JPH09222795A

JPH09222795A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09222795A
Application number: JP8052392A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Ishikawa; 豊治石川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤収容器あるいはトナー収容器を、容積
を変えることができない従来の容器よりも小型化するこ
とにより、装置全体を小型化することができる画像形成
装置を提供すること。【解決手段】複写機のプロセスカートリッジ１０に装
着する現像剤ケース９を、ケース容積を自在に変えるこ
とができるように、例えば、現像剤ケース９の壁面を屈
曲可能な形状に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
現像剤収容器あるいはトナーボトルが現像装置に対して
着脱可能である現像装置を備えた画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
現像装置に着脱可能に構成され、内部に必要量の現像剤
が充填されている現像剤収容器を現像装置に装着し、現
像に用いられる現像剤を外部から充填するようにした画
像形成装置が知られている。そして、このような画像形
成装置に用いられる現像剤収容器としては、例えば、以
下のような現像剤収容器が提案されている（特開平５−
２６５３２１号公報参照）。すなわち、現像剤受け入れ
容器に補給するための現像剤を収容する内部空間が形成
されている胴体部及び該胴体部の内部空間の現像剤を外
部に排出するためのフランジ付き口部を有する容器本体
と、該容器本体の口部を開放可能に覆うシャッタと、上
記口部のフランジのシャッタ対向面に剥離可能に固着さ
れ、上記口部を覆うフィルム部材とを備える現像剤収容
器において、上記口部がプラスチック材製の成型品から
なり、上記口部のフランジの上記胴体対向面に溝が設け
られ、該フランジの溝に上記胴体部の端縁が差し込ま
れ、該フランジと該胴体部端縁とが該フランジの溝内に
塗布されている接着剤で接着されていることを特徴とす
る現像剤収容器が提案されている。そして、この現像剤
収容器によれば、容器本体の製作費を高くすることな
く、互いに協働して容器本体を構成する胴体部と口部と
の間に亀裂が発生することを防止でき、かつ胴体部と口
部との接着部によって外観に対する美観が損なわれるこ
とを防止できるという利点がある。

【０００３】また、現像装置とは別体で構成されたカー
トリッジ式のトナー収容器を該現像装置に装着して、使
用中に消費されたトナーを該現像装置内に補給するよう
にした画像形成装置も知られている。そして、このよう
な画像形成装置に用いられるトナー補給装置としては、
例えば、以下のようなトナー補給装置が提案されている
（特開平６−２７４０３１号公報参照）。すなわち、セ
ルローズ質の繊維素により形成されて一面に切り開かれ
る開封部が形成されるカートリッジ収容器と、ゴム材に
より形成されトナーを密封状態で収容して一部が前記カ
ートリッジ収容器の内面に保持されたトナー袋と、一部
が前記カートリッジ収容器の外部に露出されて前記トナ
ー袋の一部を結束する天然素材のバンドとを有するトナ
ーカートリッジを設け、前記カートリッジ収容器の前記
開封部が接続される上面開口の開口部と現像ローラとを
有するトナー容器に、前記開口部を開閉する蓋と前記ト
ナー袋に対向する切刃とを設けたことを特徴とするトナ
ー補給装置が提案されている。そして、このトナー補給
装置によれば、使用後のトナー収容器を容易に廃棄でき
るという利点がある。

【０００４】また、上記現像剤収容器あるいはトナー収
容器は、例えば、カートリッジ筐体内に潜像担持体、該
潜像担持体上に形成された潜像を顕像化する現像器、現
像に使用されずに潜像担持体上に残留した残留トナーを
再利用するために回収する現像剤回収装置、潜像担持体
を帯電させるための帯電器などを画像形成装置から着脱
可能に一体に支持したプロセスカートリッジにも採用さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
５−２６５３２１号公報記載の構成によれば、容器本体
のコストは安くできるものの、現像剤の必要量に対して
容積が大きくなり、容器内の現像剤を装置内に補給して
しまえば、容器の占有スペースが無駄になってしまう。
そして、前記容器は所定の大きさを有しているため、装
置全体を小型化することが困難であるという問題点があ
った。また、上記特開平６−２７４０３１号公報記載の
構成によれば、トナーカートリッジの廃棄処分を容易に
することができるが、やはり無用な占有スペースを必要
とするため、装置全体を小型化することが困難であると
いう問題点があった。

【０００６】また、従来の現像剤収容器あるいはトナー
収容器は容器の大きさが決まっていたため、容器の一定
容積内に現像剤あるいはトナーを充填しなければなら
ず、時間をかけて単位大きさ当たりの現像剤充填量を多
くしようとすると、製造コストの上昇を招いてしまうた
め、一定容積の容器に対して現像剤充填量を多すること
には限界があるという問題点もあった。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像剤収容器あるい
はトナー収容器を、容積を変えることができない従来の
容器よりも小型化することにより、装置全体を小型化す
るとともに、容器の単位大きさ当たりの現像剤あるいは
トナー充填量を前記従来の容器に比して増やすことによ
り、経時使用における装置の長寿命化を図ることができ
る画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上
の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置であ
って、前記現像装置の現像器内に補給するための未使用
現像剤を収容する機能と、該現像器内から回収した使用
済み現像剤を収容する機能と、を有する現像剤収容器を
備え、該現像剤収容器が、該現像器に対して着脱可能に
構成され、かつ該現像剤収容器の現像剤補給回収用開口
部を該現像器と密着するように装着させた状態で使用さ
れる画像形成装置において、前記現像剤収容器の容積を
自在に変更できる材料を用いて前記現像剤収容器を構成
するか、あるいは該容積を自在に変更できるように現像
剤収容器壁を形成することを特徴とするものである。

【０００９】この請求項１の発明においては、現像剤収
容器の容積を自在に変更することができるので、現像器
内に現像剤を補給した後に空になった前記現像剤収容器
は、補給前の現像剤収容器の容積よりも小さな容積にす
ることができる。また、現像剤収容器に現像剤を充填す
るときに、所定の容積より大きくした状態で充填し、充
填後に所定の容積に戻すことにより、容積を変えられな
い従来の現像剤収容器に比して、前記所定の容積当たり
の現像剤充填量を多くすることができる。

【００１０】特に、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、未使用の現像剤を収容した状態における上記
現像剤収容器の補給回収用開口部をシールするシール部
材として弾性シート材料を用い、かつ上記現像剤収容器
内部からの応力あるいは外部からの応力で切り開くこと
ができる程度の張力をもたせて前記開口部を前記弾性シ
ート材料により密封したことを特徴とするものである。

【００１１】この請求項２の発明においては、現像剤収
容器の補給回収用開口部をシールするシール部材として
弾性部材からなるシート材料は、現像剤収容器内部から
の応力あるいは外部からの応力により一面に切り開かれ
る程度の強度で前記開口部を密封しているので、該開口
部が切り開かれると、弾性部材としての弾性力により、
切り口が開口縁部に広がる。そして、前記現像剤収容器
内に収容された現像剤は、前記開口部を介して現像器内
に自重で落下する。

【００１２】特に、請求項３の発明は、請求項１の発明
において、上記現像器内から回収された使用済現像剤を
収容して該現像器から取り外したた現像剤収容器の開口
部に対し、該現像剤収容器内部から現像剤が漏れ出ない
程度に密封するシール部材を、前記現像剤収容器に備え
たことを特徴とするものである。

【００１３】この請求項３の発明においては、上記現像
剤収容器に備えられたシール部材により、上記現像器内
から回収された使用済現像剤を収容して該現像器から取
り外した現像剤収容器の開口部を、該現像剤収容器内部
から現像剤が漏れ出ない程度に密封する。

【００１４】また、請求項４の発明は、潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、該現像装
置に対して着脱可能に構成され、内部に現像に用いられ
るトナーを収容したトナー収容器としてのトナーボトル
とを有する画像形成装置であって、前記トナーボトルの
内周面に螺旋状の突条を有し、該突条に沿ってトナーを
底部から排出口側へ移動させるような方向に回転させる
ことにより前記現像装置にトナーを補給するようにした
画像形成装置において、前記トナーボトルを、該トナー
ボトルの長手方向における少なくとも一部が該長手方向
に伸縮自在となるように構成したことを特徴とするもの
である。

【００１５】この請求項４の発明においては、長手方向
における少なくとも一部が伸縮自在であるトナーボトル
をトナー充填時には長めにして、実容積を増大させてか
ら所定量充填したあと所定の容積に縮めると、単位大き
さ当たりのトナー収容量を増大させることができ、伸縮
できないトナーボトルにトナーを充填する場合に比し
て、従来と同量の充填トナー量を、従来より小さなボト
ルで収容することができ、見かけ上の充填量を多くする
ことができる。また、伸縮自在であることにより、トナ
ーボトルを現像器に装着したときのガタつきを防止でき
るとともに、装置内に占める容器の大きさを小さくする
こともできる。

【００１６】特に、請求項５の発明は、請求項４の発明
において、上記トナーボトルを、内部に充填されるトナ
ーの種類に応じて互いに異なる色に色分けしたことを特
徴とするものである。

【００１７】この請求項５の発明においては、トナーボ
トルが内部に充填されるトナー種類毎に異なる色に色分
けされているため、オペレータやサービスマンが目視に
より容易にトナー種類を識別できるようにする。また、
リサイクル業者に対しては、トナーボトル回収後の仕分
け作業やボトルの清掃をトナー種類毎に行なわせるよう
にする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一
実施形態について説明する。図１は本発明を適用できる
複写機の概略構成図であり、図２は、複写機のプロセス
カートリッジ及びトナーボトルの斜視図である。

【００１９】以下、図１を用いて本実施形態の複写機に
おける画像形成プロセスについて説明する。感光体ドラ
ム１は除電装置の除電光により除電され、表面電位が０
〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に、帯電部
の帯電ローラ２１により帯電され、表面電位が−１１０
０Ｖ前後となる。そして、露光部で露光された光が照射
された部分、すなわち画像部は表面電位が０〜−２９０
Ｖとなり、この感光体ドラム１の画像部分に、−８００
Ｖ前後のバイアスが印加された現像スリーブ３１上のト
ナーが付着する。このようにしてトナー像が形成された
感光体ドラム１は回転移動し、図示しない給紙部より搬
送された転写紙先端部と、感光体ドラム１の画像先端部
とが転写ローラ５１部で一致するようなタイミングで転
写紙が送られ、転写ローラ部５１で感光体ドラム１表面
のトナー像が転写紙へ転写される。そして、この転写紙
は図示しない定着部へ送られ、熱及び圧力によりトナー
が転写紙へ融着され、コピーとして排出される。一方、
転写紙に転写しきれずに感光体ドラム１上に残った残留
トナーは、クリーニングブレード６１により掻き落とさ
れ、感光体ドラム１はトナーの付着していないまっさら
な状態となり、再び次の画像形成工程へ移る。以上が基
本的な画像形成プロセスである。前述の感光体ドラム
１、帯電部、現像器及びクリーニング部は、一体のプロ
セスカートリッジ１０内に収容されている。この中で、
クリーニング部で回収された残留トナーは、図５におい
てトナー搬送スクリュウ６２で搬送され、リサイクルト
ナー搬送部へ送られる。ここでトナーリサイクルベルト
により現像剤撹拌部に送られ、トナーがリサイクルされ
る仕組みになっている。このリサイクル搬送部もプロセ
スカートリッジ１０と一体化されており、これにより、
リサイクル搬送部のみを別体で構成したときに生じる、
接合部でのトナーもれの心配や、このトナーもれを防止
するためのシール部材を追加する必要がなくなる。ま
た、一体化することにより、組み付け性を向上させてい
る。

【００２０】次に、帯電部について説明する。帯電ロー
ラ２１は、芯金が金属の外周に導電性ゴムを巻き付けた
構成をしており、帯電動作時は感光体ドラム１に接触し
ている。ここで、画像形成動作が停止した状態で長時間
接触したまま放置されると、感光体ドラム１が汚染さ
れ、異常画像が発生する恐れがあるので、画像形成動作
停止時には感光体ドラム１より離間させておく必要があ
る。また、帯電動作時の帯電ローラ２１は感光体ドラム
１と接触し続けているので、微少量のトナーによって帯
電ローラ２１の表面が汚れ、帯電ムラを引き起こす恐れ
がある。そこで、これを防止するために、帯電ローラ２
１の表面を清掃するためのクリーニングパッド２２が装
着されている。また、上記帯電ローラ２１を感光体ドラ
ム１に対して接離させるための構成としては、帯電ロー
ラケース２３に、図示しない軸受を介して保持され、こ
の軸受は移動可能な状態で帯電ローラケース２３に装着
され、図示しない圧縮スプリングにより一定圧で感光体
ドラム１側に押圧されている。また、帯電ローラケース
２３は図示しない圧縮スプリングにより上方に押し上げ
られるようになっており、クリーニングパッド２２及び
帯電ローラ２１ごと持ち上げられ、帯電ローラ２１を感
光体ドラム１より離間させることができる。上記帯電ロ
ーラ２１の３つの位置、すなわち、感光体ドラム１へ接
触して帯電させる位置、帯電ローラケース２３が押し下
げられ、クリーニングパッド２２が帯電ローラ２１と接
触する位置、及び帯電ローラケース２３が図中上方に押
し上げられ、帯電ローラ２１が感光体ドラム１より離間
する位置は、図示しない帯電ローラ接離アームの動作位
置で決定される。そして、この帯電ローラ接離アームは
図示しないカムの回転により上記３つの位置を取るよう
に揺動する。また、このカムは図示しない電磁クラッチ
の回転軸に一体的に取り付けられ、この電磁クラッチが
一回の動作で１２０度回転可能になっており、３つの位
置を決定することができるようになっている。また、上
記帯電ローラ２１を用いることにより、例えば、コロナ
帯電器などのような非接触型の帯電装置を用いた場合に
比して、帯電にともなって発生するオゾンの量を１／１
００乃至１／１０００に低減することができ、オゾン処
理用の特別な装置が不要になる。

【００２１】次に、現像器について説明する。本実施形
態におけるプロセスカートリッジの現像器内には、キャ
リアとよばれる小さな鉄球とトナーとからなる二成分現
像剤が収容されており、この収容現像剤は、現像剤撹拌
部材としての第一スクリュウパドル３３、第二スクリュ
ウパドル３４などにより、現像器内を循環撹拌されつつ
現像スリーブ３１に供給される。そして、現像スリーブ
３１周辺には現像スリーブ３１上の現像剤の層厚を規制
するためのドクターブレード３２が設けられている。ま
た、図１及び図３に示すように、現像中のトナー濃度を
検出するための透磁率型の濃度検知センサ３５が設けら
れ、この検出信号に基づいて、図中、現像器手前側に設
けられたトナー補給部４１より、不足したトナーが現像
器に供給されるようになっている。また、現像スリーブ
３１の周面のうち、感光体ドラム１と対向する部分が露
呈している。この露呈部の現像スリーブ３１の回転方向
上流側には、長手方向にわたって外部にトナー等が飛散
しないようにする図示しないサイドシールが設けられて
いる。

【００２２】上記現像スリーブ３１は、直径１６mm〜２
０mm程度のアルミ円筒であり、この表面は、無垢また
は、現像剤の搬送性を向上させるため凹凸あるいはＶ字
溝が形成されている。また、現像スリーブ３１の内側に
は、回転しない５つの磁石がスリーブの円周方向に設け
られており、円周上に法線方向に磁力を形成している。

【００２３】上記ドクターブレード３２は、現像スリー
ブ３１に対し、ほぼ法線方向に調整可能な構成になって
いる。また、現像スリーブ３１の片側端部に、現像スリ
ーブ３１内に設けられた磁石の回転方向を決める機能を
有し、かつドクターブレード３２を調整可能にする支持
部材を設け、反対側端部には現像スリーブ３１の回転を
受ける軸受の機能を有するとともに、ドクターブレード
３２を調整可能にする軸受が圧入された支持部材が設け
られている。ここで、ドクターブレード３２が現像スリ
ーブ３１表面に対する法線方向に調整可能に設けられて
いることにより、ドクターブレード３２を動かした値
と、ドクターブレード３２、現像スリーブ３１間のギャ
ップは１対１で対応するようになっている。なお、この
ギャップは、現像器外で調整できる。

【００２４】上記第一、第二スクリュウパドル３３，３
４は、それぞれ楕円板形状のスクリュウパドルである。
これらのスクリュウパドル３３，３４は一端部よりトナ
ーの補給を受け、現像器の他端部側に搬送するスクリュ
ウ形状になっており、現像器では現像剤を図中手前側か
ら奥側へ撹拌しながら搬送する楕円板の一部を切り欠い
た形状になっている。そして、第一スクリュウパドル３
３と第二スクリュウパドル３４との間には、仕切り部材
３６が設けられており、手前側及び奥側に各々第一連絡
通路３７、第二連絡通路３８が形成されている。第一ス
クリュウパドル３３は、第二スクリュウパドル３４より
奥側に送られた現像剤を手前側に撹拌搬送するととも
に、現像スリーブ３１上の現像剤の回収、供給を行な
う。

【００２５】上記トナー補給部４１では、上記濃度検知
センサ３５の検知結果に基づいて、トナー濃度が基準濃
度以下になったと判断されると、トナーボトル４２をボ
トル駆動軸を中心に回転させ、図２（ａ）に示すトナー
補給口４０よりトナーがトナー補給部４１へ補給され
る。ここで、図２（ｂ）に示したトナーボトル４２の内
側には、スパイラル状の突条部４３が設けてあり、トナ
ーボトル４２内のトナーが順次ボトル底部側からトナー
排出口４４側へ送られる。ここで、トナーボトル４２の
回転によりトナー排出口から排出されるトナーの排出量
は一定ではないため、バッファの役目をするトナー補給
部４１に一旦蓄積し、トナー補給部４１内のトナーを現
像器内に送りこむトナー補給マイラ４５の補給軸を回転
させる。ここで、図４に示すように、トナー補給部４１
とスクリュウパドル３３とは、直径０．５mm〜１mm程度
の小孔を有する小孔マイラにより仕切られており、この
トナー補給マイラ４５により搬送されたトナーは、該小
孔より現像ユニット内へ少量づつ送られる。また、前記
ボトル駆動軸には、図示しない電磁クラッチが設けられ
ており、画像形成装置本体からのトナー補給信号によっ
て、電磁クラッチがＯＮされ、ボトル駆動軸が回転する
ようになっている。これにより、トナーボトル４２から
トナー補給部４１にトナーが補給される。（以下、余白）

【００２６】また、上記クリーニング部のクリーニング
ブレード６１としては、平板状のポリウレタンゴムなど
を金属性のブレードホルダ６１ａに接着剤又は両面テー
プで固定している。このブレードホルダ６１ａは、プロ
セスカートリッジ１０に形成される傾斜面に設けられた
図示しない２本の位置決めピンにより、傾斜面に対して
平行な方向の位置が規制され、感光体ドラム１の回転方
向に対向する、いわゆるカウンター方向でプロセスカー
トリッジ１０へビスで固定されている。このビスの位置
は、クリーニングブレード６１の貼り付け面と同じ方向
で、プロセスカートリッジ１０に形成される傾斜面にブ
レードホルダ６１ａが完全に密着し、傾斜面にならうよ
うに、クリーニングブレード６１の傾斜面に対して垂直
な方向の位置が規制されている。このようにして、感光
体ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接角
と押圧とが完全に保障され、クリーニング不良や異音発
生などの不具合を防止している。また、このプロセスカ
ートリッジ１０の構成において、上記ブレードホルダ６
１ａを固定するビスのスラスト方向の位置は、感光体ド
ラム１のフランジを含めた両端よりさらに外側に配置す
るのが望ましく、これにより、感光体ドラム１を外すこ
となくクリーニングブレード６１のみの交換が可能とな
る。

【００２７】次に、トナーリサイクル部について説明す
る。上記クリーニング部のトナー搬送スクリュウ６２に
より、クリーニングブレード６１で掻き落とされたトナ
ーは、図中手前側に送られる。トナー搬送スクリュウ６
２は、図中奥側で、図示しないギアとＤ穴結合され、感
光体ドラム１のフランジに一体形成されているギアと噛
み合い、回転駆動がトナー搬送スクリュウ６２に伝達さ
れるようになっている。また、このトナー搬送スクリュ
ウ６２の手前側には、クリーニングブレード６１で掻き
落とされたトナーを現像器側に戻すリサイクルベルトに
設けられた長穴に入り込み、リサイクルベルトを駆動す
るピンが設けられている。そして、このリサイクルベル
トの他端は、プロセスカートリッジ１０により所定の位
置に固定されるベルト従動ローラによって支持され、リ
サイクルベルトに所定の張力を与えている。そして、ト
ナー搬送スクリュウ６２によってクリーニング部から排
出されたトナーは、リサイクルベルトとの受け渡し部付
近で不安定に動いているうちに、リサイクルベルトに設
けられた長穴を通過し、リサイクルベルトのフィン部分
で現像器内へ搬送される。

【００２８】ここで、少なくとも感光体ドラム１と現像
器とが一体化されている従来の一体型カートリッジにお
いては、トナー粒子のみでキャリアを用いない一成分現
像方式が主流である。しかし、例えば、一成分のトナー
粒子を現像スリーブ３１から感光体ドラム１側へ付着さ
せる場合、二成分現像方式におけるキャリアのような媒
体が存在しないため、現像スリーブ３１を感光体ドラム
１に接触あるいは近接配置させる必要があり、その距離
は、例えば０〜０．３mm程度という微小なものである。
また、画像形成後の感光体ドラム１表面からクリーニン
グブレード６１で掻き落とされたトナーの中には、紙粉
などの異物が混入している。このため、クリーニングブ
レード６１で掻き落とされたトナーを貯蔵しておくトナ
ータンクなどの部品点数を削減するために、掻き取られ
たトナーをリサイクルしようとすると、感光体ドラム１
と現像スリーブ３１とのギャップが狭いため、この紙粉
などの異物がギャップに挟まり、白スジなどの異常画像
を発生させる恐れがある。なお、一成分現像方式でトナ
ーリサイクルを実施しているものもあるが、この場合の
ユニットの寿命は、コピー枚数で一万枚程度と短い。そ
こで、本実施形態装置のように、二成分現像方式を採用
すると、感光体ドラム１と現像スリーブ３１とのギャッ
プを０．５mm以上とすることが可能であり、トナーリサ
イクルを実施しても、ギャップ内に前述の紙粉などの異
物が挟まることがなく、ユニット寿命も、三万枚以上ま
で延ばすことができる。よって、一成分現像方式に比べ
てキャリア分のコストは上昇するものの、寿命が倍以上
延びるので、コピー一枚当たりのコストを低減すること
ができるとともに、交換間隔が延びる分のメインテナン
ス費用を節約できるので、トータル的なコストダウンを
図ることができるという利点がある。

【００２９】次に上記転写装置について説明する。転写
装置の転写ローラ５１は、金属の芯金に導電性樹脂を巻
き付けて構成されており、図示しない圧縮スプリングに
より、軸受ごと感光体ドラム１方向へ押し当てられてい
る。この転写ローラ５１に図示しない電源から一定電流
を流し、感光体ドラム１上のトナー像を転写紙に転写さ
せる。なお、この転写ローラ５１も上記帯電ローラ２１
と同様の機構で感光体ドラム１と接離可能になってい
る。また、感光体ドラム１の周囲には、薄い金属板で構
成され、感光体ドラム１と対向する側がノコ歯状の形状
で、凸部先端は鋭角になっている除電針５２が設けられ
ており、この除電針５２には図示しない電源から所定の
電圧が印加されている。この除電針５２は、転写紙を除
電し、感光体ドラム１から転写紙にトナー像が転写され
た後の転写紙を感光体ドラム１から分離するのを補助し
ている。

【００３０】ところで、図１に示したような、プロセス
カートリッジ１０においては、現像剤補給回収用の現像
剤ケース９がプロセスカートリッジ１０に対し、着脱可
能に設けられている。そして、従来の現像剤ケース９と
しては、所定量の現像剤を収容できる一定形状を有する
ケースを用いていた。そして、この現像剤ケース９は、
例えば、現像剤ケース９の開口部を下に向け、図１中手
前側より奥側へスライドさせて現像剤ケース９をセット
し、その後ケース開口部を密封しているシール部材９１
を手前側に引き抜き、該ケース開口部を介して現像剤を
現像器側に自重で落とし込むようにして使用する。な
お、シール部材９１としては、アルミ箔やポリエステル
フィルムなどのように、引っ張り力に対して強いシート
材を用いていた。しかし、従来用いられていた現像剤ケ
ース９では、使用後の現像剤を回収するための回収容器
としても使用するため、現像剤をセット後は現像剤ケー
ス９は空のままでプロセスカートリッジ１０に装着され
たままになっている。このため、空の現像剤ケース９が
占有する装置内のスペースは、装置使用中はデッドスペ
ースとなってしまっていた。

【００３１】そこで、本実施形態の複写機のプロセスカ
ートリッジ１０に装着する現像剤ケース９は、ケース容
積を自在に変えることができるように構成されている。
すなわち、現像剤ケース９の壁面に屈曲可能な形状、例
えば、図４（ａ）に示すような薄肉部を設けた偏肉タイ
プになっている。そして、所定量の現像剤が充填されて
いる現像剤ケース９をプロセスカートリッジ１０にセッ
トし、図４（ｂ）に示すように、該ケース９を上方から
押し下げることにより、現像器内に現像剤を落とし込む
ようになっている。なお、図４の現像剤ケース９壁面の
薄肉部は、片面のみに例えばくさび状の溝を形成しても
よいし、両面に交互にくさび状の溝を形成してもよい。
また、可撓性材料を用いて図５（ａ），（ｂ）に示した
ような蛇腹状に形成しても良い。

【００３２】本実施形態の装置に使用する現像剤ケース
９の下面には、ウレタンゴムなどからなる弾性薄肉シー
トによるシール部材９１が設けられ、このシール部材９
１に切り口を持たせると、シール部材９１の持つ張力に
よりケース端縁部側に収縮して開口が広がる。ここで、
現像剤ケース９の内側上部には、図６（ａ）に示すよう
な凸形状あるいは針形状の切刃９２が複数個設けられて
おり、シール部材９１を開封するときは、図６（ｂ）に
示すように、現像剤ケース９を上方より押し下げる。

【００３３】これにより、シール部材９１に切り口を持
たせ、この切り口が、図６（ｃ）に示すように、シール
部材９１の収縮力によって現像剤ケース９の周縁部に広
がり、開口部が全面開放するため、ケース内の現像剤が
現像器内に自重で落下する。よって、現像剤補給時にお
ける開封作業をオペレータの手を汚さずに行なうことが
でき、オペレータの作業性を向上させることができると
いう利点がある。また、現像器を使用中には現像剤ケー
ス９を下方に押し下げた状態で装着したままにしておく
ことができるので、空の現像剤ケース９によるデッドス
ペースを少なくすることができ、装置全体の小型化にも
寄与する。また、上記切刃９２としては、シール部材９
１として用いる弾性部材よりも硬い材質であって、凸形
状あるいは針形状を形成できるものであればどのような
材料を用いても良いが、現像剤ケース９と同様の材料を
用いて現像剤ケース９と一体に構成すれば、製造コスト
を低減できるという利点がある。また、容積を変えられ
ない従来の現像剤ケース９に比して、現像剤ケース９内
の単位大きさ当たりの現像剤充填量を増やすことができ
るので、従来よりも多くの現像剤を現像器内に補給する
ことができる。逆に、補給する現像剤量が従来と同量で
あれば、現像剤ケース９自体を小型化することができる
ので、装置全体の小型化にも寄与する。

【００３４】なお、上記シール部材９１としては、薄肉
に形成でき、かつ所望の張力が得られるものであって、
切り口を生じさせることにより、その切り口が材料の収
縮性により、現像剤ケース９開口部の周縁部に広がるよ
うなシート材であれば、他のゴム材料の極薄肉のもので
も良い。また、切刃９２は現像部の仕切り部材３６の上
面に、連続的あるいは断続的に複数箇所設けるようにし
てもよい。これによれば、切刃９２に対して現像剤ケー
ス９を押し下げることにより、シール部材９１を切刃９
２に接触させてシール部材９１に切り口を持たせて開封
することができる。

【００３５】次に、現像剤が寿命になると、現像剤を交
換する必要があり、本実施形態の現像剤ケース９は、使
用済みの現像剤を回収するときの回収容器としての機能
も有しており、未使用の現像剤と交換するために、現像
器から抜き取った使用済みの現像剤を収容できるように
なっている。なお、現像剤寿命としては３万枚〜５万枚
程度である。現像剤の交換作業は、図７（ａ）に示すよ
うに、プロセスカートリッジ１０を天地逆にして、現像
スリーブ３１やスクリュウ部などの現像部を手回ししな
がら現像剤ケース９内に使用済み現像剤を回収する。こ
こで、現像剤ケース９は伸縮自在であるため、現像剤ケ
ース９内に使用済み現像剤を回収すると、図７（ｂ）に
示すように、元の大きさに戻る。ここで、図８（ａ）に
示すように、現像剤ケース９の一端部には、ロール状に
したポリエステルフィルムなどからなる粘着剤付きの密
封シール９３が備えられている。この密封シール９３
は、使用済の現像剤を現像剤ケース９内に回収した後
に、図８（ｂ）に示すように他端部側に引き伸ばして使
用し、現像剤回収後の現像剤ケース９開口部を塞ぐ。こ
れによれば、現像剤ケース９の開口部端縁と接触する部
分を、密封シール９３に塗布された粘着剤の粘着力によ
り密封できるので、使用後の現像剤の回収作業を行なう
オペレータの手を汚すことなく回収作業を行なうことが
でき、オペレータの作業性を向上させることができる。
また、密封シール９３を再びを剥がせる程度の粘着力に
しておけば、現像剤ケース９を再利用することができ、
リサイクル性を向上させることができる。

【００３６】また、上記トナーボトル４２は、図２に示
したように、上記プロセスカートリッジ１０とは別体で
構成されており、プロセスカートリッジ１０に対して取
り付けや取り外しが容易にできるようになっている。ま
た、例えば、ポリプロピレンなどの薄肉の樹脂材料で形
成されたトナーボトル４２は、図９に示すような円筒状
をしており、長手方向一端部の周壁部にトナー排出口４
４が形成され、内周面部にはトナー送り用の突条部４３
が他端部からトナー排出口４４にかけて螺旋状に形成さ
れている。この螺旋状の突条部４３により、後端部から
前端部に向けて収容トナーを送り、トナー排出口４４か
ら上記トナー補給口４０内のトナー補給部４１にトナー
を供給するようになっている。また、は薄肉の樹脂材料
で形成されているため、突条部４３は蛇腹のようにトナ
ーボトル４２を伸縮自在にさせることができる。

【００３７】また、図示の例では、スクリュウのある箇
所は、ａ，ｂ，ｃの３箇所（ｎ箇所）に区分けされ、各
部のピッチ及び条数は任意に設定されている。一般的に
は、トナーの搬送性を良くするため、ボトル底部に近い
ほどピッチが大きく、かつ突条の数も少なく、トナー排
出口４４側ほどピッチは小さく、かつ条数も大きくなっ
ている。また、突条部４３はピッチなどの条件が変化す
るものの、トナーの移動が可能なように連続的につなが
っている。なお、ボトル４２の長さが変えられるので、
突条部４３のピッチ及び突条の数などを細かく設定して
おけば、異なる機種にも対応させることもできるように
なる。

【００３８】このトナーボトル４２は底面より図示しな
い駆動手段によって駆動が入力され、回転可能になって
いる。また、トナーボトル４２のトナー排出口４４はイ
ンナーキャップ４６とアウターキャップ４７とがあり、
トナーボトル４２をセットするときには、アウターキャ
ップ４７を外してからセットする。そして、セットされ
たトナーボトル４２のトナー排出口４４から図示しない
キャップ着脱手段によって、自動的にインナーキャップ
４６が外されると、前記駆動手段によってトナーボトル
４２が回転駆動され、トナー補給部４１へトナーが定量
補給がなされる。なお、上記アウターキャップ４７はボ
トル４２を回収するときに再び使用する。

【００３９】次に、図１０を用いて、トナーボトル４２
の使用方法を説明する。図１０（ａ）は、トナーをボト
ル４２に充填するときの長さを示しており、＋Ｘの長さ
に伸ばした状態でトナーを充填する。ここで、ボトル４
２は蛇腹形状であるので、外形が細くならない程度の変
化量でボトル４２を長手方向に引き伸ばす。これによっ
て、従来の、単位大きさ当たりの現像剤充填量（通常７
０〜９０％）に比して、＋Ｘで引き伸ばした状態で充填
し、図１０（ｂ）の状態に戻すと、単位大きさ当たりの
現像剤充填量としては９０〜１００％近くまで向上す
る。すなわち、図１０（ｂ）の状態を定量（所定の容
積）として見ると、容積が固定である従来のトナーボト
ル４２よりも、トナー量を増量させることができる。ま
た、使用後に空になったボトルは、蛇腹のピッチを最小
にしたときの材料分の厚みまで縮めることが可能であ
り、図１０（ｃ）の例では−Ｙまで縮められる。なお、
縮める量は任意に設定できる。

【００４０】上記トナーボトル４２を用いることによ
り、従来と同量の充填トナー量を、従来より小さなボト
ルで収容することができ、見かけ上、単位大きさ当たり
のトナー充填量が増量するため、装着時のトナーボトル
の大きさが、容積を変えられない従来の容器と同じ大き
さであれば、トナーボトル４２内に充填できるトナー量
を多くすることができるので、トナーボトル４２の交換
頻度を少なくすることができ、オペレータに対する作業
量を低減させることができる。また、伸縮自在であるト
ナーボトル４２は、使用後に小さく圧縮することができ
るので、装置全体の省スペース化を図ることができると
ともに、画像形成装置の設計上の自由度を増すことがで
きる。更に、回収後のボトルの占有スペースを小さくす
ることもできる。また、トナーボトル４２は薄肉材料を
用いて形成しているので、厚手の材料を用いてトナーボ
トル４２を形成する場合に比して、材料コストの低減化
を図ることもできる。

【００４１】なお、トナーボトル４２はトナーの品種ご
とにカラーで色分けをしておくと、オペレータやサービ
スマンが目視により容易にトナー種類を識別することが
できるので、オペレータやサービスマンが本来装着すべ
き現像器とは異なる現像器に、トナーボトル４２を誤ま
ってセットしてしまうことを確実に防止できる。また、
リサイクル業者に対しては、トナーボトル４２を回収し
た後の仕分け作業やトナーボトル４２の清掃をトナー種
類毎に行なうことができるので、リサイクルの作業性を
向上させることができ、リサイクルコストの低減化を図
ることができる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、容積を変えら
れない従来の現像剤収容器に比して、現像剤収容器の単
位大きさ当たりの現像剤充填量を多くすることができる
ので、現像剤収容器の容積が従来と同じであれば、従来
よりも多くの現像剤を現像器内に補給することができ
る。また逆に、現像器内に補給すべき現像剤量が従来と
同量であれば、現像剤収容器自体を小型化することがで
きる。また、現像器内に現像剤を補給した後に空になっ
た前記現像剤収容器は、補給前の現像剤収容器の容積よ
りも小さな容積にすることができるので、現像剤収容器
の小型化にともなって画像形成装置を小型化することが
できるという優れた効果がある。しかも、使用済みの現
像剤回収時には、現像剤収容器の容積を元の容積に戻す
ことにより、元の現像剤収容器を使用して現像剤を回収
することができ、また、前記現像剤収容器は、現像剤の
詰め替えにおいても、同じケースを数回使用できるの
で、現像剤収容器製造にかかる製造コストを低減するこ
とができるという利点もある。

【００４３】特に、請求項２の発明によれば、現像剤収
容器の補給回収用開口部が切り開かれると、弾性部材と
しての弾性力により切り口が開口縁部に広がり、前記現
像剤収容器内に収容された現像剤が、前記開口部を介し
て現像器内に自重で落下するので、現像剤補給時におけ
る開封作業をオペレータの手を汚さずに行なうことがで
き、オペレータの作業性を向上させることができる。

【００４４】特に、請求項３の発明によれば、上記現像
器内から回収された使用済現像剤を収容して該現像器か
ら取り外した現像剤収容器の開口部を、該現像剤収容器
内部から現像剤が漏れ出ない程度にシール部材で密封す
るので、使用済み現像剤の回収時における回収作業を、
オペレータの手を汚さずに行なうことができ、オペレー
タの作業性を向上させることができる。

【００４５】また、請求項４の発明によれば、従来と同
量の充填トナー量を、従来より小さなボトルで収容する
ことができ、見かけ上の単位大きさ当たりのトナー充填
量が多くなるため、装置全体の省スペース化を図ること
ができるとともに、画像形成装置の設計上の自由度を増
すことができるという優れた効果がある。また、装着時
のトナーボトルの大きさが、容積を変えられない従来の
容器と同じ大きさであれば、トナーボトル内に充填でき
るトナー量を多くすることができるので、ボトルの交換
頻度を少なくすることができ、オペレータに対する作業
量を低減させることができる。しかも、使用後のトナー
ボトルは、小さく圧縮することができるので、ボトル回
収後の占有スペースを小さくすることができる。

【００４６】特に、請求項５の発明によれば、トナーボ
トルの色分けにより、オペレータやサービスマンが目視
により容易にトナー種類を識別することができるので、
オペレータやサービスマンが本来装着すべき現像器とは
異なる現像器に、トナーボトルを誤まってセットしてし
まうことを防止できる。また、リサイクル業者に対して
は、トナーボトル回収後の仕分け作業やボトルの清掃を
トナー種類毎に行なうことができるので、リサイクルの
作業性を向上させることができ、リサイクルコストの低
減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る電子写真複写機の概略構成を示
す正面図。

【図２】（ａ）は図１のプロセスカートリッジを示す斜
視図。（ｂ）はプロセスカートリッジに使用するトナー
ボトルの斜視図。

【図３】プロセスカートリッジの説明図。

【図４】（ａ）は本実施形態に係る現像剤ケースの断面
図。（ｂ）は同現像剤ケースの使用状態を示す説明図。

【図５】（ａ）は変形例に係る現像剤ケースの断面図。
（ｂ）は同現像剤ケースの使用状態を示す説明図。

【図６】（ａ）はシール部材開封用の切刃の取り付け状
態を示す説明図。（ｂ），（ｃ）は同切刃の使用状態を
示す説明図。

【図７】（ａ），（ｂ）は使用済み現像剤回収時におけ
る現像剤ケースの使用状態を示す説明図。

【図８】（ａ）は使用済み現像剤回収後に開口部を密封
する密封シールが取り付けられた現像剤ケースを示す斜
視図。（ｂ）は同密封シールの使用状態を示す現像剤ケ
ース断面図。

【図９】本実施形態の複写機に用いられるトナーボトル
の側面図。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）はトナーボトル使用状態を示
す説明図。

【符号の説明】

１感光体ドラム９現像剤ケース１０プロセスカートリッジ３１現像スリーブ３６仕切り部材４０トナー補給口４１トナー補給部４２トナーボトル４３突条部４４トナー排出口４５トナー補給マイラ４６インナーキャップ４７アウターキャップ９１シール部材９２切刃９３密封シール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現
像する現像装置とを有する画像形成装置であって、前記現像装置の現像器内に補給するための未使用現像剤
を収容する機能と、該現像器内から回収した使用済み現
像剤を収容する機能と、を有する現像剤収容器を備え、
該現像剤収容器が、該現像器に対して着脱可能に構成さ
れ、かつ該現像剤収容器の現像剤補給回収用開口部を該
現像器と密着するように装着させた状態で使用される画
像形成装置において、前記現像剤収容器の容積を自在に変更できる材料を用い
て前記現像剤収容器を構成するか、あるいは該容積を自
在に変更できるように現像剤収容器壁を形成することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、未使用の現像剤を収容した状態における上記現像剤収容
器の補給回収用開口部をシールするシール部材として弾
性シート材料を用い、かつ上記現像剤収容器内部からの
応力あるいは外部からの応力で切り開くことができる程
度の張力をもたせて前記開口部を前記弾性シート材料に
より密封したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置において、上記現像器内から回収された使用済現像剤を収容して該
現像器から取り外したた現像剤収容器の開口部に対し、
該現像剤収容器内部から現像剤が漏れ出ない程度に密封
するシール部材を、前記現像剤収容器に備えたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項４】潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現
像する現像装置と、該現像装置に対して着脱可能に構成
され、内部に現像に用いられるトナーを収容したトナー
収容器としてのトナーボトルとを有する画像形成装置で
あって、前記トナーボトルの内周面に螺旋状の突条を有し、該突
条に沿ってトナーを底部から排出口側へ移動させるよう
な方向に回転させることにより前記現像装置にトナーを
補給するようにした画像形成装置において、前記トナーボトルを、該トナーボトルの長手方向におけ
る少なくとも一部が該長手方向に伸縮自在となるように
構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４の画像形成装置において、上記トナーボトルを、内部に充填されるトナーの種類に
応じて互いに異なる色に色分けしたことを特徴とする画
像形成装置。