JP2005331617A - Shutter structure, development apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置の現像器に現像剤を供給する又は現像剤を回収する現像剤カートリッジの供給口又は排出口を閉塞するシャッター構造、現像装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a shutter structure for closing a supply port or a discharge port of a developer cartridge that supplies a developer to a developer of an image forming apparatus or collects the developer, a developing apparatus, and an image forming apparatus.
従来、現像剤を現像器に供給するためのトナー供給装置としては、複写機本体に現像剤カートリッジが設けられ、現像剤カートリッジから現像器へオーガ等によって現像剤を搬送供給するようになっている。そして、現像剤カートリッジ内の現像剤がなくなると、現像剤カートリッジを現像器から取り外し、新しい現像剤カートリッジと交換する。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a toner supply device for supplying a developer to a developing device, a developer cartridge is provided in the copying machine body, and the developer is conveyed and supplied from the developer cartridge to the developing device by an auger or the like. . When the developer in the developer cartridge runs out, the developer cartridge is removed from the developing device and replaced with a new developer cartridge.
例えば、特許文献1を理解が容易なように模式的な図21(A)〜(D)に沿って説明する。図21(A)では、シャッター210、212が開放され、現像剤カートリッジ214のトナー供給口216と現像器218の補給口220が連通し、現像剤が補給されている状態を示している。
For example, Patent Document 1 will be described along schematic FIGS. 21A to 21D so as to facilitate understanding. FIG. 21A shows a state in which the
ここで、シャッター210、212を閉じて、現像剤カートリッジ214を現像器218から取り外す場合には、図21(B)に示すように、現像剤カートリッジ214を回動させ、シャッター210を回動させる。このシャッター210はガイド部材222によってガイドされ、現像剤カートリッジ214と一体に移動可能となるが、このガイド部材222はシャッター210よりも拡幅された状態で設けられている。このため、図21(C)に示すように、シャッター210がシャッター212に対して最も近接した状態で、シャッター210とシャッター212の間には、隙間が生じることとなる。
Here, when the
現像剤カートリッジ214の回動時に、トナー供給口216がシャッター212と対面する位置に到達するまでは、現像剤カートリッジ214内に残留するトナーがトナー供給口216を通じて落下するため、シャッター210とシャッター212の間に隙間が生じていると、シャッター210とシャッター212の間には、トナーが落下する場合がある。この状態で、図21(D)に示すように、現像剤カートリッジ214を現像器218から取り外した場合、該隙間に落下したトナーが現像器218側へ残ることとなり、現像器218が汚くなってしまい、現像剤カートリッジ214の交換作業を行う人の衣服等が汚れてしまう。
本発明は上記事実を考慮し、画像形成装置の現像器に現像剤を供給する又は現像剤を回収する現像剤カートリッジの供給口又は排出口を閉塞して現像剤の漏れを防止するシャッター機構、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 In consideration of the above fact, the present invention provides a shutter mechanism that prevents developer leakage by closing the supply port or discharge port of the developer cartridge that supplies developer to the developer of the image forming apparatus or collects the developer. An object is to provide a developing device and an image forming apparatus.
請求項1に記載の発明は、シャッター機構において、現像器に設けられ現像剤が補給される補給口と、前記補給口が形成された円弧受板を摺動して補給口を開閉する現像シャッターと、前記現像器に装着される現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジに形成され前記補給口へ現像剤カートリッジ内の現像剤を供給する供給口と、前記供給口が形成された円筒部の外周面に回動可能に装着され、前記現像シャッターに面接して前記供給口を開閉するシャッターと、を備え、前記シャッターに形成され、前記供給口と位置合わせされて供給口から補給口へ現像剤カートリッジ内の現像剤を供給可能とする第1開口部と、前記第1開口部の開口周縁に突設され、前記シャッターと前記現像シャッターが面接されたとき該現像シャッターが当接する第1枠体と、を有することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, in the shutter mechanism, a developing shutter provided in the developing device for replenishing the developer, and a developing shutter that opens and closes the replenishing port by sliding an arc receiving plate in which the replenishing port is formed. A developer cartridge mounted on the developing device, a supply port formed in the developer cartridge for supplying the developer in the developer cartridge to the replenishing port, and an outer periphery of a cylindrical portion in which the supply port is formed A shutter that is pivotably mounted on a surface and that opens and closes the supply port in contact with the developing shutter, and is formed on the shutter and aligned with the supply port, and is supplied from the supply port to the supply port. A first opening capable of supplying the developer in the cartridge; and a protrusion provided at a periphery of the opening of the first opening. When the shutter and the developing shutter are in contact with each other, the developing shutter It is characterized by having a first frame to a.
請求項1に記載の発明では、現像剤が補給される補給口が現像器の円弧受板に形成されている。この円弧受板には、現像シャッターが摺動可能となっており、円弧受板を摺動して補給口を開閉する。また、現像器に装着される現像剤カートリッジの円筒部には、補給口へ現像剤カートリッジ内の現像剤を供給する供給口が形成されている。また、円筒部にはシャッターが回動可能に装着されており、現像シャッターに面接して供給口を開閉する。 According to the first aspect of the present invention, the supply port for supplying the developer is formed in the arc receiving plate of the developing device. A developing shutter is slidable on the arc receiving plate, and the supply port is opened and closed by sliding the arc receiving plate. Further, a supply port for supplying the developer in the developer cartridge to the replenishment port is formed in the cylindrical portion of the developer cartridge attached to the developing device. Further, a shutter is rotatably mounted on the cylindrical portion, and opens and closes the supply port in contact with the developing shutter.
ここで、シャッターには、供給口と位置合わせされて供給口から補給口へ現像剤カートリッジ内の現像剤を供給可能とする第1開口部を設けており、第1開口部の開口周縁には、シャッターと現像シャッターが面接したとき該現像シャッターが当接する第1枠体を設けている。シャッターと現像シャッターが面接した状態で、シャッターを回動させると、連動して現像シャッターが回動する。 Here, the shutter is provided with a first opening that is aligned with the supply port so that the developer in the developer cartridge can be supplied from the supply port to the replenishment port. A first frame body is provided on which the developing shutter comes into contact when the shutter and the developing shutter come into contact with each other. If the shutter is rotated while the shutter and the developing shutter are in contact with each other, the developing shutter is rotated in conjunction with the shutter.
供給口を閉塞したシャッターを回動させると、シャッターに形成された第1開口部と供給口とが連通し、さらに、現像シャッターによって閉塞された補給口が開放され、供給口及び第1開口部と連通する。これにより、現像剤カートリッジ内の現像剤が、供給口、第1開口部及び補給口を通じて現像器内に補給される。 When the shutter with the supply port closed is rotated, the first opening formed in the shutter and the supply port communicate with each other, and the replenishment port closed with the developing shutter is opened to supply the supply port and the first opening. Communicate with. As a result, the developer in the developer cartridge is supplied into the developing device through the supply port, the first opening, and the supply port.
一方、現像剤カートリッジを現像器から取り外すとき、現像剤カートリッジの供給口及び現像器の補給口を閉塞させる必要がある。このため、シャッターを装着時と逆方向に回動させ、この回動動作に伴い、現像シャッターを連動させて、シャッターによる供給口の閉塞動作と共に、現像シャッターにより補給口を閉塞する。このとき、現像シャッターの端部は、第1枠体に当接した状態で閉塞位置へ移動する。 On the other hand, when removing the developer cartridge from the developing device, it is necessary to close the supply port of the developer cartridge and the supply port of the developing device. For this reason, the shutter is rotated in the opposite direction to that at the time of mounting, and the developing shutter is interlocked with the rotation operation, and the supply port is closed by the developing shutter together with the closing operation of the supply port by the shutter. At this time, the end portion of the developing shutter moves to the closed position in contact with the first frame.
このように、供給口及び補給口の開閉動作において、現像シャッターの端部を当接させ、シャッターと現像シャッターを一緒に移動させるようにすることで、現像シャッターとシャッターとの間に隙間が生じないようにしている。このため、現像シャッターとシャッターとの間に現像剤が侵入することはなく、現像剤カートリッジを現像器から取り外す際、現像剤カートリッジ内の現像剤が漏れることはない。 As described above, in the opening and closing operation of the supply port and the replenishment port, the end portion of the developing shutter is brought into contact, and the shutter and the developing shutter are moved together, thereby creating a gap between the developing shutter and the shutter. I am trying not to. Therefore, the developer does not enter between the developing shutter and the developer in the developer cartridge does not leak when the developer cartridge is removed from the developing device.
請求項2に記載の発明は、シャッター機構において、現像器に設けられ前記現像器内の現像剤が排出される排出口と、前記排出口が形成された円弧受板を摺動して排出口を開閉する現像シャッターと、前記現像器に装着される現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジに形成され前記排出口から排出された現像剤を回収する回収口と、前記回収口が形成された円筒部の外周面に回動可能に装着され、前記現像シャッターに面接して前記回収口を開閉するシャッターと、を備え、前記シャッターに形成され、前記排出口と位置合わせされて排出口から回収口へ現像器内の現像剤を回収可能とする第2開口部と、前記第2開口部の開口周縁に突設され、前記シャッターと前記現像シャッターが面接されたとき該現像シャッターが当接する第2枠体と、を有することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the shutter mechanism, the discharge port provided in the developing unit and discharging the developer in the developing unit, and the arc receiving plate formed with the discharge port are slid on the discharge port. A developing shutter that opens and closes, a developer cartridge that is mounted on the developing device, a collection port that is formed in the developer cartridge and collects the developer discharged from the discharge port, and a cylinder in which the collection port is formed A shutter that is pivotally attached to the outer peripheral surface of the unit and that opens and closes the recovery port in contact with the developing shutter, and is formed on the shutter and is aligned with the discharge port and is disposed from the discharge port to the recovery port A second opening that allows the developer in the developing unit to be collected, and a second protrusion that projects from the periphery of the opening of the second opening, and contacts the developing shutter when the shutter and the developing shutter come into contact with each other. It is characterized by having a frame body.
請求項2に記載の発明では、現像器内の現像剤が排出される排出口が現像器の円弧受板に形成されている。この円弧受板には、現像シャッターが摺動可能となっており、円弧受板を摺動して排出口を開閉する。また、現像器に装着される現像剤カートリッジの円筒部には、排出口から排出された現像剤を回収する回収口が形成されている。また、円筒部にはシャッターが回動可能に装着されており、現像シャッターに面接して回収口を開閉する。 According to the second aspect of the present invention, the discharge port through which the developer in the developing device is discharged is formed in the arc receiving plate of the developing device. A developing shutter is slidable on the arc receiving plate, and the discharge port is opened and closed by sliding the arc receiving plate. In addition, a recovery port for recovering the developer discharged from the discharge port is formed in the cylindrical portion of the developer cartridge attached to the developing device. In addition, a shutter is rotatably mounted on the cylindrical portion, and opens and closes the collection port in contact with the developing shutter.
ここで、シャッターには、排出口と位置合わせされて排出口から回収口へ現像器内の現像剤を回収可能とする第2開口部を設けており、第2開口部の開口周縁には、シャッターと現像シャッターが面接したとき該現像シャッターが当接する第2枠体を設けている。シャッターと現像シャッターが面接した状態で、シャッターを回動させると、連動して現像シャッターが回動する。 Here, the shutter is provided with a second opening that is aligned with the discharge port so that the developer in the developing device can be collected from the discharge port to the collection port. A second frame is provided to which the developing shutter comes into contact when the shutter and the developing shutter come into contact with each other. If the shutter is rotated while the shutter and the developing shutter are in contact with each other, the developing shutter is rotated in conjunction with the shutter.
回収口を閉塞したシャッターを回動させると、シャッターに形成された第2開口部と回収口とが連通し、さらに、現像シャッターによって閉塞された排出口が開放され、回収口及び第2開口部と連通する。これにより、現像器内の現像剤が、排出口、第2開口部及び回収口を通じて現像剤カートリッジ内へ排出される。 When the shutter with the recovery port closed is rotated, the second opening formed in the shutter communicates with the recovery port, and the discharge port closed with the developing shutter is opened, and the recovery port and the second opening are opened. Communicate with. As a result, the developer in the developing device is discharged into the developer cartridge through the discharge port, the second opening, and the recovery port.
一方、現像剤カートリッジを現像器から取り外すとき、現像剤カートリッジの回収口及び現像器の排出口を閉塞させる必要がある。このため、シャッターを装着時と逆方向に回動させ、この回動動作に伴い、現像シャッターを連動させて、シャッターによる回収口の閉塞動作と共に、現像シャッターにより排出口を閉塞する。このとき、現像シャッターは、第2枠体に当接した状態で閉塞位置へ移動する。 On the other hand, when removing the developer cartridge from the developing device, it is necessary to close the recovery port of the developer cartridge and the discharge port of the developing device. For this reason, the shutter is rotated in the opposite direction to that at the time of mounting, and the developing shutter is interlocked with the rotation operation, and the discharge port is closed by the developing shutter together with the operation of closing the collection port by the shutter. At this time, the developing shutter moves to the closed position in contact with the second frame.
このように、回収口及び排出口の開閉動作において、現像シャッターを当接させ、シャッターと現像シャッターを一緒に移動させるようにすることで、現像シャッターとシャッターとの間に隙間が生じないようにしている。このため、現像シャッターとシャッターとの間に現像剤が侵入することはなく、現像剤カートリッジを現像器から取り外す際、現像剤カートリッジ内の現像剤が漏れることはない。 In this way, in the opening and closing operations of the collection port and the discharge port, the developing shutter is brought into contact, and the shutter and the developing shutter are moved together, so that no gap is generated between the developing shutter and the shutter. ing. Therefore, the developer does not enter between the developing shutter and the developer in the developer cartridge does not leak when the developer cartridge is removed from the developing device.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のシャッター構造において、前記現像シャッターの閉止方向の前記第1枠体又は前記第2枠体の内壁に、該現像シャッターの閉止方向に向かって下り勾配の傾斜面が形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the shutter structure according to the first or second aspect, an inner wall of the first frame body or the second frame body in the closing direction of the developing shutter is arranged in the closing direction of the developing shutter. It is characterized in that a downwardly inclined surface is formed.
請求項3に記載の発明では、現像シャッターの閉止方向の第1枠体又は第2枠体の内壁に、該現像シャッターの閉止方向に向かって下り勾配の傾斜面を形成することで、第1枠体又は第2枠体が円弧受板上を摺動するとき、円弧受板上の現像剤をきれいに掻き取り、円弧受板上(現像器側)に現像剤を残留させないようにすることができるため、現像器側が汚れることはない。 According to the third aspect of the present invention, the first wall or the second frame in the closing direction of the developing shutter is provided with an inclined surface having a downward slope toward the closing direction of the developing shutter. When the frame body or the second frame body slides on the arc receiving plate, the developer on the arc receiving plate is scraped cleanly so that the developer does not remain on the arc receiving plate (developer side). As a result, the developing device side is not soiled.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のシャッター構造において、前記第1開口部を閉塞した状態で前記第1枠体の傾斜面が当接するストッパーが形成され、又は第2開口部を閉塞した状態で第2枠体の傾斜面が当接するストッパーが形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the shutter structure according to the third aspect of the present invention, a stopper with which the inclined surface of the first frame body abuts in a state where the first opening is closed, or the second opening is formed. It is characterized in that a stopper with which the inclined surface of the second frame body abuts in a state in which is closed is formed.
請求項4に記載の発明では、第1開口部を閉塞した状態で第1枠体の傾斜面が当接するストッパーを現像剤カートリッジに設け、或いは、第2開口部を閉塞した状態で第2枠体の傾斜面が当接するストッパーを現像剤カートリッジに設けることで、第1枠体又は第2枠体によって掻き取った現像剤を、ストッパーと傾斜面の間に封じ込め、又は現像剤カートリッジ内に押し戻し、現像剤カートリッジの表面に現像剤が漏れないようにすることができる。このため、現像剤カートリッジ側も汚れることはない。 According to a fourth aspect of the present invention, the developer cartridge is provided with a stopper that contacts the inclined surface of the first frame with the first opening closed, or the second frame with the second opening closed. By providing the developer cartridge with a stopper that contacts the inclined surface of the body, the developer scraped by the first frame or the second frame is sealed between the stopper and the inclined surface, or pushed back into the developer cartridge. The developer can be prevented from leaking to the surface of the developer cartridge. For this reason, the developer cartridge side is not soiled.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のシャッター構造において、前記ストッパーの前記第1枠体又は前記第2枠体が当接する面には弾性部材が設けられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the shutter structure according to the fourth aspect, an elastic member is provided on a surface of the stopper, on which the first frame body or the second frame body abuts. Yes.
請求項5に記載の発明では、ストッパーと第1枠体又は第2枠体が当接する面に弾性部材を設けることで、該弾性部材によってシャッターの寸法誤差を吸収することができ、また、第1枠体又は第2枠体によって掻き取った現像剤を、より確実に弾性部材と傾斜面の間に封じ込めることができる。 In the invention described in claim 5, by providing an elastic member on the surface where the stopper and the first frame or the second frame abut, the dimensional error of the shutter can be absorbed by the elastic member. The developer scraped off by the one frame body or the second frame body can be more reliably contained between the elastic member and the inclined surface.
請求項6に記載の発明は、現像装置において、請求項1〜5の何れか1項に記載のシャッター構造を備えたことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device, the shutter structure according to any one of the first to fifth aspects is provided.
請求項7に記載の発明は、画像形成装置において、請求項6に記載の現像装置を備えたことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the developing device according to the sixth aspect.
本発明は、上記構成としたので、画像形成装置の現像器に現像剤を供給する又は現像剤を回収する現像剤カートリッジの供給口又は排出口を閉塞して現像剤の漏れを防止するシャッター機構、現像装置及び画像形成装置を得ることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, a shutter mechanism that prevents leakage of the developer by closing the supply port or the discharge port of the developer cartridge that supplies the developer to the developer of the image forming apparatus or collects the developer. A developing device and an image forming apparatus can be obtained.
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2には、画像形成装置としての4サイクル方式のフルカラーのプリンタ10が示されている。このプリンタ10の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム12が回転可能に配設されている。この感光体ドラム12としては、例えば、表面にOPC等よりなる感光体層が被覆された直径が約47mmの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
1 and 2 show a four-cycle full-
感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12の略真下に配置された帯電ロール14によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール14の下方に配置された露光装置としてのROS16(Raster Output Scanner)によって、レーザービーム(LB)による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
The surface of the
この感光体ドラム12上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器18Y、18M、18C、18Kを周方向に沿って配置された回転式の現像装置18によって現像され、所定の色のトナー像となる。
The electrostatic latent image formed on the
このとき、感光体ドラム12の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。回転式の現像装置18は、対応する色の現像器18Y、18M、18C、18Kが、感光体ドラム12と対向する現像位置に移動する。
At this time, charging, exposure, and development processes are repeated a predetermined number of times on the surface of the
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム12の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して4回繰り返され、該感光体ドラム12の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が順次形成される。
For example, when a full-color image is formed, the charging, exposing, and developing processes are performed on the surface of the
トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム12が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、A4サイズであれば、感光体ドラム12が3回転することによって、1つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム12の表面には、感光体ドラム12が3回転するごとに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。
When the toner image is formed, the number of rotations of the
感光体ドラム12上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、感光体ドラム12の外周に中間転写体としての中間転写ベルト20が巻き付けられた一次転写位置において、該中間転写ベルト20上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール22によって一次転写される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the
この中間転写ベルト20上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙24上に、二次転写ロール26によって一括して二次転写される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred in multiple onto the
一方、記録用紙24は、プリンタ10の下部に配置された給紙カセット28から、ピックアップロール30によって送り出されるとともに、フィードロール32及びリタードロール34によって1枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール36によって中間転写ベルト20上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト20の二次転写位置へと搬送される。
On the other hand, the
中間転写ベルト20は、感光体ドラム12における回動方向の上流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップインロール38と、感光体ドラム12上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール22と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップアウトロール40と、二次転写ロール26に中間転写ベルト20を介して当接するバックアップロール42と、中間転写ベルト20のクリーニング装置44に対向する第1のクリーニングバックアップロール46と、第2のクリーニングバックアップロール48とによって、所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード(約150mm/sec)で循環移動するように、例えば、感光体ドラム12の回転に伴って従動される。
The
ここで、中間転写ベルト20は、プリンタ10の小型化を図るため、中間転写ベルト20が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
Here, in order to reduce the size of the
中間転写ベルト20は、感光体ドラム12と、帯電ロール14と、中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20を張架する複数のロール22、38、40、42、46、48と、中間転写ベルト20用のクリーニング装置44と、後述する感光体ドラム12用のクリーニング装置78と、で像形成ユニット52を構成しており、一体的に設けられている。
The
このため、プリンタ10の上部カバー54を開き、像形成ユニット52の上部に設けられた把手(図示省略)を手で持ち上げることにより、像形成ユニット52全体をプリンタ10から取り外すことができる。
For this reason, the entire
一方、中間転写ベルト20のクリーニング装置44は、第1のクリーニングバックアップロール46によって張架された中間転写ベルト20の表面に当接するように配置されたスクレーパ58と、第2のクリーニングバックアップロール48によって張架された中間転写ベルト20の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ50とを備え、これらのスクレーパ58やクリーニングブラシ50によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置44の内部に回収されるようになっている。
On the other hand, the
なお、クリーニング装置44は、揺動軸62を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト20の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト20の表面に当接するように構成されている。
The
さらに、中間転写ベルト20からトナー像が転写された記録用紙24は、定着器64へと搬送され、この定着器64によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙24上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール66によってプリンタ10の上部に設けられた排出トレイ68上にそのまま排出される。
Further, the
―方、両面プリントの場合には、定着器64によりトナー象が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出トレイ68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送して、記録用紙24の裏面に画像を形成するようになっている。
On the other hand, in the case of double-sided printing, the
さらに、フルカラープリンタには、オプションによって、プリンタ10の側面に手差しトレイ74が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ74上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙24は、給紙ロール76によって給紙され、搬送ロール72及びレジストロール36を介して、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイス及び種類の記録用紙24にも画像を形成することが可能となっている。
Further, in the full color printer, a
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12が1回転する毎に、感光体ドラム12の斜め下方に配置されたクリーニング装置78のクリーニングブレード80によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
The surface of the
一方、図3及び図4には、回転式の現像装置18が示されている。なお、図3は、便宜上、該現像装置18に1つの現像器18Y及び現像剤カートリッジ82Yが搭載された状態を示している。
On the other hand, FIG. 3 and FIG. 4 show a
この現像装置18は、円筒状の回転軸部材41が設けられており、回転軸部材41を中心に反時計回りに回転可能に軸支されている。また、回転軸部材41の長手方向の図中手前側の端部には、フロント側のフランジ部材43が設けられ、回転軸部材41の長手方向の図中奥側の端部には、リア側のフランジ部材45が設けられている。この回転軸部材41とフランジ部材43、45によって形成された円筒形状の空間Sは、仕切り部材47によって、90度毎に4つに仕切られている。
The developing
仕切り部材47によって仕切られた空間には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの現像器18Y、18M、18C、18Kが、周方向に時計回り方向に沿ってそれぞれ実装されている。
In the space partitioned by the
これらの現像器18Y、18M、18C、18Kには、各現像器18Y、18M、18C、18Kに対応して、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の現像剤カートリッジ82Y、82M、82C、82Kがそれぞれ装着され、対応する現像剤カートリッジ82Y、82M、82C、82Kから新しい現像剤が供給されるように構成されている(図5及び図6参照)。
These developing
ここで、現像器18Y、18M、18C、18K及び現像剤カートリッジ82Y、82M、82C、82Kは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー(Y)の現像器18Y及び現像剤カートリッジ82Yを例にして説明する。
Here, the developing
図8及び図9に示すように、現像器18Yのハウジング150は、搬送される記録用紙に直交する方向に沿って長尺な箱状を成しており、ハウジング150の幅方向の略中央部には、仕切壁152が立設し、ハウジング150内を空間154と空間156に区画している。この仕切壁152の両端部は、ハウジング150の周壁との間に隙間158、160が設けられており、空間154と空間156とが互いに連通している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
空間154内にはハウジング150の長手方向に沿ってスパイラルオーガ90が配設されており、空間156内にはスパイラルオーガ90と平行にスパイラルオーガ92が配設されている。スパイラルオーガ90、92は、回転軸162を備えており、ハウジング150の周壁にそれぞれ回転可能に軸支されている。この回転軸162の端部には、それぞれギア166、168が固定されている。
A
また、スパイラルオーガ90、92の回転軸162回りには、スパイラル状に形成された順スパイラル羽根164がそれぞれ設けられており、図示しないモータからの回転力がギア166、168へ伝達されギア166、168を介してスパイラルオーガ90、92がそれぞれ回転すると、順スパイラル羽根164によって、ハウジング150内に収容された現像剤が攪拌されながら矢印方向へ搬送される。
In addition,
さらに、スパイラルオーガ90、92の搬送方向下流側の端部側には、順スパイラル羽根164のスパイラル方向とは逆方向へ向かうスパイラル状の逆スパイラル羽根188が1〜2巻き設けられており、順スパイラル羽根164によって搬送された現像剤を逆方向へ押し戻すようにしている。
Further, on the end of the spiral augers 90 and 92 on the downstream side in the conveying direction, there are provided one or two spiral
スパイラルオーガ90、92の端部は、現像器18Yの周壁を貫通し、回転軸162と現像器18Yの周壁との間は、パッキンによってハウジング150内の現像剤が漏れないようにシールされているが、現像剤の搬送力が大きいと、現像器18Y内の現像剤が外部へ漏れてしまう恐れがある。
The ends of the spiral augers 90 and 92 pass through the peripheral wall of the developing
このため、スパイラルオーガ90、92の搬送方向下流側において、逆スパイラル羽根188を設け、搬送されてきた現像剤を押し戻すようにすることで、スパイラルオーガ90、92の端部における現像剤の搬送力を低下させ、現像剤が外部へ漏れないようにしている。
For this reason, by providing a
一方、スパイラルオーガ92の斜め上方には、ハウジング150の長手方向に沿って、現像ロール88が配設されており、ハウジング150の周壁に回転可能に軸支されている。現像ロール88の端部には、ギア89が固定されており、モータからの回転力がギア89へ伝達されギア89を介して現像ロール88が回転する。
On the other hand, a developing
このとき、スパイラルオーガ90によって、隙間160を経て空間156へ搬送された現像剤は、スパイラルオーガ92によって空間156内を矢印方向へ向かって搬送されると共に、現像ロール88へ均等に供給される。そして、現像ロール88の表面に供給された現像剤は、層厚規制部材96(図4参照)によって層厚が規制される。
At this time, the developer conveyed to the
ところで、ハウジング150にはカバー170が備えられており、カバー170によって空間154及び空間156の上部が覆われる。この状態で、図4に示すように、現像ロール88の一部が露出するようになっており、感光体ドラム12と対向可能となっている。
Incidentally, the
現像ロール88は、現像剤中に含まれたキャリアを磁力で吸着し、表面に現像剤の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム12と対向する現像領域へと搬送する。そして、感光体ドラム12上に形成された静電潜像が、現像ロール88の表面に形成されたキャリアとトナーとからなる現像剤の磁気ブラシによって顕像化される。
The developing
なお、この実施の形態では、現像剤として、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を使用しているが、現像剤としては、少なくともトナーを含んでいればよく、トナーのみからなる一成分の現像剤を使用しても勿論良い。 In this embodiment, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as the developer. However, as the developer, it is sufficient that the developer contains at least a toner. Of course, it is also possible to use the developer.
また、図6及び図7に示すように、カバー170の一端側の外面には、略円弧状に湾曲した円弧受板172が設けられている。この円弧受板172には、後述する現像剤カートリッジ82Y内の現像剤をハウジング150内へ補給する補給口174及びハウジング150内の使用済みの現像剤(所定量を超えた現像剤)を現像剤カートリッジ82Y内へ排出する排出口176が形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, an
また、円弧受板172には現像シャッター114が円弧受板172の周方向に沿ってスライド可能に設けられており、現像シャッター114には、排出口176と連通可能な連通口178が形成され、排出口176と連通してハウジング150内の現像剤を現像剤カートリッジ82Y内へ排出する。
The
ここで、現像シャッター114は、連通口178と排出口176とが連通され、ハウジング150内の現像剤が現像剤カートリッジ82Y内へ排出可能となった状態で、補給口174を開放し、搬送路180を経てハウジング150内へ新しい現像剤を補給可能としている(図18参照)。
Here, in the developing
一方、図8及び図9に示すように、カバー170の外面には、搬送路180が設けられており、搬送路180の一端部には、補給口174と連通する外部供給口181が設けられ、搬送路180の他端部には、スパイラルオーガ92の搬送方向の上流側と連通する内部供給口182が設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, a
また、搬送路180内には、スパイラルオーガ90、92よりも小径のスパイラルオーガ94が回転可能に軸支されており、スパイラルオーガ94の回転軸194の端部にはギア195が固定されている。また、回転軸194回りには、スパイラル状に形成された順スパイラル羽根192が設けられており、ギア195に回転力が伝達されギア195を介してスパイラルオーガ94が回転すると、補給口174及び外部供給口181を経て搬送路180内へ補給された現像剤が、順スパイラル羽根192によって、内部供給口182へ搬送され、ハウジング150内へ供給される。
A
一方、現像剤カートリッジ82Yは、図4、図6及び図10に示すように、断面形状が非円形状の長尺な筒体によって構成されている。この現像剤カートリッジ82Yの内部には、仕切り用のキャップ106が設けられており、新しい現像剤を収容する現像剤収容部102と、使用済みの現像剤を回収する現像剤回収部104とに区画されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 4, 6 and 10, the
現像剤収容部102の端部には、ハウジング150内へ新しい現像剤を供給するためのトナー供給口108が設けられており、ハウジング150の外面に設けられた補給口174と連通可能となっている。一方、現像剤回収部104には、ハウジング150から排出された現像剤を回収するための回収口184が設けられており、現像シャッター114に形成された連通口178(図7参照)が、円弧受板172に形成された排出口176と連通した状態で、回収口184が連通口178及び排出口176と連通可能となっている。
A
ここで、図8に示すように、排出口176の周縁部からは、ハウジング150内へ向かってノズル186が突設されており、ハウジング150内の現像剤がノズル186を通じて排出口176へ案内される。すなわち、図4に示すように、現像器18Yは、ハウジング150内に収容された現像剤の量が増大すると、現像装置18の回転によって現像器18Yが図4のBの位置に移動した際に、ノズル186の先端面の高さよりも高い位置の現像剤がノズル186を通じて、図6及び図7で示す排出口176、連通口178及び回収口184を経て現像剤回収部104(図4参照)へ排出される。
Here, as shown in FIG. 8, a
これは、いわゆるトリクル方式と呼ばれ、現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすため、現像器の内部に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった(劣化したキャリアを多く含む)現像剤を現像器内部から排出しながら現像を行う。 This is a so-called trickle system, and the developer charging performance is gradually reduced to prevent the deterioration of the charging performance of the developer and the developer replacement interval is extended. Development is carried out while discharging the developer (which contains many deteriorated carriers) from the inside of the developing device.
ところで、図10に示すように、現像剤カートリッジ82Yの現像剤回収部104及び現像剤収容部102の端部側は、縮径された円筒部196となっており、この円筒部196には現像剤収容部102のトナー供給口108及び現像剤回収部104の回収口184を開閉する供給口シャッター128が、円筒部196の周方向に沿って回動自在に嵌挿されている。
By the way, as shown in FIG. 10, the end of the
この供給口シャッター128には、図10及び図11に示すように、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108及び回収口184に対応した位置に、供給用の開口部130及び回収用の開口部132がそれぞれ開口されており、現像剤カートリッジ82Yの現像剤回収部104の外周に沿って、供給口シャッター128を回動させることにより、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108と回収口184を同時に開閉させることが可能となっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
ここで、図6及び図13に示すように、供給口シャッター128には係合部128Aが突設されており、現像器18Y側の現像シャッター114に形成された切欠き部114Aに係合可能となっている。また、供給口シャッター128には、供給口シャッター128の周方向の一部に、該供給口シャッター128を回動操作させると共に、供給口シャッター128を把持して、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yに装着するための把手134が、半径方向外方へ向けて突設されている。
Here, as shown in FIGS. 6 and 13, the
図14に示すように、現像剤カートリッジ82Yの係合部128Aを現像器18Yの切欠き部114Aに係合させた状態で、図15に示すように、把手134を介して供給口シャッター128を回動させると、供給口シャッター128に連動して現像シャッター114が回動することとなる。
As shown in FIG. 14, with the engaging
これにより、図18に示すように、補給口174が開放され、搬送路180を経てハウジング150内へ新しい現像剤を補給可能となる。また、このとき、連通口178(図7参照)と排出口176(図7参照)とが連通され、ハウジング150内の現像剤が現像剤カートリッジ82Y内へ排出可能となる。
As a result, as shown in FIG. 18, the replenishing
ここで、把手134は、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yに装着し、図12に示すように、トナー供給口108及び回収口184が開放された状態では、頂部134Aが現像剤カートリッジ82Yの角部83と一致し、図11及び図16に示すように、トナー供給口108及び回収口184が閉塞された状態では、頂部134Aと角部83とがズレた状態で配置され、現像剤カートリッジ18Yの外周から把手134が突出するように構成されている。
Here, the
また、図11に示すように、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外した状態では、供給口シャッター128は移動規制され、誤って現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108及び回収口184が開放されないようになっている。また、図5に示すように、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yの所定の位置に装着して、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108と回収口184が開放された状態では、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外せないようになっている。
Further, as shown in FIG. 11, in a state where the
なお、この実施の形態では、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yの所定の位置に装着する際に、現像剤カートリッジ82Yを図4に示す現像装置18の半径方向外方から、現像装置18の回転軸部材41方向へ向けて、現像器18Yのハウジング150に沿ってスライドさせることにより、現像器18Yに対して、現像剤カートリッジ82Yを容易に着脱させることができる。
In this embodiment, when the
また、現像剤カートリッジ82Yを新たなものと交換する場合、図2に示すように、交換する現像剤カートリッジ82Yを、交換位置Bに配置されるようにして現像装置18を停止させ、プリンタ10の側面に設けられたサイドカバー97を開き、交換する現像剤カートリッジ82Yを取り出す。
Further, when the
ここで、図6に示すように、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外す際、供給口シャッター128の把手134を手で回動させ、供給口シャッター128を図11に示すように、時計周り方向へ回動させる。この供給口シャッター128の回動に伴って、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108及び回収口184が閉塞させる。
Here, as shown in FIG. 6, when removing the
そして、供給口シャッター128の把手134が移動停止した状態で、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108及び回収口184は完全に閉じられる。この状態で、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外すことができるようになっている。
Then, with the
次に、本発明の実施の形態に係る現像器の要部について説明する。 Next, the main part of the developing device according to the embodiment of the present invention will be described.
図6、図18及び図19(A)〜(C)に示すように(なお、図19(A)〜(D)は、現像剤カートリッジ82Yの供給口シャッター128と現像器18Yの現像シャッター114の関係を模式的に示したものである。)、円弧受板172には、現像シャッター114が摺動可能となっており、円弧受板172を摺動して補給口174を開閉する。
As shown in FIGS. 6, 18 and 19A to 19C (note that FIGS. 19A to 19D show the
また、現像器18Yに装着される現像剤カートリッジ82Yの円筒部196(図10参照)には、補給口174へ現像剤カートリッジ82Y内の現像剤を供給するトナー供給口108が形成されており、円筒部196にはトナー供給口108を開閉する供給口シャッター128が回動可能に装着されている。
Further, a
一方、供給口シャッター128には、トナー供給口108と位置合わせされてトナー供給口108から補給口174へ現像剤カートリッジ82Y内の現像剤を供給可能とする開口部130を設けている。この開口部130の周縁には、供給口シャッター128と現像シャッター114が面接した状態で現像シャッター114の端部114Bが当接する枠体198を設けており、供給口シャッター128と現像シャッター114が面接された状態で、供給口シャッター128を回動させると、供給口シャッター128に連動して現像シャッター114が回動する。
On the other hand, the
また、現像シャッター114の閉止方向の枠体198の内壁を、現像シャッター114の閉止方向に向かって下り勾配の傾斜面198Aとしている。さらに、現像剤カートリッジ82Yには開口部130を閉塞した状態で枠体198の傾斜面198Aが当接可能なストッパー195を設けており、ストッパー195と枠体198が当接する面にはスポンジ200を設けている。
Further, the inner wall of the
トナー供給口108を閉塞させた状態の供給口シャッター128を回動させると、図17に示すように、供給口シャッター128に形成された開口部130とトナー供給口108とが連通し、さらに、図18及び図19(A)に示すように、現像シャッター114によって閉塞された補給口174が開放され、トナー供給口108及び開口部130と連通する。これにより、現像剤カートリッジ82Y内の現像剤が、トナー供給口108、開口部130及び補給口174を通じて現像器18Y内に補給される。
When the
一方、図16及び図19(D)に示すように、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外すとき、現像剤カートリッジ82Yのトナー供給口108及び現像器18Yの補給口174を閉塞させる必要がある。このため、図19(A)〜(C)に示すように、供給口シャッター128を装着時と逆方向に回動させ、この回動動作に伴い、現像シャッター114を連動させて、供給口シャッター128によるトナー供給口108の閉塞動作と共に、現像シャッター114により補給口174を閉塞する。このとき、現像シャッター114の端部114Bは、枠体198に当接した状態で閉塞位置を移動する。
On the other hand, as shown in FIGS. 16 and 19D, when the
このように、トナー供給口108及び補給口174の開閉動作において、現像シャッター114の端部114Bを当接させ、供給口シャッター128と現像シャッター114を一緒に移動させるようにすることで、現像シャッター114の端部114Bと供給口シャッター128との間に隙間が生じないようにしている。このため、現像シャッター114の端部114Bと供給口シャッター128との間に現像剤が侵入することはなく、現像剤カートリッジ82Yを現像器18Yから取り外す際、現像剤カートリッジ82Y内の現像剤が漏れることはない。
As described above, in the opening / closing operation of the
また、枠体198の内壁に、現像シャッター114の閉止方向に向かって下り勾配の傾斜面198Aを形成することで、図19(C)及び(D)に示すように、枠体198が円弧受板172上を摺動するとき、円弧受板172上の現像剤をきれいに掻き取り、円弧受板172上に現像剤を残留させないようにすることができるため、現像器18Y側が汚れることはない。
Further, by forming an
さらに、開口部130を閉塞した状態で枠体198の傾斜面198Aが当接可能なストッパー195を設け、ストッパー195と枠体198が当接する面にスポンジ200を設けることで、スポンジ200によって供給口シャッター128の寸法誤差を吸収することができ、また、枠体198によって掻き取った現像剤を、スポンジ200と傾斜面198Aの間に確実に封じ込め、又は現像剤カートリッジ82Y内に押し戻し、現像剤カートリッジ82Yの表面に現像剤が漏れないようにすることができる。このため、現像剤カートリッジ82Y側も汚れることはない。
Further, a
なお、本形態では、現像シャッター114の閉止方向の枠体198の内壁を、現像シャッター114の閉止方向に向かって下り勾配の傾斜面198Aとしたが、現像シャッター114の端部114Bと供給口シャッター128との間に隙間を設けなければ良いため、必ずしも該内壁を傾斜面198Aとする必要はない。また、ストッパー195と枠体198が当接する面にスポンジ200を設けたが、弾性部材であれば良いためスポンジに限るものではなく、また、必ずしもスポンジ200を設ける必要はない。
In this embodiment, the inner wall of the
さらに、本形態では、開口部130側についての説明を行ったが、図20に示すように、開口部132側にも枠体198と同様に枠体133を設けても良く、また、開口部132側にのみに枠体133を設けても良い。
Furthermore, in this embodiment, the
また、本形態では、回転式の現像装置について説明したが、現像剤カートリッジの供給口を閉塞するシャッター構造を備えていれば良いため、これに限るものではない。例えば、タンデム方式の現像装置に適用させても良いのは勿論のことである。 In this embodiment, the rotary developing device has been described. However, the present invention is not limited to this because it only needs to have a shutter structure that closes the supply port of the developer cartridge. For example, the present invention may of course be applied to a tandem developing device.
10 プリンタ(画像形成装置)
18 現像装置
18Y 現像器(現像装置)
18K 現像器(現像装置)
18C 現像器(現像装置)
18M 現像器(現像装置)
82 現像剤カートリッジ
82Y 現像剤カートリッジ
82K 現像剤カートリッジ
82C 現像剤カートリッジ
82M 現像剤カートリッジ
108 トナー供給口(供給口)
114 現像シャッター
128 供給口シャッター(シャッター)
130 開口部(第1開口部)
132 開口部(第2開口部)
133 枠体(第2枠体)
174 補給口
176 排出口
184 回収口
195 ストッパー
198A 傾斜面
198 枠体(第1枠体)
200 スポンジ(弾性部材)
10 Printer (image forming device)
18
18K Developer (Developer)
18C Developer (Developer)
18M Developer (Developer)
82
114
130 opening (first opening)
132 opening (second opening)
133 Frame (second frame)
174
200 Sponge (elastic member)
Claims (7)
前記シャッターに形成され、前記供給口と位置合わせされて供給口から補給口へ現像剤カートリッジ内の現像剤を供給可能とする第1開口部と、
前記第1開口部の開口周縁に突設され、前記シャッターと前記現像シャッターが面接されたとき該現像シャッターが当接する第1枠体と、
を有することを特徴とするシャッター構造。 A replenishing port provided in the developing unit for replenishing the developer, a developing shutter that slides on an arc receiving plate on which the replenishing port is formed to open and close the replenishing port, and a developer cartridge that is mounted on the developing unit; A supply port that is formed in the developer cartridge and supplies the developer in the developer cartridge to the replenishment port, and is rotatably mounted on an outer peripheral surface of a cylindrical portion in which the supply port is formed. A shutter that opens and closes the supply port in an interview,
A first opening formed in the shutter and aligned with the supply port so that the developer in the developer cartridge can be supplied from the supply port to the supply port;
A first frame that protrudes from the periphery of the opening of the first opening, and that contacts the developing shutter when the shutter and the developing shutter are in contact with each other;
A shutter structure characterized by comprising:
前記シャッターに形成され、前記排出口と位置合わせされて排出口から回収口へ現像器内の現像剤を回収可能とする第2開口部と、
前記第2開口部の開口周縁に突設され、前記シャッターと前記現像シャッターが面接されたとき該現像シャッターが当接する第2枠体と、
を有することを特徴とするシャッター構造。 A discharge port provided in the developing unit for discharging the developer in the developing unit, a developing shutter that opens and closes the discharge port by sliding on an arc receiving plate in which the discharge port is formed, and mounted on the developing unit. A developer cartridge that is formed on the developer cartridge, collects the developer discharged from the discharge port, and is rotatably mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical portion in which the recovery port is formed, A shutter that opens and closes the recovery port in an interview with the developing shutter;
A second opening formed in the shutter and aligned with the discharge port so that the developer in the developing device can be recovered from the discharge port to the recovery port;
A second frame that protrudes from the periphery of the opening of the second opening and that contacts the developing shutter when the shutter and the developing shutter are in contact with each other;
A shutter structure characterized by comprising:
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