JP3950568B2 - 現像剤収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置などに使用可能な現像剤収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来複写機、プリンタ等の電子写真装置のような画像形成装置で現像剤を収納する収納容器が設けられる。この収納容器は、現像剤を現像器へ排出するための開口部が設けられるが、収納容器に現像剤を入れた状態で収納容器を運搬するとき現像剤が漏れないように開口部はシール部材で覆われている。そして、シール部材は、収納容器が画像形成装置本体に設置されるとき使用者が開封していた。現像剤収納容器は、現像容器と一体化された現像装置であっても良い。また画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジが、像担持体である感光体と、現像剤収納容器及び現像容器を備える現像装置と、を備えていても良い。この場合、プロセスカートリッジが新品の状態で収納容器から現像容器へ現像剤を通す開口部へ前記シール部材を設け、プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着するときシール部材を開封する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、操作性向上のためにシール部材は使用者が開封するのではなく、自動的に開封されることが望まれていた。
【０００４】
従ってシール部材を自動的に開封する力を与えるために画像形成装置本体の駆動源から駆動が伝達され、シール部材を巻き取る駆動伝達手段が必要となる。
【０００５】
一方、現像剤収納容器や現像装置の内部には、現像剤を搬送したり、現像剤を撹拌したりするために現像剤に接触して回転する回転部材が設けられ、この回転部材に回転駆動力を伝達するために画像形成装置本体の駆動源から駆動が伝達される駆動伝達手段が設けられる。
【０００６】
しかしながら、従来考えられていたシール部材を巻き取る駆動伝達手段はシール部材の巻き取り動作が終了すると駆動を停止したり、遮断する構成であり、専用の駆動伝達手段が必要であった。またシール部材の巻き取り動作と回転部材の駆動は同時に行なわれることが多かった。
【０００７】
これにより装置本体の駆動手段が複雑になり、シール部材の開封と回転部材の回転を同時に行なうために消費電力の増加にもつながっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は画像形成装置本体に着脱可能であり、現像剤を収納する現像剤収納容器において、開口部と、この開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有し、前記駆動伝達手段は、前記画像形成装置本体で前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記回転部材に駆動を伝達する現像剤収納容器である。
【０００９】
または、この現像剤収納容器を備える現像装置、プロセスカートリッジ、この現像剤収納容器が着脱可能である画像形成装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施形態を図１から図２に基づいて説明する。
【００１１】
（プロセスカートリッジおよび画像形成装置本体の説明）
図１に本発明に係るプロセスカートリッジの主断面図、図２に本発明に係る画像形成装置の主断面図を図示する。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱可能であり、像担持体と像担持体に作用するプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成する現像装置、像担持体表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段がある。プロセスカートリッジは像担持体と、プロセス手段のうちの少なくとも一つと、を備えれば良い。
【００１２】
本実施形態のプロセスカートリッジ１５は、図１に示すように像担持体である電子写真感光体ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２、現像装置として、現像スリーブ１８、現像ブレード１９そして現像剤であるトナーを収納した現像剤収納容器枠体としてのトナー収納枠体１６、トナー収納枠体内のトナーを攪拌する回転部材としての攪拌部材２０、及びクリーニング手段としてのクリーニングブレード１４を配置し、ハウジングで覆って一体的にカートリッジ１５とし、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成している。
【００１３】
このプロセスカートリッジ１５は図２に示すような画像形成装置に装着されて画像形成に用いられる。画像形成は、装置下部に装着されたシートカセット６から搬送ローラ７によってシートＳを感光体ドラム１１の転写位置へ搬送し、シートＳへ行なわれる。
【００１４】
感光体ドラム１１は、帯電ローラ１２によって帯電された後、露光装置８によって画像情報に応じて選択的な露光が行なわれ、静電潜像が形成される。露光装置８による露光は、レジストローラによるシート搬送と同期して行なわれる。
【００１５】
その後、トナー収納枠体１６に収納したトナーを現像容器枠体１７側に送り、このトナーを現像ブレードにより現像ローラ１８表面に薄層担持し、現像ローラ１８に現像バイアスを印加することによって、潜像に応じて現像ローラ１８から感光体ドラム１１へトナーを供給する。この感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を転写位置で転写ローラ９へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートＳに転写し、そのシートＳを定着装置１０へ搬送して画像定着し、排紙ローラ１によって装置上部の排出部２に排出する。
【００１６】
（トナーシールの開封および攪拌駆動の説明）
図３〜図５に本発明に係るトナー収納枠体の説明図を示す。新品のプロセスカートリッジにおいてトナー収納枠体１６の開口部３１はトナーシール部材で覆われており、トナーシール部材２１はトナー収納枠体１６に開口部３１を覆うように溶着または接着されている。そしてそのトナーシール部材２１の一端２１ａが折り返され、トナー収納枠体１６に回転可能に設けられた巻取り部材２３に固定されている。
【００１７】
またトナーシール部材２１には絶縁性のポリエチレンテレフタレートのシート上に開口部３１がすべて開口したことを検知する検知部２２が設けられている。本実施例では検知部２２はトナーシール部材の開封末端部のシール部材上に粘着剤付きアルミニウム箔の導電部を設けており、この導電部に画像形成装置本体の検知部３５よりプロセスカートリッジの接点部３４ａ，３４ｂを備える板金を介し電圧を印加する。
【００１８】
新品のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着すると検知部３５と導電部２２が接点部３４ａ，３４ｂを介して電気的に接続され、トナーシール部材２３が巻き取られる前は、導電部２２は導通状態である。これを画像形成装置本体の検知部３５が検知する。すると画像形成装置本体に設けられた駆動源としてのモータ２６が矢印Ｙの方向に駆動を始める。そして装置本体のアイドラギア３３を介し駆動伝達される装置本体のカップリング２５によりプロセスカートリッジに設けられたカップリングギア２４とそれにより駆動される揺動ギア２９を駆動伝達する。カップリングギア２４の回転力によってそして揺動した揺動ギア２９がアイドラギア３０と係合してアイドラギア３０に駆動を伝達し、アイドラギアと噛み合う巻取り部材のギアが回転し、そしてトナーシール部材２１が矢印Ｘの方向に巻き取られる。このとき揺動ギア２９はアイドラギア２７と離間して非係合状態となっている。
【００１９】
そして図４に示すように開口部３１をすべて開口した後、導通部２２が切断されると絶縁状態となる。この導通部２２が切断され絶縁状態を画像形成装置本体の検知部３５が検知すると、画像形成装置の巻取り部材２３を駆動するカップリングに伝達していたモーター２６が逆回転をする。すると図５に示すように画像形成装置のカップリング２５が矢印Ｚの方向に逆回転を開始し、プロセスカートリッジのカップリング２４も逆回転を開始する。この逆回転によりプロセスカートリッジ内のカップリングが逆回転し、逆回転の力によって揺動ギア２９がアイドラギア３０と離間して非係合状態となると共に揺動アイドラギア２７と係合し、揺動アイドラギア２７を回転し、そしてアイドラギア２８を介して図１に示すトナー収納容器内の攪拌部材２０を回転する攪拌ギア３２に駆動を伝達する構成となっている。
【００２０】
検知部３５は、直流電源と電流モニターを備え、電源により電圧を印加してモニターで電流を測定することによってシール部材が開封されているか否かを検知する。
【００２１】
以上の動作をまとめて示すフローチャート図を図６に、簡易回路図を図７に示す。
【００２２】
本例のプロセスカートリッジを画像形成装置に装着後、導電部が導通しているかを確認し、導通している場合はトナーシール部材の巻取りを開始し、開封動作が進み導電部が切断された時点でトナーシール部材の開封終了と判断し、画像形成装置本体内のモータを逆回転しトナー攪拌部材の回転を開始する。
【００２３】
ここで、実施の形態１に係る画像形成装置本体に於いては、プロセスカートリッジ１５の感光ドラム１１の回転数、記録媒体Ｓの通紙枚数、印字率等の該画像形成装置本体に装着されているプロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報が蓄積されており、更に装置本体には、ユーザーに、そのプロセスカートリッジ１５の寿命と、現在の使用状態とを知らせるための表示手段（不図示）を備えている。寿命検知手段は、例えば、現像された画素数をカウントし、消費されるトナーの量を予測し、プロセスカートリッジ１５の寿命を検知する。
【００２４】
そして、前記のトナーシール部材の有無検知構成によって、画像形成装置本体に装着されたプロセスカートリッジ１５が、トナーシール２１が巻き取られており、すでに使用されているものと判断された場合、装置本体に蓄積されたプロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報は、現在装着されているプロセスカートリッジ１５の情報として、継続され蓄積される。しかし、未だトナーシール２１が巻き取られていない新品のプロセスカートリッジ１５と判断された場合、プロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報はリセットされ、新しく情報を蓄積しはじめる。
【００２５】
よって、紙詰まりが起こった際に、ジャム処理を行うために行うプロセスカートリッジ１５の着脱と、寿命と判断されたプロセスカートリッジ１５を新品のプロセスカートリッジ１５に交換する際に行う着脱を、トナーシール２１の有無を検知することで、明確に区別することができる。よってユーザーは、画像形成装置本体に装着されているプロセスカートリッジ１５の寿命を的確に知ることができ、プロセスカートリッジ１５の交換時期を正確に把握することができる。
【００２６】
（実施例２）
本例は、実施例１のプロセスカートリッジに代わり画像形成装置本体に着脱可能な現像剤収納容器としてトナー補給容器を用いた構成である。
【００２７】
（トナーシールの開封および攪拌駆動の説明）
新品のトナー補給容器４０においてトナー補給容器４０の開口部４１はトナーシール部材４２で覆われており、トナーシール部材４２はトナー補給容器４０の開口部を覆うように溶着または接着されている。そしてそのトナーシール部材の一端が折り返され、トナー補給容器に回転可能に設けられた巻取り部材４３に固定されている。またトナーシール部材４２には開口部４１がすべて開口したことを検知する検知手段４４が設けられている。本実施例ではトナーシール部材の開封末端部のシール部材上に粘着剤付きアルミニウム箔の導電部を設けており、この導電部に画像形成装置本体より電圧を印加する。
【００２８】
すると画像形成装置本体に設けられたモータ４５が駆動を始める。そして装置本体のアイドラギア４６を介し駆動伝達される装置本体のカップリング４７によりトナー収納容器２６に設けられたカップリングギア４８とそれにより駆動される揺動ギア４９を駆動伝達する。そしてカップリングギア４８の回転力によって揺動した揺動ギア４９がアイドラギア５０に駆動を伝達し、アイドラギアと噛み合う巻取り部材のギアが回転し、そしてトナーシール部材４２が矢印Ｗの方向に巻き取られる。
【００２９】
そして開口部４１をすべて開口した後、実施例１と同じように導通部４４が切断されると絶縁状態となる。この導通部４４が切断され絶縁状態を画像形成装置本体が検知すると、画像形成装置の巻取り部材４３を駆動するカップリングに伝達していたモーター４５が逆回転をする。すると画像形成装置のカップリング４７が逆回転を開始し、トナー収納容器のカップリングギア４８も逆回転を開始する。そして逆回転の力によって揺動ギア４９が揺動しアイドラギア２７と係合してアイドラギア２７を回転し、そしてアイドラギア２８を介してトナー収納容器内の攪拌部材を回転する攪拌ギア３２に駆動を伝達する構成となっている。
【００３０】
以上の実施例１では、現像剤収納容器を備えるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能であり、実施例２では現像剤収納容器自体が画像形成装置本体に着脱可能であったが、現像剤収納容器を備える現像装置が画像形成装置本体に着脱可能であっても良い。
【００３１】
（実施例３）
本例は、実施例１、２のシール部材の導電部において、実施例１、２の第１の開封検知導電部に加えて、更に現像剤収納容器が正しい位置に装着されたことを検知する第２の装着検知導電部を有しているものである。シール部材構成、導電部等は実施例１、２と同じである。
【００３２】
本例のシール部材を図９に示す。図９の導電部２２において、内側の２２ｂが開封検知導電部であり、外側の２２ｃが装着検知導電部である。すなわち、シールの開封方向に対し、上流側が開封検知２２ｂで、下流側が装着検知２２ｃである。
【００３３】
本例では開封検知と装着検知の２本の導電部を実施例１、２と同様に開封方向と直交する幅方向に渡って配置した。接点部について、片側の２２ａ１は共有化して１本としたが、反対側の２２ａ２、２２ａ３は別々にした。もちろん、２２ａ１を別々に設置しても構わないが、接点の数が増えるためコストＵＰや組立性が悪くなる。
【００３４】
実施例１、２同様、シール部材の開封を進めると、現像剤排出開口が全開するとほぼ同時に開封検知導電部２２ｂが引き裂けるので開封検知導電部側の導通、すなわち２２ａ１と２２ａ２が切断され、開封状態を検知することができ、その時点でシールの開封操作を停止する。
【００３５】
図１０に示されるようにシール部材の開封終了状態で開封検知導電部２２ｂは切断されているが、装着検知導電部２２ｃはそのままで維持されており、２２ａ１と２２ａ３の導通が取れた状態になっている。
【００３６】
以上の動作をまとめて示すフローチャート図を図１１に、画像形成装置本体側の簡易回路図を図１２に示す。本例の現像剤収納容器を画像形成装置本体に装着後、装着検知導電部（導電部２）が導通しているかを検知部２で検知し、導通が無い場合は容器無しと本体表示する。導通がある場合は、次に開封検知導電部（導電部１）が導通しているかを検知部１で検知し、導通が無い場合は再び導電部２の導通を確認、導通が無い場合は上述同様本体表示し、導通がある場合はトナーシール開封済みと判断する。導電部１が導通している場合は、トナーシールの巻取りを開始し、開封が進んで導電部１が切断され開封を検知した時点で、トナーシールの開封終了と判断する。検知部１及び２は、図３の検知手段３５と同じものを用いれば良い。
【００３７】
なお、図１０に示したように現像剤収納容器に対するシール部材の熱溶着部Ｘの末端側Ｘ１を開封検知導電部と装着検知導電部の間に配置することで、末端側Ｘ１を引き剥がす前にシールの引張りを停止することが可能になり、シールの開封として熱溶着部の末端側を剥がす必要が無くなるため、開封強度の低下が図れる。
【００３８】
装着検知導電部は現像剤収容容器本体、又は、現像剤収容容器を組み込んだ現像装置やプロセスカートリッジが画像形成装置に正しく装着されたことを検知するものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、画像形成装置およびプロセスカートリッジの構成の簡略化が可能となり、また画像形成装置本体の消費電力も押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態１におけるプロセスカートリッジの主断面概略図である。
【図２】本発明実施形態における画像形成装置本体の主断面概略図である。
【図３】実施例１の新品状態のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略斜視図である。
【図４】実施例１のトナーシール部材を巻き取った状態のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略図である。
【図５】実施例１の攪拌部材を回転する時のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略斜視図である。
【図６】実施例１のフローチャート図である。
【図７】実施例１の簡易回路図である。
【図８】実施例２のトナー収納容器およびトナー補給容器の概略斜視図である。
【図９】実施例３のシール部材の平面図である。
【図１０】実施例３のシール部材の開封終了時の拡大図である。
【図１１】実施例３のフローチャート図である。
【図１２】実施例３の簡易回路図である。
【符号の説明】
１ 排出ローラ
２ 排出部
６ シートカセット
７ 搬送ローラ
８ 露光装置
９ 転写ローラ
１０ 定着装置
１１ 感光体ドラム
１４ クリーニングブレード
１６ トナー収納容器
１７ 現像枠体
２０ 攪拌部材
２１ トナーシール部材
２２ 検知部
２３ 巻取り部材
２４ カップリング
２９ 揺動ギア
３１ 開口部
３２ 攪拌ギア
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置などに使用可能な現像剤収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来複写機、プリンタ等の電子写真装置のような画像形成装置で現像剤を収納する収納容器が設けられる。この収納容器は、現像剤を現像器へ排出するための開口部が設けられるが、収納容器に現像剤を入れた状態で収納容器を運搬するとき現像剤が漏れないように開口部はシール部材で覆われている。そして、シール部材は、収納容器が画像形成装置本体に設置されるとき使用者が開封していた。現像剤収納容器は、現像容器と一体化された現像装置であっても良い。また画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジが、像担持体である感光体と、現像剤収納容器及び現像容器を備える現像装置と、を備えていても良い。この場合、プロセスカートリッジが新品の状態で収納容器から現像容器へ現像剤を通す開口部へ前記シール部材を設け、プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着するときシール部材を開封する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、操作性向上のためにシール部材は使用者が開封するのではなく、自動的に開封されることが望まれていた。
【０００４】
従ってシール部材を自動的に開封する力を与えるために画像形成装置本体の駆動源から駆動が伝達され、シール部材を巻き取る駆動伝達手段が必要となる。
【０００５】
一方、現像剤収納容器や現像装置の内部には、現像剤を搬送したり、現像剤を撹拌したりするために現像剤に接触して回転する回転部材が設けられ、この回転部材に回転駆動力を伝達するために画像形成装置本体の駆動源から駆動が伝達される駆動伝達手段が設けられる。
【０００６】
しかしながら、従来考えられていたシール部材を巻き取る駆動伝達手段はシール部材の巻き取り動作が終了すると駆動を停止したり、遮断する構成であり、専用の駆動伝達手段が必要であった。またシール部材の巻き取り動作と回転部材の駆動は同時に行なわれることが多かった。
【０００７】
これにより装置本体の駆動手段が複雑になり、シール部材の開封と回転部材の回転を同時に行なうために消費電力の増加にもつながっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は画像形成装置本体に着脱可能であり、現像剤を収納する現像剤収納容器において、開口部と、この開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有し、前記駆動伝達手段は、前記画像形成装置本体で前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記回転部材に駆動を伝達する現像剤収納容器である。
【０００９】
または、この現像剤収納容器を備える現像装置、プロセスカートリッジ、この現像剤収納容器が着脱可能である画像形成装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施形態を図１から図２に基づいて説明する。
【００１１】
（プロセスカートリッジおよび画像形成装置本体の説明）
図１に本発明に係るプロセスカートリッジの主断面図、図２に本発明に係る画像形成装置の主断面図を図示する。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱可能であり、像担持体と像担持体に作用するプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成する現像装置、像担持体表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段がある。プロセスカートリッジは像担持体と、プロセス手段のうちの少なくとも一つと、を備えれば良い。
【００１２】
本実施形態のプロセスカートリッジ１５は、図１に示すように像担持体である電子写真感光体ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２、現像装置として、現像スリーブ１８、現像ブレード１９そして現像剤であるトナーを収納した現像剤収納容器枠体としてのトナー収納枠体１６、トナー収納枠体内のトナーを攪拌する回転部材としての攪拌部材２０、及びクリーニング手段としてのクリーニングブレード１４を配置し、ハウジングで覆って一体的にカートリッジ１５とし、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成している。
【００１３】
このプロセスカートリッジ１５は図２に示すような画像形成装置に装着されて画像形成に用いられる。画像形成は、装置下部に装着されたシートカセット６から搬送ローラ７によってシートＳを感光体ドラム１１の転写位置へ搬送し、シートＳへ行なわれる。
【００１４】
感光体ドラム１１は、帯電ローラ１２によって帯電された後、露光装置８によって画像情報に応じて選択的な露光が行なわれ、静電潜像が形成される。露光装置８による露光は、レジストローラによるシート搬送と同期して行なわれる。
【００１５】
その後、トナー収納枠体１６に収納したトナーを現像容器枠体１７側に送り、このトナーを現像ブレードにより現像ローラ１８表面に薄層担持し、現像ローラ１８に現像バイアスを印加することによって、潜像に応じて現像ローラ１８から感光体ドラム１１へトナーを供給する。この感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を転写位置で転写ローラ９へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートＳに転写し、そのシートＳを定着装置１０へ搬送して画像定着し、排紙ローラ１によって装置上部の排出部２に排出する。
【００１６】
（トナーシールの開封および攪拌駆動の説明）
図３〜図５に本発明に係るトナー収納枠体の説明図を示す。新品のプロセスカートリッジにおいてトナー収納枠体１６の開口部３１はトナーシール部材で覆われており、トナーシール部材２１はトナー収納枠体１６に開口部３１を覆うように溶着または接着されている。そしてそのトナーシール部材２１の一端２１ａが折り返され、トナー収納枠体１６に回転可能に設けられた巻取り部材２３に固定されている。
【００１７】
またトナーシール部材２１には絶縁性のポリエチレンテレフタレートのシート上に開口部３１がすべて開口したことを検知する検知部２２が設けられている。本実施例では検知部２２はトナーシール部材の開封末端部のシール部材上に粘着剤付きアルミニウム箔の導電部を設けており、この導電部に画像形成装置本体の検知部３５よりプロセスカートリッジの接点部３４ａ，３４ｂを備える板金を介し電圧を印加する。
【００１８】
新品のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着すると検知部３５と導電部２２が接点部３４ａ，３４ｂを介して電気的に接続され、トナーシール部材２３が巻き取られる前は、導電部２２は導通状態である。これを画像形成装置本体の検知部３５が検知する。すると画像形成装置本体に設けられた駆動源としてのモータ２６が矢印Ｙの方向に駆動を始める。そして装置本体のアイドラギア３３を介し駆動伝達される装置本体のカップリング２５によりプロセスカートリッジに設けられたカップリングギア２４とそれにより駆動される揺動ギア２９を駆動伝達する。カップリングギア２４の回転力によってそして揺動した揺動ギア２９がアイドラギア３０と係合してアイドラギア３０に駆動を伝達し、アイドラギアと噛み合う巻取り部材のギアが回転し、そしてトナーシール部材２１が矢印Ｘの方向に巻き取られる。このとき揺動ギア２９はアイドラギア２７と離間して非係合状態となっている。
【００１９】
そして図４に示すように開口部３１をすべて開口した後、導通部２２が切断されると絶縁状態となる。この導通部２２が切断され絶縁状態を画像形成装置本体の検知部３５が検知すると、画像形成装置の巻取り部材２３を駆動するカップリングに伝達していたモーター２６が逆回転をする。すると図５に示すように画像形成装置のカップリング２５が矢印Ｚの方向に逆回転を開始し、プロセスカートリッジのカップリング２４も逆回転を開始する。この逆回転によりプロセスカートリッジ内のカップリングが逆回転し、逆回転の力によって揺動ギア２９がアイドラギア３０と離間して非係合状態となると共に揺動アイドラギア２７と係合し、揺動アイドラギア２７を回転し、そしてアイドラギア２８を介して図１に示すトナー収納容器内の攪拌部材２０を回転する攪拌ギア３２に駆動を伝達する構成となっている。
【００２０】
検知部３５は、直流電源と電流モニターを備え、電源により電圧を印加してモニターで電流を測定することによってシール部材が開封されているか否かを検知する。
【００２１】
以上の動作をまとめて示すフローチャート図を図６に、簡易回路図を図７に示す。
【００２２】
本例のプロセスカートリッジを画像形成装置に装着後、導電部が導通しているかを確認し、導通している場合はトナーシール部材の巻取りを開始し、開封動作が進み導電部が切断された時点でトナーシール部材の開封終了と判断し、画像形成装置本体内のモータを逆回転しトナー攪拌部材の回転を開始する。
【００２３】
ここで、実施の形態１に係る画像形成装置本体に於いては、プロセスカートリッジ１５の感光ドラム１１の回転数、記録媒体Ｓの通紙枚数、印字率等の該画像形成装置本体に装着されているプロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報が蓄積されており、更に装置本体には、ユーザーに、そのプロセスカートリッジ１５の寿命と、現在の使用状態とを知らせるための表示手段（不図示）を備えている。寿命検知手段は、例えば、現像された画素数をカウントし、消費されるトナーの量を予測し、プロセスカートリッジ１５の寿命を検知する。
【００２４】
そして、前記のトナーシール部材の有無検知構成によって、画像形成装置本体に装着されたプロセスカートリッジ１５が、トナーシール２１が巻き取られており、すでに使用されているものと判断された場合、装置本体に蓄積されたプロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報は、現在装着されているプロセスカートリッジ１５の情報として、継続され蓄積される。しかし、未だトナーシール２１が巻き取られていない新品のプロセスカートリッジ１５と判断された場合、プロセスカートリッジ１５の使用状況に関する情報はリセットされ、新しく情報を蓄積しはじめる。
【００２５】
よって、紙詰まりが起こった際に、ジャム処理を行うために行うプロセスカートリッジ１５の着脱と、寿命と判断されたプロセスカートリッジ１５を新品のプロセスカートリッジ１５に交換する際に行う着脱を、トナーシール２１の有無を検知することで、明確に区別することができる。よってユーザーは、画像形成装置本体に装着されているプロセスカートリッジ１５の寿命を的確に知ることができ、プロセスカートリッジ１５の交換時期を正確に把握することができる。
【００２６】
（実施例２）
本例は、実施例１のプロセスカートリッジに代わり画像形成装置本体に着脱可能な現像剤収納容器としてトナー補給容器を用いた構成である。
【００２７】
（トナーシールの開封および攪拌駆動の説明）
新品のトナー補給容器４０においてトナー補給容器４０の開口部４１はトナーシール部材４２で覆われており、トナーシール部材４２はトナー補給容器４０の開口部を覆うように溶着または接着されている。そしてそのトナーシール部材の一端が折り返され、トナー補給容器に回転可能に設けられた巻取り部材４３に固定されている。またトナーシール部材４２には開口部４１がすべて開口したことを検知する検知手段４４が設けられている。本実施例ではトナーシール部材の開封末端部のシール部材上に粘着剤付きアルミニウム箔の導電部を設けており、この導電部に画像形成装置本体より電圧を印加する。
【００２８】
すると画像形成装置本体に設けられたモータ４５が駆動を始める。そして装置本体のアイドラギア４６を介し駆動伝達される装置本体のカップリング４７によりトナー収納容器２６に設けられたカップリングギア４８とそれにより駆動される揺動ギア４９を駆動伝達する。そしてカップリングギア４８の回転力によって揺動した揺動ギア４９がアイドラギア５０に駆動を伝達し、アイドラギアと噛み合う巻取り部材のギアが回転し、そしてトナーシール部材４２が矢印Ｗの方向に巻き取られる。
【００２９】
そして開口部４１をすべて開口した後、実施例１と同じように導通部４４が切断されると絶縁状態となる。この導通部４４が切断され絶縁状態を画像形成装置本体が検知すると、画像形成装置の巻取り部材４３を駆動するカップリングに伝達していたモーター４５が逆回転をする。すると画像形成装置のカップリング４７が逆回転を開始し、トナー収納容器のカップリングギア４８も逆回転を開始する。そして逆回転の力によって揺動ギア４９が揺動しアイドラギア２７と係合してアイドラギア２７を回転し、そしてアイドラギア２８を介してトナー収納容器内の攪拌部材を回転する攪拌ギア３２に駆動を伝達する構成となっている。
【００３０】
以上の実施例１では、現像剤収納容器を備えるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能であり、実施例２では現像剤収納容器自体が画像形成装置本体に着脱可能であったが、現像剤収納容器を備える現像装置が画像形成装置本体に着脱可能であっても良い。
【００３１】
（実施例３）
本例は、実施例１、２のシール部材の導電部において、実施例１、２の第１の開封検知導電部に加えて、更に現像剤収納容器が正しい位置に装着されたことを検知する第２の装着検知導電部を有しているものである。シール部材構成、導電部等は実施例１、２と同じである。
【００３２】
本例のシール部材を図９に示す。図９の導電部２２において、内側の２２ｂが開封検知導電部であり、外側の２２ｃが装着検知導電部である。すなわち、シールの開封方向に対し、上流側が開封検知２２ｂで、下流側が装着検知２２ｃである。
【００３３】
本例では開封検知と装着検知の２本の導電部を実施例１、２と同様に開封方向と直交する幅方向に渡って配置した。接点部について、片側の２２ａ１は共有化して１本としたが、反対側の２２ａ２、２２ａ３は別々にした。もちろん、２２ａ１を別々に設置しても構わないが、接点の数が増えるためコストＵＰや組立性が悪くなる。
【００３４】
実施例１、２同様、シール部材の開封を進めると、現像剤排出開口が全開するとほぼ同時に開封検知導電部２２ｂが引き裂けるので開封検知導電部側の導通、すなわち２２ａ１と２２ａ２が切断され、開封状態を検知することができ、その時点でシールの開封操作を停止する。
【００３５】
図１０に示されるようにシール部材の開封終了状態で開封検知導電部２２ｂは切断されているが、装着検知導電部２２ｃはそのままで維持されており、２２ａ１と２２ａ３の導通が取れた状態になっている。
【００３６】
以上の動作をまとめて示すフローチャート図を図１１に、画像形成装置本体側の簡易回路図を図１２に示す。本例の現像剤収納容器を画像形成装置本体に装着後、装着検知導電部（導電部２）が導通しているかを検知部２で検知し、導通が無い場合は容器無しと本体表示する。導通がある場合は、次に開封検知導電部（導電部１）が導通しているかを検知部１で検知し、導通が無い場合は再び導電部２の導通を確認、導通が無い場合は上述同様本体表示し、導通がある場合はトナーシール開封済みと判断する。導電部１が導通している場合は、トナーシールの巻取りを開始し、開封が進んで導電部１が切断され開封を検知した時点で、トナーシールの開封終了と判断する。検知部１及び２は、図３の検知手段３５と同じものを用いれば良い。
【００３７】
なお、図１０に示したように現像剤収納容器に対するシール部材の熱溶着部Ｘの末端側Ｘ１を開封検知導電部と装着検知導電部の間に配置することで、末端側Ｘ１を引き剥がす前にシールの引張りを停止することが可能になり、シールの開封として熱溶着部の末端側を剥がす必要が無くなるため、開封強度の低下が図れる。
【００３８】
装着検知導電部は現像剤収容容器本体、又は、現像剤収容容器を組み込んだ現像装置やプロセスカートリッジが画像形成装置に正しく装着されたことを検知するものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、画像形成装置およびプロセスカートリッジの構成の簡略化が可能となり、また画像形成装置本体の消費電力も押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態１におけるプロセスカートリッジの主断面概略図である。
【図２】本発明実施形態における画像形成装置本体の主断面概略図である。
【図３】実施例１の新品状態のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略斜視図である。
【図４】実施例１のトナーシール部材を巻き取った状態のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略図である。
【図５】実施例１の攪拌部材を回転する時のプロセスカートリッジのトナー収納容器の概略斜視図である。
【図６】実施例１のフローチャート図である。
【図７】実施例１の簡易回路図である。
【図８】実施例２のトナー収納容器およびトナー補給容器の概略斜視図である。
【図９】実施例３のシール部材の平面図である。
【図１０】実施例３のシール部材の開封終了時の拡大図である。
【図１１】実施例３のフローチャート図である。
【図１２】実施例３の簡易回路図である。
【符号の説明】
１ 排出ローラ
２ 排出部
６ シートカセット
７ 搬送ローラ
８ 露光装置
９ 転写ローラ
１０ 定着装置
１１ 感光体ドラム
１４ クリーニングブレード
１６ トナー収納容器
１７ 現像枠体
２０ 攪拌部材
２１ トナーシール部材
２２ 検知部
２３ 巻取り部材
２４ カップリング
２９ 揺動ギア
３１ 開口部
３２ 攪拌ギア
Claims (18)
- 画像形成装置本体に着脱可能であり、現像剤を収納する現像剤収納容器において、
開口部と、この開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有し、前記駆動伝達手段は、前記画像形成装置本体で前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記回転部材に駆動を伝達することを特徴とする現像剤収納容器。 - 前記現像剤収納容器は、前記シール部材を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材を有し、この巻き取り部材は、前記駆動伝達手段によって駆動を伝達されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納容器。
- 前記回転部材は、前記現像剤を攪拌する攪拌部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収納容器。
- 前記シール部材は、前記現像剤収納容器が前記画像形成装置本体の所定位置に装着されたかどうかを検知するための第２の導電部を備え、前記シール部材の開封動作によって、前記第２の導電部が切断されることなく前記切断可能な導電部は切断されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤収納容器。
- 前記第２の導電部は、前記切断可能な導電部よりも、前記シール部材が開封されていく方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の現像剤収納容器。
- 画像形成装置本体に着脱可能であり、像担持体に形成された静電像を現像剤で現像する現像装置であって、
前記静電像を現像する現像位置に前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体を備える現像容器と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器と、を有し、この現像剤収納容器と前記現像容器との間に現像剤を前記現像剤収納容器から前記現像容器へ排出する開口部が設けられる現像装置において、
前記開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有し、前記駆動伝達手段は、前記画像形成装置本体で前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記回転部材に駆動を伝達することを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤収納容器は、前記シール部材を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材を有し、この巻き取り部材は、前記駆動伝達手段によって駆動を伝達されることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
- 前記回転部材は、前記現像剤を攪拌する攪拌部材であることを特徴とする請求項６又は７に記載の現像装置。
- 前記シール部材は、前記現像剤収納容器が前記画像形成装置本体の所定位置に装着されたかどうかを検知するための第２の導電部を備え、前記シール部材の開封動作によって、前記第２の導電部が切断されることなく前記切断可能な導電部は切断されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
- 前記第２の導電部は、前記切断可能な導電部よりも、前記シール部材が開封されていく方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
- 前記像担持体は感光体であることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置。
- 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体と、
前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像する現像装置であって、前記静電像を現像する現像位置に前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体を備える現像容器と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器と、を有し、この現像剤収納容器と前記現像容器との間に現像剤を前記現像剤収納容器から前記現像容器へ排出する開口部が設けられる現像装置と、
を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有し、前記駆動伝達手段は、前記画像形成装置本体で前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記回転部材に駆動を伝達することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記現像剤収納容器は、前記シール部材を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材を有し、この巻き取り部材は、前記駆動伝達手段によって駆動を伝達されることを特徴とする請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記回転部材は、前記現像剤を攪拌する攪拌部材であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記シール部材は、前記現像剤収納容器が前記画像形成装置本体の所定位置に装着されたかどうかを検知するための第２の導電部を備え、前記シール部材の開封動作によって、前記第２の導電部が切断されることなく前記切断可能な導電部は切断されることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第２の導電部は、前記切断可能な導電部よりも、前記シール部材が開封されていく方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項１５に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記像担持体は感光体であることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
- 現像剤を収納する現像剤収納容器であって、
開口部と、この開口部をシールするシール部材と、このシール部材を開封する力を与えるために駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像剤収納容器内で現像剤に接触して回転する回転部材と、前記シール部材の開封動作が終了したことを検知するために前記シール部材の開封動作によって切断される切断可能な導電部と、を有する現像剤収納容器が画像形成装置本体に着脱可能な画像形成装置において、
前記装置は、前記駆動伝達手段に駆動を伝達する駆動手段を有し、前記切断可能な導電部が導通状態かどうかを検知することにより前記切断可能な導電部が切断されたことを検知した後、前記駆動手段が前記駆動伝達手段を介して前記回転部材に駆動を伝達することを特徴とする画像形成装置。
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