JP4881674B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
現像装置本体にトナーカートリッジを着脱可能に設けた現像装置は、例えば特許文献1等により周知である。また、本願出願人は、トナー落下を防ぐとともにカートリッジ着脱時の操作性を向上させた現像装置及び画像形成装置を先に提案している。
A developing device in which a toner cartridge is detachably provided in the developing device main body is well known, for example, from
図13,14は、本願出願人が先に提案した未公開の現像装置を示すものであり、図13は現像器本体131を、図14は、その現像器本体131にセットされ、現像器本体131にトナーを供給するトナーカートリッジ137を、それぞれ示している。
13 and 14 show an unpublished developing device previously proposed by the applicant of the present application. FIG. 13 shows the developing device
図13に示すように、現像器本体131に設けられたトナー供給口39aには、トナー補給口39aを開閉させるシャッタ機構90が設けられる。そのシャッタ機構90はスライド板91と弾性部材92からなり、スライド板91の一面に弾性部材92が貼着されている。このシャッタ機構90は、トナー供給口39aが設けられた、現像器本体131の内側側面にスライド移動可能に装着される。
As shown in FIG. 13, a
一方、トナーカートリッジ137も、図14に示すように、カートリッジ側面にトナー供給口39bを有しており、そのトナー供給口39bを開閉させるシャッタ機構100を備えている。こちらのシャッタ機構100は、トナー補給口39bの周囲を覆うようにカートリッジ側面に貼着された弾性部材94と、その弾性部材94の外側でスライド可能に支持されるスライド板95と、そのスライド板95のさらに外側に配置される固定シール96とから構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the
トナーカートリッジ137を現像器131本体内に挿入してセットし、シャッタ機構90及び100を開放させることによって、カートリッジと本体側のトナー補給口39bと39aとが連通する。また、トナーカートリッジ137を現像器本体131にセットすると、本体側とカートリッジ側にそれぞれ設けられた図示しないギヤが噛み合い、トナーカートリッジ137内に設けられたアジテータ(図示せず)が回転駆動されることにより、トナー供給口39b,39aを介してトナーがカートリッジ137から現像器本体131へと補給される。
By inserting and setting the
上記のような構成において、トナーカートリッジ137が備えるシャッタ機構100は、カートリッジ側面に対する部材の順番は内側から、弾性部材94,スライド板95,固定シール96の順番となる。トナーカートリッジ137を現像器本体131から取り外したときに、弾性部材94の開口部94aにトナーが在る(開口部の部材厚みの上にトナーが載ったり開口部にトナーが詰まっている)場合でも、そのトナーは外側のスライド板95と固定シール96とにより外部への漏れが防止される(シャッタ閉鎖時にスライド板95と固定シール96の開口部95a,96aがズレることによりトナー漏れが防止される)。
In the above-described configuration, in the
しかしながら、現像器本体131側のシャッタ機構90は、弾性部材92の外側にシール部材等が無いため、弾性部材92の開口部92aに在ったトナーが、カートリッジ着脱時の衝撃によって現像器本体のカートリッジセット部40に落下することがある。セット部40に落下したトナーは、さらなるカートリッジの着脱によって徐々にカートリッジ出し入れ口の方へと掻き集められ、最後には現像装置外に落下してしまう恐れがある。
However, since the
このように、現像器本体にトナーカートリッジを着脱可能に設けた現像装置においては、両者のトナー補給口部にシャッタ機構を備える場合でも、シャッタ機構部からカートリッジセット部に落下したトナーが最終的に現像装置外に漏出する恐れがあるという問題があった。 As described above, in the developing device in which the toner cartridge is detachably provided in the developing device main body, even when both the toner replenishing port portions are provided with the shutter mechanism, the toner dropped from the shutter mechanism portion to the cartridge setting portion is finally There has been a problem that it may leak out of the developing device.
本発明は、トナーカートリッジを着脱可能に設けた従来の現像装置における上述の問題を解決し、トナー落下による汚れを簡単な構成で防ぐことのできる現像装置および画像形成装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that solve the above-described problems in a conventional developing device in which a toner cartridge is detachably provided, and can prevent contamination due to toner dropping with a simple configuration. To do.
前記の課題は、本発明により、トナーカートリッジを当該現像装置本体に着脱可能に設け、前記トナーカートリッジに設けたトナー補給口から当該現像装置本体に設けたトナー補給口を介してトナーを補給する現像装置であって、前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口のそれぞれにシャッタ機構を有する現像装置において、前記現像装置本体の前記シャッタ機構の下部位置に、落下トナーを受けて収納するトナー受け部を設け、前記トナー受け部が、複数の受け部からなり、前記複数の受け部からなるトナー受け部のうち、前記トナーカートリッジ出口側端部に位置する受け部に、前記トナーカートリッジの底面と摺接するシール部材が設けられていることにより解決される。 According to the present invention, the toner cartridge is detachably provided in the developing device main body, and the toner is replenished from the toner replenishing port provided in the toner cartridge through the toner replenishing port provided in the developing device main body. In the developing device having a shutter mechanism in each of the toner replenishing port of the toner cartridge and the toner replenishing port of the developing device main body, the falling toner is received at a lower position of the shutter mechanism of the developing device main body. A toner receiving portion is provided , the toner receiving portion includes a plurality of receiving portions, and the toner receiving portion including the plurality of receiving portions includes a toner receiving portion positioned at an end portion on the toner cartridge outlet side. This is solved by providing a seal member that is in sliding contact with the bottom surface of the cartridge .
また、前記トナー受け部が、前記現像装置本体のユニットケースの一部を凹ませた凹部として形成されると好ましい。
また、前記トナー受け部が、前記現像装置本体のユニットケースの一部を貫通して設けた貫通孔の底部を他部材で塞いで形成されると好ましい。
Further, it is preferable that the toner receiving portion is formed as a concave portion in which a part of the unit case of the developing device main body is recessed.
Further, it is preferable that the toner receiving portion is formed by closing a bottom portion of a through hole provided through a part of a unit case of the developing device main body with another member.
また、前記シール部材が弾性部材であると好ましい。
また、前記シール部材が植毛部材であると好ましい。
また、前記現像装置本体の前記シャッタ機構は、最外側に弾性部材が配置されていると好ましい。
The seal member is preferably an elastic member.
The seal member is preferably a flocking member.
Further, it is preferable that the shutter mechanism of the developing device main body is provided with an elastic member on the outermost side.
また、前記トナーカートリッジの前記シャッタ機構は、最外側に摺動性に優れたシート状部材が配置されていると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像装置を備える画像形成装置により解決される。
The shutter mechanism of the toner cartridge is preferably provided with a sheet-like member having excellent slidability on the outermost side.
In addition, according to the present invention, the above problem is solved by an image forming apparatus including the developing device according to any one of
本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、現像装置本体のシャッタ機構の下部位置に、落下トナーを受けて収納するトナー受け部を設けたので、シャッタ機構からトナーが落下した場合でも、その落下トナーを受け部で受けて収納することができ、落下トナーが現像装置の外部に漏出することを防止できる。本発明では、シャッタ機構の構成によらず、シャッタ部から落下したトナーをトナー受け部で受けて収納することにより、現像装置外部へのトナー漏れを簡単な構成で防止することができる。 According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, since the toner receiving portion for receiving and storing the dropped toner is provided at the lower position of the shutter mechanism of the developing device main body, even when the toner falls from the shutter mechanism, The falling toner can be received and stored at the receiving portion, and the falling toner can be prevented from leaking outside the developing device. In the present invention, toner leakage to the outside of the developing device can be prevented with a simple configuration by receiving and storing the toner dropped from the shutter portion by the toner receiving portion, regardless of the configuration of the shutter mechanism.
請求項2の構成により、トナー受け部が現像装置本体のユニットケースの一部を凹ませた凹部として形成されるので、トナー漏出防止のための構成を簡易なものとし、装置構成を複雑化させることがなく、コスト及び重量の増加を招くことがない。 According to the configuration of the second aspect, since the toner receiving portion is formed as a concave portion in which a part of the unit case of the developing device main body is recessed, the configuration for preventing toner leakage is simplified and the configuration of the device is complicated. And there is no increase in cost and weight.
請求項3の構成により、トナー受け部が現像装置本体のユニットケースの一部を貫通して設けた貫通孔の底部を他部材で塞いで形成されるので、トナーの収納量が増え、より長期にわたって落下トナーの漏出を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the toner receiving portion is formed by closing the bottom portion of the through hole provided through a part of the unit case of the developing device main body with another member. It is possible to prevent the leakage of the falling toner.
請求項4の構成により、シール部材が弾性部材であるので、低価格で簡単にシール部材を構成することができる。
請求項5の構成により、シール部材が植毛部材であるので、植毛部材の繊維の1本1本がカートリッジ裏面の形状に追随して拭き取ることができ、拭き取り性を向上させることができる。
According to the configuration of the fourth aspect , since the sealing member is an elastic member, the sealing member can be easily configured at low cost.
According to the configuration of the fifth aspect , since the sealing member is a flocking member, each fiber of the flocking member can be wiped following the shape of the back surface of the cartridge, and the wiping property can be improved.
請求項6の構成により、現像装置本体のシャッタ機構は最外側に弾性部材が配置されているので、シャッタ機構の密閉性を高め、現像装置本体からのトナー漏れを確実に防ぐことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the elastic member is disposed on the outermost side of the shutter mechanism of the developing device main body, it is possible to improve the sealing performance of the shutter mechanism and reliably prevent toner leakage from the developing device main body.
請求項7の構成により、トナーカートリッジのシャッタ機構は最外側に摺動性に優れたシート状部材が配置されているので、本体側シャッタ機構の弾性部材に対する摺動性を確保し、カートリッジの着脱性を向上させることができる。 According to the configuration of the seventh aspect , since the sheet-like member having excellent slidability is disposed on the outermost side of the shutter mechanism of the toner cartridge, the slidability with respect to the elastic member of the main body side shutter mechanism is ensured, and the cartridge is attached / detached Can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明が適用される画像形成装置の一例であるカラー複写装置の概略構成を示す断面図である。このカラー複写装置の全体構成と動作については後述し、本発明の要点である現像装置について先に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a color copying apparatus which is an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The overall configuration and operation of this color copying apparatus will be described later, and the developing apparatus that is the gist of the present invention will be described first.
図2に示すように、現像ユニット30の各現像器31M、C、Y、Kは、感光体ベルト11表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ32と、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナーパドル33、トナー補給ローラ34及びドクタローラ36とを含む現像第1ユニット35と、トナーを収容するトナーカートリッジである現像第2ユニット37の2つのユニットで構成されている。このように2つのユニットに分割されている理由は、現像第1ユニット35は、現像第2ユニット37を交換して使用しても耐えうる耐久性を有しているからである。なお、現像第2ユニット(トナーカートリッジ)37内には2軸のアジテータ38,38が設けられている。
As shown in FIG. 2, each developing device 31M, C, Y, K of the developing
現像第2ユニットであるトナーカートリッジ37からはトナー補給口39を通して現像第1ユニット35へとトナーが補給される。トナーカートリッジ37内に設けられたアジテータ38が回転することによりトナーを汲み上げ、各現像第1ユニット35に補給口39からトナーが補給される。
The toner is supplied from the
図3は、トナーカートリッジ37を取り外した状態の現像器31本体である現像第1ユニット35を示す斜視図である。また、図4は、現像第2ユニットであるトナーカートリッジ37の斜視図である。本例の現像器本体31(現像第1ユニット35)及びトナーカートリッジ37(現像第2ユニット)は、基本的構成は図13,14で説明した現像器本体131及びトナーカートリッジ137と同様であり、同一又は同等の部分には同じ符号を付している。
FIG. 3 is a perspective view showing the first developing
図3,4に示すように、現像器31には、現像第1ユニット35の側面(トナーカートリッジ37に対向する面)にトナー補給口39aが設けられている。このトナー補給口39aは、作像幅のほぼ全幅に対応して設けられたもので、複数の開口から構成されている。トナー補給口39aが設けられた第1ユニット内側面にはシャッタ装着部が設けられ、図5に矢印で示すようにシャッタ機構90がスライド移動可能に装着される。シャッタ機構90はスライド板91と弾性部材92からなり、スライド板91の一面に弾性部材92が貼着されている。スライド板91及び弾性部材92には、トナー補給口39aに対応する複数の開口(図では弾性部材92の開口92aのみを示す)が設けられている。スライド板91及び弾性部材92に設けられた複数の開口は、トナー補給口39aと同形状で同じ位置に同じ数だけ設けられ、シャッタ機構90をスライド移動させ、シャッタ側開口92a(及びスライド板91の図示されていない開口)が本体側のトナー補給口39aに一致することによってトナー補給口が開かれ、両者の開口がずれることによってトナー補給口が閉鎖される。なお、スライド板91の奥側(図3では斜め左上)端部には、トナーカートリッジ側のシャッタ機構のスライド板95に設けられた突起部が嵌合される受け部93が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the developing
図5に示すように、シャッタ装着部の上辺及び下辺にはマイラー(商品名)フィルム等の摺動性に優れた部材からなるガイド部材22,23が貼り付けられている。シャッタ装着部は図3から判るように、ユニット内側面に凹形状に形成されており、その凹んだ部分にシャッタ機構90がはめ込まれ、シャッタ機構90の上部及び下部をガイド部材22,23でガイドすることにより、シャッタ機構90がシャッタ装着部で矢印方向に移動可能となっている。
As shown in FIG. 5, guide
図6は、トナーカートリッジ37に設けられたシャッタ機構を分解した様子を示す模式図である。トナーカートリッジ37には、現像第1ユニット35のトナー補給口39aに対応するように、トナーカートリッジ37の一方側の側面(トナーカートリッジ37を現像器31にセットしたときの現像第1ユニット35に対向する面)にトナー補給口39bが設けられている。このトナー補給口39bは、現像器31本体側のトナー補給口39aと同じ数の複数の開口から構成されており、その形状及び位置も本体側のトナー補給口39aと一致するように設けられる。
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the shutter mechanism provided in the
トナーカートリッジ37のシャッタ機構100は、トナー補給口39bの周囲を覆うようにカートリッジ側面に貼着された弾性部材94と、その弾性部材94の外側でスライド可能に支持されるスライド板95と、そのスライド板95のさらに外側に配置される固定シール96とから構成されている。
The
上記弾性部材94には、トナー補給口39bに対応する複数の開口94aが設けられており、開口の個数・形状・位置はトナー補給口39bと一致するように設けられる。上記スライド板95にはトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aに対応する複数の開口95aが設けられている。スライド板95の開口95aも、その開口の個数・形状・位置はトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aと一致するように設けられる。
The
上記固定シール96は剛体部材であり、該固定シール96はトナーカートリッジ37に固定されており、スライド板95が移動しても固定のままである。この固定シール96には、トナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aならびにスライド板95の開口95aに対応する複数の開口96aが設けられている。この開口96aも、その開口の個数・形状・位置はトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aならびにスライド板95の開口95aに一致するように設けられる。
The fixed
シャッタ機構100のスライド板95がスライド移動し、その開口95aがカートリッジのトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aならびに固定シール96の開口96aに一致することによってトナーカートリッジ37のトナー補給口が開かれ、両者の開口(開口95aと、トナー補給口39b・開口94a・開口96a)がずれることによってトナー補給口が閉鎖される。
The
また、スライド板95の一端(トナーカートリッジ37を現像器31に挿入したときの奥側端部)には突起部95bが形成されている。この突起部95bは、トナーカートリッジ37を現像器31にセットしたときに、現像器31本体側のシャッタ機構90のスライド板91に設けられた受け部93に嵌合される。
Further, a
突起部95bと反対側のスライド板95の端部には、係止部95cが形成されている。図4に示すように、スライド板95をカートリッジ側面にスライド移動可能に支持させたとき、スライド板95の移動範囲は、カートリッジ挿入方向(矢印S方向)の前側には、係止部95c(開口95aが設けられた中間部よりも幅が広く形成されている)の上下の斜辺部がカートリッジ37に設けた上下当接部37a,37aに当接することで規制される。カートリッジ挿入方向の後側には、係止部95cの後端部がカートリッジ37に設けた突起97(図6)に当接することで規制される。
A locking
該スライド板95がカートリッジ37に対し、最大限前側に移動したとき、すなわち、突起部95bがカートリッジ37から最も突出したとき、スライド板95の開口95aはトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aならびに固定シール96の開口96aと一致せず(開口95aが他の開口とずれた状態となり)、シャッタ機構100は閉鎖状態となる。
When the
一方、該スライド板95がカートリッジ37に対し、最大限後側に移動したとき、すなわち、係止部95cの後端部が突起97に当接したとき、スライド板95の開口95aはトナー補給口39b及び弾性部材94の開口94aならびに固定シール96の開口96aと一致し、シャッタ機構100は開放状態となる。
On the other hand, when the
スライド板95は弾性部材94の外側からカートリッジに装着され、スライド板95が弾性部材94を押圧して弾性変形させ、スライド板95と弾性部材94間に隙間を無くし、トナーカートリッジ37からのトナー落下を防止する。さらに、スライド板95の外側に固定シール96があることにより、シャッタ機構100が閉まったときにはスライド板95の開口95aと固定シール96の開口96aとがズレることにより、スライド板95の開口95aも固定シール96(の非開口部)によって塞がれ、スライド板95の開口95a部に残ったトナーの落下も防止される。したがって、本例のトナーカートリッジ37は、これを現像器31本体から取り外したカートリッジ単体の状態では、シャッタ機構100によりカートリッジからのトナー落ちが厳重に防止される。
The
トナーカートリッジ37を現像器31本体にセット及び取り外す時のシャッタ機構の動作に関する詳しい説明は省略するが、本例においては、トナーカートリッジ37を現像器31本体(現像第1ユニット35)にセットすることにより、シャッタ機構90及びシャッタ機構100が自動的に開放され、本体側のトナー補給口39aとカートリッジ側のトナー補給口39bとが連通する。また、トナーカートリッジ37を現像器31本体から取り外すときの、カートリッジ37を本体から引き出す動作によって、シャッタ機構90及びシャッタ機構100のスライド板91及びスライド板95が挿入時と逆方向に移動され、シャッタ機構90及びシャッタ機構100が自動的に閉鎖される。
Although a detailed description of the operation of the shutter mechanism when the
トナーカートリッジ37を現像器31本体にセットした状態では、トナーカートリッジ側のシャッタ機構100によって本体側のシャッタ機構90の弾性部材92が押圧されて弾性変形し、固定シール96と弾性部材92間に隙間を無くし、トナーカートリッジ37と現像器31本体との接合部におけるトナー漏れを防止し、現像部からのトナー落下を防止する。
In a state where the
また、本例においては、トナーカートリッジ37を現像器31本体から引き出すことにより、シャッタ機構90及びシャッタ機構100が自動的に閉鎖されるので、現像器31本体(現像第1ユニット35)及びトナーカートリッジ37からのトナー漏れが防止される。
Further, in this example, the
本例においては、トナー補給口39a,bを作像幅のほぼ全幅に対応して設けたことにより、トナーカートリッジ37から供給される新品トナーは、現像器31本体の現像第1ユニット35作像幅のほぼ全幅に広がって混入されるため、新品トナーと現像第1ユニット35内のトナーが好適に混合され、画像ムラの発生や地汚れの発生を効果的に防止することができる。
In this example, the
なお、トナーカートリッジ37がセットされる現像第1ユニット35のカートリッジセット部40にはガイドリブ41が設けられている。これに対応して、トナーカートリッジ37の底面には、上記ガイドリブ41に嵌合可能なガイド溝43が形成されている。
A
さて、図3,5に示すように、現像器本体31(現像第1ユニット35)のシャッタ装着部(シャッタ機構90が装着支持される部分)の手前部分には凹部42が形成されている。この凹部42は、図7に示すように、現像器本体31のカートリッジセット部40の底面44を部分的に凹ませて設けられたものである。シャッタ機構90,100の弾性部材92,94の穴部(開口部)に詰まっていたトナーが、カートリッジ着脱時の衝撃によってシャッタ機構から漏れ落ちた場合、その落下トナーはシャッタ装着部の前に設けられた上記凹部42内に落下して該凹部内に収容される。凹部42内に収容された落下トナーは、カートリッジセット部40へのトナーカートリッジ37の着脱動作によって凹部42の外部に運ばれる心配はなく、現像装置の外部にトナーが漏れることが防止される。なお、符号45は補強用のリブである。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
また、図8に示すように、シャッタ装着部の手前部分を貫通孔46として設け、その貫通孔46を、現像器本体31の下面に接着したマイラー(商品名)フィルム等の薄い閉鎖部材47で塞いだ構成としても良い。該構成によれば、落下トナーの収納スペースが大きくなり、トナー漏れをより長期にわたり防止することができる。
Further, as shown in FIG. 8, a front portion of the shutter mounting portion is provided as a through
ところで、図7,8に示すように、現像器本体31のカートリッジセット部40の底面44に補強用のリブ45を設けることにより、底面44の強度を高めることができるが、落下トナーの受け部となる凹部42あるいは貫通孔46の部分には補強用リブを設けることができない。そこで、図9に示すように、落下トナー受け部を複数の凹部48で構成することにより、それぞれの凹部と凹部の間の境界部49が補強用リブとしての機能を果たし、落下トナー受け部の強度を高めることができる。なお、図9の各凹部48を貫通孔としてその底部をマイラー(商品名)等で塞ぐ構成(図8に対応する構成)としても良い。
By the way, as shown in FIGS. 7 and 8, the strength of the
図10は、落下トナー受け部のさらに別の例を示す構成例である。この図に示すものは、シャッタ移動方向に延びる2つの凹部50,50を落下トナー受け部として設け、両者の間の境界部51が補強用リブとしての機能を果たすものである。この構成においては、境界部51がトナーカートリッジ37の着脱方向に延在するため、カートリッジを着脱する際に、カートリッジの底面部が落下トナー受け部の凹部50に入り込むことがなく、着脱作業性を損なうことがない。なお、凹部50,50を貫通孔として設け、その底部をマイラー(商品名)等で塞ぐ構成としても良い。
FIG. 10 is a configuration example showing still another example of the falling toner receiving portion. In this figure, two
また、図11,12に示すように、落下トナー受け部である凹部42の、出口側(トナーカートリッジ37の取り外し時の出口側)端部に、シール部材52又は53を取り付けると好適である。シール部材52はスポンジ等の弾性部材であり、シール部材53は植毛シールである。各シール部材52,53は、その上端が凹部42の上端から上方に(トナーカートリッジセット部40内に)適量だけ突出するように装着されている。このように、落下トナー受け部である凹部42の出口側端部にシール部材52又は53を取り付けることにより、凹部42に落下したトナーがトナーカートリッジ37の底面に付着した場合でも、カートリッジ取り外し時にカートリッジ底面がシール部材52又は53により拭き取られ、カートリッジ底面に付着したトナーが現像装置外に漏れることが防止される。植毛シールによるシール部材53の場合には、繊維の1本1本がトナーカートリッジ37の裏面の形状に追随して拭き取りを行なうので、拭き取り性がより優れている。
Further, as shown in FIGS. 11 and 12, it is preferable that a
なお、図11,12では、落下トナー受け部として図5,7の凹部42で説明したが、図8の貫通孔46や、図10の凹部50あるいはそれを貫通孔とした構成においても、落下トナー受け部の出口側端部にシール部材52又は53を取り付けることにより、同様のトナー漏れ防止効果を奏することができる。図9のように落下トナー受け部を複数の凹部48(または貫通孔)で構成する場合は、最も出口側端部に位置する落下トナー受け部にシール部材52又は53を取り付けてやれば良い。
11 and 12, the falling toner receiving portion has been described with the
最後に、図1に示すカラー複写装置1の全体構成と動作について説明する。この図に示すカラー複写装置1は、装置最上部にスキャナユニット3を配し、プリンタ部2との間の装置胴体内に排紙部66を設けている。
Finally, the overall configuration and operation of the
スキャナユニット3は、コンタクトガラスの下方に走査手段が走行可能に配設されており、光源により照明された原稿からの反射光をミラー・レンズ等を介してCCDに導き、原稿画像の読み取りを行なう。
The
プリンタ部2は、感光体ベルトユニット10、書き込み光学ユニット4、現像ユニット30、中間転写ユニット20、2次転写ユニット60、定着ユニット70等で構成されている。そして、Black:黒(以下、Bkという)、Cyan:シアン(以下、Cという)、Magenta:マゼンタ(以下、Mという)、Yellow:イエロー(以下、Yという)のカラー画像を感光体ユニット10の感光体ベルト11上に順次顕像化し、これらを重ね合わせて最終的な4色フルカラー画像を形成する。
The
上記感光体ベルト11は図中時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置12、帯電ローラ13、感光体廃トナータンク17、現像ユニット30の選択された現像器、中間転写ユニット20の中間転写ベルト21などが配置されている。図2に示すように、感光体ベルト11は、駆動ローラ14、1次転写対向ローラ15、張架ローラ16間に張架され、図示しない駆動モーターによって回転移動を行う。なお、つなぎ目のある感光体ベルト11を用いる場合には、感光体ベルト11端部の非画像形成領域につなぎ目マークを設け、図示しないセンサにより検出を行い、つなぎ目を避けて画像形成を行う。
The photosensitive belt 11 rotates in the clockwise direction in the figure, and around the photosensitive
また、上記書き込み光学ユニット4は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト11に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット4は、光源としての半導体レーザ、レーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー、反射ミラーなどで構成されている。 The writing optical unit 4 converts color image data into an optical signal, performs optical writing corresponding to each color image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive belt 11. The writing optical unit 4 includes a semiconductor laser as a light source, a laser light emission drive control unit, a polygon mirror, a reflection mirror, and the like.
また、上記現像ユニット30は、Bk現像器31K、Y現像器31Y、C現像器31C、M現像器31Mと、各現像器を図中左右方向に移動させ感光体ベルト11に対し、接離動作を行う図示しない接離機構などで構成されている。図示例では、装置本体上側から順に、黒トナーを収容したBk現像器31K、イエロートナーを収容したY現像器31Y、シアントナーを収容したC現像器31C、マゼンタトナーを収容したM現像器31Mとなっている。各現像器31K、Y、C、Mは、感光体ベルト11表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ32K、Y、C、Mと、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナーパドル33K、Y、C、M等を含む現像第1ユニット35K、Y、C、Mと、トナーを収容するトナーカートリッジ34K、Y、C、Mの現像第2ユニットの2つのユニットで構成されている。
Further, the developing
各現像器31K、Y、C、M内のトナーは所定の極性に帯電され、また、各現像スリーブ32K、Y、C、Mには、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアスが印加され、現像スリーブ32K、Y、C、Mが感光体ベルト11に対して所定電位にバイアスされている。また、上記接離機構は、図示しないモータから各現像器31K、Y、C、Mに駆動を伝達するための図示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で各現像器31K、Y、C、Mを感光体ベルト11側(図中右側)に移動させるようになっている。現像時には各現像器31K、Y、C、Mのうち選択されたいずれか一つが移動し、感光体ベルト11に当接する。一方、電磁クラッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト11に当接していた現像器が感光体ベルト11から離間する方向(図中左側)に移動する。 The toner in each developing device 31K, Y, C, M is charged to a predetermined polarity, and a developing bias is applied to each developing sleeve 32K, Y, C, M by a developing bias power source (not shown), and the developing sleeve 32K, Y, C, and M are biased to a predetermined potential with respect to the photosensitive belt 11. In addition, when the electromagnetic clutch (not shown) for transmitting the drive from the motor (not shown) to each developing device 31K, Y, C, M is turned on, the contact / separation mechanism is driven by the driving force of each developing device 31K, Y, C, M is moved to the photosensitive belt 11 side (right side in the figure). At the time of development, any one selected from the developing devices 31K, Y, C, and M moves and contacts the photosensitive belt 11. On the other hand, when the electromagnetic clutch is turned off and the drive transmission is released, the developing unit that is in contact with the photosensitive belt 11 moves in a direction away from the photosensitive belt 11 (left side in the figure).
カラー複写装置本体の待機状態では、現像ユニット30はいずれの現像器31K、Y、C、Mも感光体ベルト11と離間した位置にセットされており、プリント動作が開始されると、スキャナユニット3で読み取った画像データあるいはパソコン等の外部機器からの画像データに基づき、レーザー光による光書き込み、静電潜像形成が開始される。
In the standby state of the main body of the color copying apparatus, the developing
また、上記中間転写ユニット20は、中間転写ベルト21のほか、ベルトクリーニング装置22、位置検出用センサなどで構成されている。中間転写ベルト21は駆動ローラ、1次転写ローラ、2次転写対向ローラ26、クリーニング対向ローラ及びテンションローラに張架されており、図示しない駆動モータにより図中反時計方向に駆動制御される。
The intermediate transfer unit 20 includes an
また、カラープリンタ1の転写紙カセット80a,b内には、転写紙が収納されており、給紙コロ81によって送出され、搬送ローラ82を介してレジストローラ83へと搬送される。
In addition, transfer paper is stored in the
さらに、2次転写ユニット60は、2次転写ローラ61と、2次転写ローラ61を中間転写ベルト21に対して接離するためのクラッチ等を備えた揺動機構(不図示)などで構成されている。転写紙が転写位置に到達するタイミングに合致させて2次転写ローラ61が揺動機構の回転軸を中心に揺動する。この2次転写ローラ61と上記2次転写対向ローラ26とにより転写紙と中間転写ベルト21とを一定の圧力で接触させる。2次転写ローラ61は中間転写ユニット20に設けられた図示しない位置決め部材により2次転写対向ローラ26との平行度の位置精度が保たれている。また、2次転写ローラ61に設けた図示しない位置決めコロにより中間転写ベルト21に対する2次転写ローラ61の接触圧を一定にしている。2次転写ローラ61を中間転写ベルト21に接触させると同時に、2次転写ローラ61はトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト21上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。
Further, the
なお、上記各ユニットは装置から容易に脱着できるようになっている。例えば、図1において、中間転写ユニット20をはずす場合には、図示しない前面カバーを開け、紙面の奥側から手前側にユニットをスライドさせることで、容易にはずすことができる。 Each unit can be easily detached from the apparatus. For example, in FIG. 1, when the intermediate transfer unit 20 is removed, it can be easily removed by opening a front cover (not shown) and sliding the unit from the back side to the front side of the paper.
上記構成のカラー複写装置1において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ベルト11は図中時計回りに、中間転写ベルト21は図中反時計回りに図示しない駆動モータによって回転される。感光体ベルト11上にMトナー像形成、Cトナー像形成、Yトナー像形成、Bkトナー像形成が行われ、最終的にM、C、Y、Bkの順に中間転写ベルト21上に重ねてトナー像が形成される。このとき1次転写ローラ25に印加するバイアスは順次電圧を高くすることが一般的であるが、中間転写ベルト21の抵抗特性等に応じて異なる。
In the
上記Mトナー像形成は次のように行なわれる。図示しない電源の印加電圧により帯電ローラ13は感光体ベルト11を一様帯電する。そして、書込みのためのレーザ光LDはMカラー画像信号に基づいて露光を行う。この露光が行われたとき、当初一様荷電された感光体ベルト11の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、M静電潜像が形成される。そして、このM静電潜像にM現像スリーブ32M上のMトナーが接触することにより、感光体ベルト11の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはMトナーが吸着され、静電潜像と相似なMトナー像が形成される。そして、感光体ベルト11上に形成されたMトナー像は、1次転写位置において中間転写ベルト21に接する。この1次転写位置では、1次転写ローラと対向ローラ15とにより中間転写ベルト21と感光体ベルト11との間にニップが形成されており、1次転写ローラにMトナー像と逆極性のバイアスを印加することによりMトナー像を中間転写ベルト21に転写する。
The M toner image formation is performed as follows. The charging
感光体ベルト11上の若干の未転写残留トナーは、感光体ベルト11 の再使用に備えて感光体クリーニング装置12で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して廃トナータンク17に蓄えられる。
Some untransferred residual toner on the photoreceptor belt 11 is cleaned by the
感光体ベルト11側ではM画像形成工程の次にC画像形成工程に進み、C画像データによるレーザー光LDによる書き込みが行われ、C静電潜像が形成される。そして、先のM静電潜像の後端部が通過した後で、かつC静電潜像の先端部が到達する前にM現像器が現像位置から退避し、C現像器Cが現像位置にセットされてC静電潜像がCトナーで現像される。以後、C静電潜像領域の現像が続行されるが、C静電潜像の後端部が通過した時点で、先のM現像器の場合と同様にC現像器が現像位置から退避し、次のY現像器を現像位置に移動させる。このことも同様に次のBk静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Y及びBkの画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、現像の動作が上述のM、Cの工程と同様であるので説明は省略する。 On the photosensitive belt 11 side, the process proceeds to the C image forming process after the M image forming process, and writing with the laser light LD by the C image data is performed to form a C electrostatic latent image. Then, after the rear end portion of the previous M electrostatic latent image has passed and before the front end portion of the C electrostatic latent image has arrived, the M developing device is retracted from the developing position, and the C developing device C is moved to the developing position. The C electrostatic latent image is developed with C toner. Thereafter, the development of the C electrostatic latent image area is continued, but when the rear end of the C electrostatic latent image passes, the C developer is retracted from the development position as in the case of the previous M developer. Then, the next Y developing device is moved to the developing position. This is also completed before the leading edge of the next Bk electrostatic latent image reaches the developing position. The Y and Bk image forming steps are the same as the above-described M and C steps, respectively, because the electrostatic latent image forming and developing operations are the same as those described above.
上記中間転写ベルト21には、感光体ベルト11に順次形成するM、C、Y、Bkのトナー像が、同一面に順次位置合わせされて、4色重ねのトナー像が形成され、次の2次転写工程において、この4色のトナー像が転写紙に一括転写される。
On the
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット80a,bのいずれかから給送され、レジストローラ83のニップで待機している。そして、2次転写ローラ61に中間転写ベルト21上の4色重ねのトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対83が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト21上のトナー像と重ねられて2次転写位置を通過する。このとき2次転写ローラ61による転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。
At the time when the image forming operation is started, the transfer paper is fed from one of the
そして、中間転写ベルト21から4色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット70に搬送され、所定温度に制御された定着ベルトと加圧ローラのニップ部でトナー像が溶融定着され、胴内排紙部66に排出され、排紙トレイ67上に裏向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
Then, the transfer paper onto which the four-color superimposed toner images are collectively transferred from the
一方、1次転写後の感光体ベルト11の表面は、感光体クリーニング装置12でクリーニングされ、除電ランプ(不図示)で均一に除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト21の表面は、ベルトクリーニング装置22のクリーニングブラシを接離機構で押圧することによってクリーニングされる。中間転写ベルト21からクリーングされたトナーは廃トナータンク29に蓄えられる。
On the other hand, the surface of the photoreceptor belt 11 after the primary transfer is cleaned by the
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、落下トナー受け部としての凹部や貫通孔(底面が塞がれたもの)の位置や大きさ・形状あるいは個数などは、現像器本体及びトナーカートリッジの形状や構成等に応じて変更可能である。また、凹部及び貫通孔の深さも任意である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated by the example of illustration, this invention is not limited to this.
For example, the position, size, shape, number, etc., of the recesses and through-holes (those whose bottoms are closed) as falling toner receiving parts can be changed according to the shape and configuration of the developing device main body and the toner cartridge. is there. Moreover, the depth of the recess and the through hole is also arbitrary.
さらに、画像形成装置各部の構成も任意である。単数の現像器を備えたモノクロ装置にも本発明を適用できることは言うまでもない。また、画像形成装置としては複写装置に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を有する複合機でも良い。 Furthermore, the configuration of each part of the image forming apparatus is also arbitrary. Needless to say, the present invention can also be applied to a monochrome apparatus having a single developing unit. The image forming apparatus is not limited to a copying apparatus, but may be a printer, a facsimile machine, or a multi-function machine having a plurality of functions.
1 カラー複写装置
30 現像ユニット
31 現像器本体
35 現像第1ユニット
37 トナーカートリッジ(現像第2ユニット)
39a 現像器トナー補給口
39b トナーカートリッジトナー補給口
40 カートリッジセット部
42,50 凹部(落下トナー受け部)
46 貫通孔(落下トナー受け部)
47 閉鎖部材
48 複数の凹部(落下トナー受け部)
49,51 境界部(補強リブ)
52 シール部材(弾性部材)
53 シール部材(植毛部材)
90,100 シャッタ機構
92、94 弾性部材
DESCRIPTION OF
39a Developer
46 Through hole (falling toner receiving part)
47
49,51 boundary (reinforcing rib)
52 Sealing member (elastic member)
53 Seal member (flocking member)
90, 100
Claims (8)
前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口のそれぞれにシャッタ機構を有する現像装置において、
前記現像装置本体の前記シャッタ機構の下部位置に、落下トナーを受けて収納するトナー受け部を設け、
前記トナー受け部が、複数の受け部からなり、
前記複数の受け部からなるトナー受け部のうち、前記トナーカートリッジ出口側端部に位置する受け部に、前記トナーカートリッジの底面と摺接するシール部材が設けられている
ことを特徴とする現像装置。 A developing device that removably provides a toner cartridge to the developing device main body and replenishes toner from a toner replenishing port provided in the toner cartridge through a toner replenishing port provided in the developing device main body,
In the developing device having a shutter mechanism in each of the toner replenishing port of the toner cartridge and the toner replenishing port of the developing device main body,
A toner receiving portion for receiving and storing the dropped toner at a lower position of the shutter mechanism of the developing device body;
The toner receiving portion comprises a plurality of receiving portions,
A developing device, wherein a seal member that is in sliding contact with a bottom surface of the toner cartridge is provided at a receiving portion located at an end portion on the toner cartridge outlet side among the toner receiving portions including the plurality of receiving portions.
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