JP2021012275A - 現像剤補給装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収容部が大容量の現像剤を収容することができる一方、画像形成装置の小型化を図った構成を実現する。【解決手段】像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置に対して現像剤を供給し、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像剤補給装置であって、現像剤を収容する現像剤収容部であって、前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置、及び、画像形成装置の装置本体に着脱可能な現像剤補給装置、プロセスカートリッジに関するものである。

電子写真複写機や、レーザービームプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）は、一様に帯電させた感光ドラムに選択的な露光をして潜像を形成する。そして、その潜像を現像剤で現像して現像像を形成し、現像像を記録媒体に転写して画像記録を行う。このような装置にあっては、現像剤がなくなる都度補給しなければならない。画像形成装置に現像剤を補給するためのトナーカートリッジは、補給型カートリッジと据え置きカートリッジに大別される。補給型カートリッジは、収納した現像剤を画像形成装置の装置本体の現像剤受入容器に一度に全量補給するものである。一方、据え置きカートリッジは、画像形成装置本体にカートリッジ装着後、そのままそのカートリッジを据え置き、現像剤を使い切るまで徐々に現像装置に現像剤を補給するものである。

ところで、昨今のトナーカートリッジはトナー補給作業により発生する手や服などのトナー汚れなどを極力減らすために特許文献１のような据え置き型が主流である。

また、ユーザビリティを考慮した場合には、トナーカートリッジの交換回数を減らすことも求められる。その場合トナーカートリッジに充填されるトナー（現像剤）の量を増やすことで対応することになるが、トナー量を増やすためには、できる限りトナーカートリッジの現像剤収容部の容積を大きくする必要がある。

特開平７−１９９６２３号公報

しかしながら画像形成装置の装置本体内に大容量の現像剤を収容した現像剤収容部を完全に収納すると、画像形成装置が大型化することになる。そこで、本発明は現像剤収容部が大容量の現像剤を収容することができる一方、画像形成装置の小型化を図った構成を実現することを目的とするものである。

前述の目的を達成するために、代表的な本発明は、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置に対して現像剤を供給し、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像剤補給装置であって、
現像剤を収容する現像剤収容部であって、前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部を有するものである。

本発明によれば、現像剤補給装置の現像剤収容部が画像形成装置の外形の一部を兼ねる構成とすることで、現像剤の容量を増やすことができ、画像形成装置の小型化を図ることができる。

実施例１における画像形成装置の概略断面図である。 実施例１における画像形成装置の概略斜視図である。 実施例１における画像形成装置の側面から見た排出積載部と底面の高さの関係を表す図である。 実施例１における別の構成の画像形成装置の概略断面図である。 実施例２における画像形成装置の概略斜視図である。 実施例２における画像形成装置の側面から見た排出積載部と底面の高さの関係を表す図である。 実施例２における別の構成の画像形成装置の概略斜視図である。 実施例３における画像形成装置の概略断面図である。 実施例３における画像形成装置の側面から見た排出積載部と底面の高さの関係を表す図である。 実施例４における画像形成装置の概略断面図である。 実施例４における画像形成装置の側面から見た排出積載部と底面の高さの関係を表す図である。 実施例５における画像形成装置の概略断面図である。 実施例５における画像形成装置の側面から見た排出積載部と底面の高さの関係を表す図である。

［実施例１］
＜画像形成装置＞
以下本発明の実施例について説明する。

本実施例の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体である感光体と、感光体を露光することにより、この像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像をトナー（現像剤）を用いて現像するための現像装置（現像手段）を有する。現像装置はトナーを担持して像担持体に搬送するトナー担持体を有し、トナー担持体を感光体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域においてトナーを感光体上の静電潜像に電気的に付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する。また画像形成装置は、トナー画像を記録材に転写する転写装置、記録材上のトナーを加熱加圧して定着させる加熱定着装置を有する。

図１は本実施例の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。画像形成装置１００は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム１と、この感光ドラム１と接触させて帯電させるための帯電手段としての帯電ローラ２と、感光ドラム１に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤアレイ３と、を有する。また、画像形成装置１００は、ＬＥＤアレイ３によって形成された静電潜像を現像してトナー画像とする感光ドラム１と接触する現像ローラ１２を有する現像装置４と、得られたトナー画像を転写材に転写する転写手段としての転写ローラ５と、を有する。この転写ローラ５による転写が行われた後に感光ドラム１上に残留する転写残トナーは、帯電ローラ２を通過するときに帯電され、その後に感光ドラム１に当接している現像ローラ１２の現像領域にて回収される。すなわち、クリーニングブレードを用いないクリーナレス構成を実現している。

帯電ローラ２は、芯金（不図示）とその外周のローラ状に被覆された中抵抗弾性ゴム層で構成されていて、芯金の両端を軸受けで回転可能に支持され、帯電ローラ２が常に感光体１に当接するようにしている。本実施例においてはＮＢＲヒドリンのソリッドゴムを使用している。また、帯電ローラ２は感光体１に対して従動回転している。帯電ローラ２の芯金には、ＤＣバイアスとＡＣバイアスを重畳できる帯電バイアス、もしくはＤＣバイアスのみを印加する印加電源（不図示）と電気的に接続しており、この芯金を介して帯電ローラ２にバイアス印加することで感光体１の表面を所定電位に帯電する。

本実施例においてはＤＣバイアスのみを定電圧制御で印加する印加電源を電気的に接続している。現像装置４は、感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像するため、また転写残トナーを回収するために使用される。また露光装置としてのＬＥＤアレイ３は、画像形成装置に入力される、またはテストパターンのような装置本体内部で作成される画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたＬＥＤ光を感光ドラム１に照射する。そして、感光ドラム１上に静電潜像（デジタル潜像）を形成するものである。

なお、露光装置はＬＥＤ３に限るものではなく、レーザスキャナ方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。

感光ドラム１の表面電位としては、負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）としては−５００〜−１０００Ｖの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）としては−５０〜−２００Ｖの範囲が好適である。同様に正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）としては＋５００〜＋８００Ｖの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）としては＋５０〜＋２００Ｖの範囲が好適である。本実施形態では負帯電性トナーを用いている。

現像装置４は、図１に示すように、トナーを収容する現像容器１１、現像ローラ１２、現像ブレード１９、トナー供給ローラ１８および攪拌羽根１３を有している。

現像ローラ１２は、アルミニウムやその合金、ステンレス等の金属の円筒体の周囲に、基層とその上の表層とからなる弾性層を設けた多層構成とされる。弾性層の基層はＮＢＲ、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴムからなり、表層はエーテルウレタンやナイロン等からなっている。もちろんこれらに限定されるものではなく、基層にスポンジ等の発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成した構造も使用可能である。または、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム等のゴム弾性層のみから構成される単層構成とした構造としてもよい。本実施形態では、基層ウレタンフォーム、表層エーテルウレタンからなる２層構成の現像ローラとする。現像ローラ１２は、現像ローラ駆動源（不図示）により図の矢印ｂ方向に回転駆動される。

現像ローラ１２の上方には、トナーの層厚規制部材である現像ブレード１９が、押さえ板に支持され、且つ自由端側の先端近傍を現像ローラ１２の外周面に面接触状態で当接するように設けられている。現像ブレード１９の現像ローラ１２に対する当接方向は、現像ブレード１９の先端側が現像ローラ１２の回転方向上流側に位置する、いわゆるカウンター方向である。

本実施例では、現像ブレード１９は、金属薄板としてのバネ弾性を有するリン青銅板に、弾性部材であるポリアミドエラストマーを接着、または射出成形により形成されており、弾性部材側を現像ローラ１２の表面に対して所定の線圧で当接している。金属薄板により現像ローラ２に対する現像ブレード１９の圧接力を維持し、トナー１０が例えば負帯電性トナーである場合には、ポリアミドエラストマーによりトナー１０に対する帯電性が付与される。なお、金属薄板は現像ブレード１９の圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材もトナーの帯電性を考慮して選択可能である。また、上記弾性部材のようなトナーへの帯電付与部材を特に設ける必要は無く、ステンレス薄板、リン青銅薄板等のバネ弾性を有する金属薄板をそのまま用い、この金属薄板をトナーを介して現像ローラ２に当接する構成を用いても構わない。

トナー供給ローラ１８は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ１２に対するトナーの供給および現像残りのトナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施形態では、芯金上にウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いている。この弾性ローラからなるトナー供給ローラ１８は、現像ローラ１２に当接して、現像ローラ１２と同一方向、すなわち矢印ｃ方向に回転される。

感光ドラム１に形成された静電潜像をトナーにて現像する際、現像ローラ１２には現像バイアス電圧である現像高圧電圧が印加される。現像高圧電圧は直流電圧であり条件としては、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲で好適となる。本実施形態ではＶｌ＝−１５０Ｖ、Ｖｄｃ＝−４５０Ｖと設定した。

更に、現像ブレード１９により規制され現像ローラ１２上に担持されたトナーは、非磁性１成分トナーである。そのため、現像ローラ１２上でトナーを拘束する力は、トナーが有する電荷による鏡映力と僅かなファンデルワールス力しか働かない。そのため、現像ローラ１２上のトナー層が厚くなるとトナー層の上層部にあるトナーに対する鏡映力が弱くなるため、現像ローラ１２上に担持できなくなりトナーが飛散してしまう。従って、現像ローラ１２上のトナー層を薄く規制する必要があるが、その結果十分な画像濃度が得にくくなる場合がある。このような場合、現像ローラ１２の周速度を感光ドラム１の周速度よりも速く設定することで画像濃度を得ることが可能であり、周速比としては感光ドラム１の周速度に対して、現像ローラ１２の周速度を１．１〜３倍となる範囲が好適となる。本実実施例においては１．３倍とした。

その後感光ドラム１上に可視化されたトナー像は感光ドラム１と転写ローラ５で挟持搬送された記録材Ｐ上に転写される。転写ローラ５は、感光ドラム１表面に所定の押圧力、本実施形態では１ｋｇｆで接触し、転写高圧電源（不図示）から印加される転写電圧により、感光ドラム１と転写ローラ５間の転写ニップ部で感光ドラム１表面のトナー像を記録材Ｐに転写する。転写ローラ５は感光ドラム１を介して駆動を伝達する構成になっている。

本実施例で用いた転写ローラ５は、芯金の表面に導電性のゴム材からなる弾性層を形成して構成されており、転写ローラ５の抵抗値は１０６〜１０１０Ωに抵抗調整されている。本実施例においては直径φ１４ｍｍ、芯金径φ６ｍｍ、ゴム厚みｔ＝４ｍｍ、ゴム材としては発泡タイプのＮＢＲゴムを用いている。抵抗値は２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境で１．０×１０８Ωとしている。

記録材Ｐの動きはトナー像の形成と同期して、記録材Ｐを給紙トレー１２１からピックアップローラ１１１、搬送ローラ対１１２、１１３、搬送ローラ対１１４、１１５の搬送手段で反転搬送し、前記転写ローラ５とのニップ部でトナー像が転写される。その後、定着装置３０に搬送されて記録材Ｐ上のトナー像を加熱定着して搬送ローラ対１１６、１１７、搬送ローラ対１１８、１１９の搬送手段で搬送される。そして、記録材排出口１２０から矢印α方向に排出され、排出積載部１１０上に搬送され一連の画像形成プロセスが終了する。

＜トナー概要＞
トナー１０は一般的にスチレンアクリルやポリエステルの樹脂に、画像の光沢度の調整、顔料の分散性、オフセット防止を目的として炭化水素系やエステル系のワックスを内包、もしくは分散させている。また磁性タイプのトナーは磁性体分散させており、平均粒径が５〜１２μｍのものである。本実施例で使用したトナーは非磁性タイプのトナーであり、ポリエステル樹脂に、炭化水素系のワックスを内包した平均粒径８μｍのトナーである。

＜現像剤補給装置＞
図１、図２は、現像剤補給装置であるトナーカートリッジ１０１が画像形成装置１００の装置本体３１に設けられた開口３１ａを通して、装着領域（装着部）３１ｂに装着された状態である。トナーカートリッジ１０１は、現像剤収容部１０２の上方の天面部１０２ａが画像形成装置１００の外装（外形）の一部を兼ねており、天面部１０２ａが第一積載部３２、第二積載部３３とともに記録材を積載する排出積載部１１０としての機能の一部を兼ねている。この構成にすることで、開口３１ａを閉じる開閉カバーを設ける必要がないので、トナーカートリッジ１０１の現像剤収容部１０２でのトナー充填量を増やすことができる。また、現像剤収容部１０２の右側面部１０２ｂと左側面部１０２ｃも画像形成装置１００の外装（外形）の一部を兼ねている。右側面部１０２ｂと左右側面部１０２ｃにはそれぞれトナーカートリッジ１０１を装置本体３１に着脱する際にユーザーが把持するための把持部１０２ｄ、１０２ｆが設けられている。

図１に示すようにトナーカートリッジ１０１は装着領域（装着部）３１ｂに装着されると、現像容器１１との係合部５１と現像容器側の係合部５２とが係合する。トナーカートリッジ１０１は、装着領域（装着部）３１ｂに装着される前にはトナー漏出防止のために開口部５３に図２に示すトナーシール引き用プルタブ５６と繋がったトナーシール（不図示）が取り付けられている。本実施例の開口部５３のサイズは、記録材搬送方向に２０ｍｍ、長手方向に２２０ｍｍである。ユーザーがプルタブ５６を長手方向に引き抜くと、開口部５３からトナーシール（不図示）が除去されて、開口部５３が開放される。そうすると、トナー収納容器１０２内のトナーが、開口部５３から現像容器１１の開口部５４を通過して、現像容器１１に自重で補給される。開口部５４のサイズは記録材搬送方向に２２ｍｍ、長手方向に２２２ｍｍであり、隙間なく装着できる構成である。トナーシールは本実施例ではトナーシールプルタブ５６をユーザーが引く構成であるが、自動巻き取り機構により巻き取る方式にすることも可能である。

＜排出積載部＞
次に画像形成装置１００の排出積載部１１０について説明する。

図３に示すように排出積載部１１０は画像形成装置１００の上面の外装（外形）である第一積載部３２、第二積載部３３と、トナーカートリッジ１０１の天面部１０２ａから構成されており、いずれの面も装置本体３１の底面３１ｃと略平行である。第一積載部３２、第二積載部３３、天面部１０２ａの底面３１ｃからの高さは、第一積載部３２はＡｈ＝２００ｍｍ、天面部１０２ａはＢｈ＝１９５ｍｍ、第二積載部３３はＣｈ＝１９０ｍｍとなっている。それぞれの面のプラス公差０．５ｍｍを含む高さ以上になるように記録材排出方向上流側が高くなる構成である。すなわち、トナーカートリッジ１０１は装着領域（装着部）３１ｂに装着された状態で、鉛直方向において天面部１０２ａは第一積載部３２よりも高さが低くなっており、また、天面部１０２ａは第二積載部３３よりも高さが高くなっている。このような構成にすることで、排出された記録材Ｐｏｕｔの先端が第一積載部３２と天面部１０２ａとの隙間、天面部１０２ａと第二積載部３３の隙間に引っかかる、もしくは入り込むことが無い。したがって、記録材が排出積載部１１０上で浮いてしまったり、その次に排出された記録材が浮いた記録材の上に乗りあげることでそのまま排出積載部から落下したり、曲がったりすることが無くなるため、積載性が乱れることなく良好となるのである。

＜本実施例の効果＞
実施例１の構成の画像形成装置を用いてプリントを行い、プリント後の記録材の積載性の比較を行った。

［条件］
環境：２３℃ ６０％Ｒ．Ｈ．
通紙：Ｏｃｅ Ｒｅｄ Ｌａｂｅｌ ８０ｇ／ｍ２紙
通紙枚数：１００枚

実験結果を以下に記す。

表１は排出積載部に紙の四隅が揃い、整った状態で積載された枚数の結果を表している。

比較例１の構成の説明をする。

比較例１は実施例でのトナーカートリッジの天面部の高さを２０５ｍｍとする構成であり、記録材の排出方向上流側の第一積載部の高さ２００ｍｍよりも高い構成である。この場合、排出された紙の先端がトナーカートリッジの長手方向の側面に突き当たってしまったり、第一積載部３２とトナーカートリッジとの隙間に排出された紙の先端が入り込んでしまったり、紙が曲がり浮いた状態になる。次に排出された紙がその紙の上に乗りあげることで排出積載部に積載できずに落下してしまう、もしくは曲がった状態で積載されてしまう。

比較例２の構成の説明をする。

比較例２は実施例の第二積載部３３の高さをＣｈ＝２００ｍｍとする構成であり、記録材の排出方向上流側の天面部１０２ａよりも高い構成である。この場合、排出された紙の先端がトナーカートリッジ１０１では引っかかることはない。しかし、第二積載部の側面に突き当たってしまう、またはトナーカートリッジ１０１と第二積載部との隙間に排出された紙の先端が入り込んでしまい、紙が曲がり浮いた状態になる。次に排出された紙がその紙の上に乗りあげることで排出積載領域に積載できずに落下してしまう、もしくは曲がった状態で積載されてしまうのである。

実施例１は全く問題無く１００枚積載することができた。これは記録材排出方向上流側から第一積載部３２、天面部１０２ａ、第二積載部３３の順に低くすることで、紙の先端がトナーカートリッジ１０１や、第二積載部３３の部分に引っかかることがない。更には第一積載部３２とトナーカートリッジ１０１との隙間や、トナーカートリッジ１０１と第二積載部３３との隙間に紙先端が入り込むこともないために、排出積載部１１０に確実に積載することが可能となるのである。

尚、本実施例では図３のように第一積載部３２、第二積載部３３、天面部１０２ａを底面３１ｃと平行にし、且つ排出積載部１１０を構成するそれぞれの面全域の高さ関係を記録材排出方向上流側の高さを下流側の高さより高くする構成であった。また、図４に示す他の画像形成装置９１のように、第一積載部９２のトナーカートリッジ９４との近接部９２ａ、トナーカートリッジ９４の第二積載部９３との近接部９４ａの高さ関係のみ、記録材の排出方向上流側の高さを下流側の高さより高くする構成でも良い。更には、トナーカートリッジを更に大容量化するために、第一積載部とトナーカートリッジの二面だけの構成にしても良い。その場合、排出積載部と天面部の高さの関係は、記録材の排出方向の下流側にあるトナーカートリッジの天面部の高さが、上流側にある排出積載部の高さより低ければよい。

［実施例２］
実施例２は画像形成装置７００の第一積載部７２とトナーカートリッジ７０１の天面部７０２に天面部リブ７０２Ｒを設ける構成であり、実施例１と同じ部分の詳細な説明は省略する。

＜排出積載部＞
画像形成装置７００の排出積載部７１０について説明する。

図５に示すように、排出積載部７１０は画像形成装置７００の第一積載部７２、第二積載部７３と天面部７０２から構成されている。第一積載部７２、第二積載部７３とトナーカートリッジ７０１の天面部７０２のリブが設けられていない部分の高さはすべて同じ構成である。

第一積載部７２には第一リブ７２Ｒ、天面部７０２にはリブ７０２Ｒが備わる。リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒは記録材の排出方向上流側から下流側に向かって徐々に高くなるスロープ形状をしている。

まず、リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒの排出方向と直角をなす方向（以後記録材幅方向とする）の配置位置について説明する。

リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒの記録材の幅方向の配置間隔は、リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒに接触して排出される記録材が、第一積載部７２や天面部７０２のリブ以外の部分に垂れることがなく確実に搬送する必要がある。

画像形成装置７００の通紙できる記録材の最小サイズはＡ５サイズとしているため、Ａ５サイズの紙が確実に排出して積載できるようにするため、本実施例においては記録材幅方向の中央部から左右対称にリブを設けている。記録材の幅方向中央部から左右方向にＡ５サイズ幅１４８ｍｍの１／２の距離である７４ｍｍ以下、リブ同志の距離を１４８ｍｍ以下にリブを備えている。

本実施例においてはリブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒの間隔は３０ｍｍとし、記録材幅方向に７個備える。リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒの記録材幅方向の幅は２ｍｍとしている。

次に画像形成装置７００の第一積載部７２のリブ７２Ｒ、外装部７３、天面部のリブ７０２Ｒの高さ関係を図６に示す。リブ７２Ｒの高さは第一積載部７２の記録材の排出方向の上流側端部では０ｍｍ、下流側端部では５ｍｍ、リブ７０２Ｒの高さは天面部７０２の排出方向の上流側端部では０ｍｍ、下流側端部では５ｍｍである。

リブ７２Ｒ、リブ７０２Ｒの画像形成装置７００の装置本体７１の底面７１ｃからの高さ関係は、排出方向の上流側Ａｈ１＝２００ｍｍ、排出方向の下流側Ａｈ２は隣り合う天面部７０２のＢｈ１の高さの寸法公差（±０．５ｍｍ）を考慮してＡｈ２＝２０５ｍｍとしている。また、リブ７０２Ｒの上流側Ｂｈ１＝２００ｍｍ、下流側Ｂｈ２は隣り合う第二積載部７３の高さの寸法公差（±０．５ｍｍ）を考慮してＢｈ２＝２０５ｍｍ、第二積載部７３の高さＣｈ１＝２００ｍｍとしている。

トナーカートリッジ７０１が装置本体７１の装着部（不図示）に装着された状態で、天面部７０２のリブ７０２Ｒの排出方向の上流側が、第一積載部７２のリブ７２Ｒの排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっている。また、トナーカートリッジ７０１が装置本体７１の装着部（不図示）に装着された状態で、天面部７０２の７２Ｒの排出方向の下流側が、第二積載部７３の排出方向の上流側よりも高さが高くなっている。

＜本実施例の効果＞
実施例２の構成の画像形成装置７００を用い実施例１と同じように１００枚連続プリントを行い、プリント後の記録材の積載性の比較を行ったが全く問題無く１００枚積載することができた。

これは前述した構成とすることで、紙の先端がトナーカートリッジ７０１や、第二積載部７３に引っかかったり、第一積載部７２とトナーカートリッジ７０１との隙間や、トナーカートリッジ７０１と第二積載部７３との隙間に紙先端が入りこんだりすることもない。そのために、記録材排紙積載部７１０に確実に排出して積載することが可能となるのである。

尚、本実施例においては各リブの形状を排出方向上流側から下流側に向けて高くなるスロープ形状としている。しかし、図７に示すような画像形成装置８００の第一積載部８２及びトナーカートリッジ８０１の天面８０２の排出方向下流側端部近傍のみをスロープ形状のリブ８２Ｒ、８０２Ｒもしくは同様の効果が得られる形状にする構成でももちろん良い。

またリブの配置構成に関しても、画像形成装置外装部や天面部に記録材が垂れることなく排出積載部７１０に確実に排出して積載が可能であればこれに限定されない。

［実施例３］
実施例３は画像形成装置本体に感光ドラムと、帯電ローラ、現像ローラ、現像ブレード、トナー供給ローラ、現像容器と、プロセスカートリッジの枠体に脱着可能なトナーカートリッジが一体となったプロセスカートリッジが着脱可能な構成である。それ以外の構成は実施例１と同じであるため本実施例の詳細な構成の説明は省略する。

実施例３の画像形成装置断面図を図８に示す。

画像形成部を構成するプロセスカートリッジ５００は、感光ドラム５０１、帯電ローラ５０２、現像ローラ５１２、トナー供給ローラ５１８、現像ブレード５１９、現像容器５１１の各部品を一体的に収納する構成であり、画像形成装置本体３５１から着脱が可能である。トナーカートリッジ５５１はプロセスカートリッジ５００に着脱が可能な構成である。

トナーカートリッジの天面部５６２は画像形成装置本体３５１の排出積載部３１０の一部となっている。

＜排出積載部＞
次に画像形成装置３００の排出積載部５０１について説明する。

図９に示すように排出積載部３１０は画像形成装置３００の装置本体３５１の第一積載部３８０、第二積載部３８１と、プロセスカートリッジ５００の天面部５６２から構成されており、いずれの面も装置本体３５１の底面３５１ｃと平行である。

第一積載部３８０、第二積載部３８１、天面部５６２の底面３５１ｃからの高さは、実施例１と同じく第一積載部３８０はＤｈ＝２００ｍｍ、天面部５６２はＥｈ＝１９５ｍｍ、第二積載部３８１はＦｈ＝１９０ｍｍとなっている。また、それぞれの面の寸法公差（±０．５ｍｍ）を考慮しても排出方向上流側が高くなる構成になっている。このような構成にすることで、排出された記録材が第一積載部３８０と天面部５６２との隙間、天面部５６２と第二積載部３８１との隙間に引っかかる、もしくは入り込むことが無くなる。そのため、記録材が排出積載部３１０上で浮いてしまったり、曲がったり、更には排出積載部３１０から落下してしまうことが無くなるため、積載性が乱れることなく良好となるのである。

＜本実施例の効果＞
実施例３の構成の画像形成装置を用いて実施例１と同じように１００枚連続プリントを行い、プリント後の記録材の積載性の比較を行ったが全く問題無く１００枚積載することができた。

これは記録材の排出方向上流側から第一積載部３８０、天面部５６２、第二積載部３８１の順に低くすることで、紙の先端がトナーカートリッジ５５１や、第二積載部３８１の部分にひっかかることがなくなる。また、第一積載部３８０とトナーカートリッジ５５１との隙間や、トナーカートリッジ５５１と第二積載部３８１との隙間に紙先端が入り込むこともないために、排紙積載部３１０に確実に積載することが可能となるのである。

尚、本実施例ではプロセスカートリッジにトナーカートリッジが備わり、トナーカートリッジの天面部が画像形成装置本体外装部、且つ排出積載部を兼ねる構成であった。しかし、現像容器まで一体となったプロセスカートリッジ構成で、プロセスカートリッジの現像剤収納部の天面が画像形成装置本体外装部、且つ排出積載部を兼ねる構成でももちろん良い。

［実施例４］
実施例４は実施例１と記録材搬送部の構成が異なるのみで、それ以外の構成は実施例１と同じである。そのため本実施例の詳細な構成の説明は省略する。

実施例４の画像形成装置断面図を図１０に示す。

記録材Ｐの動きはトナー像の形成と同期して、記録材Ｐを記録材供給トレー６５０からピックアップローラ６２、搬送ローラ対６３、６４の搬送手段で、トレー６５０上にセットされた状態で上側を向いている記録材Ｐの上側の面を印字するように搬送する。そして、感光体ドラム６１１と転写ローラ６５とのニップ部でトナー像が感光体ドラム６１１から転写される。その後定着装置６６において記録材Ｐ上のトナー像を加熱定着して、搬送ローラ対６６１、６６２の搬送手段で搬送され排出積載部６１０上に印字面が排出積載部面側である下側を向くように排出して積載され一連の画像形成プロセスが終了する。

＜排出積載部＞
次に画像形成装置６００の排出積載部６１０について説明する。

図１１に示すように排出積載部６１０は画像形成装置６００の第一積載部６７、第二積載部６８とトナーカートリッジ６０１の天面部６０２から構成されており、いずれの面も画像形成装置６００の装置本体６１の底面と平行である。

第一積載部６７、第二積載部６８、天面部６０２の底面６１ｃからの高さは、第一積載部６７はＧｈ＝２２０ｍｍ、天面部６０２はＨｈ＝２１５ｍｍ、第二積載部６８はＩｈ＝２１０ｍｍとしている。そして、それぞれの面の寸法公差（±０．５ｍｍ）を考慮しても排出方向上流側が高くなる構成になっている。

このような構成にすることで、排出された記録材が第一積載部６７と天面部６０２との隙間、天面部６０２と第二積載部６８との隙間に引っかかる、もしくは入り込むことが無くなる。そのため、記録材が排出積載部６１０上で浮いてしまったり、曲がったり、更には排出積載部６１０から落下してしまうことが無くなるため、積載性が乱れることなく良好となるのである。

＜本実施例の効果＞
実施例４の構成の画像形成装置を用い実施例１と同じように１００枚連続プリントを行い、プリント後の記録材の積載性の比較を行ったが全く問題無く１００枚積載することができた。

これは記録材の排出方向上流側から第一積載部６７、天面部６０２、第二積載部６８の順に低くすることで、紙の先端がトナーカートリッジ６０１や、第二積載部６８の部分に引っかかることがない。また、更には第一積載部６７とトナーカートリッジ６０１との隙間や、トナーカートリッジ６０１と第二積載部６８との隙間に紙先端が入り込むこともない。そのために、記録材排紙積載部６１０に確実に積載することが可能となるのである。

尚、本実施例においては記録材の搬送構成を、記録材供給トレー上で上を向いた面側を印字し、排出積載部では印字面側が下側に排出される構成としたが、同様の効果が得られればこの搬送構成に限定されない。

［実施例５］
実施例５は、カラー印字が可能な画像形成装置４００において、複数のトナーカートリッジが画像形成装置４００の外装（外形）の一部を兼ね、更には排出積載部を兼ねる構成である。

図１２に示すように、画像形成装置４００は、ドラム状の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備え、この感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはこの回転過程で、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで像露光手段３により像露光を受ける。これにより、各感光ドラム上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において各色の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより現像され、トナー画像として可視化される。

中間転写ベルト４０５は、無端ベルトであり、張架部材（駆動ローラ４０１、対向ローラ４０２、テンションローラ４０３、補助ローラ４０４）で張架されている。中間転写ベルト４０５は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成されたトナー画像は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと中間転写ベルト４０５との当接部（以下、一次転写ニップと称す）を通過する過程で、中間転写ベルト４０５の上に転写される（一次転写）。１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは一次転写を行うための電圧が印加される一次転写ローラである。一次転写電圧によって転写されずに感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ表面に残留したトナーは、現像容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄにより回収される。

中間転写ベルト４０５上に重畳された４色のトナー画像は、中間転写ベルト４０５と二次転写ローラ４０６との二次転写ニップを通過する過程で、給紙ローラ４５０により給紙された記録材Ｐの表面に一括転写される（二次転写）。４０６は二次転写を行うための電圧が印加される二次転写ローラである。その後、４色のトナー画像を担持した記録材Ｐは定着装置４０７に導入され、そこで加熱および加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに定着される。以上の動作により、フルカラーの画像が記録材Ｐに形成され、その後、記録材Ｐは排紙ローラ対４２１、４２２により記録材排出口４２３から排出積載部４１０に矢印γ方向に排出される。

また、中間転写ベルト４０５の表面に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置４０９により清掃・除去される。

＜現像剤補給装置＞
現像剤補給装置であるトナーカートリッジ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、現像容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄとの係合部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの部分で現像容器側の係合部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄと係合する。そしてトナーカートリッジ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄから現像容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの開口部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄにトナーが補給される。本実施例の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄのサイズは記録材搬送方向に２０ｍｍ、長手方向に２２０ｍｍであり、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄのサイズは記録材搬送方向に２２ｍｍ、長手方向に２２２ｍｍであるため、隙間なく装着できる構成である。

トナーカートリッジ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、画像形成装置３１に装着される前にはトナー漏出防止のために開口部５３にトナーシール（不図示）が装着されている。画像形成装置４０７に装着され、現像容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄに連結した後に、トナーシールプルタブ（不図示）を引くことで、トナーカートリッジの開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄが開く。そして、トナーが現像容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄに自重で補給される。

＜排出積載部＞
次に画像形成装置４００の排出積載部について説明する。

図１３に示すように排出積載部４１０は画像形成装置４００の第一積載部４１１、第二積載部４１２と天面部４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ、４１３ｄから構成されており、いずれの面も画像形成装置本体４１の底面と平行である。

第一積載部４１１、天面部４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ、４１３ｄ、第二積載部４１２、の底面４１ｃからの高さは、それぞれＪｈ＝２８５ｍｍ、Ｋｈ＝２８０ｍｍ、Ｌｈ＝２８０ｍｍ、Ｍｈ＝２７５ｍｍ、Ｎｈ＝２７０ｍｍ、Ｏｈ＝２６５ｍｍである。それぞれの面の寸法公差（±０．５ｍｍ）を考慮しても排出方向上流側が高くなる構成になっている。

このような構成にすることで、排出された記録材が第一積載部４１１とトナーカートリッジ４１ａとの隙間、それぞれのトナーカートリッジ間の隙間、トナーカートリッジ４１ｄと第二積載部４１２との隙間に引っかかる、もしくは入り込むことが無くなる。そのため、記録材が排出積載部４１０上で浮いてしまったり、曲がったり、更には排出積載部４１０から落下してしまうことが無くなるため、積載性が乱れることなく良好となるのである。

＜本実施例の効果＞
実施例５の構成の画像形成装置を用いて実施例１と同じように１００枚連続プリントを行い、プリント後の記録材の積載性の比較を行ったが全く問題無く１００枚積載することができた。

これは記録材の排出方向上流側から第一積載部４１１、天面部４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ、４１３ｄ、第二積載部４１２の順に低くすることで、紙の先端がトナーカートリッジ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、第二積載部４１２にひっかかることがない。更にはが第一積載部４１１とトナーカートリッジ４１ａとの隙間、それぞれのトナーカートリッジ間の隙間、トナーカートリッジ４１ｄと第二積載部４１２との隙間に紙先端が入り込むこともない。そのために、記録材排紙積載部４１０に確実に積載することが可能となるのである。

尚、本実施例ではトナー像を載せる中間転写ベルトタイプのカラー画像形成装置としたが、記録材を搬送し、感光ドラムから記録材にトナー像を転写させる中間転写ベルトタイプのカラー画像形成装置でももちろん良い。また同様の効果が得られれば前記の構成を採用するカラー画像形成装置に限定しない。

１０１，５５１，６０１，７０１，４１ａ〜４１ｄ 現像剤補給装置（トナーカートリッジ）
１０２ 現像剤収容部
５００ プロセスカートリッジ
３２、７２、６７、８２、３８０、４１１ 第一積載部
３３、７３、６８、３８１、４１２ 第二積載部
１０２ａ、７０２、５６２、６０２、４１３ａ〜４１３ｄ 天面部
７２Ｒ、８２Ｒ 第一リブ
７０２Ｒ、８０２Ｒ 天面部リブ

Claims (20)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置に対して現像剤を供給し、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像剤補給装置であって、
   現像剤を収容する現像剤収容部であって、前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部を有することを特徴とする現像剤補給装置。
2. 前記画像形成装置は画像形成されて排出された記録材を積載する第一積載部であって、前記記録材の排出方向において前記装置本体に装着された前記現像剤補給装置の前記現像剤収容部よりも上流側に位置する第一積載部を備え、
   前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の上流側は、前記第一積載部の前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 前記画像形成装置は画像形成されて排出された記録材を積載する第二積載部であって、前記記録材の排出方向において前記装置本体に装着された前記現像剤補給装置の前記現像剤収容部よりも下流側に位置する第二積載部を備え、
   前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の下流側は、前記第二積載部の前記排出方向の上流側よりも鉛直方向において高さが高くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給装置。
4. 前記第一積載部は前記排出方向に延びる第一リブを有し、
   前記天面部も前記排出方向に延びる天面部リブを有し、
   前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記天面部リブの排出方向の上流側が前記第一リブの前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の現像剤補給装置。
5. 前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記天面部リブの排出方向の下流側が、前記第二積載部の排出方向の上流側よりも高さが高くなっていることを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給装置。
6. 画像形成装置の装置本体に設けられた装着部に対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、
   枠体と、
   像担持体と、
   前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
   前記現像手段に対して現像剤を供給する現像剤収容部であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 前記画像形成装置は画像形成されて排出された記録材を積載する第一積載部であって、前記記録材の排出方向において前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジの前記現像剤収容部よりも上流側に位置する第一積載部を備え、
   前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の上流側は、前記第一積載部の前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記画像形成装置は画像形成されて排出された記録材を積載する第二積載部であって、前記記録材の排出方向において前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジの前記現像剤収容部よりも下流側に位置する第二積載部を備え、
   前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の下流側は、前記第二積載部の前記排出方向の上流側よりも鉛直方向において高さが高くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記現像剤収容部は前記プロセスカートリッジの前記枠体に着脱可能であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
10. 記録材に画像を形成する画像形成装置において、
    装置本体と、
    像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
    前記現像装置に対して現像剤を供給し、前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する、前記装置本体が着脱可能な現像剤補給装置であって、前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部を有する現像剤補給装置と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 更に前記画像形成装置は、
    画像形成されて排出された記録材を積載する第一積載部であって、前記記録材の排出方向において前記現像剤収容部よりも上流側に位置する第一積載部を備え、
    前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の上流側は、前記第一積載部の前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 更に前記画像形成装置は、
    画像形成されて排出された記録材を積載する第二積載部であって、前記記録材の排出方向において前記現像剤収容部よりも下流側に位置する第二積載部を備え、
    前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の下流側は、前記第二積載部の前記排出方向の上流側よりも鉛直方向において高さが高くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記第一積載部は前記排出方向に延びる第一リブを有し、
    前記天面部も前記排出方向に延びる天面部リブを有し、
    前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記天面部リブの排出方向の上流側が前記第一リブの前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
14. 前記現像剤補給装置が前記装置本体に装着された状態で、前記天面部リブの排出方向の下流側が、前記第二積載部の排出方向の上流側よりも高さが高くなっていることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 記録材に画像を形成する画像形成装置において、
    装置本体と、
    前記装置本体に対して取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジであって、枠体と、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段に対して現像剤を供給する現像剤収容部であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記画像形成装置の外形の一部を構成する現像剤収容部と、を有するプロセスカートリッジと、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
16. 更に前記画像形成装置は、
    画像形成されて排出された記録材をする第一積載部であって、前記記録材の排出方向において前記現像剤収容部よりも上流側に位置する第一積載部を備え、
    前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の上流側は、前記第一積載部の前記排出方向の下流側よりも鉛直方向において高さが低くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 更に前記画像形成装置は、
    画像形成されて排出された記録材を積載する第二積載部であって、前記記録材の排出方向において前記現像剤収容部よりも下流側に位置する第二積載部を備え、
    前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、少なくとも前記現像剤収容部の天面部の前記排出方向の下流側は、前記第二積載部の前記排出方向の上流側よりも鉛直方向において高さが高くなっており、前記天面部で排出された記録材を積載することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記現像剤収容部は前記プロセスカートリッジの前記枠体に着脱可能であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
19. 更に前記画像形成装置は、
    複数の前記現像装置及び複数の前記現像剤補給装置を有し、カラー画像を形成する請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 更に前記画像形成装置は、
    複数の前記プロセスカートリッジを有し、カラー画像を形成する請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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