JPH04208946A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH04208946A JPH04208946A JP2340532A JP34053290A JPH04208946A JP H04208946 A JPH04208946 A JP H04208946A JP 2340532 A JP2340532 A JP 2340532A JP 34053290 A JP34053290 A JP 34053290A JP H04208946 A JPH04208946 A JP H04208946A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
て画像を形成する画像形成装置に関する。
、清掃等を行なう電子写真プロセスユニットの画像転写
部に用紙を通過させることにより像の転写が行なわれ、
この像が転写された用紙を定着ローラ対間に通すことに
より用紙への像の定着を行なう構成となっている。
においては、装置本体内に内蔵された現像ユニットに現
像剤(以下、トナーという)を補給するのに用いられる
現像剤補給装置として、使い捨てのカートリッジ式のも
のが採用され、このトナー補給用カートリッジ(補給容
器)は装置本体内に組み込まれた現像ユニットに対し、
取外し交換自在に装填されるような構成となっている。
写トナーは清掃装置にて感光体より掻き取られさらにプ
ロセスユニットの外部へと移送サレ、使い捨てのカート
リッジ式の容器に溜められていた。このトナー回収用カ
ートリッジ(収納容器)も、また装置本体内に組み込ま
れたプロセスユニットに対し、取外し交換自在に装填さ
れるような構成となっている。装置本体は補給トナーカ
ートリッジの空の状態及び回収トナーカートリッジの満
杯状態を検知してオペレータに知らせることによりオペ
レータはそれぞれのカートリッジを適宜交換していた。
されて構成されているか、あるいは、各々の交換の手間
を一本化するため、補給容器と収納容器を現像手段、清
掃手段、および感光ドラム等と一体化されていた。
ーザは現像剤の補給あるいは、使用済現像剤の廃棄の毎
に各々の容器を交換しなければならず、手間取るという
問題がある。
は一本化されるが、実用的な一体化ユニットの大きさの
制限から補給用現像剤量、使用済現像剤の収納量が制限
される。このため、ユニット全体の交換サイクルか短期
化され、比較的高値な現像手段、清掃手段、感光ドラム
の寿命より早くユニットを交換することになり、ランニ
ングコストが上昇するという問題かあった。
同時にランニングコストも削減できる画像形成装置を提
供することを目的とする。
像を形成する現像手段と、この現像手段により形成され
た現像剤像を転写材に転写する転写手段と、この転写材
にて転写された後に前記像担持体に残留する現像剤を除
去する清掃手段と、前記現像手段に現像剤を補給する補
給手段と、前記清掃手段により像担持体から除去された
現像剤\ を収納する収納容器と、前記補給手段と収納手段とを一
体的に具備し、前記清掃手段および現像手段に対し着脱
可能であるユニットとを有し、前記転写手段による未転
写率を(A)、前記補給手段の現像剤の収納容量を(B
)、前記収納手段の現像剤の収納容量を(C)とすると
き、(B)〉(C)> (B)X (A)の関係式を満
足するものである。
ことにより、−度の手間で補給手段と収納手段を交換で
き、また、ユニットを前記像担持体、清掃手段および現
像手段に対し着脱可能にすることにより、ユニットを単
独で交換し、さらに、(B)> (C)> (B)X
(A)の関係式を満足することにより、収納容器の満配
検知器を除去しても支障なく、画像を形成できるように
した。
。
形成装置としてのレーサープリンタの外観を示し、第8
図はその内部構成を示す。
サなどの外部出力装置であるホストシステム(図示しな
い)とインターフェース回路等の伝送コントローラを介
して結合された状態となっているとともに、ホストシス
テムより印字開始信号を受けると画像記録動作を開始し
、被転写材としての用紙に記録して出力させるようにな
っているものである。
なっている。
り、この装置本体1内の中央部には主制御基板2が配置
されている。この主制御基板2の後方(第7図の状態に
おいて右側方向)には、画像を形成するための電子写真
プロセスユニ、ント3が配置されており、その前方下部
には、複数枚の機能追加用制御基板4・・・を収容する
制御基板収容部5が、また、その前方上部には、排紙部
6か形成された状態となっている。
設などの機能追加の程度に応じて最大3枚までの機能追
加用制御基板4が装着することができるようになってい
るとともに、その最下段に位置する機能追加用制御基板
4の前端縁部側には、ICカード用コネクタ7・・・に
機能追加用ICカード8を挿入することにより、さらに
機能を追加できるようになっている。また、最下段に位
置する機能追加用制御基板4の左端面部には、2つのイ
ンターフェース(図示せず)が配設された状態となって
おり、これらインターフェースは、装置本体1の左側面
部に形成された開口部9に対向するようになっている。
紙カセット11を収容するカセット収容部である。
体1の前部上面に形成された凹所からなり、その前端縁
部には、排紙トレイ12が、実線矢印方向に折重ね展開
回動可能に設けられているとともに、排紙される用紙P
のサイズに応じて前記排紙部6の大きさを調整すること
ができるようになっている。
枠部1aの上面には、表示用LED13.2桁の状態表
示用セグメント14、及びスイッチ15を配置したコン
トロールパネル16が配置されている一方、前記装置本
体1の後端面側には、手差しトレイ17が装着されてい
る。
等の電子写真プロセスを行なう電子写真プロセスユニッ
ト3の構成を第8図に基づいて説明する。図中20は装
置本体1内のユニット収容部のほぼ中央部に位置させて
配置した像担持体としてのドラム状感光体である。この
感光体20の周囲には、その回転方向に沿ってスコロト
ロンからなる帯電手段21、静電潜像形成手段としての
レーザ露光ユニット22の露光部22a、現像工程を行
なう磁気ブラシ式の現像ユニ・ソト23、スコロトロン
からなる転写手段24、ゴム部材からなる未転写トナー
除去手段25、及び前露光手段26がそれぞれ順次配設
されている。
送路で、前記給紙カセット11から給紙手段27を介し
て給紙された用紙P及び手差しトレイ17から手差し給
紙された用紙Pを前記感光体20と転写手段24との間
の画像転写部28を経て装置本体1の上面側に設けられ
た排紙部6に導くようになっているとともに、この用紙
搬送路29の画像転写部28の上流側には、搬送ローラ
対30、アライニングローラ対31、及び搬送ローラ対
32が配置され、その下流側には、定着ユニット33及
び排紙ローラユニット34が配置されている。
た冷却ファンユニット、36は前記アライニングローラ
対31の近傍に設けたアライニングスイッチ、37は前
記画像転写部28の近傍に設けた搬送ガイドである。
とドラム状感光体20が回転するとともに、感光体20
は帯電手段21で帯電される。次に、ホストシステムか
らのドツトイメージデータを受けて変調されたレーザー
ビームaをレーザー露光ユニット22を用いて前記感光
体20上に走査露光し、これによって、前記感光体20
上に画像信号に対応した静電潜像を形成する。この感光
体20上の静電潜像は、現像ユニット23内の図示しな
い現像剤磁気ブラシ中のトナーによって現像され顕像化
される。
11から取出されたり、あるいは手差しトレイ17から
手差し供給された用紙Pが、アライニングローラ対31
を介して送り込まれると、予め感光体20上に形成され
たトナー像か転写手段24の働きにより用紙Pに転写さ
れる。そして、この転写後の用紙Pは、用紙搬送路2つ
を通過して定着ユニット33に送り込まれ、前記トナー
像が用紙Pに溶融定着された後、排紙ローラユニット3
4を介して排紙部6に排出されるようになっているもの
で、この場合、用紙P上にトナー像を転写した後の感光
体20上に残った残留トナーは、ウレタンゴムからなる
クリーニングブレード25により除去されて搬送スパイ
ラル42によりプロセスユニット外へ移送される。
れたヒートローラ41と、このヒートローラ41に圧接
された加圧ローラ42を備え、これら定着ローラとして
のローラ41,42間’l1紙Pが通過することにより
トナー像が用紙Pに溶融定着されるようになっているも
ので、前記ヒートローラ41および加圧ローラ42は下
部ケーシング43および上部ケーシング44により囲繞
されており、定着に必要な良好な温度雰囲気を確保する
ように外部に極力熱が逃げないような構造となっている
。
4aと上部ローラ34bとからなり、この上部ローラ3
4bを含む上半部は、前記搬送ガイド37、転写手段2
4などと共に装置本体1のトップカバー50の下面側に
取付けてなる構成を有するもので、このトップカバー5
0は、装置本体1の後端側上部に設けた支軸51を回動
支点として、第15図に示すように、最大120°程度
の回動範囲まで開閉可能にし、このカバー開きにより、
前記用紙搬送路29の大部分及びこの用紙搬送路29に
対向する機器を露出させ、前記用紙搬送路29途上の用
紙Pの詰まり除去作業や機器の点検保守及び交換作業が
容易に行なうことができるようになっているとともに、
第16図に示すように、トップカバー50の右側内側面
50aには、操作突起52か設けられ、この操作突起5
2は、前記トップカバー50の開閉動作と共に前記現像
ユニット23にトナーが補給される後述するカートリッ
ジ式のユニットとしてのキット60のロータリーシャッ
タを開閉させるようになっているもので、前記キット6
0は、第9図に示すように、前記装置本体1の右枠部1
bの側部から取外し可能に差し込まれて、第1図に示す
ように、前記現像ユニット23の上部のトナー補給口2
3aに差し込み装填されるようになっている。またそれ
と同時に現像ユニット23のトナー排出口23bはキッ
ト60の廃トナー受は入れ口60cへ差し込まれる。
、第1図に示すように、補給用トナーが貯蔵される円筒
形状の補給手段としての補給用トナー貯蔵部60aと、
この補給用トナー貯蔵部60aに一体化された箱形の収
容手段としての廃トナー収容部60bからなり、双方は
完全に仕切られているため補給用トナーと廃トナーは決
して混合されることはない。
を用いて詳しく説明する。
トナーが収容されるホッパー型をなす横長状のABS樹
脂等の合成樹脂製容器61からなり、その長手方向の左
側端面61aが閉塞されて前記装置本体1への差し込み
端とし、かつ、その右側端面61bを開放してなるとと
もに、上記左側端面61aから右側端面61bに向は僅
かに拡開するテーバ形状を有している。
充填口62と後述する現像剤補給手段80を構成する現
像剤撹拌手段81のバドル枠82の回転中心軸83の駆
動側一端部83aが挿入保持される軸孔63とが開口形
成され、この軸孔63の内面側には、2重の環状溝64
.65が形成されている。
述する廃トナー撹拌手段90を構成する磁石揺動レバー
91の回動軸92の一端92aが挿入保持される軸受部
66が形成されているとともに、この開口端面61bは
、後述する現像剤補給手段80の組み付は後にカバー7
0で融着密閉されるようになっているもので、このカバ
ー70の内面には、前記現像剤撹拌手段81のパドル枠
回転中心軸83の他端部83bが挿入保持される軸受部
71と、前記廃トナー撹拌手段90の磁石揺動レバー回
動軸92の他端部92bが挿入保持される軸受部72と
が形成されている。
位置に形成したトナー補給部で、このトナー補給部67
には、前記現像剤補給手段80を構成するトナー搬送供
給手段100が組み込まれるようになっているとともに
、その左側底部には、前記現像ユニット23へトナーを
落下供給するトナー補給口68が開口し、このトナー補
給口68には、後述する第1のシャッタ手段200と第
2のシャッタ手段300とかそれぞれ対応させて配置さ
れている。
拌手段81は、第3図から第5図に示すように、複数の
バドル枠82・・・を断面十字形の回転中心軸83の廻
りに螺旋状に一体に組合せ連設した、例えば直径が60
のカセ車形状のABS樹脂製枠体からなり、その駆動
側の一端部83aが前記容器61の閉塞端面61Hに形
成した軸孔63に、また、その他端部83bが前記容器
61の開口端面61b側を密閉するカバー70の軸受部
71にそれぞれ挿入保持させてなる一方、前記容器61
の閉塞端面61aから外部に突出する駆動側の一端部8
3aには、第3図に示すように、第1のパッド801を
介して装置本体1側の図示しない駆動系の歯車に噛合し
得る駆動用歯車802が装着され、この駆動用歯車80
2をスプリングワッシャ803で固定している。さらに
、前記回転中心軸83の駆動側の一端部83aには、環
状フランジ部84が一体形成されていて、この環状フラ
ンジ部84は、前記容器61の閉塞端面61aの軸孔6
3の内面側に形成された外側環状溝64に嵌合させ、か
つ、その内側環状溝65に第2のパッド804を嵌合さ
せるとともに、この第2のパッド804と前記環状フラ
ンジ部84の内面との間に厚さ約0.3m+sの薄型円
板状のパツキン805を介装させてなるシールド構造に
することにより、ラビリンス効果による軸周部のシール
性及び潤滑性を高め、トナー洩れ、軸周部へのトナーの
侵入、摩擦熱の発生及び容器61内への湿気の侵入を防
止しているものであり、前記現像剤撹拌手段81は、回
転駆動時に、複数のバドル枠82・・・によるスパイラ
ル回転と、断面十字形の回転中心軸83とで前記容器6
1内に収容された図示しないトナーをダブル撹拌しなが
ら容器61内を左側から右側に片寄り位置させたトナー
補給部67側へと搬送するようになっている。
複数のバドル枠82のトナー補給部67に対応する一つ
のバドル枠82の先端部82aに設けたマイラ(商品名
)あるいはゴム等の弾性薄板片からなるトナー掻上げ板
であり、その先端部85aを前記容器61の内底面61
cに沿って摺動自在に当接させ、前記現像剤撹拌手段8
1の回転で、容器61の長手方向の片側である開放端面
61b側に向は搬送されて来たトナーを前記トナー補給
部67内に向は掻上げ供給し得るようになっている。
転中心軸83の他端部83b側に一体形成した大径歯車
、87はこの大径歯車86の外側に一体に形成した偏心
カムであり、前記大径歯車86は、前記トナー搬送手段
100を構成するスパイラル軸101に一体形成された
小径歯車102に噛合させて、このスパイラル軸101
を回転駆動させるようになっているとともに、前記偏心
カム87には、後述する廃トナー撹拌手段90を構成す
る磁石揺動レバー91が当合して、このエンプティレバ
ー91を前記大径歯車86、すなわち、前記現像剤撹拌
手段81を構成する回転中心軸83の回転に追従して上
下に揺動可能になっている。
石揺動レバー91は、第5図及び第6図に示すように、
への字形状を有し、その回動軸92の一端部92aを、
前記容器61の右側開口端面61b側に形成した軸受部
66に、また、その他端部92bを前記カバー70の内
面に形成した軸受部72にそれぞれ挿入保持して軸支さ
れ、かつ、その中央部を前記現像剤撹拌手段81を構成
する回転中心軸83の他端部83b側に一体形成した偏
心カム87に当合させてなるととともに、その揺動端部
91aに永久磁石93を取付けてなる構成を有し、第6
図に示すように、磁石揺動レバー91は偏心カム87の
回転に伴い揺動回転し、永久磁石93はほぼ上下動をす
る。この永久磁石93の上下動により廃トナー収容部6
0b内に送り込まれた回収トナーTを撹拌する。
ついて述べる。第6図に示すように廃トナー撹拌レバー
110はL字形状を有し、その回動軸112の両端部は
容器61とカバー70の内面に形成した図示しない軸受
部にそれぞれ挿入保持して軸支され、その右端部には磁
性体(鉄)111が付けられている。またその下端はヘ
ラ状をしておりトナー撹拌しやすくしである。通常、廃
トナー撹拌レバー110は右端部に付いている磁性体1
11の自重により時計方向に回動しようとするが、磁性
体下部にある突起114が容器61の面の一部に突当り
、その位置で静止している。
、壁を隔てて近接している磁性体111は永久磁石93
の磁力により上方へ持ち上げられる。
回動し、その下端部は容器61に設けられた突起113
に突当たりそれ以上は回動しなくなる。しかしながら永
久磁石93は上昇をさらに続けるため、永久磁石93と
磁性体111の距離は離れてしまい、ついには永久磁石
93が磁性体111に及ぼす磁力は磁性体111の自重
に負けて廃トナー撹拌レバー110は時計方向へ回動し
元の位置に戻る。このような廃トナー撹拌レバー110
の揺動回動によりその下端部のヘラ状をした部分は左右
に揺動しその近辺に積もった回収トナーTを平坦にする
。
することにより以下のような利点がある。
っており、装置本体1にはそれぞれの有無を検知するた
めの検知スイッチを備えているのが一般的であった。つ
まり2個の検知スイッチを持たなければならなかった。
の有無を検知するためのスイッチは1個で済むことにな
り、装置本体1のコストを低減できる。またもうひとつ
の利点としてトナー収納容器60bの満杯を検知するた
めのスイッチを削除できる。従来、装置本体1はトナー
収納容器60b内の満杯が否がをチエツクする検知機構
を備えており、容器内が満杯であることを検知した場合
、装置本体60aは音声または表示等の手段を通じオペ
レータにその内容を知らせることにより、オペレータは
トナー回収容器を新しいものに交換していた。ところが
本実施例の場合、トナー補給容器のトナーの有無のみを
装置本体1が検知し、補給用トナーが空になった時点で
オペレータがキット6oを新しいものに交換するように
している。つまりトナー収納容器60b内の状態はまっ
たく検知していない。当然のことながらトナー収納容器
60bが回収トナーで満杯になってしまっても、装置本
体1が印字動作を続けてしまう恐れがある。そこで本実
施例では第1図に示すキットにおける補給用トナー貯蔵
部60aと廃トナー収容部60bの容量の割合を次に示
す関係に設定した。
)〉補給トナー量(B)×未転写率(A)。廃トナー実
効収容量は安全のため多いほど望ましく、補給用トナー
貯蔵容量とほぼ同等の容量があれば、いかなるトラブル
に遭遇しても廃トナー収容部は満杯になることはない。
ナー実効収容量はおのずと必要最少限に制限される。そ
の必要最少限が補給トナー量X未転写率である。つまり
補給用トナー貯蔵部60aのトナーをすべて使い果たし
たのちの、用紙に転写されなかった分量は必要最少限と
してその容量を確保しなければならない。通常、転写効
率は75〜90%程度であり、補給したトナーの10〜
25%は未転写トナーとして回収される。よって補給ト
ナーの25%の容量のトナーを廃止トナー収容部60b
に収容しなければならないのである。しかし実際は、帯
電、転写、及びバイアスの不良等種々のトラブルが想定
されるため廃止トナー収容部60bの実効収容量は補給
トナー容量の30%は必要と考えられる。そのため本実
施例では補給トナー容量から500 ccであるのに対
し廃トナー実効収容量は150ccとした。
ても支障なく印字動作を続けることが可能となり、装置
本体1のコストを低減できるのである。また、さらにオ
ペレータは廃トナー回収容器を交換する煩わしさから解
放される。
り、本発明の要旨を変えない範囲で種々変更実施可能な
ことは勿論である。
済現像剤の収納手段を一体化してユニットを構成するか
ら、−度の手間で補給手段と収納手段の交換作業を行う
ことができ、作業性を向上できる。
能とするから、ユニットを単独で交換でき、清掃手段お
よび現像手段を無駄に交換する必要がなく、経済的であ
る。
量を(B)、収納手段の収納容量を(C)としたとき、
(B)> (C)> (A)X (C)の関係式を満足
したから、収納手段内に満杯検知器を設けることなく、
画像形成動作を継続でき、コストを低減できる。
例を示す斜視図、第2図はその現像剤補給部を示す縦断
側面図、第3図は同じく第2図中A部における現像剤撹
拌手段のアッセンブリの組付は状態を示す拡大断面図、
第4図は同じく第2図中■−■線における断面図、第5
図は同じく組付は状態を示す分解斜視図、第6図は同じ
く廃トナー撹拌手段を示す説明図、第7図は本発明に係
る現像剤補給装置が装填される画像形成装置としてのレ
ーザープリンタの外観図、第8図は同じくレーザープリ
ンタの内部構造を概略的に示す説明図、第9図は同じく
レーザープリンタのトップカバーの開放状態を七井卆礪
示す説明図である。 60・・・キット、60a・・・補給用トナー貯蔵部(
補給手段) 、60b・・・廃トナー収容部(収納手段
)。 −2QO− 第3図 第4図 第7図 第9図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、この現像
手段により形成された現像剤像を転写材に転写する転写
手段と、 この転写材にて転写された後に前記像担持体に残留する
現像剤を除去する清掃手段と、 前記現像手段に現像剤を補給する補給手段と、前記清掃
手段により像担持体から除去された現像剤を収納する収
納容器と、 前記補給手段と収納手段とを一体的に具備し、前記清掃
手段および現像手段に対し着脱可能であるユニットと、 を有し、 前記転写手段による未転写率を(A)、 前記補給手段の現像剤の収納容量を(B)、前記収納手
段の現像剤の収納容量を(C)、とするとき、(B)>
(C)>(B)×(A)の関係式を満足することを特徴
とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2340532A JP3037746B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 画像形成装置 |
US07/791,517 US5206692A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-14 | Image forming apparatus having an integral toner supply container and toner storage container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2340532A JP3037746B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 画像形成装置 |
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JP3037746B2 JP3037746B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=18337891
Family Applications (1)
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JP2340532A Expired - Lifetime JP3037746B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP3037746B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
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-
1991
- 1991-11-14 US US07/791,517 patent/US5206692A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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JP3037746B2 (ja) | 2000-05-08 |
US5206692A (en) | 1993-04-27 |
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