JPH096110A - 現像剤カートリッジ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー補給を行なう方式のプロセスカートリ
ッジ或は現像装置などにおいて、操作を簡易化し、現像
剤（トナー）カートリッジの装着や、このカートリッジ
などに設けられたシャッターの移動量を分かりやすく
し、容易にトナーの補給を行なえる現像剤カートリッ
ジ、現像装置及びプロセスカートリッジ、並びに、これ
らプロセスカートリッジ、現像装置及び現像剤カートリ
ッジを備えた画像形成装置を提供する。 【構成】 プロセスカートリッジＢに着脱可能に現像剤
カートリッジＣが装着される。プロセスカートリッジＢ
に装着された現像剤カートリッジＣをトナー補給位置へ
と移動させることにより、プロセスカートリッジＢのホ
ッパー部１０ｅに設けられたシャッター１８と現像剤カ
ートリッジＣのシャッター２３との開閉動作が連動され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に画像を形成
する例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ及びワー
ドプロセッサなどの電子写真画像形成装置、並びに、斯
る電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリ
ッジ及び現像装置、更には、これらプロセスカートリッ
ジ及び現像装置に取付け可能な現像剤（トナー）カート
リッジに関するものである。

【０００２】なお、本願明細書にて、プロセスカートリ
ッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段又
はクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカ
ートリッジ化し、このカートリッジを、例えば電子写真
複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置本体に対
して着脱可能とするものであるか、又は、前記プロセス
手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段
の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的にカー
トリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に
対して着脱可能とするものであるか、更には、前記プロ
セス手段としての現像手段と、電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装
置本体に対して着脱可能とするものをいう。

【０００３】

【従来の技術】電子写真複写機、電子写真プリンタなど
の電子写真記録方式を用いた画像形成装置は、電子写真
感光体に一様帯電を行なった後、画像情報に応じた露光
を行なって静電潜像を形成し、次いで、現像手段にて前
記潜像に現像剤を付着させて可視画像（トナー像）と
し、その後このトナー像を記録媒体に転写して画像を得
る。

【０００４】このような装置においては、電子写真感光
体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内
にまとめてカートリッジ化することにより、ユーザー自
身が前記プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対
して交換自在とすることによって、メンテナンスを容易
にしたものが実用化されている。

【０００５】しかしながら、近年、トナー補給を行なう
方式のプロセスカートリッジ或は現像装置が提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記トナー
補給方式のプロセスカートリッジを更に発展させたもの
である。

【０００７】本発明の目的は、トナー補給を行なう方式
のプロセスカートリッジ或は現像装置などにおいて、操
作を簡易化し、現像剤（トナー）カートリッジの装着
や、このカートリッジなどに設けられたシャッターの移
動量を分かりやすくし、容易にトナーの補給を行なえる
現像剤カートリッジ、現像装置及びプロセスカートリッ
ジ、並びに、これらプロセスカートリッジ、現像装置及
び現像剤カートリッジを備えた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】上記諸目的は本発明に係
る現像剤カートリッジ、現像装置、プロセスカートリッ
ジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、プロセスカートリッジ又は現像装置に着脱可能な
現像剤カートリッジにおいて、前記プロセスカートリッ
ジ又は現像装置のホッパー部に設けられたシャッター手
段と前記現像剤カートリッジに設けられたシャッター手
段は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に連動して開
閉されることを特徴とする現像剤カートリッジである。

【０００９】本発明の他の態様によれば、画像形成装置
に着脱可能であり、現像剤カートリッジを装着して現像
剤の補給が可能な現像装置において、前記現像装置のホ
ッパー部に設けられたシャッター手段と前記現像剤カー
トリッジに設けられたシャッター手段は、前記現像剤カ
ートリッジの着脱動作に連動して開閉されることを特徴
とする現像装置が提供される。

【００１０】更に本発明の他の態様によれば、画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロ
セス手段と、現像剤を収容するホッパー部とを有し、前
記ホッパー部には現像剤の補給をするために現像剤カー
トリッジが装着可能とされ、前記プロセスカートリッジ
のホッパー部に設けられたシャッター手段と前記現像剤
カートリッジに設けられたシャッター手段は、前記現像
剤カートリッジの着脱動作に連動して開閉されることを
特徴とするプロセスカートリッジが提供される。

【００１１】更に、本発明の他の態様によれば、現像剤
カートリッジを装着して、現像剤の補給が可能であり、
且つ、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ又は
現像装置を有する画像形成装置において、前記プロセス
カートリッジ又は現像装置のホッパー部に設けられたシ
ャッター手段と前記現像剤カートリッジに設けられたシ
ャッター手段は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に
連動して開閉されることを特徴とする画像形成装置が提
供される。

【００１２】更に、本発明の他の態様によれば、プロセ
スカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を
形成する画像形成装置において、（ａ）電子写真感光体
と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、現
像剤を収容するホッパー部とを有し、前記ホッパー部に
は現像剤の補給をするために現像剤カートリッジが装着
可能とされ、前記プロセスカートリッジのホッパー部に
設けられたシャッター手段と前記現像剤カートリッジに
設けられたシャッター手段は、前記現像剤カートリッジ
の着脱動作に連動して開閉れるように構成したプロセス
カートリッジを、装置本体に装着するための装着手段
と、（ｂ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有す
ることを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１３】上記各本発明において、好ましくは、前記
現像剤カートリッジの前記ホッパー部への装着方向は、
第一の現像剤カートリッジが装着される第一の装着方向
と、これに対向して第二の現像剤カートリッジが装着さ
れる第二の装着方向とを有する。又、好ましくは、前記
現像剤カートリッジは、前記ホッパー部に装着された後
は単独では取り外し不可とされ、更に、前記ホッパー部
に装着された前記現像剤カートリッジは、新しい現像剤
カートリッジの装着動作に連動して取り外し可能とされ
る。更に、好ましくは、前記現像剤カートリッジの着脱
の際に、前記現像剤カートリッジ若しくは前記現像剤カ
ートリッジのシャッター手段、又は前記ホッパー部のシ
ャッター手段を案内又は保持するガイド手段が装置本体
に設けられる。

【００１４】本発明にて、前記プロセスカートリッジと
は、前記プロセス手段としての帯電手段、現像手段又は
クリーニング手段と、前記電子写真感光体とを一体的に
カートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものであるか、前記プロセス
手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段
の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを一体的に
カートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものであるか、或は、前記プ
ロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体と
を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像
形成装置本体に対して着脱可能とするものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置、プロセス
カートリッジ及び現像装置、更には現像剤カートリッジ
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１６】実施例１ 先ず、図１を参照して、本発明に従って構成されるプロ
セスカートリッジＢを装着可能な画像形成装置Ａの一実
施例を説明する。本実施例にて、画像形成装置Ａは、電
子写真プリンタとされるが、本発明はこれに限定される
ものではない。

【００１７】［全体構成］本実施例にて、画像形成装置
Ａは、図１に示すように、電子写真感光体ドラムなどと
される像担持体（以下「感光体ドラム」という。）７を
備えた画像形成部を構成するプロセスカートリッジＢに
てトナー像を形成する。このトナー像の形成と同期して
記録媒体２を搬送手段３によって搬送し、前記感光体ド
ラムに形成したトナー像を転写手段４によって記録媒体
２に転写し、その記録媒体２を定着手段５に搬送し、転
写トナー像を定着して排出部６へ排出する。

【００１８】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジＢは、図２に示すように、感光体ドラム７を回転
してその表面を帯電手段８によって一様に帯電し、光学
系１からの光像を露光部９を介して感光体ドラム７に露
光して潜像を形成し、現像手段１０で前記潜像に応じた
トナー像を形成することにより可視像化する。そして前
記転写手段４でトナー像を記録媒体２に転写した後は、
クリーニング手段１１によって感光体ドラム７に残留し
たトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム７などの各
部品は、ハウジング１２を構成する樹脂製の現像枠体１
２ａとクリーニング枠体１２ｂ内に収納されてカートリ
ッジ化されている。

【００１９】次に、画像形成装置Ａの各部の構成につい
て、光学系、搬送手段、転写手段、定着手段、カートリ
ッジ装着手段の順に説明する。

【００２０】［光学系］光学系１は、外部装置などから
読み込んだ画像情報に基づいて光照射することによって
感光体ドラム７へ光像を照射するものであり、図１に示
すように、装置本体１３の光学ユニット１ａ内にレーザ
ーダイオード１ｂ、ポリゴンミラー１ｃ、スキャナーモ
ーター１ｄ、結像レンズ１ｅが収納してある。

【００２１】そして、例えばコンピュータやワードプロ
セッサ等の外部機器から画像信号が与えられると、レー
ザーダイオード１ｂが前記画像信号に応じて発光し、ポ
リゴンミラー１ｃに画像光として照射する。このポリゴ
ンミラー１ｃはスキャナーモーター１ｄによって高速回
転し、該ポリゴンミラー１ｃで反射した画像光が結像レ
ンズ１ｅ及び反射ミラー１ｆを介して、回転する感光体
ドラム７へ照射し、該ドラム７の表面を選択的に露光し
て画像情報に応じた潜像を形成する。

【００２２】［記録媒体搬送手段］例えば記録紙、ＯＨ
Ｐシート、布或は薄板などとされる記録媒体２を搬送す
るための搬送手段３は、装置本体１３にカセット３ａの
装着部を有し、この装着部に装着したカセット３ａ内の
記録媒体２をピックアップローラ３ｂによって上部から
一枚ずつレジストローラ対３ｃ１、３ｃ２へ給送し、こ
のレジストローラ対３ｃ１、３ｃ２が画像形成動作と同
期するように記録媒体２を画像転写部に搬送する。そし
て画像転写後の記録媒体２を、搬送ローラ３ｄ及びガイ
ド板３ｅによって定着手段５に搬送し、定着後の記録媒
体２を排出ローラ３ｆによって装置上部に形成した排出
部６に排出する。

【００２３】［転写手段］転写手段４は、画像形成部で
感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転
写するものであり、本実施例の転写手段４は図１に示す
ように、転写ローラ４によって構成している。即ち、装
着したプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７に転写
ローラ４によって記録媒体２を押圧し、該転写ローラ４
に感光体ドラム７に形成されたトナー像と逆極性の電圧
を印加することにより、感光体ドラム７上のトナー像を
記録媒体２に転写する。

【００２４】［定着手段］定着手段５は、前記転写ロー
ラ４の電圧印加によって記録媒体２に転写したトナー像
を定着させるものである。その構成は図１に示すよう
に、駆動回転する駆動ローラ５ａと、内部にヒータ５ｂ
を有し、前記駆動ローラ５ａと圧接して従動回転する定
着ローラ５ｃとからなる。即ち、画像形成部でトナー像
を転写された記録媒体２が前記駆動ローラ５ａと定着ロ
ーラ５ｃ間を通過する際に、両ローラ５ａ、５ｃの押圧
によって圧力が印加され、且つ定着ローラ５ｃの発熱に
よって熱を印加され、記録媒体２上のトナーが記録媒体
２に定着する。

【００２５】［プロセスカートリッジ装着手段］画像形
成装置Ａ内にはプロセスカートリッジＢを装着するため
のカートリッジ装着手段１００が設けてある。プロセス
カートリッジＢの装置本体１３に対する着脱は、開閉カ
バー１４を開くことによって行う。即ち、装置本体１３
の上部にはヒンジ１４ａによって開閉可能な開閉カバー
１４が取付けてある。そして前記開閉カバー１４を開く
と、装置本体１３内にはカートリッジ装着スペースが設
けてあり、開閉カバー左右壁面には、装着手段１００を
構成する左右ガイド部材が取付けてある。この左右ガイ
ド部材にはプロセスカートリッジＢを挿入するためのガ
イドが設けてあり、プロセスカートリッジＢを前記ガイ
ドに沿って挿入し、開閉カバー１４を閉じることによっ
てプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着する
ようにしている。

【００２６】［プロセスカートリッジ］次に、画像形成
装置Ａに装着されるプロセスカートリッジＢの構成につ
いて更に詳しく説明する。

【００２７】本発明にて、プロセスカートリッジＢは、
感光体ドラム７のような像担持体と、少なくとも１つの
プロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段
としては、例えば感光体ドラム７の表面を帯電させる帯
電手段８、感光体ドラム７にトナー像を形成する現像手
段１０、感光体ドラム７表面に残留したトナーをクリー
ニングするためのクリーニング手段１１などがある。

【００２８】本実施例のプロセスカートリッジＢは図２
に示すように、像担持体である電子写真感光体ドラム７
の周囲に帯電手段８、露光部９、現像手段１０、クリー
ニング手段１１を配置し、これらを現像枠体１２ａ及び
クリーニング枠体１２ｂからなるハウジングで覆って一
体化し、装置本体１３に着脱可能に構成されている。

【００２９】次に、プロセスカートリッジＢの各部の構
成を、感光体ドラム７、帯電手段８、露光部９、現像手
段１０、クリーニング手段１１の順に説明する。

【００３０】［感光体ドラム］本実施例に係る感光体ド
ラム７は、円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の
外周面に有機感光層を塗布して構成している。この感光
体ドラム７を回転可能に取付け、後述するように感光体
ドラム７の長手方向一方端に固着したフランジギアに装
置本体側に設けた駆動モータの駆動力を伝達することに
より、感光体ドラム７を画像形成動作に応じて図１の矢
印方向へと回転させる。

【００３１】［帯電手段］帯電手段８は、前記感光体ド
ラム７の表面に一様に帯電させるためのものであり、本
実施例では枠体に帯電ローラ８を回動自在に取付けた所
謂接触帯電方法を用いている。帯電ローラ８は金属製の
ローラ軸８ａに導電性の弾性層を設け、更にその上に高
抵抗の弾性層を設け、更にその表面に保護膜を設けてな
る。導電性の弾性層はＥＰＤＭやＮＢＲ等の弾性ゴム層
にカーボンを分散したもので構成し、ローラ軸８ａに供
給されるバイアス電圧を導く作用をなす。又、高抵抗の
弾性層はウレタンゴム等で構成し、微量の導電性微粉末
を含有するものが一例としてあげられ、感光体ドラム７
のピンホール等導電度の高い部分に帯電ローラが相対し
た場合でも感光体ドラム７へのリーク電流を制限してバ
イアス電圧の急降下を防ぐ作用をなす。また、保護層は
Ｎ−メチルメトキシ化ナイロンで構成し、導電性弾性層
や高抵抗の弾性層の塑性物質が、感光体ドラム７に触れ
て感光体ドラム７の表面を変質させることがないように
作用する。

【００３２】前記帯電ローラ８は、感光体ドラム７に接
触することにより画像形成に際しては感光体ドラム７の
回転に従動して回転し、このとき帯電ローラ８に直流電
流と交流電流とを重畳して印加することにより、感光体
ドラム７の表面を均一に帯電させる。

【００３３】［露光部］露光部９は、前記帯電ローラ８
によって均一に帯電した感光体ドラム７の表面に、光学
系１から照射される光像を露光して該ドラム７表面に静
電潜像を形成するためのものであり、カートリッジ枠体
の上面に前記光像を導くための開口９を設けることによ
って露光部を構成している。

【００３４】［現像手段］現像手段１０は、図２に示す
ように、現像剤（トナー）を収納する現像枠体１２ａ内
にトナーを収納してあり、このトナーを送り出すトナー
送り部材１０ａが回転可能に設けてある。そして、現像
枠体１２ａの開口部には、内部に非回転の磁石１０ｂを
有し、回転することによって表面に薄いトナー層を形成
する現像スリーブ１０ｃが感光体ドラム７と微小間隔を
隔てて設けてある。

【００３５】現像スリーブ１０ｃは、アルミニウム製円
筒状部材の表面をサンドブラスト処理などにより粗面化
し、その上に顔料を分散した導電性塗料を塗布して構成
しており、この現像スリーブ１０ｃの表面にトナー層が
形成されるとき、トナーと現像スリーブ１０ｃとの摩擦
によって感光体ドラム７上の静電潜像を現像するのに十
分な摩擦帯電電荷を得る。又、トナーの層厚を規制する
ために現像ブレード１０ｄが設けてある。

【００３６】［クリーニング手段］クリーニング手段１
１の構成は、図２に示すように、感光体ドラム７の表面
に接触し、該ドラム７に残留したトナーを掻き落とすた
めのクリーニングブレード１１ａと、前記掻き落とした
トナーを掬い取るために前記ブレード１１ａの下方に位
置し、且つ感光体ドラム７の表面に弱く接触したスクイ
シート１１ｂと、前記掬い取った廃トナーを溜めるため
の廃トナー溜め１１ｃとで構成している。

【００３７】［トナーホッパー部］次に、プロセスカー
トリッジＢのトナーホッパー部１０ｅについて図２、図
３、図４、図５を用いて説明する。

【００３８】図２にて、プロセスカートリッジＢの現像
枠体１２ａの上部には、ホッパー蓋１５とホッパーカバ
ー１６が溶着されている。ホッパー蓋１５には開口１５
ａが設けられており、この開口１５ａは、トナーシール
１７が溶着されることにより塞がれている。そして、ト
ナーシール１７の一端１７ａは、図５に示すように、ホ
ッパーカバー１６の端部開口１６ｅより外部へ突出して
いる。

【００３９】又、ホッパーカバー１６には、開口１６ａ
が、ホッパー蓋１５の開口１５ａと対応する位置に設け
られており、この開口１６ａはシャッターガイド１６ｂ
によってガイドされるホッパーシャッター１８により塞
がれている。

【００４０】トナーを補給する前のホッパーシャッター
１８は、図３及び図４にて、ホッパーカバー１６の穴１
６ｆとホッパーシャッター１８の開口溝１８ａの一部１
８ａ１とに軽圧入されている係止ピン１９によって固定
されている。

【００４１】ホッパーカバー１６の開口１６ａの周りに
は、図２にて理解されるように、シール部材１６ｄが設
けられており、ホッパーカバー１６とホッパーシャッタ
ー１８の間をシールしている。

【００４２】更に、図３に示すように、ホッパーカバー
１６の角穴１６ｇからは、バネ２１、２６により付勢さ
れる係合爪２０、２５が上方へと突出している。

【００４３】［現像剤カートリッジ］次に、現像剤（即
ち、トナー）カートリッジＣについて図６〜図１２を用
いて説明する。

【００４４】トナーカートリッジＣは、図６に示すよう
に、断面が概略矩形とされ、本実施例では底部に向かっ
て幾分細く傾斜した形状とされる細長の箱形状のトナー
容器２２と、このトナー容器２２の下面に一体に形成さ
れたフランジ部２２Ａとを有する。

【００４５】トナー容器２２には、図８に示すように、
前記フランジ部２２Ａ側の底部に開口２２ａが形成さ
れ、この開口２２ａは、トナーシール２４にてシールさ
れている。このトナーシール２４の一端２４ａは、図６
及び図１２にも図示するように、トナー容器２２の溝２
２ｅより外部へ突出している。

【００４６】更に、トナー容器２２の長手方向両端部に
おけるフランジ部２２Ａには、図６にて理解されるよう
に、溝状とされるガイド部２２ｂが形成されており、こ
のガイド部２２ｂには、開口２２ａ及びトナーシール２
４を覆うように、スライド可能にガイドされたシャッタ
ー２３が設けられている。又、フランジ部２２Ａには、
図６及び図７を参照すると理解されるように、前記ガイ
ド部２２ｂに隣接して、下方へと付勢された係止爪２２
ｃが形成され、前記シャッター２３に形成された溝２３
ａに対応し、係合している。本実施例では、係止爪２２
ｃは、フランジ部２２Ａの一部を係止爪様に一体に成形
することによって形成されている。

【００４７】従って、上記シャッター２３は、トナーカ
ートリッジＣがプロセスカートリッジＢに装着されてい
ない状態では、トナー容器２２の下方へと付勢された係
止爪２２ｃがシャッター２３の溝２３ａに係止すること
によりトナー容器２２に固定されている。

【００４８】［トナーカートリッジ装着及びトナー補給
方法］次に、トナーの補給方法について、図６〜図２１
を用いて説明する。

【００４９】プロセスカートリッジＢのトナーホッパー
部１０ｅ内のトナーＴが残り少なくなった時には、図６
に示すように、トナーホッパー部１０ｅの上方よりトナ
ーカートリッジＣを装着する。トナーカートリッジＣを
装着することにより、図６〜図９に示すように、トナー
容器２２の突起２２ｄがホッパーシャッター１８の溝１
８ａの角穴部１８ａ１（図４及び図６）と係合し、更
に、トナーカートリッジＣのシャッター２３の溝２３ａ
とホッパーカバー１６から突出している係合爪２０とが
係合する。

【００５０】このとき、ホッパーシャッター１８をホッ
パーカバー１６に係止していた係止ピン１９が、図７に
示すように、ホッパーカバー１６内に押し込まれ、ホッ
パーシャッター１８はスライド可能となる。

【００５１】更に、トナーカートリッジＣにおいて、ト
ナー容器２２にシャッター２３を係止していた係止爪２
２ｃは、トナーホッパーの係合爪２０の付勢力より弱く
設定してあるので、図７に示すように、係止爪２２ｃは
係合爪２０の付勢力により持ち上げられ、トナー容器２
２に対しシャッター２３はスライド可能となる。

【００５２】次に、図１０〜図１３に示すように、トナ
ーカートリッジＣをスライドさせると、トナー容器２２
は、ホッパーカバー１６のガイド１６ｃに沿ってスライ
ドする。このとき、トナー容器２２の突起２２ｄは、上
述のように、ホッパーシャッター１８の溝１８ａの角穴
部１８ａ１に係合することによってホッパーシャッター
１８と係合しているため、トナー容器２２とホッパーシ
ャッター１８とは一緒に移動する。しかしながら、この
とき、トナーカートリッジＣのシャッター２３は、図１
０に示すように、トナーホッパーの係合爪２０と係合し
ているので、移動しない。

【００５３】そして、移動途中でホッパーシャッター１
８の一端１８ｂ（図１０にて左端）は、トナーホッパー
の他方端部に設けられた他の係合爪２５の斜面２５ａに
当接し、係合爪２５を押し下げながら移動してトナー容
器２２の開口２２ａがホッパーカバー１６の開口１６ａ
の中央まで移動したときに、この係合爪２５がホッパー
シャッター１８の溝１８ａと係合する（図１０の状
態）。これによって、ホッパーシャッター１８及びトナ
ー容器２２、シャッター２３は固定されることになる。

【００５４】この後、図１２に示すように、ホッパー蓋
１５に溶着されたトナーシール１７とトナー容器２２に
溶着されたトナーシール２４を順に引き剥がすことによ
り、トナー容器２２内のトナーはホッパー内部１０ｅへ
と補給される。

【００５５】次に、更にホッパー１０ｅ内のトナーが消
費され、２回目のトナー補給を行う場合について、図１
４〜図２１を用いて説明する。

【００５６】トナーカートリッジＤは、トナーカートリ
ッジＣと同様のものであるが、トナーカートリッジＣと
は反転させた姿勢でプロセスカートリッジＢに装着す
る。

【００５７】トナーカートリッジＤは、図１４、図１５
に示すように、トナー容器３２の突起３２ｄがホッパー
シャッター１８の溝１８ａの角穴部１８ａ２（図３）と
係合するように装着される。このとき、突起３２ｄはホ
ッパーシャッター１８と係合していた係合爪２５を押し
下げるのでホッパーシャッター１８及びトナー容器３２
は図中右方向にスライド可能となる。

【００５８】従って、トナーカートリッジＤをスライド
させると、トナー容器３２とホッパーシャッター１８と
は一緒に移動する。そして、図１７に示す位置までスラ
イドしたときに、トナーカートリッジＤのシャッター３
３の開口部３３ａに係合爪２５が係合して、シャッター
３３を係止し、且つ、シャッター３３とトナー容器３２
を係止していた係止爪３２ｃをシャッター３３の角穴３
３ａ１から外すことによりトナー容器３２とシャッター
３３とをスライド可能にする。

【００５９】更に、同様の図１７の位置において、トナ
ーカートリッジＣはトナー容器２２をガイドしていたホ
ッパーカバー１６のガイド１６ｃ（図２１）から外れ、
さらにスライドを続けるとシャッター２３の開口２３ａ
の淵（図中左端）が係合爪２０を押し下げ、シャッター
２３とトナー容器２２とは係止爪２２ｃによって係止さ
れ、トナーカートリッジＣはプロセスカートリッジＢよ
り外される。

【００６０】また、トナーカートリッジＤは、前述のよ
うにシャッター３３の開口部３３ａに係合爪２５が係合
するので、シャッター３３がホッパーカバー１６に固定
され、その後、トナー容器３２だけがホッパーシャッタ
ー１８と共に移動する。

【００６１】そして、移動途中でホッパーシャッター１
８の一端１８ｃ（図１９にて右端）は係合爪２０の斜面
２０ａに当接し、係合爪２０を押し下げながら移動し
て、図２０に示すように、トナー容器３２の開口３２ａ
がホッパーカバー１６の開口１６ａの中央まで移動した
ときに係合爪２０はホッパーシャッター１８の溝１８ａ
（図４）と係合する。

【００６２】ここで、ホッパーシャッター１８及びトナ
ー容器３２、シャッター２３は固定されることになる。
この後、トナー容器３２に溶着されたトナーシール３４
（図１８）を引き剥すことにより、図２０に示すよう
に、トナー容器３２内のトナーＴはホッパー内部１０ｅ
へと補給される。

【００６３】そして、この後、更にトナーを補給する場
合には、前述した手順で、トナーカートリッジを交互に
プロセスカートリッジに装着すれば良い。

【００６４】実施例２ 実施例１においては、トナーカートリッジＣをプロセス
カートリッジＢの短手方向（感光体ドラム軸に直交する
方向）に着脱しているが、同様にプロセスカートリッジ
Ｂの長手方向にトナーカートリッジＣを着脱できるよう
にしても良い。 実施例３ 図１に示すように、トナーカートリッジＣやＤをプロセ
スカートリッジＢに装着する際に、プロセスカートリッ
ジＢのトナーホッパー部１０ｅへとトナーカートリッジ
ＣやＤを案内するために、ガイド７０ａ、７０ｂを画像
形成装置本体１３に設けることができる。

【００６５】そして、このガイド手段７０ａ、７０ｂ
は、トナーカートリッジＤを装着する際に、作業者がト
ナーカートリッジＤだけを把持してトナーカートリッジ
Ｄ、Ｃ及びホッパーシャッター１８をスライドさせたと
きに、トナーホッパー部１０ｅとの係止が外れ、不安定
になったトナーカートリッジＣの脱落などを防ぐ効果も
ある。

【００６６】実施例４ 図２２及び図２３は本発明の他の態様であるカートリッ
ジ化された現像装置Ｅを示す。

【００６７】本実施例の現像装置Ｅは、現像スリーブの
ような現像剤担持体１０ｃと、この現像剤担持体１０ｃ
に現像剤（トナー）を供給するために、内部にトナーを
収容したホッパー部１０ｅを有する現像手段１０とが、
プラスチック製の枠体１２ａにより一体的にカートリッ
ジ化される。即ち、本実施例の現像装置１０は、実施例
１にて図２及び図３などを参照して説明したプロセスカ
ートリッジＢから、感光体ドラム７を除いて一体化した
カートリッジと考えることができる。

【００６８】従って、現像手段１０、現像スリーブ１０
ｃなどの構成及び作用は、実施例１と同じであり、同じ
構成及び作用を成すものには同じ参照番号を付し、説明
を援用する。

【００６９】又、当然なことに、この現像装置Ｅにも、
先に説明した現像剤カートリッジＣ、Ｄが同様に装着可
能とされる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
着脱可能に現像剤カートリッジが装着されるプロセスカ
ートリッジ或は現像装置、又はこれらプロセスカートリ
ッジ或は現像装置が取付けられる画像形成装置におい
て、プロセスカートリッジ或は現像装置のホッパー部に
設けられたシャッター手段と現像剤カートリッジに設け
られたシャッター手段が前記現像剤カートリッジの着脱
動作に連動して開閉可能な構成とされるので、トナー補
給時の操作が簡易化される効果がある。更には、トナー
カートリッジの位置を所定のわかりやすい位置に装着す
ることで、自動的にシャッターの開き量が決まるため
に、シャッタの開き量が少なくなることはなく、トナー
を確実に補給することが出来る。

【００７１】又、本発明によれば、プロセスカートリッ
ジの前記ホッパー部への前記現像剤カートリッジの装着
方向は、初めに装着される前記現像剤カートリッジが装
着される第一の装着方向と、これに対向する第二の装着
方向とを持ち、前記現像剤カートリッジは、前記プロセ
スカートリッジに装着された後、単独では取り外し不可
となり、新しい現像剤カートリッジの装着動作に連動し
て、取り外し可能となる構成とされるので、トナー補給
後のトナーカートリッジは、次のトナーカートリッジが
装着されるまで取り外せないのでトナーホッパーの開口
が外部より見えることがなく、トナーカートリッジの開
口もトナーカートリッジを取り外す際には、すでに閉ま
っているので、トナーが外部に漏れることはない。

【００７２】更に、トナーカートリッジをプロセスカー
トリッジに着脱するためのガイド部を画像形成装置本体
に設けることにより、トナーカートリッジの着脱を容易
に行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の構成説
明図である。

【図２】図４の線ＩＩ−ＩＩＩにとった、本発明の第１
実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。

【図３】図４の線ＩＩＩ−ＩＩＩにとった、本発明の第
１実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係るプロセスカートリッ
ジの平面図である。

【図５】図４の線Ｖ−Ｖにとった、本発明の第１実施例
に係るプロセスカートリッジの断面図である。

【図６】本発明の第１実施例に係るプロセスカートリッ
ジと現像剤カートリッジの関係を示す斜視図である。

【図７】図３に相当する本発明の第１実施例に係るプロ
セスカートリッジの断面図であり、現像剤カートリッジ
が装着された態様を示す。

【図８】図２に相当する本発明の第１実施例に係るプロ
セスカートリッジの断面図であり、現像剤カートリッジ
が装着された態様を示す。

【図９】図４の線ＩＸ−ＩＸにとった、本発明の第１実
施例に係るプロセスカートリッジの断面図であり、現像
剤カートリッジが装着された態様を示す。

【図１０】図７と同様の断面図であり、現像剤カートリ
ッジがトナー補給位置に移動された状態を示す。

【図１１】図８と同様の断面図であり、現像剤カートリ
ッジがトナー補給位置に移動された状態を示す。

【図１２】図４の線Ｖ−Ｖにとった、現像剤カートリッ
ジが装着された態様を示す断面図であり、現像剤カート
リッジがトナー補給位置に移動された状態を示す。

【図１３】現像剤カートリッジがトナー補給位置に移動
された状態を示す平面図である。

【図１４】図７に相当する、第２の現像剤カートリッジ
を装着した態様を示す本発明の第１実施例に係るプロセ
スカートリッジの断面図である。

【図１５】図８に相当する、第２の現像剤カートリッジ
を装着した態様を示す本発明の第１実施例に係るプロセ
スカートリッジの断面図である。

【図１６】第２の現像剤カートリッジを装着した態様を
示す本発明の第１実施例に係るプロセスカートリッジの
平面図である。

【図１７】図１４に相当する、第２の現像剤カートリッ
ジを装着し、トナー補給位置へと移動される態様を示す
本発明の第１実施例に係るプロセスカートリッジの断面
図である。

【図１８】図１５に相当する、第２の現像剤カートリッ
ジを装着し、トナー補給位置へと移動される態様を示す
本発明の第１実施例に係るプロセスカートリッジの断面
図である。

【図１９】図１７に相当する、第２の現像剤カートリッ
ジがトナー補給位置へと移動された状態を示す本発明の
第１実施例に係るプロセスカートリッジの断面図であ
る。

【図２０】図１８に相当する、第２の現像剤カートリッ
ジがトナー補給位置へと移動された状態を示す本発明の
第１実施例に係るプロセスカートリッジの断面図であ
る。

【図２１】第２の現像剤カートリッジがトナー補給位置
へと移動された状態を示す本発明の第１実施例に係るプ
ロセスカートリッジの平面図である。

【図２２】プロセスカートリッジの図２の相当する、本
発明の第１実施例に係る現像装置の断面図である。

【図２３】プロセスカートリッジの図３の相当する、本
発明の第１実施例に係る現像装置の断面図である。

【符号の説明】

Ａ 画像形成装置 Ｂ プロセスカートリッジ Ｃ、Ｄ 現像剤（トナー）カートリッジ Ｅ 現像装置 １ 露光手段 ２ 記録媒体 ３ 搬送手段 ４ 転写手段 ７ 像担持体（感光体ドラム） ８ 帯電手段 １０ 現像手段 １０ｃ 現像剤担持体（現像スリーブ） １０ｅ ホッパー部 １１ クリーニング手段 １８ ホッパーシャッター ２２、３２ トナー容器 ２３、３３ シャッター ７０ａ、７０ｂ ガイド手段 １００ 装着手段

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセスカートリッジ又は現像装置に着
   脱可能な現像剤カートリッジにおいて、前記プロセスカ
   ートリッジ又は現像装置のホッパー部に設けられたシャ
   ッター手段と前記現像剤カートリッジに設けられたシャ
   ッター手段は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に連
   動して開閉されることを特徴とする現像剤カートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 前記現像剤カートリッジの前記ホッパー
   部への装着方向は、第一の装着方向と、これに対向する
   第二の装置方向とを持つことを特徴とする請求項１の現
   像剤カートリッジ。
3. 【請求項３】 前記現像剤カートリッジは、前記プロセ
   スカートリッジ又は現像装置に装着された後は単独では
   取り外し不可となることを特徴とする請求項１又は２の
   現像剤カートリッジ。
4. 【請求項４】 前記プロセスカートリッジ又は現像装置
   に装着された前記現像剤カートリッジは、新しい現像剤
   カートリッジの装着動作に連動して取り外し可能となる
   ことを特徴とする請求項１、２又は３の現像剤カートリ
   ッジ。
5. 【請求項５】 前記プロセスカートリッジとは、プロセ
   ス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング手
   段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、
   このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能
   とするものである請求項１〜４のいずれかの項に記載の
   現像剤カートリッジ。
6. 【請求項６】 前記プロセスカートリッジとは、プロセ
   ス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手
   段の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的にカ
   ートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体
   に対して着脱可能とするものである請求項１〜４のいず
   れかの項に記載の現像剤カートリッジ。
7. 【請求項７】 前記プロセスカートリッジとは、プロセ
   ス手段としての現像手段と、電子写真感光体とを一体的
   にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置
   本体に対して着脱可能とするものである請求項１〜４の
   いずれかの項に記載の現像剤カートリッジ。
8. 【請求項８】 画像形成装置に着脱可能であり、現像剤
   カートリッジを装着して現像剤の補給が可能な現像装置
   において、前記現像装置のホッパー部に設けられたシャ
   ッター手段と前記現像剤カートリッジに設けられたシャ
   ッター手段は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に連
   動して開閉されることを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 前記現像装置のホッパー部への前記現像
   剤カートリッジの装着方向は、第一の現像剤カートリッ
   ジが装着される第一の装着方向と、これに対向して第二
   の現像剤カートリッジが装着される第二の装着方向とを
   持つことを特徴とする請求項８の現像装置。
10. 【請求項１０】 前記現像剤カートリッジは、前記現像
    装置に装着された後は単独では取り外し不可となること
    を特徴とする請求項８又は９の現像装置。
11. 【請求項１１】 前記現像装置に装着された前記現像剤
    カートリッジは、新しい現像剤カートリッジの装着動作
    に連動して取り外し可能となることを特徴とする請求項
    ８、９又は１０の現像装置。
12. 【請求項１２】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子
    写真感光体に作用するプロセス手段と、現像剤を収容す
    るホッパー部とを有し、前記ホッパー部には現像剤の補
    給をするために現像剤カートリッジが装着可能とされ、
    前記プロセスカートリッジのホッパー部に設けられたシ
    ャッター手段と前記現像剤カートリッジに設けられたシ
    ャッター手段は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に
    連動して開閉されることを特徴とするプロセスカートリ
    ッジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジの前記ホッ
    パー部への前記現像剤カートリッジの装着方向は、第一
    の現像剤カートリッジが装着される第一の装着方向と、
    これに対向して第二の現像剤カートリッジが装着される
    第二の装着方向とを持つことを特徴とする請求項１２の
    プロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記現像剤カートリッジは、前記プロ
    セスカートリッジに装着された後は単独では取り外し不
    可となることを特徴とする請求項１２又は１３のプロセ
    スカートリッジ。
15. 【請求項１５】 前記プロセスカートリッジに装着され
    た前記現像剤カートリッジは、新しい現像剤カートリッ
    ジの装着動作に連動して取り外し可能となることを特徴
    とする請求項１２、１３又は１４のプロセスカートリッ
    ジ。
16. 【請求項１６】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニ
    ング手段と、前記電子写真感光体とを一体的にカートリ
    ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
    て着脱可能とするものである請求項１２〜１５のいずれ
    かの項に記載のプロセスカートリッジ。
17. 【請求項１７】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニ
    ング手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを
    一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形
    成装置本体に対して着脱可能とするものである請求項１
    ２〜１５のいずれかの項に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
18. 【請求項１８】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体
    とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
    像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求
    項１２〜１５のいずれかの項に記載のプロセスカートリ
    ッジ。
19. 【請求項１９】 現像剤カートリッジを装着して現像剤
    の補給が可能であり、且つ、装置本体に着脱可能なプロ
    セスカートリッジ又は現像装置を有する画像形成装置に
    おいて、前記プロセスカートリッジ又は現像装置のホッ
    パー部に設けられたシャッター手段と前記現像剤カート
    リッジに設けられたシャッター手段は、前記現像剤カー
    トリッジの着脱動作に連動して開閉されることを特徴と
    する画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記現像剤カートリッジの前記ホッパ
    ー部への装着方向は、第一の現像剤カートリッジが装着
    される第一の装着方向と、これに対向して第二の現像剤
    カートリッジが装着される第二の装着方向とを持つこと
    を特徴とする請求項１９の画像形成装置。
21. 【請求項２１】 前記現像剤カートリッジは、前記ホッ
    パー部に装着された後は単独では取り外し不可となるこ
    とを特徴とする請求項１９又は２０の画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記ホッパー部に装着された前記現像
    剤カートリッジは、新しい現像剤カートリッジの装着動
    作に連動して取り外し可能となることを特徴とする請求
    項１９、２０又は２１の画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記現像剤カートリッジの着脱の際
    に、前記現像剤カートリッジ若しくは前記現像剤カート
    リッジのシャッター手段、又は前記ホッパー部のシャッ
    ター手段を案内又は保持するガイド手段を装置本体に設
    けたことを特徴とする請求項１９〜２２のいずれかの項
    に記載の画像形成装置。
24. 【請求項２４】 前記プロセスカートリッジとは、プロ
    セス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング
    手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
    し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
    可能とするものである請求項１９〜２３のいずれかの項
    に記載の画像形成装置。
25. 【請求項２５】 前記プロセスカートリッジとは、プロ
    セス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング
    手段の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的に
    カートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本
    体に対して着脱可能とするものである請求項１９〜２３
    のいずれかの項に記載の画像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記プロセスカートリッジとは、プロ
    セス手段としての現像手段と、電子写真感光体とを一体
    的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装
    置本体に対して着脱可能とするものである請求項１９〜
    ２３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
27. 【請求項２７】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
    て、（ａ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作
    用するプロセス手段と、現像剤を収容するホッパー部と
    を有し、前記ホッパー部には現像剤の補給をするために
    現像剤カートリッジが装着可能とされ、前記プロセスカ
    ートリッジのホッパー部に設けられたシャッター手段と
    前記現像剤カートリッジに設けられたシャッター手段
    は、前記現像剤カートリッジの着脱動作に連動して開閉
    れるように構成したプロセスカートリッジを、装置本体
    に装着するための装着手段と、（ｂ）前記記録媒体を搬
    送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像形成
    装置。
28. 【請求項２８】 前記現像剤カートリッジの前記ホッパ
    ー部への装着方向は、第一の現像剤カートリッジが装着
    される第一の装着方向と、これに対向して第二の現像剤
    カートリッジが装着される第二の装着方向とを持つこと
    を特徴とする請求項２７の画像形成装置。
29. 【請求項２９】 前記現像剤カートリッジは、前記ホッ
    パー部に装着された後は単独では取り外し不可となるこ
    とを特徴とする請求項２７又は２８の画像形成装置。
30. 【請求項３０】 前記ホッパー部に装着された前記現像
    剤カートリッジは、新しい現像剤カートリッジの装着動
    作に連動して取り外し可能となることを特徴とする請求
    項２７、２８又は２９の画像形成装置。
31. 【請求項３１】 前記現像剤カートリッジの着脱の際
    に、前記現像剤カートリッジ若しくは前記現像剤カート
    リッジのシャッター手段、又は前記ホッパー部のシャッ
    ター手段を案内又は保持するガイド手段を装置本体に設
    けたことを特徴とする請求項２７〜３０のいずれかの項
    に記載の画像形成装置。
32. 【請求項３２】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニ
    ング手段と、前記電子写真感光体とを一体的にカートリ
    ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
    て着脱可能とするものである請求項２７〜３１のいずれ
    かの項に記載の画像形成装置。
33. 【請求項３３】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニ
    ング手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを
    一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形
    成装置本体に対して着脱可能とするものである請求項２
    ７〜３１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
34. 【請求項３４】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体
    とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
    像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求
    項２７〜３１のいずれかの項に記載の画像形成装置。