JPH0279876A - プリンターのトナーカートリッジ - 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、電子写真プロセスの印刷原理を用いて、印刷
する装置の消耗品であるトナーの供給方法及び不要にな
ったトナーである廃トナーの回収方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６、第７図を用いて、従来の電子写真原理を使ったプ
リンターのトナー供給方法及び不要になった廃トナーの
廃棄方法を簡単に説明する。

上ケース１０１を下ケース１０２から矢印Ａ方向に回転
しながら、ちょうど貝を開くように開ける。上ケース１
０１側には、プリンターのページコントロールを行なう
コントローラユニット１０３と、感光ドラム１０４に潜
像を書込むためにレーザユニット１０５、感光ドラム１
０４の表面を帯電させる帯電装置１０６、帯電装置１０
６の手前で感光ドラム１０４の表面電位を均一にするイ
レーザ１０７が配置され、下ケース側１０２には感光ド
ラム１０４とレーザユニット１０５によって作られた潜
像を顕像化する現像装置１１０８、感光ドラム１０４上
の顕像を印刷用紙に転写する転写装置１０９、転写装置
１０９まで紙を搬送する搬送ローラ１１０と搬送紙案内
１１１、転写されたトナーを印刷用紙に定着させる定着
装置１１２また一方印刷用紙に転写されなかったトナー
を回収する回収装置１１３が配置される。

次にトナー供給の方法を述べる。トナーがなくなり印刷
できなくなった時は、まず上ケース１０１を矢印Ａ方向
に上げ第７図の状態にする０次に現像装置１０８の上方
に設けられた現像装置フタ１１４を取る０次に新しいト
ナーが入ったトナー容器（図示してない）を現像装置１
０８の上方に取りつけ、現像装置１０８のトナーが印刷
に使われなくなった部分に供給を行なう、その後トナー
容器を外し現像装置のフタを閉め、更に上ウースを元の
場所に戻してトナー供給を終了する。

更に廃トナーの廃棄方法を述べる。トナー回収装置１．
１１３の廃トナー蓄積部が一杯になった時には、上ケー
ス１０１を矢印Ａ方向に上げ第７図の状態にする０次に
回収装置１１３を取り除く０回収装置１１３の廃トナー
蓄積部が空の新しい回路装置（図示していない）を装着
する。廃トナーが一杯の回収装置１１３はそのままゴミ
箱等に捨て廃棄が完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したりｕくの方法でトナー供給を行なうと、トナー
供給の操作に関することと、プリンター保守に関するこ
との問題が発生する。以下詳しく述べる。

本来トナー供給そのものは簡単な操作であるにもかかわ
らず、今までのトナー供給の操作は上ケース１０１を開
かなければならず、動作範囲が広く大樹りな動作になっ
ている。そのため簡単に使用者がトナー供給をできなく
なっていること、またトナー供給時に上ケース１０１を
開法するため、感光ドラム１０４等不必要な部分が露出
する。そこで、細心の注意を払わなければならないこと
、誤ってクリップ等の異物を落下させてしまった場合、
取り除く際、機械を傷つけてしまう、又そのまま気づか
ず、プリンターを動作させた場合、やはり機械をこわし
てしまう恐れがある。又粉体であるトナーが露出部に付
着した場合も印刷品質の低下につながる欠点がある。又
、廃トナーの廃棄に関しても全く同様なことが言える。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、印刷に寄与する重要な機構が、印刷用紙の
紙幅内に全て収納されていることに注目したものである
。

電子写真原理を用いたプリンターにおいて、感光ドラム
と該感光ドラムの潜像を顕像化する現像装置と、前記感
光ドラム上の顕像を印刷用紙に転写する転写装置と、印
刷用紙を前記転写装置まで搬送する搬送装置と、複数の
印刷用紙を前記搬送装置まで１枚ずつ送り出す給紙装置
と、前記現像装置の顕像を作り出すトナーの供給を行な
うトナーカートリッジと、前記転写装置によって印刷用
紙に転写されなかったトナーを回収するトナー回収装置
と、該トナー回収装置によって回収されたトナーを蓄積
する廃トナーボックスとからなり、前記トナーカートリ
ッジと前記廃トナーボックスが、前記搬送装置もしくは
前記給紙装置によって送られる印刷用紙の紙幅外の位置
に配設したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案による印刷装置の構成及び特徴を図面に従
って説明する。

第１図、第２図、第３図、第４図は本発明の第一の実施
例を示す図で、第１図は印刷装置の構成を示す断面図で
ある。印刷手段として、矢印Ｂ方向に回転する感光ドラ
ム１、感光ドラム１の周囲には帯電装置２、光制御装置
３、現像装置１４、転写装置５、回収装置６、イレーザ
７、感光ドラム１の下方には定着装置８、印刷装置背面
側には印刷機を電気的に制御するプリンター制御装置９
、電源１０が配置され、紙供給手段として、印刷用紙１
１を複数枚蓄えられるスタッカ一部１２と、要求された
時印刷用紙１１を一枚ずつ送り出すピツクアップ部ロー
ラ１３と、バット部１４を持った給紙装置１５と、給紙
装置１５によって送られてきた印刷用紙１１を均一な速
度で送り出すゲートローラ１６と、給紙装置１５からゲ
ートローラ１６までの紙経路を構成する紙案内１７とゲ
ートローラ案内１８が配設され、排出手段として、定着
装置８の下方に定着案内板１９、排紙ローラ２０が配置
されている。

その他として、排気ファン２１がある。また、以上のよ
うな装置等は外装ケース２２によって覆われている。

本装置による印刷の過程を、以下に説明する。

感光ドラム１は、光が照射されると照射部分の電気抵抗
が低下するという半導体特性を示す表面層を有している
。

帯電装置２は細い金属線と設置電極との間に数千ポルト
の高圧を加えることによって放電させる。

光制御装置３は、半導体レーザ光が採用され、コントロ
ールボックス（図示してない）内で作られる画像情報を
光学的な信号（光のＯＮ、ＯＦＦ信号）に変換して出力
する機能を有している。外装ケース２２によって外光は
遮断され、ケース内部が暗い状態において、感光ドラム
を定速で回転されると帯電装置２によって感光ドラム表
面が帯電する。更に帯電した感光ドラム１に光制御装置
３から画像情報に応じた光照射を行なうと、光照射され
た部分は電気的導体となり潜像が形成される。

現像装置４４よ、トナーを有しており、スリーブ４ａを
介して潜像部分にトナーを接触させ、感光体表面に顕像
を形成させる。

一方給紙装置１５に設けられたスタッカ一部１２に蓄え
られた印刷用紙１１は、ピックアップローラ部１３によ
って送り出されてゲートローラ１６の位置に待機してい
る。現像装置４により現像され、表面にトナーが付着し
た感光ドラム１の回転に同期して、ゲートローラ１６が
回転し感光ドラム１に向って印刷用紙１１を送り出す。

転写装置５は帯電装置２と同様に細い金属線と接地電極
とで構成されており、印刷用紙１１の背面を帯電させる
機能を持つ、感光ドラム１の表面に現像されたトナーは
印刷用紙１１の表面に引き寄せられて転写が行なわれる
。転写された印刷用紙１１は定着装置８を通過する間に
表面のトナーが印刷用紙１１に固着される。

第２図、第３図、第４図を加えて、トナーの供給方法及
びトナーの回収方法を詳しく説明する。

第２図は本発明のトナー供給後及びトナー回収後を示す
斜視図で、第３図は本発明のトナー供給を行なう直前を
示す斜視図で、第４図は本発明のトナー回収を示す斜視
図である。現像装置４の一部から管状のトナ一連結バイ
ブ２３が突き出ている。

２４はトナーカートリッジであり、２５は外装ケース２
２の取り外し可能に取り付けられたカートリッジケース
、２６はトナーカートリッジ２４のトナーを現像装置４
に送り込むトナー送りカム、２７は廃トナーボックス、
２８は廃トナー送りカム、２９は廃トナーケースである
。　トナーカートリッジ２４の中にトナーが無くなった
事が、印刷が薄くなったこともしくは、トナーセンサ等
を内蔵してトナーが無くなった事をプリンターの表示板
（図示してない）に表示する等の方法でわかったとする
。ここで使用者はカートリッジケース２５を外す、更に
空になったトナーカートリッジ２４を上方に引き上げて
ゴミ箱等に捨てる。ここでトナーが入った新しいトナー
カートリッジ２４を梱包等からほどいて、第３図で示す
位置に持ってくる０次にトナーカートリッジ２４の口を
トナー連結バイブ・２３の口に合わせてセットする。最
後にカートリッジケース２５を元の場所に装置して作業
を終える。

トナーカートリッジ２４内のトナーが現像装置４に送ら
れる過程を詳しく説明する。トナーカートリッジ２４内
のトナーは、カートリッジ２４のシール部２４−１にて
密閉されている。シール部２４−１をトナ一連結バイブ
２３の先につけられたカッタ一部２３−１に到達した所
で、トナーカートリッジ２４の上方を強く押すことでシ
ール部２４−１が破れて一部トナーの通路が貫通する。

ここでトナーは自然落下によって、シール部２４−１付
近までは常に落下する。ここまで落下したトナーはトナ
ー送りカム２６によって現像装置４に螺旋状に送り込ま
れる。

第２図、第３図で示された二点鎖線は、印刷用紙１１が
印刷されるまでの過程に通過する両端の軌跡を示す線で
あり、トナーカートリッジ２４、カートリッジケース２
５、　トナ一連結パイプ２３の先であるカッタ一部２３
−１は、二点鎖線よりも右側に配置されており、トナー
供給時には印刷用紙１１の軌跡内には入らずにトナー供
給ができる。又、トナー供給時には外装ケース２２が、
第３図に示す如くトナ一連結パイプ２３の先端のみを露
出するだけにすれば、トナー供給時のゴミ等は非常に少
い露出部のみに集中して供給すればよいことがいえる。

この実施例では上方にトナー供給口が向いているが、工
夫をして右側のサイド面に供給口を設ければ完全なゴミ
等の異物防止になる。

廃トナーの処理方法は、まず最初に廃トナーボックス２
７のトナーが一杯になったこと検知するセンサー（図示
してない）によって知らされもしくは、トナーカートリ
ッジ２４のトナーがなくなった時期と同期をさせておく
こと等によって、廃トナーボックス２７のトナーを処理
する時期を知る０次に廃トナーケース２９を外装ケース
２２がら取りはずす、ここで廃トナーケース２９はプリ
ンターの左サイドに設けられている０次に廃トナーボッ
クス２７を左にひき廃トナーボックス２７を捨ててし櫨
う０次に新しい廃トナーボックス２７を回収装置６の一
部に設けられがっ外装ケースの穴部２２−１から露出し
た廃トナー口６−１に廃トナーボックス２７の一部に設
けられた廃トナー受部２７−１を合わせ装着する０次に
再び廃トナーケース２９を外装ケース２２に取り付は作
業を終了する。

回収装置６は、転写装置３によって転写されなかったト
ナーを感光ドラム１上に当接するゴム等の材質を使った
クリーナーブレード６−２によって感光ドラム１から下
方にかき落とされる。落とされたトナーは、回収ボック
ス６−３に仮にためられるが常時回収ボックスカム６−
４によってプリンターの左端まで送られる。ここで送ら
れたトナーは廃トナー口部６−１から廃トナーカム２８
によって廃トナーボツクス２７内にある程度押圧されな
がら蓄積される０位置関係としては、左側にある廃トナ
ー口６−１はすでに印刷用紙１１の左端の軌跡より左に
ある。従って外装ケースの穴部２２−１、廃トナーボッ
クス２７は、印刷用紙１１の左端に位置することになる
。

第５図は、本発明の第２の実施例を示す斜視図であり、
廃トナーの処理時期をトナーカートリッジの供給時期と
同期させたものでかつトナーカートリッジと廃トナーボ
ックスを一体にした実施例である。

トナーの供給量と廃トナーの発生量とは関連があり、ト
ナーの供給が必要のときまで廃トナー量は満杯にならな
い容量確保ができる。具体的には、トナー供給量１に対
して廃トナー量は０．０２から０．２の範囲にあること
が実験で確められており、トナー供給量の１．２倍の一
体力−トリッジ３０を設ければよいことになる。一体力
−トリッジ３０の廃トナー収納部３ｏ−１までの廃トナ
ーの流れは、第１の実施例の廃トナー口部６−１までは
同一であり、運搬パイプ３１と運搬パイプカム３２によ
って、廃トナー収納部３ｏ−１の上方までトナーは運ば
れる。一体力−トリッジ３ｏと運搬バイブ３１との連結
は図示してないが簡単に脱着ができ、トナーのもれがな
い構造になっている０以上の様に第２の実施例でも一体
゛カートリッジ３０、運搬バイブ３１が、印刷用紙１１
の左端の軌跡よりも用紙側ではない左側にレイアウトさ
れている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、トナー交換時に不必
要な部分を持ち上げずに、又、不必要な機構を露出させ
ず、トナーの供給口を簡単な操作で露出することができ
る。又、不要になった廃トナー回収口を含む廃トナー容
器も、簡単な操作で露出することができる。

非常に大きな効果として、印刷機の消耗品であり、供給
頻度が多いトナーの供給操作が簡単になつたことである
、特にこの発明では、トナーの供給口を紙搬送領域をさ
けたプリンターのサイド方向に配置したことに特徴があ
り、サイドカバー等を取り外しただけで、トナーの供給
口が露出することができるため、以後簡単な方法でトナ
ー供給が完了することができる。又、印刷機での不要ト
ナーである廃トナー回収も簡単な方法でできることであ
る。廃トナー回収容器はプリンターのサイドに配置され
、サイドカバー等を外すのみで大部分露呈される。従っ
て廃トナー容器は簡単な操作で取り除くことができる。

廃トナー容器の補充は、トナー回収口がサイドに露出し
ているため、これも簡単な操作ではめ込むことができる
。

その他の効果として、トナー供給時に重要機構である感
光ドラム等が露出していないため、クリップ等の重大欠
陥にはならない。

本発明では、露出部がトナー供給口とトナー回収口だけ
であるため、粉体であるトナーやホコリ等といった間接
的にプリンターの性能を落とす要因である微粉も、プリ
ンター内には入りにくくなることが言え、信頼性の高い
トナー供給方法を確立することができた。

更にトナー供給口は実施例の様に、極めて面積を狭くす
ることができ、それによりトナー供給時のトナーもれを
極めて容易に防ぐことができる。

又、操作する時の力も少なくてすみ、ユーザーの操作性
も向上するといった効果がある。又、第二の実施例の如
く、トナー供給とトナー回収とを同一容器で行なうとす
れば、更に操作が簡単になること、信頼性の高いトナー
供給とトナー回収ができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の印刷装置の構成を示す断面図。第２
図、第３図、第４図は、本発明の第１の実施例を示す斜
視図、第５図は、本発明の第２の実施例を示す斜視図、
第６図、第７図は、従来のトナー供給方法及びトナー回
収方法を説明する断面図。 １・・・感光ドラム ４・・・現像装置 ６・・・回収装置 １１・・・印刷用紙 １５・・・給紙装置 ２２・・・外装ケース ２３・・・トナ一連結パイプ ２４・・・トナーカートリッジ ２５・・・カートリッジケース ２７・・・廃トナーボックス ２９・・・廃トナーケース ３０・・・一体力−トリッジ ３１・・・搬送パイプ １０１・・・上ケース １０２・・・下ケース １０８・・・現像装置 １１３・・・回収装置 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子写真原理を用いたプリンターにおいて、感光ドラム
   と該感光ドラムの潜像を顕像化する現像装置と、前記感
   光ドラム上の顕像を印刷用紙に転写する転写装置と、印
   刷用紙を前記転写装置まで搬送する搬送装置と、複数の
   印刷用紙を前記搬送装置まで１枚ずつ送り出す給紙装置
   と、前記現像装置の顕像を作り出すトナーの供給を行な
   うトナーカートリッジと、前記転写装置によって印刷用
   紙に転写されなかったトナーを回収するトナー回収装置
   と、該トナー回収装置によって回収されたトナーを蓄積
   する廃トナーボックスとからなり、前記トナーカートリ
   ッジと前記廃トナーボックスを、前記搬送装置もしくは
   前記給紙装置によって送られる印刷用紙の紙幅外の位置
   に配設したこと