JP4784228B2 - プロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式による画像形成装置において用いられるプロセスカートリッジに関する。

図１５は、従来技術による画像形成装置９の主要な構成を示した図である。画像形成装置９は以下の構成部を備えている。
表面に静電気を帯電し露光により帯電した静電気を放電する感光体ドラム１１。
感光体ドラム１１の表面に静電気を帯電させる帯電ロール１２。
ＬＥＤ等を備え、感光体ドラム１１に像光の露光を行うイメージバー１３。
現像剤トレイ２０の上面に設けられた補給口１４を介して現像剤トレイ２０と連結し、補給用の新規現像剤を収容する補給現像剤容器１５。
初期現像剤もしくは補給現像剤容器１５から補給される補給現像剤を、回収トナー移動路２２を介して落下してくる回収トナーと混合した後、撹拌しつつ供給オーガ１７に搬送する撹拌オーガ１６。
撹拌オーガ１６により供給される現像剤をマグネットロール１８に供給する供給オーガ１７。
磁極を備え、現像剤に含まれる磁性粉であるキャリアを表面に付着することにより、キャリア表面に静電的に付着したトナーを担持した後、回動により担持したトナーを感光体ドラム１１の表面付近まで搬送するマグネットロール１８。
マグネットロール１８の表面に付着した所定の厚さ以上の現像剤を削ぎ落とすトリマーバー１９。
マグネットロール１８に供給される現像剤を撹拌オーガ１６、供給オーガ１７とともに収納する現像剤トレイ２０。
感光体ドラム１１に付着したトナーを剥離するスクレーパ２１。
スクレーパ２１により剥離されたトナーが現像剤トレイ２０に落下する際に通過する回収トナー移動路２２。
供給オーガ１７の下流に位置する現像剤トレイ２０の壁面の所定高さ位置に設けられた廃棄現像剤排出口２３を介して現像剤トレイ２０と連結され、使用済みの廃棄現像剤を収容する廃棄現像剤収容器２４。

図１５を参照しつつ、画像形成装置９の動作を説明する。画像形成装置９は画像形成の指示を受け取ると、帯電ロール１２により感光体ドラム１１の表面に一様な電位の静電気が付与される。

画像形成装置９は、イメージバー１３により一様な電位の静電気が付与された感光体ドラム１１の表面に像光を露光し、露光部の静電気を放電させ電位を下げることにより、静電気の電位差による潜像を感光体ドラム１１上に形成する。

また、画像形成装置９は画像形成の指示を受け取ると、撹拌オーガ１６、供給オーガ１７およびマグネットロール１８の回転を開始する。その結果、撹拌オーガ１６で撹拌された現像剤が供給オーガ１７によりマグネットロール１８に供給され、マグネットロール１８の表面に担持された現像剤がトリマーバー１９により均一の厚さに整えられた後、感光体ドラム１１の表面付近まで搬送される。

感光体ドラム１１の表面付近に搬送された現像剤に含まれるトナーは、感光体ドラム１１の表面に形成されている潜像により静電的に感光体ドラム１１側に引き付けられ、感光体ドラム１１の表面に付着する。その結果、感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される。一方、現像剤に含まれるキャリアは、マグネットロール１８に担持されたまま感光体ドラム１１付近を通過し、現像剤トレイ２０に戻され再利用される。

上記のように感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像は、転写ロール（図示略）により感光体ドラム１１から静電的に紙等の記録媒体もしくは転写ベルト等の中間転写体に転写される。感光体ドラム１１から直接的に、もしくは中間転写体を介して間接的に記録媒体上へ転写されたトナー像は、定着器（図示略）により押圧加熱を受け、記録媒体上に定着される。その結果、記録媒体上に目的とする画像の形成が行われる。

感光体ドラム１１の表面に付着したトナーのうち、記録媒体もしくは中間転写体に転写されずに転写ロール付近を通過したものは、スクレーパ２１により感光体ドラム１１から剥離され、回収トナー移動路２２を経由して、現像剤トレイ２０に自由落下するか、もしくはオーガ等により強制搬送される。このように感光体ドラム１１の表面から回収されたトナー（以下、「回収トナー」と呼ぶ）は、現像剤トレイ２０において新規現像剤と混合され、再利用される。以上が画像形成装置９の動作の概要である。

ところで、感光体ドラム１１、帯電ロール１２、イメージバー１３およびスクレーパ２１は感光体ハウジング３１に収容され、撹拌オーガ１６、供給オーガ１７、マグネットロール１８、トリマーバー１９および現像剤トレイ２０は現像器ハウジング３２に収容されている。

感光体ハウジング３１と現像器ハウジング３２は隔壁３３で仕切られているが、隔壁３３にはマグネットロール１８から感光体ドラム１１へトナーが移動するためのスリットが設けられている。また、例えば図１５における感光体ハウジング３１の上部には、感光体ドラム１１から記録媒体もしくは中間転写体へトナーが移動するためのスリットが設けられている。

感光体ハウジング３１および現像器ハウジング３２と、それらに収容された各構成部は、一般にプロセスカートリッジとして一体化され製造販売されている。画像形成装置９のユーザもしくは保守技術者は、感光体ドラム１１の表面の摩耗等によりプロセスカートリッジ内のいずれかの構成部を交換する必要が生じた場合、プロセスカートリッジ全体を画像形成装置９から取り外し、新しいプロセスカートリッジと交換する。

また、プロセスカートリッジが製造販売される際には、一定量の新規現像剤が初期現像剤２５として現像剤トレイ２０に予め収容されている。

上述したように、感光体ハウジング３１と現像器ハウジング３２は隔壁３３で仕切られているが、隔壁３３にはマグネットロール１８から感光体ドラム１１へトナーが移動するためのスリットが設けられている。そのため、プロセスカートリッジが製造された後、搬送される際の振動や転倒等により、現像器ハウジング３２に収容されている初期現像剤２５の一部が隔壁３３に設けられたスリットから感光体ハウジング３１に移動し、感光体ハウジング３１に収容される構成部を汚染する、という問題がある。感光体ハウジング３１に収容される構成部のうち、イメージバー１３の汚染は通常の画像形成過程において解消されないため、深刻である。

イメージバー１３に代表される露光器の汚染を防止するために、特許文献１は、露光器の近辺に配置した電極に所定電圧値の電圧を印加し、飛散したトナーを電界により露光器から遠ざける技術を開示している。
特開２００１−１３７６７号公報

また、特許文献２は、帯電スリーブの表面に固定マグネットにより磁気ブラシを構成して、飛散したトナーを回収するとともに、磁気ブラシの外側に飛散したトナーをシート状の遮蔽部材で露光器から遮蔽する技術を開示している。
特開２００１−３５０３２６号公報

特許文献１および特許文献２に開示の技術は、画像形成時において感光体ドラムから飛散するトナーが感光体ドラムの近傍に配置された露光器を汚染することを防止することはできるが、プロセスカートリッジが使用される前において、露光器が初期現像剤２５により汚染されることを防止することはできない。

上述の事情に鑑み、本発明は、電子写真方式による画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、初期収容される現像剤によりプロセスカートリッジ内に収容される構成部が汚染されることを防止するための手段を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、現像剤により形成された像を担持する像担持手段と、前記像担持手段を収容する第１のハウジングと、前記像担持手段の表面から所定距離の位置まで現像剤を担持して搬送する現像剤担持手段と、前記現像剤担持手段により担持される現像剤を収容する現像剤トレイと、前記現像剤担持手段と前記現像剤トレイとを収容する第２のハウジングと、前記第２のハウジングに連結された現像剤収容器と、前記第２のハウジングと前記現像剤収容器との連結を遮断し、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して前記遮断を解除可能な隔壁と、前記隔壁により前記第２のハウジングから遮断された前記現像剤収容器に収容された初期現像剤とを備え、前記第２のハウジングの所定位置には、新規現像剤を補給するための補給口と、使用済現像剤を排出するための排出口が設けられており、前記現像剤収容器は、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態における前記第２のハウジングの下部に配置され、前記遮断の解除により前記排出口を介して前記第２のハウジングと連結されることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。

好ましい態様において、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された後に当該画像形成装置本体から取り外される際に、スライドもしくは回転して前記補給口における外部との連結を遮断する補給口遮断壁とを備えてもよい。

また、好ましい態様において、前記現像剤収容器は、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態における前記第２のハウジングの下部に配置され、前記遮断の解除により前記排出口を介して前記第２のハウジングと連結されてもよい。そのような態様において、前記現像剤収容器は、前記初期現像剤が前記現像剤収容器から前記第２のハウジングに移動する際に通過する初期現像剤移動口と、前記排出口とで前記第２のハウジングに連結され、前記隔壁は、前記初期現像剤移動口における前記第２のハウジングとの連結を遮断する第１の遮断部と、前記排出口における前記第２のハウジングとの連結を遮断する第２の遮断部とを有し、前記第１の遮断部は、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して、前記第２のハウジングとの連結の遮断を解除可能であるとともに、前記第２のハウジングとの連結を再度遮断可能であり、前記第２の遮断部は、外部から加えられる力により、前記第１の遮断部とは独立してスライドもしくは回転して、前記第２のハウジングとの連結の遮断を解除可能であってもよい。

また、上記のプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤収容器の所定位置には現像剤溢出口が設けられていてもよい。そのような態様において、前記現像剤溢出口における外部との連結を遮断し、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して外部との連結を解除可能であり、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された後に取り外される際にスライドもしくは回転して外部との連結を再度遮断可能である現像剤溢出口遮断壁を備えてもよい。

［１．第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかるプロセスカートリッジ１を示した図である。プロセスカートリッジ１は、図１５において示した従来技術にかかる画像形成装置９における相当部分と多くの点で共通している。従って、以下の説明において、プロセスカートリッジ１が備える構成部のうち、画像形成装置９におけるものと同様の構成部には、図１５において用いた符号と同じ符号を用いる。

プロセスカートリッジ１は、感光体ハウジング３１、現像器ハウジング３２、初期現像剤収容器４１および廃棄現像剤収容器２４を備えている。初期現像剤収容器４１は、プロセスカートリッジ１を使用する前に、初期現像剤２５を収容する収容器である。

初期現像剤収容器４１は、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着された状態における現像器ハウジング３２の上部に配置され、移動口４２を介して現像器ハウジング３２と連結されている。ただし、プロセスカートリッジ１の使用前において、移動口４２は隔壁４３により遮断されている。

初期現像剤収容器４１の壁面は断熱素材でできている。断熱素材の熱伝導率としては、０．１Ｗ／ｍＫ以下が望ましい。一方、感光体ハウジング３１、現像器ハウジング３２および廃棄現像剤収容器２４の壁面は、初期現像剤収容器４１と比較して熱伝導率が高いプラスティック等でできている。

プロセスカートリッジ１の使用前において、初期現像剤２５は現像器ハウジング３２にではなく、初期現像剤収容器４１に収容されている。初期現像剤収容器４１に収容される初期現像剤２５は、隔壁４３により現像器ハウジング３２と遮断されているため、プロセスカートリッジ１の搬送中に初期現像剤２５が感光体ハウジング３１内もしくは現像器ハウジング３２内を汚染することはない。

隔壁４３は、外部からの力により、図１の手前方向にスライド可能となっている。隔壁４３は、例えば厚紙、ペットフィルムもしくはポリエステルフィルムでできている。

図２は、隔壁４３を一部スライドさせた状態を示した図である。隔壁４３は、ユーザが外部から隔壁４３を掴むための掴み部４３ａを有している。ユーザはプロセスカートリッジ１を振って初期現像剤２５の流動性を回復させた後、掴み部４３ａを掴み、初期現像剤収容器４１の長手方向にまっすぐ隔壁４３を引き出すようにスライドする。その結果、現像器ハウジング３２と初期現像剤収容器４１との間の遮断が解除される。

隔壁４３が引き出され、現像器ハウジング３２と初期現像剤収容器４１とが連結されると、初期現像剤収容器４１に収容されていた初期現像剤２５は移動口４２を通過して現像剤トレイ２０に自由落下する。図３は初期現像剤２５が現像剤トレイ２０に移動した状態のプロセスカートリッジ１を示した図である。

図４は、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着される際の様子を示した図である。現像器ハウジング３２の上面には、補給口１４を塞ぐように補給口遮断壁４４が設けられている。補給口遮断壁４４は図４の左右方向にスライド可能であるが、バネにより常に補給口１４を閉じる方向に力が加えられている。

補給口遮断壁４４には、図４の奥手方向に対しやや傾斜して配置された、垂直に立ち上がった袖部４４ａが設けられている。そのため、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着される際に、補給現像剤容器１５の下端角部が袖部４４ａを押しながら進む結果、補給口遮断壁４４がスライドして開く。その結果、プロセスカートリッジ１は補給現像剤容器１５から補給現像剤の補給を受けることができるようになる。

また、プロセスカートリッジ１を画像形成装置本体から取り外すと、補給口遮断壁４４はバネの力により逆方向にスライドし、補給口１４を閉じる。その結果、プロセスカートリッジ１を廃棄する等の際に、現像器ハウジング３２に残存している現像剤が漏れ出すことがない。

初期現像剤２５に含まれるキャリアは、現像器ハウジング３２内で繰り返し使用されると、帯電性の低下等により使用に適さなくなる。繰り返し使用されたキャリアは供給オーガ１７の下流側の上部に集まる。供給オーガ１７の下流側の壁面には、所定の高さ位置に廃棄現像剤排出口２３が設けられており、廃棄現像剤排出口２３は廃棄現像剤収容器２４の開口部４０に通じている。そのため、繰り返し使用されたキャリアは、画像形成装置の運転に伴い徐々に廃棄現像剤排出口２３から溢れ出て、廃棄現像剤収容器２４に自由落下する。また、初期現像剤２５に含まれるトナーは、画像形成に伴い消費され減少する。

補給現像剤容器１５の下面には補給口１４を介して現像器ハウジング３２と連結するようにスリット（図示略）が設けられている。そのスリットの上部には、例えば撹拌オーガ１６の回転に伴い振動して補給現像剤を少量ずつ落下させるディスペンスロール（図示略）が設けられている。上記のように、画像形成に伴い現像器ハウジング３２内の現像剤は減少するが、上記のような構造を備えた補給現像剤容器１５から、補給現像剤が順次、現像器ハウジング３２へ補給される。

プロセスカートリッジ１が現像剤の補給を受けながら長期間にわたり使用されると、廃棄現像剤収容器２４には使用済みのキャリアおよびそれに付着したトナーが廃棄現像剤４５として蓄積される。図５は廃棄現像剤４５が蓄積された状態のプロセスカートリッジ１を示した図である。

廃棄現像剤収容器２４に廃棄現像剤４５が満杯となると、プロセスカートリッジ１はそれ以上、使用できなくなる。しかしながら、廃棄現像剤収容器２４の側面には廃棄現像剤溢出口４６が設けられており、廃棄現像剤４５の嵩が廃棄現像剤溢出口４６の位置より高くなると、廃棄現像剤４５が廃棄現像剤溢出口４６から溢れ出すため、廃棄現像剤収容器２４に廃棄現像剤４５が満杯になることはない。

プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着された状態において、廃棄現像剤溢出口４６は画像形成装置本体に設けられた廃棄現像剤移動路４９の開口部と一致するようになっている。廃棄現像剤移動路４９の下方には、例えば中間転写体から回収された廃棄トナーの収容器が連結されており、廃棄現像剤溢出口４６から溢れ出た廃棄現像剤４５は自由落下により廃棄現像剤移動路４９を経由してその収容器に排出される。

廃棄現像剤収容器２４の側面には、廃棄現像剤溢出口４６を塞ぐように溢出口遮断壁４７が設けられている。溢出口遮断壁４７は図４の手前方向および奥手方向にスライド可能となっており、バネにより常に廃棄現像剤溢出口４６を閉じる方向に力が加えられている。

溢出口遮断壁４７には突起部４７ａが設けられており、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着される際に、画像形成装置本体に設けられた凸部４８により突起部４７ａが押され、溢出口遮断壁４７がスライドして開くようになっている。その結果、廃棄現像剤収容器２４から廃棄現像剤４５が廃棄現像剤移動路４９へ溢れ出すことができるようになる。

プロセスカートリッジ１を画像形成装置本体から取り外すと、溢出口遮断壁４７はバネの力によりスライドし、自動的に廃棄現像剤溢出口４６を閉じる。その結果、プロセスカートリッジ１を廃棄等する際に、廃棄現像剤４５が廃棄現像剤収容器２４から漏れ出すことがない。

以上のように、使用前のプロセスカートリッジ１において、初期現像剤２５は隔壁４３により現像器ハウジング３２から遮断された初期現像剤収容器４１に収容されているため、プロセスカートリッジ１の搬送中等において初期現像剤２５が現像器ハウジング３２内もしくは感光体ハウジング３１内を汚染することがない。

また、使用前のプロセスカートリッジ１において、初期現像剤２５が廃棄現像剤排出口２３に到達することはないので、廃棄現像剤排出口２３もしくは廃棄現像剤収容器２４の開口部４０に初期現像剤２５の漏出を防ぐための開閉機構を設ける必要がない。

また、初期現像剤収容器４１の壁面は断熱材料でできているため、使用前のプロセスカートリッジ１が高熱の環境下に置かれても、初期現像剤２５の溶融が防止される。また、使用前のプロセスカートリッジ１においては、現像器ハウジング３２に初期現像剤２５を収容しないため、現像器ハウジング３２の壁面に熱伝導率が低い材料を使用する必要がない。従来技術においては、初期現像剤２５の溶融防止のために現像器ハウジング３２の壁面に断熱材料を用いると、画像形成時に現像器ハウジング３２内が高温となり画質の低下を招くといった問題があった。プロセスカートリッジ１においては、そのような問題も生じない。

また、初期現像剤収容器４１は現像器ハウジング３２の上部に設けられているため、隔壁４３を開くだけで初期現像剤２５が現像器ハウジング３２に移動し、プロセスカートリッジ１が使用可能な状態となる。

また、廃棄現像剤収容器２４が現像器ハウジング３２の下部に設けられているため、廃棄現像剤排出口２３から排出される廃棄現像剤４５が特段の機構を要することなく廃棄現像剤収容器２４に移動する。そのように廃棄現像剤収容器２４に収容された廃棄現像剤４５は、プロセスカートリッジ１の一部として廃棄等の処理がなされるため、ユーザは別途、廃棄現像剤４５の取り出し等を行う必要がない。

また、廃棄現像剤収容器２４には廃棄現像剤溢出口４６が設けられているため、廃棄現像剤収容器２４に廃棄現像剤４５が満杯となることにより、プロセスカートリッジ１の使用ができなくなることがない。

上記の第１実施形態は、以下のように様々に変形することができる。
例えば、上記第１実施形態の説明においては、隔壁４３は手前方向にスライドするものとした。それに代えて、隔壁４３に図６（ａ）乃至（ｃ）に示すような開閉機構をもたせてもよい。図６（ａ）に示す例においては、ユーザは隔壁４３から外部に突起した突起部４３ｂを掴み、左右方向に隔壁４３をスライドすることができる。図６（ｂ）に示す例においては、ユーザは突起部４３ｂを掴み、円弧を描くように隔壁４３をスライドすることができる。また、図６（ｃ）に示す例においては、隔壁４３は軸４３ｃを中心に回転自在となっており、ユーザは円弧を描くように突起部４３ｂを上げ下げすることにより、隔壁４３を開閉することができる。

また、上記第１実施形態の説明においては、ユーザが直接、隔壁４３をスライドして初期現像剤収容器４１と現像器ハウジング３２との遮断を解除するものとした。それに代えて、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着される際、隔壁４３が自動的にスライドもしくは回転し、現像器ハウジング３２と初期現像剤収容器４１とが連結されるようにしてもよい。図７はそのような機構を備えた隔壁４３の例を示した図である。プロセスカートリッジ１の装着に伴い隔壁４３に傾斜して設けられた袖部４３ｄが画像形成装置本体に設けられた凸部５０により押され、隔壁４３がスライドする。その結果、ユーザは隔壁４３をスライドする操作を別途行う必要がない。

また、上記第１実施形態の説明においては、初期現像剤収容器４１の壁面に断熱素材を用いるものとした。それに代えて、もしくはそれに加えて、壁面を二重構造とすることにより、初期現像剤収容器４１を外部から断熱するようにしてもよい。その場合、二重構造の壁面間を断熱空気層としてもよいし、断熱真空層としてもよい。また、二重構造の壁面間に断熱材を挟むようにしてもよい。図８は、二重構造の壁面４１ａおよび４１ｂを有する初期現像剤収容器４１を備えたプロセスカートリッジ１を示した図である。

また、上記の第１実施形態においては、隔壁４３の素材は厚紙等であるものとした。それに代えて、隔壁４３の素材に断熱素材を用いてもよい。そうすれば、初期現像剤収容器４１の外部からの断熱効果が高まる。

なお、上記の第１実施形態においては、使用済み現像剤を徐々に廃棄しつつ不足する現像剤を補給していくトリクル方式の画像形成装置において用いるプロセスカートリッジ１について説明したが、トリクル方式を採用しない画像形成装置に本願発明を適用してもよい。その場合、プロセスカートリッジ１は廃棄現像剤排出口２３、廃棄現像剤収容器２４、補給口１４および補給口遮断壁４４を備える必要はない。

また、上記の第１実施形態においては、回収トナーを再利用するトナーリクレーム方式の画像形成装置において用いるプロセスカートリッジ１について説明したが、トナーリクレーム方式を採用しない画像形成装置に本願発明を適用してもよい。その場合、回収トナー移動路２２の代わりに、例えば廃棄トナー収容器を備えるようにすればよい。

また、感光体ハウジング３１もしくは現像器ハウジング３２に収容される構成部も様々に変更可能である。例えば、イメージバー１３をプロセスカートリッジ１に設ける代わりに、画像形成装置本体に設けるようにしてもよい。

［２．第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態にかかるプロセスカートリッジ２を示した図である。プロセスカートリッジ２は、図１において示したプロセスカートリッジ１と多くの点で共通している。従って、以下の説明において、プロセスカートリッジ２が備える構成部のうち、プロセスカートリッジ１におけるものと同様の構成部には、図１において用いた符号と同じ符号を用いる。

プロセスカートリッジ２においては、プロセスカートリッジ１における廃棄現像剤収容器２４と初期現像剤収容器４１の機能を兼ねる現像剤収容器５１が現像器ハウジング３２の下部に設けられている。

現像剤収容器５１は、プロセスカートリッジ１における初期現像剤収容器４１と同様に、断熱素材でできている。すなわち、望ましくは熱伝導率０．１Ｗ／ｍＫ以下の素材が用いられている。

現像剤収容器５１の上面には、廃棄現像剤排出口２３に通じる開口部４０を塞ぐように、開口部遮断壁５２が設けられている。開口部遮断壁５２は図９の左右方向にスライド可能となっており、外部から開口部４０を遮断したり、その遮断を解除したりすることができる。

また、現像剤収容器５１と現像器ハウジング３２との間には、撹拌オーガ１６の回転軸の真下位置に、その回転軸方向を長手方向とするスリット形状の移動口５３が設けられている。現像剤収容器５１の上面には、移動口５３を塞ぐように、移動口遮断壁５４が設けられている。移動口遮断壁５４は開口部遮断壁５２と同様に、図９の左右方向にスライド可能となっており、外部から移動口５３を遮断したり、その遮断を解除したりすることができる。

また、現像剤収容器５１の側面には、プロセスカートリッジ１の廃棄現像剤収容器２４が備えるものと同様の廃棄現像剤溢出口４６および溢出口遮断壁４７（図４参照）が設けられている。

使用前のプロセスカートリッジ２において、開口部４０および移動口５３は開口部遮断壁５２および移動口遮断壁５４により各々閉じられている。また、廃棄現像剤溢出口４６は溢出口遮断壁４７により閉じられている。すなわち、現像剤収容器５１は現像器ハウジング３２および外部から遮断されている。そのような状態で、現像剤収容器５１には初期現像剤２５が収容されている。

ユーザは移動口遮断壁５４をスライドさせて移動口５３を開いた後、プロセスカートリッジ２の天地が逆となるように持ち替えて、プロセスカートリッジ２を振る。その結果、現像剤収容器５１に収容されていた初期現像剤２５は、流動性を回復させつつ移動口５３を通過して現像器ハウジング３２へ落下する。図１０は、初期現像剤２５が現像器ハウジング３２に落下した状態のプロセスカートリッジ２を示した図である。

続いて、ユーザは移動口遮断壁５４を逆方向にスライドさせ移動口５３を閉じた後、プロセスカートリッジ２の天地を元に戻す。ユーザはプロセスカートリッジ２を画像形成装置本体に装着する。その後、ユーザは開口部遮断壁５２をスライドさせ開口部４０を開く。その結果、プロセスカートリッジ２は使用可能な状態となる。図１１は、プロセスカートリッジ２が使用可能な状態になった直後のプロセスカートリッジ２を示した図である。

その後、画像形成に伴い、廃棄現像剤排出口２３から排出される廃棄現像剤４５が開口部４０を通じて現像剤収容器５１に自由落下し、そこに蓄積する。図１２は、現像剤収容器５１が廃棄現像剤４５を収容している状態のプロセスカートリッジ２を示した図である。なお、プロセスカートリッジ１における場合と同様に、現像剤収容器５１には廃棄現像剤溢出口４６が設けられており、現像剤収容器５１に廃棄現像剤４５が満杯となることはない。

以上説明したプロセスカートリッジ２によれば、移動口５３を開閉するための移動口遮断壁５４を設ける必要がある点と、使用前にユーザがプロセスカートリッジ２を振る際に天地逆にする必要がある点を除き、プロセスカートリッジ１により得られる効果と同様の効果が得られる。

それに加え、プロセスカートリッジ２においては初期現像剤２５を初期収容する現像剤収容器５１が廃棄現像剤４５の収容器を兼ねるため、プロセスカートリッジ２は従来技術によるプロセスカートリッジと比較し、大幅に軽量小型化される。

上記の第２実施形態は、第１実施形態と同様に、様々に変形することができる。例えば、開口部遮断壁５２および移動口遮断壁５４に、図６（ｂ）もしくは（ｃ）において隔壁４３に関し示したものと同様の開閉機構を持たせるようにしてもよい。図１３は、開口部遮断壁５２および移動口遮断壁５４に図６（ｃ）に示した回転自在の開閉機構を持たせた場合のプロセスカートリッジ２を示した図である。

また、現像剤収容器５１の壁面を二重構造とすることにより、現像剤収容器５１を外部から断熱するようにしてもよい。図１４は、二重構造の壁面５１ａおよび５１ｂを有する現像剤収容器５１を備えたプロセスカートリッジ２を示した図である。

また、上記の第２実施形態においては、現像器ハウジング３２と現像剤収容器５１は開口部４０と移動口５３の２経路により連結されるものとした。それに代えて、移動口５３および移動口遮断壁５４を設けず、初期現像剤２５を現像剤収容器５１から現像器ハウジング３２に移動させる際に開口部４０を開き、廃棄現像剤排出口２３を通じて現像器ハウジング３２内に初期現像剤２５を入れるようにしてもよい。そのようにすれば、より簡易にプロセスカートリッジ２を製造することができる。

本発明の第１実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第１実施形態にかかる隔壁のスライド方法を例示した図である。 本発明の第１実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第１実施形態にかかるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着される様子を示した図である。 本発明の第１実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第１実施形態の変形例にかかる隔壁の開閉機構を例示した図である。 本発明の第１実施形態の変形例にかかる隔壁の開閉機構を例示した図である。 本発明の第１実施形態の変形例にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態の変形例にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 本発明の第２実施形態の変形例にかかるプロセスカートリッジの構成図である。 従来技術にかかる画像形成装置の構成図である。

符号の説明

１・２…プロセスカートリッジ、９…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…イメージバー、１４…補給口、１５…補給現像剤容器、１６…撹拌オーガ、１７…供給オーガ、１８…マグネットロール、１９…トリマーバー、２０…現像剤トレイ、２１…スクレーパ、２２…回収トナー移動路、２３…廃棄現像剤排出口、２４…廃棄現像剤収容器、２５…初期現像剤、３１…感光体ハウジング、３２…現像器ハウジング、３３・４３…隔壁、４０…開口部、４１…初期現像剤収容器、４２・５３…移動口、４４…補給口遮断壁、４５…廃棄現像剤、４６…廃棄現像剤溢出口、４７…溢出口遮断壁、４８・５０…凸部、４９…廃棄現像剤移動路、５１…現像剤収容器、５２…開口部遮断壁、５４…移動口遮断壁。

Claims (5)

1. 現像剤により形成された像を担持する像担持手段と、
   前記像担持手段を収容する第１のハウジングと、
   前記像担持手段の表面から所定距離の位置まで現像剤を担持して搬送する現像剤担持手段と、
   前記現像剤担持手段により担持される現像剤を収容する現像剤トレイと、
   前記現像剤担持手段と前記現像剤トレイとを収容する第２のハウジングと、
   前記第２のハウジングに連結された現像剤収容器と、
   前記第２のハウジングと前記現像剤収容器との連結を遮断し、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して前記遮断を解除可能な隔壁と、
   前記隔壁により前記第２のハウジングから遮断された前記現像剤収容器に収容された初期現像剤とを備え、
   前記第２のハウジングの所定位置には、新規現像剤を補給するための補給口と、使用済現像剤を排出するための排出口が設けられており、
   前記現像剤収容器は、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態における前記第２のハウジングの下部に配置され、前記遮断の解除により前記排出口を介して前記第２のハウジングと連結される
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された後に当該画像形成装置本体から取り外される際に、スライドもしくは回転して前記補給口における外部との連結を遮断する補給口遮断壁を備える
   請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記現像剤収容器は、前記初期現像剤が前記現像剤収容器から前記第２のハウジングに移動する際に通過する初期現像剤移動口と、前記排出口とで前記第２のハウジングに連結され、
   前記隔壁は、前記初期現像剤移動口における前記第２のハウジングとの連結を遮断する第１の遮断部と、前記排出口における前記第２のハウジングとの連結を遮断する第２の遮断部とを有し、
   前記第１の遮断部は、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して、前記第２のハウジングとの連結の遮断を解除可能であるとともに、前記第２のハウジングとの連結を再度遮断可能であり、
   前記第２の遮断部は、外部から加えられる力により、前記第１の遮断部とは独立してスライドもしくは回転して、前記第２のハウジングとの連結の遮断を解除可能である
   請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記現像剤収容器の所定位置には現像剤溢出口が設けられている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記現像剤溢出口における外部との連結を遮断し、外部から加えられる力によりスライドもしくは回転して外部との連結を解除可能であり、当該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された後に取り外される際にスライドもしくは回転して外部との連結を再度遮断可能である現像剤溢出口遮断壁を備える
   請求項４に記載のプロセスカートリッジ。

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