JPH04277774A - 現像剤収容器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に広く普及している複写機等の画像
形成装置は、カーソルプロセス（電子写真プロセス）を
利用して、記録媒体（シート）上に可視画像を形成して
いる。この可視画像は、現像装置に蓄えられているトナ
ーと呼ばれる微粒子によって作られるものであるが、ト
ナーは画像形成の度に消費される消耗品である。従って
、トナーが所定量以下となった場合は、その都度トナー
を補給しなければならず、画像形成装置の保守の操作上
で最も煩わしいものであった。

【０００３】そこで、複数のカートリッジを、１のカー
トリッジを現像ユニットのトナー補充位置に装着する際
に、このカートリッジを以前に装着された空カートリッ
ジの内部に多層コア状に順次装着し得るように構成し、
これにより、カートリッジを装着するとき、操作者がそ
の都度空カートリッジをトナー補充位置から装置外に抜
き取ることなく現像ユニットにトナーを補充し得るよう
にすることが提案されている（例えば、特開昭６３−１
８８１７１号公報参照）。ところが、上記の構成によれ
ば、トナー補充位置に空カートリッジがそのまま残って
おり、その空カートリッジの内部に次のカートリッジを
装着するので、この次のカートリッジの装着の際に空カ
ートリッジの内部に残留しているトナーが、装着される
カートリッジで引き起こされる空気流によって、空カー
トリッジの装着開口部から外部に噴出し、装置内外に飛
散する恐れが有るという問題点が有った。

【０００４】そこで、本出願人は従来技術の有するこの
ような問題点に鑑み、トナー容器装置へ装填するとき、
操作者がその都度空のトナー容器をトナー補充位置から
装置外に抜き取ることなく現像ユニットにトナーを補充
し得、且つ、操作者によるトナー容器の装置への装填や
装置からの取り出しの操作性を向上させことが出来る画
像形成装置を提供することを目的する、次の発明につい
て特許出願を行なった（平成２年特許願第２８６４１８
号）。該発明は、トナーを収容したトナー容器からのト
ナーが補充される補充部を備えた画像形成装置において
、該トナー容器を装填する装填部と、該装填部への装填
が完了した該トナー容器を、上記装填部とは別の場所に
設けられた、該補給部へトナーを補充する補充位置に移
送する第１移送手段と、該補充部へトナーを補充した後
の空のトナー容器を保管するために、装置内の該補充位
置とは別の場所に設けられた保管部と、該空のトナー容
器を該補充位置から該保管部へ移送する第２移送手段と
を有することを特徴とするものである。該発明によれば
、トナー容器装置へ装填するとき、操作者がその都度空
のトナー容器をトナー補充位置から装置外に抜き取るこ
となく現像ユニットにトナーを補充し得、且つ、操作者
によるトナー容器の装置への装填や装置からの取り出し
の操作性を向上させことが出来るという効果が有る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、このように画像
形成装置内に空のトナー容器等の現像剤収容器を保管す
る保管部を備えた画像形成装置の小型化を図る場合には
、該保管部自体の小型化を図ることが技術課題になって
くる。本発明は、このような背景に基づいてなされたも
のであり、その目的とするところは、画像形成装置内に
設けられた空の現像剤収容器の保管部を小型化すること
が出来る現像剤収容器を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、現像剤収容器の側面部を弾性部材又は
フィルム状部材で形成したことを特徴とするものである
。

【０００７】

【作用】本発明による現像剤収容器は、側部が弾性部材
又はフィルム状部材で構成されているため、画像形成装
置内の保管部において側部がつぶれて保管される。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例に係る画像形成装置である
デジタル複写機について説明する。図１において、この
デジタル複写機は原稿読取手段である読取装置（スキャ
ナー）１０と読み取られた原稿情報を紙に複写するため
の一連のプロセスを実行する複写装置（プリンター）９
０とから構成される。先ず、読取装置１０について説明
する。読取装置１０は原稿を載置するコンタクトガラス
３０６、コンタクトガラス上の端縁部に設けられた原稿
スケール３０５、コンタクトガラス３０６の全域を覆い
得る原稿圧板３０７、コンタクトガラス３０６の下方で
原稿を照射する蛍光灯ランプ３０１、原稿からの反射光
を反射する第１乃至第３ミラー３０２，３０３，３０４
、第３ミラーからの反射光が入射するカバー３０９で覆
われたレンズ３０８、レンズ３０８の結像位置に配置さ
れたＣＣＤが取り付けられＡ／Ｄコンバータを内蔵する
画像読取板３１１、画像処理回路が形成された基板３１
２、装置内冷却用の冷却ファン３１３等を備えている。 そして、コンタクトガラス３０６上に原稿がセットされ
て操作パネル上のコピースタートボタンがＯＮされると
、蛍光灯ランプ３０１等の光学系をコンタクトガラス３
０６の下方で移動して原稿を走査し、原稿からの反射光
をレンズ３０８等を介してＣＣＤ３１０に結像し、原稿
情報を読み取る。ＣＣＤ３１０上に結像した原稿像を画
像処理回路からのクロックと同期してアナログ信号とし
て出力し、信号増幅、信号合成、可変増幅した後にＡ／
Ｄ変換コンバータでデジタル信号化する。このデジタル
信号を画像処理回路で処理してデジタル記録画像情報に
変換し、複写装置９０の画像情報記憶装置に出力する。

【０００９】次に、複写装置９０について説明する。図
１において、像担持体である感光体ドラム１４０が時計
方向に回動されている。感光体ドラム１４０の頂部近傍
には、転写チャージャ３５０が対向して設けられて転写
部を形成している。この転写部と装置上部に水平に設け
られた転写紙を収容する用紙トレイ３４９との間には、
搬送ガイド板３８３、第１中継ローラ対３２７及び中間
ローラ対３２８，３２９からなる搬送路が形成されてい
る。この用紙トレイ３４９にはピックアップコロ３２４
、給紙コロ３２５及びリバースコロ３２６が配置され、
給紙装置３９０を構成している。又、搬送路の転写部近
傍にはレジストローラ対３３０が設けられている。 更に、この転写部と排紙口との間には、導体分離搬送ベ
ルト３５１、内部に７００Ｗ前後の定着ヒータを備え、
テフロンコーティングされた定着ローラ３３５と加圧ロ
ーラ３３４とから成る定着装置が配設されている。感光
体ドラム１４０の右側方には、クリーニング装置１３０
が設けられ、このクリーニング装置１３０の下方には劣
化した剤を回収して貯蔵する為の剤回収ボトル１１７が
設けられている。この剤回収ボトル１１７の左上方には
、感光体ドラム１４０表面に対向して除電ランプ３４１
と、グリッド３４３を備えた帯電器３４２とが設けられ
ている。この帯電器３４２は負電圧の高圧発生装置に接
続され、感光体ドラム１４０表面をマイナス６００ボル
トに一様帯電するものである。感光体ドラム１４０には
、装置下部に水平に設けられた書込光学系ユニット３８
５からのレーザービームが照射される露光部が形成され
ている。この書込光学系ユニット３８５内には、ここで
は図示を省略した半導体レーザー及びシリンダレンズ、
ポリゴンミラーモータ３４５で回転駆動されるポリゴン
ミラー３４４、ｆ−θレンズ（不図示）、反射ミラー３
４６等が設けられている。書込光学系ユニット３８５の
上方には、感光体ドラム１４０表面の上方への移動領域
に対向するマグネットローラ１０２を備えた現像器１０
０と、トナーホッパ１０１とから成る現像装置３８６が
設けられている。この現像器１００内には、図３に符号
を付して示すように、マグネットローラ１０２の他に、
マグネットローラ１０２上の現像剤の量を規制する現像
ドクタ１０５、現像ドクタ１０５で規制されて下部に戻
される現像剤をガイドし、かつ整流板１０９が設けられ
たセパレータ、現像器１００内のマグネットローラ１０
２の軸に垂直な方向での現像剤の撹拌を行なう搬送部材
１０３、トナー補充部であるトナーホッパ１０１から補
給されたトナーを現像剤に混合する混合撹拌部材１０４
等が設けられている。又、トナーホッパ１０１はその下
部が現像器１００に開口しており、この開口にトナー補
給ローラ１０８が設けられ、又、内部のトナーを撹拌す
るアジテータ１０６が設けられている。そして、その上
部は上方に向けて開口しおり、この開口部（以下、ホッ
パ開口部という）がトナーを収容したカートリッジ５０
０が装着されるトナー補充部になっている。このトナー
ホッパ１０１の紙面手前側には、トナーホッパ１０１に
トナーを補充して空に成ったカートリッジ５００を収容
する空カートリッジ収納部を構成する空カートリッジ等
収納ボックス５５０が設けられている（図２参照）。

【００１０】尚、複写装置９０の上壁上には、内部に用
紙トレイ３４７，３４８、ピックアップコロ３１４，３
１９、給紙コロ３１５，３２０、リバースコロ３１６，
３２１等を備えた追加（オプション）の給紙装置３９１
，３９２が配置されている。そして、この給紙装置３９
１には第３中継ローラ対３１７が、給紙装置３９２には
第２中継ローラ対３２２が夫々設けられている。各用紙
トレイ３４９，３４８，３４７は引出自在になっており
、且つ、図示しないセット検知センサ、サイズ検知セン
サも設けられ、セット検知センサがセット状態を検出す
ると、図示しない上昇モータを駆動して用紙トレイ内の
転写紙がピックアップコロ３２４，３１４，３１９に当
接する位置まで上昇させる。又、転写紙の搬送経路内で
の搬送状況を検知するために、第１中継センサ３１８、
第２中継センサ３２３、レジストセンサ３３１が設けら
れている。

【００１１】以上の構成において、書込光学系ユニット
３８５内の半導体レーザーが１画素当り１ビット（記録
／非記録）の２値化信号であるデジタル記録画像情報に
対応して発光付勢され、半導体レーザーから射出された
レーザー光はポリゴンミラー３４４で反射され、ｆ−θ
レンズ（不図示）を通過し、反射ミラー３４６で反射さ
れ、感光体ドラム１４０に結像照射される。ポリゴンミ
ラー３４４はポリゴンモータ３４５で一定速度で回転駆
動され、前述のレーザー光は感光体ドラム１４０の移動
方向と垂直な方向である水平方向に走査される。

【００１２】感光体ドラム１４０の表面は、帯電器３４
２によりマイナス６００ボルトに一様に帯電される。デ
ジタル記録画像情報に基づいて射出されたレーザー光が
一様に帯電された感光体表面に照射されると、光導電現
象で感光体表面の電荷が、感光体ドラム１４０の導電層
を介して機器アースに流れて消滅する。ここで原稿濃度
の淡い部分（２値化信号が非記録レベル）ではレーザー
光を点灯させないようにし、原稿濃度の濃い部分（２値
化信号が記録レベル）ではレーザーを点灯させる。これ
により、感光体ドラム１４０の表面の原稿濃度の淡い部
分に対応する部分は略マイナス６００ボルトの電位に、
原稿の原稿濃度の濃い部分はマイナス１００ボルト程度
になり、原稿の濃淡に対応して静電潜像が形成される。 この静電潜像を現像装置３８６によって現像し、感光体
ドラム１４０の表面にトナー画像を形成する。尚、現像
器１００内のトナーは撹拌により負に帯電され、現像器
１００内のマグネットローラ１０２は、現像バイアス発
生器によりマイナス４５０ボルト程度にバイアスされ、
感光体ドラム１４０の表面電位が現像バイアス以上の場
所に付着し、原稿画像に対応したトナー像が形成される
。

【００１３】一方、転写紙が、３つの用紙トレイ３４９
，３４８，３４７の中の何れかから選択されて給紙され
て搬送され、レジストローラ３３０により所定のタイミ
ングで転写部に送り出され、転写チャージャ３５０の作
用により上記の感光体ドラム１４０上に形成されたトナ
ー画像が転写される。トナー画像が転写された転写紙は
、搬送ベルト３５１に吸引されて感光体ベルト表面から
分離される。この後、転写紙は定着ローラ３３５と加圧
ローラ３３４との間を通過してトナーが固着され、分離
爪３３３により転写紙を分離し図示しない排紙トレイ上
に排出される。そして、トナー画像が転写紙に転写され
た後の感光体ドラム１４０表面は、クリーニング装値１
３０によって残留トナーが除去された後、次の一様帯電
に備えられる。

【００１４】トナー及び剤補充機構構成動作の概略を図
２及び図３を参照しながら説明する。現像器１００は、
装置内のトナーをマグネットローラ１０２と剤により感
光体ドラム１４０へ供給し、感光体上の潜像を顕像化す
る。消費された分のトナーは、トナーホッパー１０１ａ
に蓄えられているトナーをトナー補給ローラ１０８によ
り現像器１００内に供給することによって補う。また、
剤はコピー枚数の増加と共に劣化するため交換が必要で
あり、本発明の装置においてはこれを自動で行なう。交
換時に必要な新剤は剤ホッパー１０１ｂに蓄えられてお
り、剤補給ローラ１０７により現像器に供給される。図
２において、本補充機構においては、ユーザーによって
画像形成装置本体前側の装填部６９０に挿入されたカー
トリッジ５００を搬送ベルト下６０３、第１搬送コロ６
１０、第２搬送コロ上６１１、第３搬送コロ上６１２、
によりホッパー１０１上部のトナー、剤補充位置まで移
送し、補充位置にてカートリッジ５００を密封している
カートリッジシール５０４を除去し、トナー及び剤をホ
ッパー１０１内へ補充する。補充を終了し空となったカ
ートリッジ５００は、補充したトナーが消費され次のカ
ートリッジが挿入される前に、補充位置から空カートリ
ッジ等収納ボックス５００に形成された空のカートリッ
ジ集積部５５１へ移送される。補充された剤を用いる剤
の自動交換については後に詳述する。また、空カートリ
ッジ集積部５５１において空カートリッジ５５０が満杯
となった場合の交換タイミングについても後に詳述する
。

【００１５】先ず、本実施例で用いるカートリッジ５０
０について説明する。図７はその斜視図、図８（ａ）は
その正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその左側
面側に立って上から見た図、図９は収容ケース５１０へ
の収容状態を説明するための斜視図、図１０は装置本体
への挿入手順を説明するための斜視図である。このカー
トリッジ５００は、上部がカートリッジ上板５０１で、
底部がカートリッジ下板５０３で構成され、且つ、これ
ら上部と底部とを連結する側部がカートリッジフィルム
５０２で構成され、内部にはカートリッジフイルム５０
２と同一の材質の２重のフィルムからなる仕切りで仕切
られて、図８（ｂ）に示すようにトナー収容部５０２ａ
と剤収容部５０２ｂが形成されている。このカートリッ
ジ上板５０１の、該側面よりも外側まで延在した左右の
鍔部それぞれには、前端から前後方向ほぼ中央にかけて
更に外側に延在した案内用羽部５０１ａが形成されてい
る。そして、カートリッジ上板５０１の上面には左右方
向ほほぼ中央で前端から後端にかけてタイミング溝５０
１ｂが形成されている。カートリッジフィルム５０２は
軟質である必要があり、例えば、ポリエステルフィルム
等のフィルム状部材、又はポリウレタンゴム等の弾性部
材が用いられる。これは、後述するように空カートリッ
ジ収容部５５１（図６参照）に上下方向がつぶれた状態
で保管できるようにするためである。カートリッジ下板
５０３の該側面よりも外側まで延在した左右の鍔部それ
ぞれには、前後方向で両者同じ位置に更に外側に延在し
た案内用羽部５０３ａが一定間隔を開けて一対形成され
ている。そして、左鍔部に形成されている一対の案内用
羽部５０３ａの上面にはタイミング溝５０３ｂが形成さ
れている。又、左鍔部に形成されている案内用羽部５０
３ａの外側端面とカートリッジフィルム５０２の左側面
からの距離は、右鍔部に形成されている案内用羽部５０
３ａの外側端面とカートリッジフィルム５０２の右側面
からの距離より大きくなっている。更に、カートリッジ
下板５０３のカートリッジフィルム５０２の下端縁に囲
まれた部分には開口が形成され、この開口がトナー、剤
の出口になっている。この開口は、トナー収容部５０２
ａ、剤収容部５０２ｂにトナー、現像剤を収容した状態
でカートリッジシール５０４により密封されている。カ
ートリッジシール５０４は、ホッパ開口部１２４上に装
着されたときに後述するシール除去機構がカートリッジ
５００の右鍔部側に位置するので、例えばカートリッジ
下板５０３の鍔部に接着剤が塗布された後の前後左右の
鍔部の内、右鍔部から貼り始められて左鍔部まで貼られ
た後に折り返えされて、その自由端を右鍔部５０３ａの
外側の端まで延ばされ、この自由端の端縁を右鍔部に接
着されている。

【００１６】尚、この例では、カートリッジ上板５０１
、カートリッジ下板５０３はそれぞれ３ｍｍの板厚を有
しており、カートリッジ５０３の全高は８６ｍｍに設定
してある。又、後述する空カートリッジ収容部５５１へ
の落下時に、カートリッジ下板５０３を落下直前までガ
イドしていた部材にカートリッジ５００のカートリッジ
下板５０３以外の部分が接触する等の不具合が発生しな
いように、底部であるカートリッジ下板５０３にこれに
より上方のカートリッジ５００部分が投影可能となるよ
うに側面及び上面を設定することが望ましい（図８（ｃ
）参照）。

【００１７】このカートリッジ５００に収容するトナー
と剤の重量比は１：１〜３：１の範囲であることが望ま
しい。この例では、トナーが無くなる毎に行なわれるカ
ートリッジ５００の装填に応じて剤交換を自動で行なう
ので、剤の寿命が来る前にカートリッジ５００内のトナ
ーを全て消費する必要があるためである。この例におい
てはカートリッジ内には剤が１５０ｇ収容されており、
この剤の寿命は約１万枚である。従って、トナー量とし
ては安全のために８千枚のコピーを得ることにより消費
される分量を想定する。消費されるトナー量は原稿黒分
面積によって変動し、消費されるトナー量は、原稿黒部
面積が平均３％の場合に１５０ｇ、原稿黒部面積が平均
９％の場合に４５０ｇとなる。従って、消費するトナー
と剤の重量比は、原稿黒部面積が平均３％の場合に１：
１、原稿黒部面積が平均９％の場合に３：１となる。一
般に原稿黒部面積は３％から９％であることから、好ま
しいトナーと剤の収納量の比は上記のように１：１〜３
：１となる。尚、この例において、トナー、剤の収容部
はそれぞれ１２００ｃｃ、１００ｃｃの容積を有してい
る。

【００１８】このカートリッジ５００を保管しておく間
は、例えば図９に示すような段ボール等の硬質ケース５
１０に収容しておくことが望ましい。これはカートリッ
ジ５００の側部が弾性部材又はフィルム状部材からなる
ので、使用前の保管時の取り扱いを容易にするためであ
る。この例においては、挿入時には硬質ケース５１０の
つまみ部５１０ａを破りカートリッジ５００の一部を露
出させ、硬質ケース５１０を持って露出した部分を本体
挿入窓６９２に挿入する（図１０参照）。この場合も、
硬質ケースを持って挿入するため、装填時の操作性も非
常に良好である。又、このような硬質ケース５１０は、
先ず装置の挿入窓６９２に装てんしていくカートリッジ
５００の先端部分を収容する部分のみが、除去可能なよ
うに構成されていることが望ましい。誤って、カートリ
ッジ５００が硬質ケース５１０から離れてしまった場合
はカートリッジ５００を直接持って本体に挿入すること
となるが、カートリッジ５０２の正規の挿入方向におけ
る寸法を本体挿入窓６９２の左右寸法よりも大きく設定
しておけば、カートリッジ５００を本来の挿入方向に対
して横向きに挿入するような誤った挿入を防止すること
が出来る。また、後向きに挿入しようとした場合はカー
トリッジ下板５０３の左右の案内用羽部５０３ａの羽根
の寸法が異なるために本体挿入窓６９２とカートリッジ
フィルム５０２、カートリッジ下板５０３の位置が合わ
ずに挿入することはできず、上下逆さまに挿入しようと
した場合もカートリッジ上板５０１とカートリッジ下板
５０３の寸法の違い（この例ではカートリッジ上板５０
１の左右幅の方がカートリッジ下板５０３のそれよりも
大きく、且つ、本体挿入窓６９２のカートリッジ下板５
０３対応部分の幅よりも大きい）によりやはり挿入する
ことはできない。従って、カートリッジを装置本体に装
填する際は、常に正規の状態で装填作業を行なうことが
できる。

【００１９】尚、このカートリッジ５００自体は、カー
トリッジによる現像剤の補給を行なわない装置にも適用
することが出来る。この場合には、上記のトナー収容部
５０２ａと剤収容部５０２ｂの仕切りを除去した図１１
に示すような構成にしても良い。この図１１（ａ）はそ
の正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその左側面
側に立って上から見た図である。

【００２０】次に、トナー及び現像剤の補充に関する装
置本体の機構について説明する。図２はその斜視図、図
６はその左側面図、図１２は現像器１００近傍の正面図
である。　　装置本体には、装置正面の外装部（以下、
正面外装部という）６９０に形成されたカートリッジ５
００挿入用の挿入窓６９２からなるカートリッジ挿入部
、装置背面側に位置したホッパ１０１からなるトナー及
び現像剤補充部、ホッパ開口部の右側に配置された開封
ローラ６８０を有するカートリッジ５００の開封手段、
開封ローラ６８０に対向して配置されたシール収納ボッ
クス６８１からなる密封部材収納部（図１２参照）、ホ
ッパ１０１と正面外装部６９０の間に配置された空カー
トリッジ等収納ボックス５５０からなる空カートリッジ
収納部、下搬送ベルト６０３と下搬送レール６３１等を
有する移送手段が設けられている。そして、正面外装部
６９０には上記挿入窓６９２の他に空カートリッジ収納
ボックス５５０の出し入れ用の窓６９４も形成されてい
る。

【００２１】上記挿入部の挿入窓６９２は、カートリッ
ジ５００をその挿入方向に対して垂直に切断したときの
断面形状に合わせて、これより一回り大きい程度の形状
に形成され、この結果、カートリッジ５００の案内用羽
部５０１ａ等の通過部の長さも、案内用羽部５０１ａ等
の長さにあわせた長さになっている。これにより、上記
のようにカートリッジ５００を横向きに挿入したり、カ
ートリッジ５００の前後を間違えて挿入する等を防止し
ている。

【００２２】正面外装部６９０の内側には外装部に平行
な水平軸６９３ｂでその下部が回動自在支持され、閉じ
た状態で挿入窓６９２全体を蔽い得る挿入窓ドア６９３
が設けられている。この挿入窓ドア６９３は図示しない
付勢手段により常時閉じる方向の回動力が付与されて通
常は閉じた状態に有り、この回動力に抗して挿入窓ドア
６９３を装置内側に押すことにより、水平軸６９３ｂの
回りで約９０度まで回動させることが出来る。そして、
閉じた状態で、挿入窓ドア６９３の装置内側に向いた面
（以下、内側面）の上部には、先端縁より外側まで延在
した突出部分を有する突出板６９３ｂが設けられている
（図６参照）。

【００２３】正面外装部６９０内面の挿入窓６９２より
上方には、発光素子と受光素子を備えるドアセンサ７０
１と、ロック解除ソレノイド７００と、そのプランジャ
ーに固定されたロック板７００ａとを備えたロック機構
とが設けられている。ドアセンサ７０１は挿入窓ドア６
９３が閉じた状態で発光素子と受光素子の間に上記突出
板６９３ｂの突出部分が介在する位置に取り付けられ、
ロック機構は挿入窓ドア６９３が閉じた状態でプランジ
ャーが引き出されればロック板７００ａが上記突出板６
９３ｂに正面外装部６９０と反対側から係合し、プラン
ジャーが吸引されればロック板７００ａが上記突出板６
９３ｂに係合しない位置に取り付けられている。

【００２４】図３に示すように、上記トナー補充部のホ
ッパ開口部の周縁部上面にはこの周縁部上面とカートリ
ッジ５００の鍔部下面に空隙が生じないようにするため
のシール部材６６２が貼設してある。又、図６に示すよ
うに、ホッパ開口部より正面外装部６９０側には周縁部
から延びたホッパガイド部６６０が形成され、ホッパ開
口部より装置背面側にはカートリッジ５００をホッパ開
口部上で位置決めするための挿入窓６９２に向けて前傾
したカートリッジ突き当て壁６６１が設けられ、その傾
斜下面と上記シール部材６６２が貼設されている周縁部
上面とで、挿入窓６９２側に向けて開いたくさび形状の
空隙を形成している。

【００２５】上記開封手段の開封ローラ６８０は、図１
２及び図１３に示すように、カートリッジ５００の右側
の前後の案内用羽部５０３ａの間隙に対応した一定の長
さを有する上下ローラ６８０からなり、カートリッジ５
００を密封するシール部材５０４を確実に引っ張れるよ
うに、下側ローラ６８０は弾力性の有る材料の円筒形ロ
ーラ、上側ローラ６８０は凹凸の付いたローラになって
いる。両ローラ６８０の回転軸は、両軸間距離を変化可
能にするリンク機構に回動自在に支持されており、図示
しない開封用モータ７０５によって駆動され得る。この
リンク機構には、上下回転軸の軸間距離を少なくとも上
下ローラ対間に案内用羽部５０３ａが通過し得る間隔が
生じる距離にするための付勢力を常時付与するスプリン
グと、このスプリングの付勢力に抗して、上下回転軸の
軸間距離を上下ローラ対間にカートリッジ５００を密封
するシール部材５０４を挾持する距離にすることが出来
る開封用ピンチソレノイド７０４が連結されている。

【００２６】上記密封部材収納部であるシール収納ボッ
クス６８１は上記開封ローラ６８０でカートリッジ５０
０開口から除去されてくるシール部材５０４を受け入れ
る受入れ口を備えている。尚、上記空カートリッジ収納
部である空カートリッジ収納ボックス１１３は、上部に
カートリッジ５００受入れ用の開口部を備え、装置本体
に対して着脱可能に構成されている。この空カートリッ
ジ収納ボックス５５０については後に詳述する。

【００２７】上記移送手段は、図２、図６、及び図１４
に示すように正逆回転可能な搬送モータ７０２（図１４
参照）で駆動される第１〜第３搬送コロ６１０，６１１
，６１２及び下搬送ベルト６０３と、カートリッジ５０
０のカートリッジ上板５０１の案内用羽部５０１ａ等の
下面に接触してカートリッジ上板５０１を下方から支持
し得る第１上搬送レール対６３２及び第２上搬送レール
対６３３と、カートリッジ下板５０３の案内用羽部５０
３ａの下面に接触してカートリッジ下板５０３を下方か
ら支持し得る下搬送レール６３１と、上記ホッパガイド
６６０と、挿入窓ドア６９３とから構成されている。

【００２８】図１４において、この第３搬送コロ６１２
は搬送モータ７０２の出力軸上に設けられ、第１搬送コ
ロ６１０は該出力軸から伝達ベルト６１３を介して駆動
が伝達され、第２搬送コロ６１１はこの第１搬送コロ６
１０の軸から第２伝達ベルト６１４を介して駆動が伝達
され、下搬送ベルト６０３は第３伝達ベルト６１５を介
して駆動が伝達される。そして、第１〜第３搬送コロ６
１０，６１１，６１２は、カートリッジ上板５０１上面
のタイミングベルト溝５０１ａと対向し得る位置に配設
され、このタイミングベルト溝５０１ａと噛み合うタイ
ミングプーリーになっている。この内の第２搬送コロ６
１１は図１６に示すように本体側板に上下動自在に支持
された軸受６５４によって支持され、加圧バネ６５２に
よって下向きの圧が加えられている。そして、下搬送ベ
ルト６０３は、ベルト車６０１，６０２に回動自在に支
持された両歯のタイミングベルトであり、下側の歯がカ
ートリッジ下板５０３の案内用羽根部５０３ａの上面に
形成されたタイミングベルト溝５０３ｂと噛み合い得る
位置に配設されている。これらのコロ６１０，６１１，
６１２及びベルト６０３は図１４に示すように、搬送モ
ータ７０２の出力軸が矢印Ａ方向に回転することにより
カートリッジ５００を装置背面側に搬送できるように駆
動され、搬送モータ７０２の出力軸が逆方向に回転する
ことによりカートリッジ５００を装置正面側に搬送でき
るように駆動される。以降、搬送ベルト１２１が図１４
に示すように回転してカートリッジ５００を装置背面側
に搬送する場合を正搬送、このときの搬送モータ７０２
の回転を正回転といい、この逆の場合を逆搬送、逆回転
という。尚、最も正面側に配設されている第１搬送コロ
６１０及び下搬送ベルト６０３の正面側のベルト車６０
１の位置は、挿入窓６９２からカートリッジ５００を挿
入する場合に、操作者がむりに装置の内部まで手を入れ
てカートリッジ５００全体を装置内に押し込む必要がな
いように、カートリッジ５００の後端が装置外にあるう
ちにカートリッジ５００先端がこれらに到達するように
設定することが望ましい。

【００２９】上方の各搬送レール６３２，６３３は垂直
部と、その下端からカートリッジ５００の搬送経路側に
延在した水平部とからなる断面Ｌ字状のレールであり、
それぞれカートリッジ５００の搬送経路の左右で対を成
している。第１搬送レール６３２は、空カートリッジ等
収納ボックス５５０の空カートリッジ集積部５５１の上
方に設けられ、その正面側端部は第１搬送コロ６１０の
下方まで延び、その背面側端部は第２搬送コロ６１１の
手前まで延在している。そして、第１上搬送レール６３
２の水平部はカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用
羽部５０１が載れるように設定され（図１７参照）、正
面側端部の水平部上面と該第１搬送コロ６１０下部との
ギャップをカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽
部５０１ａが通過し得るように配置されている。第２搬
送レール６３３は空カートリッジ収容部５５１及びホッ
パ１０１の上方に設けられ、背面側端部がその水平部上
面と該第１搬送コロ６１０下部とのギャップをカートリ
ッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが通過し
得るように位置決めされ、該端部から正面側にかけて下
方に傾斜して第２搬送コロ６１１の下方に至り、更にこ
こから上記第１搬送レール６３２の下方を、空カートリ
ッジ収容部５５１の中央部の上方まで延在するように配
置されている。そして、第２搬送レール６３３の水平部
は図２１に示すように、該レール６３３の装置正面側領
域６３３ａにカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用
羽部５０１ａが載り得、装置背面側領域６３３ｂにカー
トリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが載
り得るように設定されている。又、前者の領域６３３ａ
の長さは案内用羽部５０１の背面側端からカートリッジ
上板５０１の鍔部の背面側端までの長さと同じになるよ
うに設定されている。又、図２又は図６に示すように、
上記第１搬送レール６３２の背面側端部の下面には、装
置背面側に上向きに傾斜した自由端部を有する分岐用板
バネ６４０の基端部が固定されている。この分岐用板バ
ネ６４０はカートリッジ５００の逆搬送において、第２
上搬送レール６３３にガイドされてきたカートリッジ上
板５０１を第１上搬送レール６３２の下方で、そのまま
第２上搬送レール６３３にガイドされつづける様にする
ものである。

【００３０】上記下搬送レール６３１も、垂直部と、そ
の下端からカートリッジ５００の搬送経路側に延在した
水平部とからなる断面Ｌ字状のレールであり、空カート
リッジ収容部５５１上方で且つ該収容部５５１中央部よ
り装置背面よりの位置に、カートリッジ５００の搬送経
路の左右で対を成して設けられている。そして、図１８
に示すように、水平部は、カートリッジ上板５０１の鍔
部及び案内用羽部５０１が載れるように設定され、その
上面と上記下搬送ベルト５５１の下面とのギャップをカ
ートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが
通過し得るように配置高さが設定されている。更に、該
レール６３１の前後方向の長さは、図２０に示すように
カートリッジ下板５０３の案内用羽部５０３ａの前後間
隔と同じに設定されており、配置位置は、図２０に示す
ようにカートリッジ５００の逆搬送において、カートリ
ッジ下板５０３の案内用羽部５０３ａの前後間隙が該レ
ール６３１に対向して該カートリッジ下板５０３が落下
を開始するときに、カートリッジ５００が空カートリッ
ジ収納部５５１の前後方向の略中央に位置するように設
定してある。尚、この逆搬送においてカートリッジ下板
５０３の案内用羽部５０３ａの間隙がこのレール６３１
に対向するときには、上記第一搬送コロ６１０及び下搬
送ベルト６０３とカートリッジ５００との、搬送方向に
おける位置関係自体は逆搬送可能な位置関係にあるが、
空カートリッジ収納部５５１の開口部の上方から挿入窓
ドア６９３が退避してカートリッジ５００を下から支え
るものが無いので、カートリッジ５００が空カートリッ
ジ収納ボックス５５０内に落下を開始し、それ以上の逆
搬送が行なわれることはない。又、カートリッジ下板が
落下を開始する位置で、カートリッジ上板も落下を開始
するように、下搬送レール６３１に対する上記第２上搬
送レールの位置が設定されている。

【００３１】尚、カートリッジ５００の搬送状態を検知
するために、上記の空カートリッジ収納ボックス５５０
とホッパ開口部との間の搬送路上には、ここを通過する
カートリッジ５００の前鍔部の下面によって押し下げら
れるカートリッジ通過検知フィラ７０３ａが設けられて
いる（図２参照）。このカートリッジ通過検知フィラ７
０３ａは、図１５に示すように、図示しないスプリング
コイル等により時計方向の回転力が与えられている回転
軸７０３ｂに固定された揺動腕７０３ｃの先端に取り付
けられている。この回転軸７０３ｂには開封ローラ６８
０でカートリッジ５００下面から除去されてくるシール
部材５０４によってその先端部が装置右側に押しやられ
るカートリッジ開封検知フィラ７０３ｄも取り付けられ
ている。そして、上記の時計方向の回転力は、両検知フ
ィラ７０３ａ，７０３ｄが何れもフリーなときに上記揺
動腕７０３ｃ等の自重等による回転モーメントとバラン
スして、カートリッジ開封検知フィラ７０３ｄの下端部
が突き当て開封センサ１３０の発光素子と受光素子との
間に介在するように設定されている。

【００３２】次に、以上のトナー補給機構における動作
について説明する。図２１乃至図２７は各動作状態に有
るときのトナー補給機構の状態を示す左側面図であり、
図３４はカートリッジ５００を装置に挿入してから開封
までのタイミングチャートであり、図３５は逆移送開始
から空カートリッジ集積部５５１への収容までのタイミ
ングチャートである。

【００３３】先ず、カートリッジ５００を挿入窓６９２
から挿入してトナー等補充位置まで搬送する動作につい
て説明する。挿入窓６９２の挿入窓ドア６９３は、ロッ
ク解除ソレノイド制御により通常はロック解除ソレノイ
ド７００がＯＦＦされてロック状態に有り、トナーニア
エンド時等のカートリッジ５００の挿入が必要なときに
ロック解除ソレノイド７００がＯＮされてロック解除状
態になる。

【００３４】先ず、カートリッジ５００を前述の手順に
よって、カートリッジ５００をその先端で挿入窓ドア６
９３を装置内側に押しながら挿入すると、図２１に示す
ように、挿入窓ドア６９３が下部の水平軸６９３ａの回
りで回動していき、約９０度回動した状態で停止して空
カートリッジ集積部５５１の開口部を部分的に蔽って、
カートリッジ５００が空カートリッジ集積部５５１の開
口内へ落下することを防止し、下搬送レール６３１と共
にホッパ開口部上へのカートリッジ５００の搬送にあた
ってのカートリッジ下板５０１を下方から支持する搬送
路を形成する。この挿入窓ドア６９３の回動の初期に挿
入窓ドア６９３の内側面上部に取り付けられている突出
板６９３ａの先端がドアセンサ７０１の発光素子と受光
素子の間から抜けて、ドアセンサ７０１がＯＮ状態にな
ってドアオープン状態を検知する（図３４中の■）。

【００３５】ドアオープンが検出されてから一定時間Ｔ
１後、挿入されているカートリッジ５００を搬送するた
めの搬送モータ７０２の正転が開始され、これにより、
以降は操作者がカートリッジ５００を押さなくても、カ
ートリッジ上板５０１が第１搬送コロ６１０で、カート
リッジ下板５０３が下搬送ベルト６０１でそれぞれ駆動
されることによって、カートリッジ５００が装置内に引
き込まれていく。尚、挿入されたカートリッジ５００の
、カートリッジ上板５０１が第１搬送コロ６１０に到達
するのと、カートリッジ板下５０３が下搬送ベルト６０
３に到達するのは同時であり、上部及び底部がそれぞれ
搬送力を受けることとなり、側部がフィルム状部材又は
弾性部材から構成されるカートリッジであっても一体と
なって搬送され、移送状態が安定する。

【００３６】先ず、カートリッジ下板５０３が挿入窓ド
ア６９３及び下搬送レール６３１で（図１８参照）、カ
ートリッジ上板５０１が第１上搬送レール６３２で（図
１７参照）ガイドされる。装置背面側へ進んだカートリ
ッジ上板５０１が第１上搬送レール６３２に設けられた
分岐用板バネ６４０に達するとカートリッジ上板５０１
は分岐用板バネ６４０を押し下げて更に搬送され、第２
搬送コロ６１１の下部に突き当たる。カートリッジ上板
５０１は第１搬送コロ６１０から搬送力を受け、これに
より、加圧バネ６５２によって下向きに圧がかけられて
いき、第２搬送コロ６１１を上へ押し上げる。押し上げ
られた第２搬送コロ６１１はカートリッジ上板５０１の
タイミングベルト溝５０１ｂとかみあい搬送力を与える
（図２２）。

【００３７】搬送されながらホッパ開口部上に移送され
、その先端（カートリッジ５００の進行方向）がカート
リッジ通過検知フィラ７０３ａに到達したときに突き当
て開封センサ７０３をＯＮし、更に搬送されてその後端
がカートリッジ通過検知フィラ７０３ａを抜けて突き当
て開封センサ７０３をＯＦＦにする（図３４中の■）。 この間、カートリッジ５００後端が挿入窓ドア６９３を
抜けることにより、挿入窓ドア６９３の自由端部が上方
に回動して挿入窓６９２を閉じてドアセンサ７０１をＯ
ＦＦにする。この突き当て開封センサ７０３をＯＦＦし
た時点（図３４中の■）で、カートリッジ５００はトナ
ー補充位置であるホッパ開口部上でその先端がカートリ
ッジ突き当て壁６６１に突き当たる位置に略搬送されて
きているが、更に確実を期すために一定時間搬送モータ
７０２を正転させ（図３４中のＴ２）、これにより、カ
ートリッジ突き当て壁６６１は前述のように傾斜板の下
面が低くなって、装置背面側ほど狭くなる楔形間隙を形
成しているため、カートリッジ板下５０３の先端縁部は
搬送方向の位置が規制されると共に、ホッパー１０１に
押しつけられる。また、後端は搬送ベルト下６０３によ
り押さえられているため、カートリッジ板下５０３はホ
ッパー１０１に密着して停止する（図２３）。ホッパー
１０１開口周辺にはホッパー開口シール部材６６２があ
り、ホッパーとカートリッジ５００の間を封印している
。従って、カートリッジ５００がホッパー１０１上に有
るときはトナーが飛散することが無く、簡単な構成でト
ナー飛散を防止することが可能である。この一定時間Ｔ
２後に搬送モータ７０２の駆動を停止し、カートリッジ
５００の搬送動作からカートリッジ５００の開封の動作
へと処理を移行する。

【００３８】尚、第１搬送コロ６１０を離れたカートリ
ッジ上板５０１は第２搬送コロ６１１の搬送力によりさ
らに搬送され、第３搬送コロ６１２に到達し、該コロ６
１２の搬送力によりトナー及び剤の補充位置まで搬送さ
れたとき（図２３）、カートリッジ上板５０１の搬送ガ
イドは第２上搬送レール６３３となっている。また、カ
ートリッジ上板５０１の後端が第２搬送コロ６１１を抜
けると、該コロは加圧バネ６５２の圧により再び元の位
置に戻る。

【００３９】又、以上においては、主にカートリッジ上
板５０１を中心にカートリッジ５００の搬送を説明した
が、この間カートリッジ板下５０３は、搬送ベルト下６
０３により搬送力を与えられ、カートリッジ挿入用ドア
６９３、搬送レール下６３１、ホッパーガイド６６０に
よりガイドされてカートリッジ上板５０１と同速度にて
搬送される。

【００４０】次に、図１２及び図１３を用いてカートリ
ッジ５００の開封の動作について説明する。ホッパ開口
部上でのカートリッジ５００の開封動作では、先ず、上
記の突き当て開封センサ７０３をＯＦＦしたタイミング
（図３４中の■）で、カートリッジ５００挿入用窓ドア
６９３が閉じていることをドアセンサ７０１の出力で確
認して、ドアロック解除ソレノイド７００をＯＦＦし、
これにより、挿入窓ドア６９３の開閉をロックする。 又、開封用ピンチソレノイド７０４をＯＮして開封ロー
ラ６８０でカートリッジ５００の右側のシール部材５０
４のカートリッジ上板５０１の案内用羽部５０１ａの間
隙に存在する自由端を挾持すると共に、開封モータ７０
５をＯＮにして開封ローラ６８０の回転駆動を開始し、
カートリッジ５００下面のシール部材５０４の除去を開
始する。これにより、カートリッジ５００の開口部は徐
々にシール部材５０４が除去されて開封していき、その
シール部材５０４先端が開封検知フィラ７０３ｄに到達
して突き当て開封センサ７０３をＯＮにし、更に、開封
動作が継続されてカートリッジ５００と開封されたシー
ル部材５０４が完全に分離されていく。シール部材５０
４の先端部分はシール集積部６８１に収容されていく。 そして、シール部材５０４の後端が開封検知フィラ７０
３ｄを抜けると突き当て開封センサ７０３がＯＦＦにな
る（図３４中の■）。これは開封が終了したことを示す
ものであるので、開封用ピンチソレノイド７０４と開放
モータ７０５をＯＦＦにし、開封ローラ６８０を退避位
置に復帰させて開封動作を終了する。

【００４１】このカートリッジ５００のカートリッジシ
ール５０４の開封により、カートリッジ５００内の収容
物であるトナー及び剤がホッパー１０１のそれぞれの収
容部１０１ａ、１０１ｂに補充される。収納物が全てホ
ッパー１０１に補充されると、カートリッジ上板５０１
の後端は第２上搬送レール６３３まで降下することが可
能となる。（図２４）。

【００４２】以上によりホッパー１０１へ補充されたト
ナー及び剤は、後述するトナー及び剤の補給制御によっ
て、現像器１００へ補給される。又、上記の一連の動作
の状態を示す状態フラグを、一連の動作中及び動作終了
時に各々不揮発ＲＡＭにセット、リセット（１又は０）
し、これにより、処理実行中に電源が瞬断されても動作
の継続実行を可能としている。このようにして、補充し
たトナーがコピー動作の経過に従って消費され、ホッパ
ー１０１内のトナーが空になると、再びカートリッジか
らトナー及び剤を補給することとなるが、新カートリッ
ジ挿入前にホッパー１０１上の空カートリッジ５００を
空カートリッジ集積部５５１へ移送する。

【００４３】次に、ホッパ開口部上のカートリッジ５０
０を空カートリッジ集積部５５１に収納する動作につい
て、図２５、図２６、図２７及び図３５を用いて説明す
る。この動作はトナーニアエンド時に、先ずニアエンド
状態を不揮発ＲＡＭに格納した後に開始する。ホッパ開
口部上からの空カートリッジ５００の退避自体はトナー
ニアエンド等になって次のカーリッジの挿入を行なう以
前に完了していれば足りるが、本実施例では空カートリ
ッジ５００にホッパ開口部の蓋の役目をさせて、装置内
へのトナー飛散を防止するという観点から、次のカート
リッジ５００の挿入が必要になるトナーニアエンドにな
るのを待って、ホッパ開口部上からの空カートリッジ５
００の退避動作である空カートリッジ集積部５５１への
逆搬送を開始する。

【００４４】先ず、カートリッジ５００の搬送の邪魔に
ならないように開封用ピンチソレノイド７０４もＯＦＦ
して開封ローラ６８０も退避させ、これにより搬送路を
確保し、搬送モータ７０２を逆回転させてカートリッジ
５００の逆搬送を開始する。搬送部とカートリッジ５０
０とのスリープ率等を考慮したタイミング後、カートリ
ッジ５００後端（挿入窓６９２側の端部）がカートリッ
ジ通過検知フィラ７０３ａに到達して突き当て開封セン
サ７０３をＯＮにし、更に、逆搬送されてカートリッジ
５００全体が完全にカートリッジ通過検知フィラ７０３
ａを抜けると突き当て開封センサ７０３がＯＦＦする。

【００４５】この間、カートリッジ板上５０１、カート
リッジ板下５０３は、機械本体手前側へ搬送される。カ
ートリッジ板上５０１は第２上搬送レール６３３にガイ
ドされて搬送されるが、分岐用板バネ６４０の作用によ
り必ず第１上搬送レール６３２の下側に導かれる（図２
５）。また、カートリッジ板下５０３はホッパーガイド
６６０、下搬送レール６３１によりガイドされてカート
リッジ上板５０１と同速度にて搬送される。カートリッ
ジ上板５０１、カートリッジ下板５０３が空カートリッ
ジ集積部５５１上の落下位置に達する（図２６）。

【００４６】この時点で、カートリッジ上板５０１及び
カートリッジ下板５０３に対するガイドが無くなり（図
１９、図２０）各々が落下し得るが、更に一定時間（図
３５中のＴ２）、搬送モータ７０２の逆回転を継続させ
、これにより、トナー落下開始位置に確実に到達させる
。この一定時間Ｔ２はカートリッジ５００が落下位置で
自重により落下するまでの時間及び突き当て開封センサ
７０３を抜けてから落下位置まで搬送されるまでの時間
（スリープ率等を考慮）よりも長く設定されている。 上記動作が終了すると不揮発ＲＡＭ上の空カートリッジ
集積部５５１内の空カートリッジ５００をカウントする
カウンタを加算（＋１）する。

【００４７】この時点から新しいカートリッジ５００の
挿入が可能となるため、ドアロック解除ソレノイド７０
０をＯＮして挿入窓ドア６９３のロックを解除する。 又、この時点でトナーニアエンド表示を開始する。

【００４８】空カートリッジ５００は上部及び底部が板
状部材、側部がフィルム状部材又は弾性部材により構成
されているため、このように落下して収容されることに
より、側部がつぶれて収容される（図２７）。従って、
落下前は８６ｍｍの全高を有していた空カートリッジ５
００は、つぶれた状態で約１０ｍｍの全高を有すること
となり、スペース的に効率の良い保管が可能となった。

【００４９】ここで、空カートリッジ収容ボックス１３
３内における空カートリッジ５００の落下は、略水平な
姿勢を保ちながら行なわれ、このとき空カートリッジ集
積部５５１内に空カートリッジ５００が空気を下方に押
しやることによって気流が発生する。この気流は空カー
トリッジ集積部５５１内に内周面に沿った上昇気流を生
じ、このため、空カートリッジ集積部５５１の底部に溜
っているトナーを上部の開口を介してカートリッジ搬送
経路に飛散させてしまう恐れがある。この場合にはカー
トリッジ上板５０１にフィルタ付きの空気抜き用の窓を
設けて、このカートリッジ落下時の気流を小さくしても
よい。又、空カートリッジ集積部５５１の底部に、スポ
ンジ等の弾性部材を設ければ、空カートリッジ５００が
落下した場合の衝撃を和らげることによって、トナー飛
散を一層防止することが出来る。更に、カートリッジ集
積部５５１を構成する、例えば側壁にフィルタ付きの空
気抜き用の窓を設けてもよい。

【００５０】図２５は現像装置の斜視図、図２９は感光
体ドラム１４０回りの拡大図、図３０はトナー回収パイ
プの配設状態を示す図である。現像装置は現像器本体１
００とホッパー部１０１とからなり、ホッパー部１０１
はトナーホッパー１０１ａと剤ホッパー１０１ｂに分か
れている。まず、カートリッジ５００から補給されたト
ナーと剤は、それぞれトナーホッパー１０１ａと剤ホッ
パー１０１ｂに補給される。補給されたトナーは撹拌部
材１０６によって撹拌され、トナー補給ローラ１０８に
よって現像器１００に補給される。補給されたトナーの
量によって、現像器１００内のトナー濃度はコントロー
ルされる。これは例えば図１に示すような、反射型の光
学濃度センサー（Ｐセンサー）３５２によって感光体ド
ラム１４０上に形成した所定の基準画像の濃度を読み取
ることによって行なわれる。一方、剤の方は、剤補給信
号によって剤補給ローラ１０７を回転し、現像器１０１
に補給する。なお、剤補給ローラ１０７とトナー補給ロ
ーラ１０８ではローラの断面形状が異なる。剤補給ロー
ラ１０７は短時間に大量の剤をホッパーから現像器１０
０に補給することを目的としているためローラに深い溝
が１本以上ほられている。一方、トナー補給ローラ１０
８では少量ずつ補給することを目的としているので浅い
溝がほられている。又、同じローラ形状にして回転数を
変えて補給量を変えることも可能である。トナー補給ロ
ーラ１０８と剤補給ローラ１０７はそれぞれカップリン
グ１５０，１５１を介して電磁クラッチ１８０，１８１
につながっており、電磁クラッチ１８０，１８１のＯＮ
／ＯＦＦによって伝達が伝えられる（図２８参照）。

【００５１】現像器１００内に補給された剤とトナーは
混合撹拌部材１０４によって混合され、搬送部材１０３
によってマグネットローラ１０２に運ばれる。マグネッ
トローラ１０２に付着した剤とトナーは現像ドクター１
０５によって一定量に規制されて、残ったものが感光体
ドラム１４０の方に運ばれていく。その間、整流板１０
９と搬送スクリュー１１０によって左右に撹拌され、現
像器１００内で均一の現像剤が作成される。

【００５２】紙に転写したあと残った感光体ドラム１４
０上のトナーは、マグブラシクリーニング装置１３０で
クリーニングされる。マグネットローラ１２０上に付着
した剤でクリーニングされたトナーは、電圧が印加され
たバイアスローラ１１２で回収されて、その後バイアス
ブレード１２２で回収される。回収されたトナーはトナ
ー回収パイプ１４１を通って、排トナー収容部５６１へ
送られ、ここに蓄えられる。尚、この排トナー収容部５
６１は後に詳述するようにカートリッジ等収容ボックス
内に形成されており、この排トナー収容部５６１に蓄え
られたトナーは再使用せず、カートリッジ等収容ボック
ス５５０と共に廃棄されるものである。搬送部材１１１
、整流板１１８、搬送スクリュー１２１、クリーニング
装置ドクター１１９はそれぞれ現像器１００の搬送部材
１０３、整流板１０９、搬送スクリュー１１０、現像ド
クター１０５と同様の働きをする。

【００５３】剤回収スクリュー１１５はクリーニング装
置１３０内の剤を回収する場合に用いられ、剤回収スク
リュー１１５の回転によって剤が剤回収パイプ１１６を
通って剤回収タンク１１７に回収される。剤回収タンク
１１７の容量は、７０００ｃｃで、コピー７５万枚相当
の大きさである。このタンクの容量は、大きいほど良い
が、スペースの問題もあり最低でも７５０ｃｃ以上でコ
ピー８万枚相当の大きさが必要である。尚、この剤回収
タンク１１７の容量を、必要な交換部品を適宜交換して
も満足なコピーが得られなくなる、複写機本体の寿命が
くるまでに、現像器１００及びクリーニング装置１３０
で使用されて最終的にクリーニング装置１３０から回収
される使用済みの剤の総量を収容し得る容量に設定すれ
ば、複写機本体の寿命が来るまでの間、この剤回収タン
ク１１７の交換作業を省くことが出来る。

【００５４】この例における剤の自動回収について説明
する。まず、トナーがなくなったらカートリッジ５００
を交換する。そしてカートリッジ５００がホッパー開口
上部にセットされたところで剤交換システムが働く。具
体的にはカートリッジ５００の挿入動作が完了した時点
、即ち前述の突き当て開封センサ７０３がＯＦＦになっ
たタイミング（図３４中の■）で、現像装置３８６の剤
及びトナーの補給ローラ１０７，１０８及びアジテータ
１０３の駆動源になるメイン駆動モータをＯＮし、モー
タが立ち上がるまでのディレイ時間を設けて、剤回収ク
ラッチをＯＮし、剤回収スクリュー１１５の回転によっ
てクリーニング装置１３０内の現像剤を剤回収パイプ１
１６を通して全て剤回収タンク１１７の中に回収する。 ３０秒間の回転によりクリーニング装置１３０内にある
剤を回収し終わった時に、剤回収クラッチをＯＦＦして
剤回収スクリュー１１５を止めると同時に、感光体電位
０Ｖ、現像マグローラバイアスマイナス４００Ｖで、感
光体ドラム１４０上に現像剤を付着させて、クリーニン
グ装置１３０に搬送する。この搬送を１２０秒間続ける
ことにより現像器１００内の剤を半分ほどをクリーニン
グ装置１３０に移した後に、剤補給クラッチをＯＮして
、剤ホッパー１０１ｂにたまった剤を剤補給ローラ１０
７を回して現像器１００内に全て入れ、剤補給クラッチ
とトナー補給クラッチの両方がＯＦＦされると、メイン
駆動モーターをＯＦＦして剤交換を終了する。

【００５５】現像器１００とクリーニング装置１３０で
は同一の剤を使用している。この例では、クリーニング
装置１３０の剤重量は１５０ｇ、現像器１００のそれは
３００ｇである。また、カートリッジ５００に入ってい
る剤は１５０ｇである。つまり剤交換時、はじめクリー
ニング装置１３０から１５０ｇの剤を剤回収タンク１１
７に捨て、次に現像器１００から約１５０ｇの使用中の
剤をクリーニング装置１３０に送り、続いて現像器１０
０にカートリッジ５００から１５０ｇの新しい剤を追加
する。これを繰り返していく。

【００５６】次に、上記の空カートリッジ集積部５５１
が形成され、装置本体に脱着可能な空カートリッジ等収
納ボックス５５０について説明する。このような装置本
体に着脱可能なボックスには、空カートリッジ５００の
他にも装置内の交換部品等であって、自動的な所定の作
動位置から退避させて来たものを収納しておいて、一時
にボックスごと装置外取りだすことが出来る。この種の
交換部品等としては、上述の空カートリッジ５００の他
にも、感光体の支持ドラム９０５に対して着脱自在な感
光体シート９００を巻き付けて用いる場合の該感光体シ
ート９００や、クリーニング装置１３０で感光体表面か
ら除去した未転写トナーを現像装置３８６で再使用する
ことなく破棄する画像形成装置における該未転写トナー
（廃トナー）等が有る。従って、この例では空カートリ
ッジ等収納ボックス５５０に空カートリツジ集積部に加
え廃トナー収容部を一体的に形成している。

【００５７】この空カートリッジ等収納ボックスを図３
３及び図３０を用いて説明する。図３３において、５５
１は空カートリッジ集積部であり、この例においては空
カートリッジ５００を１０個収容することが出来る。カ
ートリッジ５００には前述のように約３６０ｇのトナー
が収納されているため、標準的な使用で約８千枚のコピ
ーを得ることが出来る。従って、空カートリッジ集積部
５５１が満杯となるまでに約８万枚のコピーを得ること
が出来る。空カートリッジ集積部５５１の全高は１１０
ｍｍに設定してある。空カートリッジ集積部５５１に関
して、例えばコピースピードの遅い装置においては、ト
ナーの使用量が少なく、カートリッジ５００の装填サイ
クルが長いため、収容個数を５個としてもよい。その場
合、空カートリッジ集積部５５１の全高は例えば６０ｍ
ｍに設定することが可能であり、全高が現像剤を収納し
た状態のカートリッジ５００よりも低い空カートリッジ
集積部を提供することが可能となる。トナー収容部５６
１が空カートリッジ集積部５５１の側方に、これらと一
体的に形成されている。このトナー収容部５６１の内部
は仕切壁５６５によって下方が開放した小部屋５６８が
形成されている。この小部屋の外側壁面には、クリーニ
ング装置１３０から回収パイプ１４１（図３０参照）で
移送されてくる廃トナーを受け入れる搬入５６９が形成
されている。小部屋５６８の下方開口部には搬入口５６
９から小部屋内に搬入された廃トナーを圧縮しながら小
部屋５６８以外の部分である大部屋内に落下させるため
に、回転駆動される送り込み部材５６３が設けられる。 クリーニング装置１３０から排出された廃トナーは、ま
ず、搬入口５６９より小部屋５３８に搬入される。搬入
口５６９は送り込み部材５６３よりも上方に設けられて
いるため、廃トナーは送り込み部材５６３近傍に自重で
落下し、堆積する。堆積した廃トナーは送り込み部材５
６３の回転により、小部屋５３８から大部屋に送り込ま
れる。小部屋５３８は大部屋よりも上方に設けられてい
るため送り込み部材５６３が、送り込んだ廃トナーの自
重によって回転負荷を受けるようなことは無い。以上の
構成により、廃トナーを圧縮して収容することによって
収納効率が向上する廃トナー収容手段を、クリーニング
装置１３０から分離して配置することが可能となる。

【００５８】ところで、廃トナーは後述するように標準
的な使用のもとでは、略トナーの使用量に比例して発生
する。一方、空カートリッジ５００も当然、トナーの使
用量に比例して生ずることとなる。従って、廃トナー収
容部の容積を適当に設定した場合は、空カートリッジ集
積部５５１と廃トナー収容部５６１が満杯になる時期を
略等しくすることが出来る。。但し、廃トナーは転写効
率によりその発生量が異なるため、廃トナー容量は最悪
転写率を想定して設定する必要がある。この例において
は、カートリッジ５００中に３６０ｇのトナーが収容さ
れていて、１０個では３６００ｇのトナーが補給される
。最悪転写率を７０％とすると１０８０ｇの廃トナーが
排出される。これは、３６００ｃｃの体積を有している
が、圧縮比２．５に圧縮されて収容されるため、その体
積は１４００ｃｃとなる。従って、大部屋５３７の収容
容積は１４５０ｃｃに設定してあり、また、小部屋５３
８の収容容積は５０ｃｃに設定してある。

【００５９】装置本体には、前述のようにカートリッジ
挿入窓の下に空カートリッジ等収納ボックス５５０挿入
窓６９４が設けられていて（図２参照）、操作者は該窓
から空カートリッジ等収納ボックス５５０を出し入れす
る。また、空カートリッジ等収納ボックス５５０には本
体からの引き出しを禁止するロック機構及び空カートリ
ッジ集積部の上部開口を開閉するシャッタ機構が設けら
れている。

【００６０】以上のこの例の空カートリッジ等収納ボッ
クス５５０によれば、空カートリッジ集積部５５１と廃
トナー収容部５６１が略同時に満杯となるためどちらか
一方が満杯となった時点で廃棄すれば、収容部を無駄に
することなく、一回の動作で同時に二つの不要物収容手
段を廃棄することが可能となる。又、例えば上記のよう
な容量の設定であれば、装置本体内で使用されるトナー
に関するユーザーのメンテナンス作業は、８千枚のコピ
ーを得る毎にカートリッジを挿入し、８万枚のコピーを
得た時点で、空カートリッジ等収納ボックス５５０を廃
棄するだけで良く、操作性が極めて向上した。更に、感
光体に関して、昨今技術の進歩により高価格ではあるも
のの従来に比べ寿命が１０倍程度の長寿命感光体が実現
している。この様な感光体は、高速・高級の高価格装置
に実装されている。従って、この例（第１のタイプ）の
空カートリッジ等収納ボックス５５０を適用可能な装置
本体にこの長寿命感光体を用いると、より一層メンテナ
ンス作業の軽減した画像形成装置を提供することができ
る。

【００６１】尚、本実施例においては、カートリッジ５
００はカートリッジ上板と下板と弾性材料等から成る側
面とからなるものであるが、この他に以下のようなカー
トリッジ５００も用いることが出来る。図３１に示す様
に硬質の板材にゴム等の弾性部材又は、フィルム状の部
材を貼りその中にトナーと剤、又はトナーのみを圧入し
てフィルム等の密封部材で封印する。トナーと剤を入れ
るときに多少空気やチッ素等の気体を入れておけば固ま
ることもなく使用できる。板材に設けられた大きな穴の
方にはトナーを入れてトナー収容部５８０にし、板材の
小さな穴には剤を入れて剤収容部５８１にする。このカ
ートリッジ５００を現像器にセットして剤とトナーの補
給を行なう。ただし、トナーと剤を同時に入れずにトナ
ーのみを圧入してもよい。又、図３２に示すものはカー
トリッジ５００を３分割して、トナー収容部５８０、現
像器用の剤の収容部５８１、クリーニング剤収容部５８
２を構成したもので、トナーと現像器用の剤とクリーニ
ング剤を収容しているものである。現像器用の剤とクリ
ーニング剤の特性が異なる場合は別々に入れておく必要
があるため３つに分かれている。カートリッジの下板以
外の部分は上記の場合と同様でゴム等の弾性部材ででき
ている。フィルム状部材で形成してもよい。図３２に示
すようにホッパー１０１も３つに分かれており、それぞ
れの穴にそれぞれの剤とトナーが入る。これらトナー収
容部５８０が弾性部材、又はフィルム状部剤で構成され
ていることによって空カートリッジ集積部においてつぶ
れて集積される。従って、保管部においてスペース的に
有効な収容が可能である。尚、以上の変形例に係る２種
のカートリッジ５００は、カートリッジ下部を構成する
板材の左右両側に本体からの駆動力の伝達を受けるタイ
ミング溝５０３ｂが形成されているが、上記実施例に係
るカートリッジ５００（図７参照）のよう片側だけにタ
イミング溝５０３ｂを設けても良い。

【００６２】

【発明の効果】本発明による現像剤収容器は、側部が弾
性部材またはフィルム状部材で構成されているため、画
像形成装置内の保管部において側部がつぶれて保管され
るので、保管部においてスペース的に効率の良い収容が
可能である。又、この現像剤収容器用の収容ケースとし
て、現像剤収容器を内部に収容し得、且つ、少なくとも
側面部が硬質部材で形成されているものを用いれば、現
像剤収容器の側部がつぶれ易い弾性部材等からなってい
ても、使用前の保管時における取扱性が極めて優れ、更
に画像形成装置本体の側面に形成された挿入部から該本
体内に挿入して用いられる現像剤収容器用の収容ケース
において、最初に該挿入部に挿入されるべき該現像剤収
容器部分に対応する箇所が、除去可能に構成されていれ
ば、本体への挿入時においても該ケースを持って挿入す
ることが出きるため挿入時の取扱性も向上させることが
出来る。又、画像形成装置本体の側面に形成された挿入
部から該本体内に挿入して用いる現像剤収容器において
、上面及び下面を板状部材で形成し、該上面及び下面と
共に現像剤収容用の内部空間を形成する側面を弾性部材
又はフィルム状部材で形成し、該下面の、挿入方向に対
して直交する方向の寸法を、該上面の、挿入方向に対し
て直交する方向の寸法、及び、該挿入部の、正常な姿勢
で現像剤収容器を挿入したときに該上面が通過する開口
寸法よりも大きく設定し、且つ、該側面の、挿入方向の
寸法を、該挿入部の、正常な姿勢で現像剤収容器を挿入
したときに該側面が通過する開口寸法よりも大きく設定
すれば、装置本体に体する挿入姿勢と異なる姿勢で現像
剤収容器を挿入することを防止することが出来る。 又、内部が弾性部材又はフィルム状部材で区画され、一
方の領域にトナー、他方の領域にキャリアが収容される
ようにすれば、キャリアを自動交換するような画像形成
装置にも適用できる。又、装置内で使用されるキャリア
を自動的に交換する画像形成装置に用いる現像剤収容器
において、収容するトナーとキャリアの重量比を、収容
するキャリアの量で決まる上記交換間隔中に収容するト
ナーが消費されてしまうように設定すれば、キャリアの
寿命がくる前にトナーが消費され、新しい現像剤収容器
により新しいキャリアが補充されるので、劣化したキャ
リアを用いて画像形成することがなく、常に良好な画像
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るデジタル複写機の概略構
成を示す正面図。

【図２】同複写機のトナー補充機構の概略を説明するた
めの斜視図。

【図３】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
示す正面図。

【図４】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
示す左側面図。

【図５】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
装置左側上方から見た図。

【図６】同補充機構のホッパ開口上にカートリッジがセ
ットされた状態を示す左側面。

【図７】同複写機に用いられるカートリッジの斜視図。

【図８】（ａ）は同カートリッジの正面図、（ｂ）はそ
の左側面図、（ｃ）は左側上方から見た図。

【図９】同カートリッジが収容ケースに収容された状態
を示す斜視図。

【図１０】同カートリッジを装置へ挿入する状態を示す
斜視図。

【図１１】（ａ）は変形例に係るカートリッジの正面図
、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）は左側上方から見た図
。

【図１２】同トナー補充機構の開封ローラ近傍の構成を
示す正面図。

【図１３】同開封ローラとカートリッジの位置関係を示
す平面図。

【図１４】カートリッジの搬送機構の駆動系の構成を示
す斜視図。

【図１５】同トナー補充機構の突き当て開封センサの構
造を示す斜視図。

【図１６】同搬送機構中の第２搬送コロ６１１の支持機
構の左側面図。

【図１７】同搬送機構中の上第１搬送レール６３２とカ
ートリッジの位置関係を示す図。

【図１８】同搬送機構中の下搬送レール６３１とカート
リッジの位置関係を示す図。

【図１９】カートリッジの落下開始時における、同搬送
機構中の上第１搬送レール６３２とカートリッジの位置
関係を示す図。

【図２０】カートリッジの落下開始時における、同搬送
機構中の下搬送レール６３１とカートリッジの位置関係
を示す図。

【図２１】カートリッジを挿入中の状態を示す左側面図
。

【図２２】カートリッジをホッパ開口上に搬送している
状態を示す左側面図。

【図２３】カートリッジがホッパ開口上に到達した状態
を示す左側面図。

【図２４】カートリッジがホッパ開口上でトナー等の補
給を終了した状態を示す左側面図。

【図２５】カートリッジの逆搬送が開始された直後の状
態を示す左側面図。

【図２６】カートリッジがカートリッジ集積部上に到達
した状態を示す左側面図。

【図２７】カートリッジがカートリッジ集積部内に落下
した状態を示す左側面図。

【図２８】同ディジタル複写機の現像装置の斜視図。

【図２９】トナーノンリサイクルタイプのディジタル複
写機の感光体近傍の概略構成図。

【図３０】同ディジタル複写機における、現像剤搬送系
の平面図。

【図３１】他の変形例に係るカートリッジの斜視図。

【図３２】更に他の変形例に係るカートリッジの斜視図
。

【図３３】図５９の空カートリッジ等収納ボックスの斜
視図。

【図３４】同複写機における、カートリッジ挿入時の制
御のタイミングチャート。

【図３５】同複写機における、カートリッジ保管部移送
時の制御のタイミングチャート。

【符号の説明】

５００　　カートリッジ　　　　　　　　　　，　　５
０１　　カートリッジ板上 ５０１ａ　　カートリッジ板上羽根，　　５０１ｂカー
トリッジ板上タイミングベルト　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　５０２　　
カートリッジフィルム５０２ａ　　トナー収容部　　　
　　　　　，　　５０２ｂ　　剤収容部 ５０４　　カートリッジシール　　　　，　　５０４ａ
　　カートリッジシール挾持部 ５１０　　硬質ケース　　　　　　　　　　　　，　　
５１０ａ　　つまみ部 ５５０　　空カートリッジ等収納ボックス５５１　　空
カートリッジ集積部　　，　　５６１　　廃トナー収容
部 ５６２　　駆動歯車　　　　　　　　　　　　　　，　
　５６３　　送り込み部材 ５６４　　軸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　，　　５６５　　仕切壁５６９　　廃トナー搬入口　
　　　　　　　，　　６４０　　分岐用板バネ ６５１　　軸受　　　　　　　　　　　　　　　　　　
，　　６５２　　加圧バネ６６０　　ホッパーガイド　
　　　　　　　，　　６６１　　ホッパー突き当て壁 ６６２　　ホッパー開口シール部材，　　６８０　　開
封ローラ ６８１　　カートリッジシール集積部　　，　　６９０
　　本体前部外装 ６９１　　カートリッジ装填部　　　　，　　６９２　
　カートリッジ挿入窓 ６９３　　カートリッジ挿入用ドア，　　６９４　　メ
ンテフリーパック挿入窓 ６９５　　板バネ　　　　　　　　　　　　　　　　，
　　７００　　ドアロックＳＯＬ ７０１　　ドアオープンセンサ　　　　，　　７０２　
　カートリッジ搬送モータ ７０３　　突き当て開封センサ　　　　，　　７０４　
　ピンチＳＯＬ ７０５　　開封用モータ　　　　　　　　　　，　　７
０６　　メンテフリーパックセンサ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側面部を弾性部材又はフィルム状部材で形
   成したことを特徴とする現像剤収容器。
2. 【請求項２】請求項１の現像剤収容器を内部に収容し得
   、且つ、少なくとも側面部が硬質部材で形成されている
   ことをを特徴とする請求項１の現像剤収容器。
3. 【請求項３】画像形成装置本体の側面に形成された挿入
   部から該本体内に挿入して用いられる請求項１の現像剤
   収容器用の収容ケースにおいて、最初に該挿入部に挿入
   されるべき該現像剤収容器部分に対応する箇所が、除去
   可能に構成されていることをを特徴とする請求項１の現
   像剤収容器用収容ケース。
4. 【請求項４】底壁面と共に閉した空間を構成する弾性部
   材側面部と、該底壁を形成する開口を備えた板状部材と
   、現像剤が該開口から内部に圧入された後に、該開口を
   密閉する密閉部材とからなることを特徴とする現像剤収
   容器。
5. 【請求項５】上記側面部が、弾性部材に代え、フィルム
   状部材で形成されていることを特徴とする請求項４の現
   像剤収容器。
6. 【請求項６】画像形成装置本体の側面に形成された挿入
   部から該本体内に挿入して用いる現像剤収容器において
   、上面及び下面を板状部材で形成し、該上面及び下面と
   共に現像剤収容用の内部空間を形成する側面を弾性部材
   又はフィルム状部材で形成し、該下面の、挿入方向に対
   して直交する方向の寸法を、該上面の、挿入方向に対し
   て直交する方向の寸法、及び、該挿入部の、正常な姿勢
   で現像剤収容器を挿入したときに該上面が通過する開口
   寸法よりも大きく設定し、且つ、該側面の、挿入方向の
   寸法を、該挿入部の、正常な姿勢で現像剤収容器を挿入
   したときに該側面が通過する開口寸法よりも大きく設定
   したことを特徴とする現像剤収容器。
7. 【請求項７】内部が弾性部材又はフィルム状部材で区画
   され、一方の領域にトナー、他方の領域にキャリアが収
   容されることを特徴とする請求項１の現像剤収容器。
8. 【請求項８】内部が弾性部材又はフィルム状部材で三つ
   の領域に区画され、第一領域にトナー、第二領域に現像
   器用のキャリア、第三の領域にクリーニング剤が収容さ
   れることを特徴とする請求項１の現像剤収容器。
9. 【請求項９】装置内で使用されるキャリアを自動的に交
   換する画像形成装置に用いる請求項７の現像剤収容器に
   おいて、収容するトナーとキャリアの重量比を、収容す
   るキャリアの量で決まる上記交換間隔中に収容するトナ
   ーが消費されてしまうように設定することを特徴とする
   請求項７の現像剤収容器。