JPS6318190B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉体現像剤をカートリツジによつて
供給する形式の現像装置に関する。

静電潜像を可視像化する画像形成装置として、
電子写真複写装置や静電記録装置がある。これら
の装置においては、感光体や被帯電部材上に所定
のプロセスで形成された静電潜像に粉体現像剤を
供給して可視像を得ることはよく知られている。
この可視像は他の被転写材に転写されてコピー又
はデータとして用いられる。このように、静電潜
像の可視像化すなわち現像を繰返えすと、現像装
置内の粉体現像剤（粉体現像剤には一成分系やト
ナーとキヤリヤーとからなるものがあるが、以
下、トナーを代表させて説明する）、いわゆるト
ナーが消費されるので適時にトナーを補給する必
要が生じる。このため現像装置には補給用のトナ
ーを収容するホツパー状の貯蔵部が設けられたり
していた。しかし上記貯蔵部へのトナーの貯蔵量
にも限度があり、現像装置を長時間にわたり使用
すると、上記貯蔵部のトナーも使い果たされる。

従来の多くの装置は、貯蔵部のトナーを使い果
たす前に新たに別の容器にあるトナーを補給する
方式をとつている。しかし、別容器により、上記
貯蔵部にトナーを移すとき、トナーの移動に伴な
いトナーが飛散し易く、周辺装置や作業者を汚染
し機械故障の原因となつたり、又は完成コピーを
汚したりする原因となつた。

上記現像装置の問題を解決するものとして、現
在一般に用いられている方法として、現像装置本
体に対して着脱可能な構成を有する一定の容器に
トナーを収納し、該容器内のトナーがなくなると
容器ごと交換するものがある。このような本体に
対し着脱可能な容器をカートリツジと称してい
る。このカートリツジによる方式は、上記のよう
に直接トナーを移動させるものに比べて、補給時
のトナーの飛散を防止する上で大いに効果があ
り、手軽にトナー又は現像剤の補給が行なえると
いう利点がある。

しかしながら、従来のトナー用カートリツジ機
構においては、いずれも現像装置に装着するに当
り、カートリツジの長手方向に挿入するように構
成されており、操作者は立つたままカートリツジ
の脱着を行なうことは困難で腰をかがめて行なつ
ていた、また空になつたカートリツジを抜き出す
ときに、内壁に付着していたトナーの落下により
床や衣服を汚染するおそれがある。上記にかんが
み操作性を向上さすため機械の前面に直接装着可
能にしたものも提案されているが、現像ローラー
の位置はこの場合カートリツジと直角の向きにな
つているので、トナーをスクリユーコンベアー等
により現像装置内へ均等に供給する必要がある。

本発明の目的は、簡単な構造で、操作性のよ
い、トナーを飛散させないカートリツジ方式の現
像装置を提供することにある。

かかる目的は、現像装置に着脱自在であつて、
現像ローラーと略同じ長さの開口部を有するカー
トリツジと、このカートリツジの装着時には上記
開口部が下側に、交換時には上記開口部が上側に
なるように、このカートリツジを揺動自在に支持
する支持手段とを備え、さらにはこの支持手段の
揺動中心軸を上記カートリツジの外に設けた装置
によつて達成される。

そして本発明によれば、カートリツジの脱着時
にトナー吐出用の開口部が上方を向いているので
トナーが飛散しないカートリツジの脱着操作がで
きるとともに、構造が簡単で、かつ現像ローラー
の長手方向とは略直角の向きにカートリツジを脱
着させるから、現像装置のレイアウトも自由とな
る利点を有する。

以下、本発明を図示の実施例につき詳細に説明
する。まず本発明に基づく粉体現像剤用カートリ
ツジの一例につき説明する。第１図ａにおいて、
符号１は粉体現像剤４は収納したカートリツジ、
同２は開口部を閉塞していて剥離可能なシール部
材、同３は開口部を示している。同図ｂは第１図
ａにおけるカートリツジ１のＡ−Ａ線に沿つて切
断した断面図、同図ｃは第１図ａを矢印Ｃ方向か
ら見た側面図である。すなわちカートリツジ１は
１角のみ鋭角θをなす台形断面を有する細長い六
面体の、合成樹脂等で成形された容器である。開
口部３はカートリツジ１の長手方向にわたつてお
り、その長さは略現像ローラー（第２図に符号２
０で示す）の長さと等しく、その幅はカートリツ
ジ１の幅の略1/2であつて、鋭角θを持つ稜６ａ
を１辺とし、かつ最大面積を有する上板５に形成
されている。鋭角θを挟む上板５と斜板６とは、
第５図に示すように現像装置の背板１５と支持部
材１０の当て板１０ｂとにそれぞれパツキン材１
６と１２とを介して密接するように平滑に形成さ
れる。また装着されたときのカートリツジ１の姿
勢は第５図に示されるように、開口部を含む上板
５が直立したときにトナーが円滑に落下流出する
ように角度θが実験的に設定される。符号７はカ
ートリツジ両端に形成された耳部を示し、耳部７
には第２図に示す支持部材１０のクリツク１１に
係合する凹部８が形成されている。またカートリ
ツジ１の開口部３を閉塞するシール部材について
説明すると、シール部材２のグリツプ部２ａを、
破線２ｂで長手方向に谷折りに折り返えし、更に
鎖線２ｃで山折りに斜めに折り返えされている。

次に上記のカートリツジ１を適用する本発明に
基づく現像装置の一例を第５図を参照しながら説
明する。現像装置の現像剤容器は側板３７（一方
のみ示す。他方は第１０図参照）に実質一体的に
成形されたカートリツジ１の上板５を支持する背
板１５及びカートリツジ１の開口部３から吐出さ
れたトナーを受ける受け皿１８と、受け皿１８の
下位に位置していて、側板３７に固植された支軸
１４を中心として略90゜揺動自在に支持されたカ
ートリツジ支持部材１０と開口部３を下側にした
カートリツジ１と、背板１５と受け皿との間に配
設された現像ローラー２０とからなつている。背
板１５の先端にはパツキン材１６が貼着されて、
このパツキン材１６を介してカートリツジ１の上
板５が背板１５に圧接されている。背板１５の他
端はドクターブレード２２が形成され、さらに現
像ローラー２０とブラシローラー２３とを覆うカ
バー１５ａが背板１５と実質一体的に形成されて
いる。受け皿１８は一端が現像ローラー２０の下
半周に沿つて延び、他端１８ａは支軸１４を中心
とする円弧で形成される部分円筒状になつてい
る。現像ローラー２０は図示されない永久磁石を
内部に配置し、非磁性スリーブが上記磁石の外側
を矢印Ｄ方向に回動してトナーを潜像坦持体１９
へ供給するように構成されている。ブラジローラ
ー２３は現像後潜像坦持体１９にブラシ２３ａを
接触させつつ、潜像坦持体１９との相対速度を潜
像坦持体表面に残留するトナーを撹拌するに十分
な程度の速度で回転させ、潜像坦持体１９をクリ
ーニングさせる機能を持たせている。支持部材１
０は第２図に示すカートリツジ脱着位置と第５図
に示す現像剤供給位置との両位置に選択的に揺動
させられ、カートリツジ１を載置する載置台１０
ａおよび当て板１０ｂ（第２図参照）と、揺動さ
せるときに手で把持するグリツプ１３（第６図参
照）と、カートリツジ１の耳部７に形成した凹部
８に係合するクリツク１１と、この支持部材を現
像剤供給位置（第５図参照）に位置決めする突片
３６とを、弾性のある合成樹脂等で実質一体的に
形成されている。突片３６は側板３７に穿設した
孔３７ｃ（第６図に片側のみ示す）に係脱自在に
構成されている。当て板１０ｂのパツキン材１２
が貼着されている部分の裏側にはパツキン材１７
が貼着され、支持部材１０の揺動中このパツキン
材１７は部分円筒１８ａの表面を摺動自在に構成
されている。符号３７ｂは第２図に示すカートリ
ツジ脱着位置に支持部材１０の揺動を制限するス
トツパーを示し、側板３７に固植されている（片
側のみ示している）。

また、現像装置本体は、複写機に対して着脱自
在に設けられているのであるが、その位置決め機
構について説明する。第８図において、現像装置
本体の両側板３７（一方のみ示す、他方は第２図
参照）の外側には、支軸３８が固植されている。
この支軸３８には、位置決めレバー３９がその長
孔３９ａを遊嵌させて支持されている。位置決め
レバー３９は、一端に手掛部３９ｂを他端に係合
部３９ｃをそれぞれ形成されていて、上記支軸３
８とばね４０で連結されている。側板３７には、
側縁部３７ａに近接して、現像装置引き出し時の
手掛部となる孔４１が形成されている。

一方、複写機本体には、現像装置位置決め用の
ピン４２が固植されている。そして、現像装置を
位置決めするには、位置決めレバー３９を反時計
方向へ揺動させておいて、複写機本体内に押し込
む。しかるのち、位置決めレバー３９を時計方向
へ揺動させると、係合部３９ｃがピン４２にばね
４０の弾力により堅く係合させられる。よつて、
現像装置は複写機本体に対して位置決めされる。

さて、第２図から第５図にわたつてカートリツ
ジの装着方法を説明する。まず第２図において、
支持部材１０をグリツプ１３（第６図参照）を把
持してストツパー３７ｂに衝合するまで回動する
と載置台１０ａは略水平になる。シール部材２の
貼着面を上側にしてカートリツジ１を矢印方向に
押込むと弾力のあるクリツク１１が耳部７の凹部
８に係合するとともに、カートリツジ底板９は載
置板１０ａに載置されかつカートリツジ斜板６は
パツキン材１２を介して当て板１０ｂに圧接され
支持される。この状態で、第３図に示されるよう
に、シール部材２のグリツプ２ａを手でつまんで
図中右方へ引いてもカートリツジ１は支持部材１
０から外れることはない。またシール部材のグリ
ツプ２ａの折返えしが上述のようになつているか
ら、シール部材２は、印刷面が一方の面だけで済
む。すなわち、カートリツジ１の取扱方法や剥離
方法などをシール部材２に印刷する場合、片面へ
の印刷のみで済むことになる。更に、グリツプ２
ａを表示された矢印方向に引くと、側縁部２ｄが
先に引かれることになり、シール部材２はその奥
側２ｅ（第６図参照）から剥がされるので完全な
シール部材２の剥離ができる。このシール部材２
の剥離作業中もカートリツジ１は固定されている
から、トナーが飛散するおそれもない。すなわ
ち、シール部材２の剥離作業は、カートリツジ１
を支持部材に装着しておいて行なうのが、トナー
飛散防止上極めて有効であり且つカートリツジの
取扱いが簡便になる。しかも、この剥離作業の結
果露呈する開口部３は、上方を向いているので、
ここからトナーが溢れることがない。

また、カートリツジ脱着を示す第２図から第４
図において、現像装置の側縁部３７ａが機械の端
面と考えてよいから、カートリツジ１は機械の外
側に露出していることになり操作性は非常によ
い。カートリツジ脱着のスペースをさらに節約す
る必要があれば、支軸１４の中心を受け皿１８の
上位におきカートリツジ１の内部におけばよい。
第４図はカートリツジ１が支持部材１０により保
持され、シール部材２は剥離されトナー４が開口
部３を介して露出させられている状態を示してい
るが、グリツプ１３（第６図参照）を把持して側
板３７に固植された支軸１４を中心として、支持
部材１０を矢印Ｂ方向に回動し、開口部３を有す
るカートリツジ上板５を現像装置背板１５の一端
に貼着したパツキン１６に衝接させる（第５図参
照）と同時に側板の孔３７ｃに支持部材の突片３
６とが係合してカートリツジの装着は完了する。
この動作中、受け皿１８の部分円筒１８ａは支軸
１４を中心とする円弧で形成され、当て板１０ｂ
も支軸１４を中心とする円運動を行なうように構
成されていて、当て板１０ｂの表裏にはそれぞれ
パツキン材１２，１７が貼着されているから、カ
ートリツジの装着中も、装着後もトナーがこぼれ
るようなことはない。トナーが重力で落下流出す
る斜板６の内側面の角度θは適切であるから、途
中でトナーが滞留することはない。しかも装着後
の開口部３から現像ローラー２０に至るトナー通
路容積２１に比し、カートリツジ１の容積の方が
大きいので、カートリツジ１を装着しても直ちに
トナー４の全量がトナー通路２１に落下してしま
つてカートリツジ１がたちまち空虚になるような
空間の無駄がない。カートリツジ１は装着後は現
像装置の一部すなわち現像剤容器として機能し、
コピー動作の繰返えしに従つて、トナー４はトナ
ー通路２１を経て現像ローラー２０へ供給され
る。この流出はトナー４が開口部３における安息
角を維持しようとする機能によるものである。ト
ナー通路２１の現像剤が消費されて開口部３にお
ける安息角がくずれると、その都度、換言すると
断続的にカートリツジ１内のトナー４は吐出され
ることになる。かくして現像ローラー２０の下半
部へ流下したトナーは現像ローラー２０の内部に
固設した図示されない磁石の磁力と矢印Ｄ方向へ
のスリーブの回転により、潜像坦持体１９へ供給
され、潜像が可視像化される。

なお、現像装置を引き出すときには、第２図及
び第８図において位置決めレバー３９を図中左方
へ若干押し動かした後、揺動させ、係合部３９ｃ
とピン４２との係合を外せばよい。また現像剤の
ブロツキング時には、現像装置を引き出すまでも
なく、上記レバーとピンとの係合を外して現像装
置と潜像坦持体１９との間隙を変化させれば、ブ
ロツクした現像剤を除去することができる。第６
図はカートリツジを装着する前の状態を示す斜視
図で、符号４４は前面部、同４５は矢印Ｅ方向に
移動自在の原稿載置台、同４６，４７は側蓋を示
している。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の現像装置の一例に用いられ
る粉体現像剤用カートリツジの一例を示す平面
図、同図ｂは第１図ａに示すカートリツジをＡ−
Ａ線に沿つて切断した断面図、同図ｃは第１図ａ
を示矢方向からみた側面図、第２図から第５図ま
ではカートリツジの脱着又は装着の状態にある本
発明に基づく現像装置の一例を示す断面構成図、
第６図はカートリツジ脱着側からみた電子複写機
の斜視図、第７図はシール部材のグリツプ形成を
説明する平面図、第８図は現像装置の位置決め機
構を要部のみ示す斜視図である。 １……粉体現像剤用カートリツジ、２……シー
ル部材、３……開口部、１０……支持部材、１９
……潜像坦持体、２０……現像ローラー、２３…
…ブラシローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉体現像剤を収納していて、現像剤供給位置
   に置かれたとき該カートリツジの下部に位置させ
   られる現像剤吐出用開口部を有するカートリツジ
   と、このカートリツジから吐出された現像剤を受
   ける受け皿と、上記カートリツジを現像ローラー
   の軸と直交する向きに着脱可能に支持していて、
   カートリツジの外に位置する点を揺動中心として
   カートリツジを着脱する着脱位置とこれに装着さ
   れたカートリツジから現像剤を吐出させる現像剤
   供給位置とに選択的に略90゜揺動可能なカートリ
   ツジ支持機構とを備えていて、カートリツジ支持
   機構が上記現像剤供給位置に位置しているときに
   は、カートリツジは上記受け皿の上位にあつて、
   その開口部から現像剤を吐出させる態位にあり、
   カートリツジ支持機構が着脱位置に位置している
   ときには、カートリツジはその開口部が上方を向
   いて露呈する態位におかれ且つ該カートリツジが
   着脱可能であることを特徴とする現像装置。 ２ カートリツジ支持機構が着脱位置に位置した
   とき、これに支持されたカートリツジは、前記機
   構が現像剤供給位置に位置しているときに比べ
   て、より機械の外側近くまたは機外へ位置させら
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の現像装置。