JPH0546022A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤がこぼれたり、手が汚れたりすること
なく、容易な作業で現像剤を補給する。 【構成】 現像剤収容部５の壁面に開口部１８を形成
し、この開口部１８を弾性体から成る封止体２０にて閉
鎖し、この封止体２０に開口部１８を横切るように互い
に圧接する切断面２１を形成する。現像剤をノズル穴か
ら吐出可能な充填ノズルを開口部１８及び封止体２０の
切断面２１を貫通させて現像剤収容部５内に挿入して現
像剤を補給する。その時、弾性体から成る封止体２０の
互いに圧接された切断面２１が充填ノズルの外周に密着
するため、現像剤が外部に洩れ出す恐れがない。従って
充填ノズルを差し込むだけの簡単な作業で、現像剤が外
部にこぼれたり、手が汚れたりすることなく現像剤を補
給できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やファクシミリ、
プリンタ等の電子写真方式で画像を形成する画像形成装
置に用いられる現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記方式の画像形成装置において
は、装置本体内に設けられた現像装置内に収容された現
像剤が無くなると、現像装置に設けられた補給用開口の
蓋を開いて現像剤を補給するようにしたものがあった
が、装置本体内で現像剤を補給する作業は煩雑でありか
つ装置本体内に現像剤がこぼれて汚れる等の問題がある
ため、装置本体に対して現像装置を着脱可能に装着し、
現像装置内に収容した現像剤が無くなると現像装置を交
換するようにしたものが提案されている。

【０００３】更に、画像担持体や現像装置に対するメン
テナンスを不要ならしめるため、画像担持体や現像装置
を一体化した作像カートリッジを設け、これを装置本体
に着脱自在に装着するようにした画像形成装置も、例え
ば特開昭５７−１５４２２５号公報や特開昭６１−２７
９８７０号公報等にて従来から知られている。

【０００４】その作像カートリッジにおいては、メンテ
ナンスを不要にするために画像担持体の寿命と作像カー
トリッジ内に収容されている現像剤を消費してしまう時
期とが一致するように現像剤が収容され、作像カートリ
ッジを使い捨てにするように成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、画像担持体
は近年寿命の長いものが比較的簡単に得られるようにな
っているがまだ比較的高価であり、一方画像形成装置は
コンパクト化の要請があって作像カートリッジも小型に
する必要が生じてきているため、画像担持体の寿命に合
わせて現像剤の収容容量を大きくすることはこのような
要請に反することになり、実際にも画像担持体の寿命が
十分残っている状態で作像カートリッジを交換して捨て
てしまわなければならないという問題を生じてきた。

【０００６】そこで、作像カートリッジを回収して現像
剤を補給することが考えられ、そのために現像剤収容部
に補給口を設けてその蓋をあけて充填したり、現像剤収
容部にトナーホッパーを嵌着するようにしてトナーホッ
パーごと交換することが考えられるが、その場合現像剤
がこぼれたり、作業者の手が汚れたりするという問題が
あった。

【０００７】また、この問題は上記のように現像装置を
着脱自在に装着したものについても同様に当てはまる。

【０００８】そこで本発明は、現像剤を補給するように
した現像装置においてその補給作業が容易で、かつ現像
剤がこぼれたり、手が汚れたりすることのない現像装置
を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は上記
課題を達成するために、現像剤収容部の壁面に開口部を
形成し、この開口部を弾性体から成る封止体にて閉鎖
し、この封止体に互いに圧接する切断面を開口部を横切
るように形成したことを特徴とする。

【００１０】好適には、封止体が独立発泡スポンジから
成り、また切断面における圧接力が、現像剤収容部内に
近づく程高くなっている。又、封止体は、逆止弁構造の
弾性シートにて構成してもよい。更に、現像剤収容部の
壁面には半透膜にて覆われた空気抜き穴を設けられる。

【００１１】

【作用】本発明の上記構成では、現像剤をノズル穴から
吐出可能な充填ノズルを開口部及び封止体の切断面を貫
通させて現像剤収容部内に挿入すると、弾性体から成る
封止体の互いに圧接された切断面が充填ノズルの外周に
密着するため、現像剤が外部に洩れ出す恐れのない状態
で充填ノズルから現像剤を補給でき、従って充填ノズル
を差し込むだけの簡単な作業で、現像剤が外部にこぼれ
たり、手が汚れたりすることなく現像剤を補給できる。

【００１２】封止体を独立発泡スポンジにて構成する
と、密閉性が良くかつ変形性が良いため、充填ノズルの
挿入が容易でかつ密着性もよい。又、現像剤収容部内に
近づく程圧接力を高くすると、充填ノズルの挿入が容易
でかつ密着性が良くなる。又、弾性シートを用いる場合
には逆止弁構造とすると、挿入が容易でかつ密着性が良
くなる。更に、現像剤収容部の壁面に半透膜を設けるこ
とにより、現像剤の補給に伴う現像剤収容部内の余分な
空気を外部に排出できるので、現像剤を円滑に補給でき
るとともに、現像剤の補給に伴う吹き返しによって充填
ノズルの周囲に微細な隙間を生じて現像剤が外部に吹き
出すというようなこともない。

【００１３】

【実施例】以下図１〜図５に示す本発明の一実施例につ
いて説明する。

【００１４】図１は本発明に係る現像装置を適用した作
像カートリッジ１を示している。この作像カートリッジ
１は現像装置部２と廃トナー収容部３とを連結して構成
され、かつ廃トナー収容部３の現像装置部２との連結端
部には感光ドラム４が配設されている。

【００１５】現像装置部２は現像剤を収容する現像剤収
容部５と現像機構部６とを備えている。現像機構部６に
は、感光ドラム４に対して現像剤の均一な薄層を供給し
て感光ドラム４上の静電潜像をトナー現像する現像ロー
ラ７と、現像ローラ７の背部から現像剤を帯電させなが
ら現像ローラ７に供給するファーブラシ８が配設されて
いる。現像ローラ７にはその外周面に供給された現像剤
を均一な薄層に形成する弾性ブレード７ａが圧接されて
いる。この弾性ブレード７ａはウレタンゴム、シリコー
ンゴム等のゴムブレードやばね用りん青銅、ばね鋼等の
金属ブレードが有用である。

【００１６】廃トナー収容部３において、感光ドラム４
の背部にはクリーニングブレード９が圧接させられ、こ
れによって感光ドラム４上から掻き取られた残留トナー
が廃トナー収容部３内に収容される。この収容のために
廃トナー収容部３の感光ドラム４の後方の底部近くにパ
ドル１０が設けられ、感光ドラム４から掻き取られたト
ナーを廃トナー収容部３内に掻き込むようになってい
る。又、感光ドラム４の上部位置、即ちクリーニングブ
レード９より感光ドラム４回転方向下手位置に、感光ド
ラム４を均一に帯電する帯電チャージャ１１が配設され
ている。

【００１７】なお、感光ドラム４はアルミニウム等の金
属基台の表面に酸化亜鉛、セレンや有機光導電性材料等
の光導電層を形成したものであり、画像露光によって静
電潜像を形成する。又、感光ドラム４と現像ローラ７と
は双方の軸に設けた位置決めローラ（図示せず）同士を
当接させて所定のギャップを保っている。

【００１８】現像剤収容部５内には現像剤をファーブラ
シ８に供給しながら撹拌する現像剤供給パドル１２と、
トナーのブロック化を防止する撹拌翼１３とが設けられ
ている。現像剤収容部５の上部開口１４には蓋１５が装
着され、接着や溶着等適宜な方法で一体固着されてい
る。この蓋１５には、空気抜き穴１６が形成されるとと
もに、半透膜１７によって閉じられている。半透膜１７
は空気を通して現像剤を通さない性質のものを採用して
いる。

【００１９】現像剤収容部５の側壁には、図４に詳細に
示すように、現像剤補給用の開口部１８が形成され、そ
の内面側に開口部１８の周縁の外側に適当な距離をあけ
て矩形状の枠１９が突設されている。この枠１９内には
独立発泡スポンジ等の弾性体から成るとともに開口部１
８の中央部を横断する切断面２１にて２分割された封止
体２０が圧縮状態で圧入され、枠１９の内面及び側壁内
面に接着されている。

【００２０】又、封止体２０の切断面２１は、圧縮前の
自然状態では、図２に仮想線で示すように現像剤収容部
５の外側に向かって互いに広がるように傾斜して形成さ
れており、枠１９内に圧入した状態で切断面２１におけ
る圧接力が、図２に矢印で示すように現像剤収容部５内
に近づく程高くなるようにしている。尚、切断面２１は
必ず封止体２０を２分割するように形成しなければなら
ないものではなく、図５の（ａ）に示すように、封止体
２０の両側部を残して形成してもよく、また図５の
（ｂ）に示すように中央から十字状や放射状に形成して
もよい。

【００２１】以上のように構成された作像カートリッジ
１は、図示は省略するが、例えばプリンタにおける上下
に開閉可能な上部フレームに装着され、上部フレームを
下部フレームに対して閉じたとき、図１に示すように、
下部フレーム側に設けられている転写チャージャ３０と
の間にプリントのための通紙パス３１を形成する。又、
上部フレームの作像カートリッジ１を装着する部分の上
部には、レーザ・スキャン・ユニットが配設され、パー
ソナルコンピュータやイメージリーダ等により与えられ
る画像信号に応じて変調したレーザ光をポリゴンミラー
等の適宜な走査手段により偏向して感光ドラム４に投光
し、感光ドラム４上に画像露光を行い、帯電チャージャ
１１にて一様に帯電された感光ドラム４に静電潜像を形
成する。

【００２２】感光ドラム４上の静電潜像は現像装置部２
で現像され、さらに通紙パス３１を搬送されてくる転写
紙の裏側から転写チャージャ３０が作用して感光ドラム
４上に形成された現像後のトナー像は転写紙上に転写さ
れる。

【００２３】画像形成動作を繰り返すことによって作像
カートリッジ１の現像剤収容部５内に収容されている現
像剤が無くなると、作像カートリッジ１は新しいものと
交換される。そして、現像剤の無くなった作像カートリ
ッジ１は回収され、現像剤収容部５内に現像剤を補給し
て感光ドラム４等が寿命になるまで再使用される。

【００２４】この現像剤の補給時には、図２、図３に示
すように、現像剤をノズル穴３３から吐出可能な充填ノ
ズル３２を開口部１８及び封止体２０の切断面２１を貫
通させて現像剤収容部５内に挿入する。なお、図２、図
３に示した充填ノズル３２は、切断面２１に容易に挿入
できるようにその先端部が紡錘状に形成されており、ノ
ズル穴３３はその側面に形成されている。また、ノズル
穴３３には逆止弁状の舌片３４が装着されている。充填
ノズル３２を挿入すると、弾性体から成る封止体２０の
互いに圧接された切断面２１が図３の如く充填ノズル３
２の外周に密着するため、現像剤が外部に洩れ出す恐れ
のない状態でこの充填ノズル３２から現像剤収容部５内
に現像剤を補給できる。特に、封止体２０を独立発泡ス
ポンジにて構成しているため密閉性が良くかつ変形性が
良く、充填ノズル３２の挿入が容易でかつ密着性がよ
い。更に切断面２１の圧接力を現像剤収容部５内に近づ
く程高くしているため、一層充填ノズル３２の挿入が容
易でかつ密着性が良くなる。

【００２５】また、この充填ノズル３２による現像剤の
補給時には現像剤は空気とともに吐出されるが、蓋１５
に半透膜１７で閉じた空気抜き穴１６を設けているの
で、この現像剤の補給に伴う現像剤収容部５内の余分な
空気は外部に排出される。そのため、現像剤を円滑に補
給できるとともに、現像剤の補給に伴う吹き返しによっ
て充填ノズル３２の周囲に微細な隙間を生じて現像剤が
外部に吹き出すというようなこともない。かくして、充
填ノズル３２を差し込むだけの簡単な作業で、現像剤が
外部にこぼれたり、手が汚れたりすることなく現像剤を
補給できる。

【００２６】また、蓋１５に空気抜き穴１６と半透膜１
７を設けたことにより、作像カートリッジ１の取り扱い
中に作像カートリッジ１を把持する外力が現像剤収容部
５に作用して捩れや凹み等の変形を生じ、その容積が縮
小するようなことがあっても、容積縮小に伴う空気の噴
き出しが抵抗の少ない半透膜１７の部分を通じて行われ
るため、現像ローラ７の部分から外部に現像剤が吹き出
すのを防止できる。

【００２７】次に、上記充填ノズルを有する現像剤の補
給装置について、図７〜図９により説明する。

【００２８】図７の補給装置３５は、一端に充填ノズル
３２を形成したシリンダ部３６内に現像剤を収容し、シ
リンダ部３６の他端側からピストン部材３７を嵌合させ
たものであり、押込軸３８にてピストン部材３７をシリ
ンダ部３６内に押し込むことによって現像剤を充電ノズ
ル３２から吐出させる。

【００２９】図８の補給装置３９は、現像剤を収容した
チューブ４０の開口部を、充填ノズル４２を有する口金
部材４１に一体固着して構成され、チューブ４０を絞る
ことによって現像剤を充填ノズル３２から吐出させる。
尚、その充填ノズル４２は先端面にノズル穴が形成さ
れ、キャップ４３にて閉蓋されている。

【００３０】図９の補給装置４４は、一端に充填ノズル
３２を有する筒状容器４５内に現像剤を収容して成り、
筒状容器４５の他端にはガス注入口４６が形成されると
共に、炭酸ガスボンベ４７等のガスボンベが連結されて
いる。

【００３１】この連結は筒状容器４５の前記他端に形成
された太鼓型で圧縮可能な連結筒４５ａに、この連結筒
４５ａの後端内周の凹溝４５ｂと、ガスボンベ４７の先
端肩部にある縁巻部４７ａとの無理嵌めによって確固に
なされている。

【００３２】ガスボンベ４７の形状や材質によっては接
着または溶着にて連結することもできる。場合によって
は締結バンド等を補助的に用いることもできる。

【００３３】この連結状態でガスボンベ４７の注入ノズ
ル４７ａは筒状容器４５のガス注入口４６の奥部いっぱ
いまで挿入されている。

【００３４】これによってガスボンベ４７を筒状容器４
５側に押圧すると、ガスボンベ４７は連結筒４５ａの圧
縮を伴って筒状容器４５に近づき、注入ノズル４７ａが
筒状容器４５によってガスボンベ４７に押し込まれる。

【００３５】したがって注入ノズル４７ａは開かれ、ガ
スボンベ４７内のガスがガス注入口４６から筒状容器４
５内に流れ込んで充填ノズル３２から流出しようとし、
このガス流にて筒状容器４５内の現像剤を充填ノズル３
２から吐出させる。

【００３６】上記実施例では、封止体２０として厚肉の
独立発泡スポンジから成るものを例示したが、図６に示
すように、現像剤収容部５の内側に向けて曲がった状態
で切断線２１の部分で互いに圧接する逆止弁構造のゴム
シート２３にて構成してもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、現像剤をノズル穴から
吐出可能な充填ノズルを開口部及び封止体の切断面を貫
通させて現像剤収容部内に挿入すると、弾性体から成る
封止体の互いに圧接された切断面が充填ノズルの外周に
密着するため、現像剤が外部に洩れ出す恐れのない状態
で充填ノズルから現像剤を補給でき、従って充填ノズル
を差し込むだけの簡単な作業で、現像剤が外部にこぼれ
たり、手が汚れたりすることなく現像剤を補給できると
いう効果を発揮する。

【００３８】また、封止体を独立発泡スポンジにて構成
すると、密閉性が良くかつ変形性が良いため、充填ノズ
ルの挿入が容易でかつ密着性もよく、また現像剤収容部
内に近づく程圧接力を高くすると、充填ノズルの挿入が
容易でかつ密着性が良くなる。又、弾性シートを用いる
場合には逆止弁構造とすると、挿入が容易でかつ密着性
が良くなる。更に、現像剤収容部の壁面に半透膜を設け
ることにより、現像剤の補給に伴う現像剤収容部内の余
分な空気を外部に排出できるので、現像剤を円滑に補給
できるとともに、現像剤の補給に伴う吹き返しによって
充填ノズルの周囲に微細な隙間を生じて現像剤が外部に
吹き出すというようなこともない等の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の現像装置を備えた作像カー
トリッジの断面図である。

【図２】現像剤の補給作業を示す要部の断面図である。

【図３】現像剤を補給状態を示す要部の断面図である。

【図４】現像剤補給口の斜視図である。

【図５】封止体の変形例を示し、（ａ）は第１の変形例
の正面図、（ｂ）は第２の変形例の正面図である。

【図６】現像剤補給口の他の実施例を示し、（ａ）は同
の断面図、（ｂ）は同正面図である。

【図７】現像剤の補給装置の第１の例を示す断面図であ
る。

【図８】現像剤の補給装置の第２の例を示す断面図であ
る。

【図９】現像剤の補給装置の第３の例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 現像装置部 ５ 現像剤収容部 １６ 空気抜き穴 １７ 半透膜 １８ 開口部 ２０ 封止体 ２１ 切断面 ２３ ゴムシート。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤収容部の壁面に開口部を形成し、
   この開口部を弾性体から成る封止体にて閉鎖し、この封
   止体に互いに圧接する切断面を開口部を横切るように形
   成したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 封止体が独立発泡スポンジから成ること
   を特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 切断面における圧接力を、現像剤収容部
   内に近づく程高くしたことを特徴とする請求項１又は２
   記載の現像装置。
4. 【請求項４】 封止体を、逆止弁構造の弾性シートにて
   構成したことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
5. 【請求項５】 現像剤収容部の壁面に、半透膜にて覆わ
   れた空気抜き穴を設けたことを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４記載の現像装置。