JPH04152369A - 画像形成装置及びこの装置に着脱自在なプロセスカートリッジ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザービームプリンターや複写機ノ如き電子
写真方式や静電記録方式を採用する画像形成装置及びこ
の装置に着脱自在なプロセスカートリッジに関する。

〔従来の技術〕

従来、複写機等の画像形成装置においては、像担持体に
形成された潜像に現像装置により現像剤であるトナーが
供給され、この潜像がトナー像として顕像化される。ト
ナーはトナー容器より供給されるが、このトナー容器を
現像装置の現像ローラより高所に配設し、自由落下によ
りトナーを現像装置の現像ローラへ供給している。

像担持体上のトナー像は転写装置によって転写紙に転写
され、この転写紙が定着装置へ送られトナー像が永久像
として定着され、画像形成装置本体より排出される。像
担持体上の残留トナーはクリーニング装置によって掻き
取られ、クリーナー容器内のトナー送り機構によってク
リーナー容器内へ押し込まれている。

また、画像形成装置においては、その使用が長時間に及
ぶと像担持体の変換、現像器の交換またはトナーの補給
、帯電器の放電ワイヤの清掃、廃トナーで一杯となった
クリーニング容器の交換、その他像担持体回りの機器の
調整や交換が必要となる。

しかし、かかるメンテナンス作業はこれを行うには専門
的技能、知識を要し、一般のユーザーには容易ではなか
った。

そこで像担持体、現像装置、−吹寄電器、クリーニング
装置等のプロセス機器をカートリッジ容器内に一体的に
組付け、プロセスカートリッジとして装置本体に着脱自
在に配設して、上記プロセス機器についてメンテナンス
の必要が生じれば、プロセスカートリッジ全体を交換し
てメンテナンスの容易化を図っている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例ではトナー容器内のトナーは
画像形成装置本体に装着され長時間使用されている間に
、画像形成装置本体の振動や、空気中の湿度等によりト
ナー容器底部のトナーが凝集され、現像装置の現像ロー
ラへ落下せずトナー容器内に残ってしまうことがある。

このため、ユーザーは出力された画像が白抜けや濃度低
下を起こした時に画像形成装置本体よりプロセスカート
リッジを抜き出してこれを振るという作業を行わなけれ
ばならなかった。

かかる問題を解決するために、トナー容器を現像装置の
現像ローラの真上に配設すると、トナー容器の高さが高
くなっていまい、画像形成装置本体を大形化させてしま
う。また、トナー容器内にトナー搬送手段を設け、トナ
ーを強制的に現像装置の現像ローラへ送る様にすれば上
記の問題は発生しないが、トナー搬送手段を設ける分だ
けプロセスカートリッジのコストが上ってしまい、ユー
ザーは高価なプロセスカートリッジを交換しなければな
らなくなってしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記従来例の問題点に鑑み成されたもので、本
発明は現像剤収納容器の一部または全部を可撓性部材に
て構成し、この可撓性部材に対向する位置に可撓性部材
を内側に凹ませる手段を設けることにより現像剤収納容
器底部の凝集された現像剤を積極的に移動させるように
したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、第２図により画像形成装置の概要を説明すると、
図中１は像担持体である感光ドラムであり、該感光ドラ
ム１の回りには現像器２、−吹寄電器３、クリーニング
器４といった画像形成用のプロセス機器が配設されてい
る。そしてこれ等のプロセス機器はカートリッジ容器５
ａ内に一体的に組付けられ、プロセスカートリッジ５と
して装置本体内の所定位置に着脱自在に配設されてメン
テナンスの容易化が図られている。

プロセスカートリッジ５内の感光ドラム１下方には転写
帯電器６が配設され、該転写帯電器６に対し給紙側には
給紙トレイ７、給紙ローラ８、レジストローラ９が配設
され、排紙側には転写紙搬送ガイド１０、定着器１１、
排紙ローラ１２、排紙トレイ１３が配設されている。ま
た、プロセスカートリッジ５の上方には原稿照射用の照
明ランプ１４及び該照明ランプ１４による原稿の反射画
像光を感光ドラム１に露光する短焦点光学素子アレイ１
５が配設されている。また、装置本体の上部には図示矢
印方向に移動可能な原稿台１６が設けられている。

即ち、−吹寄電器３により一様帯電された感光ドラム１
上に、照明ランプ１４及び短焦点光学素子アレイ１５を
介して原稿台１６上の原稿の画像光が照射されると、こ
の感光ドラム１上には静電潜像が形成される。該静電潜
像は感光ドラム１の図示矢印方向の回転に伴い現像器２
の方に向けられ、該現像器２によってトナーｔが供給さ
れてトナー像に変えられる。

このトナー転写帯電器６により転写紙Ｐ上に転写される
が、該転写紙Ｐは給紙トレイ７、給紙ローラ８を介して
レジストローラ９に送られ、該レジストローラ９によっ
てタイミングを合されて感光ドラム１と転写帯電器６間
に搬送されて、この転写紙Ｐ上に感光ドラム１上のトナ
ー像が転写される。転写トナー像を担持する転写紙Ｐは
定着器１１に送られてそのトナー像が永久像として定着
された後、排紙ローラ１２により排紙トレイ１３上に積
載される。

一方、転写の終了した感光ドラム１はその残留トナーが
クリーニング器４によりクリーニングされ、つぎの画像
形成のために備えられる。

更に、プロセスカートリッジ５のトナー容器１７の底部
の全部又は一部はゴムの様な可撓性部材により形成され
ており、上記可撓性部材に対応する位置にトナー送りロ
ーラ１８が配されている。

次に第１図にて上記トナー送りローラ１８の働きについ
て詳細に説明する。トナー容器１７は現像器２の枠体に
一体に取付けられユーザーがトナー容器と現像器の境い
にあるトナーシール（不図示）を引き抜くと、トナー容
器内のトナーｔが現像器内へ落下するようになっている
。本実施例ではこの現像器とトナー容器によって現像手
段を構成しているが、現像器内に落下したトナーｔは現
像スリーブ２ａ内に固定支持されるマグネットローラ２
ｃの磁極の１つに引きつけられ、現像スリーブ２ａの回
転に伴って図中矢印方向から感光ドラム１へ向って搬送
され、感光ドラムの静電潜像に供給される。さて、繰り
返し使用されるうちにトナーｔは順次消費されていくた
め、トナー容器１７内のトナーが少なくなってくると、
画像形成装置の振動や、空気中の湿度をトナーが吸収し
てトナーが凝集し、図中２点鎖線のようにトナー容器の
底に残ってします。従ってトナー容器内にトナーが残っ
ているのにもかかわらず、現像スリーブの回りにトナー
がなくなり、感光ドラムへトナーを供給できにくくなり
、画像上白抜けとなってしまう。

そこでトナー容器１７の底の一部に開口部を設け、ゴム
のような可撓性部材１９を開口部を塞ぐように貼付け、
上記可撓性部材１９を突き上げるような位置にトナー送
りローラ１８を設けている。

上記トナー送りローラ１８は画像形成装置本体に回転自
在に取付けられ、不図示の駆動手段により図示矢印Ｒ方
向へ回転駆動される。トナー送りローラ１８が回転する
と、トナー容器１７底部の可撓性部材１９はトナー容器
１７の内側へ向って突き上げられ、その突き上げられた
部分がトナー送りローラ１８の回転に伴って図示矢印Ｔ
の方向へ動き、トナーをトナー容器の下方へ押し動かす
。これによりトナー容器の底部のトナーがトナー容器下
方へ移動し、トナーの中で上下の断層を生じるため凝集
されたトナーがくずれ、順次現像器の現像スリーブ側へ
送られる。

トナー送りローラ１８の回転によってトナー容器の底部
の可撓性部材が突き上げられて凹まされることによりプ
ロセスカートリッジが振動してしまうと、感光ドラム上
のトナー像を転写紙へ転写する際画像に乱れが生じてし
まう。従ってトナー送りローラ１８の回転数は低く押え
た方が良い。

また、トナー送りローラ１８の駆動時間を原稿台が読み
取りを開始するために所定位置まで移動する時間や、転
写紙の後端が感光ドラムから離れて定着器を抜けるまで
の時間のように、感光ドラムに対する画像成形プロセス
の時間帯以外の時間のみに限定させるために駆動手段に
電磁クラッチのような駆動を切換える手段を設けても良
い。

また、プロセスカートリッジのカバー５ａにはトナー送
りローラ１８との干渉を避けるため、切欠き２０が設け
られている。

また、このようにトナー容器１７の外側にトナー送り手
段を設ける方法としてトナー容器底部に沿って磁力を移
動させるものが考えられるが、この場合磁力がトナーの
下層から上層まで作用腰磁力線に沿って方向が変えられ
るだけで磁石の動きに伴ってトナー容器の上から下へ向
う動きにはならない。従って、トナー容器内のトナーを
動かすためには物理的な力をトナーに与えることが必要
となり、トナー容器の一部を可撓性部材とする事が必要
となってくる。

〔他の実施例〕

第３図は本発明による他の実施例を示す。図において１
９はトナー容器１７の底部に設けられた可撓性部材であ
り、２１はトナー送り部材、２２はトナー送り部材を移
動させるクランク機構のロッドであり、２３はクランク
である。トナー送り部材２１はクランクの回転運動がロ
ッド２２によって伝達されガイド２４に沿って往復運動
する。

図中Ａの状態は矢印方向のトナーをトナー容器下方へ送
る方向へ動いている時であり、Ｂの状態は反対方向へ戻
る時の状態を示している。反対方向へ戻る時、トナー送
り部材２１は可撓性部材の抵抗によって図のように倒れ
］・ナーを上方へ戻すような働きをしない。クランクの
軸２４は不図示の画像形成装置本体のフレームに支持さ
れ、不図示の駆動手段によって回転駆動を受けている。

本実施例ではトナー送り能力が高く、プロセスカートリ
ッジへの振動も与えにくい。

なお、プロセスカートリッジのカバー５ａはロッド２２
の部分を切欠き（不図示）、その干渉を避けている。

第４図は可撓性部材大きく押し上げてトナーをトナー容
器下方へ落とすようにした実施例である。

図において１９は可撓性部材であり、この場合予めトナ
ー容器１７の開口部の長さより長い可撓性部材を貼付け
である。２６は可撓性部材を押し上げる押し上げ棒であ
り、アーム２７によって軸３０に連絡されている。軸３
０の一端には歯車２８が取付けられており、歯車２９と
噛み合っている。

歯車２９は欠歯歯車であり不図示の駆動手段により矢印
方向へ回転駆動を受けている。この欠歯歯車２９が回転
して歯車２８と噛み合うと駆動が伝わり、押し上げ棒２
６がＣの状態からＤの状態へ上昇し、トナー容器内のト
ナーｔを下方へ落下させる。押し上げ棒がＤの状態にな
った時欠歯歯車２９の歯が歯車２８から外れ、押し上げ
棒２６は自重でＣの状態に戻り、トナー容器内のトナー
ｔは可撓性部材１９のふくらみ部にたまる。欠歯歯車２
９が１回転してくると、再び押し上げ棒２６が上昇し、
トナーｔを落下させる。プロセスカートリッジがトナー
ｔを充分消費していない新品時は、トナー容器内のトナ
ーｔによって押し上げ棒２６の上昇が防げられる。そこ
で歯車２８と軸３０との間にトルクリミッタ−不図示を
設けて回転力を逃がしている。

ところで、前述実施例では現像剤収納容器として現像手
段の場合を説明したが、クリーニング手段の現像剤収納
容器に本発明を適用して、該容器内における廃現像剤の
堆積の片寄りを防止するようにしても良い。

また、前述実施例ではプロセスカートリッジ内の現像剤
収納容器について説明したが現像ユニットやクリーニン
グユニットが単体で画像形成装置に設けられている場合
にもその現像剤収納容器に対して本発明を適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、現像剤収納容器の
一部または全部を可撓性部材にて構成し、この可撓性部
材に対向する位置に可撓性部材を内側に凹ませる手段を
設けることにより、現像剤収納容器が現像手段の一部を
構成している場合には、底部に凝集された現像剤を落下
させ、現像剤を最後まで現像器へ供給させａることがで
きる。

また、画像形成装置本体側に上記可撓性部材を凹ませる
手段を設けることができるので、プロセスカートリッジ
のコストアップがほとんどな（、プロセスカートリッジ
の交換の際のユーザーの負担を増加させないで済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すプロセスカートノツシの
断面図、 第２図は本発明の実施例の画像形成装置の断面図、 第３図は本発明による他の実施例を示すプロセスカート
リッジの断面図、 第４図は本発明による更に他の実施例を示すプロセスカ
ートリッジの断面図である。 １は感光ドラム（像担持体）、１７はトナー容器（現像
剤収納容器）、１８．２１．２６は可撓性部材を凹ませ
る手段、１９は可撓性部材である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤を収納する現像剤収納容器を有する画像形
   成装置において、 現像剤収納容器の一部又は全部を可撓性部材によって形
   成し、その可撓性部材に対向する位置に可撓性部材を前
   記容器の内側へ凹ませる手段を設けたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. （２）前記現像剤収納容器は未使用の現像剤を収納する
   現像手段の容器である請求項１に記載の画像形成装置。
3. （３）前記現像剤収納容器は少なくとも像担持体と現像
   手段とを一体的に有するプロセスカートリッジに設けら
   れている請求項２に記載の画像形成装置。
4. （４）像担持体と、この像担持体に作用するプロセス手
   段とを有し、画像形成装置に着脱自在なプロセスカート
   リッジにおいて、 前記プロセス手段は現像剤収納容器を有し、この現像剤
   収納容器の一部又は全部を可撓性部材によって形成した
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. （５）前記プロセス手段は現像手段である請求項４に記
   載のプロセスカートリッジ。
6. （６）前記プロセスカートリッジが画像形成装置の所定
   位置に装着された時、前記現像剤収納容器の可撓性部材
   を該容器の内側へ凹ませる手段が可撓性部材に対向する
   請求項４又は５に記載のプロセスカートツジ。