JP4792924B2 - Color image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち2以上を組み合わせた複合機等の、電子写真方式や静電記録方式等による画像形成装置、特に現像部を複数備えたカラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multi-functional machine combining two or more of these, such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, particularly a color image forming apparatus having a plurality of developing units About.
カラー画像形成装置には、カラー画像形成を行えるように、異なる色のトナーを用いて静電潜像を現像する複数の現像部が設けられている。
かかる複数の現像部は、例えばタンデム型カラー画像形成装置では、それぞれが感光体等を含む、各色トナー像を形成する複数の画像形成部に対応させて該画像形成部とともに定位置に固定的に配置される。
The color image forming apparatus is provided with a plurality of developing units that develop electrostatic latent images using toners of different colors so that color images can be formed.
For example, in a tandem type color image forming apparatus, the plurality of developing units are fixedly fixed at a fixed position together with the image forming units corresponding to the plurality of image forming units each forming a color toner image including a photoreceptor. Be placed.
しかし、複数の現像部を移動可能に設置したカラー画像形成装置もある。
その1例を図8を参照して説明する。図8に示すカラー画像形成装置は所謂マルチパス方式(現像部回転式)の装置であり、回転駆動されるドラム型の感光体1を備えており、該感光体1の周囲に帯電器2、現像装置3’及び中間転写ベルト4が配置されている。
However, there is a color image forming apparatus in which a plurality of developing units are movably installed.
One example will be described with reference to FIG. The color image forming apparatus shown in FIG. 8 is a so-called multi-pass type (developing part rotating type) apparatus, and includes a drum-type photosensitive member 1 that is driven to rotate. A developing device 3 ′ and an intermediate transfer belt 4 are disposed.
現像装置3’は、イエロー現像部3Y’、マゼンタ現像部3M’、シアン現像部3C’及びブラック現像部3K’を備えており、これら現像部は回転駆動される現像部ラック30’に等中心角度間隔で搭載されている。各現像部は、現像ローラ31’を有している。各現像部にはその現像部で用いる色のトナーを収容したトナー収容部32’が一体的に付設されており、各現像部はそれに対応するトナー収容部32’からトナー補給を受けることができる。 The developing device 3 ′ includes a yellow developing unit 3Y ′, a magenta developing unit 3M ′, a cyan developing unit 3C ′, and a black developing unit 3K ′, and these developing units are equicentered with a rotating developing unit rack 30 ′. Mounted at angular intervals. Each developing unit has a developing roller 31 '. Each developing section is integrally provided with a toner storage section 32 ′ that stores toner of the color used in the developing section, and each developing section can receive toner supply from the corresponding toner storage section 32 ′. .
中間転写ベルト4は、回転駆動される駆動ローラ41、それに対向する従動ローラ42及びテンションローラ43に巻き掛けられており、駆動ローラ41が回転駆動されることで図中反時計方向まわりに回転することができる。
1次転写ローラ5が中間転写ベルト4を間にして感光体1に臨むように設けられており、また、ベルト4の駆動ローラ41に巻き掛けられている部分に対し2次転写ローラ6が臨設されている。ベルト4の従動ローラ42に巻き掛けられた部分にはクリーナ7が臨設されている。
The intermediate transfer belt 4 is wound around a driving roller 41 that is rotationally driven, a driven roller 42 and a tension roller 43 that are opposed to the driving roller 41, and rotates in the counterclockwise direction in the drawing when the driving roller 41 is rotationally driven. be able to.
A primary transfer roller 5 is provided so as to face the photoreceptor 1 with the intermediate transfer belt 4 in between, and a secondary transfer roller 6 is provided adjacent to a portion of the belt 4 that is wound around a drive roller 41. Has been. A cleaner 7 is provided on a portion of the belt 4 wound around the driven roller 42.
2次転写ローラ6の下方にはタイミングローラ対Trが、上方には定着装置8が設けられており、現像装置3’の下方に記録媒体(本例では記録紙S)を収容するカセットCが、また、カセットCの上方には画像露光装置9がそれぞれ配置されている。 A timing roller pair Tr is provided below the secondary transfer roller 6, and a fixing device 8 is provided above, and a cassette C that accommodates a recording medium (recording paper S in this example) is provided below the developing device 3 ′. Also, an image exposure device 9 is disposed above the cassette C.
このカラー画像形成装置によると、四つの現像部のうちいずれか一つを用いてモノクロ画像を形成でき、2以上の現像部を用いてカラー画像を形成できる。以下に四つの現像部3Y’、3M’、3C’及び3K’を用いてフルカラー画像形成する例を説明する。 According to this color image forming apparatus, a monochrome image can be formed using any one of the four developing units, and a color image can be formed using two or more developing units. Hereinafter, an example of forming a full-color image using the four developing units 3Y ′, 3M ′, 3C ′, and 3K ′ will be described.
先ず、現像部ラック30’を回動させてイエロー現像部3Y’の現像ローラ31’を感光体1に臨ませ、感光体1を回転駆動させてその表面を帯電器2で帯電させ、その帯電域に、図示省略のコンピュータ等から提供される画像情報に基づいて画像露光装置9からイエロー静電潜像形成のための画像露光を施し、それにより感光体1上にイエロー静電潜像を形成し、これを現像部3Y’の現像バイアスが印加された現像ローラ31’で現像してイエロートナー像を形成し、該トナー像を1次転写電圧が印加された1次転写ローラ5により、回転駆動される中間転写ベルト4上に1次転写する。 First, the developing unit rack 30 ′ is rotated so that the developing roller 31 ′ of the yellow developing unit 3Y ′ faces the photosensitive member 1, the photosensitive member 1 is driven to rotate, and the surface thereof is charged by the charger 2, and the charging is performed. The image exposure device 9 performs image exposure for forming a yellow electrostatic latent image on the area based on image information provided from a computer (not shown), thereby forming a yellow electrostatic latent image on the photoreceptor 1. This is developed by the developing roller 31 ′ to which the developing bias of the developing unit 3Y ′ is applied to form a yellow toner image, and the toner image is rotated by the primary transfer roller 5 to which the primary transfer voltage is applied. Primary transfer is performed on the driven intermediate transfer belt 4.
同様にして、マゼンタ現像部3M’を用いてマゼンタトナー像を形成し、ベルト4に転写し、シアン現像部3C’を用いてシアントナー像を形成し、ベルト4に転写し、ブラック現像部3K’を用いてブラックトナー像を形成し、ベルト4に転写する。これら各色トナー像の形成及びベルト4上への1次転写のタイミングは、ベルト4上にこれらトナー像が重ねて転写されるタイミングである。なお、かかるベルト4上への多重トナー像形成中は、2次転写ローラ6及びクリーナ7はベルト4から離反される。 Similarly, a magenta toner image is formed using the magenta developing unit 3M ′, transferred to the belt 4, a cyan toner image is formed using the cyan developing unit 3C ′, transferred to the belt 4, and the black developing unit 3K. A black toner image is formed using 'and transferred to the belt 4. The timing of the formation of each color toner image and the primary transfer onto the belt 4 is a timing at which these toner images are transferred onto the belt 4 in an overlapping manner. During the formation of the multiple toner image on the belt 4, the secondary transfer roller 6 and the cleaner 7 are separated from the belt 4.
一方、カセットCに収容された記録紙Sが給紙ローラFrにより引き出され、タイミングローラ対Trへ送られる。タイミングローラ対Trは、ベルト4上の多重トナー像の2次転写領域への移動に合わせて記録紙Sを該2次転写領域へ供給する。2次転写領域では、かかる記録紙の到来に先立って2次転写ローラ6がベルト4側へ移動せしめられ、かくしてベルト4上の多重トナー像は、2次転写電圧が印加された2次転写ローラ6により記録紙Sに転写される。記録紙Sはその後定着装置8を通過することでトナー像が加熱加圧下に定着され、排紙トレイTへ排出される。 On the other hand, the recording paper S stored in the cassette C is pulled out by the paper feed roller Fr and sent to the timing roller pair Tr. The timing roller pair Tr supplies the recording sheet S to the secondary transfer area in accordance with the movement of the multiple toner image on the belt 4 to the secondary transfer area. In the secondary transfer area, the secondary transfer roller 6 is moved toward the belt 4 prior to the arrival of the recording paper, and the multiple toner image on the belt 4 is thus transferred to the secondary transfer roller to which the secondary transfer voltage is applied. 6 is transferred to the recording paper S. The recording paper S then passes through the fixing device 8 so that the toner image is fixed under heat and pressure, and is discharged to the paper discharge tray T.
かかるカラー画像形成装置においては、各現像部におけるトナーが消費されると、現像部ラック30’に搭載してある各現像部に対応するトナー収容部32’からトナーが補給される。 In such a color image forming apparatus, when the toner in each developing unit is consumed, the toner is replenished from the toner storage unit 32 ′ corresponding to each developing unit mounted on the developing unit rack 30 ′.
しかし、このように現像部ラック30’には、現像部3Y’、3M’、3C’、3K’だけでなく、それら各現像部に対応する四つのトナー収容部32’が搭載されているので、各トナー収容部32’にトナーが充填されている状態でも現像部ラック30’を回転させることができる大きい駆動源が必要である。また、そのように質量の大きい現像部ラック30’を回転停止させることができる大きい駆動源は作動音が大きい。 However, as described above, the developing unit rack 30 ′ includes not only the developing units 3Y ′, 3M ′, 3C ′, and 3K ′ but also four toner storage units 32 ′ corresponding to the developing units. In addition, a large drive source capable of rotating the developing unit rack 30 ′ is required even when the toner storage units 32 ′ are filled with toner. Further, such a large drive source capable of stopping the rotation of the developing unit rack 30 'having a large mass has a large operating noise.
さらに、トナー収容部32’は対応する現像部に一体化されているため、トナー収容部32’中のトナーが消費されると、現像部自体は未だ寿命に達していなくても、現像部ごと交換しなければならない。
そのうえ、トナー消費は現像部ごとに異なるので、各現像部の交換時期がずれ、そのため、現像装置3’全体としてみれば、トナー収容部及び現像部の交換の作業回数が多くなる。
Further, since the toner storage unit 32 ′ is integrated with the corresponding development unit, if the toner in the toner storage unit 32 ′ is consumed, the development unit itself may be included in the development unit even if it has not yet reached the end of its life. Must be replaced.
In addition, since the toner consumption varies from one developing unit to another, the replacement timing of each developing unit is shifted. Therefore, when the developing device 3 ′ is viewed as a whole, the number of operations for replacing the toner storage unit and the developing unit increases.
このような問題を解決しようとする提案もなされており、特開2001−51485号公報には、回転駆動される現像部ラックに現像部を搭載するが、トナー収容部は現像部に一体化させないで、別途配置し、該トナー収容部から対応する現像部にトナーを補給することが記載されている。 In order to solve such a problem, a proposal has been made. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-51485, a developing unit is mounted on a rotationally driven developing unit rack, but the toner storage unit is not integrated with the developing unit. It is described that the toner is supplied separately from the toner storage portion to the corresponding developing portion.
しかしながら、特開2001−51485号公報に記載されたトナー補給方法によると、トナー収容部は現像部ラック外に配置されているものの、かかる外部トナー収容部から対応する現像部へのトナー補給経路が長く、複雑なトナー搬送手段が要求される。 However, according to the toner replenishment method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-51485, although the toner container is disposed outside the developing unit rack, there is a toner replenishment path from the external toner container to the corresponding developing unit. A long and complicated toner conveying means is required.
そこで本発明は、カラー画像を形成するための移動可能に設置された複数の現像部と、該複数の現像部のそれぞれに対応させて設けられたトナー補給のためのトナー収容部を有するカラー画像形成装置であって、トナー収容部が現像部と一体化されている従来のカラー画像形成装置と比べると現像部の移動を小さい駆動源で、またそれだけ静かに行うことができ、各現像部は、その寿命に応じて、対応するトナー収容部から独立して交換することができ、しかも、各現像部に対するトナー補給を対応するトナー収容部から簡単に行うことができるカラー画像形成装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a color image having a plurality of development units movably installed for forming a color image and a toner storage unit for toner supply provided corresponding to each of the plurality of development units. Compared with a conventional color image forming apparatus in which a toner storage unit is integrated with a developing unit, the developing unit can be moved with a small driving source and quietly. According to the present invention, a color image forming apparatus that can be replaced independently from a corresponding toner storage unit and that can easily supply toner to each developing unit from the corresponding toner storage unit is provided. This is the issue.
前記課題を解決するため本発明は、
カラー画像を形成するための同方向に移動可能に設置された複数の現像部と、該複数の現像部のそれぞれに対応させて設けられたトナー補給のためのトナー収容部を有するカラー画像形成装置であり、前記トナー収容部は前記各現像部が対応する該トナー収容部からトナー補給を受けるためのトナー補給位置に前記現像部の移動方向に対して直角な方向に位置をずらせて配置されており、前記各現像部は前記トナー補給位置へ移動可能であり、 前記各現像部のトナー補給口は、該現像部の前記トナー補給位置への移動により該現像部に対応する前記トナー収容部のトナー供給口に臨むことができる該現像部の部位に形成されており、
前記各現像部はトナー補給を受けないときには該現像部のトナー補給口を閉じる第1シヤッタを有しており、前記各トナー収容部は対応する前記現像部へのトナー補給を行わないときには該トナー収容部のトナー供給口を閉じる第2シャッタを有しており、
前記各現像部の前記第1シャッタが該現像部の前記トナー補給位置へ到来する動作で定位置のシャッタ駆動部材に接触して相対的に開動作せしめられることで該現像部のトナー補給口が開かれるとともに、前記各トナー収容部の第2シャッタが該トナー収容部に対応する前記現像部の第1シャッタの開動作により開動作せしめられることで該トナー収容部の該トナー供給口が開かれ、互いに対応する該トナー補給口及び該トナー供給口が開かれることで該トナー収容部から該現像部へのトナー補給が可能となり、該現像部が該トナー補給位置から離れる方向に移動して該第1シャッタが前記シャッタ駆動部材から離れることで該第1シャッタが復帰動作して前記トナー補給口が該第1シャッタで閉じられるとともに、該現像部に対応するトナー収容部の第2シャッタが該第1シャッタから開放されて復帰動作して該トナー収容部のトナー供給口が該第2シャッタで閉じられるカラー画像形成装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
Color image forming apparatus having a plurality of developing units movably installed in the same direction for forming a color image, and a toner storage unit for supplying toner provided corresponding to each of the plurality of developing units And the toner storage portions are arranged in a direction perpendicular to the moving direction of the developing unit at a toner supply position for receiving the toner supply from the corresponding toner storage unit. Each developing section is movable to the toner replenishing position, and the toner replenishing port of each developing section is moved to the toner replenishing position by the movement of the developing section to the toner replenishing position. Formed in a portion of the developing unit that can face the toner supply port;
Each of the developing units has a first shutter that closes a toner replenishing port of the developing unit when the toner is not replenished, and each of the toner storage units does not supply toner to the corresponding developing unit. A second shutter that closes the toner supply port of the container;
When the first shutter of each developing unit comes to the toner replenishing position of the developing unit and contacts the shutter driving member at a fixed position and is relatively opened, the toner replenishing port of the developing unit is opened. The toner supply port of the toner container is opened by opening the second shutter of the toner container by the opening operation of the first shutter of the developing unit corresponding to the toner container. The toner supply port and the toner supply port corresponding to each other are opened, so that toner can be supplied from the toner container to the developing unit, and the developing unit moves in a direction away from the toner supply position. When the first shutter moves away from the shutter driving member, the first shutter returns and the toner supply port is closed by the first shutter. Second shutter accommodating portion the toner supply opening of said toner accommodating portion to return operation is opened from the first shutter to provide a color image forming apparatus is closed by the second shutter.
本発明に係るカラー画像形成装置によると、各現像部に対応するトナー収容部は、現像部と一体化されておらず、現像部とは別に配置されているから、各現像部の移動を小さい駆動源で、またそれだけ静かに行うことができ、さらに、各現像部は、その寿命に応じて、対応するトナー収容部から独立して交換することができる。 According to the color image forming apparatus of the present invention, since the toner storage unit corresponding to each developing unit is not integrated with the developing unit and is arranged separately from the developing unit, the movement of each developing unit is small. It is possible to carry out the operation with a drive source and quietly. Further, each developing unit can be replaced independently of the corresponding toner storage unit depending on its life.
本発明に係るカラー画像形成装置によると、各トナー収容部は、現像部へのトナー補給を行わないときには該トナー収容部のトナー供給口を閉じる第2シャッタを有しており、該各現像部は、トナー補給を受けないときには、該現像部のトナー補給口を閉じる第1シヤッタを有しているから、トナー収容部や現像部からのトナー漏れは、実用上問題のない程度に防がれる。 According to the color image forming apparatus of the present invention, each toner container has the second shutter that closes the toner supply port of the toner container when the toner is not supplied to the developer. Has a first shutter that closes the toner replenishing port of the developing unit when toner replenishment is not received, so that toner leakage from the toner storage unit and the developing unit is prevented to a practically satisfactory level. .
しかも、各現像部は、トナー補給位置へ移動させると該現像部の第1シャッタが開かれ、その現像部シャッタの開動作に伴って該現像部に対応するトナー収容部の第2シャッタが開かれ、該トナー収容部から現像部へのトナー補給路が形成されることが可能であるから、簡単に現像部へトナーを補給できる。 In addition, when each developing unit is moved to the toner replenishing position, the first shutter of the developing unit is opened, and the second shutter of the toner containing unit corresponding to the developing unit is opened with the opening operation of the developing unit shutter. In addition, since a toner supply path from the toner container to the developing unit can be formed, the toner can be easily supplied to the developing unit.
いずれにしても、各現像部の第1シャッタは、該現像部がトナー補給位置へ移動することで該シャッタが接触して開駆動されるように設けられたシャッタ駆動部材に接触することで開動作せしめられる。
この場合、現像部のシャッタの開閉動作として、往復直線動作を例示でき、また、その場合、該動作の方向を現像部移動方向に対し垂直な方向とすることができる。
In any case, the first shutter of each developing unit is opened by contact with a shutter driving member provided so that the developing unit moves to the toner replenishing position and is driven to open. It can be operated.
In this case, a reciprocating linear operation can be exemplified as the opening / closing operation of the shutter of the developing unit, and in this case, the direction of the operation can be a direction perpendicular to the moving direction of the developing unit.
かかるシャッタ駆動部材は、現像部のシャッタの開閉状態を制御できるように位置調整可能に設けられていてもよい。
この場合、該シャッタ駆動部材の位置調整を行うシャッタ駆動部材制御装置(例えばソレノイド利用の制御装置)を設けてもよい。
Such a shutter driving member may be provided so that its position can be adjusted so that the open / close state of the shutter of the developing unit can be controlled.
In this case, a shutter drive member control device (for example, a control device using a solenoid) for adjusting the position of the shutter drive member may be provided.
また、いずれにしても、現像部シャッタの閉動作については、例えば、現像部シャッタが、開動作力を受けていないときには該シャッタを該現像部のトナー補給口を閉じる位置に配置し、該シャッタを開動作させる力を受けると該シャッタの開動作を許す部材、例えばシャッタを閉じ位置へ向け付勢するバネ部材を設けることができる。 In any case, for the closing operation of the developing unit shutter, for example, when the developing unit shutter is not receiving an opening operation force, the shutter is disposed at a position where the toner supply port of the developing unit is closed, and the shutter A member that allows the shutter to open when it receives a force for opening the shutter, for example, a spring member that biases the shutter toward the closed position can be provided.
トナー収容部シャッタの閉動作についても、例えば、トナー収容部シャッタが、開動作力を受けていないときには該シャッタを該トナー収容部のトナー供給口を閉じる位置に配置し、該シャッタを開動作させる力を受けると該シャッタの開動作を許す部材、例えばシャッタを閉じ位置へ向け付勢するバネ部材を設けることができる。 As for the closing operation of the toner accommodating portion shutter, for example, when the toner accommodating portion shutter is not receiving an opening operation force, the shutter is disposed at a position where the toner supply port of the toner accommodating portion is closed and the shutter is opened. A member that allows the shutter to open when it receives a force, for example, a spring member that biases the shutter toward the closed position can be provided.
また、トナー漏れをより確実に抑制するため、現像部のシャッタが開動作して該現像部のトナー補給口が開きはじめるタイミングは、該シャッタの開動作にともなって該現像部に対応するトナー収容部のシャッタが開動作して該トナー収容部のトナー供給口が開きはじめるタイミングより早くしてもよい。 In order to more reliably suppress toner leakage, the timing at which the shutter of the developing unit opens and the toner supply port of the developing unit begins to open is determined by the opening of the shutter to accommodate the toner corresponding to the developing unit. It may be earlier than the timing at which the shutter of the part opens and the toner supply port of the toner container starts to open.
以上説明したように本発明によると、カラー画像を形成するための移動可能に設置された複数の現像部と、該複数の現像部のそれぞれに対応させて設けられたトナー補給のためのトナー収容部を有するカラー画像形成装置であって、トナー収容部が現像部と一体化されている従来のカラー画像形成装置と比べると現像部の移動を小さい駆動源で、またそれだけ静かに行うことができ、各現像部は、その寿命に応じて、対応するトナー収容部から独立して交換することができ、しかも、各現像部に対するトナー補給を対応するトナー収容部から簡単に行うことができるカラー画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of movably installed developing units for forming a color image, and toner storage for toner supply provided corresponding to each of the plurality of developing units. Compared with a conventional color image forming apparatus in which the toner container is integrated with the developing unit, the developing unit can be moved with a small driving source and quietly. Each developing unit can be replaced independently of the corresponding toner storage unit according to its life, and the toner image can be easily supplied to each developing unit from the corresponding toner storage unit. A forming apparatus can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るカラー画像形成装置の1例を示している。図1に示すカラー画像形成装置は、図8に示すカラー画像形成装置において、現像装置3’を現像装置3に置きかえ、現像装置3の各現像部に対応するトナー収容部を現像装置外の定位置に設置したものである。その他の点は図8の画像形成装置と実質上同構成であり、図8の装置における部分、部品等と実質上同じ部分、部品等には図8と同じ参照符号を付してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a color image forming apparatus according to the present invention. A color image forming apparatus shown in FIG. 1 is the same as the color image forming apparatus shown in FIG. It is installed at the position. The other points are substantially the same as those of the image forming apparatus of FIG. 8, and the same reference numerals as those in FIG.
図1に示すカラー画像形成装置も所謂マルチパス方式(現像部回転式)の装置であり、図8の従来装置同様、感光体1、帯電器2、現像装置3及び中間転写ベルト4を備えている。また、1次転写ローラ5、2次転写ローラ6、ベルトクリーナ7、定着装置8、画像露光装置9、タイミングローラ対Tr、記録媒体供給カセットC、給紙ローラFr等も備えている。 The color image forming apparatus shown in FIG. 1 is also a so-called multi-pass type (developing part rotating type) apparatus, and includes a photoconductor 1, a charger 2, a developing device 3 and an intermediate transfer belt 4 as in the conventional apparatus of FIG. Yes. Also provided are a primary transfer roller 5, a secondary transfer roller 6, a belt cleaner 7, a fixing device 8, an image exposure device 9, a timing roller pair Tr, a recording medium supply cassette C, a paper feed roller Fr, and the like.
現像装置3は、図8の画像形成装置における現像装置3’とは異なり、回転駆動される現像部ラック30に、イエロー現像部3Y、マゼンタ現像部3M、シアン現像部3C及びブラック現像部3Kを備えている。 Unlike the developing device 3 ′ in the image forming apparatus of FIG. 8, the developing device 3 includes a yellow developing unit 3Y, a magenta developing unit 3M, a cyan developing unit 3C, and a black developing unit 3K in a developing unit rack 30 that is rotationally driven. I have.
現像部ラック30を回転させることで、各現像部における現像ローラ31を感光体1に臨む位置に配置して、該現像部で感光体1上の静電潜像を現像することができ、それにより、図8の画像形成装置の場合と同様、いずれか一つの現像部を用いてモノクロ画像を形成することもできるし、2以上の現像部を用いてカラー画像を形成することも、フルカラー画像を形成することもできる。 By rotating the developing unit rack 30, the developing roller 31 in each developing unit can be disposed at a position facing the photoreceptor 1, and the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 can be developed by the developing unit. Thus, as in the case of the image forming apparatus of FIG. 8, a monochrome image can be formed using any one developing unit, a color image can be formed using two or more developing units, and a full-color image can be formed. Can also be formed.
しかしながら、図8の画像形成装置の場合と異なり、現像部ラック30は各現像部に対応するトナー収容部を備えていない。
イエロー現像部3Yに補給するイエロートナーを収容したトナー収容部32Y、マゼンタ現像部3Mに補給するマゼンタトナーを収容したトナー収容部32M、シアン現像部3Cに補給するシアントナーを収容したトナー収容部32C及びブラック現像部3Kに補給するブラックトナーを収容したトナー収容部32Kは現像部ラック30外の定位置(図示例では現像部ラック30の上方)に配置されている。
However, unlike the image forming apparatus of FIG. 8, the developing unit rack 30 does not include a toner storage unit corresponding to each developing unit.
A toner storage unit 32Y that stores yellow toner to be supplied to the yellow development unit 3Y, a toner storage unit 32M that stores magenta toner to be supplied to the magenta development unit 3M, and a toner storage unit 32C that stores cyan toner to be supplied to the cyan development unit 3C. The toner containing portion 32K containing black toner to be supplied to the black developing portion 3K is disposed at a fixed position outside the developing portion rack 30 (above the developing portion rack 30 in the illustrated example).
これらトナー収容部は、図5に示すように、現像部3Y〜3Kの移動方向に垂直な方向に順次並べ配置されている。さらに言えば、現像部ラック30の回転軸線方向に順次配列されている。
なお、図5(A)は、後述するトナー補給位置に配置される直前のイエロー現像部3Yとトナー収容部32Y〜32Kの相互の配置関係を示しており、図5(B)はトナー補給位置に配置された現像部3Yとトナー収容部32Y〜32Kの相互の配置関係を示している。
As shown in FIG. 5, these toner storage units are sequentially arranged in a direction perpendicular to the moving direction of the developing units 3Y to 3K. More specifically, the developing unit racks 30 are sequentially arranged in the rotation axis direction.
5A shows the mutual arrangement relationship between the yellow developing unit 3Y and the toner storage units 32Y to 32K immediately before being arranged at a toner replenishing position described later, and FIG. 5B shows the toner replenishing position. 3 shows the mutual arrangement relationship between the developing unit 3Y and the toner storage units 32Y to 32K arranged in the above.
図3(A)〜図3(D)は現像部3Y〜3Kをそれらの真上側からみた状態を概略的に示している。
図3及び図5等に示すように、現像部3Y〜3Kのそれぞれは、トナー補給口33を有しているとともに、該トナー補給口33を開閉するシャッタ34を有している。シャッタ34は開口341及び該開口周縁部から立ち上がる筒部342を有している。シャッタ34は、現像部に設けた図示省略のガイドに沿って、トナー補給口33を閉じる位置とシャッタ開口341がトナー補給口33に合致する位置の間を往復直線運動可能である。
3A to 3D schematically show the developing units 3Y to 3K as viewed from directly above them.
As shown in FIGS. 3 and 5, each of the developing units 3 </ b> Y to 3 </ b> K has a toner supply port 33 and a shutter 34 that opens and closes the toner supply port 33. The shutter 34 has an opening 341 and a cylindrical portion 342 rising from the peripheral edge of the opening. The shutter 34 can reciprocate linearly between a position where the toner supply port 33 is closed and a position where the shutter opening 341 matches the toner supply port 33 along a guide (not shown) provided in the developing unit.
各現像部のシャッタ34は、現像部に搭載されたバネ部材343により、常時トナー補給口33を閉じる方向に付勢されており、このバネ部材343に抗してシャッタ34を動かすとシャッタ開口341がトナー補給口33に合致するようになっている。
図3から分かるように、現像部3Y〜3Kのトナー補給口33並びにそれを開閉するシャッタ34の開口341及びそこから立ち上がる筒部342は、現像部移動方向からみて(換言すれば現像装置3或いはその現像部ラック30の回転軸線の方向において)異なる位置にある。
The shutter 34 of each developing unit is constantly urged in a direction to close the toner supply port 33 by a spring member 343 mounted on the developing unit. When the shutter 34 is moved against the spring member 343, the shutter opening 341 is moved. Matches the toner supply port 33.
As can be seen from FIG. 3, the toner replenishing ports 33 of the developing units 3Y to 3K, the opening 341 of the shutter 34 that opens and closes them, and the cylinder unit 342 rising from the opening are viewed (in other words, the developing device 3 or The developing unit rack 30 is in a different position (in the direction of the rotation axis).
図5に示すように、トナー収容部32Y〜32Kのそれぞれは、底壁にトナー供給口32を有しているとともに、該トナー供給口32を開閉するシャッタ35を有している。シャッタ35は開口351及び該開口周縁部から若干離れた部位から立ち下がる係合片352を有している。シャッタ35は、トナー収容部に設けた図示省略のガイドに沿って、トナー供給口32を閉じる位置とシャッタ開口351がトナー供給口32に合致する位置の間を往復直線運動可能である。 As shown in FIG. 5, each of the toner storage portions 32 </ b> Y to 32 </ b> K has a toner supply port 32 on the bottom wall and a shutter 35 that opens and closes the toner supply port 32. The shutter 35 has an opening 351 and an engagement piece 352 that falls from a portion slightly away from the peripheral edge of the opening. The shutter 35 can reciprocate linearly between a position where the toner supply port 32 is closed and a position where the shutter opening 351 matches the toner supply port 32 along a guide (not shown) provided in the toner container.
各トナー収容部のシャッタ35は、トナー収容部に設けられたバネ部材353により、常時トナー供給口32を閉じる方向に付勢されており、このバネ部材353に抗してシャッタ35を動かすとシャッタ開口351がトナー供給口32に合致するようになっている。トナー収容部32Y〜32Kのシャッタ35は、現像部の移動方向に対し直角な方向に、換言すれば、現像装置3或いはその現像部ラック30の回転軸線の方向に間隔をおいて順次配列されている。 The shutter 35 of each toner storage unit is constantly urged in a direction to close the toner supply port 32 by a spring member 353 provided in the toner storage unit. When the shutter 35 is moved against the spring member 353, the shutter 35 is moved. The opening 351 matches the toner supply port 32. The shutters 35 of the toner storage units 32Y to 32K are sequentially arranged at intervals in the direction perpendicular to the moving direction of the developing unit, in other words, in the direction of the rotation axis of the developing device 3 or the developing unit rack 30. Yes.
各現像部のトナー補給位置は、該現像部がそれに対応するトナー収容部に臨む位置であり、図1及び図2(A)並びに図5(B)は、イエロー現像部3Yがイエロートナー収容部32Yに臨むトナー補給位置にある様子を示している。図2(B)は、いずれの現像部もトナー補給位置には位置していない状態を示している。各現像部のトナー補給位置は、現像部の移動方向において同じ位置、換言すれば、現像装置3或いはその現像部ラック30の回転軸線の方向から見て同じ位置にある。 The toner replenishment position of each developing unit is a position where the developing unit faces the corresponding toner storage unit. In FIGS. 1, 2A, and 5B, the yellow developing unit 3Y is the yellow toner storage unit. A state in which the toner is in a toner supply position facing 32Y is shown. FIG. 2B shows a state in which no developing unit is located at the toner supply position. The toner replenishment position of each developing unit is the same in the moving direction of the developing unit, in other words, the same position as viewed from the direction of the rotation axis of the developing device 3 or the developing unit rack 30 thereof.
また、図1に示す例では、各現像部がトナー補給位置に到来すると、その現像部の現像ローラ31が感光体1に臨んで、感光体1上の静電潜像を現像できるようにしてある。しかし、現像ローラ31が感光体1から外れた位置にある状態で現像部がトナー補給位置に位置するようにして構わない。 In the example shown in FIG. 1, when each developing unit reaches the toner replenishing position, the developing roller 31 of the developing unit faces the photoconductor 1 so that the electrostatic latent image on the photoconductor 1 can be developed. is there. However, the developing unit may be positioned at the toner replenishing position in a state where the developing roller 31 is at a position away from the photoreceptor 1.
現像部3Y〜3Kのトナー補給口33並びにシャッタ34における開口341及びその周縁部から立ち上がる筒部342は、現像部の移動方向(回転方向)に垂直な方向に、換言すれば、現像部ラック30の回転軸線の方向に順次間隔をおいて配列されている。 The toner replenishing ports 33 of the developing units 3Y to 3K and the opening 341 in the shutter 34 and the cylindrical portion 342 rising from the peripheral edge thereof are in a direction perpendicular to the moving direction (rotating direction) of the developing unit, in other words, the developing unit rack 30. Are arranged at intervals in the direction of the rotation axis.
トナー収容部32Y〜32Kのトナー供給口32並びにシャッタ35の開口351及び立ち下がり係合片352も、現像部の移動方向(回転方向)からみると、該移動方向に垂直な方向に、換言すれば、現像部ラック30の回転軸線と同方向に順次間隔をおいて配列されている。 The toner supply port 32 of the toner storage portions 32Y to 32K, the opening 351 of the shutter 35, and the falling engagement piece 352 are also expressed in a direction perpendicular to the moving direction when viewed from the moving direction (rotating direction) of the developing unit. For example, they are arranged at intervals in the same direction as the rotation axis of the developing unit rack 30.
そして、図5(A)にイエロー現像部3Yに代表させて示すように、各現像部のシャッタ34における立ち上がり筒部342は、現像部ラック30が回動しても、その現像部に対応するトナー収容部以外のトナー収容部のシャッタ35とは衝突しない。また、該シャッタ34が前記バネ部材343に押されて対応するトナー補給口33を閉じる位置にあるときは、たとえ現像部ラック30が回動しても、その現像部に対応するトナー収容部のシャッタ35にも衝突しない。 5A, the rising cylinder portion 342 in the shutter 34 of each developing portion corresponds to the developing portion even if the developing portion rack 30 rotates, as representatively shown in the yellow developing portion 3Y. It does not collide with the shutter 35 of the toner container other than the toner container. Further, when the shutter 34 is pushed by the spring member 343 and closes the corresponding toner supply port 33, even if the developing unit rack 30 is rotated, the toner storing unit corresponding to the developing unit is not provided. It does not collide with the shutter 35 either.
また、図5(B)にイエロー現像部3Yに代表させて示すように、いずれかの現像部が、トナー補給位置に到来すると、その現像部のシャッタ34の立ち上がり筒部342が、該現像部に対応するトナー収容部の立ち下がり係合片352にのみ臨むようになっており、このとき、該シャッタ34が開動作すると、その立ち上がり筒部342が対応するトナー収容部シャッタ35の立ち下がり係合片352に係合し、それによりシャッタ35も開動作し、かくして、シャッタ34の開口341が現像部のトナー補給口33に合致するとともにシャッタ35の開口351がトナー収容部のトナー供給口32に合致し、さらに現像部シャッタ34の立ち上がり筒部342がトナー収容部シャッタ35の開口351及びトナー供給口32に合致し、立ち下がり係合片352も含めてこれらによりトナー収容部から現像部へトナーを供給するトナー補給路が形成される。 Further, as representatively shown in the yellow developing unit 3Y in FIG. 5B, when any of the developing units arrives at the toner replenishing position, the rising cylinder portion 342 of the shutter 34 of the developing unit is moved to the developing unit. In this case, when the shutter 34 is opened, the rising cylinder portion 342 causes the corresponding toner storage portion shutter 35 to fall. Thus, the shutter 35 is also opened, so that the opening 341 of the shutter 34 matches the toner supply port 33 of the developing unit and the opening 351 of the shutter 35 is the toner supply port 32 of the toner containing unit. Furthermore, the rising cylinder portion 342 of the developing unit shutter 34 matches the opening 351 and the toner supply port 32 of the toner containing unit shutter 35, and Edge engaging piece 352 be included toner supply passage for supplying the toner to the developing unit from the toner accommodating portion is formed by these.
かかる現像部シャッタ34の開閉動作は図4に示すようになされる。図4はイエロー現像部3Yに代表させてそのシャッタ34の開閉動作を示しているが、他の現像部3M〜3Kのシャッタの開閉動作も同様になされる。 The opening / closing operation of the developing unit shutter 34 is performed as shown in FIG. FIG. 4 shows the opening / closing operation of the shutter 34 as a representative of the yellow developing unit 3Y, but the opening / closing operations of the shutters of the other developing units 3M to 3K are similarly performed.
すなわち、図4に示すように、現像部シャッタ34の移動路にシャッタ駆動部材300が配置されている。シャッタ駆動部材300は本例ではカムであり、斜面からなるカム面301を有している。一方、現像部シャッタ34の端部には該カム面に接触しつつ移動可能の斜面340が形成されている。 That is, as shown in FIG. 4, the shutter driving member 300 is arranged on the moving path of the developing unit shutter 34. The shutter driving member 300 is a cam in this example, and has a cam surface 301 formed of an inclined surface. On the other hand, an inclined surface 340 is formed at the end of the developing unit shutter 34 while being in contact with the cam surface.
現像部3Yが現像部ラック30の回動によりα方向にトナー補給位置へ到来してくると、図4(A)に示すように、シャッタ斜面340がカム面301に接近し、次いで図4(B)に示すように、該シャッタ斜面340がカム面301に接触しはじめる。すると、現像部シャッタ34は、バネ部材343に抗して図中左方向へ移動し、図4(C)に示すように、シャッタ開口341が現像部3Yのトナー補給口33に合致する。また、これにともなって、既述のように、トナー収容部32Yのシャッタ35がバネ部材353(図5参照)に抗して移動せしめられ、かくしてトナー収容部32Yから現像部3Yへのトナー補給路が形成される。 When the developing unit 3Y reaches the toner replenishment position in the α direction by the rotation of the developing unit rack 30, the shutter inclined surface 340 approaches the cam surface 301 as shown in FIG. As shown in B), the shutter slope 340 starts to contact the cam surface 301. Then, the developing unit shutter 34 moves in the left direction in the figure against the spring member 343, and as shown in FIG. 4C, the shutter opening 341 matches the toner supply port 33 of the developing unit 3Y. Accordingly, as described above, the shutter 35 of the toner storage portion 32Y is moved against the spring member 353 (see FIG. 5), and thus toner supply from the toner storage portion 32Y to the developing portion 3Y is performed. A path is formed.
現像部3Yがトナー補給位置から離れていくように図中α方向に移動すると、図4(D)に示すように、シャッタ斜面340がカム斜面301から外れる。すると、現像部シャッタ34はバネ部材343にてトナー補給口33を閉じる初期位置に押し戻される。また、トナー収容部シャッタ35も、バネ部材353(図5参照)によりトナー収容部開口32を閉じる位置に押し戻される。 When the developing unit 3Y moves in the α direction so as to move away from the toner supply position, the shutter slope 340 is disengaged from the cam slope 301 as shown in FIG. Then, the developing unit shutter 34 is pushed back to the initial position for closing the toner supply port 33 by the spring member 343. Further, the toner accommodating portion shutter 35 is also pushed back to the position where the toner accommodating portion opening 32 is closed by the spring member 353 (see FIG. 5).
図4では図示を省略しているが、本例では、図5及び図6に示すように、シャッタ駆動部材300はソレノイド利用のシャッタ駆動部材制御装置SOLにより位置調整可能である。すなわち、部材300は装置SOLオン時にシャッタを開くための位置(図4及び図5に示す位置)に配置され、装置SOLオフ時にはシャッタ34に接触しない、従ってシャッタ34を開駆動しない位置(図6に示す位置)に配置される。 Although not shown in FIG. 4, in this example, as shown in FIGS. 5 and 6, the position of the shutter driving member 300 can be adjusted by a solenoid-operated shutter driving member control device SOL. That is, the member 300 is disposed at a position for opening the shutter when the apparatus SOL is on (the position shown in FIGS. 4 and 5), and does not contact the shutter 34 when the apparatus SOL is off, so that the shutter 34 is not driven to open (FIG. 6). The position shown in FIG.
かかる装置SOLによる制御により、現像部がたとえトナー補給位置に到来しても未だトナー補給の必要がない等のときや、画像形成装置がオフ時等には、シャッタ駆動部材300をシャッタ34を開かない位置へ後退させておくことができる。 With the control by the apparatus SOL, the shutter drive member 300 opens the shutter 34 when the developing unit does not need to be replenished even when it reaches the toner replenishment position or when the image forming apparatus is off. It can be moved back to the position where it is not.
なお、現像部シャッタ34が開動作して該現像部のトナー補給口33が開きはじめるタイミングを、該シャッタ34の開動作にともなって該現像部に対応するトナー収容部のシャッタ35が開動作して該トナー収容部のトナー供給口32が開きはじめるタイミングより早くして、トナー漏れを一層確実に防止してもよい。 It should be noted that when the developing unit shutter 34 is opened and the toner supply port 33 of the developing unit begins to open, the shutter 35 of the toner storage unit corresponding to the developing unit is opened along with the opening operation of the shutter 34. Thus, the toner leakage may be prevented more reliably by timing earlier than the timing at which the toner supply port 32 of the toner container starts to open.
以上説明した画像形成装置においては、トナー収容部32Y〜32Kのそれぞれにおけるシャッタ35は、開口351と立ち下がり係合片352を有するものとしたが、例えば、図7に示す構造のシャッタ35’を採用してもよい。シャッタ35’は、トナー補給にあたりトナー収容部のトナー供給口32に合致すべき開口351’を有するとともに、該開口周縁部から立ち下がる筒部352’を有するものである。但し、筒部352’は、図示を省略しているが断面形状がコの字形状のものであり、現像部シャッタ34の立ち上がり筒部342が出入りできる開口部を有するものである。かかる立ち下がり筒部352’は立ち上がり筒部342とともに、よりトナー漏れを抑制できるトナー補給路を形成できる。 In the image forming apparatus described above, the shutter 35 in each of the toner storage portions 32Y to 32K has the opening 351 and the falling engagement piece 352. For example, the shutter 35 ′ having the structure shown in FIG. It may be adopted. The shutter 35 ′ has an opening 351 ′ that should be matched with the toner supply port 32 of the toner containing portion when toner is replenished, and a cylindrical portion 352 ′ that falls from the peripheral edge of the opening. However, although not shown, the cylindrical portion 352 ′ has a U-shaped cross-section and has an opening through which the rising cylindrical portion 342 of the developing unit shutter 34 can enter and exit. The falling cylinder portion 352 ′ and the rising cylinder portion 342 can form a toner supply path that can further suppress toner leakage.
本発明は、移動可能に設置された複数の現像部と、該複数の現像部のそれぞれに対応させて設けられたトナー補給のためのトナー収容部を有するカラー画像形成装置であって、現像部の移動を小さい駆動源で、静かに行うことができ、また、各現像部は、その寿命に応じて、対応するトナー収容部から独立して交換することが可能であり、しかも、各現像部に対する対応するトナー収容部からのトナー補給を簡単に行うことができるカラー画像形成装置を提供することに利用できる。 The present invention relates to a color image forming apparatus having a plurality of developing units movably installed, and a toner storage unit for replenishing toner provided corresponding to each of the plurality of developing units. Can be moved quietly with a small drive source, and each developing unit can be replaced independently of the corresponding toner storage unit according to the life of the developing unit. The present invention can be used to provide a color image forming apparatus that can easily replenish toner from a corresponding toner container.
3 現像装置
1 感光体
2 帯電器
3 現像装置
4 中間転写ベルト
5 1次転写ローラ
6 2次転写ローラ
7 ベルトクリーナ
8 定着装置
9 画像露光装置
Tr タイミングローラ対
C 記録媒体供給カセット
Fr 給紙ローラ
30 現像部ラック
3Y イエロー現像部
3M マゼンタ現像部
3C シアン現像部
3K ブラック現像部
31 現像ローラ
33 トナー補給口
34 現像部シャッタ
340 シャッタ端部の斜面
341 シャッタ開口
342 立ち上がり筒部
343 バネ部材
32Y イエロートナー収容部
32M マゼンタトナー収容部
32C シアントナー収容部
32K ブラックトナー収容部
32 トナー供給口
35、35’ トナー収容部シャッタ
351、351’ シャッタ開口
352、352’ 立ち下がり係合片
353 バネ部材
300 シャッタ駆動部材
301 カム面
SOL シャッタ駆動部材制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Developing device 1 Photoconductor 2 Charger 3 Developing device 4 Intermediate transfer belt 5 Primary transfer roller 6 Secondary transfer roller 7 Belt cleaner 8 Fixing device 9 Image exposure device Tr Timing roller pair C Recording medium supply cassette Fr Paper feed roller 30 Developing unit rack 3Y Yellow developing unit 3M Magenta developing unit 3C Cyan developing unit 3K Black developing unit 31 Developing roller 33 Toner supply port 34 Developing unit shutter 340 Slope 341 of shutter end portion Shutter opening 342 Rising cylinder portion 343 Spring member 32Y Yellow toner storage Part 32M Magenta toner container 32C Cyan toner container 32K Black toner container 32 Toner supply port 35, 35 'Toner container shutter 351, 351' Shutter opening 352, 352 'Falling engagement piece 353 Spring member 300 Shutter drive member 301 Surface SOL shutter drive member control device
Claims (7)
前記各現像部はトナー補給を受けないときには該現像部のトナー補給口を閉じる第1シヤッタを有しており、前記各トナー収容部は対応する前記現像部へのトナー補給を行わないときには該トナー収容部のトナー供給口を閉じる第2シャッタを有しており、
前記各現像部の前記第1シャッタが該現像部の前記トナー補給位置へ到来する動作で定位置のシャッタ駆動部材に接触して相対的に開動作せしめられることで該現像部のトナー補給口が開かれるとともに、前記各トナー収容部の第2シャッタが該トナー収容部に対応する前記現像部の第1シャッタの開動作により開動作せしめられることで該トナー収容部の該トナー供給口が開かれ、互いに対応する該トナー補給口及び該トナー供給口が開かれることで該トナー収容部から該現像部へのトナー補給が可能となり、該現像部が該トナー補給位置から離れる方向に移動して該第1シャッタが前記シャッタ駆動部材から離れることで該第1シャッタが復帰動作して前記トナー補給口が該第1シャッタで閉じられるとともに、該現像部に対応するトナー収容部の第2シャッタが該第1シャッタから開放されて復帰動作して該トナー収容部のトナー供給口が該第2シャッタで閉じられることを特徴とするカラー画像形成装置。 Color image forming apparatus having a plurality of developing units movably installed in the same direction for forming a color image, and a toner storage unit for supplying toner provided corresponding to each of the plurality of developing units And the toner storage portions are arranged in a direction perpendicular to the moving direction of the developing unit at a toner supply position for receiving the toner supply from the corresponding toner storage unit. Each developing section is movable to the toner replenishing position, and the toner replenishing port of each developing section is moved to the toner replenishing position by the movement of the developing section to the toner replenishing position. Formed in a portion of the developing unit that can face the toner supply port;
Each of the developing units has a first shutter that closes a toner replenishing port of the developing unit when the toner is not replenished, and each of the toner storage units does not supply toner to the corresponding developing unit. A second shutter that closes the toner supply port of the container;
When the first shutter of each developing unit comes to the toner replenishing position of the developing unit and contacts the shutter driving member at a fixed position and is relatively opened, the toner replenishing port of the developing unit is opened. The toner supply port of the toner container is opened by opening the second shutter of the toner container by the opening operation of the first shutter of the developing unit corresponding to the toner container. The toner supply port and the toner supply port corresponding to each other are opened, so that toner can be supplied from the toner container to the developing unit, and the developing unit moves in a direction away from the toner supply position. When the first shutter moves away from the shutter driving member, the first shutter returns and the toner supply port is closed by the first shutter. Color image forming apparatus in which the second shutter housing portion, characterized in that the toner supply opening of said toner accommodating portion to return operation is opened from the first shutter is closed by the second shutter.
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