JP2010014820A - Toner cartridge and image forming apparatus - Google Patents
Toner cartridge and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010014820A JP2010014820A JP2008172725A JP2008172725A JP2010014820A JP 2010014820 A JP2010014820 A JP 2010014820A JP 2008172725 A JP2008172725 A JP 2008172725A JP 2008172725 A JP2008172725 A JP 2008172725A JP 2010014820 A JP2010014820 A JP 2010014820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- central column
- sheet member
- container
- toner cartridge
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】トナー残量に応じてシート部材の長さを調整し、長時間にわたって一定量のトナーを搬送し、またトナーに過度の圧力やせん断力等を与えず、収容容器内にトナーが残らないようにするトナーカートリッジを提供する。
【解決手段】トナー収容容器1に枢支された回転軸4及び回転軸4に保持されたシート部材7を備え、シート部材7でトナーを搬送するトナーカートリッジ10において、回転軸4は、シート部材7の一辺の周縁部7aを固定し外周に巻き付ける中心柱5と、中心柱5を隙間6cを設けて内嵌し、シート部材7を移動可能に保持するスリット状の通路6dを有する通路部材6とを備える。外部からの操作力を受けて、中心柱5が通路部材6に対して相対回転可能な状態に切り替わり、中心柱5に巻き付けたシート部材7を巻き戻し、回転軸4の軸心4aからシート部材7の周縁部7bまでの長さを変更する。
【選択図】図2The length of a sheet member is adjusted according to the remaining amount of toner, a certain amount of toner is conveyed over a long period of time, and the toner remains in a container without applying excessive pressure or shearing force to the toner. Provided is a toner cartridge that avoids this.
In a toner cartridge including a rotating shaft that is pivotally supported by a toner container and a sheet member that is held by the rotating shaft, and the toner cartridge that conveys toner by the sheet member, the rotating shaft includes the sheet member. A center column 5 for fixing a peripheral edge portion 7a on one side of the sheet 7 and winding it around the outer periphery, and a passage member 6 having a slit-shaped passage 6d for fitting the center column 5 with a gap 6c and holding the sheet member 7 movably. With. In response to an external operation force, the central column 5 switches to a state in which the central column 5 can rotate relative to the passage member 6, the sheet member 7 wound around the central column 5 is rewound, and the sheet member is rotated from the axis 4 a of the rotation shaft 4. The length to 7 peripheral edge part 7b is changed.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いるトナーカートリッジ、及び該トナーカートリッジを装着した画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner cartridge used in an electrophotographic image forming apparatus and an image forming apparatus equipped with the toner cartridge.
電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置は、簡易な操作で高画質画像を形成でき、保守管理も容易であることから、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに多用され、広く普及している。一般的な画像形成装置は、静電潜像を形成する感光体ドラムと、静電潜像を現像する現像部と、トナー像を記録媒体(紙)上に転写する転写部と、トナー像を記録媒体上に固定する定着部等によって構成される。現像部はトナーカートリッジから補給されたトナーを感光体ドラム上の静電潜像に付与して現像する。現像によって消費されたトナーについてはユーザーが適宜補充するようになっている。 An image forming apparatus that forms an image by using an electrophotographic method can form a high-quality image with a simple operation and is easy to maintain. Therefore, the image forming apparatus is widely used in copying machines, printers, facsimiles, and the like, and is widely used. ing. A general image forming apparatus includes a photosensitive drum that forms an electrostatic latent image, a developing unit that develops the electrostatic latent image, a transfer unit that transfers a toner image onto a recording medium (paper), and a toner image. It is composed of a fixing unit fixed on a recording medium. The developing unit applies the toner supplied from the toner cartridge to the electrostatic latent image on the photosensitive drum and develops the toner. The toner consumed by the development is appropriately replenished by the user.
トナーの補充については、トナーカートリッジをそのまま交換する(即ち、トナーの残量がなくなった空のトナーカートリッジを画像形成装置から取り外し、新しいトナーカートリッジを代わりに装着する)方法が主流になっている。そして、空のトナーカートリッジは近年の環境問題に対する意識の高まりから、廃棄せずに再利用する場合が多くなっている。 As for toner replenishment, a method of replacing the toner cartridge as it is (that is, removing an empty toner cartridge with no remaining toner from the image forming apparatus and installing a new toner cartridge instead) has become mainstream. Empty toner cartridges are often reused without being discarded due to the recent increase in awareness of environmental problems.
トナーカートリッジはトナーを収容する収容容器を備え、該収容容器は収容したトナーを現像部に補給するためのトナー排出口を有している。該トナー排出口を下向きにするとともに該トナー排出口にトナー排出ローラが設けたトナーカートリッジがある。この場合は基本的にトナー排出ローラの1回転当たり一定量のトナーがトナー排出口から排出されるように設定してあるが、トナーカートリッジ内のトナー残量が多いか少ないかによってトナー排出ローラ1回転当たりの排出量は変化する。またトナーは非常に細かく軽い粒子であるため、容器壁面に残留して付着するなどトナーカートリッジ内のトナーを完全に消費することが困難である。
The toner cartridge includes a storage container for storing toner, and the storage container has a toner discharge port for supplying the stored toner to the developing unit. There is a toner cartridge in which the toner discharge port faces downward and a toner discharge roller is provided at the toner discharge port. In this case, the
このような問題点を解決するために、例えば特許文献1には、トナー排出口をトナーカートリッジの収容容器の横壁に横向きに形成し、収容容器内に回転軸と該回転軸に保持させた可撓性のシート部材とからなるトナー補給手段を配し、該シート部材を容器内壁面に接触させた状態で回転させてトナーをトナー排出口に搬送することで、トナー残量にかかわらず、トナー排出口から常に一定量のトナーを排出するようにした現像装置が開示されている。尚、特許文献1に記載の現像装置では、トナー排出口にはトナー排出ローラは設けていない。
In order to solve such a problem, for example, in
また、トナー排出口にトナー排出ローラを設けたトナーカートリッジの場合には、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなれば、トナー排出ローラへのトナー搬送量が低下するので、トナー排出ローラの回転作動時間を変更することにより、トナー排出量の減少を抑制することも行われていた。
特許文献1に記載の現像装置は、可撓性のシート部材を容器内壁面に接触させながら回転させることでトナー残量が少ない場合にもトナーを搬送できるようにしているが、シート部材が容器内壁面に常に接触しているので、トナーカートリッジ内のトナーに対して不必要に大きな圧力、せん断力等を与えるおそれがある。
In the developing device described in
また、特許文献1に記載の現像装置は、トナーカートリッジ内のトナー残量の最大状態と最小状態とにおけるトナー排出口からのトナーの吐き出し距離の比を所定値以下に規制したものであり、トナーカートリッジ内のトナーを現像部に対して横方向から補給する構造に限定されるため、トナー排出口を下向きにして現像部に上部から補給する形式のトナーカートリッジには適用できない。
In the developing device described in
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、トナー残量の減少にもかかわらず、トナー残量に応じてシート部材の長さを調整し、長時間にわたって一定量のトナーを搬送してトナー排出量を維持することができ、またトナーに過度の圧力やせん断力等を与えることなく、収容容器内にトナーが残らないようにすることができるトナーカートリッジを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances. Regardless of the decrease in the remaining amount of toner, the length of the sheet member is adjusted in accordance with the remaining amount of toner, and a constant amount is obtained over a long period of time. To provide a toner cartridge that can maintain toner discharge amount by conveying toner, and can prevent toner from remaining in a container without applying excessive pressure or shearing force to the toner. With the goal.
また本発明は、トナーカートリッジ内のトナー残量の減少にもかかわらず長時間にわたって安定した画像が得られ、トナーカートリッジ内のトナーが確実に消費されて経済的であり、トナーカートリッジの交換時のトナーの落下、飛散による汚れが抑制されて交換作業性に優れる画像形成装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention provides a stable image over a long period of time despite a decrease in the remaining amount of toner in the toner cartridge, and is economical because the toner in the toner cartridge is reliably consumed. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that is excellent in replacement workability by suppressing contamination due to toner falling and scattering.
本発明に係るトナーカートリッジは、トナー収容容器の内部に配され、該トナー収容容器に枢支された回転軸及び該回転軸に保持されたシート部材と、外部からの操作力を受けて、前記回転軸の軸心から該軸心と直交する方向における前記シート部材の周縁部までの長さを変更可能とする長さ変更機構とを備えていることを特徴とする。 A toner cartridge according to the present invention is disposed inside a toner container, receives a rotating shaft pivotally supported by the toner container, a sheet member held by the rotating shaft, and an operating force from the outside. And a length changing mechanism capable of changing a length from the axis of the rotating shaft to the peripheral edge of the sheet member in a direction orthogonal to the axis.
本発明によれば、トナーカートリッジに備えた長さ変更機構に操作力を加えて、トナー収容容器の内部に配され、該容器に枢支された回転軸に保持されたシート部材の回転軸の軸心から該軸心と直交する方向における周縁部までの長さ(以下、シート部材の長さと略す)を変更することができる。シート部材の長さを長くして回転軸を回転させることにより、トナー収容容器内のトナーを搬送する搬送作用を高めることができる。更にシート部材の長さを周縁部が容器内壁面に接触するように長くして回転軸を回転させることにより、残量が少ない容器内のトナーを有効に搬送することができる。 According to the present invention, an operation force is applied to the length changing mechanism provided in the toner cartridge, and the rotation shaft of the sheet member disposed in the toner storage container and held by the rotation shaft pivotally supported by the container is used. The length from the axial center to the peripheral edge in the direction orthogonal to the axial center (hereinafter abbreviated as the length of the sheet member) can be changed. By increasing the length of the sheet member and rotating the rotating shaft, it is possible to enhance the conveying action for conveying the toner in the toner container. Further, the toner in the container with a small remaining amount can be effectively conveyed by increasing the length of the sheet member so that the peripheral edge is in contact with the inner wall surface of the container and rotating the rotating shaft.
本発明に係るトナーカートリッジは、前述の発明において、前記トナー収容容器はトナー排出口を有しており、前記トナー収容容器の内部の前記トナー排出口に、回転自在なトナー排出ローラを配してあることを特徴とする。
本発明によれば、シート部材によってトナー排出口に搬送されたトナーがトナー排出口に配したトナー排出ローラの回転に伴いトナー排出口から排出され、例えばトナー排出口を下向きにして排出する形式のトナーカートリッジにおいて、容器内のトナー残量に応じてシート部材の長さを調整し、トナー排出口からの適正なトナー排出量を維持することができる。
The toner cartridge according to the present invention is the above-described invention, wherein the toner container has a toner discharge port, and a rotatable toner discharge roller is disposed in the toner discharge port inside the toner container. It is characterized by being.
According to the present invention, the toner conveyed to the toner discharge port by the sheet member is discharged from the toner discharge port with the rotation of the toner discharge roller disposed in the toner discharge port. For example, the toner is discharged with the toner discharge port facing downward. In the toner cartridge, the length of the sheet member can be adjusted according to the remaining amount of toner in the container, and an appropriate toner discharge amount from the toner discharge port can be maintained.
本発明に係るトナーカートリッジは、前述の発明において、前記シート部材は矩形状をなし、前記回転軸は、前記シート部材の一辺の周縁部を固定し、外周に巻き付けて保持する中心柱と、該中心柱を前記シート部材が巻き付けられた外周との間で隙間を設けて内嵌し、該隙間に連通して前記シート部材を中心柱の軸心と直交する方向へ移動可能に保持するスリット状の通路を有する通路部材とを備え、該通路部材が前記中心柱に対して相対回転可能状態と相対回転不能状態とに切り替え自在に連結され、前記長さ変更機構は、前記中心柱と前記通路部材とを相対回転可能状態に切り替える操作力を受ける切替力受部と、前記中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻すように前記中心柱と前記通路部材とを相対回転させる操作力を受ける回転力受部とを有することを特徴とする。 In the toner cartridge according to the present invention, in the above invention, the sheet member has a rectangular shape, the rotation shaft fixes a peripheral portion of one side of the sheet member, is wound around the outer periphery, and holds a central column. A slit is provided in which a gap is provided between the central column and the outer periphery around which the sheet member is wound, and the central column communicates with the gap to hold the sheet member movable in a direction perpendicular to the axis of the central column. A passage member having a plurality of passages, and the passage member is connected to the central column so as to be switchable between a relatively rotatable state and a relatively non-rotatable state, and the length changing mechanism includes the central column and the passage. A switching force receiving portion that receives an operation force for switching the member to a relatively rotatable state, and a rotation that receives an operation force that relatively rotates the central column and the passage member so as to rewind the sheet member wound around the central column. And having a receiving portion.
本発明によれば、矩形状の一辺の周縁部が中心柱に固定されたシート部材が、中心柱の外周に巻き付けて保持されて中心柱と中心柱を内嵌する通路部材との隙間に位置し、さらに該隙間に連通する通路部材のスリット状の通路に中心柱の軸心と直交する方向へ移動可能に保持されている。そして、長さ変更機構の切替力受部に操作力を加えて中心柱と通路部材とを相対回転可能状態に切り替え、長さ変更機構の回転力受部に中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻すように中心柱と通路部材とを相対回転させる操作力を加えて、回転軸の軸心から該軸心と直交する方向におけるシート部材の周縁部までの長さを長くした後、切替力受部及び回転力受部に操作力を加えないようにして、中心柱と通路部材とを相対回転不能状態に切り替えることで、長さが長くなったシート部材が回転軸に保持される。
従って、回転軸に備えた中心柱と通路部材とによってシート部材の保持を確実に行なうことができ、またシート部材は回転軸の内部で中心柱の外周に巻き付け保持されているので、回転軸周辺の容器内のスペースを有効に利用し、トナーの搬送性に対して邪魔になることもない。
According to the present invention, the sheet member in which the peripheral edge of one side of the rectangular shape is fixed to the central column is wound around the outer periphery of the central column and is positioned in the gap between the central column and the passage member that fits in the central column. Further, it is held in a slit-like passage of the passage member communicating with the gap so as to be movable in a direction perpendicular to the axis of the central column. Then, an operation force is applied to the switching force receiving portion of the length changing mechanism to switch the central column and the passage member to a relatively rotatable state, and the sheet member wound around the central column is wound around the rotating force receiving portion of the length changing mechanism. Applying an operation force to rotate the central column and the passage member relative to each other so that the length from the axis of the rotating shaft to the peripheral edge of the sheet member in the direction perpendicular to the axis is increased, and then receiving the switching force By switching the central column and the passage member into a state in which relative rotation is impossible without applying an operating force to the portion and the rotational force receiving portion, the sheet member having an increased length is held on the rotation shaft.
Accordingly, the sheet member can be reliably held by the central column and the passage member provided on the rotation shaft, and the sheet member is wound around the outer periphery of the center column inside the rotation shaft, so that the periphery of the rotation shaft The space in the container is effectively used and does not interfere with the toner transportability.
本発明に係るトナーカートリッジは、前述の発明において、前記中心柱は前記トナー収容容器の外部に延設され、該延設部分の外周に凹部を設けてあり、前記通路部材は前記中心柱の延設部分に外嵌する状態で前記トナー収容容器の外部に延設され、該延設部分に径方向の貫通孔を設けてあり、前記通路部材の貫通孔を貫通し前記中心柱の凹部に係合して前記通路部材を前記中心柱に相対回転不能に連結させる連結ピンと、該連結ピンを前記凹部に係合する側へ付勢する付勢部材とを備え、前記切替力受部は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記連結ピンを前記凹部に係合した位置から前記貫通孔を貫通し前記凹部とは係合しない位置に移動させるために前記連結ピンに設けたピン移動操作力受部であり、前記回転力受部は、前記中心柱に回転駆動力を伝達するために設けた回転駆動力受部であることを特徴とする。 In the toner cartridge according to the present invention, in the above-described invention, the central column extends to the outside of the toner container, a recess is provided on an outer periphery of the extended portion, and the passage member extends from the central column. And extending to the outside of the toner container in a state of being externally fitted to the installation portion, and a radial through hole is provided in the extension portion, and passes through the through hole of the passage member and engages with the recess of the central column. And a connecting pin for connecting the passage member to the central column in a relatively non-rotatable manner, and a biasing member for biasing the connecting pin toward the side engaged with the recess, and the switching force receiving portion includes: A pin moving operation provided on the connecting pin to move the connecting pin from a position engaged with the concave portion to a position penetrating the through hole and not engaged with the concave portion against a biasing force of a biasing member. A force receiving portion, and the rotational force receiving portion rotates around the central pillar. Characterized in that it is a rotational driving force receiving portion provided for transmitting the driving force.
本発明によれば、付勢部材によって付勢された連結ピンが、トナー収容容器の外部に延設された中心柱の延設部分に外嵌する通路部材の延設部分に設けた径方向の貫通孔を貫通し、中心柱の延設部分の外周に設けた凹部に係合することにより、通路部材が中心柱に相対回転不能に連結される。そして、連結ピンに設けたピン移動操作力受部に操作力を加えて、付勢部材の付勢力に抗して連結ピンを前記凹部に係合した位置から貫通孔を貫通し前記凹部とは係合しない位置に移動させて中心柱を通路部材に対して相対回転可能にし、中心柱に設けた回転駆動力受部に回転駆動力を伝達することで中心柱を通路部材に対して相対回転させて、中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻した後、連結ピン及び中心柱の両受部に操作力を加えないようにして、通路部材を中心柱に相対回転不能に連結させることで、中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻してシート部材の長さが長くなった状態が保持される。従って、連結ピンを用いて、通路部材を中心柱に対して相対回転可能状態と相対回転不能状態とに切り替えることができる簡単で安価な構造のトナーカートリッジが得られる。 According to the present invention, the connecting pin urged by the urging member is provided in the radial direction provided in the extended portion of the passage member that is fitted around the extended portion of the central column extended outside the toner container. By passing through the through hole and engaging with a recess provided on the outer periphery of the extended portion of the central pillar, the passage member is connected to the central pillar in a relatively non-rotatable manner. Then, an operation force is applied to the pin moving operation force receiving portion provided in the connection pin, and the through hole is penetrated from the position where the connection pin is engaged with the recess against the biasing force of the biasing member. The center column can be rotated relative to the passage member by moving to a position where it does not engage, and the center column can be rotated relative to the passage member by transmitting the rotational driving force to the rotational driving force receiving portion provided on the central column. Then, after unwinding the sheet member wound around the central pillar, by not applying an operating force to both receiving portions of the connecting pin and the central pillar, the passage member is connected to the central pillar in a relatively non-rotatable manner, The state in which the length of the sheet member is increased by rewinding the sheet member wound around the central column is maintained. Therefore, it is possible to obtain a toner cartridge having a simple and inexpensive structure in which the passage member can be switched between a relatively rotatable state and a relatively unrotatable state with respect to the central column by using the connecting pin.
本発明に係るトナーカートリッジは、前述の発明において、前記付勢部材は前記連結ピンを前記通路部材に押し付けて保持する弾性ゴム材であることを特徴とする。
本発明によれば、通路部材の延設部分の貫通孔を貫通し、中心柱の延設部分の外周に設けた凹部に係合する連結ピンが、弾性ゴム材によって通路部材に押し付けて保持される。従って、弾性ゴム材を用いて、連結ピンを確実に付勢して保持することができる簡単で安価な構造のトナーカートリッジが得られる。
The toner cartridge according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the urging member is an elastic rubber material that presses and holds the connecting pin against the passage member.
According to the present invention, the connecting pin that passes through the through hole of the extending portion of the passage member and engages with the concave portion provided on the outer periphery of the extending portion of the central pillar is pressed against the passage member by the elastic rubber material and held. The Therefore, a toner cartridge having a simple and inexpensive structure that can use the elastic rubber material to reliably bias and hold the connecting pin can be obtained.
本発明に係るトナーカートリッジは、前述の発明において、前記シート部材は、厚さが0.3mm以上2mm以下の可撓性シートであることを特徴とする。
本発明によれば、0.3mm以上2mm以下の厚さの可撓性シートはトナー収容容器の内壁面に接触したときに、適度の力で内壁面を押圧して撓み、容器内のトナーを残さないように搬送することができる。
The toner cartridge according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the sheet member is a flexible sheet having a thickness of 0.3 mm to 2 mm.
According to the present invention, when the flexible sheet having a thickness of 0.3 mm or more and 2 mm or less comes into contact with the inner wall surface of the toner storage container, the flexible sheet presses the inner wall surface with an appropriate force to bend, and the toner in the container is removed. It can be transported without leaving it.
本発明に係る画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部と、前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光部と、前記感光体ドラムの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記感光体ドラムの表面を清浄化するクリーニング部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部とを備えた画像形成装置において、前述の発明のトナーカートリッジを装着して、前記現像部は該トナーカートリッジからトナーを補給されるようにしてあり、前記長さ変更機構を操作する操作手段と、前記トナー収容容器内のトナー量の減少に応じて、該トナー収容容器内に配された回転軸の軸心から該軸心と直交する方向における前記シート部材の周縁部までの長さを長くするように前記操作手段を作動させる制御を実行する制御手段とを備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging unit for charging the surface of the photosensitive drum, and an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum. An exposure unit that develops an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, a transfer unit that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and the photosensitive unit An image forming apparatus comprising: a cleaning unit that cleans the surface of a body drum; and a fixing unit that fixes a toner image transferred to the recording medium. The toner is replenished from the toner cartridge, and an operating means for operating the length changing mechanism and a rotation arranged in the toner container in response to a decrease in the toner amount in the toner container. Shaft center And a controlling means for performing control to actuate the operating means so as to increase the length to the periphery of the sheet member in a direction orthogonal to the Luo axial center.
本発明によれば、帯電部で帯電され、露光部で静電潜像が形成された感光体ドラムの表面の静電潜像が現像部で現像されてトナー像が形成され、現像された感光体ドラムの表面のトナー像は転写部で記録媒体に転写され、感光体ドラムの表面に残ったトナーはクリーニング部で清浄化され、記録媒体に転写されたトナー像は定着部で定着される。現像部には装着したトナーカートリッジからトナーが補給され、現像部へのトナーの補給により、トナーカートリッジのトナー収容容器内のトナー量が減少するのに応じて、トナー収容容器内に配された回転軸の軸心から該軸心と直交する方向におけるシート部材の周縁部までの長さを長くするように、トナーカートリッジの長さ変更機構を操作する操作手段の作動制御が実行される。その結果、トナー収容容器内のトナーを搬送する搬送作用が高くなって、トナー収容容器から現像部へのトナーの補給量が維持され、更にシート部材が容器内壁面に接触するようにシート部材の長さを長くすることにより、残量が少ない容器内のトナーが有効に搬送されて現像部に補給される。 According to the present invention, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum charged by the charging unit and having the electrostatic latent image formed by the exposure unit is developed by the developing unit to form a toner image, and the developed photosensitive The toner image on the surface of the body drum is transferred to the recording medium by the transfer unit, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum is cleaned by the cleaning unit, and the toner image transferred to the recording medium is fixed by the fixing unit. The developing unit is supplied with toner from the mounted toner cartridge, and as the amount of toner in the toner storage container of the toner cartridge decreases due to the supply of toner to the developing unit, the rotation disposed in the toner storage container Operation control of the operating means for operating the length changing mechanism of the toner cartridge is executed so as to increase the length from the axial center of the shaft to the peripheral edge of the sheet member in the direction orthogonal to the axial center. As a result, the transporting action of transporting the toner in the toner storage container is enhanced, the amount of toner replenished from the toner storage container to the developing unit is maintained, and the sheet member is further in contact with the inner wall surface of the container. By increasing the length, the toner in the container with a small remaining amount is effectively conveyed and supplied to the developing unit.
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明において、前記操作手段は、前記連結ピンのピン移動操作力受部に当接して前記連結ピンを前記付勢部材の付勢力に抗して前記凹部に係合した位置から前記貫通孔を貫通し前記凹部とは係合しない位置に移動させる操作部材と、前記中心柱に設けた回転駆動力受部に接続されて前記中心柱に回転駆動力を伝達する回転駆動軸とを有することを特徴とする。
本発明によれば、装着したトナーカートリッジ内で、通路部材の延設部分に設けた貫通孔を貫通し、中心柱の延設部分の外周に設けた凹部に係合するように付勢部材で付勢された連結ピンに設けたピン移動操作力受部に操作部材が当接して、付勢部材の付勢力に抗して連結ピンを前記凹部に係合した位置から貫通孔を貫通し前記凹部とは係合しない位置に移動させることで、中心柱が通路部材に対して相対回転可能になり、中心柱に設けた回転駆動力受部に回転駆動軸を接続して回転駆動力を伝達することで中心柱を通路部材に対して相対回転させて、中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻し、シート部材の長さを長くすることができる。その後、連結ピンの受部に対する操作部材の当接を解除することで、通路部材を中心柱に相対回転不能に連結させ、シート部材の長さが長くなった状態が保持される。従って、連結ピンによって相対回転可能状態と相対回転不能状態とに切り替えることができる簡単で安価な構造のトナーカートリッジに対して、シート部材の長さ変更のための好適な操作手段を備えた画像形成装置が得られる。
In the image forming apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the operation unit abuts against a pin moving operation force receiving portion of the connection pin and causes the connection pin to resist the urging force of the urging member. An operation member that moves from a position engaged with the through hole to a position that does not engage with the concave portion, and a rotational driving force receiving portion provided on the central column, and a rotational driving force is applied to the central column. And a rotary drive shaft for transmission.
According to the present invention, in the mounted toner cartridge, the biasing member passes through the through hole provided in the extending portion of the passage member and engages with the concave portion provided in the outer periphery of the extending portion of the central column. The operating member comes into contact with the pin movement operating force receiving portion provided on the biased connecting pin, and penetrates the through hole from the position where the connecting pin is engaged with the recess against the biasing force of the biasing member. By moving to a position that does not engage with the recess, the central column can rotate relative to the passage member, and the rotational driving force is transmitted by connecting the rotational driving shaft to the rotational driving force receiving portion provided on the central column. By doing so, the center column can be rotated relative to the passage member, the sheet member wound around the center column can be rewound, and the length of the sheet member can be increased. Thereafter, by releasing the contact of the operation member with the receiving portion of the connecting pin, the passage member is connected to the central column so as not to be relatively rotatable, and the state in which the length of the sheet member is increased is maintained. Therefore, an image forming apparatus having a suitable operation means for changing the length of the sheet member for a toner cartridge having a simple and inexpensive structure that can be switched between a relatively rotatable state and a relatively unrotatable state by a connecting pin. A device is obtained.
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明において、前記トナー排出ローラが回転駆動した時間を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記検知手段にて検知されたトナー排出ローラの回転駆動時間が設定時間に達した場合に、前記制御を実行することを特徴とする。
本発明によれば、トナー排出口に配されて回転に伴いトナーを現像部に排出させるトナー排出ローラの回転駆動時間が設定時間に達すると、トナー収容容器内のシート部材の長さを長くする制御が実行される。従って、トナー排出ローラの回転駆動時間によってトナーカートリッジ内のトナー残量の減少を適切に検知し、トナー残量の減少に対応してシート部材の長さを長くし、トナーに対する搬送作用を高くして、現像部に対する適正なトナー補給量を維持することができる。
In the image forming apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the image forming apparatus includes detection means for detecting a time during which the toner discharge roller is driven to rotate, and the control means rotates the toner discharge roller detected by the detection means. The control is executed when the time reaches a set time.
According to the present invention, when the rotation driving time of the toner discharge roller that is disposed in the toner discharge port and discharges the toner to the developing unit with rotation reaches the set time, the length of the sheet member in the toner container is increased. Control is executed. Accordingly, a decrease in the remaining amount of toner in the toner cartridge is appropriately detected based on the rotation driving time of the toner discharge roller, and the length of the sheet member is increased in response to the decrease in the remaining amount of toner, thereby increasing the conveying action for the toner. Thus, it is possible to maintain an appropriate toner replenishment amount for the developing unit.
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明において、前記トナー収容容器内のトナー量の減少を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記検知手段にて検知されたトナー収容容器内のトナー量の減少が設定量に達した場合に、前記制御を実行すること特徴とする。
本発明によれば、トナー収容容器内のトナー量の減少が検知され、該トナー量の減少が設定量に達すると、トナー収容容器内のシート部材の長さを長くする制御が実行される。従って、トナーカートリッジ内のトナー量の減少を直接検知し、トナー残量の減少に対応してシート部材の長さを長くし、トナーに対する搬送作用を高くして、現像部に対する適正なトナー補給量を維持することができる。
The image forming apparatus according to the present invention includes, in the above-described invention, a detection unit that detects a decrease in the amount of toner in the toner storage container, and the control unit includes the detection unit in the toner storage container detected by the detection unit. The control is executed when the decrease in the toner amount reaches a set amount.
According to the present invention, when the decrease in the toner amount in the toner storage container is detected and the decrease in the toner amount reaches a set amount, the control for increasing the length of the sheet member in the toner storage container is executed. Accordingly, a decrease in the toner amount in the toner cartridge is directly detected, and the length of the sheet member is increased corresponding to the decrease in the remaining amount of toner, and the conveying action for the toner is increased, so that an appropriate toner replenishment amount for the developing unit Can be maintained.
本発明に係るトナーカートリッジによれば、シート部材の長さを長くしてトナー収容容器内のトナーに対する搬送作用を高め、更にシート部材の長さを周縁部が容器内壁面に接触するように長くして、容器内の残量が少ないトナーを有効に搬送するので、容器内のトナー残量の減少にもかかわらず、トナー残量に応じてシート部材の長さを調整し、長時間にわたって一定量のトナーを搬送してトナー排出量を維持することができる。
また、使用の初期段階で容器内のトナー残量が多い場合はシート部材の周縁部を容器内壁面に接触させず、容器内のトナー残量が大きく減少した場合に、シート部材の周縁部が容器内壁面に接触するまでシート部材の長さを長くするので、トナーに過度の圧力やせん断力等を与えることなく、収容容器内にトナーが残らないようにすることができるトナーカートリッジが提供される。その結果、トナー中の成分である外添剤のトナー粒子表面への埋没、及びトナー温度上昇に伴うトナーの凝集などの発生もないため、トナー帯電量などの特性を維持することができる。
According to the toner cartridge of the present invention, the length of the sheet member is increased to enhance the conveying action for the toner in the toner storage container, and the length of the sheet member is increased so that the peripheral edge contacts the inner wall surface of the container. Since the toner in the container is effectively transported, the length of the sheet member is adjusted according to the amount of remaining toner, and is constant over a long period of time despite the decrease in the amount of toner remaining in the container. An amount of toner can be conveyed to maintain the toner discharge amount.
Also, when the amount of toner remaining in the container is large at the initial stage of use, the periphery of the sheet member is not brought into contact with the inner wall surface of the container, and when the amount of toner remaining in the container is greatly reduced, Since the length of the sheet member is increased until it comes into contact with the inner wall surface of the container, a toner cartridge that can prevent toner from remaining in the container without applying excessive pressure or shearing force to the toner is provided. The As a result, the external additive, which is a component in the toner, is not embedded in the surface of the toner particles, and the toner is not agglomerated due to a rise in the toner temperature. Therefore, characteristics such as the toner charge amount can be maintained.
本発明に係る画像形成装置によれば、装着したトナーカートリッジのトナー収容容器内のトナー量の減少に応じて、トナー収容容器内に備えたトナー搬送用のシート部材の長さを長くするように制御され、トナーを搬送する搬送作用が高くなってトナー収容容器から現像部へのトナーの補給量が維持されるので、トナーカートリッジ内のトナー残量の減少にもかかわらず長時間にわたって安定した画像が得られる。また、シート部材が容器内壁面に接触するようにシート部材の長さを長くし、残量が少ない容器内のトナーが有効に搬送されて現像部に補給されるので、トナーカートリッジ内のトナーが確実に消費されて経済的であるとともに、使用済みのトナーカートリッジ内にトナーが極力残らないようにすることができるので、トナーカートリッジ交換時にトナーの落下、飛散による汚れが抑制され、交換作業性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the image forming apparatus of the present invention, the length of the toner conveying sheet member provided in the toner container is increased in accordance with a decrease in the amount of toner in the toner container of the mounted toner cartridge. Controlled and high toner transporting operation maintains the amount of toner replenished from the toner container to the developing unit, so that a stable image can be obtained over a long period of time despite a decrease in the remaining amount of toner in the toner cartridge. Is obtained. Also, the length of the sheet member is increased so that the sheet member contacts the inner wall surface of the container, and the toner in the container with a small remaining amount is effectively conveyed and replenished to the developing unit. As it is reliably consumed and economical, it is possible to prevent toner from remaining in the used toner cartridge as much as possible, so that contamination due to falling or scattering of toner is suppressed at the time of toner cartridge replacement. An excellent image forming apparatus is provided.
以下、本発明に係るトナーカートリッジ、及び、本発明に係るトナーカートリッジを装着した静電電子写真方式の画像形成装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。 Embodiments of a toner cartridge according to the present invention and an electrostatic electrophotographic image forming apparatus equipped with the toner cartridge according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2は、本発明に係るトナーカートリッジ10の構造を示す断面図であり、図1は使用開始時を示し、図2はトナー残量が減少した状態を示す。図3は図2のIII−III線位置における平面断面図、図4は図2のIV−IV線位置における平面断面図、図5は図3のV−V線位置における断面図である。
1 and 2 are cross-sectional views showing the structure of the
トナーカートリッジ10は、底部側が半円筒状の角筒容器であるトナー収容容器1を備え、トナー収容容器1はトナーTを収容し、取り外し自在な上蓋1aを有する。トナー収容容器1の筒軸に平行な両横壁のうち一方の横壁の上部に、トナー収容容器1の筒軸に平行に突き出た突部1bが設けられ、該突部1bにトナー排出口2を設けてある。トナー排出口2は、トナー収容容器1の筒軸に平行な長辺を有する略長方形の開口であり、斜め下方を向いている。
The
トナー排出口2を塞ぐ位置に、トナー収容容器1の筒軸に平行な回転軸を有するトナー排出ローラ3が設けてある。トナー排出ローラ3は、ステンレス製の軸部3aに発砲エステル系ポリウレタンフォームの多孔質弾性体(スポンジ)を積層したものであり、軸部3aはトナー収容容器1に枢支されている。トナー排出ローラ3の表面層に、弾性を有する発泡弾性体を設けることにより、トナーカートリッジ10の輸送時(未使用時)には、容器壁との隙間からのトナー漏れを防止することができ、トナーカートリッジ10の画像形成装置内への装着時(使用時)には、トナー排出口2から効率よくトナーを排出することが可能となる。多孔質弾性体の材料としては、ポリウレタンの他に、シリコーンゴム、EPDMなどが使用できるが、特に耐久性やトナー搬送性の点でポリウレタン発砲体が好適である。トナー排出ローラ3の軸部3aはトナー収容容器1の外に延設され、該延設部分に外部から回転駆動力を受ける歯車3bが固着してある。
A
トナー収容容器1の内部空間の略中央に、トナー収容容器1の筒軸と平行に回転軸4を設けてある。回転軸4は、円柱状の中心柱5と、中心柱5を収める内空部分を有し、中心柱5の外側に位置する扁平な角柱状の通路部材6とを備える。通路部材6は両端部に縮径した円筒部6fを有し、該円筒部6fがトナー収容容器1に枢支されている。中心柱5は、通路部材6の円筒部6fによって回転自在に内嵌され、中央部では通路部材6との間に隙間6cを有している。従って、回転軸4の軸心4aは通路部材6の円筒部6f及び中心柱5の軸心と一致する。
A
通路部材6は、中心柱5を収める内空部分を通り、トナー収容容器1の筒軸に平行な面によって2部材6a,6bに分割可能である。結合した状態の2部材6a,6bは、中心柱5を間にして一方側では密接し、例えばビス6eによって固定してあるが、他方側では、角柱の扁平面と平行なスリット状の通路6dが形成してある。該通路6dの一端は内空部分に連通し、他端はトナー収容容器1の内部空間に開放されている。
The
矩形状のシート部材7が、矩形の一辺の周縁部7aを中心柱5の外周に固定され、中心柱5に巻き付けてある。シート部材7は通路部材6のスリット状の通路6dを通り、通路6dの開放端から突き出て、矩形の他辺の周縁部7bがトナー収容容器1の内部空間に位置するように設けてある。シート部材7は、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)シートである。シート部材7の材料としては、PETの他に、ナイロン、ポリプロピレン、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の弾性変形可能な板状部材を用いることができるが、PETが適度の弾性(可撓性)を有する点で好ましい。また、シート部材7の厚さは、トナーTを汲み上げ搬送する上で、0.3mm〜2mmの範囲が好ましい。厚さが0.3mm未満の場合は、強度不足によりトナーTを汲み上げることができず、また2mmを超えると、汲み上げ時の音が大きくなり、トナーTが舞い上げられ、トナー収容容器1の壁面を傷つける等の不都合のおそれがある。
A
中心柱5は一端側にトナー収容容器1の外部に延設された延設部分5aを有し、通路部材6は中心柱5の延設部分5aに外嵌する状態でトナー収容容器1の外部に延設された延設部分6gを有している。通路部材6の延設部分6gは、分割される一方の部材6aに連なる部分と、他方の部材6bに連なる部分とを含む。中心柱5の延設部分5aの外周に凹部5a1を設けてあり、通路部材6の延設部分6gには、中心柱5の凹部5a1と軸方向の位置が一致する貫通孔6b1を設けてある。
The
通路部材6の延設部分6gの貫通孔6b1を外側から貫通し、中心柱5の凹部5a1に係合可能な連結ピン8が設けてある。連結ピン8は、矩形盤状の基部8aと、基部8aの中央から基部8aの面に垂直に突き出た突起部8bとを有している。環状の弾性ゴム材9が、連結ピン8の基部8aに当接し、通路部材6の延設部分6gの外面を巻回するように設けてあり、連結ピン8は弾性ゴム材9によって中心柱5の凹部5a1に係合する側に押圧付勢されている。弾性ゴム材9で付勢された連結ピン8は、突起部8bが貫通孔6b1を通過し、凹部5a1の底部に接する前に、基部8aが通路部材6の延設部分6gの外面に当接し、この位置で連結ピン8との係合状態に保持される。その結果、中心柱5と通路部材6とは一体回転するように連結されている。中心柱5の延設部分5aは通路部材6の延設部分6gの端部よりも軸方向に突出し、該中心柱5の突出部分には外部から回転駆動力を受ける歯車5bが固着してある。さらに、連結ピン8の基部8aには、通路部材6に近い側の矩形盤の一辺に位置する角部を該辺と平行な面で面取りした斜面部8cが形成してある。
A connecting
次に、本発明に係るトナーカートリッジ10が装着される画像形成装置について説明する。図6は本発明に係るトナーカートリッジ10を装着した画像形成装置の全体構成を示す正面断面図、図7は同トナーカートリッジ10と現像部との配置を示す断面図である。
Next, an image forming apparatus to which the
画像形成装置30は、トナーカートリッジ10、現像部20、感光体ドラム17、帯電部25、露光部22、転写部24、クリーニング部26、定着部23、給紙カセット21、排紙トレイ29、及びスキャナユニット31を備える。
The
感光体ドラム17は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成されるローラ状部材である。感光体ドラム17には、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光体層とを含むローラ状部材を使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光体層としては、有機感光体層、無機感光体層などが使用できる。
The
有機感光体層としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層感光体、もしくは1つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む単層感光体などが挙げられる。無機感光体層としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる1種または2種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光体層との間には、下地膜を介在させてもよく、感光体層の表面には主に感光体層を保護するための表面膜(保護膜)を設けてもよい。 As an organic photoreceptor layer, a charge generating layer which is a resin layer containing a charge generating substance and a charge photosensitive layer which is a resin layer containing a charge transporting substance, or a charge generating substance in one resin layer Examples thereof include a single-layer photoreceptor containing a charge transport material. Examples of the inorganic photoreceptor layer include a film containing one or more selected from zinc oxide, selenium, amorphous silicon and the like. A base film may be interposed between the conductive substrate and the photoreceptor layer, and a surface film (protective film) for mainly protecting the photoreceptor layer may be provided on the surface of the photoreceptor layer. .
帯電部25は、感光体ドラム17にコロナ放電を行う鋸歯型帯電器である。帯電部25には図示しない電源が接続され、帯電部25に電圧を印加する。帯電部25は電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム17表面を所定の極性および電位に帯電させる。鋸歯型帯電器以外では、チャージャー型帯電器、帯電ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、磁気ブラシなどの接触方式の帯電器などが使用できる。
The charging
露光部22は、スキャナユニット31において読み取られる原稿の画像情報または外部機器からの画像情報が入力され、画像情報に応じた信号光を、帯電状態にある感光体ドラム17表面に照射する。これによって、感光体ドラム17表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。露光部22には光源を含むレーザスキャニング装置が用いられる。レーザスキャニング装置は、たとえば、光源、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射ミラーなどを組合せた装置である。光源としては、たとえば、半導体レーザ、LEDアレイ、エレクトロルミネッセンス(EL)素子などを使用できる。
The
現像部20は、現像槽11、現像ローラ12、攪拌ローラ13、規制部材14及びトナー濃度検知センサ15を有する。
現像槽11は、筒状の容器部材であり、現像ローラ12及び攪拌ローラ13を回転自在に支持し、トナーとキャリアからなる2成分現像剤を収容する。攪拌ローラ13は、図示しない駆動手段によって回転駆動され、現像槽11内に収容される2成分現像剤を攪拌する。
The developing
The developing tank 11 is a cylindrical container member that rotatably supports the developing
現像ローラ12は、2成分現像剤を感光体ドラム17へと搬送するものであり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動される。現像槽11には長辺が現像ローラ12の軸方向と平行な長方形の開口部16が設けられ、現像ローラ12は該開口部16を介して感光体ドラム17に対向し、感光体ドラム17に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ12で搬送される2成分現像剤は感光体ドラム17との最近接部分で感光体ドラム17と接触する。この接触領域が現像ニップ部であり、現像ニップ部では、現像ローラ12に接続される図示しない電源から現像ローラ12に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ12表面の現像剤から感光体ドラム17表面の静電潜像へトナーが供給される。
The developing
規制部材14は現像ローラ12の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ12の鉛直方向上方において、その短手方向の一端が現像槽11によって支持され、他端が現像ローラ12表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。規制部材14の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
The regulating
攪拌ローラ13の鉛直方向下方の現像槽11底面に、トナー濃度検知センサ15が、センサ面を現像槽11の内部に露出させるように装着されている。
トナー濃度検知センサ15には一般的なトナー濃度検知センサ15を使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。透磁率検知センサには図示しない電源が接続され、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧が印加される。透磁率検知センサは、電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、TS−L、TS−A、TS−K(いずれも商品名、TDK(株)社製)などが挙げられる。
A toner
As the toner
攪拌ローラ13の斜め上方の現像槽11の容器壁に、攪拌ローラ13の軸方向と平行な長方形の開口11aを設けてある。トナー収容容器1の筒軸に平行な長辺を有する略長方形のトナー排出口2が該開口11aに臨むように、トナーカートリッジ10が現像部20の横に隣接配置してある。トナー排出ローラ3は、非回転時はトナー排出口2をトナー収容容器1の内側から遮蔽するとともに、回転することにより、シート部材7によって搬送されたトナーTをトナー排出口2から現像槽11に排出する。
A
転写部24は、図示しない支持部材によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、感光体ドラム17に圧接するように設けられるローラ状部材である。転写部24には、たとえば、直径8〜10mmの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)、発泡EPDM、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用できる。感光体ドラム17と転写部24との圧接部(転写ニップ部)に、感光体ドラム17の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙カセット21から給紙ローラ27を介して記録媒体が1枚ずつ供給される。
The
記録媒体が転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム17表面のトナー像が記録媒体に転写される。転写部24には図示しない電源が接続され、トナー像を記録媒体に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を転写部24に印加する。これによって、トナー像が記録媒体に円滑に転写される。
As the recording medium passes through the transfer nip portion, the toner image on the surface of the
クリーニング部26は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを含む。クリーニングブレードは、感光体ドラム17の長手方向に平行に延び設けられかつその短手方向の一端が感光体ドラム17表面に当接するように設けられる板状部材である。クリーニングブレードは、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体ドラム17表面に残留するトナー、紙粉などを感光体ドラム17表面から取り除く。トナー貯留槽は容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを一時的に貯留する。クリーニング部26によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム17表面が清浄化される。
The
定着部23は、定着ローラ23aと、加圧ローラ23bとを含む。定着ローラ23aは、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ23aは、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させて記録媒体に定着させる。定着ローラ23aとしては、たとえば、芯金と、弾性層とを含むローラ状部材を使用する。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。加熱部材は図示しない電源から電圧印加を受けて発熱する。加熱部材にはハロゲンランプ、赤外線ランプなどを使用できる。
The fixing
加圧ローラ23bは回転自在に支持されかつ図示しない加圧部材によって定着ローラ23aに対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ23bは定着ローラ23aの回転に従動回転する。定着ローラ23aと加圧ローラ23bとの圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ23bは、定着ローラ23aによるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を促進する。加圧ローラ23bには、定着ローラ23aと同じ構成のローラ状部材を使用できる。加圧ローラ23bの内部にも加熱部材を設けてもよい。加熱部材には定着ローラ23a内部の加熱部材と同様のものを使用できる。
The
定着部23においては、トナー像が転写された記録媒体が定着ニップ部を通過する際、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体に押圧され、トナー像が記録媒体に定着する。画像が印刷された記録媒体は、排紙ローラ28を介して、排紙トレイ29に排出される。
In the fixing
給紙カセット21は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、OHPフィルムなどの記録媒体を収容するトレイである。図示しないピックアップローラと、搬送ローラとによって、感光体ドラム17表面のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、記録媒体が1枚ずつ送給される。
The
スキャナユニット31には図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置(RADF、Reversing Automatic Document Feeder)などが設けられるとともに、図示しない原稿読み取り装置が設けられる。自動反転原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を、原稿読み取り装置の原稿載置台に搬送する。原稿読み取り装置は、原稿載置台と、原稿走査装置と、反射部材と、光電変換素子(例えばCharge Coupled Device、以下「CCD」という)からなるラインセンサとを含み、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を複数ライン毎、たとえば10ライン毎に読み取る。原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス板である。
The
原稿走査装置は図示しない光源と第1の反射ミラーとを含み、原稿載置台の面に沿って平行に一定速度Vで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射し、光の照射によって反射光像が得られる。第1の反射ミラーは反射光像を反射部材に向けて反射する。反射部材は、図示しない第2の反射ミラーと第3の反射ミラーと光学レンズとを含み、原稿走査装置で得られる反射光像をライセンサ上で結像させる。反射部材は原稿走査装置の往復移動に追随してV/2の速度で往復移動する。第2,第3の反射ミラーは反射光像が光学レンズに向うように反射光像を反射させる。光学レンズは反射光像をライセンサ上に結像させる。ライセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないCCD回路を含み、画像情報である電気信号を図示しない制御手段の中の画像処理部に出力する。画像処理部は、原稿読み取り装置またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光部22に出力する。
The document scanning device includes a light source (not shown) and a first reflecting mirror, reciprocates at a constant speed V in parallel along the surface of the document mounting table, and emits light on the image forming surface of the document placed on the document mounting table. And a reflected light image is obtained by light irradiation. The first reflecting mirror reflects the reflected light image toward the reflecting member. The reflecting member includes a second reflecting mirror, a third reflecting mirror, and an optical lens (not shown), and forms a reflected light image obtained by the document scanning device on the licensor. The reflection member reciprocates at a speed of V / 2 following the reciprocation of the document scanning device. The second and third reflecting mirrors reflect the reflected light image so that the reflected light image faces the optical lens. The optical lens forms a reflected light image on the licensor. The licensor includes a CCD circuit (not shown) that photoelectrically converts a reflected light image formed by the optical lens into an electrical signal, and outputs an electrical signal that is image information to an image processing unit in a control means (not shown). The image processing unit converts image information input from an external device such as a document reading device or a personal computer into an electrical signal and outputs the electrical signal to the
次に、外部からの操作力を受けて、回転軸4の軸心4aから該軸心4aと直交する方向におけるシート部材7の周縁部7bまでの長さを変更可能とするトナーカートリッジ10側の長さ変更機構、及び、装着されたトナーカートリッジ10を操作する画像形成装置側の操作手段について説明する。図8は図7のVIII−VIII線位置における断面図、図9は図7のIX−IX線位置における断面図、図10は同トナーカートリッジを操作する操作部材を模式的に示す図である。
Next, on the
トナーカートリッジ10を装着したときに、中心柱5の歯車5bに噛合する位置に、歯車5bに回転駆動力を伝達可能な回転駆動軸18が設けてあり、トナー排出ローラ3の歯車3bに噛合する位置に、歯車3bに回転駆動力を伝達可能な回転駆動軸19が設けてある。図8及び図9では図示は省略したが、回転駆動軸18に連結されたシート回転モータ18aと、回転駆動軸19に連結されたトナー排出モータ19aとが設けてある(図12)。シート回転モータ18a及びトナー排出モータ19aはステッピングモータである。
When the
トナーカートリッジ10を装着したときに、連結ピン8の基部8aの基盤面と平行な方向に移動して基部8aの斜面部8cに当接可能な斜面形状のくさび状部34aを一端に備えた操作アーム34が設けてある。尚、図示は省略するが、弾性ゴム材9にはくさび状部34aが通過可能な開口を設けてある。操作アーム34はアーム長手方向に平行でピン38,38に係合案内される2つの長孔34b,34bを有する。一方、一端36aをソレノイド37のプランジャー37aに連結されて連結ピン8の基部8aの基盤面と平行な方向に押し引きされる駆動アーム36が設けられ、駆動アーム36はアーム長手方向に平行でピン39に係合案内される長孔36bを有する。さらに、中点35aで揺動自在に支持され、両端部に夫々アーム長手方向に平行な長孔35b、35cを有する揺動アーム35が設けてある。操作アーム34の他端に設けたピン34cが、揺動アーム35の一端の長孔35bに長孔に沿って移動可能に係合し、駆動アーム36の他端に設けたピン36cが、揺動アーム35の他端の長孔35cに長孔に沿って移動可能に係合している。操作アーム34をくさび状部34aが連結ピン8から離間する方向に引っ張るバネ40が設けてある。
An operation having a wedge-shaped portion 34a having an inclined shape that can move in a direction parallel to the base surface of the base portion 8a of the connecting
上記構成で、ソレノイド37が作動してプランジャー37aを引くと、揺動アーム35の他端がソレノイド37の方に引き寄せられ、揺動アーム35の一端が連結ピン8の方に移動し、操作アーム34がバネ40の引っ張り力に抗して移動する。その結果、操作アーム34の一端に設けたくさび状部34aが、連結ピン8の基部8aの斜面部8cに当接して、連結ピン8を中心柱5から離間する方向に押す力が働く。連結ピン8が中心柱5から離間し、連結ピン8の突起部8bが中心柱5の凹部5a1との係合がはずれ、通路部材6の貫通孔6b1とのみ係合すると、中心柱5と通路部材6とは相対回転可能になる。そして、中心柱5が通路部材6に対して相対回転すると、中心柱5の外周に巻き付け保持されていたシート部材7が巻き戻され、通路部材6から突き出たシート部材7の長さが長くなる。その後、所定時間のタイミングでソレノイド37の作動を停止すると、再び連結ピン8の突起部8bが中心柱5の凹部5a1と係合し、中心柱5と通路部材6とは一体回転するよう(相対回転不能)に連結される。
With the above configuration, when the
図7に示すように、通路部材6から突き出たシート部材7の長さが長くなった状態で回転軸4を矢印方向に回転して、シート部材7を回転させると、トナーTはシート部材7によって撹拌されるとともに、トナー排出ローラ3の方へ汲み上げられる。このとき、シート部材7は、可撓性を有しているので、周端部7bがトナー収容容器1の内壁に摺動して内壁に沿うように変形し、トナーをトナー排出ローラ3に効率よく供給することができる。そして、トナー排出ローラ3が、シート部材7によって搬送されたトナーを、自身の回転によってトナー排出口2へと導き、現像槽11に補給するようになっている。
As shown in FIG. 7, when the
図11は本発明に係る制御部41周りの構成を示すブロック図である。制御部41は、画像形成装置30全体を制御するものを用いてもよいが、図11には現像部20専用のものを示す。制御部41は、プログラム、各種センサによる検知結果、設定値、及びテーブルデータなどが記憶されるROM41a及びRAM41bと、RAM41bに記憶されている各種データ(検知結果など)およびROM41aに記憶されている各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知および/または判定を行うCPU(中央処理装置)41cとを備える。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration around the
前記制御部41には、前記トナー濃度検知センサ15の検出信号が入力され、制御部41からは、前記シート回転モータ18aへの駆動信号と、前記トナー排出モータ19aへの駆動信号と、前記ソレノイド37への駆動信号とが出力される。
The
制御部41は、トナー濃度検知センサ15による現像槽11内のトナー濃度の検知結果に応じて、前記トナー排出ローラ3の回転駆動を制御する。すなわち、トナー濃度検知センサ15による検知結果がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出モータ19aに駆動信号を送り、トナー排出モータ19aへ駆動信号を出力し、トナー排出ローラ3を回転駆動させる。
The
また、制御部41は、新しいトナーカートリッジ10が装着された時点で、累積トナーモータ回転時間をゼロにリセットし、RAM41bに記憶させる。トナー排出モータ19aを回転駆動させた場合は、当該回転駆動時間の値をRAM41bに記憶されている累積トナーモータ回転時間に加算して更新し、更新された累積トナーモータ回転時間の値をRAM41bに記憶させる。
Further, when the
次に、前記シート部材7の長さ制御動作について説明する。図12は、本発明に係る制御部41の制御手順を示すフローチャートである。
先ず、累積トナーモータ回転時間が所定時間以上であるかを判断する(ステップS1)。累積トナーモータ回転時間が所定時間以上である場合(ステップS1:YES)には、印刷動作中であるかを判断し(ステップS2)、印刷動作中である場合(ステップS2:YES)は印刷動作を停止する(ステップS3)。
Next, the length control operation of the
First, it is determined whether the accumulated toner motor rotation time is equal to or longer than a predetermined time (step S1). If the accumulated toner motor rotation time is equal to or longer than the predetermined time (step S1: YES), it is determined whether the printing operation is being performed (step S2). If the printing operation is being performed (step S2: YES), the printing operation is performed. Is stopped (step S3).
印刷動作中でない場合(ステップS2:NO)、及び印刷動作を停止した(ステップS3)後は、ソレノイド37を作動させ(ステップS4)、中心柱5を通路部材6に対して相対回転可能に切り替える。次に、シート回転モータ18aを設定時間回転駆動して(ステップS5)、中心柱5を通路部材6に対してシート部材7が巻き戻される向きに1回転させる。その後、ソレノイド37の作動を停止し(ステップS6)、中心柱5を通路部材6に対して相対回転不能に切り替えた後、印刷動作停止中であるかを判断し(ステップS7)、印刷動作停止中である場合(ステップS7:YES)は、印刷動作を再開して(ステップS8)、処理を終了する。印刷動作停止中でない場合(ステップS7:NO)は、そのまま処理を終了する。
When the printing operation is not being performed (step S2: NO) and after the printing operation is stopped (step S3), the
累積トナーモータ回転時間が所定時間以上でない場合(ステップS1:NO)は、そのまま処理を終了する。以後、上記シート部材7の長さ制御の動作手順を決められたタイミングで繰り返し実行する。
If the accumulated toner motor rotation time is not longer than the predetermined time (step S1: NO), the process is terminated as it is. Thereafter, the operation procedure for controlling the length of the
上記実施の形態では、中心柱5の延設部分5aの外周に凹部5a1を1個だけ設けて、シート部材7の長さを中心柱5の外周長に相当する長さの単位で短くするようにしているが、該凹部5a1を2個以上設けて、中心柱5の外周長よりも短い長さの単位で、シート部材7の長さ制御を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, only one recess 5 a 1 is provided on the outer periphery of the extending portion 5 a of the
上記実施の形態では、トナー排出モータ19aの回転駆動時間によって、トナーカートリッジ10内のトナー残量の減少を間接的に検知しているが、トナーカートリッジ10内のトナー残量の減少を直接検知するセンサ(検知手段)を例えばトナー収容容器1の壁部に設けて、該センサの検知信号を前記制御部41に入力し、制御部41が該センサにて検知されるトナー残量の減少量が設定量に達した時点でシート部材7の長さを短くする制御を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the decrease in the remaining amount of toner in the
1 トナー収容容器
2 トナー排出口
3 トナー排出ローラ
4 回転軸
4a 軸心
5 中心柱
5a 延設部分
5a1 凹部
5b 歯車(回転駆動力受部、回転力受部)
6 通路部材
6b1 貫通孔
6c 隙間
6d 通路
6g 延設部分
7 シート部材
7a 周縁部
7b 周縁部
8 連結ピン
8c 斜面部(切替力受部、ピン移動操作力受部)
9 弾性ゴム材(付勢部材)
10 トナーカートリッジ
18 回転駆動軸(操作手段)
17 感光体ドラム
20 現像部
22 露光部
23 定着部
24 転写部
25 帯電部
26 クリーニング部
30 画像形成装置
34 操作アーム(操作部材、操作手段)
41a RAM(検知手段)
41c CPU(検知手段、制御手段)
DESCRIPTION OF
6 passage member 6b1 through-hole 6c
9 Elastic rubber material (biasing member)
10
DESCRIPTION OF
41a RAM (detection means)
41c CPU (detection means, control means)
Claims (10)
外部からの操作力を受けて、前記回転軸の軸心から該軸心と直交する方向における前記シート部材の周縁部までの長さを変更可能とする長さ変更機構とを備えていることを特徴とするトナーカートリッジ。 A rotating shaft pivotally supported by the toner container, and a sheet member held by the rotating shaft;
A length changing mechanism that can change the length from the axial center of the rotating shaft to the peripheral edge of the sheet member in a direction orthogonal to the axial center in response to an operating force from the outside. Features toner cartridge.
前記トナー収容容器の内部の前記トナー排出口に、回転自在なトナー排出ローラを配してあることを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。 The toner container has a toner outlet;
The toner cartridge according to claim 1, wherein a rotatable toner discharge roller is disposed in the toner discharge port inside the toner container.
前記回転軸は、前記シート部材の一辺の周縁部を固定し、外周に巻き付けて保持する中心柱と、該中心柱を前記シート部材が巻き付けられた外周との間で隙間を設けて内嵌し、該隙間に連通して前記シート部材を中心柱の軸心と直交する方向へ移動可能に保持するスリット状の通路を有する通路部材とを備え、該通路部材が前記中心柱に対して相対回転可能状態と相対回転不能状態とに切り替え自在に連結され、
前記長さ変更機構は、前記中心柱と前記通路部材とを相対回転可能状態に切り替える操作力を受ける切替力受部と、前記中心柱に巻き付けたシート部材を巻き戻すように前記中心柱と前記通路部材とを相対回転させる操作力を受ける回転力受部とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーカートリッジ。 The sheet member has a rectangular shape,
The rotating shaft is fitted with a gap between a central column that fixes a peripheral edge of one side of the sheet member and is wound around the outer periphery, and an outer periphery around which the sheet member is wound. A passage member having a slit-like passage communicating with the gap and movably holding the sheet member in a direction perpendicular to the axis of the central column, the passage member rotating relative to the central column It is connected to be able to switch between a possible state and a relative non-rotatable state,
The length changing mechanism includes a switching force receiving portion that receives an operation force for switching the central column and the passage member to a relatively rotatable state, the central column and the central column so as to rewind a sheet member wound around the central column. The toner cartridge according to claim 1, further comprising a rotational force receiving portion that receives an operation force that relatively rotates the passage member.
前記通路部材の貫通孔を貫通し前記中心柱の凹部に係合して前記通路部材を前記中心柱に相対回転不能に連結させる連結ピンと、該連結ピンを前記凹部に係合する側へ付勢する付勢部材とを備え、
前記切替力受部は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記連結ピンを前記凹部に係合した位置から前記貫通孔を貫通し前記凹部とは係合しない位置に移動させるために前記連結ピンに設けたピン移動操作力受部であり、
前記回転力受部は、前記中心柱に回転駆動力を伝達するために設けた回転駆動力受部であることを特徴とする請求項3に記載のトナーカートリッジ。 The central column is extended to the outside of the toner storage container, a recess is provided on the outer periphery of the extended portion, and the passage member is fitted to the extended portion of the central column and the toner storage container It is extended to the outside, and a radial through hole is provided in the extended portion,
A connecting pin that passes through the through hole of the passage member and engages with the recess of the central column to connect the passage member to the central column in a relatively non-rotatable manner, and urges the connecting pin to engage with the recess. And a biasing member
The switching force receiving portion moves the connection pin from a position engaged with the recess to a position that penetrates the through hole and does not engage the recess against the urging force of the urging member. It is a pin moving operation force receiving part provided on the connecting pin,
The toner cartridge according to claim 3, wherein the rotational force receiving portion is a rotational driving force receiving portion provided to transmit a rotational driving force to the central column.
請求項1から6の何れか1項に記載のトナーカートリッジを装着して、前記現像部は該トナーカートリッジからトナーを補給されるようにしてあり、
前記長さ変更機構を操作する操作手段と、前記トナー収容容器内のトナー量の減少に応じて、該トナー収容容器内に配された回転軸の軸心から該軸心と直交する方向における前記シート部材の周縁部までの長さを長くするように前記操作手段を作動させる制御を実行する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging unit that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and the photosensitive drum A developing unit that develops an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, a transfer unit that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and a cleaning that cleans the surface of the photosensitive drum. An image forming apparatus comprising: a fixing unit configured to fix the toner image transferred to the recording medium;
The toner cartridge according to any one of claims 1 to 6, wherein the developing unit is replenished with toner from the toner cartridge,
The operating means for operating the length changing mechanism, and the axis in the direction perpendicular to the axis from the axis of the rotation shaft arranged in the toner container according to the decrease in the toner amount in the toner container. An image forming apparatus comprising: a control unit that executes control to operate the operation unit so as to increase the length of the sheet member to the peripheral edge.
前記制御手段は、前記検知手段にて検知されたトナー排出ローラの回転駆動時間が設定時間に達した場合に、前記制御を実行することを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting the time when the toner discharge roller is driven to rotate;
9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit executes the control when a rotation driving time of the toner discharge roller detected by the detection unit reaches a set time. .
前記制御手段は、前記検知手段にて検知されたトナー収容容器内のトナー量の減少が設定量に達した場合に、前記制御を実行することを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting a decrease in the amount of toner in the toner container;
9. The image according to claim 7, wherein the control unit executes the control when the decrease in the toner amount in the toner container detected by the detection unit reaches a set amount. Forming equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008172725A JP2010014820A (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Toner cartridge and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008172725A JP2010014820A (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Toner cartridge and image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010014820A true JP2010014820A (en) | 2010-01-21 |
Family
ID=41701010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008172725A Pending JP2010014820A (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Toner cartridge and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010014820A (en) |
-
2008
- 2008-07-01 JP JP2008172725A patent/JP2010014820A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4621785B2 (en) | Developing cartridge and image forming apparatus using the same | |
| JP4917265B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4855430B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US7983603B2 (en) | Toner cartridge, developing device and image forming apparatus allowing accurate control of toner replenish amount | |
| JP4604114B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
| US11099500B2 (en) | Image forming apparatus having toner replenishment | |
| JP4943480B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
| JP5682105B2 (en) | Toner end detection device, developer remaining amount detection device, development device, process unit, and image forming apparatus | |
| JP2009258166A (en) | Development device | |
| JP2009115885A (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
| US8600250B2 (en) | Image forming unit and apparatus that performs stand-by charging of toner | |
| JP6047321B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP2009223050A (en) | Toner cartridge, developing apparatus, and image forming apparatus | |
| JP2010014820A (en) | Toner cartridge and image forming apparatus | |
| JP2011081086A (en) | Toner supplying device and image forming apparatus | |
| JP4977598B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
| JP2022135424A (en) | image forming device | |
| JP2010061062A (en) | Locking mechanism, and image processing device including the same | |
| JP2009288458A (en) | Toner cartridge, developing unit and image forming apparatus | |
| JP2012088504A (en) | Image forming apparatus | |
| JP4841498B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus | |
| JP6025417B2 (en) | Image forming apparatus and toner supply device | |
| JP2011257693A (en) | Image forming apparatus | |
| JP6033596B2 (en) | Image forming apparatus and toner supply device | |
| JP6738745B2 (en) | Image forming device |