JP2012141382A - Toner bottle and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーボトル、及びそれを使用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner bottle and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine using the toner bottle.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像装置にトナーを補給するための円筒状のトナーボトル(トナー収容部材)を有するトナー補給装置が備えられている。
かかるトナーボトルの形状としては、トナーボトルの内周面に螺旋状の突起が設けられていて、頭部にはトナーを排出するための開口部(排出口)が設けられている。
また、トナー補給装置においてトナーボトルがその開口部側を装着されるトナー補給部材の内部には、トナーボトルから排出されたトナーを搬送して開口部から排出させるための回転部材が設けられている。この回転部材はトナーボトルの回転力で一体に回転するようになっており、外周面に複数のトナー搬送用の羽根を有している。
Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, a toner having a cylindrical toner bottle (toner containing member) for supplying toner to a developing device A replenishing device is provided.
As a shape of the toner bottle, a spiral protrusion is provided on the inner peripheral surface of the toner bottle, and an opening (discharge port) for discharging the toner is provided on the head.
In the toner replenishing device, a rotating member for transporting the toner discharged from the toner bottle and discharging it from the opening is provided inside the toner replenishing member to which the toner bottle is mounted on the opening side. . The rotating member is integrally rotated by the rotational force of the toner bottle, and has a plurality of toner conveying blades on the outer peripheral surface.
この羽根は弾性を有する材料で形成されており、トナーを掬い上げ、トナー補給部材の周方向に搬送して開口部から排出させる。
そして、かかる形状を備えたトナーボトルが回転駆動されることにより、トナーボトル内に収容されているトナーが開口部から排出されるようになっている。
なお、トナーボトルから排出されたトナーは、開口部と連通するトナー搬送路を介して、現像装置に補給される。
このように構成されたトナーボトルはその頭部に開口部を設けているために、ボトルの周面に開口部を設けたものに比べて、トナーボトルから排出されたトナーを現像装置まで搬送するトナー搬送路の構造を比較的簡易にできるとともに、装置全体のレイアウトの自由度が高くなる、という利点がある。また、袋状のトナー容器等に比べても、機械的な強度が高くリサイクル性にも優れている。
The blades are formed of an elastic material, and the toner is scooped up, transported in the circumferential direction of the toner supply member, and discharged from the opening.
Then, when the toner bottle having such a shape is rotationally driven, the toner contained in the toner bottle is discharged from the opening.
Note that the toner discharged from the toner bottle is replenished to the developing device through a toner conveyance path communicating with the opening.
Since the toner bottle configured as described above has an opening at its head, the toner discharged from the toner bottle is transported to the developing device as compared with a toner bottle having an opening at the peripheral surface. There are advantages that the structure of the toner conveyance path can be made relatively simple, and the degree of freedom in layout of the entire apparatus is increased. In addition, the mechanical strength is high and the recyclability is excellent compared to a bag-like toner container.
なお、近年では画質の向上を目的としたトナーの小粒径化やTEC(Typical Electricity Consumption)値などで表される消費電力への配慮から、低温定着を可能とするトナーも台頭してきており、トナーの搬送性能は使用するトナーごとに異なっている。
また、トナーの搬送性能の違いは、使用する環境で顕著に表れ、特に高温高湿といった環境下ではトナーボトル内に凝集体が発生しやすく、トナーボトル内のトナーが減ってくると多量のトナーが残っているにも関らず、トナーボトルからトナーが排出されずトナーエンドが検知されてしまうという問題があった。
In recent years, toners that enable low-temperature fixing are also emerging due to consideration of power consumption expressed by the smaller particle size of toners and TEC (Typical Electricity Consumption) values for the purpose of improving image quality. The toner transport performance varies depending on the toner used.
In addition, the difference in toner transport performance is prominent in the environment in which it is used. Aggregates are likely to occur in the toner bottle, particularly in high-temperature and high-humidity environments. When the toner in the toner bottle decreases, a large amount of toner In spite of the remaining toner, there is a problem that the toner is not discharged from the toner bottle and the toner end is detected.
また、トナーボトル内のトナーの残量によって、トナー補給装置から現像装置へのトナー補給量が変化する現象も起きる。トナーボトル内のトナー残量が少なくなるにつれて、トナー排出口からトナー補給部材へ排出される量が少なくなるためである。
トナー補給部材の開口部から現像装置へ向けてトナーを排出する回転部材は、上述のように羽根で掬い上げて搬送し、開口部で自然的に解放して排出する構成である。
このため、トナー補給部材内に存在するトナーの量が多い場合には羽根で掬い上げられる量も多く、開口部においては量の多さによって開口部から外方へ押し出すようなトナーの排出動作が生じるが、量が少ない場合にはこの排出作用が低減し、トナーは大半が羽根に乗ったまま開口部を通過し、トナー補給部材内で落下する。
このようにトナー補給装置からの現像装置へのトナー補給量が連続的に減少していき、現像装置に設けられたトナー濃度センサによりトナー濃度が一定値以下になったことが検知されると、トナーボトル内に十分なトナー残量があるにも拘らず、トナー補給装置によるトナー補給機能が無くなったことを意味するトナーエンドが検知される場合がある。
トナーエンドが検知された場合、オペレータにより新しいトナーボトルとの交換がなされるが、交換された使用済みのトナーボトルにはまだ十分なトナーが残っており、無駄なトナー消費を招くことになる。
Further, a phenomenon occurs in which the amount of toner replenished from the toner replenishing device to the developing device varies depending on the remaining amount of toner in the toner bottle. This is because as the remaining amount of toner in the toner bottle decreases, the amount discharged from the toner discharge port to the toner supply member decreases.
The rotating member that discharges the toner from the opening of the toner replenishing member toward the developing device is configured to be lifted and conveyed by the blade as described above, and to be naturally released and discharged from the opening.
For this reason, when the amount of toner present in the toner replenishing member is large, a large amount of the toner is scooped up by the blades, and the toner is discharged from the opening to the outside due to the large amount of the opening. However, when the amount is small, this discharging action is reduced, and most of the toner passes through the opening while being on the blade and falls in the toner replenishing member.
As described above, when the toner replenishment amount from the toner replenishing device to the developing device continuously decreases and the toner concentration sensor provided in the developing device detects that the toner concentration is below a certain value, There is a case where a toner end is detected which means that the toner replenishment function by the toner replenishing device is lost although there is a sufficient amount of toner remaining in the toner bottle.
When the toner end is detected, the operator replaces the toner bottle with a new toner bottle. However, sufficient toner still remains in the replaced used toner bottle, leading to wasteful toner consumption.
このような不具合を解消するために、トナー補給装置からの補給量を多くする構成にすると、すなわち、羽根の大きさや開口部の寸法を適正範囲からずらすと、トナーが多量にトナーボトル内に存在しているときにトナー補給量が多くなりすぎ、現像装置内でキャリアとトナーが充分に攪拌・混合されず、トナーの帯電量が低い状態で現像がなされ、地汚れを引き起こす懸念がある。
トナー補給装置から現像装置へのトナー補給量は、トナーボトル内のトナー残量によらず一定であることが望ましいが、上述のように、実際にはトナーボトル内のトナー残量が少なくなるにつれてトナー補給量が低下する。
従来の構成において、トナー補給部材の開口部を、種々の制約により回転部材の回転方向上流に設定した場合には羽根によるトナーの掬い上げ量が少なくなるので、トナーボトル内のトナーが減ってきたときのトナー補給量はさらに少なくなる。
かかる問題に対し、特許文献1には、回転可能なトナーボトルに凹凸を設けるとともに本体側に板バネを設けて周期的に振動を与えることで、トナーの搬送性能を高める構成が開示されている。
また、特許文献2には、トナーボトル内のトナーの流動性を高める目的で、ボトル内を自由に移動可能な球状の攪拌部材を設け、それが駆動伝達によるボトルの回転によって動き回り、トナーの搬送力が向上できるという構成が開示されている。
In order to eliminate such problems, a configuration in which the replenishment amount from the toner replenishing device is increased, that is, if the size of the blade or the size of the opening is shifted from the appropriate range, a large amount of toner is present in the toner bottle. In this case, the toner replenishment amount becomes too large, and the carrier and the toner are not sufficiently stirred and mixed in the developing device, and the development is performed in a state where the charge amount of the toner is low, and there is a concern of causing a background stain.
The amount of toner replenished from the toner replenishing device to the developing device is desirably constant regardless of the remaining amount of toner in the toner bottle, but as described above, as the remaining amount of toner in the toner bottle actually decreases, as described above. The toner replenishment amount decreases.
In the conventional configuration, when the opening of the toner replenishing member is set upstream of the rotation direction of the rotating member due to various restrictions, the amount of toner picked up by the blades is reduced, so the toner in the toner bottle has decreased. The amount of toner replenished at that time is further reduced.
In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a configuration in which toner conveyance performance is improved by providing irregularities on a rotatable toner bottle and providing a plate spring on the main body side to periodically vibrate. .
In Patent Document 2, for the purpose of improving the fluidity of the toner in the toner bottle, a spherical stirring member that is freely movable in the bottle is provided, which moves around by the rotation of the bottle by drive transmission, and transports the toner. A configuration that can improve power is disclosed.
しかしながら、特許文献1、2の構成によっても、トナーボトルに外的に振動を与える構成とすることで装置が大型化、複雑化したり、また、トナーボトル内に設けた攪拌部材が、直接トナーに接触することで、トナーへのストレスが増加するという問題点がある。また、ボトル内に直接攪拌部材を入れると余分にトナーが付着してしまううえに不純物が混入してしまうという問題も生じやすい。
さらに、これらの特許文献に開示の構成では、長期間の高温放置による凝集の発生という問題は解消できていない。
以上の問題を鑑みて、本発明は、簡単な構成によってトナーボトル内のトナーのこびりつきや凝集を防止してトナーの搬送力を向上させ、トナーボトル内のトナー残量に拘らず、現像装置への適正量のトナー補給をトナーボトル内のトナーが消費され尽くすまで維持することで、トナーボトルの無駄な交換を抑制して無駄なトナー消費を無くし、トナーボトルの交換を早めることによる作業能率の低下を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。
However, even in the configurations of Patent Documents 1 and 2, the configuration of the toner bottle is configured to externally vibrate, so that the apparatus becomes large and complicated, and the stirring member provided in the toner bottle is directly applied to the toner. There is a problem that stress on the toner increases due to contact. In addition, when the stirring member is directly placed in the bottle, there is a problem that toner adheres and impurities are mixed.
Furthermore, in the configurations disclosed in these patent documents, the problem of agglomeration due to standing at high temperature for a long time cannot be solved.
In view of the above problems, the present invention prevents toner sticking and aggregation in a toner bottle with a simple configuration to improve toner conveyance power, and to a developing device regardless of the remaining amount of toner in the toner bottle. By maintaining the appropriate amount of toner supply until the toner in the toner bottle is consumed, the wasteful replacement of the toner bottle is suppressed, the wasteful toner consumption is eliminated, and the replacement of the toner bottle is accelerated. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the decrease.
上記の課題を解決するために、請求項1は、筒状の形状を有し、長手方向の一端部に設けた開口部と、内壁面に設けた螺旋溝と、を備え、回転駆動されることで内部に収容したトナーを前記螺旋溝に沿って長手方向に搬送して前記開口部から排出するトナー収容部と、該トナー収容部の前記開口部側の前記一端部を挿入固定され、前記開口部と連通するトナー排出口からトナーを排出するキャップ部材と、前記キャップ部材内において前記トナー収容部と前記キャップ部材との間に生じる空間に、前記トナー収容部の回転に伴って自由に移動し、前記トナー収容部の外壁面に衝突して前記トナー収容部に振動を与える振動発生部材を備えたトナーボトルを特徴とする。
本発明によれば、トナー収容部内でのトナーのこびりつきや凝集を抑制してトナーの搬送力を向上させ、トナーボトル内のトナーをより完全に排出しきることが可能となる。
また、請求項2の発明は、前記トナー収容部は、前記開口部側の端部に、前記キャップ部材への組み付け時に前記振動発生部材を固定するための切り欠き部又は爪を備える請求項1に記載のトナーボトルを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, claim 1 has a cylindrical shape and includes an opening provided at one end in the longitudinal direction and a spiral groove provided on an inner wall surface, and is driven to rotate. In this way, a toner containing portion that conveys the toner contained inside in the longitudinal direction along the spiral groove and discharges it from the opening portion, and the one end portion on the opening portion side of the toner containing portion are inserted and fixed, A cap member that discharges toner from a toner discharge port that communicates with the opening, and a space that is formed between the toner storage portion and the cap member in the cap member and freely moves as the toner storage portion rotates. And a toner bottle including a vibration generating member that collides with an outer wall surface of the toner container and applies vibration to the toner container.
According to the present invention, it is possible to suppress toner sticking and agglomeration in the toner storage portion to improve the toner conveying force, and to completely discharge the toner in the toner bottle.
According to a second aspect of the present invention, the toner accommodating portion includes a notch or a claw for fixing the vibration generating member at the end on the opening side when the toner accommodating portion is assembled to the cap member. Characterized by the toner bottle described in 1.
また、請求項3の発明は、筒状の形状を有し、長手方向の一端部に設けた開口部と、内壁面に設けた螺旋溝と、を備え、回転駆動されることで内部に収容したトナーを前記螺旋溝に沿って長手方向に搬送して前記開口部から排出するトナー収容部と、該トナー収容部の前記開口部側の前記一端部を挿入固定され、前記開口部と連通するトナー排出口からトナーを排出するキャップ部材と、前記トナー収容部内に、前記トナー収容部の回転に伴って自由に移動し、前記トナー収容部の内壁面に衝突して前記トナー収容部に振動を与える振動発生部材を備えたトナーボトルを特徴とする。
本発明によれば、トナー収容部内でのトナーのこびりつきや凝集を抑制してトナーの搬送力を向上させ、トナーボトル内のトナーをより完全に排出しきることが可能となる。
また、請求項4の発明は、前記振動発生部材を1つまたは複数個備えた請求項1乃至3の何れか一項に記載のトナーボトルを特徴とする。
本発明によれば、複数の振動発生部材を備えることで、トナー収容部により強く、高い頻度で振動を発生させ、効果的にトナーのこびりつきや凝集を解消できる。
The invention of claim 3 has a cylindrical shape, and includes an opening provided at one end in the longitudinal direction and a spiral groove provided on the inner wall surface, and is housed inside by being rotationally driven. The toner container that transports the toner in the longitudinal direction along the spiral groove and discharges the toner from the opening, and the one end of the toner container on the opening side is inserted and fixed, and communicates with the opening. A cap member that discharges toner from a toner discharge port, and freely moves into the toner accommodating portion as the toner accommodating portion rotates, and collides with an inner wall surface of the toner accommodating portion to vibrate the toner accommodating portion. It is characterized by a toner bottle provided with a vibration generating member.
According to the present invention, it is possible to suppress toner sticking and agglomeration in the toner storage portion to improve the toner conveying force, and to completely discharge the toner in the toner bottle.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the toner bottle according to any one of the first to third aspects, wherein one or a plurality of the vibration generating members are provided.
According to the present invention, by providing a plurality of vibration generating members, the toner container is stronger and can generate vibrations at a high frequency, thereby effectively eliminating toner sticking and aggregation.
また、請求項5の発明は、前記振動発生部材は球状又は略球状である請求項1乃至3の何れか一項に記載のトナーボトルを特徴とする。
本発明によれば、振動発生部材を球状とすることで、キャップ内やトナー収容部内でスムーズに振動発生部材が移動するため、効果的に振動を発生させることが出来る。
また、請求項6の発明は、前記振動発生部材は、トナーの比重よりも大きな材質により構成する請求項2乃至5の何れか一項に記載のトナーボトルを特徴とする。
また、請求項7の発明は、前記振動発生部材は、弾性部材により構成した請求項1乃至6の何れか一項に記載のトナーボトルを特徴とする。
本発明によれば、振動発生部材を弾性部材とすることで、トナー収容部に衝突した際の騒音を低減出来る。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れか一項に記載のトナーボトルを有する像形成装置を特徴とする。
また、請求項9の発明は、前記トナー収容部に駆動を伝達する駆動部を備えた請求項8に記載の画像形成装置を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the toner bottle according to any one of the first to third aspects, wherein the vibration generating member is spherical or substantially spherical.
According to the present invention, since the vibration generating member has a spherical shape, the vibration generating member moves smoothly in the cap and the toner accommodating portion, so that vibration can be generated effectively.
The invention of claim 6 is characterized in that the vibration generating member is made of a material larger than the specific gravity of the toner, and the toner bottle according to any one of claims 2 to 5.
The invention according to claim 7 is the toner bottle according to any one of claims 1 to 6, wherein the vibration generating member is formed of an elastic member.
According to the present invention, by using the vibration generating member as an elastic member, it is possible to reduce noise when colliding with the toner containing portion.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having the toner bottle according to any one of the first to seventh aspects.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the eighth aspect, further comprising a drive unit that transmits driving to the toner storage unit.
上記のように構成したので、本発明によれば、トナー収容部内でのトナーのこびりつきや凝集を抑制してトナーの搬送力を向上させ、トナーボトル内のトナーをより完全に排出しきることが可能となる。
従って、トナーエンド時にトナーボトル内から排出できなかった残トナーの量が減るので1ボトルあたりのイールドを向上させることができる。(無駄なトナーを消費せずに済む)
Since it is configured as described above, according to the present invention, it is possible to suppress toner sticking and agglomeration in the toner accommodating portion, improve the toner conveyance force, and completely discharge the toner in the toner bottle. It becomes.
Accordingly, since the amount of residual toner that could not be discharged from the toner bottle at the end of the toner is reduced, the yield per bottle can be improved. (You don't have to waste wasted toner)
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明を適用した画像形成装置の実施の形態の一例として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
図1は電子写真方式のプリンタの構成を示す概略図である。図2はYトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図である。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図1及び図2において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First, an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described as an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The image forming unit will be described as a process cartridge.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an electrophotographic printer. FIG. 2 is a schematic view showing a process cartridge for generating a Y toner image. First, the basic configuration of the printer will be described.
1 and 2, the
まず、Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを、例として説明する。このプロセスカートリッジ6Yには、図2に示すように、ドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(図示せず)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。このプロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって、図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。
そして、このYトナー像は中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他のプロセスカートリッジ6M、6C、6Kにおいても、同様にして感光体1M、1C、1K上にM、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
First, a
The charging
This Y toner image is intermediately transferred onto the
In the
先に示した図1においてプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中下方には露光装置7が配設されている。潜像形成手段である露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。
この露光により、感光体1Y、1M、1C、1K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
露光装置7の図中下側には、転写紙収容カセット26、これに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。
転写紙収容カセット26は、記録媒体である転写紙Pを複数枚重ねて収納しており、一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。
In FIG. 1, the exposure device 7 is disposed below the
By this exposure, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the
On the lower side of the exposure apparatus 7 in the figure, a sheet feeding means having a transfer
The transfer
給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転をいったん停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ27と、タイミングローラ対であるレジストローラ対28との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Pの収容手段である紙収容カセット26から後述の2次転写ニップまで搬送するものである。
プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中上方には、中間転写体である中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、クリーニング装置10などを備えている。
また、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。中間転写ベルト8は、これら3つのローラに張架されながら、少なくともいずれか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
When the
In the sheet feeding unit having such a configuration, a conveying unit is configured by a combination of the
Above the
A secondary
1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。
これらの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えば、プラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8には、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、1M、1C、1K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
上述した2次転写バックアップローラ12は、これと2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
The primary
These primary
The
The secondary
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、上述のレジストローラ対28側とは反対方向に搬送される。2次転写ニップから送り出された転写紙P上には、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。
その後、転写紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経てプリンタ外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。なお、このスタック部30の下側にはボトル収納容器31が設けられ、本発明において特徴的な各色のトナーボトル32(32Y、32M、32C、32K)が収納されている。
Untransferred toner that has not been transferred onto the transfer paper P adheres to the
In the secondary transfer nip, the transfer paper P is sandwiched between the
Thereafter, the transfer paper P is discharged out of the printer through the rollers of the paper
次に、主として図2を参照して、上記プロセスカートリッジ6Y内の現像装置5Yの構成について説明する。現像装置5Yは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む2成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラ51Yと、この現像ローラ51Y上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクタブレード52Yとを備えている。
ここで、現像ローラ51Yを収容する場所を第1の室53Yとする。また、現像剤を収容する場所を第2の室54Yとし、この第2の室54Yには、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュ(搬送体)55Y(第1搬送スクリュ55Ya、第2搬送スクリュ55Yb)と、セットされたトナーボトル32Y内のトナーを第2の室54Yに取り込むためのトナー補給口58Yと、第2の室54Yを左右の小室54Ya、54Ybに仕切る仕切り壁59Yと、左右の小室54Ya、54Yb間の連通口と、を備えている。
トナー補給口58Yの上部には、トナー補給口58Yを塞ぐためのシャッタ71Yとこのシャッタ71Yを保持し、トナー補給口58Yを覆うように設けられたトナー補給口ケース72Yが設けられている。
ここで、符号56Yは現像剤のトナー濃度を検知するための濃度検知センサであり、この濃度検知センサ56Yが第2の室54Y(小室54Yb)内でトナー濃度不足を検知すると、制御部57Yからの補給信号により、駆動モータ33Yが回転し、トナーボトル32Y(図1)が回転することによりトナーが補給される。
Next, the configuration of the developing
Here, the place where the developing
Above the
Here,
図3は、本発明の実施の形態に係るトナーボトル32の本体としてのトナー収容部40の構成を示す斜視図である。図4は、本発明の実施の形態に係るトナー収容部の長手方向断面図である。図5、図6は、本発明の実施の形態に係るトナー収容部の外形を説明する長手方向の概略図である。
図7は、トナー収容部40にセットするキャップ部材60を示す図であり、(a)は、長手方向から見た図、(b)は正面側(トナー補給側)から見た図である。
図3乃至図6に示すように、本発明の実施の形態に係るトナー収容部40は、筒状の形状を有し、長手方向の一端部に設けた開口部42と、内壁面に設けた(外周面から内周面にかけて凹陥した)螺旋溝41(図4)と、を備え、外部から与えられる駆動力によって回転駆動されることで筒形状の内部に収容したトナーを螺旋溝41に沿って長手方向に搬送して開口部42から排出する。
従来のトナーボトルと同様に、トナー収容部40が、画像形成装置本体からの駆動を伝達されて回転し、その回転によってトナーが螺旋溝41に沿って開口部42に向けて徐々に動くことによってトナーが搬送される。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
7A and 7B are diagrams illustrating the
As shown in FIGS. 3 to 6, the
Similar to the conventional toner bottle, the
なお、本実施例においては、本体から駆動を伝達される駆動伝達部43は開口部42とは反対側の端部に設けられている。
なお、トナー収容部40は、開口部42を設けた一端部を、キャップ部材60の内側空間に挿入することによりキャップ部材60に固定する。
キャップ部材60は、開口部42と連通するトナー排出口61からトナーを排出する。また、トナー収容部40と異なり回転不可で本体にセットされる。
またキャップ部材60はトナーの色ごとに非互換としており、画像形成装置本体にセットされるとトナー補給口61のシャッタが開き、現像装置へのトナー補給が行える構造となっている。
上記したように、トナーの搬送は、トナーが螺旋溝41に沿って動くことが必要であり、トナーボトル32(トナー収容部40)の回転により壁面44(図4)に沿って僅かに持ち上げられ再び螺旋溝41に沿って下方にズレ落ちることによって開口部42の方向へ僅かに前進できる。この繰り返しによってトナーの補給は行われるが壁面44に付着したままのトナーは壁面44に沿って一周回転するだけで前進することはない。
In the present embodiment, the drive transmission portion 43 to which the drive is transmitted from the main body is provided at the end opposite to the
The
The
Further, the
As described above, toner transport requires that the toner move along the
また、[背景技術]において説明したように、螺旋溝のあるトナーボトルでは、高温高湿環境下など使用条件や環境によって、トナー収容部40の壁面44にトナーが付着したり、トナーに緩凝集が発生したりして開口部42に向けて移動しにくくなり、狙いの搬送量が得られなくなるといった問題がある。
そこで、本発明では、キャップ部材60内をトナーボトル32(トナー収容部40)の回転に伴って自由に移動し、トナー収容部40に衝突することで、トナー収容部40に衝撃を与えて周期的に振動させ、壁面44に付着したままのトナーを壁面44から落下させ、またトナーの凝集を解消して再び螺旋溝41によって開口部42に向けて移動し易くするための振動発生部材50を備えている。
この振動発生部材50によって、トナー収容部40内のトナーの移動を円滑にし、トナー収容部40内のトナーをすべて使いきり、無駄なトナーボトルの交換を抑制することが出来る。また、トナー収容部40内のトナー量が少なくなってきても、一定量のトナーを排出し続けることができる。従って、トナーエンド時のトナー残量を抑えることができるため客先からのクレーム発生件数も減少する。
また、振動発生部材50のレイアウトも容易であり、大型あるいは複雑な機械構成も不要となる。
In addition, as described in [Background Art], in a toner bottle having a spiral groove, toner adheres to the
Therefore, in the present invention, the inside of the
The
Further, the layout of the
なお、この振動発生部材50は、一つに限らず、複数個備えても良い。複数個備えることで、より効果的に、トナー収容部40内のトナーのこびりつきや凝集を解消出来る。
なお、振動発生部材50は、キャップ部材60とトナー収容部40の間の空間ではなく、トナー収容部40内に設けるようにしても良い。その場合、振動発生部材50はトナーの比重よりも大きな材質により構成する。
さらに、振動発生部材50をゴムなどの弾性部材により構成することにより、トナー収容部40に衝突した時の音を低減することが出来る。また、その形状は、球状又は略球状であるとする。
キャップ部材60内での振動発生部材50の配置の態様については、後に詳述する。
The number of
The
Furthermore, by configuring the
The arrangement of the
図8は、トナー収容部の開口部に取り付ける羽根部材について説明する図である。
トナー収容部40の開口部42には、図7に示すような羽根部材70を取り付ける。
図8に示すように、羽根部材70は、本体72に2枚の羽根71を互いに交差する方向に取り付けた構成を有し、トナー収容部40の回転とともに回転して、開口部42付近のトナーを、羽根71によって解すとともに開口部42へトナーを落下搬送する機能を有する。
図3乃至図6に示すように、螺旋溝41は、トナー収容部40の長手方向全域にかかって設けられているが、開口部42側の端部の形状はボトルの口をねじり、絞ったような形状としている(符号45)。
これは図8にした羽根部材70の羽根71に搬送するトナーの量を調整するとともに、図3に示した振動発生部材50をトナー収容部40の回転とともに持ち上げ、最頂点に達した直後に落下させ、トナー収容部40に衝撃を加えられるようにした形状である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a blade member attached to the opening of the toner storage portion.
A
As shown in FIG. 8, the
As shown in FIGS. 3 to 6, the
This adjusts the amount of toner conveyed to the
図9は、上述した本発明のトナーボトルにおける各部材の組み付けを説明する図である。
羽根部材70は、図8に示す爪73がトナー収容部40に設けた溝47と噛み合い、キャップ部材60に設けた図示しない爪に、開口部42の端部48が組み付けられる。
この際、振動発生部材50は、トナー収容部40とキャップ部材60との間に収容される。
この組み立て操作を容易に行うためにトナー収容部40の開口部42側の先端付近には振動発生部材50を引っ掛ける爪、切り欠きのような形状46が設けてある。
FIG. 9 is a view for explaining assembly of each member in the toner bottle of the present invention described above.
In the
At this time, the
In order to facilitate this assembling operation, a
1M 感光体、1Y 感光体、2Y ドラムクリーニング装置、4Y 帯電装置、5Y 現像装置、6M プロセスカートリッジ、6Y プロセスカートリッジ、6Y 上記プロセスカートリッジ、7 露光装置、8 中間転写ベルト、9Y 次転写バイアスローラ、10 クリーニング装置、12 次転写バックアップローラ、13 クリーニングバックアップローラ、14 テンションローラ、15 中間転写ユニット、19 次転写ローラ、20 定着装置、26 紙収容カセット、27 給紙ローラ、28 レジストローラ対、29 排紙ローラ対、30 スタック部、31 ボトル収納容器、32 トナーボトル、40 トナー収容部、41 螺旋溝、42 開口部、43 駆動伝達部、44 壁面、50 振動発生部材、51Y 現像ローラ、52Y ドクタブレード、53Y 室、54Y 室、54Ya 小室、54Yb 小室、55Ya 搬送スクリュ、55Yb 搬送スクリュ、56Y 濃度検知センサ、56Y 符号、57Y 制御部、58Y トナー補給口、59Y 壁、60 キャップ部材、61 シャッタ、70 羽根部材、71 羽根、71Y シャッタ、72 本体、72Y トナー補給口ケース、100 プリンタ 1M photoconductor, 1Y photoconductor, 2Y drum cleaning device, 4Y charging device, 5Y developing device, 6M process cartridge, 6Y process cartridge, 6Y process cartridge, 7 exposure device, 8 intermediate transfer belt, 9Y next transfer bias roller, 10 Cleaning device, 12th transfer backup roller, 13 Cleaning backup roller, 14 Tension roller, 15 Intermediate transfer unit, 19th transfer roller, 20 Fixing device, 26 Paper storage cassette, 27 Paper feed roller, 28 Registration roller pair, 29 Paper discharge Roller pair, 30 stack section, 31 bottle storage container, 32 toner bottle, 40 toner storage section, 41 spiral groove, 42 opening, 43 drive transmission section, 44 wall surface, 50 vibration generating member, 51Y developing roller, 52Y Kuta blade, 53Y chamber, 54Y chamber, 54Ya chamber, 54Yb chamber, 55Ya conveying screw, 55Yb conveying screw, 56Y density detection sensor, 56Y code, 57Y controller, 58Y toner supply port, 59Y wall, 60 cap member, 61 shutter, 70 blade member, 71 blade, 71Y shutter, 72 main body, 72Y toner supply port case, 100 printer
Claims (9)
該トナー収容部の前記開口部側の前記一端部を挿入固定され、前記開口部と連通するトナー排出口からトナーを排出するキャップ部材と、
前記キャップ部材内において前記トナー収容部と前記キャップ部材との間に生じる空間に、前記トナー収容部の回転に伴って自由に移動し、前記トナー収容部の外壁面に衝突して前記トナー収容部に振動を与える振動発生部材を備えたことを特徴とするトナーボトル。 A cylindrical shape having an opening provided at one end in the longitudinal direction and a spiral groove provided on the inner wall surface, and the toner accommodated therein by being driven to rotate along the spiral groove. A toner container that is conveyed in the longitudinal direction and discharged from the opening;
A cap member that inserts and fixes the one end portion on the opening side of the toner accommodating portion and discharges toner from a toner discharge port communicating with the opening;
In the cap member, the toner container freely moves in the space formed between the toner container and the cap member as the toner container rotates, and collides with the outer wall surface of the toner container to collide with the toner container. A toner bottle comprising a vibration generating member that applies vibration to the toner bottle.
該トナー収容部の前記開口部側の前記一端部を挿入固定され、前記開口部と連通するトナー排出口からトナーを排出するキャップ部材と、
前記トナー収容部内に、前記トナー収容部の回転に伴って自由に移動し、前記トナー収容部の内壁面に衝突して前記トナー収容部に振動を与える振動発生部材を備えたことを特徴とするトナーボトル。 A cylindrical shape having an opening provided at one end in the longitudinal direction and a spiral groove provided on the inner wall surface, and the toner accommodated therein by being driven to rotate along the spiral groove. A toner container that is conveyed in the longitudinal direction and discharged from the opening;
A cap member that inserts and fixes the one end portion on the opening side of the toner accommodating portion and discharges toner from a toner discharge port communicating with the opening;
A vibration generating member that freely moves in accordance with the rotation of the toner container and collides with an inner wall surface of the toner container to vibrate the toner container is provided in the toner container. Toner bottle.
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