JP3536178B2 - トナーカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

トナーカートリッジ及び画像形成装置

Info

Publication number
JP3536178B2
JP3536178B2 JP2001155848A JP2001155848A JP3536178B2 JP 3536178 B2 JP3536178 B2 JP 3536178B2 JP 2001155848 A JP2001155848 A JP 2001155848A JP 2001155848 A JP2001155848 A JP 2001155848A JP 3536178 B2 JP3536178 B2 JP 3536178B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
chamber
untransferred
storage chamber
cartridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001155848A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002221857A (ja
Inventor
尚孝 船山
山口  淳
義明 眞田
努 長田
登彦 木村
圭二 加藤
喜代志 森本
宏 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2001155848A priority Critical patent/JP3536178B2/ja
Publication of JP2002221857A publication Critical patent/JP2002221857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3536178B2 publication Critical patent/JP3536178B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像用の未使用ト
ナーを内部に収容し、コピー機、プリンタ、ファクシミ
リ等の画像形成装置の現像部に装着して用いられるトナ
ーカートリッジ、より詳しくは、トナー像の転写後に感
光体の表面に残る未転写トナーを回収するための回収室
を、前記未使用トナーの収容室の一側に並設してなるト
ナーカートリッジに関し、更には、このトナーカートリ
ッジを使用する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コピー機、プリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置は、感光ドラム、感光ベルト等の感光体の
表面の露光により所望の静電潜像を形成する露光工程
と、形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化す
る現像工程と、生成されたトナー像を記録担体としての
記録紙に転写する転写工程と、記録紙上に転写されたト
ナー像を加熱により定着させる定着工程とを経て画像を
形成するものであり、前記露光、現像及び転写の各工程
は、前記感光体の周囲に並設された露光部、現像部及び
転写部において順次行われるようになしてある。
【0003】前記現像部は、感光体の表面に近接対向
し、該表面と平行をなす軸回りに回転する現像ローラを
備えており、現像のためのトナーは、感光体との非対向
部側において現像ローラの表面全体に均等に付着し、該
現像ローラの回転により搬送されて、感光体表面の潜像
に静電気の作用により吸着せしめられる。このような現
像部においては、感光体への付着により消費されるトナ
ーの補給が必要であり、この補給は、適量のトナーを収
容するトナーカートリッジを、前記現像部に対応するよ
うに設定された装着部に着脱することにより行われてい
る。
【0004】また一方、現像部において感光体の表面に
吸着されたトナーの一部は、後続する転写部において記
録紙に転写されずに残り、このような未転写トナーは、
次なる露光及び現像の前に感光体の表面から除去して回
収する必要がある。そこで従来から、トナー補給のため
のトナーカートリッジの内部に、未使用トナーを収容す
るトナー収容室の一側に隔壁を隔てて並設されたトナー
回収室を形成し、該トナー回収室に前記感光体から除去
された未転写トナーを受け入れ、トナー補給のためのト
ナーカートリッジの着脱に際し、前記トナー回収室に受
け入れた未転写トナーの回収を併せて行えるようにした
トナーカートリッジが用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この種のトナーカート
リッジにおいて、トナー回収室の容量は、転写の過程で
発生する未転写トナーの予想量に応じて設定される。し
かしながら、回収されるべき未転写トナーの実際量は、
トナーの帯電特性のばらつき、記録紙の種類等、使用環
境条件によって変化する上、例えば、記録紙の詰まり
(紙ジャム)が発生した場合、その時点における感光体
表面の付着トナーの全量が未転写トナーとなる等、不可
避の動作不良の発生により大幅に増加する虞れがある。
【0006】このような事情により前記トナー回収室の
容量は、回収された未転写トナーの外部への漏れ出しを
防止することを優先して、未転写トナーの発生予想量に
十分な安全度を見込んで大きめに設定する必要があり、
このことがトナーカートリッジの大型化を招来し、該ト
ナーカートリッジの装着空間を確保するために、画像形
成装置の設計の自由度が制約されるという問題があっ
た。
【0007】このような問題を解消すべく従来から種々
の提案がなされている。図8は、特開平4-237079号公報
にされた画像形成装置の構成を示す斜視図である。この
画像形成装置は、未使用トナーを収容するトナー収容室
(トナー容器) 101の一側に未転写トナーを回収するト
ナー回収室(廃トナー容器) 102を並設し、これらを隔
絶する隔壁 103に、トナー回収室 102側からの作用力に
より開くシャッタにより封止されたトナー移動窓 104を
形成して構成されたトナーカートリッジを備えている。
【0008】なお、図中の 105は感光ドラム、また 106
は、感光ドラム 105の周面に転写後に残る未転写トナー
を除去するクリーニング部である。このクリーニング部
106は、搬送手段としてのコイルワイヤを内蔵する回収
パイプ 107を介して前記トナー回収室 102に連通させて
あり、クリーニング部 106により除去された未転写トナ
ーは、回収パイプ 107の内部を通ってトナー回収室 102
に導入され、該トナー回収室 102の内部に貯留される。
【0009】この構成によれば、未転写トナーの回収量
が増してトナー回収室 102の内部が満たされた場合、前
記隔壁 103に開口するトナー移動窓 104を封止するシャ
ッタがトナー回収室 102側から加わる未転写トナーの圧
力により開放され、トナー回収室 102内の未転写トナー
の一部がトナー移動窓 104を経てトナー収容室 101内に
戻される。従って、前記トナー回収室 102の容量を小さ
く保ったまま未転写トナーの外部への漏れ出しを防止す
ることができ、前述した問題を緩和することができる。
【0010】ところがこの構成においては、トナー移動
窓 104を封止するシャッタが、トナー回収室 102に回収
された未転写トナーの圧力により開放される構成となっ
ており、この開放動作を確実に生じさせ、未転写トナー
の移動を良好に行わせるためには、シャッタの開閉機構
の適正な設計、及びトナー移動窓 104の開口位置の適正
な設定が必要であり、未転写トナーの戻し量が不十分で
あった場合、トナー回収室 102内の未転写トナーが外部
に漏れ出す虞れがある。
【0011】また、トナー収容室 101に戻される未転写
トナーは、未使用のトナーと撹拌混合されて再使用され
るが、未転写トナーは不安定な帯電状態にあるため、未
転写トナーの戻し量が多くなった場合、未転写トナーの
混合使用に伴う画像品質の低下が避け難いという問題が
あった。
【0012】図9は、特開平8-44179号公報にされた画
像形成装置の構成を示す斜視図である。この画像形成装
置は、未使用トナーを収容するトナー収容室(供給トナ
ー貯蔵部)111 の一側に、隔壁 113により仕切って未転
写トナーを回収するトナー回収室(廃トナー貯蔵部) 1
12を並設し、これら両室に前記隔壁 113を貫通して並設
方向に延びる搬送用のオーガ 114を横架して構成された
トナーカートリッジを備えている。
【0013】このトナーカートリッジが画像形成装置の
所定位置に装着された場合、トナー回収室 112は、天面
の一側(トナー収容室 111から離れた側)に開口するト
ナー回収口 115を介してトナー回収パイプ 116に連絡さ
れ、トナー収容室 111は、底面の他側(トナー回収室 1
12から離れた側)に開口するトナー供給口 117を介して
図示しない現像装置に連絡される。またオーガ 114は、
画像形成装置内部の駆動源に連結され、該駆動源からの
伝動により軸回りに回転駆動されるようになしてある。
【0014】このようなトナーカートリッジにおいて、
トナー収容室 111内部の未使用トナーは、前記オーガ 1
14の回転により撹拌されつつ、図中に矢符Eにより示す
如くトナー供給口 117に向けて搬送され、該トナー供給
口 117を経て現像装置に供給される。一方図示しない感
光体の表面から転写後に除去された未転写トナーは、前
記トナー回収パイプ 116及びトナー回収口 115を経てト
ナー回収室 112に回収され、該トナー回収室 112内にて
回転する前記オーガ 114の作用により、矢符Fにより示
す如くトナー収容室 111との間の隔壁 113に向けて搬送
され、トナー収容室 111の側、即ち、トナー回収口 115
から離れた位置から順次堆積せしめられる。
【0015】この構成によれば、トナー回収室 112に回
収された未転写トナーは、該トナー回収室 112の内部の
全体に分布して効率的に収容されることとなり、小容積
のトナー回収室 112の内部に多くの未転写トナーを回収
することができ、前述した問題を緩和することができ
る。このように、トナー回収室内に搬送手段を配して収
容効率を高める構成は、例えば、特開平5-341697号公報
等に、搬送手段の構成を変えて開示されている。
【0016】ところがこの構成においては、トナー回収
室 112の容量を大きく超える未転写トナーの回収は不可
能であり、前述した動作不良の発生に起因して突発的に
発生する未転写トナーの大幅な増加に対応させるために
は、トナー回収室 112の容量を大きめに設定しておく必
要があり、トナーカートリッジの小型化要求に十分に応
え得ないという問題がある。
【0017】また、トナー回収室 112内に導入された未
転写トナーは、前記オーガ 114等の搬送手段により搬送
されて、トナー収容室1との間の隔壁 113に順次押し付
けられた状態で堆積する結果、回収量の増大に応じて前
記搬送手段の駆動負荷が急激に増加するという問題があ
り、特に、図9に示すように、搬送手段としてのオーガ
114をトナー収容室 111の内部の未使用トナーの撹拌、
搬送手段として共用している場合、現像装置への未使用
トナーの供給に支障を来し、画像品質の低下を招来する
虞れさえある。
【0018】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、トナー回収室内部の過剰な未転写トナーをトナ
ー収容室に戻すための搬送手段を備えることにより、ト
ナー回収室の容量を最小限に保ちながら、感光体から除
去される未転写トナーを、突発的な動作不良に起因する
増加分を含めて過不足なく回収し、従来に比して大幅に
小型化されたトナーカートリッジを提供することを目的
とする。
【0019】また以上の如きトナーカートリッジを用い
ると共に、搬送手段による搬送を停止する制御手段を備
えることにより、トナー収容室への未転写トナーの過剰
な戻りを防止して、未使用トナーとの混合使用による画
像品質の低下を抑え得る画像形成装置を提供することを
目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
トナーカートリッジは、未使用トナーを収容するトナー
収容室と、該トナー収容室の一側に隔壁を隔てて設けら
れ、感光体から除去された未転写トナーを回収するトナ
ー回収室とを備えるトナーカートリッジにおいて、前記
隔壁を貫通して設けられ、前記トナー収容室と前記トナ
ー回収室とを、該トナー回収室の底面から所定の高さ
け離れた位置にて連通するトナー通路と、該トナー通路
の内部に配してあり、前記トナー回収室の側から導入さ
れる未転写トナーを前記トナー収容室に搬送するトナー
搬送手段とを備えることを特徴する。
【0021】本発明において、転写工程を終えた感光体
の表面から除去された未転写トナーは、トナー回収室に
回収されてこれの内部に堆積し、この堆積量が所定の上
限レベルに達した後、この上限レベルに対応する高さ位
置においてトナー収容室との間の隔壁に設けられたトナ
ー通路に一側の端部から入り込み、トナー搬送手段の動
作によりトナー収容室に向けて搬送されて、他側の端部
からトナー収容室内に戻される。前記上限レベルを未転
写トナーの予想量に対応するように定めておけば、この
予想量を超える未転写トナーのみがトナー通路に導入さ
れてトナー収容室内に戻るため、戻し量の管理が容易で
あり、トナー回収室の容量を最小限に保ちながら、感光
体から除去される未転写トナーを、突発的な動作不良に
起因する増加分を含めて過不足なく回収することができ
る。
【0022】また第2発明に係るトナーカートリッジ
は、第1発明におけるトナー通路が、前記トナー収容室
及びトナー回収室に夫々連通する開口を両端部に有する
管状通路であり、前記トナー搬送手段は、前記管状通路
の内部での軸回りの回転により前記未転写トナーを搬送
する構成としてあることを特徴とする。
【0023】この発明においては、トナー収容室とトナ
ー回収室との間の隔壁を貫通する管体を取り付けてトナ
ー通路とし、このトナー通路内に軸回りに回転するトナ
ー搬送手段(廃トナー移送部材)を配し、この廃トナー
移送部材の回転により、トナー通路内に導入された未転
写トナー(廃トナー)を確実に搬送してトナー収容室に
戻す。
【0024】また第3発明に係るトナーカートリッジ
は、第1又は第2発明におけるトナー通路の両側の連通
部の一方又は両方に着脱自在に装着された封止部材を備
えることを特徴とする。
【0025】この発明においては、トナー通路の一側又
は両側の連通部を着脱自在な封止部材により覆い、製造
時点から画像形成装置にセットされるまでの間のトナー
カートリッジの取り扱い中に、トナー収容部に収容され
た未使用トナーがトナー通路を経てトナー回収室に逆流
することを防止する。
【0026】また第4発明に係るトナーカートリッジ
は、第1乃至第3発明におけるトナー通路の両側の連通
部の一方又は両方を閉止するように配してあり、前記ト
ナー搬送手段の動作に応じて移動して前記連通部を開放
する封止部材を備えることを特徴とする。
【0027】この発明においては、トナー通路の一側又
は両側の連通部を封止部材により閉止し、製造時点から
画像形成装置にセットされるまでの間のトナーカートリ
ッジの取り扱い中に、トナー収容部に収容された未使用
トナーがトナー通路を経てトナー回収室に流入すること
を防止すると共に、画像形成装置へのセット後のトナー
搬送手段の動作により前記封止部材を開動作させ、連通
部を確実に開放して未転写トナーの戻りを可能とする。
【0028】また本発明の第5発明に係る画像形成装置
は、感光体の表面に形成された静電潜像を顕像化する現
像部と、該現像部により顕像化されたトナー像を記録担
体に転写する転写部と、転写部における転写の後に感光
体の表面に残る未転写トナーを除去するクリーニング部
と、前記現像部にトナー収容室に収容された未使用トナ
ーを供給し、前記クリーニング部により除去された未転
写トナーをトナー回収室に回収すべく、前記現像部及び
クリーニング部の夫々に対応するように設けられた装着
位置に着脱される第1発明乃至第4発明のいずれかに記
載のトナーカートリッジとを備えることを特徴とする。
【0029】この発明においては、未転写トナーの回収
を確実に行わせ得る最小限の容量のトナー回収室を備
え、コンパクトに構成される本発明に係るトナーカート
リッジを、未使用トナーを利用する現像部、及び未転写
トナーを除去するクリーニング部の夫々に対応させて設
けた装着位置に着脱可能とし、トナーの漏れ出しが生じ
る虞れがないコンパクトな画像形成装置を構成する。
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】また本発明の第発明に係る画像形成装置
は、第発明におけるトナー搬送手段が、前記トナー収
容室内での回転により未使用トナーを前記現像部に送り
出すトナー送出手段と駆動源を共用してあることを特徴
とし、更に本発明の第発明に係る画像形成装置は、第
発明におけるトナー搬送手段が、前記トナー収容室内
での回転により未使用トナーを前記現像部に送り出すト
ナー送出手段と駆動軸を共用してあることを特徴とす
る。
【0035】これらの発明においては、軸回りの回転に
より未転写トナーをトナー回収室からトナー収容室に戻
すべく搬送するトナー搬送手段の駆動源又は駆動軸を、
トナー収容室の内部において未使用トナーを送り出すべ
く回転するトナー送出手段の駆動源又は駆動軸と共用し
て、構成の簡素化を図る。
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るトナ
ーカートリッジの要部の構成を示す一部破断斜視図、図
2は、本発明に係るトナーカートリッジの要部の構成を
示す側断面図である。
【0043】これらの図に示す如く本発明に係るトナー
カートリッジ1は、矩形箱形に成形された外装ハウジン
グ10の内部に、未使用トナーを収容するためのトナー収
容室11と未転写トナーを回収するためのトナー回収室12
とを、隔壁13により仕切って並設した構成となってい
る。なお図1には、外装ハウジング10の天板を外した状
態が示されている。
【0044】トナー収容室11の幅方向の略中央部には、
長手方向に横架された軸の外周に径方向外向きに撹拌羽
根 14aを突設してなる撹拌体(トナー送出手段)14が配
設してある。またトナー収容室11の幅方向一側には、前
記撹拌体14と平行をなしてトナー補給ローラ15が横架し
てある。これらの撹拌体14及びトナー補給ローラ15は、
前記隔壁13と逆側のトナー収容室11の端壁から外部に突
設されており、トナーカートリッジ1が画像形成装置の
所定位置に後述の如くセットされたとき、夫々の突設端
部を介して駆動源に連結され、該駆動源からの伝動によ
り夫々の軸回りに回転するようになしてある。
【0045】このように回転する撹拌体14は、外周に突
設された撹拌羽根 14aにより、トナー収容室11内に収容
された未使用トナーを撹拌しつつ持ち上げ、トナー補給
ローラ15の配設位置に送り出す動作をなす。またトナー
補給ローラ15は、撹拌体14から送り込まれた未使用トナ
ーを定量毎に繰り出し、トナーカートリッジ1に近接し
て位置する現像部42(図1に2点鎖線により示す)に供
給する動作をなす。なお、撹拌体14外周の撹拌羽根 14a
は、軸長方向に適長離隔して径方向両向きに突設された
複数本の縦棒の両端部を各別の横桟により一括して連結
し、図示の形状を有して形成されており、撹拌体14の回
転による未使用トナーの撹拌及び送り出しが、大なる抵
抗を受けることなく行えるようにしてある。
【0046】図2に示す如く、外装ハウジング10の上部
を覆う天板16には、トナー回収室12の上部に開口するト
ナー回収口17が貫通形成してあり、該トナー回収口17
は、トナーカートリッジ1が画像形成装置の所定位置に
セットされたとき、画像形成装置内部のトナー回収管18
の末端部に対向するようになしてある。
【0047】トナー回収管18は、画像形成装置内部の感
光体4(図6参照)の表面にトナー像の転写後に残る未
転写トナーを除去するクリーニング部44(図6参照)に
連絡してあり、該クリーニング部44により除去された未
転写トナーは、適宜の搬送手段の動作により前記トナー
回収管18の内部を搬送され、末端部に対向するトナー回
収口17を経てトナー回収室12に導入される。
【0048】また、トナー収容室11とトナー回収室12と
を仕切る前記隔壁13には、トナー回収室12の底面から所
定の高さH(図2参照)だけ離れた位置を貫通し、両室
11,12の内部に両端部を適長突出させて円筒形の戻し管
(トナー通路)2が固設してあり、該戻し管2の内部に
は、所定角度傾斜した半楕円形の送り板30,30…を軸の
両側に交互に貼り合わせてなり、疑似的な送りねじ形状
を有して構成された廃トナー搬送部材(トナー搬送手
段)3が同軸的に支持されている。
【0049】図示のトナーカートリッジ1において、前
記廃トナー搬送部材3は、トナー収容室11に横架された
撹拌体14と軸を共用して一体に連結されており、該撹拌
体14の前述した回転に応じて軸回りに回転せしめられ、
この回転により前記送り板30が、トナー回収室12の側か
らトナー収容室11の側に向けて螺進するように構成され
ている。
【0050】以上の如き軸の共用により廃トナー搬送部
材3は、トナーカートリッジ1を使用する画像形成装置
内において前記撹拌体14と駆動源を共用することがで
き、画像形成装置の内部構成を簡素化することができ
る。また廃トナー搬送部材3は、撹拌体14と別体の軸を
備えて構成することもでき、この場合においても、歯
車、ベルト等の伝動手段を介して撹拌体14に連結するこ
とにより、駆動源を共用することが可能である。
【0051】このような廃トナー搬送部材3の軸は、戻
し管2の端壁を貫通してトナー回収室12の内部に延長さ
れており、この延長部には、前記撹拌羽根 14aと同様
に、軸長方向に適長離隔して径方向に突設された2本の
縦棒の先端を横桟により連結してなる撹拌羽根31が一体
形成されている。この撹拌羽根31は、廃トナー搬送部材
3及び撹拌体14の回転に伴って回転せしめられ、トナー
回収室12の内部に後述の如く回収される未転写トナーの
凝集及び偏在を防ぐべく、該未転写トナーの撹拌及びレ
ベリング(水平化)を行う。
【0052】トナー収容室11の内部に突出する戻し管2
の一端部には、これの上半部に開口を有して排出口20が
形成され、またトナー回収室12の内部に突出する戻し管
2の他端部には、同じく上半部に開口を有して導入口21
が形成されており、該導入口21は、戻し管2の外面に沿
って摺動するスライド蓋22により開閉自在に封止されて
いる。
【0053】図3は、図2の III−III 線による横断面
図であり、封止部材としての前記スライド蓋22の取り付
け態様が示されている。本図に示す如く戻し管2は、共
に半円形断面を有する上管2aと下管2bとを軸心上にて突
き合わせ、これらにより円管を形成するように組み合わ
せて構成されている。下管2bの突き合わせ部には、径方
向外向きに張り出す鍔縁2c,2cが突設されており、前記
導入口21は、上管2aの周面を所定幅に亘って切欠いて形
成されている。なお図1には、上管2aを取り外した状態
が示されている。
【0054】スライド蓋22は、上管2aの外形に対応する
円弧形に成形された蓋板 22aと、該蓋板 22aの両側縁か
ら同向きに突設された支持脚 22b,22bとを備え、図3に
示す如き示の如く鞍形の軸断面形状を有している。蓋板
22aの内面には、摺動性及び封止性が良好な多孔質弾性
体からなる滑りシート 22cが貼着されている。このよう
に構成されたスライド蓋22は、支持脚 22b,22bの突設側
を下向きとして上管2aの外側に被せ、両側の支持脚 22
b,22bの先端を内向きに屈曲させて形成された係合爪 22
d,22dを前記鍔縁2c,2cに係合させて、蓋板 22a内面の
滑りシート 22cを上管2aの表面に押し付けて取り付けら
れている。
【0055】このように取り付けられたスライド蓋22
は、前記係合爪 22d,22dが係合する下管2bの鍔縁2c,2c
をガイドとし、上管2aの表面上での滑りシート 22cの滑
動を伴って軸長方向に摺動することができ、この摺動に
より上管2aに形成された導入口21が開閉される。図2に
示す如くスライド蓋22の一端部には、戻し管2の内側に
向けて突出部 22eが設けられており、該突出部 22eの先
端縁は、戻し管2の内部にて回転する前記廃トナー搬送
部材3の送り板30の外周縁に係合させてある。
【0056】図4は、スライド蓋22の開閉動作の説明図
である。スライド蓋22は、図2に示す如く、戻し管2に
形成された導入口21を全面に亘って封止するように組み
付けられる。その後、前述の如くトナーカートリッジ1
がセットされた使用状態において、図4中に矢符にて示
す向きに廃トナー搬送部材3が回転すると、この回転に
よって前記送り板30がスライド蓋22の内側の突出部 22e
を押圧し、該スライド蓋22は、図4(a)中に白抜矢符
にて示す向きに摺動して前記導入口21を開放する。導入
口21が全開放された後は、前記突出部 22eが相隣する送
り板30,30間の隙間(図3参照)を通過するようにな
り、前記スライド蓋22は、廃トナー搬送部材3の回転を
阻害することなく図4(b)に示す開放位置を保つ。
【0057】このように図示のトナーカートリッジ1に
おいては、組み付け段階において戻し管2の一側の導入
口21がスライド蓋22により封止され、トナー収容室11と
トナー回収室12との連通が遮断されている。従って、例
えば、組み付け後の運送中、また使用開始前の保管中に
取り扱いの不備があった場合においても、トナー収容室
11に予め収容された未使用トナーが戻し管2を経てトナ
ー回収室12に漏れ出す虞れがなく、未使用トナーの全量
を使用することができる。
【0058】なお導入口21は、トナーカートリッジ1の
前述したセット後に、廃トナー搬送部材3の回転に応じ
たスライド蓋22の移動により自動的に開放されるから、
使用開始後にトナー収容室11とトナー回収室12との連通
が誤りなく実現される。
【0059】なおスライド蓋22は、トナー収容室11内に
開口する排出口20を開閉するように設けてもよく、該排
出口20及び前記導入口21の両方に設けることもできる。
また排出口20及び導入口21の一方又は両方をシールテー
プにより封止し、これらのシールテープを使用開始時に
外部から引き剥がし、排出口20及び導入口21を開放する
ようにしてもよい。
【0060】以上の如きトナー回収室12には、トナーカ
ートリッジ1の使用開始後、前述の如く、クリーニング
部44の動作により感光体表面から除去された未転写トナ
ーがトナー回収管18及びトナー回収口17を経て回収され
る。このように回収される未転写トナーは、廃トナー搬
送部材3の延長部に設けられた前記撹拌羽根31の回転に
より撹拌され、トナー回収室12の内部に略均等に分布し
て堆積する。
【0061】トナー回収室12への未転写トナーの回収量
は、前述の如く、画像形成装置の使用環境条件の悪化に
より増加し、特に、紙ジャム等の動作不良の発生により
大幅に増加する。このような回収量の増加によりトナー
回収室12内での未転写トナーの堆積深さが増し、その表
面レベルが前記戻し管2の設置高さHを超えた場合、表
面近傍の未転写トナーは、トナー回収室12内に開口する
前記導入口21を経て戻し管2の内部に導入され、該戻し
管2の内部に配された廃トナー搬送部材3の回転により
トナー収容室11の側に向けて搬送され、同側端部に開口
する排出口20を経てトナー収容室11内に戻される。
【0062】このように本発明に係るトナーカートリッ
ジ1においては、トナー回収室12に回収される未転写ト
ナーは、その表面レベルが戻し管2の設置高さHに対応
する上限レベルに達するまではトナー回収室12内に堆積
して貯留される一方、上限レベルを超える多量の未転写
トナーが回収された場合、この超過分が戻し管2を経て
トナー収容室11に戻される。
【0063】従って、前記戻し管2の設置高さHを、望
ましい使用環境下において発生する未転写トナーの予想
量に対応するように定めておけば、この予想量を超える
未転写トナーがトナー収容室11に戻される。従って、使
用環境の悪化、又は動作不良の発生に起因する未転写ト
ナーの増加に対し、トナー回収室12の容量を過度に大き
くすることなく対応することができ、トナー収容室11及
びトナー回収室12を備えるトナーカートリッジ1をコン
パクトに構成することができる。
【0064】なお未転写トナーの発生予想量は、転写工
程における転写効率を仮定して求められる。理想的な使
用状態での転写効率は85〜90%であり、例えば、転写効
率を85%と仮定し、トナー収容室11内に収容された未使
用トナーの有効量が、後述の如く 725gである場合、未
転写トナーの発生予想量は、108.75g(725 ×0.15)と
なる。
【0065】本発明において、トナー回収室12からトナ
ー収容室11へ戻る未転写トナーは、戻し管2への導入
後、廃トナー搬送部材3の回転により確実に搬送される
から、戻し量の管理が容易であり、トナー回収室12内部
の未転写トナーが外部に漏れ出す虞れがない。また前記
廃トナー搬送部材3は、トナー収容室11内部の撹拌体14
と同軸に連結してあるから、画像形成装置内部の駆動源
からの伝動機構を共用して、構成の簡素化を図ることが
できる。
【0066】なお、トナー収容室11に戻される未転写ト
ナーは、該トナー収容室11内に収容された未使用トナー
と撹拌混合されて現像装置40に供給されて再使用され
る。未転写トナーは不安定な帯電状態にあり、再使用に
よる画像品質の悪化は避けられないが、本発明において
は、通常の使用状態にある限り未転写トナーの再使用は
行われず、また異常発生時においても、未転写トナーの
戻し量が最小限に保たれるから、画像品質に与える影響
は極めて小さい。
【0067】更に、本発明に係るトナーカートリッジ1
を使用する画像形成装置において、後述する制御を行う
ことにより、未転写トナーの戻し量が過剰となることを
確実に防止することができ、このようにした場合、画像
品質の低下を有効に防止することができる。
【0068】次に、以上の如きトナーカートリッジ1の
組立、出荷から、ユーザによる使用開始、ユーザサイド
での交換までの一連の流れについて順に説明する。組
立、出荷の段階において、前記トナー収容室11には、 7
45gの未使用トナーが充填される。このとき、戻し管2
の端部の導入口21は、前記スライド蓋22により封止され
た状態にある。従って、組立、出荷後の輸送中又は保管
中に、不可避の振動、不用意な取り扱い等の外的な要因
により、トナー収容室11に充填された未使用トナーが戻
し管2を経てトナー回収室12内に漏れ出す虞れはない。
【0069】なお、未使用トナーの充填量として例示し
た 745gは、 25000枚のコピー又はプリントに必要なト
ナーの標準量(= 725g)に、トナーカートリッジ1の
交換時にトナー収容室11内に残される残トナーの量(=
20g)を加えたものである。
【0070】このようなトナーカートリッジ1は、コピ
ー機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の所定
位置にセットして使用される。このとき、戻し管2内部
の廃トナー搬送部材3は、トナー収容室11内部の撹拌体
14と共に画像形成装置内の駆動源に連結され、その後の
画像形成装置の使用に伴って回転駆動される。このよう
な廃トナー搬送部材3の回転により、前記図4(a)に
示す如くスライド蓋22が摺動し、戻し管2の端部の導入
口21が、前記図4(b)に示す如く全開放されてトナー
収容室11とトナー回収室12とが連通される。なお、以上
の使用開始に際してのユーザの作業は、トナーカートリ
ッジ1の前述したセットのみである。
【0071】その後の画像形成装置の使用において、転
写工程におけるトナー転写が通常の転写効率(85%以
上)にて行われた場合、108.75g(=725g×0.15) の未
転写トナー(廃トナー)が発生し、この未転写トナー
は、前記トナー回収管18及びトナー回収口17を経てトナ
ー回収室12に回収され、該トナー回収室12内に堆積す
る。このような標準量(=108.75g)の未転写トナーの
堆積深さは、上限レベルHと略同等であり、標準量以下
の未転写トナーは、開放された導入口21から戻し管2の
内部を経てトナー収容室11に戻されることはない。この
とき戻し管2内部の廃トナー搬送部材3は空転状態にあ
る。
【0072】しかしながら、実際の使用状態における転
写効率は、トナーの帯電特性のばらつき、記録紙の種類
等の使用環境条件によって65%前後にまで低下し、未転
写トナーの発生量が増すことがあり、また記録紙の詰ま
り(紙ジャム)等の動作不良の発生時には、未転写トナ
ーの発生量が更に増加することがある。
【0073】このような場合、本発明のトナーカートリ
ッジ1においては、未転写トナーの回収量が前記標準量
(=108.75g)を上回り、トナー回収室12の内部での堆
積深さが前記上限レベルHを超えることにより、堆積し
た未転写トナーの一部が、開放された導入口21から戻し
管2の内部に落ち込み、該戻し管2の内部での廃トナー
搬送部材3の回転により移送されて、戻し管2の他端に
開口する排出口20を経てトナー収容室11内に戻される。
【0074】例えば、転写工程におけるトナー転写が、
前記65%なる低い転写効率下にて行われた場合、253.75
g(=725g×0.35) の未転写トナーが発生する。この場
合、前記標準量からの超過分(253.75−108.75=145g)
に略相当する量の未転写トナーがトナー収容室11内に戻
されることにより、253.75gのトナーの容積に満たない
トナー回収室12の容積により、未転写トナーの回収が可
能となる。
【0075】前述の如く、65%なる転写効率下に発生す
る253.75gの未転写トナーの回収を可能とするトナー回
収室12の実際の容積は、廃トナー搬送部材3によるトナ
ー移送量との関係により決定される。例えば、廃トナー
搬送部材3によるトナー移送量が1g/min である場
合、トナー回収室12は、 217.5gのトナーの収容が可能
な容積とすればよく、前記トナー移送量が2g/min で
ある場合、トナー回収室12の容積は、 172.5gのトナー
の収容が可能な容積とすれば十分である。
【0076】以上のようにトナー回収室12の容積は、廃
トナー搬送部材3によるトナー移送量が大となるに従っ
て小さくすることができ、トナーカートリッジ1の小型
化の面から有利である。しかしながら、トナー移送量を
過度に大とした場合、トナー収容室11内での未使用トナ
ーの残量が少なくなった状態、所謂、ライフエンド状態
において、前記未使用トナー中での未転写トナーの混合
比率が高くなり、画像欠陥(黒点、黒すじ等)、地肌荒
れ、トナーの飛散等の種々の不具合を発生する虞れが増
す。このため廃トナー搬送部材3によるトナー移送量
は、対象機器の性能、使用状況に応じて適正に設定され
る必要があり、この設定に応じてトナー回収室12の必要
容積を定める必要があることは言うまでもない。
【0077】以上の効果を確実に得るためには、前記廃
トナー搬送部材3による単位時間又は単位回転当りの未
転写トナーの移送量が高精度に設定される必要がある。
この設定は、前記廃トナー搬送部材3における半楕円形
の送り板30,30…の形状、軸方向の配設ピッチ、軸方向
に対する傾斜角度等の諸元を変更することにより行い得
る。また、スクリューオーガとして構成された廃トナー
搬送部材においては、スクリュー翼の外径、条数、軸方
向の配設ピッチ等の諸元の変更により移送量の設定が可
能である。
【0078】しかしながら以上の如き諸元の変更は、製
造用の金型の変更を強いるものであり、移送量の調整の
ために多くの金型を準備することは望ましい手段ではな
い。図5は、移送量の調整を可能とするために改良され
た廃トナー搬送部材の一例を示す側面図である。この廃
トナー搬送部材3は、図1〜図4に示すトナー搬送部材
3と同様に、所定角度傾斜した半楕円形の送り板30,30
…を軸の両側に交互に貼り合わせて疑似的な送りねじ形
状を有して構成されており、更に夫々の送り板30,30…
の端縁に沿って所定幅のリブ32,32…が設けられてい
る。
【0079】これらのリブ32,32…は、相隣する送り板
30,30間の隙間に張り出し、廃トナー搬送部材3の回転
に応じた送り板30,30…の作用を阻害する邪魔板として
の作用をなすものであり、このような搬送阻害作用は、
各リブ32,32…の大きさ(幅及び長さ)に依存する。従
って、前記リブ32,32…のサイズ、例えば、図中に示す
リブ幅を予め大きめに設定しておけば、その後、このリ
ブ幅を減じることにより移送量を増大させることがで
き、未転写トナーの移送量の調整を容易に行わせること
ができる。
【0080】以上の如きリブ幅の変更により実現される
移送量の調整試験を行った結果を表1に示す。この試験
は、外径5mmの軸に、14mmの並設ピッチにて送り板30,
30…を並設し、外径が14mmとなるように構成されたトナ
ー搬送部材3をリブ幅を種々に変えて準備し、これらを
6rpmの回転速度にて回転させて夫々によるトナー移送量
を実測したものである。
【0081】
【表1】
【0082】表1に示す如く、トナー搬送部材3による
トナー移送量は、リブ幅の減少に伴って増大することが
明らかであり、前述した未転写トナーの移送量の調整が
有効であることがわかる。
【0083】図6は、以上の如きトナーカートリッジ1
を使用する画像形成装置の要部の構成を示す模式図であ
る。図示の如く画像形成装置は、外周面に感光材層を備
え、軸周りに回転する大径円筒形の感光ドラム4の周囲
に、帯電部40、露光部41、現像部42、転写部43、クリー
ニング部44及び除電部45を、図中に矢符により示す感光
ドラム4の回転方向に対してこの順に並設して構成され
ている。
【0084】前記帯電部40は、感光ドラム4の外周面に
転接し、高圧の帯電電圧が印加されたローラにより構成
されており、その転接位置において感光ドラム4の外周
面を均一に帯電させる動作をなす。また露光部41は、均
一帯電された感光ドラム4の外周面に、例えば、レーザ
光のスキャン走査により所望の画像に対応する静電潜像
を形成する動作をなす。
【0085】前記現像部42は、現像用トナーの収容室 4
2aと、該収容室 42aに一側を臨ませ、他側を感光ドラム
4の外周面に近接対向させて回転する現像ローラ 42bと
を備えている。現像ローラ 42bは、電源から印加される
現像バイアス電圧の作用により、トナー収容部 42a内の
トナーを周面に担持し、その回転により感光ドラム4と
の対向部に搬送して、感光ドラム4の外周面に形成され
た静電潜像に付着せしめ、該静電潜像をトナー像として
顕像化する現像動作を行う。
【0086】本発明に係るトナーカートリッジ1は、以
上の如き現像部42に対応するように設定されたセット位
置に、図示の如く、トナー補給ローラ15の配設部をトナ
ー収容室 42aの一側上部に臨ませてセットされ、前記ト
ナー補給ローラ15の回転により定量毎に繰り出される未
使用トナーを前記トナー収容室 42aの内部に供給すべく
使用される。このようにセットされたトナーカートリッ
ジ1において、トナー収容室11内部の前記撹拌体14は、
図中に模式的に示す撹拌モータMに連結され、該撹拌モ
ータMにより、前記廃トナー搬送部材3と共に回転駆動
されるようになしてある。
【0087】前記転写部43は、感光ドラム4の外周面に
転接し、転写電圧が印加されたローラにより構成されて
おり、該転写部43の両側には、記録担体としての記録紙
Pをガイドする給紙ガイドG1 及び排紙ガイドG2 が設
けてある。記録紙Pは、給紙ガイドG1 に沿って転写部
43の配設位置に送り込まれ、該転写部43により所定の送
りを加えられつつ感光ドラム4の外周面に押し付けられ
る。これにより記録紙Pの一面には、感光ドラム1の外
周面に形成されたトナー像が、前記転写手段43による背
面側からの転写電圧の作用により転写せしめられる。こ
のような転写を終えた記録紙Pは、転写部43の他側に連
続する排紙ガイドG2 に送り出され、該排紙ガイドG2
に沿って搬送される間に、図示しない定着部を通過し、
定着されたトナー像と共に排出される。
【0088】前記クリーニング部44は、転写を終えた感
光ドラム4の外周面に残留する未転写トナーを除去する
動作をなすものであり、除去された未転写トナーは、前
記トナー回収管18を経てトナーカートリッジ1に戻さ
れ、該トナーカートリッジ1のトナー回収室12に回収さ
れる。更に前記除電部45は、未転写トナーが除去された
感光ドラム4の外周面に一様な強度を有する除電光を照
射し、残留する電荷を除去する動作をなすものであり、
該除電部45の通過により除電された感光ドラム4の外周
面は、前記帯電部40の配設位置に戻り、次なる画像形成
が行われる。
【0089】以上の如く構成された画像形成装置は、前
記トナーカートリッジ1に回収された後、前記廃トナー
搬送部材3の回転によりトナー収容室11に戻される未転
写トナーの戻し量を予測し、戻し量が多いと予測された
場合、未使用トナーとの混合使用による画像品質の低下
等の不具合を抑制すべく、以下の制御動作を行う制御部
5を備えている。一般的に、未使用トナーに対する未転
写トナー(廃トナー)の混合比率が30%前後に達したと
き、記録紙P上に形成される画像に、黒点、黒すじ、地
肌荒れ等の画像欠陥が発生し、また、現像部42と転写部
43との間にて感光ドラム4の外周面からトナーの離反が
生じ易く、周辺が汚損される問題が発生することが知ら
れており、前記制御部5の以下の制御動作は、前記混合
比率が30%となる未転写トナーの戻し量を基準として行
われる。
【0090】図示の制御部5には、転写部43の入側にお
いて記録紙Pの搬送経路に臨ませて配した記録紙センサ
50の出力が与えられている。記録紙センサ50は、対向部
位を記録紙Pが通過する毎に所定の出力を発するセンサ
であり、制御部5は、前記記録紙センサ50からの入力に
より記録紙Pの通過枚数を計数し、この計数結果に基づ
いて前記戻し量を予測する構成としてある。
【0091】平均的なトナー消費は、画像形成率6%の
A4サイズの原稿1枚当り0.04gであり、このような消
費条件下にて画像形成がなされると仮定した場合、記録
紙Pの通過枚数の計数値に前記トナー消費量を乗じるこ
とにより未使用トナーの消費量、及び未使用トナーの残
量を略正確に求めることができる。従って、この結果と
転写効率(前述の如く通常時において85%)とから未転
写トナーの回収量を算出してトナー回収室12の容量を減
ずることにより、トナー収容室11への未転写トナーの戻
し量を予測することができる。
【0092】また戻し量の予測は、トナーカートリッジ
1の内部で未使用トナーの送り出しを行う撹拌体14の累
積回転数を用いて行ってもよく、この場合、前記撹拌体
14の駆動源となる前記撹拌モータMに付設した回転計の
出力を制御部5に与え、該制御部5において累積回転数
を求めるようにすればよい。
【0093】前記撹拌体14の一回転当りの未使用トナー
の単位送り出し量は略一定であり、該撹拌体14の累積回
転数が検出された場合、この結果を前記単位送り出し量
に乗じることにより、未使用トナーの消費量、及び未使
用トナーの残量を略正確に求めることができる。従っ
て、この結果と前記転写効率とからトナー収容室11への
未転写トナーの戻し量を予測することができる。
【0094】更に、前記戻し量の一層確実な予測は、記
録紙P上に実際に形成される画像の面積又は画素数の累
積値に基づいて行わせることができる。この予測は、転
写部43の出側において記録紙Pの搬送経路に臨ませてC
CD等の撮像手段を配し、該撮像手段による記録紙Pの
撮像データを制御部5に与え、該制御部5において、各
記録紙P上の画像の面積又は画素数を逐次求め、これら
を累積して累積値を求めることにより達成される。但
し、この場合、前記撮像手段、及び該撮像手段による撮
像結果の画像処理が必要となり、構成が複雑化するとい
う問題がある。
【0095】制御部5の出力は、前記撹拌体14及び廃ト
ナー搬送部材3の駆動手段としての撹拌モータMに、図
示しない駆動回路を介して与えられており、制御部5
は、前述の如く求められる戻し量の予測値に基づいて前
記撹拌モータMに制御指令を発し、未転写トナーの更な
る戻りを停止せしめるべく、該撹拌モータMを以下の如
く制御する制御動作を行う。
【0096】最も単純な制御動作は.前記撹拌モータM
を逆転させる動作である。前述の如く、疑似的な送りね
じ形状を有して構成された廃トナー搬送部材3を一方向
に回転せしめた場合、戻し管2内部の未転写トナーは、
トナー回収室12からトナー収容室11に向けて移送される
一方、他方向に回転(逆転)せしめた場合、前記未転写
トナーは、逆向き、即ち、トナー収容室11からトナー回
収室12に向けて移送されるようになり、トナー回収室11
への未転写トナーの更なる導入を完全に遮断することが
できる。
【0097】前記制御部5は、新たなトナーカートリッ
ジ1がセットされた時点を起点として、記録紙センサ50
からの入力に基づいて記録紙Pの累積枚数を計数し、こ
の計数結果が予め設定された上限枚数を超えた場合、ト
ナー収容室11への未転写トナー(廃トナー)の戻り量が
多く、未使用トナーとの混合使用により画質の低下の虞
れがあると判定し、前記撹拌モータMに逆転指令を発し
て廃トナー搬送部材3を逆転駆動せしめる制御動作をな
す。これにより、前述の如くトナー収容室11への未転写
トナーの移送が止まり、未転写トナーの混合使用による
画質の低下を抑制することができる。
【0098】前記上限枚数は、トナー収容室11内部での
未使用トナーとの混合比率が30%となる未転写トナーの
戻し量を基準とし、使用実績に基づいて適宜に設定すれ
ばよい。この場合、前記撹拌モータMを逆転させるとい
う単純な制御動作により目的を達成することができ、ト
ナーカートリッジ1の使用末期に発生する画像品質の低
下を未然に防止することが可能となる。
【0099】なお、廃トナー搬送部材3と撹拌体14とを
別体に構成し、両者の駆動源を各別に備える構成におい
ては、廃トナー搬送部材3の駆動を停止せしめる制御動
作により同様の目的を達成することができるが、前述の
如く、撹拌体14と駆動軸又は駆動源を共用した廃トナー
搬送部材3の駆動を停止した場合、未使用トナーの送り
出し作用をなす前記撹拌体14も停止し、現像部42へのト
ナーの供給がなされなくなり、画像形成に支障を来す虞
れがある。
【0100】また、廃トナー搬送部材3を単純に逆転駆
動した場合、撹拌体14も逆転することとなり、該撹拌体
14の構造によっては、未使用トナーの送り出し量が変化
する場合があり、現像部42へのトナー補給量が変化(一
般的には減少)し、これによる画像品質の低下を招く不
具合が発生する。このような不具合を解消するため、制
御部5は、廃トナー搬送部材3及び撹拌体14を、正転時
を含めて以下の如く間欠駆動し、更に、正転駆動と逆転
駆動とを異なる動作モードにて行わせるようにするのが
よい。
【0101】図7は、間欠駆動を行わせる場合の制御部
5の動作内容の説明図であり、図7(a)は、正転時の
動作モードを、図7(b),(c)は、逆転時の動作モ
ードを夫々示している。
【0102】本図に示す如く間欠駆動は、制御部5から
廃トナー搬送部材3及び撹拌体14の駆動用の撹拌モータ
Mに対し、時間軸において周期的にオンとする制御信号
を与えて実現される。図7(b)に示す逆転時の動作モ
ードにおいては、一周期t1中においてオン時間t2
占める比率を正転時のそれよりも大きくしてあり、図7
(c)に示す逆転時の制御モードにおいては、周期t1
を正転時のそれよりも小さくしてある。
【0103】以上の動作モードによれば、トナー収容室
11への未転写トナーの戻しを停止させるための廃トナー
搬送部材3の逆転が、正転時よりも多くの回転数を要し
て行われるようになり、撹拌体14の逆転中における未使
用トナーの送り出し量の不足を解消することができる。
なお、以上の動作モードとは逆に、廃トナー搬送部材3
の逆転を正転よりも小なる回転数にて行わせてもよい。
【0104】以上の如く行われる制御部5の制御動作
は、トナーカートリッジ1の使用中に一回に限って行わ
れる。このことは、トナーカートリッジ1の着脱を検出
するセンサの出力を制御部5に与え、該制御部5が、前
記センサによるトナーカートリッジ1の装着の検出に応
じて動作を開始し、戻し量の予測値に基づく前述した制
御動作を行った後、前記センサによる次なるトナーカー
トリッジ1の装着の検出がなされるまで動作を停止する
構成とすることにより実現される。なおトナーカートリ
ッジ1の着脱は、この種の画像形成装置において必須の
検出項目であり、前記センサは、従来から使用されてい
るものをそのまま用いることができる。
【0105】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明の第1発明に係
るトナーカートリッジにおいては、トナー回収室に回収
された未転写トナーが所定の上限レベルを超えたとき、
この上限レベルに対応するようにトナー回収室の底面か
ら所定高さだけ離して設けたトナー通路に入り、トナー
搬送手段の動作により搬送されてトナー収容室内に戻さ
れるから、前記上限レベルを望ましい使用条件下での未
転写トナーの予想量に対応するように定めておけば、ト
ナー回収室の容量を最小限に保ちながら未転写トナーを
確実に回収することができ、トナー漏れの発生を招くこ
となく従来に比して大幅な小型化を実現することができ
る。
【0106】また第2発明に係るトナーカートリッジに
おいては、トナー通路を、トナー収容室及びトナー回収
室に夫々連通する開口を両端部に備える管状通路とし、
この管状通路内にて軸回りに回転する廃トナー搬送部材
を配したから、トナー回収室からトナー収容室への未転
写トナーの戻しを確実に行わせることができる。
【0107】また第3発明に係るトナーカートリッジに
おいては、トナー通路の両側の連通部の一方又は両方に
着脱自在に装着された封止部材を備えたから、製造時点
から画像形成装置にセットされるまでの間のトナーカー
トリッジの取り扱い中に、トナー収容部に収容された未
使用トナーがトナー通路を経てトナー回収室に逆流する
ことがなく、未使用トナーの無為な消費を防ぐことがで
きる。
【0108】また第4発明に係るトナーカートリッジに
おいては、トナー通路の両側の連通部の一方又は両方を
封止部材により閉止したから、第3発明の場合と同様
に、製造時点から画像形成装置にセットされるまでの間
のトナーカートリッジの取り扱い中に、トナー収容部に
収容された未使用トナーがトナー通路を経てトナー回収
室に逆流することがない上、前記封止部材が、トナー搬
送手段の動作に応じて連通部を自動的に開放するから、
画像形成装置へのセット時における開放操作が不要であ
り、未転写トナーの戻りを確実に行わせることができ
る。
【0109】また第5発明に係る画像形成装置において
は、未転写トナーの回収を確実に行わせ得ると共に、コ
ンパクトに構成され得る第1〜第4発明のトナーカート
リッジを用いたから、トナーの漏れ出しがなく、また画
像品質の悪化を生じることなく大幅な小型化を達成する
ことができる。
【0110】
【0111】
【0112】また第発明に係る画像形成装置において
は、未転写トナーの戻し搬送を行うトナー搬送手段と、
トナー収容室内の未使用トナーを送り出すトナー送出手
段との間にて駆動源を共用し、更に第発明に係る画像
形成装置においては、前記トナー搬送手段と前記トナー
送出手段との間にて駆動軸を共用したから、トナー搬送
手段のための専用の駆動源及び伝動手段が不要となり、
構成の簡素化を図ることができる。
【0113】
【0114】
【0115】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトナーカートリッジの要部の構成
を示す一部破断斜視図である。
【図2】本発明に係るトナーカートリッジの要部の構成
を示す側断面図である。
【図3】図2の III−III 線による横断面図である。
【図4】スライド蓋の開閉動作の説明図である。
【図5】移送量の調整を可能とするために改良された廃
トナー搬送部材の一例を示す側面図である。
【図6】本発明に係るトナーカートリッジを使用する画
像形成装置の要部の構成を示す模式図である。
【図7】廃トナー搬送部材及び撹拌体の間欠駆動を行わ
せる場合の制御部の動作内容の説明図である。
【図8】従来の画像形成装置の要部の構成を示す斜視図
である。
【図9】従来の他の画像形成装置の要部の構成を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1 トナーカートリッジ 2 戻し管 3 廃トナー搬送部材(トナー搬送手段) 4 感光ドラム 5 制御部 10 外装ハウジング 11 トナー収容室 12 トナー回収室 13 隔壁 14 撹拌体(トナー送出手段) 20 排出口 21 導入口 22 スライド蓋 42 現像部 44 クリーニング部 50 記録紙センサ M 撹拌モータ P 記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 努 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 木村 登彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 加藤 圭二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 森本 喜代志 大阪府大阪市東淀川区南江口1丁目2番 地110号 (72)発明者 久保田 宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開2000−162858(JP,A) 特開 昭59−148080(JP,A) 実開 平5−45733(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 G03G 21/10

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未使用トナーを収容するトナー収容室
    と、該トナー収容室の一側に隔壁を隔てて設けられ、感
    光体から除去された未転写トナーを回収するトナー回収
    室とを備えるトナーカートリッジにおいて、 前記隔壁を貫通して設けられ、前記トナー収容室と前記
    トナー回収室とを、該トナー回収室の底面から所定の高
    だけ離れた位置にて連通するトナー通路と、 該トナー通路の内部に配してあり、前記トナー回収室の
    側から導入される未転写トナーを前記トナー収容室に搬
    送するトナー搬送手段とを備えることを特徴するトナー
    カートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記トナー通路は、前記トナー収容室及
    びトナー回収室に夫々連通する開口を両端部に有する管
    状通路であり、前記トナー搬送手段は、前記管状通路の
    内部での軸回りの回転により前記未転写トナーを搬送す
    る構成としてあることを特徴とする請求項1記載のトナ
    ーカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記トナー通路の両側の連通部の一方又
    は両方に着脱自在に装着された封止部材を備えることを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載のトナーカートリ
    ッジ。
  4. 【請求項4】 前記トナー通路の両側の連通部の一方又
    は両方を閉止するように配してあり、前記トナー搬送手
    段の動作に応じて移動して前記連通部を開放する封止部
    材を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のい
    ずれかに記載のトナーカートリッジ。
  5. 【請求項5】 感光体の表面に形成された静電潜像を顕
    像化する現像部と、該現像部により顕像化されたトナー
    像を記録担体に転写する転写部と、転写部における転写
    の後に感光体の表面に残る未転写トナーを除去するクリ
    ーニング部と、前記現像部にトナー収容室に収容された
    未使用トナーを供給し、前記クリーニング部により除去
    された未転写トナーをトナー回収室に回収すべく、前記
    現像部及びクリーニング部の夫々に対応するように設け
    られた装着位置に着脱される請求項1乃至請求項4のい
    ずれかに記載のトナーカートリッジとを備えることを特
    徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記トナー搬送手段は、前記トナー収容
    室内での回転により未使用トナーを前記現像部に送り出
    すトナー送出手段と駆動源を共用してあることを特徴と
    する請求項5記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記トナー搬送手段は、前記トナー収容
    室内での回転により未使用トナーを前記現像部に送り出
    すトナー送出手段と駆動軸を共用してあることを特徴と
    する請求項5記載の画像形成装置。
JP2001155848A 2000-11-24 2001-05-24 トナーカートリッジ及び画像形成装置 Expired - Lifetime JP3536178B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001155848A JP3536178B2 (ja) 2000-11-24 2001-05-24 トナーカートリッジ及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000358247 2000-11-24
JP2000-358247 2000-11-24
JP2001155848A JP3536178B2 (ja) 2000-11-24 2001-05-24 トナーカートリッジ及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002221857A JP2002221857A (ja) 2002-08-09
JP3536178B2 true JP3536178B2 (ja) 2004-06-07

Family

ID=26604560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001155848A Expired - Lifetime JP3536178B2 (ja) 2000-11-24 2001-05-24 トナーカートリッジ及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3536178B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4809863B2 (ja) * 2008-04-09 2011-11-09 株式会社沖データ 現像剤収容装置、画像形成ユニット及び画像形成装置
JP5725742B2 (ja) * 2010-06-28 2015-05-27 キヤノン株式会社 現像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002221857A (ja) 2002-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5915155A (en) Toner replenishing and developer replacing device for a developing unit of an image forming apparatus
JP3985753B2 (ja) 画像形成装置
JP3534104B2 (ja) 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置
JP5171890B2 (ja) 現像搬送装置およびそれを備えた現像装置、トナーカートリッジおよびクリーニングユニット
US6882812B2 (en) Image forming apparatus including developing device and developer containing device
JP2010197870A (ja) 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2011033706A (ja) 現像剤補給容器
JP2010020227A (ja) 現像剤補給装置、および電子写真画像形成装置
US6628910B2 (en) Toner cartridge for image forming apparatus
JP2006267922A (ja) プロセスカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置
JP3705364B2 (ja) 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置
JP3931961B2 (ja) 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置
JP3536178B2 (ja) トナーカートリッジ及び画像形成装置
JPH11119531A (ja) 現像装置
JP4079324B2 (ja) 画像形成装置における現像装置
JP2018205650A (ja) 粉体収納容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2006201474A (ja) 現像装置およびそれを用いた画像形成装置
JP2005062649A (ja) 画像形成装置
US7010251B2 (en) Toner conveyance device and image forming apparatus equipped therewith
JP3432673B2 (ja) 画像形成装置
JP3977634B2 (ja) トナーカートリッジおよびそれを備えた画像形成装置
JP7399717B2 (ja) 画像形成装置
JP2002214893A (ja) トナー補給装置・現像装置・画像形成装置
JP3267455B2 (ja) 画像形成装置
JP3869119B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040302

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3536178

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080326

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326

Year of fee payment: 10