JPH0544831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電子写真方式を用いた複写機、フア
クシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられ
る現像装置に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

複写機、プリンタ等の画像形成装置において
は、単体の現像装置、或いは他の部材と一体的に
ユニツト化された現像装置を使い捨て可能な方式
に構成している場合がある。このような現像装置
に対して、広範な許容濃度範囲内の現像が可能な
２成分現像方式（キヤリアとトナーを併用する現
像方式）を適用した場合、キヤリアが劣化するま
では、許容濃度の下限に達する度に所定量のトナ
ーを補給してゆくことによつて現像器を継続使用
することができる。従つて、キヤリアが劣化する
までに必要とされる所定量のトナーを収容した複
数個の容器（トナーカートリツジ）を現像器（又
は現像器ユニツト）とセツトにして販売すること
が行われている。

上述のようなトナーカートリツジとして従来、
例えば第８図に示すものが考案されている。トナ
ーカートリツジ１は内部にトナー２を収容した容
器本体３と、容器本体３の開口部を密封する可撓
性のシール部材４と、シール部材４の一端から延
長形成されたつまみ部５とを有する。シール部材
４は、図示するように一枚のフイルムを二つ折り
にして折り返し、端部の一方（下側）につまみ部
５を形成したものである。このトナーカートリツ
ジ１は、図示しない現像器上面に設けられた蓋を
開放し、トナーカートリツジ１を下向きにした状
態（第８図の状態）で現像器の上面に載置され、
つまみ部５を矢印方向へ引き剥がすことによつて
内部のトナー２を現像器内に補給するものであ
る。

上述のトナーカートリツジにより所定回数トナ
ーを補給し、更にトナーが許容濃度の下限に達し
た時には、上述のようにキヤリアも寿命に達して
おり、現像器（現像器ユニツト）自体を交換する
必要がでてくる。

また、ユーザーによつては、現像器とトナーカ
ートリツジから成るセツトを複数セツト保管して
おくことがある。この場合、現在使用している現
像器のキヤリアが寿命に達していたとしても、ト
ナーを過去何回補給したかの管理ができないた
め、更にトナーカートリツジを用いてトナーを補
給する場合があり、結果として１つの現像器に定
められた使用回数以上のトナー補給をする事態が
発生する。

このため、現像器を構成する部品やキヤリアの
寿命経過をしらないで継続使用することによつて
画質不良を生じたりする。

また、２成分現像法以外のトナー補給型の１成
分現像法においても、現像器の使用回数が増大す
ると、ブロツキングが発生し画像中の白スジ等が
多発し、また部品自体の寿命の面からも所定の耐
用期間の経過後に現像器を交換することが好まし
い。

これらの問題を解決するため補給回数を管理す
るシステムを電気的構成によつて画像形成装置自
体に設けることも可能だが、コストアツプや、装
置の大型化を招くため好ましくない。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の欠点に鑑み、寿命を越えた
後における現像器に対しトナーの補給を確実に行
えないようにした現像装置を提供するものであ
る。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、画像形成
装置本体に着脱自在に取り付けられる現像器と、
内部に補給用トナーを収容しトナー排出用開口部
をシール部材によつて密封されたトナーカートリ
ツジとからなり、該トナーカートリツジを前記現
像器の現像剤収納容器の供給口上に装着して前記
シール部材に一体化されたシール引き剥がし部材
を引き抜くことによつて前記トナーカートリツジ
の開口部と前記現像剤収納容器の供給口を連通さ
せてトナーの補給を行うようにした現像装置にお
いて、前記現像器には、前記引き剥がし部材が引
き抜かれる以前のトナーカートリツジの装着時に
前記引き剥がし部材と係合する位置に突出し該引
き剥がし部材の引き抜き動作に連動して退避位置
に移動するアームを複数有し前記引き抜き動作に
連動する回転レバーと、該回転レバーと一体的に
回転し周囲に切欠部を有するカムと、前記現像器
の側部にスライド自在に設けられ、押圧部材によ
り前記カムに押圧付勢され、前記切欠部と対峙す
ることにより該切欠部に没入し前記トナーカート
リツジを前記供給口から離脱不能に係止する係止
部を備えたスライド部材と、からなる補給回数制
約部を設けたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しなが
ら詳述する。

第２図は本考案に係る現像装置が使用されてる
画像形成装置の概略構成図である。

同図において、画像形成装置は、感光体ドラム
７と、感光体ドラム７を一様に所定の電位に帯電
させる帯電器８と、印字ヘツド９による露光によ
つて感光体ドラム７上に形成された静電潜像を現
像する現像器１０と、現像器１０により顕像化さ
れたトナーを記録紙Ｐ上に転写する転写器１１
と、転写後に感光体ドラム７上に残留するトナー
を除去するクリーナ１２よりなる電子写真プロセ
スユニツトを有する。また、画像形成装置の下部
には、記録紙Ｐを積載収容した給紙カセツト１６
が装着されている。給紙カセツト１６内の記録紙
Ｐは給紙コロ１７によつて搬出され、その記録紙
Ｐの搬送路上にはターンガイド１８、スリツプロ
ール１９、定着器２０、排紙ロール２１等が配設
されている。

第１図は上述のような構成の画像形成装置内に
設けられた現像器１０の構成図を示すものであ
る。現像器１０は、内部に現像剤を収納するケー
シング２３と、ケーシング２３へトナーを供給す
る供給口２３ａと、供給口２３ａからトナーを補
給するトナーカートリツジ２６と、ケーシング２
３によつて回転自在に支持されるとともにケーシ
ング２３内のトナーを感光体ドラム７に供給する
マグネツトロール２４と、ケーシング２３の供給
口２３ａの縁部に配設された詳しくは後述する補
給回数制約部２５と、トナーカートリツジ２６の
係止機構３２とで構成されている。

係止機構３２は上述のマグネツトロール２４が
露光するケーシング２３の側面上端に延設された
スライド部材３３と、スライド部材３３に対して
所定方向へ付勢力を与えるコイルバネ３４と、ス
ライド部材３３に突設された係止片３７，３７′、
ロツク片３８，３８′と、スライド部材３３の先
端部３３ａが当接又は嵌入するカム５０と、トナ
ーカートリツジ２６が上述の供給口２３ａに載置
された時上述の係止片３７，３７′と係合するト
ナーカートリツジ２６のツバ２６ａに形成された
被係止片３９，３９′等よりなる。また、トナー
カートリツジ２６には切欠部２６a′が２箇所形成
されている。また、トナーカートリツジ２６の被
係止片３９，３９′が形成されていない長手方向
に延設されたツバ２６ｂはスライド部材３３に対
向するケーシング２３上に形成された規制片３６
に嵌入する構成である。また、上述のツバ２６ｂ
を規制片３６に嵌入後、詳しくは後述する様にト
ナーカートリツジ２６を閉じると、上述の係止片
３７，３７′は被係止片３９，３９′と係合する。
上述のスライド部材３３はケーシング２３に形成
された詳しくは後述する第７図に示すレール２
３′上をＸ，Ｙ方向に移動可能に構成されており、
上述のコイルバネ３４はスライド部材３３の一端
と上述のケーシング２３の角部に横設されたスト
ツパ３５間に設けられ、スライド部材３３はコイ
ルバネ３４によりＹ方向への付勢力を受けてい
る。

第３図ａは被係止片３９，３９′が係止片３７，
３７′と係合する場合を示している。同図ａに示
す状態はスライド部材３３の先端部３３ａがカム
５０の周面に当接した状態であり、カム５０は後
述する機構によつて回転し、スライド部材３３の
先端部３３ａが切欠部５０ａに嵌入された位置に
達すると、同図ｂに示すようにカム５０に形成さ
れた切欠部５０ａへコイルバネ３４の付勢力によ
り先端部３３ａが嵌入した状態となる。また、同
図ｂの状態ではカム５０の周面の一部に形成され
た指標（赤印）５０ｂがカムカバー５０ｃの窓部
５０ｄから目視できる位置に達する。また、第１
図に示すように、カム５０の周面には指標５０ｂ
以外にも数字“１”，“２”が刻印され、現像器１
０への残補給回数を窓部５０ｄを介して確認でき
るように構成されている。

また、トナーカートリツジ２６は、内部にトナ
ーを収容した容器本体２７と、容器本体２７の下
面開口部（トナー排出用開口部）を密封するシー
ル部材２８と、シール部材２８の一端に融着され
た引き剥がし部材２９と、引き剥がし部材２９の
両端部を切欠くことによつて形成された嵌合部３
０と、引き剥がし部材２９上面に形成された引き
剥がし方向表示部（矢印）３１とを有する。この
トナーカートリツジ２６は、現像器１０の供給口
２３ａ上に詳しく後述するようにツバ２６ｂを規
制片３６へ嵌入した後、被係止片３９，３９′を
係止片３７，３７′へ係合してセツトし、引き剥
がし部材２９を矢印方向へ引つ張つてシール部材
２８を引き剥がすことによつて内部のトナーをケ
ーシング２３内に補給するように構成されてい
る。

補給回数制約部２５は、第４図に示すように、
固定基板４０及び支持枠４１で一体構成されるフ
レーム４２と、支持枠４１の対向し合う支持壁４
１ａによつて回転自在に支持された回転軸４３
と、回転軸４３に固定された中心から放射状に突
設された４個のアーム４４を有した一対のレバー
４５と、支持枠４１の一方の支持壁４１ａの外側
から一体的に突設されるとともに回転軸４３を回
転自在に支持する孔を有した筒状の固定カラー４
６と、固定カラー４６から外側へ突出した軸部４
３ａ上に止めネジ４７によつて固着された固定カ
ラー４６と同一外径を有した筒状の回転軸用カラ
ー４８と、固定カラー４６及び回転軸用カラー４
８の両外周面に巻回されて回転軸４３の回転方向
を一方向（第４図Ｄ矢印方向）だけに規制するワ
ンウエイバネ４９と、支持枠４１の他方の支持壁
４１a′の外側で軸部４３ｂに軸支され、周面の一
部に切欠部５０ａを有する上述のカム５０とから
成る。ワンウエイバネ４９が許容する回転方向
は、引き剥がし部材２９が矢印方向へ引き抜かれ
たときに嵌合部３０と係合するレバー４５が回転
する方向でもある。

補給回数制約部２５が取り付けられるケーシン
グ２３の上板２３a′には、各支持枠４１を装着さ
せる切欠部５１が形成され、補給回数制約部２５
の固定基板４０をボルト５２によつてケーシング
２３に固定することにより、第１図に示したよう
な状態で補給回数制約部２５の装着が完了する。
補給回数制約部２５がユニツトとして固定される
と、各レバー４５のアーム４４の先端部は嵌合部
３０から上方へ突出し、嵌合部３０の上方には上
述の支持壁４１ａ上端から内側へ屈曲形成された
屈曲部４１ｂが第５図に示す様に位置する（但
し、第５図には嵌合部３０から突出するアーム４
４の先端は示していない）。

以上のような構成の現像器１０において現像器
１０へのトナー補給動作を以下に説明する。

現像器１０には最初新品のトナーカートリツジ
２６がセツトされている。画像形成装置が繰り返
され、現像器１０内のトナーが徐々に消費され、
現像器１０内へトナー補給を行う状態になると、
現像器１０の供給口２３ａにセツトされているト
ナーカートリツジ２６を後述するように取り外
す。現像器１０から古いトナーカートリツジ２６
を取り外した後、現像器１０上に新しいトナーカ
ートリツジ２６をセツトする。この時、スライド
部材３３は前述の第３図ａに示す状態であり、ス
ライド部材３３の先端部３３ａはカム５０の周面
に当接している。従つて、先ずトナーカートリツ
ジ２６のツバ２６ｂを規制片３６内に嵌入し、そ
の後第３図ａの矢印c₁方向へトナーカートリツジ
２６を移動する（閉める）と、被係止片３９，３
９′が係止片３７，３７′と当接し、被係止片３
９，３９′はテーパ面３７ａ，３７a′をすべ下り、
被係止片３９，３９′のテーパ（後述する第７図
に示す３９ａ，３９a′）がテーパ３７ｂ，３７
b′と当接した状態に係止される。この状態から、
第６図ａに示すように第１回目のトナー補給を行
う。すなわち、トナーカートリツジ２６内のトナ
ーをケーシング２３内に投入するために、引き剥
がし部材２９を矢印方向に引き抜くと、シール部
材２８が一体となつて同方向へ引き出され、シー
ル部材２８の他端がＥ位置まで引き抜かれたとこ
ろでトナー補給が完了する。この時嵌合部３０か
ら突出しているアーム４４，４４ａは引き剥がし
部材２９によつて矢印方向へ90°回転させられる
ため、カム５０も90°回転する。この回転後のア
ーム４４，４４ａ〜４４ｄの位置関係を第６図ｂ
に示す。引き剥がし部材２９に当接して引き剥が
し部材２９が矢印方向へ移動するため、同図ｂに
示すようにアーム４４ａ〜４４ｄは90°反時計回
転方向に回動していることがわかる。この時回転
軸４３を介してカム５０ｃの窓部５０ｄにはカム
５０の周面に刻印された数字“２”が“１”に変
わり、あと一回の補給が可能であることを示す。
しかし、スライド部材３３の先端部３３ａは第３
図ａに示すようにまだカム５０の周面に当接した
状態であり、トナーカートリツヂ２６の被係止片
３９，３９′はスライド部材３３の係止片３７，
３７′と係止した状態を保持する。この係止状態
を示す図が第７図ａである。この第７図ａは第３
図ａのＡ−A′断面を示すものでもある。

一回目のトナー補給の後、再度画像形成動作が
繰り返され、トナーが欠乏すると２回目のトナー
補給が行われる。この時は、上述の第７図ａの状
態に古いトナーカートリツジ２６がセツトされて
いる。

従つて、この状態でトナーカートリツジ２６を
矢印c₁′方向に回転する（開放する）と被係止片
３９，３９′は、テーパー面３７ｂ，３７b′をす
べり上りながら移動し、トナーカートリツジ２６
を開放し、その後、トナーカートリツジ２６を矢
印c₂方向へ移動することにより規制片３６へのツ
バ２６ｂの嵌入状態を脱し、トナーカートリツジ
２６を取り外すことができる。

上述のようにして古いトナーカートリツジ２６
を現像器１０から取り外し、新たなトナーカート
リツジ２６を前述と同様にして現像器１０に取り
つけ、引き剥がし部材２９を矢印方向へ引つ張り
トナーを現像器１０内へ補給する。この時、レバ
ー４４，４４ａ〜４４ｄは第６図ｃの位置へ回動
する。

この回動に伴つてカム５０も更に90°回転し、
カム５０に形成された切欠部５０ａの位置へスラ
イド部材３３の先端部３３ａが第３図ｂに示した
ように嵌入する。また、この時カムカバー５０ｃ
の窓部５０ｄにはカム５０の周面に形成された指
標５０ｂが表示される。また、この時スライド部
材３３のＹ方向への移動により、ツバ２６ａをロ
ツク片３８，３８′が覆う状態となる。この状態
を示す第３図ｂのＢ−B′断面図が第７図ｂであ
り、ロツク片３８，３８′はツバ２６ａ上に位置
し、以後、トナーカートリツジ２６を矢印c₁′方
向へ開けることができない。従つて２回目のトナ
ー補給をしたトナーカートリツジ２６はロツク片
３８，３８′によつてロツクされ、以後絶対に開
かない。従つて、その後トナーを現像器１０へ補
給することは不可能となる。

また、オペレータは窓部５０ｄから指標５０ｂ
が表示されていることから、これ以上のトナー補
給が不可能であることを認識できる。

上記実施例では、２回目まで補給が可能で、３
回目以降の補給が不可能となる構成を示したが、
補給可能な回数は、アーム４４の本数（形成間
隔、角度）や、カム５０に形成される切欠部５０
ａの位置によつて種々変更可能である。

また、レバー４５は、引き剥がし部材２９の引
き抜き動作に連動して所定角度づつ回転させられ
るものであればよいので、１個だけで構成しても
よい。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案の現像装置に
よれば、所定のトナー補給回数を越えた現像器内
にはいかなる手段によつてもトナー等の現像剤を
補給できず、トラブル発生前にユーザーは現像器
ユニツトを的確に交換することができる。また、
特に２成分現像方式の場合には劣化したキヤリア
を含んだ現像剤によつて現像することが防止され
るため、画質の低下等の不都合を解消することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の現像器の構成図、第２図は
本実施例の現像器が使用された画像形成装置の概
略構成図、第３図ａ，ｂはスライド部材の位置を
説明する構成図、第４図は本実施例の現像器の補
給回数制約部の構成図、第５図はトナーカートリ
ツジ縁部の構成図、第６図ａはトナーカートリツ
ジのシール部材を引き抜く時の操作説明図、第６
図ｂ，ｃは同図ａのレバー状態変化を示す説明
図、第７図ａ，ｂはトナーカートリツジの装着状
態を示す断面図、第８図は従来の現像器へトナー
補給をする時の操作説明図である。 １０……現像器、２３……ケーシング、２３ａ
……供給口、２５……補給回数制約部、２６……
トナーカートリツジ、２８……シール部材、２９
……引き剥がし部材、３３……スライド部材、３
４……コイルバネ、３７，３７′……係止片、３
８，３８′……ロツク片、３９，３９′……被係止
片、４３……回転軸、４５……レバー、５０……
カム、５０ａ……切欠部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられる
   現像器と、内部に補給用トナーを収容しトナー排
   出用開口部をシール部材によつて密封されたトナ
   ーカートリツジとからなり、該トナーカートリツ
   ジを前記現像器の現像剤収納容器の供給口上に装
   着して前記シール部材に一体化されたシール引き
   剥がし部材を引き抜くことによつて前記トナーカ
   ートリツジの開口部と前記現像剤収納容器の供給
   口を連通させてトナーの補給を行うようにした現
   像装置において、 前記現像器には、 前記引き剥がし部材が引き抜かれる以前のトナ
   ーカートリツジの装着時に前記引き剥がし部材と
   係合する位置に突出し該引き剥がし部材の引き抜
   き動作に連動して退避位置に移動するアームを複
   数有し前記引き抜き動作に連動する回転レバー
   と、 該回転レバーと一体的に回転し周囲に切欠部を
   有するカムと、 前記現像器の側部にスライド自在に設けられ、
   押圧部材により前記カムに押圧付勢され、前記切
   欠部と対峙することにより該切欠部に没入し前記
   トナーカートリツジを前記供給口から離脱不能に
   係止する係止部を備えたスライド部材と、 からなる補給回数制約部を設けたことを特徴とす
   る現像装置。