JP5286311B2 - Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge - Google Patents
Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge Download PDFInfo
- Publication number
- JP5286311B2 JP5286311B2 JP2010059729A JP2010059729A JP5286311B2 JP 5286311 B2 JP5286311 B2 JP 5286311B2 JP 2010059729 A JP2010059729 A JP 2010059729A JP 2010059729 A JP2010059729 A JP 2010059729A JP 5286311 B2 JP5286311 B2 JP 5286311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- auger screw
- toner cartridge
- image
- photosensitive drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
この発明は、トナー排出機構、トナーカートリッジ及びトナーカートリッジを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner discharge mechanism, a toner cartridge, and an image forming apparatus using the toner cartridge.
二成分現像剤を用いる現像装置においては、現像装置内のトナーが画像形成により消費され少なくなると、現像剤中のトナー濃度が所定値以下とならないように、トナーカートリッジから現像装置内にトナーが補給されるようになっている。 In a developing device using a two-component developer, if the toner in the developing device is consumed and reduced due to image formation, the toner is replenished from the toner cartridge into the developing device so that the toner concentration in the developer does not become a predetermined value or less. It has come to be.
例えば、補給用トナーを収容するトナー貯蔵部と、トナーを現像装置に向けて排出するトナー排出口と、トナー貯蔵部からトナー排出口へとトナーを搬送するトナー搬送スクリュー(トナー搬送部材)で構成されているトナーカートリッジが知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, a toner storage unit that stores replenishment toner, a toner discharge port that discharges toner toward the developing device, and a toner transfer screw (toner transfer member) that transfers the toner from the toner storage unit to the toner discharge port A known toner cartridge is known (for example, see Patent Document 1).
また、円筒状に形成されるトナー搬送路と、その内部に回転自在に設けられるトナー搬送部材からなるトナー排出装置において、トナー搬送方向の最下流側にトナー排出口を設けるとともに、トナー搬送部材の最下流側の螺旋羽根の螺旋方向を逆方向(逆スパイラル)にしたトナー排出装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, in a toner discharge device comprising a toner transfer path formed in a cylindrical shape and a toner transfer member rotatably provided therein, a toner discharge port is provided on the most downstream side in the toner transfer direction, and the toner transfer member A toner discharge device is also known in which the spiral direction of the spiral blade on the most downstream side is reversed (reverse spiral) (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、トナー搬送部材を用いてトナーをトナー排出口から排出する方式のトナーカートリッジにおいては、長距離の輸送や長時間の放置などによって、トナーの流動性が低下するなどの原因により、トナーがある程度の大きな塊(緩く凝集した状態)となってトナー排出口付近に搬送されてくると、トナーがトナー排出口からスムーズに排出されなくなる。そして、トナー搬送部材の最下流部の壁面(軸受け面)と、トナー搬送部材によりトナー搬送方向下流側に押出されてくるトナーとの間で行き場を失ったトナーが圧密状態となって、トナー搬送部材を止めてしまう(ロック現象)問題があった。 However, in a toner cartridge that discharges toner from a toner discharge port using a toner conveying member, the toner has a certain amount of toner due to a decrease in toner fluidity due to long-distance transportation or long-time leaving. When the toner is conveyed to the vicinity of the toner discharge port as a large lump (in a loosely aggregated state), the toner is not smoothly discharged from the toner discharge port. Then, the toner that has lost its place between the wall surface (bearing surface) of the most downstream portion of the toner conveying member and the toner extruded to the downstream side in the toner conveying direction by the toner conveying member becomes a compact state, and the toner conveying There was a problem of stopping the member (lock phenomenon).
また、最下流側の螺旋羽根の螺旋方向を逆方向にしたトナー搬送部材を用いると、トナー搬送部材の最下流部の壁面(軸受け面)で留まるトナーをなくすことができる。しかし、トナー排出口付近のトナーがトナー排出口からスムーズに排出されなくなると、トナー搬送部材によりトナー搬送方向下流側に押出されてくるトナーと逆スパイラルにより押し戻されるトナーとが一点でぶつかり合うため、急激な圧力上昇によりトナーが圧密状態となって生じるトナー搬送部材のロック現象の課題は解消されていない。 Further, when a toner conveying member in which the spiral direction of the spiral blade on the most downstream side is reversed is used, it is possible to eliminate toner remaining on the wall surface (bearing surface) of the most downstream portion of the toner conveying member. However, if the toner near the toner discharge port is not smoothly discharged from the toner discharge port, the toner extruded by the toner conveying member downstream in the toner conveying direction and the toner pushed back by the reverse spiral collide at one point. The problem of the toner transport member locking phenomenon that occurs when the toner is brought into a compacted state due to a sudden rise in pressure has not been solved.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、トナーが圧密状態となってトナー搬送部材がロックしないトナー排出機構、トナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a toner discharge mechanism, a toner cartridge, and an image forming apparatus using the same, in which the toner is compressed and the toner conveying member is not locked. .
この発明は、収容したトナーをオーガスクリューによって搬送して排出するトナーカートリッジに付設されるトナー排出機構であって、オーガスクリューの搬送方向下流側端部の所定長さ部分をオーガスクリューの外径に対応した円筒状内壁を有するカバー部材で覆い、前記所定長さ部分において、オーガスクリューの回転軸から半径方向に突出し、突出高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなる攪拌板を形成すると共に、オーガスクリューを前記攪拌板の外縁に接するリング状螺旋羽根で形成し、トナー排出口をカバー部材に形成してなるトナー排出機構を提供するものである。 The present invention relates to a toner discharge mechanism attached to a toner cartridge for discharging and storing stored toner by an auger screw, wherein a predetermined length portion at a downstream end portion in the conveyance direction of the auger screw is set to an outer diameter of the auger screw. Covering with a cover member having a corresponding cylindrical inner wall, a stirrer plate that protrudes in the radial direction from the rotating shaft of the auger screw at the predetermined length portion and whose protruding height gradually increases downstream in the toner conveying direction is formed. In addition, the present invention provides a toner discharge mechanism in which an auger screw is formed by a ring-shaped spiral blade in contact with the outer edge of the stirring plate and a toner discharge port is formed in a cover member.
この発明によれば、オーガスクリューの搬送方向下流側端部の所定長さ部分をオーガスクリューの外径に対応した円筒状内壁を有するカバー部材で覆い、前記所定長さ部分においてオーガスクリューの回転軸から半径方向に突出し、突出高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなる攪拌板を形成すると共に、前記所定長さ部分ではオーガスクリューを前記攪拌板の外縁に接するリング状螺旋羽根で形成している。 According to this invention, the predetermined length portion of the downstream end portion in the conveying direction of the auger screw is covered with the cover member having the cylindrical inner wall corresponding to the outer diameter of the auger screw, and the rotation shaft of the auger screw is provided at the predetermined length portion. The agitator plate is protruded in the radial direction and the protrusion height gradually increases toward the downstream side of the toner conveyance direction, and the auger screw is formed by a ring-shaped spiral blade in contact with the outer edge of the agitator plate at the predetermined length portion. doing.
従って、トナーの流動性が低下した場合など、ある程度の大きさの塊となって搬送されてくるトナーが攪拌板の回転により解砕されると同時に、攪拌板の回転によりトナーが攪拌されるので、トナー排出口から離れた位置(例えば、円筒状内壁上部)にあるトナーでも速やかにトナー排出口へと移動するので、行き場を失ったトナーが圧密状態となって発生するトナー搬送部材のロック現象を防止することができる。 Therefore, the toner conveyed as a lump of a certain size is crushed by the rotation of the stirring plate, and at the same time the toner is stirred by the rotation of the stirring plate. Even toner located at a position away from the toner discharge port (for example, the upper part of the cylindrical inner wall) quickly moves to the toner discharge port, so that the toner transport member lock phenomenon that occurs when the toner that has lost its place of contact is in a compacted state Can be prevented.
この発明のトナー排出機構の特徴は、収容したトナーをオーガスクリューによって搬送して排出するトナーカートリッジに付設されるトナー排出機構であって、オーガスクリューの搬送方向下流側端部の所定長さ部分をオーガスクリューの外径に対応した円筒状内壁を有するカバー部材で覆い、前記所定長さ部分において、オーガスクリューの回転軸から半径方向に突出し、突出高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなる攪拌板を形成すると共に、オーガスクリューを前記攪拌板の外縁に接するリング状螺旋羽根で形成し、トナー排出口をカバー部材に形成してなる点にある。 A feature of the toner discharge mechanism of the present invention is a toner discharge mechanism attached to a toner cartridge for transferring and discharging stored toner by an auger screw, wherein a predetermined length portion of the downstream end portion in the transfer direction of the auger screw is provided. Cover with a cover member having a cylindrical inner wall corresponding to the outer diameter of the auger screw, projecting in the radial direction from the rotating shaft of the auger screw at the predetermined length portion, and the projecting height gradually increases toward the downstream in the toner conveying direction And the auger screw is formed by a ring-shaped spiral blade in contact with the outer edge of the stirring plate, and the toner discharge port is formed in the cover member.
また、この発明のトナーカートリッジの特徴は、収容したトナーをオーガスクリューによって搬送して排出するトナーカートリッジであって、オーガスクリューの搬送方向下流側端部の所定長さ部分をオーガスクリューの外径に対応した円筒状内壁を有するカバー部材で覆い、前記所定長さ部分において、オーガスクリューの回転軸から半径方向に突出し、突出高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなる攪拌板を形成すると共に、オーガスクリューを前記攪拌板の外縁に接するリング状螺旋羽根で形成し、トナー排出口をカバー部材に形成してなる点にある。 A feature of the toner cartridge of the present invention is a toner cartridge that conveys and discharges stored toner by an auger screw, and a predetermined length portion of the auger screw at the downstream end in the conveyance direction is set to the outer diameter of the auger screw. Covering with a cover member having a corresponding cylindrical inner wall, a stirrer plate that protrudes in the radial direction from the rotating shaft of the auger screw at the predetermined length portion and whose protruding height gradually increases downstream in the toner conveying direction is formed. At the same time, the auger screw is formed by a ring-shaped spiral blade in contact with the outer edge of the stirring plate, and the toner discharge port is formed in the cover member.
ここで、オーガスクリューとは、細長い軸(シャフト)に螺旋羽根を巻き付け、その軸を回転させて螺旋羽根のトナーに対する接触圧でトナーを搬送するものであり、トナー搬送スクリューとも呼ばれる。 Here, the auger screw is a device in which a spiral blade is wound around an elongated shaft (shaft), and the shaft is rotated to convey the toner by the contact pressure of the spiral blade against the toner, and is also called a toner conveyance screw.
この発明のトナー排出機構およびトナーカートリッジにおいては、攪拌板が2枚以上4枚以下であることが好ましい。
攪拌板の設置枚数が多いと、隣り合う周方向攪拌板の間に形成される隙間が狭くなり、隙間にトナーが詰まりやすくなり、攪拌板の設置枚数が少ないと、解砕力(回転軸周方向の攪拌力)が低下するが、2〜4枚であると、トナーが詰まりが生じにくく、十分な解砕力(回転軸周方向の攪拌力)が得られる。
In the toner discharging mechanism and the toner cartridge of the present invention, it is preferable that the number of stirring plates is 2 or more and 4 or less.
When the number of stirrer plates is large, the gap formed between adjacent circumferential stirrer plates becomes narrower, and the toner tends to clog the gap. However, when the number is 2 to 4, the toner is hardly clogged, and a sufficient crushing force (agitating force in the circumferential direction of the rotating shaft) can be obtained.
また、前記リング状螺旋羽根の外径が一定で、内径がトナー搬送下流方向に向けて順次小さくなっていることが好ましい。
トナー搬送方向下流側に行くにつれて、リング状螺旋羽根によるトナー搬送方向へのトナー搬送能力が徐々に小さくなるとともに、攪拌板によるトナーを回転軸周方向への攪拌力が大きくなるので、トナーへの急激な圧力上昇を生じることなく、トナー排出口からトナーをスムーズに排出できるようになる。その結果、トナーが急激な圧力上昇により行き場を失って圧密状態となることを防止できる。
Further, it is preferable that the outer diameter of the ring-shaped spiral blade is constant and the inner diameter is gradually decreased toward the downstream side of toner conveyance.
As the toner conveyance capacity goes downstream in the toner conveyance direction, the toner conveyance capacity in the toner conveyance direction by the ring-shaped spiral blades gradually decreases, and the agitation force of the agitating plate in the circumferential direction of the rotation axis increases. The toner can be smoothly discharged from the toner discharge port without causing a rapid pressure increase. As a result, it is possible to prevent the toner from losing its place due to a rapid pressure rise and becoming a compacted state.
また、攪拌板における回転軸心から半径方向に突出する外縁までの最大距離が、回転軸心から円筒状内壁までの距離の0.8倍以上0.9倍以下であることが好ましい。
攪拌板の半径方向に突出する外縁までの最大距離が長いと、円筒状内壁と周方向攪拌板との間で生じるせん断力が大きくなり、トナーが発熱して融着しやすくなる。逆に周方向攪拌板の半径方向に突出する外縁までの最大距離が短いと、トナーを回転軸周方向への攪拌力が十分に得られないが、この発明にあっては、最大距離が適度な長さを有するので、トナーの融着を抑えられ、十分なトナーの攪拌力が得られる。
Moreover, it is preferable that the maximum distance from the rotation axis of the stirring plate to the outer edge protruding in the radial direction is not less than 0.8 times and not more than 0.9 times the distance from the rotation axis to the cylindrical inner wall.
If the maximum distance to the outer edge protruding in the radial direction of the stirring plate is long, the shearing force generated between the cylindrical inner wall and the circumferential stirring plate becomes large, and the toner tends to generate heat and be easily fused. Conversely, if the maximum distance to the outer edge protruding in the radial direction of the circumferential stirring plate is short, sufficient stirring force in the circumferential direction of the rotating shaft cannot be obtained. However, in the present invention, the maximum distance is moderate. Therefore, the toner can be prevented from being fused and a sufficient stirring force of the toner can be obtained.
また、この発明は、別の観点から、感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジと、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、トナーカートリッジが上記特徴を有するトナーカートリッジであることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
この発明にあっては、トナー排出部材のロックを防止でき、安定した画像濃度が得られる。
In another aspect, the present invention provides a photosensitive drum, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and an electrostatic on the surface of the photosensitive drum. A developing device for supplying toner to the latent image to form a toner image, a toner cartridge for supplying toner to the developing device, a transfer device for transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and recording the toner image An image forming apparatus including a fixing device for fixing to a medium, wherein the toner cartridge is a toner cartridge having the above characteristics.
According to the present invention, the toner discharge member can be prevented from being locked, and a stable image density can be obtained.
以下、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
(画像形成装置)
図1はこの発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
この実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム101と、感光体ドラム101表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置102と、現像装置102にトナー補給パイプ105を介してトナーを補給するトナーカートリッジ200と、中間転写ベルト11を介して感光体ドラム101表面のトナー像を用紙に転写する二次転写ローラ(転写装置)14と、トナー像を用紙に定着させる定着装置15とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
(Image forming device)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, an
画像形成装置100は、通信ネットワーク等を介して外部から送信された画像データ等の入力コマンドに含まれる画像データに基づいて、所定のシート(記録用紙)に多色あるいは単色の画像を可視画像として形成するものである。
The
画像形成装置100は、図1に示すように、露光ユニットE、当該露光ユニットEによって潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム101a〜101d、現像装置102a〜102d、帯電ローラ103a〜103d、クリーニングユニット104a〜104d、中間転写ベルト11、一次転写ローラ13a〜13d、二次転写ローラ14、定着装置15、用紙搬送路P1,P2,P3、給紙カセット16、手差し給紙トレイ17、排紙トレイ18、およびトナーカートリッジユニット20等を備えている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置100において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)の4色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部55a〜55dで可視画像の形成を行う。
The image data of the color image handled in the
各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置102a〜102d、感光体ドラム101a〜101d、帯電ローラ103a〜103d、クリーニングユニット104a〜104dは、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、それぞれ4個ずつ設けられている。
This corresponds to a color image using each color. Accordingly, the developing
各画像形成部55a〜55dは、同様の構成であり、例えば、ブラックの画像形成部55aは、感光体ドラム101a、現像装置102a、帯電ローラ103a、転写ローラ13a、およびクリーニングユニット104a等から構成される。
Each of the
画像形成部55a〜55dは、中間転写ベルト11の移動方向(副走査方向)に一列に配列されている。なお、上記a〜dの符号は、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により、4つの画像形成部55a〜55dが構成されている。
The
露光装置である露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4、第1反射ミラー7、および第2反射ミラー8等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに照射する。感光体ドラム101a〜101dには、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによる静電潜像がそれぞれ形成される。
The exposure unit E, which is an exposure apparatus, includes a semiconductor laser, a polygon mirror 4, a first reflection mirror 7, a
露光ユニットEは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ELやLED書込みヘッドを用いるものを使用してもよい。 The exposure unit E is a method using a laser scanning unit (LSU) provided with a laser irradiation unit and a reflection mirror, but uses an EL or LED writing head, for example, in which light emitting elements are arranged in an array. May be.
感光体ドラム101a〜101dは、露光ユニットEの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。感光体ドラム101a〜101dは、基材上に光導電層が形成されて構成されている。
The
例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン(a−Si)、セレン(Se)や有機光半導体(OPC)等の光導電層が薄膜状に形成されている。なお、感光体ドラム101a〜101dの構成は、この構成に限定されない。
For example, a metal drum made of aluminum or the like is used as a base material, and a photoconductive layer such as amorphous silicon (a-Si), selenium (Se), or an organic photo semiconductor (OPC) is formed in a thin film on the outer peripheral surface thereof. ing. Note that the configuration of the
帯電ローラ103a〜103dは、感光体ドラム101a〜101dの表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。この実施形態では、図1に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ103a〜103dを使用しているが、チャージャー型やブラシ型の帯電器を用いてもよい。
The charging
現像装置102a〜102dは、静電潜像が形成された感光体ドラム101a〜101dの表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置102a〜102dのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナー像に顕像化する。
The developing
クリーニングユニット104a〜104dは、現像・画像転写後における感光体ドラム101a〜101d上の表面に残留したトナーを潤滑剤等によって除去・回収する。
感光体ドラム101a〜101dの上方に配置されている中間転写ベルト11は、駆動ローラ11aと従動ローラ11bとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト11の外周面は、感光体ドラム101d、感光体ドラム101c、感光体ドラム101bおよび感光体ドラム101aにこの順に対向する。
The
The
この中間転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム101a〜101dに対向する位置に、一次転写ローラ13a〜13dが配置されている。中間転写ベルト11が感光体ドラム101a〜101dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。この中間転写ベルト11は、厚さ100〜150μm程度のフィルムで無端状に形成されている。
一次転写ローラ13a〜13dには、感光体ドラム101a〜101dの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト11上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム101a〜101dに形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト11の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト11の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
The
但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、4つの感光体ドラム101a〜101dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラムのみにおいて、静電潜像およびトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム101aのみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面には、ブラックのトナー像のみが転写される。
However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, a part of the four
各一次転写ローラ13a〜13dは、直径8〜10mmの金属(例えば、ステンレス)を素材とする軸の表面を導電性の弾性材(例えば、EPDM)により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト11に均一に高電圧を印加する。この実施形態では、転写電極として一次転写ローラ13a〜13dを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。
Each of the
各一次転写位置において、中間転写ベルト11の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ14は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ11aの周面に接触する中間転写ベルト11の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。
At each primary transfer position, the toner image transferred onto the outer peripheral surface of the
当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ14若しくは中間転写ベルト駆動ローラ11aの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。
In order to constantly obtain the nip pressure, either the
給紙カセット16または手差し給紙トレイ17から給紙された用紙が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間を通過する際に、二次転写ローラ14にトナーの帯電極性(−)とは、逆極性(+)の高電圧が印加される。このように、感光体ドラム101a〜101dの各々の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト11上において積層される。
When the paper fed from the
その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト11との接触位置に移動し、この位置に配置されている二次転写ローラ14によって、中間転写ベルト11の外周面から用紙上にトナー像が転写される。
Thereafter, the stacked toner images are moved to a contact position between the conveyed paper and the
中間転写ベルト11と感光体ドラム101a〜101dとの接触により中間転写ベルト11に付着したトナー、および中間転写ベルト11から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに、中間転写ベルト11上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット12によって除去されて回収される。
The toner adhering to the
中間転写ベルトクリーニングユニット12には、中間転写ベルト11に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト11は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ11bにて支持されている。
The intermediate transfer
可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bを備える定着装置15に導かれ、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ18aによって排紙トレイ18上に排出される。
The sheet on which the toner image is transferred as a visible image is guided to a fixing
画像形成装置100には、用紙カセット16に収納されている用紙を二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間および定着装置15を経由して排紙トレイ18に送るための略垂直方向の用紙搬送路P1が設けられている。
In the
用紙搬送路P1には、用紙カセット16内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路P1内に繰り出すピックアップローラ16a、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラr10、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導くレジストローラ19、および、用紙を排紙トレイ18に排出する排紙ローラ18aが配置されている。
In the paper transport path P1, a
また、画像形成装置100の内部には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に、ピックアップローラ17aおよび搬送ローラr10を配置した用紙搬送路P2が形成されている。さらに、排紙ローラ18aから用紙搬送路P1におけるレジストローラ19の上流側に至る間には、用紙搬送路P3が形成されている。
Further, inside the
排紙ローラ18aは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第2面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ18に排出する。
The
一方、両面画像形成における第1面画像形成時には、排紙ローラ18aは、用紙の後端が定着装置15を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路P3内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路P1に導かれる。
On the other hand, when the first side image is formed in the double-sided image formation, the
レジストローラ19は、用紙カセット16若しくは手差し給紙トレイ17から、または用紙搬送路P3を経由して搬送された用紙を中間転写ベルト11の回転に同期したタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導く。このため、レジストローラ19は、感光体ドラム101a〜101dや中間転写ベルト11の動作開始時には、回転を停止しており、中間転写ベルト11の回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ19に当接させた状態で用紙搬送路P1内における移動を停止する。
The
この後、レジストローラ19は、2次転写ローラ14と中間転写ベルト11とが圧接する位置で用紙の前端部と中間転写ベルト11上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
Thereafter, the
なお、画像形成部55a〜55dの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ13a〜13dが中間転写ベルト11を感光体ドラム101a〜101dの全てに圧接させる。一方、画像形成部55aのみにおいて、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ13aのみが中間転写ベルト11を感光体ドラム101aに圧接させる。
Note that in all of the
(トナーカートリッジとトナー排出機構)
次に、この実施形態に係るトナーカートリッジとトナー排出機構の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図2は図1に示す画像形成装置100に搭載されるトナーカートリッジ200を装備するトナーカートリッジユニット20の構成を示す斜視図、図3(a)はトナーカートリッジ200の断面図を示し、図3(b)は図3(a)におけるトナーカートリッジ200のA−A’断面図、図3(c)は図3(a)におけるトナーカートリッジ200のB−B’断面図、図3(d)は図3(a)におけるトナーカートリッジ200のC−C’断面図、図3(e)は図3(a)におけるトナーカートリッジ200のD−D’断面図である。図4は、トナー搬送部材(オーガスクリュー)202の側面図、図5は、トナーカートリッジ200のトナー排出機構の構成説明図、図6は、図5のトナー搬送部材の回転軸202aに設けられる攪拌板の斜視図である。
(Toner cartridge and toner discharge mechanism)
Next, the configuration of the toner cartridge and the toner discharge mechanism according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
2 is a perspective view showing a configuration of the
図2に示すように、この実施形態に係るトナーカートリッジ200は、トナーカートリッジユニット20の上に4個並んで載置されている。トナーカートリッジ200は、図2に示すように、ロックレバー20aを持ち上げることにより、矢印F方向に移動してストッパプレート20bに押し当てた状態で保持されるようになっている。
As shown in FIG. 2, four
トナーカートリッジ200は、図3(a),(b)に示すように、トナーを収容するトナー収容器201、トナー搬送部材(オーガスクリュー)202、攪拌パドル207を備える。トナー収容器201はトナー搬送方向の端の所定長さ部分に略円筒状のトナー排出機構204を備える。トナー収容器201は、略角柱状の容器であり、その内部にトナー搬送部材(オーガスクリュー)202と攪拌パドル207を回転自在に支持している。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
トナー排出機構204は円筒状内壁を有するカバー部材204bを備える。カバー部材204bの円筒状内壁部分では、オーガスクリュー202の回転軸202aから半径方向に突出し、突出高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなる4枚の攪拌板202da〜202dd(図6)を形成する。
The
また、円筒状内壁部分では、オーガスクリュー202は攪拌板202da〜202ddの外縁に接するリング状螺旋羽根202bb(図5)で形成されている。そして、トナー排出口204aが円筒状内壁を形成する曲面の底部に形成されている。
In the cylindrical inner wall portion, the
トナー搬送部材(オーガスクリュー)202は、図3、図4に示すように、回転軸202a、螺旋羽根202b、4枚の攪拌板204da〜204da(図6)と、駆動ギア202cを備え、カバー部材204bの円筒状内壁の中心線を回転軸心として回転することにより、トナー収容器206のトナーをトナー排出口204aに向けて(トナー搬送方向へ)、すなわち図3(a)においては右方向(矢印方向)に搬送する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the toner conveying member (auger screw) 202 includes a
螺旋羽根202bは、一定の外径を有する定常波状螺旋羽根202ba(図5)と、トナー排出口204aを臨む位置において、攪拌板202da〜202dd(図6)の外縁に接して設けられるリング状螺旋羽根202bb(図5)からなり、トナー搬送部材(オーガスクリュー)202の回転により、トナーを矢印F方向に搬送する。なお、この実施形態においては、定常波状螺旋羽根202baとリング状螺旋羽根202bbは連続的に形成されている。
The
攪拌板204da〜204daは図6に示すように4枚の三角形状の板で、トナー排出口204aを臨む位置において、互いに90度をなすように回転軸202aから半径方向に突出するように配設され、半径方向に突出する高さがトナー搬送方向下流に向けて徐々に高くなっている。
攪拌板204da〜204ddは、トナー搬送部材202の回転により、回転軸202aを中心に回転し、トナーを回転軸202aの周方向に攪拌する。なお、攪拌板は2枚又は3枚であってもよい。
The stirring plates 204da to 204da are four triangular plates as shown in FIG. 6, and are arranged so as to protrude in the radial direction from the
The stirring plates 204da to 204dd rotate around the
なお、この実施形態においては、攪拌板204da〜204daにおける回転軸心から半径方向に延びる外縁までの最大距離は、回転軸202aの回転軸心から円筒状内壁までの距離の0.8〜0.9倍となっている。
In this embodiment, the maximum distance from the rotation axis of the stirring plates 204da to 204da to the outer edge extending in the radial direction is 0.8 to 0. 0 of the distance from the rotation axis of the
リング状螺旋羽根202bbの外径は一定で、回転軸心から円筒状内壁までの距離の0.9倍としている。そのため、前記リング状螺旋羽根の幅がトナー搬送方向に向けて順次小さくなっている。なお、ここでいう螺旋羽根の幅とは、リング状外螺旋羽根の外径と内径の差を意味する。 The outer diameter of the ring-shaped spiral blade 202bb is constant and is 0.9 times the distance from the rotation axis to the cylindrical inner wall. Therefore, the width of the ring-shaped spiral blade is gradually reduced toward the toner conveyance direction. The width of the spiral blade here means the difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring-shaped outer spiral blade.
攪拌パドル207は、図3(b)に示すように、回転軸周りに4枚の攪拌羽根を有する攪拌部材であり、回転することによりトナー収容部206内のトナーを解すようになっている。
As shown in FIG. 3B, the
トナー排出口204aは、トナー収容器201のトナー排出機構204の底部に設けられる四角形の開口部であり、トナー搬送部材202で運ばれてきたトナーを現像装置102a〜102d(図1)へ排出する。
The
20 トナーカートリッジユニット
20a ロックレバー
100 画像形成装置
102a〜102d 現像装置
105a〜105d トナー補給パイプ
200 トナーカートリッジ
201 トナー収容器
202 オーガスクリュー
202a 回転軸
202b 螺旋羽根
202c 駆動ギア
202ba 定常波状螺旋羽根
202bb リング状螺旋羽根
204da、204db、204dc、204dd 攪拌板
204 トナー排出部機構
204a トナー排出口
206 トナー収容部
207 攪拌パドル
20
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010059729A JP5286311B2 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010059729A JP5286311B2 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011191675A JP2011191675A (en) | 2011-09-29 |
JP5286311B2 true JP5286311B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=44796629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010059729A Active JP5286311B2 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5286311B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02178681A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Konica Corp | Toner carrying device |
JPH0830097A (en) * | 1994-07-19 | 1996-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner carrying device |
JP2002162815A (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Canon Inc | Developer replenishing container, developer replenishing device and image forming device |
JP4603418B2 (en) * | 2005-05-18 | 2010-12-22 | シャープ株式会社 | Development device |
JP5315745B2 (en) * | 2008-03-26 | 2013-10-16 | 富士ゼロックス株式会社 | Developer supply apparatus and image forming apparatus |
-
2010
- 2010-03-16 JP JP2010059729A patent/JP5286311B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011191675A (en) | 2011-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4604114B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP4842357B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP5205422B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
US9405230B2 (en) | Transporting apparatus, developing apparatus and image forming apparatus | |
US8588657B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5117467B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus having the same | |
JP2011257692A (en) | Toner conveying device, and toner cartridge and cleaning unit having the same | |
US9316946B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus including the same | |
JP4828620B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP4842356B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP5017404B2 (en) | Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge | |
JP2010160205A (en) | Toner cartridge, and image forming machine using same | |
JP2006098540A (en) | Developing device | |
JP2009115885A (en) | Toner cartridge and image forming device using the same | |
JP4846831B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP4951685B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus having the same | |
JP2006091331A (en) | Powder replenishing device and image forming apparatus | |
JP5286311B2 (en) | Toner discharging mechanism, toner cartridge, and image forming apparatus using toner cartridge | |
JP5412475B2 (en) | Toner discharging device, toner cartridge, and image forming apparatus | |
JP5275331B2 (en) | Toner stirring member, toner cartridge including the same, developing device, and image forming apparatus | |
JP2010072275A (en) | Toner conveying device and image forming apparatus using the same | |
JP2010054755A (en) | Toner conveying device and image forming apparatus using the same | |
JP2010107569A (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP4331665B2 (en) | Development device | |
JP2011017920A (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130603 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5286311 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |