JP3889184B2 - 電子写真式画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばレーザを用いた複写機やプリンタやファクシミリ、またはそれらの複合機など、電子写真方式を用い、感光体等の潜像担持体上に形成した画像を転写して、用紙・ＯＨＰシート等の記録媒体に記録を行う画像形成装置に関する。特に、そのうち、トナーとキャリアとよりなる２成分現像剤を使用する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置の中には、潜像担持体とともに、帯電装置・現像装置・クリーニング装置などのプロセス手段のいくつかを１のカートリッジケース内に備えてプロセスカートリッジを構成し、画像形成装置本体に対して一括で交換自在として、サービス性やメンテナンス性を向上し、また装置本体全体の小型化を図るものがある。
【０００３】
このような画像形成装置では、設置時、サービスマンがユーザー先に出向いて現像装置に現像剤を投入していた。しかし、このようにすると、特殊技能を有するサービスマンが費やす時間が長くなるから、設置コストがアップする問題があった。
【０００４】
このため、近年は、画像形成装置の設置時に、ユーザー自身が現像装置に現像剤カートリッジを取り付け、その現像剤カートリッジ内の現像剤を入れて現像装置に現像剤を投入することが主流となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようにすると、現像装置とは別にそれに現像剤カートリッジを取り付けるスペースを確保しなければならないから、その分、画像形成装置本体が大型化する問題があった。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、２成分現像剤を使用する画像形成装置において、ユーザーによる現像剤の投入を可能としてサービスマンによる画像形成装置の設置時間を不要としまたは短縮し、コストダウンを図るとともに、画像形成装置本体の小型化を可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、この発明は、表面に潜像を形成する潜像担持体と、その潜像を現像する現像装置とを備え、その現像装置に、現像剤攪拌部材を設けるとともに２成分現像剤を収容する現像剤収容部と、現像スリーブで現像剤を担持して潜像担持体にトナーを付着する現像剤担持部とを設けてプロセスカートリッジを形成し、現像剤収容部と現像剤担持部とを連通する開口をシールする第１のシール部材と、現像剤収容部に新規トナーを補給する新規トナー補給口と現像剤収容部にリサイクルトナーを補給するリサイクルトナー補給口とをシールする第２のシール部材を設け、プロセスカートリッジを設置時に画像形成装置本体に取り付け、第１のシール部材および第２のシール部材を引き抜いて現像剤収容部の開口、新規トナー補給口、およびリサイクルトナー補給口を開いてから、画像形成装置本体を駆動し、現像剤収容部内の現像剤を現像剤攪拌部材で攪拌しながら搬送して現像剤担持部に入れ、その現像剤担持部に設ける現像剤スリーブでトナーを付着して潜像担持体上の潜像を現像する電子写真式画像形成装置において、現像剤収容部に嵌合突起を設ける一方、第２のシール部材に嵌合孔をあけ、その嵌合孔に嵌合突起をはめ込んで現像剤収容部に第２のシール部材を位置決めして取り付けるとともに、前記第２のシール部材に折り曲げ部を設けて前記現像剤収容部に当て、前記第２のシール部材の動きを規制してなる、ことを特徴とする。
【０００８】
第２のシール部材を引き抜くとき嵌合突起が通過して嵌合孔から脱出する切れ目を嵌合孔の孔縁に設けるとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図１には、この発明によるレーザ複写機の要部の概略構成を示す。
【００１０】
図中符号１０は、潜像担持体であるドラム状の感光体である。図１から判るとおり、感光体１０のまわりには、その横に設けるローラ状の帯電装置１１から感光体１０の矢印Ａで示す回転方向に順に、下に現像装置１２、横に転写装置１３と用紙分離装置１４、上にクリーニング装置１５を備える。
【００１１】
さて、コピーを取るときは、公知のとおり、不図示のコンタクトガラス上に原稿をセットしてから、コピースイッチを押す。そして、図示しない光学読取装置で原稿の画像を読み取ると同時に、感光体１０と転写装置１３間に用紙Ｐを送り込む。
【００１２】
一方、感光体１０は、その回転にともない帯電装置１１で表面を一様に帯電し、その表面に不図示の光書込み装置からレーザ光Ｌを照射して書き込みを行い、感光体１０上に、上記読み取った原稿画像の静電潜像を形成し、続いて現像装置１２位置を通るときトナーを付着して同静電潜像を逐次可視像化する。そして、この可視像化して形成したトナー画像を、上述したとおり感光体１０と転写装置１３間に搬送した用紙Ｐ上に転写装置１３で転写する。
【００１３】
転写後、用紙Ｐは、用紙分離装置１４で放電して、静電的に付着する感光体１０から分離し、不図示の定着装置へ搬送してそこで転写画像を定着し、不図示の排紙部へと排出する。用紙分離装置１４に代えて分離爪を設け、感光体１０から機械的に分離するようにしてもよい。
【００１４】
他方、画像転写後の感光体１０は、表面に残った残留トナーを、クリーニング装置１５に備えるクリーニングブレード１７で掻き落として表面を清掃して後、不図示の除電ランプで除電して表面電位を初期化する。
【００１５】
ところで、このレーザ複写機では、上述した感光体１０とともに帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１５などを、１つのカートリッジケース１９で一体化してプロセスカートリッジを構成する。
【００１６】
図２にはそのプロセスカートリッジ２０を、感光体シャッタを開いて転写側と反対の側から見て示し、図３には感光体シャッタを閉じてクリーニング装置１５の一部を開放し、転写側から見て示す。図４には、プロセスカートリッジ２０の縦断面を示す。
【００１７】
このプロセスカートリッジ２０には、感光体１０上に形成したトナー画像を転写するとき使用する転写窓４０を備え、図中符号１８を用いて示すように、転写窓４０を開閉する感光体シャッタを設けてなる。そして、複写機装置本体にセットされた状態では、図２に示すように該感光体シャッタ１８を開いて転写窓４０を開放し、セットされていない状態では、図３に示すように感光体シャッタ１８を閉じて転写窓４０を被ってなる。
【００１８】
さて、このようなレーザ複写機において、上述した現像装置１２は、図４に示すように、下部側に現像剤収容部２１を設け、上部側に現像剤担持部２２を設けて構成する。現像剤収容部２１には、キャリアとトナーとよりなる二成分現像剤を収容し、その現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌部材２３と第２撹拌部材２４を設ける。また、現像剤中のトナーとキャリアとの混合比を検知するトナー濃度センサ４１を設けてなる。
【００１９】
現像剤収容部２１には、さらに、図５に示すように、正面側に、新規トナー補給口２５とリサイクルトナー補給口２６をそれぞれ上向きに開けて設ける。そして、それらの補給口２５・２６から入るトナーを、第１撹拌部材２３および第２撹拌部材２４で図５中矢示方向に循環するように搬送する。
【００２０】
なお、第1攪拌部材２３を収納する空間は、上面を、図では一部を破断して示す頂壁２１ａで被ってなる。また、第２攪拌部材２４を収納する空間は、開口５０を設けて上方を開放してなる。
【００２１】
一方、現像剤担持部２２には、図４に示すように、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置に、内部に磁石を有する現像スリーブ２８を設ける。また、感光体１０への現像剤の供給量を制御する現像ドクタ２９を設けてなる。
【００２２】
感光体１０の上に備えるクリーニング装置１５には、カートリッジケース１９のクリーニングケース部１５ａ内に、クリーニングブレード１７で掻き落した残留トナーを搬送するスクリュ状のトナー搬送部材３０を、感光体１０の軸方向に配置する。トナー搬送部材３０は、図２や図３に示すように、その軸部３１の一端部３１ａを、カートリッジケース１９の前板部１９ａの上側に設ける落下路入口３３から落下路３５内に入り込ませて設ける。
【００２３】
落下路３５は、そのまわりを囲うように周壁３６を前板部１９ａの外面に設け、その手前側を、図では取り外して省略する前カバーで気密に被ってその中に形成する。落下路３５には、周壁３６の底面３６ａに、上述した現像装置１２のリサイクルトナー補給口２６へ通ずる落下路出口３７を設ける。さらに、落下路出口３７と落下路入口３３との間で、周壁３６を一部傾斜して、その傾斜部内面に残留トナーの落下面３６ｂを形成する。
【００２４】
そして、現像装置１２では、コピー時、不図示の駆動モータを駆動し、その駆動を伝達して現像スリーブ２８を回転するとともに、撹拌部材２３・２４を回転して現像剤を撹拌し、トナーとキャリアを摩擦帯電しながら現像スリーブ２８へ搬送する。一方、現像スリーブ２８に所定バイアスを印加して現像剤中のトナーを感光体１０の表面に静電的に付着し、その表面上の潜像を可視像化する。
【００２５】
一方、クリーニング装置１５では、感光体１０の回転をギヤを介して伝達してトナー搬送部材３０を回転駆動し、感光体１０から除去した残留トナーをトナー搬送部材３０で搬送してクリーニングケース部１５ａ内の手前側に集め、図２中矢印▲１▼で示すように落下路入口３３から落下面３６ｂ上に落とし、さらに矢印▲２▼で示すように落下面３６ｂ上を滑落し、落下路出口３７からリサイクルトナー補給口２６を通して現像剤収容部２１内に回収する。
【００２６】
なお、図４中符号４３は、潜像担持体１０の表面電位を初期化して除電する、図１ないし３では図示省略した除電ランプである。
【００２７】
ところで、この発明による画像形成装置では、上述したとおり、現像剤収容部２１内に、あらかじめトナーとキャリアよりなる２成分現像剤を収容してなる。そして、プロセスカートリッジ２０を持ち運ぶとき、現像剤がこぼれ出すことのないように、図６に示すように、現像剤担持部２２へと通ずる開口５０を第１のシール部材５１で塞ぎ、また別の開口である新規トナー補給口２５とリサイクルトナー補給口２６を別の第２のシール部材５２で塞いでなる。
【００２８】
ここで、一方の第１のシール部材５１は、たとえば厚さ０．１８mmのポリエステルフィルム等の樹脂製フィルムなどで、図６に示すように熱溶着で前側から奥側へと貼り付け、奥側で折り返して先端５１ａを手前側へとのばして設ける。
【００２９】
他方の第２のシール部材５２は、たとえば厚さ０．０５mmのポリエステルフィルム等の樹脂製フィルムなどで、図７に示すように嵌合孔５２ａをあけ、その嵌合孔５２ａに嵌合突起２１ｂをはめ込んで現像剤収容部２１上に位置決めして取り付け、図６に示すように新規トナー補給口２５とリサイクルトナー補給口２６を塞いでなる。嵌合突起２１ｂは、現像剤収容部２１の頂壁２１ａから上向きに突出して設ける。
【００３０】
そして、図６に示す状態でシール部材５１・５２を取り付けた現像剤収容部２１は、カートリッジケース１９にたとえばビス止めして取り付ける。これにより、両シール部材５１・５２は、現像剤収容部２１と現像剤担持部２２とで挟んで設ける。
【００３１】
いま、上述したプロセスカートリッジ２０を使用するときは、図８に示すように第１のシール部材５１の先端ａを持って手前側に引き出し、プロセスカートリッジ２０から第１のシール部材５１を引き剥がし、また第２のシール部材５２の先端ｂを持って手前側に引き出し、嵌合孔５２ａの孔縁を破ってプロセスカートリッジ２０から第２のシール部材５２を引き抜き除去してなる。
【００３２】
これにより、現像剤収容部２１内で攪拌した現像剤を開口５０を通して現像剤担持部２２へと送り出し、また落下路３５を通して落下するリサイクルトナーを落下路出口３７からリサイクルトナー補給口２６を通して現像剤収容部２１内に回収可能とする。
【００３３】
さて、第２のシール部材５２には、嵌合孔５２ａの孔縁に、たとえば図９に示すように、引き抜くとき、嵌合突起２１ｂが通過して嵌合孔５２ａから脱出する切れ目５２ｂを設けるとよい。このようにすると、組立て性を向上すべく第２のシール部材５２の厚さを０．１８mmのポリエステルフィルムとした場合にも、第２のシール部材を小さな抵抗で容易に引き抜くことができる。
【００３４】
また、図１０に示すように、第２のシール部材５２の両側縁に折り曲げ部５２ｃを設けて現像剤収容部２１の側面に当て、第２のシール部材５２の左右への動きを規制するとよい。このようにすると、組立て性を向上することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、プロセスカートリッジに設ける現像装置の現像剤を攪拌する部分にあらかじめ現像剤を収容し、現像装置とは別に、現像剤を収容するだけのたとえば現像剤カートリッジのようなものを設ける必要をなくし、その取付スペースを不要として画像形成装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
加えて、ユーザー先に設置するとき、サービスマンによる現像剤の投入を不要としてユーザー自身が現像剤を投入できるようにし、特殊技能を有するサービスマンが費やす時間を短くして設置コストを低減することができる。
【００３７】
また、使用時は、現像剤収容部の開口、新規トナー補給口、およびリサイクルトナー補給口を第１および第２のシール部材で塞ぐから、プロセスカートリッジを持ち運ぶとき、現像剤がこぼれ出すおそれもない。そして、嵌合孔に嵌合突起をはめ込むだけで簡単に位置決めして第２のシール部材を取り付けるから、簡単な手段で、現像剤漏れを確実に防止するとともに、引き抜くだけでよいから、第２のシール部材の除去を容易として現像剤投入も簡易とすることができる。
【００３８】
請求項２に係る発明によれば、第２のシール部材の嵌合孔の孔縁に、引き抜くとき嵌合突起が通過して嵌合孔から脱出する切れ目を設けるから、組立て性の向上を図るべく厚さが０．１mm以上のシール部材を用いた場合にも、引き抜く際の抵抗を小さくして第２のシール部材の引き抜きを容易とすることができる。
【００３９】
請求項１に係る発明によれば、第２のシール部材に折り曲げ部を設けて現像剤収容部に当て、第２のシール部材の動きを規制するから、第２のシール部材がずれて新規トナー補給口およびリサイクルトナー補給口から外れないようにし、組立て性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明によるレーザ複写機の要部の概略構成図である。
【図２】 そのレーザ複写機に備えるプロセスカートリッジを、感光体シャッタを開いて転写側と反対の側から見て示す斜視図である。
【図３】 そのプロセスカートリッジを、感光体シャッタを閉じてクリーニング装置の一部を開放し、転写側から見て示す斜視図である。
【図４】 そのプロセスカートリッジの構成を示す縦断面図である。
【図５】 それに備える現像装置の現像剤収容部の斜視図である。
【図６】 そのプロセスカートリッジの使用前、開口、新規トナー補給口、およびリサイクルトナー補給口を第１および第２のシール部材で塞いだ状態における現像剤収容部の斜視図である。
【図７】 その第２のシール部材の取り付けを説明する部分拡大斜視図である。
【図８】 プロセスカートリッジの使用時に、第１のおよび第２のシール部材を引き抜いて除去する状態を示すプロセスカートリッジの斜視図である。
【図９】 第２のシール部材の他例の斜視図である。
【図１０】 第２のシール部材のさらに他例の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 感光体（潜像担持体）
１２ 現像装置
１５ クリーニング装置
１９ カートリッジケース
１９ａ 前板部
２０ プロセスカートリッジ
２１ 現像剤収容部
２１ｂ 嵌合突起
２２ 現像剤担持部
２３ 第１攪拌部材（現像剤攪拌部材）
２４ 第２攪拌部材（現像剤攪拌部材）
２５ 新規トナー補給口
２６ リサイクルトナー補給口
２８ 現像スリーブ
５０ 開口
５１ 第１のシール部材
５２ 第２のシール部材
５２ａ 嵌合孔
５２ｂ 切れ目
５２ｃ 折り曲げ部

Claims (2)

1. 表面に潜像を形成する潜像担持体と、その潜像を現像する現像装置とを備え、その現像装置に、現像剤攪拌部材を設けるとともに２成分現像剤を収容する現像剤収容部と、現像スリーブで現像剤を担持して前記潜像担持体にトナーを付着する現像剤担持部とを設けてプロセスカートリッジを形成し、前記現像剤収容部と前記現像剤担持部とを連通する開口をシールする第１のシール部材と、前記現像剤収容部に新規トナーを補給する新規トナー補給口と前記現像剤収容部にリサイクルトナーを補給するリサイクルトナー補給口とをシールする第２のシール部材を設け、前記プロセスカートリッジを設置時に前記画像形成装置本体に取り付け、前記第１のシール部材および前記第２のシール部材を引き抜いて前記現像剤収容部の前記開口、前記新規トナー補給口、および前記リサイクルトナー補給口を開いてから、前記画像形成装置本体を駆動し、前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤攪拌部材で攪拌しながら搬送して前記現像剤担持部に入れ、その現像剤担持部に設ける現像剤スリーブでトナーを付着して前記潜像担持体上の潜像を現像する電子写真式画像形成装置において、前記現像剤収容部に嵌合突起を設ける一方、前記第２のシール部材に嵌合孔をあけ、その嵌合孔に前記嵌合突起をはめ込んで前記現像剤収容部に前記第２のシール部材を位置決めして取り付けるとともに、前記第２のシール部材に折り曲げ部を設けて前記現像剤収容部に当て、前記第２のシール部材の動きを規制してなる、電子写真式画像形成装置。
2. 前記第２のシール部材を引き抜くとき前記嵌合突起が通過して前記嵌合孔から脱出する切れ目を該嵌合孔の孔縁に設けてなる、請求項１に記載の電子写真式画像形成装置。

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