JP2011017920A - Toner cartridge and image forming apparatus using the same - Google Patents

Toner cartridge and image forming apparatus using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011017920A
JP2011017920A JP2009162779A JP2009162779A JP2011017920A JP 2011017920 A JP2011017920 A JP 2011017920A JP 2009162779 A JP2009162779 A JP 2009162779A JP 2009162779 A JP2009162779 A JP 2009162779A JP 2011017920 A JP2011017920 A JP 2011017920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
toner cartridge
image forming
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009162779A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Okuda
健 奥田
Koichi Mihara
幸一 見原
Yasuyuki Ishiguro
康之 石黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2009162779A priority Critical patent/JP2011017920A/en
Publication of JP2011017920A publication Critical patent/JP2011017920A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner cartridge stably supplying toner by preventing toner avalanche, and to provide an image forming apparatus using the toner cartridge.SOLUTION: The toner cartridge 200 includes: a toner storage part 206 for storing the toner; a toner discharge part 204 having a toner discharge port 204a; and a screw auger 202 including a rotary shaft 202a and a helical blade 202b, for conveying the toner stored in the toner storing part 206 to the toner discharge part 204. The screw auger 202 includes: an airtight plate 205 for closing a space formed between the inner wall part in the toner discharge part 204, and adjacent helical blades 202b in the axial direction of the rotary shaft 202a.

Description

本発明は、レーザービームプリンタや複合機等の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、交換可能に取付けられるトナーホッパーやトナーボトルなどのトナーを収容するトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置に関する。   The present invention relates to a toner cartridge used in an image forming apparatus such as a laser beam printer or a multi-function machine, and an image forming apparatus using the same, and more particularly, a toner cartridge for storing toner such as a toner hopper and a toner bottle which are attached in a replaceable manner. And an image forming apparatus using the same.

従来、静電電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、剥離工程、クリーニング工程、除電工程、および定着工程等の処理工程を備えている。   Conventionally, an image forming apparatus using an electrostatic electrophotographic method generally includes processing steps such as a charging step, an exposure step, a development step, a transfer step, a peeling step, a cleaning step, a charge removal step, and a fixing step.

このように構成された画像形成装置において、画像を形成する工程は、例えば、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面を均一に帯電され(帯電工程)、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光を照射され静電潜像が形成される(露光工程)。続いて、現像装置によって感光体上の静電潜像が現像され感光体表面上にトナー像が形成される(現像工程)。転写装置によって感光体上のトナー像は転写材上に転写され(転写工程)、その後、定着装置によって加熱されることによって、トナー像は転写材上に固定される(定着、剥離工程)。また感光体表面上に残った転写残留トナーはクリーニング装置により除去され所定の回収部に回収されると共に(クリーニング工程)、クリーニングされた後の感光体表面は除電装置により残留電荷が除去され次の画像形成に備える(除電工程)。   In the image forming apparatus configured as described above, the process of forming an image is performed, for example, by uniformly charging the surface of the photosensitive member that is rotationally driven by the charging device (charging step) and then charging the photosensitive member surface charged by the exposure device. Laser light is irradiated to form an electrostatic latent image (exposure process). Subsequently, the electrostatic latent image on the photoconductor is developed by the developing device, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor (development process). The toner image on the photosensitive member is transferred onto the transfer material by the transfer device (transfer process), and then heated by the fixing device to fix the toner image on the transfer material (fixing and peeling step). Further, the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor is removed by a cleaning device and collected in a predetermined collection unit (cleaning process), and the remaining charge is removed from the surface of the photoconductor after cleaning by the static eliminator. Prepare for image formation (static elimination process).

感光体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤やトナーとキャリアとからなる二成分現像剤が一般に用いられる。   As the developer for developing the electrostatic latent image on the photoreceptor, a one-component developer composed of only toner or a two-component developer composed of toner and carrier is generally used.

一成分現像剤は、キャリアを使用しないことからトナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要としないため、現像装置がシンプルになるといった利点を有する。しかしながら、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。   Since the one-component developer does not use a carrier, it does not require a stirring mechanism for uniformly mixing the toner and the carrier, and thus has an advantage that the developing device is simplified. However, there are drawbacks such as the toner charge amount being difficult to stabilize.

一方、二成分現像剤は、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要とするため、現像装置が複雑になるといった欠点を有する。しかしながら、トナーの帯電量の安定性や高速機への適合性に優れることから、高速画像形成装置やカラー画像形成装置によく使用されている。   On the other hand, the two-component developer requires a stirring mechanism for uniformly mixing the toner and the carrier, and thus has a drawback that the developing device becomes complicated. However, it is often used in high-speed image forming apparatuses and color image forming apparatuses because of its excellent toner charge amount stability and compatibility with high-speed machines.

近年においては、省エネや高画質化に対するユーザの要望に応えるため、軟化温度が低く体積平均粒径が5〜9μmといった小粒径トナーがよく使用されている。
このようなトナーは、低温での定着を可能とし、高解像度化や粒状感の低減といった高画質化に有効であるが、トナーの流動性が低く、トナーカートリッジから現像装置へのトナー補給量を制御することが難しいといった課題があった。
In recent years, in order to meet the user's demand for energy saving and high image quality, a small particle size toner having a low softening temperature and a volume average particle size of 5 to 9 μm is often used.
Such toner enables fixing at low temperature and is effective for high image quality such as high resolution and reduction of graininess, but the toner fluidity is low, and the toner replenishment amount from the toner cartridge to the developing device is reduced. There was a problem that it was difficult to control.

特に、トナーカートリッジのトナー排出部材として使用されるスポンジ状の供給ローラとの摩擦により、トナーの外添剤が埋没することによって流動性が極端に低下するという問題があった。   In particular, there is a problem that the fluidity is extremely lowered by burying the external additive of the toner due to friction with a sponge-like supply roller used as a toner discharge member of the toner cartridge.

そこで、このような課題に対して、従来技術として、例えば、スクリュー状の攪拌搬送部材を用いてトナー供給を行うようにしたものや(特許文献1を参照)、スクリュー状のトナー排出部材をスポンジ状の供給ローラの代わりに用いることによって、トナー補給時における供給部材とトナーの摩擦を減らすようにしたものが開示されている(特許文献2を参照)。   Therefore, as a conventional technique for dealing with such problems, for example, a screw-like stirring and conveying member is used to supply toner (see Patent Document 1), or a screw-like toner discharging member is used as a sponge. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-26853 discloses a technique in which friction between a supply member and toner during toner replenishment is reduced by using the toner supply roller instead of a supply roller (see Patent Document 2).

特開2001−83802号公報JP 2001-83802 A 特開2008−216360号公報JP 2008-216360 A

しかしながら、特許文献1に記載されるようなスクリュー状のトナー排出部材を使用すると、トナーカートリッジに何らかの振動が加わると、トナー排出部材が回転していない状態(トナー補給時でない時)であっても、トナーが突発的に流出する現象(以下、「トナーなだれ」と称する。)が発生するという問題があった。   However, when a screw-like toner discharge member as described in Patent Document 1 is used, if some vibration is applied to the toner cartridge, even if the toner discharge member is not rotating (not during toner replenishment). There is a problem that a phenomenon in which the toner suddenly flows out (hereinafter referred to as “toner avalanche”) occurs.

以下に、従来の問題点について具体的に説明する。
図6(a)は従来のトナーカートリッジにおいてスクリューオーガを停止した時のトナー容器内のトナーの状態を示す説明図、(b)は前記スクリューオーガの回転を停止した時にトナーなだれが発生した状態を示す説明図である。
The conventional problems will be specifically described below.
FIG. 6A is an explanatory view showing the state of toner in the toner container when the screw auger is stopped in the conventional toner cartridge, and FIG. 6B is a state where toner avalanche occurs when the rotation of the screw auger is stopped. It is explanatory drawing shown.

従来のトナーカートリッジ500は、図6(a)に示すように、トナーが収容されるトナー収容部506と、トナー排出口504aを有するトナー排出部504と、トナー排出口504aを開閉するシャッター503と、を具備するトナー収容器501を備えるとともに、トナー収容部506内のトナーをトナー排出部504に搬送するスクリューオーガ502とを備え、トナー補給パイプ105を介して現像装置(図示省略)にトナーを供給するようになっている。   As shown in FIG. 6A, a conventional toner cartridge 500 includes a toner storage portion 506 for storing toner, a toner discharge portion 504 having a toner discharge port 504a, and a shutter 503 for opening and closing the toner discharge port 504a. And a screw auger 502 that conveys the toner in the toner storage unit 506 to the toner discharge unit 504, and supplies toner to a developing device (not shown) via the toner supply pipe 105. It comes to supply.

スクリューオーガ502によってトナー収容部506からトナー排出口504a付近に搬送されたトナーは、トナーの安息角を保ったまま、トナー排出部504内に留まっている。この時、振動等によりトナーカートリッジ500内のトナー全体が流動を開始すると、空気がトナーと混ざり、エアロゾルの状態(流動抵抗の低い状態)となって、図6(b)に示すように、トナー排出口504a付近のトナーが一気に落下する、いわゆる「トナーなだれ」が発生する。これにより、補給されるトナー量が増大するため、現像装置内の現像剤のトナー濃度が安定しないという問題が生じる。   The toner transported from the toner container 506 to the vicinity of the toner discharge port 504a by the screw auger 502 remains in the toner discharge unit 504 while maintaining the repose angle of the toner. At this time, when the entire toner in the toner cartridge 500 starts to flow due to vibration or the like, the air is mixed with the toner and becomes an aerosol state (a state where the flow resistance is low), as shown in FIG. So-called “toner avalanche” occurs in which toner near the discharge port 504a falls at once. This increases the amount of toner to be replenished, causing a problem that the toner density of the developer in the developing device is not stable.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、トナーなだれを防止して、安定したトナー補給を可能にしたトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a toner cartridge that prevents toner avalanche and enables stable toner supply and an image forming apparatus using the same. To do.

上述した課題を解決するための本発明に係るトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。   A toner cartridge and an image forming apparatus using the toner cartridge according to the present invention for solving the above-described problems are as follows.

本発明は、トナーを収容するトナー収容部と、トナー排出口を有するトナー排出部と、回転軸と螺旋羽根を備えて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出部に搬送するトナー搬送スクリューと、を備えるトナーカートリッジにおいて、前記トナー搬送スクリューの構成として、前記トナー排出部内の内壁部と前記回転軸の軸線方向に沿って隣り合う螺旋羽根と螺旋羽根との間に形成される空間、すなわち、前記周壁と前記螺旋羽根の間に形成される螺旋溝を軸線方向に沿って塞ぐ遮蔽部を備えることを特徴とするものである。   The present invention includes a toner accommodating portion that accommodates toner, a toner discharging portion having a toner discharging port, a toner conveying screw that includes a rotating shaft and a spiral blade and conveys toner in the toner accommodating portion to the toner discharging portion, In the toner cartridge comprising: a space formed between the inner wall portion in the toner discharge portion and the spiral blade and the spiral blade adjacent to each other along the axial direction of the rotating shaft, that is, the toner conveying screw, It is characterized by comprising a shielding portion for closing a spiral groove formed between the peripheral wall and the spiral blade along the axial direction.

また、本発明は、前記遮蔽部を前記回転軸を通る軸線方向に沿った平面上に設けることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the shielding portion is provided on a plane along an axial direction passing through the rotation axis.

また、本発明は、前記遮蔽部を可撓性を有する部材で構成することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the shielding portion is formed of a flexible member.

また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナー補給部材を介してトナーを補給するトナーカートリッジと、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とするものである。   The present invention also provides a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, and the developing device. A toner cartridge that replenishes toner via a toner replenishing member; a transfer device that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium; and a fixing device that fixes the transferred toner image on the recording medium. An image forming apparatus that forms an image using toner by a photographic method uses the toner cartridge according to any one of claims 1 to 3 as the toner cartridge.

本発明によれば、トナーを収容するトナー収容部と、トナー排出口を有するトナー排出部と、回転軸と螺旋羽根を備えて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出部に搬送するトナー搬送スクリューと、を備えるトナーカートリッジにおいて、前記トナー搬送スクリューの構成として、前記トナー排出部内の内壁部と前記回転軸の軸線方向に沿って隣り合う螺旋羽根と螺旋羽根との間に形成される空間を軸線方向に沿って塞ぐ遮蔽部を備えることで、前記空間、すなわち、螺旋羽根と螺旋羽根との間の螺旋溝を通ってトナーカートリッジ内の空気がトナー排出口付近のトナーに侵入しにくくなる。その結果、振動等により、トナー排出口付近のトナーがエアロゾルとなって、トナー排出口から一気に流れ落ちるトナーなだれを防止できる。これにより、安定したトナー補給を実現できる。   According to the present invention, a toner conveying screw that includes a toner accommodating portion that accommodates toner, a toner discharging portion having a toner discharging port, a rotating shaft and a spiral blade, and conveys toner in the toner accommodating portion to the toner discharging portion. A space formed between the inner wall portion in the toner discharge portion and the spiral blades adjacent to each other along the axial direction of the rotation shaft as the configuration of the toner conveying screw. By providing the shielding portion that is closed along the direction, the air in the toner cartridge does not easily enter the toner near the toner discharge port through the space, that is, the spiral groove between the spiral blade. As a result, the toner near the toner discharge port becomes an aerosol due to vibration or the like, and the avalanche of toner flowing down from the toner discharge port can be prevented. Thereby, stable toner supply can be realized.

また、本発明によれば、前記遮蔽部を前記回転軸を通る軸線方向に沿った平面上に設けることで、前記トナー搬送スクリューの回転により、前記遮蔽部がトナー排出部内部の周壁に対して垂直方向に移動するので、前記周壁に付着するトナーを掻き取る効果が高くなる。その結果、前記遮蔽部と前記トナー排出部内の周壁との隙間を極端に狭くしなくても、掻き取られたトナーがその隙間を埋めるため、高い機密性が得られる。   Also, according to the present invention, the shielding portion is provided on a plane along the axial direction passing through the rotation shaft, so that the shielding portion is against the peripheral wall inside the toner discharge portion by the rotation of the toner conveying screw. Since it moves in the vertical direction, the effect of scraping off toner adhering to the peripheral wall is enhanced. As a result, even if the gap between the shielding portion and the peripheral wall in the toner discharge portion is not extremely narrowed, the scraped toner fills the gap, so that high confidentiality can be obtained.

また、本発明によれば、前記遮蔽部を可撓性を有する部材で構成することで、前記遮蔽部がフレキシブルに変形するため、前記遮蔽部と前記トナー排出部内の周壁との間で生じるせん断力により、トナーが圧縮されて凝集するのを防止でき、スムーズなトナー補給を行うことができる。   Further, according to the present invention, since the shielding portion is formed of a flexible member, the shielding portion is deformed flexibly, and therefore, shear generated between the shielding portion and the peripheral wall in the toner discharge portion. The force can prevent the toner from being compressed and agglomerated, and can smoothly supply toner.

また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナー補給部材を介してトナーを補給するトナーカートリッジと、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして、請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることで、前記トナーカートリッジ内のトナーを外部に排出するトナー排出口付近のトナーが、トナーを搬送するトナー搬送スクリューの圧力により圧縮されて固まり、前記トナー搬送スクリューがロックすることを防止できることから、確実なトナー補給動作が可能になる。これにより、所定のトナー濃度を得ることができるので、安定して高品位な画像出力を行うことができる。   In addition, according to the present invention, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on the surface, a developing device that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, and the development A toner cartridge that replenishes toner via a toner replenishing member; a transfer device that transfers a toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium; and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the recording medium. In an image forming apparatus that forms an image using toner by electrophotography, the toner cartridge according to any one of claims 1 to 4 is used as the toner cartridge. The toner in the vicinity of the toner discharge port for discharging the toner to the outside is compressed and hardened by the pressure of the toner transfer screw for transferring the toner, and the toner transfer screw Because it can prevent the Liu locks allows reliable toner supply operation. As a result, a predetermined toner concentration can be obtained, so that high-quality image output can be performed stably.

本発明の実施形態に係るトナーカートリッジが用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus using a toner cartridge according to an exemplary embodiment of the present invention. 前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a toner cartridge unit including a toner cartridge mounted on the image forming apparatus. (a)は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の状態を示す側面断面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図である。(A) is a side sectional view showing a state before the toner cartridge is mounted on the image forming apparatus, (b) is a sectional view taken along line AA in (a), and (c) is a sectional view taken along line BB in (a). FIG. (a)は前記トナーカートリッジを構成するスクリューオーガと気密板の構成を示す側面図、(b)は(a)のC矢視図、(c)は前記気密部の構成を示す(a)のD部の拡大図である。(A) is a side view showing the configuration of a screw auger and an airtight plate constituting the toner cartridge, (b) is a view as seen from the arrow C in (a), and (c) is a configuration of the airtight portion of (a). It is an enlarged view of D section. (a)は本実施形態に係るトナーカートリッジが画像形成装置に装着される直前のシャッターが閉じている状態を示す説明図、(b)は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着されてシャッターが開いた状態を示す説明図である。(A) is an explanatory view showing a state where a shutter is closed immediately before the toner cartridge according to the present embodiment is mounted on the image forming apparatus, and (b) is a state where the toner cartridge is mounted on the image forming apparatus and the shutter is opened. It is explanatory drawing which shows the state. (a)は従来のトナーカートリッジにおいてスクリューオーガを停止した時のトナー容器内のトナーの状態を示す説明図、(b)は前記スクリューオーガの回転を停止した時にトナーなだれが発生した状態を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the state of the toner in a toner container when a screw auger is stopped in the conventional toner cartridge, (b) is an explanation which shows a state where toner avalanche occurs when the rotation of the screw auger is stopped. FIG.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジが用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of an embodiment for carrying out the invention, and is an explanatory diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus using a toner cartridge according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム101と、感光体ドラム101表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置102と、現像装置102にトナー補給パイプ105を介してトナーを補給するトナーカートリッジ200と、中間転写ベルト11を介して感光体ドラム101表面のトナー像を用紙に転写する二次転写ローラ(転写装置)14と、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置15とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置100において、トナーカートリッジ200として、本発明に係るトナーカートリッジの構成を採用したことを特徴とするものである。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment supplies a toner to the photosensitive drum 101 on which the electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 101. A developing device 102 that forms a toner image, a toner cartridge 200 that supplies toner to the developing device 102 via a toner supply pipe 105, and a toner image on the surface of the photosensitive drum 101 are transferred to a sheet via an intermediate transfer belt 11. In the image forming apparatus 100 that includes a secondary transfer roller (transfer device) 14 and a fixing device 15 that fixes the transferred toner image onto a sheet and forms an image using toner by an electrophotographic method, the toner cartridge 200 The configuration of the toner cartridge according to the present invention is employed.

まず、本実施形態に係る画像形成装置100の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置100は、通信ネットワーク等を介して外部から送信された画像データ等の入力コマンドに含まれる画像データに基づいて、所定のシート(記録用紙)に多色あるいは単色の画像を可視画像として形成するものである。
First, the overall configuration of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
The image forming apparatus 100 according to the present embodiment has a multicolor or single color on a predetermined sheet (recording paper) based on image data included in an input command such as image data transmitted from the outside via a communication network or the like. The image is formed as a visible image.

この画像形成装置100は、図1に示すように、露光ユニットE、当該露光ユニットEによって潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム101(101a〜101d)、現像装置102(102a〜102d)、帯電ローラ103(103a〜103d)、クリーニングユニット104(104a〜104d)、中間転写ベルト11、一次転写ローラ13(13a〜13d)、二次転写ローラ14、定着装置15、用紙搬送路P1,P2,P3、給紙カセット16、手差し給紙トレイ17、排紙トレイ18、およびトナーカートリッジユニット20等を備えている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes an exposure unit E, a photosensitive drum 101 (101a to 101d) corresponding to an image carrier on which a latent image is formed by the exposure unit E, and a developing device 102 (102a). -102d), charging roller 103 (103a-103d), cleaning unit 104 (104a-104d), intermediate transfer belt 11, primary transfer roller 13 (13a-13d), secondary transfer roller 14, fixing device 15, paper transport path P1, P2, P3, a paper feed cassette 16, a manual paper feed tray 17, a paper discharge tray 18, a toner cartridge unit 20, and the like.

画像形成装置100において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)の4色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部55(55a〜55d)で可視画像の形成を行う。各色を用いたカラー画像に応じたものである。   The image data of the color image handled in the image forming apparatus 100 is image data corresponding to the four hues of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). A visible image is formed by the forming unit 55 (55a to 55d). This corresponds to a color image using each color.

従って、現像装置102(102a〜102d)、感光体ドラム101(101a〜101d)、帯電ローラ103(103a〜103d)、クリーニングユニット104(104a〜104d)は、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、それぞれ4個ずつ設けられている。   Accordingly, the developing device 102 (102a to 102d), the photosensitive drum 101 (101a to 101d), the charging roller 103 (103a to 103d), and the cleaning unit 104 (104a to 104d) generate four types of latent images corresponding to the respective colors. Four each are provided to form.

各画像形成部55a〜55dは、同様の構成であり、例えば、ブラックの画像形成部55aは、感光体ドラム101a、現像装置102a、帯電ローラ103a、転写ローラ13a、およびクリーニングユニット104a等から構成される。この画像形成部55a〜55dは、中間転写ベルト11の移動方向(副走査方向)に一列に配列されている。
尚、上記符号a〜dは、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により4つの画像ステーションが構成されている。
Each of the image forming units 55a to 55d has the same configuration. For example, the black image forming unit 55a includes a photosensitive drum 101a, a developing device 102a, a charging roller 103a, a transfer roller 13a, a cleaning unit 104a, and the like. The The image forming units 55 a to 55 d are arranged in a line in the moving direction (sub-scanning direction) of the intermediate transfer belt 11.
The symbols a to d correspond to a as black, b as cyan, c as magenta, and d as yellow, and four image stations are constituted by the above-mentioned means distinguished by these symbols. Yes.

本実施形態の露光装置である露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4、第1反射ミラー7、および第2反射ミラー8等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに照射する。
感光体ドラム101a〜101dのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
An exposure unit E which is an exposure apparatus of the present embodiment includes a semiconductor laser, a polygon mirror 4, a first reflection mirror 7, a second reflection mirror 8, and the like (not shown), and each of black, cyan, magenta, and yellow. Each of the photosensitive drums 101a to 101d is irradiated with a light beam such as a laser beam modulated by hue image data.
On each of the photosensitive drums 101a to 101d, electrostatic latent images are formed based on image data of black, cyan, magenta, and yellow hues.

本実施形態では、露光ユニットEは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ELやLED書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。   In the present embodiment, the exposure unit E is a method using a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. For example, an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array. You may use the thing of the method using.

感光体ドラム101は、露光ユニットEの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、不図示の駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。
また、感光体ドラム101は、基材上に光導電層が形成されて構成されている。例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン(a−Si)、セレン(Se)や有機光半導体(OPC)等の光導電層が薄膜状に形成されている。尚、感光体ドラム101の構成は、上述の構成に特に限定されない。
The photosensitive drum 101 is a substantially cylindrical image carrier disposed above the exposure unit E, and is controlled to rotate in a predetermined direction by a driving unit and a control unit (not shown).
The photosensitive drum 101 is configured by forming a photoconductive layer on a substrate. For example, a metal drum made of aluminum or the like is used as a base material, and a photoconductive layer such as amorphous silicon (a-Si), selenium (Se), or an organic photo semiconductor (OPC) is formed in a thin film on the outer peripheral surface thereof. ing. Note that the configuration of the photosensitive drum 101 is not particularly limited to the above-described configuration.

帯電ローラ103は、感光体ドラム101の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。本実施形態では、図1に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ103を使用しているが、帯電ローラ103に代えて、チャージャー型やブラシ型の帯電器を代用してもよい。   The charging roller 103 is a contact-type charger that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 101 to a predetermined potential. In this embodiment, as shown in FIG. 1, a contact-type roller-type charging roller 103 is used as the charger. However, instead of the charging roller 103, a charger-type or brush-type charger is used instead. Also good.

現像装置102は、静電潜像が形成された感光体ドラム101の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置102a〜102dのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナー像に顕像化する。   The developing device 102 supplies toner to the surface of the photosensitive drum 101 on which the electrostatic latent image is formed, and develops the electrostatic latent image into a toner image. Each of the developing devices 102a to 102d contains toner of each hue of black, cyan, magenta, and yellow, and an electrostatic latent image of each hue formed on each of the photosensitive drums 101a to 101d is black, The toner images are visualized as cyan, magenta, and yellow toner images.

クリーニングユニット104は、現像・画像転写後における感光体ドラム101上の表面に残留したトナーを潤滑剤等によって除去・回収する。   The cleaning unit 104 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 101 after development and image transfer with a lubricant or the like.

中間転写ベルト11は、感光体ドラム101の上方に配置され、厚さ100〜150μm程度のフィルムで無端状に形成されている。そして、駆動ローラ11aと従動ローラ11bとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。   The intermediate transfer belt 11 is disposed above the photosensitive drum 101 and is formed endlessly with a film having a thickness of about 100 to 150 μm. And it is stretched between the driving roller 11a and the driven roller 11b to form a loop-shaped movement path.

中間転写ベルト11の外周面は、感光体ドラム101d、感光体ドラム101c、感光体ドラム101bおよび感光体ドラム101aの順に対向する。   The outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 faces the photosensitive drum 101d, the photosensitive drum 101c, the photosensitive drum 101b, and the photosensitive drum 101a in this order.

この中間転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム101a〜101dに対向する位置には、一次転写ローラ13a〜13dが配置されている。中間転写ベルト11が感光体ドラム101a〜101dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。   Primary transfer rollers 13a to 13d are arranged at positions facing the respective photosensitive drums 101a to 101d with the intermediate transfer belt 11 interposed therebetween. Each of the positions where the intermediate transfer belt 11 faces the photosensitive drums 101a to 101d is a primary transfer position.

一次転写ローラ13a〜13dには、感光体ドラム101a〜101dの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト11上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム101(101a〜101d)に形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト11の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト11の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。   The primary transfer rollers 13a to 13d have constant voltage control of a primary transfer bias opposite to the charging polarity of the toner in order to transfer the toner images carried on the surfaces of the photosensitive drums 101a to 101d onto the intermediate transfer belt 11. Applied. As a result, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 101 (101a to 101d) are sequentially superimposed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11, and a full-color toner image is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. It is formed.

但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、4つの感光体ドラム101a〜101dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム101のみにおいて、静電潜像およびトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム101aのみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面には、ブラックのトナー像のみが転写される。   However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, a part of the four photosensitive drums 101a to 101d corresponding to the hue of the input image data. Only the photosensitive drum 101 forms an electrostatic latent image and a toner image. For example, when forming a monochrome image, an electrostatic latent image and a toner image are formed only on the photosensitive drum 101a corresponding to the black hue, and only the black toner image is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. Transcribed.

また、各一次転写ローラ13a〜13dは、直径8〜10mmの金属(例えば、ステンレス)を素材とする軸の表面を導電性の弾性材(例えば、EPDM、発泡ウレタン等)により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト11に均一に高電圧を印加する。本実施形態では、転写電極として一次転写ローラ13a〜13dを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。   Each of the primary transfer rollers 13a to 13d is configured by covering the surface of a shaft made of a metal (for example, stainless steel) having a diameter of 8 to 10 mm with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). A high voltage is uniformly applied to the intermediate transfer belt 11 by a conductive elastic material. In this embodiment, the primary transfer rollers 13a to 13d are used as the transfer electrodes, but brushes and the like can also be used.

各一次転写位置において、中間転写ベルト11の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置である二次転写位置に搬送される。   At each primary transfer position, the toner image transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 is conveyed to a secondary transfer position that is a position facing the secondary transfer roller 14 by the rotation of the intermediate transfer belt 11.

二次転写ローラ14は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ11aの周面に接触する中間転写ベルト11の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ14若しくは中間転写ベルト駆動ローラ11aの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。   The secondary transfer roller 14 is pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 whose inner peripheral surface is in contact with the peripheral surface of the driving roller 11a at a predetermined nip pressure during image formation. In order to constantly obtain the nip pressure, either the secondary transfer roller 14 or the intermediate transfer belt drive roller 11a is made of a hard material such as metal, and the other is a soft material such as an elastic roller (elastic rubber roller or Foamed resin roller, etc.).

給紙カセット16または手差し給紙トレイ17から給紙された用紙が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間を通過する際に、二次転写ローラ14にトナーの帯電極性(−)とは、逆極性(+)の高電圧が印加される。   When the paper fed from the paper feed cassette 16 or the manual paper feed tray 17 passes between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11, the toner transfer polarity (−) Is applied with a high voltage of reverse polarity (+).

このように、各感光体ドラム101(101a〜101d)上の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト11上において積層される。その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト11との接触位置に移動し、この位置に配置されている二次転写ローラ14によって、中間転写ベルト11の外周面から用紙上にトナー像が転写される。   As described above, the electrostatic latent images on the respective photoconductive drums 101 (101a to 101d) are visualized with toners corresponding to the respective hues to become toner images, and these toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 11. Are stacked. Thereafter, the stacked toner images are moved to a contact position between the conveyed paper and the intermediate transfer belt 11 by the rotation of the intermediate transfer belt 11, and are transferred by the secondary transfer roller 14 disposed at this position. A toner image is transferred from the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 onto the sheet.

中間転写ベルト11と感光体ドラム101との接触により中間転写ベルト11に付着したトナー、および中間転写ベルト11から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト11上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット12によって除去されて回収される。   The toner adhering to the intermediate transfer belt 11 due to the contact between the intermediate transfer belt 11 and the photosensitive drum 101 and the toner image remaining on the intermediate transfer belt 11 are not transferred when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 11 to the sheet. The toner is removed and collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 12 because it causes a color mixture of the toner in the next process.

中間転写ベルトクリーニングユニット12には、中間転写ベルト11に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト11は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ11bにて支持されている。   The intermediate transfer belt cleaning unit 12 includes a cleaning blade as a cleaning member that contacts the intermediate transfer belt 11. The portion of the intermediate transfer belt 11 in contact with the cleaning blade is supported from the back side by an intermediate transfer belt driven roller 11b.

可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bを備える定着装置15に導かれ、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ18aによって排紙トレイ18上に排出される。   The sheet on which the toner image is transferred as a visible image is guided to a fixing device 15 including a heating roller 15a and a pressure roller 15b, and passes between the heating roller 15a and the pressure roller 15b to be heated and pressed. Receive. As a result, the toner image that becomes a visible image is firmly fixed on the surface of the paper. The paper on which the toner image is fixed is discharged onto the paper discharge tray 18 by the paper discharge roller 18a.

画像形成装置100には、給紙カセット16に収納されている用紙を二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間および定着装置15を経由して排紙トレイ18に送るための略垂直方向の用紙搬送路P1が設けられている。   In the image forming apparatus 100, a substantially vertical direction for feeding the paper stored in the paper feed cassette 16 to the paper discharge tray 18 between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 and via the fixing device 15. Paper transport path P1 is provided.

用紙搬送路P1には、給紙カセット16内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路P1内に繰り出すピックアップローラ16a、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラr10、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導くレジストローラ19、および、用紙を排紙トレイ18に排出する排紙ローラ18aが配置されている。   In the paper transport path P1, a pickup roller 16a that feeds the paper in the paper feed cassette 16 one by one into the paper transport path P1, a transport roller r10 that transports the fed paper upward, and the transported paper A registration roller 19 that guides between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 at a predetermined timing, and a paper discharge roller 18 a that discharges the paper to the paper discharge tray 18 are disposed.

また、画像形成装置100の内部には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に、ピックアップローラ17aおよび搬送ローラr10を配置した用紙搬送路P2が形成されている。さらに、排紙ローラ18aから用紙搬送路P1におけるレジストローラ19の上流側に至る間には、用紙搬送路P3が形成されている。   Further, inside the image forming apparatus 100, a paper conveyance path P2 in which a pickup roller 17a and a conveyance roller r10 are arranged is formed between the manual paper feed tray 17 and the registration roller 19. Further, a paper transport path P3 is formed between the paper discharge roller 18a and the upstream side of the registration roller 19 in the paper transport path P1.

排紙ローラ18aは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第2面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ18に排出する。   The paper discharge roller 18a is rotatable in both forward and reverse directions. When the single-sided image is formed to form an image on one side of the paper and the second-side image is formed during double-sided image formation to form an image on both sides of the paper, Driven in the rolling direction, the paper is discharged to the paper discharge tray 18.

一方、両面画像形成における第1面画像形成時には、排紙ローラ18aは、用紙の後端が定着装置15を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路P3内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路P1に導かれる。   On the other hand, when the first side image is formed in the double-sided image formation, the paper discharge roller 18a is driven in the normal rotation direction until the rear end of the paper passes the fixing device 15, and then the rear end of the paper is sandwiched. Driven in the reverse direction, the paper is guided into the paper transport path P3. As a result, the sheet on which the image is formed on only one side during the double-sided image formation is guided to the sheet conveyance path P1 with the front and back sides and the front and rear ends reversed.

レジストローラ19は、給紙カセット16若しくは手差し給紙トレイ17から給紙され、または用紙搬送路P3を経由して搬送された用紙を中間転写ベルト11の回転に同期したタイミングで二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導く。このため、レジストローラ19は、感光体ドラム101や中間転写ベルト11の動作開始時には、回転を停止しており、中間転写ベルト11の回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ19に当接させた状態で用紙搬送路P1内における移動を停止する。   The registration roller 19 is fed from the paper feed cassette 16 or the manual paper feed tray 17 or the paper transported via the paper transport path P <b> 3 is synchronized with the rotation of the intermediate transfer belt 11 at the secondary transfer roller 14. And the intermediate transfer belt 11. Therefore, the registration roller 19 stops rotating when the operation of the photosensitive drum 101 and the intermediate transfer belt 11 is started, and the sheet fed or conveyed prior to the rotation of the intermediate transfer belt 11 is registered at the front end. The movement in the paper transport path P1 is stopped in a state where it is in contact with the roller 19.

この後、レジストローラ19は、二次転写ローラ14と中間転写ベルト11とが圧接する位置で用紙の前端部と中間転写ベルト11上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。   Thereafter, the registration roller 19 rotates at a timing at which the front end portion of the sheet and the front end portion of the toner image formed on the intermediate transfer belt 11 face each other at a position where the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 are in pressure contact with each other. To start.

尚、画像形成部55a〜55dの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ13a〜13dが中間転写ベルト11を感光体ドラム101a〜101dの全てに圧接させる。   Note that in all of the image forming units 55a to 55d, the primary transfer rollers 13a to 13d press the intermediate transfer belt 11 against all of the photosensitive drums 101a to 101d when full-color images are formed.

一方、画像形成部55aのみにおいて、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ13aのみが中間転写ベルト11を感光体ドラム101aに圧接させる。   On the other hand, only the primary transfer roller 13a presses the intermediate transfer belt 11 against the photosensitive drum 101a during monochrome image formation in which image formation is performed only in the image forming unit 55a.

次に、本実施形態に係る特徴的なトナーカートリッジ200の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図2は本実施形態に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図、図3(a)は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の状態を示す側面断面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図、図4(a)は前記トナーカートリッジを構成するスクリューオーガと気密板の構成を示す側面図、(b)は(a)のC矢視図、(c)は前記気密板の構成を示す(a)のD部の拡大図である。
尚、図2においては、4つのトナーカートリッジのうちの1つのトナーカートリッジが装着完了前の状態を示している。
Next, a characteristic configuration of the toner cartridge 200 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
2 is a perspective view illustrating a configuration of a toner cartridge unit including a toner cartridge mounted on the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 3A is a state before the toner cartridge is mounted on the image forming apparatus. FIG. 4B is a sectional view taken along line AA of FIG. 4A, FIG. 4C is a sectional view taken along line BB of FIG. 4A, and FIG. The side view which shows the structure of a board, (b) is the C arrow directional view of (a), (c) is an enlarged view of the D section of (a) which shows the structure of the said airtight board.
In FIG. 2, one of the four toner cartridges is in a state before being completely installed.

本実施形態に係るトナーカートリッジ200は、図1に示すように、画像形成装置100に搭載されたトナーカートリッジユニット20に装着される。   As shown in FIG. 1, the toner cartridge 200 according to the present embodiment is mounted on a toner cartridge unit 20 mounted on the image forming apparatus 100.

画像形成装置100の本体側には、トナーカートリッジ200から排出されるトナーが導入されるトナー補給パイプ(トナー補給部)105が設けられている。トナー補給パイプ105は、トナーカートリッジユニット20にトナーカートリッジ200が装着された状態で、トナーカートリッジ200の後述するトナー排出口204aと対向する位置に配置されている。   A toner supply pipe (toner supply unit) 105 into which toner discharged from the toner cartridge 200 is introduced is provided on the main body side of the image forming apparatus 100. The toner supply pipe 105 is disposed at a position facing a toner discharge port 204a (to be described later) of the toner cartridge 200 in a state where the toner cartridge 200 is mounted on the toner cartridge unit 20.

尚、本実施形態では、トナー補給パイプ105の下方には現像装置102が配置されており、そのトナー補給パイプ105を通じて現像装置102にトナーが供給するようになっている。このトナー補給パイプ105の空間には中間転写ベルト11が配置されて、トナー像を重ね合わせてカラー画像形成が行えるようになっている。   In this embodiment, a developing device 102 is disposed below the toner supply pipe 105, and toner is supplied to the developing device 102 through the toner supply pipe 105. An intermediate transfer belt 11 is disposed in the space of the toner supply pipe 105 so that color images can be formed by superimposing toner images.

トナーカートリッジユニット20は、図2に示すように、上部が開放した箱形状で形成され、その内部にブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)の4色のトナーがそれぞれ収容される4個のトナーカートリッジ200が収容される。   As shown in FIG. 2, the toner cartridge unit 20 is formed in a box shape having an open top, and has four colors of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) inside. Four toner cartridges 200 each containing toner are stored.

トナーカートリッジ200は、中間転写ベルト幅方向(矢印A方向)に沿って長く形成され、それぞれが現像装置102(102a〜102d)と対向する位置で中間転写ベルト搬送方向(矢印B方向)に沿って並設されている。   The toner cartridge 200 is formed long along the intermediate transfer belt width direction (arrow A direction), and each of the toner cartridges 200 faces the developing device 102 (102a to 102d) along the intermediate transfer belt conveyance direction (arrow B direction). It is installed side by side.

トナーカートリッジユニット20は、中間転写ベルト幅方向の一端側にトナーカートリッジ200を位置決めするためのストッパープレート20bを備え、他端側にそれぞれのトナーカートリッジ200をストッパープレート20b側に移動させて保持するためのロックレバー20aを備えている。   The toner cartridge unit 20 includes a stopper plate 20b for positioning the toner cartridge 200 on one end side in the width direction of the intermediate transfer belt, and moves and holds each toner cartridge 200 on the other end side toward the stopper plate 20b. The lock lever 20a is provided.

ロックレバー20aは、トナーカートリッジ200が単に載置された状態では倒れた状態になっている。トナーカートリッジ200をトナーカートリッジユニット20に使用可能に装着する時は、ロックレバー20aを起すことでトナーカートリッジ200が矢印F方向に移動してストッパープレート20bに押し当てた状態で保持されるようになっている。   The lock lever 20a is in a collapsed state when the toner cartridge 200 is simply placed. When the toner cartridge 200 is mounted on the toner cartridge unit 20 so as to be usable, the toner cartridge 200 is moved in the direction of the arrow F by being raised by the lock lever 20a and is held in a state of being pressed against the stopper plate 20b. ing.

トナーカートリッジ200は、図3(a),(b),(c)に示すように、トナーを収容するトナー収容器(トナー収容部)201、スクリューオーガ(トナー搬送スクリュー)202、トナー排出口204a、シャッター203、気密板(遮蔽部材)205、攪拌パドル207を備えている。   As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the toner cartridge 200 includes a toner container (toner container) 201 that contains toner, a screw auger (toner conveying screw) 202, and a toner discharge port 204a. , A shutter 203, an airtight plate (shielding member) 205, and a stirring paddle 207.

トナー収容器201は、図3(a)に示すように、内部にトナーを収容する略角柱状のトナー収容部206を備え、その長手方向の一方端には、トナー排出口204aが形成されるトナー排出部204が外側に突出して設けられている。   As shown in FIG. 3A, the toner container 201 includes a substantially prismatic toner storage portion 206 that stores toner therein, and a toner discharge port 204a is formed at one end in the longitudinal direction. A toner discharge portion 204 is provided so as to protrude outward.

トナー排出部204は、図3(c)に示すように、円形状の縦断面形状を有する内部空間が形成された略円筒状で構成されている。トナー収容部206内部には、図3(b)に示すように、スクリューオーガ202と攪拌パドル207が回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 3C, the toner discharge unit 204 is formed in a substantially cylindrical shape in which an internal space having a circular vertical cross-sectional shape is formed. As shown in FIG. 3B, a screw auger 202 and a stirring paddle 207 are rotatably supported in the toner storage unit 206.

スクリューオーガ202は、回転軸202a、螺旋羽根202b、駆動ギア202cを備え、トナー収容器201の下部にトナー収容部206からトナー排出部204に渡り配置され、トナー排出口204aの上部に位置するように設けられている。
螺旋羽根202bは、回転することによりトナー収容器201内部のトナーをトナー排出口204aに向けて搬送する。駆動ギア202cは、トナー排出部204の外部に突出配置され、図示しない画像形成装置本体に設けられたモータによる駆動力が伝達されるようになっている。
The screw auger 202 includes a rotating shaft 202a, a spiral blade 202b, and a drive gear 202c. The screw auger 202 is disposed below the toner container 201 from the toner container 206 to the toner discharge part 204 and is positioned above the toner discharge port 204a. Is provided.
The spiral blade 202b rotates to convey the toner inside the toner container 201 toward the toner discharge port 204a. The drive gear 202c is disposed so as to protrude outside the toner discharge unit 204, and a drive force by a motor provided in the image forming apparatus main body (not shown) is transmitted.

さらに、スクリューオーガ202は、トナー排出部204内の内壁部と回転軸202aの軸線方向に沿って隣り合う螺旋羽根202bと螺旋羽根202bとの間に形成される空間、すなわち、螺旋溝202dの一部を塞ぐ気密板205が設けられている。   Further, the screw auger 202 has a space formed between the inner wall portion in the toner discharge portion 204 and the spiral blade 202b and the spiral blade 202b adjacent to each other along the axial direction of the rotation shaft 202a, that is, one spiral groove 202d. An airtight plate 205 that closes the part is provided.

気密板205は、図4(a),(b)に示すように、台形状の形状を有する0.2mmから2mmの薄板で形成され、スクリューオーガ202の回転軸202aを通る軸線方向に沿った平面上に設けられている。これにより、図3(a)に示すように、トナー排出部204の周壁と螺旋羽根202bとが形成する螺旋溝202dを通ってトナーカートリッジ200内の空気が流れることを防止することができる。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the airtight plate 205 is formed of a thin plate having a trapezoidal shape of 0.2 mm to 2 mm, and extends along the axial direction passing through the rotating shaft 202 a of the screw auger 202. It is provided on a plane. As a result, as shown in FIG. 3A, it is possible to prevent the air in the toner cartridge 200 from flowing through the spiral groove 202d formed by the peripheral wall of the toner discharge portion 204 and the spiral blade 202b.

気密板205に使用できる材料としては、一般的なPETなどのプラスチック材料が使用できる。本実施形態においては、図4(c)に示すように、気密板205の上部(周壁に近い部分)205aから回転軸202a側の基部205bに向かい切り込まれたスリット部205c1〜205c5を設けている。これにより、気密板205が分割されて変形しやすくなるので、トナーへのストレスが過度に加わることを抑えることができる。   As a material that can be used for the hermetic plate 205, a general plastic material such as PET can be used. In this embodiment, as shown in FIG.4 (c), slit part 205c1-205c5 cut | disconnected from the upper part (part near a surrounding wall) 205a of the airtight board 205 toward the base part 205b by the side of the rotating shaft 202a is provided. Yes. As a result, the airtight plate 205 is divided and easily deformed, so that excessive stress on the toner can be suppressed.

攪拌パドル207は、図3(b)に示すように、スクリューオーガ202と略平行に配置された回転軸207a周りに4枚の攪拌羽根207bを該回転軸207aの軸線に沿って設けた攪拌部材であり、攪拌羽根207bが回転することによりトナー収容部206内のトナーを解すようになっている。   As shown in FIG. 3B, the stirring paddle 207 includes four stirring blades 207b around the rotation shaft 207a disposed substantially parallel to the screw auger 202 along the axis of the rotation shaft 207a. The stirring blade 207b rotates to release the toner in the toner storage unit 206.

トナー排出口204aは、トナー排出部204の周壁の底部に矩形状に開口形成され、スクリューオーガ202により搬送されてきたトナーをトナーカートリッジ200の外部へ排出する。   The toner discharge port 204 a is formed in a rectangular shape at the bottom of the peripheral wall of the toner discharge unit 204, and discharges the toner conveyed by the screw auger 202 to the outside of the toner cartridge 200.

シャッター203は、トナー排出口204aを開閉するシャッター部材であって、略矩形状の板状部材により構成され、トナー収容器201下部の外側にトナー収容器201の長手方向に沿ってスライド可能に設けられている。通常状態では、図示しないばね部材等によりトナー排出口204aを閉鎖する位置に付勢されている。そして、トナーカートリッジ200が画像形成装置100に装着された際に、トナーカートリッジ200を装着する動作に連動してトナー排出口204aを開放するようになっている。   The shutter 203 is a shutter member that opens and closes the toner discharge port 204a, and is configured by a substantially rectangular plate-like member. The shutter 203 is provided outside the lower portion of the toner container 201 so as to be slidable along the longitudinal direction of the toner container 201. It has been. In a normal state, the toner discharge port 204a is biased to a position where it is closed by a spring member (not shown). When the toner cartridge 200 is mounted on the image forming apparatus 100, the toner discharge port 204a is opened in conjunction with the operation of mounting the toner cartridge 200.

すなわち、トナーカートリッジ200がトナーカートリッジユニット20に装着される時は、トナー収容器201がトナー補給パイプ105に対して略水平方向に移動することによりシャッター203が略水平方向に移動する。そして、トナー排出口204aがトナー補給パイプ105と対向する位置に配置された時、該トナー排出口204aが開放されてトナー補給パイプ105の上面からトナーを補給可能な状態となる。   That is, when the toner cartridge 200 is attached to the toner cartridge unit 20, the toner container 201 moves in a substantially horizontal direction with respect to the toner supply pipe 105, whereby the shutter 203 moves in a substantially horizontal direction. When the toner discharge port 204 a is disposed at a position facing the toner supply pipe 105, the toner discharge port 204 a is opened and the toner can be supplied from the upper surface of the toner supply pipe 105.

以上のように構成されたトナーカートリッジ200は、図1に示すように、現像装置102の上方に配置され、トナー補給パイプ105に連結されて現像装置102にトナーを供給するようになっている。   As shown in FIG. 1, the toner cartridge 200 configured as described above is disposed above the developing device 102 and is connected to the toner supply pipe 105 to supply toner to the developing device 102.

次に、本実施形態に係る画像形成装置100にトナーカートリッジ200の装着作業及び作用について説明する。
図5(a)は本実施形態に係るトナーカートリッジが画像形成装置に装着される直前のシャッターが閉じている状態を示す説明図、(b)は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着されてシャッターが開いた状態を示す説明図である。
Next, the mounting operation and operation of the toner cartridge 200 in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a state in which the shutter immediately before the toner cartridge according to the present embodiment is mounted on the image forming apparatus is closed, and FIG. 5B is a shutter when the toner cartridge is mounted on the image forming apparatus. It is explanatory drawing which shows the state which opened.

画像形成装置100に装着されるトナーカートリッジ200は、単品の状態(例えば、部品単位で保管されている状態)では、図3(a)に示すように、トナー収容器201内において、気密板205がトナー排出口204aよりトナー搬送方向上流側に配置され、螺旋溝202d内のトナーを堰き止めている。この時、気密板205は、図3(c)に示すように、トナー排出口204aと重ならない位置、すなわち、トナー排出口204aと対向しない位置に配置されている。   When the toner cartridge 200 mounted on the image forming apparatus 100 is in a single product state (for example, stored in units of parts), as shown in FIG. Is disposed upstream of the toner discharge port 204a in the toner conveyance direction, and blocks the toner in the spiral groove 202d. At this time, as shown in FIG. 3C, the airtight plate 205 is disposed at a position that does not overlap the toner discharge port 204a, that is, a position that does not face the toner discharge port 204a.

トナーカートリッジ200が画像形成装置100に装着されると、図5(a)に示すように、装着完了の直前に、シャッター203が挿入経路中に設けられたトナー補給パイプ105と当接するようになっている。   When the toner cartridge 200 is attached to the image forming apparatus 100, as shown in FIG. 5A, the shutter 203 comes into contact with the toner supply pipe 105 provided in the insertion path immediately before the completion of the attachment. ing.

そして、トナーカートリッジ200が画像形成装置100の所定位置へ装着完了すると、図5(b)に示すように、シャッター203がトナー補給パイプ105に衝突して停止した状態でトナーカートリッジ200が所定位置まで挿入されるので、シャッター203は、図中左方向に相対的に移動してトナー排出口204aが開放される。これと同時に、トナー排出口204aとトナー補給パイプ105のトナー補給口105aとが平面視で一致して連通状態となる。   When the toner cartridge 200 is completely attached to the predetermined position of the image forming apparatus 100, as shown in FIG. 5B, the toner cartridge 200 reaches the predetermined position in a state where the shutter 203 collides with the toner supply pipe 105 and stops. Since the shutter 203 is inserted, the shutter 203 relatively moves in the left direction in the figure, and the toner discharge port 204a is opened. At the same time, the toner discharge port 204a and the toner replenishment port 105a of the toner replenishment pipe 105 coincide with each other in a plan view and are in a communication state.

そして、トナーカートリッジ200によりトナー補給動作が開始されると、スクリューオーガ202が回転することにより気密板205が回転して、気密板205よりも上流側の螺旋溝202dがトナー排出口204aと対向している間、トナー排出口204aを介してトナー収容部206内部とトナー補給パイプ105とが連通し、トナー排出口204aからトナー補給パイプ105へトナーが供給される。   When the toner supply operation is started by the toner cartridge 200, the screw auger 202 is rotated to rotate the hermetic plate 205, and the spiral groove 202d on the upstream side of the hermetic plate 205 is opposed to the toner discharge port 204a. During this time, the inside of the toner container 206 and the toner supply pipe 105 communicate with each other via the toner discharge port 204a, and the toner is supplied from the toner discharge port 204a to the toner supply pipe 105.

以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナーカートリッジ200において、スクリューオーガ202の構成として、トナー排出部204内の内壁部と回転軸202aの軸線方向に沿って隣り合う螺旋羽根202bと螺旋羽根202bとの間に形成される空間を塞ぐ気密板205を設けることで、その空間(すなわち、螺旋羽根202bと螺旋羽根202bとの間の螺旋溝202d)を通ってトナーカートリッジ200内の空気がトナー排出口204a付近のトナーに侵入しにくくなるため、振動等により、トナー排出口付近のトナーがエアロゾルとなって、トナー排出口から一気に流れ落ちるトナーなだれを防止できる。   With the above configuration, according to the present embodiment, in the toner cartridge 200, the screw auger 202 is configured such that the spiral blade 202b adjacent to the inner wall portion in the toner discharge portion 204 along the axial direction of the rotation shaft 202a. By providing an airtight plate 205 that closes the space formed between the spiral blade 202b and the spiral blade 202b, the space (that is, the spiral groove 202d between the spiral blade 202b and the spiral blade 202b) passes through the space in the toner cartridge 200. Since air does not easily enter the toner in the vicinity of the toner discharge port 204a, the toner in the vicinity of the toner discharge port becomes an aerosol due to vibration or the like, and the avalanche of toner flowing down from the toner discharge port can be prevented.

また、本実施形態によれば、気密板205を回転軸202aを通る軸線方向に沿った平面上に設けたことで、スクリューオーガ202の回転により、気密板205がトナー排出部204内部の周壁に対して垂直に対向した状態で回転するので、周壁に付着するトナーを掻き取る効果が高くなる。その結果、気密板205とトナー排出部204内の周壁との隙間を極端に狭くしなくても、掻き取られたトナーがその隙間を埋めるため、高い機密性が得られる。   In addition, according to the present embodiment, the airtight plate 205 is provided on a plane along the axial direction passing through the rotation shaft 202 a, so that the airtight plate 205 is attached to the peripheral wall inside the toner discharge unit 204 by the rotation of the screw auger 202. On the other hand, since it rotates in a state of facing vertically, the effect of scraping off the toner adhering to the peripheral wall is enhanced. As a result, even if the gap between the airtight plate 205 and the peripheral wall in the toner discharge portion 204 is not extremely narrowed, the scraped toner fills the gap, so that high confidentiality can be obtained.

さらに、本実施形態では、気密板205の周壁と対向する上部205a側にスリット部205c1〜205c5を設けたことで、気密板205が分割されて変形しやすくなるので、トナーへのストレスが過度に加わることを抑えることができる。   Further, in the present embodiment, the slit portions 205c1 to 205c5 are provided on the upper portion 205a side facing the peripheral wall of the hermetic plate 205, so that the hermetic plate 205 is easily divided and deformed. It can suppress joining.

以上、上述した実施形態では、本発明に係る画像形成装置の構成を図1に示すような画像形成装置100に適用した例について説明したが、トナーカートリッジを用いて現像装置にトナー補給を行うようにした画像形成装置であれば、本発明は上述したような構成の画像形成装置に限定されるものではなく、その他の構成による画像形成装置等に展開が可能である。例えば、モノクロ画像形成のみ可能な電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the example in which the configuration of the image forming apparatus according to the present invention is applied to the image forming apparatus 100 as shown in FIG. 1 has been described. However, the toner is supplied to the developing device using a toner cartridge. As long as the image forming apparatus is configured as described above, the present invention is not limited to the image forming apparatus having the above-described configuration, and can be expanded to image forming apparatuses having other configurations. For example, the present invention can be applied to an electrophotographic image forming apparatus capable of forming only a monochrome image.

以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.

15 定着装置
100 画像形成装置
101 感光体ドラム
102 現像装置
105 トナー補給パイプ
105a トナー補給口
200 トナーカートリッジ
201 トナー収容器
202 スクリューオーガ(トナー搬送スクリュー)
202a 回転軸
202b 螺旋羽根
202d 螺旋溝(空間)
204 トナー排出部
204a トナー排出口
205 気密板(遮蔽部)
205a 上部
205b 基部
205c1〜205c5 スリット部
206 トナー収容部
15 fixing device 100 image forming apparatus 101 photoconductor drum 102 developing device 105 toner supply pipe 105a toner supply port 200 toner cartridge 201 toner container 202 screw auger (toner conveying screw)
202a Rotating shaft 202b Spiral blade 202d Spiral groove (space)
204 Toner discharge part 204a Toner discharge port 205 Airtight plate (shielding part)
205a Upper part 205b Base part 205c1 to 205c5 Slit part 206 Toner accommodating part

Claims (4)

トナーを収容するトナー収容部と、トナー排出口を有するトナー排出部と、回転軸と螺旋羽根を備えて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出部に搬送するトナー搬送スクリューと、を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記トナー搬送スクリューは、前記トナー排出部内の内壁部と前記回転軸の軸線方向に沿って隣り合う螺旋羽根と螺旋羽根との間に形成される空間を塞ぐ遮蔽部を設けることを特徴とするトナーカートリッジ。
A toner cartridge comprising: a toner accommodating portion that accommodates toner; a toner discharging portion having a toner discharging port; and a toner conveying screw that includes a rotation shaft and a spiral blade and conveys toner in the toner accommodating portion to the toner discharging portion. In
The toner conveying screw is provided with a shielding portion that blocks a space formed between an inner wall portion in the toner discharge portion and the spiral blades adjacent to each other along the axial direction of the rotation shaft. cartridge.
前記遮蔽部は、前記回転軸を通る軸線方向に沿った平面上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。   The toner cartridge according to claim 1, wherein the shielding portion is provided on a plane along an axial direction passing through the rotation shaft. 前記遮蔽部は、可撓性を有する部材で構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のトナーカートリッジ。   The toner cartridge according to claim 1, wherein the shielding portion is formed of a flexible member. 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナー補給部材を介してトナーを補給するトナーカートリッジと、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記トナーカートリッジとして、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a developing device for supplying toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, and a toner replenishing member to the developing device A toner cartridge for replenishing toner, a transfer device for transferring a toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and a fixing device for fixing the transferred toner image to the recording medium, and using toner by an electrophotographic method In an image forming apparatus for forming an image by
An image forming apparatus using the toner cartridge according to claim 1 as the toner cartridge.
JP2009162779A 2009-07-09 2009-07-09 Toner cartridge and image forming apparatus using the same Pending JP2011017920A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009162779A JP2011017920A (en) 2009-07-09 2009-07-09 Toner cartridge and image forming apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009162779A JP2011017920A (en) 2009-07-09 2009-07-09 Toner cartridge and image forming apparatus using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011017920A true JP2011017920A (en) 2011-01-27

Family

ID=43595748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009162779A Pending JP2011017920A (en) 2009-07-09 2009-07-09 Toner cartridge and image forming apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011017920A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013254226A (en) * 2013-09-20 2013-12-19 Kyocera Document Solutions Inc Developer storage container and image forming device employed the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013254226A (en) * 2013-09-20 2013-12-19 Kyocera Document Solutions Inc Developer storage container and image forming device employed the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4604114B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
JP2007279532A (en) Image forming apparatus
JP5143674B2 (en) Toner receiving apparatus and image forming apparatus
JP5205422B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
JP2011257692A (en) Toner conveying device, and toner cartridge and cleaning unit having the same
JP5117467B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus having the same
US9316946B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus including the same
JP4828620B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
US8532523B2 (en) Toner cartridge having a toner flowing-out preventing member and image forming apparatus using the same
JP2010160205A (en) Toner cartridge, and image forming machine using same
JP5017404B2 (en) Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge
JP4846831B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
JP2009115885A (en) Toner cartridge and image forming device using the same
JP2009210966A (en) Image forming apparatus
JP4579172B2 (en) Toner transport device, toner supply device, and image forming apparatus
JP4951685B2 (en) Toner cartridge and image forming apparatus having the same
JP5275331B2 (en) Toner stirring member, toner cartridge including the same, developing device, and image forming apparatus
JP2011017920A (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
JP2010072275A (en) Toner conveying device and image forming apparatus using the same
JP2010107569A (en) Toner cartridge and image forming apparatus using the same
JP2010054755A (en) Toner conveying device and image forming apparatus using the same
JP4444086B2 (en) Toner transfer mechanism, developing unit, and image forming apparatus
JP2010039070A (en) Developing device and image forming device using the same
JP6025417B2 (en) Image forming apparatus and toner supply device
JP6033596B2 (en) Image forming apparatus and toner supply device