JPS62180383A - 画像形成装置 - 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】 垣生立夏 本発明は、１〜ナー像を形成される画像担持体と、少な
くともトナー回収容器を含むクリーニングユニットとを
画像形成装置本体に着脱自在に設け、トナー像転写後の
画像担持体から除去されたトナーを前記トナー回収容器
に収容する画像形成装置に関する。

鴛Ｊ、鼓−癒 複写機、プリンタあるいはファクシミリ等として構成さ
れる上記形式の画像形成装置は従来より周知である。従
来のこの種画像形成装置においては、クリーニングユニ
ットと画像担持体とを分離できないように一体的に組付
けてこれらを画像担持体ユニットとして構成し、これを
画像形成装置本体に着脱可能に装着するのが普通である
。このように全体を１つのユニットとして構成すれば。

このユニットの画像担持体が寿命に達し、またはトナー
回収容器が廃トナーによって満杯となったとき、画像担
持体ユニット全体を装置本体から取り外して廃棄し、新
たなユニットを装着することができ、装置の取扱いを簡
便化できる。ところがトナー回収容器がトナーで満杯と
なるまでの時間（トナー回収容器の寿命）と５画像担持
体の寿命は必ずしも一致するものではなく、このため従
来の構成によるとトナー回収容器と画像担持体のいずれ
か一方が寿命に達したとき、その他方が未だ寿命に達し
ていないにもかかわらずユニット全体を廃棄しなければ
ならず大変不経済であった。

そこでトナー回収容器の寿命（トナーで満杯となるまで
の時間）と画像担持体の寿命とがほぼ等しくなるように
両者を構成し、これらがほぼ同一時期に寿命となるよう
にし、両者を無駄なく使用し尽してこれらを同時に廃棄
できるようにした画像担持体ユニットが提案されている
。ところが近年の画像担持体（たとえば感光体）の寿命
は著しく延びており、したがって１〜ナ一回収容器と画
像担持体の寿命を同じに設定すると、トナー回収容器内
のトナー収容部の容量を画像担持体の寿命に合せて著し
く大きくしなければならず、画像形成装置全体のサイズ
も大型化する欠点を免れない。

また画像担持体とトナー回収容器を一体的に組付けてこ
れらを１つの画像担持体ユニットとした場合、たとえば
このユニットを画像形成装置本体に装着する際、誤って
画像担持体に傷を付け、この担持体が使用に耐えないも
のとなった場合、トナー回収容器の方は何ら損傷を受け
ていないにもかかわらず画像担持体ユニット全体を廃棄
しなければムらず、不経済である。

ｌ煎 本発明の目的は、上記従来の欠点を除去することの可能
な冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することで
ある。

４隨 本発明は上記目的を達成するため、クリーニングユニッ
トと画像担持体を着脱自在に組付けた構成を提案する。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は画像形成装埴の一例としてレーザプリンタを示
し、給紙装置１から矢印六方向に給送された記録紙２は
レジストローラ対３によってタイミングをとられてドラ
ム状の感光体４から成る画像担持体へ搬送される。

感光体４は時計方向に回転駆動され、その際帯電チャー
ジャ５によって表面を帯電され、レーザ光学系６からの
レーザ光りを照射されて感光体上に静電潜像が形成され
る。この潜像は現像ユニツｈ１７の現像ローラ２２を通
るときトナーによってトナー像化され、このトナー像は
感光体４へ搬送された記録紙に転写チャージャ８により
転写され、転写された記録紙上のトナー像は定着装置９
によって定着される。定着装置９を出た記録紙は矢印Ｂ
で示す如くプリンタ本体１０の上部壁面により形成され
た排紙部１１へ排出される。

一方、可視像転写後の感光体部分は、り！Ｊ−二ングブ
レード１２によって残留トナーを除去され、除電ブラシ
１３によって除電作用を受ける。感光体４から除去され
た廃トナーはトナー回収容器１９内に区画されたトナー
収容部１５に回収され、ここに収容される。

トナー回収容器１９は、単独または他の要素と共に１つ
のクリーニングユニット１６をなしており１図に示した
例では前述のクリーニングブレード】２の他に、１＋Ｆ
＠チャージャ５．除電ブラシ１３および後述する諸要素
がトナー回収容器１９に一体的に組付けられ、これらが
クリーニングユニツ１−１６を構成している。またこの
ユニットＩ６と感光体４は着脱自在に組付けられ、オペ
レータが容易にこれらを組合せ、あるいは分離できるよ
うに構成されている。これらに関する詳細は以下の通り
である。

第１図乃至第３図において、トナー回収容器１９は箱状
に形成され、その両側壁には切欠１９ｂ。

１９ｂがそれぞれ形成され、これら切欠に感光体４の両
支軸４ａが直接または支軸４ａに嵌合した図示していな
いベアリングを介してそれぞれ着脱自在に嵌合している
。各切欠１９ｂ、１９ｂはほぼ水平方向に延び、第３ｗ
Ｉにおける右端部が開口した入口部１９ｅとその左隣り
の円形軸受部１９ｄから成り、軸受部１９ｄの直径は、
ここに嵌合した感光体４の支軸４ａ（ベアリングが嵌合
しているときはベアリング）がガタ付くことなく自由に
回転できる程の大きさに設定されている。また入口部１
９ｃの幅ｄは、支軸４ａ（またはベアリング）の直径り
よりもわずかに小さく設定されている。したがって、第
３図に示すようにトナー回収容器１９から離れていた感
光体４の各支軸４ａを切欠１９ｂにそれぞれ嵌合してこ
れを左方に押し込むと、入口部１９ｃが弾性的に開拡し
、各支軸４ａを第２図に示す如く軸受部１９ｄにそれぞ
れ嵌め込むことができる。軸受部１９ｄに嵌め付けた後
の支軸４ａ、したがって感光体４はトナー回収容器１９
に回転自在に支持される。また逆に感光体４をトナー回
収容器１９に対して第２図の右方に引けば、この感光体
４を第３図のようにトナー回収容＋ａ１９から離脱する
ことができる。第２図のように感光体４を組付けた状態
ではｄ＜Ｄであるため、これを右方に強制的に引き抜か
ない限り、感光体４はトナー回収容器１９に一体的に組
付けられた状態を維持する。

またトナー回収容器１９の土壁には前述のレーザ光学系
６からのレーザ光が入射する孔２０が形成され、その左
隣りに帯電チャージャ５のチャージワイヤが位置する空
間が区画形成されている。

トナー回収容器１９内の隔壁４１の下方には薄い合、成
樹脂シート等から成る弾性シート４２が固着され、この
シート４２は角棒４３に圧接している。

角棒４３を回走支持する支持軸１４４は、トナー回収容
ｆ１１９の両側壁に回転自在に支持され、トナー回収容
器外に設けられた駆動装置（図示せず）によって第１図
の時計方向に回転駆動される。またこの支持軸１４４に
は、相対回転自在に支持アーム４４が支持され、該アー
ム４４の上に固定された支持部材４５に前述のクリーニ
ングブレード１２と除電ブラシ１３が固定されている３
支持部材４５と隔壁４１の間には圧縮ばね４６が圧入さ
れ、このばね４６の作用でブレード１２が感光体４の表
而に圧接され、ブレード１２が感光体４上の残留トナー
を掻き取る。またトナー回収容器１９にはシール部材４
７の下端が固定され、その先端は感光体４に当接し、ト
ナー回収容器１９内のシール性が保証される。

プリンタの作動時には、前述の如く感光体４上の残留ト
ナーがブレード１２によって除去されるが、この除去ト
ナーは、トナー回収容器１９の外側壁と隔壁４１によっ
て区画された前述のトナー収容部１５へ、時計方向に回
転する角棒４３とこれに当って揺動するシート４２によ
って送り込まれる。したがってプリンタの使用時間の経
過と共にトナー収容部１５にトナーが蓄積され、これが
満杯となると満杯検知装置４８によってその旨検知され
る。図に一例として示した満杯検知装置４８は、トナー
回収容器１９の土壁に形成された開口を覆う作動部材４
９を有し、この作動部材４９はたとえばゴム等の弾性な
いしは可撓性シートから成り、その周辺がトナー回収容
器１９の内壁面に固定され、そのほぼ中央に上方に突出
する突起５０を有している。またプリンタの本体フレー
ム３４には１発光部３０と受光部３１を有するフォトセ
ンサ３２（マイクロスイッチ等でもよい）が固定支持さ
れている。

トナー収容部１５内に未だトナーが満杯となっていない
ときは作動部材４９はその自重で第１図に示す位置に下
っており、このとき突起５０はセンサ３２の発光部３０
と受光部３１の間から離れている。トナー収容部１５内
の１〜ナーの量が増大してくると蓄積したトナーの圧力
で作動部材４９は順次上方に持ち上げられる。トナー収
容部１５がトナーで満杯となると、突起５０は発光部３
０と受光部３１の間を第１図に鎖線で示す如く遮り、こ
れによりトナーが満杯となった旨の満杯検知信号が生ぜ
しぬられる。これによってプリンタの表示部（図示せず
）にトナー回収容器１９が満杯であることが表示され、
オペレータにその旨報される。

感光体４が着脱自在に組付けられるクリーニングユニッ
ト１６は以上のように構成され、このクリーニングユニ
ット１６と感光体４はプリンタ本体に対しても着脱自在
に支持されている。その際、ユニット１６および感光体
４はプリンタ本体１０のフレームに直接支持されていて
もよいが、図示した実施例では次のようにユニツ１−ケ
ース１８を介してプリンタ本体のフレームに支持されて
いる。

すなわち、プリンタ本体１０は第４図および第５図に明
示する如く本体上部１０ａと本体下部１０ｂの２つに分
割され、その奥側に設けられた図示していないヒンジを
中心として本体上部１０ａを本体下部１０ｂに対して開
閉できるように構成され、上述したユニットケース１８
は本体下部１０ｂに設けられている。前述のフォトセン
サ３２を支持したフレーム３４は本体上部１０ａのフレ
ームである。またユニットケース１８には現像ユニット
１７も支持され、したがって本体上部１０ａを第４図の
ように開くと、両ユニット１６．１７の上部が露出する
。ユニットケース１８は本体下部１０ｂのフレームに不
動に固定してもよいが１図の例では第２図に示すように
ユニットケース自体に突設された一対のピン５２．５３
が本体下部１０ｂのフレーム側板５４ａ、５４ｂに形成
された切欠５５．５６に支持され、かつロック装置を構
成する一対の爪６５．６５が各側板５４ａ、５４ｂに形
成された係止孔７０．７０に着脱可能に係合している。

この係合を解除することにより、ユニットケース１８を
第５図のように矢印Ｃ方向に回動することができる。

ユニットケース１８の前後の壁部１８ａ、１８ｂには、
感光体４の支軸４ａを直接または図示していないベアリ
ングを介して支持する一対の溝状の支持部２７．２７が
形成されている。これにより感光体４はユニットケース
１８に確実に、しかも着脱可能に支持される。またクリ
ーニングユニット１６のトナー回収容器１９の係止部１
９ａがユニットケース１８に形成されたストッパ２９の
爪３５に係止され、これによりクリーニングユニット１
６が第１図のようにユニットケース１８の所定の位置に
保持される。その際、ユニットケース１８と１ヘナ一回
収容器１９との間にスポンジ等の弾性体３６ａを介在さ
せて、容器１９をケース１８の底面上に支持するとよい
。

本体上部１０ａを第４図のように開き、ストッパ２９の
つまみ３７をつかんでこれを矢印Ｐ方向に弾性変形させ
、爪３５と係止部１９ａの係合を解除すれば、クリーニ
ングユニット１６はケース１８に対してフリーな状態に
なるので、このユニット１６を上方に持ち上げ、これを
プリンタ本体から取り出すことができる。このとき、感
光体４はクリーニングユニット１６に組付けられている
ので、ユニット１６と共にプリンタ本体から外される。

このとき感光体４はその支軸４ａが支持部２７゜２７か
ら上方に持ち上げられ、支障なくプリンタ本体から離れ
ることができる。ユニット１６をプリンタ本体から外し
た後、前述の如くして感光体４をユニット１６から分離
することができる（第３図）。

逆の操作により感光体４とユニット１６を共にプリンタ
本体に装着することができる。ユニット１６を装着して
本体上部１０ａを第１図のように閉じたとき、該本体の
フレーム３４は、スポンジ等の弾性体３６を介してユニ
ット１６を押下し。

その下面が前述の弾性体３６ａを介してケース１８の底
面に加圧されて保持される。感光体４をユニットケース
１８に支持したとき、この感光体４の一部はケース１８
の底壁に形成された開口６１に突入し、しかも支軸４ａ
に取付けられた歯車（図示せず）も開口６１に突入し、
プリンタの本体下部１０ｂに支持された図示していない
歯車と噛み合い駆動される。

なお、現像ユニット１７も同様にユニットケース１８に
着脱自在に装着され、現像・ローラ２２の支軸２２ａが
図示していないベアリングを介してユニットケース１８
に固設された支え部材２８に支持される。現像ユニット
の他の支持構造は本発明に直接関係しないためその詳細
は省略する。また、現像ユニット１７は、第１図から明
らかなようにトナーＴを収容した本体ケース２１．感光
体４に対置される既述の現像ローラ２２、現像ローラ上
のトナーの層厚を規制する規制ブレード２４、現像ロー
ラ２２にトナーを供給する供給ローラ２３を有し、本体
ケース２１にはトナーカートリッジ２５が着脱自在に装
着され１本体ケース２１内のトナー残量が少なくなった
ときそれまで取付けられていたトナーカートリッジ２５
を、トナーを収容した新たなトナーカートリッジと取り
換えてケース２１にトナーを補給することができる。

上述の如くクリーニングユニット１６と感光体４は着脱
自在であるため、トナー回収容器１９のトナー収容部１
５がトナーで満杯となり、満杯検知信号が生ぜしめられ
たとき、オペレータは前述のようにユニット１６と感光
体４を共にプリンタ本体から取り外し、次いで感光体４
をユニット１６から分離してユニット１６だけを廃棄し
、トナーの入っていない空のトナー回収容器１９を有す
る新たなユニット１６に、それまで使っていた使用可能
な感光体４を組付け、これらをプリンタ本体に装着する
ことができる。

プリンタを成る時間使用すると感光体４が劣化し記録画
像の濃度が極端に濃くなったり、地肌汚れが著しくなっ
て感光体４に寿命がくるが、このときも上述したところ
と全く同様にしてユニット１６と感光体４をプリンタ本
体から外し、感光体を廃棄して新たな感光体４をユニッ
ト１６に組付けてこれをプリンタ本体に装着できる。

またユニット１６と感光体４をプリンタ本体に装着する
とき感光体に傷を付けてしまったとしても、感光体だけ
を別のものに取りかえるだけでユニット１６については
、そのままこれを装着して使用することができる。従来
のように感光体以外のトナー回収容器まで取りかえる必
要はなく経済的である。

上述のように感光体４とクリーニングユニット１６を分
離できるので、それぞれを無駄なく使用し尽すことが可
能であり、一方が使用可能な状態で他方をも廃棄してし
まう欠点を防止できる。

なお、クリーニングユニット１６を感光体４と共にプリ
ンタ本体から取り外し、このユニット１６から感光体４
を分離したとき、第１図に示した支持アーム４４と支持
部材４５がばね４６の作用によってブレード１２および
除電ブラシ１３と共に第１図の時計方向に回動し、第６
図に示す如くブレート１２の先端がシール部材４７に圧
接する。

このため、トナー回収容器１９から感光体４を取り去っ
てもトナー回収容器１９内のシール性は保持され、内部
のトナーが外部へ流れ出ることはない。

ところで先にも説明したように、トナー回収容器と感光
体を、互いに分離できないように一体的に組付けて画像
担持体ユニットを構成し、感光体が寿命に達する時期と
、画像担持体ユニットのトナー収容部にトナーが満杯と
なる時期がほぼ同じ時期となるようにし、寿命に達した
不要な感光体を、同じくトナーが満杯となり既に不要で
あるトナー回収容器と共にプリンタ本体から取外してこ
れを＠ｉ棄し、新たな画像担持体ユニットを本体に装着
する画像形成装置が既に提案されているが５最近の感光
体はその寿命が著しく延びたため、トナー回収容器と感
光体の寿命を同じにすると、トナー収容部の容量を著し
く大きくしなければならない。

そこで本例におけるプリンタにおいては、プリンタの標
準使用状態においてトナー収容部１５がトナーで満杯に
なるまでの時間を、感光体４の寿命よりも短かく設定す
る構成が採用されている。

すなわち、感光体４が寿命に達するよりも前にトナー収
容部１５がトナーで満杯となる。したがって新たな感光
体４と新たなりリーニングユニット１６をプリンタ本体
に装着してプリンタを使用し始め、成る時間が経過する
と先ずトナー収容部１５にトナーが満杯となり、検知袋
［４８によって満杯検知信号が生ゼしぬられる。そこで
オペレータは先にも説明した如くユニット１６と感光体
４をプリンタ本体から取り外して感光体をユニット１６
から分離し、このユニット１６を廃棄して新たなユニッ
ト１６と同じ感光体４を組合せてこれらを再びプリンタ
本体に装着して使用する。このような作業を感光体４が
寿命となるか、またはその直前の状態、すなわち感光体
４を交換すべき時期になるまで少なくとも１回行う、感
光体４を交換すべき時期がきたときはユニット１６と共
に感光体４を廃棄する。このようにすれば長寿命の感光
体４を用いてもトナー収容部１５の容積を小さくするこ
とができ、感光体の長寿命化に支障なく対処することが
できる。

トナー収容部１５内にトナーが満杯となるまでの時間は
感光体４の劣化の進行状態、換言すればプリンタの使用
時間と多くの場合はぼ比例するが、記録紙の面積に対す
るトナー像の面積比率（画像比率）の高いトナー像を繰
返しプリントしたときと、逆に画像比率の低いトナー像
ばかりをプリントしたときでは、トナー収容部１５のト
ナーの蓄積量と感光体の劣化状態が相違し、前者の方が
トナー収容部に早期にトナーが満杯となる。また大面積
の記録紙にプリントしたときと小面積の記録紙にプリン
トしたときも同じことが言え、大面積の場合の方が早く
トナーが満杯となるにれが先の説明で「プリンタの標準
使用状態において」という条件を付した理由である（他
の画像形成装置の場合も同じ）。すなわち、Ａ４サイズ
程度の標準的なサイズの記録紙を用い、５乃至７％程の
標準画像比率でプリントしたときに、感光体４の寿命よ
り早くトナーが満杯となるようにトナー収容部１５の容
積を設定するのである。

上記実施例ではトナー回収容器１９のトナー収容部１５
がトナーで満杯となったとき、これを廃棄するようにし
たが、このトナーを排出してクリーニングユニット１６
を再度使用するようにしてもよい。このようにするには
第２図に示すようにトナー回収容器１９にトナー排出ロ
ア１を形成し、クリーニングユニット１６の通常の使用
時には排出ロア１をキャップ７２によって閉じておく。

トナー回収容器１９のトナー収容部１５がトナーで満杯
となり、ユニット１６をプリンタ本体１０から取り出し
たとき、キャップ７２をトナー回収容器１９から除去し
てその内部のトナーを排出ロア１から排出しこれを廃棄
することができる。このとき感光体４が未だ寿命に達し
ていない場合には、ユニット１６に感光体４を組付けた
ままトナーの排出作業を行い、この作業終了後、再びキ
ャップ７２で排出ロア１を塞ぎ、このユニット１６を感
光体４と共にプリンタ本体に装着する。感光体４が寿命
となったときは、感光体４をユニット１６から分離し、
感光体４だけを廃棄すれば、ユニット１６を引き続き使
用することが可能である。このようにこの構成ではユニ
ット１６を繰り返し使用できるので経済性を一層高める
ことができる。

ユニット１６を再使用するときも、またトナーの満杯時
にこのユニットを廃棄して別の新たなユニットを使用す
る場合にも、感光体４の寿命がトナー収容部１５の満杯
までの時間の整数倍（２倍以上）となるように両者の関
係を定めることが有利である。このようにすれば、理論
上トナー収容部１５内のトナーが丁度満杯となったとこ
ろで感光体が寿命に達することになり、トナー回収容器
１９の利用効率を高めることができる。整数倍に設定し
ないときは、トナー回収容器１９に未だトナーを収容で
きる状態でユニット１６を廃棄しなければならない。

ところで感光体４に寿命がきたときはこの感光体４を他
の感光体と交換しなければならないので、感光体４を交
換すべきことを検知する手段を設け、その交換時期をオ
ペレータに報せることができれば便利である。この要求
を満たすには、感光体が寿命に達するときの記録紙の大
略のプリント枚数は予め判るので、新たな感光体４の使
用開始時から実際のプリント枚数をカウンタでカウント
し。

そのカウント値が感光体の寿命時の数に達し、ないしは
その直前の状態となったとき、感光体４を新たなものに
交換すべきことを表示部に表示するようにすればよい、
あるいは、現像ユニット１７におけるトナー補給用のト
ナーカートリッジ２５の交換回数と感光体４の劣化進行
状況もほぼ比例するので、たとえば第１図に示すように
カートリッジ２５のセットにより作動するカウンタ７３
から成る検知手段をプリンタ本体または現像ユニットの
本体ケース２１等に固設しておき、新たな感光体４の使
用開始後に、カートリッジ２５をセットする毎にこのカ
ウンタ７３を作動させ、そのカウント値が感光体４の寿
命、またはその直前の状態に達する回数になったとき、
その旨表示部に表示するようにしてもよい。

また同一の感光体４を使用している間に、同一または別
のクリーニングユニット１６を装着し直す回数も感光体
の劣化状態にほぼ比例するので。

これを利用して次に例示する如く感光体の寿命を知るこ
ともできる。

同一のトナー回収容器を再使用する場合には、第２図に
示すようにトナー回収容１１１９の外壁面にオペレータ
が手で折り曲げ、または切除できる検知片７４，７４ａ
を突設しておく。その数は感光体４を交換すべき時期が
くるまでにトナーを排出させる回数に一致させておく。

たとえばトナー回収容器Ｉ９内のトナーを排出ロア１か
ら２回排出させ、したがってトナー収容部１５に３回ト
ナーが満杯となったときに感光体４を交換すべき時期が
くるようにトナー収容部１５の容積を設定したときは、
第２図に示すように２つの検知片７４゜７４ａを設けて
おく。新規な感光体４とクリーニングユニット１６の使
用開始後、そのトナー収容部１５がトナーで満杯となれ
ば、前述の如くそのトナーを排出ロア１から排出し、し
かる後空になったユニット１６を再びプリンタ本体にセ
ットするが、この一連の操作を行うときの適時に１つ目
の検知片７４を曲折ないしは切除する。再びトナー回収
容器１９内がトナーで満杯となれば再度同じ操作を行う
ことになるが、このとき２つ目の検知片７４ａを曲折ま
たは切除する。このようにすれば、次にトナー収容部１
５がトナーで満杯になり、プリンタ本体からユニット１
６を取り外したとき。

検知片は全く存在しないか、あるいは全てが曲折されて
いるので、これによってオペレータは感光体４が既に寿
命に達し、またはその直前の状態となっていることを知
ることができ、したがって３回目にユニットＩ６を取外
したときは、感光体４を廃棄し、新たな感光体を装着す
る。このように検知片から成るカウント手段によってト
ナー排出回数をカウントし、そのカウント値から感光体
の寿命を知ることができるが、検知片の代りにラベル等
を用い、トナーの排出作業を行う毎にこのうベルを１枚
ずつ剥すか、または逆に貼り付けてもよいし、トナー回
収容器１９にマーク等を記入することによってトナー排
出回数を知ることも可能である。

また感光体４とユニット１６の新規開始後に満杯検知装
置４８による満杯検知回数をカウンタによってカウント
し、そのカウント値から感光体４の寿命を判定し、これ
を表示部に表示することも可能である。これはユニット
１６をトナー満杯毎に廃棄してしまう場合も、また再使
用する場合にも適用できる。

さらにＩ−ナーカートリッジ２５によってカウンタ７３
を作動させたのと同様に、第２図に示す如くユニットケ
ース１８（またはプリンタ本体の適所）にカウンタ７５
を設け、ユニット１６をセットする毎にこのカウンタ７
５を作動させ、排出ロア１からのトナー排出回数または
ユニット１６＆プリンタ本体にセットする回数をカウン
トし、そのカウント値から感光体４の寿命を判定してこ
れを表示することもできる。この構成も、ユニットを廃
棄する場合にもまた再使用する場合にも適用できる。

上述のように各種形態のカウンタから成るカウント手段
を用い、そのカウント値から感光体の寿命を判定できる
が、これらのカウンタは新たな感光体４がセットされる
毎に、たとえばプリンタの操作部に設けられたリセット
キーの押下環によりリセットされ、新たな感光体４に対
するカウント動作を行うことは当然である。新たな感光
体をプリンタ本体にセットすることにより、リセット手
段を作動させ、カウンタをリセットさせるようにしても
よい。

また新しい感光体４の使用開始時に用いられるクリーニ
ングユニット１６と、このユニットのトナー収容部にト
ナーが満杯となった後に用いられる同一または別のクリ
ーニングユニットとを区別する判別手段を設け、これに
よって感光体４の寿命を知ることもできる。たとえば新
たな感光体４の使用開始時に用いるクリーニングユニッ
ト（イニシャルユニットと記す）１Ｂには第１図および
第２図に示す如くそのトナー回収容器１９に突起状の判
別片９０が付設される。一方、このイニシャルユニツ１
〜１６にトナーが満杯となった後にセラＩ−されて使用
されるクリーニングユニット（交換ユニットと記す）１
６には判別片は設けられていない。イニシャルユニット
１６がプリンタ本体にセットされろと、その判別片９０
が、プリンタ本体のフレーム３４に支持されたマイクロ
スイッチ９２（フォトセンサ等でもよい）をオンし、こ
れによりイニシャルユニットセット信号が生ぜしぬられ
る。この状態でプリント動作を行い、イニシャルユニッ
ト１６にトナーが満杯となると、満杯検出装置４８によ
り満杯信号が生ぜしぬられ、よって満杯信号とイニシャ
ルユニットセット信号が共に発生することになる。この
ようにイニシャルユニットセット信号と満杯信号が共に
発生したとき、表示部にクリーニングユニット交換表示
がなされる。オペレータはこれに従ってイニシャルユニ
ットを取り外し、このユニットから分離した感光体４を
トナーの入っていない別の交換ユニット１６に組付けて
これらをセットするが、この交換ユニットには判別片９
０がないので、これをセットしてもスイッチ９２はオン
されず、イニシャルユニットセット信号が生ずることは
ない、この状態で再びプリンタを作動し、この交換ユニ
ットにトナーが満杯となると、検知袋［４８によって満
杯検知信号が生ぜしぬられる。このときイニシャルユニ
ットセット信号は生じていない。このように満杯検知信
号だけが生じたときは、ユニット１６にトナーが満杯で
あることと、感光体４が寿命またはその直前の状態であ
ること、したがってこれらを交換すべきことが表示部に
表示される。

上の例はトナー回収容器１９に２回トナーが満杯となっ
たとき感光体４が交換時期に達する場合であるが、３回
以上満杯となったときに感光体が交換時期となる場合に
も、最後にセットして使用する交換ユニット１６にだけ
判別片を設けず、それ以前に用いるクリーニングユニッ
トに判別片を設けておくことによって、感光体４の交換
時期を判定することができる。この場合、最後に用いる
ユニットが最後のものであることを識別できるように、
たとえばユニットの交換毎にプリンタ本体等の適所にそ
の回数をマーキングすると有利である。

上述した構成を第１構成と称することにすると、この第
１構成とは逆に最後にセットして用いる交換ユニット１
６にだけ判別片を設け、これによってスイッチ９２をオ
ンさせ、これにより生ずる信号と、満杯検知信号が共に
生じたとき、ユニットと感光体を交換すべき表示をなす
ように構成してもよい（第２構成）。

上述した各構成も、トナーが満杯となる毎にそのクリー
ニングユニットを廃棄して別の新たなユニットを用いる
場合だけでなく、その都度トナーを排出しながら同じユ
ニットを再使用する場合にも適用できる。たとえばユニ
ット１６に判別片９０を曲折または切除可能に設けてお
き、新たな感光体４に対して、このユニットを１回目に
使用するときはこの判別片をそのままし、これによりス
イッチ９２を作動させる。そしてこの感光体４に対して
、同じユニット１６を最後にセットして使用するとき、
判別片を曲折または切除すれば、上述した第１構成の作
用が得られる。逆に、ユニッｌ−１６を最後にセットし
て使用するときに、そのトナー回収容器に判別片を差し
込んで取付け、これによりスイッチ９２を作動させるよ
うにすれば第２構成の作用が得られる。また曲折または
切除できる複数の判別片をトナー回収容器に設けておき
、これら判別片によってスイッチ９２を作動させるよう
にし、＆初のトナー排出作業時に第１の判別片を曲折ま
たは切除し、次のトナー排出時にも次の判別片を曲折ま
たは切除する。このようにして最後にこのユニット１６
をセットして用いるときには判別片がなくなるようにし
、スイッチ９２を作動させないようにすることにより、
上述した第１構成と同様の作用を得ることができる。

上述した各種の感光体交換時期検知手段は１つ用いれば
足りるが、これらを適宜組合せて用いその検知精度を高
めることも可能である。

第２図および第３図に示した実施例ではトナー回収容器
１９を弾性変形させて切欠１９ｂの入口部１９ｃを開拡
させながら感光体４をクリーニングユニッ１−１６に着
脱するように構成したが、第７図に示すように切欠１９
ｂの入口部１９ｃの幅ｄを、感光体４の支軸４ａの外径
（ベアリングがあるときはその外径）Ｄよりも広く形成
し、シ・かも支軸４ａを支持する軸受部１９ｄの底を、
入口部１９ｃよりも低く形成してもよい。この構成によ
っても軸受部１９ｄに嵌合した感光体４の支軸４ａは、
低くなった軸受部１９ｄに嵌合し、感光体が切欠１９ｂ
からの離脱することを防止することができる。感光体４
をユニット１６に対して着脱するときは、その支軸４ａ
を入口部１９ｃに通すだけでよく操作が楽である。

また第１図に示した実施例のようにユニット１６と感光
体４を、ストッパ２９と溝状の支持部２７でプリンタ本
体側に位置決めできる場合には、第８図に示すように切
欠１９ｂの入口部１９ｃと軸受部１９ｄを区別せず、こ
れらを連続して形成してもよい。このようにしても感光
体４を支持部２７によって正しく位置決めできるからで
ある。

また感光体支軸４ａが着脱自在に嵌合する切欠１９ｂを
ほぼ水平方向に延ばすのではなく、第９図に示すように
上下方向（または斜め上下方向）に延在させ、その上端
を開放しておくことにより。

感光体４を上下（Ｙ方向）に動かしてその支軸４ａを切
欠１９ｂに着脱するようにしてもよい。

さらに第１Ｏ図および第１１図に示すように。

一対の支持アーム１００をヒンジピン１０１を介してト
ナー回収容器１９に回動可能に枢着すると共に、一対の
ロックレバ−１０２をトナー回収容器１９に回動可能に
枢支する。またこれらロックレバ−１０２の一端とトナ
ー回収容ｎ１９との間に圧縮コイルばね１０３を圧入し
、レバー１０２に矢印Ｗ方向の回動習性を与える。

ユニット１６と感光体４が互いに組付けられているとき
は、第１Ｏ図に示すようにトナー回収容器１９の軸受部
１９ｄに感光体４の支軸４ａ７Ｊｉｌ［合し、面支持ア
ーム１００が閉じられ、その軸受部１００ａが支軸４ａ
に当接する。このとき支持アーム１００に突設されたロ
ックピン１０４にロックレバ−１０２の係止溝１０２ａ
がばね１０３の作用で係止する。このようにして支持ア
ーム１００がトナー回収容器１９にロックされ、その際
支軸４ａが両軸受部１９ｄ、１００ａに挟まれて回転自
在に支持される。よってこれを第１図のようにプリンタ
本体に装着することにより先の実施例と同様に使用する
ことができる。

感光体４をクリーニングユニット１６から分離するとき
は、このユニット１６を感光体４と共にプリンタ本体か
ら外した後、第１１図に示すように容器１９の一方の壁
面に突設された脚部１０５を支えにしてユニッ１−１６
を床面等に立脚させる。

次いでロックレバ−１０２をばね１０３の作用に抗して
回動し、該レバー１０２とロックピン１０４の係合を解
除し、支持アーム１００を第１１図のように開き、感光
体４をユニット１６から離脱する。逆に感光体４の支軸
４ａを支持アーム１００の軸受部１００ａに載せて、該
アーム１００を第１０図のように閉じることにより感光
体４を二ニット１６に組付けることができる。

また第１２図に示すようにトナー回収容器１９の側壁に
上下方向（または斜め上下方向）に延び、下端に開口を
有する切欠１９ｂを形成し、この切欠１９ｂに感光体４
の支軸４ａを着脱自在に嵌合することもできる。この構
成においては、ユニット１６と感光体４を第１図のよう
にプリンタ本体にセットしたとき、感光体４とユニット
１６は別々にプリンタ本体側のユニットケース１８に支
持されるが、これらは切欠１９ｂを介して互いに組付け
られ、それぞれが正しく位置決めされて保持される。ま
た本体上部１０ａを開いてクリーニングユニット１６だ
けを上方に持ち上げれば、感光体４とユニット１６を特
別な操作をせずにそのまま分離させ、感光体４をプリン
タ本体側に残すことができる。勿論１両者を共に上げ下
げすれば、これらを組付けたまま着脱できるし、ユニッ
ト１６を持ち上げた後、感光体４を単独でプリンタ本体
から離脱させることもできる。このためユニット１６と
感光体の着脱の目的に合せて最も楽な方法でこれらを着
脱することができる。たとえばユニット１６と感光体４
を最初にプリンタ本体にセットするときは、これらを一
体面に組合せ、これらを共に手で掴んで一緒にセットす
ればよいし、両者を共に廃棄するときも両部材１６，４
を共にプリンタ本体から取り出せばよい。また本例のよ
うに感光体４の寿命よりもトナー回収容器１９に早期に
１〜ナーが満杯となるように構成した場合、感光体は交
換せず、ユニット１６だけを交換し、またはトナーを排
出させるためユニット１６をプリンタ本体から取り外す
ときは、ユニット１６の取り外し時に感光体４＠：ユニ
ットケース１８に支持したままにしておけばよく、この
ようにすればトナーの排出作業時に感光体４に何ら手を
触れずにすみ、感光体４に傷を付ける可能性が低減する
。

第１３図に示す実施例は上述した操作をより筒！Ｉｔに
行えるように構成されている。すなわち、トナー回収容
器１９の両側壁に形成され、上下方向（または斜め上下
方向）に延び、かつ下部が開口した切欠１９ｂに感光体
４の支軸４ａをそれぞれ着脱自在に嵌合することは第１
２図の場合と変りはないが、容器１９の両側壁にピン１
０７により枢支された爪部材１０６が対称に配置されて
いる点が第１２図の場合と相違している。各爪部材１０
６と容器１９の側壁には、引張ばね１０８の各端が係止
され、このばね１０８によって各爪部材１０６は第１３
図における時計方向に回動習性を与えられている。した
がって感光体４の支軸４ａが切欠Ｌ９ｂに嵌合している
とき、該支軸４ａは爪部材１０６によって下から支えら
れ、切欠１９ｂから外れることが阻止される。これによ
り感光体４はクリーニングユニット１６に組付けられる
が、両爪部材１０６の上端のつまみ部１０６ａを矢印方
向に押圧して該爪部材１０６をばね１０８の作用に抗し
て第１３図の反時計方向に回動すれば、爪部材１０６は
支軸４ａから離れ、感光体４をユニット１Ｇから外すこ
とができる。逆の操作により感光体４をユニット１６に
取ｆすけることもできる。この場合、ユニット１６と感
光体４をプリンタ本体にセットしたままでも、またこれ
らをプリンタ本体から取り外した状態でも、爪部材１０
６を簡単に操作して、爪部材１０６による感光体４のロ
ック状態を解除し、またはロック状態にすることができ
る。したがって、第１２図に関連して先に説明した作用
をより確実に得ることができる。すなわち、ユニット１
６と感光体４を最初にプリンタ本体に装着するときは、
爪部材１０６によってこれを一体的に組付けておき、ま
たこれを一体内にプリンタ本体から取り外すときも同様
とする。また感光体４は交換せずにユニット１６だけを
交換し、またはそのトナーを排出するため。

ユニット１６だけをプリンタ本体から取り外すときは、
つまみ部１０６ａを矢印方向に押して爪部材１０６を支
軸４ａから外し、ユニット１６を持ち上げれば、感光体
４はプリンタ本体に残される。

このように作業を行えば、プリンタ本体に対する感光体
４およびユニット１６の着脱時に感光体４に全く手を触
れずにすみ、感光体に傷を付ける恐れをなくすことが可
能である。

第７図乃至第１３図に示した実施例の他の構成は、先に
示した実施例の構成と変りはなく、シたがって第７図乃
至第１３図の実施例に対しても前述のトナー回収容器１
９のトナーの満杯検知、感光体の寿命検知等の各種構成
を適用できる。

本発明はレーザプリンタ以外の各種画像形成装置にも適
用でき、またクリーニングユニッ１〜ないしは画像担持
体を第１図の紙面に対して垂直な方向にスライドさせて
着脱する形式の装置等にも広く適用できる。さらに感光
体以外の画像担持体を用いる装置、ベルト状に形成され
た画像担持体を用いる装置等にも同様に適用できること
も当然であり、ベルト状の画像担持体を用いたときは、
これを支持するローラまたはその支軸等を１図示した実
施例における感光体の支軸と同様にクリーニングユニッ
トに着脱可能に嵌着することが可能である。

豊米 本発明によれば、画像担持体とクリーニングユニットを
有効に利用でき、またトナー収容部の容量を小さくする
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一例としてレーザ
プリンタを示す概略断面図、第２図はユニットケース、
クリーニングユニット、感光体および現像ユニットを分
離して示した斜視図、第３図はクリーニングユニットと
感光体を離脱したときの部分斜視図、第４図は本体上部
を開いた状態を示す斜視図、第５図はユニットケースを
傾けたときの斜視図、第６図はクリーニングブレードを
回動させクリーニングユニットをシールしたときの部分
図、第７図乃至第９図は感光体とクリーニングユニット
を離脱自在に連結する他の構成例をそれぞれ示す正面図
、第１Ｏ図はさらに他の実施例を示す斜視図、第１１図
は第１０図に示したクリーニングユニットと感光体を分
離したときの斜視図であってユニット内の要素を省略し
て示した図、第１２図および第１３図はさらに別の実施
例における感光体とクリーニングユニットをそれぞれ示
す斜視図である。 ４ａ・・・支軸　　　　　　　１５・・・トナー収容部
１６・・・クリーニングユニット １９・・・トナー回収容器　　１９ｂ・・・切欠２５・
・・トナーカートリッジ ４８・・・検知装置　　　　　７１・・・排出口１０６
・・・爪部材 第４図 第５図 第ワ厘 第１０図 第１１図 ｏ５ 第１２図 第１″３図 −ｃＡ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像を形成される画像担持体と、少なくとも
   トナー回収容器を含むクリーニングユニットとを画像形
   成装置本体に着脱自在に設け、トナー像転写後の画像担
   持体から除去されたトナーを前記トナー回収容器に収容
   する画像形成装置において、 前記クリーニングユニットと画像担持体を着脱自在に組
   付けたことを特徴とする前記画像形成装置。
2. （２）画像形成装置の標準使用状態において、トナー回
   収容器内のトナー収容部がトナーで満杯となるまでの時
   間が、画像担持体の寿命よりも短かくなるように、トナ
   ー収容部の容量を設定した特許請求の範囲第１項に記載
   の画像形成装置。
3. （３）トナー回収容器に上下または斜め上下方向に延び
   、下部に開口を有する切欠を形成し、該切欠に画像担持
   体の支軸を着脱可能に嵌着し、クリーニングユニットを
   画像形成装置に取付けたまま操作できる爪部材によって
   前記支軸を切欠に保持し、該爪部材の操作により画像担
   持体をクリーニングユニットに対して着脱する特許請求
   の範囲第１項または第２項に記載の画像形成装置。
4. （４）トナー回収容器にトナーの排出口を設けた特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれか１つに記載の
   画像形成装置。
5. （５）トナー回収容器のトナー収容部にトナーが満杯と
   なったことを検知する検知装置を有する特許請求の範囲
   第１項乃至第４項のうちいずれか１つに記載の画像形成
   装置。
6. （６）画像担持体を交換すべきことを検知する手段を有
   する特許請求の範囲第１項乃至第５項のうちいずれか１
   つに記載の画像形成装置。
7. （７）画像形成装置により作成される記録紙の枚数によ
   り画像担持体の交換時期を検知する特許請求の範囲第６
   項に記載の画像形成装置。
8. （８）現像ユニットにトナーを補給するトナーカートリ
   ッジの交換回数により画像担持体の交換時期を検知する
   特許請求の範囲第６項または第７項に記載の画像形成装
   置。
9. （９）新しい画像担持体の使用開始後、トナー収容部の
   満杯検知回数または該収容部からのトナーの排出回数、
   あるいはトナー回収容器のセット回数をカウントする手
   段を設け、そのカウント値から画像担持体の交換時期を
   判定する特許請求の範囲第６項乃至第８項のうちいずれ
   か１つに記載の画像形成装置。
10. （１０）新しい画像担持体の使用開始時に用いられるク
    リーニングユニットと、該ユニット内のトナー収容部に
    トナーが満杯となった後に用いられるクリーニングユニ
    ットとを区別する判別手段を有し、該判別手段によって
    画像担持体の交換時期を判定する特許請求の範囲第６項
    乃至第９項のうちいずれか１つに記載の画像形成装置。
11. （１１）トナー収容部にトナーが満杯となったこと、お
    よび画像担持体を交換すべきことを表示部に表示する特
    許請求の範囲第５項乃至第１０項のうちいずれか１つに
    記載の画像形成装置。