JPH0419680A - プロセスユニット - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は２成分の現像剤を使用する画像形成装置のプロ
セスユニットに関する。

〔従来の技術〕

キャリアとトナーからなる２成分のデベロッパ（現像剤
）を用いる画像形成装置において、従来のプロセスユニ
ットは例えば第５図で示すようなものがあった。

第５図において、１は画像形成装置などの機械本体、２
はプロセスユニット、３は磁性体のキャリアとトナーと
を混合したデベロッパ３ａをテープ３ｂで気密に封入し
たデベカートリッジケース３ｃからなるデベカートリッ
ジ、４は現像器部、５は矢印方向に回転する像担持体、
６は現像槽、７は現像槽６と外部との隙間７ａ、７ｂか
らなる隙間、８はトナー８ａを収納したトナー補給部、
９は現像槽６内のトナー濃度コントロールセンサ、１０
は現像スリーブである。

同図において、デベロッパ３ａは気密にテープ３ｂでデ
ベカートリッジ３Ｃ内に封入されているので、プロセス
ユニット２はこの状態では使えない。この封入は工場出
荷後、ユーザの手許にプロセスユニット２が届く迄の間
、デベロッパ３ａがプロセスユニット２から外部に漏れ
たり、或いはデベカートリッジ３Ｃ内で湿度を帯びたり
することを防止するためで、機械本体１を作動せしめる
に際しては予めこのテープ３ｂを引き剥がし、現像槽６
にデベロッパ３ａを移してから機械本体１を作動させる
。デベカートリッジケース３Ｃはプロセスユニット２に
固定されているので、テープ３ｂの引き剥がしは図示の
状態で行われ、デベロッパ３ａは現像槽６内に落下し、
プロセスユニット２が使用可能な状態となる。

プロセスユニット２の作動によってデベロッパ３ａ内の
トナー及びトナー補給部８内のトナー８ａが消費し尽く
されると、デベロッパ及びトナーが充填されている新し
いプロセスユニットと交換され、古いプロセスユニット
２は廃棄される。

このように、プロセスユニット２はトナーを使い尽くし
た時点で廃棄されるが、この時点で像担持体５その他の
部材もやや遅れて寿命が尽き、何れにしても廃棄せざる
を得なかった。

〔従来技術の問題点〕

以上の如き従来のプロセスユニットは、プロセスユニッ
トを機械本体に組み込んだ状態或いはプロセスユニット
単体の状態で輸送を行う場合、デベカートリッジケース
内にテープでデベロッパを封入しであるため、デベロッ
パが該ケースから外部へ漏出したり、また逆に該ケース
内に湿気が侵入したりするなどが効果的に防止できるも
のの、機械本体にプロセスユニットを組み込み、テープ
を剥がしてデベロッパを落とし込んだあとはデヘカート
リッジケースは全く使用されず、デッドスペース化する
。

このような全く使用されず、しかも比較的太きい部材が
機械本体内部を占めることにより、これを収容するため
に機械本体そのものも大型化し、機械本体の設置場所そ
の他の点で制約を受けるなどの問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記従来技術の欠点に鑑み、デベカートリッジ
ケースを着脱可能なようにし、デベロッパを排出したあ
とは直ちにトナー補給ユニットと換装するようにしてデ
ッドスペースをなくし、コンパクト化するようにしたプ
ロセスユニットを提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的を達成するために２成分現像剤を用
いて像担持体上の画像を現像するための現像室を有し画
像形成装置に対し着脱自在なプロセスユニットにおいて
、前記現像室の上部に、底部開口部が開封可能にシール
されており内部に前記現像室内に投入されるべき２成分
現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像室内
に補給されるべき補給用トナーを収容し前記補給のため
の補給ロールを有するトナー補給ユニットの各々を着脱
自在であって、両者を選択的に装着できる連結用開口部
を備えたことを特徴とする。

〔実　　施　　例］ 以下、本発明を図示した実施例によって説明する。

第１図乃至第２図は本発明の第１の実施例の模式的断面
図、第３図は本発明の第２の実施例の模式的断面図、第
４図はプロセスキットを装着した状態の画像形成装置の
模式的断面図である。

本発明の詳細な説明するに際し、画像形成装置について
第４図で説明する。

第４図において、１１は下部機体１１ａと上部機体１１
ｂとを軸１１ｃによってヒンジ状に枢着した画像形成装
置、１２は積載された用紙１２ａ。

該用紙１２ａを積載上部から１枚宛送り出して搬送する
給紙コロ１２ｂ、！送される用紙１２ａの進行方向を反
転させるターンガイド１２ｃからなる給紙部、１３は用
紙１２ａにトナー像を転写させる転写器、１４は周面に
感光体を有する感光体ドラムなどの像担持体１５．該像
担持体１５の周面に−様な極性で帯電させる帯電器１６
．後述する現像部Ａ、像担持体１５の周面に付着してい
るトナーを除去するクリーナ１７などを一体的に構成し
、下部機体１１ａに着脱可能なように装着されるプロセ
スキット、１８は上部機体１１ｂに設けられ、像担持体
１５０周面に静電潜像を形成せしめる手段としての例え
ば印字ヘッド、１９は下部機体１１ａに設けられ、クリ
ーナ１７によって回収されたトナーを収納する回収トナ
ーボックス、２０は用紙１２ａに転写されたトナー像を
定着せしめる定着器、２１は切換爪２２の切換作動によ
り搬送方向を切換えられる用紙１２ａを印字面が上向き
の状態で載置するフェースアップトレー２３は印字面が
下向きの状態で載置するフェースダウントレーである。

以上の構成において、画像形成作動の開始に際し印字ヘ
ッド１８により像担持体１５の周面に印字情報に基づく
画像光を照射するなどにより、静電潜像を形成せしめる
。像担持体１５は時計方向へ回転しながら周面に形成さ
れた静電潜像に現像部Ａでトナーを付着されてトナー像
を形成される。

一方、用紙１２ａは給紙コロ１２ｂにより搬送され、タ
ーンガイド１２ｃにより進行方間を変えられて像担持体
１５と転写器１３との間に入り、搬送されながら逐次ト
ナー像を像担持体１５がら転写器１３によって転写され
、次に定着器２ｏによりトナー像を定着され、切換爪２
２により決められた進行方向に進んでフェースアップト
レイ２１或いはフェースダウントレイ２３へ排紙される
。

像担持体１５は用紙１２ａにトナー像を転写されたあと
、多少は周面に残存して付着しているトナーをクリーナ
１７で除去され、次に帯電器１６で再び−様な極性で帯
電され、以後引き続き上記画像形成工程を続行する。ま
た、クリーナ１７は像担持体１５の周面から除去回収し
た残存トナーを回収トナーボックス１９内に収納する。

上記で述べた現像部Ａを、第１図乃至第２図によりさら
に詳細に説明する。

同図において、２４はガイドスロット２４ａ２４ｂを現
像槽２４ｃの上部開口縁部に形成し、且つトナー濃度コ
ントロールセンサ２４ｄを内部に配設した現像器、２５
は該現像器２４の内部で回転する攪拌レバー、２６は反
時計方向に回転し、周面に付着したトナーを像担持体１
５の周面に形成された静電潜像に付着させてトナー像を
形成せしめる現像スリーブ、２７は上記ガイドスロット
２４ａ、２４ｂに滑合するデベガイドレール２７ａ、２
７ｂを開口縁部に有し、内部にはトナーとキャリアとを
混合してなる２成分現像剤としてのデベロッパ２７ｃを
収納し、シールテープ２７ｄで該デベロッパ２７ｃを内
部に封入したデベカートリッジ、２８は内部で軸２８ａ
を支点として時計方向に回転され、該軸２８ａは図示し
ていないギヤと外部で一体的に構成され、先端部に可撓
性の払出部２８ｂを有するトナー搬送部材２８ｃ。

軸２８ｄを支点として時計方向に回転され、該軸２８ｄ
は外部で図示していないギヤと一体的に構成され、スポ
ンジ状の弾性部材からなるトナー補給ロール２８ｅ、内
部にトナー２８ｆのみを収納し、接着剤或いはその他の
固着手段で固定し封印する上ｌＦ２８ｇ、底部に設けら
れたトナー搬送口２８ｈ、該トナー搬送口２８ｈを一時
的に封止するチー１２８１．前記ガイドスロット２４ａ
　２４ｂに滑合するトナーガイドレール２８ｊ、２８ｋ
からなるトナー補給ユニントである。

第１図において、デベカートリッジ２７が現像器２４に
対して取り付けられ、且っデヘカートリッジ２７はシー
ルテープ２７ｄで封印され、またトナーカートリッジ２
８もトナー搬送口２８ｈをテープ２８ｉで封印されてい
る状態が示されている。

同図で図示した状態は、プロセスユニット１４を画像形
成装置１１（第４図で図示）に組み込み、トナー補給ユ
ニット２８を添付して工場から出荷する時の状態又はプ
ロセスユニット１４とトナー補給ユニット２８とをセッ
トにして工場から発送する時の状態である。

上記した状態で、ユーザは第１図において先ずシールテ
ープ２７ｄを剥がし、現像槽２４ｃ内にデベロッパ２７
ｃを落下して投入させる。この状態で直ちに画像形成を
行うことができるが、画像形成が進むにつれてデベロッ
パ２７ｃ中のトナーだけが消費され、キャリアが残るの
でトナー濃度が薄くなる。したがって現像槽２４ｃにト
ナーを追加して補給するためのトナー補給ユニット２８
を取り付ける。

トナー補給ユニット２８は第２図で示したように空のデ
ベカートリッジ２７をデベガイドレール２７ａ、２７ｂ
とガイトス０７ト２４ａ、２４ｂとの滑合によりスライ
ドさせて取り外したあとに、ガイドスロット２４ａとガ
イドスロット２４ｂの外側の突出部とに対し、テープ２
８ｉを剥がしたあとのトナー補給ユニット２８のトナー
ガイドレール２８ｊ、２８ｋを滑合させて所定位置迄押
込んでセットする。

同図で示した状態で画像形成が行われ、現像スリーブ２
６に付着したトナーが像担持体１５の静電潜像をトナー
像化させるに従い、現像槽２４ｃ内のデベロッパ２７ｃ
のトナーが減少し、トナー濃度が低下する。

現像槽２４ｃ内のデベロッパ２７ｃのトナー濃度の値が
許容値下限に達すると、その値を検知した）す−濃度コ
ントロールセンサ２４ｄが信号を発信し、図示していな
いギヤ連結系を起動して軸２８ｄを時計方向に回転せし
め、トナー補給ロール２８ｅを駆動してトナーカートリ
ッジ２８内のトナー２８ｆをトナー搬送口２８ｈから現
像槽２４へ搬送させる。この時、軸２８ａも同時に時計
方向に回転し、トナー搬送部材２８Ｃ１払出部２８ｂを
回転させてトナー２８ｆをトナー補給ロール２８ｅに集
積する。

現像槽２４ｃ内では攪拌レバー２５がデベロッパ２７ｃ
を攪拌してキャリアとトナーとを均等に混ぜ合わせ、ト
ナー濃度が許容値上限に達するとトナー濃度コントロー
ルセンサ２４ｄが信号を発して軸２８ｄを停止させ、ト
ナーの補給を停止させる。

以上の如き本発明の実施例は、第５図で示した従来のプ
ロセスキット２と機能を比較すると、輸送中のデベロッ
パが湿気を帯びないように保護し、またデベロッパが現
像槽から外部に漏れ出て周囲を汚染することを防止する
点では同等であるが、第２図において２点鎖線２′によ
って従来のプロセスキット２の輪郭形状を示したように
、従来のプロセスキット２と外形を比較するとデベカー
トリッジ２７が占めていたスペースの分だけ小型化され
ていることが明らかである。

処で、近来の技術水準の向上は極めて急速であり、プロ
セスキットを構成する部材、例えば像担持体の感光部材
の耐久性などが向上した。このためプロセスキット全体
の寿命が延び、トナー補給ユニット内のトナーを消費し
尽くしたあともまだ充分に使用に耐えるものも製造され
るようになった。

本発明は上記したような場合に対応することができる。

以下第３図によって本発明の第２の実施例としてこれを
説明する。

同図において、２８′は第１図乃至第２図において説明
したトナー補給ユニット２８の接着されている上蓋２８
ｇを開閉可能な開閉蓋２８ｇ′とし、上部開口部２８１
′を設けたトナー補給ユニットで、該上蓋２８ｇ′の開
閉手段は、トナー補給ユニット２８′に対しヒンジ結合
或いは落とし蓋など何れの手段でもよい。そのほかの部
分についてはトナー補給ユニット２８と同じであるので
、以下の説明を省略する。２９はトナーカートリッジケ
ース２９ａにシールテープ２９ｂでトナー２９ｃを封入
したトナーカートリッジである。

トナー補給ユニット２８′へのトナーの補給は、トナー
補給ユニット２８′内のトナー２８ｆ′が消費された場
合、開閉蓋２８ｇ′を開放し、上部開口部２８ｊ２’に
トナーカートリッジ２９をシールテープ２９ｂが下向き
になるようにかぶせ、シールテープ２９ｂを剥がしてト
ナー２９ｃをトナー補給ユニット２８′内に落下させる
ことによって行わせる。トナー補給後、トナーカートリ
ッジケース２９ａを廃棄し、開閉蓋２８ｇ′を閉じれば
以後トナー補給ロール２８ｅ′によって現像槽２４ｃに
必要量が補給される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以上の如くキャリアとトナーとからな
る２成分のデベロッパを使用して画像形成を行う画像形
成装置のプロセスユニットにおいて、現像槽内に一旦投
入したあとは殆ど消費されないキャリヤを含むデベロッ
パを供給するデベカートリッジを着脱可能なように構成
し、デベロッパの投入後は該デベカートリッジを廃棄し
てそのあとにトナー補充ユニットを取り付けるようにし
たから、不要な部材が占めるデッドスペースがなく、プ
ロセスユニットをコンパクト化できる。従って、コンパ
クト化した該プロセスユニットを収納する画像形成装置
もまた小型化し得る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明の第１の実施例の模式的断面
図、 第３図は本発明の第２の実施例の模式的断面図、第４図
は画像形成装置全体を示す模式的断面図、第５図は従来
例を示す模式的断面図である。 １４・・・プロセスキット、 Ａ・・・現像部、 ２４・・・現像器、 ２４ａ、２４ｂ−−・ガイトス１：’　・ｙ　ト、２４
ｃ・・・現像槽、 ２７・・・デヘカートリンジ、 ２７ａ　　２７ｂ・・・デベガイドレール、２７ｄ・・
・シールテープ、 ２８・・・トナー補給ユニット、 ２８ｅ・・・トナー補給ロール、 ２８ｈ・・・トナー搬送口、 ２８ｉ・・・テープ、 ２ｓｊ、２８ｋ・・・トナーガイドレール。 特許出願人　　カシオ電子工業株式会社同　上　　　カ
シオ計算機株式会社 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２成分現像剤を用いて像担持体上の画像を現像する
   ための現像室を有し画像形成装置に対し着脱自在なプロ
   セスユニットにおいて、 前記現像室の上部に、底部開口部が開封可能にシールさ
   れており内部に前記現像室内に投入されるべき２成分現
   像剤を収容する現像剤カートリッジと、 前記現像室内に補給されるべき補給用トナーを収容し前
   記補給のための補給ロールを有するトナー補給ユニット
   の各々を着脱自在であって、両者を選択的に装着できる
   連結用開口部を備えたことを特徴とするプロセスユニッ
   ト。 ２）前記現像室は像担持体とクリーナと共に一体化され
   て前記画像形成装置に対し着脱自在とされることを特徴
   とする請求項１記載のプロセスユニット。 ３）前記トナー補給ユニットは上部にトナー補充用開口
   を有することを特徴とする請求項１記載のプロセスユニ
   ット。