JPS58145968A - ユニツト及びこのユニツトを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ７／ ／ ／ ／′ 本発明は、電子写真複写機あるいは情報記録機等の画像
形成装置本体に着脱自在なユニットに関するものである
。ざらに別の本発明は、このユニットを備えた画像形成
装置に関するものである。

以下、電子写真複写機を例にあげて説明する。

従来の電子写真複写機では、消耗品の交換あるいは補給
等を次の様に行っている。例えば像担持体としての感光
体ドラムの交換は、装置本体に同定されたシャフトにド
ラムが回転可能な状態で支持されているので、まず装置
本体側板に同定されているシャツＦ固定部材を本体側板
から取りはずし、その後ドラムをＶヤ７トかも抜き取る
ことにより行っている。またシナ−を貯蔵している現像
剤本ツバ−へのトナー補給は、現＊ａないしはホッパー
に設けられた検知手段により（例えばトナー物量検知装
置などにより）トナー補給時期を知′　　りその後ホッ
パーへのシナ−補給、（を１、行っている。

ここでホッパーは装置本体内へ固設されており、シナ−
を補給する際補給しにくいのみならず、飛散トナーが装
置本体内へ侵入して本体内を汚染する恐れがある。また
さらにタリーナによって感光体上から１収した廃シナ−
は、装置本体内に貯験しておくことになり廃トナー貯蔵
器が一杯になる１１１１に適当な検知手段により廃トナ
ーな装置列（捨てなければならなかった。

ここで廃トナーを装獣外へ捨てる際には、貯蔵器を水平
方向に保ったまま移動しなければならず、往々にしてト
ナーをこぼしたりあるいは飛散させて装置内外を汚した
りあるいは操作者の衣服等をも汚すことがあった。

上述の説明の如〈従来の装置では、消耗品の交換・補給
噂は面倒であり、また装置内外を汚染したりあるいは操
作者の衣服等を汚す恐れがあった。

しかもドラムやトナーの補給−廃秦等を各々個別に行っ
ていたので、そのｉ数が如繁となる間騙点もあった。

さらに、装置本体にそれｆれの消耗品を取り付けるため
の脱着部分が多くなり、装置が複ＭＫなる関城点もあっ
た。

そこで、ＵＳＰ、　５．９Ｋ　４５６号明細書に開示の
技術が提案されている。しかしながらこの技術では、ト
ナー補給験電内にトナーが残っていても、他の消耗部材
が寿命に達すれば、ユニットを交換しなければならない
ことがある。そこで、３ＪＩＩ剤が無駄になることがあ
る。

本発明の目的は、消耗品の交換の簡単な基エツト及びこ
のユニットを備えた画像形成装置を提供像側を補給する
手間が省け、しかも現像剤を無駄にすることのないエエ
ツシ及びこのユニットを備えた画像形成装置を提供する
ことにある。

ぽち上記目的を達成する本発明は、−像形成装置本体に
着脱自在なユニットが、像担持体と、該像担持体上に形
成された倫を現像する現像手段でユニットの使用期間に
消資される現像剤の全量を収納し得る容積を有する現像
剤収納部とを有するものである。あるいは別の本発明は
、このユニットを備えた画像形成装置である。

これによって本発明は、消耗品の交換を簡単に行える４
のである。あるいは本発明は、ユニット使用中現像剤を
補給する手間が省けるとと４Ｋ。

現像剤を無駄にすることを防止する。

本発明を、一実施例に従って、さらに詳細に説明する。

第１図は、感光ドラムと）ナー貯蔵手段としてのホッパ
ーと廃シナー貯ｊ＊ａとを一体化した消耗品交＃！番エ
ッ）を装備した電子写真複写機の断−図、ａ１２閲はそ
の装置本体を分割開放した状態を：っ 示す斜視図、第Ｓ図はその断面図で消耗交換工より クシを装置本体から取り外した場合−しくは取り付ける
場合を示す。また第４図は、ユニットの斜視図である。

図において１は光導電層を被覆された感光体ドラムで、
表面に絶縁層を有するもの、あるいは有しないもの、い
ずれも使用可能で勿論シート状、あるいはベルト状の−
のでも良い。また２はコロナ放電器で、５は原横倫また
は光像、あるいは画像信号により変調された光ビームな
どを投影する光像照射手段である。図では、ＷＡ＃Ｉク
ング３８で照射された原稿Ｏの反射光像をこの照射手段
Ｓに１杢 る。なおこの静電像影成プーースは、禽−ルプンプｗ竜
ス、あるいはり８２１本６６６、５６５号明細書に１戟
のプロセスその他公知のプロセスが適用できる。

また４は現像装置で、例えば出願番号９５８．４９４号
明細書（’７８．８．５４出願）に記載されている現像
を利用した一成分系高抵抗磁性トナーを用いた現像装置
である。５は磁気プツシローフ１７へのホッパーであり
、トナーが貯蔵されている。會た６は現像装［４によっ
て感光体ドラム１上に可視化されたトナー像を、シート
等の転写材７に転写する転写放′＃を−である。８は、
転写後の感光ドラム１上の桟誓トナーを１１ｊ１１．て
除去し感光体を再使用するためのタリー二ンダ手段であ
る。図では、ブレードクリーニング８ａを用いた例を示
している。

また９は、感光体ドラム１のクリーニングによって生じ
た廃トナーの貯蔵器である。

ここで本実施例では感光体ドラム１とホッパー５及び廃
トナー貯蔵８！１９の三者はＴ−ム２６に一体に取り付
けられており、消耗品交換ユニツ）Ｕを彫成する・そし
て［２図に示す様に、コーニットＵはシャフト１０によ
って装置本体に着脱自在に装着される。本実施例では、
シャフト１ｏは装置下部本体１２の側板１２ａ　Ｋ取り
付けられ、感光体ドラム１は、シャ７）１０に対して一
転自在である。そして感光体ドラム１は、毫−タ（図示
せず）からギア列（図示せず）Ｋよって伝えられる一転
を受けるドラム駆動ギア１５と連動して１転する。

なお、１５は搬送スタリ瓢−で、ブレードクリーニング
８＆により感光体ｓ上から掻き落とされたトナーを貯蔵
器９へ導くものである。また５ｏはカセット、５１は転
写材給送ローフ、３２はレジス）ｕ−ツ、５３は搬送ベ
ルト、５４は定着手段、３５はトレイ、５６は種切り板
である。また、６７は原稿載筺ガッ゛ス、６８は照明ラ
ンプ、５９は原横圧着板である。

ここで、消耗品交！ＩＩ！エエッ）Ｕの装置本体から取
り外し、あるいは装置本体への取り付けは次の様に行う
。

まずフック２７＆と留め金２７ｂとの保合を解いて、コ
イルバ華２８の押し上げ力によって上部本体１１を上方
へ押し上げ、上部本体１１を下部本体１２に対して分割
開放する（嬉２図−縞５図）。

すると、クリｍ；ンダ手段８及びトナー貯蔵―９を所定
位置に位置決めするバッキング２４及びそれを支持する
支持板２２、さらにホッパー５な所定位置に位置決めす
るバラやング２５及びそれを支持する支持板２５が上部
本体１１に取り付けは、それぞれの受は部材２１・２０
から取り外し自在となる。従って、Ｖヤフト１ｏを側板
１２１から抜き取ることＫよって、消耗品交換ｊ−エツ
トυを装置本体から取り外すことができる。従って消耗
品である感光体ドラム１及びホッパー５さらにトナー貯
蔵ｌ１１９が一体に装置本体から取り外すことができる
（嬉６図矢示ム方向）。

次にエエツ）Ｕを本体に取り付ける楊倉を説明する。

まず、ホッパー５及びトナー貯蔵１１ｉｉ９をそれぞれ
下部本体１２に設けた受は部材２１・２０を合わせて載
置する（第Ｓ図矢示Ｂ方向）。そして次Ｋ、ドｙム１の
軸開口１ａＫＩＩ板１２１を貫通してシャフト１０を挿
入することＫより、ドラム１の位置出しを行う。なお、
Ｔ−ム２６の開口１＆と対応する部分にも、開口２６＆
がおいており、シャフト１０はこの開口２６ｍも貫通す
る。続いて、スゲリンダ２Ｂの押し上げ力に抗して、上
部本体１１を押し下げてフッタ２７ｍと留め金２ハを係
合する。

すると、ホッパー５及びトナー貯蔵ｌ１１９はバッキン
グ２４・２５によってそれぞれ受は部材２１・２０に押
圧されて所定位置に取り付けられる。即ち工１ツ）［Ｊ
は、複写機本体Ｃの所定位１１１に収り付けられる。

このＩＩＫ本実施例では、本体Ｃを開放してドラムシャ
フト１０を本体から取り外すことにより、消耗品を一体
に容易に本体から取り外し、新しいＪＬａツシと交換す
ることができる。

ナオハッキ／グ２４・２５を用いたことＫより、廃トナ
ー貯蔵ｕ９及びホッパー５をそれぞれ受は部材２０・２
１へ装填する際、鋳着性を確実にすることができる。さ
らに廃）ナー貯蔵器９及びホッパー５の位置出しが行わ
れた場合、アーム２６４本 の支持部材（図示せず）によって感光ドラム１の八 位置出しが行われるならば、軸１０はなくて４ｈ良い。

この場合アーム２６はユニットＵの両ナイドに取り付け
られていることが望ましい。また嬉２図において、複写
機本体の外枠は図示を省略しである。

さて次に、ホッパー５内に貯蔵されているトを−を磁気
ブラシ闘−ツ１７へ補給する例をＩ！明す゛るＯ 本実施例では、ホッパー円１１ｍ１５ａＫ沿って摺動閉
板１４を円ｆｌｉＭｓ＆に沿って摺動させることにより
、ホッパー円論壁５＆の開口５ｂの開口面積を調節する
ことができる。この開口面積に応じて、磁気ブラシロー
ラ１７へ補給されるトチ−の鍵が調節できる。そこで本
実施例では、開閉板１４を摺動させるだけで、トナーの
補給量が簡単に開動できる（＠５図（ｂ））。そしてさ
らに、この開閉板１４によって開口５ｂを完全に閉鎖す
れば、（第５図（ａ））ユニットυを取り外す際、ホッ
パー５から漏れるトナーによるトナー飛散あるいは汚染
な紡出することができる。なお、ホッパー５の開口５ｂ
の閉鎖は粘着テープを用いて行っても良い。さらに、同
様の構成は、廃トナー貯＃２ａ９のシナーｉｇＩ収のた
めの開口の開閉にも用いること釦論である。叩も、廃ト
ナー貯ｊｉｌ！Ｍ９には、その円筒壁９６に沿って摺動
自在な開閉板？ｂ、６（設けられている。そこでつまみ
９複によってこの開閉板９１を円筒！１１９ｍＫ沿って
摺動させることにより、円ｆｉｍ９ｍの開口９・の開閉
な行うことができる。

ざらに＠６図に、コ□ｅ一枚数とホッパー５中のトナー
残量及び廃トナー貯蔵器９の回収廃トナー量の関係を示
す。ここで１？−消１１瀘ン一（ホッパー５中のトナー
の初期投入Ｍ）−（ホッパー５中のトナーの残量）であ
る。グラブから理解される様に１コピ一枚数（ム４ｔイ
ズ文字原槙ゴビー）の増加とともに、ホッパー５中のＦ
ナー量は減少していき（グラブＡ）、代りに廃トナー貯
蔵Ｗ９に収納される廃トナー量は増加している（１７７
Ｂ）。トナー消費量と廃）ｔ−量との比は約５＝１であ
る。但しこの値は環境変化やゴビーー像の内容によって
若干ばらつく。グラフでは耐用枚数が６０００枚の感光
体な用いた実施例の場合であり、ホッパー５中に約２１
０　（ｇ）のトナーを投入すれば、感光体耐用期間の経
過とともにトナー消費はけば完了することを示している
。従って感光体の耐用枚数にあわせたシナ−消費量分を
ホッパー５中に収納し、また感光体の耐用枚数にあわせ
て本ツバ−中の廃トナー貯蔵部の大きさを決めることが
できる。

また一般的な原稿画像の場合、トナー消費量と廃トｔ−
鎗との比が５：１であるから、傘ツバ−と廃トナー貯蔵
器とを１体化した場合、両者の客積を約５：１にするこ
とができる。これにより、不用意に大きな廃トナー貯蔵
器９を設ける必蛍がない０ そこで本実施例ではホッパー５のＶｇ槓を感光体耐用期
間に消費されるトナー相当量を収納し優る容積とし、廃
シナー貯蔵１９９の客積は感光体耐用期間ＫＩＩ！光体
から回収する廃トナー相当量を収納し得る容積とすれば
良い。例えば本実施例の場合、コピー耐用期間５０００
枚の感光体を用いてａ常の文字Ｊ［ｗを１ビーした場合
、約２００　（ｇ）のトナーな貯蔵するためにホッパー
の客積を約５００　（ｃｆｆｌ）　＊た廃）ナー貯ｍ器
９の容積を約１００〔−とすれば良いＯ またさらに廃トナー貯１！ＩＩ？とホッパー５とを凰エ
ッＦＵＫＩ体化した場合、廃トナー貯＃Ｌ器９はホッパ
ー５の補給用トナー容積の少なくとも５分の１以上の容
積をもつ様に設定すれば良い。このように感光体の耐用
期間に応じて、ホッパー５のトナー収納客積を定めれば
、トナーの消費完了によって感光体も耐用期間に達する
ことが可能であり、トナーの滴費完Ｔによって感光体を
その耐用期間を経過して使用することを防止できる。ま
た例え感光体の耐用期間経過後にユニットを廃擁したと
しても、ホッパー５内のトナーはほぼ消費を尽くされて
おり、シナ−は無駄にならない。また、このホッパーの
容積に応じて廃トナー貯蔵器の容積を定めれば、廃トナ
ー貯蔵器を不用意に大きくすることもない。またトナー
の消費完了によってエエツ）を交換する場合には、トナ
ーの残量が少なくなったことを事前に知らせるための表
示手段あるいは表示機能を取り付けても良い・なお本実
施例では、アーム２６に感光体ドラム１とホッパー５及
び廃トナー貯蔵器９を一体に取り付けた場合のみを示し
たが、本実施例はこれに限定されることはなく、前記王
者のうち少なくとも王者を組み合わせて一体化すれば良
いこと勿論である。

またさらに、１１７図に示す様に上記１体化したものと
帯電手段、例えばコｐす放電器を１体化することによっ
て所定の消耗品耐用期間終了時例えば感光体耐用期間終
了時Ｋ）す−など帆よって汚れた３−す放電線及び帯電
器をも交換口Ｊ能となる。

なおｌＥＺ図は、エエッ）Ｕの保持体４ｏに感光体ドラ
ム１・放電Ｉｓ２・ホッパー５及び脆トナー貯蔵器９を
一体に取り付けたものである。

以上述べた様に、従来個々の消耗品を別々に補給交換し
ていたため、装置本体からそれぞれの消耗品を取り付け
る装置の脱着部分が多くなりａｍであった。本発明では
消耗品を１体化することにより、即ち少なくとも像担持
体と現像剤収納部とを１体化することにより、上述の個
々の装置の脱着が不用となり装置構成を簡素なものとす
ることができる０また、ａ）ナー貯蔵部及びホッパー及
び感光体ドラムの三者のうち少なくとも王者を組み合わ
せて一体化することにより、所定の消耗品耐用期間終了
時にトナー補給と感光体交換、あるいは感光体交換と廃
シナー処理、あるいは）？−補紬と１１）ナー処理ある
いはトナー補給と廃）を−処理と、感光体交換を同時に
行うことができる。

同様にクリーナー自身及び現像器自身をも他との組み合
せで１体化することにより消耗品交換時に交換り能とす
ることができる。

またさらに、従来ドラム交換時はドラムの傷発生防止の
ため、ドラ人設置時にドラムに接触している部分を非接
触状１１Ｋｔ、ておかなければならず、例えばクリーニ
ング部材及び現像器等をドラムからｌ！１１機−が必要
であった。しかし本発明の如き構成では、これらの機構
は必要ではない。

また消耗品を一体化の交換可能にすることで消耗品耐用
期間内に必要な最小限度の消耗品を装置内に設ければ良
く装置が小型化される。

なお、本実施例では像担持体として感光体ドラムを例に
あげて説明したが本発明はこれに限らず例えば絶縁ドラ
ムあるいは磁気ドラム等であっても良い。

以上述べた様に本発明は、エエッ）使用中現像剤を補給
する手間が省けるユニット及びこのユニットを備えた画
像形成装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を用いた傭写機の断面図、第
２図はその斜視図、第５図はその開放状態を示す断面図
、Ｍ４図はユニットの斜視図、第５図（＆）・第５図（
ｂｌは現像器の部分の拡大断面図、第６図はトナー消費
量と廃トナー置を示す図、第７図はユニットの他の実施
例の側面図である。 図において、１１１・・書・感光体ドラム、２・ｅ・・
０コロナ＆電器、５−−−−−ホッパー、８・・ゆｍ−
りリーエンダ手段、９０・・・廃トナーの貯蔵船、１０
・・・ＩＩｅシャ７）、１１・・・ｌ上部本体、１７・
昏・磁気プツシａ−＞、２０・２１・・−・・受は部材
、２６アーム、Ｕｏ・・ｅユニットである。 出願人　キャノン株式会社 ・−一・工Ａｌ （ａ） １４ａ （ｂ） コピーｍ（Ａ４サイで吏顎原請い

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）本体に着脱自在なエエットを備えた画像形成装置
   において、 像担持体と、 鱈・担持体上に情報に応じた像を形成する像形成手段と
   、 該像形成手段によって像担持体上に、形成された像を現
   像する現働手段と、 該ａｍ手段で使用される現像剤を収納する現像剤収納部
   とを有し、 少なくとも上記ＩＩ担担持体現現像剤収納部が一体に装
   置本体に着脱自在なエエツシを構成し、上記現像剤収納
   部が鼻エツトの耐用期間に消費される現像剤の全量を収
   納し得る容積を有することを特徴とするエエットを備え
   た画像形成装置。 （２）−像形成装置本体に着脱自在な鼻息ツシが、像担
   持体と、 該像担持体上に形成された像を現像する現像手段でエニ
   ットの耐用期間に消費される現像剤の全量を収納し得る
   容積を有する現像剤収納部とを有することを特徴とする
   エエット。 （５）本体に着脱自在な工二ッシを備えた＠像形成装置
   において、 像担持体と、 該像担持体上に情報に応じた像を形成する像形成手段と
   、 該像形成手段によって像担持体上に形成された像を現・
   する現働手段と、 骸現鎗手段で使用される現鎗剤を収納する現像剤収納部
   と、 現働後、像担持体上より１収される現像剤を収納する回
   収現像剤回収部とを有し、 少なくとも上記像担持体と現像剤収納部と−を」 収現像収納部とが一体に装置本体に着脱自在な八 為１ツトを構成し、 上紀現―剤収納部がＪＬＪＬットの耐用使用ＫｇＩ費さ
   れる現像剤の全量を収納し得る容積を、また上配圓収現
   像剤ｌ１ｉｉ収部がユニットの耐用期間に回収される現
   像剤の全量を収納し得る客積を有することを特徴とする
   基ニットを備えた画像形成装置。 （４）−像形成装置本体に着脱自在な工藤クシが、像担
   持体と、 該像担持体上に形成された像を現・する現像手段でユニ
   ットの耐用期間に消費される現像剤の全量を収納し得る
   客積を有する現像剤収納部と、 現像後、ユニットの耐用期間に＊担持体上より回収され
   る現像剤の全量を収納し得る客積を有するＩｇｌ収現像
   剤収納部とを有することを特徴とするユニット。 （５）前記−像形成装置が二分刺し得る構造である特許
   請求の範囲ｇｔ１）項または第（４項盲たは菖（６）項
   または第（４項に記載のユニット及びこの纂エツトな備
   えた画像形成装置。 （６Ｊ藺紀現像剤収納部が、現像剤の供給量を調節する
   開閉板を有する特許請求の範ｉｔ！Ｍ＋１１項または纂
   （３項または第（′５）項または第（４）項に記載のエ
   エツ）及びこの１！ツトな備えた画像形成装置。 （７）前記現像剤収納部と回収現像剤収納部との容積比
   が約５１１であるｌ！＃許錆求の範ｆ！５第（６）墳ま
   たは嬉１４）項に記載のユニット及びこのユニットを備
   えた画像形成装置。 （印前記像形成手段がコーナ放電器を有する特許請求の
   範ｍ縞（１）項または諺■項または第４項會り１１ｇ（
   ４Ｊｌ［Ｋ記載のユニット及びこの工具ットを備えた画
   像形成装置。 （９）＃結像形成手段が光ａＷＡ射手段を有する特許請
   求の範囲第（１）項または鎮（２項または第四項または
   第（４項に記載のユニット及びこのユニットを備えた画
   像形成装置。 （１０）前記ＪＬ＆ットがＴ−ムを有する特許請求の範
   囲第（１）項またはｇｔｚａｔたは第＋５）ｌｊｔタハ
   Ｊｌ（４）項に記載のユニット及びこのユニットを備え
   た画像形成装置。 ｓ；＃１ｉＩｔ貴１遼１（ （ｌ　ｌ）本体に着脱自在なユニットを備えた画像形成
   装置において、 像担持体と、 該像担持体上に情報に応じた像を形成する像形成手段と
   、 該像形成手段によって像担持体上に形成された像を現像
   する現像手段と、 該現像手段で使用される現像剤を収納する現像剤収納部
   と、 現像後、＠！拒持持体上り回収される現鰺剤をが一体に
   装置本体に着脱自在なユニットを構成し、 上記回収現像剤収納部がユニットの耐用期間に回収され
   る現像剤の全量を収納し得る容積を有することを特徴と
   するユニットを備えた画像形成装置。 （１２）画像形成装置本体に着脱自在なユニットが、４
   ｉｌＩＩＩ１１持体と、 該像担持体上に杉鎮された像Ｖ現−後、像担持体上より
   回収される現像剤の工二ツ）　Ｊ）耐用期間に生ずる全
   量な収納し得る容積を有する回収現像剤収納部とを有す
   ることを特徴とする幣ユニ 八ツ　ト　Ｏ