JPS63194280A - 現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、レーザビームプリンタ等の画像生成
機に用いられる現像装置に関し、詳しくは、現像装置が
寿命に達したことを確実に報知することのできる構造に
関するものである。

発明の背景 複写機においては、回転ドラム上の感光体の帯電、露光
による感光体への原稿像の潜像化、原稿像の現像、複写
紙への転写、定着という一連の工程によって複写画像の
形成が行われている。この内、現像工程は、感光体上の
静電潜像を可視像化する工程であるが、複写機にはこの
現像工程のための現像装置が設けられている。

そして、上記現像装置は、主として、トナーを収容し、
トナーの供給用開口部がシールで密封されたトナーカー
トリッジ（容器）と、上記トナーカートリッジを装着す
るための装着部と、上記装着部に装着されたトナーカー
トリッジから補給されるトナーによって感光体表面の静
電潜像を現像する現像機構とを有して構成されている。

近年、上記現像装置にトナーを供給する場合、それぞれ
外径寸法の異なる複数のトナーカートリッジに現像装置
の寿命に対応して用い尽くされるトナーを分割収納し、
この各トナーカートリッジを以前に装着された１のトナ
ーカートリッジの内部に多層コア状に順次装着すること
により装着するタイプの現像装置が開発されている。

そして、最内層に装着されたトナーカートリッジのトナ
ーが用い尽くされることにより、上記現像装置が寿命に
達したことをオペレータに報知される。

ところが、上記現像装置においては、最内層に装着され
たトナーカートリッジの更に内層に、誤って異なるトナ
ーカートリッジを装着され、トナーの補給が行われた場
合には、オペレータは現像装置が寿命に達したことに気
づかずにこの現像装置を使用することとなり、その結果
、複写機自体の複写機能を低下させてしまうという問題
点がある。

発明の目的 本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、所
定数のトナーカートリッジに分割収容された、現像装置
の寿命に対応して用い尽（されるトナーが終了した後は
、所定数以外のトナーカートリッジからのトナーの補給
を阻むことにより、オペレータに現像装置が寿命に達し
たことを確実に報知し、その後は複写することのできな
い現像装置の提供を目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とすることろが、現像装置の寿命に対応
して用い尽くされるトナーを分割収容し、トナーの供給
用開口部がシールで密封された大きさの異なる所定数の
容器と、上記容器を多層コア状に装着するための装着部
と、上記装着部に多層コア状に順次装着された容器の内
の最内層の容器から補給されるトナーによって感光体表
面の静電潜像を現像する現像機構とからなる現像装置に
おいて、上記所定数の容器が上記装着部に順次多層コア
状に装着された後、上記所定数以外の容器を上記装着部
に装着する時、この所定数以外の容器からのトナーの補
給を阻む安全機構が、上記容器又は装着部に設けられて
なる点に係る現像装置である。

実方缶ｆタリ 以下、添付図面を参照して本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は、本発明を具体化した一例であって
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに第１図は本発明の一実施例に係る現像装置を通用
し得る複写機の主要部構成図、第２図は上記現像装置に
用いられるトナーカートリッジの装着部の斜視図、第３
図は同トナーカートリッジの斜視図、第４図は上記トナ
ーカートリッジの上記装着部に装着される前後の状態を
示すものであって同図ｔａ＋は装着前の横断面図、同図
（ｂｌは同図ｆａ）における底面図、同図ｆｃｌは装着
後の横断面図、同図ｆｄ＋は同図ｔｃ＋における底面図
、第５図は上記トナーカートリッジが上記装着部に装着
される場合の手順を示す説明図、第６図は他の実施例に
係る現像装置に用いることのできるトナーカートリッジ
の斜視図、第７図は第６図におけるトナーカートリッジ
が装着部に装着される場合の手順を示す説明図である。

第１図において、原稿台上面に載置された原稿像（図示
せず）は、ミラー及びレンズ（図示せず〉を経て、帯電
チャージャ１の放電作用により帯電した回転ドラム２ユ
上の感光体２表面の矢印２゛先端部付近で光学的に投射
され潜像化される。

この潜像化された像は、本発明に係る現＠装置Ａの現像
部３でトナーが付着されて現像され、可視の状態となる
。この可視トナー像（図示せず）は感光体２の外周面に
載って矢印４の方向に移動する。

一方、複写紙は図示せぬ搬送ローラにより感光体２の表
面に接触するべく移送されて来る。

この時、転写チャージ中７の放電作用で可視トナー像は
、複写紙上に転写される。

転写終了後、上記複写紙は、分離チャージ十８の放電作
用により静電気を除去され、感光体２の表面から離脱す
る。この後、可視トナー像の付着した複写紙は搬送ユニ
ット１０により、定着装置（図示せず）に移送され、圧
熱により定着される。

一方、複写紙に可視トナー像を転写した後の感光体２は
、更に矢印４の方向に回転し、除電ランプ１１の作用で
感光体２に残留する電位が除去され、その後、感光体２
表面、に残留したトナーは、副ブレード１３及び主ブレ
ード１４によって完全に掻き落とされる。その後、感光
体２は、更に矢印４の方向に回転し、除電ランプ１２の
照射を受けてクリーニング後の感光体２に残留する電位
が完全に除去され、次の複写工程へと移る。

以上述べた如く、本発明の現像装置Ａは、感光体２上の
静電潜像を可視像化する工程において用いられるもので
ある。

上記現像装置Ａは、同図に示す如く、この現像装置Ａの
寿命に対応して用い尽くされるトナーを分割収容し、多
層コア状に順次装着し得るように構成された３個（所定
数）の第１．第２及び第３のトナーカートリッジＬ５．
Ｌ６及び１７と、上記第１．第２及び第３のトナーカー
トリッジ１５゜１６及び１７を装着するための装着部Ｂ
と、上記装着部Ｂに装着された上記第１．第２及び第３
のトナーカートリッジ１５．１６及び１７から補給され
るトナーによって感光体２表面の静電潜像を現像する現
像機構Ｃとを有して構成されている。

上記第１．第２及び第３のトナーカートリッジ１５．１
６及び１７は、第３図及び第５図に示す如く、各トナー
カートリッジの装着方向（矢印１８）下流側の先端部が
先鋭状に形成された薄肉円筒形状をなしており、第２の
トナーカートリッジ１６の外径寸法は第１のトナーカー
トリッジ１５の内径寸法より若干小径に、第３のトナー
カートリッジ１７の外径寸法は、上記第２のトナーカー
トリッジ１６の内径寸法より若干小径にそれぞれ形成さ
れている。

上記第１．第２及び第３のトナーカートリッジ１５．１
６及び１７の側面に穿設されたトナー供給用の開口部１
５□、１６１及び１７．は、それぞれシール１９で密封
されており、このシール１９の全域には、シール１９が
後述の装着部Ｂの突起（開封部、安全機構）２２で切り
裂かれる際、所定の部分から容易に破れ、且つ上記各開
口部１５、．１６□及び１７□が全面的に開封されるよ
うに、薄肉部やミシン目のような弱体部１９．が形成さ
れている。

上記第１及び第２のトナーカートリッジ１５及び１６の
後端部の開口部１５Ｉ、及び１６ｂは、それぞれシール
２０で密封されており、このシール２０には、シール２
０が前記第２のトナーカートリッジ１６若しくは第３の
トナーカートリッジ１７の先端部で突かれ、それぞれ切
り裂かれる場合、所定の部分から容易に破れるように薄
肉部やミシン目のような弱体部２０１　（第３図）が形
成されている。そして、最内層に装着される上記第３の
トナーカートリッジ１７の後端部の開口部１７Ｉ、には
、他のトナーカートリッジの先端部では切り裂くことの
できない十分な強度を有する蓋（安全機構）２１が取り
付けられている。

第１．第２及び第３のトナーカートリッジ１５゜１６及
び１７は上記したように構成されているため、これらの
トナーカートリッジが装着部Ｂの開口部４５（第２図参
照）から装着される際、以前に装着されたトナーカート
リッジの内部に多層コア状に順次装着される。つまり、
第１のトナーカートリッジ１５の内部には第２のトナー
カートリッジ１６が装着され、更に上記第２のトナーカ
ートリッジ１６の内部には第３のトナーカートリッジ１
７が装着される。

上記装着部Ｂは第１図、第２図、第４図及び第５図に示
す如く、底部にトナー補給ローラ２５を有するトナーホ
ッパ３０の上方に設けられ、開口部４５には、この装着
部Ｂに上記第１．第２及び第３のトナーカートリッジ１
５．１６及び１７を順次コア状に装着する際、トナー供
給用の開口部１５、．１６．及び１７１の各シール１９
と係合し、この各シール１９を切り裂き、開口部１５１
゜１６□及び１７１を開封するための突起２２が設けら
れている。この突起２２の両側部には、上記シール１９
を左右に押し広げるためのっば２２Ｉ、が形成されてお
り（第４図（Ｃ１，ｆｄｌ参照）、また、その中央部に
はトナーの落下用開口部２２．が穿設されている。

更に、上記突起２２の高さ寸法Ｈ，は、装着部Ｂに第１
．第２及び第３のトナーカートリフジ１５．１６及び１
７を順次コア状に装着する際、最内層に装着される第３
のトナーカートリ、ジ１７のシール１９までを確実に切
り裂（ことができるように、第１のトナーカートリッジ
１５の肉厚寸法Ｔ、に第２のトナーカートリ、ジ１６の
肉厚寸法Ｔ、を加えた寸法より幾分高く、但し、上記肉
厚寸法Ｔ、とＴ２とに第３のトナーカートリフジ１７の
肉厚寸法Ｔうを加えた寸法より低く設定されている（第
５図）、従って、上記第３のトナーカートリッジ１７の
内部に誤って異なるトナーカートリッジが装着されても
、このトナーカートリッジのシールは切り裂かれず、ト
ナーが補給されることはない。

上記現像機構Ｃは第１図に示す如く、上記装着部Ｂに順
次装着された第１．第２及び第３のトナーカートリッジ
１５．１６及び１７から供給されるトナーを収容する箱
状のハウジング２３の内部に、仕切板２４と、ドクター
ブレード２６と、トナーを感光体２表面近傍へ搬送する
ための回転スリーブ２７と、撹！乍ローラ２８と、混合
ローラ２９とを有して構成されている。

上記回転スリーブ２７の内部には、複数極に着磁された
図示せぬマグネットが設けられている。

そして、このマグネットの磁気的吸引力により同転スリ
ーブ２７上にトナーが吸着され、回転スリーブ２７の回
転により搬送される。更に、このマグネットの磁気的反
発力により回転スリーブ２７上からトナーが離脱する。

上記したようにして構成される現像装置Ａの動作につい
て以下説明する。

現像袋″ｆｔＡの寿命に対応して用い尽くされる量のト
ナーを分割収容した３１ｍ１の第１．第２及び第３のト
ナーカートリッジ１５．１６及び１７の内、先ず外径寸
法の一番大きい第１のトナーカートリッジ１５を装着部
Ｂに装着する。この時、トナーカートリッジ１５のシー
ル１９が突起２２によって小さな操作力で容易に切り裂
かれ、トナーの供給用の開口部１５□が全面的に開封さ
れる。そして、この開口部１５．から下方に落下したト
ナーは、トナーホッパ３０の底部に設けられたトナー補
給ローラ２５によってハウジング２３内に供給される。

　上記第１のトナーカートリッジ１５に収容されたトナ
ーが用い尽（されると、この第１のトナーカートリッジ
１５の内部に第２のトナーカートリッジ１６を装着する
。尚、この時、第１のトナーカートリッジ１５の後端部
のシール２０は第２のトナーカートリッジ１６の先端部
によって容易に切り裂かれ、第２のトナーカートリッジ
１６が第１のトナーカートリッジ１５の内部に装着され
ると共に、この第２のトナーカートリ、ジ１６のシール
１９は突起２２によって容易に切り裂かれ、トナーの供
給用の開口部１６１が全面的に開封される。そして、こ
の第２のトナーカートリッジ１６に収容されたトナーが
用い尽くされると、オペレータは第１のトナーカートリ
ッジ１５に第２のトナーカートリッジ１６を装着した場
合と同様、上記第２のトナーカートリッジ１６の内部に
第３のトナーカートリッジ１７を装着する。

そして、上記第３のトナーカートリッジ１７のトナーが
用い尽くされることにより、現像袋Ｗ、Ａが寿命に達し
たことがオペレータに報知される。

尚、この時、オペレータが知らずに異なるトナーカート
リッジを第３のトナーカートリッジ１７内に更に装着し
ようとしても、この第３のトナーカートリッジ１７の蓋
２１にその装着を阻まれるため、このことから現像装置
Ａが寿命に達したことをオペレータが知ることができる
。

更に、オペレータが誤って第３のトナーカートリッジ１
７内に、この第３のトナーカートリッジ１７の外径寸法
より小径の外径寸法を有するトナーカートリッジを装着
した場合でも、このトナーカートリッジのシールが突起
２２によって切り裂かれることがないため、トナーが現
像装置Ａに供給されず、従って、このことからも現像装
置！Ａが寿命に達したことをオペレータが知ることがで
きる。

次に、トナーカートリッジを下方に向かって差し込むこ
とで装着部に装着するように構成されている他の現像装
置の場合について、第６図及び第７図に基づいて説明す
る。

この実施例に係る第１．第２及び第３のトナーカートリ
ッジ３３．３４及び３５では、第１のトナーカートリッ
ジ３３に第２のトナーカートリッジ３４が、この第２の
トナーカートリッジ３４に第３のトナーカートリッジ３
５がそれぞれ上部に設けられた開口部３３Ｉ、及び３４
Ｉ、から収容可能なように構成されており、下部にはそ
れぞれトナー供給用の開口部３３ｍ、３４ｍ及び３５□
が穿設されている。この開口部３３ｍ、３４ａ及び３５
、はそれぞれシール３６によって密封されており、この
各シール３６の全域には、シール３６が後述の突起（開
封部、安全機構）３９で切り裂かれる際、所定の部分か
ら容易に破れ、且つ上記各開口部３３．．３４．及び３
５１が全面的に開封されるように、第３図の１９□と同
様の薄肉部やミシン目のような弱体部（不図示）が形成
されている。

上記第１及び第２のトナーカートリッジ３３及び３４の
上部に設けられた開口部３３Ｉ、及び３４トはそれぞれ
シール３７により密封されており、このシール３７には
、シール３７が上記第２のトナーカートリッジ３４若し
くは第３のトナーカートリッジ３５の下部で突かれ、そ
れぞれ切り裂かれる場合、所定の部分から容易に破れる
ように薄肉部やミシン目のような弱体部３７□が形成さ
れている。そして、最内層に装着される上記第３のトナ
ーカートリッジ３５の上部に設けられた開口部３５Ｉ、
には、他のトナーカートリッジの下部では容易に切り裂
くことのできない十分な強度を有する蓋（安全機構）３
８が取り付けられている。

第７図に示すように、上記第１．第２及び第３のトナー
カートリッジ３３．３４及び３５の各シール３６と係合
し、この各シール３６を切り裂くための上記突起３９は
、装着部りに設けられており、この突起３９の中央部に
は、トナーの落下用の開口部３９１が形成されている。

尚、上記突起３９の高さ寸法Ｈ７は、装着部りに第１．
第２及び第３のトナーカートリッジ３３．３４及び３５
を順次コア状に装着する際、第３のトナーカートリッジ
３５のシール３６までを確実に切り裂くことができるよ
うに、第１のトナーカートリッジ３３の開口部３３□の
肉厚寸法Ｔ、に第２のトナーカートリッジ３４の開口部
３４．の肉厚寸法Ｔ。

を加えた寸法より幾分高く設定されている。但し、第３
のトナーカートリッジ３５の開口部を装着した時、突起
３９の先端は、トナーカートリッジ３５の開口部３５１
より上方へは突出しない。

上記したように構成される第１．第２及び第３のトナー
カートリッジ３３．３４及び３５を装着することのでき
る現像装置においては、まず装着部りに一番大きい第１
のトナーカートリッジ３３が装着され、その内部のトナ
ーが用い尽くされると第２のトナーカートリッジ３４を
装着して新しいトナーを補給し、更にその後第３のトナ
ーカートリッジ３５を装着することにより、先に装着さ
れたトナーカートリッジの上部の開口部から多層コア状
に順次小型のトナーカートリッジを装着する。そして、
その際、上記各トナー供給用の開口部３３．．３４．及
び３５１のシール３６か突起３９で全面的に開封される
ことにより、現像装置に新しいトナーが補給される。

尚、オペレータが知らずに異なるトナーカートリッジを
第３のトナーカートリッジ３５内に更に装着しようとし
ても、この第３のトナーカートリッジ３５の蓋３８にそ
の装着を阻まれ、また、上記第３のトナーカートリッジ
３５の内部に誤って異なるトナーカートリッジが装着さ
れても、このトナーカートリッジのトナー供給用の開口
部のシールは、上記突起３９によって切り裂かれること
はない。

従って、いずれの場合にも、所定量以上のトナーが現像
装置に供給されることはない。

上記各実施例においては、それぞれ３種類のトナーカー
トリッジを用いて現像装置にトナーの供給を行う場合に
ついて説明したが、このトナーカートリッジの数量は、
トナーの使用量やその他必要に応じて自由に増減し°得
ることは言うまでもない、従って、このカートリッジの
トナー供給用の開口部を密封するシールを切り裂くため
の突起の高さ寸法も、トナーカートリッジの数量に応じ
て変化する。

発明の効果 本発明は、上記したように、現像装置の寿命に対応して
用い尽くされるトナーを分割収容し、トナーの供給用開
口部がシールで密封された大きさの異なる所定数の容器
と、上記容器を多層コア状に装着するための装着部と、
上記装着部に多層コア状に順次装着された容器の内の最
内層の容器から補給されるトナーによって感光体表面の
静電潜像を現像する現像機構とからなる現像装置におい
て、上記所定数の容器が上記装着部に順次多層コア状に
装着された後、上記所定数以外の容器を上記装着部に装
着する時、この所定数以外の容器からのトナーの補給を
阻む安全機構が、上記容器又は装着部に設けられてなる
ことを特徴とする現像装置であるから、所定数のトナー
カートリッジに分割収容された、現像装置の寿命に対応
して用い尽くされるトナーか終了した後は、所定数以外
のトナーカートリッジからのトナーの補給が阻まれる。

従って、オペレータに現像装置が寿命に達したことを確
実に報知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る現像装置を適用し得る
複写機の主要部構成図、第２図は上記現像装置に用いら
れるトナーカートリッジの装着部の斜視図、第３図は同
トナーカートリッジの斜視図、第４図は上記トナーカー
トリッジの上記装着部に装着される前後の状態を示すも
のであって同図（ａ）は装着前の横断面図、同図Ｑ）ｌ
は同図ｆａｌにおける底面図、同図ｆｃ）は装着後の横
断面図、同図＋ｄｌは同図ｆｃ）における底面図、第５
図は上記トナーカートリッジが上記装着部に装着される
場合の手順を示す説明図、第６図は他の実施例に係る現
像装置に用いることのできるトナーカートリッジの斜視
図、第７図は第６図におけるトナーカートリッジが装着
部に装着される場合の手順を示す説明図である。 （符号の説明） １５．３３・・・第１のトナーカートリッジ１６．３４
・・・第２のトナーカートリッジ１７．３５・・・第３
のトナーカートリッジ１９．２０・・・シール ２１．３８・・・蓋（安全機構） ２２．３９・・・突起（開封部、安全機構）Ａ・・・現
像装置 Ｂ、Ｄ・・・装着部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像装置の寿命に対応して用い尽くされるトナーを
   分割収容し、トナーの供給用開口部がシールで密封され
   た大きさの異なる所定数の容器と、 上記容器を多層コア状に装着するための装 着部と、 上記装着部に多層コア状に順次装着された 容器の内の最内層の容器から補給されるトナーによって
   感光体表面の静電潜像を現像する現像機構とからなる現
   像装置において、 上記所定数の容器が上記装着部に順次多層 コア状に装着された後、上記所定数以外の容器を上記装
   着部に装着する時、この所定数以外の容器からのトナー
   の補給を阻む安全機構が、上記容器又は装着部に設けら
   れてなることを特徴とする現像装置。 ２、上記安全機構が、最内層に装着される容器の端部の
   開口部に設けられた蓋である特許請求の範囲第１項記載
   の現像装置。 ３、上記安全機構が、上記装着部に設けられ、最内層に
   装着される容器のシールまでを切り裂くことのできる高
   さ寸法を有する開封部である特許請求の範囲第１項記載
   の現像装置。