JP6658596B2

JP6658596B2 - Image forming device

Info

Publication number: JP6658596B2
Application number: JP2017025805A
Authority: JP
Inventors: 充信本田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: JP2018132628A

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 for supplying 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 light based on image information read from a document image or image information transmitted from an external device such as a computer onto the peripheral surface of an image carrier (photosensitive drum). After forming an electrostatic latent image and supplying toner from the developing device to the electrostatic latent image to form a toner image, the toner image is transferred to paper. The sheet after the transfer process is discharged to the outside after the toner image is fixed.

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。 In recent years, in an image forming apparatus, the configuration of the apparatus has become complicated with the progress of color printing and high-speed processing, and a high-speed rotation of a toner stirring member in a developing apparatus has been inevitable in order to cope with high-speed processing. . In particular, in a developing method using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, and using a magnetic roller (toner supply roller) carrying the developer and a developing roller carrying only the toner, the developing roller, the magnetic roller, In the opposing portion, only the toner is carried on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner not used for development is peeled off from the developing roller. As a result, toner is liable to be scattered in the vicinity of a portion where the developing roller and the magnetic roller are opposed to each other, and the toner floating in the developing device accumulates around the cutting blade (regulating blade), and the accumulated toner is aggregated. 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, Patent Documents 1 and 2 disclose a developing device using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, and a developing device using a magnetic roller carrying the developer and a developing roller carrying only the toner. Alternatively, a toner receiving support member facing the magnetic roller, a toner receiving member arranged along the longitudinal direction of the toner receiving support member for receiving toner dropped from the developing roller, and vibration generating means for vibrating 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JP 2014-6411 A

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 free ends is vibrated as in Patent Literatures 1 and 2, the mounting position of the vibration motor having a large inertial weight becomes a node of amplitude and does not vibrate. Further, the end of the toner receiving member vibrates largely as an antinode of the amplitude. In other words, the toner accumulated at the end is easily dropped by the vibration, but the toner accumulated at the center 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。 Further, a coil spring attached to make the vibration direction of the toner receiving member substantially vertical has an action of generally restricting 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 amplitude increases because the coil spring and the toner receiving member resonate at the same frequency. However, the amplitude of the portion to which the coil spring is attached excessively increases, resulting in an uneven amplitude distribution in the longitudinal direction of the toner receiving member, which is not desirable.

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 a toner receiving member disposed in a developing device at a certain amplitude or more over the entire region in the longitudinal direction. It is an object 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 generator, and includes an electrostatic latent 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 the toner to the image carrier in a region facing the image carrier. The toner supply roller is arranged to face the developing roller, and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller. The regulating blade is opposed to the toner supply roller at a predetermined interval. The casing contains a developing roller, a toner supply roller, and a regulating blade. The toner receiving and supporting 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 that receives the toner dropped 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 is capable of executing 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 the 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.

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, by changing the frequency of the vibration generator so that the amplitude of the toner receiving member in the toner collecting mode is equal to or greater than a predetermined value over the entire area in the longitudinal direction, the toner receiving member The amplitude can be set to a predetermined value or more over the entire region in the longitudinal direction. As a result, the toner accumulated on the toner receiving surface can be efficiently shaken down over the entire area in the longitudinal direction, and the occurrence of toner fall 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 developing device 3a according to one embodiment of the present invention mounted on 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FIG. 2 is a block diagram illustrating 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FIG. 4 is a perspective view of the toner receiving and supporting member 35 used in the developing device 3 a according to the present embodiment as viewed 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Exploded perspective view of a toner receiving and supporting 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 viewed from the vibration weight 50 side 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 around the toner receiving support member 35 in the developing device 3 a 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 cross-sectional view of the vicinity of a toner receiving support member 35 in the developing device 3a of the present embodiment, showing a cross 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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4 is a graph showing the distribution of the amplitude 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5 is a graph showing an example of a fluctuation pattern of the rotation speed of the vibration motor 43 in the 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7 is a graph showing another example of the fluctuation pattern of the rotation speed of the vibration motor 43 in the 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 sectional view of an image forming apparatus on which the developing devices 3a to 3d of the present invention are mounted. Here, a tandem type color printer is shown. In the main body of the color printer 100, four image forming units Pa, Pb, Pc and Pd are arranged in order 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 are formed by charging, exposing, developing, and transferring, respectively, cyan, magenta, and yellow. And black images 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。 Photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d each carrying a visible image (toner image) of each color are arranged in these image forming portions Pa to Pd, respectively, and further rotate clockwise in FIG. An intermediate transfer belt 8 is provided adjacent to each of the image forming units 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 chargers 2a to 2d uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d. Next, the exposure device 5 irradiates light according to the image data, and forms an electrostatic latent image on each of the photosensitive drums 1a to 1d according to the image data. 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 adheres electrostatically. As a result, 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。 Then, an electric field is applied at a predetermined transfer voltage between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photosensitive drums 1a to 1d by the primary transfer rollers 6a to 6d, and cyan, magenta, yellow and yellow on the photosensitive drums 1a to 1d are applied. The black toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8. Toner and the like remaining on the surfaces of the photosensitive 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 at a lower part in the image forming apparatus 100, and the transfer paper P is supplied to a predetermined position via a paper feed roller 12a and a pair of registration rollers 12b. At a timing, the sheet is conveyed to a nip (secondary transfer nip) between the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 and the intermediate transfer belt 8. The transfer paper P on which the toner image has been 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, so that the toner image is fixed 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 reversing conveyance path 18 by the branching section 14 and forming images 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, which is mounted on the color printer 100. Note that 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 reversed left and right from FIG. In the following description, the developing device 3a arranged in the image forming unit Pa in FIG. 1 is exemplified, but the configuration of the developing devices 3b to 3d arranged in the image forming units Pb to Pd is basically the same. Therefore, the description 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 that stores a two-component developer (hereinafter, simply referred to as a developer) including a toner and a magnetic carrier. The agitation transfer chamber 21 and the supply transfer chamber 22 are partitioned by the partition wall 20a. The stirring and transporting chamber 21 and the supply and transporting chamber 22 are provided with a stirring and transporting screw 25a for mixing toner (positively charged toner) supplied from the toner container 4a (see FIG. 1) with a carrier, stirring and charging the toner, and a supply and transporting screw. Screws 25b are provided rotatably.

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。 The developer is conveyed in the axial direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) while being stirred by the stirring and conveying screw 25a and the supply and conveying screw 25b, and passes through a developer (not shown) formed at both ends of the partition wall 20a. It circulates between the agitation transfer chamber 21 and the supply transfer chamber 22 via a path. That is, a developer circulation path is formed in the developing container 20 by the agitation transfer chamber 21, the supply transfer 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, and a toner supply roller 30 (developer carrier) is disposed above the supply / conveyance screw 25 b in the developing container 20. The developing roller 31 is disposed to face diagonally above. The developing roller 31 is opposed to 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 around the respective rotation axes. At 2, it 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。 In the stirring and transporting chamber 21, a toner density sensor 28 is disposed so as to face the stirring and transporting screw 25a. The toner density 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 this embodiment, the toner density sensor 28 detects the magnetic permeability of the developer, and outputs a voltage value corresponding to the detection result 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 supply motor (not shown) in accordance with the determined toner concentration, and transfers a predetermined amount of toner from the toner container 4a to the stirring and transporting chamber 21 via the toner supply port (not shown). The toner is supplied.

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 includes a nonmagnetic rotating sleeve that rotates counterclockwise in FIG. 2 and a fixed magnet body having a plurality of magnetic poles included 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 in a counterclockwise direction in FIG. 2 and a developing roller-side magnetic pole fixed in the developing sleeve. The toner supply roller 30 and the developing roller 31 They face each other with a predetermined gap at the facing position (facing position). The developing roller-side magnetic pole has a polarity different from that of the magnetic pole (main pole) of the fixed magnet body facing the magnetic pole.

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。 In addition, the cutting blade 33 is attached to the developing container 20 along the longitudinal direction of the toner supply roller 30 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). 2 (counterclockwise direction in FIG. 2), it is positioned upstream of the position where the developing roller 31 and the toner supply roller 30 face each other. 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 AC voltage (hereinafter, referred to as Vmag (AC)). These DC voltage and AC voltage are applied to the developing roller 31 and the toner supply roller 30 from a developing bias power supply 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, while the developer is stirred by the stirring and conveying screw 25a and the supply and conveying screw 25b, the developer is circulated through the stirring and conveying chamber 21 and the supply and conveying chamber 22 in the developing container 20, and the toner is charged. The developer is transported to the toner supply roller 30. Then, a magnetic brush (not shown) is formed on the toner supply roller 30, and the magnetic brush on the toner supply roller 30 is regulated in layer thickness by the cutting blade 33. The 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 thin toner layer formed on the developing roller 31 by the contact with the magnetic brush on the toner supply roller 30 is conveyed to the opposing portion (opposed area) between the photosensitive drum 1a and the developing roller 31 by the rotation of the developing roller 31. You. Since Vslv (DC) and Vslv (AC) are applied to the developing roller 31, the toner flies due to a potential difference between the developing roller 31 and 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。 The toner remaining without being used for the development is transported again to a portion where the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are opposed to each other, and is collected by a magnetic brush on the toner supply roller 30. Then, the magnetic brush is peeled off from the toner supply roller 30 at the same polar portion of the fixed magnet body, and then falls into the supply / transport 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 density sensor 28, and is again uniformly circulated at an appropriate toner density while circulating through the supply conveyance chamber 22 and the stirring conveyance chamber 21. It becomes a charged two-component developer. The developer is again supplied onto the toner supply roller 30 by the supply / conveyance screw 25b 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。 In the vicinity of the developing roller 31 on the right side wall of the developing container 20 in FIG. 2, a toner receiving support member 35 having a triangular cross section protruding inside the developing container 20 is provided. As shown in FIG. 2, the toner receiving and supporting member 35 is disposed along the longitudinal direction of the developing container 20 (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). A wall is formed to face the developing roller 31 and to be inclined downward from the developing roller 31 toward the toner supply roller 30. On the upper surface of the toner receiving support member 35, a toner receiving member 37 that receives toner that is peeled off from the developing roller 31 and falls is attached along the longitudinal direction.

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. Since various controls of each unit of the apparatus are performed when the color printer 100 is used, the control path of the entire color printer 100 is complicated. Therefore, the part of the control path that is 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、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 supply 52, the developing bias power supply 53, and the transfer bias power supply 54, and operates these power supplies in accordance with an output signal from the control unit 90. In response to a control signal from the control circuit 55, the charging bias power supply 52 is connected to the charging rollers in the chargers 2a to 2d, the developing bias power supply 53 is connected to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 in the developing devices 3a to 3d, and the transfer bias power supply is 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 from a personal computer or the like to the color printer 100. 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 an LED 72 indicating various states, and indicates the state of the color printer 100, and displays the image formation status and the number of prints. 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 that is instructed by the user to start image formation, a stop / clear button that is used when stopping image formation, and the like, when setting various settings of the color printer 100 to a default state. 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、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 CPU (Central Processing Unit) 91 as a central processing unit, a ROM (Read Only Memory) 92 as a read-only storage unit, a RAM (Random Access Memory) 93 as a readable and writable storage unit, A temporary storage unit 94 for temporarily storing image data and the like, a counter 95, and a plurality (two in this case) of transmitting a control signal to each device in the color printer 100 and receiving an input signal from the operation unit 50. 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 place 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 control program for the color printer 100, data necessary for control, and 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 required for control of the color printer 100, and the like. The RAM 93 (or the ROM 92) also stores an operation pattern of the vibration motor 43 (see FIG. 5) when executing a toner collection mode described later. 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 accumulates and counts the 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 an accumulated printing rate by integrating the calculated printing rates. Further, the printing rate calculation unit 97 can calculate the cumulative printing rate by dividing the printing rate into a plurality of areas 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。 In addition, the control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to each unit and apparatus in the color printer 100 via the I / F 96. In addition, a signal indicating the state and an input signal are transmitted to the CPU 91 through the I / F 96 from each part and the device. The components 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. , 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。 FIG. 4 is a perspective view of the toner receiving and supporting 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). FIG. 5 is an exploded perspective view of the toner receiving and supporting 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, has a bent shape with a bent portion 37a formed along the longitudinal direction, and has a toner receiving surface 37b opposed to the developing roller 31 (see FIG. 2) with the bent portion 37a interposed therebetween. , And a substantially vertical toner falling surface 37 c facing the toner supply roller 30. The toner receiving member 37 is supported by a resin supporting member main body 36 via two coil springs 40. Specifically, an engagement portion 37d in which one end of the coil spring 40 engages is formed by bending at two places at both ends of the toner receiving member 37, and a spring pedestal 39 is provided at the other end of the coil spring 40 (see FIG. 10). Is installed. The spring pedestal 39 is held by a spring pedestal holding portion 36 a of the support member main body 36. Further, a holder holding portion 37e for supporting the vibration generator 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 driving of the vibration motor 43, and electronic components (not shown) are mounted in the vibration generator 42, and supplies power 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 41a and 41b (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 to which toner is less likely to adhere than 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 attached so as to cover the surface of the toner receiving member 37 (toner falling surface 37 c) including the boundary between the support member main body 36 on the side of the cutting blade 33 and the toner receiving member 37. The sheet member 41b is attached so as to cover the entire area of the toner receiving surface 37b including the boundary between the support member main body 36 on the seal member 44 side and the toner receiving member 37, the engaging portion 37d, and the holder holding portion 37e. I have. The sheet members 41a and 41b suppress the toner from adhering to the toner receiving surface 37b and the toner falling surface 37c, and transfer the toner from the boundary between the support member main body 36 and the toner receiving member 37 into the toner receiving and supporting member 35. This prevents the vibration motor 43 from malfunctioning due to the entry or the toner entry.

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。 At the upper end of the support member main body 36, a film-shaped seal member 44 is provided. The seal member 44 extends in the longitudinal direction of the support member main body 36 (the left-right direction in FIG. 4) so that the front end portion contacts the surface of the photosensitive drum 1a, and is inside the developing container 20 (see FIG. 2). It has a function of shielding toner from leaking to the 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 mounting plate 42a to which the vibration motor 43 is fixed, and a cover member 42b, and a vibration weight 50 is fixed to an output shaft 43a of the vibration motor 43. . Further, the vibration motor 43 is fixed so that the output shaft 43 a extends 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 vibrating weight 50 side. When viewed from the direction of the output shaft 43a of the vibration motor 43 (rightward in FIG. 7), the vibrating weight 50 has a cam shape in which a notch 50a is formed in a part of a disk as shown in FIG. And has an asymmetric shape with respect to the output shaft 43a. When the output shaft 43a rotates at a speed higher than a predetermined speed, a non-uniform centrifugal force is applied to the vibrating weight 50 because the centrifugal force acting on the cutout portion 50a is smaller than that of other portions. By transmitting the centrifugal force to the output shaft 43a, the vibration motor 43 vibrates. The shape of the vibrating weight 50 is not limited to the cam shape, but may be any 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 sectional views showing the internal configuration of the toner receiving and supporting member 35 used in the developing device 3a of the present embodiment. 9 shows a cross section of the toner receiving and supporting member 35 in the vicinity of the vibration motor 43 (a cross section taken along the line XX 'in FIG. 5), and FIG. 10 shows a cross section of the toner receiving and supporting member 35 including the coil spring 40 (YY' in FIG. 5). (Section in the direction of the arrow).

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 toward the photosensitive drum 1a, and the toner drop surface 37c facing the toner supply roller 30 is provided. Are arranged substantially vertically. Further, the angle and the surface roughness (coefficient of friction) of the toner receiving surface 37b are adjusted so that the toner accumulated on the toner receiving surface 37b does not drop naturally due to gravity, vibration caused by driving of the developing device 3a, or the like.

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 37 f of the toner receiving member 37 on the toner supply roller 30 side is in contact with the support member main body 36, and the edge 37 g on the opposite side (the photosensitive drum 1 a side) is It is a free end. A substantially central portion of the toner receiving surface 37b in the width direction (the left-right direction in FIG. 9) is supported by the support member main body 36 via the vibration generator 42. Thus, the toner receiving member 37 is configured to be swingable about the edge 37f. Further, the vibration motor 43 is arranged such 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 collection mode in which the toner generated in the developing devices 3a to 3d is vibrated by the vibration generating device 40 to shake off the toner accumulated on the toner receiving surface 37b during non-image formation. It is. Specifically, by rotating the output shaft 43a of the vibration motor 43 at high speed (for example, about 10,000 rpm) during non-image formation, the vibration weight 50 also rotates at high speed together with the output shaft 43a. At this time, since an uneven centrifugal force is applied to the excitation weight 50, the vibration generator 42 including the vibration motor 43 and the motor mounting holder 42 vibrates via the output shaft 43a. Then, the toner receiving member 37 to which the vibration generator 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 edge 37g with the edge 37f as a fulcrum. Due to the vibration of the toner receiving member 37, the toner deposited on the side of the edge 37g of the toner receiving surface 37b jumps up to the side of the edge 37f (in the direction of the white arrow), and moves little by little to the side of 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 down (in the direction of the white arrow in FIG. 10) along the inclination of the toner receiving surface 37b, and becomes substantially vertical. The toner freely falls into a region R sandwiched between the toner falling surface 37c and the toner supply roller 30. Part 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 / transport chamber 22.

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, the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in the opposite direction (clockwise direction in FIG. 9) during non-image formation in order to return the toner that has fallen into the region R to the supply conveyance chamber 22 during non-image formation. Rotate (reverse rotation). 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 rotates along with the surface of the toner supply roller 30. Then, 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 pole portion of the fixed magnet body, it is forcibly returned to the supply / transport 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 (regulation pole) of the fixed magnet body facing the ear cutting blade 33 so that the magnetic brush formed on the toner supply roller 30 becomes longer. By adjusting the arrangement, the effect of scraping off the toner accumulated on the tip of the ear cutting blade 33 is enhanced. When the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated in the reverse direction, the stirring and conveying screw 25a and the supply and conveying screw 25b also rotate in the reverse direction, so that the developer in the developing container 20 overflows from the toner supply port, or the developing container 20 There is a possibility that the bias of the developer occurs in the inside and noise of the toner density sensor 28 occurs. Therefore, after the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are reversely rotated, it is preferable that the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are sequentially rotated 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。 When the toner receiving member 37 is vibrated, the toner supply roller 30 and the developing roller 31 can be rotated in the forward direction. By rotating the toner supply roller 30 in a forward direction, a part of the toner that has fallen from the toner receiving surface 37b 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 cutting blade 33 and falls into the supply / transport 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 collecting mode, the outer peripheral surface of the output shaft 43a of the vibration motor 43 on the side facing the toner receiving member 37 of the output shaft 43a moves from the free end (the edge 37e) of the toner receiving member 37 to the fulcrum (the edge 37d). (In the counterclockwise direction 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 edge 37g to the edge 37f.

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 opposite direction (clockwise direction in FIG. 9), the toner is moved so as to rise from the edge 37f to the edge 37g by the vibration of the toner receiving member 37. Therefore, the toner accumulated on the toner receiving surface 37b does not slip 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 into the region R along a downward 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 41a and 41b are attached to the surface of the toner receiving member 37, it is possible to suppress the toner from adhering 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, and the engaging portion 37d and the holder holding portion 37e, the support member main body 36 and the toner receiving member 37 are attached. It is also possible to prevent toner from entering the inside of the toner receiving and supporting member 35 from the boundary with 37, and prevent the vibration motor 43 from malfunctioning due to the toner entry.

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 collection 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 becomes higher than a predetermined value. It may be performed. Further, the timing at which the toner receiving member 37 is vibrated and the timing at which the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are rotated backward (or forward) may be the same or different. Further, by vibrating the toner receiving member 37 each 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 to manually set the vibration of the toner receiving member 37, and it is possible to avoid setting errors, forgetting to set, or performing 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 rotation speed (rotation frequency) of the vibration motor 43. FIGS. 11 to 17 show the distribution of the amplitude of the toner receiving member 37 when the rotation frequency of the vibration motor 43 is changed. The toner receiving member 37 is formed by bending a stainless steel plate having a thickness of 0.2 mm, and has a length of 303 mm, a width of the toner receiving surface 37 b of 7.4 mm, a width of the toner falling surface 37 c of 2.5 mm, and a toner falling surface. The angle of the toner receiving surface 37b with respect to 37c is 120 °. Further, the vibration generator 42 is mounted slightly near the rear end from the center in the longitudinal direction 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 distribution of the amplitude of the toner receiving member 37 when the vibration motor 43 is rotated at 80 Hz (4800 rpm). As shown in FIG. 11, at 80 Hz, which is the first resonance frequency, the amplitude of the toner receiving member 37 is as small as 0 to 2 μm at both ends in the longitudinal direction, despite being free ends. The amplitude of the central portion in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 is relatively large, 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 amplitudes 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 length of the toner receiving member in the longitudinal direction.

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 ends and the central part in the longitudinal direction of the toner receiving member become amplitude nodes, and the amplitude becomes large at the intermediate part between both ends and the central part. The amplitude is 40 μm in the middle from the center to the front end (the end farther from the vibration generator 42), and in the middle from the center to the rear end (the end closer to the vibration generator 42). The amplitude has 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 an 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, both ends and the central portion of the toner receiving member in the longitudinal direction become amplitude nodes 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 required to shake off the toner accumulated 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 pattern of the vibration motor 43 stored in the RAM 93 (or the ROM 92) is read by the control unit 90, and the vibration frequency applied to the toner receiving member 37 in the toner collection mode using the read operation pattern is determined. 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 off the toner over the entire area in the longitudinal direction of the toner receiving member 37, and the toner is shaken off. It is possible to eliminate a portion where the amplitude is not sufficient for the above. Therefore, the toner accumulated on the toner receiving surface 37b can be efficiently shaken down 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 rotation speed of the vibration motor 43 is increased from 0 to 4800 rpm (80 Hz). afterwards. The rotation speed is increased to 8400 rpm (140 Hz) over 10 seconds, decreased from 8400 rpm to 4800 rpm over 10 seconds, and then returned to zero.

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。 Accordingly, when the rotation frequency of the vibration motor 43 becomes 80 Hz, the amplitude near the center 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 becomes larger. Since the amplitude in the vicinity of the middle portion from the center portion to the both end portions in the longitudinal direction becomes large, the toner can be vibrated with an amplitude sufficient to shake off the toner over the entire region of the toner receiving member 37 in the 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。 Further, in the present embodiment, since the amplitude of the toner receiving member 37 increases at the resonance frequencies of 80 Hz and 135 Hz, as shown in FIG. 20, the rotation speed of the vibration motor 43 is raised from 0 to 8084 rpm (135 Hz) in 5 seconds. The control may be such that the temperature is raised at 135 Hz for 1 second, lowered to 4800 rpm (80 Hz) over 5 seconds, held at 80 Hz for 1 second, and then returned 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 reduced as compared with the case where the rotation speed of the vibration motor 43 is not maintained 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。 The variation pattern of the rotation 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 amount of accumulated toner on the toner receiving surface 37a. Since it is difficult to directly measure the toner accumulation amount, here, the printing rate calculation unit 97 (see FIG. 3) divides the cumulative printing rate into a plurality of areas in the longitudinal direction (paper width direction) of the toner receiving member 37. calculate. Then, the distribution of the toner accumulation amount on the toner receiving surface 37a is estimated using the calculated cumulative printing ratio.

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。 In general, when the printing rate of the entire output image is high, that is, when the amount of toner supplied from the toner containers 4a to 4d to the developing devices 3a to 3d is large, the mixing of the replenished toner and the carrier in the developing devices 3a to 3d is difficult. As a result, the charge amount of the toner decreases. In particular, in a high humidity environment, the charge amount (charge amount distribution) of the toner in the developing devices 3a to 3d shifts to a lower direction. In the devices 3a to 3d, the ratio of the toner having 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, during 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 amount of toner to be peeled off from the developing roller 31 in the longitudinal direction of the toner receiving member 37 is large, that is, if there is a region where the cumulative printing ratio is equal to or less than a predetermined value (low printing ratio region), The amount of scattered toner also increases. Therefore, the amount of toner deposited on the portion corresponding to the low printing rate region 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 a low printing rate area exists at both ends in the paper width direction, the amount of toner that is peeled off from the developing roller 31 to the toner supply roller 30 and falls at both ends in the paper width direction increases. The amount of deposited toner near both ends of 37a increases. Therefore, by increasing the vibration time near 8084 rpm (135 Hz) during the execution of the toner collection mode, the vibration in the state where the amplitude of both ends of the toner receiving member 37 is large as shown in FIG. Thus, the toner accumulated near both ends of the toner receiving surface 37a can be mainly shaken off.

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 region exists in the central portion in the paper width direction, the amount of toner that is peeled off from the developing roller 31 to the toner supply roller 30 and falls in the central portion in the paper width direction increases. The amount of toner accumulation near the center of 37a increases. Therefore, by increasing the vibration time around 4800 rpm (80 Hz) during the execution of the toner collection 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. Thus, the toner accumulated near the center of the toner receiving surface 37a can be mainly shaken off.

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 near a predetermined value, a method of stopping the fluctuation of the rotation speed of the vibration motor 43 at a predetermined value for a predetermined time, or a method of stopping the vibration motor 43 A method in which the rotation speed of the rotation 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, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the shapes and configurations of the toner receiving support member 35 and the toner receiving member 37 described in the above-described embodiment are merely examples, and are not particularly limited to the above-described embodiment. These may be appropriately set according to the device 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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to an image forming apparatus including a developing device having a toner receiving member that faces a developing roller between a region where the image bearing member faces the developing roller 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 unit 1a to 1d Photoconductor drum (image carrier)
3a to 3d Developing device 4a to 4d Toner container 20 Developing container (casing)
Reference Signs List 30 Toner supply roller 31 Developing roller 33 Ear cutting blade (regulating blade)
35 Toner receiving support member 35a Tip end 36 Support member main body 37 Toner receiving member 37a Bent portion 37b Toner receiving surface 37c Toner falling surface 40 Vibration generator 41a, 41b Sheet member 90 Control unit 97 Printing rate calculation unit 100 Color printer (image forming) apparatus)

Claims

An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing roller arranged to face the image carrier and supplying toner to the image carrier in a region facing the image carrier;
A toner supply roller disposed to face the developing roller and supplying toner to the developing roller in a region facing the developing roller;
A regulating blade that is disposed to face the toner supply roller at a predetermined interval,
A casing accommodating the developing roller, the toner supply roller, and the regulating blade,
A toner receiving support member disposed in the casing and opposed to the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier,
A toner receiving member that is disposed so as to have a downward gradient from the image bearing member side toward the toner supply roller side along the longitudinal direction of the toner receiving support member and has a toner receiving surface that receives toner dropped from the developing roller; When,
A vibration generator for vibrating the toner receiving member,
Having a developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier into a toner image,
A control unit for controlling the driving of the developing device;
An image forming apparatus that can execute a toner collecting mode in which the toner receiving member is vibrated by the vibration generating device during non-image formation to shake off toner accumulated on the toner receiving surface.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the frequency of the vibration generating device so that the amplitude of the toner receiving member during execution of the toner collection mode is 2 μm or more over the entire region in the longitudinal direction. apparatus.

The cumulative printing rate of the toner image developed by the developing device is a plurality of areas in the width direction of the recording medium to which the toner formed on the image carrier is transferred, which is the longitudinal direction of the toner receiving member. A printing rate calculation unit that calculates separately is provided,
The control unit, when executing the toner collection mode, when there is a low printing rate area where the cumulative printing rate after the previous execution of the toner collection mode is equal to or less than a predetermined value, corresponds to the low printing rate area 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the vibration generator is vibrated for a certain period of time at a frequency at which the amplitude of the toner receiving member of the portion to be changed is 2 μm or more.

The control unit stops the change of the frequency of the vibration generating device at a frequency at which the amplitude of the toner receiving member in the portion corresponding to the low printing rate region is equal to or more than a predetermined time, or the low printing rate. The image according to claim 2, wherein the fluctuation speed of the vibration frequency of the vibration generator near the frequency at which the amplitude of the toner receiving member corresponding to the area is equal to or higher than a predetermined speed is equal to or lower than a predetermined speed. Forming equipment.

2. The controller according to claim 1, wherein the controller stops changing the frequency of the vibration generator at a resonance frequency of the toner receiving member, and restarts the change of the frequency of the vibration generator after a predetermined time has elapsed. The image forming apparatus according to claim 3.

The vibration generator has a vibration motor fixed to the back surface of the toner receiving member, and a vibration weight fixed so that the center of gravity is shifted with respect to an output shaft of the vibration motor,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a frequency of the vibration generator by changing a number of rotations of the vibration motor.

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,
An outer peripheral surface of an output shaft of the vibration motor on a side facing the toner receiving member rotates the output shaft in a direction moving from a free end side of the toner receiving member toward a fulcrum. Item 6. The image forming apparatus according to Item 5.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing roller and the toner supply roller are rotated in a direction opposite to a direction during image formation during driving of the vibration generating device.

The image forming apparatus according to claim 7, wherein after the driving of the vibration generating device is completed, the developing roller and the toner supply roller are continuously rotated for a predetermined time in the same direction as that during image formation.

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 generating device is being driven.