JP2000231313A - トナー回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来よりも廃棄用トナーが収納さ
れる収納スペースを有効、簡易かつ安価に使用すること
ができるトナー回収装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 収納スペースに変位可能な隔壁を設け、
かかる隔壁を現像用トナーの攪拌部材により変位させる
ことができるように、隔壁と攪拌部材を接触可能に配置
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、プリン
タなどの画像形成装置に係り、特に、使用後の廃棄用ト
ナーを回収することができる回収装置に関する。本発明
は、例えば、カラープリンタに適用されるトナーカート
リッジ及びプリントユニットに好適である。

【０００２】

【従来の技術】プリンタにおいて、感光（体）ドラムに
現像されたトナー（又はトナーとキャリアの混合物）は
転写部で印刷用紙に転写されるが、多少は感光ドラム上
に残る。このトナーは廃棄されるためにクリーナ部で回
収されて回収容器に収容される。近年のプリンタはこれ
らの機能をユニット化することが多く、これにより機構
が複雑化かつ大型化してしまうという問題がある。特
に、廃棄用トナー回収装置においては、異常発生時にお
ける過大な廃棄トナー量などを考慮して容量に大きくマ
ージンを確保する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、トナーは粘性
が高い微粒子形状を有するために、回収容器の上部に開
けられた孔から廃棄用トナーを注ぐとトナーは山状に積
み上げられて容器の収納スペースがあるのに孔を塞いで
しまうという問題があり、回収容器の収納スペースを十
分に活用できないという問題があった。そこで、廃棄用
トナーの収納スペースをより小さくかつ有効に使用する
ために廃棄用トナーを均一化するためのアジテータやト
ナー搬送機構を設けることが提案されていた。ところ
が、従来提案されていた構造は複雑であり、また、高価
であるという問題を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、このような従来
の課題を解決する新規かつ有用なトナーカートリッジ、
プリントユニット及びプリンタを提供することを本発明
の概括的目的とする。

【０００５】より特定的には、本発明は、従来よりも廃
棄用トナーが収納される収納スペースを有効、簡易かつ
安価に使用することができるトナー回収装置を提供する
ことを例示的目的とする。

【０００６】上記目的を達成するために、請求項１に記
載したトナーカートリッジは、外壁と、当該外壁によっ
て画定された内部空間内に配置され、当該内部空間を第
１の空間と第２の空間に分割する変位可能な隔壁と、当
該隔壁を変位させることができる攪拌部材とを有し、前
記第１の空間はトナーを収納することができ、前記攪拌
部材は前記第１の空間に収納された前記トナーを外部装
置へ供給するのを補助するために前記トナーを攪拌する
ことができ、前記第２の空間は使用済みトナーを収納す
ることができる。本請求項のトナーカートリッジによれ
ば、攪拌部材はトナーを外部装置に供給すると共に隔壁
を変位させることができる。

【０００７】請求項２に記載したトナーカートリッジに
よれば、請求項１に記載したトナーカートリッジにおい
て、前記隔壁は弾性振動可能なシート材料から構成され
てもよい。かかる隔壁の振動により隔壁に触れた使用済
みトナーの山は崩れることになる。また、請求項３に記
載したトナーカートリッジによれば、請求項１に記載し
たトナーカートリッジにおいて、前記第２の空間は前記
第１の空間の上部に配置されてもよい。第１の空間と第
２の空間は隔壁によって仕切られているので、請求項３
に記載した構成は使用済みトナーを重力を利用して隔壁
上に載置することを可能にしている。請求項４に記載し
たトナーカートリッジによれば、請求項１に記載したト
ナーカートリッジにおいて、前記隔壁はヒンジ構造を有
する。かかるヒンジ構造は単純な構造により隔壁を変位
させることができる。

【０００８】請求項５に記載したトナーカートリッジに
よれば、請求項１に記載したトナーカートリッジにおい
て、前記隔壁は収納される前記使用済みトナーの量に応
じて変位することができ、所定量以上の前記使用済みト
ナーが前記第２の空間に収納された場合に前記攪拌部材
と接触することができる。これにより、使用済みトナー
が第２の空間にあまりない状態で隔壁を変位させること
によるエネルギーの無駄を省いている。

【０００９】請求項６に記載したトナーカートリッジに
よれば、請求項１に記載したトナーカートリッジにおい
て、前記隔壁は前記攪拌部材と接触する剛性部分を有し
てもよい。攪拌部材と接触する部分が剛性であれば一般
に耐久性が高いために接触による磨耗や破壊を低減する
ことができる。請求項７に記載したトナーカートリッジ
によれば、請求項１に記載したトナーカートリッジにお
いて、前記隔壁は前記攪拌部材と接触する突起を有して
もよい。攪拌部材と突起により接触するので突起のみの
耐久性を上げれば接触による磨耗や破壊を防止すること
ができ効率的である。請求項８に記載したトナーカート
リッジによれば、請求項１に記載したトナーカートリッ
ジにおいて、前記第２の空間の体積は前記第１の空間の
体積よりも同等以上である。これにより、第１の空間に
あるトナーが全て第２の空間に回収されても第２の空間
があふれることはない。即ち、トナーカートリッジの交
換時期を第１の空間にあるトナーがなくなったときに設
定することができるので、第１の空間にあるトナーを有
効に活用することができる。

【００１０】請求項９に記載したトナーカートリッジに
よれば、請求項１に記載したトナーカートリッジにおい
て、前記外壁は、前記第１の空間に接続して開口するこ
とができる第１の開口部と、前記第２の空間に接続して
開口することができる第２の開口部とを有し、前記第１
の開口部と及び第２の開口部とは前記隔壁に関してほぼ
対称に配置されていてもよい。かかる配置は、第１及び
第２の空間の境界にある隔壁を変位させることによって
第２の空間にある使用済みトナーの山積みを簡単に防止
することができるので便宜である。

【００１１】請求項１０に記載したプリントユニット
は、外壁と、前記外壁によって画定された内部空間内に
配置され、前記内部空間を第１の空間と第２の空間に分
割する変位可能な隔壁と、前記隔壁を変位させることが
できる攪拌部材と、感光ドラムと、前記感光ドラムに所
定のトナー像を形成する現像部とを有し、前記第１の空
間はトナーを収納することができ、前記攪拌部材は前記
第１の空間に収納された前記トナーを前記現像部へ供給
するのを補助することができ、前記第２の空間は使用済
みトナーを収納することができる。本請求項のプリント
ユニットによれば、攪拌部材はトナーを現像部に供給す
ると共に隔壁を変位させることができる。

【００１２】請求項１１に記載したプリントユニットに
よれば、請求項１０に記載したプリントユニットにおい
て、前記隔壁は弾性振動可能なシート材料から構成され
てもよい。かかる隔壁の振動により隔壁に触れた使用済
みトナーの山は崩れることになる。また、請求項１２に
記載したプリントユニットによれば、請求項１０に記載
したプリントユニットにおいて、前記第２の空間は前記
第１の空間の上部に配置されてもよい。第１の空間と第
２の空間は隔壁によって仕切られているので、請求項１
２に記載した構成は使用済みトナーを重力を利用して隔
壁上に載置することを可能にしている。請求項１３に記
載したプリントユニットによれば、請求項１０に記載し
たプリントユニットにおいて、前記隔壁はヒンジ構造を
有する。かかるヒンジ構造は単純な構造により隔壁を変
位させることができる。

【００１３】請求項１４に記載したプリントユニットに
よれば、請求項１０に記載したプリントユニットにおい
て、前記隔壁は収納される前記使用済みトナーの量に応
じて変位することができ、所定量以上の前記使用済みト
ナーが前記第２の空間に収納された場合に前記攪拌部材
と接触することができる。これにより、使用済みトナー
が第２の空間にあまりない状態で隔壁を変位させること
によるエネルギーの無駄を省いている。請求項１５に記
載したプリントユニットによれば、請求項１０に記載し
たプリントユニットにおいて、前記隔壁は前記攪拌部材
と接触する剛性部分を有する。攪拌部材と接触する部分
が剛性であれば一般に耐久性が高いために接触による磨
耗や破壊を低減することができる。請求項１６に記載し
たプリントユニットによれば、請求項１０に記載したプ
リントユニットにおいて、前記隔壁は前記攪拌部材と接
触する突起を有する。攪拌部材と突起により接触するの
で突起のみの耐久性を上げれば接触による磨耗や破壊を
防止することができ効率的である。

【００１４】請求項１７に記載したプリントユニットに
よれば、請求項１０に記載したプリントユニットにおい
て、前記第２の空間の体積は前記第１の空間の体積より
も同等以上である。これにより、第１の空間にあるトナ
ーが全て第２の空間に回収されても第２の空間があふれ
ることはない。即ち、プリントユニットの交換時期を第
１の空間にあるトナーがなくなったときに設定すること
ができるので、第１の空間にあるトナーを有効に活用す
ることができる。

【００１５】請求項１８に記載した収納装置は、外壁
と、前記外壁によって画定された内部空間内に配置さ
れ、前記内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する
変位可能な隔壁と、前記第１の空間において所定の処理
を行う処理部材とを有し、前記処理部材に供給される動
力の一部は前記隔壁を変位するのに使用される。本請求
項の収納装置によれば、処理装置に供給される動力は処
理装置を介してあるいは他の部材を介して隔壁を変位す
ることができ、処理装置は所定の処理を行うことができ
る。処理装置に供給される動力は本来から処理装置のた
めに設けられるものであるから従来の構造を利用して隔
壁を変位させることができる。

【００１６】請求項１９に記載した収納容器の製造方法
は、処理部材と、第１の外壁部、第２の外壁部及び変位
可能な隔壁部を形成する工程と、前記処理部材を前記第
１の外壁部の中に収納した状態で前記第１及び第２の外
壁部と前記隔壁部を整列する工程と、前記隔壁部付近で
前記第１の外壁部、前記第２の外壁部及び前記隔壁部を
接着する工程とを有し、前記処理部材は第１の外壁部と
前記隔壁部により画定された空間において所定の処理を
行い、前記処理部材に供給される動力の一部は前記隔壁
部を変位するのに使用される。本請求項は三層構造を作
ってから接着する収納容器の製造方法を採用している。
請求項２０及び２１に記載しているように、かかる接着
は超音波及び／又は熱を利用することができる。

【００１７】請求項２２に記載したプリンタは、外壁
と、当該外壁によって画定された内部空間内に配置さ
れ、当該内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する
変位可能な隔壁と、前記隔壁を変位させることができる
攪拌部材と、感光ドラムと、前記感光ドラムに所定のト
ナー像を形成する現像部と、前記トナー像を印刷用紙に
転写する転写器とを有し、前記第１の空間はトナーを収
納することができ、前記攪拌部材は前記第１の空間に収
納された前記トナーを前記現像部へ供給するのを補助す
ることができ、前記第２の空間は使用済みトナーを収納
することができる。本請求項のプリンタによれば、攪拌
部材はトナーを現像部に供給すると共に隔壁を変位させ
ることができる。

【００１８】本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、
添付図面を参照して説明される実施例において明らかに
なるであろう。

【００１９】

【発明の実施の形態】まず、本発明のトナーカートリッ
ジ１００を図１乃至図５を参照して説明する。なお、同
一参照符号は同一部材を示し、重複説明は省略する。ま
た、同一の参照符号にアルファベットを付したものは一
般に変形例を示し、特に断らない限りアルファベットな
しの参照符号はアルファベットを付した参照符号の全て
を総括するものとする。ここで、図１は、トナーカート
リッジ１００の要部縦断面図である。トナーカートリッ
ジ１００は現像用トナーを収納、供給すると共に使用済
みトナーを回収する機能を有する。使用済みトナーは選
択的に再利用されために現像用トナーに混合される場合
もあるが、本実施例では現像用トナーよりも品質が劣る
トナーを再利用することによる印字品質の低下を防止す
るために使用済みトナーは廃棄することとしている。

【００２０】プリントユニット２００に装着されるプリ
ントユニット２００とは別体であるトナーカートリッジ
１００は、現像トナー用の収納スペース１１０と、廃棄
トナー用の収納スペース１２０と、仕切りシート１３０
と、外壁１４２及び１４６と、アジテータ１５０とを有
している。外壁１４２と仕切りシート１３０は収納スペ
ース１１０を画定し、外壁１４４と仕切りシート１３０
は収納スペース１２０を画定している。収納スペース１
１０は現像トナーの供給口１１２に接続されており、収
納スペース１２０は廃棄トナーの排出口１２２を有して
いる。供給口１１２及び排出口１２２のいずれもトナー
カートリッジ１００がプリントユニット２００に装着さ
れる際に開口される。

【００２１】図２乃至図５を参照して、トナーカートリ
ッジ１００のプリントユニット２００への装着について
説明する。ここで、図２はプリントユニット２００にト
ナーカートリッジ１００を挿入後装着前の状態を示す斜
視図である。図３は、図２に示す状態の断面図である。
図４は、図２においてトナーカートリッジ１００を矢印
方向に回転して装着を終了した状態を示す斜視図であ
る。図５は、図４に示す状態の断面図である。このよう
に、トナーカートリッジ１００は、プリントユニット２
００に設けられた開口部２０２に挿入されて回転される
ことによりプリントユニット２００に装着される。

【００２２】さて、図１を参照するに、収納スペース１
１０は現像用トナーを収納している。現像用トナーは、
一成分のみ（トナーのみ）から構成されていても複数の
成分（トナーとキャリアの混合物）から構成されていて
もよい。但し、以下の説明では「トナー」は便宜上これ
ら全てを総括するものとする。また、現像用トナーは黒
色に限定されずカラートナー（イエロー、シアン及びマ
ゼンタ）にも適用することができることは理解されるだ
ろう。

【００２３】収納スペース１２０は特徴的に収納スペー
ス１１０の上部に設けられている。例えば、収納スペー
ス１１０と１２０とが図４に示すＬ方向に整列して両者
の間に隔壁を設けた構造においては、後述するように隔
壁を変位させるだけでは収納スペース１２０に収納され
た廃棄用トナーは均一の高さにはならない。従って、本
実施例のように収納スペース１２０を収納スペース１１
０の上部に配置する方が好ましい。

【００２４】アジテータ１５０は収納スペース１１０に
設けられており、収納スペース１１０内のトナーが後述
するプリントユニット２００内の現像部２１０に供給さ
れるのを補助するために従来から設けられている部材で
ある。本実施例では、この従来から設けられている部材
をそのまま使用して仕切りシート１３０を変位させて収
納スペース１２０内の廃棄用トナーを均一の高さにして
収納スペース１２０の有効活用を企図している。このた
め、本実施例では収納スペース１２０に別個の攪拌部材
を設ける必要がないのでその構造は単純になっている。
図６を参照するにらせん状の回転腕１５２を有するアジ
テータ１５０が示されている。ここで、図６はトナーカ
ートリッジ１００の構造を説明するための横断面図であ
る。図６に示す上下の回転腕１５２はずれていることが
理解される。もっとも、アジテータ１５０には当業界で
周知のいかなる構造をも適用することができる。

【００２５】仕切りシート１３０は、収納スペース１１
０と収納スペース１２０を仕切る隔壁としてまず機能す
る。収納スペース１２０の体積は収納スペース１１０の
体積と同等あるいはそれ以上に設定されている。このた
め、収納スペース１１０にあるトナーが仮に全て廃棄と
なったとしても収納スペース１２０に収納されることが
できる。

【００２６】仕切りシート１３０は幾つかの構造と配置
を有することができる。まず、図１に示す仕切りシート
１３０は、０．１ｍｍ乃至０．３ｍｍの一様な厚さを有
する樹脂（例えば、ポリエステルやポリウレタン）シー
トから構成されている。なお、この場合、所定の弾性力
を有する限り仕切りシート１３０の材質は限定されない
ことは言うまでもない。また、図１においては、仕切り
シート１３０はアジテータ１５０の回転腕１５２と間欠
的（周期的）に接触するように位置決めされている。こ
のため、仕切りシート１３０は、下部外壁１４２の内部
に配置されている。一方、後述するように、仕切りシー
ト１３０は、下部外壁１４２及び上部外壁１４６の境界
に配置されたり、上部外壁１４６の内部に配置されても
よい。仕切りシート１３０はアジテータ１５０の回転腕
１５２と接触する毎に弾性的作用により振動する。振動
により、後述するように回収されて排出口１２２から導
入された使用済み（廃棄用）トナーの高さが均一化され
る。

【００２７】選択的に、仕切りシート１３０は、初期状
態においては図６及び図７の点線で示すようにアジテー
タ１５０と接触せず、所定量（重さ）のトナーを受け入
れた場合には図７の実線で示すようにそのトナーの重さ
で下にたわんでアジテータ１５０に接触する仕切りシー
ト１３０ａと置換されてもよい。図６を参照するに、上
下の回転腕１５２はずれて配置されているので仕切りシ
ート１３０の一箇所のみがアジテータ１５０と接触して
磨耗などすることが防止されている。仕切りシート１３
０ａはアジテータ１５０の回転腕１５２と接触する毎に
弾性的作用により振動する。振動により、後述するよう
に回収されて排出口１２２から導入された使用済み（廃
棄用）トナーの高さが均一化される。図６において、仕
切りシート１３０ａは中央におもり１３２ａを有してシ
ート１３０ａがその周囲から中央に向かって傾斜してい
てもよい。これにより、排出口１２２からシート１３０
に導入されたトナーはシートの中央に向かって移動しや
すくなり排出口１２２下でトナーが山積みになることを
防止することができる。なお、図７に示すように、仕切
りシート１３０ａは外壁１４２及び１４６の境界にそれ
ぞれのガスケット部１４４及び１４８に挟持された状態
で取り付けられている。従って、収納スペース１１０ａ
は図１に示す収納スペース１１０よりも広い。

【００２８】また、仕切りシート１３０は、図８に示す
ように、複数のヒンジＨ１乃至Ｈ５を有するヒンジ構造
を有する仕切りシート１３０ｂに置換されてもよい。図
８においても、図７と同様に、仕切りシート１３０ｂは
外壁１４２及び１４６の境界にそれぞれのガスケット部
１４４及び１４８に挟持された状態で取り付けられてい
る。仕切りシート１３０ｂは、初期状態においては図８
の点線で示すようにアジテータ１５０と接触せず、所定
量（重さ）のトナーを受け入れた場合には図８の実線で
示すようにそのトナーの重さで下に変位してアジテータ
１５０に接触するように配置されてもよい。また、ヒン
ジＨ３をアジテータ１５０と接触する突起形状（例え
ば、円筒剛性部材）として構成してもよい。これによ
り、ヒンジＨ３のみの耐久性を高めれば仕切りシート１
３０全体の耐久性を高めなくてもアジテータ１５０との
接触による磨耗や破壊を防止することができるので効率
的である。

【００２９】各ヒンジＨ１乃至Ｈ５は長手方向に延びる
円筒剛性部材として例示的に構成されることができ、仕
切りシート１３０ｂはポリエステルシート２枚の間にそ
れらの円筒剛性部材を回転自在に挿入することによって
構成されてもよい。選択的に、各ヒンジＨ１乃至Ｈ５間
の接続部材は剛性部材から構成されてもよい。即ち、ヒ
ンジ構造により仕切りシート１３０ｂは変位可能である
ので弾性変形を確保する必要はないからである。このた
め、例えば、ヒンジＨ２とＨ３との間やヒンジＨ３とＨ
４との間を剛性部材により構成したり、ポリエステルシ
ートに剛性部材を貼りつけた構成としてもよい。剛性部
材により仕切りシート１３０ｂは耐久性が向上するの
で、アジテータ１５０と接触することによる磨耗や破壊
を防止することができる。また、剛性部材を仕切りシー
ト１３０ｂの中央部に貼りつければ中央部の重さが重く
なり排出口１２２の直下でトナーが山積みになることが
より効果的に防止することができる。

【００３０】トナーカートリッジ１００は、プラスチッ
クなどから構成されている２つの外壁１４２及び１４６
をガスケット部１４４及び１４８で上下に接続した構造
を有している。ガスケット部１４４及び１４８における
接続は、ねじ止め、接着剤による接着など当業界で周知
のいかなる接続方法をも適用することができるのでここ
では詳しい説明は省略する。

【００３１】アジテータ１５０は、トナーカートリッジ
１００に従来から設けられており、図６に示す端部１５
４においてギア接続されており、プリンタユニット２０
０から動力を供給されている。このため、ここではアジ
テータ１５０の構造や機能に関する詳細な説明は省略す
る。アジテータ１５０は収納スペース１１０内のトナー
がプリントユニット２００の現像部２１０に供給される
のを補助するという本来的機能を有している。しかし、
本実施例では、この従来から設けられているアジテータ
１５０を利用して仕切りシート１３０を振動させ、これ
により収納スペース１２０内のトナーの高さを均一にし
ている。本実施例では、アジテータ１５０が直接に仕切
りシート１３０と接触しているが、本発明は従来からト
ナーカートリッジ１００に供給されている動力を利用し
て仕切りシート１３０を振動させるものまで含むもので
ある。例えば、アジテータ１５０に回転腕１５２と同軸
的に回転する別の回転部材を設けて仕切りシート１３０
を振動させる硬性を採用してもよい。

【００３２】プリントユニット２００は、現像部２１０
と、感光（体）ドラム２２０と、前帯電器２３０と、ク
リーニング部２６０とを有する。また、後述するプリン
タに装着されると、プリンタに設けられた転写ユニット
２５０が感光ドラム２２０に対向するようになってい
る。同様に、露光用レーザービームを照射することがで
きる光学系２４０が感光ドラム２２０に対向するように
なっている。これらの構成要素には当業界で周知のいか
なる構造をも使用することができるので各部の詳しい構
造の説明は省略する。また、全体の印字動作とトナーの
回収については後述する。

【００３３】次に、図９を参照して、仕切りシート１３
０の取付方法について説明する。なお、以下の説明では
仕切りシート１３０は仕切りシート１３０ａ、１３０ｂ
などを総括しているものとする。まず、仕切りシート１
３０と、２つの外壁１４２及び１４６、アジテータ１５
０を形成する（ステップ１００２）。なお仕切りシート
１３０は取付位置に従ってその大きさが変化することは
いうまでもない。次に、アジテータ１５０を下部外壁１
４２内の所定の位置に取り付けると共に必要な機構を取
り付ける（ステップ１００４）。

【００３４】次に、仕切りシート１３０と外壁１４２及
び１４６を整列させる（ステップ１００６）。仕切りシ
ート１３０が外壁１４２及び１４６の境界に配置する場
合には、仕切りシート１３０はガスケット部１４４及び
１４８に配置される。仕切りシート１３０を、図１に示
すように、下部外壁１４２の内部に配置する場合にはこ
の部分において下部外壁１４２を更に２つの部分に分割
してその間に仕切りシート１３０を配置してもよい。

【００３５】次いで、仕切りシート１３０と外壁１４２
及び１４６は接着される（ステップ１００８）。この工
程は、ねじ、接着剤を利用して行ってもよいし、超音波
及び／又は熱を加えて仕切りシートを外壁１４２及び／
又は１４６に溶着することによって行ってもよい。その
後、必要があれば、仕切りシート１３０と外壁１４２及
び／又は１４６との間がシールされる。

【００３６】次に、本発明のプリントユニット３００に
ついて図１０及び図１１を参照して説明する。ここで、
図１０はプリントユニット３００の構造を説明するため
の縦断面図であり、図１１はプリントユニット３００の
概観斜視図である。プリントユニット３００は図１に示
すトナーカートリッジ１００とプリントユニット２００
とが取外し不能に一体化したものであり、プリントカー
トリッジとも呼ばれている。内部構造的には、プリント
ユニット３００は、図１に示すトナーカートリッジ１０
０が装着されたプリントユニット２００に類似してい
る。但し、図１に示す構造では、アジテータ１５０はト
ナーカートリッジ１００専用に設けられており、プリン
トユニット２００用にはアジテータ２１２が設けられて
いる点で、一のアジテータ３５０のみを有するプリント
ユニット３００と相違する。

【００３７】プリントユニット３００は、現像トナー用
の収納スペース３１０と、廃棄トナー用の収納スペース
３２０と、仕切りシート３３０と、外壁３４２及び３４
６と、アジテータ３５０とを有している。アジテータ３
５０はアジテータ１５０に相当するので詳しい説明は省
略する。外壁３４２及び３４６は、例えば、仕切りシー
ト３３０が配置される位置において切断されており、仕
切りシート３３０をその間に挟んで図９で説明したのと
同様の工程により図１０の構造を製造することができ
る。また、仕切りシート３３０の構造や配置は仕切りシ
ート１３０と同様に変更することができる。

【００３８】次に、トナーカートリッジ１００が装着さ
れたプリントユニット２００及び／又はプリントユニッ
ト３００がプリンタ１０に装着された場合のトナー回収
動作について図１２乃至図１８を参照して説明する。

【００３９】図１２及び図１３は、本発明の実施例によ
る画像形成装置１０を示す図である。この画像形成装置
１０はフルカラープリンタとして構成されている。画像
形成装置１０はフレーム１２を有し、フレーム１２はト
ップカバー１４及び後部カバー１６を含んでいる。後部
カバー１６は図１２及び図１３では省略され、図１５及
び図１６に示されている。図１２はトップカバー１４が
フレーム１２に対して少しだけ開放された状態を示し、
図１３はトップカバー１４がフレーム１２に対して全開
された状態を示している。トップカバー１４及び／又は
後部カバー１６を開放することによって、画像形成装置
１０の内部の部材にアクセスすることができる。

【００４０】図１５はトップカバー１４がフレーム１２
に対して閉鎖された状態の画像形成装置１０を示す平面
図で、図１６は図１５の画像形成装置１０の側面図であ
る。画像形成装置１０は図１５の右端部に操作パネルＰ
を含んでいる。図において、操作パネルＰＬのある右端
部が装置の前側であり、左端部が装置の後側である。装
置の前側には、トップフレーム１４のロック解除ボタン
１７が設けられている。後部カバー１６は操作パネルＰ
Ｌとは反対側の端部に設けられている。

【００４１】図１２及び図１３において、画像形成装置
１０は直列に配置された４つのプリントユニット２０
Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを有しており、各部に対し
て上述のトナーカートリッジ１００が装着されたプリン
トユニット２００及びプリントユニット３００を適用す
ることができる。無端の用紙搬送ベルト２２が４つのプ
リントユニット２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに対し
て設けられている。用紙搬送ベルト２２は適当な合成樹
脂材料で形成され、４つのローラ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｄの周りに掛け渡されている。ローラ２４ａは
駆動ローラで、用紙搬送ベルト２２から電荷を除去する
ＡＣ除電ローラとしても機能する。ローラ２４ｂは従動
ローラで、用紙搬送ベルト２２に電荷を与える帯電ロー
ラとしても機能する。ローラ２４ｃ、２４ｄは共にガイ
ドローラである。ローラ２４ｄは用紙搬送ベルト２２に
適当な張力を与えるテンションローラである。

【００４２】用紙搬送ベルト２２の下方にはホッパー２
６が設けられている。用紙Ｐの束がホッパー２６内に蓄
積されている。用紙Ｐが１枚ずつホッパー２６からピッ
クローラ２８により繰り出され、用紙送りローラ３０に
よって用紙搬送ベルト２２へ搬送される。用紙Ｐは用紙
搬送ベルト２２によってプリントユニット２０Ｂ，２０
Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙへ送られ、印字又は記録される。記
録された用紙Ｐは定着器３２へ搬送され、適当なガイド
ローラ（図示せず）を通ってトップカバー１４上の上面
に形成されるスタッカへ排出される。

【００４３】用紙搬送ベルト２２は従動ローラ２４ｂに
より帯電されるため、用紙Ｐが従動ローラ２４ｂ側から
用紙搬送ベルト２２へ導入されたときにこの用紙搬送ベ
ルト２２に静電的に吸着保持される。よって用紙Ｐは用
紙搬送ベルト２２に対して一定の位置関係で保持され
る。一方、駆動ローラ２４ａは除電ローラとして機能す
るので、用紙Ｐが駆動ローラ２４ａの部位を通過する際
に電荷が除去され、駆動ローラ２４ａ側から排出される
際に用紙搬送ベルト２２の下部走行部分に巻き込まれる
ことなく、用紙搬送ベルト２２から容易に分離されるこ
とができる。

【００４４】４つのプリントユニット２０Ｙ、２０Ｍ、
２０Ｃ、２０Ｂは互いに同一な構造を有し、それぞれイ
エロートナー成分、マゼンタトナー成分、シアントナー
成分及びブラックトナー成分を有する現像剤を収納して
いる。従って、これらのプリントユニット２０Ｙ、２０
Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂは、用紙搬送ベルト２２に保持され
て移動する用紙Ｐにイエロートナー像、マゼンタトナー
像、シアントナー像およびブラックトナー像を印字し、
合わせてフルカラーのトナー像を形成する。

【００４５】図１４は１つのプリントユニット２０Ｙを
示している。プリントユニット２０Ｙは、図１３の矢印
の方向に回転可能な図１に示す感光ドラム２２０に対応
する感光ドラム３６と、図１に示す前帯電器２３０に対
応する前帯電器３８と、図１に示す光学系２４０に対応
する光学ヘッド（ＬＥＤビームスキャナ）４０と、図１
に示す現像部２１０に対応する現像器４２と、図１に示
す転写ユニット２５０の一部である転写ローラ４４と、
図１に示すクリーニング部２６０に対応するトナー清掃
器４６とを有する。

【００４６】前帯電器３８は例えばブラシ帯電器、ロー
ラ帯電器あるいはコロナ帯電器として構成され、この前
帯電器３８により感光体３６の表面は順次一様な電荷で
帯電させられる。光学ヘッド４０は前帯電器３８の後に
配置され、感光体３６の帯電領域にＬＥＤビームでもっ
て静電潜像を書き込む。すなわち、ＬＥＤビームはコン
ピュータ、ワードプロッセサ等から得られる画像データ
に基づいて点滅させられ、これにより静電潜像はドット
イメージとして書き込まれる。

【００４７】感光体３６に書き込まれた静電潜像は、現
像器４２の所定の色のトナーによって帯電トナー像とし
て静電的に現像される。それから、帯電トナー像は感光
体３６の下方に位置した転写要素４４によって用紙Ｐに
静電的に転写される。転写要素４４は気孔体（スポン
ジ）からなる導電性転写ローラとして形成されている。
転写要素４４は用紙搬送ベルト２２を介して感光体３６
に押圧され、用紙搬送ベルト２２によって搬送される用
紙Ｐに帯電トナー像とは逆極性の電荷を与え、これによ
り感光体３６上の帯電トナー像は感光体３６から用紙Ｐ
に静電的に転写される。

【００４８】帯電トナー像が転写された用紙Ｐは用紙搬
送ベルト２２から解除され、定着器３２へ向かう。な
お、用紙Ｐへの転写が終了した感光体３６の表面には用
紙Ｐに転写されなかったトナーが付着する。この残留ト
ナーはトナー清掃器４６によって除去される。除去され
た残留トナーは、図１７及び図１８に示す搬送スクリュ
ー４７とホース４８により上述の収納スペース１２０又
は３２０に戻される。

【００４９】現像部４２が装置内に設置されるとき、現
像ローラ５２の表面、即ち、スリーブは感光ドラム３６
の静電潜像を担持する担持体表面と対面させられる。プ
リントユニット２０Ｙの底部は現像剤溜まり部となり、
リセットローラ５４が設けられている。リセットローラ
５４は、現像部４２の作動時には図中の矢印で示す方向
に回転駆動させられる。リセットローラ５４は感光ドラ
ム３６に供給しきれず、現像ローラ５２に残った現像剤
を回収する。

【００５０】また現像剤は、現像ローラ５２の回転によ
り感光ドラム３６との対面領域すなわち現像領域に搬送
される。現像ローラ５２によって現像領域に搬送される
現像剤の量を所定量に規制するために、現像ローラ５２
に対向して図示しない現像剤規制ブレードが取り付けら
れている。

【００５１】現像部４２において、例えば、トナーが負
の電荷で帯電される場合、感光ドラム３６の回転表面に
は前帯電器３８によって負の一様な帯電領域が形成され
ている。感光ドラム３６の帯電領域が光学ヘッド４０か
ら射出されたＬＥＤビームで照射されると、その照射箇
所から負の電荷が逃がされて電位差が生じる。即ち、感
光ドラム３６の帯電領域には静電潜像が電位差として書
き込まれる。例えば、感光ドラム３６の帯電領域の電位
が−６００ボルトであるとすると、静電潜像の電位は−
５０ボルト程度まで低下させられる。一方、現像ローラ
５２には負の現像バイアス電圧例えば−４００ボルトが
印加されて、現像ローラ５２と感光ドラム３６との間に
は電界が形成される。負に帯電されたトナーは現像ロー
ラ５２と感光ドラム３６との間の電界のために感光ドラ
ム３６側に向かって移動させられ、感光ドラム３６上に
付着され、現像される。

【００５２】従って、図１２に示すように、用紙Ｐが、
ベルト搬送手段２２の従動ローラ２４ｂの部分から印字
部に導入されてプリントユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃ及び２０Ｂを順次通過することにより、この用紙Ｐに
は４色のトナー像が重ね合わされて形成され、フルカラ
ー像が形成される。次いで用紙Ｐはベルト搬送手段２０
の駆動ローラ２４ａ側からヒートローラ型熱定着器３２
に向かって送られ、そこでフルカラー像は用紙Ｐ上に熱
定着される。

【００５３】光学ヘッド４０はトップカバー１４に取り
付けられている。また、用紙搬送ベルト２２及びローラ
２４ａ〜２４ｄはベルトユニットとして一体化され、転
写要素４４はベルトユニットに取り付けられる。

【００５４】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はその要旨の範囲内で様々な変形及び変更が
可能である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１に記載したトナーカートリッジ
によれば、攪拌部材はトナーを外部装置に供給すると共
に隔壁を変位させることができるので別部材を設けずに
簡単な構成で隔壁を変位させることができる。請求項２
に記載したトナーカートリッジによれば、隔壁の振動に
より隔壁に触れた使用済みトナーの山は崩れることにな
り、簡単な構成で使用済みトナーの高さを均一化するこ
とができる。このため、第２の空間を有効に使用するこ
とができ、トナーカートリッジの小型化にも資する。請
求項３に記載したトナーカートリッジによれば、変位可
能な隔壁上に使用済みトナーが載置されるので隔壁を変
位させることによって使用済みトナーの高さを均一化す
ることができる。このため、第２の空間を有効に使用す
ることができ、トナーカートリッジの小型化にも資す
る。請求項４に記載したトナーカートリッジによれば、
ヒンジ構造という単純な構造により隔壁を変位させるこ
とができる。請求項５に記載したトナーカートリッジに
よれば、使用済みトナーが第２の空間にあまりない状態
で隔壁を変位させることによるエネルギーの無駄を省い
ている。

【００５６】請求項６に記載したトナーカートリッジに
よれば、攪拌部材と接触する隔壁部分を剛性にして耐久
性を高め、磨耗や破壊を低減することができる。請求項
７に記載したトナーカートリッジによれば、攪拌部材と
接触する隔壁突起部分の耐久性を高め、磨耗や破壊を低
減することができる。請求項８に記載したトナーカート
リッジによれば、第１の空間にあるトナーが全て第２の
空間に回収されても第２の空間があふれることはないの
で、トナーカートリッジの交換時期を第１の空間にある
トナーがなくなったときに設定することができる。請求
項９に記載したトナーカートリッジによれば、隔壁を変
位させることによって第２の空間にある使用済みトナー
の山積みを簡単に防止することができる。

【００５７】請求項１０に記載したプリントユニットに
よれば、攪拌部材はトナーを現像部に供給すると共に隔
壁を変位させることができるので別部材を設けずに簡単
な構成で隔壁を変位させることができる。請求項１１に
記載したプリントユニットによれば、隔壁の振動により
隔壁に触れた使用済みトナーの山は崩れることになり、
簡単な構成で使用済みトナーの高さを均一化することが
できる。このため、第２の空間を有効に使用することが
でき、トナーカートリッジの小型化にも資する。請求項
１２に記載したプリントユニットによれば、変位可能な
隔壁上に使用済みトナーが載置されるので隔壁を変位さ
せることによって使用済みトナーの高さを均一化するこ
とができる。請求項１３に記載したプリントユニットに
よれば、ヒンジ構造という単純な構造により隔壁を変位
させることができる。請求項１４に記載したプリントユ
ニットによれば、使用済みトナーが第２の空間にあまり
ない状態で隔壁を変位させることによるエネルギーの無
駄を省いている。

【００５８】請求項１５に記載したプリントユニットに
よれば、攪拌部材と接触する隔壁部分を剛性にして耐久
性を高め、磨耗や破壊を低減することができる。請求項
１６に記載したプリントユニットによれば、攪拌部材と
接触する隔壁突起部分の耐久性を高め、磨耗や破壊を低
減することができる。請求項１７に記載したプリントユ
ニットによれば、第１の空間にあるトナーが全て第２の
空間に回収されても第２の空間があふれることはないの
で、トナーカートリッジの交換時期を第１の空間にある
トナーがなくなったときに設定することができる。

【００５９】請求項１８に記載した収納装置は、処理装
置に供給される動力は本来から処理装置のために設けら
れるものであるから、新たに動力供給の構造を採用する
ことなく隔壁を変位させることができる。請求項１９に
記載した収納容器の製造方法によれば、収納容器は外壁
内に配置された隔壁という単純な三層構造により製造す
ることができる。また、接着は超音波及び／又は熱を利
用することができるので製造コストもそれほど高くな
い。請求項２２に記載したプリンタは、攪拌部材はトナ
ーを現像部に供給すると共に隔壁を変位させることがで
きる。従って、別部材を設けずに簡単な構成で隔壁を変
位させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のトナーカートリッジの構造を説明す
るための要部縦断面図である。

【図２】 プリントユニットに図１に示すトナーカート
リッジを挿入後装着前の状態を示す斜視図である。

【図３】 図２に示す状態の断面図である。

【図４】 トナーカートリッジをプリントユニットに装
着した状態を示す斜視図である。

【図５】 図４に示す状態の断面図である。

【図６】 図１に示すトナーカートリッジの変形例を説
明するための横断面図である。

【図７】 図６に示すトナーカートリッジの縦断面図で
ある。

【図８】 図１に示すトナーカートリッジの変形例を説
明するための縦断面図である。

【図９】 本発明のトナーカートリッジの製造方法を説
明するためのフローチャートである。

【図１０】 本発明のプリントユニットの構造を説明す
るための要部縦断面図である。

【図１１】 図１１のプリントユニットの概観斜視図で
ある。

【図１２】 本発明の実施例による、トップカバーが少
し開いた位置にある画像形成装置を示す概略側面図であ
る。

【図１３】 トップカバーが全開した位置にある画像形
成装置を示す図である。

【図１４】 １つのプリントアッセンブリを示す図であ
る。

【図１５】 トップカバーがフレームに対して閉鎖され
た位置にある画像形成装置を示す平面図である。

【図１６】 図４の画像形成装置の側面図である。

【図１７】 廃棄用トナーの回収を説明するための一部
断面図である。

【図１８】 図１７をＡ方向から見た一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１００ トナーカートリッジ １１０ 現像用トナー収納スペース １１２ トナー供給口 １２０ 廃棄用トナー収納スペース １２２ トナー排出口 １３０ 仕切りシート １４２ 下部外壁 １４６ 上部外壁 １５０ アジテータ ２００ プリントユニット ３００ プリントユニット ３３０ 仕切りシート ３１０ 現像用トナー収納スペース ３２０ 廃棄用トナー収納スペース ３２２ トナー排出口 ３４２ 下部外壁 ３４６ 上部外壁 ３５０ アジテータ

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外壁と、 当該外壁によって画定された内部空間内に配置され、当
   該内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する変位可
   能な隔壁と、 当該隔壁を変位させることができる攪拌部材とを有する
   トナーカートリッジであって、 前記第１の空間はトナーを収納することができ、前記攪
   拌部材は前記第１の空間に収納された前記トナーを外部
   装置へ供給するのを補助するために前記トナーを攪拌す
   ることができ、 前記第２の空間は使用済みトナーを収納することができ
   るトナーカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記隔壁は弾性振動可能なシート材料か
   ら構成されている請求項１記載のトナーカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記トナーカートリッジは前記第２の空
   間を前記第１の空間の上部に配置している請求項１記載
   のトナーカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記隔壁はヒンジ構造を有する請求項１
   記載のトナーカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記隔壁は収納される前記使用済みトナ
   ーの量に応じて変位することができ、所定量以上の前記
   使用済みトナーが前記第２の空間に収納された場合に前
   記攪拌部材と接触することができる請求項１記載のトナ
   ーカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記隔壁は前記攪拌部材と接触する剛性
   部分を有する請求項１記載のトナーカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記隔壁は前記攪拌部材と接触する突起
   を有する請求項１記載のトナーカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記第２の空間の体積は前記第１の空間
   の体積よりも同等以上である請求項１記載のトナーカー
   トリッジ。
9. 【請求項９】 前記外壁は、 前記第１の空間に接続して開口することができる第１の
   開口部と、 前記第２の空間に接続して開口することができる第２の
   開口部とを有し、前記第１の開口部と及び第２の開口部
   とは前記隔壁に関してほぼ対称に配置されている請求項
   １記載のトナーカートリッジ。
10. 【請求項１０】 外壁と、 前記外壁によって画定された内部空間内に配置され、前
    記内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する変位可
    能な隔壁と、 前記隔壁を変位させることができる攪拌部材と、 感光ドラムと、 前記感光ドラムに所定のトナー像を形成する現像部とを
    有するプリントユニットであって、 前記第１の空間はトナーを収納することができ、前記攪
    拌部材は前記第１の空間に収納された前記トナーを前記
    現像部へ供給するのを補助することができ、 前記第２の空間は使用済みトナーを収納することができ
    るプリントユニット。
11. 【請求項１１】 前記隔壁は弾性振動可能なシート材料
    から構成されている請求項１０記載のプリントユニッ
    ト。
12. 【請求項１２】 前記プリントユニットは前記第２の空
    間を前記第１の空間の上部に配置している請求項１０記
    載のプリントユニット。
13. 【請求項１３】 前記隔壁はヒンジ構造を有する請求項
    １０記載のプリントユニット。
14. 【請求項１４】 前記隔壁は収納される前記使用済みト
    ナーの量に応じて変位することができ、所定量以上の前
    記使用済みトナーが前記第２の空間に収納された場合に
    前記攪拌部材と接触することができる弾性力を有してい
    る請求項１０記載のプリントユニット。
15. 【請求項１５】 前記隔壁は前記攪拌部材と接触する剛
    性部分を有する請求項１０記載のプリントユニット。
16. 【請求項１６】 前記隔壁は前記攪拌部材と接触する突
    起を有する請求項１０記載のプリントユニット。
17. 【請求項１７】 前記第２の空間の体積は前記第１の空
    間の体積よりも同等以上である請求項１０記載のプリン
    トユニット。
18. 【請求項１８】 外壁と、 前記外壁によって画定された内部空間内に配置され、前
    記内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する変位可
    能な隔壁と、 前記第１の空間において所定の処理を行う処理部材とを
    有する収納装置であって、前記処理部材に供給される動
    力の一部は前記隔壁を変位するのに使用される収納装
    置。
19. 【請求項１９】 処理部材と、第１の外壁部、第２の外
    壁部及び変位可能な隔壁部を形成する工程と、 前記処理部材を前記第１の外壁部の中に収納した状態で
    前記第１及び第２の外壁部と前記隔壁部を整列する工程
    と、 前記隔壁部付近で前記第１の外壁部、前記第２の外壁部
    及び前記隔壁部を接着する工程とを有する収納容器の製
    造方法であって、前記処理部材は第１の外壁部と前記隔
    壁部により画定された空間において所定の処理を行い、
    前記処理部材に供給される動力の一部は前記隔壁部を変
    位するのに使用される収納容器の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記接着工程は超音波を利用して前記
    隔壁を溶着する請求項１９記載の収納容器の製造方法。
21. 【請求項２１】 前記接着工程は熱を利用して前記隔壁
    を溶着する請求項１９記載の収納容器の製造方法。
22. 【請求項２２】 外壁と、 当該外壁によって画定された内部空間内に配置され、当
    該内部空間を第１の空間と第２の空間に分割する変位可
    能な隔壁と、 前記隔壁を変位させることができる攪拌部材と、 感光ドラムと、 前記感光ドラムに所定のトナー像を形成する現像部と、 前記トナー像を印刷用紙に転写する転写器とを有するプ
    リンタであって、 前記第１の空間はトナーを収納することができ、前記攪
    拌部材は前記第１の空間に収納された前記トナーを前記
    現像部へ供給するのを補助することができ、 前記第２の空間は使用済みトナーを収納することができ
    るプリンタ。