JP2007328055A - Image forming device and developer supply used in it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に現像剤供給源が現像器から分離配置された構成が採られた画像形成装置及びこれに用いられる現像剤供給装置の改良に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and more particularly to an image forming apparatus adopting a configuration in which a developer supply source is arranged separately from a developing device and an improvement of a developer supply apparatus used therefor.
従来から、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置において、トナーカートリッジが現像器(マーキングユニットの一例)と分離して配置されたタイプのものでは、トナーカートリッジから現像器へトナーを供給する際に、現像器が固定配置された場合のトナーカートリッジと現像器との間の配管に関して問題はないものの、可動変位するような現像器を使用する場合にはトナーカートリッジと現像器との間の配管の可動変位に対する追従性が問題となっていた。このような問題に対し、ジャバラ状の配管を使用して、ジャバラの可動性を利用する提案が知られている(特許文献1〜3参照)。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs an electrophotographic method, for example, a toner cartridge is arranged separately from a developing device (an example of a marking unit), from the toner cartridge to the developing device. When supplying the toner, there is no problem with the piping between the toner cartridge and the developing device when the developing device is fixedly arranged, but when using a developing device that is movable, the toner cartridge and the developing device The followability to the movable displacement of the pipe between the two has been a problem. In order to solve such a problem, there has been known a proposal that uses bellows-like piping to utilize the mobility of the bellows (see Patent Documents 1 to 3).
特許文献1,2では、現像器の移動方向に沿ってジャバラを伸縮させる方式が記され、また特許文献3では現像器の移動方向及びその方向に略交差する方向にトナーカートリッジを移動させる方式が提示されている。
一方、プロセスカートリッジ(マーキングユニットの他の例)を着脱する際のトナーカートリッジとの配管接続を考慮した提案もなされている(例えば特許文献4参照)。特許文献4には、プロセスカートリッジを着脱する際トナーカートリッジから延ばした配管の先端を位置決めしてプロセスカートリッジと着脱するようにした方式が提案されている。
On the other hand, a proposal has been made in consideration of piping connection with a toner cartridge when a process cartridge (another example of a marking unit) is attached or detached (see, for example, Patent Document 4).
近年、例えばフルカラーの画像形成装置では、マーキングユニットの寿命延長等を図るため、使用するマーキングユニットのみをセット位置に配置し、使用しないマーキングユニットをセット位置から離間したスイッチング位置(スイッチング駆動における非セット位置に相当)に移動させるようにしたり、更には、マーキングユニット自体の交換のためにマーキングユニットを非セット位置から離間したリトラクト位置(リトラクト駆動における非セット位置に相当)に移動させ、広い空間を確保した上でマーキングユニットの着脱操作を行うようにするような要請が強くなされている。この場合、マーキングユニットに対してセット位置とスイッチング位置(非セット位置に相当)との間でのセット非セット方向の移動と、リトラクト位置(非セット位置に相当)でのセット非セット方向と略直交する方向への移動の両立を図る必要がある。 In recent years, for example, in a full-color image forming apparatus, in order to extend the life of the marking unit, only the marking unit to be used is arranged at the set position, and the unused marking unit is separated from the set position (non-set in switching drive). Or move the marking unit to a retract position (corresponding to the non-set position in the retract drive) that is separated from the non-set position in order to replace the marking unit itself. There is a strong demand to ensure that the marking unit is attached and detached after securing. In this case, the movement in the set non-set direction between the set position and the switching position (corresponding to the non-set position) with respect to the marking unit, and the set non-set direction in the retract position (corresponding to the non-set position) are abbreviated. It is necessary to achieve both movement in the orthogonal direction.
しかしながら、マーキングユニットをセット非セット方向に移動させ、更に、セット非セット方向に略直交する方向に移動させるような両立を行うことが可能なマーキングユニットについては提案されていない。
すなわち、特許文献1〜3のいずれの方式にあっても、マーキングユニットとしての現像器自体を着脱する方向に対しては考慮がなされておらず、例えば現像器を装置から脱着させるためにはジャバラ配管を現像器から一旦脱着した後行う必要があり、作業性が低下したり、トナーの飛散をもたらすようになっていた。
一方、特許文献4の方式には、マーキングユニットとしてプロセスカートリッジは着脱する方向に移動はするものの、それ以外の方向に移動するものではないため、セット非セット方向への移動には対応できない。
However, no marking unit has been proposed that can achieve both the movement of the marking unit in the set non-set direction and the movement of the marking unit in a direction substantially orthogonal to the set non-set direction.
That is, in any of the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3, no consideration is given to the direction in which the developing device as the marking unit is attached / detached. It is necessary to carry out after the pipe is once detached from the developing device, so that the workability is lowered and the toner is scattered.
On the other hand, in the method of
更に、特許文献4記載の方式に特許文献1〜3に示されるジャバラ状配管を適用した場合、ジャバラ状配管にてマーキングユニットの移動に追従させることは可能かもしれないが、マーキングユニットの二方向(セット非セット方向及び着脱方向)での移動を確保する機能と、マーキングユニット着脱操作時に予め決められた所定の位置にジャバラ状配管を保持し、マーキングユニットとジャバラ状配管の端部とを接続させる機能とを両立させることは困難である。
Furthermore, when the bellows-like piping shown in Patent Literatures 1 to 3 is applied to the method described in
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、現像器が含まれるマーキングユニット(例えばプロセスカートリッジ及び現像カートリッジが挙げられる)が、画像形成に対するセット位置と非セット位置との間を進退可能であり、かつ、非セット位置にてマーキングユニットの着脱操作が可能な画像形成装置にあって、マーキングユニットから分離して配設された現像剤供給源との間の現像剤の安定的な供給が可能な画像形成装置及びこれに用いられる現像剤供給装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above technical problems, and a marking unit including a developing device (for example, a process cartridge and a developing cartridge) includes a set position and a non-set position for image formation. Development with a developer supply source arranged separately from the marking unit in an image forming apparatus capable of moving back and forth between the marking unit and attaching / detaching the marking unit at a non-set position. The present invention provides an image forming apparatus capable of stably supplying a developer and a developer supplying apparatus used therefor.
すなわち、本発明は、図1に示すように、画像形成装置筐体内に配設され且つ少なくとも現像器2を含むマーキングユニット1と、マーキングユニット1が現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニット1を移動可能に保持し且つ非セット位置にてセット非セット方向と交差する着脱方向にマーキングユニット1が着脱可能なホルダ3と、前記現像器2への現像剤が供給可能な現像剤供給装置4とを備え、現像剤供給装置4は、供給される現像剤が収容される現像剤供給源5と、少なくともマーキングユニット1のセット非セット方向の移動に追従し且つ現像剤供給源5に収容された現像剤が現像器2側に搬送可能な連結管6と、ホルダ3又は現像器2側に設けられて内部に現像剤通路が形成された補助具本体7aを有し、マーキングユニット1がホルダ3に装着されたときには現像器2と連結管6端部との間に補助具本体7aが介在されて前記現像剤通路が現像器2と連結管6との間で連通接続され且つマーキングユニット1がホルダ3から分離されたときには連通接続状態が解除される接続補助具7とを具備することを特徴とするものである。
尚、ここで図1は本発明を示す模式図であり、本発明は図1に示される態様に限られないことは勿論である。
That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1, the marking unit 1 disposed in the image forming apparatus casing and including at least the developing
Here, FIG. 1 is a schematic view showing the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
このような技術的手段において、マーキングユニット1としては現像器2が含まれるものであればよく、代表的態様としては潜像担持体(例えば感光体)を一体的に設けたプロセスカートリッジや、潜像担持体を含まない現像カートリッジが挙げられる。
また、ホルダ3はマーキングユニット1をセット非セット方向へ移動可能に保持し且つ非セット位置でマーキングユニット1がホルダ3から着脱可能にするものであればよく、セット非セット方向に対してはホルダ3が移動する態様であってもよいし、例えばホルダ3に対してマーキングユニット1が相対的に移動するようになっていてもよい。このとき、非セット位置の数量は特に限定されず、複数箇所備えるようにしてもよく、通常の非セット位置(スイッチング駆動における非セット位置に相当)とマーキングユニット1をホルダ3に対して着脱する際の非セット位置(リトラクト駆動における非セット位置に相当)とが同一の位置であってもよいし、異なる位置であっても差し支えない。後者のように着脱する際の非セット位置(リトラクト位置)を通常の非セット位置と異なる位置にすることで、特に、マーキングユニット1をホルダ3に対して着脱するに際し、周囲のスペースを広く取ることも可能になり、マーキングユニット1の着脱作業性を向上させることができる。更には、非セット位置として、複数箇所のスイッチング位置と1箇所のリトラクト位置を備えるようにしてもよい。
In such technical means, the marking unit 1 may be any unit that includes the developing
Further, the
ここでマーキングユニット1のセット位置として、「現像動作可能なセット位置」としたのは、マーキングユニット1がセット位置にセットされると、作像のために現像動作が可能になることによるもの。
このように、マーキングユニット1をセット位置から非セット位置に移動させることで、マーキングユニット1及びマーキングユニット1が接触する、例えば中間転写体等の部材の消耗を防止し、長寿命化を図ることができるようになる。
Here, the setting position of the marking unit 1 is set as “a setting position where the developing operation is possible” because the developing operation is possible for image formation when the marking unit 1 is set at the setting position.
In this way, by moving the marking unit 1 from the set position to the non-set position, the marking unit 1 and the marking unit 1 that are in contact with each other, for example, the wear of an intermediate transfer member or the like can be prevented and the life can be extended. Will be able to.
本発明における現像剤供給源5としては、現像剤が収容され供給可能なものであればよく、また、現像剤としてはトナーのみのもの、あるいはトナーとキャリアとを含むものが挙げられる。
更に、連結管6は、マーキングユニット1のセット非セット方向に追従可能であればよく、例えば弾性体を用いた態様、ジャバラやスライド型を用いた態様が挙げられる。
更にまた、接続補助具7の補助具本体7aは、ホルダ3又は現像器2に設けられればよく、ホルダ3又は現像器2と一体的に設けられていてもよいし、別体になって取り付けられるようになっていてもよい。尚、「設けられ」とは、マーキングユニット1をホルダ3に着脱する際、補助具本体7aが完全に固定されず、マーキングユニット1の着脱が容易となるように若干移動できる態様も含む趣旨である。
The
Furthermore, the connecting pipe 6 only needs to be able to follow the setting / non-setting direction of the marking unit 1.
Furthermore, the
そして、本発明における接続補助具7は、マーキングユニット1の着脱方向に沿った方向にて連結管6端部に連結可能な補助具本体7aを現像器2側に設けたものとすることが好ましく、現像器2側に補助具本体7aを設けることでより小型化された装置を実現することができるようになる。
また、この態様において、ホルダ3にはマーキングユニット1の着脱に際し連結管6端部の着脱方向への移動を規制する移動規制部材を設け、接続補助具7は、少なくとも連結管6端部にホルダ3に対するマーキングユニット1の着脱動作に連動する開閉自在なシャッタを設けたものとすることが好ましく、これによれば、移動規制部材によって連結管6の移動規制を行うことで、ホルダ3に対するマーキングユニット1の着脱が容易になされるようになる。更に、シャッタは少なくとも連結管6端部に設けられればよく、更に、補助具本体7aの現像剤通路に設けるようにすれば、マーキングユニット1の着脱動作に際し現像剤の漏出を一層防ぐことができるようになる。
And the connection
Further, in this aspect, the
更に、本発明における接続補助具7は、連結管6端部に連結可能な補助具本体7aをホルダ3側に設けたものとすることもよく、この場合、現像器2の構造を簡略化することも可能になる。そして、この態様にあっては、補助具本体7aをホルダ3に固定するようにしてもよいし、マーキングユニット1のセット非セット方向への移動に際し可動できるようにしてもよい。また、連結管6を補助具本体7aに連結する方向は、補助具本体7aの現像器2への対向面に向かう方向以外であればよく、レイアウトの自由度を考慮した方向に行うようにすればよい。
そして、このように補助具本体7aをホルダ3側に設ける態様にあっては、接続補助具7は、補助具本体7aの現像器2への対向部以外の一側にて連結管6端部を連結すると共に、少なくとも補助具本体7aの現像剤通路にはホルダ3に対するマーキングユニット1の着脱動作に連動する開閉自在なシャッタを設けることが好ましく、現像剤の漏出を防ぐことができるようになる。また、現像器2側にもシャッタを設けるようにすれば、マーキングユニット1の着脱動作に際し一層現像剤の漏出を防ぐことができるようになる。尚、「マーキングユニット1の着脱動作」とは、単にホルダ3にマーキングユニット1を装着したり、ホルダ3からマーキングユニット1を脱着する動作のみならず、マーキングユニット1を装着した後や脱着する前に例えばマーキングユニット1に対して設けられた装置側のカバー等を開閉する動作をも含む趣旨である。
Furthermore, the
And in the aspect which provides the auxiliary tool
また、本発明の接続補助具7は、更に、現像器2内の余剰現像剤が外部へ排出可能な余剰現像剤排出通路を備えることが好ましく、これによれば、現像器2として余剰現像剤を排出する機構(所謂トリクル機構)を備える場合、接続補助具7に現像剤供給源5から現像器2への現像剤通路と現像器2からの余剰現像剤排出通路とを設けることができ、小型化された画像形成装置が可能になる。
Moreover, it is preferable that the connection
更に、本発明においては、連結管6としては弾性部材からなる弾性チューブで構成されることが好ましく、このように連結管6を弾性チューブとすることで、マーキングユニット1がセット非セット方向に移動するようになってもその移動に対する追従性が十分確保され、長期に亘って安定した現像剤の搬送を行うことが可能になる。尚、連結管6をレイアウトする際、その配管の最小曲げ半径は弾性チューブが許容できる曲げ半径以上に設定されることが好ましく、設定される曲げ半径が小さいと、弾性チューブに劣化を生じる可能性があり、長期に亘る現像剤搬送の安定性確保を損なう虞がある。このとき、弾性チューブ自体の許容可能な曲げ半径としてはメーカーの提供数値等を参考にすればよい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the connecting pipe 6 is composed of an elastic tube made of an elastic member. By thus using the connecting pipe 6 as an elastic tube, the marking unit 1 moves in the set non-setting direction. Even if this happens, the followability to the movement is sufficiently secured, and the developer can be stably conveyed over a long period of time. When the connecting pipe 6 is laid out, the minimum bending radius of the pipe is preferably set to be larger than the bending radius allowable for the elastic tube. If the set bending radius is small, the elastic tube may be deteriorated. There is a risk that the stability of the developer conveyance stability over a long period of time may be impaired. At this time, as an allowable bending radius of the elastic tube itself, a value provided by the manufacturer may be referred to.
更にまた、連結管6は内部に現像剤の搬送が可能なコイル状オーガーを備えることが好ましく、これによれば、コイル状オーガーによって連結管6内を現像剤が容易に搬送されるようになり、連結管6としての配管方向の設計自由度を向上させることができ、装置の小型化をも可能にできるようになる。コイル状オーガーとしては、線材をスパイラル状にしたコイルオーガーに限定されず、オーガー全体が連結管6の動きに合わせてフレキシブルに対応できるものであればよい。
また、連結管6の内面が現像剤との摩擦抵抗が小さい低摩擦材料にて構成されていることが好ましく、このように連結管6の内面を低摩擦材料とすることで、現像剤の搬送に際し現像剤が連結管6の内面に固着し難くなり、現像剤の搬送性能を良好に保つことができるようになる。尚、低摩擦材料の適用としては、連結管6全体がこのような低摩擦材料であってもよいし、例えば連結管6が複数層で構成され、最内層を低摩擦材料とするようにしてもよい。更には、内面に低摩擦材料を塗布するようにしても差し支えない。
Furthermore, it is preferable that the connecting pipe 6 includes a coiled auger capable of transporting the developer, and according to this, the developer can be easily transported in the connecting pipe 6 by the coiled auger. The degree of freedom in designing the piping direction of the connecting pipe 6 can be improved, and the apparatus can be downsized. The coiled auger is not limited to the coil auger in which the wire is formed in a spiral shape, and may be any as long as the entire auger can flexibly cope with the movement of the connecting pipe 6.
Further, it is preferable that the inner surface of the connecting pipe 6 is made of a low friction material having a small frictional resistance with the developer, and thus the inner surface of the connecting pipe 6 is made of a low friction material, thereby transporting the developer. At this time, it becomes difficult for the developer to adhere to the inner surface of the connecting pipe 6, and the developer transport performance can be kept good. As an application of the low friction material, the entire connecting pipe 6 may be such a low friction material. For example, the connecting pipe 6 is composed of a plurality of layers, and the innermost layer is a low friction material. Also good. Furthermore, a low friction material may be applied to the inner surface.
そして、本発明を現像剤が搬送可能な部材の挙動に着目した観点から捉えると、画像形成装置筐体内に配設され且つ少なくとも現像器2を含むマーキングユニット1と、マーキングユニット1が現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニット1を移動可能に保持するホルダ3と、前記現像器2への現像剤が供給可能な現像剤供給装置4とを備え、現像剤供給装置4は、供給される現像剤が収容される現像剤供給源5と、現像剤供給源5から前記マーキングユニット1に向かって現像剤を搬送する管状部材とを有し、管状部材は、前記マーキングユニット1のセット非セット方向への移動に伴い曲げられる方向の力が変化することにより前記マーキングユニット1の移動に追随することを特徴とするものである。
また、この画像形成装置においては、前記マーキングユニット1は前記ホルダ3からセット非セット方向とは交差する方向に着脱可能であって、この着脱の方向は前記管状部材のマーキングユニット1側の端部を伸縮させる方向とすることが好ましい。これにより、マーキングユニット1の着脱動作を行っても、マーキングユニット1と管状部材との安定した着脱が可能になる。
When the present invention is viewed from the viewpoint of focusing on the behavior of a member capable of transporting a developer, the marking unit 1 disposed in the image forming apparatus casing and including at least the developing
Further, in this image forming apparatus, the marking unit 1 can be attached to and detached from the
そして、本発明は、画像形成装置に限られるものではなく、画像形成装置に用いられる上述した現像剤供給装置をも対象とするものである。 The present invention is not limited to the image forming apparatus, but also targets the above-described developer supply apparatus used in the image forming apparatus.
本発明の画像形成装置によれば、現像器を含むマーキングユニットと、マーキングユニットが現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニットを移動可能に保持し且つ非セット位置にてセット非セット方向と交差する着脱方向にマーキングユニットが着脱可能なホルダと、現像器への現像剤供給を可能にした現像剤供給装置とを備え、現像剤供給装置として、供給される現像剤が収容される現像剤供給源と、少なくともマーキングユニットのセット非セット方向の移動に追従し且つ現像剤供給源に収容された現像剤が現像器側に搬送可能な連結管と、ホルダ又は現像器側に設けられて内部に現像剤通路が形成された補助具本体を有し、マーキングユニットがホルダに装着されたときには現像器と連結管端部との間に補助具本体が介在されて前記現像剤通路が現像器と連結管との間で連通接続され且つマーキングユニットがホルダから分離されたときには連通接続状態が解除される接続補助具とを具備するようにしたので、マーキングユニットのホルダに対する着脱を容易に行うことができると共に、マーキングユニットの移動に対しても安定した現像剤の供給がなされるようになる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the marking unit including the developing device, and the marking unit in the set non-set direction in which the marking unit advances and retreats between the set position where the developing operation can be performed and the non-set position retracted from the set position. A holder that is movably held and can be attached to and detached from the marking unit in the attaching and detaching direction that intersects the setting and non-setting direction at the non-setting position, and a developer supply device that enables the developer to be supplied to the developing device. As a developer supply device, a developer supply source that stores the supplied developer, and at least follows the movement of the marking unit in the set non-setting direction, and the developer stored in the developer supply source is conveyed to the developer side A connecting pipe and an auxiliary tool body which is provided on the holder or developer side and has a developer passage formed therein, and the marking unit is a holder When attached, the auxiliary tool body is interposed between the developing device and the end of the connecting pipe, the developer passage is connected in communication between the developing device and the connecting pipe, and the marking unit is connected to the holder when the marking unit is separated from the holder. Since the connection aid is released, the marking unit can be easily attached to and detached from the holder, and the developer can be stably supplied with respect to the movement of the marking unit. It becomes like this.
また、本発明によれば、画像形成装置筐体内に配設され且つ少なくとも現像器を含むマーキングユニットと、マーキングユニットが現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニットを移動可能に保持するホルダと、前記現像器への現像剤が供給可能な現像剤供給装置とを備え、 現像剤供給装置は、供給される現像剤が収容される現像剤供給源と、現像剤供給源から前記マーキングユニットに向かって現像剤を搬送する管状部材とを有し、管状部材は、前記マーキングユニットのセット非セット方向への移動に伴い曲げられる方向の力が変化することにより前記マーキングユニットの移動に追随するようにしたので、マーキングユニットの移動に対しても安定した現像剤の供給がなされるようになる。 Further, according to the present invention, the marking unit disposed in the image forming apparatus casing and including at least the developing device, and the advancing and retreating between the set position where the marking unit can perform the developing operation and the non-set position retracted from the set position. A holder for movably holding the marking unit in the set non-setting direction, and a developer supply device capable of supplying the developer to the developing device, and the developer supply device contains the supplied developer. A developer supply source and a tubular member that conveys the developer from the developer supply source toward the marking unit, and the tubular member is bent in accordance with the movement of the marking unit in the non-set direction. The movement of the marking unit is followed by the change of the force of So the supply of the image agent is made.
更に、上述した画像形成装置に用いられる現像剤供給装置によれば、現像剤をマーキングユニットに安定して供給することができ、長期に亘って安定した現像剤の供給を行うことができるようになる。 Furthermore, according to the developer supply device used in the image forming apparatus described above, the developer can be stably supplied to the marking unit, and the developer can be stably supplied over a long period of time. Become.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、本実施の形態における画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体10内に例えば電子写真方式にて各色成分(例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))のトナー像が形成される各色のプロセスカートリッジ(マーキングユニットに相当する)20(20a〜20d)を中間転写ベルト40に対向して並列配置したものである。尚、各色のプロセスカートリッジ20(20a〜20d)は、夫々個別のホルダ60(60a〜60d)に装着された状態となっている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 2 shows Embodiment 1 of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure, the image forming apparatus in the present embodiment is a so-called tandem type color image forming apparatus, and each color component (for example, yellow (Y), magenta (M)) is formed in the
中間転写ベルト40は、3個の張架ロール41〜43に掛け渡され、例えば張架ロール42を駆動ロールとして図の矢印方向に循環移動するようになっており、この駆動ロール42と対向する位置には中間転写ベルト40上の残留トナーを清掃するベルトクリーナ44が中間転写ベルト40に対し接離自在に設けられている。
The
また、本実施の形態では、装置筐体10内の下方に記録材としての用紙Sを供給可能にする給紙トレイ11が装置筐体10に対し引き出し可能に設けられている。また、この給紙トレイ11の近傍には、給紙トレイ11から用紙Sをピックアップするピックアップロール12、このピックアップロール12の下流側に対向配置されるフィードロール13とリタードロール14とが設けられ、ピックアップされた用紙Sを捌いて一番上の1枚だけが所定の用紙搬送経路(図中二点鎖線で示す経路)に搬送されるようになっている。
更に、それらの下流側には、捌かれて搬送された用紙Sの位置決め規制を行い所定のタイミングで用紙Sを搬送するレジストロール15が配設され、更にその下流側には、中間転写ベルト40上にて各色のプロセスカートリッジ20で形成された各色トナー像が多重化された多重トナー像を用紙Sに一括転写するための、二次転写ロール等の二次転写器16が張架ロール41をバックアップロールとして配設されている。尚、二次転写器16と張架ロール41との間には図示外のバイアス電源によって多重トナー像を一括転写するための二次転写バイアスが印加されるようになっている。
Further, in the present embodiment, a
Further, a
更にまた、この二次転写器16の下流側には、用紙Sに一括転写された多重トナー像を定着する定着器17が設けられ、例えば加熱ロール17aと加圧ロール17bとで構成されるようになっている。そして、この定着器17の下流側で装置筐体10の端部には、定着を終えた用紙Sを装置筐体10の一部で構成される排出トレイ19へ排出する排出ロール18が設けられている。
Furthermore, on the downstream side of the
また、本実施の形態では、装置筐体10内の上方には、各色のプロセスカートリッジ20に各色の現像剤を供給するための現像剤カートリッジ50(50a〜50d)が設けられ、本例では、K色の現像剤カートリッジ50dが他の現像剤カートリッジ50より容量が大きいものとなっている。一方、装置筐体10内でこれらの現像剤カートリッジ50の下方には、プロセスカートリッジ20から排出される廃棄現像剤を収容する廃現像剤容器59が設けられている。尚、本実施の形態で使用する現像剤は、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤であり、プロセスカートリッジ20から排出される現像剤は劣化が進んだキャリアをも含むために、現像剤カートリッジ50内の現像剤としては、トナー及びキャリアが含まれた成分のものとなっている。
In the present embodiment, a developer cartridge 50 (50a to 50d) for supplying the developer of each color to the
そして、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ20は、図3に示すようになっている(図3では代表的にY色のプロセスカートリッジ20aのみを示す)。プロセスカートリッジ20内には、中間転写ベルト40と対向する位置のカートリッジケース21の開口部に面して有機感光体等の感光層が形成された感光体22が配置されている。
感光体22の周囲には、感光体22を帯電する帯電ロール等からなる帯電器23、帯電された感光体22に静電潜像を形成するLEDアレイ等からなる露光器24が配設されている。また、感光体22上の静電潜像を現像して顕像化する現像ロール31、感光体22と中間転写ベルト40を挟んで対向する位置に設けられて感光体22上のトナー像を中間転写ベルト40上に転写する転写ロール等の一次転写器25が配設されている。更に、感光体22上の残留トナーを清掃するブレードクリーナ26、帯電器23上の汚れを清掃する帯電クリーナ27も所定の位置に設けられている。尚、本実施の形態では、感光体22と一次転写器25との間には図示外のバイアス電源から転写バイアスが印加され、感光体22上のトナー像が中間転写ベルト40上に有効に転写されるようになっている。
The
Around the
本実施の形態の現像ロール31は、例えば表面に回転可能な非磁性の現像スリーブを備え、この現像スリーブの内部に複数の磁極を固定配置した磁石体を含む所謂マグロールで構成されている。そのため、現像ロール31上の現像剤は、感光体22との対向領域である現像領域にて、感光体22と現像ロール31との間に印加された現像バイアス(図示せず)によって、現像剤中のトナーが現像ロール31から感光体22側に飛翔して現像を行うようになっている。
そして、本実施の形態では、現像ロール31と、現像剤を撹拌帯電し、現像ロール31に現像剤を供給するために現像ロール31の後方に設けられた一対のオーガー33,34等でプロセスカートリッジ20内の現像器30が構成される。また、これらのオーガー33,34は、現像ロール31に近いオーガー33を主として現像ロール31に現像剤を供給するサプライオーガー、後方のオーガー34を主として現像剤の混合撹拌を行うアドミクスオーガーとしている。また、現像ロール31の現像領域の上流側には、現像ロール31と所定の間隙を確保して配置され、現像ロール31上の現像剤の層厚規制を行うトリマ32が設けられている。そして、本実施の形態では、アドミクスオーガー34の斜め下方に例えば透磁率センサによるトナー濃度センサ(図示せず)を配置し、現像器30内の現像剤のトナー濃度を検出するようになっている。
The developing
In this embodiment, the process cartridge is composed of the developing
更に、本実施の形態では、アドミクスオーガー34の後方には、アドミクスオーガー34の一部へ現像剤を供給するための供給口35が設けられ、この供給口35を介して現像剤カートリッジ50からの現像剤がディスペンス供給されるようになっている。更にまた、アドミクスオーガー34の一部には、余剰現像剤を回収して排出する機構(所謂トリクル機構)を備えており、所定の部位よりオーバーフローした現像剤が排出口36(図中二点鎖線で示す)を介してプロセスカートリッジ20から外部へ排出されるようになっている。そのため、プロセスカートリッジ20内で劣化したキャリアも有効に排出することができ、現像特性の長期に亘る安定化を図ることが可能になっている。尚、これらの供給口35及び排出口36の部位が本実施の形態における接続補助具の補助具本体部分を構成している。
Further, in the present embodiment, a
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ20はホルダ60に装着されるようになっており、ホルダ60の矢印A方向への移動に合わせてプロセスカートリッジ20が移動し、プロセスカートリッジ20内の感光体22が中間転写ベルト40と接触したり(セット位置に相当)、中間転写ベルト40と離間したり(スイッチング位置:スイッチング駆動における非セット位置に相当)するようになり、両者の間でスイッチング駆動されるようになっている。
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態における現像剤カートリッジ50(50a〜50d)とプロセスカートリッジ20(20a〜20d)との間の現像剤の供給経路について説明する。
図4(a)(b)は、現像剤カートリッジ50とプロセスカートリッジ20との間の連結管51の配管状態を示すもので、各色のプロセスカートリッジ20(20a〜20d)に対して夫々対応する現像剤カートリッジ50(50a〜50d)から延びる連結管51(51a〜51d)が設けられている。
本実施の形態における連結管51(代表的に51として示す)は、例えばオレフィン系エラストマの内面に現像剤との摩擦抵抗が小さいポリエチレンコーティング53を施した弾性チューブ52の片方の端部に現像剤カートリッジ50との接続を可能にする剛性スリーブ54を設け、一方、弾性チューブ52の他方側には、プロセスカートリッジ20との接続を可能にするシャッタ部材55を備えたものとなっている。また、連結管51の内部には、剛性スリーブ54側から1本のワイヤをスパイラル状に張ったコイルオーガー56が設けられ、このコイルオーガー56を剛性スリーブ54側から回転させることで、連結管51内部を現像剤が搬送されるようになっている。更に、連結管51の変形に際してもコイルオーガー56がその変形に追従することができ、良好な現像剤の搬送性を維持することができるようになっている。
尚、連結管51の配設に際しては、弾性チューブ52の最小曲げ半径を考慮し、プロセスカートリッジ20が移動しても最小曲げ半径以上の曲げ形状でレイアウトがなされていることは云うまでもない。また、本実施の形態では弾性チューブ52としてエラストマを用いたが、例えば内面に離型剤等の処理がなされたゴムチューブを用いるようにしても差し支えなく、更に、コイルオーガー56の代わりに例えばステンレス等の薄板をスパイラル状にしたものであっても差し支えない。
Next, a developer supply path between the developer cartridge 50 (50a to 50d) and the process cartridge 20 (20a to 20d) in the present embodiment will be described.
4A and 4B show the piping state of the connecting
The connecting pipe 51 (typically shown as 51) in the present embodiment is, for example, a developer at one end of an
It should be noted that when the connecting
また、本実施の形態では、上述の連結管51の一端側にあるシャッタ部材55は、その一部がホルダ60に装着されて支持されるようになっており、連結管51の一端側がこれによりホルダ60に保持された形を採っている。尚、本実施の形態では、シャッタ部材55が接続補助具の一部を構成している。
Further, in the present embodiment, a part of the
ホルダ60(ここではK色のホルダ60dについて説明する)は、図5に示すように、金属や樹脂等の剛性部材からなる略長方形状で、プロセスカートリッジ20が着脱可能なホルダ本体61と、ホルダ本体61を支持する2枚のスライド板62,63とを主たる構成要素としている。
ホルダ本体61は、プロセスカートリッジ20がホルダ60に対して着脱される際にプロセスカートリッジ20を摺動ガイドするための3箇所の側壁(具体的には符号61a〜61c)が設けられ、これらの側壁61a〜61cに沿ってプロセスカートリッジ20がホルダ本体61に収納されるようになっている。このとき、プロセスカートリッジ20を着脱するためのガイドレール等を適宜設けるようにしてもよく、プロセスカートリッジ20の一層スムーズな着脱が可能になる。
そして、連結管51のシャッタ部材55の一部がこの側壁(具体的には符号61bで示す側壁)の開口部に装着され、プロセスカートリッジ20をホルダ60に対し着脱する際に連結管51がその着脱方向に移動しないようになっている。
As shown in FIG. 5, the holder 60 (here, the K-
The holder
A part of the
また、2枚のスライド板62,63のうち、プロセスカートリッジ20を装着する際の入口側に位置するスライド板62には、2箇所の長円形の孔部62a,62bが設けられており、後述するガイドピンに沿ってこの孔部62a,62bが摺動することでホルダ60が図の矢印A方向に沿って移動できるようになっている。更に、このスライド板62には、コネクタ64が設けられており、プロセスカートリッジ20がホルダ60に装着された際にこのコネクタ64を介してプロセスカートリッジ20側への電気的接続が行われ、各種信号伝達や給電が行われるようになっている。
一方、奥側のスライド板63にも入口側のスライド板62と同様の2箇所の長円形の孔部63b(図中63aは図示していない)が設けられている。
尚、図中符号65は、ホルダ本体61に取り付けられた排出ガイド部材であり、プロセスカートリッジ20がホルダ60に装着された際にプロセスカートリッジ20から排出される現像剤が通過する通路を構成するようになっている。
Of the two
On the other hand, the back
また、本実施の形態における各色のホルダ60は、図6(a)に示すように構成され、K色以外のY,M,Cの3色のホルダ60(60a,60b,60c)は2枚のスライド板66(図では1枚のみ示す)が共通に設けられている。また、このスライド板66にも2箇所の長円形の孔部66a,66bが設けられ、後述するガイドピンに沿ってこの孔部66a,66bが摺動することで3色のホルダ60(60a,60b,60c)が一体的に図の矢印B方向(A方向と同じ方向)に沿ってセット位置と非セット位置との間を移動できるようになっている。
The
本実施の形態では、更に、ホルダ60が上述の非セット位置から斜め下方に退避する第2の非セット位置(リトラクト位置:リトラクト駆動における非セット位置に相当)に移動できるようになっている。図6(b)に示すように、本実施の形態では、ホルダ60の4枚のスライド板の両側(入口側と奥側)には、一対の階段状のリトラクトフレーム70(図では1枚のみ示す)が設けられている。このリトラクトフレーム70の内側(スライド板側)には、前述のスライド板62,66の孔部(例えば62a,62b,66a,66b)に嵌合する4本のガイドピン71a,71b,72a,72bが固定配置され、スライド板の孔部がこのガイドピンに沿って移動できるようになっている。
また、リトラクトフレーム70の外側には、複数のベアリング73〜75(本例では3個のベアリングを示すがこの数量は限定されない)が取り付けられ、ベアリング73〜75の間には例えば装置筐体10(図2参照)側に固定配置されたガイドレール79が嵌合するようになっている。そのため、このガイドレール79に沿ってリトラクトフレーム70が図の矢印C方向に移動することでリトラクト駆動がなされるようになっている。尚、2枚のリトラクトフレーム70(図では1枚のみを示す)は、図示外の支持部材等によって一体的に構成され形状の安定した部材となっていることは云うまでもなく、リトラクトフレーム70が矢印C方向に移動することで、全てのホルダ60(60a〜60d)がリトラクトフレーム70の移動に合わせて一体的に移動できるようになっている。
In the present embodiment, the
In addition, a plurality of
更に、本実施の形態では、図7に示すように、ホルダ60に設けられた排出ガイド部材65の下方には、夫々の排出ガイド部材65に合わせた開口を設け、斜めに配設された現像剤の排出斜行通路76が設けられている。この排出斜行通路76の開口部は、排出ガイド部材65より大きい開口が設けられ、各色のホルダ60のセット位置から非セット位置への移動を許容できる開口となっている。そして、この排出斜行通路76自体は、上述のリトラクトフレーム70と一体的に構成され、リトラクトフレーム70が移動するときにはその移動に合わせて移動できるようになっている。
更に、排出斜行通路76の下端には、上述した現像剤カートリッジ50とプロセスカートリッジ20を繋ぐ連結管51と同様の連結管77が接続され、その一端側は廃現像剤容器59(図2参照)に接続されるようになっている。そのため、この連結管77にもコイルオーガーが設けられ、排出斜行通路76で回収した廃現像剤を廃現像剤容器59に搬送することができるようになっている。
尚、上述したスライド板やリトラクトフレームの駆動方式は特に限定されず、例えばウォームとウォームホイールを用いたり、ラックとピニオンを用いるようにしてもよいし、カムとスプリングを用いるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, an opening corresponding to each
Further, a connecting
The driving method of the slide plate and retract frame described above is not particularly limited. For example, a worm and a worm wheel, a rack and a pinion, or a cam and a spring may be used.
次に、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ20をホルダ60に装着するときの現像剤の供給経路や排出経路の開閉機構について説明する。
図8(a)(b)は、ホルダ60にプロセスカートリッジ20を装着する際の様子を示す斜視図であり、(a)は斜め上方から、(b)は斜め下方から見た図を示している。尚、ここでは、プロセスカートリッジ20を簡略化するため、現像器の部分のみを示し、また、オーガーは外した状態としている。更に、ホルダ60の形状も簡略化のため、図5の形状と異なる形状で示している。
Next, an opening / closing mechanism for the developer supply path and the discharge path when the
FIGS. 8A and 8B are perspective views showing a state when the
同図において、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ20の内側には、余剰現像剤を排出する排出口36と現像剤カートリッジ50からの現像剤を供給する供給口35とが並んで設けられている。この供給口35には、ホルダ60側に面して開閉可能なシャッタ351を備え、このシャッタ351はプロセスカートリッジ20がホルダ60から分離した状態では常時閉塞されるように付勢されている。また、このシャッタ351の下方にはホルダ60側へ突出する突起部352が設けられ、プロセスカートリッジ20がホルダ60へ装着されたときには連結管51のシャッタ部材55に突き当たるようになっている。一方、排出口36の下方でプロセスカートリッジ20の一部を覆うように、スライドシャッタ201が設けられ、プロセスカートリッジ20のホルダ60への装着に際し、排出口36とホルダ60側に設けられた排出ガイド部材65との間の現像剤の排出経路を開閉できるようになっている。特に、本実施の形態では、このスライドシャッタ201は二重構造となっており、内側に更に第2のスライドシャッタ202を備えており、スライドシャッタ201の移動量が所定の値となったときに、この第2のスライドシャッタ202が移動を始め、最終的な現像剤の排出経路を形成できるようになっている。
In the figure, a
そして、プロセスカートリッジ20がホルダ60に装着されると、ホルダ60側の排出ガイド部材65の突起部65aが、スライドシャッタ201と突き当たってスライドシャッタ201を移動させ、このスライドシャッタ201が所定の移動を行ったときから第2のスライドシャッタ202が移動を始めるため、プロセスカートリッジ20の排出口36が排出ガイド部材65の開口部に位置したときに2つのスライドシャッタ201,202が完全に開設されるようになっている。
When the
また、ホルダ60側に設けられた連結管51は、シャッタ部材55の一部の溝付き支持部551がホルダ60に保持されるようになっており(図5参照)、これによってプロセスカートリッジ20のホルダ60に対する着脱を行えるようになっている。更に、シャッタ部材55には、内部に現像剤の通路が形成された摺動部552とこの摺動部552の外周に沿って摺動可能なスリーブシャッタ553が設けられ、このスリーブシャッタ553が摺動部552を溝付き支持部551側へ移動することによって、摺動部552の横(具体的にはプロセスカートリッジ20側)に設けた開口によって現像剤通路が開設するようになっている。
In addition, the connecting
そのため、プロセスカートリッジ20がホルダ60に装着されると、図9に示すように、連結管51のシャッタ部材55のスリーブシャッタ553が押され、プロセスカートリッジ20側には摺動部552のみが挿入された状態となり、摺動部552の開口を介して現像剤カートリッジ50からの現像剤がディスペンス供給されるようになる。このとき、プロセスカートリッジ20側の供給口35のシャッタ351は摺動部552に押され摺動部552の上方に乗り上がりながら開くようになる。
一方、上述したように、排出口36のシャッタも開設され、余剰現像剤の排出経路が確保されるようになる。
Therefore, when the
On the other hand, as described above, the shutter of the
次に、本実施の形態におけるホルダ60の動きについて、図6、図7を中心に説明する。
本実施の形態では、Y,M,Cの3色のホルダ(60a,60b,60c)とK色のホルダ60dとは異なるスライド板62,66に夫々保持されているため、画像形成時に3色のプロセスカートリッジ20(20a,20b,20c)とK色のプロセスカートリッジ20dとは異なる移動を行うことができるようになる。例えば、フルカラー画像を形成する際には4色を中間転写ベルト40に接触させるようにして画像形成を行い、モノクロ画像を形成する際には3色を中間転写ベルト40から離した状態(スイッチング位置に移動させる)にするようにすればよい。これにより、部材の不要な劣化を抑えることができるようになる。
Next, the movement of the
In this embodiment, the three color holders (60a, 60b, 60c) of Y, M, and C and the
このとき、3色、及びK色のホルダ60がセット位置とスイッチング位置との間でスイッチング移動を繰り返したとしても、ホルダ60に設けられた排出ガイド部材65が排出斜行通路76の開口部内に位置するようになっているため、プロセスカートリッジ20からの余剰現像剤の排出は良好になされるようになる。
一方、ホルダ60がセット位置とスイッチング位置との移動を行うことで、現像剤カートリッジ50からプロセスカートリッジ20(特に現像器30)に現像剤を供給する連結管51には、各種ストレス(特に曲げストレス)が加わるようになるが、連結管51として弾性チューブを使用していることから、連結管51が劣化してクラック等の欠陥発生が起きることを抑えることができる。また、連結管51内部が現像剤に対し低摩擦材料となっており、更に、内部にコイルオーガー56を使用しているため、連結管51による現像剤のディスペンス供給が有効になされるようになる。
そのため、良好な画像形成を長期に亘って維持することができるようになる。
At this time, even if the three-color and K-
On the other hand, when the
Therefore, good image formation can be maintained over a long period of time.
そして、このような構成においてプロセスカートリッジ20をホルダ60に対して着脱するには、例えば4色のホルダ60を全てスイッチング位置に移動させた後、リトラクトフレーム70を矢印C方向に移動させる(リトラクトさせる)ようにすれば、移動されたこのリトラクト位置(第2の非セット位置)ではホルダ60の周囲に広い空間をもたらすことができ、プロセスカートリッジ20の着脱に際して他の部材へ接触して傷付けたりするような心配も不要になり、プロセスカートリッジ20の着脱作業(交換作業)を一層楽にすることができるようになる。また、このようなリトラクト位置への移動は、排出斜行通路76も一体的に行われることから、プロセスカートリッジ20からの余剰現像剤の排出経路は確保される。
In order to attach / detach the
このように、ホルダ60がリトラクト位置へ移動すると、ホルダ60側に繋がる連結管51や排出斜行通路76に繋がる連結管77も移動する(大きく変形する)ようになるが、連結管51,77として弾性チューブを使用していることからこのような移動による大きな変形に対しても十分な追従性を保つことができるようになる。そのため、現像剤カートリッジ50からの現像剤のディスペンス供給やプロセスカートリッジ20内の余剰現像剤の排出経路も適正に確保することができるようになる。
また、ホルダ60に対するプロセスカートリッジ20の着脱に際し、現像剤の飛散等の漏出発生を抑えることができ、良好な画像形成を行うことができるようになる。
As described above, when the
In addition, when the
本実施の形態では、ホルダ60の移動に際し、セット位置からスイッチング位置(非セット位置)を介してリトラクト位置(第2の非セット位置)に移動させる方式を示したが、この移動方式は特にこれに限定されず、セット位置から直接リトラクト位置に移動させるようにしてもよい。また、ホルダ60の移動をセット位置とリトラクト位置の2箇所にするようにしても差し支えない。
更に、本実施の形態では、Y,M,C3色のホルダ60(60a,60b,60c)を一体的に移動させる方式を示したが、スライド板66の代わりにY,M,Cの3色夫々に独自のスライド板を設け、夫々を独自に移動させる方式を用いるようにしても差し支えない。更にまた、リトラクトフレームを各色毎に設け、各色毎にリトラクト位置へ移動させるようにしてもよい。ただし、この場合、排出ガイド部材65の動きに呼応した排出斜行通路76を考慮する必要があり、例えば夫々の排出ガイド部材65に対応して連結管77を設けるようにする等の工夫が必要になる。また、一体的にリトラクト位置へ移動させる方が画像形成装置内でのスペースを有効に活用でき、小型化が容易になることは云うまでもない。
In the present embodiment, a method of moving the
Further, in the present embodiment, the method of integrally moving the holders 60 (60a, 60b, 60c) of Y, M, and C colors is shown, but three colors of Y, M, and C are used instead of the
また、本実施の形態では、Y,M,C,Kの4色を使用する画像形成装置を示したが、この数に対しては特に限定されず、いくつ備えるようにしてもよい。
更に、本実施の形態では、プロセスカートリッジ20の供給口35にもシャッタ351を設ける態様を示したが、例えば供給口35から現像剤を供給する際、連結管51のシャッタ部材55から下方に落下するように構成できれば、シャッタ351を使用しないようにすることも可能である。
In this embodiment, an image forming apparatus using four colors Y, M, C, and K is shown. However, the number is not particularly limited, and any number may be provided.
Furthermore, in the present embodiment, a mode in which the
更に、本実施の形態では、使用する現像剤として二成分現像剤を用いる態様を示したが、これに限らず、例えば一成分現像剤(トナー)であっても差し支えなく、この場合、現像剤カートリッジ50にも一成分現像剤が収容されるようになる。
更にまた、本実施の形態では、プロセスカートリッジ20内の余剰現像剤を排出する方式を示したが、これに限らず、余剰現像剤を排出する機構を備えていないタイプであっても差し支えない。
そして、プロセスカートリッジ20の構造もこれに限らず、例えば内部にオーガーを持たないようなものであってもよい。
Further, in the present embodiment, an embodiment in which a two-component developer is used as a developer to be used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a one-component developer (toner) may be used. The
Furthermore, in the present embodiment, the method of discharging the surplus developer in the
The structure of the
また、本実施の形態では、連結管51のシャッタ部材55と供給口35のシャッタ351の開閉により、連結管51のシャッタ部材55のサイドに設けられた開口から現像剤が供給される態様を示したが、例えば図10(a)(b)に示すようなシャッタにすることも可能である。
(a)において、供給口35側にはカートリッジケース21の一部に設けられた孔部に嵌合するように突起部353が設けられ、この突起部353は例えば図示外のばね等によって図の下方方向に付勢され、図中矢印方向に移動できるようになっている。また、供給口35入口側には、シャッタ352が回転軸352aをピボットとして回転できるように設けられており、図示外のばね等によって常時閉塞される方向に付勢されている。一方、シャッタ部材55には、回転軸554aをピボットにして回転するシャッタ554が設けられ、このシャッタ554は略階段状をしており、その一端554bはシャッタ部材55の外側へ突出するように設けられている。
In the present embodiment, the developer is supplied from an opening provided on the side of the
In (a), a
そして、このような供給口35側にシャッタ部材55が装着されると、(b)に示すように、先ず、シャッタ部材55によって供給口35側のシャッタ352が開きだし、その後シャッタ部材55側のシャッタ554の一端554bが突起部353に当たり、このシャッタ554が開く。そして、突起部353がシャッタ554を開いた状態で停止するようになる。これにより、現像剤の供給がなされるようになる。
また、連結管51が分離する場合は、上述した方法と逆の方法で行われ、二つのシャッタ352,554が閉じるようになる。
When the
Further, when the connecting
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ20の移動をホルダ60毎行う態様を示したが、例えばセット位置とスイッチング位置の移動に対してはホルダ60を固定し、プロセスカートリッジ20を移動させるようにすることも可能である。
図11(a)(b)は、現像剤カートリッジ50側から延びる連結管51の先端のシャッタ部材55とホルダ60側に設けられた係止部601との関係を示すものであり、(a)は略断面形状を示し、(b)は(a)の左側面図を示している。
In the present embodiment, the
11A and 11B show the relationship between the
すなわち、ホルダ60の係止部601にシャッタ部材55の支持部551に設けられた凹部551aを挿入することで、矢印D方向の移動に対する規制が可能になる一方、矢印E方向への移動は自由に行うことができるようになる。このような構成を採ることで、ホルダ60に対してプロセスカートリッジ20を着脱する際には、連結管51のシャッタ部材55をホルダ60の係止部601に挿入した状態で行い、セット位置へプロセスカートリッジ20を移動させる場合には、図の矢印E方向への移動が行われるようになり、ホルダ60自体の移動を行わなくてもプロセスカートリッジ20の移動を行うことができるようになる。ただし、この場合、プロセスカートリッジ20を移動させる方式は別途必要となることは云うまでもない。
That is, by inserting the
◎実施の形態2
図12(a)(b)は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態2に用いられる連結管とプロセスカートリッジとの接続方式を示す。本実施の形態の画像形成装置は実施の形態1と同様に構成されるため、ここではその説明は省略し接続方式について説明する。尚、実施の形態1と同様の構成要素については同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
12 (a) and 12 (b) show a connection method between a connecting tube and a process cartridge used in
図12(a)はプロセスカートリッジ20が連結管51と接続される前段階を示し、(b)は接続が完了したときを示している。尚、ここでは、ホルダの記載は省略している。
本実施の形態では、プロセスカートリッジ20の供給口35の外側には、回転軸354aをピボットとするシャッタ354が設けられ、通常は供給口35を閉塞する方向に付勢されている。また、このシャッタ354の近傍にはプロセスカートリッジ20から突出する突起ガイド203が設けられ、この突起ガイド203をガイドにして連結管51がプロセスカートリッジ20に装着されるようになっている。
一方、連結管51は、その先端のシャッタ部材55にスライドシャッタ555が設けられており、通常はこのスライドシャッタ555がシャッタ部材55の開口部を閉塞することで、現像剤が漏れ出さないようになっている。
FIG. 12A shows a stage before the
In the present embodiment, a
On the other hand, the connecting
このような構造の連結管51がプロセスカートリッジ20に装着されると、連結管51のシャッタ部材55が突起ガイド203に沿って進む形となり、シャッタ部材55の先端が供給口35側のシャッタ354を回動させるようになる。それに伴って、シャッタ部材55側のスライドシャッタ555も開設されるようになり、連結管51から供給口35への現像剤の供給経路が形成されるようになる。
また、プロセスカートリッジ20から連結管51が脱着される場合には、上述した動作とは逆の動作により、現像剤の供給経路が閉塞されるようになる。
尚、本実施の形態では、排出口36については説明しなかったが、例えば実施の形態1と同様に排出口36の下方にシャッタを設けるようにすればよい。
When the connecting
Further, when the connecting
Although the
◎実施の形態3
図13(a)は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態3に用いられる連結管とプロセスカートリッジとの接続方式を示すものである。本実施の形態の画像形成装置は実施の形態1と同様に構成されるため、ここではその説明は省略し接続方式について説明する。尚、実施の形態1と同様の構成要素については同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
FIG. 13A shows a connection method between a connecting tube and a process cartridge used in
本実施の形態では、実施の形態1のシャッタ部材55(例えば図8(a)参照)と異なり、連結管の先端に排出ガイド部材65(例えば図8(a)参照)も内部に含めた構造の接続部材を有していることと、プロセスカートリッジ20側のシャッタにも特徴を備えたものとなっている。
In the present embodiment, unlike the shutter member 55 (see, for example, FIG. 8A) of the first embodiment, a discharge guide member 65 (see, for example, FIG. 8A) is also included at the tip of the connecting pipe. And the shutter on the
同図において、プロセスカートリッジ20には、この側面側を摺動可能なスライド部材100を有しており、このスライド部材100には、第1の摺動面101と、この第1の摺動面101より突出する第2の摺動面102を備えている。また、この第2の摺動面102には、プロセスカートリッジ20内へ現像剤が供給可能な供給連通口103及びプロセスカートリッジ20から余剰現像剤の排出が可能な排出連通口104が設けられている。
In the figure, the
一方、ホルダ(図示せず)に保持された接続部材200には、内部に現像剤の供給通路や現像剤の排出通路が形成された部材本体201と、この部材本体201の上部に設けられ且つ部材本体201の一面に亘って設けられた溝202と、部材本体201から突出するボス203と、部材本体201から下方に延びる排出部204と、溝202から部材本体201の一部を覆うように設けられ且つ溝202に沿って摺動可能なスライダ205とで構成されている。このとき、部材本体201からプロセスカートリッジ20側に向かう開口部(現像剤の供給通路及び排出通路の端部)はこのスライダ205によって閉塞されている。尚、ボス203には現像剤の供給通路に繋がる開口を有し、その外周には弾性チューブ(図示せず)が装着されるようになっている。また、排出部204も現像剤の排出通路に繋がる開口を有している。そして、本実施の形態では、この接続部材200が補助具本体に相当する。
On the other hand, the
このような構成において、プロセスカートリッジ20と接続部材200とが接続される方法について説明する。
装着が開始されると、プロセスカートリッジ20側のスライド部材100が(b)に示すような位置になる。すなわち、スライド部材100の第1摺動面101を接続部材200のスライダ205が摺動し、第1摺動面101と第2摺動面102との段差に接触する。この状態では、スライダ205は溝202を摺動していない。
A method for connecting the
When the mounting is started, the
更に、プロセスカートリッジ20が移動すると、図14(a)に示すように、スライダ205が矢印方向に移動するようになる。そして、スライド部材100と接続部材200の先端とが略一致した位置で、プロセスカートリッジ20のホルダ(図示せず)への装着は完了する。しかしながら、このとき、接続部材200のスライダ205の位置やプロセスカートリッジ20側のスライド部材100の位置によって、現像剤の供給経路や排出経路は形成されていない状態となっている。
Further, when the
本実施の形態では、その後、例えば装置筐体10(図2参照)の蓋を閉めることで、プロセスカートリッジ20のスライド部材100が更に奧側に押し込まれるようになっており、図14(b)のように、スライド部材100及びスライダ205が移動することで、接続部材200側の現像剤の供給通路及び排出通路がスライド部材100の供給連通口103及び排出連通口104を介してプロセスカートリッジ20側の供給口35(図8(a)参照)や排出口36(図8(a)参照)と繋がるようになり、現像剤の供給経路及び排出経路が形成されるようになる。
In the present embodiment, after that, for example, the lid of the apparatus housing 10 (see FIG. 2) is closed, so that the
本実施の形態では、接続部材200のボス203に弾性チューブを接続しているため、接続部材200がプロセスカートリッジ20の移動に合わせて移動するようになっても、連結管として劣化等の問題を懸念する必要はなく、安定した現像剤の供給動作や排出動作がなされるようになる。
また、プロセスカートリッジ20を脱着する際には、上述の方法と逆の方法によって現像剤の飛散等を起こさずにスムーズな脱着を行うことができるようになる。
In the present embodiment, since the elastic tube is connected to the
Further, when the
また、本実施の形態では、ボス203の位置をプロセスカートリッジ20に対向する位置に設けるようにしたが、この位置は特に限定されず、配管可能な位置であればいずれに設けるようにしても差し支えない。
更に、本実施の形態では接続部材200をホルダに固定する態様を示したが、例えば図11で示したように、ホルダに接続部材200を係止する係止部を設けるようにして、プロセスカートリッジ20をホルダ内で移動させるようにすることも可能である、尚、このとき、排出部204の移動が許容できるようになっている必要はある。
In the present embodiment, the position of the
Furthermore, in the present embodiment, the mode in which the
◎実施の形態4
図15は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4を示す。本実施の形態の画像形成装置は、静電転写方式を用いないものであって、感光体80の周囲に、感光体80を帯電するコロトロン等の帯電器81、帯電された感光体80に各色成分(本例ではY,M,C,K色)の潜像を書き込む露光器82、感光体80上に書き込まれた潜像を現像して顕像化する各色の現像カートリッジ83(83a〜83d)、感光体80上のトナー像を転写させるための粘着中間転写ロール84、感光体80上の残留トナーを清掃するクリーナ85が配設されている。
また、粘着中間転写ロール84と感光体80と異なる方向で対向する位置には、加熱源を有する二次転写ロール86が配設されている。尚、符号87は、用紙Sを供給する給紙トレイであり、符号88は定着された用紙Sを搬送する搬送ベルトである。
FIG. 15 shows
A
そして、本実施の形態では、現像カートリッジ83は夫々ホルダ90(90a〜90d)に装着され、矢印F方向に向かってホルダ90毎移動できるようになっている。更に、これらの現像カートリッジ83へトナーを供給するための各色のトナーカートリッジ91(91a〜91d)が設けられ、夫々対応する現像カートリッジ83へ図示外の連結管を介して接続されるようになっている。尚、本実施の形態における連結管は実施の形態1と同様のため、ここでは省略する。
In the present embodiment, the developing
本実施の形態では、感光体80上に1色毎のトナー像が形成される。そのため、露光器82によって形成された潜像に基づいた所定の色成分の現像カートリッジ83が感光体80に接触し、現像を行うようになる。本実施の形態では、現像カートリッジ83がセット位置(感光体80に接触する位置)と非セット位置(例えば実施の形態1のリトラクト位置)との間を移動する必要があり、本例ではホルダ90毎各々の現像カートリッジ83が矢印F方向の移動を行うことで、セット位置と非セット位置との移動を行うようになっている。
In the present embodiment, a toner image for each color is formed on the
そして、現像カートリッジ83によって感光体80の一回転ごとに異なる色成分のトナー像が多重化された後、この多重化されたトナー像は粘着中間転写ロール84によってこの粘着中間転写ロール84側に転写される。
粘着中間転写ロール84に転写されたトナー像は、二次転写ロール86によって加熱されると共に粘着中間転写ロール84の離型性も向上し、更に、トナー像も加熱されることで粘性化するようになる。このため、トナー像は、粘着中間転写ロール84と二次転写ロール86との間にある用紙Sに再転写され、同時に定着も完了するようになる。
Then, after the developing
The toner image transferred to the adhesive
このような構成の画像形成装置においても、ホルダ90と現像カートリッジ83との着脱に際し、実施の形態1と同様の構成を採っていることから、トナーカートリッジ90から現像カートリッジ83へのトナーの供給が有効に行われるようになる。また、現像カートリッジ83をホルダ90から脱着する際にもトナーの飛散等の漏出を防ぐようにして行うことができる。
Also in the image forming apparatus having such a configuration, when the
1…マーキングユニット,2…現像器,3…ホルダ,4…現像剤供給装置,5…現像剤供給源,6…連結管,7…接続補助具,7a…補助具本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Marking unit, 2 ... Developer, 3 ... Holder, 4 ... Developer supply device, 5 ... Developer supply source, 6 ... Connection pipe, 7 ... Connection auxiliary tool, 7a ... Auxiliary tool main body
Claims (12)
マーキングユニットが現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニットを移動可能に保持し且つ非セット位置にてセット非セット方向と交差する着脱方向にマーキングユニットが着脱可能なホルダと、
前記現像器への現像剤が供給可能な現像剤供給装置とを備え、
現像剤供給装置は、供給される現像剤が収容される現像剤供給源と、
少なくともマーキングユニットのセット非セット方向の移動に追従し且つ現像剤供給源に収容された現像剤が現像器側に搬送可能な連結管と、
ホルダ又は現像器側に設けられて内部に現像剤通路が形成された補助具本体を有し、マーキングユニットがホルダに装着されたときには現像器と連結管端部との間に補助具本体が介在されて前記現像剤通路が現像器と連結管との間で連通接続され且つマーキングユニットがホルダから分離されたときには連通接続状態が解除される接続補助具とを具備することを特徴とする画像形成装置。 A marking unit disposed in the image forming apparatus casing and including at least a developing device;
The marking unit is movably held in the set non-set direction in which the marking unit advances and retreats between the set position where the developing operation can be performed and the non-set position retracted from the set position, and intersects the set non-set direction at the non-set position. A holder to which the marking unit can be attached / detached in the attaching / detaching direction;
A developer supply device capable of supplying a developer to the developing device,
The developer supply device includes a developer supply source that stores a supplied developer,
A connecting pipe that follows at least the movement of the marking unit in the set non-setting direction and can transport the developer contained in the developer supply source to the developer side;
It has an auxiliary tool body that is provided on the holder or developer side and has a developer passage formed therein. When the marking unit is mounted on the holder, the auxiliary tool body is interposed between the developing device and the end of the connecting pipe. And an image forming apparatus comprising: a connection auxiliary member that is connected in communication between the developer unit and the connecting pipe, and that releases the connection state when the marking unit is separated from the holder. apparatus.
接続補助具は、マーキングユニットの着脱方向に沿った方向にて連結管端部に連結可能な補助具本体を現像器側に設けたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the connection assisting device is provided with an assisting device main body that can be connected to the end of the connecting tube in a direction along the attaching / detaching direction of the marking unit.
ホルダにはマーキングユニットの着脱に際し連結管端部の着脱方向への移動を規制する移動規制部材を設け、
接続補助具は、少なくとも連結管端部にホルダに対するマーキングユニットの着脱動作に連動する開閉自在なシャッタを設けたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The holder is provided with a movement restricting member for restricting movement of the connecting pipe end in the attaching / detaching direction when attaching / detaching the marking unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the connection assisting tool is provided with an openable / closable shutter interlocking with an attaching / detaching operation of the marking unit with respect to the holder at least at an end of the connecting pipe.
接続補助具は、連結管端部に連結可能な補助具本体をホルダ側に設けたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the connection auxiliary tool is provided with an auxiliary tool main body that can be connected to the end of the connecting pipe on the holder side.
接続補助具は、補助具本体の現像器への対向部以外の一側にて連結管端部を連結すると共に、少なくとも補助具本体の現像剤通路にはホルダに対するマーキングユニットの着脱動作に連動する開閉自在なシャッタを設けることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
The connection auxiliary tool connects the end of the connecting pipe at one side other than the part of the auxiliary tool body facing the developing device, and at least the developer passage of the auxiliary tool body is linked to the attaching / detaching operation of the marking unit with respect to the holder. An image forming apparatus comprising a shutter that can be freely opened and closed.
接続補助具は、更に、現像器内の余剰現像剤が外部へ排出可能な余剰現像剤排出通路を備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The connection auxiliary tool further comprises an excess developer discharge passage through which excess developer in the developing device can be discharged to the outside.
連結管は、弾性部材からなる弾性チューブで構成されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein the connecting pipe is formed of an elastic tube made of an elastic member.
連結管は、内部に現像剤の搬送が可能なコイル状オーガーを備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein the connecting pipe includes a coiled auger capable of transporting the developer.
連結管は、内面が現像剤との摩擦抵抗が小さい低摩擦材料にて構成されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein the connecting pipe is formed of a low friction material whose inner surface has a small frictional resistance with a developer.
マーキングユニットが現像動作可能なセット位置とセット位置から退避した非セット位置との間で進退するセット非セット方向にマーキングユニットを移動可能に保持するホルダと、
前記現像器への現像剤が供給可能な現像剤供給装置とを備え、
現像剤供給装置は、供給される現像剤が収容される現像剤供給源と、
現像剤供給源から前記マーキングユニットに向かって現像剤を搬送する管状部材とを有し、
管状部材は、前記マーキングユニットのセット非セット方向への移動に伴い曲げられる方向の力が変化することにより前記マーキングユニットの移動に追随することを特徴とする画像形成装置。 A marking unit disposed in the image forming apparatus casing and including at least a developing device;
A holder for movably holding the marking unit in a set non-set direction in which the marking unit advances and retreats between a set position where the developing operation can be performed and a non-set position retracted from the set position;
A developer supply device capable of supplying a developer to the developing device,
The developer supply device includes a developer supply source that stores a supplied developer,
A tubular member that conveys the developer from the developer supply source toward the marking unit;
The tubular member follows the movement of the marking unit by changing the force in the direction of bending as the marking unit moves in the non-setting direction.
前記マーキングユニットは前記ホルダからセット非セット方向とは交差する方向に着脱可能であって、この着脱の方向は前記管状部材のマーキングユニット側の端部を伸縮させる方向であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10.
The marking unit is detachable from the holder in a direction crossing a set non-set direction, and the attachment / detachment direction is a direction in which an end of the tubular member on the marking unit side is expanded or contracted. Forming equipment.
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