JP2771797B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2771797B2
JP2771797B2 JP8162979A JP16297996A JP2771797B2 JP 2771797 B2 JP2771797 B2 JP 2771797B2 JP 8162979 A JP8162979 A JP 8162979A JP 16297996 A JP16297996 A JP 16297996A JP 2771797 B2 JP2771797 B2 JP 2771797B2
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信一 神山
英雄 ▲兪▼
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明が属する技術分野】この発明は電子写真複写装置
等の画像形成装置に関し、さらに詳細には、現像装置と
その現像装置に供給するためのトナーを収容するトナー
収容部とを備えた画像形成装置に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、電子写真複写装置やレーザプリ
ンタ等の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜
像に現像剤のトナーを付着させて顕像化する現像装置を
備えており、その現像装置の上方にトナーを収容したト
ナー収容部として、例えばトナーホッパやトナーカート
リッジを設けて、それらのトナー収容部から現像装置へ
トナー逐次落下させて補給するようにしている。 【0003】また、例えば黒色と赤色のような二色複写
を行なう画像形成装置においては、黒色現像を行なうた
めの黒色現像装置及び黒色トナー収容部と、カラー現像
を行なうためのカラー現像装置及びカラートナー収容部
とを備えている。従来のこのような二色複写を行なう画
像形成装置では、上記各現像装置とトナー収容部として
全く同じものを使用して、端にトナー収容部に収容する
トナーの色を変えるだけであったり、2組の現像装置及
びトナー収容部の形状や構造を多少変えたとしても、い
ずれも現像装置の上部にトナーホッパ等のトナー収容部
を設けるのが一般的であった。 【0004】そのため、画像形成装置内で現像部が占め
る高さ方向のスペースが大きくなって、画像形成装置の
大型化を招くという不都合があった。そこで、現像装置
の外側部付近にトナーホッパやトナーカートリッジ等の
トナー収容部を設け、そこからスクリュー等の搬送手段
によってトナーを現像装置内へ搬送して補給するように
したものもある。このようにすれば、現像部の高さを低
くして必要なスペースも減少でき、画像形成装置を小型
化を図ることができる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに現像装置の外側部からトナーを現像装置内に補給す
るようにすると、上部から補給するのに比べて補給が不
確実になったり、現像装置内に残っている帯電した使用
済トナー(二成分現像剤の場合はキャリヤと混合されて
いる)と、トナー収容部から補給される新規なトナーと
が充分に混合されず不均一になりやすく、それによって
現像される画像に濃度ムラが発生することがあった。 【0006】この発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、画像形成装置内の現像部の高
さを低くして必要なスペースを減少させ、しかも現像装
置内へのトナーの補給を確実に、且つ使用済のトナーと
新規なトナーとが混合されてムラなく補給されるように
することを目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】この発明上記の目的を
達成するため、現像装置と、該現像装置に供給するトナ
ーを収容するトナー収容部とを備えた画像形成装置にお
いて、トナー収容部を現像装置の長手方向の外側部付近
に設けると共に、現像装置から使用済のトナーをその現
像装置の長手方向の外側部へ搬出する第1搬送部材と、
現像装置の上記外側部からトナーをその現像装置内へ搬
入する第2搬送部材とを備え、その第1搬送部材と第2
搬送部材とが現像装置の上記外側部でトナーの受け渡し
を行なう位置に、上記トナー収容部のトナーを供給する
ようにしたものである。そのトナーの受け渡しを行なう
位置が、第2搬送部材によって搬出された使用済のトナ
ーとトナー収容部から供給された新規のトナーとを混合
する混合部内であるとよい。 【0008】このようにすれば、トナー収容部が現像装
置の長手方向の外側部にあるので、現像部の高さを低く
して必要なスペースを少なくすることができ、画像形成
装置を小型化することが可能になる。しかも、第1搬送
部材と第2搬送部材とが現像装置の長手方向の外側部で
トナーの受け渡しを行なう位置に、トナー収容部のトナ
ーを供給することにより、その新規なトナーが使用済の
帯電したあるいはキャリヤと混合されたトナーと一緒に
確実に現像装置内へ搬入され、使用済のトナーと新規な
トナーとが混合されてムラなく補給されるので、現像さ
れる画像に濃度ムラが発生することもない。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例に基づ
いて具体的に説明する。図1はこの発明を実施した画像
形成装置としての複写装置の一例を示す外観構成図であ
る。 【0010】この複写装置は、画像形成プロセスを実行
する複写装置本体1と、この複写装置本体1の上面に載
置した原稿を自動給送する反転給送型の自動原稿送り装
置(ADF)2と、複写装置本体1から排出される用紙
を仕分け又は丁合するソータ3と、合成複写及び両面複
写を行なうために転写紙を再給紙及び反転する給紙合成
・両面ユニット4と、複写装置本体1に対して外部から
給紙する手差しトレイ5及び給紙カセット6とを備えて
いる。 【0011】複写装置本体1の上面手前側にはこの複写
装置を操作するための各種のキー及び表示器を付設した
メイン操作パネル7を設け、また前面上部には隠し扉方
式により常時は複写装置本体1内に収納したサブ操作パ
ネル8を設けている。また、この複写装置本体1の前面
下部には複写装置本体1内から給紙する2段の上給紙カ
セット9及び下給紙カセット10を装着している。 【0012】そして、このサブ操作パネル8は、図2に
示すように、本体前側フレーム85の前面上部に回動自
在に軸支され、図示しないスプリングで前側へ回動付勢
された支持板86上に付設され、この支持板86を係止
するラッチ87が設けられている。このサブ操作パネル
8は、通常はラッチ87で実線図の状態に保持されて複
写装置本体の内部に隠れており、この状態で支持板86
を外側から内側に向って押すことによってラッチ87の
係止が外れて、図示しないスプリングの付勢力によって
仮想線図示の位置まで回動して使用状態になる。そし
て、使用後再度支持板86を閉めることにより、ラッチ
87によって係止される。 【0013】図3は複写装置本体1の機構部を示す全体
概略構成図である。この複写装置本体1は、メイン操作
パネル7に設けられているスタートキーが押されたとき
に、メインモータ100が回転して感光体ドラム101
が矢示P方向に回動し、チャージ電圧調整用グリッド電
極102aを付設した帯電チャージ102に高電圧が印
加されて感光体ドラム101の表面が一様に帯電され
る。一方、後述する第1スキャナに取付けた露光ランプ
105及び第1ミラー106と、第2スキャナに取付け
た第2ミラー107及び第3ミラー108とからなる移
動光学系(スキャナ)が、後述するスキャナ駆動機構に
よって駆動される。 【0014】また、コンタクトガラス115上には自動
原稿送り装置2によってあるいは手動で原稿Sがセット
されている。なお、自動原稿送り装置2は、原稿テーブ
ル2A上に載置された原稿を呼出しコロ2Bで呼出し、
分離ローラ2C及びプルアウトローラ2Dで1枚ずつ分
離してガイド2Eを介して矢示方向に回動する搬送ベル
ト2Fの下側に送り込み、この搬送ベルト2Fによって
原稿Sをコンタクトガラス115上の所定位置まで搬送
してセットする。 【0015】移動光学系が所定のタイミングで露光ラン
プ105を点灯されて、コンタクトガラス115上にセ
ットされた原稿Sを照射しながら、矢示Q方向に仮想線
図示の位置まで往動した後矢示R方向に復動する。この
とき、露光ランプ105で照射された原稿Sによる反射
光は、第1ミラー106,第2ミラー107,第3ミラ
ー108,スルーレンズ109,第4ミラー110,第
5ミラー111及び第6ミラー112並びに防塵ガラス
113を介して、帯電した感光体ドラム101上に入射
されて露光が行なわれ、感光体ドラム101上に原稿の
画像に応じた静電潜像が形成される。 【0016】そして、感光体ドラム101上の帯電領域
のうちの非転写領域部分の電荷が発光ダイオード(LE
D)からなるイレースランプ116によって消去された
後、この感光体ドラム101上の静電潜像はカラー現像
装置118の現像スリーブ120又は黒色現像装置11
9の現像スリーブ121によってカラートナー又は黒色
トナーが付着されて顕像化される。 【0017】一方、内部に搭載した上段給紙カセット9
に収納した転写紙はフィードローラ124及び中間ロー
ラ125を介して、また下段給紙カセット10に収納さ
れた転写紙はフィードローラ124,中継ローラ126
及び中間ローラ125を介して、更に図1に示した手差
しトレイ5から給紙される転写紙は送りローラ127及
び中間ローラ125を介して、給紙カセット6に収納さ
れた転写紙は図示しない給紙路から中間ローラ125を
介して、メイン操作パネル7に設けられた用紙選択キー
の選択結果に応じて、それらのいずれかの転写紙がレジ
ストローラ130間で挾持される位置まで給紙されてい
る。 【0018】そして、このレジストローラ130まで給
紙されている転写紙は、正確なタイミングで回転される
レジストローラ130の回転によって感光体ドラム10
1上に接触し、感光体ドラム101上のトナー像が転写
される。このとき、転写チャージャ131は、正確なタ
イミングで直流高電圧が印加されて感光体ドラム101
上のトナー像を転写紙の方へ引付ける。その後、分離チ
ャージ132にAC高電圧が印加されて転写紙の静電気
が除去され、転写紙は分離爪133で感光体ドラム10
1上から分離される。 【0019】このようにして、転写,分離が終了した感
光体ドラム101は、クリーニングブレード135で残
留トナーを除去され、LEDからなる除電ランプ136
によって残留電荷を消去されて、次のコピー工程に備え
る。なお、クリーニングブレード135で感光体ドラム
101上から剥ぎ取られた残留トナーは、トナー回収軸
137によってトナー回収タンク138内に回収され
る。 【0020】一方、感光体ドラム101上から分離され
た転写紙は、搬送ベルト141によって定着装置142
内に搬送され、この定着装置142内でヒータローラ1
43及び加圧ローラ144によってトナー像が熱ロール
定着された後、定着排紙ローラ145,146によって
排出される。そして、この定着装置142から排出され
た転写紙は排紙切換部材148が排紙側に位置するとき
には排紙ローラ149,149間を介してソータ3内に
排紙される。 【0021】また、排紙切換部材148が合成・両面側
(図示の状態)に位置するときには、ガイド150内を
通ってローラ151,152間に送られる。そして、一
枚合成コピーのときには実線図示の状態にある方向切換
部材153で案内されてローラ151,154間を介し
て合成・両面搬送ユニット156内に送られ、この合成
・両面搬送ユニット156で必要に応じて姿勢修正等が
された後、所定のタイミングで再度レジストローラ13
0に給紙される。 【0022】また、連続合成コピー又は連続両面コピー
のときには、仮想線図示の状態にある方向切換部材15
3で案内されて合成・両面ユニット4内に送り込まれ、
合成時には現在コピーした面がそのまま次のコピー面と
なり、両面コピー時には現在コピーした面と反対の面が
次のコピー面となるように反転等された後、合成・両面
ユニット4から再度複写装置本体1内に送り込まれて、
ローラ151,154間を介して合成・両面搬送ユニッ
ト156内に送られ、姿勢修正等がされた後所定のタイ
ミングで再度レジストローラ130に給紙される。そし
て、感光体ドラム101上の次の画像が転写された後、
上述したと同様にして定着後排紙又は合成・両面搬送ユ
ニット156内へ送り込みあるいは合成・両面ユニット
4内への送り込みが行なわれる。 【0023】図4及び図5は複写装置本体1のドラムユ
ニット及びクリーニングユニットを示す正断面図及び平
面図である。まず、ドラムユニットの構成について説明
する。ドラムユニットケース251は、このドラムユニ
ットを着脱する際の上着脱ガイド251a及び下着脱ガ
イド251b並びにブラケット251cを形成し、帯
電,露光,現像,転写,クリーニングに必要な箇所を開
放して形成した筒状筐体である。 【0024】そして、このドラムユニットケース251
内には、前側に軸部252を一体的に形成して後端部に
蓋体253を固着した感光体ドラム101を回転可能に
装着し、この感光体ドラム101の前側の軸部252に
はアース用板バネ254を押圧接触させて取付け、更に
ブラケット251cに2個の分離爪133を取付け、ま
たセンサブラケット256を固着してPセンサ257を
取付けている。したがって、このドラムユニットケース
251を着脱することによって感光体ドラム101,分
離爪133及びPセンサ257を一体的に着脱すること
ができる。 【0025】なお、感光体ドラム101の後端部の蓋体
253内には後フレーム260Bに回転自在に装着した
スリーブ261内に回転自在に挿通したドラム回転軸2
62が嵌合し、このドラム回転軸262の後端部にはタ
イミングプーリ263を固着して、このタイミングプー
リ263とメインモータ100に取付けた図示しないタ
イミングプーリとの間にタイミングベルト264を張架
して、メインモータ100によって感光体ドラム101
を回転駆動する。 【0026】また、この感光体ドラム101の回転軸2
62を回転可能に挿通しているスリーブ261には、そ
の後端部にメインモータ100によって図示しないチェ
ーンを介して回転駆動されるスプロケット265を固着
すると共に、後フレーム206Bと感光体ドラム101
との間にカラー現像装置118及び黒色現像装置119
に回転を伝達するための現像用ギヤ266を固着してい
る。更に、感光体ドラム101の下側に設けた転写チャ
ージャ131のドラム回転方向前側には、例えばLED
からなる転写前除電ランプ267を設けている。 【0027】次に、クリーニングユニットについて説明
する。クリーニングユニットケース271には、トナー
回収タンク138を着脱自在に装着し、このトナー回収
タンク138の入口にトナー回収軸137を回転自在に
取付け、更にクリーニングブレード135と除電ランプ
136を取付け、更にまた帯電チャージャ102を着脱
自在に装着している。なお、トナー回収タンク138の
入口にはトナーの落下,飛散を防止するためのマイラー
138aを付設している。また、このクリーニングユニ
ットケース271の後部には、トナー回収軸137に固
着したギヤ272に噛合する一体形成した2段のギヤ2
73,274を回転自在に軸支している。 【0028】そして、クリーニングユニットケース27
1の上部にラッパ状に形成したダクト275を取付け、
このダクト275にセンサ取付けフレーム276を形成
し、このセンサ取付フレーム276にはトナー回収タン
ク138内に上下動可能に装着したゴム等からなるトナ
ーオーバーセンサ板277を挾んで対向する発光素子及
び受光素子からなる透過型フォトセンサで構成したトナ
ーオーバーセンサ278を取付けている。 【0029】また、ダクト275内には空気取入口28
0aを形成したダクト280から遠心ファン281で取
込んだ外部空気を送り込み、このダクト275から帯電
チャージャ102を介して感光体ドラム101の周囲に
その空気流を吹付けている。なお、ファン281は両軸
のメインモータ100の一方の出力軸100aに固着し
されている。またメインモータ100の他方の回転軸に
はギヤヘッド282を取付けて、このギヤヘッド282
の回転軸を感光体ドラム101等の駆動用出力軸100
bとしている。 【0030】図6乃至図9は現像ユニットのカラー現像
装置118及び黒色現像装置119の正断面図,黒色現
像装置119の平面図,カラー現像装置118の平面図
及びカラー現像装置118のトナー補給部の正断面図で
ある。 【0031】まず、黒色現像装置119について説明す
る。この黒色現像装置119のユニットケース301
は、図7に示すように感光体ドラム101側に突設した
前端部301aに長孔301bを形成して、この長孔3
01bを前フレーム302に植設したピン303に係合
させて保持し、後端部301cを前フレーム302に固
定したサブフレーム302aに軸304で揺動自在に軸
支した支持板305に軸306で回動自在に軸支して、
感光体ドラム101の表面に対して現像スリーブ121
を接離可能に配設している。 【0032】なお、この黒色現像装置119のユニット
ケース301は図示しないが後部で上述したドラムユニ
ットケース251に係合させて、黒色現像装置119を
感光体ドラム101と分離して単独で引出すことができ
ないようにしている。これは、黒色コピーが通常であっ
て黒色現像装置119はカラー現像装置118のように
色替えのための交換を予定しないので、ユーザによって
単独で引出されて感光体ドラム101と現像スリーブ1
21との位置ずれ等を生じることがないようにして、画
像品質を維持するためである。また、ユニットケース3
01の前後動は例えばソレノイドとクラッチ等を介して
行なうことができる。 【0033】そして、このユニットケース301の後部
上方には、図6に示すように、このユニットケース30
1内に供給するトナーを収納するトナー収容部であるト
ナーホッパ312及びトナー補給ローラ313からなる
トナー補給部を一体的に取付け、トナーホッパ312及
びトナー補給ローラ313からなるトナー補給部をユニ
ットケース301と一体的に移動できるようにしてい
る。 【0034】また、このユニットケース301内には、
感光体ドラム101に対してトナーを供給する現像スリ
ーブ121と、この現像スリーブ121に対してトナー
を供給するパドルホイール310と、トナーホッパ31
2内からトナー補給ローラ313を介して供給されるト
ナー等をパドルホイール310に供給するパドルホイー
ル311の外周にスパイラル状にワイヤ(あるいは帯
体)314を巻回した混合ローラ315とを、各々回転
可能に装着している。 【0035】さらに、このユニットケース301の内部
には、現像スリーブ121上へのトナー供給量を規制す
るドクターブレード316を設け、パドルホイール31
0上にこのドクターブレード316で規制されたトナー
を混合ローラ315に対してドラム軸方向に1ピッチず
つ後方に送って戻すための偏向板317を付設したトナ
ー戻しガイド板318を配設している。なお、このトナ
ー戻しガイド板318には、内部に最終端に送られたト
ナーを最前端に戻すためのトナー戻しスクリュー319
を付設し、このトナー戻しスクリュー319によって最
前端に戻されたトナーをパドルホイール310上に落下
させる開口320を形成している。 【0036】そして、図7に示すように、現像スリーブ
121に前述したドラムユニットの現像用ギヤ266に
噛合するスリーブギヤ322を固着し、パドルホイール
310にこのスリーブギヤ322に図示しないギヤを介
して噛合するパドルギヤ323を固着し、混合ローラ3
15にこのパドルギヤ323に図示しないギヤを介して
噛合するローラギヤ324を固着し、更にトナー戻しス
クリュー319にそのローラギヤ324に噛合するギヤ
を固着して、パドルホイール310と混合ローラ315
とが各々逆方向に回転するようにしている。なお、混合
ローラ315をパドルホイール310と同方向に回転す
るようにすることもできる。なお、ユニットケース30
1の前端部にはこの黒色現像装置119を感光体ドラム
101(ドラムユニット)と共に着脱する際に使用する
取手326を固着している。 【0037】このように構成したこの黒色現像装置11
9においては、トナーホッパ312からトナー補給ロー
ラ313を介して供給される新規のトナーが混合ローラ
315上に供給され、またこの混合ローラ315には未
使用のトナーがトナー戻しガイド板318を介して供給
され、この混合ローラ315の図6の矢示方向の回転に
よって、これ等のトナーがパドルホイール310側に送
られる。一方、現像スリーブ121によって感光体ドラ
ム101に供給されたトナーの内の現像に使用されなか
った使用済のトナーが、現像スリーブ121の図6の矢
示方向への回転によってパドルホイール310に戻され
る。 【0038】それによって、パドルホイール310の図
6の矢示方向への回転により現像スリーブ121から戻
された使用済トナーと混合ローラ315から供給された
新規のトナーとが混合されて、パドルホイール310か
ら現像スリーブ121に新たに供給される。このとき、
パドルホイール310上にはドクターブレード316で
規制された未使用のトナーが戻しガイド板318の開口
320から供給されている。 【0039】次に、カラー現像装置118について主に
図8及び図9によって説明する。このカラー現像装置1
18のユニットケース331も前述した黒色現像装置1
19のユニットケース301と同様に、現像スリーブ1
20が感光体ドラム101の表面に対して接離可能に配
設している。また、このユニットケース331は黒色現
像装置119のユニットケース301と異なってドラム
ユニットケース251とは係合せず、カラー現像装置1
18を感光体ドラム101から分離して単独で現像スリ
ーブ120の軸方向に引出すことができるようにし、色
替え等を容易に行なえるようにしている。 【0040】このユニットケース331内には、感光体
ドラム101に対してトナーを供給する現像スリーブ1
21と、この現像スリーブ121に対してトナーを供給
すると共に使用済のトナーを回収して現像装置のユニッ
トケース331外へ搬出する第1搬送部材であるパドル
ホイール332と、パドルホイール332によって搬出
された使用済のトナーと新規なトナーとをユニットケー
ス331外から内部へ搬入する第2搬送部材である混合
ローラ333とを、各々回転自在に装着している。 【0041】なお、このカラー現像装置118の現像ス
リーブ120は黒色現像装置119の現像スリーブ12
1よりも小径にしている。つまり、現像能力は概ね現像
スリーブの径とドラム径の比率によって決まるが、黒色
とカラーとを比べた場合には前者の方が使用頻度が高
く、特に高い画像品質が要求されるのに対して、後者は
使用頻度が低く、黒色に比べて相対的に画像品質が低く
ても大きな問題はないと考えられ、むしろ装置の小型化
を図ることが望まれる。そこで、カラー現像装置118
の現像スリーブ120の径を黒色現像装置119の現像
スリーブ121の径に比べて小さくすることにより、カ
ラー現像装置の小型化を図っている。 【0042】また、パドルホイール332は前述した黒
色現像装置119の混合ローラ315と同様にパドルホ
イールの外周にワイヤ又は帯体を反時計方向にスパイラ
ル状に巻回してなり、また混合ローラ333も同様にパ
ドルホイールの外周にワイヤ又は帯体を時計方向にスパ
イラル状に巻回してなる。 【0043】そして、このユニットケース331のパド
ルホイール332及び混合ローラ333を装着した一部
分を、図8に示すように前フレーム302よりも前側に
延してトナー混合部331aとなし、このトナー混合部
331aの上側にトナー補給部335のトナー収容部で
あるトナーホッパ336を一体的に形成して設け、それ
に伴なってパドルホイール332及び混合ローラ333
もこのトナー補給部335のトナーホッパ336の下部
すなわちトナー混合部331a内まで延長形成してい
る。 【0044】つまり、カラー現像装置118のトナー収
容部であるトナーホッパ336は、黒色現像装置119
のトナーホッパ312と異なる形状にして、現像装置の
ドラム中心軸方向である長手方向の外側部(図8参照)
に設けて現像部全体の高さを抑えることにより、カラー
現像装置118のトナーホッパを黒色現像装置119の
トナーホッパと同じ形状にした場合に比べて、現像部が
占める特に高さ方向のスペースが少なくなって、画像形
成装置の小型化を図ることができる。 【0045】そして、トナーホッパ336内には、2個
のアジテータ337,338を回動自在に装着し、これ
等のアジテータ337,338間にトナー補給ローラ3
39を回転自在に装着して、このトナー補給ローラ33
9には図9に示すようにトナー補給口を形成するシール
341,342を押圧接触させている。なお、このトナ
ーホッパ336の上部には軸343を支点として開閉可
能な蓋体344を装着している。また、トナーホッパ3
36の側面にはトナーエンドを検出する振動センサから
なるカラートナーエンドセンサ345を取付けている。 【0046】そして、図8に示すように現像スリーブ1
20に前述したドラムユニットの現像用ギヤ266に噛
合するスリーブギヤ346を固着し、パドルホイール3
32にこのスリーブギヤ346に図示しないギヤを介し
て噛合するパドルギヤ347を固着し、更に混合ローラ
333にこのパドルギヤ347に図示しないギヤを介し
て噛合するローラ348を固着して、パドルホイール3
32と混合ローラ333とが各々逆方向に回転するよう
にしている。 【0047】また、トナーホッパ336内のアジテータ
337には一体的に形成したギヤ351,352を固着
し、アジテータ338にはその一方のギヤ351に図示
しない2個のギヤを介して噛合するギヤ353及びこの
ギヤ351と一体的に形成したギヤ354を固着し、更
にトナー補給ローラ339には同じくその図示しない2
個のギヤを介してギヤ351に噛合するギヤ355を固
着している。 【0048】このように構成したこのカラー現像装置1
18においては、トナー補給部335内の2個のアジテ
ータ337,338が図9の矢示方向に回動し、トナー
ホッパ336内に充填されているトナーを撹拌しながら
トナー補給ローラ339が回動して、新規なトナーをト
ナー混合部331a内のパドルホイール332上に供給
する。 【0049】一方、現像スリーブ120によって感光体
ドラム101に供給されたトナーの内の現像に使用され
なかった使用済のトナーが、現像スリーブ121の図6
の矢示方向への回転によってパドルホイール332に戻
される。そして、このパドルホイール332の図9に示
す矢示方向への回転によって、現像スリーブ121から
戻された使用済のトナーが図8の矢示C方向に移動し
て、現像装置の外側部に設けられたトナー混合部331
a内へ搬出され、そこで前述したトナーホッパ336か
ら供給された新規のトナーと混合される。 【0050】このトナー混合部331a内のトナーは、
混合ローラ333の図9に示す矢示方向への回動によっ
て図18の矢示D方向に送られ、再び現像装置内に搬入
されてパドルホイール332に供給され、現像スリーブ
120に送られる。このように、使用済のトナーをパド
ルホイール332で一端現像装置外のトナー混合部33
1a内に搬出し、それを混合ローラ333に受け渡す位
置に設けたトナー混合部331a内で、トナーホッパ3
36から供給される新規のトナーと混合した後、混合ロ
ーラ333によって再度現像装置内に移送することによ
って、上述のようにトナーホッパ336を現像装置の外
側部に設けても、確実にトナー補給を行なうことができ
る。 【0051】それは、使用済のトナーは帯電されてお
り、二成分現像剤の場合にはキャリヤと混合されてもい
るので、それに新規なトナーを混合して搬送することに
より、搬送性能が向上するからである。しかも、現像装
置内での使用済のトナーと新規なトナーとの均一な混合
も容易になり、現像される画像に濃度ムラが発生するよ
うなこともなくなる。 【0052】これ等のカラー現像装置118及び黒色現
像装置119は、上述したようにいずれも感光体ドラム
101に対して接離可能に配設しているが、その状態と
しては、カラー現像時にはカラー現像装置118を接状
態にして黒色現像装置119を離状態にし、黒色現像時
にはカラー現像装置118を離状態にして黒色現像装置
119を接状態にし、更に複写動作を行なっていないと
きにはカラー現像装置118及び黒色現像装置119の
いずれも離状態にする。 【0053】なお、複写動作を行なっていないときでも
複写動作時の状態のままに維持するようにすることもで
きるが、上述のようにカラー現像装置118を感光体ド
ラム101と分離して引出せるようにしたときには、カ
ラー現像装置118を離状態にすることによってカラー
現像装置118の着脱時に感光体ドラム101の表面を
傷付けるようなことがなくなる。黒色現像装置119も
感光体ドラム101と分離して引出せるようにしたとき
には、同様に離状態にすることによって着脱時に感光体
ドラム101の表面を傷付けることがなくなる。 【0054】このように、このカラー現像装置118に
あっては、使用済のトナーをパドルホイール332で一
旦外部のトナー混合部331aまで移動して新規トナー
と混合した後、再度混合ローラ333でトナー混合部3
31aから送り出してパドルホイール332を介して現
像スリーブ120に供給するようにしているので、現像
性能を損なうことなく現像装置の小型化を図ることがで
きる。 【0055】なお、これ等のカラー現像装置118及び
黒色現像装置119の内、カラー現像装置118につい
ては、トナーエンドセンサ345によってトナーエンド
を検知したときにトナー補給ローラ339を回転駆動し
て定量のトナーを補給し、また黒色現像装置119につ
いては、前述したPセンサ257による濃度検知の検知
結果に応じてトナー補給ローラ313を回転駆動してト
ナーを補給する。そこで、Pセンサを使用したトナー濃
度検知について図10及び図11を参照して説明する。 【0056】このPセンサを使用したトナー濃度検知
は、図10に示すようにコンタクトガラス115の原稿
先端位置より左側の下面にPセンサパターン360を付
設し、先端イレースタイミングをON(全面イレース)
→A5Rサイズイレース→ON→サイズ別イレースにし
て、図11に示すように感光体ドラム101の表面に原
稿画像より手前にPセンサパターン像362を形成す
る。そして、このPセンサパターン像362を転写給紙
タイミングを制御して転写紙への転写を行なうことなく
Pセンサ257の位置まで移動させ、このPセンサパタ
ーン像362にPセンサ257の発光素子で光を照射し
てその反射光を受光素子で受光して、Pセンサパターン
像362の濃度を検知し、この検知結果に応じてトナー
補給量を制御する。 【0057】なお、このPセンサを使用したトナー濃度
検知は、例えば電源ON後の1枚目とその後10枚毎に
行ない、トナー濃度が薄いと検知したときには次のトナ
ー濃度検知タイミングまでの10枚目まで1枚毎にトナ
ー補給ローラ313をオン→オフしてトナーを補給し続
ける。また、定量補給するカラートナーについてはこの
Pセンサ257によるトナー濃度検知結果に基づいて異
常判定等を行なうようにすることができる。 【0058】次に、現像装置の動作タイミングについ図
12を参照して説明する。図1に示したメイン操作パネ
ル7に設けられたスタートキーがON状態になった時点
T3から、所定時間経過した時点T1でバイアスをON
状態にする。このときのバイアスは濃度キーのノッチに
関係なく一定バイアス(非画像部)とし、その後所定時
間経過後に自動濃度調整システム(ADS)のデータに
よる設定バイアス(画像部)とする。また、スキャナリ
ターン時より所定時間経過後に一定バイアスに戻し、さ
らに定着検知OFF時より所定時間経過後にバイアスを
OFFにする。 【0059】そして、例えばトナー濃度が薄くなった場
合は、スキャナリターン時より所定時間経過した時点T
2でトナー補給ソレノイドをONにし、この状態を次の
トナー濃度チェックまで続行する。また、スタートキー
をON状態にした時点T3でカラー現像装置118のカ
ラートナーの種類を表示し、さらにカラートナーエンド
の検知は振動センサによって行なっているので、振動が
開始した時点T4から所定時間以上振動が継続したとき
にカラートナーエンドとする。 【0060】次に、現像バイアスの制御について説明す
る。現像バイアスの調整は、メイン操作パネル7に設け
られた濃度キーによってバイアス出力をランプ電圧と共
に調整する場合と、ADSによって原稿の地肌濃度を読
取ってその値に応じてバイアス出力を調整する場合とが
ある。なお、濃度キーによる場合のノッチとバイアス電
圧との関係を図13に、ADSモードにおけるADSデ
ータとバイアス電圧との関係を図14にそれぞれ示して
いる。 【0061】次に、この複写装置のマイクロコンピュー
タを内蔵した制御部によってなされる、黒色現像装置1
19のトナー濃度制御について図15を参照して説明す
る。まずコピー枚数が(10n+1)になったか否か、
すなわち前回のチェック時から10枚のコピーが終了し
たか否かを判別して、コピー枚数が(10n+1)にな
れば、Pセンサパターン像を作成して、Pセンサパター
ン像の前後をセンスしているときのPセンサ257の出
力VSGと、Pセンサパターン像をセンスしているときの
Pセンサ257の出力VSPを得る。 【0062】そして、0.5<VSPであればそのままコ
ピー枚数の判別処理に戻り、0.5≦VSP≦0.9であ
ればトナー補給をした後コピー枚数の判別処理に戻る。
また、0.9<VSPであれば、最大補給率になっている
か否かを判別して、最大補給率になっていなければ、最
大補給率に設定したトナーを補給した後コピー枚数の判
別処理に戻る。これに対して、最大補給率になっていれ
ば、トナーエンド表示器を点滅表示した後、その状態で
コピー枚数が50枚を越えたか否かを判別して50枚以
下であればそのままコピー可の状態を続行し、50枚を
越えたときにトナーエンド表示器を点灯してスタートキ
ー14を赤(コピー不可)の状態にする。 【0063】なお、カラートナーについて定量補給とし
て、Pセンサ257の出力VSPが予め定めた基準値より
低くなった(濃くなった)ときに定量補給を停止する。
また、黒色トナーについては、Pセンサ257の出力V
SGが予め定めた基準値以下になったときにはトナー濃度
制御異常として、定量補給モードに移行し、カラートナ
ーについては、他の基準値以下になったときにトナー補
給量を1/2にする。なお、上記実施例においては、こ
の発明を複写装置に実施した例について述べたが、この
他例えばレーザプリンタ等の印刷装置にも同様に実施す
ることができる。 【0064】 【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、補給用のトナーを収容するトナー収容部を含めた
現像部全体の高さを低くして必要なスペースを少なくす
ることができるので、画像形成装置を小型化することが
可能になる。しかも、第1搬送部材と第2搬送部材とが
現像装置の長手方向の外側部でトナーの受け渡しを行な
う位置に、トナー収容部のトナーを供給することによ
り、その新規なトナーが使用済の帯電したあるいはキャ
リヤと混合されたトナーと一緒に横搬送でも確実に現像
装置内へ搬入され、使用済のトナーと新規なトナーとが
混合されてムラなく補給されるので、現像される画像に
濃度ムラが発生することがない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic copying apparatus.
Etc., more specifically, a developing device and
Toner containing toner to be supplied to the developing device
The present invention relates to an image forming apparatus including a storage unit. [0002] 2. Description of the Related Art In general, electrophotographic copying machines and laser printers
An image forming apparatus such as a printer has an electrostatic latent formed on a photoreceptor.
A developing device that attaches developer toner to the image and visualizes it
And a toner containing toner above the developing device.
For example, a toner hopper or toner cart
Ridges are provided to transfer toner from those toner storage units to the developing device.
The toner is sequentially dropped and supplied. Also, two-color copying such as black and red
In an image forming apparatus that performs black development,
Black developing device and black toner storage section for color development
Developing device and color toner container for performing
And Conventional image for performing such two-color copying
In the image forming apparatus, the above-described developing devices and the toner storage section
Use exactly the same thing and put it in the toner container at the end
Just change the color of the toner,
Even if the shape and structure of the toner container are slightly changed,
The toner container such as a toner hopper is located above the developing device.
Was generally provided. For this reason, the developing section occupies the image forming apparatus.
Space in the height direction increases,
There was a disadvantage of inviting an increase in size. Therefore, the developing device
Near a toner hopper or toner cartridge
Provision of a toner container, from which conveyance means such as a screw
To transport and replenish toner into the developing device
Some have done it. In this way, the height of the developing section can be reduced.
As a result, the required space can be reduced and the image forming apparatus can be made compact.
Can be achieved. [0005] However, this is not the case.
Replenish toner from the outside of the developing device
So that replenishment is less than replenishment from the top.
Reliable or charged use remaining in the developing device
Used toner (in the case of a two-component developer,
The new toner supplied from the toner container
Do not mix well and tend to be uneven,
Density unevenness sometimes occurred in an image to be developed. The present invention solves such a problem.
The height of the developing section in the image forming apparatus
To reduce the required space, and
Ensure that toner is supplied to the machine and
New toner is mixed and replenished evenly
The purpose is to do. [0007] Means for Solving the Problems The present inventionIsThe above purpose
To achieve this, a developing device and a toner supplied to the developing device are provided.
An image forming apparatus provided with a toner storage section for storing
And the toner container isLongitudinalNear the outside
And use the used toner from the developing device
Image equipmentLongitudinalA first transport member that is carried out to an outer portion;
Of developing devicethe aboveTransfers toner from outside to the developing device
And a second transport member for receiving the first transport member and the second transport member.
The transport member isthe aboveDelivery of toner on the outside
Supply the toner in the toner storage section to the position where
It is like that. Deliver the toner
The position is the used toner that has been unloaded by the second transport member.
And new toner supplied from the toner container
It is good to be in the mixing section. [0008] In this case, the toner accommodating portion is provided with the developing device.
Place ofLongitudinalSince it is on the outside, the height of the developing section
To reduce the space required
The device can be reduced in size. Moreover, the first transport
The member and the second conveying member areLongitudinalOn the outside
Place the toner container in the toner
Supplies new toner, the new toner
With charged or mixed toner with carrier
The toner is surely carried into the developing device,
The toner is mixed and replenished evenly,
There is no density unevenness in the image to be reproduced. [0009] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
And will be described specifically. FIG. 1 shows an image embodying the present invention.
FIG. 1 is an external configuration diagram illustrating an example of a copying apparatus as a forming apparatus.
You. This copying apparatus executes an image forming process.
And a copying machine main body 1 to be mounted on the copying machine main body 1.
Reverse feed type automatic document feeder that automatically feeds placed documents
(ADF) 2 and paper ejected from the copier body 1
Sorter 3 that sorts or collates documents, and performs composite copying and double-sided copying.
Paper feed synthesis that re-feeds and reverses the transfer paper to make a copy
-Externally with respect to the duplex unit 4 and the copier body 1
A manual tray 5 and a paper cassette 6 for feeding paper are provided.
I have. On the front side of the top of the copying apparatus main body 1, the copying
Various keys and indicators for operating the device are provided.
A main operation panel 7 is provided, and a hidden door is located on the upper front.
The sub-operation panel normally stored in the copier body 1
A tunnel 8 is provided. In addition, the front of the copying apparatus body 1
The lower part is a two-stage upper paper feeder that feeds paper from inside the copier body 1.
The set 9 and the lower sheet cassette 10 are mounted. The sub operation panel 8 is shown in FIG.
As shown in FIG.
And is urged to rotate forward by a spring (not shown).
Is attached to the support plate 86, and the support plate 86 is locked.
Latch 87 is provided. This sub operation panel
8 is normally held in the state shown by the solid line
It is hidden inside the body of the copying apparatus, and in this state the support plate 86
Of the latch 87 by pushing the
The lock is released, and the spring (not shown)
It turns to the position shown by the phantom line to be in use. Soshi
By closing the support plate 86 again after use, the latch
Locked by 87. FIG. 3 shows the entire mechanism of the copying apparatus main body 1.
It is a schematic block diagram. The main body 1 of the copying apparatus
When the start key provided on panel 7 is pressed
In addition, the main motor 100 rotates and the photosensitive drum 101
Rotates in the direction of arrow P, and the grid voltage
High voltage is applied to the charged charge 102 provided with the pole 102a.
And the surface of the photosensitive drum 101 is uniformly charged.
You. On the other hand, an exposure lamp attached to a first scanner described later
105, the first mirror 106, and the second scanner
Of the second mirror 107 and the third mirror 108
Moving optical system (scanner)
Therefore, it is driven. The contact glass 115 has an automatic
Document S is set by document feeder 2 or manually
Have been. The automatic document feeder 2 has a document table.
The document placed on the file 2A is called by the calling roller 2B,
Separating one sheet at a time by the separation roller 2C and the pull-out roller 2D
Conveying bell that rotates in the direction of the arrow through the guide 2E when it is separated
The conveyor belt 2F.
Document S is transported to a predetermined position on contact glass 115
And set it. The moving optical system performs an exposure run at a predetermined timing.
Lamp 105 is turned on and the contact glass 115
While illuminating the placed original S, a virtual line
After moving forward to the illustrated position, it returns in the direction of arrow R. this
At this time, the reflection by the original S irradiated by the exposure lamp 105
The light passes through the first mirror 106, the second mirror 107, and the third mirror.
-108, through lens 109, fourth mirror 110,
5th mirror 111, 6th mirror 112 and dustproof glass
Light enters the charged photosensitive drum 101 via 113
The exposure is performed, and the original is
An electrostatic latent image corresponding to the image is formed. The charged area on the photosensitive drum 101
Of the non-transfer area portion of the light emitting diode (LE)
D) erased by the erase lamp 116
Thereafter, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101 is subjected to color development.
The developing sleeve 120 of the device 118 or the black developing device 11
Color toner or black by the developing sleeve 121 of No. 9
The toner is adhered and visualized. On the other hand, the upper paper cassette 9 mounted inside
The transfer paper stored in the feed roller 124 and the intermediate row
Through the feeder 125 and in the lower paper cassette 10.
The transferred transfer paper is fed to the feed roller 124 and the relay roller 126.
1 and the intermediate roller 125,
The transfer paper fed from the feed tray 5 is
And stored in the sheet cassette 6 via the intermediate roller 125.
The transferred paper is fed to an intermediate roller 125 from a paper feed path (not shown).
Paper selection key provided on the main operation panel 7
One of those transfer papers is
The paper has been fed to the position where it is
You. Then, the supply to the registration roller 130 is performed.
Transfer paper is rotated at the correct timing
The rotation of the registration roller 130 causes the photosensitive drum 10 to rotate.
1 and the toner image on the photosensitive drum 101 is transferred.
Is done. At this time, the transfer charger 131
A DC high voltage is applied by the
The upper toner image is attracted toward the transfer paper. After that,
AC voltage is applied to the charging
Is removed, and the transfer paper is separated from the photosensitive drum 10 by the separation claw 133.
1 from above. Thus, the feeling that the transfer and the separation are completed
The optical drum 101 is left by the cleaning blade 135.
The residual toner is removed, and the static elimination lamp 136 composed of an LED is used.
Erases the residual charge and prepares for the next copy process
You. Note that the cleaning blade 135 uses the photosensitive drum.
Residual toner peeled off from above 101
137, the toner is collected in the toner collection tank 138.
You. On the other hand, the photosensitive drum 101
The transfer paper is transferred to a fixing device 142 by a transport belt 141.
And the heater roller 1
43 and the pressing roller 144 heats the toner image.
After the image is fixed, the sheet is discharged by fixing discharge rollers 145 and 146.
Is discharged. Then, the toner is discharged from the fixing device 142.
When the paper discharge switching member 148 is located on the paper discharge side
Into the sorter 3 through the discharge rollers 149, 149
The paper is ejected. Further, the paper discharge switching member 148 is a composite / both side.
(The state shown in the drawing)
The paper is sent between the rollers 151 and 152. And one
Direction switching in the state shown by the solid line when copying one sheet
It is guided by the member 153 and passes between the rollers 151 and 154.
Is sent to the combining / double-sided transport unit 156,
・ Position correction etc. can be performed as necessary with the double-sided conveyance unit 156.
After that, the registration roller 13 is re-started at a predetermined timing.
0 is fed. Also, continuous composite copy or continuous double-sided copy
In the case of, the direction switching member 15 in the state shown by the phantom line
Guided by 3 and sent into the composite / double-sided unit 4,
At the time of composition, the currently copied side is
No, the side opposite to the current copy side is
After being inverted so that it will be the next copy side, composite, both sides
It is sent from the unit 4 into the copying apparatus main body 1 again,
Combining / double-sided transport unit via rollers 151 and 154
After the position is corrected and the posture is corrected.
The paper is fed to the registration roller 130 again by the timing. Soshi
After the next image on the photosensitive drum 101 is transferred,
In the same way as described above, after fixing,
Send into knit 156 or composite / double-sided unit
4 is carried out. FIGS. 4 and 5 show the drum unit of the copying apparatus main body 1.
Front and sectional views showing the knit and cleaning unit.
FIG. First, the configuration of the drum unit is explained
I do. The drum unit case 251 is
The upper and lower guides 251a and the lower
Forming the guide 251b and the bracket 251c,
Open necessary parts for electricity, exposure, development, transfer, and cleaning.
It is a cylindrical housing formed by releasing. The drum unit case 251
Inside, the shaft part 252 is integrally formed on the front side and
The photosensitive drum 101 to which the lid 253 is fixed can be rotated.
To the shaft 252 on the front side of the photosensitive drum 101.
Is attached by pressing the leaf spring 254 for grounding.
Attach two separation claws 133 to the bracket 251c,
The sensor bracket 256 is fixed and the P sensor 257 is
Installed. Therefore, this drum unit case
By attaching and detaching 251, the photosensitive drum 101
Attaching and detaching the release claw 133 and the P sensor 257 integrally
Can be. The cover at the rear end of the photosensitive drum 101
253 is rotatably mounted on the rear frame 260B.
Drum rotating shaft 2 rotatably inserted into sleeve 261
62 are fitted, and the rear end of the drum rotation shaft 262 is
Fixing the timing pulley 263
263 and a tool (not shown) attached to the main motor 100.
Stretch the timing belt 264 between the imming pulley
Then, the photosensitive drum 101 is driven by the main motor 100.
Is driven to rotate. The rotating shaft 2 of the photosensitive drum 101
62 is rotatably inserted into the sleeve 261.
A not-shown chain at the rear end
The sprocket 265, which is driven to rotate via the shaft
And the rear frame 206B and the photosensitive drum 101
Between the color developing device 118 and the black developing device 119
The developing gear 266 for transmitting rotation to the
You. Further, a transfer chamber provided below the photosensitive drum 101
For example, an LED is provided on the front side of the
Is provided. Next, the cleaning unit will be described.
I do. The cleaning unit case 271 contains toner
The collection tank 138 is detachably mounted, and the toner collection
The toner collection shaft 137 is rotatable at the inlet of the tank 138
Installation, cleaning blade 135 and static elimination lamp
136 is attached, and the charger 102 is attached and detached.
Wearing freely. The toner collection tank 138
Mylar at the entrance to prevent toner from falling and scattering
138a is attached. Also, this cleaning unit
The toner recovery shaft 137 is fixed to the rear of the
Integrally formed two-stage gear 2 meshing with the worn gear 272
73 and 274 are rotatably supported. Then, the cleaning unit case 27
A duct 275 formed in a trumpet shape is attached to the upper part of
A sensor mounting frame 276 is formed in this duct 275.
The sensor mounting frame 276 has a toner collecting tank.
138 made of rubber or the like mounted in a
A light emitting element and an opposing sensor plate 277
And a light-receiving element
-Over sensor 278 is attached. The duct 275 has an air inlet 28 therein.
0a from the duct 280 formed by the centrifugal fan 281.
Sends in external air and charges it from this duct 275
Around the photosensitive drum 101 via the charger 102
The air stream is blowing. Note that the fan 281 has a double shaft
Is fixed to one output shaft 100a of the main motor 100.
Have been. Also, the other rotating shaft of the main motor 100
Attaches a gear head 282, and this gear head 282
The rotation axis of the drive output shaft 100 such as the photosensitive drum 101
b. FIGS. 6 to 9 show color development of the developing unit.
Sectional view of a black developing device 118 and a black developing device 119.
Top view of image device 119, top view of color developing device 118
And a front sectional view of a toner supply unit of the color developing device 118.
is there. First, the black developing device 119 will be described.
You. The unit case 301 of the black developing device 119
Is provided on the photosensitive drum 101 side as shown in FIG.
A long hole 301b is formed in the front end portion 301a, and the long hole 3b is formed.
01b engages with pin 303 implanted in front frame 302
And fix the rear end portion 301c to the front frame 302.
The sub-frame 302a is pivoted on the sub-frame 302a
A pivotally supported shaft 306 is supported on the supported support plate 305,
The developing sleeve 121 against the surface of the photosensitive drum 101
Are arranged so that they can be separated from each other. The unit of the black developing device 119
The case 301 is not shown, but the drum unit
The black developing device 119 by engaging the
Can be pulled out separately from photoconductor drum 101
I try not to. This is because black copies are usually
The black developing device 119 is similar to the color developing device 118.
Because we do not plan to exchange for color change,
The photosensitive drum 101 and the developing sleeve 1 are pulled out independently.
21 so that no misalignment with the
This is to maintain image quality. Also, unit case 3
01 forward and backward movement, for example, via a solenoid and clutch
Can do it. The rear part of the unit case 301
Above, as shown in FIG.
1 is a toner storage unit for storing the toner to be supplied into
A hopper 312 and a toner supply roller 313
The toner replenishing unit is attached integrally, and the toner hopper 312
And a toner replenishing section comprising a toner replenishing roller 313.
So that it can be moved integrally with the
You. In the unit case 301,
A developing sleeve for supplying toner to the photosensitive drum 101;
To the developing sleeve 121 and toner
Wheel 310 for supplying toner and toner hopper 31
2 through the toner supply roller 313.
Paddle wheel to supply the paddle wheel and the like to the paddle wheel 310
Wire (or strip) around the outer periphery of the
And the mixing roller 315 around which the body 314 is wound.
It is installed as possible. Further, the inside of the unit case 301
Regulates the toner supply amount onto the developing sleeve 121.
The doctor blade 316 is provided and the paddle wheel 31 is provided.
The toner regulated by the doctor blade 316
Is not one pitch in the drum axis direction with respect to the mixing roller 315
With a deflection plate 317 for sending it back and back
-A return guide plate 318 is provided. In addition, this Tona
-The return guide plate 318 has a
Toner return screw 319 for returning the toner to the front end
And the toner return screw 319
The toner returned to the front end falls on the paddle wheel 310
An opening 320 is formed. Then, as shown in FIG.
121 to the developing gear 266 of the drum unit described above.
The meshing sleeve gear 322 is fixed and the paddle wheel
310 through a sleeve gear 322
The paddle gear 323 to be meshed is fixed, and the mixing roller 3
15 through a gear (not shown) to the paddle gear 323
The meshing roller gear 324 is fixed, and the toner return
The gear that meshes with the roller gear 324 on the clew 319
And the paddle wheel 310 and the mixing roller 315
Are rotated in opposite directions. In addition, mixed
Roller 315 rotates in the same direction as paddle wheel 310
You can also make it. The unit case 30
The black developing device 119 is provided at the front end of the photosensitive drum 1.
Used when attaching / detaching with 101 (drum unit)
The handle 326 is fixed. The black developing device 11 thus configured
9, the toner supply low from the toner hopper 312
The new toner supplied through the roller 313 is a mixing roller.
315 and is not supplied to the mixing roller 315.
Used toner is supplied via toner return guide plate 318
The rotation of the mixing roller 315 in the direction indicated by the arrow in FIG.
Therefore, these toners are sent to the paddle wheel 310 side.
Can be On the other hand, the photosensitive drum is driven by the developing sleeve 121.
The toner supplied to the system 101 is not used for development
The used toner that has been used is the arrow of FIG.
The paddle wheel 310 is returned by the rotation in the indicated direction.
You. Accordingly, the diagram of the paddle wheel 310
6 is returned from the developing sleeve 121 by the rotation in the direction of the arrow.
Used toner and supplied from the mixing roller 315
The new toner is mixed with the paddle wheel 310
Is newly supplied to the developing sleeve 121. At this time,
The doctor blade 316 on the paddle wheel 310
The regulated unused toner is removed from the opening of the return guide plate 318.
320. Next, the color developing device 118 will be mainly described.
This will be described with reference to FIGS. This color developing device 1
18 unit case 331 is also the black developing device 1 described above.
19, the developing sleeve 1
20 is disposed so as to be able to contact and separate from the surface of the photosensitive drum 101.
Has been established. Also, this unit case 331 is
Unlike the unit case 301 of the image device 119, the drum
The color developing device 1 does not engage with the unit case 251,
18 is separated from the photosensitive drum 101 and the developing
Can be pulled out in the axial direction of
Replacement etc. can be performed easily. In the unit case 331, a photosensitive member is provided.
Developing sleeve 1 for supplying toner to drum 101
21 and toner to the developing sleeve 121
As well as collecting used toner and developing unit
Paddle that is the first transport member to be carried out of the case 331
Carried out by wheel 332 and paddle wheel 332
Unit toner that has been used and new toner
Mixing, which is the second transport member that is carried in from outside to inside
The rollers 333 are rotatably mounted. Note that the color developing device 118
The leave 120 is the developing sleeve 12 of the black developing device 119.
The diameter is smaller than 1. In other words, the development ability
Determined by the ratio of sleeve diameter to drum diameter, but black
When compared with color, the former is more frequently used
And high image quality is required, whereas the latter is
Infrequently used, relatively low image quality compared to black
Is not considered a major problem, but rather the downsizing of the device
It is desired to aim at. Therefore, the color developing device 118
The diameter of the developing sleeve 120 is changed by the black developing device 119.
By making the diameter smaller than the diameter of the sleeve 121,
The size of the color developing device is reduced. The paddle wheel 332 has the black
As with the mixing roller 315 of the color developing device 119,
Spiral wire or strip around the eel
And the mixing roller 333 is also
Spare the wire or band around the dollar wheel clockwise.
It is wound in an spiral shape. The pad of the unit case 331
Part equipped with a wheel 332 and a mixing roller 333
Minutes, as shown in FIG.
The toner mixing section 331a is extended to form a toner mixing section 331a.
The toner storage unit of the toner replenishment unit 335 is located above 331a.
A toner hopper 336 is integrally formed and provided.
With the paddle wheel 332 and the mixing roller 333
The lower part of the toner hopper 336 of the toner supply unit 335
That is, it is formed to extend into the toner mixing section 331a.
You. That is, the toner collection of the color developing device 118
The toner hopper 336 serving as a container is provided with a black developing device 119.
The toner hopper 312 has a shape different from that of the developing device.
Drum center axis directionIs the longitudinal directionOutside of(See Fig. 8)
To reduce the overall height of the development section,
The toner hopper of the developing device 118 is
Compared to the case where the toner hopper has the same shape,
The space occupied especially in the height direction is reduced,
The size of the forming device can be reduced. In the toner hopper 336, two
Agitators 337 and 338 are rotatably mounted.
Toner supply roller 3 between agitators 337 and 338
39 is rotatably mounted on the toner supply roller 33.
Reference numeral 9 denotes a seal forming a toner supply port as shown in FIG.
341 and 342 are in pressure contact. In addition, this Tona
-Can be opened and closed with the shaft 343 as a fulcrum at the top of the hopper 336
A functional lid 344 is attached. Also, the toner hopper 3
On the side of 36, a vibration sensor that detects toner end
Color toner end sensor 345 is attached. Then, as shown in FIG.
20 is engaged with the developing gear 266 of the drum unit described above.
Fix the sleeve gear 346 that fits the paddle wheel 3
32 to the sleeve gear 346 via a gear (not shown).
The paddle gear 347 that meshes with the
333 to the paddle gear 347 via a gear (not shown).
The roller 348 meshing with the paddle wheel 348 is fixed, and the paddle wheel 3
32 and the mixing roller 333 rotate in opposite directions, respectively.
I have to. The agitator in the toner hopper 336
Gears 351 and 352 integrally formed are fixed to 337
The agitator 338 has one gear 351 as shown in FIG.
Gear 353 meshing via two gears
The gear 354 formed integrally with the gear 351 is fixedly attached.
The toner supply roller 339 also has a
The gear 355 meshing with the gear 351 through the gears is fixed.
I'm wearing The color developing device 1 thus configured
18, two agitating units in the toner replenishing unit 335 are provided.
9 are rotated in the directions indicated by arrows in FIG.
While stirring the toner filled in the hopper 336
The toner replenishing roller 339 is rotated, and new toner is
Supply on the paddle wheel 332 in the mixing section 331a
I do. On the other hand, the developing sleeve 120
Used for developing the toner supplied to the drum 101
The used toner that did not exist is shown in FIG.
Return to the paddle wheel 332 by rotating in the direction of the arrow.
Is done. FIG. 9 shows the paddle wheel 332.
The rotation in the direction indicated by the arrow in FIG.
The returned used toner moves in the direction of arrow C in FIG.
And a toner mixing unit 331 provided outside the developing device.
a, where the toner hopper 336
Is mixed with the new toner supplied from the company. The toner in the toner mixing section 331a is
The rotation of the mixing roller 333 in the direction indicated by the arrow in FIG.
18 in the direction of arrow D in FIG.
Is supplied to the paddle wheel 332 and the developing sleeve
120. In this way, the used toner is
The toner mixing unit 33 outside the developing device
1a, and transfer it to the mixing roller 333.
In the toner mixing section 331a provided in the
After mixing with new toner supplied from
Roller 333 again into the developing device.
Therefore, as described above, the toner hopper 336 is moved outside the developing device.
Even if it is provided on the side, toner can be supplied reliably.
You. The reason is that the used toner is charged and
In the case of a two-component developer, it may be mixed with a carrier.
Therefore, it is necessary to mix and transport new toner
This is because the transport performance is further improved. Moreover, the developing equipment
Uniform mixing of used and new toner in the machine
Is also easy, and uneven density occurs in the developed image.
There will be no hunger. The color developing device 118 and the black developing device
As described above, the image device 119 is a photosensitive drum.
Although it is arranged so as to be able to contact and separate from 101,
Therefore, at the time of color development, the color developing device 118
The black developing device 119 to the separated state, and
The black developing device with the color developing device 118 in the separated state.
119 is in the contact state, and the copying operation is not performed.
The color developing device 118 and the black developing device 119
Both are separated. Even when the copying operation is not performed,
It is possible to maintain the same state as when copying
However, as described above, the color developing device 118 is
When it can be pulled out separately from the ram 101,
The color developing device 118 is separated from the
When the developing device 118 is attached or detached, the surface of the photosensitive drum 101 is
No more hurting. Black developing device 119
When it can be pulled out separately from the photosensitive drum 101
In the same way, the photoreceptor
The surface of the drum 101 is not damaged. As described above, the color developing device 118
If so, remove the used toner with the paddle wheel 332
Move to the outside of the toner mixing section 331 a
After mixing with the toner mixing unit 3 again by the mixing roller 333.
31a and send it out via paddle wheel 332
Because it is supplied to the image sleeve 120,
The size of the developing device can be reduced without impairing the performance.
Wear. Note that these color developing devices 118 and
Of the black developing device 119, the color developing device 118
The toner end sensor 345
When the toner supply roller 339 is
To supply a certain amount of toner.
In addition, detection of density detection by the P sensor 257 described above
The toner supply roller 313 is driven to rotate according to the result, and
Replenish the ner. Therefore, the toner concentration using the P sensor is
The degree detection will be described with reference to FIGS. Toner density detection using this P sensor
Is a document on the contact glass 115 as shown in FIG.
P sensor pattern 360 is attached to the lower surface on the left side from the tip position
And turn on the tip erase timing (full erase)
→ A5R size erase → ON → Erase by size
As shown in FIG.
Form a P sensor pattern image 362 before the original image
You. Then, the P sensor pattern image 362 is transferred and fed.
By controlling the timing without transferring to the transfer paper
Move to the position of P sensor 257 and
Light from the light emitting element of the P sensor 257
The reflected light is received by the light receiving element and the P sensor pattern
The density of the image 362 is detected.
Control the amount of replenishment. The toner density using this P sensor
The detection is performed, for example, on the first sheet after the power is turned on and every 10 sheets thereafter.
When the toner density is detected as low, the next toner
-Toner detection for each sheet up to the tenth sheet before the density detection timing
-Turn the supply roller 313 on → off and continue to supply toner
I can. Also, for color toner to be replenished quantitatively,
Difference based on the toner density detection result by P sensor 257
A normal determination or the like can be performed. Next, the operation timing of the developing device will be described.
This will be described with reference to FIG. The main operation panel shown in FIG.
When the start key provided on the console 7 is turned on
Bias is turned on at time T1 after a predetermined time has elapsed from T3
State. The bias at this time is applied to the notch of the density key.
Regardless of the fixed bias (non-image part)
To the data of the automatic concentration adjustment system (ADS)
Set bias (image part). Also, the scanner library
After a predetermined time from the turn, return to a constant bias,
Furthermore, after a predetermined time has passed since the fixing detection
Turn off. Then, for example, when the toner concentration is reduced,
If a predetermined time has passed since the scanner return, T
In step 2, the toner supply solenoid is turned on, and this state is changed to the next state.
Continue until the toner density check. Also, start key
At the time T3 when the color developing device 118 is turned on,
Displays the type of color toner, and color toner end
Is detected by a vibration sensor,
When the vibration has continued for a predetermined time or more since the start time T4
At the end of the color toner. Next, control of the developing bias will be described.
You. Development bias adjustment is provided on the main operation panel 7.
The bias output is shared with the lamp voltage by the
And adjust the background density of the original using ADS.
And adjust the bias output according to that value.
is there. Note that the notch and bias voltage when using the density key
FIG. 13 shows the relationship with the pressure in the ADS mode in the ADS mode.
FIG. 14 shows the relationship between the data and the bias voltage.
I have. Next, the microcomputer of the copying apparatus will be described.
Black developing device 1 performed by a control unit having a built-in printer
The toner density control of No. 19 will be described with reference to FIG.
You. First, whether the number of copies has reached (10n + 1)
That is, 10 copies have been completed since the last check
It is determined whether or not the number of copies has reached (10n + 1).
Then, a P sensor pattern image is created and a P sensor pattern is created.
Of the P sensor 257 when sensing before and after the image
When the force VSG and P sensor pattern image are sensed
The output VSP of the P sensor 257 is obtained. If 0.5 <VSP,
Returning to the processing for determining the number of copies, 0.5 ≦ VSP ≦ 0.9.
Then, the process returns to the determination process of the number of copies after toner supply.
If 0.9 <VSP, the maximum supply rate is reached.
If the maximum replenishment rate is not reached,
Check the number of copies after replenishing the toner set to the large replenishment rate.
Return to another process. On the other hand, if the maximum supply rate is
For example, after flashing the toner end indicator,
Judge whether the number of copies has exceeded 50 or more
If it is below, continue the copy enabled state and
Turns on the toner end indicator when the
-14 is set in a red (copying impossible) state. It should be noted that color toner is supplied in a fixed amount.
Therefore, the output VSP of the P sensor 257 becomes smaller than a predetermined reference value.
When the amount becomes low (it becomes dark), the fixed amount replenishment is stopped.
For the black toner, the output V of the P sensor 257
When SG falls below a predetermined reference value, toner density
As a control error, shift to the quantitative supply mode and
-When toner falls below other reference values, toner
Halve the feed. In the above embodiment,
In the above, an example in which the present invention was applied to a copying machine was described.
Other printers, such as laser printers, may be used in the same manner.
Can be [0064] As described above, according to the present invention,
If included, a toner storage section that stores toner for replenishment is included.
Reducing the overall height of the developing unit to reduce the required space
Can reduce the size of the image forming apparatus.
Will be possible. In addition, the first transport member and the second transport member
Of developing deviceLongitudinalTransfer the toner on the outside.
Position, the toner in the toner container is supplied.
The new toner is used or charged
Reliable development even in horizontal transport with toner mixed with rear
The used toner and the new toner
As it is mixed and replenished evenly,
No density unevenness occurs.

【図面の簡単な説明】 【図1】この発明を実施した画像形成装置としての複写
装置の一例を示す外構図である。 【図2】図1に示したサブ操作パネル8の取付け構造を
示す概略断面図である。 【図3】図1に示した複写装置本体1の機構部を示す全
体概略構成図である。 【図4】同じくそのドラム・クリーニングユニットの詳
細を示す正断面図である。 【図5】同じくそのドラム・クリーニングユニットの詳
細を示す平面図である。 【図6】図3に示したカラー現像装置118及び黒色現
像装置119の詳細を示す正断面図である。 【図7】同じく黒色現像装置119の平面図である。 【図8】同じくカラー現像装置118の平面図である。 【図9】同じくカラー現像装置118のトナー補給部の
正断面図である。 【図10】Pセンサによるトナー濃度検知の説明に供す
る説明図である。 【図11】同じくそのPセンサによるトナー濃度検知の
説明に供する説明図である。 【図12】現像装置の動作タイミングを示すタイミンク
チャートである。 【図13】濃度キーのノッチとバイアス電圧との関係を
示す線図である。 【図14】ADSデータとバイアス電圧との関係を示す
線図である。 【図15】制御部による黒色現像装置のトナー濃度制御
の処理を示すフロー図である。 【符号の説明】 1:複写装置本体 2:ADF 3:ソータ 4:合成・両面ユニット 5:手差しトレイ 6:給紙カセット 7:メイン操作パネル 8:サブ操作パネル 9,10:給紙カセット 101:感光体ドラム 102:帯電チャージャ 105:露光ランプ 118:カラー現像装置 119:黒色現像装置 131:転写チャージャ 120,121:現像スリーブ 132:分離チャージャ 136:除電ランプ 135:クリーニングブレード 141:搬送ベルト 142:定着装置 149:排紙ローラ 331:ユニットケース 331a:トナー混合部 332:パドルホイール(第1搬送部材) 333:混合ローラ(第2搬送部材) 335:トナー補給部 336:トナーホッパ(トナー収容部) 337,338:アジテータ 339:トナー補給ローラ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external view showing an example of a copying apparatus as an image forming apparatus embodying the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view showing a mounting structure of a sub operation panel 8 shown in FIG. FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram showing a mechanical unit of the copying apparatus main body 1 shown in FIG. FIG. 4 is a front sectional view showing details of the drum cleaning unit. FIG. 5 is a plan view showing details of the drum cleaning unit. FIG. 6 is a front sectional view showing details of a color developing device 118 and a black developing device 119 shown in FIG. 3; FIG. 7 is a plan view of the black developing device 119; FIG. 8 is a plan view of the color developing device 118. FIG. 9 is a front sectional view of the toner supply unit of the color developing device 118; FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining toner concentration detection by a P sensor; FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining toner concentration detection by the P sensor. FIG. 12 is a timing chart illustrating operation timings of the developing device. FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a notch of a density key and a bias voltage. FIG. 14 is a diagram showing a relationship between ADS data and a bias voltage. FIG. 15 is a flowchart illustrating a process of controlling the toner density of the black developing device by the control unit. [Description of Signs] 1: Copier main body 2: ADF 3: Sorter 4: Compositing / duplex unit 5: Manual feed tray 6: Paper cassette 7: Main operation panel 8: Sub operation panels 9, 10: Paper cassette 101: Photoreceptor drum 102: Charging charger 105: Exposure lamp 118: Color developing device 119: Black developing device 131: Transfer charger 120, 121: Developing sleeve 132: Separate charger 136: Static elimination lamp 135: Cleaning blade 141: Transport belt 142: Fixing Apparatus 149: paper discharge roller 331: unit case 331a: toner mixing section 332: paddle wheel (first transport member) 333: mixing roller (second transport member) 335: toner supply section 336: toner hopper (toner storage section) 337, 338: Agitator 339: Toner supply low La

フロントページの続き (72)発明者 高島 政幸 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭56−66884(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/01,13/08,15/01,15/08Continuation of front page (72) Inventor Masayuki Takashima 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (56) References JP-A-56-66884 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) G03G 13 / 01,13 / 08,15 / 01,15 / 08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.現像装置と、該現像装置に供給するトナーを収容す
るトナー収容部とを備えた画像形成装置において、 前記トナー収容部を前記現像装置の長手方向の外側部付
近に設けると共に、 前記現像装置から使用済のトナーを該現像装置の長手方
向の外側部へ搬出する第1搬送部材と、前記現像装置の
前記外側部からトナーを該現像装置内へ搬入する第2搬
送部材とを備え、 前記第1搬送部材と第2搬送部材とが前記現像装置の
外側部でトナーの受け渡しを行なう位置に、前記トナ
ー収容部のトナーを供給するようにしたことを特徴とす
る画像形成装置。 2.前記第1搬送部材と第2搬送部材とが前記現像装置
長手方向の外側部でトナーの受け渡しを行なう位置
が、前記第2搬送部材によって搬出された使用済のトナ
ーと前記トナー収容部から供給された新規のトナーとを
混合する混合部内である特許請求の範囲第1項記載の画
像形成装置。
(57) [Claims] An image forming apparatus comprising: a developing device; and a toner accommodating portion for accommodating toner to be supplied to the developing device, wherein the toner accommodating portion is provided near an outer side in a longitudinal direction of the developing device, and is used from the developing device. The used toner in the longitudinal direction of the developing device.
A first transporting member that is carried out to the outside of the developing device;
A second transport member that carries the toner from the outer portion into the developing device, wherein the first transport member and the second transport member are in front of the developing device.
Serial to position for transferring the toner on the outside part, the image forming apparatus is characterized in that so as to supply the toner in the toner accommodating portion. 2. The position where the first transport member and the second transport member transfer toner on the outer side in the longitudinal direction of the developing device is a position where the used toner carried out by the second transport member and the used toner are supplied from the toner storage section. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided in a mixing unit that mixes the obtained new toner.
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