JP2005308906A - Image forming apparatus and developing device - Google Patents

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JP2005308906A JP2004123456A JP2004123456A JP2005308906A JP 2005308906 A JP2005308906 A JP 2005308906A JP 2004123456 A JP2004123456 A JP 2004123456A JP 2004123456 A JP2004123456 A JP 2004123456A JP 2005308906 A JP2005308906 A JP 2005308906A
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Mitsunobu Honda
充信 本田
Koji Uno
浩二 宇野
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Kyocera Document Solutions Inc
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Kyocera Mita Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary type developing device constituted so that a toner container can be replaced separately from a developing unit, where new toner and old toner are not mixed even by the rotation of a rotary rack, the new toner is supplied to the developing unit only at a necessary time and deteriorated toner is discharged when the toner container is replaced. <P>SOLUTION: The toner container and the developing unit are provided with openings for moving the toner between the toner container and the developing unit, and shutters constituted to slide in an opening/closing direction by possessing a means biased in a closing direction at ordinary time at the respective openings and opened/closed interlocked with the rotation of the rotary type rack at a position where they come into contact with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置における現像装置に係り、特に、回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに、現像ローラと供給ローラとを配した現像器、及びトナーコンテナとを使用する色数分支持させ、各現像ローラを像担持体に順次対面させるようにしたロータリー型の画像形成装置における現像装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method, and more particularly, to a cylindrical rotary rack configured to be rotatable, a developing roller, The present invention relates to a developing device in a rotary type image forming apparatus in which a developing device provided with a supply roller and a toner container are supported for the number of colors to be used, and each developing roller is sequentially opposed to an image carrier.

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置において使用される現像装置は、現像剤にトナーとキャリアとを使用した2成分現像方式、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した1成分現像方式のものが知られている。   A developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method does not use a two-component developing method in which a toner and a carrier are used as a developer. A one-component developing system using only toner is known.

1成分現像方式の現像装置においては、装置本体内に収容されたトナーを供給ローラにより現像ローラ表面に送り込み、この現像ローラに規制部材を圧接させてトナー量を規制すると共に摩擦帯電させ、現像ローラを回転させてトナーを像担持体と対面する現像領域に導いて像担持体上に形成された静電潜像を現像し、現像ローラ表面に残ったトナーは供給ローラによって現像ローラ表面から離脱させると共に新たなトナーを現像ローラに供給するようにしている。   In a one-component developing type developing device, toner contained in the main body of the device is fed to the surface of the developing roller by a supply roller, and a regulating member is pressed against the developing roller to regulate the amount of toner and frictionally charge the developing roller. To rotate the toner to the developing area facing the image carrier to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier, and the toner remaining on the surface of the developing roller is separated from the surface of the developing roller by the supply roller. At the same time, new toner is supplied to the developing roller.

しかしながら、現像ローラ表面に規制部材を圧接させて現像ローラによって搬送されるトナー量を規制するようにした場合、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されて粒径の小さなトナーが先に現像に使用されるようになり、また現像後の現像ローラ上に残っているトナーを離脱させる場合においても、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されるようになり、次第に現像装置内に粒径の大きなトナーの割合が増加し、形成される画像の画質が低下するという問題があった。   However, when the regulating member is pressed against the surface of the developing roller to regulate the amount of toner conveyed by the developing roller, the toner having a large particle size is separated from the developing roller and the toner having the small particle size is first developed. Even when the toner remaining on the developing roller after development is released, the toner having a large particle size is released from the developing roller, and the particle size gradually increases in the developing device. There is a problem that the ratio of large toner increases and the image quality of the formed image decreases.

そのため、現像装置における供給ローラや現像ローラを配した現像器部とトナー収容部との間に仕切を設けて分離したり、現像器とトナーを収容したトナーコンテナを分離し、仕切や現像器とトナーコンテナとが接する位置に開口部を設け、現像ローラから離脱したトナーがトナー収容部やトナーコンテナに戻らないようにした現像装置が用いられている。   Therefore, a partition is provided between the developing unit provided with the supply roller and the developing roller in the developing device and the toner storage unit, or the developer container and the toner container storing the toner are separated. A developing device is used in which an opening is provided at a position where the toner container comes into contact with the toner container so that the toner separated from the developing roller does not return to the toner container or the toner container.

一方、カラー画像形成装置においては、このような1成分現像剤を用いたカラー画像形成装置で使用する色数分の現像装置を回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに支持させ、それぞれの色に対応した現像器の現像ローラを、像担持体に順次対面させるようにしたロータリー型の現像装置が用いられるようになっている。   On the other hand, in a color image forming apparatus, a developing device for the number of colors used in such a color image forming apparatus using a one-component developer is supported by a cylindrical rotary rack configured to be rotatable, and A rotary type developing device is used in which the developing roller of the developing unit corresponding to the color is made to sequentially face the image carrier.

こういったロータリー型の現像装置において1成分現像方式を用いると、キャリアを代える必要がないので、感光体(像担持体)に対向して潜像を現像する現像ローラや、現像ローラにトナーを供給するための供給ローラや供給羽根、トナーを所定の荷電量にまで帯電させる規制ブレードなどの構成部材と、消耗品であるトナーを一体の現像カートリッジに収容し、トナーが無くなった場合は現像トナーカートリッジそのものを交換する手段が採られ、こういった方法によればメンテナンス性が良くなるという利点がある。   When a one-component development method is used in such a rotary type developing device, there is no need to change the carrier, so that a developing roller that develops a latent image facing the photosensitive member (image carrier) or toner is applied to the developing roller. Constituent members such as supply rollers, supply blades for supply, and regulation blades that charge the toner to a predetermined charge amount, and consumable toner are contained in an integrated development cartridge. When the toner runs out, the development toner Means for exchanging the cartridge itself is adopted, and this method has an advantage that the maintainability is improved.

しかしながらこの方法では、現像器における現像ローラや、現像ローラにトナーを供給するための供給ローラや供給羽根、トナーを所定の荷電量にまで帯電させる規制ブレードなどの構成部材がまだ使える状態でもトナーがなくなれば交換せねばならず、ユーザーから見れば必要がないものまで交換することになって費用が嵩んでしまう。すなわち、ユーザーに対して余計な費用負担を強いることになり、さらには現像カートリッジの回収・廃棄・リサイクルにおいても余分な工数を発生させ、環境保護の観点からも必ずしも優れた方法であるとは言い難い。   However, in this method, the toner can be used even when the developing roller in the developing unit, the supply roller for supplying the toner to the developing roller, the supply blade, and the regulating blade for charging the toner to a predetermined charge amount are still usable. If it disappears, it will have to be replaced | exchanged, and it will be expensive to replace even if it is unnecessary from a user's viewpoint. In other words, it imposes an extra cost burden on the user, and also generates extra man-hours in the collection, disposal, and recycling of the developer cartridge, and is not necessarily an excellent method from the viewpoint of environmental protection. hard.

また、ロータリー型現像装置においては、せっかく仕切を設けたり現像器とトナーコンテナを分離しても、ロータリーラックが回転することによって現像器とトナー収容部の上下関係が変化してトナー供給過剰が起き、カブリが発生したり、現像器部の粒径の大きなトナーがトナー収容部やトナーコンテナに戻されてしまい、仕切り部材を設けたり現像器とトナーコンテナを分離した効果がなくなって、粒径の小さなトナーだけが先に現像に使用されて粒径の大きなトナーが残り、次第に形成される画像の画質が低下するという問題が依然として存在した。   Further, in the rotary type developing device, even if a partition is provided or the developing device and the toner container are separated, the rotary rack rotates to change the vertical relationship between the developing device and the toner container, resulting in excessive toner supply. , Fogging occurs, toner having a large particle size in the developing unit is returned to the toner container or toner container, and the effect of separating the developing unit and the toner container is lost. There remains a problem that only a small toner is used for development first, and a toner having a large particle size remains, and the image quality of the formed image gradually deteriorates.

また、これとは逆に現像装置を回転させているとき、部分的にトナーが滞留して使われもせず、排出もされないトナーが存在し、トナーコンテナが空になって新しいトナーを収容したトナーコンテナと交換したとき、新しいトナーと外添剤のトナーへの付着状態が変わった劣化したトナーが混ざって荷電不良が生じて画質が低下するという問題も生じる。   On the other hand, when the developing device is rotated, there is a toner that is partially accumulated and not used and is not discharged, and the toner container is empty and contains a new toner. When the container is replaced, new toner and deteriorated toner whose adhesion state of the external additive has changed are mixed, resulting in a problem that charging failure occurs and image quality is lowered.

こういった問題に対処するため特許文献1には、回転型現像装置における軸方向で、現像器構成部材の外側にロータリーと一体回転するトナーコンテナを配し、トナーコンテナだけを交換できるようにすると共に、軸方向の搬送部材によって必要な分のトナーだけを現像器に送り込むようにした現像装置が示されている。また特許文献2にはロータリー型現像装置において、トナーコンテナを現像器に隣接させて交換可能に配置し、補給口を介してトナーコンテナから現像器へスクリューなどの搬送部材を用いて補給するようにすると共に、ロータリーの回転に伴って現像器にトナーが過補給になるのを防止するため、現像器からトナーコンテナへトナーが搬送されるように構成した現像装置が示されている。   In order to cope with these problems, Patent Document 1 discloses that a toner container that rotates integrally with the rotary is arranged outside the developing unit constituent member in the axial direction of the rotary developing device so that only the toner container can be replaced. In addition, there is shown a developing device in which only a necessary amount of toner is fed into a developing device by an axial conveying member. Further, in Patent Document 2, in a rotary type developing device, a toner container is disposed adjacent to a developing device in a replaceable manner, and is replenished from the toner container to the developing device through a replenishing port using a conveying member such as a screw. In addition, a developing device configured to convey toner from the developing device to the toner container is shown in order to prevent the toner from being oversupplied to the developing device as the rotary rotates.

特開平7−114260JP-A-7-114260 特開平10−149012JP-A-10-149012

しかしながら、特許文献1に示された現像装置は、必要な分のトナーだけを現像器に供給できると共にトナーコンテナだけを交換できるが、軸方向の搬送部材が必要であると共にトナーコンテナ分だけロータリー軸方向が長くなって現像器が小型化できず、結果として機械そのものが大きくなり、また、現像器のトナー量を検知する手段を必要として駆動手段も含めると安価な構成であるとは言い難い。   However, the developing device disclosed in Patent Document 1 can supply only a necessary amount of toner to the developing device and can replace only the toner container. However, an axial conveying member is necessary and a rotary shaft corresponding to the toner container is required. When the direction becomes longer, the developing unit cannot be reduced in size, and as a result, the machine itself becomes larger, and it is difficult to say that the construction is inexpensive if a means for detecting the toner amount of the developing unit is required and a driving unit is included.

また特許文献2に示された現像装置は、軸方向の長さは短くできるが搬送部材を有するのでロータリー径が大きくなり、さらに軸方向にトナーを供給するため、現像ムラの対策が必要である。   Further, the developing device disclosed in Patent Document 2 can be shortened in the axial direction but has a conveying member, so that the rotary diameter is increased and toner is supplied in the axial direction. .

そのため本発明では、トナーコンテナを現像器とは別個に交換可能に構成したロータリー型現像装置において、ロータリーラックの回転によっても供給過剰や供給不足を起こさず、補給用の新しいトナーと現像器内のトナーとが混じり合わずに必要な時期にのみ新トナーが現像器に供給され、かつ、劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出でき、しかも、小型に構成できるロータリー型の画像形成装置における現像装置を提供することが課題である。   Therefore, according to the present invention, in the rotary type developing apparatus in which the toner container can be replaced separately from the developing unit, the supply of new toner for replenishment and the inside of the developing unit is not caused by the rotation of the rotary rack. Provided a developing device in a rotary type image forming apparatus that can supply a new toner to a developing device only when necessary without being mixed with toner, and can discharge a deteriorated toner when replacing a toner container, and can be made compact. It is a problem to do.

上記課題を解決するため本発明においては、
潜像を担持する像担持体と、該像担持体上の潜像を現像する現像ローラ及び該現像ローラへトナーを運ぶ供給ローラとを有して回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに固定され、該ロータリー型ラックの回転により、前記現像ローラが順次前記像担持体に対面する位置に運ばれる複数の現像器と、該各現像器に隣接されて前記ロータリー型ラックまたは前記現像器に着脱可能に支持されたトナーコンテナとからなるロータリー型の画像形成装置における現像装置において、
前記トナーコンテナと現像器とは互いが接する位置にトナーコンテナと現像器間でトナーを移動させる開口部と、該開口部のそれぞれに、常時は閉方向に付勢される手段を有して開閉方向にスライド可能に構成され、前記ロータリー型ラックの回転に連動して開閉するシャッタを設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention,
A cylindrical rotary rack having an image carrier that carries a latent image, a developing roller that develops the latent image on the image carrier, and a supply roller that carries toner to the developing roller, and is configured to be rotatable. A plurality of developing units that are fixedly moved by the rotation of the rotary type rack to sequentially move the developing roller to a position facing the image carrier, and the rotary type rack or the developing unit adjacent to the developing units; In a developing device in a rotary type image forming apparatus comprising a toner container detachably supported,
The toner container and the developing unit are opened and closed with an opening for moving the toner between the toner container and the developing unit at a position where the toner container and the developing unit are in contact with each other, and a means that is normally urged in the closing direction. The shutter is configured to be slidable in the direction and is opened and closed in conjunction with the rotation of the rotary rack.

そして、前記トナーコンテナと現像器における開口部の中心は、前記現像器における現像ローラが前記像担持体と対面する位置において、前記供給ローラの軸線より少なくとも同一高さか下となる位置にあることを特徴とする。   The center of the opening in the toner container and the developing unit is at a position at least equal to or lower than the axis of the supply roller at a position where the developing roller in the developing unit faces the image carrier. Features.

さらに、前記シャッタを、前記トナーコンテナから現像器へトナーが移動するトナー供給角度位置と前記現像器からトナーコンテナへトナーが移動するトナー排出角度位置で強制開放させる手段を設けたことを特徴とする。   The shutter may be forcibly opened at a toner supply angle position where the toner moves from the toner container to the developing device and a toner discharge angle position where the toner moves from the developing device to the toner container. .

そして、前記トナー供給角度位置において前記シャッタを強制開放させる手段は、画像形成装置本体側に前記シャッタを開く角度位置から閉じる角度位置までの間の円周方向に設けられた凸部と、前記シャッタの端部に設けられ、前記凸部に当接して前記付勢手段に抗して前記シャッタを開方向にスライドさせる機構であることを特徴とする。   The means for forcibly opening the shutter at the toner supply angle position includes a convex portion provided on the image forming apparatus main body side in a circumferential direction from an angle position at which the shutter is opened to an angle position at which the shutter is closed, and the shutter. And a mechanism for sliding the shutter in the opening direction against the urging means by contacting the convex portion.

さらに、前記トナー排出角度位置において前記トナーコンテナと現像器における前記シャッタを強制開放させる手段は、画像形成装置本体側のトナー排出角度位置に設けられ、前記トナー排出時に突出するよう構成したストッパと、前記シャッタの端部に設けられ、前記ストッパに当接して前記付勢手段に抗し、前記シャッタを開方向にスライドさせる機構であることを特徴とする。   Further, a means for forcibly opening the shutter in the toner container and the developing device at the toner discharge angle position is provided at a toner discharge angle position on the image forming apparatus main body side, and is configured to protrude when the toner is discharged; It is a mechanism that is provided at an end of the shutter and that slides the shutter in the opening direction against the urging means by contacting the stopper.

このように、ロータリー型ラックに現像器を固定すると共にトナーコンテナを着脱可能に支持させてトナーコンテナと現像器とが互いが接する位置に、トナーコンテナと現像器間でトナーを移動させる開口部を設け、かつ、該開口部のそれぞれに、常時は閉方向に付勢される手段を有して開閉方向にスライド可能に構成されたシャッタと、前記ロータリー型ラックの回転に連動して開閉するシャッタを設けたことにより、このシャッタの開閉時期を、ロータリーラックの回転によっても補給用の新トナーと現像器内のトナーが混じり合わずに新トナーを現像器に補給できる時期と、かつ、トナーコンテナ交換時に劣化トナーをトナーコンテナに排出できる時期とすることにより、新しいトナーと現像器内のトナーとが混じり合うことによる不具合を防止して劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出でき、しかも機構的には単に開口部とシャッタを設けただけであるから、従来装置のようにトナーコンテナ分だけロータリー軸方向が長くなったり、軸方向の搬送部材と現像器のトナー量を検知する手段を必要とせず、それだけ画像形成装置を小型に構成できるロータリー型の画像形成装置における現像装置を提供することができる。   As described above, the developing device is fixed to the rotary rack and the toner container is detachably supported, and the opening for moving the toner between the toner container and the developing device is provided at a position where the toner container and the developing device are in contact with each other. And a shutter configured to be slidable in the opening / closing direction and having a means that is normally urged in the closing direction at each of the openings, and a shutter that opens / closes in conjunction with the rotation of the rotary rack The opening and closing timing of the shutter is set so that the new toner can be replenished to the developing device without mixing the new toner for replenishment with the toner in the developing device even by rotation of the rotary rack, and the toner container. By setting the time when the deteriorated toner can be discharged into the toner container at the time of replacement, the new toner and the toner in the developing device are mixed. Since the deteriorated toner can be discharged when the toner container is replaced, and the mechanism is simply provided with an opening and a shutter, the rotary axis direction becomes longer by the amount corresponding to the toner container as in the conventional device, It is possible to provide a developing device in a rotary type image forming apparatus that does not require an axial conveying member and a means for detecting the toner amount of the developing device, and can make the image forming apparatus small as much.

そして、前記トナーコンテナと現像器における開口部の中心は、前記現像器における現像ローラが前記像担持体と対面する位置において、前記供給ローラの軸線より少なくとも同一高さか下となる位置としたことにより、例えばトナーをトナーコンテナから現像器に供給するためにシャッタの開く位置を、現像ローラと像担持体とが対面する位置から所定角度像担持体の下側に回転させた位置とした場合、供給ローラと開口との間のトナー溜まりの空きはそれほど大きくならないから、トナーコンテナからトナーが供給過剰や供給不足になるということが無く、常に適切な量のトナーが現像器内に保持されることになる。   The center of the opening in the toner container and the developing unit is at a position that is at least the same height or lower than the axis of the supply roller at a position where the developing roller in the developing unit faces the image carrier. For example, when the opening position of the shutter for supplying toner from the toner container to the developing device is set to a position rotated from the position where the developing roller and the image carrier face each other to the lower side of the image carrier, supply Since the toner reservoir space between the roller and the opening does not become so large, there is no excessive supply or insufficient supply of toner from the toner container, and an appropriate amount of toner is always held in the developing device. Become.

さらに、前記シャッタを、前記トナーコンテナから現像器へトナーが移動するトナー供給角度位置と前記現像器からトナーコンテナへトナーが移動するトナー排出角度位置で強制開放させる手段を設けたことにより、ロータリーラックの回転によっても供給過剰や供給不足を起こさず、補給用の新しいトナーと現像器内のトナーとが混じり合わずに必要な時期にのみ新トナーが現像器に供給でき、しかも、劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出できる、ロータリー型の画像形成装置における現像装置を提供することができる。   Further, a rotary rack is provided by means for forcibly opening the shutter at a toner supply angle position where the toner moves from the toner container to the developing device and a toner discharge angle position where the toner moves from the developing device to the toner container. Rotation of the toner does not cause oversupply or supply shortage, new toner for replenishment and toner in the developer unit are not mixed, and new toner can be supplied to the developer only when necessary, and deteriorated toner can be supplied to the toner. It is possible to provide a developing device in a rotary type image forming apparatus that can be discharged at the time of container replacement.

そして、前記トナー供給角度位置において前記シャッタを強制開放させる手段を、画像形成装置本体側に前記シャッタを開く角度位置から閉じる角度位置までの間の円周方向に設けられた凸部とし、前記トナー排出角度位置において前記トナーコンテナと現像器における前記シャッタを強制開放させる手段を、画像形成装置本体側のトナー排出角度位置に設けられ、前記トナー排出時に突出するよう構成したストッパとすると共に、前記シャッタはその端部に前記凸部またはストッパに当接して前記付勢手段に抗し、前記シャッタを開方向にスライドさせる機構としたことにより、非常に簡単な構成で非現像角度位置とトナーコンテナ交換角度位置において容易に、確実にシャッタを開閉し、新トナーの補給と、劣化トナーの排出を行うことができる。   The means for forcibly opening the shutter at the toner supply angle position is a convex portion provided on the image forming apparatus main body side in a circumferential direction from the angle position at which the shutter is opened to the angle position at which the shutter is closed. The means for forcibly opening the shutter in the toner container and the developing device at the discharge angle position is a stopper provided at the toner discharge angle position on the image forming apparatus main body side and protruding when the toner is discharged, and the shutter Has a mechanism that slides the shutter in the opening direction against the urging means by abutting against the convex portion or stopper at its end, so that the non-developing angle position and the toner container can be replaced with a very simple configuration. Easily and reliably open and close the shutter at the angular position to replenish new toner and discharge deteriorated toner It can be.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

図1は本発明の画像形成装置における現像装置の構成概略を示した図、図2は本発明の画像形成装置における現像装置のトナーコンテナと現像器の構成を示した図、図3、図4はトナーコンテナから現像器へトナーを補給する際のトナーコンテナと現像器間のシャッタ開閉機構を説明するための図、図5はシャッタ開閉タイミングとトナーコンテナから現像器へのトナー補給動作を説明するための図、図6は現像器内の劣化トナー排出方法を説明するための図、図7は劣化トナー排出時におけるシャッタ開閉機構の説明図、図8は本発明の現像装置を有した画像形成装置の構成概略を示した断面図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a developing device in the image forming apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a toner container and a developing device of the developing device in the image forming apparatus of the present invention. FIG. 5 is a diagram for explaining a shutter opening / closing mechanism between the toner container and the developing device when toner is supplied from the toner container to the developing device, and FIG. 5 is a diagram illustrating shutter opening / closing timing and toner supplying operation from the toner container to the developing device. FIG. 6 is a diagram for explaining a method of discharging deteriorated toner in the developing device, FIG. 7 is an illustration of a shutter opening / closing mechanism when discharging the deteriorated toner, and FIG. 8 is an image formation having the developing device of the present invention. It is sectional drawing which showed the structure outline of the apparatus.

図中同一構成要素には同一番号が付してあり、1は本発明になるロータリー型現像装置2を有する画像形成装置、2はカラー画像形成に使用する例えばブラック(B)3、マゼンタ(M)3、シアン(C)3、イエロー(Y)3のトナーコンテナ3と、それぞれのトナーコンテナに対応してブラック(B)4、マゼンタ(M)4、シアン(C)4、イエロー(Y)4の現像器4とが設けられたロータリー型現像装置で、このロータリー型現像装置2は、それぞれの色の現像器4を、順次感光体(像担持体)5に対向した現像位置となるよう回転させて、感光体(像担持体)5上の潜像を現像する。6は帯電装置、7は例えばレーザなどを用いた露光装置、8はクリーニング装置、9は中間転写ベルト、10は一次転写ローラ、11は二次転写ローラ、12は記録媒体搬送路、13は定着装置、14は排出部、15は中間転写ベルト9のクリーニング装置、16は記録媒体、20は本発明のロータリー型現像装置2を構成する筒状ラック、30はトナーコンテナ側開口、31はトナーコンテナ側シャッタ、40は現像器4を構成してトナーを担持する現像ローラ、41は現像ローラ40にトナーを供給するウレタンスポンジなどで構成した供給ローラ、42は現像ローラ40上のトナー層厚を規制すると共にトナーを帯電させる規制ブレード、43はシール部材44を現像ローラ40側に押しつけるための押圧部材でウレタンスポンジなどを用いる。45は現像器4側の開口、46は現像器側シャッタ、50A、50B、50C、50Dはトナーコンテナ側トナー、51A、51B、51C、51Dは現像器側トナー、70はプランジャ、71はバネ、72はストッパ、73はストッパ72の軸、74は劣化トナーである。 In the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals. Reference numeral 1 denotes an image forming apparatus having a rotary type developing device 2 according to the present invention. Reference numeral 2 denotes black (B) 3 1 used for color image formation, for example, magenta ( M) 3 2 , cyan (C) 3 3 , yellow (Y) 3 4 toner containers 3, and black (B) 4 1 , magenta (M) 4 2 , cyan (C) corresponding to the respective toner containers. 4 3 and a yellow (Y) 4 4 developing device 4, which is a rotary type developing device, in which the developing device 4 of each color is sequentially transferred to a photosensitive member (image carrier) 5. The latent image on the photosensitive member (image bearing member) 5 is developed by rotating it so that the developing position is opposite to the developing member. 6 is a charging device, 7 is an exposure device using a laser, for example, 8 is a cleaning device, 9 is an intermediate transfer belt, 10 is a primary transfer roller, 11 is a secondary transfer roller, 12 is a recording medium conveyance path, and 13 is fixing. 14 is a discharge unit, 15 is a cleaning device for the intermediate transfer belt 9, 16 is a recording medium, 20 is a cylindrical rack constituting the rotary developing device 2 of the present invention, 30 is an opening on the toner container side, and 31 is a toner container. The side shutter, 40 is a developing roller that constitutes the developing device 4 and carries toner, 41 is a supply roller that is made of urethane sponge or the like that supplies toner to the developing roller 40, and 42 is the toner layer thickness on the developing roller 40 And a regulating blade 43 that charges the toner and 43 is a pressing member for pressing the seal member 44 against the developing roller 40, such as urethane sponge. Used. 45 is an opening on the developing unit 4 side, 46 is a developing unit side shutter, 50A, 50B, 50C, and 50D are toner container side toners, 51A, 51B, 51C, and 51D are developing unit side toners, 70 is a plunger, 71 is a spring, Reference numeral 72 denotes a stopper, 73 denotes a shaft of the stopper 72, and 74 denotes deteriorated toner.

最初に図8を用い、本発明になるロータリー型現像装置2を有する画像形成装置1の画像形成動作を簡単に説明すると、待機状態においては、図8におけるロータリー型現像装置2における例えばブラック(B)用現像器4が感光体(像担持体)5に対向した現像位置となるようにされている。そして、図示していない制御装置に画像データが送られてくると、その画像データはブラック(B)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のデータに分解され、一方感光体(像担持体)5が帯電装置6で均一に帯電される。 First, referring to FIG. 8, the image forming operation of the image forming apparatus 1 having the rotary developing device 2 according to the present invention will be briefly described. In the standby state, for example, black (B ) for the developing device 4 1 is such that a developing position facing the photosensitive member (image bearing member) 5. When image data is sent to a control device (not shown), the image data is decomposed into data of each color of black (B), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y). The photoreceptor (image carrier) 5 is uniformly charged by the charging device 6.

そして最初にブラック(B)のデータが露光装置7に与えられて感光体(像担持体)5が露光され、潜像が形成されるとそれが現像器4で現像されてトナー画像となり、そのトナー画像が一次転写バイアスを与えられた一次転写ローラ10によって中間転写ベルト9に転写される。形成されたトナー画像が中間転写ベルト9に転写された後に残った残トナーは、クリーニング装置8でクリーニングされ、次の画像形成が行われる。なお、中間転写ベルト9に接する二次転写ローラ11とクリーニング装置15は、全ての色のトナー画像が中間転写ベルト9に重ね合わせて転写されるまで、この中間転写ベルト9から離間させられている。 The first black (B) data is exposed photosensitive member (image bearing member) 5 is given to the exposure device 7, when the latent image is formed it becomes developed toner image by the developing device 4 1, The toner image is transferred to the intermediate transfer belt 9 by the primary transfer roller 10 to which a primary transfer bias is applied. The residual toner remaining after the formed toner image is transferred to the intermediate transfer belt 9 is cleaned by the cleaning device 8, and the next image formation is performed. The secondary transfer roller 11 and the cleaning device 15 that are in contact with the intermediate transfer belt 9 are separated from the intermediate transfer belt 9 until the toner images of all colors are transferred onto the intermediate transfer belt 9 in an overlapping manner. .

こうしてブラック(B)のトナー画像の形成が済むとロータリー型現像装置2が回転し、次のマゼンタ(M)の現像器4が感光体(像担持体)5に対向した現像位置とされ、先に分解されたマゼンタ(M)の画像データが露光装置7に与えられて露光が行われる。そして感光体(像担持体)5上に潜像が形成されてそれが現像器4で現像されてトナー画像となり、中間転写ベルト9上に転写されているブラック(B)のトナー画像の上に重ね合わせて転写される。 Thus After completion of the formation of the toner image of black (B) to rotate the rotary type developing device 2, a developing device 4 2 of the following magenta (M) is a developing position facing the photosensitive member (image bearing member) 5, The previously decomposed magenta (M) image data is given to the exposure device 7 for exposure. And it latent image is formed on 5 the photosensitive member (image bearing member) is developed by the developing device 4 2 becomes a toner image, on the black toner image being transferred onto the intermediate transfer belt 9 (B) Are superimposed and transferred.

そして同様の動作がシアン(C)、イエロー(Y)の画像データで繰り返され、全ての色のトナー画像が中間転写ベルト9に転写されてフルカラートナー画像とされると、先に中間転写ベルト9から離間されていた2次転写ローラ11とクリーニング装置15が中間転写ベルト9に接触させられ、記録媒体16が記録媒体搬送路12を通って二次転写ローラ11の位置する二次転写位置に送り込まれて、フルカラートナー画像が記録媒体16に転写される。   The same operation is repeated with cyan (C) and yellow (Y) image data, and when all color toner images are transferred to the intermediate transfer belt 9 to form a full-color toner image, the intermediate transfer belt 9 first. The secondary transfer roller 11 and the cleaning device 15 that are separated from each other are brought into contact with the intermediate transfer belt 9, and the recording medium 16 is sent through the recording medium conveyance path 12 to the secondary transfer position where the secondary transfer roller 11 is positioned. Thus, the full color toner image is transferred to the recording medium 16.

こうしてフルカラートナー画像が転写された記録媒体16は、さらに定着装置13に送られて熱と圧力で定着され、排出部14に排出される。そして中間転写ベルト9上に残った残トナーは、クリーニング装置15によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。   The recording medium 16 onto which the full color toner image has been transferred in this manner is further sent to the fixing device 13 where it is fixed by heat and pressure, and is discharged to the discharge unit 14. The residual toner remaining on the intermediate transfer belt 9 is cleaned by the cleaning device 15 and prepared for the next image formation.

このような本発明の画像形成装置におけるロータリー型現像装置2は、図1にその構成概略を、図2に現像装置を構成するトナーコンテナ3と現像器4のそれぞれ一つの構成を示したように、ロータリー型現像装置2における円筒状のラック20にブラック(B)4、マゼンタ(M)4、シアン(C)4、イエロー(Y)4の各現像器4が固定され、その各現像器4、4、4、4に隣接させて、ブラック(B)3、マゼンタ(M)3、シアン(C)3、イエロー(Y)3のトナーコンテナ3が、円筒状ラック20または各現像器4、4、4、4に、図示していない位置決め部材および結合部材によって着脱可能に支持されている。 The rotary developing device 2 in such an image forming apparatus of the present invention is schematically shown in FIG. 1, and FIG. 2 shows the configuration of each of the toner container 3 and the developing device 4 constituting the developing device. , black cylindrical rack 20 in a rotary type developing device 2 (B) 4 1, magenta (M) 4 2, cyan (C) 4 3, yellow (Y) 4 developing units 4 of 4 is fixed, the Adjacent to each developing device 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , a toner container 3 of black (B) 3 1 , magenta (M) 3 2 , cyan (C) 3 3 , yellow (Y) 3 4 Are detachably supported by the cylindrical rack 20 or the developing devices 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 by positioning members and coupling members (not shown).

各色のトナーコンテナ3、3、3、3の交換は、トナーがこぼれない位置で、画像形成装置1の上カバーを開けて上部からおこなえるようになっており、所定の位置でのみ着脱可能となるよう、図示していない結合部材がロータリー回転位置に連携したストッパ部材で固定されている。 The toner containers 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 of each color can be replaced from the top by opening the upper cover of the image forming apparatus 1 at a position where toner does not spill, and only at predetermined positions. A coupling member (not shown) is fixed by a stopper member linked to the rotary rotation position so as to be detachable.

各現像器4、4、4、4には、現像ローラ40、1成分トナーを現像ローラ40に供給する供給ローラ41、現像ローラ40に付勢され、現像ローラ40上のトナー層厚を規制すると共にトナーを荷電させる金属製の規制ブレード42、トナーが外部に漏れないように現像ローラ40に押圧部材43などで圧接されているシール部材44などを有し、規制ブレード42によって現像ローラ40上のトナー量が所定量に均され、感光体(像担持体)5に近接する位置で、バイアス電位により潜像にトナーを付着させるようになっている。 Each developing device 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 has a developing roller 40, a supply roller 41 that supplies one-component toner to the developing roller 40, and a toner layer on the developing roller 40 that is biased by the developing roller 40. A metal regulating blade 42 that regulates the thickness and charges the toner, a seal member 44 that is pressed against the developing roller 40 by a pressing member 43 so that the toner does not leak to the outside, and the like are developed by the regulating blade 42. The toner amount on the roller 40 is equalized to a predetermined amount, and the toner is attached to the latent image by a bias potential at a position close to the photoreceptor (image carrier) 5.

そしてトナーコンテナ3と現像器4には、現像器4内のトナーが消費されて少なくなったときにトナーコンテナ3からトナーを供給するための開口30(トナーコンテナ3側)と45(現像器4側)が設けられ、さらにこの開口30、45には、トナーコンテナ3を着脱するときにトナーがこぼれないようシャッタ31、46が設けられている。   The toner container 3 and the developing unit 4 have openings 30 (toner container 3 side) and 45 (developing unit 4) for supplying toner from the toner container 3 when the toner in the developing unit 4 is consumed and decreases. Furthermore, shutters 31 and 46 are provided in the openings 30 and 45 so that the toner does not spill when the toner container 3 is attached and detached.

各トナーコンテナ3、3、3、3と現像器4、4、4、4は、円筒状ラック20の回転によって図5に(A)で示した現像位置(図1及び図8における3、4の位置)から、(B)、(C)に示したトナー供給角度位置(図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置)、さらに(D)に示した状態(図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置)を経て最初の現像位置(A)に戻る。そしてそれぞれの状態においてトナーコンテナ3、3、3、3内のトナーと現像器4、4、4、4内のトナーは、これら(A)から(D)に50A、50B、50C、50D、及び51A、51B、51C、51Dで示した状態となる。 The toner containers 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 and the developing devices 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 are moved to the developing positions shown in FIG. 1 and 3 2, 4 2 position) in FIG. 8, (B), (toner supply angular position shown in C) (in FIGS. 1 and 8 3 2, 4 2 position 3 1, 4 1 To the first development position (A) after passing through the state shown in (D) (positions on the way from 3 1 , 4 1 to 3 2 , 4 2 in FIGS. 1 and 8). Return. In each state, the toner in the toner containers 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 and the toner in the developing devices 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 are changed to 50A from (A) to (D). , 50B, 50C, 50D, and 51A, 51B, 51C, 51D.

すなわち、図5に(A)で示した現像位置においては、トナーコンテナ3と現像器4内のトナーはそれぞれ50A、51Aに示した状態であり、トナーコンテナ3と現像器4内における開口30と45の周囲には多量のトナーが存在してトナーコンテナ3から現像器4側へのトナー移動は難しい。しかしながら前記したように、この状態でシャッタ31、46を開くと、現像器4内の粒径の大きなトナーがトナーコンテナ3に戻されてしまい、現像器4とトナーコンテナ3を分離した効果がなくなって、粒径の小さなトナーだけが先に現像に使用されて粒径の大きなトナーが残り、次第に形成される画像の画質が低下するという問題が生じる。   That is, in the developing position shown in FIG. 5A, the toner in the toner container 3 and the developing device 4 is in the state shown in 50A and 51A, respectively, and the opening 30 in the toner container 3 and the developing device 4 A large amount of toner exists around 45, and it is difficult to move the toner from the toner container 3 to the developing device 4 side. However, as described above, when the shutters 31 and 46 are opened in this state, the toner having a large particle diameter in the developing device 4 is returned to the toner container 3, and the effect of separating the developing device 4 and the toner container 3 is lost. As a result, only the toner having a small particle size is used for the development first, and the toner having a large particle size remains, so that the image quality of the formed image gradually deteriorates.

そして、次の図5(B)は、前記したように図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置であるが、トナーコンテナ3と現像器4の開口30、45が現像器4の上方にあり、現像器4内のトナー51Bが使用されて現像器4内にトナーを補給できる空きがあれば、シャッタ31、46を開くことでトナーコンテナ3から新トナーを現像器4に送り込むことができる。しかし、この図5(B)は、一例として現像器4内のトナーがあまり消費されていない状態を示したもので、現像器4内には多量のトナー51Bが存在して開口部30、45付近まで一杯となっており、この状態でシャッタ31、46を開いても、トナーは現像器4側に移動しないと共に、現像器4内の劣化トナーがトナーコンテナ3側に移動することもない。 Next, FIG. 5B is a position on the way from 3 2 , 4 2 to 3 1 , 4 1 in FIGS. 1 and 8 as described above, but the toner container 3 and the developing device 4. Are opened above the developing device 4 and if the toner 51B in the developing device 4 is used and there is a space in the developing device 4 where toner can be replenished, the toner container 3 is opened by opening the shutters 31 and 46. New toner can be fed into the developing device 4. However, FIG. 5B shows, as an example, a state in which the toner in the developing device 4 is not consumed so much that a large amount of toner 51B exists in the developing device 4 and the openings 30 and 45. Even if the shutters 31 and 46 are opened in this state, the toner does not move to the developing device 4 side, and the deteriorated toner in the developing device 4 does not move to the toner container 3 side.

一方図5(C)は、これも(B)と同様図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置であり、現像器4内のトナー51Cが消費された状態を示しているが、現像器4内のトナー51Cは開口部30、45付近で多少の隙間ができており、この状態でシャッタ31、46を開くと、トナーが現像器4側に移動する。すなわちこの図5(C)の状態でトナーを現像器4内に補給すれば、現像器4内には図5(B)に示した多少空隙が残された状態で新トナーが補給され、トナーを過補給することが防止できる。 On the other hand, FIG. 5 (C) is also a position in the middle from 3 2 , 4 2 position to 3 1 , 4 1 in FIG. 1 and FIG. Although the consumed state is shown, the toner 51C in the developing device 4 has some gaps in the vicinity of the openings 30 and 45, and when the shutters 31 and 46 are opened in this state, the toner is on the developing device 4 side. Move to. That is, if toner is replenished into the developing device 4 in the state of FIG. 5C, new toner is replenished with some gaps shown in FIG. Can be prevented from being oversupplied.

すなわち、トナーコンテナ3と現像器4における開口部30、45の中心を、現像器4における現像ローラ40が像担持体5と対面する図5(A)の位置において、供給ローラ41の軸線より少なくとも同一高さか下となる位置とすれば、図5(C)に示したように、供給ローラ41の上方にトナーのない空間ができたとしても、開口部30、45付近にはトナー溜まりができ、例えシャッタ31、46を開いたとしても、移動するトナーはそれほど多くなく、そのため、供給ローラ41の上方のトナーのない空間がトナーで埋められるということが無くなってトナーの過補給が防止でき、常に適切な量のトナーが現像器4内に保持されることになる。   That is, the center of the openings 30 and 45 in the toner container 3 and the developing device 4 is at least from the axis of the supply roller 41 at the position in FIG. 5A where the developing roller 40 in the developing device 4 faces the image carrier 5. If the position is at the same height or below, even if a space without toner is formed above the supply roller 41 as shown in FIG. 5C, a toner pool can be formed near the openings 30 and 45. Even if the shutters 31 and 46 are opened, the amount of toner that moves is not so much. Therefore, the toner-free space above the supply roller 41 is not filled with toner, and toner oversupply can be prevented. An appropriate amount of toner is always held in the developing device 4.

そして最後の図5(D)の状態は、前記したように図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置であるが、図5(B)に示した現像器4内に多少残された空隙が開口部30、45付近に移動し、この状態でシャッタ31、46を開くと、トナーが現像器4側のこの空間に充填されて現像器4内には全く空隙が無くなり、トナーが過補給されてしまう可能性がある。そのため本発明においてはこの図5(B)、(C)の前記図1及び図8における3、4の位置から3、4に至る途中の位置を、シャッタ31、46を開けてトナーを現像器4内に補給するトナー供給位置とした。 The last state shown in FIG. 5D is a position on the way from positions 3 1 , 4 1 to 3 2 , 4 2 in FIGS. 1 and 8 as described above. The gap slightly left in the developer 4 shown in the figure moves to the vicinity of the openings 30 and 45, and when the shutters 31 and 46 are opened in this state, the toner is filled in this space on the developer 4 side, and the developer 4 There is a possibility that the voids are completely eliminated and the toner is excessively replenished. Therefore, in the present invention, the shutters 31 and 46 are opened at the midway positions from 3 2 and 4 2 to 3 1 and 4 1 in FIGS. 1 and 8 in FIGS. 5B and 5C. A toner supply position for supplying toner into the developing device 4 was set.

一方シャッタ31、46は、図3に示したように前記図1及び図8における3、4の現像位置においては、矢印32(他の位置では方向が異なる)の開閉方向にスライド可能に構成されて常時は図示しない付勢手段によって閉じた状態になっており、トナーコンテナ3用のシャッタ31には、ロータリー軸方向一端、または両端部に、このシャッタを開閉させるために一例を図4に示したように、シャッタ31に取り付けられた棒状部材33にさらに案内軸34を保持する保持部材35が取り付けられ、この案内軸34に通したバネ36によって図上左右に移動可能とした突起37が設けられている。またトナーコンテナ3用のシャッタ31には凸部が設けられ、トナーコンテナ3が装着された状態では、現像器4側のシャッタ46に設けられた凹部に前記トナーコンテナ3側のシャッタ31の凸部が嵌合し、両方のシャッタが連動して開閉できるようになっている。なお、シャッタ31、46の形状と開口部30、45の形状は四角だけでなく、両方を格子状に構成し、軸方向にスライドさせることで連通させるようにしても良い。 Meanwhile the shutter 31, 46 is in the 3 2, 4 2 development position in FIGS. 1 and 8 as shown in FIG. 3, arrows 32 slidably in the opening and closing direction (in the direction is different at other locations) The shutter 31 for the toner container 3 is normally closed by an urging means (not shown), and an example for opening and closing the shutter at one end or both ends in the rotary axis direction is shown in FIG. As shown in FIG. 4, a holding member 35 for holding a guide shaft 34 is further attached to a rod-like member 33 attached to the shutter 31, and a projection 37 that can be moved left and right in the figure by a spring 36 that passes through the guide shaft 34. Is provided. The shutter 31 for the toner container 3 is provided with a convex portion. When the toner container 3 is mounted, the convex portion of the shutter 31 on the toner container 3 side is in the concave portion provided on the shutter 46 on the developing device 4 side. Are fitted, and both shutters can be opened and closed in conjunction with each other. The shapes of the shutters 31 and 46 and the shapes of the openings 30 and 45 are not limited to squares, but both may be configured in a lattice shape and communicated by sliding in the axial direction.

そしてこのシャッタ31、46は、前記した図5(B)、(C)に示した現像器4がトナー供給角度位置まで回転してきたとき開閉するよう、画像形成装置本体1の図5(B)、(C)に示した位置と対応する位置に、図3に38で示したような突起37の回転軌跡に沿って形成された凸部が設けられており、そのためトナーコンテナ3用シャッタ31に設けられた突起37は、ロータリー型現像装置2の回転によって図4(A)に示したようにこの凸部38に当接し、図4(B)に示したようにさらなる回転でバネ36に抗して保持部材35側に押され、それによってシャッタ31を押し上げながら凸部38に乗り上げてシャッタ31、46を開く。そのため開口30、45は、開放されてトナーが移動できるようになり、この凸部38が終わったところで突起37が元の位置に戻ってシャッタ31、46が閉じる。   The shutters 31 and 46 are opened and closed when the developing device 4 shown in FIGS. 5B and 5C is rotated to the toner supply angle position. , (C) is provided with a convex portion formed along the rotation locus of the projection 37 as shown by 38 in FIG. 3 at a position corresponding to the position shown in FIG. The provided projection 37 abuts against the convex portion 38 as shown in FIG. 4A by the rotation of the rotary type developing device 2, and resists the spring 36 by further rotation as shown in FIG. 4B. Then, the shutter 31 is pushed toward the holding member 35, whereby the shutter 31 is pushed up and rides on the convex portion 38 to open the shutters 31 and 46. Therefore, the openings 30 and 45 are opened so that the toner can move. When the projections 38 are finished, the projection 37 returns to the original position and the shutters 31 and 46 are closed.

一方、ロータリー型現像装置2が回転し、トナーコンテナ3と現像器4が図1及び図8における3、4の位置に来たとき、前記したように画像形成装置1の図示していない上カバーを開けることでトナーコンテナ3が交換できるようになっている。そのため、各色のトナーコンテナ3、3、3、3はのうちのどれかが空になったという信号が来ると、図示しない制御装置はロータリー型ラック20を回転させて、空になったトナーコンテナ3がこの図1における3、4の位置に来るようにする。 On the other hand, when the rotary developing device 2 rotates and the toner container 3 and the developing device 4 come to the positions 3 3 , 4 3 in FIGS. 1 and 8, the image forming apparatus 1 is not shown as described above. The toner container 3 can be replaced by opening the upper cover. Therefore, when a signal is received that any one of the toner containers 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 of each color is empty, the control device (not shown) rotates the rotary rack 20 to empty it. The resulting toner container 3 is positioned at 3 3 , 4 3 in FIG.

そして、このトナーコンテナ交換位置に至る途中の画像形成装置本体1側に、図示していない制御装置からの信号で動作するプランジャ70、プランジャ70の動作によってバネ71に抗してシャッタ31に設けた前記棒状部材33を係止するストッパ72が軸73を中心に回動するよう設けられ、このストッパ72が棒状部材33を係止することによってシャッタ31、46が開かれる。   Then, on the image forming apparatus main body 1 side on the way to the toner container replacement position, the plunger 70 is operated by a signal from a control device (not shown), and the shutter 31 is provided against the spring 71 by the operation of the plunger 70. A stopper 72 that locks the rod-shaped member 33 is provided so as to rotate about a shaft 73, and when the stopper 72 locks the rod-shaped member 33, the shutters 31 and 46 are opened.

そのため、空のトナーコンテナ3が回転して図1及び図8における3のトナーコンテナ交換位置に至る途中の図6に示した位置になって、シャッタ31、46が開かれるとロータリー型現像装置2の回転が一時停止され、使われずに現像器4内に滞留していた劣化トナー74がトナーコンテナ3側に回収されるから、その後図示していない制御装置はプランジャ70を元に戻し、前記した図1及び図8における3、4のトナーコンテナ交換位置までロータリー型現像装置2を回転させてトナーコンテナ3を取り外し、新しいトナーコンテナ3を装着できるようにする。このようにすることで、新しいトナーと外添剤のトナーへの付着状態が変わった劣化したトナーが混ざって荷電不良が生じ、画質が低下するという問題を防止することができる。 Therefore, taken in a position empty toner container 3 is shown in FIG. 6 of the way to the toner container exchange position of 3 3 of FIG. 1 and FIG. 8 is rotated, the shutter 31, 46 is opened the rotary type developing device 2 is temporarily stopped, and the deteriorated toner 74 staying in the developing device 4 without being used is collected on the toner container 3 side. Thereafter, the control device (not shown) returns the plunger 70 to its original state. The rotary developing device 2 is rotated to the toner container replacement position 3 3 , 4 3 in FIGS. 1 and 8 to remove the toner container 3 so that a new toner container 3 can be mounted. By doing so, it is possible to prevent a problem that charging failure occurs due to mixing of new toner and deteriorated toner whose adhesion state of the external additive has changed to the toner, resulting in deterioration of image quality.

なお、以上の説明では、シャッタ31、46の開閉機構として図4、図7の機構を一例として示したが、このような形態の機構に限定されず、シャッタ31、46を開閉できればどのような機構でも良いことは勿論である。   In the above description, the mechanism of FIGS. 4 and 7 is shown as an example of the opening / closing mechanism of the shutters 31 and 46. However, the mechanism is not limited to such a mechanism, and any mechanism can be used as long as the shutters 31 and 46 can be opened and closed. Of course, a mechanism may be used.

以上種々述べてきたように本発明によれば、ロータリー型ラックに現像器を固定すると共にトナーコンテナを着脱可能に支持させてトナーコンテナと現像器とが互いが接する位置に、トナーコンテナと現像器間でトナーを移動させる開口部を設け、かつ、該開口部のそれぞれに、常時は閉方向に付勢される手段を有して開閉方向にスライド可能に構成されたシャッタと、前記ロータリー型ラックの回転に連動して開閉するシャッタを設けたことにより、このシャッタの開閉時期を、ロータリーラックの回転によっても補給用の新トナーと現像器内のトナーが混じり合わずに新トナーを現像器に補給できる時期と、かつ、トナーコンテナ交換時に劣化トナーをトナーコンテナに排出できる時期とすることにより、新しいトナーと現像器内のトナーとが混じり合うことによる不具合を防止して劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出でき、しかも機構的には単に開口部とシャッタを設けただけであるから、従来装置のようにトナーコンテナ分だけロータリー軸方向が長くなったり、軸方向の搬送部材と現像器のトナー量を検知する手段を必要とせず、それだけ画像形成装置を小型に構成できるロータリー型の画像形成装置における現像装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, the developer container is fixed to the rotary rack and the toner container is detachably supported so that the toner container and the developer are in contact with each other. An opening for moving toner between the shutters, and each of the openings has a means that is normally biased in the closing direction so as to be slidable in the opening and closing direction, and the rotary rack By providing a shutter that opens and closes in conjunction with the rotation of the toner, the opening and closing timing of the shutter is adjusted so that the new toner for replenishment and the toner in the developing device do not mix even when the rotary rack rotates. By setting the time when the toner can be replenished and when the deteriorated toner can be discharged into the toner container when the toner container is replaced, new toner and toner in the developing device As a result, the toner can be discharged when the toner container is replaced, and the mechanical mechanism is simply provided with an opening and a shutter. It is possible to provide a developing device in a rotary type image forming apparatus that does not require a means for detecting the toner amount of the developing member and the conveying member in the axial direction and the amount of toner in the axial direction, and that can be configured in a small size. .

そして、前記トナーコンテナと現像器における開口部の中心は、前記現像器における現像ローラが前記像担持体と対面する位置において、前記供給ローラの軸線より少なくとも同一高さか下となる位置としたことにより、例えばトナーをトナーコンテナから現像器に供給するためにシャッタの開く位置を、現像ローラと像担持体とが対面する位置から所定角度像担持体の下側に回転させた位置とした場合、供給ローラと開口との間のトナー溜まりの空きはそれほど大きくならないから、トナーコンテナからトナーが供給過剰や供給不足になるということが無く、常に適切な量のトナーが現像器内に保持されることになる。   The center of the opening in the toner container and the developing unit is at a position that is at least the same height or lower than the axis of the supply roller at a position where the developing roller in the developing unit faces the image carrier. For example, when the opening position of the shutter for supplying toner from the toner container to the developing device is set to a position rotated from the position where the developing roller and the image carrier face each other to the lower side of the image carrier, supply Since the toner reservoir space between the roller and the opening does not become so large, there is no excessive supply or insufficient supply of toner from the toner container, and an appropriate amount of toner is always held in the developing device. Become.

さらに、前記シャッタを、前記トナーコンテナから現像器へトナーが移動するトナー供給角度位置と前記現像器からトナーコンテナへトナーが移動するトナー排出角度位置で強制開放させる手段を設けたことにより、ロータリーラックの回転によっても供給過剰や供給不足を起こさず、補給用の新しいトナーと現像器内のトナーとが混じり合わずに必要な時期にのみ新トナーが現像器に供給でき、しかも、劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出できる、ロータリー型の画像形成装置における現像装置を提供することができる。   Further, a rotary rack is provided by means for forcibly opening the shutter at a toner supply angle position where the toner moves from the toner container to the developing device and a toner discharge angle position where the toner moves from the developing device to the toner container. Rotation of the toner does not cause oversupply or supply shortage, new toner for replenishment and toner in the developer unit are not mixed, and new toner can be supplied to the developer only when necessary, and deteriorated toner can be supplied to the toner. It is possible to provide a developing device in a rotary type image forming apparatus that can be discharged at the time of container replacement.

そして、前記トナー供給角度位置において前記シャッタを強制開放させる手段を、画像形成装置本体側に前記シャッタを開く角度位置から閉じる角度位置までの間の円周方向に設けられた凸部とし、前記トナー排出角度位置において前記トナーコンテナと現像器における前記シャッタを強制開放させる手段を、画像形成装置本体側のトナー排出角度位置に設けられ、前記トナー排出時に突出するよう構成したストッパとすると共に、前記シャッタはその端部に前記凸部またはストッパに当接して前記付勢手段に抗し、前記シャッタを開方向にスライドさせる機構としたことにより、非常に簡単な構成で非現像角度位置とトナーコンテナ交換角度位置において容易に、確実にシャッタを開閉し、新トナーの補給と、劣化トナーの排出を行うことができる。   The means for forcibly opening the shutter at the toner supply angle position is a convex portion provided on the image forming apparatus main body side in a circumferential direction from the angle position at which the shutter is opened to the angle position at which the shutter is closed. The means for forcibly opening the shutter in the toner container and the developing device at the discharge angle position is a stopper provided at the toner discharge angle position on the image forming apparatus main body side and protruding when the toner is discharged, and the shutter Has a mechanism that slides the shutter in the opening direction against the urging means by abutting against the convex portion or stopper at its end, so that the non-developing angle position and the toner container can be replaced with a very simple configuration. Easily and reliably open and close the shutter at the angular position to replenish new toner and discharge deteriorated toner It can be.

本発明によれば、トナーコンテナを交換可能に構成したロータリー型現像装置において、ロータリーラックの回転によっても新旧トナーが混じり合わずに必要な時期にのみ新トナーが現像器に供給され、かつ、劣化トナーをトナーコンテナ交換時に排出でき、常に品質の良い画像が得られる現像装置を提供することができる。   According to the present invention, in a rotary type developing apparatus configured so that the toner container can be replaced, new toner is supplied to the developing device only when necessary without the new and old toners being mixed by the rotation of the rotary rack, and the toner is deteriorated. It is possible to provide a developing device that can discharge toner when the toner container is replaced, and can always obtain a high-quality image.

本発明の画像形成装置における現像装置の構成概略を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a developing device in the image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置における現像装置のトナーコンテナと現像器の構成を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a toner container and a developing device of a developing device in the image forming apparatus of the present invention. トナーコンテナから現像器へトナーを補給する際のトナーコンテナと現像器間のシャッタ開閉機構を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a shutter opening / closing mechanism between the toner container and the developing device when toner is supplied from the toner container to the developing device. トナーコンテナから現像器へトナーを補給する際のトナーコンテナと現像器間のシャッタ開閉機構を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a shutter opening / closing mechanism between the toner container and the developing device when toner is supplied from the toner container to the developing device. シャッタ開閉タイミングとトナーコンテナから現像器へのトナー補給動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining shutter opening / closing timing and a toner supply operation from a toner container to a developing device. 現像器内の劣化トナー排出方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of discharging deteriorated toner in a developing device. 劣化トナー排出時におけるシャッタ開閉機構の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a shutter opening / closing mechanism when discharging deteriorated toner. 本発明の現像装置を有した画像形成装置の構成概略を示した断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus having a developing device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 トナーコンテナ
4 現像器
30 開口
31 トナーコンテナ側シャッタ
40 現像ローラ
41 供給ローラ
42 規制ブレード
43 押圧部材
44 シール部材
45 開口
46 現像器側シャッタ
50A、50B、50C、50D トナーコンテナ側トナー
51A、51B、51C、51D 現像器側トナー
3 toner container 4 developing unit 30 opening 31 toner container side shutter 40 developing roller 41 supply roller 42 regulating blade 43 pressing member 44 seal member 45 opening 46 developing unit side shutters 50A, 50B, 50C, 50D toner container side toners 51A, 51B, 51C, 51D Developer side toner

Claims (5)

潜像を担持する像担持体と、該像担持体上の潜像を現像する現像ローラ及び該現像ローラへトナーを運ぶ供給ローラとを有して回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに固定され、該ロータリー型ラックの回転により、前記現像ローラが順次前記像担持体に対面する位置に運ばれる複数の現像器と、該各現像器に隣接されて前記ロータリー型ラックまたは前記現像器に着脱可能に支持されたトナーコンテナとからなるロータリー型の画像形成装置における現像装置において、
前記トナーコンテナと現像器とは互いが接する位置にトナーコンテナと現像器間でトナーを移動させる開口部と、該開口部のそれぞれに、常時は閉方向に付勢される手段を有して開閉方向にスライド可能に構成され、前記ロータリー型ラックの回転に連動して開閉するシャッタを設けたことを特徴とする画像形成装置における現像装置。
A cylindrical rotary rack having an image carrier that carries a latent image, a developing roller that develops the latent image on the image carrier, and a supply roller that carries toner to the developing roller, and is configured to be rotatable. A plurality of developing units that are fixedly moved by the rotation of the rotary type rack to sequentially move the developing roller to a position facing the image carrier, and the rotary type rack or the developing unit adjacent to the developing units; In a developing device in a rotary type image forming apparatus comprising a toner container detachably supported,
The toner container and the developing unit are opened and closed with an opening for moving the toner between the toner container and the developing unit at a position where the toner container and the developing unit are in contact with each other, and a means that is normally urged in the closing direction. A developing device in an image forming apparatus, comprising a shutter configured to be slidable in a direction and opened and closed in conjunction with rotation of the rotary rack.
前記トナーコンテナと現像器における開口部の中心は、前記現像器における現像ローラが前記像担持体と対面する位置において、前記供給ローラの軸線より少なくとも同一高さか下となる位置にあることを特徴とする請求項1に記載した画像形成装置における現像装置。   The center of the opening in the toner container and the developing unit is at a position at least equal to or lower than the axis of the supply roller at a position where the developing roller in the developing unit faces the image carrier. The developing device in the image forming apparatus according to claim 1. 前記シャッタを、前記トナーコンテナから現像器へトナーが移動するトナー供給角度位置と前記現像器からトナーコンテナへトナーが移動するトナー排出角度位置で強制開放させる手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載した画像形成装置における現像装置。   The shutter is forcibly opened at a toner supply angular position where the toner moves from the toner container to the developing device and a toner discharge angular position where the toner moves from the developing device to the toner container. 1. A developing device in the image forming apparatus described in 1. 前記トナー供給角度位置において前記シャッタを強制開放させる手段は、画像形成装置本体側に前記シャッタを開く角度位置から閉じる角度位置までの間の円周方向に設けられた凸部と、前記シャッタの端部に設けられ、前記凸部に当接して前記付勢手段に抗して前記シャッタを開方向にスライドさせる機構であることを特徴とする請求項3に記載した画像形成装置における現像装置。   The means for forcibly opening the shutter at the toner supply angle position includes a convex portion provided on the image forming apparatus main body side in a circumferential direction from an angle position at which the shutter is opened to an angle position at which the shutter is closed, and an end of the shutter. 4. The developing device in an image forming apparatus according to claim 3, wherein the developing device is a mechanism that is provided in a portion and slides the shutter in an opening direction against the urging unit by contacting the convex portion. 5. 前記トナー排出角度位置において前記トナーコンテナと現像器における前記シャッタを強制開放させる手段は、画像形成装置本体側のトナー排出角度位置に設けられ、前記トナー排出時に突出するよう構成したストッパと、前記シャッタの端部に設けられ、前記ストッパに当接して前記付勢手段に抗し、前記シャッタを開方向にスライドさせる機構であることを特徴とする請求項3に記載した画像形成装置における現像装置。   Means for forcibly opening the shutter in the toner container and the developing device at the toner discharge angle position is provided at a toner discharge angle position on the image forming apparatus main body side, and is configured to protrude when the toner is discharged, and the shutter 4. The developing device in the image forming apparatus according to claim 3, wherein the developing device is a mechanism that is provided at an end of the image forming unit and slides the shutter in an opening direction against the urging unit by contacting the stopper.
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