JPH0546023A - 現像剤補給方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤がこぼれたり、手が汚れたりすること
なく現像剤収容部に対して現像剤を補給する。 【構成】 現像剤収容部５の壁面に設けられ弾性のある
部材で密封された補給用開口部８に、先端が尖突状の充
填ノズル３２を挿入し、充填ノズル３２から現像剤を吐
出することによって現像剤収容部５内に現像剤を補給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やファクシミリ、
プリンタ等の電子写真方式で画像を形成する画像形成装
置に用いられる現像装置の現像剤収容部に対して現像剤
を補給する方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記方式の画像形成装置において
は、装置本体内に設けられた現像装置内に収容された現
像剤が無くなると、現像装置に設けられた補給用開口の
蓋を開いて現像剤を補給するようにしたものがあった
が、装置本体内で現像剤を補給する作業は煩雑でありか
つ装置本体内に現像剤がこぼれて汚れる等の問題がある
ため、装置本体に対して現像装置を着脱可能に装着し、
現像装置内に収容した現像剤が無くなると現像装置を交
換するようにしたものが提案されている。

【０００３】更に、画像担持体や現像装置に対するメン
テナンスを不要ならしめるため、画像担持体や現像装置
を一体化した作像カートリッジを設け、これを装置本体
に着脱自在に装着するようにした画像形成装置も、例え
ば特開昭５７−１５４２２５号公報や特開昭６１−２７
９８７０号公報等にて従来から知られている。

【０００４】その作像カートリッジにおいては、メンテ
ナンスを不要にするために画像担持体の寿命と作像カー
トリッジ内に収容されている現像剤を消費してしまう時
期とが一致するように現像剤が収容され、作像カートリ
ッジを使い捨てにするように成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、画像担持体
は近年寿命の長いものが比較的簡単に得られるようにな
っているがまだ比較的高価であり、一方画像形成装置は
コンパクト化の要請があって作像カートリッジも小型に
する必要が生じてきているため、画像担持体の寿命に合
わせて現像剤の収容容量を大きくすることはこのような
要請に反することになり、実際にも画像担持体の寿命が
十分残っている状態で作像カートリッジを交換して捨て
てしまわなければならないという問題を生じてきた。

【０００６】そこで、作像カートリッジを回収して現像
剤を補給することが考えられ、そのために現像剤収容部
に補給口を設けてその蓋をあけて充填したり、現像剤収
容部にトナーホッパーを嵌着するようにしてトナーホッ
パーごと交換することが考えられるが、その場合現像剤
がこぼれたり、作業者の手が汚れたりするという問題が
あった。

【０００７】また、この問題は上記のように現像装置を
着脱自在に装着したものについても同様に当てはまる。

【０００８】そこで本発明は、現像剤がこぼれたり、手
が汚れたりすることなく現像剤収容部に対して現像剤を
補給することができる現像剤補給方法及びその装置を提
供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、現像剤収容部の壁面に設けられ弾性のある
部材で密封された補給用開口部に、先端が尖突状の充填
ノズルを挿入し、充填ノズルから現像剤収容部内に現像
剤を吐出することを特徴とする。

【００１０】又、本発明の現像剤補給装置は、先端部が
円錐状又は紡錘状でその側面又は先端にノズル穴を有す
る充填ノズルと、充填ノズルに向けて現像剤を送出する
手段とを備えていることを特徴とする。

【００１１】現像剤を送出する手段としては、充填ノズ
ルに連通する収容空間内に収容されている現像剤を充填
ノズルに向けて押し出す手段にて構成でき、その押し出
し手段としては現像剤を収容したシリンダ部とピストン
部材や、現像剤を収容したチューブにて構成できる。

【００１２】又、現像剤を送出する手段として、現像剤
を気体との混合状態で気体とともに送出する手段にて構
成することもできる。

【００１３】又、必要に応じて充填ノズルのノズル穴に
逆止弁機構が設けられる。

【００１４】

【作用】本発明の上記構成では、先端が尖突状の充填ノ
ズルを、弾性のある部材で密封された補給用開口部に挿
入してこの充填ノズルから現像剤を補給するので、充填
ノズルの外周が密封された状態で現像剤を現像剤収容部
に補給でき、従って充填ノズルを補給用開口部に挿入す
るだけの簡単な作業で、現像剤が外部にこぼれたり、手
が汚れたりすることなく現像剤を補給できる。

【００１５】又、本発明の現像剤補給装置を用いると、
上記補給方法を簡便に実施でき、特に側面にノズル穴を
有する充填ノズルを用いると、その先端が滑らかである
ため充填ノズルの挿入が容易である。又、ノズル穴に逆
止弁機構を設けると充填ノズルの先端部まで現像剤が収
容されていても挿入前に充填ノズルから現像剤がこぼれ
ることがない。又、現像剤の送出手段としてシリンダ部
とピストン部材やチューブを用いると極めて簡単な構成
となり、安価に提供できる。さらに、気体との混合状態
で送出するようにすると、現像剤を確実に安定して送出
できる。

【００１６】

【実施例】以下図１〜図４に示す本発明の一実施例につ
いて説明する。

【００１７】図４は作像カートリッジ１を示している。
この作像カートリッジ１は現像装置部２と廃トナー収容
部３とを連結して構成され、かつ廃トナー収容部３の現
像装置部２との連結端部には感光ドラム４が配設されて
いる。

【００１８】現像装置部２は現像剤を収容する現像剤収
容部５と現像機構部６とを備えている。現像機構部６に
は、感光ドラム４に対して現像剤の均一な薄層を供給し
て感光ドラム４上の静電潜像をトナー現像する現像ロー
ラ７と、現像ローラ７の背部から現像剤を帯電させなが
ら現像ローラ７に供給するファーブラシ８が配設されて
いる。現像ローラ７にはその外周面に供給された現像剤
を均一な薄層に形成する弾性ブレード７ａが圧接されて
いる。この弾性ブレード７ａはウレタンゴム、シリコー
ンゴム等のゴムブレードやばね用りん青銅、ばね鋼等の
金属ブレードが有用である。

【００１９】廃トナー収容部３において、感光ドラム４
の背部にはクリーニングブレード９が圧接させられ、こ
れによって感光ドラム４上から掻き取られた残留トナー
が廃トナー収容部３内に収容される。この収容のために
廃トナー収容部３の感光ドラム４の後方の底部近くにパ
ドル１０が設けられ、感光ドラム４から掻き取られたト
ナーを廃トナー収容部３内に掻き込むようになってい
る。又、感光ドラム４の上部位置、即ちクリーニングブ
レード９より感光ドラム４回転方向下手位置に、感光ド
ラム４を均一に帯電する帯電チャージャ１１が配設され
ている。

【００２０】なお、感光ドラム４はアルミニウム等の金
属基台の表面に酸化亜鉛、セレンや有機光導電性材料等
の光導電層を形成したものであり、画像露光によって静
電潜像を形成する。又、感光ドラム４と現像ローラ７と
は双方の軸に設けた位置決めローラ（図示せず）同士を
当接させて所定のギャップを保っている。

【００２１】現像剤収容部５内には現像剤をファーブラ
シ８に供給しながら撹拌する現像剤供給パドル１２と、
トナーのブロック化を防止する撹拌翼１３とが設けられ
ている。現像剤収容部５の上部開口１４には蓋１５が装
着され、接着や溶着等適宜な方法で一体固着されてい
る。この蓋１５には、空気抜き穴１６が形成されるとと
もに、半透膜１７によって閉じられている。半透膜１７
は空気を通して現像剤を通さない性質のものを採用して
いる。

【００２２】現像剤収容部５の側壁には、現像剤補給用
の開口部１８が形成され、その内面側に開口部１８の周
縁の外側に適当な距離をあけて矩形状の枠１９が突設さ
れている。この枠１９内には独立発泡スポンジ等の弾性
体から成るとともに開口部１８の中央部を横断する切断
面２１にて２分割された弾性封止体２０が圧縮状態で圧
入され、枠１９の内面及び側壁内面に接着されている。
又、弾性封止体２０の切断面２１は、図１に仮想線で示
すように、圧縮前の自然状態では現像剤収容部５の外側
に向かって互いに広がるように傾斜して形成されてお
り、枠１９内に圧入した状態で図１に矢印で示すように
切断面２１における圧接力が現像剤収容部５内に近づく
程高くなるようにしている。

【００２３】以上のように構成された作像カートリッジ
１は、図示は省略するが、例えばプリンタにおける上下
に開閉可能な上部フレームに装着され、上部フレームを
下部フレームに対して閉じたとき、図４に示すように、
下部フレーム側に設けられている転写チャージャ３０と
の間にプリントのための通紙パス３１を形成する。又、
上部フレームの作像カートリッジ１を装着する部分の上
部には、レーザ・スキャン・ユニットが配設され、パー
ソナルコンピュータやイメージリーダ等により与えられ
る画像信号に応じて変調したレーザ光をポリゴンミラー
等の適宜な走査手段により偏向して感光ドラム４に投光
し、感光ドラム４上に画像露光を行い、帯電チャージャ
１１にて一様に帯電された感光ドラム４に静電潜像を形
成する。

【００２４】感光ドラム４上の静電潜像は現像装置部２
で現像され、さらに通紙パス３１を搬送されてくる転写
紙の裏側から転写チャージャ３０が作用して感光ドラム
４上に形成された現像後のトナー像は転写紙上に転写さ
れる。

【００２５】次に、現像剤収容部５に対して現像剤を補
給するための現像剤補給装置について図３を参照して説
明する。図３において、現像剤補給装置３５は一端部に
充填ノズル３２を備えている。この充填ノズル３２は、
図１、図２に詳細に示すように、切断面２１に容易に挿
入できるようにその先端部が紡錘状に形成されており、
ノズル穴３３がその側面に形成されている。また、ノズ
ル穴３３には逆止弁状の舌片３４が装着されている。こ
のような充填ノズル３２がシリンダ部３６の一端に形成
され、そのシリンダ部３６内に現像剤が収容されてい
る。又、シリンダ部３６の他端側からはピストン部材３
７が嵌合されており、押込軸３８にてこのピストン部材
３７をシリンダ部３６内に押し込むことによって現像剤
がノズル穴３３から吐出するように構成されている。

【００２６】次に、現像剤の補給動作について説明す
る。画像形成動作を繰り返すことによって作像カートリ
ッジ１の現像剤収容部５内に収容されている現像剤が無
くなると、作像カートリッジ１は新しいものと交換され
る。そして、現像剤の無くなった作像カートリッジ１は
回収され、現像剤収容部５内に現像剤を補給して感光ド
ラム４等が寿命になるまで再使用される。

【００２７】この現像剤の補給時には、図１、図２に示
すように、現像剤をノズル穴３３から吐出可能な充填ノ
ズル３２を開口部１８及び弾性封止体２０の切断面２１
を貫通させて現像剤収容部５内に挿入する。充填ノズル
３２を挿入すると、弾性体から成る封止体２０の互いに
圧接された切断面２１が図２の如く充填ノズル３２の外
周に密着するため、ピストン部材３７をシリンダ部３６
内に押し込むことによって現像剤が外部に洩れ出す恐れ
のない状態でこの充填ノズル３２から現像剤収容部５内
に現像剤を補給できる。特に、弾性封止体２０を独立発
泡スポンジにて構成しているため密閉性が良くかつ変形
性が良く、充填ノズル３２の挿入が容易でかつ密着性が
よい。更に切断面２１の圧接力を現像剤収容部５内に近
づく程高くしているため、一層充填ノズル３２の挿入が
容易でかつ密着性が良くなる。また、この充填ノズル３
２による現像剤の補給時には現像剤は空気とともに吐出
されるが、蓋１５に半透膜１７で閉じた空気抜き穴１６
を設けているので、この現像剤の補給に伴う現像剤収容
部５内の余分な空気は外部に排出される。そのため、現
像剤を円滑に補給できるとともに、現像剤の補給に伴う
吹き返しによって充填ノズル３２の周囲に微細な隙間を
生じて現像剤が外部に吹き出すというようなこともな
い。かくして、充填ノズル３２を差し込むだけの簡単な
作業で、現像剤が外部にこぼれたり、手が汚れたりする
ことなく現像剤を補給できる。

【００２８】また、蓋１５に空気抜き穴１６と半透膜１
７を設けたことにより、作像カートリッジ１の取り扱い
中に作像カートリッジ１を把持する外力が現像剤収容部
５に作用して捩れや凹み等の変形を生じ、その容積が縮
小するようなことがあっても、容積縮小に伴う空気の噴
き出しが抵抗の少ない半透膜１７の部分を通じて行われ
るため、現像ローラ７の部分から外部に現像剤が吹き出
すのを防止できる。

【００２９】図５に現像剤補給装置の第２の実施例を示
す。図５に示す現像剤補給装置３９は、現像剤を収容し
たチューブ４０の開口部を、充填ノズル４２を有する口
金部材４１に一体固着して構成され、チューブ４０を絞
ることによって現像剤を充填ノズル３２から吐出させ
る。尚、その充填ノズル４２は先端面にノズル穴４３が
形成され、キャップ４３ａにて閉蓋されている。

【００３０】図６に現像剤補給装置の第３の実施例を示
す。図６に示す現像剤補給装置４４は、一端に充填ノズ
ル３２を有する筒状容器４５内に現像剤を収容して成
り、筒状容器４５の他端にはガス注入口４６が形成され
ると共に、炭酸ガスボンベ４７等のガスボンベが連結さ
れている。

【００３１】この連結は筒状容器４５の前記他端に形成
された太鼓型で圧縮可能な連結筒４５ａに、この連結筒
４５ａの後端内周の凹溝４５ｂと、ガスボンベ４７の先
端肩部にある縁巻部４７ａとの無理嵌めによって確固に
なされている。

【００３２】ガスボンベ４７の形状や材質によっては接
着または溶着にて連結することもできる。場合によって
は締結バンド等を補助的に用いることもできる。

【００３３】この連結状態でガスボンベ４７の注入ノズ
ル４７ａは筒状容器４５のガス注入口４６の奥部いっぱ
いまで挿入されている。

【００３４】これによってガスボンベ４７を筒状容器４
５側に押圧すると、ガスボンベ４７は連結筒４５ａの圧
縮を伴って筒状容器４５に近づき、注入ノズル４７ａが
筒状容器４５によってガスボンベ４７に押し込まれる。

【００３５】したがって注入ノズル４７ａは開かれ、ガ
スボンベ４７内のガスがガス注入口４６から筒状容器４
５内に流れ込んで充填ノズル３２から流出しようとし、
このガス流にて筒状容器４５内の現像剤を充填ノズル３
２から吐出させる。

【００３６】上記実施例では、切断面２１を形成した弾
性封止体２０を開口部１８に配置した例を示したが、開
口部１８に弾性シートを貼り付け、現像剤補給時にはこ
の弾性シートを貫通させて充填ノズル３２を挿入し、現
像剤補給後にその上に又は前の弾性シートを剥がして再
び開口部１８を密封するように別の弾性シートを貼り付
けるようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、先端が尖突状の充填ノ
ズルを、弾性のある部材で密封された補給用開口部に挿
入してこの充填ノズルから現像剤を補給するので、充填
ノズルの外周が密封された状態で現像剤を現像剤収容部
に補給でき、従って充填ノズルを補給用開口部に挿入す
るだけの簡単な作業で、現像剤が外部にこぼれたり、手
が汚れたりすることなく現像剤を補給できるという効果
を発揮する。

【００３８】又、本発明の現像剤補給装置を用いると、
上記補給方法を簡便に実施でき、特に側面にノズル穴を
有する充填ノズルを用いると、その先端が滑らかである
ため充填ノズルの挿入が容易である。又、ノズル穴に逆
止弁機構を設けると充填ノズルの先端部まで現像剤が収
容されていても挿入前に充填ノズルから現像剤がこぼれ
ることがない。又、現像剤の送出手段としてシリンダ部
とピストン部材やチューブを用いると極めて簡単な構成
となり、安価に提供できる。さらに、気体との混合状態
で送出するようにすると、現像剤を確実に安定して送出
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像剤の補給作業を示す要部の断面図である。

【図２】現像剤を補給状態を示す要部の断面図である。

【図３】現像剤補給装置の第１の実施例を示す断面図で
ある。

【図４】現像装置を備えた作像カートリッジの断面図で
ある。

【図５】現像剤補給装置の第２の実施例を示す断面図で
ある。

【図６】現像剤補給装置の第３の実施例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

５ 現像剤収容部 １８ 開口部 ２０ 弾性封止体 ３２ 充填ノズル ３３ ノズル穴 ３４ 逆止弁状の舌片 ３５ 現像剤補給装置 ３６ シリンダ部 ３７ ピストン部材 ３９ 現像剤補給装置 ４０ チューブ ４２ 充填ノズル ４３ ノズル穴 ４４ 現像剤補給装置 ４５ 筒状容器 ４６ ガス注入口 ４７ ガスボンベ ４７ａ 注入ノズル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤収容部の壁面に設けられ弾性のあ
   る部材で密封された補給用開口部に、先端が尖突状の充
   填ノズルを挿入し、充填ノズルから現像剤収容部内に現
   像剤を吐出することを特徴とする現像剤補給方法。
2. 【請求項２】 先端部が円錐状又は紡錘状でその側面に
   ノズル穴を有する充填ノズルと、充填ノズルに向けて現
   像剤を送出する手段とを備えていることを特徴とする現
   像剤補給装置。
3. 【請求項３】 先端部が円錐状又は紡錘状でその先端に
   ノズル穴を有する充填ノズルと、充填ノズルに向けて現
   像剤を送出する手段とを備えていることを特徴とする現
   像剤補給装置。
4. 【請求項４】 現像剤を送出する手段は、充填ノズルに
   連通する収容空間内に収容されている現像剤を充填ノズ
   ルに向けて押し出す手段にて構成されていることを特徴
   とする請求項２又は３記載の現像剤補給装置。
5. 【請求項５】 現像剤を送出する手段が、一端に充填ノ
   ズルを接合されかつ内部に現像剤を収容したシリンダ部
   と、シリンダ部の他端側から嵌合されたピストン部材か
   ら成ることを特徴とする請求項４記載の現像剤補給装
   置。
6. 【請求項６】 現像剤を送出する手段が、一端に充填ノ
   ズルを接合されかつ内部に現像剤を収容したチューブか
   ら成ることを特徴とする請求項４記載の現像剤補給装
   置。
7. 【請求項７】 現像剤を送出する手段が、現像剤を気体
   との混合状態で気体とともに送出する手段から成ること
   を特徴とする請求項２又は３記載の現像剤補給装置。
8. 【請求項８】 充填ノズルのノズル穴に逆止弁機構を設
   けたことを特徴とする請求項２又は３記載の現像剤補給
   装置。