JPH0876573A

JPH0876573A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0876573A
Application number: JP6212941A
Authority: JP
Inventors: So Kai; 創甲斐; Hisafumi Shoji; 尚史庄司; Yoshiko Ishii; 佳子石井; Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Nobuhito Yokogawa; 信人横川; Masako Suzuki; 雅子鈴木; Satoshi Muramatsu; 智村松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】装置本体を大型化させず、サービスマンあるい
はユーザーが簡単な作業で現像剤を交換でき、同時に像
担持体の交換もできる画像形成装置を提供する。【構成】像担持体２は、内部が仕切板１７によって軸線
方向に現像剤供給室９ａと現像剤回収室９ｂとに分けら
れた像剤収納部９として構成されている。現像剤供給室
９ａの内部には、現像剤排出口３１の中心に軸を持つス
クリュー羽根のついた軸回転型現像剤移動部材１６ａが
設けられ、現像剤回収室９ｂの内部には像担持体２の回
転中心に軸を持つスクリュー羽根のついた軸回転型現像
剤移動部材１６ｂが設けられている。像担持体２及び現
像剤が寿命に達したとき、像担持体２と一体になった現
像剤収納部を交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像が形成される
像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像を現像す
る現像装置とを有する、プリンタ、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】上記形式の画像形成装置では、現像剤の
劣化が避けられず、特にトナーとキャリアからなる二成
分現像剤を用いる場合はサービスマンによる現像剤の交
換が不可欠である。現像剤の交換について、その一例を
説明すれば、以下のような作業工程である。

【０００３】装置本体の前カバーを開け、ドラムユニッ
ト前側板についている固定金具を外し、現像ユニット解
除レバーを左側に開き、現像ユニットを引き出す。現像
ユニットの固定ネジを外してトナーホッパーを取り出
す。そして、新聞紙などの上に現像ユニットを逆さまに
置き、ノブを回しながら現像剤を回収する。次にノブを
回しながら補給口より現像剤を左右均一に入れる。さら
に、新しい現像剤を入れた後は、現像スリーブを回転さ
せ、現像剤がスリーブ上に均一に付着するようにする。

【０００４】かかる作業の注意事項として、現像ユニッ
トの入り口シール部材で感光体を傷つけないように引き
抜くこと、入り口シール部材には手を触れないことなど
が挙げられる。また、現像ユニット内に現像剤が残って
いると、設計時に想定した現像剤量より多くの現像剤が
入ってしまい、現像器のユニットトルクが過負荷とな
り、現像スリーブの回転や駆動部に悪影響を与える。強
いては現像系のギヤ、さらには現像器の破損につなが
る。

【０００５】以上のように、現像剤の交換の作業工程は
熟練したサービスマンが行なわなければならない作業工
程が多く、一般のユーザーには取扱いが困難である。ま
た、サービスマンがユーザー先で作業をすることがほと
んどであり、現像剤による汚れなどでユーザーに迷惑が
かかる恐れもある。

【０００６】電子写真複写機等では、現像剤の他に感光
体も必要に応じて交換する必要がある。このため、現像
剤の交換とは別に作業が必要になる。

【０００７】上述のように、現像剤の交換は専門知識や
技能を必要とする。また、それとは別に像担持体の交換
がある場合、多くのメンテンナス作業が不可欠である。

【０００８】そこで、特開平３−２００９８７号公報に
は、新しい現像剤と使用済みの現像剤をそれぞれ収容す
る二つの現像剤収容室からなる現像剤カートリッジを現
像装置本体に着脱自在とする技術が開示されている。こ
れにより、現像剤の交換が容易になるという効果が得ら
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像装
置に新たに現像剤カートリッジを設けることで、装置の
容積が大きくなるという問題点がある。また、像担持体
の交換を別の作業で行わなければならないので、メンテ
ナンスの作業量はそれほど軽減されない。

【００１０】本発明は、装置本体を大型化させず、サー
ビスマンあるいはユーザーが簡単な作業で現像剤を交換
でき、同時に像担持体の交換もできる画像形成装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持
体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する
画像形成装置において、前記像担持体の内部に現像剤収
納部が設けられ、該現像剤収納部が前記像担持体と一体
的に交換可能なことを特徴としている。

【００１２】また、本発明は上記目的を達成するため
に、前記像担持体は、現像剤収納部に現像剤を搬入する
現像剤搬入口と、現像剤収納部から現像剤を排出する現
像剤排出口とを有することを特徴としている。

【００１３】さらに、本発明は上記目的を達成するため
に、前記像担持体は、現像剤収納部に現像剤を搬入及び
排出する開口部を有することを特徴としている。

【００１４】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記像担持体の現像剤収納部と前記現像装置と
の間に、現像剤を搬送するための現像剤搬送経路を備え
たことを特徴としている。

【００１５】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記像担持体の現像剤収納部から前記現像装置
へ現像剤を搬送する現像剤供給経路と、該現像剤供給経
路とは独立して設けられ前記現像装置から前記現像剤収
納部へ現像剤を搬送する現像剤回収経路とを有すること
を特徴としている。

【００１６】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記現像剤搬送経路内に配設された現像剤搬送
手段を正逆回転可能に設け、前記現像剤収納部と前記現
像装置との間で双方向に現像剤が搬送可能なことを特徴
としている。

【００１７】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記現像剤収納部が、前記現像装置へ供給する
ための現像剤を収納する現像剤供給室と、前記現像装置
から回収した現像剤を収納する現像剤回収室とを兼ねる
ことを特徴としている。

【００１８】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記現像剤収納部が、前記現像装置へ供給する
ための現像剤を収納する現像剤供給室と、前記現像装置
から回収した現像剤を収納する現像剤回収室とに区分さ
れていることを特徴としている。

【００１９】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記現像剤収納部の内部に現像剤を移動する手
段を有することを特徴としている。

【００２０】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記像担持体が画像形成装置本体に装着された
とき、前記現像剤収納部の前記現像剤搬入口が前記現像
剤排出口よりも、垂直方向において高い位置にあるか同
じ位置にあることを特徴としている。

【００２１】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記像担持体を画像形成装置本体に装着すると
き、前記現像剤収納部には前記現像装置に収納された現
像剤と同量の現像剤が収納されていることを特徴として
いる。

【００２２】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、前記像担持体が画像形成装置本体に装着される
と、前記現像剤収納部より現像剤が現像装置に供給され
るように画像形成装置が動作し、前記像担持体が寿命に
達すると判断されたときは前記現像装置より現像剤が前
記現像剤収納部に回収されるように画像形成装置が動作
することを特徴としている。

【００２３】

【作用】上記の構成によれば、像担持体の内部に現像剤
収納部が設けられ、その現像剤収納部が像担持体と一体
的に交換可能となっているので、像担持体を交換するこ
とにより同時に現像剤収納部を交換することができる。

【００２４】その他の作用については、以下の実施例の
説明により明らかとなるであろう。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。

【００２６】図１は、本発明に係る画像形成装置の主要
部断面図である。図１において、画像形成装置１は電子
写真方式で画像を形成されるものであって、中央に時計
回りに一定速度で回転するドラム状の像担持体２を有
し、その周辺に回転方向に沿って、像担持体表面を均一
に帯電する帯電部材３、光照射によって静電潜像を形成
する像露光装置４、静電潜像をトナーで現像する現像装
置５、搬送される紙などの転写材にトナー像を転写する
転写部材６、像担持体表面を清掃するクリーニング装置
７が設けられている。なお、符号８は転写後のトナー像
を転写材に定着する定着装置である。像担持体２の円筒
表面にはＯＰＣ（有機感光体）が塗布されている。現像
装置５で使用される現像剤はトナーとキャリアからなる
二成分現像剤である。この画像形成装置１においては、
像担持体２と現像剤の寿命は同程度になるように予め設
定している。

【００２７】図２に示すように、像担持体２は、感光体
ドラム部１０、現像剤漏れ防止部材１１、後フランジ１
２、止め輪１３、前フランジ１４及びドラム前側板１５
からなり、そしてその内部が現像剤収納部９として構成
されている。この現像剤収納部９の内部は、仕切板１７
によって軸線方向に現像剤供給室９ａと現像剤回収室９
ｂとに分けられている。なお、像担持体２を画像形成装
置１にセットするときは、この図の左側（画像形成装置
１の手前側）から右側（同奥側）に向けて押し込む。

【００２８】画像形成装置１の奥側（図の右側）には、
現像剤回収室９ｂに現像剤を搬入するための現像剤搬入
経路２１が設けられ、現像剤搬入経路２１の内部には現
像剤を搬送するスクリューコンベア２２が設けられてい
る。そして、現像剤搬入経路２１の外周にコイル状のバ
ネ２４が嵌挿される。このバネ２４の奥側端は装置フレ
ーム２０に係止され、前側（図の左側）端には円筒部材
２５が係止されて設けられている。従って、円筒部材２
５は現像剤搬入経路２１の外側を左右に摺動可能となっ
ている。

【００２９】像担持体２を画像形成装置１本体にセット
するときは、この図の左側（画像形成装置１の手前側）
から右側（同奥側）に向けて押し込む。すると、像担持
体２の現像剤漏れ防止部材１１に押されて円筒部材２５
が装置奥側に移動し、現像剤搬入経路２１の先端である
現像剤供給口２３が像担持体２の現像剤漏れ防止部材１
１の中心部を押し開く。像担持体２の画像形成装置１本
体へのセットが完了すると、図３に示すように、現像剤
供給口２３が像担持体２の内部の現像剤回収室９ｂに達
する。このとき、バネ２４により左方に付勢されている
円筒部材２５の端面が現像剤漏れ防止部材１１に当接し
ていることにより、現像剤回収室９ｂからの現像剤の漏
れが防止される。なお、像担持体２の後フランジ１２の
外周部分にはギヤ溝１２’が形成されていて、これより
駆動力が伝達され、像担持体２が回転する。

【００３０】像担持体２の手前側（図２，３では左側）
に取り付けられた前フランジ１４には、止め輪１３がね
じ込み式に固定されていて、ドラム前側板１５のドラム
軸方向の位置決めをしている。ドラム前側板１５は、止
め輪１３及び前フランジ１４に対して回転自在に装着さ
れていて、後述する軸受けに支持されると像担持体２が
回転しても回転しない。そのドラム前側板１５の中心を
外れた部分には開口部が形成され、これが現像剤排出口
３１となる。この現像剤排出口３１は、電磁クラッチ
（図示せず）によってドラム前側板１５上をスライド式
に開閉する蓋部材３２で覆われている。この位置関係
を、図４の像担持体２の正面に示す。なお、図４におい
て、実線は現像剤排出口３１が開いた状態、破線が閉じ
た状態をそれぞれ示している。

【００３１】像担持体２内部の現像剤供給室９ａには、
予め新しい現像剤が収納されているが、現像剤排出口３
１は蓋部材３２で覆われているので、収納された現像剤
が漏れないようになっている。その現像剤供給室９ａの
内部には、現像剤排出口３１の中心に軸を持つスクリュ
ー羽根のついた軸回転型現像剤移動部材１６ａが設けら
れている。この軸回転型現像剤移動部材１６ａの回転軸
の奥側は、後フランジ１２に回転自在に支持されてい
る。回転軸の手前側は、像担持体２の装着時に現像剤排
出経路３３内のスクリューコンベア３４の軸とカップリ
ングするようになっていて、駆動力をスクリューコンベ
ア３４から得ている。

【００３２】現像剤回収室９ｂの内部には、像担持体２
の回転中心に軸を持つスクリュー羽根のついた軸回転型
現像剤移動部材１６ｂが設けられている。この軸回転型
現像剤移動部材１６ｂの回転の手前側は、ドラム前側板
１５の中心に回転自在に支持されており、回転軸の奥側
は像担持体２の装着時に現像剤搬入経路２１内のスクリ
ューコンベア２２の軸とカップリングするようになって
いて、駆動力をスクリューコンベア２２から得ている。

【００３３】図５において、使用者（ユーザーまたはサ
ービスマン）が像担持体２を画像形成装置１に装着する
とき、まず軸受３５と現像剤排出経路３３を一体的に含
むレバー３６を現像装置５側を固定端として下方に退避
させる（図においては実線で示す）。そして、像担持体
２を装着した後、レバー３６を上げ、軸受３５がドラム
前側板１５の中心軸１８に固定され、現像剤排出経路３
３が現像剤排出口３１に相対するようになる（図では一
点鎖線で示す）。

【００３４】ドラム前側板１５の現像剤排出口３１から
排出された現像剤は、像担持体２の回転軸に対して直角
に設けられた現像剤排出経路３３を介して現像装置５に
搬送される。前述したように、現像剤排出経路３３の内
部にはスクリューコンベア３４が設けられており、現像
装置５までほぼ水平に現像剤を搬送する。さらに、ドラ
ム前側板１５の中心軸１８を回転しないように支持する
軸受３５がレバー３６と一体となって設けられている。

【００３５】図６において、現像装置５は現像剤を像担
持体２へ付与するための導電性の現像スリーブ５１と、
現像剤を互いに逆方向に搬送しながら撹拌する撹拌スク
リュー５２とを有する。現像剤供給室９ａより現像剤排
出経路３３によって搬送された現像剤は、図６の左側の
入り口５３から侵入して現像装置５に供給され、第一の
撹拌スクリュー５２ａによって現像装置５内部を図の左
側から右側に搬送され、現像スリーブ５１に近い第二の
撹拌スクリュー５２ｂによって図の右側から左側に搬送
され、現像装置５内を循環する。すなわち、現像装置５
内では現像スリーブ５１と第二の撹拌スクリュー５２ｂ
との間で現像剤のやりとりがある。現像剤が現像装置５
外部に排出されるときは、図６の右側にある出口５４か
ら現像剤搬入経路２１に搬送され、像担持体２内部の現
像剤回収室９ｂに入る。なお、現像装置５の現像剤入り
口５３及び出口５４には開閉可能な蓋部剤（図示せず）
が設けられている。また、現像装置５には図示しないト
ナー補給部が装着され、必要に応じてトナーが補給され
る。

【００３６】上記構成の画像形成装置１は図７のフロー
チャートに示す以下の３つのモードで動作する。

【００３７】像担持体２が画像形成装置１に装着される
と現像剤供給モードになる。このモードでは、最初に電
磁クラッチが蓋部材３２をドラム前側板１５上でスライ
ドさせ、現像剤排出口３１が開く。同時に現像装置５の
入り口５３が開き、出口５４が閉じる。次いで現像剤排
出経路３３内のスクリューコンベア３４と、現像剤供給
室９ａ内の軸回転型現像剤移動部材１６ａと、現像装置
５内の撹拌部材５２が回転を始め、現像剤が現像剤供給
室９ａから現像剤排出経路３３を通って現像装置５に搬
送される。ほぼすべての現像剤が現像装置５に入った
後、上記各現像剤搬送手段の動作が停止する。その後、
電磁クラッチが働いて蓋部材３２がスライドして現像剤
排出口３１を閉じ、さらに現像装置５の入口５３が閉じ
られる。

【００３８】その後、画像形成モードが実行される。こ
のモードでは記録物を得るために通常の画像形成工程が
繰り返される。このモードの間、現像装置５内の現像剤
のトナーとキャリアとの混合比が一定になるようにトナ
ーが補給される。トナーとキャリアの混合比の検出およ
びトナー補給は従来周知の方法で行われる。

【００３９】像担持体２および現像剤が、複写枚数等に
よって予め設定されている寿命に達したときには、現像
剤回収モードが実行される。現像剤回収モードでは、現
像装置５の出口５４が開き、現像剤搬入経路２１内のス
クリューコンベア２２と、現像剤回収室９ｂ内の軸回転
型現像剤移動部材１６ｂと、現像装置５内の撹拌部材５
２が回転し、現像剤が現像装置５から現像剤搬入経路２
１を通って現像剤回収室９ｂに搬入される。ほぼすべて
の現像剤が現像剤回収室９ｂに入った後、上記現像剤搬
送手段の動作が停止する。その後、現像装置５の出口５
４が閉じられる。

【００４０】上記実施例では、現像剤供給モードおよび
現像剤回収モードのとき、像担持体２を回転させる必要
はない。

【００４１】以上のような構成とすることによって、専
門知識や技能のないユーザーでも簡単に現像剤の供給と
回収を行うことができる。また、かつ像担持体２内部の
スペースを有効に利用しているため、装置の小型化が実
現できる。

【００４２】そして、現像剤収納部９の中にスクリュー
羽根のついた軸回転型現像剤移動部材１６を設けたこと
によって内部の現像剤を確実に現像剤搬入口２３側から
現像剤排出口３１側に搬送することができる。その駆動
は現像剤搬入経路２１内のスクリューコンベア２２、お
よび現像剤排出経路３３内のスクリューコンベア３４と
共通にすることができるので、新たに必要とはならな
い。

【００４３】また、像担持体２を画像形成装置に装着し
た状態で、現像剤収納部９への現像剤供給口２３を、現
像剤収納部９からの現像剤排出口３１と同じかそれより
も高い位置に設けることにより、現像剤収納部９内での
現像剤の流れが円滑になり、現像剤の搬出・搬入を効率
よく行なうことができる。

【００４４】さらに、この実施例で説明した画像形成装
置１の上記動作モードを設けたことにより、ユーザーは
新しい現像剤の入った像担持体２を本体に装着するだけ
で、自動的に像担持体２の内部の現像剤供給室９ａより
現像剤が現像装置５に送られ、現像剤の供給を意識する
ことなく画像形成ができるようになる。また、像担持体
２および現像剤の設定された寿命に達したときは、自動
的に現像装置５の現像剤が像担持体２の内部の現像剤回
収室９ｂに収納されるので、ユーザーが現像剤の廃棄を
意識することなく、現像剤を回収することができる。

【００４５】このように、現像剤の交換が像担持体２の
交換と同時にできるので、メンテナンス作業は大幅に簡
略化される。

【００４６】なお、軸回転型現像剤移動部材１６は上記
のように棒状の部材に連続したスクリュー羽根のついた
形態に限定されるものではなく、回転軸の周囲に傾斜が
ついた部材によって構成されるものを広く含み、例えば
スクリュー羽根でも部分的に空隙を設けたものや突起部
があるものあるいは折り曲げ部のあるもの、複数の楕円
や多角形などの板（切り欠き部・突起部・折り曲げ部が
あってもよい）が中央の棒状部材に対して斜めに取り付
けられたもの、さらには棒状部材がなく、スパイラル状
の連続した羽根が設けられただけのもの（部分的に切り
欠き部や突起部や折り曲げ部があってもよい）、などが
採用することができる。これらは金属製または樹脂製の
いずれでもよく、弾性体やスポンジ状の部材を用いても
よい。

【００４７】像担持体２は、上述のようにドラムに限定
されるものではなく、フレキシブルなベルトなどであっ
てもよい。ベルトの場合、現像剤収納部はベルトに囲ま
れた領域に回転する容器が設けられる。

【００４８】現像剤供給室９ａの現像剤排出口３１と現
像装置５の現像剤入口５３、また現像剤回収室９ｂの現
像剤供給口２３の現像装置５の現像剤出口５４はそれぞ
れほぼ水平にすることにより、スクリューコンベア２
２，３４による現像剤の搬送が効率よく行われる。特に
傾斜が水平線に対して角度３０°以下であることが望ま
しい。

【００４９】さらに、現像剤搬入経路２１および現像剤
搬出経路３３でスクリューコンベア２２，３４によって
搬送することにより、現像剤収納部９の現像剤の出し入
れが簡単な構成に効率よく行われる。スクリューコンベ
ア２２，３４に替えてベルトコンベアで搬送してもよ
い。この場合はより確実に現像剤を搬送することができ
る。

【００５０】以上の構成・動作は、電子写真に限らず粉
体状の現像剤を使用し、一方向に回転する像担持体に像
を形成し、記録紙などの転写材に転写して記録物を得る
画像形成装置一般に適用することができる。このような
画像形成装置の例として、表面が誘電体の像担持体に記
録電極により直接静電潜像を形成し、トナーで現像する
静電記録装置がある。

【００５１】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例の基本構成は上記した実施例と同様であ
り、異なる部分を中心に説明する。

【００５２】図８に示すように、本実施例においては、
像担持体２と現像装置５とは１本の現像剤搬送経路３３
により連結されている。この現像剤搬送経路３３内にス
クリューコンベア３４が設けられていることは前記実施
例と同様である。しかし、本実施例においては、スクリ
ューコンベア３４の回転方向が切り換わることにより、
現像剤搬送経路３３が現像剤搬入経路となり、また、現
像剤搬出経路となる。現像剤が現像装置５に供給される
場合は、スクリューコンベア３４により搬送されてきた
現像剤は開口部５３から現像装置内に入り、第１の撹拌
スクリュー５２ａによって現像装置５の内部を図の左側
から右側に搬送される。そして、現像スリーブ５１に近
い第２の撹拌スクリュー５２ｂによって図の右側から左
側に搬送され、現像装置５内を循環する。現像剤が現像
装置５から排出されるときは第１及び第２撹拌スクリュ
ー５２ａ，ｂは逆回転し、現像剤は開口部５３から現像
剤搬送経路３３へ送られる。なお、像担持体２と現像剤
搬送経路３３とは、現像剤入排出口２８により接続され
る。

【００５３】図９は、像担持体２の鉛直面に沿った断面
図である。なお、この図は像担持体２が画像形成装置本
体に装着された状態を示している。像担持体２は内部が
現像剤収納部２９となっていて、感光体ドラム部１０、
止め輪１３、前フランジ１４、ドラム前側板１５、後フ
ランジ２７、軸回転型現像剤移動手段２６から構成され
る。像担持体２の装着方法や駆動方法は上記実施例と同
様である。

【００５４】現像剤供給室２９の内部には、像担持体２
の回転中心に軸を持つスクリュー羽根のついた軸回転型
現像剤移動部材２６が設けられている。この部材の回転
軸の手前側（図の左側）はドラム前側板１５の中心部に
ベアリングを介して回転自在に支持されている。回転軸
の奥側は、像担持体２の装着時に、画像形成装置に設け
られた駆動軸３０とカップリングするようになってい
る。

【００５５】図１０は、本実施例の動作を示すフローチ
ャートである。前記実施例と異なる点は、１本の現像剤
搬送経路３３を介して像担持体２内部の現像剤収納部２
９と現像装置５との間で、現像剤の供給と回収が行なわ
れることである。すなわち、像担持体２が画像形成装置
１に装着されると現像剤供給モードになる。このモード
では、最初に電磁クラッチが蓋部材３２をドラム前側板
１５でスライドさせ、現像剤入排出口２８が開く。同時
に現像装置の開口部５３が開く。次いで現像剤搬入経路
２１内のスクリューコンベア２２と、現像剤供給部２９
内の軸回転型現像剤移動部材２６と、現像装置５内の撹
拌部材５２が正方向に回転を始め、現像剤が現像剤供給
室２９から現像剤搬送経路３３を通って現像装置５に搬
送される。ほぼすべての現像剤が現像装置５に入った
後、上記各現像剤搬送手段の動作が停止する。その後、
電磁クラッチが働いて蓋部材３２がスライドして現像剤
入排出口２８を閉め、さらに現像装置５の開口部５３が
閉じられる。

【００５６】その後、画像形成モードが実行される。こ
のモードでは記録物を得るために通常の画像形成工程が
繰り返される。このモードの間、現像装置５内の現像剤
のトナーとキャリアとの混合比が一定になるようにトナ
ーが補給される。トナーとキャリアの混合比の検出およ
びトナー補給は従来周知の方法で行われる。

【００５７】像担持体２および現像剤が、複写枚数等に
よって予め設定されている寿命に達したときには、現像
剤回収モードが実行される。現像剤回収モードでは、現
像装置５の出口５４が開き、現像剤搬入経路２１内のス
クリューコンベア２２と、現像剤回収室９ｂ内の軸回転
型現像剤移動部材１６ｂと、現像装置５内の撹拌部材５
２が逆方向に回転し、現像剤が現像装置５から現像剤搬
入経路２１を通って現像剤回収室９ｂに搬入される。ほ
ぼすべての現像剤が現像剤回収室９ｂに入った後、上記
現像剤搬送手段の動作が停止する。その後、現像装置５
の出口５４が閉じられる。

【００５８】なお、像担持体２内部の現像剤収納部を、
像担持体２の円筒部材１０とは別個の部材３８により形
成するようにしてもよい。すなわち、図１１に示すよう
に、現像剤収納部２９ｂは、円筒部材１０の内側に設け
られたインナーシリンダ３８により形成される。このイ
ンナーシリンダ３８は樹脂性又は金属性の円筒であり、
円筒部材１０の内側にベアリング等により回転自在に支
持されている。インナーシリンダ３８の装置手前側（図
の左側）端面は、現像剤収納部２９ｂの前側板３８ｂと
なっている。そして、軸回転型現像剤移動部材２６ｂの
回転軸の装置手前側は、前側板３８ｂの中心に回転自在
に支持される。軸回転型現像剤移動部材２６ｂの回転軸
の装置奥側は、像担持体２を画像形成装置に装着したと
きに駆動軸３０とカップリングされ回転駆動される。ま
た、像担持体２を画像形成装置に装着した後、インナー
シリンダ３８の軸受部１８が図示しない軸受により回転
しないように支持され、像担持体２（円筒部材１０）が
回転する場合でもインナーシリンダ３８は画像形成装置
に固定されることになる。

【００５９】さらに、像担持体２内部の現像剤収納部２
９に設けられた現像剤移動部材２６は、図９に示したよ
うな、回転軸を駆動されるスクリュー型に限られるもの
ではない。例えば、図１２に示すように、像担持体２の
円筒内壁全体に螺旋状に連続した凹部、または凸部、あ
るいは凹・凸が組み合わされた現像剤移動手段３７を設
け、像担持体２の回転とともに現像剤移動部材３７が回
転するようにしてもよい。この場合、現像剤移動部材３
７（像担持体２）が正回転することにより、収納部２９
内の現像剤は装置奥側（図の右側）から手前側（左側）
に搬送され現像剤入排出口２８に向かう。そして、現像
剤移動部材３７が逆転すると、現像剤は装置手前側から
奥側に搬送される。従って、この構成においては、現像
剤供給モード及び現像剤回収モード時には、像担持体２
を正転及び逆転させてやれば、現像剤の供給と回収がよ
り円滑となる。

【００６０】本実施例においては、現像剤供給時の現像
剤搬出経路と、現像剤回収時の現像剤搬入経路とを共通
の搬送経路３３とし、搬送経路内のスクリューコンベア
３４の回転方向を切り換えることにより、現像剤の供給
と回収を行なうことができるので、構成を簡単にしコス
ト上昇を押さえることができる。

【００６１】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。この実施例の基本構成は図１〜７により説明し
た実施例と同様であり、異なる部分を中心に説明する。

【００６２】図１３は、本実施例の像担持体２の鉛直面
に沿った断面図である。この図に示すように、像担持体
２は内部が現像剤収納部９となっていて、図２に示す実
施例と同じく感光体ドラム部１０、現像剤漏れ防止部材
１１、後フランジ１２、止め輪１３、前フランジ１４、
ドラム前側板１５から構成される。像担持体２の装着方
法や駆動方法も図２に示す実施例と同様である。

【００６３】現像剤収納部９の内部には、像担持体２の
回転中心に軸を持つスクリュー羽根のついた軸回転型現
像剤移動部材２６が設けられている。この軸回転型現像
剤移動部材２６の回転の手前側は、ドラム前側板１５の
中心に回転自在に支持されており、回転軸の奥側は像担
持体２の装着時に現像剤搬入経路２１内のスクリューコ
ンベア２２の軸とカップリングするようになっていて、
駆動力をスクリューコンベア２２から得ている。現像剤
収納部９と現像装置５とは、図６と同様に、現像剤供給
経路２１及び現像剤排出経路３３とにより連結される。

【００６４】本実施例の動作は、図１４のフローチャー
トに示す３つのモードで動作する。図７のフローチャー
トに示した実施例と異なる点は、本実施例においては、
現像剤供給（搬入）経路２１内のスクリューコンベア２
２と現像剤排出経路３３内のスクリューコンベア３４と
が同時に駆動されることである。そして、現像装置５あ
るいは現像剤収納部９に設けられたセンサ（図示せず）
により、現像装置５あるいは現像剤収納部９内の現像剤
の量を検出するか、又は、所定時間が経過して、ほぼ全
ての現像剤が現像装置５に入ったと判断されたとき及び
ほぼ全ての現像剤が現像剤収納部９に入ったと判断され
たときに、上記各現像剤搬送手段の動作が停止される。

【００６５】本実施例においては、像担持体２内部の現
像剤収納部９が供給室と回収室とに分割されていない
が、現像剤供給（搬入）経路２１と現像剤排出経路３３
とが独立しているので、現像剤の流れが一方向になり、
安定した現像剤の搬送を行なうことができる。

【００６６】なお、像担持体２内部の現像剤収納部９に
設けられた現像剤移動部材は、図１３に示したような、
回転軸を駆動されるスクリュー型に限られるものではな
い。例えば、図１５に示すように、像担持体２の円筒内
壁全体に螺旋状に連続した凹部、または凸部、あるいは
凹・凸が組み合わされた現像剤移動手段３７を設け、像
担持体２の回転とともに現像剤移動部材３７が回転する
ようにしてもよい。この例の場合には、現像剤供給モー
ドおよび現像剤回収モードでは像担持体２が回転し、そ
れにより現像剤収納部９内の現像剤は移動する。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、像担持体の内部に現像剤収納部が設けら
れ、像担持体と現像剤の交換を同時に行うことができる
ので、専門知識や技能のないユーザでも簡単容易に現像
剤の供給と回収を行なうことができる。また、像担持体
の内部スペースを有効に利用しているため、装置の小型
化が実現できる。

【００６８】請求項２の構成により、現像剤収納部への
現像剤の搬入・排出を確実に行なうことができる。

【００６９】請求項３の構成により、現像剤収納部への
現像剤の搬入・排出が一つの開口部でできるので、装置
構成を簡略化することができる。

【００７０】請求項４の構成により、現像剤収納部と現
像装置との間における現像剤の搬送可能となる。

【００７１】請求項５の構成により、現像剤供給経路と
現像剤回収経路とを独立して設けたので、現像剤収納部
から現像装置への現像剤の供給及び現像装置からの現像
剤の回収をより確実に行なうことができる。

【００７２】請求項６の構成により、１本の現像剤搬送
経路で現像剤の供給と回収とが可能となるので、装置構
成を簡略化することができる。

【００７３】請求項７の構成により、現像剤収納部が現
像剤供給室と回収室とを兼ねるので、構成を簡単にして
現像剤の収納量を増やすことができる。

【００７４】請求項８の構成により、供給する現像剤と
回収した現像剤を混在させないので、現像剤を能率的に
使用することができる。

【００７５】請求項９の構成により、現像剤収納部内に
現像剤移動手段を有するので、現像剤収納部での現像剤
の搬入・排出を確実に行なうことができる。

【００７６】請求項１０の構成により、現像剤搬入口か
ら現像剤排出口への現像剤の搬送が確実に行なわれる。

【００７７】請求項１１の構成により、現像剤収納部に
現像装置と同量の現像剤を収納しているので、像担持体
の交換時に、現像装置に必要な量の現像剤を一度で供給
することができる。

【００７８】請求項１２の構成により、像担持体及び現
像剤の交換を専門知識・技能なしでも行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る画像形成装置の主要部断
面図である。

【図２】図２は、像担持体の鉛直面に沿った断面図であ
る。

【図３】図３は、像担持体が画像形成装置に装着された
状態を示す断面図である。

【図４】図４は、像担持体の正面図である。

【図５】図５は、像担持体を画像形成装置に装着すると
きの正面図である。

【図６】図６は、現像装置の上方から見た断面図であ
る。

【図７】図７は、画像形成装置の３つのモードを含むフ
ローチャートである。

【図８】図８は、本発明の他の実施例を示す、現像装置
の断面説明図である。

【図９】図９は、その実施例の像担持体の鉛直面に沿っ
た断面図である。

【図１０】図１０は、その実施例の画像形成装置の３つ
のモードを含むフローチャートである。

【図１１】図１１は、像担持体の別例を示す鉛直面に沿
った断面図である。

【図１２】図１２は、像担持体のさらに別の例を示す鉛
直面に沿った断面図である。

【図１３】図１３は、本発明のさらに他の実施例を説明
する、像担持体の鉛直面に沿った断面図である。

【図１４】図１４は、その実施例の画像形成装置の３つ
のモードを含むフローチャートである。

【図１５】図１５は、像担持体の別例を示す鉛直面に沿
った断面図である。

【符号の説明】

１画像形成装置２像担持体５現像装置９現像剤収納部９ａ現像剤供給室９ｂ現像剤回収室１０像担持体円筒部材１６ａ，１６ｂ軸回転型現像剤移動部材１７仕切板２１現像剤搬入経路２２，３４スクリューコンベア２３現像剤搬入口２８現像剤搬入排出口３１現像剤排出口３３現像剤排出経路３７現像剤移動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/10 21/16 (72)発明者矢野英俊東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者横川信人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木雅子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者村松智東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される像担持体と、該像
担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有
する画像形成装置において、前記像担持体の内部に現像剤収納部が設けられ、該現像
剤収納部が前記像担持体と一体的に交換可能なことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記像担持体は、現像剤収納部に現像剤
を搬入する現像剤搬入口と、現像剤収納部から現像剤を
排出する現像剤排出口とを有することを特徴とする、請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記像担持体は、現像剤収納部に現像剤
を搬入及び排出する開口部を有することを特徴とする、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記像担持体の現像剤収納部と前記現像
装置との間に、現像剤を搬送するための現像剤搬送経路
を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記像担持体の現像剤収納部から前記現
像装置へ現像剤を搬送する現像剤供給経路と、該現像剤
供給経路とは独立して設けられ前記現像装置から前記現
像剤収納部へ現像剤を搬送する現像剤回収経路とを有す
ることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記現像剤搬送経路内に配設された現像
剤搬送手段を正逆回転可能に設け、前記現像剤収納部と
前記現像装置との間で双方向に現像剤が搬送可能なこと
を特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記現像剤収納部が、前記現像装置へ供
給するための現像剤を収納する現像剤供給室と、前記現
像装置から回収した現像剤を収納する現像剤回収室とを
兼ねることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項８】前記現像剤収納部が、前記現像装置へ供
給するための現像剤を収納する現像剤供給室と、前記現
像装置から回収した現像剤を収納する現像剤回収室とに
区分されていることを特徴とする、請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項９】前記現像剤収納部の内部に現像剤を移動
する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項１０】前記像担持体が画像形成装置本体に装
着されたとき、前記現像剤収納部の前記現像剤搬入口が
前記現像剤排出口よりも、垂直方向において高い位置に
あるか同じ位置にあることを特徴とする、請求項２に記
載の画像形成装置。
【請求項１１】前記像担持体を画像形成装置本体に装
着するとき、前記現像剤収納部には前記現像装置に収納
された現像剤と同量の現像剤が収納されていることを特
徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記像担持体が画像形成装置本体に装
着されると、前記現像剤収納部より現像剤が現像装置に
供給されるように画像形成装置が動作し、前記像担持体
が寿命に達すると判断されたときは前記現像装置より現
像剤が前記現像剤収納部に回収されるように画像形成装
置が動作することを特徴とする、請求項１に記載の画像
形成装置。