JP2005338397A - 現像剤収納装置、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】収納容器及び回収容器の効率的な使用を維持しつつ装置の小型化を図り、収納容器及び回収容器の再利用のためのコストの低減を図る。
【解決手段】感光体ドラム４に形成された静電潜像を現像する工程に用いられるトナーを収納する収納容器６１と感光体ドラム４から収容された廃トナーを回収する回収容器６２とを中間ホッパー５０に着脱自在に備え、また、収納容器６１及び回収容器６２に容器全体のうちの少なくとも一部が伸縮自在であって伸縮のための領域が共通する伸縮部分Ｐ，Ｑを配設し、収納容器６１の伸縮部分Ｐの収縮とともに回収容器６２の伸縮部分Ｑを伸張させる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、像担持体に形成された静電潜像を現像する工程に用いられる現像剤を収納し、像体担持体上から収容された廃現像剤を回収する現像剤収納装置、この現像剤収納装置を備えた現像装置及びこの現像装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用する画像形成装置において、像担持体上に形成された静電潜像を現像するために使用された現像剤（以下、トナーと言う。）は、通常、大部分が記録媒体（以下、用紙と言う。）に転写されて画像を形成するために消費されるが、一部は像担持体上に残留する。

また、静電潜像が形成された領域以外の像担持体上に付着して用紙に転写されなかった微量のトナーも像担持体上に残留する。この他にも、種々の作像プロセス条件、例えば画質を良好に維持するためのプロセスコントロール（画質調整）用に像担持体上に形成した基準濃度パターンのトナー像も、同様に用紙に転写されずに像担持体上に残留する。

このような残留トナーを有効に再利用するために、従来の画像形成装置には、像担持体上の残留トナーをクリーニング装置を用いて収容し、未使用トナーを収納する収納容器に搬送する等して再利用する構成のものがある。

ところが、回収された残留トナー（回収トナー）には、紙粉や駆動伝達部材の磨耗粉、埃や塵等の異物及び凝集したトナー等が混入してしまっていた。また、回収トナーの一部には、未使用トナーと比較して小粒径化してしまうものもある。

さらに、回収トナーは、何度も画像形成プロセスを経ると、劣化して帯電し難くなり、また逆帯電トナーが含まれるようになって、転写チャージ等の負荷を受けて摩擦帯電能力が低下する等、トナーの固体特性としての流動性が低下してしまう。

そのため、回収トナーと未使用トナーとを混合して利用することは非常に難しく、トナー濃度の均一性やトナー電荷量の安定性等を維持することが困難である。また、一度に多くの回収トナーを現像装置内に補給すると、像担持体の画像以外の地肌部にトナーが多く付着して地肌汚れが発生する等の画像形成物の品質、つまり画質が低下し、また現像装置からトナー飛散が発生し易くなる。したがって、従来の画像形成装置には、回収トナーを再利用せずに廃棄する構成のものもある（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、回収トナーを廃棄する構成の画像形成装置には、廃トナー（回収トナー）を回収しておく回収部が必要である。そのため、装置の大型化を招来してしまっていた。

そこで、省スペース化を図るため近年の画像形成装置には、図７に示すように、収納部（トナーホッパー部）２１０と回収部（廃トナー収容部）２２０との間に変形可能な仕切部材２３０を設けて一体的に構成した現像装置２００を備えた構成のものがある（例えば、特許文献２参照。）。つまり、仕切部材２３０の変形によって収納部２１０と回収部２２０との内容量を増減させる。そのため、未使用トナーの減少により収納部２１０の内容量が減少するとともに回収部２２０の内容量が増加する。

一方、近年は、画像形成装置においても省エネルギの観点からリサイクルの行うことが義務付けられている。そのため、メーカは、未使用トナーの収納容器や廃トナーの回収容器等を引き取って収納容器には新たなトナーを充填し、回収容器は回収した廃棄トナーを取り出し、再び収納容器及び回収容器として再利用するようになってきている。

このような再利用を行うには、各作業を行うコストを低下させる必要があるため効率的な作業を行う必要がある。そのため、収納容器は未使用トナーを完全に使い切った際に、回収容器は廃トナーを満杯になるまで回収した際に交換するのがよい。

そのため、近年の画像形成装置には、本体装置から別々に着脱自在な未使用トナーを収納する収納容器と廃トナーを回収する回収容器とを有する現像装置を備えた構成のものがある。
特開平６−１７５４９３号公報 特願平５−８８５４９号公報

しかしながら、上述の特許文献２の構成では、収納部と回収部とが一体的に構成されているので、未使用トナーの全ての使用が終了する前に交換されてしまう可能性、または回収部に廃トナーが満杯になるまで回収されずに交換されてしまう可能性がある。そのため、コスト、作業効率や回収効率等が悪化する。これは、回収部の廃トナー回収率が、画像形成装置の使用の仕方等によって異なってくるため、未使用トナーの使用量と廃トナーの回収量とのバランスを完全に調整することが困難だからである。

また、図９に示すように、回転して未使用トナーを攪拌しつつトナー補給板２４０等を介して像担持体に供給するアジテータ２５０は、回収部２２０の内容量が最大となった状態であっても、仕切部材２３０付近に堆積する未使用トナーをトナー補給版２４０に供給することは困難である。そのため、収納部に収納されている未使用トナーを完全に使い切ることができない。

一方、本体装置から別々に着脱自在な収納容器と回収容器とを有する画像形成装置を備えた構成では、上述のように装置の大型化を招来する。

この発明の目的は、収納容器及び回収容器の効率的な使用を維持しつつ装置の小型化を図ることができ、収納容器及び回収容器の再利用のためのコストの低減を図ることができる収納容器及び回収容器を備えた現像剤収納容器、現像装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）像担持体に形成された静電潜像を現像する工程に用いられる現像剤を収納する収納容器と該像担持体から収容された廃現像剤を回収する回収容器とを本体に対して着脱自在に備えた現像剤収納装置において、
前記収納容器及び前記回収容器は、容器全体のうちの少なくとも一部が伸縮自在であって伸縮のための領域が共通する伸縮部分を有し、
前記伸縮部分は、前記静電潜像を現像する工程の実行に応じて前記容器の内容量を変化させつつ伸縮することを特徴とする。

この構成においては、像担持体に形成された静電潜像を現像する際、収納容器に収納された未使用の現像剤が使用され、現像により形成された現像剤像が記録媒体に転写された後に像担持体上に残っている廃現像剤が回収容器に回収される。したがって、静電潜像を現像する工程の実行により収納容器の現像剤は減少し、回収容器の廃現像剤は増加する。

また、共通の伸縮する領域において、現像剤が減少するに伴って容器の内容量が減少するように収納容器の伸縮部分が収縮し、廃現像剤が増加するに伴って容器の内容量が増加するように回収容器の伸縮部分が伸張する。

さらに、収納容器及び回収容器が本体に対してそれぞれ独立に着脱自在であるので、それぞれの交換時期に合わせて別々にメーカ等に回収される。

（２）前記回収容器は、前記収納容器の収縮に伴って伸張することを特徴とする。

この構成においては、現像剤の減少により収納容器の伸縮部分が収縮するに伴って収縮した分だけ回収容器の伸縮部分が伸張するので、収納容器の伸縮部分の収縮した分の領域が使用されずに空いてしまうことがない。

（３）前記収納容器は、前記伸縮部分が蛇腹で構成されていることを特徴とする。

この構成においては、収納容器の伸縮部分が蛇腹で構成されているので、伸縮し易い単純な構成であり、伸縮部分の伸縮方向が安定する。また、伸縮部分は、蛇腹で構成されているので、自身の弾性力により収縮する。

（４）前記収納容器は、伸縮方向に平行な軸まわりに回転自在であって、前記伸縮部分の蛇腹が螺旋形状を呈していることを特徴とする。

この構成においては、螺旋形状の蛇腹によって収納容器の伸縮方向に平行な軸まわりの回転力が、収納容器に収納されている現像剤に伸縮方向の移動力として付与される。

（５）前記回収容器は、前記伸縮部分を伸縮方向に容器内部から付勢する弾性部材を備えたことを特徴とする。

この構成においては、回収容器の内部から伸縮方向に伸縮部分が付勢されているので、収納容器の収縮に伴って回収容器が確実に伸張する。また、収納容器の伸縮部分に回収容器の伸縮部分が当接することで、回収容器の内部からの伸縮方向の力が収納容器の収縮に利用される。

（６）前記収納容器は、伸張方向に現像剤が充填される充填口を備えたことを特徴とする。

この構成においては、収納容器への現像剤の充填方向が伸張方向に平行であるので、現像剤の充填の際に充填方向に落下する現像剤の重量によって伸縮部分の内部が伸縮方向に付勢され、伸縮部分が伸張する。

（７）像担持体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置において、
（１）〜（６）の何れかの現像剤収納装置を備えたことを特徴とする。

この構成においては、像担持体の静電潜像の現像のために用いる現像剤を収納した収納容器及び像担持体に残っている廃現像剤を回収する回収容器に、（１）〜（６）の何れかに記載された現像剤収納装置に備えられた伸縮のための領域が共通する伸縮部分を有する収納容器及び回収容器が用いられる。

（８） 画像情報に基づいて像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写して画像形成を行う画像形成装置において、
（７）に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。

この構成においては、像担持体の静電潜像の現像のために用いる現像剤を収納した収納容器及び像担持体に残っている廃現像剤を回収する回収容器に、（７）に記載された現像装置が有する現像剤収納装置に備えられた伸縮のための領域が共通する伸縮部分を有する収納容器及び回収容器が用いられる。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）伸縮する領域が共通であって静電潜像を現像する工程の実行に応じて容器の内容量を変化させつつ伸縮する伸縮部分を有し、且つ、本体装置に対して着脱自在な収納容器及び回収容器を備えることによって、現像剤が減少するに伴って収納容器の伸縮部分が収縮した分の領域を回収容器の伸縮部分が伸張する領域に用いることができるので、収納容器及び回収容器について適度な内容量を保持しつつ配置に必要なスペースを低減することができ、装置の小型化を図ることができる。

これにより、収納容器及び回収容器の適度な内容量を保持できるので、収納容器及び回収容器の適切な使用効率を維持でき、メーカ等による回収を頻繁に行う必要がなく、収納容器及び回収容器の再利用のコストも高騰することを防止できる。

（２）収納容器の伸縮部分の収縮に伴って回収容器の伸張部分を伸張させることによって、共通の伸縮する領域を効率的に使用できるので、装置の小型化をより適切に図ることができる。

（３）収納容器の伸縮部分を蛇腹で構成することによって、単純な構成で伸縮による収納容器の内容量の変化量を向上させることができ、また伸縮部分の伸縮方向を安定させることができる。さらに、伸縮部分は自身の弾性力によって収縮できるので、収縮のための力を付与する必要がなく、伸縮部分の構成をより単純にすることができる。

（４）収納容器の伸縮部分を構成する蛇腹を螺旋形状にすることによって、収納容器の伸縮方向に平行な軸まわりの回転力を伸縮方向の移動力として収納容器に収納されている現像剤に付与できる。これにより、単純な構成で伸縮部分に堆積する現像剤を伸縮部分から容易に移動させることができ、収納容器内の現像剤の減少とともに適切に伸縮部分を収縮させることができる。

（５）回収容器の内部から伸縮方向に伸縮部分を付勢することによって、収納容器の伸縮部分の収縮に伴って回収容器の伸縮部分を最大限に伸張させることができ、より効率的に回収容器を使用することができる。また、収納容器の伸縮部分に回収容器の伸縮部分を当接させることで、回収容器の内部からの伸縮方向の力を収納容器の収縮に利用できるので、収縮可能な状態であっても収納容器の伸縮部分が収縮しないために回収容器の伸縮部分も伸張できない状態が発生するのを防止し、収納容器の伸縮部分を確実に収縮させつつ回収容器の伸縮部分を確実に伸張させることができる。

（６）収納容器への現像剤の充填方向を伸張方向に平行になるように充填口を配置することによって、現像剤の充填の際に充填方向に落下する現像剤の重量を用いて伸縮部分を内部から伸張させることができるので、収縮した伸縮部分を伸張させてから現像剤を充填する必要がなく、作業者の負担を省くことができる。

（７）（１）〜（６）の何れかに記載され現像装置を備えることをによって、現像剤が減少するに伴って収納容器の伸縮部分が収縮した分の領域を回収容器の伸縮部分が伸張する領域に用いることができるので、収納容器及び回収容器について適度な内容量を保持しつつ配置に必要なスペースを低減することができ、装置の小型化を図ることができる。

（８）（７）に記載の現像装置を備えることによって、現像剤が減少するに伴って収納容器の伸縮部分が収縮した分の領域を回収容器の伸縮部分が伸張する領域に用いることができるので、収納容器及び回収容器について適度な内容量を保持しつつ配置に必要なスペースを低減することができ、装置の小型化を図ることができる。

以下、この発明の最良の実施形態に係る現像剤収納装置を有する現像装置を備えた画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。

本実施形態の画像形成装置１は、画像形成部２及び給紙ユニット部３等から構成されている。画像形成部２は、感光体ドラム４を備え、帯電ユニット５、光走査ユニット６、現像装置７、転写ユニット８、クリーニングユニット９を感光体ドラム４の回転方向である同図に示す矢印方向に沿ってこの順に配置して構成されている。

帯電ユニット５は感光体ドラム４の表面を均一に帯電させ、光走査ユニット６は均一に帯電された感光体ドラム４上に画像情報に基づく光像を走査して静電潜像を書き込む。現像装置７は、光走査ユニット６により書き込まれた静電潜像をトナー（未使用トナー）により顕像化する。

転写ユニット８は、感光体ドラム４上に形成されたトナー像を用紙上に転写する。クリーニングユニット９は、トナー像の用紙の転写後に感光体ドラム４上に残留したトナー（廃トナー）を除去する。クリーニングユニット９によって除去された廃トナーは、現像装置７に備えられる後述する回収容器に収容された後に廃棄される。

給紙ユニット部３は、複数の給紙トレイ１１〜１４等から構成され、用紙を画像形成部２に供給する。給紙トレイ１１〜１４は、用紙を例えばサイズ毎に分別して収容する。

給紙ユニット部３は、画像形成を行う際、これらの給紙トレイ１１〜１４の中から画像形成に適するサイズの用紙を収容する１つのトレイを選択し、感光体ドラム４と転写ユニット８との間に用紙を１枚ずつ供給する。

また、給紙ユニット部３は、第１搬送経路１５及び第２搬送経路１６を備えている。第１搬送経路１５は給紙トレイ１１，１３，１４に収容された用紙をプリンタ部２に搬送し、第２搬送経路１６は給紙トレイ１２に収容された用紙を画像形成部２に搬送する。なお、用紙の補給は、画像形成装置１本体の奥側から前面側に目的の給紙トレイ１１〜１４を引き出して行う。

また、給紙トレイ１２の上方には、比較的少量の用紙がセットされる手差し給紙ユニット１８が配置されている。この手差し給紙ユニット１８には、どちらかというと特殊な用紙がセットされる可能性が高い。これは、手差し給紙ユニット１８に対して手軽に用紙の交換あるいはセットができるからである。手差し給紙ユニット１８に収容された用紙は、第３搬送経路２１から第２搬送経路１６を経て画像形成部２に供給される。

また、画像形成装置１は、給紙ユニット部３の図１の紙面右側に、オプション装置として給紙ユニット２０を連結することができる。給紙ユニット２０は、給紙トレイ１１〜１４に比べて、用紙の収納量が多く、頻繁に使用されるサイズの用紙や大量の用紙に画像形成を行う場合等の使用に適している。給紙ユニット２０に収容された用紙は、第４搬送経路１９から第２搬送経路１６を経て画像形成部２に供給される。

図２は、この発明の実施形態に係る現像装置の簡単な構成を示す側面断面図である。現像装置７は、現像ユニット４０、中間ホッパー５０及びトナー供給カートリッジ６０等から構成されている。現像ユニット４０は、現像ローラ４１、トナー濃度センサ４２及び攪拌ローラ４３等から構成され、トナー濃度を所定の値に維持しつつ感光体ドラム４にトナーを供給する。

現像ローラ４１は、アルミニウム合金、黄銅、ＳＵＳ３０４ステンレス等の非磁性金属製の中空円筒状の現像スリーブ内に、磁界を発生させるための複数本の磁石体を固定したマグネットローラを内挿して構成されている。また、現像ローラ４１は、現像スリーブのみを回転させながら、表面に磁気的に吸着したトナーを感光体ドラム４の一部と接する現像部に搬送・供給する。

なお、現像ローラ４１及び攪拌ローラ４３は、図示しない制御部の指示を受けて、図示しない駆動装置により回転駆動される。

トナー濃度センサ４２は、現像ユニット４０の下方に配設され、現像ユニット４０内のトナーのトナー濃度を電圧（濃度検知電圧）値として検出して制御部に送信する。制御部は、受信した電圧値と基準電圧値（所定の値）とを比較し、現像ユニット４０内のトナー濃度が所定の値より低い場合は、図示しない駆動装置を駆動して後述するトナー補給ローラを回転させることで中間ホッパー５０からトナーを補給させる。

本実施形態では、現像剤として二成分系現像剤を用い、攪拌による摩擦によってトナーを帯電させ、この帯電トナーを感光体ドラム４上に形成された静電潜像に静電気的に付着させて現像を行っている。この種の現像ユニット４０では、トナー濃度センサ４２として透磁率センサを使用しているが、この内、差動トランス方式のトナー濃度センサを用いてもよい。

中間ホッパー５０は、現像ユニット４０に着脱自在であって内部にトナーを収納し、トナー供給ローラ５０２、攪拌部材５０３、トナー送りスクリュー５０４等を備えている。中間ホッパー５０は、トナー供給カートリッジ６０に備えられる収納容器６１から供給されるトナーをトナー供給ローラ５０２下方の補給口Ａから現像ユニット４０に供給する。

補給ローラ５０２は、回転することでトナーを補給口Ａから現像ユニット４０に補給する。攪拌部材５０３は、支軸５０５及び攪拌羽根５０６等から構成されている。支軸５０５は、攪拌羽根５０６を時計回りに回転自在に支持する。攪拌羽根５０６は、櫛形もしくは梯子状を呈し、回転することでトナー送りスクリュー５０４とともに収納されているトナーを攪拌しつつ補給ローラ５０２に搬送する。

また、中間ホッパー５０には、中間ホッパー５０内のトナー残量を判定するための検知部であって、トナー濃度センサ４２に用いられる透磁率センサと同等のセンサＳが配置されている。

また、攪拌羽根５０６には、図３に示すように柔軟性のある高分子からなるシート５０７が取り付けられ、そのシート５０７の先端に被検知部材５０８が配設されている。中間ホッパー５０にトナーが多く存在する時、披検知部材５０８は攪拌羽根５０６が回転することによって形成される細い略円筒状の空洞部に沿って回転する。ところが、トナーが減少すると被検知部材５０８は重力の作用でセンサＳに近い軌跡を通るようになる。これにより、センサＳの出力値が変化する。制御部は、受信したセンサＳの出力値と基準値とを比較して中間ホッパー５０内の残存トナー量を検出する。

シート５０７の長さは、少なくとも被検知部材５０８が中間ホッパー５０の筐体の底部に摺接し得る動作が可能な程度に設定されることが好ましい。これよりも短いとトナー残量の検知が難しくなるからである。また、そのシート５０７の長さは攪拌部材５０３の支軸５０５の中心からその直下の内壁に至る距離よりも短いことが好ましい。長すぎると、攪拌部材５０３との干渉により、スムーズな動作が困難になることがあるからである。

また、シート５０７は、被検知部材５０８が重力により揺動できる程度の柔軟性を具備していることが望ましい。これは、シート５０７の柔軟性が低いと、トナーの抵抗が非常に小さいために攪拌部材５０３によってトナーが流動化した際、シート５０７の剛性により中間ホッパー５０ないに堆積するトナー層内に潜り込んだり、トナー層から離れて空中を回動する等の不具合が発生する虞があるからである。

なお、トナーの残量に応じて被検知部材５０８とセンサＳとの距離が変化することにより残存トナー量を検知する方法であれば、何れの方法も使用可能である、例えば、トナー上面にフロートを配置して、その上下位置を検知するような方法でもよく、その他、圧電センサ等によって内部の残存トナー量を検知する方法でもよい。

この発明の現像剤収納装置であるトナー供給カートリッジ６０は、図５に示すように収納容器６１、回収容器６２、カートリッジ受部６０ａ及び支持台６０ｂ等から構成されている。収納容器６１は、円筒形状を呈し、容器を回転させて未使用のトナーを中間ホッパー５０に攪拌供給する。また、収納容器６１は、カートリッジ受部６０ａ及び支持台６０ｂに着脱自在且つ回転自在に支持されている。

カートリッジ受部６０ａは、２本の締結ネジ６６を用いて支持台６０ｂに収納容器６１を着脱自在に固定する。なお、ねじ止めの方法は、これに限定されるものではない。

支持台６０ｂは、排出部６０ｃを備えている。排出部６０ｃは、シャッタ部６０ｄを備え、収納容器６０内のトナーを中間ホッパー５０に供給する。シャッタ部６０ｄは、中間ホッパー５０に収納容器６１が装着される際に排出部６０ｃを開放し、取り外す際に再び排出部６０ｃを遮蔽する。

また、収納容器６１は、伸縮部分Ｐを備えている。伸縮部分Ｐは、回転軸方向の本体装置の前面側の収納容器６１の一端に一体的に固定されている。また、伸縮部分Ｐは、螺旋形状の蛇腹で構成され、収納容器６１の回転軸方向である矢印Ｙ方向に伸縮自在である。伸縮部分Ｐの内部は、収納容器６１の内部に通じ、収納容器６１にトナーが収納されている状態で伸張した状態となる。

伸縮部分Ｐを蛇腹で構成するによって、単純な構成で伸縮による収納容器６１の内容量の変化量を向上させることができ、また伸縮部分Ｐの伸縮方向を安定させることができる。また、伸縮部分Ｐを螺旋形状の蛇腹で構成しているので、矢印Ｙ方向に平行な軸まわりの回転力を矢印Ｙ方向の移動力として収納容器６１に収納されているトナーに付与できる。これにより、伸縮部分Ｐに堆積するトナーを単純な構成で伸縮部分Ｐから容易に移動させることができ、収納容器６１内のトナーの減少により適切に伸縮部分Ｐを収縮させることができる。

回収容器６２は、図３に示すようにトナー回収口６０１、カップリング６０２、回転軸６０３及び羽根部材６０４等から構成されている。トナー回収口６０１は、本体装着時に感光体ドラム４上に残った廃トナーを回収するトナー回収機構９０に接続され、廃トナーを回収容器６２内部に導く。

カップリング６０２は、トナー回収口６０１がある端部付近に継手手段として設けられ、中間ホッパー５０で攪拌部材５０３と一体となって回転する歯車６１０に突起６１２を介して嵌合する。カップリング６０２及び歯車６１０は、中間ホッパー５０の攪拌部材５０３の回転する力を回転軸６０３を介して回収容器６２の羽根部材６０４に伝達して回転させる。羽根部材６０４は、梯子型の形状を呈し、回転軸６０３に回転自在に支持されて廃トナーを攪拌する。

これにより、トナー回収機構９０から搬送されてきた廃トナーがトナー回収口６０１から回収容器６２内に回収された際、回収容器６２内の一部に積み上がるように溜まってしうことを防止できる。

また、回収容器６２は、図５に示すように締結ねじ６５を用いて支持台６０ｂに対して着脱自在に固定される。締結ねじ６５は、例えば２本とし、シャッタ部６０ｄの上側と下側からの２箇所で同じ締結構造によって回収容器６２を固定する。

さらに、回収容器６２は、伸縮部分Ｑ及び弾性部材Ｒを備えている。伸縮部分Ｑは、回収容器６２の容器の一部を構成し、矢印Ｙ方向に伸縮自在な蛇腹形状を呈している。また、伸縮部分Ｑには、収納容器６１の伸縮部分Ｐが矢印Ｙ方向に挿入される。弾性部材Ｒは、一端が回収容器６２の内部に固定され、他端が伸縮部分Ｑ内部に当接し、伸縮部分Ｑに矢印Ｙ方向の弾性力を付与する。

これにより、収納容器６１の伸縮部分Ｐの収縮に伴って回収容器６２の伸縮部分Ｑを最大限に伸張させることができ、より効率的に回収容器６２を使用することができる。また、収納容器６１の伸縮部分Ｐに回収容器の伸縮部分Ｑを当接させることで、回収容器６２の内部からの矢印Ｙ方向の力を収納容器６１の収縮に利用できるので、収縮可能な状態であっても収納容器６１の伸縮部分Ｐが収縮しないために回収容器６２の伸縮部分Ｑも伸張できない状態が発生するのを防止し、収納容器６１の伸縮部分Ｐを確実に収縮させつつ回収容器６２の伸縮部分Ｑを確実に伸張させることができる。

なお、この実施形態では弾性部材Ｒを用いているが、収納容器６１の伸縮部分Ｐ及び回収容器６２の伸縮部分Ｑが、自身の弾性力により、十分に収縮及び伸張する場合には、弾性部材Ｒは省略できる。

収納容器６１に回収容器６２が装着されたトナー供給カートリッジ６０を中間ホッパー５０（画像形成装置１）に装着するには、図３に示す状態から図４に示す状態に装置本体の前面側から奥側に矢印Ｙ方向に挿入する。その際、中間ホッパー５０に設けられた図示しないロック部材がトナー供給カートリッジ６０の支持台６０ｂに噛み込み、トナー供給カートリッジ６０を中間ホッパー５０に着脱自在に固定する。さらにこの時、トナー供給カートリッジ６０の挿入時のクリック感がユーザに得られる。

トナー補給カートリッジ６０は、全体を交換しても、収納容器６１及び回収容器６２を分離して必要な部分のみを交換しても良い。使用者やサービスマンが所望する方法で交換を行うことができる。

なお、回収容器６２のトナー回収口６０１は、トナー供給カートリッジ６０が本体装置に装着される以外は、スプリング等による付勢力を働かせたシャッタ６０１ａによって塞がれている。シャッタ６０１ａは、トナー供給カートリッジ６０が本体装置に装着される際に待避してトナー回収口６０１を開放する。

図６〜８は、この発明の実施形態に係るトナー供給カートリッジの一部を拡大した側面断面図である。回収容器６２は、収納容器６１に着脱自在であり、収納容器６１が装着された状態で中間ホッパー５０に着脱自在となる。

図６に示すように、トナーの収納されている新たな収納容器６１を回収容器６２に装着する際、伸張状態の収納容器６１の伸縮部分Ｐを収縮状態の回収容器６２の伸縮部分Ｑに挿入する。これにより、図７に示すように、回収容器６２の伸縮部分Ｑを伸張して収納容器６１の伸縮部分Ｐが回収容器６２内部に挿入される。図７に示す状態で、収納容器６１及び回収容器６２を中間ホッパー５０に装着する。

また、収納容器６１に収納されたトナーが使用されると、収納容器６１の伸縮部分Ｐは、図８に示すように収縮した状態となり、回収容器６２の伸縮部分Ｑは伸張した状態となる。これにより、回収容器６２の内容量が増加する、つまり収納容器６１のトナーの使用により伸縮部分Ｐが収縮するとともに回収容器６２の伸縮部分Ｑが収縮する。

収納容器６１から中間ホッパー５０へのトナーの補給は、制御部が中間ホッパー５０内部のトナーが所定量よりも少なくなったことセンサＳにより検知した際に、図示しない駆動装置を駆動して収納容器６１を所定時間だけ回転させることで行う。

所定時間だけ収納容器６１を回転させても中間ホッパー５０のトナー量が回復しなかった場合には、制御部が収納容器６１内部のトナーが空になったと判断し、図示しない表示装置等にトナー補給の表示を出力してユーザに報知する。

ユーザはこれを見てトナー供給カートリッジ６０を引き抜き、さらに回収容器６２を外して収納容器６１のみを中間ホッパー５０から取り外して交換すればよい。

収納容器６１に収容されているトナーが全て使用された際、回収された廃トナーが回収容器６２にほぼ満杯になっている状態の場合には、トナー供給カートリッジ６０ごと交換してもよい。また、収納容器６１に収容されるトナーに対して回収される廃トナー回収の容量が、回収容器６２の容量よりも大きい場合には、収納容器６１が空なる前に回収容器６２が満杯になるので、回収容器６２のみを交換すればよい。

なお、回収された伸縮部分Ｐが収縮した状態の収納容器６１に新しいトナーを充填する際は、収納容器６１の伸縮部分Ｐに対向する一端側に配設された充填口６７から充填する。充填口６７から新しいトナーを充填すると、トナーは矢印Ｙ方向の伸縮部分Ｐの伸張方向に落下して伸縮部分Ｐに堆積する。そのため、落下するトナーの重量によって伸縮部分Ｐが収縮した状態から伸張する。

これにより、トナーの充填の際に落下するトナーの重量を用いて収納容器６１の伸縮部分Ｐを内部から伸張させることができるので、収縮した伸縮部分Ｐを伸張させてからとトナーを充填する必要がなく、作業者の負担を省くことができる。

以上のように、この発明のトナー供給カートリッジ（現像剤収納装置）に伸縮する領域が共通する収納容器６１及び回収容器６２を着脱自在に備えることによって、トナーが減少するに伴って収納容器６１の伸縮部分Ｐが収縮した分の領域を回収容器６２の伸縮部分Ｑが伸張する領域に用いることができるので、収納容器６１及び回収容器６２について適度な内容量を保持しつつ配置に必要なスペースを低減することができ、トナー供給カートリッジ６０の小型化を図ることができる。したがって、現像装置７及び画像形成装置１の小型化を図ることができる。

これにより、収納容器６１及び回収容器６２の適度な内容量を保持できるので、収納容器６１及び回収容器６２の適切な使用効率を維持でき、メーカ等による回収を頻繁に行う必要がなく、収納容器６１及び回収容器６２の再利用のコストも高騰することを防止できる。

また、収納容器６１の伸縮部分Ｐの収縮とともに回収容器６２の伸縮部分Ｑが伸張するので、共通の伸縮する領域を効率的に使用でき、トナー供給カートリッジ６０の小型化をより適切に図ることができる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の簡単な構成を示す正面断面図である。 この発明に実施形態に係る現像装置の簡単な構成を示す側面断面図である。 同現像装置の一部の構成を拡大した上面断面図である。 同現像装置の一部の構成を拡大した上面断面図である。 この発明の実施形態に係るトナー供給カートリッジの簡単な構成を示す説明図である。 同トナー供給カートリッジの一部を拡大した側面断面図である。 同トナー供給カートリッジの一部を拡大した側面断面図である。 同トナー供給カートリッジの一部を拡大した側面断面図である。 従来の現像装置の簡単な構成を示す断面図である。

符号の説明

１−画像形成装置
４−感光体ドラム
７−現像装置
６０−トナー供給カートリッジ
６１−収納容器
６２−回収容器
６７−充填口
９０−トナー回収機構
Ｐ−伸縮部分
Ｑ−伸縮部分
Ｒ−弾性部材

Claims (8)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像する工程に用いられる現像剤を収納する収納容器と該像担持体から収容された廃現像剤を回収する回収容器とを本体に対して着脱自在に備えた現像剤収納装置において、
   前記収納容器及び前記回収容器は、容器全体のうちの少なくとも一部が伸縮自在であって伸縮のための領域が共通する伸縮部分を有し、
   前記伸縮部分は、前記静電潜像を現像する工程の実行に応じて前記容器の内容量を変化させつつ伸縮することを特徴とする現像剤収納装置。
2. 前記回収容器は、前記収納容器の収縮に伴って伸張することを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納装置。
3. 前記収納容器は、前記伸縮部分が蛇腹で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納装置。
4. 前記収納容器は、伸縮方向に平行な軸まわりに回転自在であって、前記伸縮部分の蛇腹が螺旋形状を呈していることを特徴とする請求項３に記載の現像剤収納装置。
5. 前記回収容器は、前記伸縮部分を伸縮方向に容器内部から付勢する弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納容器。
6. 前記収納容器は、伸張方向に現像剤が充填される充填口を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納装置。
7. 像担持体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置において、
   請求項１〜６の何れかの現像剤収納装置を備えたことを特徴とする現像装置。
8. 画像情報に基づいて像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写して画像形成を行う画像形成装置において、
   請求項７に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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