JP2009025491A - Image forming apparatus - Google Patents

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洋一郎 渡辺
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幸広 森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which is free from deterioration of image quality caused by selection of particle size of toner and degradation of toner, and free from overfilling a toner supply part with toner even when it is an image forming apparatus using a compact developing device. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus of a rotary developing system using the developing device equipped with a toner storage part equipped with a toner stirring member, and the toner supply part equipped with a developing roller and a supply roller, the toner storage part and the toner supply part are partitioned by a first partition wall and a second partition wall, and the first partition wall is provided to extend upward from the bottom part of the developing device between the supply roller and the toner stirring member, and the second partition wall is provided to extend downward from the upper part of the developing device nearer to the toner supply part side than the first partition wall. The upper end of the first partition wall is positioned upper than the lower end of the second partition wall, and a gap between the first partition wall and the second partition wall is set as a toner path. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真の現像装置、特に、補給されたトナーを収容するトナー収容部と現像を行うトナー供給部とを備えた現像装置を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic developing device, and more particularly, to an image forming apparatus using a developing device that includes a toner storage unit that stores replenished toner and a toner supply unit that performs development.

従来、1成分現像装置は低コストな現像装置を提供するには有利なシステムであったが、その耐久性においては、現像装置内で生じるトナー粒径選別などの影響による画質低下のため、長寿命の達成が非常に難しかった。このため、現像装置を現像部とトナー収容部の2つに分割し、トナー収容部から現像部にトナーを追加供給しながら、現像部のトナー粒径を一定に保ち、耐久時においても画質低下を防ぐ現像装置が提案された。このような現像装置としては、例えば特許文献1の現像装置が挙げられる。この現像装置は、図5に示すように、トナー送り部材77を備えたトナー収容部72と現像ローラ73およびトナー供給ローラ74からなる現像部71とを隔てる壁に開口を設け、その開口に逆流防止弁78を設けることで、現像部71からトナー収容部72へのトナーの逆流を防止し、トナー粒径選別による画質低下のない現像装置を達成していた。また、この現像装置においては、現像部71にトナーが充填されて滞留し、規制部材75との間で荷電不良を引き起こしたり、現像装置のトルクが上昇して不具合を起こさないように、逆流防止弁78の自由端の現像部71側に突起78aを設けて、トナーが現像部71に過充填されるのを防止していた。   Conventionally, the one-component developing device has been an advantageous system for providing a low-cost developing device. However, the durability of the one-component developing device is long because of the deterioration in image quality due to the influence of toner particle size selection that occurs in the developing device. It was very difficult to achieve life. For this reason, the developing device is divided into a developing unit and a toner storage unit, and the toner particle size of the developing unit is kept constant while additional toner is supplied from the toner storage unit to the developing unit, so that the image quality deteriorates even during durability. A developing device for preventing this was proposed. As such a developing device, for example, the developing device of Patent Document 1 can be cited. As shown in FIG. 5, the developing device is provided with an opening in a wall that separates a toner containing portion 72 having a toner feeding member 77 from a developing portion 71 including a developing roller 73 and a toner supply roller 74, and a backflow flows through the opening. By providing the prevention valve 78, the backflow of the toner from the developing unit 71 to the toner containing unit 72 is prevented, and a developing device without image quality deterioration due to toner particle size selection has been achieved. Further, in this developing device, backflow prevention is performed so that the developing unit 71 is filled with toner and stays there, causing a charging failure with the regulating member 75 and a problem that the developing device torque increases. A protrusion 78 a is provided on the developing unit 71 side of the free end of the valve 78 to prevent the toner from being overfilled in the developing unit 71.

しかしながら、前記した従来技術のような構成では、逆流防止弁78のためにトナーは現像部71内に滞留し、特に低濃度印字原稿にて長期印刷された場合、非常に狭い現像部71内でトナーが消費されないために規制部材による摩擦等により加速的に劣化が進む。その結果、濃度低下、画像カブリ、トナー飛散などの数々の画像不具合が生じた。さらに、長寿命化と同時に現像装置の小型化の達成しようとした場合には、トナーは層規制部において規制部材と現像ローラによって摩擦されることにより帯電すると共に劣化するのであるが、現像装置のトナー容量が少なくなった場合、現像部には劣化したトナーが蓄積され劣化トナーの濃度が高くなる。耐久印刷すればするほどトナー収容部と現像部でのトナー劣化レベル差が大きくなり、トナー収容部より現像部にトナーが供給されることにより劣化していないトナーと劣化の進行したトナーとの間で帯電不良を起こし、劣化トナーが逆極性に帯電してしまうことがある。逆極性に帯電した劣化トナーは画像上カブリとなって現れるといった問題が発生する。   However, in the configuration as in the prior art described above, the toner stays in the developing unit 71 because of the backflow prevention valve 78, and particularly in the case of long-term printing on a low-density print original, Since the toner is not consumed, the deterioration is accelerated by friction caused by the regulating member. As a result, a number of image defects such as density reduction, image fogging, and toner scattering occurred. Further, when it is attempted to reduce the size of the developing device at the same time as extending the life, the toner is charged and deteriorated by being rubbed by the regulating member and the developing roller in the layer regulating portion. When the toner capacity decreases, deteriorated toner is accumulated in the developing unit, and the density of the deteriorated toner increases. The more durable printing, the greater the difference in toner deterioration level between the toner storage unit and the development unit. Between the toner that has not deteriorated due to the toner being supplied from the toner storage unit to the development unit and the toner that has deteriorated. May cause a charging failure, and the deteriorated toner may be charged to a reverse polarity. There is a problem that the deteriorated toner charged to the reverse polarity appears as fog on the image.

また、薄層規制ブレードを現像ローラに当接させる構成の現像装置において、トナーの体積平均粒子径の大きなトナーは小さいトナーに比べて、薄層化されにくく、すなわち小粒径のものが先に薄層化され現像される現象が発生する。従って、トナー補給口付近の補給されたフレッシュなトナーが直ぐに現像ローラ部に搬送されると、現像装置内に滞留しているトナーと帯電性能が異なっているため、画像カブリ等の不具合を発生する。特に、現像装置内のトナーがロータリー回転により攪拌・混合・搬送されるロータリー現像方式において、トナーを外部から補給する構成で、補給位置が現像ローラ軸方向に対して、全域に補給される構成ではなく、一点補給を行う構成においては、補給口に対向する現像ローラ位置で上記問題が起こりやすい。
特開2003−255687号公報
Further, in a developing device having a configuration in which the thin layer regulating blade is in contact with the developing roller, a toner having a large volume average particle diameter is less likely to be thinned than a small toner, that is, a toner having a small particle diameter is the first. The phenomenon of thinning and development occurs. Therefore, if the replenished fresh toner near the toner replenishing port is immediately transported to the developing roller unit, the charging performance is different from the toner staying in the developing device, which causes problems such as image fogging. . In particular, in the rotary development method in which the toner in the developing device is agitated, mixed, and conveyed by rotary rotation, the toner is replenished from the outside, and the replenishment position is replenished to the entire area in the axial direction of the developing roller However, in a configuration in which one-point replenishment is performed, the above problem is likely to occur at the position of the developing roller facing the replenishing port.
JP 2003-255687 A

本発明の第1の課題は、小型の現像装置を用いた画像形成装置においても、トナーの粒径選別、トナーの劣化による画質低下やトナー供給部へのトナーの過充填のない画像形成装置を提供することにある。
他の課題は、トナー補給時において補給トナーと現像装置内の既存トナーとの混合、攪拌、搬送における帯電性の差異による不具合を防止し、長寿命な画像形成装置を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide an image forming apparatus using a small developing device that does not have a toner particle size selection, a deterioration in image quality due to toner deterioration, and a toner supply unit that is not overfilled with toner. It is to provide.
Another problem is to provide a long-life image forming apparatus that prevents problems caused by charging differences in mixing, stirring, and conveyance of replenished toner and existing toner in the developing device during toner replenishment.

上記課題を解決するための画像形成装置は、以下の構成を有する。   An image forming apparatus for solving the above problems has the following configuration.

(1)トナーが補給され内部にトナー攪拌部材が設けられたトナー収容部と、静電潜像担持体上の潜像を現像する現像ローラおよび該現像ローラにトナーを供給する供給ローラが設けられたトナー供給部とを備えた複数の現像装置を回転支持体の周方向に沿って配設し、前記現像装置を前記静電潜像担持体に対向する現像位置に前記回転支持体を選択的に回転移動させて、前記静電潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置であって、前記トナー収容部と前記トナー供給部が第1仕切り壁および第2仕切り壁により仕切られ、前記第1仕切り壁は前記現像装置底部から上方に向けて前記供給ローラと前記トナー攪拌部材の間に延設され、前記第2仕切り壁は前記第1仕切り壁よりも前記トナー供給部側で前記現像装置上部から下方に向けて延設され、前記第1仕切り壁上端は前記第2仕切り壁下端より上方に位置し、前記第1仕切り壁と前記第2仕切り壁の間隙をトナー通路としたことを特徴とする画像形成装置。
(2)前記トナー収容部は上面に前記トナー補給手段を挿入するためのトナー補給手段挿通口を有し、トナー補給時に前記トナー補給手段挿通口を経て前記トナー補給手段の先端がトナー収容部内の第1仕切り壁の上端よりも下方位置まで下降するように構成されている(1)に記載の画像形成装置。
(3)前記第1仕切り壁は前記トナー補給手段挿通口の少なくとも近傍位置に、前記トナー補給手段から補給されたトナーが前記通路に流入するのを抑制するためのトナー遮蔽部材が取付けられていることを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成装置。
(1) A toner storage unit in which toner is replenished and a toner stirring member is provided therein, a developing roller for developing a latent image on the electrostatic latent image carrier, and a supply roller for supplying toner to the developing roller are provided. A plurality of developing devices including a toner supply unit disposed along a circumferential direction of the rotating support, and the developing device is selectively placed at a developing position facing the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus that develops a latent image on the electrostatic latent image carrier, wherein the toner storage portion and the toner supply portion are partitioned by a first partition wall and a second partition wall, The first partition wall extends upward from the bottom of the developing device between the supply roller and the toner stirring member, and the second partition wall is closer to the toner supply unit than the first partition wall. From the top of the developing device downward Is set, the first partition wall upper end is located above said second partitioning wall lower end, an image forming apparatus, wherein a gap between the first partition wall and the second partition wall has a toner passage.
(2) The toner container has a toner replenishing means insertion port for inserting the toner replenishing means on the upper surface, and the tip of the toner replenishing means passes through the toner replenishing means insertion port when toner is replenished. The image forming apparatus according to (1), configured to descend to a position below a top end of the first partition wall.
(3) A toner shielding member for preventing the toner replenished from the toner replenishing means from flowing into the passage is attached to the first partition wall at least in the vicinity of the toner replenishing means insertion port. The image forming apparatus as described in (1) or (2) above.

本発明の画像形成装置によれば、トナー収容部とトナー供給部間を第1仕切り壁および第2仕切り壁により仕切り、前記第1仕切り壁と前記第2仕切り壁の間隙を通路とし、該通路の前記第1仕切り壁上端側を前記トナー収容部と、前記通路の前記第2仕切り壁下端側を前記トナー供給部に連通させたので、トナー収容部内のトナー攪拌部材により跳ね上げられたトナーが前記通路を介して供給されるので、トナー供給部のトナーを消費した分だけトナー収容部よりトナー供給部へ供給される。その結果、トナー供給部においてトナーが必要量以上に供給されることはなく、したがってトナー圧も一定以上は大きくなることはないので長期の低濃度出力でもトナー圧はほぼ一定に保たれ、トナー劣化による濃度低下、カブリ、トナー飛散などの画像不具合を防止することができる。
また、第1仕切り壁の前記トナー補給手段挿通口の少なくとも近傍位置にトナー遮蔽部材を取付けたので、トナー補給手段挿通口付近に補給されたトナーが直ぐには現像装置の回転により混合されて現像ローラ側に供給されにくくなり、画像カブリ等の不具合を抑制することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the toner storage portion and the toner supply portion are partitioned by the first partition wall and the second partition wall, and the gap between the first partition wall and the second partition wall is used as the passage, and the passage Since the upper end side of the first partition wall and the lower end side of the second partition wall of the passage are communicated with the toner supply unit, the toner splashed by the toner stirring member in the toner storage unit Since the toner is supplied through the passage, the toner is supplied from the toner storage portion to the toner supply portion as much as the toner in the toner supply portion is consumed. As a result, the toner supply unit does not supply more toner than necessary, and therefore the toner pressure does not increase above a certain level. Therefore, it is possible to prevent image defects such as density reduction, fogging, and toner scattering.
In addition, since the toner shielding member is attached at least in the vicinity of the toner replenishing means insertion port of the first partition wall, the toner replenished in the vicinity of the toner replenishing means insertion port is immediately mixed by the rotation of the developing device and developed. It is difficult to supply the image to the side, and problems such as image fogging can be suppressed.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(現像装置)
図1に本発明にかかる現像装置の一部拡大断面図を示した。図2(a)には図1の模式的な一部斜視図、図2(b)には図1の模式的な一部平面図を示した。図1に示すように、感光体13に対向配置可能な現像ローラ3および供給ローラ4を設けたトナー供給部1と、トナー補給口8を有しトナーを攪拌しトナー供給部1にトナーを供給するためのトナー攪拌部材7を設けたトナー収容部2とが第1仕切り壁9aおよび第2仕切り壁9bを介して設けられている。前記第1仕切り壁9aは底面側から上方に向けて前記供給ローラ4と前記トナー攪拌部材7の間に前記供給ローラ4に対向して延設され、前記第2仕切り壁9bは前記第1仕切り壁9aよりトナー供給部1側で上面から下方に向けて前記第1仕切り壁9aに対向して延設され、前記第1仕切り壁9aと前記第2仕切り壁9bの間隙を通路10としている。前記通路10の前記第1仕切り壁9a上端側は前記トナー収容部2に連通した第1開口部10aを形成し、前記通路10の前記第2仕切り壁9b下端側は前記トナー供給部1に連通した第2開口部10bを形成している。なお、ここで下側(あるいは底面側)とは、後述する図3において、前記第1仕切り壁9aが接する回転枠15の放射状に延びた仕切り枠側をいい、その反対方向を上側という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Developer)
FIG. 1 is a partially enlarged sectional view of the developing device according to the present invention. 2A is a schematic partial perspective view of FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic partial plan view of FIG. As shown in FIG. 1, a toner supply unit 1 provided with a developing roller 3 and a supply roller 4 that can be arranged to face the photosensitive member 13, and a toner replenishing port 8 that stirs the toner and supplies the toner to the toner supply unit 1. The toner container 2 provided with the toner stirring member 7 is provided via the first partition wall 9a and the second partition wall 9b. The first partition wall 9a extends upward from the bottom side between the supply roller 4 and the toner agitating member 7 so as to face the supply roller 4, and the second partition wall 9b is the first partition wall 9b. The wall 9a extends from the upper surface to the lower side on the toner supply part 1 side so as to face the first partition wall 9a, and a gap 10 is formed between the first partition wall 9a and the second partition wall 9b. The upper end side of the first partition wall 9 a of the passage 10 forms a first opening 10 a that communicates with the toner accommodating portion 2, and the lower end side of the second partition wall 9 b of the passage 10 communicates with the toner supply portion 1. The second opening 10b is formed. Here, the lower side (or the bottom surface side) refers to the partition frame side extending radially of the rotary frame 15 in contact with the first partition wall 9a in FIG. 3 described later, and the opposite direction is referred to as the upper side.

トナー収容部2では、トナー攪拌部材7が図1に示す矢印方向に回転し、攪拌羽根7aによりトナー収容部2内のトナーが攪拌されると共に、第1開口部10a付近では攪拌羽根7aによってトナーが跳ね上げられることにより、第1開口部10aに入り前記通路10を介してトナー供給部1にトナーが流入する。また、トナー供給部1へのトナーの流入は、現像装置31の回転に伴い、重力によりトナーが第1開口部10aに移動し通路10を介して第2開口部10bよりトナー供給部1に流入することでも行われる。   In the toner storage unit 2, the toner agitating member 7 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 1, and the toner in the toner storage unit 2 is agitated by the agitation blade 7a, and the toner is agitated by the agitation blade 7a near the first opening 10a. As a result, the toner enters the first opening 10 a and the toner flows into the toner supply unit 1 through the passage 10. In addition, the toner flows into the toner supply unit 1 as the developing device 31 rotates, the toner moves to the first opening 10a due to gravity and flows into the toner supply 1 from the second opening 10b through the passage 10. Is also done.

トナー供給部1には、感光体13上に形成された潜像を現像する現像ローラ3と、該現像ローラ3に当接してトナーを供給する供給ローラ4と、供給された現像ローラ3上のトナーの層厚を圧接して規制すると共に、トナーを帯電させる規制部材5と、現像後の現像ローラ3上のトナー層が現像装置31に戻る部分をシールするシール部材6と、が設けられている。   The toner supply unit 1 includes a developing roller 3 that develops a latent image formed on the photosensitive member 13, a supply roller 4 that contacts the developing roller 3 and supplies toner, and the supplied developing roller 3. A regulating member 5 that regulates the toner layer thickness by pressure contact, and that charges the toner, and a seal member 6 that seals a portion where the toner layer on the developing roller 3 after development returns to the developing device 31 are provided. Yes.

上記構成とすることにより、トナー収容部2内のトナーをトナー攪拌部材7により攪拌すると共に、通路10を介してトナー供給部1にトナーが供給されるため、多量のトナーが一度には供給されず、前記通路10内に溜まっているトナーがトナー供給部1で消費された分だけトナー供給部1へ供給されることになる。したがって、トナー供給部1においてトナーは必要量以上に供給されることはなく、トナー圧も一定以上は大きくなることはない。これにより長期的に低濃度出力を続けたとしても、トナー供給部1のトナー圧はほぼ一定に保たれ、トナー劣化による濃度低下、カブリ、トナー飛散などの画像不具合を回避することができる。   With the above configuration, the toner in the toner storage unit 2 is stirred by the toner stirring member 7 and the toner is supplied to the toner supply unit 1 through the passage 10, so that a large amount of toner is supplied at a time. Instead, the toner stored in the passage 10 is supplied to the toner supply unit 1 by the amount consumed by the toner supply unit 1. Therefore, the toner supply unit 1 does not supply more toner than necessary, and the toner pressure does not increase beyond a certain level. As a result, even if the low density output is continued for a long time, the toner pressure of the toner supply unit 1 is kept substantially constant, and image defects such as density reduction, fogging, and toner scattering due to toner deterioration can be avoided.

また、後述するように現像装置31が回転する際は、回転に伴ってトナー供給部1からトナー収容部2へ少量ずつトナーが移動し、現像位置に到達した後はトナー攪拌部材7の攪拌により、逆にトナー収容部2からトナー供給部1に現像装置31の回転によって減少した分だけ新しいトナーが供給される。よって、現像装置31が回転するたびにトナー収容部2とトナー供給部1との間で少量ずつトナーの入れ替えが行われる。その結果、トナー供給部1とトナー収容部2のトナー劣化レベルの差が拡大するのを防止でき、劣化していないトナーと劣化の進行したトナーとの間での帯電不良により劣化トナーが逆極性に帯電してしまうことを防止することができる。   As will be described later, when the developing device 31 rotates, the toner moves little by little from the toner supply unit 1 to the toner storage unit 2 along with the rotation, and after reaching the developing position, the toner stirring member 7 stirs. Conversely, new toner is supplied from the toner storage unit 2 to the toner supply unit 1 by the amount reduced by the rotation of the developing device 31. Therefore, every time the developing device 31 rotates, the toner is replaced little by little between the toner storage unit 2 and the toner supply unit 1. As a result, it is possible to prevent the difference between the toner deterioration levels of the toner supply unit 1 and the toner storage unit 2 from increasing, and the deteriorated toner has a reverse polarity due to poor charging between the non-deteriorated toner and the advanced toner. Can be prevented from being charged.

(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、複数の前記現像装置31をそれぞれ回転支持体の周方向に沿って配設し、選択的に前記現像装置31を感光体に対向する現像位置に回転移動させて現像色を切り替え、前記感光体上の潜像を現像する、所謂ロータリー現像方式の画像形成装置である。このような画像形成装置としては、図3に示すように、感光体13と、帯電部材14と、ロータリー現像装置ユニット16と、レーザスキャニングユニット12と、トナーコンテナ41と、中間転写ベルト17等からなる中間転写ユニットと、定着ユニット19とを備えたカラープリンタが挙げられる。
なお、図3は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。また、図3において右側がユーザーが操作する側であり、以下では、図3における装置の右側を手前側、左側を奥側とする。
(Image forming device)
In the image forming apparatus of the present invention, a plurality of the developing devices 31 are arranged along the circumferential direction of the rotating support, respectively, and the developing device 31 is selectively rotated and moved to a developing position facing the photosensitive member. This is a so-called rotary development type image forming apparatus that switches colors and develops a latent image on the photoconductor. As such an image forming apparatus, as shown in FIG. 3, a photosensitive member 13, a charging member 14, a rotary developing device unit 16, a laser scanning unit 12, a toner container 41, an intermediate transfer belt 17, and the like are used. And a color printer including an intermediate transfer unit and a fixing unit 19.
FIG. 3 is a schematic diagram for illustrating the arrangement of each component, and details of each part are omitted. Further, the right side in FIG. 3 is the side operated by the user, and in the following, the right side of the apparatus in FIG. 3 is the front side and the left side is the back side.

感光体13は、表面に静電潜像が形成されるものであり、装置のほぼ中央に回転自在に設けられ、その回転軸は装置の手前側から見て横方向に延びるように、すなわち図3の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体13の上部には、感光体13の表面を一様に帯電するためのレーザスキャニングユニット12が設けられている。また感光体13の側方には、感光体13の表面に残留したトナーや付着物を清掃するための清掃部材11が設けられている。   The photosensitive member 13 has an electrostatic latent image formed on the surface thereof, and is rotatably provided at the center of the apparatus. The rotation axis of the photosensitive member 13 extends in the lateral direction when viewed from the front side of the apparatus, that is, 3 is provided so as to extend perpendicularly to the paper surface. A laser scanning unit 12 for uniformly charging the surface of the photoconductor 13 is provided above the photoconductor 13. Further, a cleaning member 11 is provided on the side of the photoconductor 13 to clean the toner and adhered matter remaining on the surface of the photoconductor 13.

ロータリー現像装置ユニット16は、感光体13に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するものであり、感光体13に隣接して、中心が感光体13の中心とほぼ同じ高さ位置になるように設けられている。このロータリー現像装置ユニット16は、回転枠15と、4色のトナーに対応して設けられ回転枠15に支持された4つの前記現像装置31とを有している。回転枠15は、感光体13の回転軸と平行な軸の回りに回転自在な円筒形状であり、モータやギアを含む図示しない駆動機構によって回転させられるようになっている。また、回転枠15は、回転軸の中心から放射状に延びる仕切枠によって円周方向に4等分された4つの区画を有しており、各区画にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つのトナー色に対応した現像装置31が配置されている。また、各現像装置31のトナー収容部2内にはトナー量を検出する図示しないトナー量検出手段が設けられている。前記トナー量検出手段の検出結果に基づいて現像装置31へのトナー補給を行う。トナー量検出手段としては、光センサーや圧電センサー等を用いることができる。   The rotary developing device unit 16 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 13 with toner of each color, and is adjacent to the photosensitive member 13 and the center is at the same height as the center of the photosensitive member 13. It is provided to become. The rotary developing device unit 16 includes a rotating frame 15 and the four developing devices 31 provided corresponding to the four color toners and supported by the rotating frame 15. The rotary frame 15 has a cylindrical shape that is rotatable around an axis parallel to the rotation axis of the photosensitive member 13, and is rotated by a driving mechanism (not shown) including a motor and a gear. The rotating frame 15 has four sections divided into four equal in the circumferential direction by a partition frame extending radially from the center of the rotating shaft, and each section has four toners of yellow, cyan, magenta, and black. A developing device 31 corresponding to the color is arranged. In addition, a toner amount detection unit (not shown) for detecting the toner amount is provided in the toner container 2 of each developing device 31. Based on the detection result of the toner amount detecting means, the toner is supplied to the developing device 31. As the toner amount detection means, an optical sensor, a piezoelectric sensor, or the like can be used.

レーザスキャニングユニット12は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体13を走査露光するものであり、感光体13の上方で、かつロータリー現像装置ユニット16の回転軸より装置奥側に配置されている。なお、レーザスキャニングユニット12の内部の構成は、従来の構成と同様であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している。また、レーザスキャニングユニット12のレーザ光路の前方には、反射ミラー21が設けられている。したがって、図3の一点鎖線で示すように、レーザスキャニングユニット12から発射されたレーザ光は、この反射ミラー21によって屈曲し、ロータリー現像装置ユニット16の装置手前側上方を通過し、感光体13の表面に照射されるようになっている。   The laser scanning unit 12 scans and exposes the photosensitive member 13 on the basis of image information sent from an external computer or the like. The laser scanning unit 12 is provided above the photosensitive member 13 and from the rotary shaft of the rotary developing device unit 16. It is arranged on the back side. The internal configuration of the laser scanning unit 12 is the same as the conventional configuration, and includes a laser light source, a polygon mirror, a polygon mirror driving motor, and the like. In addition, a reflection mirror 21 is provided in front of the laser beam path of the laser scanning unit 12. Therefore, as indicated by the one-dot chain line in FIG. 3, the laser light emitted from the laser scanning unit 12 is bent by the reflecting mirror 21 and passes above the front side of the rotary developing device unit 16, The surface is irradiated.

トナーコンテナ41は、ロータリー現像装置ユニット16の各現像装置31に対して供給するトナーを収容する部分であり、感光体13の上方で、かつレーザスキャニングユニット12と対向する側(装置手前側)に配置されている。このトナーコンテナ41は、横方向(図3の紙面垂直方向)に並べて配置されたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのそれぞれの各色のトナーを収容する4つの収容部を有している。   The toner container 41 is a portion that stores toner to be supplied to each developing device 31 of the rotary developing device unit 16, and is located above the photosensitive member 13 and on the side facing the laser scanning unit 12 (on the front side of the device). Has been placed. The toner container 41 includes four storage units that store toners of respective colors of yellow, cyan, magenta, and black arranged in the horizontal direction (the vertical direction in FIG. 3).

トナー補給パイプ40は、トナーコンテナ41に収容された各色のトナーを、対応する現像装置31に供給するためのものであり、感光体13の上方において、レーザスキャニングユニット12とトナーコンテナ41との間のスペースに配置されている。このトナー補給パイプ40は、上下方向に移動可能であり、トナーコンテナ41の各色のトナーを収容している部分と対応して連結し、各トナー補給パイプ40を上下動させるための駆動機構により駆動される。   The toner replenishment pipe 40 is for supplying the toner of each color stored in the toner container 41 to the corresponding developing device 31, and between the laser scanning unit 12 and the toner container 41 above the photoreceptor 13. Arranged in the space. The toner replenishment pipe 40 is movable in the vertical direction, is connected to a portion of the toner container 41 that accommodates toner of each color, and is driven by a drive mechanism for moving each toner replenishment pipe 40 up and down. Is done.

中間転写ユニットは、中間転写ベルト17、1対の1次転写ローラ37a,37b、駆動ローラ35、従動ローラ36、バネ38から構成されている。中間転写ベルト17は、感光体13に形成された各色のトナー画像が順次転写されるものであり、感光体13の下方に配置されている。この中間転写ベルト17は、駆動ローラ35とバネ38によって駆動ローラ35から離れる側に付勢された従動ローラ36との間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト17の感光体13と対向する部分は、1対の1次転写ローラ37a,37bによって感光体13に当接するように構成されている。   The intermediate transfer unit includes an intermediate transfer belt 17, a pair of primary transfer rollers 37 a and 37 b, a driving roller 35, a driven roller 36, and a spring 38. The intermediate transfer belt 17 is one to which the toner images of the respective colors formed on the photoconductor 13 are sequentially transferred, and is disposed below the photoconductor 13. The intermediate transfer belt 17 is stretched between a driving roller 35 and a driven roller 36 biased away from the driving roller 35 by a spring 38. Further, the portion of the intermediate transfer belt 17 that faces the photoconductor 13 is configured to contact the photoconductor 13 by a pair of primary transfer rollers 37a and 37b.

2次転写ローラ18は、中間転写ベルト17に転写された画像を、搬送されてきた用紙に転写するためのものであり、駆動ローラ35の下方に駆動ローラ35と対向するように配置されている。そして、この2次転写ローラ18には、図示しない電圧印加手段によって、用紙に対して、画像転写のためのバイアス電圧が印加されている。   The secondary transfer roller 18 is for transferring the image transferred to the intermediate transfer belt 17 onto the conveyed paper, and is disposed below the drive roller 35 so as to face the drive roller 35. . A bias voltage for image transfer is applied to the secondary transfer roller 18 with respect to the paper by a voltage application unit (not shown).

定着ユニット19は、用紙上に転写されたトナーを溶融定着するためのものであり、ロータリー現像装置ユニット3の下方で、かつ装置奥側に配置されている。この定着ユニット19は、ヒータを内蔵する加熱ローラ19aと加熱ローラ19aに圧接する加圧ローラ19bとを有しており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送する。   The fixing unit 19 is for fusing and fixing the toner transferred onto the paper, and is disposed below the rotary developing device unit 3 and on the back side of the device. The fixing unit 19 includes a heating roller 19a having a built-in heater and a pressure roller 19b in pressure contact with the heating roller 19a.

なお、このカラープリンタでは、装置の上部表面に、画像が形成された用紙を載置するための排出部50が形成されている。また、装置の底部には給紙カセット52が配置され、トナーコンテナ41の下方でかつ給紙カセット52の上方には、装置の手前側の側壁を構成するように給紙トレイ65が配置されている。この給紙トレイ65は、下端を中心に回動自在(開閉自在)であり、上端を装置手前側に倒すことが可能である。このようにして給紙トレイ65を開いた状態では、給紙トレイ65上に用紙を載置し、この用紙を装置内部に給紙することが可能である。   In this color printer, a discharge unit 50 for placing a sheet on which an image is formed is formed on the upper surface of the apparatus. A paper feed cassette 52 is disposed at the bottom of the apparatus, and a paper feed tray 65 is disposed below the toner container 41 and above the paper feed cassette 52 so as to form a side wall on the front side of the apparatus. Yes. The paper feed tray 65 is rotatable (openable and closable) around the lower end, and the upper end can be tilted toward the front of the apparatus. When the paper feed tray 65 is opened as described above, it is possible to place paper on the paper feed tray 65 and feed the paper into the apparatus.

次に画像形成動作について簡単に説明する。まず、カラープリンタに電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着部の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、このプリンタに接続されたコンピュータ等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。なお、この画像形成動作中においては、トナー補給パイプ40は上方の待避位置に移動させられている。   Next, the image forming operation will be briefly described. First, when the color printer is turned on, various parameters are initialized, and initial settings such as setting the temperature of the fixing unit are executed. When image data is input from a computer or the like connected to the printer and an instruction to start printing is given, an image forming operation is executed as follows. During the image forming operation, the toner supply pipe 40 is moved to the upper retracted position.

まず、帯電部材である帯電ローラ14によって感光体13が帯電される。その後、この感光体13に対して、レーザスキャニングユニット12により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体13には静電潜像が形成される。次に、ロータリー現像装置ユニット16が回転されて、対応する色の現像装置31が感光体13に対向させられる。この状態で、感光体13の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。現像された画像は、中間転写ベルト17に転写される。以上の動作を各色毎に順次繰り返すことによって、中間転写ベルト17上にはフルカラー画像が形成される。感光体13に残留した残留トナー等は、清掃部材11により清掃されて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。   First, the photosensitive member 13 is charged by the charging roller 14 which is a charging member. Thereafter, scanning exposure corresponding to the image data is performed on the photoconductor 13 by the laser scanning unit 12, and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 13. Next, the rotary developing device unit 16 is rotated so that the corresponding color developing device 31 is opposed to the photoreceptor 13. In this state, the electrostatic latent image on the photoreceptor 13 is developed with the corresponding color toner. The developed image is transferred to the intermediate transfer belt 17. A full color image is formed on the intermediate transfer belt 17 by sequentially repeating the above operation for each color. Residual toner or the like remaining on the photoreceptor 13 is cleaned by the cleaning member 11 and discarded in a waste toner container (not shown).

一方で、給紙カセット52から1枚の用紙が前送りコロ等によって取り出され、この用紙は、中間転写ベルト17上の画像形成にタイミングを合わせて搬送され、2次転写ローラ18に案内される。2次転写ローラ18は中間転写ベルト17に当接し、2次転写ローラ18に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト17上に形成されたフルカラーの画像が用紙に転写される。この用紙は搬送路を介して定着ユニット19に案内され、この定着ユニット19による加熱・加圧によって画像が用紙に定着されて、排出部50に排出される。   On the other hand, one sheet is taken out from the sheet feeding cassette 52 by a forward feed roller or the like, and this sheet is conveyed in time with image formation on the intermediate transfer belt 17 and guided to the secondary transfer roller 18. . The secondary transfer roller 18 abuts on the intermediate transfer belt 17, and a full-color image formed on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto a sheet by a transfer bias applied to the secondary transfer roller 18. The sheet is guided to the fixing unit 19 through the conveyance path, and the image is fixed on the sheet by heating and pressurization by the fixing unit 19 and is discharged to the discharge unit 50.

現像装置31へのトナー補給は、現像装置31が現像位置に配置された際、トナー収容部2内のトナー量を前記トナー量検出手段で検出し、前記現像装置31を現像位置に配置している間に、トナー量検出手段の検出結果に基づいてトナー補給パイプ40から現像装置31へのトナー補給を行うことができる。   To replenish toner to the developing device 31, when the developing device 31 is placed at the developing position, the toner amount in the toner container 2 is detected by the toner amount detecting means, and the developing device 31 is placed at the developing position. During this period, toner can be supplied from the toner supply pipe 40 to the developing device 31 based on the detection result of the toner amount detection means.

現像装置31に対してトナーを補給する場合は、トナー補給パイプ40を下方に移動させて供給位置に位置させる。すなわち、図示しないモータを駆動すると、ギアを介してトナー補給パイプ40が下方に移動する。一方、トナーコンテナ41からは、トナーが図示しない搬送パイプを介してトナー補給パイプ40側に供給されている。そして、トナー補給パイプ40の先端が現像装置31のトナー補給手段挿通口8(以下で、トナー補給口という。)に挿入され、トナー補給パイプ40からトナーが現像装置31のトナー収容部2に供給される。トナー補給が終了すると、トナー補給パイプ40は元の位置に戻るために上方に移動する。   When toner is supplied to the developing device 31, the toner supply pipe 40 is moved downward to be positioned at the supply position. That is, when a motor (not shown) is driven, the toner supply pipe 40 moves downward via the gear. On the other hand, toner is supplied from the toner container 41 to the toner replenishing pipe 40 via a conveyance pipe (not shown). The tip of the toner supply pipe 40 is inserted into a toner supply means insertion port 8 (hereinafter referred to as a toner supply port) of the developing device 31, and the toner is supplied from the toner supply pipe 40 to the toner container 2 of the developing device 31. Is done. When the toner supply is completed, the toner supply pipe 40 moves upward to return to the original position.

(他の実施形態)
本実施形態は、図4に示すように、前記の一実施形態における現像装置31とほぼ同様に構成されているため、前記一実施形態の現像装置と同じ構成の部分については説明を省略し、この実施形態における現像装置31の特徴となる部分について説明する。本実施形態において、前記第1仕切り壁9aに前記トナー補給口8の近傍位置にトナー遮蔽部材28を取付けた。該トナー遮蔽部材28の形状はトナーの流れを遮るものであれば、特に限定されないが、矩形の平板などが好ましい。また、該トナー遮蔽部材28は、図4(a)に示すように、トナー補給時に前記トナー補給口8に挿入されたトナー補給パイプ40の先端部より上側で、第1仕切り壁9aと垂直にあるいは下方に傾けて形成するのがよい。これによりトナー補給パイプ40の開口40aからトナーを吐き出して補給する際に飛散する補給トナーが直接前記通路10に流入するのを防止できると共に、トナー補給後、現像装置31が回転した際、トナー補給口8付近に補給されたトナーが前記トナー遮蔽部材28により堰きとめられ直ぐには現像ローラ3側に供給されにくくなり、画像カブリ等の不具合を抑制することができる。
(Other embodiments)
As shown in FIG. 4, the present embodiment is configured in substantially the same manner as the developing device 31 in the one embodiment, and therefore, the description of the same configuration as the developing device in the one embodiment is omitted. A characteristic part of the developing device 31 in this embodiment will be described. In the present embodiment, a toner shielding member 28 is attached to the first partition wall 9a in the vicinity of the toner supply port 8. The shape of the toner shielding member 28 is not particularly limited as long as it blocks the flow of toner, but a rectangular flat plate or the like is preferable. Further, as shown in FIG. 4A, the toner shielding member 28 is perpendicular to the first partition wall 9a above the tip of the toner supply pipe 40 inserted into the toner supply port 8 during toner supply. Or it is good to incline and form below. As a result, it is possible to prevent the replenishment toner scattered when the toner is discharged from the opening 40a of the toner replenishment pipe 40 from directly flowing into the passage 10 and to replenish the toner when the developing device 31 rotates after the toner replenishment. The toner replenished in the vicinity of the opening 8 is not easily supplied to the developing roller 3 immediately after being dammed up by the toner shielding member 28, and problems such as image fogging can be suppressed.

前記トナー補給口8は、図4(b)に示すように、現像装置31の長手方向の端部に設けても、あるいは図4(c)に示すように、中央部に設けてもよく、使用する画像形成装置の形状、機器構成などに応じて適宜設置することができる。ここで前記トナー補給口8の配置に応じて前記トナー補給口8と対向する位置近傍にトナー遮蔽部材28を取付けることはいうまでもない。
前記トナー遮蔽部材28は前記第1仕切り壁9aに連結して取付けてもよく、あるいは前記第1仕切り壁9aと一体的に形成してもよい。
The toner replenishing port 8 may be provided at the end in the longitudinal direction of the developing device 31 as shown in FIG. 4B, or may be provided at the center as shown in FIG. It can be installed as appropriate according to the shape of the image forming apparatus to be used, the device configuration, and the like. Here, it goes without saying that the toner shielding member 28 is attached in the vicinity of the position facing the toner supply port 8 according to the arrangement of the toner supply port 8.
The toner shielding member 28 may be connected and attached to the first partition wall 9a, or may be formed integrally with the first partition wall 9a.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to a following example.

評価機として図3に示すようなロータリー現像方式の画像形成装置を用いて、トナー補給カブリを評価した。
(1)画像形成装置
現像:非磁性一成分現像
現像ローラ3:JIS−A硬度45度、抵抗値1.0×106Ω、表面粗さRa1.0μmのシリコンゴムとウレタンコートからなる弾性ローラ
供給ローラ4:抵抗値1.0×108Ωのウレタンスポンジローラ、現像ローラ3との接触ニップ3mm
規制部材5:0.08mmのSUS(ステンレス鋼)箔、規制圧25N/m
シール部材6:導電性のPE(ポリエチレン)フィルムを用い、均一に現像ローラ3に接触するようにウレタンスポンジでバックアップした。
トナー攪拌部材7:回転軸に攪拌羽根7aとして、自由長12mm、厚さ40μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを取り付けた。
第1仕切り壁9a:厚さ0.5mmのSUS製板
第2仕切り壁9b:厚さ0.5mmのSUS製板
第1仕切り壁9a上端と第2仕切り壁9b下端との高低差:8mm
第1仕切り壁9aと第2仕切り壁9bの間隙:4mm
トナー遮蔽部材28:幅2mm、長さ40mm、厚さ0.5mmのSUS製板
トナー補給口8:径25mm
(2)絵出し条件
現像装置31内のトナー収容量:45±5g
トナー補給量:トナー収容量の4.4%
現像バイアス電圧Vdc:100V
Duty比:40%
交流電圧Vpp:1.5kV
Using an image forming apparatus of a rotary development system as shown in FIG. 3 as an evaluation machine, toner replenishment fog was evaluated.
(1) Image forming apparatus Development: Non-magnetic one-component development Developing roller 3: Elastic roller made of silicon rubber and urethane coat having a JIS-A hardness of 45 degrees, a resistance value of 1.0 × 10 6 Ω, and a surface roughness Ra of 1.0 μm Supply roller 4: Urethane sponge roller having a resistance value of 1.0 × 10 8 Ω, contact nip 3 mm with developing roller 3
Regulating member 5: 0.08 mm SUS (stainless steel) foil, regulating pressure 25 N / m
Seal member 6: A conductive PE (polyethylene) film was used and backed up with a urethane sponge so as to uniformly contact the developing roller 3.
Toner stirring member 7: A PET (polyethylene terephthalate) film having a free length of 12 mm and a thickness of 40 μm was attached to the rotating shaft as a stirring blade 7a.
First partition wall 9a: SUS plate having a thickness of 0.5 mm Second partition wall 9b: SUS plate having a thickness of 0.5 mm Height difference between the upper end of the first partition wall 9a and the lower end of the second partition wall 9b: 8 mm
The gap between the first partition wall 9a and the second partition wall 9b: 4 mm
Toner shielding member 28: SUS plate having a width of 2 mm, a length of 40 mm, and a thickness of 0.5 mm Toner supply port 8: diameter of 25 mm
(2) Drawing conditions Toner capacity in developing device 31: 45 ± 5 g
Toner replenishment amount: 4.4% of toner storage amount
Development bias voltage Vdc: 100V
Duty ratio: 40%
AC voltage Vpp: 1.5 kV

(評価)
上記画像形成装置の現像装置31にトナーをセットし、上記絵出し条件にて500枚印刷した。次いで、トナーを現像装置31に補給し、上記絵出し条件にてサンプル画像を出力してトナー補給カブリを目視により確認したところ、トナー補給カブリは発生せず、良好な画像が得られた。
(Evaluation)
Toner was set in the developing device 31 of the image forming apparatus, and 500 sheets were printed under the above-described image forming conditions. Next, the toner was replenished to the developing device 31, and a sample image was output under the above-mentioned drawing conditions. When the toner replenishment fog was visually confirmed, no toner replenishment fog occurred and a good image was obtained.

本発明の一実施形態における現像装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the developing device in one Embodiment of this invention. (a)は図1に示す第1、第2の仕切り壁の構成を模式的に示す斜視図、(b)はその平面図である。(A) is a perspective view which shows typically the structure of the 1st, 2nd partition wall shown in FIG. 1, (b) is the top view. 本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 本発明における現像装置の他の例を示し、(a)は図1に示す第1、第2の仕切り壁の構成を模式的に示す斜視図、(b)はその平面図、および(c)は(b)の変形例を示す平面図である。FIG. 2 shows another example of the developing device in the present invention, where (a) is a perspective view schematically showing the configuration of the first and second partition walls shown in FIG. 1, (b) is a plan view thereof, and (c). [FIG. 11] A plan view showing a modified example of (b). 従来の現像装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional image development apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 トナー供給部
2 トナー収容部
3 現像ローラ
4 供給ローラ
5 規制部材
6 シール部材
7 トナー攪拌部材
7a攪拌羽根
8 トナー補給手段挿通口
9a第1仕切り壁
9b第2仕切り壁
12 レーザースキャニングユニット
13 感光体
14 帯電部材
16 ロータリー現像装置ユニット
17 中間転写ベルト
19 定着ユニット
31 現像装置
40 トナー補給パイプ
41 トナーコンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toner supply part 2 Toner accommodating part 3 Developing roller 4 Supply roller 5 Restriction member 6 Seal member 7 Toner stirring member 7a stirring blade 8 Toner supply means insertion port 9a 1st partition wall 9b 2nd partition wall 12 Laser scanning unit 13 Photoconductor 14 Charging member 16 Rotary developing device unit 17 Intermediate transfer belt 19 Fixing unit 31 Developing device 40 Toner supply pipe 41 Toner container

Claims (3)

トナーが補給され内部にトナー攪拌部材が設けられたトナー収容部と、静電潜像担持体上の潜像を現像する現像ローラおよび該現像ローラにトナーを供給する供給ローラが設けられたトナー供給部とを備えた複数の現像装置を回転支持体の周方向に沿って配設し、前記現像装置を前記静電潜像担持体に対向する現像位置に前記回転支持体を選択的に回転移動させて、前記静電潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置であって、
前記トナー収容部と前記トナー供給部が第1仕切り壁および第2仕切り壁により仕切られ、
前記第1仕切り壁は前記現像装置底部から上方に向けて前記供給ローラと前記トナー攪拌部材の間に延設され、
前記第2仕切り壁は前記第1仕切り壁よりも前記トナー供給部側で前記現像装置上部から下方に向けて延設され、
前記第1仕切り壁上端は前記第2仕切り壁下端より上方に位置し、
前記第1仕切り壁と前記第2仕切り壁の間隙をトナー通路としたことを特徴とする画像形成装置。
Toner supply unit provided with a toner storage unit in which toner is replenished and a toner stirring member is provided, a developing roller for developing a latent image on the electrostatic latent image carrier, and a supply roller for supplying toner to the developing roller A plurality of developing devices provided along a circumferential direction of the rotating support, and selectively rotating the rotating support to a developing position facing the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus for developing a latent image on the electrostatic latent image carrier,
The toner container and the toner supply unit are partitioned by a first partition wall and a second partition wall;
The first partition wall extends between the supply roller and the toner stirring member upward from the bottom of the developing device,
The second partition wall extends downward from the upper part of the developing device on the toner supply unit side of the first partition wall,
The upper end of the first partition wall is located above the lower end of the second partition wall;
An image forming apparatus, wherein a gap between the first partition wall and the second partition wall is a toner passage.
前記トナー収容部は上面に前記トナー補給手段を挿入するためのトナー補給手段挿通口を有し、トナー補給時に前記トナー補給手段挿通口を経て前記トナー補給手段の先端がトナー収容部内の第1仕切り壁の上端よりも下方位置まで下降するように構成されている請求項1記載の画像形成装置。   The toner container has a toner replenishing means insertion port for inserting the toner replenishing means on the upper surface, and the tip of the toner replenishing means passes through the toner replenishing means insertion port when toner is replenished. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to descend to a position below the upper end of the wall. 前記第1仕切り壁は前記トナー補給手段挿通口の少なくとも近傍位置に、前記トナー補給手段から補給されたトナーが前記通路に流入するのを抑制するためのトナー遮蔽部材が取付けられていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。   The first partition wall is provided with a toner shielding member for suppressing the toner replenished from the toner replenishing means from flowing into the passage at least in the vicinity of the toner replenishing means insertion port. The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
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