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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置の像担持体(感光体)上に形成された潜像をトナー像に現像する現像装置に関し、特に、異なる色の現像剤をそれぞれ有する複数の現像容器が、回転する現像器支持部材に支持されて、順次現像位置に移動、停止して現像を行うように構成された現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、複写機またはプリンタ等の画像形成装置において、カラー画像を得るためには、複数色のトナーを現像するために複数の現像器を設置し、複数色のトナーを記録媒体上に重ね合わせる方法が一般的である。これらの実現のための方法のひとつとして、回転体上に異なる色の現像剤を収容した現像容器および現像ロール等をそれぞれ有する複数の現像器を保持し、回転動作により複数の各現像器を順次像担持体に対向させる、いわゆるロータリ方式が提案、実用化されている。
前記ロータリ方式の現像装置としては従来下記の技術(J01)が知られている。
(J01)(特願平10−158076号出願の技術、すなわち、特開平 − 号公報記載の技術)
この技術は本出願人が先に出願した技術であり、異なる色のトナーを収容する現像容器を備え且つ回転する現像器支持部材に支持された複数の現像器が現像位置に移動停止したときの前記容器上壁に現像剤排出口が設けられている。前記各容器上壁の内側で前記現像剤排出口の位置には自重により回動可能なシャッタが設けられている。
前記現像位置ではシャッタが容器内側に回動して前記現像剤排出口を開口し且つ前記シャッタ先端が容器内の現像剤上面に近づくように設定されている。前記容器内の現像剤量が増加すると前記シャッタ先端が現像剤に潜り込むような状態になり、搬送される現像剤の動きにより前記シャッタ上面へ現像剤が移動する。こうして前記シャッタ上に溜まった現像剤は、前記現像器支持部材の回転時に前記シャッタが前記現像剤排出口を閉塞する閉塞位置に回動する際、前記容器外へ排出される。前記現像器支持部材の回転により現像容器が回転して自重により前記シャッタを開閉させるので、前記シャッタを開閉する装置が不要となり、部品点数が少なくてすみ安価な現像装置が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
(前記(J01)の問題点)
前記従来技術(J01)では、前記各現像器が現像位置に順次回転停止して現像動作が行われ、前記現像動作による現像剤のトナーの消費に応じて現像剤が補給される。しかし、1個の現像器を使用して単色現像動作を連続して行う場合、前記現像器が前記現像位置に停止したままの状態となる。この状態で、前記現像器の現像容器内に現像剤の補給が行われるが、前記現像器が前記現像位置から他の停止位置に回転しないので現像容器内の現像剤が排出されない。したがって、前記現像容器内の現像剤が増加して現像容器内の現像剤量が適切な範囲を越えてしまうという問題が生じる。
【0004】
本発明は、前述の検討結果に鑑み、下記の記載内容(O01)を技術的課題とする。
(O01)現像容器の現像位置の容器上壁に設けられた現像剤排出口を前記容器内側から開閉するシャッタを有し、前記シャッタの閉塞位置への回動時に現像剤を排出する複数の現像器を備えたロータリ式の現像装置において、前記現像器が単色現像動作を連続して行う場合でも、前記現像容器内の現像剤量を適切な範囲内に維持できるようにすること。
【0005】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0006】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の現像装置は、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A01)画像書込装置(ROS)により画像情報に応じた複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移動する像担持体(16)表面に隣接して配置されるとともに、固定フレーム(F1,F2)により回転可能に支持された回転軸(Do)を有する現像器支持部材(H)、
(A02)前記現像器支持部材(H)に支持され、前記回転軸(Do)の回転移動および停止に伴って前記像担持体(16)表面の各色成分の潜像を各色のトナー像に現像する第1停止位置(P1)に順次停止する複数の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)、
(A03)現像剤を補給するための現像剤補給口(76)と前記第1停止位置(P1)に停止したときの容器上壁に形成されて余剰現像剤を排出するための現像剤排出口(68)とを有し且つトナーおよびキャリアから成る2成分現像剤を収容する現像容器(61)と、前記現像剤排出口(68)から排出された余剰現像剤を現像剤回収容器(V)に搬送する現像剤排出装置(J)と、前記第1停止位置(P1)に停止したとき前記像担持体(16)表面に隣接する現像領域(Q2)に前記2成分現像剤を搬送する現像ロール(R0)と、前記現像ロール(R0)に現像剤を供給する現像剤供給部材(R1+R2)とをそれぞれ備えた前記複数の各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)、
(A04)前記現像容器上壁の内面に当接して前記現像剤排出口(68)を閉塞する閉塞位置と前記容器上壁の内面から離隔して前記現像剤排出口(68)を開口する開口位置との間を重力の作用により回動可能に支持されたシャッタ(69)、
(A05)前記第1停止位置(P1)に停止したときに前記開口位置に回動し、前記現像器支持部材(H)の回転により前記容器上壁が下方位置となったときには前記閉塞位置に回動する前記シャッタ(69)、
(A06)前記開口位置に回動するシャッタ(69)を前記現像容器(61)内の余剰現像剤が前記シャッタ(69)の外側面に搬送される位置で係止するシャッタ係止部材(71)、
(A07)前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の現像動作に応じて前記現像剤補給口(76)から現像容器(61)内へ現像剤を補給する現像剤補給装置(Ts)、
(A08)前記第1停止位置(P1)で現像動作中の現像器(Dk)の現像容器(61)内への現像剤の補給量を積算する現像剤補給量積算手段(Cc)、
(A09)前記現像剤補給量積算手段(Cc)の積算値(T)の上限設定値(T0)を記憶する上限設定値記憶手段(Cd)、
(A010)前記現像剤補給量積算手段(Cc)の積算値(T)が前記上限設定値(T0)以上に増加したことを検出する積算値増加検出手段(Ce)、
(A011)前記積算値増加検出手段(Ce)の出力する積算値増加検出信号に応じて、前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk)の現像動作を中断して前記現像器支持部材(H)を1回転させる現像器動作中断回転手段(C1c;C1c′;C1c″)。
【0007】
(本発明の作用)
前述の特徴を備えた本発明の現像装置では、現像器支持部材(H)は画像書込装置(ROS)により画像情報に応じた複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移動する像担持体(16)表面に隣接して配置される。固定フレーム(F1,F2)は、前記像担持体(16)に隣接して配置される現像器支持部材(H)の回転軸(Do)を回転可能に支持する。
前記現像器支持部材(H)に支持される複数の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)は、回転軸(Do)の回転に伴って回転移動して、前記像担持体(16)表面の各色成分の潜像をトナー像に現像する第1停止位置(P1)に順次停止する。
【0008】
現像剤供給部材(R1+R2)はトナーおよびキャリアから成る2成分現像剤を現像ロール(R0)に供給する。前記現像ロール(R0)は、前記第1停止位置(P1)に停止したとき前記像担持体(16)表面に隣接する現像領域(Q2)に前記2成分現像剤を搬送する。前記現像領域(Q2)では、搬送された2成分現像剤中のトナーにより前記複数の色成分の潜像を順次トナー像に現像する。現像剤補給装置(Ts)は前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の現像動作に応じて現像容器(61)の現像剤補給口(76)から現像容器(61)内へ現像剤を補給する。現像剤補給量積算手段(Cc)は前記第1停止位置(P1)で現像動作中の現像器(Dk)の現像容器(61)内への現像剤の補給量を積算する。
【0009】
前記第1停止位置(P1)において前記現像容器(61)の現像剤排出口(68)は、前記第1停止位置(P1)に停止したときの容器上壁に形成されているので容器内側から見て上向きとなる。このため、シャッタ(69)は重力の作用により前記容器上壁の内面から容器内側に離隔して、開口位置に回動し、前記現像剤排出口(68)を開口する。シャッタ係止部材(71)は前記開口位置に回動した前記シャッタ(69)を、前記現像容器(61)内の余剰現像剤が前記シャッタ(69)の外側面に搬送される位置で係止する。前記シャッタ(69)外側面に搬送された余剰現像剤は前記シャッタ(69)外側面に貯溜する。
前記現像器支持部材(H)の回転すると前記現像容器(61)のシャッタ(69)が閉塞位置へ回動し、前記現像容器上壁の内面に当接して前記現像剤排出口(68)を閉塞する。前記シャッタ(69)の閉塞位置への回動時に、前記シャッタ(69)上に貯溜した現像剤が現像剤排出口(68)から排出される。
現像剤排出装置(J)は前記現像剤排出口(68)から排出された余剰現像剤を現像剤回収容器(V)に搬送する。
【0010】
単色現像動作が連続的に行われていると、現像容器(61)内の現像剤のトナーの消費に応じて現像容器(61)内へ現像剤が補給される。補給された現像剤のうちキャリアは消費されず現像容器(61)内に残るので、現像容器(61)から排出する必要がある。しかし、前記現像位置である第1停止位置(P1)に停止した現像容器(61)は連続現像動作中回転しないので前記開口位置に回動しているシャッタ(69)が前記閉塞位置へ回動しない。したがって連続現像動作中、現像剤の補給が行われているのに前記シャッタ(69)外側面に貯溜した現像剤(キャリア)は排出されない。このため、前記現像剤の補給により現像容器(61)内の現像剤量が増加し、前記現像剤の補給量の積算値(T)が上限設定値(T0)を越えると現像容器(61)内の現像剤量が適切な範囲を越えてしまうことになる。
【0011】
積算値増加検出手段(Ce)は、前記現像剤補給量積算手段(Cc)により積算された積算値(T)が上限設定値記憶手段(Cd)により記憶されている前記積算値(T)の上限設定値(T0)以上に増加したことを検出する。現像器動作中断回転手段(C1c;C1c′;C1c″)は前記積算値増加検出手段(Ce)の出力する積算値増加検出信号に応じて、前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の現像動作を中断して前記現像器支持部材(H)を1回転させる。前記現像器支持部材(H)の回転時に前記現像容器(61)のシャッタ(69)が閉塞位置へ回動し、前記現像容器上壁の内面に当接して前記現像剤排出口(68)を閉塞する。この閉塞時に、前記シャッタ(69)上に貯溜した現像剤が現像剤排出口(68)から排出される。
前記余剰現像剤を排出した現像器(Dk)は前記第1停止位置(P1)に再び停止して現像動作を再開する。
したがって、単色現像動作を連続的に行う場合でも現像容器(61)への補給量の積算値(T)が上限設定値(T0)以上になると前記現像容器(61)内の現像剤が排出されるので、単色現像動作を連続して行う場合でも、前記現像容器(61)内の現像剤量が過剰とならず、適切な範囲内に維持できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の現像装置は、前記本発明において下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A012)前記積算値増加検出信号が出力されたときに前記第1停止位置(P1)で現像動作中の現像器(Dk)の現像動作が終了したときにジョブ継続中の場合は前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk)の現像動作を中断して前記現像器支持部材(H)を1回転させる前記現像器動作中断回転手段(C1c)
(実施の形態1の作用)
前述の構成を備えた本発明の実施の形態1の現像装置では、現像動作中断回転移動手段(C1c)は、前記積算値増加検出信号が出力されたときに前記第1停止位置(P1)で現像動作中の現像器(Dk)の現像動作が終了したときにジョブ継続中の場合は前記第1停止位置(P1)に停止した現像器(Dk)の現像動作を中断して前記現像器支持部材(H)を1回転させる。
したがって、単色現像動作を連続的に行う場合でも現像容器(61)への補給量が上限設定値(T0)以上になると前記現像容器(61)内の現像剤が排出されるので、この実施の形態1も前記本発明と同様の作用を奏する。
【0013】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の現像装置は、前記本発明において下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A015)前記積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の残りの連続現像枚数(N1)を検出する連続現像残り枚数検出手段(Cg)、
(A016)前記連続現像残り枚数(N1)に応じて前記現像動作中の現像器(Dk)の現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数(N0)を記憶する続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段(Ch)、
(A017)前記連続現像残り枚数検出手段(Cg)の検出した連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より多い場合は現像中の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材(H)を1回転させるとともに、前記連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より少ない場合は前記第1停止位置(P1)の現像器(Dk)の前記連続残り枚数の現像を連続して行う前記現像器動作中断回転手段(C1c′)。
【0014】
(実施の形態2の作用)
前述の構成を備えた本発明の実施の形態2の現像装置では、連続現像残り枚数検出手段(Cg)は、前記積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中の現像器(Dk)の残りの連続現像枚数(N1)を検出する。続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段(Ch)は、前記連続現像残り枚数(N1)に応じて前記現像動作中の現像器(Dk)の現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数(N0)を記憶する。
現像器動作中断回転手段(C1c′)は、前記積算値増加検出信号に応じて前記連続現像残り枚数検出手段(Cg)の検出した連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より多い場合は現像中の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材(H)を1回転させるとともに、前記連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より少ない場合は前記第1停止位置(P1)の現像器(Dk)の前記連続現像残り枚数(N1)の現像を連続して行う。
したがって、単色現像動作を連続的に行う場合でも現像容器(61)への補給量が上限設定値(T0)以上になると前記現像容器(61)内の現像剤が排出されるので、この実施の形態2も前記本発明と同様の作用を奏する。
【0015】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の現像装置は、前記本発明において下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A012)前記積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の残りの連続現像枚数(N1)を検出する連続現像残り枚数検出手段(Cg)、
(A013)前記連続現像残り枚数(N1)に応じて前記現像動作中の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数(N0)を記憶する続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段(Ch)、
(A014)前記連続現像残り枚数検出手段(Cg)の検出した連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より多い場合は前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材(H)を1回転させるとともに、前記連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より少ない場合は前記第1停止位置(P1)の現像器(Dk)の前記連続現像残り枚数(N1)の現像を連続して行う前記現像器動作中断回転手段(C1c″)。
【0016】
(実施の形態3の作用)
前述の構成を備えた本発明の実施の形態3の現像装置では、現像器動作中断回転手段(C1c″)が、前記積算値増加検出信号に応じて前記連続現像残り枚数検出手段(Cg)の検出した連続現像残り枚数(N1)が前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)より多い場合は前記続行・中断決定用設定残り枚数(N0)の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材(H)を1回転させる点で前記実施の形態2の作用と相違している。したがって、この実施の形態3の現像装置も前記実施の形態2の現像装置と同様の作用を奏する。
【0017】
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の現像装置は、前記本発明または前記実施の形態1ないし3において下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A019)前記現像器支持部材(H)が回転したときに前記現像剤補給量積算手段(Cc)の積算値(T)をリセットする積算値リセット手段(Cf)。
【0018】
(実施の形態4の作用)
前述の構成を備えた本発明の実施の形態4の現像装置では、積算値リセット手段(Cf)は前記現像器支持部材(H)が回転したときに前記現像剤補給量積算手段(Cc)の積算値(T)をリセットする。このため、前記現像容器(61)内の現像剤量が適切な範囲からの増加量を前記現像剤補給量の積算値(T)として積算することができる。
【0019】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0020】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の現像装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)A1を有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機U1、前記プラテンガラスA1上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置U2を備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、原稿給紙トレイTRkに収容された原稿Gi(i=1,2,…)を順次取出して、前記プラテンガラスA1上の複写位置に搬送し、複写済みの原稿を原稿排紙トレイTRhに排出するように構成されている。また、自動原稿搬送装置U2は、前記原稿給紙トレイTRk上の原稿の有無を検出する原稿有無センサS1、搬送される原稿の通過を検出する原稿レジセンサS2等を有している。
【0021】
前記複写機本体U1は、その上面に配置されたUI(ユーザインタフェース)、前記プラテンガラスA1の下方に順次配置された原稿読取装置としてのIIT(イメージインプットターミナル)、IPS(イメージプロセッシングシステム)、及び画像記録用作動部としてのIOT(イメージアウトプットターミナル)を有している。
前記UI(ユーザインタフェース)は、画像形成装置Uのユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するコピースタートキーUIa、コピー設定枚数入力キーUIb、カラーモード設定キーUIc、ソートモード設定キーUId(図17参照)等の入力操作部材と、画像形成装置Uの現在の設定状態に関する情報の表示等が行われる表示部UIe(図17参照)とを有している。
【0022】
複写機本体U1上面の透明なプラテンガラスA1の下方に配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレジ位置(OPT位置)に配置されたOPTレジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および画像読取装置としての露光光学系1を有している。
この露光光学系1によって照明された原稿Giの反射光は、前記露光光学系1を通ってCCD(固体撮像素子)上に収束されるように構成されている。
前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光をR(Red、赤)、G(Green、緑)、B(Blue、青)の3色の成分の電気信号に変換する。
【0023】
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、前記CCDから入力される前記3色の電気信号をY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の4色の画像データに変換し、書込データとしてIOTのレーザ駆動信号出力装置14に出力する。前記IOTのレーザ駆動信号出力装置14は、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書込走査装置、すなわち、潜像(画像)書込装置)に出力する。
【0024】
前記ROSは、入力された前記レーザ駆動信号により変調されたレーザビームLにより、回転する像担持体16の静電潜像書込位置Q1を走査する。
前記回転する像担持体16に沿って、像担持体16の移動方向で前記潜像書込位置Q1の上流側に、像担持体16を一様に帯電させる帯電器17が配置されている。像担持体16は、前記帯電器17により一様に帯電された後、前記潜像書込位置Q1において、前記レーザビームLにより静電潜像が書き込まれるように構成されている。
【0025】
前記像担持体16の移動方向に沿って、前記潜像書込位置Q1の下流側の現像領域Q2には、前記静電潜像をトナー像に現像するロータリ式の現像ユニット(現像装置)Dが配置されている。前記現像ユニットDは、回転軸Do周囲に装着した現像器Dk,Dy,Dm,Dcを有しており、各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、K,Y,M,Cの各色のトナーおよびキャリアを有する2成分現像剤を用いて現像を行う現像器である。前記各4色の現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、前記回転軸Doの回転に連れて、順次、図3に示す第1停止位置(現像位置すなわち、前記現像領域Q2、現像剤補給位置)P1、第2停止位置(現像容器から現像剤が排出される現像剤排出位置)P2、第3停止位置P3、および第4停止位置P4に停止するように構成されている。
【0026】
図1において、前記回転する像担持体16の表面に沿って前記現像領域Q2の下流側にはトナー像濃度センサSNdが配置され、その下流側に設定された転写位置Q3には、転写ドラム21および転写器22が配置されている。また、回転する像担持体16に沿って、転写位置Q3の下流側には、除電器23およびクリーナユニット24が配置されている。前記トナー像濃度センサSNdは、前記像担持体16に近接配置された発光素子および受光素子により構成され、前記像担持体16上に形成したテスト用の静電潜像を現像したトナー像(パッチ)の光反射率を計測して、トナー像濃度を検出する。
前記転写ドラム21の回転方向に沿って前記転写器22の下流側には、除電器26、クリーナ27、および吸着コロトロン28が順次配置されている。前記吸着コロトロン28は吸着位置Q4に配置されている。
【0027】
前記転写ドラム21の下方には、下方に向かって順次、記録シートを収容する第1給紙トレイT1、第2給紙トレイT2、両面複写時等に使用する一時ストック用の中間トレイT0、第3給紙トレイT3、第4給紙トレイT4、大量記録シートを収容する第5給紙トレイT5が着脱自在に収納されている。中間トレイT0は両面コピーの際に1回目のコピーが行われた記録シート(以下シート)Sを循環させて前記転写位置Q3に再送する時に使用される中間トレイである。
前記第1給紙トレイT1の右側上方位置には手差トレイ31が設けられている。手差トレイ31から給紙用のローラR6およびR7により搬送される記録シートおよび前記各給紙トレイT1〜T5から送り出される各記録シートは、第1シート搬送路32を通って前記吸着位置Q4に搬送されるようになっている。第1シート搬送路32を搬送される記録シートは、レジセンサSNyによって検出され、レジロール33で一旦停止してから所定のタイミングで吸着位置Q4に搬送される。吸着位置Q4において、シートSは、吸着用ロール34により前記転写ドラム21に吸着される。
【0028】
前記転写ドラム21に吸着されたシートSは転写ドラム21の回転に伴って前記転写位置Q3に搬送される。前記転写器22は、前記転写位置Q3を通過するシートSに像担持体16のトナー像を転写させる。
前記転写位置Q3を通過した像担持体16は、表面に残留した現像剤が前記クリーナユニット24により回収された後、再び、前記帯電器17により一様に帯電されるようになっている。
前記吸着位置Q4で転写ドラム21に吸着されたシートSはフルカラーの場合は4回転し、前記転写器22を通る毎にK(黒)、Y(イエロー)、マゼンタ(M)、およびC(シアン)のトナー像が転写される。4色のフルカラー画像が形成されたシートSは剥離コロトロン36で転写ドラム21から剥離されて、第2シート搬送路37を通って定着位置Q5に搬送される。
【0029】
定着位置Q5には加熱ロール41および加圧ロール42から構成される一対の定着ロール41,42を有する定着装置Fが配置されており、定着位置Q5を通過するシートS上の未定着トナー像を加熱加圧により定着するように構成されている。前記加熱ロール41内部には定着用ヒータ41hが内蔵されている。
前記第2シート搬送路37には、前記定着位置Q5の下流側にシート排出トレイTRにシートを排出するための排出ローラ43が設けられている。
【0030】
前記第2シート搬送路37には前記排出ローラ43の上流側に切替ゲート44が配置されている。切替ゲート44は、前記第2シート搬送路37上のシートSの搬送方向をシート循環路46または前記シート排出トレイTRの方向に切り替える際に使用される。
シート循環路46は、シート反転路47および前記中間トレイT0に切替ゲート48を介して接続されている。前記切替ゲート48は、両面コピーを行う場合にはシート循環路46のシートSをシート反転路47に向かわせるように構成されている。前記シート反転路47に設けられたシート状且つ櫛の歯状のマイラーゲート49は、通過するシートSが下方に搬送される際には弾性変形によりシートSの下方への移動を許し、マイラーゲート49を通過したシートSがスイッチバックして上方に搬送される場合には中間トレイT0の方向に誘導するように構成されている。
中間トレイT0に一旦収容されたシートSは、中間トレイT0から前記第1シート搬送路32により前記吸着位置Q4に再搬送されるように構成されている。
【0031】
図2は本発明の現像装置の実施例1の要部の拡大断面図である。図3は本発明の現像装置の実施例1の前記図2と異なる部分の拡大断面図である。図4は本発明の実施例1の現像装置に備えられた複数の現像器が各待機位置に停止した状態の拡大断面図である。図5は同実施例の現像器を、回転する現像器支持部材に装着した状態を示す図である。図6は本発明の実施例1の現像装置に備えられた回転軸の拡大断面図で、図6Aは前記図5のVIA−VIA線断面図、図6Bは前記図6AのVIB−VIB線断面図である。
図2〜図5において、前記現像ユニットDのK,Y,M,Cの4色の現像器Dk,Dy,Dm,Dcを装着した回転軸Doは、前側固定フレームF1に固定支持された固定円筒部材F1aの前壁部分および後側固定フレームF2(図5参照)により回転自在に支持されている。
前記回転軸Doの後方(−X方向)外端部には駆動ギヤG0と噛み合う被駆動ギヤG1が固着されている。駆動ギヤG0は、現像ユニット用モータM1(図17参照)により回転駆動される。ギヤG0の回転時にはギヤG1および回転軸Doも一体的に回転駆動されるように構成されている。
【0032】
図6において、前記円筒状の回転軸Do内には現像剤排出筒51が配置されている。
前記現像剤排出筒51の後端部(−X端部)は後側排出筒固定部材F2aにより固定されており、前記後側排出筒固定部材F2aは前記後側固定フレームF2の後面に固定されている。前記現像剤排出筒51の前端部は、前側排出筒固定部材F1a1に固定されており、前記前側排出筒固定部材F1a1は前記固定円筒部材F1aの前面で中心部に固定されている。
図6Aにおいて、前記現像剤排出筒51の後端(−X方向の端)側で上側の部分には接続口51aが形成されており、前記現像剤排出筒51の前端(X方向の端)側で下側の部分には回収容器連通口51bが形成されている。
図6Bにおいて、前記回転軸Doには、排出現像剤流入口Doa(図3参照)および前記排出現像剤流入口Doaの前方の回転軸側回収容器連通口Dob(図11,図13参照)が円周方向に90°間隔に形成されている。前記各排出現像剤流入口Doaは前記現像剤排出筒51の上側の部分に形成された接続口51a(図3、図6B参照)と軸方向で同じ位置となるように形成されている。
【0033】
図6Bにおいて、前記固定支持された現像剤排出筒51の外周面で前記接続口51aに隣接した部分には、マグネットシール52が接着されて固定されている。前記マグネットシール52には連通口52a(図6B参照)が形成されており、前記現像剤排出筒51の接続口51aと連通するようになっている。前記マグネットシール52の外周面と前記回転軸Doの内周面との間には前記回転軸Doの回転時に接触摩擦抵抗が発生しないようにわずかな隙間を設けてある。前記マグネットシール52は、現像剤が前記現像剤排出筒51の外周面と前記回転軸Doの内周面との間の隙間を通って前記回転軸Doの他の排出現像剤流入口Doaへ移動するのを防止するための部材である。
前記現像剤排出筒51の前端(X方向の端)には回収容器連通口51b(図6A、図11参照)が形成されており、前記回収容器連通口51bは現像剤回収容器V(図11参照)と連通している。
【0034】
図6Aにおいて、前記現像剤排出筒51内には、回転軸53aおよび前記回転軸53aの外周に固着された回転翼53bを有する排出用現像剤搬送スクリュー53が配置されている。前記排出用現像剤搬送スクリュー53の前記回転軸53aの後端側は後側搬送部材支持部材54(図5、図6A参照)を貫通して回転自在に支持されており、前記後側搬送部材支持部材54は前記現像剤排出筒51の後端部に固定されている。前記回転軸53aの前端部は前記前側排出筒固定部材F1a1(図5、図6参照)の中心側のベアリングを介して回転自在に支持されている。
前記後側搬送部材支持部材54を貫通して後方(−X)に延びる前記排出用現像剤搬送スクリュー53の前記回転軸53a後端部にはギヤG2(図5、図6A参照)が固着されており、前記ギヤG2は回転駆動用のギヤG3が噛み合っている。前記ギヤG3は排出用現像剤搬送スクリュー用モータM2(図17参照)により駆動されている。前記ギヤG3の回転時には前記ギヤG2および回転軸53aが一体的に回転駆動されるように構成されている。
前記現像剤排出筒51、排出用現像剤搬送スクリュー53、ギヤG2,G3、排出用現像剤搬送スクリュー用モータM2から実施例1の現像剤排出装置J(図17参照)が構成される。
【0035】
図5において、前記回転軸Doの前端部には前側回転プレート56、後端部には後側回転プレート57が固定支持されており、各プレート56および後側回転プレート57は前記回転軸Doと一体的に回転可能に支持されている。
図5において、前記回転軸Doの外周部には、プラスチック製の前後一対の連結ブロック58,58が設けられている。前記連結ブロック58,58は前記現像器Dk,Dy,Dm,Dcを連結支持するために使用する部材である。
前記連結ブロック58,58は断面略正方形であり(図2参照)、各側面にはそれぞれピン挿入孔59が形成されている。前記ピン挿入孔59は、後述の現像器Dk,Dy,Dm,Dcの突出ピンが挿入される孔であり、現像器を位置決め固定するために使用される孔である。
前記符号Do,56〜59により現像器支持部材Hが構成されている。
【0036】
図2、図3において、各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、前記駆動ギヤG0(図5参照)の回転による回転軸Doの回転に連れて回転移動し、順次、第1停止位置(現像位置、現像剤補給位置)P1、第2停止位置(現像容器から現像剤が排出される現像剤排出位置)P2、第3停止位置P3、および第4停止位置P4に停止するように構成されている。
本実施例1では前記第1停止位置P1は、現像位置であると同時に、現像剤補給位置を兼ねており、この第1停止位置で各現像器Dk,Dy,Dm,Dcの現像動作が行われる。
また、図4において、前記現像動作終了時に前記現像器Dk,Dy,Dm,Dcの現像ロールR0表面と前記像担持体16表面との接触を防止するため、前記現像器Dk,Dy,Dm,Dcが時計回りに回転して前記各現像ロールR0と前記像担持体16とが対向しない待機位置Pk,Py,Pm,Pcに移動および停止するよう構成されている。
図4において、前記各待機位置Pk〜Pcのうち前記K(黒)の現像器Dkは前記第1停止位置P1から45°第4停止位置P4寄りの待機位置Pkに停止し、前記待機位置Pkから反時計回りに90°、180°、および270°の位置の待機位置Py,Pm,Pcには前記Y(イエロー)の現像器Dy、M(マゼンタ)の現像器Dm、C(シアン)の現像器Dcがそれぞれ停止するように構成されている。
【0037】
モノクロ画像形成のジョブが開始された場合には、前記K(黒)の現像器Dkが前記待機位置Pkから時計回りに45°移動して前記第1停止位置P1に停止するようになっている。前記待機位置Pkは前記第1停止位置P1に近い位置に設定されているので、前記モノクロ画像形成のジョブが開始されると使用頻度の高いK(黒)の現像器Dkが前記待機位置Pkから前記第1停止位置P1へ移動する時間が短くてすみ、現像動作開始までの時間がかからないように構成されている。
フルカラー画像形成のジョブが開始された場合、最初、前記K(黒)の現像器Dkが第2停止位置P2まで移動し、次に前記Y、M、C、Kの順に各現像器Dy,Dm,Dc,Dkが現像位置である第1停止位置P1に移動停止するようになっている。
【0038】
前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcはそれぞれ現像容器61を有しており、前記第1停止位置において、現像剤補給部材(Th)(図5参照)による各現像容器61内への新規現像剤の補給、現像容器61からの余剰現像剤の排出および排出された余剰現像剤の移動(後述)が行われるようになっている。
各現像容器61はそれぞれその外側面に前後一対の突出ピン62,62を有している。前記一対の突出ピン62,62は、前記現像器支持部材Hのピン挿入孔59,59に挿入され、現像容器61を位置決め固定するために使用される。
前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcはそれぞれ同様の構成を有しているので、以下、現像器Dkについて説明する。
図3、図7において、現像器Dkの現像容器61は、負極性に帯電されるトナーおよび正極性に帯電される磁性キャリアから成る2成分現像剤を収容している。前記現像容器61は、現像ロールR0を収容する現像ロール収容部63、前記現像ロール収容部63に隣接する第1の現像剤溜まり64および前記第1の現像剤溜まり64に隣接する第2の現像剤溜まり65を有している。前記現像ロール収容部63内には、前記現像ロールR0上の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材Sbが配置されている。また、前記第1の現像剤溜まり64には第1搬送部材R1が配置され、前記第2の現像剤溜まり65には第2搬送部材R2が配置されている。
前記第1および第2の現像剤搬送部材R1,R2により現像剤供給部材(R1+R2)が構成されている。また、前記第1の現像剤溜り64および第2の現像剤溜り65により現像剤攪拌領域(64+65)が構成される。
【0039】
図7は前記図5に示す現像容器の斜視図で、図7Aは前記現像容器から現像剤補給筒が取り外されている状態を示す図、図7Bは前記現像容器に現像剤補給筒が取り付けられている状態を示す図である。図8は前記図7の現像容器の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。図9は前記図3のIX−IX線断面図である。図10は実施例1の現像容器の現像剤排出口にシャッタが設けられた状態の説明図で、図10Aは前記現像剤排出口にシャッタが設けられた状態の現像容器の拡大断面図、図10Bは前記シャッタが設けられた状態の前記現像剤排出口の拡大説明図である。
図9に示すように、前記第1の現像剤溜まり64および第2の現像剤溜まり65の間にはそれらの両端部以外の部分に仕切壁66が設けられており、第1の現像剤溜まり64および第2の現像剤溜まり65はその前後方向(X軸方向)両端部の接続部Eにおいて接続している。
図2、図3、図9に示す前記現像ロールR0は、磁石ロールの外側にスリーブを設けた従来公知のものである。そして前記第1の現像剤溜り64の現像剤は、前記磁石ロールの磁力によって前記現像ロールR0の表面上に吸着され、現像領域Q2(図2、図3参照)に搬送されるようになっている。また前記現像ロールR0の軸は、前記前側回転プレート56(図5参照)および後側回転プレート57によって回転自在に支持されている。
【0040】
図5において、前記後側固定フレームF2には、現像ロール用モータM3(図17参照)により回転駆動されるギヤG6に噛み合うギヤG7および前記ギヤG7と同軸で一体的に回転するギヤG8が回転自在に支持されている。
図5、図8、図9において、前記第1現像剤搬送部材R1の回転軸の後端にはギヤG9およびG10が装着されている。また、前記現像ロールR0の回転軸の後端にはギヤG11が装着され、前記第2現像剤搬送部材R2の回転軸の後端にはギヤG12が装着されている。図8に示すように前記ギヤG10は前記ギヤG11およびG12(図8、図9参照)と噛み合っている。
【0041】
前記現像ロール用モータM3の回転力が前記ギヤG6〜G8を介して前記ギヤG9に伝達されるとギヤG10,G11,G12が回転し、前記現像ロールR0および現像剤供給部材(R1+R2)が回転する。前記現像剤供給部材(R1+R2)の回転により、前記第1および第2現像剤溜り64,65内の現像剤は互いに逆方向に搬送されながら、循環する。
図3において、前記第1停止位置P1で停止している前記第2の現像剤溜り65の容器上壁後部(−X側部分)には現像剤排出口68が形成されている。
図3、図10において、前記現像剤排出口68には排出口開閉用のシャッタ69が配置されている。前記シャッタ69はプレートにより構成されている。前記シャッタ69の左端(Y方向の端)側は回転自在にヒンジ連結されており、前記シャッタ69の右端(−Y方向の端)側である自由端側は、前記現像容器61上壁の内側に設けられた枠状のシャッタ係止部材71の内側に配置されるようになっている。前記シャッタ69は前記現像容器61が前記第1停止位置P1に移動した状態では重力の作用により前記現像容器61内側へ開き、前記枠状のシャッタ係止部材71が所定の位置、すなわち前記現像剤供給部材(R1+R2)により撹拌搬送される前記現像剤循環領域(64+65)の前記2成分現像剤が余剰である場合に前記余剰現像剤が前記シャッタ69外側面に搬送される位置に係止するようになっている。
【0042】
図3において、第1停止位置P1ではシャッタ69は自重により上端部のヒンジ軸回りに回転して、自由端側が前記枠状のシャッタ係止部材71に係止されて前記シャッタ69が傾斜した状態に保持される(開口位置)。このとき、前記現像剤排出口68は開口している。第2停止位置P2ではシャッタ69は自重または現像容器61内の現像剤の圧力により上端部のヒンジ軸回りに回動して下方に垂れ下がった状態に保持される。このとき、シャッタ69は前記現像剤排出口68を閉塞している(閉塞位置)。第3停止位置P3ではシャッタ69は前記現像容器61上壁の内面に当接した状態で現像剤排出口68を閉塞している(閉塞位置)。第4停止位置P4ではシャッタ69の自由端は上側であり、自重または容器内の現像剤の圧力により前記現像容器61上壁の内面側へ回動して前記現像容器61上壁の内面に当接している。そしてその状態で前記シャッタ69は前記現像剤排出口68を閉塞している(閉塞位置)。
【0043】
図3、図7において、前記現像剤排出口68の上側には連通路形成部材72が設けられている。図3に示すように前記連通路形成部材72の内部は現像剤が排出される連通路として形成されており、連通路形成部材72の前記回転軸D側端部は回転軸Doの排出現像剤流入口Doaに接続されている。図3、図6に示すように前記回転軸Doが回転して前記各現像器Dk〜Dcが前記第2停止位置P2に停止すると、前記連通路形成部材72が前記現像剤排出筒51の接続口51aと連通し、前記現像容器61から排出された現像剤が前記現像剤排出筒51に流入するようになっている。
前記現像剤排出筒51内に排出された現像剤は、前記現像剤排出筒51と連通する現像剤回収容器Vに搬送されるように構成されている。
【0044】
図2、図7、図9に示すように、前記第2の現像剤溜まり65の上面で前記現像剤排出口68から現像剤搬送方向上流側には現像剤補給口76が形成されている。
なお、本実施例1では現像剤補給口76から補給された新規な現像剤が補給直後すぐに前記現像剤排出口68から排出されないように現像剤補給口76と現像剤排出口68とが互いに遠く離れた位置に形成されているが、前記現像剤補給口76は前記現像剤排出口68の位置より搬送方向下流側に形成することも可能である。
【0045】
図7において前記現像容器61表面の前記現像剤補給口76の前後には一対の筒受け用円弧面を有する補給筒支持部材77,77が設けられている。前記補給筒支持部材77,77は、現像剤補給筒78の円筒状外側面を支持する部材である。
図7において、前記第1停止位置P1に移動した現像容器61の上面外側に配置される現像剤補給筒78は、前記現像剤補給口76に接続する補給用接続口78a(図2参照)を有している。前記現像剤補給筒78内には、図7Bに示すように補給用現像剤搬送スクリュー(すなわち、補給用現像剤搬送部材)79が回転可能に配置されている。補給用現像剤搬送スクリュー79は回転軸79aおよび回転軸79a周囲に固着されたスクリュー79bを有している。
前記現像剤補給筒78と補給用現像剤搬送スクリュー79とから現像剤補給部材Th(図5、図7B参照)が構成されている。
また、補給用現像剤搬送スクリュー79は、前記現像剤補給筒78の前端(X軸方向端)の開口(現像剤搬入口)78bよりも前方に延びており、図7Bに示すように前記補給用現像剤搬送スクリュー79の軸79aの前端(X方向の端)にはベアリング81が回転可能に支持されている。
【0046】
図5、図7、図8において、現像剤補給筒78内の補給用現像剤搬送スクリュー79の回転軸79a後端部(−X軸方向端部)には、ギヤG13が固着されている。そして前記ギヤG13は前記現像剤供給部材(R1+R2)のギヤG12に噛み合っている。前記ギヤG12の回転により前記補給用現像剤搬送スクリュー79が回転して、前記現像剤搬入口78bから現像剤補給筒78内に搬入された現像剤は、後方(−X方向)に搬送され、前記補給用接続口78aおよび現像剤補給口76(図2、図7、図9参照)から前記第2の現像剤溜まり65(図2、図9参照)内に補給されるようになっている。
なお、前記符号61〜81,Sb,G9〜G13,R0,R1,R2に示された要素から前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcが構成されている。
【0047】
図11は前記図5のXI−XI線断面図で、前記図5に示す排出用リング状連結部材Lhおよびその内部に回転可能に配置された排出用回転円筒部材Bhの説明図である。図12は同様の構成を有するK,Y,M,C用のリング状連結部材とその内部に回転可能に支持された回転円筒部材の説明図で、図12Aは前記図5のXIIA−XIIA線断面図、図12Bは前記図5のXIIB−XIIB線断面図である。図13は前記図11のXIII−XIII線断面図である。図14は前記図11のXIV−XIV線断面図である。
図5、図13、図14において、前記現像剤補給筒78の前方(X方向)側である前記前側固定フレームF1の前面側(X側)には、固定円筒部材F1aが固定されている。
【0048】
前記固定円筒部材F1aは、現像容器61へ補給する各色のトナーが混色しないようにシールされた複数のリング状の部材を前後方向に連結して構成されている。すなわち、前記固定円筒部材F1aは、前側固定フレームF1の前面に接続されるフレーム固定用リング状連結部材Lb、その前面側に順次接続される排出用リング状連結部材Lh(図11参照)、前記現像容器61へ各色の現像剤を補給するためのK(黒)用リング状連結部材Lk(図12A参照)、Y(イエロー)用リング状連結部材Ly、M(マゼンタ)用リング状連結部材Lm、C(シアン)用リング状連結部材Lc(図12B参照)、および前壁用リング状連結部材Lfにより構成されている。
図5、図13、図14において、前記K,Y,M、C用の各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcは、リング状連結部材本体86を有している。
【0049】
図11、図12、図13において、各リング状連結部材Lb、Lh、Ly、Lm、Lcの3つの連結固定部86a,86b,86cが形成されており、ネジN1a,N1bおよびN1cにより連結され且つ前記前側固定フレームF1に固定されている。また、前記リング状連結部材本体86外周面の直径から外れた位置には、現像剤供給部86d(図12参照)が前記リング状連結部材本体86外周面に一体成形されており、前記現像剤供給部86dの内側には現像剤供給口86eが形成されている。
前記現像剤供給口86eの開口端面(上端面)にはスポンジ製の筒状の搬送パイプ受け部材87(図12A参照)が接着されている。前記搬送パイプ受け部材87は現像剤供給ケースTc(図15、図16参照、後述)と接続されている。
【0050】
図13、図14において、前記リング状連結部材本体86内面の軸方向の両端部には弾性を有するリング状のシール部材88,88が装着されている。前記K,Y,M,C用の各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcはそれぞれ、リング状連結部材本体86と、搬送パイプ受け部材87(図12参照)と、前記リング状連結部材本体86の内周面に装着される前記一対の前記シール部材88、88とにより構成される。
前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcの隣接するリング状連結部材本体86,86の接続部の内面には前記シール部材88,88に挟まれるようにリング状のスペーサ89(図13、図14参照)が配置される。
【0051】
図11、図13に示す前記排出用リング状連結部材Lhは、前記リング状連結部材本体86と同様のリング状連結部材本体86′を有している。
前記リング状連結部材本体86′には、前記リング状連結部材本体86の前記現像剤供給部86dおよび現像剤供給口86eの代わりに、回収容器接続口86g′が、前記回転軸Doの下方側に形成されており、前記排出用リング状連結部材Lhのリング状連結部材本体86′(図11、図13参照)のその他の構成は、前記K用リング状連結部材本体86と同様に構成されている。
前記回収容器接続口86g′の下方の位置には、現像剤回収容器Vが配置されている。
【0052】
前記フレーム固定用リング状連結部材Lb(図5、図13、図14参照)は、前記排出用リング状連結部材Lhの後側面(−X側の面)に接合しており、前記リング状連結部材本体86′と同径で軸方向長さの短いリング状連結部材本体を有している。
前記フレーム固定用リング状連結部材Lbは、前記前側固定フレームF1に接合状態で固定される。
【0053】
図5、図13、図14において、前記前壁用リング状連結部材Lfは、前記C(シアン)用リング状連結部材Lcの前面側に接合されており、前記リング状連結部材本体86と同径の円筒部Lf1を有し、前記円筒部Lf1の前端面には平板部Lf2を有している。前記円筒部Lf1および平板部Lf2は一体成形されている。
前記円筒部Lf1の外側面には前記3つの連結固定部86a,86b,86c(図12参照)と同様の連結固定部を有している。
【0054】
図13に示す前記各リング状連結部材Lb,Lh,Lk,Ly,Lm,Lc,Lfは、前記Lk,Ly,Lm,Lcの3つの連結固定部86a,86b,86cおよびそれらと同様の前記Lb,Lh,Lfの連結固定部がネジN1a,N1bおよびN1c(図11、図12、図13参照)により前記前側固定フレームF1に固定される。
また、前記前壁用リング状連結部材Lfは、前記平板部Lf2の中心部に前記回転軸Doを回転可能に支持している。
前記各リング状連結部材Lb,Lh,Lk,Ly,Lm,Lc,Lfにより前記固定円筒部材F1aが構成されている。
【0055】
図5、図12、図13、図14において、前記固定円筒部材F1aの内側には複数の回転円筒部材Bh,Bk,By,Bm,Bc,Bfにより構成される回転円筒部材Bが配置されている。前記回転円筒部材Bは、その中心部が前記回転軸Doに嵌合して支持され、前記回転軸Doと一体的に回転するようになっている。
前記回転円筒部材Bは、前記回転軸Doに沿って、排出用円筒部材Bh、各トナー色の現像容器61の現像剤補給筒78先端部を支持するK(黒)用円筒部材Bk、Y(イエロー)用円筒部材By、M(マゼンタ)用円筒部材Bm、C(シアン)用円筒部材Bcおよび前側円筒部材Bfが順次連結されて構成されている。
【0056】
前記各円筒部材Bk、By、Bm、Bcは円筒部材本体90(図12、図14参照)を有している。円筒部材本体90は、外筒部91を有し、前記外筒部91は後側大径外筒部92と、前側小径外筒部93を有している。前記前側小径外筒部93の外径は前記後側大径外筒部92の内径と同じ大きさに形成されており、図13、図14に示すように、前記K用円筒部材Bkが他の円筒部材と前後に連結される際には、前側小径外筒部93が前記後側大径外筒部92内に嵌合される。
前記前側小径外筒部93の側面には、補給現像剤受入れ口93a(図12〜図14参照)が形成されており、前記補給現像剤受入れ口93aの円周方向の両側の位置には、図12に示すように先端が中心方向に延びて屈曲している内側屈曲部93bおよび先端が外側に延びて屈曲している外側屈曲部93cが形成されている。
【0057】
円筒部材本体90は、その中心部に内筒部94を有し、内筒部94(図19、図20参照)は円筒状の前側大径内筒部96および後側小径内筒部97を有している。前記後側小径内筒部97の外径は前記前側大径内筒部96の内径と同じ大きさに形成されており、図13、図14に示すように、前記K用円筒部材Bkが他の円筒部材Bh,Byと前後に連結される際には、後側小径内筒部97が前記前側大径内筒部96内に嵌合して、内筒部94の大径内筒部96の端面どうしが当接して前後方向の位置決めが行われる。
また、円筒部材本体90は、前記外筒部91および内筒部94を連結するリング状の連結壁98(図12、図13参照)および前記連結壁98の前側面(X側の面)に、90°毎に合計4個形成された強度補強用の4枚のリブ99(図12参照)を有している。
【0058】
前記内筒部94にはその後側部分に回転軸嵌合孔94a(図13、図14参照)が形成され、前側部分に小径内筒部嵌合孔94bが形成されている。図13に示すように、前記回転軸嵌合孔94aは前記回転軸Doに嵌合して装着されており、前記小径内筒部嵌合孔94bは前記後側小径内筒部97(図14参照)と嵌合している。
【0059】
前記連結壁98には、前記4個の各リブ99により4個に分割される各壁部分に補給筒貫通孔98aが形成されており、1個の壁部分には1回り内径の小さなベアリング貫通孔98b(図14参照)が形成されている。
図14において前記ベアリング貫通孔98bの前側(X側)には、前記補給現像剤受入口93aが形成され、その前側には、前記ベアリング貫通孔98bの内径と同径のベアリング収容孔98c(図14参照)が形成されている。このベアリング収容孔98cは前記図7Bに示すベアリング81を収容する孔である。
図14において、前記現像剤補給筒78およびベアリング81は、前記補給筒貫通孔98aを後から前に貫通し、前記ベアリング81はベアリング貫通孔98bを貫通して前記ベアリング収容孔98cに収容される。このとき、現像剤補給筒78は、前記ベアリング貫通孔98bを貫通できないので、現像剤補給筒78前端は前記ベアリング貫通孔98bが形成されている連結壁98に当接して位置決めされる。このとき、前記図14に示すベアリング貫通孔98bとベアリング収容孔98cとの間の前記補給現像剤受け入れ口93aには前記図7Bに示す現像剤搬入口78bが配置されている。
【0060】
図12、図14において、前記円筒部材本体90の後側大径外筒部92の外側面にはリングカバー100が装着されている。そして、前記K,Y,M,C用円筒部材Bk,By,Bm,Bcはそれぞれ、前記円筒部材本体90およびリングカバー100により構成されている。
【0061】
図13、図14から分かるように、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,LcはX軸に沿って後方から前方に向かって順番に配置されており、また、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcの図12に示す現像剤供給口86e(図15参照)はX軸方向に沿って順番に配置されている。
そして、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcのそれぞれの内側に配置された前記各円筒部材Bk、By、Bm、Bcのそれぞれの補給現像剤受入れ口93a(図12A、図12B参照)は、前記回転軸Do回りに90°づつずれて配置されている。
【0062】
すなわち、例えば図12Aに示すように、前記円筒部材Bkの補給現像剤受け入れ口93aが前記現像剤供給口86eに接続する状態では、円筒部材Bcの補給現像剤受け入れ口93eは、現像剤供給口86eに接続する位置(図12Aに示す位置)から反時計回りに、270°回転した位置(図12B参照)に配置されている。また、その他の各円筒部材ByおよびBmの補給現像剤受け入れ口93eは、それらの現像剤供給口86eに接続する位置(図12A参照)から反時計回りに、90°および180°回転した位置(図示せず)に配置されている。
そして図12において、前記回転軸Doが90°づつ時計方向に回転するに伴い、前記各円筒部材By、Bm、Bcの補給現像剤受け入れ口93aが現像剤供給口86e(図15参照)に接続する位置に順次移動するようになっている。
【0063】
前記図12の現像剤供給口86eから供給された現像剤は前記前側小径外筒部93の側面に形成された補給現像剤受入れ口93a(図12、図13、図14)から、現像剤搬入口78b(図14参照)に補給され、その現像剤は前記補給用現像剤搬送スクリュー79により現像剤補給筒78を後方(−X方向)に搬送される。
図5、図7において、前記現像剤補給筒78内を後方(−X方向)に搬送された現像剤は前記補給用接続口78a(図2参照)および現像剤補給口76から現像容器61内部に補給されるようになっている。
【0064】
(現像剤排出部の説明)
図11、図13に示す前記排出用円筒部材Bhは、前記K用円筒部材Bkの円筒部材本体90に類似した形状の円筒部材本体90′およびリングカバー100により構成されている。図11、図13、図14において、前記円筒部材本体90′の構成要素であって前記円筒部材本体90の構成要素91〜98に対応する構成要素には、同一符号に「′」(ダッシュ)を付して、説明は省略する。
排出用円筒部材Bhの円筒部材本体90′は、前記K用円筒部材Bkの円筒部材本体90の4枚のリブ99および補給現像剤受入れ口93a等を省略し、且つ前記連結壁98の代わりに厚さの分厚い連結壁98′を有している。前記厚さの分厚い連結壁98′には4個の同一内径の補給筒貫通孔98a′が形成されている。
前記円筒部材本体90′の内筒部94′には、前記内筒部94′の中心側の回転軸嵌合孔94a′(図11、図14参照)側から前記内筒部94′の外側面に向かって放射状に延びる4個の回収容器連通孔94c′が形成されている。前記4個の回収容器連通孔94c′は円周方向に90°間隔で形成されており、前記回転軸Doの前記回転軸側回収容器連通口Dob(図11参照)と連通する。
【0065】
前記回転軸Doの回転軸側回収容器連通口Dobおよび前記各回収容器連通孔94c′は、前記回転軸Doおよび円筒部材本体90′の回転とともに軸回りに回転し、前記回転軸Doの下側に回転すると前記現像剤排出筒51の回収容器連通口51b(図6参照)と連通するように構成されている。
前記現像剤排出筒51内を前端側に搬送されて、前記回収容器連通口51bから排出された余剰現像剤は前記回転軸Doの回転軸側回収容器連通口Dobから回収容器連通口51bを通って前記排出用円筒部材Bh内へ排出され、前記排出用円筒部材Bhに形成された回収容器連通口93a′(図11、図14参照)から前記排出用リング状連結部材Lhの回収容器接続口86g′を経て前記現像剤回収容器Vへ排出され、回収されるように構成されている。
前記4個の補給筒貫通孔98a′は前記現像剤補給筒78が貫通(図11、図13参照)している。
また、前記前側小径外筒部93には90°毎に合計4個の回収容器連通口93a′が形成されている。
【0066】
図5、図13、図14において、前記前側円筒部材Bfは、C用円筒部材Bcの前面に配置されており、4本の固定ネジN2(図11〜図14参照)により前記Bc,Bm,By,Bk,Bhと一体的に連結されている。固定ネジN2の先端は前記前側回転プレート58に固定したナット(図示せず)に螺合している。
前記回転する各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bcおよび前記固定支持された各リング状連結部材Lh、Lk、Ly、Lm、Lcの間の空間は、前記シール部材88によって、各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bc毎にシールされている。このため、前記現像剤供給口86eから前記補給現像剤受入れ口93aに補給される新しいキャリおよびトナーを有する2成分現像剤や回収容器連通口73bから回収容器連通口93a′を通って回収容器接続口86g′に排出される余剰現像剤が、前記各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bcおよび各リング状連結部材Lh、Lk、Ly、Lm、Lcの間の空間において他の円筒部材の方へ移動しないようになっている。
【0067】
図15は現像剤供給ケースと現像剤補給装置の位置関係を示す説明図である。図16は前記図15の矢印XVIからみた図である。
図15、図16において、前記固定円筒部材F1aの上方には現像剤供給ケースTcが配置されている。前記現像剤供給ケースTcは、K(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、およびC(シアン)のトナーおよびキャリアを含む2成分現像剤が貯蔵された現像剤貯蔵容器111k,111y,111m,111cおよびその下方に設けた現像剤撹拌容器112k,112y,112m,112cを有している。前記現像剤貯蔵容器111k,111y,111m,111cに貯蔵された2成分現像剤は本実施例1ではトナー濃度の高い2成分現像剤(以下「高濃度現像剤」という)を用いている。
【0068】
前記現像剤貯蔵容器111k,111y,111m,111cから現像剤撹拌容器112k,112y,112m,112cに供給された高濃度現像剤は、それぞれ現像剤撹拌容器112k,112y,112m,112c内で循環しながら撹拌される。前記現像剤撹拌容器112k,112y,112m,112cで撹拌された高濃度現像剤は、パイプ接続孔113k,113y,113m,113cから現像剤搬送パイプ114k,114y,114m,114cに供給される。
前記各現像剤搬送パイプ114k,114y,114m,114c内にはそれぞれ搬送スクリュー116が回転自在に配置されており、前記各現像剤搬送パイプ114k,114y,114m,114cの端部に配置されたモータユニット117k〜117cによって回転駆動される。前記各現像剤搬送パイプ114k,114y,114m,114cの搬送スクリュー116の回転によって現像剤貯蔵容器111k,111y,111m,111cの新しい現像剤を前記現像剤供給口86eへ搬送するようになっている。
前記符号78〜100,M3,G6〜G10,G12,G13,Lk〜Lc,Lh,Bk〜Bc,Bf,Bhで示された構成要素から現像剤補給装置Tsが構成される。
【0069】
図17は実施例1の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。
図17において、コントローラCには、前記UI(ユーザインタフェース)のコピースタートキーUIa、コピー設定枚数入力キーUIb、カラーモード設定キーUIc、ソートモード設定キーUId等の設定信号等の検出信号が入力されている。また、前記UIの表示部UIeは画像形成装置Uの現在の設定状態に関する情報の表示等が行われる。
コントローラCは、前記入力信号に応じて次の回路やその他の回路へ作動制御信号を出力している。
現像ユニット用モータ駆動回路D1は現像ユニット用モータM1を回転駆動させ、それに伴って前記現像器支持部材Hの回転軸Doを回転させる。
排出用現像剤搬送スクリュー用モータ駆動回路D2は排出用現像剤搬送スクリュー用モータM2を回転駆動させ、前記排出用現像剤搬送スクリュー用モータM2に接続されている前記ギヤG3を回転させる。
現像ロール駆動用モータ駆動回路D3は現像ロール用モータM3を回転駆動させ、それに伴って、第1停止位置P1に停止した現像器Dk,Dy,Dm,Dcの前記現像ロールR0、現像剤供給部材(R1+R2)および補給用現像剤搬送スクリュー79がそれぞれ回転する。
【0070】
前記コントローラCはコンピュータにより構成されており、次に示す機能等のを有している。
FL:カラーモード設定判定フラグ
カラーモード設定判定フラグFLは図17に示すUIのカラーモード設定キーUIcによりモノクロモードに選択された場合には「0」であり、カラーモードに選択された場合には「1」となるフラグである。なお、初期値は「0」でモノクロモードに対応している。すなわち、本実施例1においてカラーモードが選択されなかった場合、初期設定であるモノクロモードの条件でコピーが実行される。
【0071】
Ca:現像動作終了判別手段
現像動作終了判別手段Caは前記像担持体16表面の所定の色成分の潜像を所定の色のトナー像に現像する現像動作が終了したか否か判断する。前記現像動作終了の判断は前記像担持体16上のシートS1枚分の静電潜像書込終了位置が現像領域Q2を通過したか否かで行われる。(静電潜像書込終了位置が現像領域Q2を通過したか否かの判断は前記静電潜像書込終了時刻からの経過時間を計測するタイマーの計測時間が所定の時間(前記像担持体16表面が静電潜像書込位置から現像領域Q2下流端まで移動するのに必要な時間)が経過したかにより判断する。)
Cb:原稿画像モノクロ判別手段
原稿画像モノクロ判別手段Cbは、カラーモードが設定されている場合に原稿の画像がモノクロか否か判断する。この判断は読み取った原稿画像のY,M,C,Kの画像データの有無により判断する。
【0072】
Cc:現像剤補給量積算手段
現像剤補給量積算手段Ccは、カラーモードが設定されていて原稿画像がモノクロの場合またはモノクロモードが設定されている場合には前記第1停止位置P1で現像動作中のK(黒)の現像器Dkの現像容器61内への現像剤の補給量を積算する。この実施例1において、前記現像容器61内への現像剤の補給量の積算は、前記現像容器61内への現像剤の補給時間T、すなわち前記補給用現像剤搬送スクリュー79を回転駆動する前記現像ロール用モータM3の駆動時間の積算により行う。
前記現像剤の補給量の積算は、前記現像ロール用モータM3の駆動時間を積算する代わりに新規の現像剤が貯蔵された前記現像剤貯蔵容器111k,111y,111m,111cの重量を検出する重量センサを設けて、前記重量センサにより検出した前記貯蔵された現像剤の減少量を現像剤の補給量の積算値として使用することも可能である。
【0073】
Cd:上限設定値記憶手段
上限設定値記憶手段Cdは、現像剤補給量積算手段Ccが積算した現像剤補給時間Tの上限値(すなわち、前記K(黒)の現像容器Dkが前記第1停止位置P1に停止して前記現像容器61内の現像剤が排出されない状態で、これ以上現像剤を補給すると現像容器61内の現像剤量が適切な範囲を越える値)である補給時間上限設定値T0を記憶する。前記補給時間上限設定値T0はあらかじめ設定された値である。
Ce:積算値増加検出手段
積算値増加検出手段Ceは前記現像剤補給量積算手段Ccの現像剤補給時間Tが前記補給時間上限設定値T0以上に増加したことを検出したときに積算値増加検出信号を出力する。
Cf:積算値リセット手段
積算値リセット手段Cfは前記現像ユニットD(現像器支持部材H)が回転したときに前記現像剤補給量積算手段Ccの現像剤補給時間Tをリセットする。
【0074】
C1:現像ユニット回転制御信号出力手段
現像ユニット回転制御信号出力手段C1は、現像器現像位置移動停止手段C1a、現像器待機位置移動停止手段C1b、現像器動作中断回転手段C1cを有しており、現像ユニット回転制御信号を前記現像ユニット用モータ駆動回路D1に出力する。
C1a:現像器現像位置移動停止手段
現像器現像位置移動停止手段C1aは、カラーモードが設定されていて原稿画像がモノクロの場合またはモノクロモードが設定されている場合にはK(黒)の現像器Dkを現像位置である第1停止位置P1に移動停止させる。また、カラーモードが設定されていて原稿画像がフルカラーの場合には所定のトナー色の現像器を前記第1停止位置P1に移動停止させる。
【0075】
C1b:現像器待機位置移動停止手段
現像器待機位置移動停止手段C1bは、ソートモードまたは非ソートモードが設定されていてカラーモードが設定されている場合には原稿画像の最終色の現像動作終了時に前記各現像器Dk〜Dcを前記各待機位置Pk〜Pcに移動停止させる。ソートモードが設定されていてカラーモードが設定されている場合にはモノクロ画像形成のジョブが終了したときに、前記現像器Dkを前記待機位置Pkに移動停止させる。
C1c:現像器動作中断回転手段
現像器動作中断回転手段C1cは、前記積算値増加検出信号が出力されたときに前記第1停止位置P1で現像動作中のK(黒)現像器Dkの現像動作が終了したときにジョブ継続中の場合は前記第1停止位置P1に停止した前記現像器Dkの現像動作を中断して前記現像ユニットD(現像器支持部材H)を1回転させる。また、この実施例1では、前記積算値増加検出信号が出力されたときに前記第1停止位置P1で現像動作中のK(黒)現像器Dkの現像動作が終了した際にジョブ終了の場合には、現像器動作中断回転手段C1cが前記K(黒)現像器Dkを前記待機位置Pkに移動停止させる。
【0076】
C2:排出用現像剤搬送スクリュー駆動用モータ駆動手段
排出用現像剤搬送スクリュー駆動用モータ駆動手段C2は、所定の現像器Dk,〜Dcが前記第2停止位置P2に停止したときに前記排出用現像剤搬送スクリュー用モータM2を回転させる排出用スクリュー回転制御信号を前記排出用現像剤搬送スクリュー用モータ駆動回路D2に出力する。
C3:現像ロール駆動用モータ駆動手段
現像ロール駆動用モータ駆動手段C3は前記現像ロール用モータM3を回転駆動させる現像ロール回転制御信号を前記現像ロール駆動用モータ駆動回路D3に出力する。
【0077】
(実施例1の作用)
図18は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)の補給量積算処理フローである。
図18に示す補給量積算処理は画像形成装置の電源スイッチがオンされるとスタートする。
ST1(ステップ1)において現像剤補給装置Tsが駆動中か否か、すなわち前記現像剤補給装置Tsの現像ロール用モータM3が駆動中か否か判断する。
ノー(N)の場合は前記ST1を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合はST2に移る。
ST2において現像剤補給時間Tを積算する。
ST3において現像剤の補給が停止、すなわち前記現像剤補給装置Tsが停止したか否か判断する。イエス(Y)の場合はST4に移る。
ST4において補給時間Tの積算を中止して前記ST1に戻る。
前記ST3のノー(N)の場合はST5に移る。
ST5において現像ユニットDが回転したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST1に戻り、イエス(Y)の場合はST6に移る。
ST6において前記現像剤補給時間Tをリセットして前記ST1に戻る。
【0078】
図19は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローである。図20は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローで、前記図19の続きのフローである。図21は前記図20の続きのフローでソートモードが設定された場合の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローである。図22は前記図21の続きのフローである。図23は前記図19のフローチャートのST15(ステップ15)および前記図22のST15′のザブルーチンである。図24は前記図20のフローチャートのST29のザブルーチンである。図19に示す現像ユニットの回転制御処理は画像形成装置の電源スイッチがオンされるとスタートする。
ST11(ステップ11)においてコピーのスタートキーUIaがオンされたか否か判断する。ノー(N)場合ST11を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合ST12に移る。
【0079】
ST12においてソートモードが設定されているか否か判断する。ノー(N)の場合はST13に移る。
ST13においてカラーモードが設定されているか否か判断する。ノー(N)の場合はST14に移る。
ST14においてK(黒)色の現像器Dkを現像位置(すなわち第1停止位置P1)に移動停止させる。この動作の後、現像動作が行われ、現像容器61内のトナーは消費されて減少しキャリアは汚れて劣化する。2成分現像剤の補給が行われるが、キャリアは消費されないので、劣化した2成分現像剤が現像容器61内に増加する。
前記現像容器61内の増加した余剰現像剤は前記現像剤排出口68において、シャッタ69外側面へ押し上げられる。押し上げられた余剰現像剤は前記シャッタ69の外側面に貯溜される。
ST15においてモノクロ連続現像時の現像ユニット回転処理を実行する。ST15の実行の詳細フローを図23に示す。実行終了後、図19の前記ST1に戻る。
【0080】
図23においてモノクロ連続現像時の現像ユニット回転処理を実行する。
ST31において現像位置の現像器Dkの1枚分の現像動作終了か否か判断する。ノー(N)の場合、ST31を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合、ST32に移る。
ST32においてT≧T0、すなわち現像剤補給時間Tが、補給時間上限設定値T0以上か否か判断する。ノー(N)の場合はST33に移る。
ST33において、ジョブが終了したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST31に戻る。
前記ST31、ST32、ST33の動作が繰り返されていると、K(黒)色の現像動作が連続して行われている状態となり、K(黒)の現像器Dkが前記第1停止位置(現像位置)P1に停止したままの状態となる。この状態で、前記K(黒)の現像器Dkの現像容器61内に現像剤の補給が行われるが、前記現像器Dkが前記第1停止位置(現像位置)P1から第2停止位置P2へ移動しないので前記シャッタ69が前記現像剤排出口68を閉塞する閉塞位置へ回動せず、図19の前記ST14の動作以後においてシャッタ69外側面に貯溜した余剰現像剤も排出されない。したがって、前記現像容器61内の現像剤量が適切な範囲を越える。
前記ST32においてイエス(Y)の場合、すなわち現像剤補給時間Tが前記補給時間上限設定値T0以上になるとST34に移る。
ST34においてジョブが終了したか否か判断する。ノー(N)の場合はST35に移る。
【0081】
ST35において現像ユニットDを1回転させて、K(黒)の現像器Dkを第1停止位置(現像位置)P1に戻す。この動作中、前記K(黒)現像器Dkが前記第1停止位置P1から第2停止位置P2への移動の際、K(黒)現像器Dkの現像容器61のシャッタ69が前記現像剤排出口68を閉塞する閉塞位置へ回動して、前記シャッタ69上に貯溜した余剰現像剤が現像剤排出口68から排出される。前記現像剤排出口68から排出された余剰現像剤は、前記現像剤排出口68の上側の連通路形成部材72を経て前記回転軸Do内の現像剤排出筒51に排出される。前記現像剤排出筒51に排出された余剰現像剤は排出用現像剤搬送スクリュー74によって回収容器連通口73bへ搬送され、前記現像剤回収容器Vに回収される。
したがって、単色現像動作を連続的に行う場合でも前記現像容器内の現像剤が排出されるので、単色現像動作を連続して行う場合でも、前記現像容器内の現像剤量が過剰とならず、適切な範囲内に維持できる。
この動作の後、前記ST31に戻る。
【0082】
前記ST33、ST34がイエス(Y)の場合、すなわち、ジョブが終了した場合はST36に移る。
前記ST36において、現像器Dk,Dy,Dm,Dcを各待機位置Pk,Py,Pm,Pcに移動停止させる。この動作の中、前記K(黒)の現像器Dkが第1停止位置P1から第2停止位置P2に移動する際、前記シャッタ69上に貯溜した余剰現像剤が現像剤排出口68から排出される。前記ST36の動作終了後前記ST31に戻る。
【0083】
次に図20に示すメインルーチンの説明を行う。
図20において、ST21において原稿画像がモノクロか否か判断する。ノー(N)の場合はST22に移る。
ST22において所定の現像器Dk,Dy,Dm,Dcを現像位置(すなわち第1停止位置P1)に移動停止させる。この動作の後、現像動作が行われ、劣化した2成分現像剤が現像容器61内に増加する。
前記現像容器61内の増加した余剰現像剤は前記シャッタ69の外側面に貯溜される。
ST23において現像位置の現像器Dk〜Dcの1枚分の現像動作終了か否か判断する。ノー(N)の場合ST23を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合ST24に移る。
【0084】
ST24において原稿画像の最終色の現像動作終了したか否か判断する。ノー(N)の場合前記ST22に戻る。
前記ST22、ST23、ST24の動作中、前記現像器Dk〜Dcは前記第1停止位置P1に停止していたときシャッタ69が開き、前記第2停止位置P2に移動するとき閉じる。前記シャッタ69が閉じるとき、前記シャッタ69外側面に貯溜した余剰現像剤が前記回転軸Do内の現像剤排出筒51に排出される。前記排出された余剰現像剤は排出用現像剤搬送スクリュー74によって回収容器連通口73bへ搬送され、前記現像剤回収容器Vに回収される。
【0085】
前記ST24においてイエス(Y)の場合はST25に移る。
ST25において前記各現像器Dk〜Dcを前記各待機位置Pk〜Pcに移動停止させる。
ST26において設定部数現像したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST22に戻り、イエス(Y)の場合はST27に移る。
ST27においてジョブが終了したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST21に戻り、イエス(Y)の場合は図19の前記ST11に戻る。
【0086】
図20において、前記ST21においてイエス(Y)の場合、すなわち、原稿画像がモノクロのときにはST28に移る。
ST28においてK(黒)の現像器Dkを現像位置(第1停止位置P1)に移動停止させる。
ST29においてフルカラーモードでのモノクロ原稿画像連続現像時の現像ユニット回転処理が行われる。ST29の実行の詳細フローを図24に示す。この動作の実行後、図20の前記ST27に移る。
【0087】
図24においてフルカラーモードでのモノクロ原稿画像連続現像時の現像ユニット回転処理が行われる。
図24のST31、ST32は前記図23のST31,ST32と同様の動作が行われ、前記ST32がノー(N)の場合、すなわち現像剤補給時間Tが前記補給時間上限設定値T0より小さい場合にはST33′に移る。
ST33′において設定部数を現像したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST31に移る。
前記ST31、ST32、ST33′の動作繰り返されていると、前記第1停止位置(現像位置)P1に停止したままの状態でK(黒)色の現像動作が連続して行われるため、前記現像容器61内の現像剤が増加して現像容器61内の現像剤量が適切な範囲を越える。
前記ST32においてイエス(Y)の場合、すなわち現像剤補給時間Tが前記補給時間上限設定値T0以上になるとST34′に移る。
ST34′において設定部数現像したか否か判断する。ノー(N)の場合はST35に移る。
【0088】
ST35において現像ユニットDを1回転させてK(黒)の現像器Dkを第1停止位置(現像位置)P1に戻す。前記K(黒)の現像器Dkが第1停止位置P1から第2停止位置P2への移動の際、前記シャッタ69上に貯溜した余剰現像剤が現像剤排出口68から排出される。
この動作の後、前記図24のST31に戻る。
【0089】
図24において、前記ST33′、ST34′がイエス(Y)の場合、すなわち、設定部数現像した場合はST36に移る。
前記ST36において、現像器Dk,Dy,Dm,Dcを各待機位置Pk,Py,Pm,Pcに移動停止させる。この動作の中、前記図23のST36同様、K(黒)の現像器Dkの現像容器61内のシャッタ69上に貯溜した余剰現像剤が現像剤排出口68から排出される。前記ST36の動作終了後、図23の前記ST31に戻る。
【0090】
図19において、前記ST12においてイエス(Y)の場合、すなわちソートモードが設定されている場合には図21のST13′に移る。
図21のST13′〜ST15′は前記図19のST13〜ST15とそれぞれ同様の処理が行われ、図22のST21′〜ST28′は前記図22のST21〜ST28とそれぞれ同様の処理が行われる。
なお、この実施例1において、前記排出ロール43がシート排出時にコピーしたシートSを前記排出トレイTR上で前後に仕分けて排出するソートモードで且つカラーモードが設定されている場合、前記図20のST17の設定部数の現像動作が実行されたか否かの判断、すなわち1枚分の原稿のコピー部数が設定部数に達したか否かの判断は行わない。
この理由を以下に説明する。
【0091】
この実施例1においてソートモードで且つカラーモードでは1枚の原稿に対する現像動作が終了する毎にメモリに記憶されている次の原稿の画像データを読出し、フルカラー原稿かモノクロ原稿か判断している。
ソートモードが設定されている場合であって、たとえば、5枚の原稿を3部コピーする場合、1枚目の原稿に対してフルカラー原稿かモノクロ原稿か判断して、1部コピーし、次の2〜5枚目の原稿を順次フルカラー原稿かモノクロ原稿か判断して1部ずつコピーする動作を3回繰り返す。このため、1枚の原稿に対して1部のコピーが終了する毎に次の記憶されている原稿の画像データを読出しにいく。したがって、1〜5枚目の各原稿のコピー部数が設定部数に達したか否かの判断は行わない。
しかし、ソートモードが設定されていない場合、1枚目の原稿に対してフルカラー原稿かモノクロ原稿か判断した後連続して設定部数(3部)のコピーをした後、順次、次の2〜5枚目の原稿がフルカラー原稿かモノクロ原稿か判断した後連続して設定部数(3部)ずつコピーする。すなわち、1枚の原稿に対して設定部数のコピーが終了する毎に次の記憶された原稿の画像データを読出しにいくことになる。このため、設定部数のコピーが終了したか否かの判断が必要である。
【0092】
以上の理由からソートモードで且つカラーモードが設定されている場合、1枚分の原稿のコピー部数が設定部数に達したか否かの判断は行わないので、図22においては前記図20のST26の動作は省略されており、前記図22のST25′の動作終了後、すなわち、各現像器Dk〜Dcが前記待機位置Pk〜Pcに移動停止した後、ST27′においてジョブが終了したか否か判断する。
また、ソートモードが設定されている場合では、モノクロ原稿に対して1部毎コピー(現像動作)が行われた後、前記第1停止位置P1に停止していたK(黒)の現像器Dkを前記待機位置Pkに移動させると現像容器61内の余剰現像剤が排出されるので、前記現像剤補給時間Tが補給時間上限値T0以上になった時に現像ユニットDを1回転させる必要がない。したがって、図22のST29′において、K(黒)の現像器Dkの現像動作が終了したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST29′を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合は前記ST25′に移る。
ST25′においてK(黒)の現像器Dkを前記待機位置Pkに移動停止させて前記ST27′に移る。
【0093】
(実施例2)
図25は本発明の実施例2の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。図26は本発明の実施例2の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図23のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。図27は本発明の実施例2の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図24のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
なお、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0094】
この実施例2の画像形成装置のコントローラCは前記実施例1のコントローラCの機能に次に示す機能が付加されている。
Cg:連続現像残り枚数検出手段
連続現像残り枚数検出手段Cgは前記積算値増加検出手段Ceの積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中のK(黒)の現像器Dkの残りの連続現像枚数N1を検出する。
Ch:続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段
続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段Chは前記連続現像残り枚数N1に応じて前記現像動作中の現像器Dkの現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数N0を記憶する。前記続行・中断決定用設定残り枚数N0はあらかじめ設定された値である。
【0095】
また、実施例2の画像形成装置のコントローラCは次の機能を有している。
C1c′:現像器動作中断回転手段
現像器動作中断回転手段C1c′は前記連続現像残り枚数検出手段Cgの検出した連続現像残り枚数N1が前記続行・中断決定用設定残り枚数N0より多い場合は現像中の現像動作の終了後直ちに前記現像ユニットD(現像器支持部材H)を1回転させる現像ユニット回転制御信号を前記現像ユニット用モータ駆動回路D1に出力するとともに、前記連続現像残り枚数N1が前記続行・中断決定用設定残り枚数N0より少ない場合は前記第1停止位置P1の現像器Dkの前記連続現像残り枚数N1の現像を連続して行う。
【0096】
(実施例2の作用)
図26または図27に示すフローチャートは、ST41,ST42,ST43が設けられている以外は前記図23または図24と同様である。
ST41において残り連続現像枚数N1を検出する。
ST42においてN1(残り連続現像枚数)>N0(続行・中断決定用設定残り枚数)か否か判断する。ノー(N)の場合は図26の前記ST31に戻り、イエス(Y)の場合はST43に移る。
ST43において現像ユニットDを1回転させてK(黒)の現像器Dkを第1停止位置(現像位置)P1に戻す。この動作中、図26または図27のST31〜ST33の動作が繰り返されて(すなわちK(黒)の現像動作が連続的に行われて)現像容器61内の増加した余剰現像剤が、前記K(黒)の現像器Dkが第1停止位置P1から第2停止位置P2への回転の際、現像剤排出口68から排出される。
したがって、この実施例2も前記実施例1と同様の作用を奏する。
【0097】
(実施例3)
図28は本発明の実施例3の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。図29は本発明の実施例3の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図23のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。図30は本発明の実施例3の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図24のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
なお、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
この実施例3の画像形成装置のコントローラCは次の機能を有している。
C1c″:現像器動作中断回転手段
現像器動作中断回転手段C1c″は前記連続現像残り枚数検出手段Cgの検出した連続現像残り枚数N1が前記続行・中断決定用設定残り枚数N0より多い場合は前記続行・中断決定用設定残り枚数N0の現像動作の終了後直ちに前記現像ユニットD(現像器支持部材H)を1回転させる現像ユニット回転制御信号を前記現像ユニット用モータ駆動回路D1に出力するとともに、前記連続現像残り枚数N1が前記続行・中断決定用設定残り枚数N0より少ない場合は前記第1停止位置P1の現像器Dkの前記連続現像残り枚数N1の現像を連続して行う。
【0098】
(実施例3の作用)
図29または図30に示すフローチャートは、ST51〜ST57が設けられている以外は前記図23または図24と同様である。
ST51において残り連続現像枚数N1を検出する。
ST52においてN1(残り連続現像枚数)>N0(続行・中断決定用設定残り枚数)か否か判断する。ノー(N)の場合は図29の前記ST31に戻り、イエス(Y)の場合はST53に移る。
ST53においてMN(残り枚数)=N0とする。
ST54において現像位置(第1停止位置P1)のK(黒)の現像器Dkの前記像担持体16上のシートS1枚分の静電潜像を現像動作が終了したか否か判断する。ノー(N)の場合はST54を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合はST55に移る。
【0099】
ST55においてMN=N0−1とする。
ST56においてMN=0か否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST54に戻り、イエス(Y)の場合、すなわち前記続行・中断決定用設定残り枚数N0分の現像動作が終了した場合はST57に移る。
ST57において現像ユニットDを1回転させてK(黒)の現像器Dkを第1停止位置(現像位置)P1に戻す。この動作中、図29または図30のST31〜ST33の動作が繰り返されて、すなわちK(黒)の現像動作が連続的に行われて現像容器61内の増加した余剰現像剤が、前記現像ユニットDが第1停止位置P1から第2停止位置P2への回転の際、現像剤排出口68から排出される。
したがって、この実施例3も前記実施例1と同様の作用を奏する。
【0100】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求 の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)前記各実施例ではトナー濃度の高い現像剤を前記現像容器61内へ補給する代わりにそれぞれ別々に貯蔵されたトナーおよびキャリアを現像剤容器61内へ補給することが可能である。
(H02)前記各実施例において前記回転軸Doの各排出現像剤流入口Doaは、前記回転軸Doの軸方向の異なる位置に形成することも可能である。
【0101】
【発明の効果】
前述の本発明の現像装置は、下記の効果を奏することができる。
(E01)現像容器の現像位置の容器上壁に設けられた現像剤排出口を前記容器内側から閉塞する閉塞位置への回動時に現像剤を排出するシャッタを備えた現像器が単色現像動作を連続して行う場合でも、前記現像容器内の現像剤量を適切な範囲内に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1の現像装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
【図2】 図2は本発明の現像装置の実施例1の要部の拡大断面図である。
【図3】 図3は本発明の現像装置の実施例1の前記図2と異なる部分の拡大断面図である。
【図4】 図4は本発明の実施例1の現像装置に備えられた複数の現像器が各待機位置に停止した状態の拡大断面図である。
【図5】 図5は同実施例の現像器を、回転する現像器支持部材に装着した状態を示す図である。
【図6】 図6は本発明の実施例1の現像装置に備えられた回転軸の拡大断面図で、図6Aは前記図5のVIA−VIA線断面図、図6Bは前記図6AのVIB−VIB線断面図である。
【図7】 図7は前記図5に示す現像容器の斜視図で、図7Aは前記現像容器から現像剤補給筒が取り外されている状態を示す図、図7Bは前記現像容器に現像剤補給筒が取り付けられている状態を示す図である。
【図8】 図8は前記図7の現像容器の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。
【図9】 図9は前記図3のIX−IX線断面図である。
【図10】 図10は実施例1の現像容器の現像剤排出口にシャッタが設けられた状態の説明図で、図10Aは前記現像剤排出口にシャッタが設けられた状態の現像容器の拡大断面図、図10Bは前記シャッタが設けられた状態の前記現像剤排出口の拡大説明図である。
【図11】 図11は前記図5のXI−XI線断面図で、前記図5に示す排出用リング状連結部材Lhおよびその内部に回転可能に配置された排出用回転円筒部材Bhの説明図である。
【図12】 図12は同様の構成を有するK,Y,M,C用のリング状連結部材とその内部に回転可能に支持された回転円筒部材の説明図で、図12Aは前記図5のXIIA−XIIA線断面図、図12Bは前記図5のXIIB−XIIB線断面図である。
【図13】 図13は前記図11のXIII−XIII線断面図である。
【図14】 図14は前記図11のXIV−XIV線断面図である。
【図15】 図15は現像剤供給ケースと現像剤補給装置の位置関係を示す説明図である。
【図16】 図16は前記図15の矢印XVIからみた図である。
【図17】 図17は実施例1の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。
【図18】 図18は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)の補給量積算処理フローである。
【図19】 図19は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローである。
【図20】 図20は本発明の実施例1の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローで、前記図19の続きのフローである。
【図21】 図21は前記図20の続きのフローでソートモードが設定された場合の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローである。
【図22】 図22は前記図21の続きのフローである。
【図23】 図23は前記図19のフローチャートのST15(ステップ15)および前記図22のST15′のザブルーチンである。
【図24】 図24は前記図20のフローチャートのST29のザブルーチンである。
【図25】 図25は本発明の実施例2の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。
【図26】 図26は本発明の実施例2の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図23のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
【図27】 図27は本発明の実施例2の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図24のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
【図28】 図28は本発明の実施例3の現像装置が備えられた画像形成装置のブロック線図である。
【図29】 図29は本発明の実施例3の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図23のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
【図30】 図30は本発明の実施例3の現像装置(現像ユニット)回転制御処理フローのサブルーチンで、前記図24のサブルーチンに対応するザブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
C1c;C1c′;C1c″…現像器動作中断回転手段、Cc…現像剤補給量積算手段、Cd…上限設定値記憶手段、Ce…積算値増加検出手段、Cf…積算値リセット手段、Cg…連続現像残り枚数検出手段、Ch…続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段、Dk,Dy,Dm,Dc…現像器、Do…回転軸、F1,F2…固定フレーム、H…現像器支持部材、J…現像剤排出装置、N0…続行・中断決定用設定残り枚数、N1…連続現像残り枚数、P1…第1停止位置、Q2…現像領域、R0…現像ロール、R1+R2…現像剤供給部材、ROS…画像書込装置、T…積算値、Ts…現像剤補給装置、T0…上限設定値、V…現像剤回収容器、16…像担持体、61…現像容器、68…現像剤排出口、69…シャッタ、71…シャッタ係止部材、76…現像剤補給口。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device that develops a latent image formed on an image carrier (photoreceptor) of an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer into a toner image. The present invention relates to a developing device in which a plurality of developing containers are respectively supported by a rotating developing device support member and sequentially moved to a developing position and stopped to perform development.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, in order to obtain a color image, a plurality of developing devices are installed to develop a plurality of color toners, and the plurality of color toners are stacked on a recording medium. The method of matching is common. As one of the methods for realizing the above, a plurality of developing units each having a developing container and a developing roll etc. each containing a developer of a different color are held on a rotating body, and the plurality of developing units are sequentially moved by a rotating operation. A so-called rotary system that faces the image bearing member has been proposed and put into practical use.
Conventionally, the following technique (J01) is known as the rotary type developing device.
(J01) (Technology of Japanese Patent Application No. 10-158076, that is, technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10)
This technique is a technique previously filed by the applicant of the present application, and is provided when a plurality of developing devices each having a developing container for storing different color toners and supported by a rotating developing device support member are stopped at the developing position. A developer discharge port is provided on the upper wall of the container. A shutter that can be rotated by its own weight is provided at a position of the developer discharge port inside the upper wall of each container.
At the developing position, the shutter is set so that the shutter rotates inwardly to open the developer discharge port and the front end of the shutter approaches the upper surface of the developer in the container. When the amount of developer in the container increases, the shutter tip enters a state where the developer sinks into the developer, and the developer moves to the upper surface of the shutter by the movement of the conveyed developer. The developer thus collected on the shutter is discharged out of the container when the shutter rotates to the closed position where the developer discharge port is closed when the developing device support member rotates. Since the developing container is rotated by the rotation of the developing device support member and the shutter is opened and closed by its own weight, a device for opening and closing the shutter becomes unnecessary, and the developing device can be obtained with a small number of parts and low cost.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
(Problem of the above (J01))
In the prior art (J01), the developing devices are sequentially stopped at the developing position to perform the developing operation, and the developer is replenished according to the consumption of the developer toner by the developing operation. However, when the single color developing operation is continuously performed using one developing device, the developing device remains stopped at the developing position. In this state, the developer is replenished into the developing container of the developing device, but the developer in the developing container is not discharged because the developing device does not rotate from the developing position to another stop position. Accordingly, there arises a problem that the developer in the developer container increases and the developer amount in the developer container exceeds an appropriate range.
[0004]
The present invention has the following description (O01) as a technical problem in view of the above examination results.
(O01) A plurality of developments having a shutter that opens and closes a developer discharge port provided on the container upper wall at the development position of the development container from the inside of the container, and discharges the developer when the shutter is rotated to the closed position. In a rotary developing device equipped with a developing device, the developer amount in the developing container can be maintained within an appropriate range even when the developing device continuously performs a single color developing operation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Next, the present invention that has solved the above problems will be described. In the description of the present invention, the reference numerals in parentheses added after the constituent elements of the present invention are constituent elements of the embodiments described later corresponding to the constituent elements of the present invention. It is a sign. The reason why the present invention is described in correspondence with the reference numerals of the constituent elements of the embodiments described later is to facilitate the understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
[0006]
(Invention)
In order to solve the above problems, the developing device of the present invention has the following requirements:
(A01) A latent image of a plurality of color components corresponding to image information is written by an image writing device (ROS) and is arranged adjacent to the surface of the rotating image carrier (16), and fixed frame (F1) , F2), a developing device support member (H) having a rotation shaft (Do) supported rotatably.
(A02) The latent image of each color component on the surface of the image carrier (16) is developed into a toner image of each color supported by the developing device support member (H) and accompanying the rotational movement and stop of the rotation shaft (Do). A plurality of developing devices (Dk, Dy, Dm, Dc) that sequentially stop at the first stop position (P1)
(A03) A developer supply port (76) for supplying developer and a developer discharge port for discharging excess developer formed on the upper wall of the container when stopped at the first stop position (P1). A developer container (61) containing a two-component developer comprising toner and a carrier, and excess developer discharged from the developer discharge port (68) as a developer recovery container (V) And a developer discharging device (J) that transports the two-component developer to the developing region (Q2) adjacent to the surface of the image carrier (16) when stopped at the first stop position (P1). A plurality of developing devices (Dk, Dy, Dm, Dc) each including a roll (R0) and a developer supply member (R1 + R2) for supplying a developer to the developing roll (R0);
(A04) A closed position that contacts the inner surface of the upper wall of the developer container and closes the developer discharge port (68), and an opening that opens the developer discharge port (68) apart from the inner surface of the container upper wall. A shutter (69) supported so as to be rotatable between the positions by the action of gravity;
(A05) When it stops at the first stop position (P1), it rotates to the opening position, and when the upper wall of the container is lowered by rotation of the developing device support member (H), it is in the closed position. The rotating shutter (69),
(A06) A shutter locking member (71) for locking the shutter (69) rotating to the opening position at a position where the excess developer in the developing container (61) is conveyed to the outer surface of the shutter (69). ),
(A07) In accordance with the developing operation of the developer (Dk, Dy, Dm, Dc) stopped at the first stop position (P1), the developer is supplied from the developer supply port (76) into the developer container (61). Developer replenishing device (Ts) to replenish,
(A08) Developer replenishment amount integrating means (Cc) for integrating the replenishment amount of developer into the developer container (61) of the developing device (Dk) that is developing at the first stop position (P1);
(A09) An upper limit set value storage means (Cd) for storing an upper limit set value (T0) of the integrated value (T) of the developer replenishment amount integrating means (Cc);
(A010) Integrated value increase detecting means (Ce) for detecting that the integrated value (T) of the developer replenishment amount integrating means (Cc) has increased to the upper limit set value (T0) or more.
(A011) In response to the integrated value increase detection signal output from the integrated value increase detecting means (Ce), the developing device (Dk) stopped at the first stop position (P1) is interrupted to stop the developing operation. Developing device operation interruption rotating means (C1c; C1c ′; C1c ″) for rotating the supporting member (H) once.
[0007]
(Operation of the present invention)
In the developing device of the present invention having the above-described features, the developing device support member (H) is an image carrier in which latent images of a plurality of color components are written according to image information by an image writing device (ROS) and rotated. Located adjacent to the body (16) surface. The fixed frames (F1, F2) rotatably support the rotation shaft (Do) of the developing device support member (H) disposed adjacent to the image carrier (16).
The plurality of developing devices (Dk, Dy, Dm, Dc) supported by the developing device support member (H) rotate and move with the rotation of the rotation shaft (Do), and the surface of the image carrier (16). Are sequentially stopped at the first stop position (P1) where the latent image of each color component is developed into a toner image.
[0008]
The developer supply member (R1 + R2) supplies a two-component developer composed of toner and carrier to the developing roll (R0). The developing roller (R0) conveys the two-component developer to the developing region (Q2) adjacent to the surface of the image carrier (16) when stopped at the first stop position (P1). In the development area (Q2), the latent images of the plurality of color components are sequentially developed into toner images with the toner in the conveyed two-component developer. The developer replenishing device (Ts) is provided from the developer replenishing port (76) of the developing container (61) in accordance with the developing operation of the developing device (Dk, Dy, Dm, Dc) stopped at the first stop position (P1). The developer is supplied into the developing container (61). The developer replenishment amount integrating means (Cc) accumulates the developer replenishment amount into the developing container (61) of the developing device (Dk) during the developing operation at the first stop position (P1).
[0009]
At the first stop position (P1), the developer discharge port (68) of the developer container (61) is formed on the upper wall of the container when stopped at the first stop position (P1). Look upwards. Therefore, the shutter (69) is separated from the inner surface of the container upper wall to the inside of the container by the action of gravity, and is rotated to the opening position to open the developer discharge port (68). A shutter locking member (71) locks the shutter (69) rotated to the opening position at a position where excess developer in the developer container (61) is conveyed to the outer surface of the shutter (69). To do. Excess developer conveyed to the outer surface of the shutter (69) is stored on the outer surface of the shutter (69).
When the developing device support member (H) rotates, the shutter (69) of the developing container (61) rotates to the closed position, contacts the inner surface of the upper wall of the developing container, and opens the developer discharge port (68). Block. When the shutter (69) is rotated to the closed position, the developer stored on the shutter (69) is discharged from the developer discharge port (68).
The developer discharge device (J) conveys the excess developer discharged from the developer discharge port (68) to the developer recovery container (V).
[0010]
When the monochromatic developing operation is continuously performed, the developer is replenished into the developing container (61) in accordance with the consumption of the toner of the developer in the developing container (61). Of the replenished developer, the carrier is not consumed and remains in the developing container (61), and therefore needs to be discharged from the developing container (61). However, since the developing container (61) stopped at the first stop position (P1) which is the developing position does not rotate during the continuous developing operation, the shutter (69) rotated to the opening position rotates to the closed position. do not do. Accordingly, during the continuous development operation, the developer (carrier) stored on the outer surface of the shutter (69) is not discharged even though the developer is being replenished. Therefore, when the developer is replenished, the amount of developer in the developer container (61) increases, and when the integrated value (T) of the developer replenishment amount exceeds the upper limit set value (T0), the developer container (61). Therefore, the amount of the developer exceeds the appropriate range.
[0011]
The integrated value increase detecting means (Ce) is the integrated value (T) in which the integrated value (T) integrated by the developer replenishment amount integrating means (Cc) is stored by the upper limit set value storage means (Cd). It is detected that the value has increased beyond the upper limit set value (T0). The developing device operation interruption rotating means (C1c; C1c ′; C1c ″) is stopped at the first stop position (P1) in response to the integrated value increase detection signal output from the integrated value increase detecting means (Ce). The developing operation of (Dk, Dy, Dm, Dc) is interrupted and the developing device support member (H) is rotated once.When the developing device support member (H) is rotated, the shutter (69) of the developing container (61) is rotated. ) Is rotated to the closing position and abuts against the inner surface of the upper wall of the developer container to close the developer discharge port 68. At this time, the developer stored on the shutter 69 becomes developer. It is discharged from the discharge port (68).
The developing device (Dk) that has discharged the excess developer again stops at the first stop position (P1) and restarts the developing operation.
Therefore, even when the monochromatic development operation is continuously performed, the developer in the developer container (61) is discharged when the integrated value (T) of the replenishment amount to the developer container (61) becomes equal to or greater than the upper limit set value (T0). Therefore, even when the monochromatic developing operation is continuously performed, the developer amount in the developing container (61) does not become excessive and can be maintained within an appropriate range.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
The developing device of Embodiment 1 of the present invention is characterized in that the present invention has the following requirements:
(A012) When the developing operation of the developing device (Dk) that is developing at the first stop position (P1) is completed when the integrated value increase detection signal is output, The developing device operation interruption rotating means (C1c) for interrupting the developing operation of the developing device (Dk) stopped at the stop position (P1) and rotating the developing device support member (H) once.
(Operation of Embodiment 1)
In the developing device according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration, the developing operation interruption rotation moving means (C1c) is at the first stop position (P1) when the integrated value increase detection signal is output. If the developing operation of the developing device (Dk) during the developing operation is completed and the job is continuing, the developing operation of the developing device (Dk) stopped at the first stop position (P1) is interrupted to support the developing device. The member (H) is rotated once.
Therefore, even when the monochromatic development operation is continuously performed, the developer in the developer container (61) is discharged when the replenishment amount to the developer container (61) is equal to or higher than the upper limit set value (T0). Form 1 also has the same effect as the present invention.
[0013]
(Embodiment 2)
The developing device of Embodiment 2 of the present invention is characterized in that the present invention has the following requirements:
(A015) Continuous development remaining number detecting means (Cg) for detecting the remaining continuous development number (N1) of the developing device (Dk, Dy, Dm, Dc) during the development operation when the integrated value increase detection signal is output. ),
(A016) The set remaining number for continuation / interruption determination set to determine whether to continue or interrupt the developing operation of the developing device (Dk) during the developing operation according to the remaining number (N1) of continuous development. N0) is stored, and the set remaining number storage means (Ch) for continuation / interruption determination
(A017) If the continuous development remaining number detection means (Cg) detected by the continuous development remaining number detection means (Cg) is greater than the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination, immediately after the end of the developing operation during development, When the developing device supporting member (H) is rotated once and the remaining number of continuous development (N1) is smaller than the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination, the developing device (1) at the first stop position (P1) The developing device operation interruption rotating means (C1c ') for continuously developing the remaining number of sheets of Dk).
[0014]
(Operation of Embodiment 2)
In the developing device according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration, the continuous development remaining number detecting means (Cg) is a developing device (Dk) that is performing a developing operation when the integrated value increase detection signal is output. The remaining continuous development number (N1) is detected. The set remaining number storage means (Ch) for determining continuation / interruption determines whether to continue or interrupt the developing operation of the developing device (Dk) during the developing operation according to the remaining number of continuous development (N1). The set remaining number (N0) for determining continuation / interruption set to is stored.
The developing device operation interruption rotation means (C1c ′) is configured to determine whether the continuous development remaining number (N1) detected by the continuous development remaining number detection means (Cg) in response to the integrated value increase detection signal is the setting remaining for the continuation / interruption determination. If the number is greater than the number (N0), the developing device support member (H) is rotated once immediately after the completion of the developing operation during development, and the remaining number (N1) of continuous development is set to the set remaining number for continuation / interruption determination ( If it is smaller than N0), the development of the developing device (Dk) at the first stop position (P1) is continuously carried out for the remaining number (N1) of continuous development.
Therefore, even when the monochromatic development operation is continuously performed, the developer in the developer container (61) is discharged when the replenishment amount to the developer container (61) is equal to or higher than the upper limit set value (T0). Form 2 also has the same effect as the present invention.
[0015]
(Embodiment 3)
The developing device according to Embodiment 3 of the present invention is characterized in that the present invention has the following requirements:
(A012) Continuous development remaining number detecting means (Cg) for detecting the remaining continuous development number (N1) of the developing device (Dk, Dy, Dm, Dc) during the development operation when the integrated value increase detection signal is output. ),
(A013) Continuation / interruption set to determine whether the developing operation (Dk, Dy, Dm, Dc) during the developing operation is to be continued or interrupted according to the number of remaining continuous development (N1) A set remaining number storage means (Ch) for continuation / interruption determination for storing the set remaining number for determination (N0),
(A014) If the number of remaining continuous development (N1) detected by the continuous development remaining number detecting means (Cg) is larger than the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination, the set remaining number for continuation / interruption determination ( N0) immediately after completion of the developing operation, the developing device support member (H) is rotated once, and the remaining number of continuous development (N1) is less than the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination. The developing device operation interruption rotation means (C1c ″) for continuously developing the remaining number of continuous development (N1) of the developing device (Dk) at one stop position (P1).
[0016]
(Operation of Embodiment 3)
In the developing device according to the third embodiment of the present invention having the above-described configuration, the developing device operation interruption rotating means (C1c ″) is controlled by the continuous development remaining number detecting means (Cg) according to the integrated value increase detection signal. When the detected remaining number of continuous development (N1) is larger than the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination, the developing device support member immediately after the development operation of the set remaining number (N0) for continuation / interruption determination is completed. This is different from the operation of the second embodiment in that (H) is rotated once, so the developing device of the third embodiment also has the same operation as the developing device of the second embodiment.
[0017]
(Embodiment 4)
The developing device according to the fourth embodiment of the present invention has the following requirements in the present invention or the first to third embodiments.
(A019) An integrated value resetting means (Cf) for resetting the integrated value (T) of the developer replenishment amount integrating means (Cc) when the developing device support member (H) rotates.
[0018]
(Operation of Embodiment 4)
In the developing device according to the fourth embodiment of the present invention having the above-described configuration, the integrated value resetting means (Cf) is provided by the developer replenishment amount integrating means (Cc) when the developing device support member (H) rotates. The integrated value (T) is reset. For this reason, the amount of increase in the developer amount in the developer container (61) from an appropriate range can be integrated as an integrated value (T) of the developer replenishment amount.
[0019]
【Example】
Next, examples (examples) of the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
[0020]
(Example 1)
FIG. 1 is an overall explanatory view of an image forming apparatus including a developing device according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, an image forming apparatus U includes a digital copying machine U1 as a main body of an image forming apparatus having a platen glass (transparent document table) A1 on an upper surface, and an automatic document removably mounted on the platen glass A1. A transport device U2 is provided.
The automatic document feeder U2 sequentially takes out the documents Gi (i = 1, 2,...) Stored in the document feed tray TRk, conveys them to the copy position on the platen glass A1, and copies the copied document. The document is discharged to the document discharge tray TRh. The automatic document feeder U2 includes a document presence / absence sensor S1 for detecting the presence / absence of a document on the document feed tray TRk, a document registration sensor S2 for detecting the passage of a document to be conveyed, and the like.
[0021]
The copying machine main body U1 includes a UI (user interface) disposed on an upper surface thereof, an IIT (image input terminal) as an original reading device sequentially disposed below the platen glass A1, an IPS (image processing system), and An IOT (image output terminal) is provided as an image recording operation unit.
The UI (user interface) includes a copy start key UIa, a copy setting number input key UIb, a color mode setting key UIc, and a sort mode setting key UId (the user of the image forming apparatus U inputs an operation command signal such as copy start. 17), and a display unit UIe (see FIG. 17) on which information related to the current setting state of the image forming apparatus U is displayed.
[0022]
The IIT as a document reading device arranged below the transparent platen glass A1 on the upper surface of the copying machine main body U1 is an OPT registration sensor (platen registration sensor) Sp arranged at a platen registration position (OPT position), and an image reading device. An exposure optical system 1 is provided.
The reflected light of the document Gi illuminated by the exposure optical system 1 passes through the exposure optical system 1 and is converged on a CCD (solid-state imaging device).
The CCD converts the document reflected light converged on the imaging surface into electrical signals of three color components of R (Red), G (Green), and B (Blue).
[0023]
The IPS (image processing system) converts the three color electric signals input from the CCD into image data of four colors Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), The write data is output to the laser drive signal output device 14 of the IOT. The laser drive signal output device 14 of the IOT outputs a laser drive signal corresponding to the input image data to an ROS (optical writing scanning device, that is, a latent image (image) writing device).
[0024]
The ROS scans the electrostatic latent image writing position Q1 of the rotating image carrier 16 with the laser beam L modulated by the inputted laser driving signal.
A charger 17 for uniformly charging the image carrier 16 is disposed along the rotating image carrier 16 on the upstream side of the latent image writing position Q1 in the moving direction of the image carrier 16. The image carrier 16 is configured so that an electrostatic latent image is written by the laser beam L at the latent image writing position Q 1 after being uniformly charged by the charger 17.
[0025]
A rotary developing unit (developing device) D that develops the electrostatic latent image into a toner image in a developing region Q2 downstream of the latent image writing position Q1 along the moving direction of the image carrier 16. Is arranged. The developing unit D has developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc mounted around the rotation axis Do, and the developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc are K, Y, M, and C colors. A developing device that performs development using a two-component developer having toner and carrier. The four color developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc are sequentially moved to the first stop position (development position, that is, the development region Q2, developer replenishment position shown in FIG. 3 as the rotary shaft Do rotates. ) It is configured to stop at P1, the second stop position (developer discharge position where the developer is discharged from the developer container) P2, the third stop position P3, and the fourth stop position P4.
[0026]
In FIG. 1, a toner image density sensor SNd is arranged on the downstream side of the developing area Q2 along the surface of the rotating image carrier 16, and a transfer drum 21 is located at a transfer position Q3 set on the downstream side thereof. And a transfer device 22 is arranged. A static eliminator 23 and a cleaner unit 24 are arranged along the rotating image carrier 16 on the downstream side of the transfer position Q3. The toner image density sensor SNd is composed of a light emitting element and a light receiving element that are arranged in proximity to the image carrier 16, and a toner image (patch) developed from a test electrostatic latent image formed on the image carrier 16. ) Is measured to detect the toner image density.
On the downstream side of the transfer unit 22 along the rotation direction of the transfer drum 21, a static eliminator 26, a cleaner 27, and an adsorption corotron 28 are sequentially arranged. The adsorption corotron 28 is disposed at the adsorption position Q4.
[0027]
Below the transfer drum 21, a first paper feed tray T1, a second paper feed tray T2 for storing recording sheets, a temporary stock intermediate tray T0 used for duplex copying, etc. A third paper feed tray T3, a fourth paper feed tray T4, and a fifth paper feed tray T5 that accommodates a large number of recording sheets are detachably accommodated. The intermediate tray T0 is an intermediate tray that is used when the recording sheet (hereinafter referred to as sheet) S on which the first copy is made is circulated and retransmitted to the transfer position Q3 in the case of duplex copying.
A manual feed tray 31 is provided at an upper right position of the first paper feed tray T1. The recording sheet conveyed from the manual feed tray 31 by the feeding rollers R6 and R7 and the recording sheets fed out from the respective sheet feeding trays T1 to T5 pass through the first sheet conveying path 32 to the suction position Q4. It is designed to be transported. The recording sheet conveyed through the first sheet conveyance path 32 is detected by the registration sensor SNy, temporarily stopped by the registration roll 33, and then conveyed to the suction position Q4 at a predetermined timing. At the suction position Q4, the sheet S is sucked to the transfer drum 21 by the suction roll 34.
[0028]
The sheet S adsorbed on the transfer drum 21 is conveyed to the transfer position Q3 as the transfer drum 21 rotates. The transfer device 22 transfers the toner image on the image carrier 16 onto the sheet S passing through the transfer position Q3.
The image carrier 16 that has passed through the transfer position Q3 is uniformly charged again by the charger 17 after the developer remaining on the surface is collected by the cleaner unit 24.
The sheet S attracted to the transfer drum 21 at the attracting position Q4 rotates four times in the case of full color, and K (black), Y (yellow), magenta (M), and C (cyan) each time it passes through the transfer device 22. ) Is transferred. The sheet S on which the four color full-color images are formed is peeled off from the transfer drum 21 by the peeling corotron 36, and is conveyed to the fixing position Q5 through the second sheet conveying path 37.
[0029]
A fixing device F having a pair of fixing rolls 41 and 42 composed of a heating roll 41 and a pressure roll 42 is disposed at the fixing position Q5, and an unfixed toner image on the sheet S passing through the fixing position Q5 is received. It is configured to be fixed by heating and pressing. A fixing heater 41 h is built in the heating roll 41.
The second sheet transport path 37 is provided with a discharge roller 43 for discharging the sheet to the sheet discharge tray TR on the downstream side of the fixing position Q5.
[0030]
A switching gate 44 is disposed on the upstream side of the discharge roller 43 in the second sheet conveyance path 37. The switching gate 44 is used when the conveyance direction of the sheet S on the second sheet conveyance path 37 is switched to the direction of the sheet circulation path 46 or the sheet discharge tray TR.
The sheet circulation path 46 is connected to the sheet reversing path 47 and the intermediate tray T0 via a switching gate 48. The switching gate 48 is configured to direct the sheet S in the sheet circulation path 46 toward the sheet reversing path 47 when performing duplex copying. The sheet-shaped and comb-toothed Mylar gate 49 provided in the sheet reversing path 47 allows the sheet S to move downward due to elastic deformation when the passing sheet S is conveyed downward. When the sheet S that has passed through 49 is switched back and conveyed upward, the sheet S is guided in the direction of the intermediate tray T0.
The sheet S once stored in the intermediate tray T0 is configured to be re-conveyed from the intermediate tray T0 to the suction position Q4 through the first sheet conveyance path 32.
[0031]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the developing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion different from FIG. 2 of the first embodiment of the developing device of the present invention. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a plurality of developing devices provided in the developing device of Embodiment 1 of the present invention are stopped at the respective standby positions. FIG. 5 is a view showing a state where the developing device of the embodiment is mounted on a rotating developing device support member. 6 is an enlarged cross-sectional view of the rotation shaft provided in the developing device of Example 1 of the present invention, FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIA-VIA in FIG. 5, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB in FIG. FIG.
2 to 5, the rotation shaft Do mounted with the four color developing devices Dk, Dy, Dm, Dc of the developing unit D is fixedly supported by the front fixed frame F1. The cylindrical member F1a is rotatably supported by the front wall portion and the rear fixed frame F2 (see FIG. 5).
A driven gear G1 that meshes with the driving gear G0 is fixed to the rear end (−X direction) of the rotating shaft Do. The drive gear G0 is rotationally driven by a developing unit motor M1 (see FIG. 17). When the gear G0 is rotated, the gear G1 and the rotation shaft Do are also integrally rotated.
[0032]
In FIG. 6, a developer discharge cylinder 51 is disposed in the cylindrical rotation shaft Do.
The rear end (-X end) of the developer discharge cylinder 51 is fixed by a rear discharge cylinder fixing member F2a, and the rear discharge cylinder fixing member F2a is fixed to the rear surface of the rear fixing frame F2. ing. The front end portion of the developer discharge cylinder 51 is fixed to a front discharge cylinder fixing member F1a1, and the front discharge cylinder fixing member F1a1 is fixed to the central portion on the front surface of the fixed cylinder member F1a.
In FIG. 6A, a connection port 51a is formed in the upper portion on the rear end (−X direction end) side of the developer discharge cylinder 51, and the front end (end in the X direction) of the developer discharge cylinder 51. A recovery container communication port 51b is formed in the lower part on the side.
6B, the rotating shaft Do includes a discharged developer inlet Doa (see FIG. 3) and a rotating shaft side collection container communication port Dob (see FIGS. 11 and 13) in front of the discharged developer inlet Doa. It is formed at 90 ° intervals in the circumferential direction. Each discharged developer inflow port Doa is formed so as to be at the same position in the axial direction as a connection port 51a (see FIGS. 3 and 6B) formed in an upper portion of the developer discharge cylinder 51.
[0033]
In FIG. 6B, a magnet seal 52 is bonded and fixed to a portion adjacent to the connection port 51a on the outer peripheral surface of the fixed developer discharge cylinder 51. A communication port 52 a (see FIG. 6B) is formed in the magnet seal 52 and communicates with the connection port 51 a of the developer discharge cylinder 51. A slight gap is provided between the outer peripheral surface of the magnet seal 52 and the inner peripheral surface of the rotating shaft Do so that no contact frictional resistance is generated when the rotating shaft Do rotates. The magnet seal 52 moves the developer through the gap between the outer peripheral surface of the developer discharge cylinder 51 and the inner peripheral surface of the rotation shaft Do to the other discharged developer inlet Doa of the rotation shaft Do. It is a member for preventing it.
A recovery container communication port 51b (see FIGS. 6A and 11) is formed at the front end (X-direction end) of the developer discharge cylinder 51, and the recovery container communication port 51b is connected to the developer recovery container V (FIG. 11). See).
[0034]
In FIG. 6A, in the developer discharge cylinder 51, a discharge developer conveying screw 53 having a rotary shaft 53a and a rotary blade 53b fixed to the outer periphery of the rotary shaft 53a is disposed. The rear end side of the rotating shaft 53a of the discharge developer conveying screw 53 is rotatably supported through a rear conveying member support member 54 (see FIGS. 5 and 6A), and the rear conveying member. The support member 54 is fixed to the rear end portion of the developer discharge cylinder 51. The front end portion of the rotary shaft 53a is rotatably supported via a bearing on the center side of the front discharge tube fixing member F1a1 (see FIGS. 5 and 6).
A gear G2 (see FIGS. 5 and 6A) is fixed to a rear end portion of the rotating shaft 53a of the discharging developer conveying screw 53 that extends rearward (−X) through the rear conveying member support member 54. The gear G2 is meshed with a gear G3 for rotational driving. The gear G3 is driven by a discharging developer conveying screw motor M2 (see FIG. 17). When the gear G3 rotates, the gear G2 and the rotating shaft 53a are integrally rotated.
The developer discharging cylinder 51, the discharging developer conveying screw 53, the gears G2 and G3, and the discharging developer conveying screw motor M2 constitute the developer discharging device J of Embodiment 1 (see FIG. 17).
[0035]
In FIG. 5, a front rotation plate 56 is fixedly supported at the front end of the rotation shaft Do, and a rear rotation plate 57 is fixedly supported at the rear end. The plates 56 and the rear rotation plate 57 are connected to the rotation shaft Do. It is supported so as to be rotatable integrally.
In FIG. 5, a pair of front and rear connecting blocks 58, 58 made of plastic are provided on the outer periphery of the rotating shaft Do. The connecting blocks 58 and 58 are members used for connecting and supporting the developing units Dk, Dy, Dm, and Dc.
The connecting blocks 58 and 58 have a substantially square cross section (see FIG. 2), and pin insertion holes 59 are formed on the respective side surfaces. The pin insertion hole 59 is a hole into which a projecting pin of a developing device Dk, Dy, Dm, Dc, which will be described later, is inserted, and is a hole used for positioning and fixing the developing device.
A developer support member H is constituted by the symbols Do, 56 to 59.
[0036]
2 and 3, the developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc rotate and move in accordance with the rotation of the rotation shaft Do by the rotation of the drive gear G0 (see FIG. 5), and sequentially the first stop position ( Development position, developer replenishment position) P1, second stop position (developer discharge position where developer is discharged from the developer container) P2, third stop position P3, and fourth stop position P4. ing.
In the first embodiment, the first stop position P1 is not only a development position but also a developer replenishment position, and the developing operations of the developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc are performed at the first stop position. Is called.
In FIG. 4, in order to prevent contact between the surface of the developing roll R0 of the developing units Dk, Dy, Dm, Dc and the surface of the image carrier 16 at the end of the developing operation, the developing units Dk, Dy, Dm, Dc rotates clockwise to move and stop at standby positions Pk, Py, Pm, and Pc where the developing rolls R0 and the image carrier 16 do not face each other.
In FIG. 4, among the respective standby positions Pk to Pc, the K (black) developing device Dk stops at the standby position Pk close to the fourth stop position P4 by 45 ° from the first stop position P1, and the standby position Pk. Counterclockwise from 90 °, 180 °, and 270 ° at standby positions Py, Pm, and Pc, the Y (yellow) developer Dy, the M (magenta) developer Dm, and C (cyan). Each of the developing devices Dc is configured to stop.
[0037]
When a monochrome image forming job is started, the K (black) developer Dk moves 45 ° clockwise from the standby position Pk and stops at the first stop position P1. . Since the standby position Pk is set to a position close to the first stop position P1, when the monochrome image forming job is started, the K (black) developer Dk that is frequently used is moved from the standby position Pk. The time required to move to the first stop position P1 is short, and the time until the developing operation starts is not required.
When a full color image forming job is started, first, the K (black) developing device Dk moves to the second stop position P2, and then the developing devices Dy, Dm in the order of Y, M, C, K. , Dc, Dk are moved and stopped at the first stop position P1, which is the developing position.
[0038]
Each of the developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc has a developing container 61, and in the first stop position, a new supply to each developing container 61 by a developer supply member (Th) (see FIG. 5) is made. Replenishment of the developer, discharge of the excess developer from the developing container 61, and movement of the discharged excess developer (described later) are performed.
Each developing container 61 has a pair of front and rear projecting pins 62, 62 on its outer surface. The pair of projecting pins 62 and 62 are inserted into the pin insertion holes 59 and 59 of the developing device support member H, and are used for positioning and fixing the developing container 61.
Since the developing devices Dk, Dy, Dm, and Dc have the same configuration, the developing device Dk will be described below.
3 and 7, the developing container 61 of the developing device Dk contains a two-component developer composed of a negatively charged toner and a positively charged magnetic carrier. The developing container 61 includes a developing roll accommodating portion 63 that accommodates the developing roll R0, a first developer reservoir 64 adjacent to the developing roll reservoir 63, and a second developing adjacent to the first developer reservoir 64. An agent reservoir 65 is provided. A layer thickness regulating member Sb for regulating the layer thickness of the developer on the developing roll R0 is disposed in the developing roll accommodating portion 63. A first transport member R1 is disposed in the first developer reservoir 64, and a second transport member R2 is disposed in the second developer reservoir 65.
A developer supply member (R1 + R2) is constituted by the first and second developer transport members R1, R2. The first developer reservoir 64 and the second developer reservoir 65 constitute a developer stirring area (64 + 65).
[0039]
7 is a perspective view of the developer container shown in FIG. 5, FIG. 7A is a view showing a state where the developer supply cylinder is removed from the developer container, and FIG. 7B is a view showing a state where the developer supply cylinder is attached to the developer container. FIG. FIG. 8 is a view showing the arrangement of gears provided at the rear end of the developing container of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of a state where a shutter is provided at the developer discharge port of the developer container of Example 1, and FIG. 10A is an enlarged cross-sectional view of the developer container when a shutter is provided at the developer discharge port. 10B is an enlarged explanatory view of the developer discharge port in a state where the shutter is provided.
As shown in FIG. 9, a partition wall 66 is provided between the first developer reservoir 64 and the second developer reservoir 65 at portions other than both ends thereof, and the first developer reservoir. 64 and the second developer reservoir 65 are connected at connecting portions E at both ends in the front-rear direction (X-axis direction).
The developing roll R0 shown in FIGS. 2, 3, and 9 is a conventionally known one in which a sleeve is provided outside the magnet roll. The developer in the first developer reservoir 64 is attracted onto the surface of the developing roll R0 by the magnetic force of the magnet roll and is transported to the developing area Q2 (see FIGS. 2 and 3). Yes. Further, the shaft of the developing roll R0 is rotatably supported by the front rotating plate 56 (see FIG. 5) and the rear rotating plate 57.
[0040]
In FIG. 5, a gear G7 that meshes with a gear G6 that is rotationally driven by a developing roll motor M3 (see FIG. 17) and a gear G8 that rotates coaxially and integrally with the gear G7 rotate on the rear fixed frame F2. It is supported freely.
In FIGS. 5, 8, and 9, gears G9 and G10 are mounted on the rear end of the rotation shaft of the first developer conveying member R1. A gear G11 is attached to the rear end of the rotation shaft of the developing roll R0, and a gear G12 is attached to the rear end of the rotation shaft of the second developer transport member R2. As shown in FIG. 8, the gear G10 meshes with the gears G11 and G12 (see FIGS. 8 and 9).
[0041]
When the rotational force of the developing roll motor M3 is transmitted to the gear G9 through the gears G6 to G8, the gears G10, G11, G12 rotate, and the developing roll R0 and the developer supply member (R1 + R2) rotate. To do. By the rotation of the developer supply member (R1 + R2), the developer in the first and second developer reservoirs 64 and 65 is circulated while being conveyed in opposite directions.
In FIG. 3, a developer discharge port 68 is formed in the rear portion (−X side portion) of the container upper wall of the second developer reservoir 65 stopped at the first stop position P1.
3 and 10, a shutter 69 for opening and closing the discharge port is disposed at the developer discharge port 68. The shutter 69 is composed of a plate. The left end (Y direction end) side of the shutter 69 is hinged to be rotatable, and the right end (−Y direction end) side of the shutter 69 is the inner side of the upper wall of the developing container 61. It is arranged inside a frame-like shutter locking member 71 provided in the frame. The shutter 69 opens to the inside of the developing container 61 by the action of gravity when the developing container 61 is moved to the first stop position P1, and the frame-shaped shutter locking member 71 is in a predetermined position, that is, the developer. When the two-component developer in the developer circulation region (64 + 65) being stirred and conveyed by the supply member (R1 + R2) is excessive, the excessive developer is locked at a position where it is conveyed to the outer surface of the shutter 69. It has become.
[0042]
In FIG. 3, at the first stop position P1, the shutter 69 rotates around the hinge shaft at the upper end due to its own weight, and the free end side is locked by the frame-shaped shutter locking member 71 and the shutter 69 is tilted. (Opening position). At this time, the developer discharge port 68 is open. At the second stop position P2, the shutter 69 is rotated around the hinge shaft at the upper end by its own weight or the pressure of the developer in the developer container 61 and is held in a state of hanging downward. At this time, the shutter 69 closes the developer discharge port 68 (closed position). At the third stop position P3, the shutter 69 closes the developer discharge port 68 while being in contact with the inner surface of the upper wall of the developer container 61 (closed position). At the fourth stop position P4, the free end of the shutter 69 is on the upper side, and rotates toward the inner surface of the upper wall of the developer container 61 due to its own weight or the pressure of the developer in the container and contacts the inner surface of the upper wall of the developer container 61. It touches. In this state, the shutter 69 closes the developer discharge port 68 (closed position).
[0043]
3 and 7, a communication path forming member 72 is provided above the developer discharge port 68. As shown in FIG. 3, the inside of the communication path forming member 72 is formed as a communication path through which developer is discharged, and the end of the communication path forming member 72 on the rotating shaft D side is discharged developer of the rotating shaft Do. It is connected to the inlet Doa. As shown in FIGS. 3 and 6, when the rotation shaft Do rotates and the developing devices Dk to Dc stop at the second stop position P2, the communication path forming member 72 connects the developer discharge cylinder 51. The developer discharged from the developing container 61 flows into the developer discharge cylinder 51 in communication with the opening 51a.
The developer discharged into the developer discharge cylinder 51 is transported to a developer recovery container V that communicates with the developer discharge cylinder 51.
[0044]
As shown in FIGS. 2, 7, and 9, a developer supply port 76 is formed on the upper surface of the second developer reservoir 65 on the upstream side in the developer transport direction from the developer discharge port 68.
In the first embodiment, the developer supply port 76 and the developer discharge port 68 are mutually connected so that the new developer supplied from the developer supply port 76 is not discharged from the developer discharge port 68 immediately after the supply. Although it is formed at a position far away, the developer replenishing port 76 can also be formed downstream in the transport direction from the position of the developer discharge port 68.
[0045]
In FIG. 7, supply cylinder support members 77 and 77 having a pair of cylinder receiving arc surfaces are provided in front of and behind the developer supply port 76 on the surface of the developer container 61. The supply cylinder support members 77 and 77 are members that support the cylindrical outer surface of the developer supply cylinder 78.
In FIG. 7, a developer supply cylinder 78 disposed outside the upper surface of the developer container 61 moved to the first stop position P 1 has a supply connection port 78 a (see FIG. 2) connected to the developer supply port 76. Have. In the developer supply cylinder 78, as shown in FIG. 7B, a supply developer conveying screw (that is, a supply developer conveying member) 79 is rotatably arranged. The replenishment developer conveying screw 79 has a rotating shaft 79a and a screw 79b fixed around the rotating shaft 79a.
A developer replenishing member Th (see FIGS. 5 and 7B) is constituted by the developer replenishing cylinder 78 and the replenishing developer conveying screw 79.
Further, the replenishment developer conveying screw 79 extends forward from an opening (developer carry-in port) 78b at the front end (X-axis direction end) of the developer replenishing cylinder 78, and as shown in FIG. A bearing 81 is rotatably supported at the front end (end in the X direction) of the shaft 79 a of the developer transport screw 79.
[0046]
5, 7, and 8, a gear G <b> 13 is fixed to the rear end portion (−X-axis direction end portion) of the rotation shaft 79 a of the developer supply screw 79 for supply in the developer supply cylinder 78. The gear G13 meshes with the gear G12 of the developer supply member (R1 + R2). The replenishment developer conveying screw 79 is rotated by the rotation of the gear G12, and the developer carried into the developer replenishing cylinder 78 from the developer carry-in port 78b is conveyed rearward (−X direction), Replenishment is made in the second developer reservoir 65 (see FIGS. 2 and 9) from the replenishment connection port 78a and the developer replenishment port 76 (see FIGS. 2, 7, and 9). .
The developing units Dk, Dy, Dm, and Dc are constituted by the elements indicated by the reference numerals 61 to 81, Sb, G9 to G13, R0, R1, and R2.
[0047]
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 5 and is an explanatory view of the discharge ring-shaped connecting member Lh shown in FIG. 5 and the discharge rotating cylindrical member Bh rotatably disposed therein. FIG. 12 is an explanatory view of a ring-shaped connecting member for K, Y, M, and C having the same configuration and a rotating cylindrical member rotatably supported therein, and FIG. 12A is a line XIIA-XIIA of FIG. FIG. 12B is a sectional view taken along line XIIB-XIIB in FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
5, 13, and 14, a fixed cylindrical member F1a is fixed to the front side (X side) of the front side fixed frame F1, which is the front side (X direction) side of the developer supply cylinder 78.
[0048]
The fixed cylindrical member F1a is configured by connecting a plurality of ring-shaped members sealed in the front-rear direction so that the toners of the respective colors to be supplied to the developing container 61 are not mixed. That is, the fixed cylindrical member F1a includes a frame fixing ring-shaped connecting member Lb connected to the front surface of the front fixed frame F1, a discharge ring-shaped connecting member Lh (see FIG. 11) sequentially connected to the front surface side, K (black) ring-shaped connecting member Lk (see FIG. 12A), Y (yellow) ring-shaped connecting member Ly, and M (magenta) ring-shaped connecting member Lm for supplying developer of each color to the developing container 61. , C (cyan) ring-shaped connecting member Lc (see FIG. 12B), and front wall ring-shaped connecting member Lf.
5, 13, and 14, each of the ring-shaped connecting members Lk, Ly, Lm, and Lc for K, Y, M, and C has a ring-shaped connecting member main body 86.
[0049]
In FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 13, three connection fixing portions 86a, 86b, 86c of the ring-shaped connection members Lb, Lh, Ly, Lm, Lc are formed and connected by screws N1a, N1b and N1c. And it is fixed to the front fixed frame F1. A developer supply portion 86d (see FIG. 12) is integrally formed on the outer peripheral surface of the ring-shaped connecting member main body 86 at a position outside the diameter of the outer peripheral surface of the ring-shaped connecting member main body 86, and the developer. A developer supply port 86e is formed inside the supply portion 86d.
A sponge-shaped transport pipe receiving member 87 (see FIG. 12A) is bonded to the opening end surface (upper end surface) of the developer supply port 86e. The transport pipe receiving member 87 is connected to a developer supply case Tc (see FIGS. 15 and 16, which will be described later).
[0050]
13 and 14, elastic ring-shaped seal members 88, 88 are attached to both ends in the axial direction of the inner surface of the ring-shaped connecting member main body 86. The ring-shaped connecting members Lk, Ly, Lm, and Lc for K, Y, M, and C are respectively a ring-shaped connecting member main body 86, a transport pipe receiving member 87 (see FIG. 12), and the ring-shaped connecting member. The pair of sealing members 88 and 88 are attached to the inner peripheral surface of the main body 86.
Ring-shaped spacers 89 (FIG. 13) are sandwiched between the seal members 88, 88 on the inner surfaces of the connecting portions of the ring-shaped coupling member bodies 86, 86 adjacent to the ring-shaped coupling members Lk, Ly, Lm, Lc. , See FIG. 14).
[0051]
The discharge ring-shaped connecting member Lh shown in FIGS. 11 and 13 has a ring-shaped connecting member main body 86 ′ similar to the ring-shaped connecting member main body 86.
In the ring-shaped connecting member main body 86 ′, instead of the developer supply portion 86d and the developer supply port 86e of the ring-shaped connecting member main body 86, a recovery container connection port 86g ′ is provided on the lower side of the rotation shaft Do. The other configuration of the ring-shaped coupling member main body 86 ′ (see FIGS. 11 and 13) of the discharge ring-shaped coupling member Lh is the same as that of the K-shaped ring-shaped coupling member main body 86. ing.
A developer recovery container V is disposed at a position below the recovery container connection port 86g ′.
[0052]
The frame fixing ring-shaped connecting member Lb (see FIGS. 5, 13, and 14) is joined to the rear side surface (the surface on the −X side) of the discharging ring-shaped connecting member Lh, and the ring-shaped connecting member It has a ring-shaped connecting member main body having the same diameter as the member main body 86 'and a short axial length.
The frame fixing ring-shaped connecting member Lb is fixed to the front fixing frame F1 in a joined state.
[0053]
5, 13, and 14, the front wall ring-shaped connecting member Lf is joined to the front side of the C (cyan) ring-shaped connecting member Lc, and is the same as the ring-shaped connecting member main body 86. A cylindrical portion Lf1 having a diameter is provided, and a flat plate portion Lf2 is provided on the front end surface of the cylindrical portion Lf1. The cylindrical portion Lf1 and the flat plate portion Lf2 are integrally formed.
On the outer surface of the cylindrical portion Lf1, there are connected and fixed portions similar to the three connected and fixed portions 86a, 86b and 86c (see FIG. 12).
[0054]
Each of the ring-shaped connecting members Lb, Lh, Lk, Ly, Lm, Lc, and Lf shown in FIG. 13 includes three connecting and fixing portions 86a, 86b, 86c of Lk, Ly, Lm, and Lc and the same as those described above. The connecting and fixing portions of Lb, Lh, and Lf are fixed to the front fixing frame F1 by screws N1a, N1b, and N1c (see FIGS. 11, 12, and 13).
Further, the ring-shaped connecting member Lf for the front wall supports the rotation shaft Do so as to be rotatable at the center of the flat plate portion Lf2.
The ring-shaped connecting members Lb, Lh, Lk, Ly, Lm, Lc, and Lf constitute the fixed cylindrical member F1a.
[0055]
In FIGS. 5, 12, 13, and 14, a rotating cylindrical member B composed of a plurality of rotating cylindrical members Bh, Bk, By, Bm, Bc, and Bf is disposed inside the fixed cylindrical member F1a. Yes. The central portion of the rotating cylindrical member B is supported by being fitted to the rotating shaft Do, and rotates integrally with the rotating shaft Do.
The rotating cylindrical member B is, along the rotational axis Do, a discharging cylindrical member Bh and K (black) cylindrical members Bk, Y (supporting the tip of the developer supply cylinder 78 of the developer container 61 for each toner color. Yellow) cylindrical member By, M (magenta) cylindrical member Bm, C (cyan) cylindrical member Bc and front cylindrical member Bf are sequentially connected.
[0056]
Each of the cylindrical members Bk, By, Bm, and Bc has a cylindrical member main body 90 (see FIGS. 12 and 14). The cylindrical member main body 90 has an outer cylinder part 91, and the outer cylinder part 91 has a rear large diameter outer cylinder part 92 and a front small diameter outer cylinder part 93. The outer diameter of the front small-diameter outer cylinder portion 93 is formed to be the same as the inner diameter of the rear-side large-diameter outer cylinder portion 92. As shown in FIGS. When the front and rear cylindrical members are connected to the front and rear cylinder members, the front-side small-diameter outer cylinder portion 93 is fitted into the rear-side large-diameter outer cylinder portion 92.
A replenishment developer receiving port 93a (see FIGS. 12 to 14) is formed on the side surface of the front small-diameter outer cylinder portion 93, and the replenishment developer receiving port 93a is positioned on both sides in the circumferential direction. As shown in FIG. 12, an inner bent portion 93b whose tip extends in the central direction and is bent, and an outer bent portion 93c whose tip extends outward and is bent are formed.
[0057]
The cylindrical member main body 90 has an inner cylindrical portion 94 at the center thereof, and the inner cylindrical portion 94 (see FIGS. 19 and 20) includes a cylindrical front large-diameter inner cylindrical portion 96 and a rear small-diameter inner cylindrical portion 97. Have. The outer diameter of the rear small inner cylinder portion 97 is formed to be the same as the inner diameter of the front large inner cylinder portion 96. As shown in FIGS. When the front and rear cylindrical members Bh and By are connected to the front and rear, the rear small-diameter inner cylindrical portion 97 is fitted into the front large-diameter inner cylindrical portion 96, and the large-diameter inner cylindrical portion 96 of the inner cylindrical portion 94 is fitted. The end surfaces of the two come into contact with each other to perform positioning in the front-rear direction.
Further, the cylindrical member main body 90 is attached to a ring-shaped connecting wall 98 (see FIGS. 12 and 13) for connecting the outer cylindrical portion 91 and the inner cylindrical portion 94, and a front side surface (X-side surface) of the connecting wall 98. , Four ribs 99 (see FIG. 12) for reinforcing the strength formed in total at four intervals of 90 °.
[0058]
The inner cylinder portion 94 is formed with a rotation shaft fitting hole 94a (see FIGS. 13 and 14) in the rear portion thereof, and a small-diameter inner cylinder portion fitting hole 94b is formed in the front portion thereof. As shown in FIG. 13, the rotation shaft fitting hole 94a is fitted to the rotation shaft Do, and the small-diameter inner cylinder fitting hole 94b is connected to the rear small-diameter inner cylinder 97 (FIG. 14). See).
[0059]
In the connecting wall 98, a supply cylinder through hole 98a is formed in each wall part divided into four parts by the four ribs 99, and one wall part has a bearing through which has a small inner diameter. A hole 98b (see FIG. 14) is formed.
In FIG. 14, the replenishment developer receiving port 93a is formed on the front side (X side) of the bearing through hole 98b, and on the front side thereof, a bearing receiving hole 98c having the same diameter as the inner diameter of the bearing through hole 98b (FIG. 14). The bearing housing hole 98c is a hole for housing the bearing 81 shown in FIG. 7B.
In FIG. 14, the developer supply cylinder 78 and the bearing 81 pass through the supply cylinder through hole 98a from the rear to the front, and the bearing 81 passes through the bearing through hole 98b and is received in the bearing receiving hole 98c. . At this time, since the developer supply cylinder 78 cannot penetrate the bearing through hole 98b, the front end of the developer supply cylinder 78 is positioned in contact with the connecting wall 98 in which the bearing through hole 98b is formed. At this time, the developer carrying-in port 78b shown in FIG. 7B is arranged in the replenishing developer receiving port 93a between the bearing through hole 98b and the bearing housing hole 98c shown in FIG.
[0060]
12 and 14, a ring cover 100 is attached to the outer surface of the rear large-diameter outer cylindrical portion 92 of the cylindrical member main body 90. The cylindrical members Bk, By, Bm, and Bc for K, Y, M, and C are constituted by the cylindrical member main body 90 and the ring cover 100, respectively.
[0061]
As can be seen from FIGS. 13 and 14, the ring-shaped connecting members Lk, Ly, Lm, and Lc are arranged in order from the rear to the front along the X axis. The developer supply ports 86e (see FIG. 15) of Lk, Ly, Lm, and Lc shown in FIG. 12 are arranged in order along the X-axis direction.
The replenishment developer receiving ports 93a of the cylindrical members Bk, By, Bm, and Bc disposed inside the ring-shaped connecting members Lk, Ly, Lm, and Lc (see FIGS. 12A and 12B). ) Are arranged 90 degrees apart around the rotation axis Do.
[0062]
That is, for example, as shown in FIG. 12A, when the replenishment developer receiving port 93a of the cylindrical member Bk is connected to the developer supply port 86e, the replenishment developer receiving port 93e of the cylindrical member Bc is connected to the developer supply port. It is arranged at a position (see FIG. 12B) rotated 270 ° counterclockwise from the position connected to 86e (position shown in FIG. 12A). Further, the replenishment developer receiving ports 93e of the other cylindrical members By and Bm are rotated 90 ° and 180 ° counterclockwise from the positions (see FIG. 12A) connected to the developer supply ports 86e (see FIG. 12A). (Not shown).
In FIG. 12, as the rotation shaft Do rotates clockwise by 90 °, the replenishment developer receiving port 93a of each cylindrical member By, Bm, Bc is connected to the developer supply port 86e (see FIG. 15). It moves sequentially to the position to do.
[0063]
The developer supplied from the developer supply port 86e of FIG. 12 is carried into the developer from a replenishment developer receiving port 93a (FIGS. 12, 13, and 14) formed on the side surface of the front small diameter outer cylinder portion 93. The port 78b (see FIG. 14) is replenished, and the developer is conveyed rearward (−X direction) through the developer replenishing cylinder 78 by the replenishment developer conveying screw 79.
5 and 7, the developer conveyed backward (in the −X direction) through the developer supply cylinder 78 is supplied from the supply connection port 78a (see FIG. 2) and the developer supply port 76 into the developer container 61. To be replenished.
[0064]
(Explanation of developer discharge part)
The discharge cylindrical member Bh shown in FIGS. 11 and 13 includes a cylindrical member body 90 ′ having a shape similar to the cylindrical member body 90 of the K cylindrical member Bk and a ring cover 100. 11, 13, and 14, components corresponding to the components 91 to 98 of the cylindrical member main body 90 ′ and corresponding to the components 91 to 98 of the cylindrical member main body 90 are denoted by the same reference numeral “′” (dash). The description is omitted.
The cylindrical member main body 90 ′ of the discharge cylindrical member Bh omits the four ribs 99 and the replenishment developer receiving port 93 a of the cylindrical member main body 90 of the K cylindrical member Bk, and instead of the connecting wall 98. It has a thick connecting wall 98 '. In the thick connecting wall 98 ', four supply cylinder through holes 98a' having the same inner diameter are formed.
The inner cylinder portion 94 ′ of the cylindrical member main body 90 ′ is connected to the outside of the inner cylinder portion 94 ′ from the rotation shaft fitting hole 94 a ′ (see FIGS. 11 and 14) on the center side of the inner cylinder portion 94 ′. Four collection container communication holes 94c 'extending radially toward the side surface are formed. The four collection container communication holes 94c ′ are formed at intervals of 90 ° in the circumferential direction, and communicate with the rotation shaft side collection container communication port Dob (see FIG. 11) of the rotation shaft Do.
[0065]
The rotation shaft side collection container communication port Dob and each collection container communication hole 94c 'of the rotation shaft Do rotate about the axis along with the rotation of the rotation shaft Do and the cylindrical member body 90', and the lower side of the rotation shaft Do. Is configured to communicate with the collection container communication port 51b (see FIG. 6) of the developer discharge cylinder 51.
Excess developer that has been transported to the front end side in the developer discharge cylinder 51 and discharged from the collection container communication port 51b passes through the collection container communication port 51b from the rotation shaft side collection container communication port Dob of the rotation shaft Do. The discharge container connecting port 93a ′ (see FIGS. 11 and 14) formed in the discharge cylindrical member Bh is discharged into the discharge cylindrical member Bh, and the recovery container connection port of the discharge ring-shaped connecting member Lh is formed. The developer is discharged to the developer collecting container V through 86g 'and collected.
The developer supply cylinder 78 passes through the four supply cylinder through holes 98a '(see FIGS. 11 and 13).
Further, a total of four collection container communication ports 93a ′ are formed in the front side small diameter outer cylinder portion 93 every 90 °.
[0066]
In FIGS. 5, 13, and 14, the front cylindrical member Bf is disposed on the front surface of the C cylindrical member Bc, and the four fixing screws N2 (see FIGS. 11 to 14) are used for the Bc, Bm, It is integrally connected with By, Bk, and Bh. The front end of the fixing screw N2 is screwed into a nut (not shown) fixed to the front rotating plate 58.
The space between the rotating cylindrical members Bh, Bk, By, Bm, and Bc and the ring-shaped connecting members Lh, Lk, Ly, Lm, and Lc that are fixedly supported is separated by the sealing member 88. Sealed for each of Bh, Bk, By, Bm, and Bc. Therefore, a two-component developer having a new carrier and toner replenished from the developer supply port 86e to the replenishment developer receiving port 93a, and a recovery container connection from the recovery container communication port 73b through the recovery container communication port 93a '. Excess developer discharged to the opening 86g 'is transferred to other cylindrical members in the space between the cylindrical members Bh, Bk, By, Bm, Bc and the ring-shaped connecting members Lh, Lk, Ly, Lm, Lc. It is designed not to move towards.
[0067]
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the developer supply case and the developer supply device. FIG. 16 is a view seen from the arrow XVI in FIG.
15 and 16, a developer supply case Tc is disposed above the fixed cylindrical member F1a. The developer supply case Tc includes developer storage containers 111k, 111y, in which two-component developers including toners and carriers of K (black), Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) are stored. 111m and 111c, and developer agitation containers 112k, 112y, 112m, and 112c provided therebelow. As the two-component developer stored in the developer storage containers 111k, 111y, 111m, and 111c, a two-component developer having a high toner concentration (hereinafter referred to as “high concentration developer”) is used in the first embodiment.
[0068]
The high-concentration developers supplied from the developer storage containers 111k, 111y, 111m, and 111c to the developer stirring containers 112k, 112y, 112m, and 112c circulate in the developer stirring containers 112k, 112y, 112m, and 112c, respectively. While stirring. The high-concentration developer stirred in the developer stirring containers 112k, 112y, 112m, and 112c is supplied to the developer transport pipes 114k, 114y, 114m, and 114c from the pipe connection holes 113k, 113y, 113m, and 113c.
Each of the developer transport pipes 114k, 114y, 114m, and 114c has a transport screw 116 rotatably disposed therein, and a motor disposed at the end of each of the developer transport pipes 114k, 114y, 114m, and 114c. It is rotationally driven by the units 117k to 117c. The new developer in the developer storage containers 111k, 111y, 111m, and 111c is transported to the developer supply port 86e by the rotation of the transport screw 116 of each developer transport pipe 114k, 114y, 114m, and 114c. .
A developer replenishing device Ts is constituted by the components indicated by the reference numerals 78 to 100, M3, G6 to G10, G12, G13, Lk to Lc, Lh, Bk to Bc, Bf and Bh.
[0069]
FIG. 17 is a block diagram of an image forming apparatus provided with the developing device of the first embodiment.
In FIG. 17, the controller C receives detection signals such as setting signals such as a copy start key UIa, a copy set number input key UIb, a color mode setting key UIc, and a sort mode setting key UId of the UI (user interface). ing. The UI display unit UIe displays information related to the current setting state of the image forming apparatus U.
The controller C outputs an operation control signal to the next circuit and other circuits according to the input signal.
The developing unit motor drive circuit D1 rotates the developing unit motor M1, and accordingly rotates the rotation shaft Do of the developing device support member H.
The discharging developer conveying screw motor drive circuit D2 rotates the discharging developer conveying screw motor M2, and rotates the gear G3 connected to the discharging developer conveying screw motor M2.
The developing roll driving motor drive circuit D3 rotates and drives the developing roll motor M3. Accordingly, the developing roll R0 and developer supply member of the developing devices Dk, Dy, Dm, Dc stopped at the first stop position P1. (R1 + R2) and the replenishment developer conveying screw 79 rotate.
[0070]
The controller C is constituted by a computer and has the following functions and the like.
FL: Color mode setting judgment flag
The color mode setting determination flag FL is “0” when the monochrome mode is selected by the UI color mode setting key UIc shown in FIG. 17 and is “1” when the color mode is selected. is there. The initial value is “0” and corresponds to the monochrome mode. That is, when the color mode is not selected in the first embodiment, copying is executed under the monochrome mode conditions that are the initial settings.
[0071]
Ca: Development operation end determination means
The developing operation end determining means Ca determines whether or not the developing operation for developing a latent image of a predetermined color component on the surface of the image carrier 16 into a toner image of a predetermined color has ended. The determination of the end of the developing operation is made based on whether or not the electrostatic latent image writing end position for one sheet S on the image carrier 16 has passed the developing area Q2. (The determination as to whether or not the electrostatic latent image writing end position has passed through the development area Q2 is made by measuring a predetermined time (the image bearing time) of the timer that measures the elapsed time from the electrostatic latent image writing end time. Judgment is made based on whether the time required for the surface of the body 16 to move from the electrostatic latent image writing position to the downstream end of the development area Q2) has elapsed.
Cb: Document image monochrome discrimination means
The original image monochrome determination means Cb determines whether the original image is monochrome when the color mode is set. This determination is made based on the presence or absence of Y, M, C, K image data of the read document image.
[0072]
Cc: Developer replenishment amount integrating means
When the color mode is set and the original image is monochrome or the monochrome mode is set, the developer replenishment amount integrating means Cc develops K (black) during the developing operation at the first stop position P1. The amount of developer replenished into the developing container 61 of the device Dk is integrated. In the first embodiment, the total amount of developer replenished in the developer container 61 is calculated by the developer replenishment time T in the developer container 61, that is, the replenishment developer transport screw 79 is driven to rotate. This is performed by integrating the driving time of the developing roll motor M3.
The integration of the developer replenishment amount is a weight for detecting the weight of the developer storage containers 111k, 111y, 111m, 111c in which a new developer is stored instead of integrating the driving time of the developing roll motor M3. It is also possible to provide a sensor and use the stored developer reduction amount detected by the weight sensor as an integrated value of the developer replenishment amount.
[0073]
Cd: upper limit set value storage means
The upper limit set value storage means Cd is configured such that the upper limit value of the developer replenishment time T accumulated by the developer replenishment amount accumulation means Cc (that is, the K (black) developer container Dk stops at the first stop position P1. When the developer in the developing container 61 is not discharged, if the developer is further replenished, the replenishment time upper limit set value T0, which is a value in which the amount of developer in the developing container 61 exceeds an appropriate range), is stored. The replenishment time upper limit set value T0 is a preset value.
Ce: Integrated value increase detection means
The integrated value increase detection means Ce outputs an integrated value increase detection signal when it detects that the developer replenishment time T of the developer replenishment amount integration means Cc has increased beyond the replenishment time upper limit set value T0.
Cf: Integrated value resetting means
The integrated value resetting means Cf resets the developer replenishment time T of the developer replenishment amount integrating means Cc when the developing unit D (developer support member H) rotates.
[0074]
C1: Development unit rotation control signal output means
The developing unit rotation control signal output means C1 has a developing device development position movement stopping means C1a, a developing device standby position movement stopping means C1b, and a developing device operation interruption rotating means C1c. To the motor drive circuit D1.
C1a: Developer development position movement stop means
The developing device development position movement stop means C1a is a first stop at which the developing device Dk of K (black) is the development position when the color mode is set and the original image is monochrome or when the monochrome mode is set. The movement is stopped at the position P1. Further, when the color mode is set and the original image is full color, the developing device of a predetermined toner color is stopped and moved to the first stop position P1.
[0075]
C1b: Developer standby position movement stop means
When the sort mode or the non-sort mode is set and the color mode is set, the developing device standby position movement stopping means C1b causes the developing devices Dk to Dc to pass the developing devices Dk to Dc at the end of the developing operation for the final color of the document image. The movement is stopped at each of the standby positions Pk to Pc. When the sort mode is set and the color mode is set, when the monochrome image forming job is completed, the developing device Dk is stopped to move to the standby position Pk.
C1c: Developer operation interruption rotation means
The developing device operation interruption rotation means C1c is continuing the job when the developing operation of the K (black) developing device Dk in the developing operation at the first stop position P1 is completed when the integrated value increase detection signal is output. In this case, the developing operation of the developing device Dk stopped at the first stop position P1 is interrupted, and the developing unit D (developer supporting member H) is rotated once. In the first embodiment, when the developing operation of the K (black) developing device Dk during the developing operation is completed at the first stop position P1 when the integrated value increase detection signal is output, the job ends. In this case, the developing device operation interruption rotating means C1c stops moving the K (black) developing device Dk to the standby position Pk.
[0076]
C2: Motor driving means for driving developer transport screw for discharging
The discharging developer conveying screw driving motor driving means C2 is a discharging screw for rotating the discharging developer conveying screw motor M2 when predetermined developing devices Dk,..., Dc stop at the second stop position P2. A rotation control signal is output to the discharging developer conveying screw motor drive circuit D2.
C3: Motor drive means for developing roll drive
The developing roll driving motor driving means C3 outputs a developing roll rotation control signal for rotating the developing roll motor M3 to the developing roll driving motor drive circuit D3.
[0077]
(Operation of Example 1)
FIG. 18 is a replenishment amount integration processing flow of the developing device (developing unit) according to the first embodiment of the present invention.
The supply amount integration process shown in FIG. 18 starts when the power switch of the image forming apparatus is turned on.
In ST1 (step 1), it is determined whether or not the developer supply device Ts is being driven, that is, whether or not the developing roll motor M3 of the developer supply device Ts is being driven.
If no (N), ST1 is repeatedly executed, and if yes (Y), the process proceeds to ST2.
In ST2, the developer replenishment time T is integrated.
In ST3, it is determined whether or not the developer supply is stopped, that is, whether or not the developer supply device Ts is stopped. If yes (Y), proceed to ST4.
In ST4, the accumulation of the replenishment time T is stopped and the process returns to ST1.
If no (N) in ST3, the process proceeds to ST5.
In ST5, it is determined whether the developing unit D has rotated. If no (N), the process returns to ST1, and if yes (Y), the process proceeds to ST6.
In ST6, the developer supply time T is reset, and the process returns to ST1.
[0078]
FIG. 19 is a flowchart of the rotation control processing of the developing device (developing unit) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 20 is a development device (development unit) rotation control processing flow of Embodiment 1 of the present invention, and is a continuation of FIG. FIG. 21 is a developing device (developing unit) rotation control processing flow when the sort mode is set in the continuation flow of FIG. FIG. 22 is a flowchart subsequent to FIG. FIG. 23 shows a sub routine of ST15 (step 15) of the flowchart of FIG. 19 and ST15 'of FIG. FIG. 24 is a sub routine of ST29 in the flowchart of FIG. The rotation control process of the developing unit shown in FIG. 19 starts when the power switch of the image forming apparatus is turned on.
In ST11 (step 11), it is determined whether or not the copy start key UIa is turned on. If no (N), ST11 is repeatedly executed. If yes (Y), the process proceeds to ST12.
[0079]
In ST12, it is determined whether or not the sort mode is set. If no (N), the process moves to ST13.
In ST13, it is determined whether or not the color mode is set. If no (N), the process moves to ST14.
In ST14, the K (black) color developing device Dk is moved and stopped to the developing position (that is, the first stop position P1). After this operation, a developing operation is performed, and the toner in the developing container 61 is consumed and reduced, and the carrier becomes dirty and deteriorates. Although the two-component developer is replenished, the carrier is not consumed, so that the deteriorated two-component developer increases in the developing container 61.
The increased excess developer in the developer container 61 is pushed up to the outer surface of the shutter 69 at the developer discharge port 68. The excess developer pushed up is stored on the outer surface of the shutter 69.
In ST15, the developing unit rotation process at the time of monochrome continuous development is executed. A detailed flow of the execution of ST15 is shown in FIG. After the execution is completed, the process returns to ST1 in FIG.
[0080]
In FIG. 23, development unit rotation processing during monochrome continuous development is executed.
In ST31, it is determined whether or not the developing operation for one sheet of the developing device Dk at the developing position is completed. If no (N), ST31 is repeatedly executed. If yes (Y), the process transfers to ST32.
In ST32, it is determined whether T ≧ T0, that is, the developer replenishment time T is equal to or greater than the replenishment time upper limit set value T0. If no (N), the process moves to ST33.
In ST33, it is determined whether or not the job is finished. If no (N), the process returns to ST31.
When the operations of ST31, ST32, and ST33 are repeated, the K (black) developing operation is continuously performed, and the K (black) developing device Dk is in the first stop position (developing). Position) Stops at P1. In this state, the developer is replenished into the developing container 61 of the K (black) developing device Dk, and the developing device Dk is moved from the first stop position (development position) P1 to the second stop position P2. Since the shutter 69 does not move, the shutter 69 does not rotate to the closing position for closing the developer discharge port 68, and the excess developer stored on the outer surface of the shutter 69 after the operation of ST14 in FIG. 19 is not discharged. Accordingly, the developer amount in the developing container 61 exceeds an appropriate range.
If yes (Y) in ST32, that is, if the developer replenishment time T becomes equal to or longer than the replenishment time upper limit set value T0, the process proceeds to ST34.
In ST34, it is determined whether or not the job is finished. If no (N), the process moves to ST35.
[0081]
In ST35, the developing unit D is rotated once, and the K (black) developing device Dk is returned to the first stop position (developing position) P1. During this operation, when the K (black) developer Dk moves from the first stop position P1 to the second stop position P2, the shutter 69 of the developer container 61 of the K (black) developer Dk moves the developer discharge. The developer is rotated to the closing position for closing the outlet 68, and the excess developer stored on the shutter 69 is discharged from the developer discharge port 68. Excess developer discharged from the developer discharge port 68 is discharged to the developer discharge cylinder 51 in the rotation shaft Do via the communication path forming member 72 above the developer discharge port 68. Excess developer discharged to the developer discharge cylinder 51 is transported to the recovery container communication port 73b by the discharge developer transport screw 74 and recovered to the developer recovery container V.
Therefore, even when the monochromatic development operation is continuously performed, the developer in the developer container is discharged, so even when the monochromatic development operation is continuously performed, the developer amount in the developer container is not excessive, It can be maintained within an appropriate range.
After this operation, the process returns to ST31.
[0082]
If ST33 and ST34 are yes (Y), that is, if the job is completed, the process proceeds to ST36.
In ST36, the developing devices Dk, Dy, Dm, Dc are stopped and moved to the standby positions Pk, Py, Pm, Pc. During this operation, when the K (black) developer Dk moves from the first stop position P 1 to the second stop position P 2, the excess developer stored on the shutter 69 is discharged from the developer discharge port 68. The After the operation of ST36 is completed, the process returns to ST31.
[0083]
Next, the main routine shown in FIG. 20 will be described.
In FIG. 20, it is determined in ST21 whether the document image is monochrome. If no (N), the process moves to ST22.
In ST22, the predetermined developing devices Dk, Dy, Dm, Dc are moved and stopped to the developing position (that is, the first stop position P1). After this operation, a developing operation is performed, and the deteriorated two-component developer increases in the developing container 61.
The increased excess developer in the developer container 61 is stored on the outer surface of the shutter 69.
In ST23, it is determined whether or not the developing operation for one sheet of the developing devices Dk to Dc at the developing position is completed. If no (N), ST23 is repeatedly executed. If yes (Y), the process proceeds to ST24.
[0084]
In ST24, it is determined whether or not the development operation for the final color of the document image has been completed. If no (N), the process returns to ST22.
During the operations of ST22, ST23 and ST24, the developing devices Dk to Dc open when the shutter 69 is stopped at the first stop position P1, and close when moved to the second stop position P2. When the shutter 69 is closed, excess developer stored on the outer surface of the shutter 69 is discharged to the developer discharge cylinder 51 in the rotation shaft Do. The discharged excess developer is transported to the recovery container communication port 73b by the discharge developer transport screw 74 and recovered to the developer recovery container V.
[0085]
If yes (Y) in ST24, the process proceeds to ST25.
In ST25, the developing devices Dk to Dc are stopped from moving to the standby positions Pk to Pc.
In ST26, it is determined whether or not the set number of copies have been developed. If no (N), the process returns to ST22. If yes (Y), the process proceeds to ST27.
In ST27, it is determined whether or not the job is finished. If no (N), the process returns to ST21. If yes (Y), the process returns to ST11 in FIG.
[0086]
In FIG. 20, in the case of yes (Y) in ST21, that is, when the document image is monochrome, the process proceeds to ST28.
In ST28, the K (black) developing device Dk is moved and stopped to the developing position (first stop position P1).
In ST29, development unit rotation processing is performed during continuous development of monochrome original images in the full color mode. A detailed flow of the execution of ST29 is shown in FIG. After execution of this operation, the process proceeds to ST27 in FIG.
[0087]
In FIG. 24, development unit rotation processing is performed during monochrome image continuous development in the full color mode.
In ST31 and ST32 of FIG. 24, the same operation as ST31 and ST32 of FIG. 23 is performed. When ST32 is NO (N), that is, when the developer replenishment time T is smaller than the replenishment time upper limit set value T0. Moves to ST33 '.
In ST33 ′, it is determined whether the set number of copies has been developed. If no (N), the process proceeds to ST31.
If the operations of ST31, ST32 and ST33 ′ are repeated, the K (black) color developing operation is continuously performed in the state where the operation is stopped at the first stop position (development position) P1, and therefore the development is performed. The developer in the container 61 increases and the amount of developer in the developer container 61 exceeds the appropriate range.
If yes (Y) in ST32, that is, if the developer replenishment time T exceeds the replenishment time upper limit set value T0, the process proceeds to ST34 '.
In ST34 ', it is determined whether or not the set number of copies have been developed. If no (N), the process moves to ST35.
[0088]
In ST35, the developing unit D is rotated once to return the K (black) developing device Dk to the first stop position (developing position) P1. When the K (black) developing device Dk moves from the first stop position P 1 to the second stop position P 2, excess developer stored on the shutter 69 is discharged from the developer discharge port 68.
After this operation, the process returns to ST31 in FIG.
[0089]
In FIG. 24, if ST33 'and ST34' are yes (Y), that is, if the set number of copies are developed, the process proceeds to ST36.
In ST36, the developing devices Dk, Dy, Dm, Dc are stopped and moved to the standby positions Pk, Py, Pm, Pc. During this operation, excess developer stored on the shutter 69 in the developing container 61 of the K (black) developing device Dk is discharged from the developer discharge port 68 as in ST36 of FIG. After the operation of ST36 is completed, the process returns to ST31 in FIG.
[0090]
In FIG. 19, if yes (Y) in ST12, that is, if the sort mode is set, the process proceeds to ST13 'in FIG.
In ST13 'to ST15' in FIG. 21, the same processing as ST13 to ST15 in FIG. 19 is performed, and in ST21 'to ST28' in FIG. 22, the same processing as ST21 to ST28 in FIG. 22 is performed.
In the first embodiment, when the color mode is set in the sort mode in which the sheet S copied by the discharge roll 43 is discharged before and after the sheet is discharged on the discharge tray TR, the color mode is set as shown in FIG. It is not determined whether or not the development operation for the set number of copies in ST17 has been executed, that is, whether or not the number of copies of one original has reached the set number of copies.
The reason for this will be described below.
[0091]
In the first embodiment, in the sort mode and the color mode, the image data of the next document stored in the memory is read every time the developing operation for one document is completed, and it is determined whether the document is a full-color document or a monochrome document.
When the sort mode is set, for example, when three copies of five originals are copied, it is determined whether the first original is a full color original or a monochrome original, one copy is made, and the next copy is made. The operation of copying the second to fifth originals sequentially, judging whether the original is a full color original or a monochrome original, is repeated three times. For this reason, every time one copy of one original is completed, the next stored original image data is read out. Accordingly, it is not determined whether the number of copies of each of the first to fifth sheets has reached the set number.
However, when the sort mode is not set, after determining whether the first document is a full-color document or a monochrome document, the set number of copies (three copies) are continuously made, and then the following 2 to 5 are sequentially performed. After determining whether the first document is a full-color document or a monochrome document, the set number of copies (three copies) is continuously copied. That is, every time a set number of copies of one original is completed, the next stored original image data is read out. Therefore, it is necessary to determine whether or not the set number of copies has been completed.
[0092]
For the above reason, when the sort mode and the color mode are set, it is not determined whether or not the number of copies of one original has reached the set number of copies, so FIG. 22 shows ST26 in FIG. 22 is omitted. After the operation of ST25 'in FIG. 22, that is, after the developing devices Dk to Dc stop moving to the standby positions Pk to Pc, whether or not the job is completed in ST27'. to decide.
When the sort mode is set, the K (black) developing device Dk stopped at the first stop position P1 after copying (developing operation) is performed for each monochrome document. Is moved to the standby position Pk, the excess developer in the developer container 61 is discharged, so that it is not necessary to rotate the developing unit D once when the developer replenishment time T exceeds the replenishment time upper limit T0. . Therefore, in ST29 ′ of FIG. 22, it is determined whether or not the developing operation of the K (black) developing device Dk is completed. If no (N), step ST29 'is repeatedly executed, and if yes (Y), the process proceeds to ST25'.
In ST25 ', the K (black) developer Dk is stopped at the standby position Pk, and the process proceeds to ST27'.
[0093]
(Example 2)
FIG. 25 is a block diagram of an image forming apparatus provided with the developing device of Embodiment 2 of the present invention. FIG. 26 is a subroutine of the developing device (developing unit) rotation control processing flow of Embodiment 2 of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG. FIG. 27 is a subroutine of the developing device (developing unit) rotation control processing flow of Embodiment 2 of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG.
In the description of the second embodiment, components corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The second embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
[0094]
The controller C of the image forming apparatus according to the second embodiment has the following functions added to the functions of the controller C according to the first embodiment.
Cg: Continuous development remaining number detection means
The continuous development remaining number detection means Cg detects the remaining number of continuous development N1 of the K (black) developing device Dk during the developing operation when the integrated value increase detection signal of the integrated value increase detection means Ce is output.
Ch: Setting remaining number storage means for determining continuation / interruption
The set remaining number storage means Ch for continuation / interruption determination is a continuation / interruption determination set to determine whether to continue or interrupt the developing operation of the developing device Dk during the developing operation in accordance with the continuous development remaining number N1. The set remaining number N0 is stored. The set remaining number N0 for continuation / interruption determination is a preset value.
[0095]
The controller C of the image forming apparatus according to the second embodiment has the following functions.
C1c ': Developer operation interruption rotation means
The developing device operation interruption rotation means C1c 'is used immediately after the end of the developing operation during development when the remaining number of continuous development N1 detected by the continuous development remaining number detection means Cg is greater than the set remaining number N0 for continuation / interruption determination. A development unit rotation control signal for rotating the development unit D (developer support member H) once is output to the development unit motor drive circuit D1, and the continuous development remaining number N1 is the set remaining number N0 for continuation / interruption determination. When the number is smaller, the developing of the developing device Dk at the first stop position P1 is continuously performed with the remaining number of continuous developments N1.
[0096]
(Operation of Example 2)
The flowchart shown in FIG. 26 or FIG. 27 is the same as FIG. 23 or FIG. 24 except that ST41, ST42, and ST43 are provided.
In ST41, the remaining continuous development number N1 is detected.
In ST42, it is determined whether N1 (remaining continuous development number)> N0 (set remaining number for determining continuation / interruption). If no (N), the process returns to ST31 of FIG. 26, and if yes (Y), the process proceeds to ST43.
In ST43, the developing unit D is rotated once to return the K (black) developing device Dk to the first stop position (developing position) P1. During this operation, the operation of ST31 to ST33 of FIG. 26 or FIG. 27 is repeated (that is, the K (black) developing operation is continuously performed), and the excess surplus developer in the developing container 61 becomes the K When the (black) developing device Dk rotates from the first stop position P1 to the second stop position P2, it is discharged from the developer discharge port 68.
Therefore, the second embodiment also has the same effect as the first embodiment.
[0097]
(Example 3)
FIG. 28 is a block diagram of an image forming apparatus provided with the developing device of Embodiment 3 of the present invention. FIG. 29 is a subroutine of the developing device (developing unit) rotation control processing flow of Embodiment 3 of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG. FIG. 30 is a subroutine of the developing device (developing unit) rotation control processing flow of Embodiment 3 of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG.
In the description of the third embodiment, components corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The third embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
The controller C of the image forming apparatus according to the third embodiment has the following functions.
C1c ″: Developer operation interruption rotation means
The developing device operation interruption rotating means C1c ″ is set to the continuation / interruption determination setting remaining number N0 when the continuous development remaining number N1 detected by the continuous development remaining number detection means Cg is larger than the setting number N0 of continuation / interruption determination. Immediately after the completion of the developing operation, a developing unit rotation control signal for rotating the developing unit D (developing device support member H) once is output to the developing unit motor drive circuit D1, and the continuous developing remaining number N1 is continued. If the set remaining number N0 for interruption determination is less than the set number N0, the developing unit Dk at the first stop position P1 continuously develops the remaining number N1 of continuous development.
[0098]
(Operation of Example 3)
The flowchart shown in FIG. 29 or FIG. 30 is the same as FIG. 23 or FIG. 24 except that ST51 to ST57 are provided.
In ST51, the remaining continuous development number N1 is detected.
In ST52, it is determined whether N1 (remaining continuous development number)> N0 (set remaining number for determining continuation / interruption). If no (N), the process returns to ST31 in FIG. 29, and if yes (Y), the process proceeds to ST53.
In ST53, MN (remaining number of sheets) = N0.
In ST54, it is determined whether or not the developing operation of the electrostatic latent image for one sheet S on the image carrier 16 of the developing device Dk of K (black) at the developing position (first stop position P1) has been completed. If no (N), ST54 is repeatedly executed, and if yes (Y), the process proceeds to ST55.
[0099]
In ST55, MN = N0-1.
In ST56, it is determined whether MN = 0. If no (N), the process returns to ST54. If yes (Y), that is, if the developing operation for the set remaining number N0 for continuation / interruption determination is completed, the process proceeds to ST57.
In ST57, the developing unit D is rotated once to return the K (black) developing device Dk to the first stop position (developing position) P1. During this operation, the operations of ST31 to ST33 of FIG. 29 or FIG. 30 are repeated, that is, the developing operation of K (black) is continuously performed, and the excess developer in the developing container 61 is supplied to the developing unit. When D rotates from the first stop position P1 to the second stop position P2, it is discharged from the developer discharge port 68.
Therefore, the third embodiment also has the same effect as the first embodiment.
[0100]
(Example of change)
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is possible. Modified embodiments of the present invention are illustrated below.
(H01) In each of the above embodiments, instead of supplying a developer having a high toner concentration into the developer container 61, it is possible to replenish separately stored toner and carrier into the developer container 61.
(H02) In each of the embodiments, each discharged developer inlet Doa of the rotating shaft Do may be formed at a different position in the axial direction of the rotating shaft Do.
[0101]
【The invention's effect】
The above-described developing device of the present invention can provide the following effects.
(E01) A developing device including a shutter for discharging the developer when the developer discharging port provided on the upper wall of the developing container at the developing position of the developing container is rotated from the inside of the container to the closed position performs a monochromatic developing operation. Even when it is continuously performed, the developer amount in the developer container can be maintained within an appropriate range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall explanatory view of an image forming apparatus including a developing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of Embodiment 1 of the developing device of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion different from FIG. 2 of the first embodiment of the developing device of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a state in which a plurality of developing devices provided in the developing device according to the first exemplary embodiment of the present invention are stopped at each standby position.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the developing device of the embodiment is mounted on a rotating developing device support member.
6 is an enlarged cross-sectional view of a rotating shaft provided in the developing device of Embodiment 1 of the present invention, FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIA-VIA in FIG. 5, and FIG. 6B is a VIB in FIG. It is -VIB sectional view taken on the line.
7 is a perspective view of the developer container shown in FIG. 5, FIG. 7A is a view showing a state where a developer supply cylinder is removed from the developer container, and FIG. 7B is a developer supply to the developer container. It is a figure which shows the state in which the pipe | tube is attached.
FIG. 8 is a view showing the arrangement of gears provided at the rear end of the developing container of FIG. 7;
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 3;
FIG. 10 is an explanatory diagram of a state in which a shutter is provided at the developer discharge port of the developer container of Example 1, and FIG. 10A is an enlarged view of the developer container in a state in which the shutter is provided at the developer discharge port. FIG. 10B is an enlarged explanatory view of the developer discharge port in a state where the shutter is provided.
11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 5, and is an explanatory view of the discharge ring-shaped connecting member Lh shown in FIG. 5 and the discharge rotary cylindrical member Bh rotatably disposed therein. It is.
12 is an explanatory view of a ring-shaped connecting member for K, Y, M, and C having the same configuration and a rotating cylindrical member that is rotatably supported therein, and FIG. 12A is a diagram of FIG. XIIA-XIIA cross-sectional view, FIG. 12B is the XIIB-XIIB cross-sectional view of FIG.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII of FIG.
14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a developer supply case and a developer supply device.
FIG. 16 is a view as seen from the arrow XVI in FIG. 15;
FIG. 17 is a block diagram of an image forming apparatus provided with the developing device according to the first exemplary embodiment.
FIG. 18 is a replenishment amount integration processing flow of the developing device (developing unit) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a developing device (developing unit) rotation control processing flow according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a development device (development unit) rotation control processing flow of Embodiment 1 of the present invention, and is a continuation of FIG.
FIG. 21 is a developing device (developing unit) rotation control processing flow when the sort mode is set in the continuation flow of FIG.
FIG. 22 is a flowchart subsequent to FIG.
FIG. 23 is a sub routine of ST15 (step 15) of the flowchart of FIG. 19 and ST15 ′ of FIG.
FIG. 24 is a sub routine of ST29 in the flowchart of FIG.
FIG. 25 is a block diagram of an image forming apparatus provided with a developing device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 26 is a subroutine of a developing device (developing unit) rotation control processing flow according to the second embodiment of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG.
FIG. 27 is a subroutine of a developing device (developing unit) rotation control processing flow according to the second embodiment of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG.
FIG. 28 is a block diagram of an image forming apparatus provided with a developing device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 29 is a subroutine of a developing device (developing unit) rotation control processing flow according to the third embodiment of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG.
FIG. 30 is a subroutine of a developing device (developing unit) rotation control processing flow according to the third embodiment of the present invention, and shows a sub routine corresponding to the subroutine of FIG. 24;
[Explanation of symbols]
C1c; C1c '; C1c "... developer interrupting rotation means, Cc ... developer replenishment amount integrating means, Cd ... upper limit setting value storing means, Ce ... integrated value increase detecting means, Cf ... integrated value resetting means, Cg ... continuous Development remaining number detection means, Ch: Setting remaining number storage means for continuation / interruption determination, Dk, Dy, Dm, Dc ... Developer, Do ... Rotary shaft, F1, F2 ... Fixed frame, H ... Developer support member, J ... developer discharge device, N0 ... set remaining number for continuation / interruption determination, N1 ... continuous development remaining number, P1 ... first stop position, Q2 ... development region, R0 ... developing roll, R1 + R2 ... developer supply member, ROS ... Image writing device, T ... integrated value, Ts ... developer supply device, T0 ... upper limit set value, V ... developer recovery container, 16 ... image carrier, 61 ... developing container, 68 ... developer discharge port, 69 ... Shutter 71. Shutter locking member 76. Developer supply port.

Claims (5)

下記の要件(A01)〜(A011)を備えたことを特徴とする現像装置、
(A01)画像書込装置により画像情報に応じた複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移動する像担持体表面に隣接して配置されるとともに、固定フレームにより回転可能に支持された回転軸を有する現像器支持部材、
(A02)前記現像器支持部材に支持され、前記回転軸の回転移動および停止に伴って前記像担持体表面の各色成分の潜像を各色のトナー像に現像する第1停止位置に順次停止する複数の現像器、
(A03)現像剤を補給するための現像剤補給口と前記第1停止位置に停止したときの容器上壁に形成されて余剰現像剤を排出するための現像剤排出口とを有し且つトナーおよびキャリアから成る2成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤排出口から排出された余剰現像剤を現像剤回収容器に搬送する現像剤排出装置と、前記第1停止位置に停止したとき前記像担持体表面に隣接する現像領域に前記2成分現像剤を搬送する現像ロールと、前記現像ロールに現像剤を供給する現像剤供給部材とをそれぞれ備えた前記複数の各現像器、
(A04)前記現像容器上壁の内面に当接して前記現像剤排出口を閉塞する閉塞位置と前記容器上壁の内面から離隔して前記現像剤排出口を開口する開口位置との間を重力の作用により回動可能に支持されたシャッタ、
(A05)前記第1停止位置に停止したときに前記開口位置に回動し、前記現像器支持部材の回転により前記容器上壁が下方位置となったときには前記閉塞位置に回動する前記シャッタ、
(A06)前記開口位置に回動するシャッタを前記現像容器内の余剰現像剤が前記シャッタの外側面に搬送される位置で係止するシャッタ係止部材、
(A07)前記第1停止位置に停止した現像器の現像動作に応じて前記現像剤補給口から現像容器内へ現像剤を補給する現像剤補給装置、
(A08)前記第1停止位置で現像動作中の現像器の現像容器内への現像剤の補給量を積算する現像剤補給量積算手段、
(A09)前記現像剤補給量積算手段の積算値の上限設定値を記憶する上限設定値記憶手段、
(A010)前記現像剤補給量積算手段の積算値が前記上限設定値以上に増加したことを検出する積算値増加検出手段、
(A011)前記積算値増加検出手段の出力する積算値増加検出信号に応じて、前記第1停止位置に停止した現像器の現像動作を中断して前記現像器支持部材を1回転させる現像器動作中断回転手段。
A developing device comprising the following requirements (A01) to (A011):
(A01) A rotation in which a latent image of a plurality of color components corresponding to image information is written by an image writing device and arranged adjacent to the surface of a rotating image carrier and supported rotatably by a fixed frame A developer support member having a shaft;
(A02) Supported by the developer support member, and sequentially stops at a first stop position where the latent image of each color component on the surface of the image carrier is developed into a toner image of each color as the rotary shaft is rotated and stopped. Multiple developers,
(A03) a toner replenishing port for replenishing the developer and a developer discharging port formed on the upper wall of the container when stopped at the first stop position for discharging the excess developer And a developer container that contains a two-component developer comprising a carrier, a developer discharge device that transports excess developer discharged from the developer discharge port to a developer recovery container, and when stopped at the first stop position Each of the plurality of developing devices, each comprising a developing roll for conveying the two-component developer to a developing area adjacent to the surface of the image carrier, and a developer supplying member for supplying the developer to the developing roll;
(A04) Gravity between a closed position that contacts the inner surface of the developer container upper wall and closes the developer discharge port and an opening position that opens away from the inner surface of the container upper wall and opens the developer discharge port A shutter supported rotatably by the action of
(A05) the shutter that rotates to the opening position when stopped at the first stop position, and rotates to the closed position when the container upper wall is in the lower position by rotation of the developing device support member;
(A06) A shutter locking member that locks the shutter that rotates to the opening position at a position where excess developer in the developer container is conveyed to the outer surface of the shutter;
(A07) A developer replenishing device that replenishes the developer from the developer replenishing port into the developing container according to the developing operation of the developing device stopped at the first stop position;
(A08) Developer replenishment amount integration means for integrating the amount of developer replenishment into the developer container of the developing device that is developing at the first stop position;
(A09) An upper limit set value storage means for storing an upper limit set value of the integrated value of the developer replenishment amount integrating means;
(A010) Integrated value increase detecting means for detecting that the integrated value of the developer replenishment amount integrating means has increased above the upper limit set value;
(A011) A developing device operation that interrupts the developing operation of the developing device stopped at the first stop position and rotates the developing device support member once in response to the integrated value increase detection signal output from the integrated value increase detecting means. Interrupting rotation means.
下記の要件(A012)を備えたことを特徴とする請求項1記載の現像装置、
(A012)前記積算値増加検出信号が出力されたときに前記第1停止位置で現像動作中の現像動作が終了した際にジョブ継続中の場合は前記第1停止位置に停止した現像器の現像動作を中断して前記現像器支持部材を1回転させる前記現像器動作中断回転手段。
The developing device according to claim 1, comprising the following requirement (A012):
(A012) When the developing operation during the developing operation is completed at the first stop position when the integrated value increase detection signal is output and the job is continuing, the development of the developing device stopped at the first stop position The developing device operation interruption rotating means for interrupting the operation and rotating the developing device support member once.
下記の要件(A013)〜(A015)を備えたことを特徴とする請求項1記載の現像装置、
(A013)前記積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中の現像器の残りの連続現像枚数を検出する連続現像残り枚数検出手段、
(A014)前記連続現像残り枚数に応じて前記現像動作中の現像器の現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数を記憶する続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段、
(A015)前記連続現像残り枚数検出手段の検出した連続現像残り枚数が前記続行・中断決定用設定残り枚数より多い場合は現像中の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材を1回転させるとともに、前記連続現像残り枚数が前記続行・中断決定用設定残り枚数より少ない場合は前記第1停止位置の現像器の前記連続現像残り枚数の現像を連続して行う前記現像器動作中断回転手段。
The developing device according to claim 1, comprising the following requirements (A013) to (A015):
(A013) Continuous development remaining number detecting means for detecting the remaining continuous development number of the developing device during the developing operation when the integrated value increase detection signal is output;
(A014) Continue / interrupt decision to store the set remaining number for continuation / interruption determination set to determine whether to continue or interrupt the development operation of the developing device during the development operation according to the remaining number of continuous development Setting remaining number of sheets storage means,
(A015) If the remaining number of continuous development detected by the continuous development remaining number detection means is larger than the set remaining number for continuation / interruption determination, the developing device support member is rotated once immediately after completion of the developing operation during development. The developing device operation interruption rotation means for continuously developing the remaining continuous development number of the developing device at the first stop position when the remaining number of continuous development is smaller than the set remaining number for continuation / interruption determination.
下記の要件(A016)〜(A018)を備えたことを特徴とする請求項1記載の現像装置、
(A016)前記積算値増加検出信号が出力されたときの現像動作中の現像器の残りの連続現像枚数を検出する連続現像残り枚数検出手段、
(A017)前記連続現像残り枚数に応じて前記現像動作中の現像器の現像動作を続行するか中断するかを決定するために設定した続行・中断決定用設定残り枚数を記憶する続行・中断決定用設定残り枚数記憶手段、
(A018)前記連続現像残り枚数検出手段の検出した連続現像残り枚数が前記続行・中断決定用設定残り枚数より多い場合は前記続行・中断決定用設定残り枚数の現像動作の終了後直ちに前記現像器支持部材を1回転させるとともに、前記連続現像残り枚数が前記続行・中断決定用設定残り枚数より少ない場合は前記第1停止位置の現像器の前記連続現像残り枚数の現像を連続して行う前記現像器動作中断回転手段。
The developing device according to claim 1, comprising the following requirements (A016) to (A018):
(A016) A continuous development remaining number detecting means for detecting a remaining continuous development number of the developing device in a developing operation when the integrated value increase detection signal is output;
(A017) Continue / interrupt decision to store the set remaining number for continuation / interruption determination set to determine whether to continue or interrupt the development operation of the developing device during the development operation according to the remaining number of continuous development Setting remaining number storage means,
(A018) When the remaining number of continuous developments detected by the continuous development remaining number detection means is greater than the set remaining number for continuation / interruption determination, the developing device immediately after the completion of the developing operation for the set remaining number for continuation / interruption determination The development in which the support member is rotated once, and when the remaining number of continuous developments is smaller than the set remaining number for continuation / interruption determination, the development of the continuous development remaining number of the developing device at the first stop position is continuously performed. Unit operation interruption rotation means.
下記の要件(A019)を備えたことを特徴とする請求項1または4記載の現像装置、
(A019)前記現像器支持部材が回転したときに前記現像剤補給量積算手段の積算値をリセットする積算値リセット手段。
The developing device according to claim 1, comprising the following requirement (A019):
(A019) Integrated value resetting means for resetting the integrated value of the developer replenishment amount integrating means when the developing device support member rotates.
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