JP6926779B2 - Image forming device - Google Patents

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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 apparatus 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。 The electrophotographic image forming apparatus irradiates the peripheral surface of the image carrier (photoreceptor drum) with light based on the image information read from the original image or the image information transmitted from an external device such as a computer. An electrostatic latent image is formed, and toner is supplied to the electrostatic latent image from a developing device to form a toner image, and then the toner image is transferred to paper. The paper after the transfer treatment is subjected to the toner image fixing treatment and then discharged to the outside.

近年、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い画像形成装置の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, with the progress of color printing and high-speed processing, the configuration of the image forming apparatus has become complicated, and the toner stirring member in the developing apparatus has to be rotated at high speed in order to cope with the 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) for supporting the developer and a developing roller for supporting only the toner, the developing roller and the magnetic roller are used. At the opposite portion, only the toner is supported on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner not used for development is further peeled off from the developing roller. Therefore, toner is likely to scatter in the vicinity of the facing portion between the developing roller and the magnetic roller, and the toner floating in the developing apparatus is accumulated around the spike cutting blade (regulatory blade), and the accumulated toner is aggregated. If it adheres to the developing roller, toner may fall off and image defects may occur.

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

特開2012−208469号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-208469

ところで、感光体ドラムと対向する現像ローラーが露出する現像装置の開口部には、トナーの飛散を防止するためのフィルム状のシール部材が像担持体の表面に接触するように設けられている。このシール部材に付着したトナーは振動発生手段による振動では完全に振るい落とすことができず堆積していく。その結果、シール部材に堆積したトナーが直接感光体ドラムに移動し、トナー落ちが発生するという問題点があった。 By the way, in the opening of the developing apparatus where the developing roller facing the photoconductor drum is exposed, a film-like sealing member for preventing toner scattering is provided so as to come into contact with the surface of the image carrier. The toner adhering to the sealing member cannot be completely shaken off by the vibration generated by the vibration generating means and accumulates. As a result, there is a problem that the toner deposited on the sealing member moves directly to the photoconductor drum and the toner drops.

本発明は、上記問題点に鑑み、像担持体と対向する現像装置の開口部に設けられたシール部材に堆積する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, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of efficiently recovering toner deposited on a seal member provided at an opening of a developing apparatus facing an image carrier.

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、帯電装置と、露光装置と、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、表面に感光層が形成される。帯電装置は、像担持体の表面を帯電させる。露光装置は、帯電装置によって帯電された像担持体の表面に光照射して静電潜像を形成する。現像装置は、像担持体と対向して配置され、像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、現像容器の開口部に像担持体と接触するように配置され、像担持体と現像容器との隙間からのトナーの漏出を防止するシール部材と、を有し、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する。制御部は、像担持体、帯電装置、露光装置、および現像装置の駆動を制御する。制御部は、非画像形成時に像担持体の画像形成領域の幅方向全域に亘って露光部と非露光部の境界が所定間隔以下で存在する静電潜像パターンを形成し、静電潜像パターンがシール部材を通過するように像担持体を回転駆動するシール部材清掃モードを実行可能である。制御部は、前回のシール部材清掃モードの実行後の印字枚数が所定の閾値に到達したときシール部材清掃モードを実行するとともに、現像装置の使用開始時からの累積トナー消費量に基づいて閾値を決定する。 In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier, a charging device, an exposure device, a developing device, and a control unit. A photosensitive layer is formed on the surface of the image carrier. The charging device charges the surface of the image carrier. The exposure apparatus irradiates the surface of the image carrier charged by the charging apparatus with light to form an electrostatic latent image. The developing device is arranged so as to face the image carrier, and the developing roller that supplies toner to the image carrier, the developing container that houses the developer containing the toner, and the image carrier come into contact with the opening of the developing container. It has a sealing member for preventing toner from leaking from the gap between the image carrier and the developing container, and develops an electrostatic latent image formed on the image carrier into a toner image. The control unit controls the drive of the image carrier, the charging device, the exposure device, and the developing device. At the time of non-image formation, the control unit forms an electrostatic latent image pattern in which the boundary between the exposed portion and the non-exposed portion exists at a predetermined interval or less over the entire width direction of the image forming region of the image carrier, and the electrostatic latent image is formed. It is possible to execute a seal member cleaning mode in which the image carrier is rotationally driven so that the pattern passes through the seal member. The control unit executes the seal member cleaning mode when the number of prints after the previous execution of the seal member cleaning mode reaches a predetermined threshold value, and sets the threshold value based on the cumulative toner consumption from the start of use of the developing device. decide.

本発明の第1の構成によれば、像担持体の画像形成領域に所定の静電潜像パターンを形成するとともに、静電潜像パターンがシール部材を通過するように像担持体を回転駆動するシール部材清掃モードを実行することにより、シール部材に付着したトナーを像担持体側に回収することができる。従って、シール部材に堆積したトナーが像担持体に移動することによるトナー落ちの発生を効果的に抑制することができる。また、現像装置の使用開始時からの累積トナー消費量に応じてシール部材清掃モードが実行される印字枚数の閾値が決定されるため、シール部材清掃モードの実行に伴う生産性(画像形成効率)の低下を極力抑えつつ、累積トナー消費量の増加によりキャリアが汚染されて現像容器内のトナー飛散量が増加した場合でもトナー落ちの発生による画像不具合を効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, a predetermined electrostatic latent image pattern is formed in the image forming region of the image carrier, and the image carrier is rotationally driven so that the electrostatic latent image pattern passes through the seal member. By executing the sealing member cleaning mode, the toner adhering to the sealing member can be collected on the image carrier side. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of toner dropping due to the movement of the toner deposited on the seal member to the image carrier. In addition, since the threshold number of the number of prints for which the seal member cleaning mode is executed is determined according to the cumulative toner consumption from the start of use of the developing device, the productivity (image formation efficiency) associated with the execution of the seal member cleaning mode. Even if the carrier is contaminated due to an increase in the cumulative toner consumption and the amount of toner scattered in the developing container increases, it is possible to effectively suppress image defects due to the occurrence of toner dropping.

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 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の側面断面図Side sectional view of the developing device 3a mounted on the color printer 100 カラープリンター100に用いられる制御経路の一例を示すブロック図A block diagram showing an example of a control path used in the color printer 100. 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Perspective view of the toner receiving support member 35 used in the developing apparatus 3a as viewed from the inside of the developing container 20. トナー受け支持部材35を構成する支持部材本体36の斜視図Perspective view of the support member main body 36 constituting the toner receiving support member 35 トナー受け支持部材35を構成するトナー受け部材37を裏面側から見た斜視図Perspective view of the toner receiving member 37 constituting the toner receiving supporting member 35 as viewed from the back surface side. 現像装置3aの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It is a side sectional view around the toner receiving support member 35 of the developing apparatus 3a, and is the figure which shows the sectional view around the vibration motor 43. 図7におけるトナー受け支持部材35の部分拡大図Partially enlarged view of the toner receiving support member 35 in FIG. シール部材清掃モードにおいて形成される静電潜像パターンPTの一例であって、4ドット25%のドットパターンを示す図It is an example of the electrostatic latent image pattern PT formed in the seal member cleaning mode, and is the figure which shows the dot pattern of 4 dots 25%. 静電潜像パターンPTによるエッジ効果を比較したグラフGraph comparing edge effects by electrostatic latent image pattern PT シール部材清掃モードにおいて形成される静電潜像パターンPTの他の例であって、4ドット50%のドットパターンを示す図Another example of the electrostatic latent image pattern PT formed in the seal member cleaning mode, which shows a dot pattern of 4 dots and 50%. シール部材清掃モードにおいて形成される静電潜像パターンPTの他の例であって、主走査方向に平行な幅1ドットのラインパターンを示す図Another example of the electrostatic latent image pattern PT formed in the seal member cleaning mode, which shows a line pattern having a width of 1 dot parallel to the main scanning direction. シール部材清掃モードにおいて形成される静電潜像パターンPTの他の例であって、幅1ドットの斜めラインパターンを示す図Another example of the electrostatic latent image pattern PT formed in the seal member cleaning mode, which shows a diagonal line pattern having a width of 1 dot. 本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードと振動発生装置40のオン/オフの制御例を示すタイミングチャートA timing chart showing a seal member cleaning mode and an on / off control example of the vibration generator 40 in the color printer 100 of the present embodiment. 本実施形態のカラープリンター100における、累積印字枚数の増加に応じたシール部材清掃モードの実行頻度の閾値の変更例を示すグラフA graph showing an example of changing the threshold value of the execution frequency of the seal member cleaning mode according to the increase in the cumulative number of printed sheets in the color printer 100 of the present embodiment. 本実施形態のカラープリンター100における、現像容器20内のトナー消費量の増加に応じたシール部材清掃モードの実行頻度の閾値の変更例を示すグラフA graph showing an example of changing the threshold value of the execution frequency of the seal member cleaning mode according to the increase in the toner consumption in the developing container 20 in the color printer 100 of the present embodiment. 本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第1の制御例を示すフローチャートA flowchart showing a first control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment. 本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第2の制御例を示すフローチャートA flowchart showing a second control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment. 本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第3の制御例を示すフローチャートA flowchart showing a third control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment.

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及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and here shows a tandem color printer. In the main body of the color printer 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc and Pd are arranged in order from the upstream side in the transport direction (right side in FIG. 1). These image forming units Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (cyan, magenta, yellow, and black), and are cyan, magenta, and yellow, respectively, depending on each step of charging, exposure, development, and transfer. And black images are formed in sequence.

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。 Photoreceptor drums 1a, 1b, 1c and 1d carrying visible images (toner images) of each color are disposed on these image forming portions Pa to Pd, respectively, and are further rotated clockwise in FIG. An intermediate transfer belt 8 is provided adjacent to each of the image forming portions Pa to Pd.

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置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 higher-level device such as a personal computer, first, the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d are uniformly charged by the charging devices 2a to 2d. Next, the exposure apparatus 5 irradiates light according to the image data to form an electrostatic latent image corresponding to the image data on the photoconductor drums 1a to 1d. The developing devices 3a to 3d are filled with a predetermined amount of a two-component developer (hereinafter, also simply referred to as a developing agent) containing toners of cyan, magenta, yellow, and black by toner containers 4a to 4d. The toner in the developer is supplied onto the photoconductor 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 the exposure from the exposure apparatus 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 between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photoconductor drums 1a to 1d at a predetermined transfer voltage by the primary transfer rollers 6a to 6d, and cyan, magenta, yellow, and cyan, magenta, yellow, and cyan, magenta, yellow, and cyanide, magenta, and yellow on the photoconductor 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 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 on which the toner image is transferred is housed in a paper cassette 16 arranged in the lower part of the image forming apparatus 100, and the transfer paper P is predetermined via the paper feed roller 12a and the resist roller pair 12b. At the timing, the paper is conveyed to the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 and the nip portion (secondary transfer nip portion) of the intermediate transfer belt 8. The transfer paper P on which the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing portion 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 portion 13 is heated and pressurized by the fixing roller pair 13a to fix the toner image on the surface of the transfer paper P, and a predetermined full-color image is formed. The transfer paper P on which the full-color image is formed is discharged to the discharge tray 17 as it is (or after being distributed to the reversing transport path 18 by the branch portion 14 and the images are formed on both sides) 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 mounted on the color printer 100. Note that FIG. 2 shows a state seen from the back side of FIG. 1, and the arrangement of each member in the developing apparatus 3a is reversed from that of FIG. Further, in the following description, the developing device 3a arranged in the image forming unit Pa of FIG. 1 is illustrated, 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 apparatus 3a includes a developing container (casing) 20 in which a two-component developing agent composed of toner and a magnetic carrier (hereinafter, simply referred to as a developing agent) is stored, and the developing container 20 includes a developing container 20. It is divided into a stirring transfer chamber 21 and a supply transfer chamber 22 by a partition wall 20a. In the stirring and transporting chamber 21 and the supply and transporting chamber 22, the stirring and transporting screw 25a for mixing and stirring the toner (positively charged toner) supplied from the toner container 4a (see FIG. 1) with the carrier and charging the toner, and the feeding and transporting screw 25a. Each of the screws 25b is rotatably arranged.

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

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 diagonally upward to the right in FIG. 2, a toner supply roller 30 is arranged above the supply transport screw 25b in the developing container 20, and a developing roller is diagonally upward to the right of the toner supply roller 30. 31 are arranged to face each other. The developing roller 31 faces the photoconductor drum 1a on the opening side (right side of FIG. 2) of the developing container 20, and the toner supply roller 30 and the developing roller 31 are counterclockwise in FIG. 2 with respect to their respective rotation axes. Rotate in the direction.

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90(図3参照)に出力するよう構成されており、制御部90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90は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター27(図3参照)に制御信号を送信し、トナーコンテナ4aからトナー補給口(図示せず)を介して攪拌搬送室21に所定量のトナーが補給されるようになっている。 A toner concentration sensor 28 is arranged in the stirring and transporting chamber 21 so as to face the stirring and transporting screw 25a. The toner concentration sensor 28 detects the ratio (T / C) of toner to carriers in the developing agent. For example, a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability of the developing agent in the developing container 20 is used. In the present embodiment, the toner concentration sensor 28 detects the magnetic permeability of the developer, and the voltage value corresponding to the detection result is output to the control unit 90 (see FIG. 3) described later. 90 determines the toner concentration from the output value of the toner concentration sensor 28. The control unit 90 transmits a control signal to the toner replenishment motor 27 (see FIG. 3) according to the determined toner concentration, and is located in the stirring transfer chamber 21 from the toner container 4a via the toner replenishment port (not shown). A certain amount of toner is being replenished.

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

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

また、現像容器20には穂切りブレード33がトナー供給ローラー30の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード33は、トナー供給ローラー30の回転方向(図2の反時計回り方向)において、現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード33の先端部とトナー供給ローラー30表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。 Further, the panicle cutting 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. 2), and the panicle cutting blade 33 is in the rotation direction of the toner supply roller 30. In (counterclockwise direction of FIG. 2), the developing roller 31 and the toner supply roller 30 are positioned upstream of the facing positions. A slight 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、現像電圧電源53から電圧制御回路51(いずれも図3参照)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 AC voltage (hereinafter referred to as Vmag (AC)) are applied. These DC voltage and AC voltage are applied to the developing roller 31 and the toner supply roller 30 from the developing voltage power supply 53 via the voltage control circuit 51 (both see FIG. 3).

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

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 changes 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 it can be controlled by ΔV. Increasing ΔV makes the toner layer on the developing roller 31 thicker, and decreasing ΔV makes it thinner. Generally, the range of ΔV at the time of 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との対向部分(対向領域)に搬送される。現像ローラー31にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1aとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。 The toner thin layer formed on the developing roller 31 by contact with the magnetic brush on the toner supply roller 30 is conveyed to the facing portion (opposing region) between the photoconductor drum 1a and the developing roller 31 by the rotation of the developing roller 31. NS. Since Vslv (DC) and Vslv (AC) are applied to the developing roller 31, toner flies due to the potential difference between the developing roller 31 and the photoconductor drum 1a, and the electrostatic latent image on the photoconductor 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 not used for development is conveyed again to the portion facing the developing roller 31 and the toner supply roller 30, 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 electrode 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。 After that, a predetermined amount of toner is replenished from the toner replenishment port (not shown) based on the detection result of the toner concentration sensor 28, and the toner concentration is uniform again at an appropriate level while circulating in the supply transport chamber 22 and the stirring transport chamber 21. It becomes a charged two-component developer. This developer is again supplied onto the toner supply roller 30 by the supply transfer screw 25b to form a magnetic brush, and is transferred to the panicle 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。 On the right side wall of FIG. 2 of the developing container 20, a toner receiving support member 35 having a triangular cross section is provided in the vicinity of the developing roller 31 so as to project inside the developing container 20. As shown in FIG. 2, the toner receiving support member 35 is arranged along the longitudinal direction of the developing container 20 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2), and the upper surface of the toner receiving support member 35 is the toner supply roller 30 and the toner supply roller 30. It forms a wall portion that faces the developing roller 31 and inclines downward from the developing roller 31 toward the toner supply roller 30. A toner receiving member 37 that receives the toner that is peeled off from the developing roller 31 and falls is attached to the upper surface of the toner receiving support member 35 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 showing an example of a control path used in the color printer 100 of the present invention. Since various controls are performed on each part of the device when using the color printer 100, the control path of the entire color printer 100 becomes complicated. Therefore, here, the part of the control path required for the implementation of the present invention will be mainly described.

電圧制御回路51は、帯電電圧電源52、現像電圧電源53、及び転写電圧電源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、これらの各電源は電圧制御回路51からの制御信号によって、帯電電圧電源52は帯電装置2a〜2d内の帯電ローラーに、現像電圧電源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、転写電圧電源54は一次転写ローラー6a〜6d及び二次転写ローラー9に、それぞれ所定の電圧を印加する。 The voltage control circuit 51 is connected to a charging voltage power supply 52, a developing voltage power supply 53, and a transfer voltage power supply 54, and operates each of these power supplies by an output signal from the control unit 90, and each of these power supplies operates a voltage. By the control signal from the control circuit 51, the charging voltage power supply 52 is sent to the charging rollers in the charging devices 2a to 2d, and the developing voltage power supply 53 is sent to the toner supply rollers 30 and the developing rollers 31 in the developing devices 3a to 3d. 54 applies a predetermined voltage 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 LEDs 72 that indicate various states, and is adapted to indicate the state of the color printer 100, the image formation status, and the number of print copies. Various settings of the color printer 100 are performed from the printer driver of the 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 has a start button instructing the user to start image formation, a stop / clear button used when stopping image formation, and when various settings of the color printer 100 are set to the default state. A reset button or the like to be used is provided.

機外温湿度センサー80は、カラープリンター100の設置環境(周辺環境)の温度及び湿度(相対湿度)を検知する。機外温湿度センサー80は、カラープリンター100内部の定着部13等の放熱の影響を受け難い位置に配置されている。 The external temperature / humidity sensor 80 detects the temperature and humidity (relative humidity) of the installation environment (ambient environment) of the color printer 100. The external temperature / humidity sensor 80 is arranged at a position that is not easily affected by heat dissipation from the fixing portion 13 inside the color printer 100.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(CentralProcessing 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、演算部97を少なくとも備えている。また、制御部90は、カラープリンター100内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 read / write storage unit, and a temporary storage unit. Multiple (here, two) I's that transmit control signals to each device in the temporary storage unit 94, counter 95, and color printer 100 that store image data, etc., and receive input signals from the operation unit 50. It has at least a / F (interface) 96 and a calculation unit 97. Further, the control unit 90 can be arranged at an arbitrary place in 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、後述するシール部材清掃モードにおいて感光体ドラム1a〜1d上に形成される静電潜像パターンや、シール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を補正するための実行頻度補正テーブル(後述する表1、表2参照)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(図示せず)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 contains data such as a control program for the color printer 100, numerical values required for control, and the like that are not changed during use of the color printer 100. The RAM 93 stores necessary data generated during the control of the color printer 100, data temporarily required for the control of the color printer 100, and the like. Further, the RAM 93 (or ROM 92) corrects the electrostatic latent image pattern formed on the photoconductor drums 1a to 1d in the seal member cleaning mode described later and the reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode. The execution frequency correction table (see Tables 1 and 2 described later) is also stored. The temporary storage unit 94 temporarily stores an image signal that is input from an image input unit (not shown) 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.

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、電圧制御回路51、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 each part and the device of the color printer 100 through the I / F 96. Further, a signal indicating the state and an input signal from each part and the device are transmitted to the CPU 91 through the I / F 96. The parts and devices controlled by the control unit 90 include, for example, image forming units Pa to Pd, an exposure device 5, an intermediate transfer belt 8, a secondary transfer roller 9, a fixing unit 13, a voltage control circuit 51, and an image input unit 60. , Operation unit 70 and the like.

演算部97は、一時記憶部94内のデジタル信号(画像データ)に基づいて画像毎の印字率Pを算出する。算出された印字率PはRAM93に記憶される。そして、後述するシール部材清掃モードの制御において、所定枚数N当たりの平均印字率Pnや、画像毎の印字率Pを積算した累積印字率ΣPを算出する。 The calculation unit 97 calculates the print rate P for each image based on the digital signal (image data) in the temporary storage unit 94. The calculated print rate P is stored in the RAM 93. Then, in the control of the seal member cleaning mode described later, the average print rate Pn per predetermined number of sheets N and the cumulative print rate ΣP obtained by integrating the print rate P for each image are calculated.

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を構成する支持部材本体36の斜視図、図6は、トナー受け支持部材35を構成するトナー受け部材37をトナー受け支持部材35の内側から見た斜視図である。なお、図5では支持部材本体36をトナー受け部材37の装着方向から見た状態を示している。 FIG. 4 is a perspective view of the toner receiving support member 35 used in the developing devices 3a to 3d as viewed from the inside of the developing container 20 (left side of FIG. 2), and FIG. 5 is a supporting member main body constituting the toner receiving supporting member 35. 36 is a perspective view and FIG. 6 is a perspective view of the toner receiving member 37 constituting the toner receiving support member 35 as viewed from the inside of the toner receiving support member 35. Note that FIG. 5 shows a state in which the support member main body 36 is viewed from the mounting direction of the toner receiving member 37.

トナー受け支持部材35は、樹脂製の支持部材本体36と、支持部材本体36に揺動可能に支持される板金製のトナー受け部材37と、トナー受け部材37の長手方向の略中央部に付設される振動発生装置40とを有する。支持部材本体36には、トナー受け部材37を装着したとき振動発生装置40が収納される収納部36aが形成されている。 The toner receiving support member 35 is attached to a resin supporting member main body 36, a sheet metal toner receiving member 37 oscillatingly supported by the supporting member main body 36, and a substantially central portion of the toner receiving member 37 in the longitudinal direction. It has a vibration generator 40 to be generated. The support member main body 36 is formed with a storage portion 36a in which the vibration generator 40 is housed when the toner receiving member 37 is mounted.

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。シール部材44の材質としては、ウレタンシート等が挙げられる。 Further, a film-shaped seal member 44 is provided at the upper end of the support member main body 36. The seal member 44 extends in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 4) of the support member main body 36 so that the tip end portion contacts the surface of the photoconductor drum 1a, and is inside the developing container 20 (see FIG. 2). It has a function to shield the toner from leaking to the outside. Examples of the material of the seal member 44 include a urethane sheet and the like.

トナー受け部材37は、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。トナー受け部材37の長手方向の一端側には、トナー受け部材37を接地(アース)する接点バネ48が係合する係合部38が形成されている。接点バネ48の下端部は導電性のバネ受け部材(図示せず)を介して穂切りブレード33(図2参照)に接触する。トナー受け部材37の長手方向略中央部には、振動発生装置40を保持する一対の保持爪39aを有する保持部39が形成されている。振動発生装置40には、振動モーター43(図8参照)の駆動を制御するための回路や電子部品(図示せず)が実装された基板45がビス46によって固定されている。 The toner receiving member 37 has a bent shape in which a bent portion 37a is formed along the longitudinal direction, and has a toner receiving surface 37b facing the developing roller 31 (see FIG. 2) with the bent portion 37a interposed therebetween, and a toner supply roller 30. It is partitioned by a substantially vertical toner drop surface 37c facing the surface. An engaging portion 38 is formed on one end side of the toner receiving member 37 in the longitudinal direction with which a contact spring 48 for grounding the toner receiving member 37 is engaged. The lower end of the contact spring 48 comes into contact with the ear cutting blade 33 (see FIG. 2) via a conductive spring receiving member (not shown). A holding portion 39 having a pair of holding claws 39a for holding the vibration generator 40 is formed at a substantially central portion in the longitudinal direction of the toner receiving member 37. A substrate 45 on which a circuit for controlling the drive of the vibration motor 43 (see FIG. 8) and an electronic component (not shown) is mounted is fixed to the vibration generator 40 by screws 46.

トナー受け部材37の表面(現像ローラー31又はトナー供給ローラー30との対向面)にはシート部材41a、41b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 are attached to the surface of the toner receiving member 37 (the surface facing the developing roller 31 or the toner supply roller 30). The sheet members 41a and 41b are made of a material that is less likely to adhere to the toner than the toner receiving member 37 in order to suppress the adhesion of toner to the toner receiving member 37. Examples of the material of the sheet members 41a and 41b include a fluororesin sheet and the like.

図7は、現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35の振動モーター43付近の断面(図4のXX′矢視断面)構造を示す側面断面図、図8は、図7におけるトナー受け支持部材35の部分拡大図である。 FIG. 7 is a side sectional view showing a cross section of the toner receiving support member 35 used in the developing apparatus 3a in the vicinity of the vibration motor 43 (cross section seen from XX'in FIG. 4), and FIG. 8 is the toner receiving supporting member in FIG. It is a partially enlarged view of 35.

図7及び図8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37d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37e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8の左右方向)の略中央部は振動発生装置40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37d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. 7 and 8, only the edge 37d on the toner supply roller 30 side of the toner receiving member 37 is in contact with the support member body 36, and the edge 37e on the opposite side (photoreceptor drum 1a side) is It is a free end. The substantially central portion of the toner receiving surface 37b in the width direction (horizontal direction in FIG. 8) is supported by the support member main body 36 via the vibration generator 40. As a result, the toner receiving member 37 is configured to be swingable with the edge 37d as a fulcrum. Further, the vibration motor 43 is arranged so that the output shaft 43a is substantially parallel to the longitudinal direction of the toner receiving member 37.

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。 The toner receiving member 37 is inclined so that the toner receiving surface 37b facing the developing roller 31 has an upward gradient from the toner supply roller 30 side toward the photoconductor drum 1a side, and the toner falling surface 37c facing the toner supply roller 30. Are arranged so that they are approximately vertical.

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38、及び保持部39(図6参照)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、トナー受け支持部材35とトナー受け部材37との境界からのトナーの漏出、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 41a is attached so as to cover the surface of the toner receiving member 37 (toner dropping surface 37c) including the boundary between the support member main body 36 on the ear cutting blade 33 side and the toner receiving member 37. Further, the sheet member 41b covers 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 38, and the holding portion 39 (see FIG. 6). It is pasted. The sheet members 41a and 41b suppress the adhesion of toner to the toner receiving surface 37b and the toner falling surface 37c, and also cause toner to leak from the boundary between the toner receiving support member 35 and the toner receiving member 37, and the toner receiving support member 35. Prevents the ingress of toner into the inside of the device and the malfunction of the vibration motor 43 due to the ingress of toner.

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40が振動する。そして、振動発生装置40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37dを支点として端縁37eに向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。 By rotating the output shaft 43a of the vibration motor 43 at high speed (for example, about 10,000 rpm) at the time of non-image formation, the vibration weight 50 also rotates at high speed together with the output shaft 43a. At this time, since a non-uniform centrifugal force is applied to the vibration weight 50, the vibration generator 40 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 40 is attached also vibrates. Specifically, the toner receiving surface 37b of the toner receiving member 37 vibrates with the edge 37d as a fulcrum so that the amplitude increases toward the edge 37e.

トナー受け面37bの振動により、図8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8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。 As shown in FIG. 8, the toner T deposited on the toner receiving surface 37b slides downward (in the direction of the white arrow in FIG. 8) along the inclination of the toner receiving surface 37b due to the vibration of the toner receiving surface 37b, and is substantially vertical. It freely falls into the region R sandwiched between the toner drop surface 37c and the toner supply roller 30. A 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 as it is, and falls into the supply transport chamber 22.

ここで、現像ローラー31から引き剥がされて落下するトナーは、支持部材本体36の上端に設けられたシール部材44の先端にも付着する。振動発生装置40が振動すると、支持部材本体36を介してシール部材44も僅かに振動するが、シール部材44の先端に付着したトナーは解れる程度でありトナー受け部材37上に落下しない。その結果、シール部材44の先端にトナーが徐々に堆積していく。そして、堆積したトナーの塊が感光体ドラム1aに移動するとトナー落ちとなって画像不良が発生する。 Here, the toner that is peeled off from the developing roller 31 and drops also adheres to the tip of the seal member 44 provided at the upper end of the support member main body 36. When the vibration generator 40 vibrates, the seal member 44 also vibrates slightly via the support member main body 36, but the toner adhering to the tip of the seal member 44 is only loosened and does not fall on the toner receiving member 37. As a result, toner is gradually deposited on the tip of the sealing member 44. Then, when the accumulated toner mass moves to the photoconductor drum 1a, the toner drops and an image defect occurs.

そこで、本実施形態では、非画像形成時にシール部材44に付着したトナーを除去するシール部材清掃モードを実行可能としている。以下、現像装置3aにおけるシール部材清掃モードの実行手順について詳細に説明する。なお、現像装置3b〜3dにおいても全く同様の手順でシール部材清掃モードが実行される。 Therefore, in the present embodiment, the seal member cleaning mode for removing the toner adhering to the seal member 44 at the time of non-image formation can be executed. Hereinafter, the procedure for executing the seal member cleaning mode in the developing apparatus 3a will be described in detail. In the developing devices 3b to 3d, the seal member cleaning mode is executed in exactly the same procedure.

シール部材清掃モードを行う場合、先ず帯電装置2a(図1参照)によって感光体ドラム1aの表面を一様に帯電させる。次に、露光装置5(図1参照)によって感光体ドラム1aの表面に所定の静電潜像パターンを形成する。そして、形成された静電潜像パターンがシール部材44を通過するように感光体ドラム1aを回転させる。シール部材44の先端は感光体ドラム1aに接触しているため、静電潜像のエッジ効果(エッジ電界)によってシール部材44の先端に付着したトナーが静電潜像を現像する。これにより、シール部材44に付着したトナーを感光体ドラム1a側に回収する。 When the seal member cleaning mode is performed, first, the surface of the photoconductor drum 1a is uniformly charged by the charging device 2a (see FIG. 1). Next, a predetermined electrostatic latent image pattern is formed on the surface of the photoconductor drum 1a by the exposure apparatus 5 (see FIG. 1). Then, the photoconductor drum 1a is rotated so that the formed electrostatic latent image pattern passes through the seal member 44. Since the tip of the sealing member 44 is in contact with the photoconductor drum 1a, the toner adhering to the tip of the sealing member 44 develops the electrostatic latent image due to the edge effect (edge electric field) of the electrostatic latent image. As a result, the toner adhering to the seal member 44 is collected on the photoconductor drum 1a side.

図9は、シール部材清掃モードにおいて形成される静電潜像パターンPTの一例を示す図であり、直径(一辺)4ドットで印字率25%(以下、4ドット25%という)のドットパターンについて示している。図9に示す静電潜像パターンPTは、解像度600dpi(1ドット=0.042mm)の4×4=16ドットのうち2×2=4ドット(25%)を露光部D、残りの16−4=12ドットを非露光部(白地部)Wとしたものを、主走査方向(図9の左右方向)及び副走査方向(図9の上下方向)に連続して形成している。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the electrostatic latent image pattern PT formed in the seal member cleaning mode, and is about a dot pattern having a diameter (one side) of 4 dots and a printing rate of 25% (hereinafter referred to as 4 dots 25%). Shown. In the electrostatic latent image pattern PT shown in FIG. 9, 2 × 2 = 4 dots (25%) out of 4 × 4 = 16 dots having a resolution of 600 dpi (1 dot = 0.042 mm) are exposed to the exposed portion D, and the remaining 16- A non-exposed portion (white background portion) W with 4 = 12 dots is continuously formed in the main scanning direction (horizontal direction in FIG. 9) and the sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 9).

図10は、静電潜像パターンPTによるエッジ効果を比較したグラフである。図10(a)は、図9に示した4ドット25%のドットパターンを示しており、静電潜像のエッジ部(境界)におけるエッジ効果(破線矢印)により、感光体ドラム1aの表面電位が白地部(非露光部)電位(暗電位)Voから露光部電位(明電位)VLに急激に低下している。ドットパターンではエッジ部がパターン全域に亘って存在するため、エッジ効果もパターン全域に亘って発現する。このエッジ効果によってシール部材44の全域に付着したトナーがドットパターンを現像するため、感光体ドラム1a側に移動する。 FIG. 10 is a graph comparing the edge effects of the electrostatic latent image pattern PT. FIG. 10A shows a dot pattern of 4 dots and 25% shown in FIG. 9, and the surface potential of the photoconductor drum 1a is due to the edge effect (broken line arrow) at the edge portion (boundary) of the electrostatic latent image. Suddenly drops from the white background (non-exposed area) potential (dark potential) Vo to the exposed area potential (bright potential) VL. In the dot pattern, since the edge portion exists over the entire pattern, the edge effect also appears over the entire pattern. Due to this edge effect, the toner adhering to the entire area of the sealing member 44 develops the dot pattern, so that the toner moves to the photoconductor drum 1a side.

図10(b)は、ベタ画像(ソリッド画像)の静電潜像パターンを示しており、図10(c)は、白地画像の静電潜像パターンを示している。図10(b)に示すように、ベタ画像では露光部Dの両端のみにエッジ部(境界)が存在し、図10(c)に示すように、白地画像では非露光部Wのみでエッジ部が存在しないため、静電潜像のエッジ効果によりシール部材44のトナーを清掃することはできない。 FIG. 10B shows an electrostatic latent image pattern of a solid image (solid image), and FIG. 10C shows an electrostatic latent image pattern of a white background image. As shown in FIG. 10 (b), in the solid image, edge portions (boundaries) exist only at both ends of the exposed portion D, and as shown in FIG. 10 (c), in the white background image, only the unexposed portion W has the edge portion. The toner of the sealing member 44 cannot be cleaned due to the edge effect of the electrostatic latent image.

図11は、静電潜像パターンPTの他の例を示す図であり、4ドット50%のドットパターンを示している。図11に示す静電潜像パターンPTは、解像度600dpi(1ドット=0.042mm)の4×4=16ドットのうち2×2×2=8ドット(50%)を露光部D、残りの16−8=8ドットを非露光部(白地部)Wとしたものを、主走査方向(図11の左右方向)及び副走査方向(図11の上下方向)に連続して形成している。 FIG. 11 is a diagram showing another example of the electrostatic latent image pattern PT, showing a dot pattern of 4 dots and 50%. In the electrostatic latent image pattern PT shown in FIG. 11, 2 × 2 × 2 = 8 dots (50%) out of 4 × 4 = 16 dots having a resolution of 600 dpi (1 dot = 0.042 mm) are exposed to the exposed portion D, and the rest. A non-exposed portion (white background portion) W having 16-8 = 8 dots is continuously formed in the main scanning direction (horizontal direction in FIG. 11) and the sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 11).

図11では、露光部Dが千鳥状(ジグザグ状)に配置されているため、図9の電潜像パターンPTに比べて主走査方向及び副走査方向におけるエッジ部(境界)の出現割合が高くなる。従って、図10に示したエッジ効果も高くなるため、シール部材44に付着したトナーをより効果的に回収することができる。なお、ドットパターンは4ドットに限らず、例えば1ドット25%のパターンを用いることもできる。 In FIG. 11, since the exposed portions D are arranged in a zigzag shape, the appearance ratio of the edge portions (boundaries) in the main scanning direction and the sub-scanning direction is higher than that of the latent image pattern PT in FIG. Become. Therefore, since the edge effect shown in FIG. 10 is also enhanced, the toner adhering to the sealing member 44 can be recovered more effectively. The dot pattern is not limited to 4 dots, and for example, a pattern of 1 dot 25% can be used.

静電潜像パターンPTは、図9や図11に示すようなドットパターンが最も清掃効果があったが、それに限らず、露光部と白地部(非露光部)のエッジが所定間隔以下で存在するパターンであれば他のパターンを用いることも可能である。例えば、幅1ドット〜2ドットのラインパターンでも効果がある。 As for the electrostatic latent image pattern PT, the dot pattern as shown in FIGS. 9 and 11 has the most cleaning effect, but the cleaning effect is not limited to this, and the edges of the exposed portion and the white background portion (non-exposed portion) are present at a predetermined interval or less. It is also possible to use other patterns as long as the pattern is to be used. For example, a line pattern having a width of 1 dot to 2 dots is also effective.

静電潜像パターンPTをラインパターンとする場合は、図12に示すような主走査方向に平行なラインパターンや、図13に示す斜めラインパターンのように幅走査方向に所定の角度を有するラインパターンとすることにより、主走査方向におけるエッジ部(境界)の出現割合が高くなる。従って、シール部材44に付着したトナーをより効果的に回収することができる。 When the electrostatic latent image pattern PT is used as a line pattern, a line pattern parallel to the main scanning direction as shown in FIG. 12 or a line having a predetermined angle in the width scanning direction such as an oblique line pattern shown in FIG. By using a pattern, the appearance ratio of the edge portion (boundary) in the main scanning direction becomes high. Therefore, the toner adhering to the seal member 44 can be recovered more effectively.

また、シール部材44の長手方向全域に付着したトナーを清掃するためには、シール部材44が対向する感光体ドラム1aの画像形成領域の幅方向(ドラム軸方向)全域に亘って静電潜像パターンPTを形成する必要がある。 Further, in order to clean the toner adhering to the entire longitudinal direction of the seal member 44, the electrostatic latent image covers the entire width direction (drum axis direction) of the image forming region of the photoconductor drum 1a on which the seal member 44 faces. It is necessary to form a pattern PT.

また、シール部材44に付着したトナーの清掃効果を高めるために、静電潜像パターンPTを形成する際に帯電装置2aに印加する帯電電圧を画像形成時よりも高くして、感光体ドラム1aの表面電位(暗電位)Voを画像形成時よりも高くする。また、露光装置5から感光体ドラム1aに照射する光の光量を画像形成時よりも高くして、感光体ドラム1aの露光部電位(明電位)VLを画像形成時よりも低くする。これにより、静電潜像のエッジ部における電位差ΔV(=Vo−VL)が大きくなるためエッジ効果が強くなり、シール部材44の清掃効果をより向上させることができる。 Further, in order to enhance the cleaning effect of the toner adhering to the seal member 44, the charging voltage applied to the charging device 2a when forming the electrostatic latent image pattern PT is made higher than that at the time of image formation, so that the photoconductor drum 1a The surface potential (dark potential) Vo of is made higher than that at the time of image formation. Further, the amount of light emitted from the exposure apparatus 5 to the photoconductor drum 1a is made higher than that at the time of image formation, and the exposed portion potential (bright potential) VL of the photoconductor drum 1a is made lower than that at the time of image formation. As a result, the potential difference ΔV (= Vo-VL) at the edge portion of the electrostatic latent image becomes large, so that the edge effect becomes stronger and the cleaning effect of the seal member 44 can be further improved.

図14は、本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードと振動発生装置40のオン/オフの制御例を示すタイミングチャートである。図14に示す制御例では、t1において振動発生装置40の振動を開始し、t2において振動発生装置40の振動を終了した後のt3においてシール部材清掃モードを開始し、t4においてシール部材清掃モードを終了している。これにより、シール部材清掃モードの実行前にシール部材44に付着したトナーを解すことができる。その結果、シール部材44から感光体ドラム1aへトナーが移動し易くなり、シール部材44の清掃効果が向上する。 FIG. 14 is a timing chart showing an example of controlling the seal member cleaning mode and the vibration generator 40 on / off in the color printer 100 of the present embodiment. In the control example shown in FIG. 14, the vibration of the vibration generator 40 is started at t1, the seal member cleaning mode is started at t3 after the vibration of the vibration generator 40 is finished at t2, and the seal member cleaning mode is set at t4. It is finished. As a result, the toner adhering to the seal member 44 can be released before the seal member cleaning mode is executed. As a result, the toner is easily transferred from the seal member 44 to the photoconductor drum 1a, and the cleaning effect of the seal member 44 is improved.

なお、図14に示した制御に限らず、振動発生装置40の振動を開始した後にシール部材清掃モードを開始し、振動発生装置40の振動を終了した後にシール部材清掃モードを終了してもよい。或いは、振動発生装置40の振動およびシール部材清掃モードを同時に開始し、振動発生装置40の振動を終了した後にシール部材清掃モードを終了してもよい。即ち、振動発生装置40によるシール部材44の振動が終了した後もシール部材清掃モードが継続して実行されるようにすることで、振動発生装置40によって解された状態のトナーをシール部材44から感光体ドラム1aへトナーを移動させることができる。 In addition to the control shown in FIG. 14, the seal member cleaning mode may be started after the vibration of the vibration generator 40 is started, and the seal member cleaning mode may be ended after the vibration of the vibration generator 40 is finished. .. Alternatively, the vibration of the vibration generator 40 and the seal member cleaning mode may be started at the same time, and the seal member cleaning mode may be ended after the vibration of the vibration generator 40 is completed. That is, by allowing the seal member cleaning mode to be continuously executed even after the vibration of the seal member 44 by the vibration generator 40 is completed, the toner in the state released by the vibration generator 40 is released from the seal member 44. The toner can be transferred to the photoconductor drum 1a.

シール部材清掃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、連続印字枚数、或いは累積印字枚数が所定枚数に到達した時点等、所定のタイミングで行うようにしても良い。また、所定の印字枚数に到達する毎にシール部材清掃モードを実行することにより、印字枚数に応じて自動的にシール部材44が清掃される。従って、ユーザー自身がシール部材44の清掃を手動で設定する必要がなくなり、設定ミスや設定忘れ、或いは不必要なシール部材の清掃を回避することができる。 The seal member cleaning mode may be executed at each end of the printing operation, or may be performed at a predetermined timing such as when the number of continuous prints or the cumulative number of prints reaches a predetermined number. Further, by executing the seal member cleaning mode every time the predetermined number of printed sheets is reached, the seal member 44 is automatically cleaned according to the number of printed sheets. Therefore, it is not necessary for the user to manually set the cleaning of the seal member 44, and it is possible to avoid setting mistakes, forgetting to set, or unnecessary cleaning of the seal member.

なお、シール部材清掃モードの実行中は、少なくとも感光体ドラム1aが回転して静電潜像パターンがシール部材44を通過すればよく、現像装置3aの各部材(トナー供給ローラー30、現像ローラー31等)は非駆動としてもよい。また、シール部材清掃モードの実行中にトナー供給ローラー30、現像ローラー31に電圧を印加すると、現像ローラー31から静電潜像パターンにトナーが現像されてしまい、シール部材44の清掃効果が低下するとともに不必要なトナーが消費される。従って、シール部材清掃モードの実行中はトナー供給ローラー30、現像ローラー31に印加する電圧をオフとしておく。 While the seal member cleaning mode is being executed, it is sufficient that at least the photoconductor drum 1a rotates and the electrostatic latent image pattern passes through the seal member 44, and each member of the developing device 3a (toner supply roller 30, developing roller 31). Etc.) may be non-driven. Further, if a voltage is applied to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 during the execution of the sealing member cleaning mode, the toner is developed from the developing roller 31 into an electrostatic latent image pattern, and the cleaning effect of the sealing member 44 is lowered. At the same time, unnecessary toner is consumed. Therefore, the voltage applied to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 is turned off during the execution of the seal member cleaning mode.

次に、本実施形態のカラープリンター100において実行されるシール部材清掃モードの第1の制御例について説明する。現像容器20内のトナー飛散量は、トナー外添剤がキャリアに付着してキャリアを汚染することで増加する傾向にある。キャリアが汚染されるとトナーを帯電させる能力が低下し、帯電量の低いトナーが増加するためである。キャリアの汚染は、現像容器20内のトナーが印字によって消費され、不足分を補給するというプロセスによって発生している。従って、トナーの消費・補給の繰り返しが多くなるほどキャリアの汚染がより進行する。 Next, a first control example of the seal member cleaning mode executed in the color printer 100 of the present embodiment will be described. The amount of toner scattered in the developing container 20 tends to increase as the toner external additive adheres to the carriers and contaminates the carriers. This is because when the carrier is contaminated, the ability to charge the toner decreases, and the amount of toner having a low charge amount increases. Carrier contamination is caused by the process in which the toner in the developing container 20 is consumed by printing and the shortage is replenished. Therefore, the more the toner is consumed and replenished repeatedly, the more the carrier is contaminated.

そこで、第1の制御例では、現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積トナー消費量が増加するにつれてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を増加させる。例えば、累積印字枚数が多くなるほど累積トナー消費量も増加するため、図15に示すように累積印字枚数が30k(3万)枚まではシール部材清掃モードの実行頻度を500枚に1回とし、30k〜100k(10万)枚までは250枚に1回、100k枚以降は100枚に1回と実行頻度を高くする。即ち、シール部材清掃モードを実行する基準枚数を500枚として、累積印字枚数が増加するにつれて基準枚数よりも少ない印字枚数でシール部材清掃モードを実行する。これにより、累積印字枚数の増加によりキャリアが汚染されて現像容器20内のトナー飛散量が増加した場合でもトナー落ちの発生を抑制することができる。 Therefore, in the first control example, the reference value (threshold value) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is increased as the cumulative toner consumption from the start of use of the developing devices 3a to 3d increases. For example, as the cumulative number of printed sheets increases, the cumulative toner consumption also increases. Therefore, as shown in FIG. 15, the sealing member cleaning mode is executed once in 500 sheets until the cumulative number of printed sheets is 30 k (30,000). The execution frequency is increased to once in 250 sheets from 30k to 100k (100,000) sheets and once in 100 sheets after 100k sheets. That is, assuming that the reference number of sheets for executing the seal member cleaning mode is 500, the seal member cleaning mode is executed with a number of prints smaller than the reference number as the cumulative number of prints increases. As a result, even when the carrier is contaminated due to the increase in the cumulative number of printed sheets and the amount of toner scattered in the developing container 20 increases, the occurrence of toner dropping can be suppressed.

また、印字枚数が同一であっても印字率が異なる場合はトナー消費量も異なるため、キャリアの汚染は必ずしも累積印字枚数と相関しない。そこで、図16に示すように、現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積トナー消費量を直接算出し、算出された累積トナー消費量が増加するにつれてシール部材清掃モードの実行頻度を高くすることもできる。これにより、トナー落ちの発生をより確実に抑制することができる。 Further, even if the number of printed sheets is the same, if the printing rate is different, the toner consumption is also different, so that the carrier contamination does not necessarily correlate with the cumulative number of printed sheets. Therefore, as shown in FIG. 16, the cumulative toner consumption from the start of use of the developing devices 3a to 3d is directly calculated, and the execution frequency of the seal member cleaning mode is increased as the calculated cumulative toner consumption increases. You can also do it. As a result, the occurrence of toner dropping can be suppressed more reliably.

累積トナー消費量は、現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積印字率、またはトナー補給モーター27の累積回転数(または累積駆動時間)に基づいて算出することができる。累積印字率に基づいて累積トナー消費量を算出する場合、例えばベタ画像と文字画像とでは、印字率が同一であってもトナーの載り量が変化する(文字画像のほうがトナーの載り量が多い)ため、算出されたトナー消費量が実際のトナー消費量と異なる場合がある。従って、トナー補給モーター27の累積回転数(または累積駆動時間)を用いる方が現像容器20内の累積トナー消費量をより正確に算出することができる。 The cumulative toner consumption can be calculated based on the cumulative printing rate from the start of use of the developing devices 3a to 3d, or the cumulative rotation speed (or cumulative driving time) of the toner replenishment motor 27. When calculating the cumulative toner consumption based on the cumulative printing rate, for example, in a solid image and a character image, the toner loading amount changes even if the printing rate is the same (the character image has a larger toner loading amount). ) Therefore, the calculated toner consumption may differ from the actual toner consumption. Therefore, the cumulative toner consumption in the developing container 20 can be calculated more accurately by using the cumulative rotation speed (or cumulative driving time) of the toner replenishment motor 27.

図17は、本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第1の制御例を示すフローチャートである。図17のステップに沿ってシール部材清掃モードの実行手順について説明する。 FIG. 17 is a flowchart showing a first control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment. The execution procedure of the seal member cleaning mode will be described with reference to the steps of FIG.

パソコンからの印字命令を受信することにより印字動作が開始されると(ステップS1)、制御部90はカウンター95により印字枚数Nのカウントアップを開始する(ステップS2)。また、制御部90は、演算部97において現像装置3a〜3dの使用開始時からの印字枚数を累積した累積印字枚数ΣNを算出し、算出された累積印字率ΣNに基づいてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(基準枚数)である閾値Naを決定する(ステップS3)。例えば累積印字枚数ΣNが1万枚である場合は、図15から閾値Naが500枚に設定される。累積印字枚数ΣNが3万枚である場合は、図15から閾値Naが250枚に設定される。 When the printing operation is started by receiving the printing command from the personal computer (step S1), the control unit 90 starts counting up the number of printed sheets N by the counter 95 (step S2). Further, the control unit 90 calculates the cumulative number of prints ΣN obtained by accumulating the number of prints from the start of use of the developing devices 3a to 3d in the calculation unit 97, and based on the calculated cumulative print rate ΣN, the seal member cleaning mode The threshold value Na, which is the reference value (reference number of sheets) of the execution frequency, is determined (step S3). For example, when the cumulative number of printed sheets ΣN is 10,000, the threshold value Na is set to 500 from FIG. When the cumulative number of printed sheets ΣN is 30,000, the threshold value Na is set to 250 sheets from FIG.

次に、制御部90は印字枚数NがステップS3で設定された閾値Na(例えば500枚)に到達したか否かを判断し(ステップS4)、N1≧Naである場合は(ステップS4でYes)シール部材清掃モードを実行し(ステップS5)、印字枚数Nのカウント値をリセットする(ステップS6)。その後、ステップS1に戻り、同様の制御を繰り返す。なお、ステップS4においてN1<Naである場合は(ステップS4でNo)、シール部材清掃モードを実行せずにステップS1に戻り、印字動作が開始されると印字枚数Nを継続してカウントし、同様の制御を繰り返す。 Next, the control unit 90 determines whether or not the number of printed sheets N has reached the threshold value Na (for example, 500 sheets) set in step S3 (step S4), and if N1 ≧ Na (Yes in step S4). ) The seal member cleaning mode is executed (step S5), and the count value of the number of printed sheets N is reset (step S6). After that, the process returns to step S1 and the same control is repeated. If N1 <Na in step S4 (No in step S4), the process returns to step S1 without executing the seal member cleaning mode, and when the printing operation is started, the number of printed sheets N is continuously counted. The same control is repeated.

上記の制御によれば、現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積印字枚数に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度を決定する閾値Naが決定されるため、キャリアの汚染を考慮した適切な実行頻度でシール部材清掃モードを実行することができる。従って、シール部材44からのトナー落ちの発生や、不必要なシール部材清掃モードの実行を効果的に抑制することができる。 According to the above control, the threshold value Na for determining the execution frequency of the seal member cleaning mode is determined based on the cumulative number of prints from the start of use of the developing devices 3a to 3d. The seal member cleaning mode can be executed at the execution frequency. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of toner dropping from the seal member 44 and the execution of an unnecessary seal member cleaning mode.

次に、カラープリンター100において実行されるシール部材清掃モードの第2の制御例について説明する。印字される画像の印字率が高くなるほど現像ローラー31から引き剥がされて現像容器20内に飛散するトナー量が多くなる。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。 Next, a second control example of the seal member cleaning mode executed in the color printer 100 will be described. The higher the printing rate of the printed image, the larger the amount of toner that is peeled off from the developing roller 31 and scattered in the developing container 20. Generally, when the printing rate of the entire output image is high, that is, when the amount of toner replenished from the toner containers 4a to 4d to the developing devices 3a to 3d is large, the replenished toner and the carrier in the developing devices 3a to 3d are mixed. It becomes insufficient and the amount of charge of the toner decreases. In particular, in a high-humidity environment, the amount of charge (charge amount distribution) of the toner in the developing devices 3a to 3d shifts toward a lower value. The proportion of toner having a low charge amount increases in the devices 3a to 3d.

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。高印字率の画像を印字した場合はトナーの帯電量が低下し、且つトナー供給ローラー30と現像ローラー31との間のトナーの受け渡し量が増加するため、現像容器20内に飛散するトナー量も増加する。従って、低印字率の画像を印字した場合に比べてシール部材44の先端に付着するトナー量も増加する。 On the other hand, at the time of image formation, the toner on the developing roller 31 that was not 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 an image with a high printing rate is printed, the amount of toner charged decreases and the amount of toner transferred between the toner supply roller 30 and the developing roller 31 increases, so that the amount of toner scattered in the developing container 20 also increases. To increase. Therefore, the amount of toner adhering to the tip of the seal member 44 also increases as compared with the case where an image having a low print rate is printed.

そこで、第2の制御例では、第1の制御例と同様に現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積トナー消費量が増加するにつれてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を増加させるとともに、前回のシール部材清掃モードの実行後、所定の印字枚数毎に平均印字率を算出し、平均印字率に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を補正する。具体的には、平均印字率が高くなるにつれてシール部材清掃モードの実行頻度を増加させる。実行頻度補正テーブルの一例を表1に示す。 Therefore, in the second control example, as in the first control example, the reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is set as the cumulative toner consumption from the start of use of the developing devices 3a to 3d increases. In addition to increasing the number, the average print rate is calculated for each predetermined number of prints after the previous execution of the seal member cleaning mode, and the reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is corrected based on the average print rate. Specifically, as the average printing rate increases, the execution frequency of the seal member cleaning mode is increased. Table 1 shows an example of the execution frequency correction table.

Figure 0006926779
Figure 0006926779

表1の例では、平均印字率が50%以上のときシール部材清掃モードの実行頻度を500枚に1回とし、これを実行頻度の閾値(基準枚数)とする。そして、平均印字率が20%以上50%未満のとき1250枚に1回、平均印字率が10%以上20%未満のとき2500枚に1回、平均印字率が5%以上10%未満のとき5000枚に1回、平均印字率が2%以上5%未満のとき12500枚に1回、平均印字率が1%以上2%未満のとき25000枚に1回とする。 In the example of Table 1, when the average printing rate is 50% or more, the execution frequency of the seal member cleaning mode is set to once in 500 sheets, and this is set as the threshold value (reference number of sheets) of the execution frequency. When the average print rate is 20% or more and less than 50%, it is once in 1250 sheets, when the average print rate is 10% or more and less than 20%, it is once in 2500 sheets, and when the average print rate is 5% or more and less than 10%. Once in 5000 sheets, once in 12500 sheets when the average printing rate is 2% or more and less than 5%, and once in 25000 sheets when the average printing rate is 1% or more and less than 2%.

これにより、平均印字率が高い場合はシール部材清掃モードの実行頻度が高くなるため、シール部材44からのトナー落ちの発生を効果的に防止することができる。また、平均印字率が低い場合はシール部材清掃モードの実行頻度が低くなるため、不必要なシール部材清掃モードの実行による画像形成効率の低下を抑制することができる。 As a result, when the average printing rate is high, the frequency of executing the seal member cleaning mode is high, so that it is possible to effectively prevent the occurrence of toner dropping from the seal member 44. Further, when the average printing rate is low, the execution frequency of the seal member cleaning mode is low, so that it is possible to suppress a decrease in image formation efficiency due to unnecessary execution of the seal member cleaning mode.

図18は、本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第2の制御例を示すフローチャートである。図18のステップに沿ってシール部材清掃モードの実行手順について説明する。 FIG. 18 is a flowchart showing a second control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment. The execution procedure of the seal member cleaning mode will be described with reference to the steps of FIG.

パソコンからの印字命令を受信することにより印字動作が開始されると(ステップS1)、制御部90はカウンター95により印字枚数のカウントアップを開始する(ステップS2)。より具体的には、カウンター95においてシール部材清掃モードの実行の要否を決定する印字枚数N1と、トナー回収量の算出タイミングとなる印字枚数N2の両方のカウントアップを行う。また、制御部90は、演算部97において現像装置3a〜3dの使用開始時からの印字枚数を累積した累積印字枚数ΣNを算出し、算出された累積印字率ΣNに基づいてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(基準枚数)である閾値Naを決定する(ステップS3)。例えば累積印字枚数ΣNが1万枚である場合は、図15から閾値Naが500枚に設定される。累積印字枚数ΣNが3万枚である場合は、図15から閾値Naが250枚に設定される。 When the printing operation is started by receiving the printing command from the personal computer (step S1), the control unit 90 starts counting up the number of printed sheets by the counter 95 (step S2). More specifically, the counter 95 counts up both the number of prints N1 that determines the necessity of executing the seal member cleaning mode and the number of prints N2 that is the timing for calculating the toner recovery amount. Further, the control unit 90 calculates the cumulative number of prints ΣN obtained by accumulating the number of prints from the start of use of the developing devices 3a to 3d in the calculation unit 97, and based on the calculated cumulative print rate ΣN, the seal member cleaning mode The threshold value Na, which is the reference value (reference number of sheets) of the execution frequency, is determined (step S3). For example, when the cumulative number of printed sheets ΣN is 10,000, the threshold value Na is set to 500 from FIG. When the cumulative number of printed sheets ΣN is 30,000, the threshold value Na is set to 250 sheets from FIG.

次に、制御部90は印字枚数N1がステップS3で設定された閾値Na(例えば500枚)に到達したか否かを判断し(ステップS4)、N1≧Naである場合は(ステップS4でYes)シール部材清掃モードを実行し(ステップS5)、印字枚数N1のカウント値をリセットする(ステップS6)。 Next, the control unit 90 determines whether or not the number of printed sheets N1 has reached the threshold value Na (for example, 500 sheets) set in step S3 (step S4), and if N1 ≧ Na (Yes in step S4). ) The seal member cleaning mode is executed (step S5), and the count value of the number of printed sheets N1 is reset (step S6).

次に、制御部90は印字枚数N2が所定の閾値Nb(ここでは500枚)に到達したか否かを判断する(ステップS7)。閾値Nbに到達している場合は(ステップS7でYes)、印字枚数N2当たりの平均印字率Pnを算出し(ステップS8)、印字枚数N2のカウント値をリセットする(ステップS9)。制御部90は、算出された平均印字率Pnに基づいて閾値Naを補正する必要があるか否かを判断し(ステップS10)、補正が必要である場合(ステップS10でYes)はトナー回収量に応じて閾値Naを補正する(ステップS11)。 Next, the control unit 90 determines whether or not the number of printed sheets N2 has reached a predetermined threshold value Nb (here, 500 sheets) (step S7). When the threshold value Nb has been reached (Yes in step S7), the average print rate Pn per number of prints N2 is calculated (step S8), and the count value of the number of prints N2 is reset (step S9). The control unit 90 determines whether or not the threshold value Na needs to be corrected based on the calculated average print rate Pn (step S10), and if the correction is necessary (Yes in step S10), the toner recovery amount. The threshold value Na is corrected according to (step S11).

具体的には、RAM93(又はROM92)に記憶されている実行頻度補正テーブルを読み出し、平均印字率Pnに応じた閾値Naに補正する。例えば平均印字率Pnが5%である場合は、表1から閾値Naを5000枚に補正する。 Specifically, the execution frequency correction table stored in the RAM 93 (or ROM 92) is read out and corrected to the threshold value Na corresponding to the average print rate Pn. For example, when the average print rate Pn is 5%, the threshold value Na is corrected to 5000 sheets from Table 1.

その後、ステップS1に戻り、同様の制御を繰り返す。なお、ステップS10において閾値Naの補正が不要である場合は(ステップS10でNo)、Naの補正を行わずにステップS1に戻り、同様の制御を繰り返す。 After that, the process returns to step S1 and the same control is repeated. If it is not necessary to correct the threshold value Na in step S10 (No in step S10), the process returns to step S1 without correcting Na, and the same control is repeated.

上記の制御によれば、現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積印字枚数に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度を決定する閾値Naが決定されるため、キャリアの汚染を考慮した適切な実行頻度でシール部材清掃モードを実行することができる。 According to the above control, the threshold value Na for determining the execution frequency of the seal member cleaning mode is determined based on the cumulative number of prints from the start of use of the developing devices 3a to 3d. The seal member cleaning mode can be executed at the execution frequency.

また、平均印字率が高い場合は閾値Naを初期値(500枚)に維持することでシール部材清掃モードの実行頻度が高い状態に維持されるため、シール部材44からのトナー落ちの発生を効果的に防止することができる。また、平均印字率が低い場合は閾値Naを補正する(例えば5000枚にする)ことでシール部材清掃モードの実行頻度が減少するため、不必要なシール部材清掃モードの実行による画像形成効率の低下を抑制することができる。 Further, when the average printing rate is high, the threshold Na is maintained at the initial value (500 sheets) to maintain the state in which the sealing member cleaning mode is executed frequently, so that the occurrence of toner dropping from the sealing member 44 is effective. Can be prevented. Further, when the average printing rate is low, the threshold Na is corrected (for example, 5000 sheets) to reduce the execution frequency of the seal member cleaning mode, so that the image formation efficiency is lowered by executing the unnecessary seal member cleaning mode. Can be suppressed.

次に、本実施形態のカラープリンター100において実行されるシール部材清掃モードの第3の制御例について説明する。前述したように、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が低くなる方向にシフトするため、現像容器20内のトナー飛散量は、カラープリンター100が高温高湿環境下で使用される場合に増加する傾向にある。 Next, a third control example of the seal member cleaning mode executed in the color printer 100 of the present embodiment will be described. As described above, in a high-humidity environment, the amount of toner charged in the developing devices 3a to 3d shifts toward a lower value. Therefore, the amount of toner scattered in the developing container 20 is determined by the color printer 100 in a high-temperature and high-humidity environment. Tends to increase when used in.

そこで、第3の制御例では、第1の制御例と同様に現像装置3a〜3dの使用開始時からの累積トナー消費量が増加するにつれてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を増加させるとともに、前回のシール部材清掃モードの実行後、所定の印字枚数毎に絶対湿度を検知し、検知された絶対湿度に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を補正する。具体的には、絶対湿度が高くなるにつれてシール部材清掃モードの実行頻度を増加させる。 Therefore, in the third control example, as in the first control example, the reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is set as the cumulative toner consumption from the start of use of the developing devices 3a to 3d increases. In addition to increasing the number, the absolute humidity is detected for each predetermined number of prints after the previous execution of the seal member cleaning mode, and the reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is corrected based on the detected absolute humidity. .. Specifically, the execution frequency of the seal member cleaning mode is increased as the absolute humidity increases.

絶対湿度は、機外温湿度センサー80によって検知された機外温度T[℃]および機外湿度(相対湿度)RH[%]から算出することができる。先ず、機外温度Tから以下の式により飽和水蒸気圧Eを求める。
E=6.11*10(7.5*T/(237.3+T))・・・(1)
The absolute humidity can be calculated from the outside temperature T [° C.] and the outside humidity (relative humidity) RH [%] detected by the outside temperature / humidity sensor 80. First, the saturated water vapor pressure E is obtained from the outside temperature T by the following formula.
E = 6.11 * 10 (7.5 * T / (237.3 + T)) ... (1)

次に、得られた飽和水蒸気圧Eから以下の式(2)により設置環境(周辺環境)の水蒸気分圧Epを算出する。
Ep=E*RH/100・・・(2)
Next, the water vapor partial pressure Ep of the installation environment (surrounding environment) is calculated from the obtained saturated water vapor pressure E by the following formula (2).
Ep = E * RH / 100 ... (2)

そして、得られた水蒸気分圧Epから以下の式により絶対湿度H[g/m]を求めることができる。
H=217*Ep/T・・・(3)
Then, the absolute humidity H [g / m 3 ] can be obtained from the obtained partial pressure of water vapor Ep by the following formula.
H = 217 * Ep / T ... (3)

実際の制御では、上述した温度および相対湿度と絶対湿度との関係に基づいて機外温湿度とシール部材清掃モードの実行頻度とを関連づけてテーブル化した実行頻度補正テーブルをRAM93(又はROM92)に記憶しておき、機外温湿度センサー80によって検知された機外温湿度と実行頻度補正テーブルとを用いてシール部材清掃モードの実行頻度の基準値(閾値)を補正する。実行頻度補正テーブルの一例を表2に示す。 In the actual control, the RAM 93 (or ROM 92) has an execution frequency correction table that is a table in which the outside temperature and humidity and the execution frequency of the seal member cleaning mode are related based on the relationship between the temperature and relative humidity and the absolute humidity described above. The reference value (threshold) of the execution frequency of the seal member cleaning mode is corrected by using the outside temperature / humidity detected by the outside temperature / humidity sensor 80 and the execution frequency correction table. Table 2 shows an example of the execution frequency correction table.

Figure 0006926779
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表2の例では、温湿度が33℃/80%以上のときシール部材清掃モードの実行頻度を500枚に1回とし、これを実行頻度の閾値(基準枚数)とする。そして、温湿度が28℃%/80%〜33℃/80%のとき1250枚に1回、26℃/70%〜28℃/80%のとき2500枚に1回、23℃/55%〜26℃/70%のとき5000枚に1回、18℃/20%〜23℃/55%のとき12500枚に1回、10℃/10%〜18℃/20%のとき25000枚に1回とする。 In the example of Table 2, when the temperature and humidity are 33 ° C./80% or more, the execution frequency of the seal member cleaning mode is set to once in 500 sheets, and this is set as the threshold value (reference number of sheets) of the execution frequency. Then, when the temperature and humidity are 28 ° C./80% to 33 ° C./80%, once in 1250 sheets, and when the temperature and humidity are 26 ° C./70% to 28 ° C./80%, once in 2500 sheets, 23 ° C./55% to Once every 5000 sheets at 26 ° C / 70%, once every 12500 sheets at 18 ° C / 20% to 23 ° C / 55%, once every 25,000 sheets at 10 ° C / 10% -18 ° C / 20% And.

これにより、高温高湿環境下での使用によりトナーの帯電量が低くなり、現像容器20内のトナー飛散量が増加した場合でもトナー落ちの発生を抑制することができる。なお、表2は実行頻度補正テーブルを簡易的に示したものであり、実際のテーブルはマトリクスの各行及び各列にそれぞれ機外温度Tおよび機外湿度RHが所定間隔(例えば10℃および10%間隔)で割り当てられ、行及び列の交差する位置にその温湿度条件におけるシール部材清掃モードの実行頻度が割り当てられている。 As a result, the amount of charge of the toner becomes low due to use in a high temperature and high humidity environment, and even when the amount of toner scattered in the developing container 20 increases, the occurrence of toner dropping can be suppressed. Table 2 simply shows the execution frequency correction table. In the actual table, the outside temperature T and the outside humidity RH are set at predetermined intervals (for example, 10 ° C. and 10%) in each row and each column of the matrix. Interval), and the frequency of execution of the seal member cleaning mode under the temperature and humidity conditions is assigned to the intersection of rows and columns.

図19は、本実施形態のカラープリンター100におけるシール部材清掃モードの第3の制御例を示すフローチャートである。図19のステップに沿ってシール部材清掃モードの実行手順について説明する。パソコンからの印字命令を受信することにより印字動作が開始され、シール部材清掃モードを実行して印字枚数N1のカウント値をリセットするまでの制御(ステップS1〜S6)は第2の実施例と同様である。 FIG. 19 is a flowchart showing a third control example of the seal member cleaning mode in the color printer 100 of the present embodiment. The execution procedure of the seal member cleaning mode will be described with reference to the steps of FIG. The control (steps S1 to S6) until the printing operation is started by receiving the printing command from the personal computer, the seal member cleaning mode is executed, and the count value of the number of printed sheets N1 is reset is the same as in the second embodiment. Is.

次に、制御部90は印字枚数N2が所定の閾値Nb(ここでは500枚)に到達したか否かを判断する(ステップS7)。閾値Nbに到達している場合は(ステップS7でYes)、機外温湿度センサー80により機外温度Tおよび機外湿度RHを検知し(ステップS8)、印字枚数N2のカウント値をリセットする(ステップS9)。制御部90は、機外温湿度センサー80から送信された機外温度Tおよび機外湿度RHの検知結果に基づいて閾値Naを補正する必要があるか否かを判断し(ステップS10)、補正が必要である場合(ステップS10でYes)は機外温度Tおよび機外湿度RHに応じて閾値Naを補正する(ステップS11)。 Next, the control unit 90 determines whether or not the number of printed sheets N2 has reached a predetermined threshold value Nb (here, 500 sheets) (step S7). When the threshold value Nb is reached (Yes in step S7), the outside temperature T and the outside humidity RH are detected by the outside temperature / humidity sensor 80 (step S8), and the count value of the number of printed sheets N2 is reset (Yes). Step S9). The control unit 90 determines whether or not it is necessary to correct the threshold Na based on the detection results of the outside temperature T and the outside humidity RH transmitted from the outside temperature / humidity sensor 80 (step S10), and corrects it. (Yes in step S10), the threshold Na is corrected according to the outside temperature T and the outside humidity RH (step S11).

具体的には、RAM93(又はROM92)に記憶されている実行頻度補正テーブルを読み出し、機外温度Tおよび機外湿度RHに応じた閾値Naに補正する。例えば、機外温度Tが26℃、機外湿度RHが70%である場合は、表2から閾値Naを2500枚に補正する。 Specifically, the execution frequency correction table stored in the RAM 93 (or ROM 92) is read out and corrected to the threshold value Na corresponding to the outside temperature T and the outside humidity RH. For example, when the outside temperature T is 26 ° C. and the outside humidity RH is 70%, the threshold value Na is corrected to 2500 sheets from Table 2.

その後、ステップS1に戻り、同様の制御を繰り返す。なお、ステップS10において閾値Naの補正が不要である場合は(ステップS10でNo)、Naの補正を行わずにステップS1に戻り、同様の制御を繰り返す。 After that, the process returns to step S1 and the same control is repeated. If it is not necessary to correct the threshold value Na in step S10 (No in step S10), the process returns to step S1 without correcting Na, and the same control is repeated.

上記の制御によれば、カラープリンター100の使用環境(温湿度)に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度を決定する閾値Naが決定されるため、トナー帯電量の変化に基づく現像容器20内のトナー飛散量を考慮した適切な実行頻度でシール部材清掃モードを実行することができる。従って、シール部材44からのトナー落ちの発生や、不必要なシール部材清掃モードの実行を効果的に抑制することができる。 According to the above control, the threshold Na that determines the execution frequency of the seal member cleaning mode is determined based on the usage environment (temperature and humidity) of the color printer 100, and therefore, the inside of the developing container 20 based on the change in the toner charge amount is determined. The seal member cleaning mode can be executed at an appropriate execution frequency in consideration of the amount of toner scattered. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of toner dropping from the seal member 44 and the execution of an unnecessary seal member cleaning mode.

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。 Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications 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 shown in the above embodiment are merely examples and are not particularly limited to the above embodiment, and these are appropriately set according to the device configuration and the like. be able to.

また、上記実施形態では、本発明を、二成分現像剤を用い、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシを形成し、トナー供給ローラー30から現像ローラー31にトナーのみを移動させ、現像ローラー31から感光体ドラム1a〜1dにトナーを供給する現像装置3a〜3dに適用したが、トナー供給ローラー30を用いずに現像ローラー31の外周面に形成された磁気ブラシを用いて感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像を現像する二成分現像方式の現像装置にも適用することができる。以下、実施例を用いて本発明の効果を更に詳細に説明する。 Further, in the above embodiment, according to the present invention, a two-component developer is used to form a magnetic brush on the toner supply roller 30, only the toner is moved from the toner supply roller 30 to the developing roller 31, and the developing roller 31 is exposed to light. It was applied to the developing devices 3a to 3d that supply toner to the body drums 1a to 1d, but on the photoconductor drums 1a to 1d using a magnetic brush formed on the outer peripheral surface of the developing roller 31 without using the toner supply roller 30. It can also be applied to a two-component developing type developing device that develops an electrostatic latent image of. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

平均印字率に応じてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた場合の生産性(画像形成効率)とトナー落ちの抑制効果について調査した。試験機として、図2に示した現像装置3a〜3dが搭載された、図1に示したカラープリンター100(TASKalfa7551ci、京セラドキュメントソリューションズ社製)を用いた。そして、A3サイズの用紙にハーフ画像を連続印字し、表1に示したように平均印字率に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた場合(本発明)と、平均印字率に関係なく連続印字中500枚毎にシール部材清掃モードを実行した場合(比較例)とで、生産性とハーフ画像上のトナー落ちの発生個数とを比較した。 We investigated the productivity (image formation efficiency) and the effect of suppressing toner drop when the execution frequency of the seal member cleaning mode was changed according to the average printing rate. As a testing machine, a color printer 100 (TASKalfa7551ci, manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) equipped with the developing devices 3a to 3d shown in FIG. 2 was used. Then, when a half image is continuously printed on A3 size paper and the execution frequency of the seal member cleaning mode is changed based on the average printing rate as shown in Table 1 (the present invention), it is related to the average printing rate. In the case where the seal member cleaning mode was executed every 500 sheets during continuous printing (comparative example), the productivity and the number of toner drops on the half image were compared.

シール部材清掃モードは、トナー供給ローラー30、現像ローラー31に印加する電圧をオフとし、感光体ドラム1a〜1dの表面に図10に示した4ドット25%の静電潜像パターンPTを形成した。その後、静電潜像パターンPTがシール部材44を通過するように感光体ドラム1a〜1dを回転させた。また、振動発生装置40を振動させた後にシール部材清掃モードを実行した。 In the seal member cleaning mode, the voltages applied to the toner supply roller 30 and the developing roller 31 were turned off, and the electrostatic latent image pattern PT of 4 dots and 25% shown in FIG. 10 was formed on the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d. .. Then, the photoconductor drums 1a to 1d were rotated so that the electrostatic latent image pattern PT passed through the seal member 44. Further, after vibrating the vibration generator 40, the seal member cleaning mode was executed.

試験機の条件として、画像形成時における感光体ドラム1a〜1dの表面電位を230Vとし、シール部材清掃モードにおける感光体ドラム1a〜1dの表面電位を370Vとした。また、画像形成時における露光装置5の光量を100%としたとき、シール部材清掃モードにおける露光装置5の光量を150%とした。 As the conditions of the testing machine, the surface potential of the photoconductor drums 1a to 1d at the time of image formation was set to 230 V, and the surface potential of the photoconductor drums 1a to 1d in the seal member cleaning mode was set to 370 V. Further, when the amount of light of the exposure device 5 at the time of image formation is 100%, the amount of light of the exposure device 5 in the seal member cleaning mode is set to 150%.

生産性は、1時間連続印字を行った際の1分間当たりの平均出力枚数で評価した。トナー落ちは1日当たり20k(2万)枚の出力を連続して10日間(計20万枚)出力した際のトナー落ちの発生個数で評価した。本発明および比較例の結果をそれぞれ表3、表4に示す。 Productivity was evaluated by the average number of output sheets per minute when continuous printing was performed for 1 hour. The toner drop was evaluated by the number of toner drops when the output of 20 k (20,000) sheets per day was continuously output for 10 days (200,000 sheets in total). The results of the present invention and comparative examples are shown in Tables 3 and 4, respectively.

Figure 0006926779
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表3から明らかなように、平均印字率に応じてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた本発明では、平均印字率が低い場合にシール部材清掃モードの実行頻度が減少するため、1分間当たりの平均出力枚数を平均印字率が1%〜5%の範囲で75枚、平均印字率が5%〜10%の範囲で74枚、平均印字率が10%〜20%の範囲で72.5枚まで増加させることができた。これに対し、表4から明らかなように、常に印字500枚に1回の割合でシール部材清掃モードを実行した比較例では、平均印字率に関係なく1分間当たりの平均出力枚数が71枚であった。なお、本発明および比較例のいずれにおいても、20万枚連続印字におけるトナー落ちの発生は認められなかった。 As is clear from Table 3, in the present invention in which the execution frequency of the seal member cleaning mode is changed according to the average printing rate, the execution frequency of the seal member cleaning mode decreases when the average printing rate is low, so that the execution frequency of the seal member cleaning mode decreases for 1 minute. The average number of prints per print is 75 in the range of 1% to 5%, 74 in the range of 5% to 10%, and 72 in the range of 10% to 20%. I was able to increase it to five. On the other hand, as is clear from Table 4, in the comparative example in which the seal member cleaning mode was always executed once every 500 sheets of printing, the average number of output sheets per minute was 71 sheets regardless of the average printing rate. there were. In both the present invention and the comparative example, no toner drop was observed in continuous printing of 200,000 sheets.

機外温度および機外湿度に応じてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた場合の生産性(画像形成効率)とトナー落ちの抑制効果について調査した。実施例1と同様の試験機(TASKalfa7551ci、京セラドキュメントソリューションズ社製)を用いてA3サイズの用紙にハーフ画像を連続印字し、温湿度に基づいてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた場合(本発明)と、温湿度に関係なく連続印字中500枚毎にシール部材清掃モードを実行した場合(比較例)とで、生産性とハーフ画像上のトナー落ちの発生個数とを比較した。試験機の条件、生産性およびトナー落ちの評価方法は実施例1と同様とした。本発明および比較例の結果をそれぞれ表5、表6に示す。 We investigated the productivity (image formation efficiency) and the effect of suppressing toner drop when the execution frequency of the seal member cleaning mode was changed according to the outside temperature and outside humidity. When a half image is continuously printed on A3 size paper using the same testing machine as in Example 1 (TASKalfa7551ci, manufactured by Kyocera Document Solutions), and the execution frequency of the seal member cleaning mode is changed based on the temperature and humidity ( The productivity and the number of toner drops on the half image were compared between the present invention) and the case where the seal member cleaning mode was executed every 500 sheets during continuous printing regardless of the temperature and humidity (comparative example). The conditions of the testing machine, the productivity, and the method of evaluating the toner drop were the same as in Example 1. The results of the present invention and comparative examples are shown in Tables 5 and 6, respectively.

Figure 0006926779
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表5から明らかなように、温湿度に応じてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させた本発明では、温湿度が低い場合にシール部材清掃モードの実行頻度が減少するため、1分間当たりの平均出力枚数を温湿度が10℃/10%〜23℃/55%の範囲で75枚、温湿度が26℃/70%のとき74枚、温湿度が28℃/80%のとき72.5枚まで増加させることができた。これに対し、表6から明らかなように、常に印字500枚に1回の割合でシール部材清掃モードを実行した比較例では、温湿度に関係なく1分間当たりの平均出力枚数が71枚であった。なお、本発明および比較例のいずれにおいても、20万枚連続印字におけるトナー落ちの発生は認められなかった。 As is clear from Table 5, in the present invention in which the execution frequency of the seal member cleaning mode is changed according to the temperature and humidity, the execution frequency of the seal member cleaning mode decreases when the temperature and humidity are low. The average number of output sheets is 75 when the temperature and humidity are in the range of 10 ° C / 10% to 23 ° C / 55%, 74 when the temperature and humidity are 26 ° C / 70%, and 72.5 when the temperature and humidity are 28 ° C / 80%. I was able to increase it to the number of sheets. On the other hand, as is clear from Table 6, in the comparative example in which the seal member cleaning mode was always executed once every 500 printed sheets, the average number of output sheets per minute was 71 regardless of the temperature and humidity. rice field. In both the present invention and the comparative example, no toner drop was observed in continuous printing of 200,000 sheets.

実施例1および実施例2の結果より、平均印字率または温湿度条件に応じてシール部材清掃モードの実行頻度を変化させることで、生産性を極力維持しつつ、耐久印字後のトナー落ちの発生も効果的に抑制できることが確認された。 From the results of Examples 1 and 2, by changing the execution frequency of the seal member cleaning mode according to the average printing rate or the temperature and humidity conditions, toner drops occur after durable printing while maintaining productivity as much as possible. It was confirmed that it can be effectively suppressed.

本発明は、像担持体と対向する現像ローラーが露出する現像装置の開口部に、トナーの飛散を防止するためのシール部材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、生産性の低下を極力抑えつつ、シール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ができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an image forming apparatus provided with a sealing member for preventing toner scattering at an opening of the developing apparatus in which a developing roller facing the image carrier is exposed. By utilizing the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of efficiently recovering toner deposited on a sealing member while suppressing a decrease in productivity as much as possible.

Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電装置
3a〜3d 現像装置
4a〜4d トナーコンテナ
5 露光装置
20 現像容器
27 トナー補給モーター
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
35 トナー受け支持部材
36 支持部材本体(支持部材)
37 トナー受け部材
40 振動発生装置
44 シール部材
90 制御部
92 ROM(記憶部)
93 RAM(記憶部)
100 カラープリンター(画像形成装置)
PT 静電潜像パターン
Pa to Pd Image forming parts 1a to 1d Photoreceptor drum (image carrier)
2a to 2d Charging device 3a to 3d Developing device 4a to 4d Toner container 5 Exposure device 20 Developing container 27 Toner replenishment motor 30 Toner supply roller 31 Developing roller 33 Ear cutting blade 35 Toner receiving support member 36 Support member body (support member)
37 Toner receiving member 40 Vibration generator 44 Sealing member 90 Control unit 92 ROM (storage unit)
93 RAM (storage unit)
100 color printer (image forming device)
PT electrostatic latent image pattern

Claims (15)

表面に感光層が形成された像担持体と、
該像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
該帯電装置によって帯電された前記像担持体の表面に光照射して静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体と対向して配置され、前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に前記像担持体と接触するように配置され、前記像担持体と前記現像容器との隙間からのトナーの漏出を防止するシール部材と、を有し、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記像担持体、前記帯電装置、前記露光装置、および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、非画像形成時に前記像担持体の画像形成領域の幅方向全域に亘って露光部と非露光部の境界が所定間隔以下で存在する静電潜像パターンを形成し、前記静電潜像パターンが前記シール部材を通過するように前記像担持体を回転駆動するシール部材清掃モードを実行可能であり、
前記制御部は、前回の前記シール部材清掃モードの実行後の印字枚数が所定の閾値に到達したとき前記シール部材清掃モードを実行するとともに、前記現像装置の使用開始時からの累積トナー消費量に基づいて前記閾値を決定し、
前記現像装置は、前記シール部材を支持する支持部材と、該支持部材を振動させる振動発生装置と、を備え、
前記シール部材清掃モードは、前記振動発生装置による前記シール部材の振動が終了した後も継続して実行されることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier with a photosensitive layer formed on its surface,
A charging device that charges the surface of the image carrier,
An exposure device that irradiates the surface of the image carrier charged by the charging device with light to form an electrostatic latent image, and an exposure device.
A developing roller arranged to face the image carrier and supplying toner to the image carrier, a developing container containing a developer containing toner, and an opening of the developing container come into contact with the image carrier. The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed into a toner image, which has a seal member for preventing toner from leaking from the gap between the image carrier and the developing container. And the developing device
A control unit that controls the driving of the image carrier, the charging device, the exposure device, and the developing device.
In an image forming apparatus equipped with
At the time of non-image formation, the control unit forms an electrostatic latent image pattern in which the boundary between the exposed portion and the non-exposed portion exists at a predetermined interval or less over the entire width direction of the image forming region of the image carrier, and the static electricity is formed. It is possible to execute a seal member cleaning mode in which the image carrier is rotationally driven so that the electro-latent image pattern passes through the seal member.
When the number of prints after the previous execution of the seal member cleaning mode reaches a predetermined threshold value, the control unit executes the seal member cleaning mode and increases the cumulative toner consumption from the start of use of the developing device. Based on the above threshold ,
The developing device includes a support member that supports the seal member and a vibration generator that vibrates the support member.
The image forming apparatus is characterized in that the seal member cleaning mode is continuously executed even after the vibration of the seal member by the vibration generator is completed.
前記制御部は、前記現像装置の使用開始時からの累積印字枚数に基づいて前記閾値を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the threshold value based on the cumulative number of prints from the start of use of the developing apparatus. 前記制御部は、前記現像装置の使用開始時からの累積印字率に基づいて前記閾値を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the threshold value based on the cumulative printing rate from the start of use of the developing apparatus. トナーを貯留するトナーコンテナと、
該トナーコンテナから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給モーターと、
を備え、
前記制御部は、前記現像装置の使用開始時からの前記トナー補給モーターの累積回転数または累積駆動時間に基づいて前記閾値を決定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 toner container that stores toner and
A toner replenishment motor that replenishes toner from the toner container to the developing device,
With
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the threshold value based on the cumulative rotation speed or the cumulative driving time of the toner replenishment motor from the start of use of the developing device.
前記制御部は、所定枚数当たりの平均印字率に基づいて前記閾値を補正す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 image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit corrects the threshold value based on an average printing rate per predetermined number of sheets. 前記制御部は、所定枚数当たりの平均印字率が高くなるにつれて前記閾値を小さくすることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control unit reduces the threshold value as the average printing rate per predetermined number of sheets increases. 前記制御部は、絶対湿度に基づいて前記閾値を補正す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 image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit corrects the threshold value based on the absolute humidity. 前記制御部は、絶対湿度が高くなるにつれて前記閾値を小さくすることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit reduces the threshold value as the absolute humidity increases. 画像形成装置外部の温度および相対湿度を検知する温湿度検知装置と、
前記温度および前記相対湿度と絶対湿度との関係に基づいて前記温度および前記相対湿度とシール部材清掃モードの実行頻度とを関連づける実行頻度補正テーブルを記憶する記憶部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された前記温度および前記相対湿度と前記実行頻度補正テーブルとを用いて前記閾値を補正することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。
Image forming device A temperature / humidity detection device that detects the temperature and relative humidity outside the device,
A storage unit that stores an execution frequency correction table that associates the temperature and the relative humidity with the execution frequency of the seal member cleaning mode based on the relationship between the temperature and the relative humidity and the absolute humidity.
With more
The seventh or eighth aspect of the present invention, wherein the control unit corrects the threshold value by using the temperature and the relative humidity detected by the temperature / humidity detection device and the execution frequency correction table. Image forming device.
前記制御部は、前記静電潜像パターンの形成時における前記像担持体の表面電位、および前記露光装置から前記像担持体に照射される光量の少なくとも一方を画像形成時に比べて高くすることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。 The control unit increases at least one of the surface potential of the image carrier at the time of forming the electrostatic latent image pattern and the amount of light emitted from the exposure apparatus to the image carrier as compared with the time of image formation. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9. 前記静電潜像パターンは、直径1ドット〜4ドットで印字率25%のドットパターンであることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the electrostatic latent image pattern is a dot pattern having a diameter of 1 dot to 4 dots and a printing rate of 25%. 前記静電潜像パターンは、直径1ドット〜4ドットで印字率50%の千鳥状のドットパターンであることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the electrostatic latent image pattern is a staggered dot pattern having a diameter of 1 dot to 4 dots and a printing rate of 50%. 前記静電潜像パターンは、幅1ドット〜2ドットのラインパターンであることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the electrostatic latent image pattern is a line pattern having a width of 1 dot to 2 dots. 前記ラインパターンは、副走査方向に対し所定の角度を有する斜めラインで構成されることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13, wherein the line pattern is composed of diagonal lines having a predetermined angle with respect to the sub-scanning direction. 前記現像装置は、
前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給するトナー供給ローラーと、
前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向する前記支持部材の長手方向に沿って配置され、前記現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け部材と、
を備え、前記振動発生装置は前記トナー受け部材を振動させることを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれかに記載の画像形成装置。
The developing device
A toner supply roller that is arranged to face the developing roller and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller.
A toner receiving member arranged along the longitudinal direction of the support member facing the developing roller or the toner supply roller and receiving toner falling from the developing roller.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 14 , wherein the vibration generator vibrates the toner receiving member.
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