JPH01319049A

JPH01319049A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01319049A
Application number: JP63152917A
Authority: JP
Inventors: Masaru Tsuji; 優辻; Atsushi Kato; 敦之加藤; Keizo Fukunaga; 敬三福永
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1989-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: US5017962A; DE3920178A1; JPH07117808B2; DE3920178C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は、画像形成装置を行う各ユニットを一体化す
るとともに着脱可能にしたプロセスカートリッジを通用
する画像形成装置に関する。

（ｂ）従来の技術近年、複写装置、レーザプリンタなどの画像形成装置に
おいて、感光性ドラム、帯電器、クリーニング装置、現
像装置、トナー貯蔵装置、廃トナー収納装置などの各プ
ロセスユニットを一体化して着脱可能なカートリッジと
することにより装置の保守、消耗品の補給を行うものが
実用化されている。このようなプロセスカートリッジ方
式は、現像剤などの補給、廃トナーの処理、感光体ドラ
ムなどの部品の交換など、従来は専門の技術者が行って
いた作業を誰にでも容易に一括して行えるという利点を
有する。

しかし、最近では感光体の寿命が他の構成ユニットに比
較して延命化しているので、プロセスカートリッジの構
成ユニットの中で交換すべき時期がユニット毎に大きく
異なる場合がある。この場合最短の寿命を有するユニッ
トの交換時期に合わせるため、その他のユニットは未だ
使用可能であるにも拘らずず交換廃棄され、消耗品、各
構成ユニット、部品が無駄となり、引いてはプリントコ
ストを高くするという欠点を有する。

この欠点に対応すべく特開昭６２−３２４８３号公報に
開示されるような画像形成装置が提案されている。すな
わち、上記プロセスカートリッジをクリーニング装置な
どの感光体周辺装置を含む感光体カートリッジ（５００
０〜２００００枚の寿命）と、現像プロセスに関与する
いくつかの装置を含む現像カートリッジ（現像剤の容量
の限界である５００〜５０００枚の寿命）とに分離し、
各々一体向に両者独立して着脱交換可能としたものであ
る。したがって未だ使用可能な部品などの無駄が減少す
る。さらに感光体カートリッジのクリーニング装置で回
収された現像剤を現像カートリッジに搬送、回収する手
段を設けることにより、長寿命である感光体カートリッ
ジ内に廃トナーが大量に蓄積するのを防いでいる。この
ため感光体カートリッジを小型化することができ、その
分だけ装置全体が小型化されることになる。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題しかしながら、以上のような２分割されたプロセスカー
トリッジでは、感光体カートリッジでは構成ユニットの
寿命や小型化などの問題は解消されているが、現像カー
トリッジにおいてなお問題が残っている。

現像カートリッジには、現像装置、トナー貯蔵装置およ
び廃トナー収納装置が含まれている。これらのうち現像
装置の寿命は、１成分系現像剤が使用される場合は半永
久的であり、２成分系現像剤が使用される場合は一般に
複写枚数で１万枚程度である。現像カートリッジ全体の
寿命を後者の寿命に合わせると、トナー貯蔵装置は一般
に５００〜５０００枚程度用の大きさになっているので
２倍以上の容量が必要となりかなり大型化してしまう。

それとともに廃トナー収納装置も同様に大型化する。し
たがって装置全体の小型化を妨げる。逆にトナー貯蔵装
置と廃トナー収納装置を従来どおりの小型とするとトナ
ー容量も減少し寿命が短くなり現像装置が未だ使用可能
であるにも拘らずず交換廃棄されることとなり、不経済
である。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、現像
プロセス関連装置を含むプロセスカートリッジの小型化
を計るとともに、その構成ユニットの寿命の相違による
各部品の無駄をなくし、経済性の高いプロセスカートリ
ッジを備える画像形成装置の提供を目的とする。

（ｄ１課題を解決するための手段この発明は、感光体ドラム、帯電器、クリーニング装置
などにより構成された感光体カートリッジと、現像装置
、トナー貯蔵装置および廃トナー収納装置により構成さ
れた現像カートリッジとの２つのプロセスカートリッジ
を備えた画像形成装置において、前記現像カートリッジ
を現像装置のみで構成される第１のカートリッジとトナ
ー貯蔵装置および廃トナー収納装置により構成される第
２のカートリッジとに分離可能にしたことを特徴とする
。

（ｅ）作用この発明に係る画像形成装置では、構成ユニットの寿命
に合わせてプロセスカートリッジが分離できるようにな
っているため、消耗部品、各ユニットの交換の際に寿命
の終了したカートリッジのみを交換することにより、そ
の他の部品やユニットを無駄に廃棄することがない。ま
た長寿命に合わせて消耗品の容量を多くする必要もなく
小型に構成されている。

すなわち、たとえば感光体周辺装置を含む感光体カート
リッジの寿命が３万枚、現像装置のみよりなる第１のカ
ートリッジの寿命が１万枚、トナー貯蔵装置と廃トナー
収納装置から構成される第２のカートリッジの寿命が５
千枚とする。まず画像形成枚数５千枚で第２のカートリ
ッジを交換して、１万枚のときに第１と第２のカートリ
ッジ、すなわち現像カートリッジ全体を交換する。さら
に１万５千枚で第２のカートリッジを、２万枚で第１と
第２のカートリッジを、２万５千枚で第２のカートリッ
ジを、３万枚で感光体カートリッジと、第１および第２
のカートリッジすなわち現像カートリッジ全体を交換す
る。したがって第２のカートリッジの交換時期である５
千枚毎に同時に第１のカートリッジを交換する必要がな
く第１のカートリッジを構成する現像装置を寿命の最後
に至るまで使用できる。

（ｆ）実施例第５図は、この発明の実施例である画像形成装置の概略
構成図である。

本体１の略中央部には感光体９工、その周囲の帯電チャ
ージャ９２、クリーニング装置９３、除電装置９４から
構成される感光体カートリッジ９が装着され、その右側
には現像装置のみからなる第１のカートリッジ１０およ
びトナー貯蔵装置２１と廃トナー貯蔵装置２２より構成
される第２のカートリッジ２０が装着される。感光体カ
ートリッジ９のクリーニング装置９３から第２のカート
リッジ２０の廃トナー収納装置２２の廃トナー回収口２
５へは廃トナー回収用バイブ４が接続されるようになっ
ている。第１のカートリッジ１０と第２のカートリッジ
２０とで現像カートリッジを構成し、第１のカートリッ
ジと第２のカートリッジは分離可能である。すなわち、
第１のカートリッジを本体に取り付けたまま第２のカー
Ｉ・リッジのみ本体から外へ取り出すことができる。ま
た両カートリッジを一緒に取り出すことも勿論できる。

これらの２つのカートリッジを分離可能にするには例え
ばレールなどの保合部材など、公知の手段を利用するこ
とができる。

第１図は現像装置のみからなる第１のカートリッジｌＯ
の外観斜視図である。第２図は第２のカートリッジ２０
の外観斜視図であり、トナー貯蔵装置２１と廃トナー収
納装置２２から構成されている。廃トナー回収口２５に
は廃トナー回収用バイブ４の一端が接続されて感光体カ
ートリッジからの廃トナーが回収される。第３図は第１
のカートリッジ１０と第２のカートリッジ２０を組み合
わせた状態を表した外観斜視図である。現像装置ＩＯと
トナー貯蔵装置２１が連結するように結合される。その
断面図を第４図に示す。第１のカートリッジ１０の現像
層内部と第２のカートリッジ２０のトナー貯蔵装置２１
とはトナー取入口１１とトナー供給口２３とで繋がり、
トナー補給はローラ２４により適宜行われる。

上記のカートリッジの上方には、コピーランプ、４つの
ミラー、レンズを含む光学系２が配設されている。本体
１の右側下部には給紙部３が構成され、その左側で感光
体９１の下方には転写剥離チャージャ５が配設されてい
る。転写廃剥離チャージャ５からは左側の定着装置７に
向けて用紙搬送路６が設けられており、本体１の左側部
には排紙部８が配設されている。

次に、この画像形成装置における画像形成プロセスを説
明する。

プリントキーが押下されると光学系２が動作し感光体９
１を露光する。これにより感光体９１上に潜像が形成さ
れて現像装置１０によってトナーが付着される。給紙部
３より用紙が給紙され、転写剥離チャージャ５によりト
ナー像が用紙に転写される。転写された用紙は用紙搬送
路６により定着装置７で定着され排紙部８に排紙される
。

本実施例では、各プロセスカートリ・ノジの寿命は画像
形成枚数にして、感光体カートリ・ノジが３万枚、現像
装置のみからなる第１のカートリ・ノジが１万枚、トナ
ー貯蔵装置と廃トナー収納装置からなる第２のカートリ
ッジが５千枚とした。したがって、画像形成枚数約５千
枚でトナー貯蔵装置２１のトナーは全部消費され廃トナ
ー収納装置２２が一杯になるので、まず第２のカートリ
・ノジを交換し、約１万枚の時点では現像装置１０も寿
命となるから第１のカートリッジを交換する。このとき
先に交換した第２のカートリッジも再び寿命なので交換
する。第１のカートリッジと第２のカートリッジを交換
するには両カートリッジを同時に本体から引き出す。約
１万５千枚でまた第２のカートリッジを、２万枚で第１
と第２のカートするので感光体カートリッジを交換する
。このとき、第１と第２のカートリッジも交換する。

以上のように、従来２分割されたプロセスカートリッジ
の一方に纏められていた第１および第２のカートリッジ
についてそれらの交換時期を比較すると、第１のカート
リッジを一回交換するまでに第２のカートリッジは２回
交換する。すなわち、第１のカートリッジをその１／２
の寿命の第２のカートリッジと一緒に交換廃棄する必要
がなく経済性が向上される。また逆に、第２のカートリ
ッジの容量を約２倍の寿命の第１のカートリッジに合わ
せて太き（する必要もなく、したがってカートリッジを
小型にすることができる。

（ｇ）発明の効果以上のように、この発明によれば、従来一体化されてい
た現像装置、トナー貯蔵装置および廃トナー収納装置か
らなるプロセスカートリッジを現像装置のみからなる第
１のプロセスカートリッジと、トナー貯蔵装置と廃トナ
ー収納装置からなる第２のプロセスカートリッジに分離
したことにより、現像装置をその寿命以前に交換廃棄す
る必要がなく、経済性が向上し、プリントコストが低減
する。またトナー貯蔵装置と廃トナー収納装置を現像装
置の寿命に合わせて容量を大きくする必要がないので小
型化ができ、したがって装置全体も小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である画像形成装置に適応す
る第１のカートリッジの外観斜視図である。第２図は同
様に第２のカートリッジの外観斜視図である。第３図は
第１および第２のカートリッジを結合した状態の外観斜
視図である。第４図は第１および第２のカートリッジの
連結部の断面図である。第５図はこの発明の実施例であ
る画像形成装置の概略構成図である。９−感光体力−トリソジ、９１−感光体、９２−帯電チャージャ、９３−クリーニング装置、９４−除電装置、１０−第１のカートリッジ（現像装置）、２〇−第２の
カートリッジ→兜俸芸；斗、２１−トナー貯蔵装置、２２−廃トナー収納装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光体ドラム、帯電器、クリーニング装置等によ
り構成された感光体カートリッジと、現像装置、トナー
貯蔵装置および廃トナー収納装置により構成された現像
カートリッジとの２つのプロセスカートリッジを備えた
画像形成装置において前記現像カートリッジを現像装置
のみで構成される第１のカートリッジとトナー貯蔵装置
および廃トナー収納装置により構成される第２のカート
リッジとに分離可能にしたことを特徴とする画像形成装
置。