developing roller 31 can be reliably collected, and the pre-driving can be performed to the minimum necessary.

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、本発明は図2および図3に示したようなトナー供給ローラー30と現像ローラー31とを備えた現像装置3a〜3dに限定されるものではなく、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる種々の現像装置に適用可能である。 Others The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention is not limited to the developing devices 3a to 3d including the toner supply roller 30 and the developing roller 31 as shown in FIGS. 2 and 3, but a two-component developer including toner and carrier. It can be applied to various developing devices using.

また、上記実施形態では、攪拌搬送スクリュー25aの回転によって現像剤が持ち上げられる側(図6の左側)の攪拌搬送室21の内壁面にトナー濃度センサー37を配置したが、攪拌搬送室21の反対側(図6の右側)の内壁面にトナー濃度センサー37を配置してもよい。この場合、電源オフまたはスリープモードへの移行直前においては現像剤の界面が下がっており、衝撃が加えられると現像剤が均されて上昇するため、トナー濃度センサー37の検知値A1、A2の関係はA1<A2となるが、|A1−A2|を比較することで上記実施形態と同様に電源オフ中またはスリープモード中の衝撃の有無を判定することができる。但し、画像形成中におけるトナー濃度を確実に検知するためには攪拌搬送スクリュー25aの回転によって現像剤が持ち上げられる側にトナー濃度センサー37を配置することが好ましい。 In the above embodiment, the toner concentration sensor 37 is arranged on the inner wall surface of the stirring/transporting chamber 21 on the side where the developer is lifted by the rotation of the stirring/transporting screw 25a (the left side in FIG. 6). The toner concentration sensor 37 may be arranged on the inner wall surface on the side (right side in FIG. 6). In this case, the interface of the developer is lowered immediately before the power is turned off or the mode is changed to the sleep mode, and the developer is evenly raised when an impact is applied. Therefore, the relationship between the detection values A1 and A2 of the toner concentration sensor 37 is set. A1<A2, but by comparing |A1-A2|, it is possible to determine the presence or absence of a shock during power-off or in the sleep mode as in the above embodiment. However, in order to reliably detect the toner concentration during image formation, it is preferable to dispose the toner concentration sensor 37 on the side where the developer is lifted by the rotation of the stirring and conveying screw 25a.

また、上記実施形態では、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置3a〜3dについて説明したが、トナーのみからなる一成分現像剤を用いる現像装置においても本発明を適用可能である。一成分現像剤を用いる現像装置では、透磁率センサーに代えて現像容器内の現像剤量(現像剤の嵩)を検知する圧電センサーを現像剤の界面付近に配置することで、衝撃による一成分現像剤の嵩変動を検知できるため、一成分現像剤を用いる現像装置においても衝撃の有無に応じた予備駆動制御が可能となる。 Further, in the above embodiment, the developing devices 3a to 3d using the two-component developer containing the toner and the carrier have been described, but the present invention can be applied to the developing device using the one-component developer containing only the toner. .. In a developing device using a one-component developer, instead of a magnetic permeability sensor, a piezoelectric sensor that detects the amount of developer (developer bulk) in the developer container is placed near the interface of the developer, so that one component due to impact is generated. Since the bulk fluctuation of the developer can be detected, the pre-driving control according to the presence/absence of impact can be performed even in the developing device using the one-component developer.

また、上記実施形態では、タンデム型のカラープリンター100を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばモノクロおよびカラー複写機、デジタル複合機、モノクロプリンターやファクシミリ等にも適用できるのはもちろんである。 Further, although the tandem color printer 100 has been described as an example in the above embodiment, the present invention can be applied to, for example, monochrome and color copying machines, digital multi-function peripherals, monochrome printers, facsimiles, and the like. is there.

本発明は、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、衝撃によって現像容器の内壁面から現像ローラー上に落下したトナーを効率的に除去可能な画像形成装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to an image forming apparatus equipped with a developing device. By utilizing the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of efficiently removing the toner that has dropped onto the developing roller from the inner wall surface of the developing container due to an impact.

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
20a 仕切壁
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
37 トナー濃度センサー(嵩変動検知センサー)
80 機内温湿度センサー(温湿度検知装置)
90 制御部
100 カラープリンター(画像形成装置)
Pa to Pd Image forming unit 1a to 1d Photoreceptor drum (image bearing member)
3a to 3d Developing device 4a to 4d Toner container 20 Developing container 20a Partition wall 30 Toner supply roller 31 Developing roller 33 Ear cutting blade 37 Toner concentration sensor (bulk fluctuation detection sensor)
80 In-machine temperature and humidity sensor (temperature and humidity detection device)
90 control unit 100 color printer (image forming apparatus)

Claims (6)

静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内に配置され、前記現像容器内に収容された前記現像剤中の前記トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、
前記現像容器内に収容される前記現像剤の嵩変動を検知する嵩変動検知センサーと、
を有し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置の駆動を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、電源オフまたは前記省電力モード開始直前の前記嵩変動検知センサーの検知値A1と、電源オン時または前記省電力モードからの復帰時の前記嵩変動検知センサーの検知値A2との差分|A1−A2|が所定値以上であるとき、電源オフ中または前記省電力モード中に前記現像装置に衝撃が加えられたと判定し、電源オン時または前記省電力モードからの復帰時に前記現像装置の予備駆動を実行す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 container for containing a developer containing toner,
A developing roller disposed in the developing container, for supplying the toner in the developer contained in the developing container to the image carrier,
A bulk fluctuation detection sensor for detecting a bulk fluctuation of the developer contained in the developing container;
And a developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier,
A control unit for controlling the drive of the developing device,
In an image forming apparatus equipped with
The control unit sets the detection value A1 of the bulk fluctuation detection sensor immediately before power-off or the start of the power saving mode and the detection value A2 of the bulk fluctuation detection sensor at power-on or at the time of returning from the power saving mode. If the difference |A1-A2| An image forming apparatus characterized by executing pre-driving of the apparatus.
前記画像形成装置内部の温度および湿度を検知する温湿度検知装置を備え、
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された電源オン時または前記省電力モードからの復帰時の温度および湿度が所定値以上である場合のみ前記現像装置の予備駆動を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A temperature and humidity detecting device for detecting the temperature and humidity inside the image forming apparatus;
The control unit executes preliminary drive of the developing device only when the temperature and humidity detected by the temperature/humidity detection device when the power is turned on or when returning from the power saving mode are equal to or higher than predetermined values. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、電源オフ時または前記省電力モード移行時から遡って所定枚数分の積算印字率を算出し、算出された前記積算印字率が所定値以上である場合のみ前記現像装置の予備駆動を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The control unit calculates the cumulative print ratio for a predetermined number of sheets, retroactively from the time when the power is turned off or when the power saving mode is entered, and the preliminary drive of the developing device is performed only when the calculated cumulative print ratio is equal to or more than a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus according to claim 1 or 2, is executed. 前記現像装置は、前記現像容器内の前記現像剤を回転軸方向に攪拌、搬送する攪拌搬送部材を備え、
前記嵩変動検知センサーは、前記攪拌搬送部材の回転によって前記現像剤が持ち上げられる側の前記現像容器の内壁面に配置され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 developing device includes a stirring and conveying member that stirs and conveys the developer in the developing container in a rotation axis direction,
4. The bulk variation detection sensor is arranged on the inner wall surface of the developing container on the side where the developer is lifted by the rotation of the stirring and conveying member, according to any one of claims 1 to 3. Image forming apparatus.
前記現像剤は、前記トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり、
前記嵩変動検知センサーは、前記現像剤の透磁率を検知する透磁率センサーであ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 developer is a two-component developer containing the toner and a magnetic carrier,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bulk fluctuation detection sensor is a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability of the developer.
前記現像装置は、前記現像ローラーに対向配置され、前記現像容器内に収容された前記現像剤を担持するとともに前記現像剤中の前記トナーのみを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーを備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The developing device includes a toner supply roller that is disposed to face the developing roller, supports the developer contained in the developing container, and supplies only the toner in the developer to the developing roller. The image forming apparatus according to claim 5, which is characterized in that.
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