JPH056084A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーの補充操作、廃トナーの破棄を極めて
容易にすると共に、部品の有効活用を可能にする。 【構成】 挿入窓６９２から挿入されたトナーカートリ
ッジ５００を、コロ６１０，６１１等からなる搬送機構
によってトナーホッパの開口部上に搬送し、開封ローラ
６８０でカートリッジ下面のシールを剥ぎ取って、トナ
ーを補充する。空になったカートリッジを、空カートリ
ッジ等収納ボックス５５０のカートリッジ収容部上に逆
搬送して落下させ、ここで保管する。該ボックスにはク
リーニング装置から搬入される廃トナーを収容する廃ト
ナー収容部も形成され、装置本体に脱着可能に支持され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】静電潜像画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に広く普及している複写機等の画像
形成装置は、カーソルプロセス（電子写真プロセス）を
利用して、記録媒体（シート）上に可視画像を形成して
いる。この可視画像は、現像装置に蓄えられているトナ
ーと呼ばれる微粒子によって作られるものであるが、ト
ナーは画像形成の度に消費される消耗品である。従っ
て、トナーが所定量以下となった場合は、その都度トナ
ーを補給しなければならず、画像形成装置の保守の操作
上で最も煩わしいものであった。又、画像形成装置内の
クリーニング装置で未転写トナーを感光体上から除去
し、これを廃トナーとして装置内に設けた廃トナー収容
手段である廃トナーボトルに回収するものでは、廃トナ
ーボトルが満杯になるまでに廃トナーを廃棄する必要が
ある。従来からトナーの補給方法については様々な提案
がなされてきたが、代表的な方法としては、現像装置の
トナー補給部へトナーを直接補給する方式のもの、ある
いはトナーを収容するトナーカートリッジを現像装置の
トナー補給部に装填し、トナーカートリッジからトナー
を補給する方式等が知られている。しかしながら、これ
らの方式においては、トナーが所定量以下となった場
合、その都度操作者がトナーを補給しなければならず、
利便性や操作性が著しく悪く、又、トナーをトナー補給
部へ補給する際、及びトナー補給後の空トナーカートリ
ッジを装置外へ取り出す際に、トナーが装置内部や外部
へ飛散し、装置を汚したり、操作者の手や衣服を汚し、
清潔性、利便性、操作性が著しく悪いという不具合があ
った。

【０００３】そこで、トナー補充や廃トナーの破棄とい
う装置の保守上の操作性を向上させるべく、感光体ドラ
ムとこの周辺に配設されている廃トナーボトルやトナー
収容部等の機構を一体化してユニットになし、収容トナ
ーが消費された時点でユニットごと交換する技術が実用
化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この技術に
よれば、トナー消費毎のカートリッジ等を用いたトナー
の補充の手間等は無くなるが、収容しているトナーが無
くなった場合、まだ寿命を有している現像ローラ、帯電
器、クリーニングブレード等までもが捨てられてしまう
ことになる。即ち、保守上の操作性を追求するあまり、
使用可能である多くの部品をも捨ててしまうものであ
る。操作性は商品にとって、極めて重要なファクタでは
あるが、資源の有効活用等を考慮すると、このようにま
だ使用できるものを捨ててしまうことは好ましいことで
はない。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、良好な操作性を実現
すると共に、部品の有効活用が可能である画像形成装置
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体
上の静電潜像を現像する現像手段と、静電潜像担持体上
から未転写トナーを回収するクリーニング手段と、該ク
リーニング手段で回収されたトナーを収容する廃トナー
収容手段と、補充用の現像剤を収容する現像剤収容手段
と、該現像剤収容手段が装填される装填部と、該装填さ
れた現像剤収容手段を現像剤補充部へ移送する移送手段
と、該現像剤補充部で現像剤を補充して空になった空現
像剤収容手段を該現像剤補充部から空現像剤収容手段を
保管する保管手段へ移送する移送手段とを設け、該保管
手段と該廃トナー収容手段とを一体化し、且つ、装置本
体に着脱自在に支持したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明は、移送手段で装填部に装填された現像
剤収容手段を現像剤補充部へ移送し、これにより、現像
剤収容手段の装填を容易にすると共に、該現像剤補充部
で現像剤を補充して空になった現像剤収容手段を、該現
像剤補充部から装置内に設けられている、保管手段へ移
送して、ここに空になった現像剤収容手段を保管し、こ
れにより、保管手段が満杯になるまでは、現像剤の補充
を単に現像剤収容手段を本体に装填するだけの操作で行
なうことが出来、空現像剤収容手段を補充の都度取り出
す手間を省いた。更に、この保管手段をクリーニング手
段で回収されたトナーを収容する廃トナー収容手段と一
体化し、且つ、装置本体に着脱自在に支持し、これによ
り、１回の廃棄作業で使用によって不要になった空現像
剤収容手段等を破棄できるものである。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例に係る画像形成装置である
デジタル複写機（以下、複写機という）について説明す
る。図１において、このデジタル複写機は原稿読取手段
である読取装置（スキャナー）１０と読み取られた原稿
情報を紙に複写するための一連のプロセスを実行する複
写装置（プリンター）９０とから構成される。

【０００９】以下、図２を用いてこのデジタル複写機の
電装部の概略を説明する。読取装置１０のハウジング内
には、読取制御回路２０、読取駆動装置３０、画像読取
回路４０及び画像処理回路５０が収容され、又、複写装
置９０のハウジング内には、読み取られた原稿情報を記
憶する記憶手段である画像情報記憶装置６０、複写回路
７０、システム制御装置６１、システム制御装置６１に
キー入力を行なう操作手段である操作装置８０が収容さ
れている。この情報記憶装置６０は画像メモリ部６２と
上記システム制御装置６１とからなっている。そして、
読取制御回路２０、複写回路７０に含まれている書込駆
動制御回路７１、操作装置８０は、システム制御回路６
１と信号線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で接続されており、互いに
データ伝送を行なっている。

【００１０】上記読取制御回路２０はシステム制御回路
６１からＬ１を介して信号を受け、スキャナモータ３１
の回転数制御、蛍光灯３２のヒータコントロール、蛍光
灯３２の点灯指示、原稿サイズ検知用のフィルタソレノ
イド３３のコントロール及びスキャナ電源冷却ファン制
御等を行なう。上記画像読取回路４０は原稿からの反射
光を８０ｄｐｉのアナログ信号に変換するＣＣＤ４１、
ＣＣＤ４１からの信号を奇数（ＯＤＤ）、偶数（ＥＶＥ
Ｎ）に分けて増幅する増幅器４２（一画素あたりの時間
が非常に短いため、増幅器の性能から２つに分ける）、
増幅器４２からのＯＤＤ，ＥＶＥＶ信号をシリアルのア
ナログ信号に合成するスイッチング素子４３、スイッチ
ング素子４３からのアナログ信号を画像処理回路５０か
らの蛍光灯３２の明るさの変動を補正するための増幅度
指示データＡＧＣにより増幅する可変増幅器４４、可変
増幅器４４からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄコンバータ４５等を備えている。画像処理回路
５０は画像読取回路４０から送られてくる画像信号を処
理するために５つのゲートアレイ５１乃至５５、クロッ
ク発生回路５６、ＲＯＭ５７、ＲＡＭ５８等を備えてい
る。ゲートアレイ５１が光量検知、シェーディング補
正、タイミングコントロール、コマンドコントロール、
データ編集・出力、ＣＣＤドライブクロック発生等、ゲ
ートアレイ５２が主走査方向の変倍、ゲートアレイ５３
が中間調処理、２値化処理、原稿サイズ検知、ゲートア
レイ５４が文字・中間調分離、中抜き編集、ゲートアレ
イ５５がマークエリア検出を夫々担当する。画像メモリ
部６２はメモリ基板とメモリコントロール基板とで構成
されている。システム制御回路６１はシステムの全体コ
ントロールと画像データの読み出し、書込の指示を行な
う。このシステム全体のコントロールにはシステムのレ
ディ状態監視、転写紙サイズ・残量の検知、原稿読取や
給紙スタート指示、スキャナー複写モードやプリンター
複写モードの制御等が含まれ、画像データの読み出し、
書込の指示を行なうに当たってはメモリの残量の把握を
行なっている。複写回路７０には画像メモリ部６２から
の画像データを受信するラインドライバ回路７２、ライ
ンドライバ回路７２からの画像データ信号を増幅するレ
ーザドライバ回路７３、レーザドラバ回路７３によって
駆動される半導体レーザ（ＬＤ）７４、読出駆動制御回
路７５、書込駆動制御回路７１、駆動装置７６等が備え
られている。操作装置８０は各種情報を表示する表示器
や入力キーが設けられた操作パネル８１と操作制御回路
８２が備えられている。

【００１１】次に、概略構成を示す正面図である図１を
用いて、機構部の概略構成と動作について説明する。先
ず、読取装置１０について説明する。読取装置１０は原
稿を載置するコンタクトガラス３０６、コンタクトガラ
ス上の端縁部に設けられた原稿スケール３０５、コンタ
クトガラス３０６の全域を覆い得る原稿圧板３０７、コ
ンタクトガラス３０６の下方で原稿を照射する蛍光灯ラ
ンプ３０１、原稿からの反射光を反射する第１乃至第３
ミラー３０２，３０３，３０４、第３ミラーからの反射
光が入射するカバー３０９で覆われたレンズ３０８、レ
ンズ３０８の結像位置に配置されたＣＣＤ３１０、ＣＣ
Ｄ３１０が取り付けられＡ／Ｄコンバータ４５を内蔵す
る画像読取板３１１、画像処理回路５０が形成された基
板３１２、装置内冷却用の冷却ファン３１３等を備えて
いる。そして、コンタクトガラス３０６上に原稿がセッ
トされて操作パネル８１上のコピースタートボタンがＯ
Ｎされると、蛍光灯ランプ３０１等の光学系をコンタク
トガラス３０６の下方で移動して原稿を走査し、原稿か
らの反射光をレンズ３０８等を介してＣＣＤ３１０に結
像し、原稿情報を読み取る。ＣＣＤ３１０上に結像した
原稿像を画像処理回路５０からのクロックと同期してア
ナログ信号として出力し、信号増幅、信号合成、可変増
幅した後にＡ／Ｄ変換コンバータ４５でデジタル信号化
する。このデジタル信号を画像処理回路５０で処理して
デジタル記録画像情報に変換し、複写装置９０の画像情
報記憶装置６０に出力する。

【００１２】次に、複写装置９０について説明する。図
１において、像担持体である感光体ドラム１４０が時計
方向に回動されている。感光体ドラム１４０の頂部近傍
には、転写チャージャ３５０が対向して設けられて転写
部を形成している。この転写部と装置上部に水平に設け
られた転写紙を収容する用紙トレイ３４９との間には、
搬送ガイド板３８３、第１中継ローラ対３２７及び中間
ローラ対３２８，３２９からなる搬送路が形成されてい
る。この用紙トレイ３４９にはピックアップコロ３２
４、給紙コロ３２５及びリバースコロ３２６が配置さ
れ、給紙装置３９０を構成している。又、搬送路の転写
部近傍にはレジストローラ対３３０が設けられている。
更に、この転写部と排紙口との間には、導体分離搬送ベ
ルト３５１、内部に７００Ｗ前後の定着ヒータを備え、
テフロンコーティングされた定着ローラ３３５と加圧ロ
ーラ３３４とから成る定着装置が配設されている。感光
体ドラム１４０の右側方には、クリーニング装置１３０
が設けられ、このクリーニング装置１３０の下方には感
光体ドラム１４０表面から除去したトナーを収容する廃
トナーボトル３４０が設けられている。この廃トナーボ
トル３４０の左上方には、感光体ドラム１４０表面に対
向して除電ランプ３４１と、グリッド３４３を備えた帯
電器３４２とが設けられている。この帯電器３４２は負
電圧の高圧発生装置に接続され、感光体ドラム１４０表
面をマイナス６００ボルトに一様帯電するものである。
感光体ドラム１４０には、装置下部に水平に設けられた
書込光学系ユニット３８５からのレーザビームが照射さ
れる露光部が形成されている。この書込光学系ユニット
３８５内には、ここでは図示を省略した半導体レーザ７
４（図２参照）及びシリンダレンズ、ポリゴンミラーモ
ータ３４５で回転駆動されるポリゴンミラー３４４、ｆ
−θレンズ（不図示）、反射ミラー３４６等が設けられ
ている。書込光学系ユニット３８５の上方には、感光体
ドラム１４０表面の上方への移動領域に対向するマグネ
ットローラ１０２を備えた現像器１００と、トナーホッ
パ１０１とから成る現像装置が設けられている。この現
像器１００内には、図５に符号を付して示すように、マ
グネットローラ１０２の他に、マグネットローラ１０２
上の現像剤の量を規制する現像ドクタ１０５、現像ドク
タ１０５で規制されて下部に戻される現像剤をガイド
し、かつ整流板１０９が設けられたセパレータ、現像器
１００内のマグネットローラ１０２の軸に垂直な方向で
の現像剤の撹拌を行なう搬送部材１０３、トナー補充部
であるトナーホッパ１０１から補給されたトナーを現像
剤に混合する混合撹拌部材１０４等が設けられている。
又、トナーホッパ１０１はその下部が現像器１００に開
口しており、この開口にトナー補給ローラ１０８が設け
られ、又、内部のトナーを撹拌するアジテータ１０６が
設けられている。そして、その上部は上方に向けて開口
しおり、この開口部（以下、ホッパ開口部という）がト
ナーを収容したカートリッジ５００が装着されるトナー
補充部になっている。このトナーホッパ１０１の紙面手
前側には、トナーホッパ１０１にトナーを補充して空に
成ったカートリッジ５００を収容する空カートリッジ収
納部を構成する空カートリッジ等収納ボックス５５０が
設けられている(図６参照)。

【００１３】尚、複写装置９０の上壁上には、内部に用
紙トレイ３４７，３４８、ピックアップコロ３１４，３
１９、給紙コロ３１５，３２０、リバースコロ３１６，
３２１等を備えた追加（オプション）の給紙装置３９
１，３９２が配置されている。そして、この給紙装置３
９１には第３中継ローラ対３１７が、給紙装置３９２に
は第２中継ローラ対３２２が夫々設けられている。各用
紙トレイ３４９，３４８，３４７は引出自在になってお
り、且つ、図示しないセット検知センサ、サイズ検知セ
ンサも設けられ、セット検知センサがセット状態を検出
すると、図示しない上昇モータを駆動して用紙トレイ内
の転写紙がピックアップコロ３２４，３１４，３１９に
当接する位置まで上昇させる。

【００１４】又、転写紙の搬送経路内での搬送状況を検
知するために、第１中継センサ３１８、第２中継センサ
３２３、レジストセンサ３３１が設けられている。

【００１５】図３は、図２中の書込駆動制御回路７１の
詳細な構成を示したものである。上記各センサは図３中
の入力用ゲートアレイ７０１及び７０２を介してＣＰＵ
７０３に取り込まれる。入力用ゲートアレイ７０１に接
続されている給紙装置３９０，３９１，３９２内のセン
サ郡３９０ａ，３９１ａ，３９２ａには、用紙サイズ検
知センサ、ペーパーエンド検知センサ、トレイセット検
知センサ、接続検知センサが含まれ、第１乃び第２中継
センサ３１８，３２３、給紙装置３９０のドアオープン
センサ７０４も接続されている。入力用ゲートアレイ７
０２に接続されているセンサ群７０５には、トナー濃度
センサである光学センサ３５２、空カートリッジ等収納
ボックス関連の挿入センサ、感光体シートの交換に関連
のドラム縦目センサ、電位計、シート先端センサ等が含
まれる。又、出力用ゲートアレイ７０６に接続されてい
るアクチュエータ群７０７には、給紙搬送用の中継クラ
ッチ，中間クラッチ，レジストクラッチ、後述するカー
トリッジ関連の各アクチュエータ、メインモータ、クリ
ーニングブレードソレノイド、トナー補給ソレノイド、
ポリゴンモータ３４５、定着ヒータ３３６、帯電用高圧
電源回路、転写用高圧電源回路、除電ランプ３４１、ト
ナー濃度センサ等が含まれる。給紙装置３９０，３９
１，３９２のアクチュエータ郡（バックアップソレノイ
ド，給紙クラッチ，とトレイロックソレノイド、上昇モ
ータ）は、シリアルパラレルレシーバ７０８〜７１０を
介してＣＰＵ７０３の出力ポートに接続されている。

【００１５】以上の構成において、書込光学系ユニット
３８５内の半導体レーザー７４がレーザードライバー回
路７３で１画素当り１ビット（記録／非記録）の２値化
信号であるデジタル記録画像情報に対応して発光付勢さ
れ、半導体レーザー７４から射出されたレーザー光はポ
リゴンミラー３４４で反射され、ｆ−θレンズ（不図
示）を通過し、反射ミラー３４６で反射され、感光体ド
ラム１４０に結像照射される。ポリゴンミラー３４４は
ポリゴンモータ３４５で一定速度で回転駆動され、前述
のレーザー光は感光体ドラム１４０の移動方向と垂直な
方向である水平方向に走査される。

【００１６】感光体ドラム１４０の表面は、帯電器３４
２によりマイナス６００ボルトに一様に帯電される。デ
ジタル記録画像情報に基づいて射出されたレーザー光が
一様に帯電された感光体表面に照射されると、光導電現
象で感光体表面の電荷が、感光体ドラム１４０の導電層
を介して機器アースに流れて消滅する。ここで原稿濃度
の淡い部分（２値化信号が非記録レベル）ではレーザを
点灯させないようにし、原稿濃度の濃い部分（２値化信
号が記録レベル）ではレーザを点灯させる。これによ
り、感光体ドラム１４０の表面の原稿濃度の淡い部分に
対応する部分は略マイナス６００ボルトの電位に、原稿
の原稿濃度の濃い部分はマイナス１００ボルト程度にな
り、原稿の濃淡に対応して静電潜像が形成される。この
静電潜像を現像装置によって現像し、感光体ドラム１４
０の表面にトナー画像を形成する。尚、現像器１００内
のトナーは撹拌により負に帯電され、現像器１００内の
マグネットローラ１０２は、現像バイアス発生器により
マイナス４５０ボルト程度にバイアスされ、感光体ドラ
ム１４０の表面電位が現像バイアス以上の場所に付着
し、原稿画像に対応したトナー像が形成される。

【００１７】一方、転写紙が、３つの用紙トレイ３４
９，３４８，３４７の中の何れかから選択されて給紙さ
れて搬送され、レジストローラ３３０により所定のタイ
ミングで転写部に送り出され、転写チャージャ３５０の
作用により上記の感光体ドラム１４０上に形成されたト
ナー画像が転写される。トナー画像が転写された転写紙
は、搬送ベルト３５１に吸引されて感光体ベルト表面か
ら分離される。この後、転写紙は定着ローラ３３５と加
圧ローラ３３４との間を通過してトナーが固着され、分
離爪３３３により転写紙を分離し図示しない排紙トレイ
上に排出される。そして、トナー画像が転写紙に転写さ
れた後の感光体ドラム１４０表面は、クリーニング装値
１３０によって残留トナーが除去された後、次の一様帯
電に備えられる。

【００１８】トナー及び剤補充機構構成動作の概略を図
４及び図５を参照しながら説明する。 図５において、
現像器１００は、装置内のトナーをマグネットローラ１
０２と剤により感光体ドラム１４０へ供給し、感光体上
の潜像を顕像化する。消費された分のトナーは、トナー
ホッパー１０１ａに蓄えられているトナーをトナー補給
ローラ１０８により現像器１００内に供給することによ
って補う。また、剤はコピー枚数の増加と共に劣化する
ため交換が必要であり、本発明の装置においてはこれを
自動で行なう。交換時に必要な新剤は剤ホッパー１０１
ｂに蓄えられており、剤補給ローラ１０７により現像器
に供給される。図４において、本補充機構においては、
ユーザーによって画像形成装置本体前側の装填部６９０
に挿入されたカートリッジ５００を搬送ベルト下６０
３、第１搬送コロ６１０、第２搬送コロ上６１１、第３
搬送コロ上６１２、によりホッパー１０１上部のトナ
ー、剤補充位置まで移送し、補充位置にてカートリッジ
５００を密封しているカートリッジシール５０４を除去
し、トナー及び剤をホッパー１０１内へ補充する。補充
を終了し空となったカートリッジ５００は、補充したト
ナーが消費され次のカートリッジが挿入される前に、補
充位置から空カートリッジ等収納ボックス５００の空の
カートリッジ集積部５５１（図６参照）へ移送される。
補充された剤を用いる剤の自動交換については後に詳述
する。また、空カートリッジ集積部５５１において空カ
ートリッジ５５０が満杯となった場合の交換タイミング
についても後に詳述する。尚、本実施例における空カー
トリッジ等収納ボックス５５０は、図１及び図６７に示
すように空カートリッジ集積部５５１と廃トナー収容部
５６１と感光体シート収容部５９９が一体化されたもの
であるが、装置本体のトナー剤補充機構やカートリッジ
５００については、図３０に示す空カートリッジ集積部
５５１と廃トナー収容部５６１のみが一体化されたもの
と同じであるので、以降本体のトナー剤補充機構等の説
明においては、装置本体にセットしてある空カートリッ
ジ等収納ボックス５５０として、図３０に示すものの形
状を示した図（図４、図５、図８、図１９乃至図２５）
を用いて説明する。

【００１９】先ず、本実施例で用いるカートリッジ５０
０について説明する。図９はその斜視図である。このカ
ートリッジ５００は、上部がカートリッジ上板５０１
で、底部がカートリッジ下板５０３で構成され、且つ、
これら上部と底部とを連結する側部がカートリッジフィ
ルム５０２で構成され、内部にはカートリッジフイルム
５０２と同一の材質の２重のフィルムからなる仕切りで
仕切られて、トナー収容部と現像剤収容部（以下、剤収
容部という）が形成されている。このカートリッジ上板
５０１の、該側面よりも外側まで延在した左右の鍔部そ
れぞれには、前端から前後方向ほぼ中央にかけて更に外
側に延在した案内用羽部５０１ａが形成されている。そ
して、カートリッジ上板５０１の上面には左右方向ほほ
ぼ中央で前端から後端にかけてタイミング溝５０１ｂが
形成されている。カートリッジフィルム５０２は軟質で
ある必要があり、例えば、ポリエステルフィルム等のフ
ィルム状部材、又はポリウレタンゴム等の弾性部材が用
いられる。これは、後述するように空カートリッジ収容
部５５１（図６参照）に上下方向がつぶれた状態で保管
できるようにするためである。カートリッジ下板５０３
の該側面よりも外側まで延在した左右の鍔部それぞれに
は、前後方向で両者同じ位置に更に外側に延在した案内
用羽部５０３ａが一定間隔を開けて一対形成されてい
る。そして、左鍔部に形成されている一対の案内用羽部
５０３ａの上面にはタイミング溝５０３ｂが形成されて
いる。又、左鍔部に形成されている案内用羽部５０３ａ
の外側端面とカートリッジフィルム５０２の左側面から
の距離は、右鍔部に形成されている案内用羽部５０３ａ
の外側端面とカートリッジフィルム５０２の右側面から
の距離より大きくなっている。更に、カートリッジ下板
５０３のカートリッジフィルム５０２の下端縁に囲まれ
た部分には開口が形成され、この開口がトナー、剤の出
口になっている。この開口は、トナー収容部５０２ａ、
剤収容部５０２ｂにトナー、現像剤を収容した状態でカ
ートリッジシール５０４により密封されている。カート
リッジシール５０４は、ホッパ開口部１２４上に装着さ
れたときに後述するシール除去機構がカートリッジ５０
０の右鍔部側に位置するので、例えばカートリッジ下板
５０３の鍔部に接着剤が塗布された後の前後左右の鍔部
の内、右鍔部から貼り始められて左鍔部まで貼られた後
に折り返えされて、その自由端を右鍔部５０３ａの外側
の端まで延ばされ、この自由端の端縁を右鍔部に接着さ
れている。

【００２０】尚、この例では、カートリッジ上板５０
１、カートリッジ下板５０３はそれぞれ３ｍｍの板厚を
有しており、カートリッジ５０３の全高は８６ｍｍに設
定してある。又、後述する空カートリッジ収容部５５１
への落下時に、カートリッジ下板５０３を落下直前まで
ガイドしていた部材にカートリッジ５００のカートリッ
ジ下板５０３以外の部分が接触する等の不具合が発生し
ないように、底部であるカートリッジ下板５０３にこれ
により上方のカートリッジ５００部分が投影可能となる
ように側面及び上面を設定することが望ましい。

【００２１】このカートリッジ５００に収容するトナー
と剤の重量比は１：１〜３：１の範囲であることが望ま
しい。なぜなら、本発明による装置においては、トナー
が無くなる毎に行なわれるカートリッジ５００の装填に
応じて剤交換を自動で行なう。従って、剤の寿命が来る
前に、カートリッジ５００内のトナーが全て消費されな
ければならない。本実施例においてはカートリッジ内に
は剤が１５０ｇ収容されており、この剤の寿命は約１万
枚である。従って、トナー量としては安全のために８千
枚のコピーを得ることにより消費される分量を想定す
る。消費されるトナー量は原稿黒分面積によって変動
し、消費されるトナー量は、原稿黒部面積が平均３％の
場合に１５０ｇ、原稿黒部面積が平均９％の場合に４５
０ｇとなる。従って、消費するトナーと剤の重量比は、
原稿黒部面積が平均３％の場合に１：１、原稿黒部面積
が平均９％の場合に３：１となる。一般に原稿黒部面積
は３％から９％であることから、好ましいトナーと剤の
収納量の比は上記のように１：１〜３：１となる。尚、
この例において、トナー、剤の収容部はそれぞれ１２０
０ｃｃ、１００ｃｃの容積を有している。

【００２２】次に、トナー及び現像剤の補充に関する装
置本体の機構について説明する。図４はその斜視図、図
８はその左側面図、図５は現像器１００近傍の正面図で
ある。 装置本体には、装置正面の外装部（以下、正面
外装部という）６９０に形成されたカートリッジ５００
挿入用の挿入窓６９２からなるカートリッジ挿入部、装
置背面側に位置したホッパ１０１からなるトナー及び現
像剤補充部、ホッパ開口部の右側に配置された開封ロー
ラ６８０を有するカートリッジ５００の開封手段、開封
ローラ６８０に対向して配置されたシール収納ボックス
６８１からなる密封部材収納部（図５参照）、ホッパ１
０１と正面外装部６９０の間に配置された空カートリッ
ジ等収納ボックス５５０からなる空カートリッジ収納
部、下搬送ベルト６０３と下搬送レール６３１等を有す
る移送手段が設けられている。そして、正面外装部６９
０には上記挿入窓６９２の他に空カートリッジ収納ボッ
クス５５０の出し入れ用の窓６９４も形成されている。

【００２３】正面外装部６９０の内側には外装部に平行
な水平軸６９３ｂでその下部が回動自在支持され、閉じ
た状態で挿入窓６９２全体を蔽い得る挿入窓ドア６９３
が設けられている。この挿入窓ドア６９３は図示しない
付勢手段により常時閉じる方向の回動力が付与されて通
常は閉じた状態に有り、この回動力に抗して挿入窓ドア
６９３を装置内側に押すことにより、水平軸６９３ｂの
回りで約９０度まで回動させることが出来る。そして、
閉じた状態で、挿入窓ドア６９３の装置内側に向いた面
（以下、内側面）の上部には、先端縁より外側まで延在
した突出部分を有する突出板６９３ｂが設けられている
（図８参照）。

【００２４】正面外装部６９０内面の挿入窓６９２より
上方には、発光素子と受光素子を備えるドアセンサ７０
１と、ロック解除ソレノイド７００と、そのプランジャ
ーに固定されたロック板７００ａとを備えたロック機構
とが設けられている。ドアセンサ７０１は挿入窓ドア６
９３が閉じた状態で発光素子と受光素子の間に上記突出
板６９３ｂの突出部分が介在する位置に取り付けられ、
ロック機構は挿入窓ドア６９３が閉じた状態でプランジ
ャーが引き出されればロック板７００ａが上記突出板６
９３ｂに正面外装部６９０と反対側から係合し、プラン
ジャーが吸引されればロック板７００ａが上記突出板６
９３ｂに係合しない位置に取り付けられている。

【００２５】図５に示すように、上記トナー補充部のホ
ッパ開口部の周縁部上面にはこの周縁部上面とカートリ
ッジ５００の鍔部下面に空隙が生じないようにするため
のシール部材６６２が貼設してある。又、図８に示すよ
うに、ホッパ開口部より正面外装部６９０側には周縁部
から延びたホッパガイド部６６０が形成され、ホッパ開
口部より装置背面側にはカートリッジ５００をホッパ開
口部上で位置決めするためのカートリッジ突き当て壁６
６１が設けられている。

【００２６】上記開封手段の開封ローラ６８０は、図１
０及び図１１に示すように、カートリッジ５００の右側
の前後の案内用羽部５０３ａの間隙に対応した一定の長
さを有する上下ローラ６８０からなり、カートリッジ５
００を密封するシール部材５０４を確実に引っ張れるよ
うに、下側ローラ６８０は弾力性の有る材料の円筒形ロ
ーラ、上側ローラ６８０は凹凸の付いたローラになって
いる。両ローラ６８０の回転軸は、両軸間距離を変化可
能にするリンク機構に回動自在に支持されており、図示
しない開封用モータ７０５によって駆動され得る。この
リンク機構には、上下回転軸の軸間距離を少なくとも上
下ローラ対間に案内用羽部５０３ａが通過し得る間隔が
生じる距離にするための付勢力を常時付与するスプリン
グと、このスプリングの付勢力に抗して、上下回転軸の
軸間距離を上下ローラ対間にカートリッジ５００を密封
するシール部材５０４を挾持する距離にすることが出来
る開封用ピンチソレノイド７０４が連結されている。

【００２７】上記密封部材収納部であるシール収納ボッ
クス６８１は上記開封ローラ６８０でカートリッジ５０
０開口から除去されてくるシール部材５０４を受け入れ
る受入れ口を備えている。

【００２８】上記空カートリッジ収納部である空カート
リッジ収納ボックス１１３は、上部にカートリッジ５０
０受入れ用の開口部を備え、装置本体に対して着脱可能
に構成されている。この空カートリッジ収納ボックス５
５０については後に詳述する。

【００２９】上記移送手段は、図４、図８、及び図１０
に示すように正逆回転可能な搬送モータ７０２（図４参
照）で駆動される第１〜第３搬送コロ６１０，６１１，
６１２及び下搬送ベルト６０３と、カートリッジ５００
のカートリッジ上板５０１の案内用羽部５０１ａ等の下
面に接触してカートリッジ上板５０１を下方から支持し
得る第１上搬送レール対６３２及び第２上搬送レール対
６３３と、カートリッジ下板５０３の案内用羽部５０３
ａの下面に接触してカートリッジ下板５０３を下方から
支持し得る下搬送レール６３１と、上記ホッパガイド６
６０と、挿入窓ドア６９３とから構成されている。

【００３０】図１０において、この第３搬送コロ６１２
は搬送モータ７０２の出力軸上に設けられ、第１搬送コ
ロ６１０は該出力軸から伝達ベルト６１３を介して駆動
が伝達され、第２搬送コロ６１１はこの第１搬送コロ６
１０の軸から第２伝達ベルト６１４を介して駆動が伝達
され、下搬送ベルト６０３は第３伝達ベルト６１５を介
して駆動が伝達される。そして、第１〜第３搬送コロ６
１０，６１１，６１２は、カートリッジ上板５０１上面
のタイミングベルト溝５０１ａ（図４、図９）と対向し
得る位置に配設され、このタイミングベルト溝５０１ａ
と噛み合うタイミングプーリーになっている。この内の
第２搬送コロ６１１は図１４に示すように本体側板に上
下動自在に支持された軸受６５４によって支持され、加
圧バネ６５２によって下向きの圧が加えられている。そ
して、下搬送ベルト６０３は、ベルト車６０１，６０２
に回動自在に支持された両歯のタイミングベルトであ
り、下側の歯がカートリッジ下板５０３の案内用羽根部
５０３ａの上面に形成されたタイミングベルト溝５０３
ｂと噛み合い得る位置に配設されている。これらのコロ
６１０，６１１，６１２及びベルト６０３は図１０に示
すように、搬送モータ７０２の出力軸が矢印Ａ方向に回
転することによりカートリッジ５００を装置背面側に搬
送できるように駆動され、搬送モータ７０２の出力軸が
逆方向に回転することによりカートリッジ５００を装置
正面側に搬送できるように駆動される。以降、搬送ベル
ト１２１が図１０に示すように回転してカートリッジ５
００を装置背面側に搬送する場合を正搬送、このときの
搬送モータ７０２の回転を正回転といい、この逆の場合
を逆搬送、逆回転という。尚、最も正面側に配設されて
いる第１搬送コロ６１０及び下搬送ベルト６０３の正面
側のベルト車６０１の位置は、挿入窓６９２からカート
リッジ５００を挿入する場合に、操作者がむりに装置の
内部まで手を入れてカートリッジ５００全体を装置内に
押し込む必要がないように、カートリッジ５００の後端
が装置外にあるうちにカートリッジ５００先端がこれら
に到達するように設定することが望ましい。

【００３１】上方の各搬送レール６３２，６３３は垂直
部と、その下端からカートリッジ５００の搬送経路側に
延在した水平部とからなる断面Ｌ字状のレールであり、
それぞれカートリッジ５００の搬送経路の左右で対を成
している。第１搬送レール６３２は、空カートリッジ等
収納ボックス５５０の空カートリッジ集積部５５１の上
方に設けられ、その正面側端部は第１搬送コロ６１０の
下方まで延び、その背面側端部は第２搬送コロ６１１の
手前まで延在している。そして、第１上搬送レール６３
２の水平部はカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用
羽部５０１が載れるように設定され（図１５参照）、正
面側端部の水平部上面と該第１搬送コロ６１０下部との
ギャップをカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽
部５０１ａが通過し得るように配置されている。第２搬
送レール６３３は空カートリッジ収容部５５１及びホッ
パ１０１の上方に設けられ、背面側端部がその水平部上
面と該第１搬送コロ６１０下部とのギャップをカートリ
ッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが通過し
得るように位置決めされ、該端部から正面側にかけて下
方に傾斜して第２搬送コロ６１１の下方に至り、更にこ
こから上記第１搬送レール６３２の下方を、空カートリ
ッジ収容部５５１の中央部の上方まで延在するように配
置されている。そして、第２搬送レール６３３の水平部
は図１７に示すように、該レール６３３の装置正面側領
域６３３ａにカートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用
羽部５０１ａが載り得、装置背面側領域６３３ｂにカー
トリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが載
り得るように設定されている。又、前者の領域６３３ａ
の長さは案内用羽部５０１の背面側端からカートリッジ
上板５０１の鍔部の背面側端までの長さと同じになるよ
うに設定されている。又、図４又は図８に示すように、
上記第１搬送レール６３２の背面側端部の下面には、装
置背面側に上向きに傾斜した自由端部を有する分岐用板
バネ６４０の基端部が固定されている。この分岐用板バ
ネ６４０はカートリッジ５００の逆搬送において、第２
上搬送レール６３３にガイドされてきたカートリッジ上
板５０１を第１上搬送レール６３２の下方で、そのまま
第２上搬送レール６３３にガイドされつづける様にする
ものである。

【００３２】上記下搬送レール６３１も、垂直部と、そ
の下端からカートリッジ５００の搬送経路側に延在した
水平部とからなる断面Ｌ字状のレールであり、空カート
リッジ収容部５５１上方で且つ該収容部５５１中央部よ
り装置背面よりの位置に、カートリッジ５００の搬送経
路の左右で対を成して設けられている。そして、図１６
に示すように、水平部は、カートリッジ上板５０１の鍔
部及び案内用羽部５０１が載れるように設定され、その
上面と上記下搬送ベルト５５１の下面とのギャップをカ
ートリッジ上板５０１の鍔部及び案内用羽部５０１ａが
通過し得るように配置高さが設定されている。更に、該
レール６３１の前後方向の長さは、図１８に示すように
カートリッジ下板５０３の案内用羽部５０３ａの前後間
隔と同じに設定されており、配置位置は、図１８に示す
ようにカートリッジ５００の逆搬送において、カートリ
ッジ下板５０３の案内用羽部５０３ａの前後間隙が該レ
ール６３１に対向して該カートリッジ下板５０３が落下
を開始するときに、カートリッジ５００が空カートリッ
ジ収納部５５１の前後方向の略中央に位置するように設
定してある。尚、この逆搬送においてカートリッジ下板
５０３の案内用羽部５０３ａの間隙がこのレール６３１
に対向するときには、上記第一搬送コロ６１０及び下搬
送ベルト６０３とカートリッジ５００との、搬送方向に
おける位置関係自体は逆搬送可能な位置関係にあるが、
空カートリッジ収納部５５１の開口部の上方から挿入窓
ドア６９３が退避してカートリッジ５００を下から支え
るものが無いので、カートリッジ５００が空カートリッ
ジ収納ボックス５５０内に落下を開始し、それ以上の逆
搬送が行なわれることはない。又、カートリッジ下板が
落下を開始する位置で、カートリッジ上板も落下を開始
するように、下搬送レール６３１に対する上記第２上搬
送レールの位置が設定されている。

【００３３】尚、カートリッジ５００の搬送状態を検知
するために、上記の空カートリッジ収納ボックス５５０
とホッパ開口部との間の搬送路上には、ここを通過する
カートリッジ５００の前鍔部の下面によって押し下げら
れるカートリッジ通過検知フィラ７０３ａが設けられて
いる（図４参照）。このカートリッジ通過検知フィラ７
０３ａは、図１３に示すように、図示しないスプリング
コイル等により時計方向の回転力が与えられている回転
軸７０３ｂに固定された揺動腕７０３ｃの先端に取り付
けられている。この回転軸７０３ｂには開封ローラ６８
０でカートリッジ５００下面から除去されてくるシール
部材５０４によってその先端部が装置右側に押しやられ
るカートリッジ開封検知フィラ７０３ｄも取り付けられ
ている。そして、上記の時計方向の回転力は、両検知フ
ィラ７０３ａ，７０３ｄが何れもフリーなときに上記揺
動腕７０３ｃ等の自重等による回転モーメントとバラン
スして、カートリッジ開封検知フィラ７０３ｄの下端部
が突き当て開封センサ１３０の発光素子と受光素子との
間に介在するように設定されている。

【００３４】次に、以上のトナー補給機構における動作
について説明する。図１９乃至図２５は各動作状態に有
るときのトナー補給機構の状態を示す左側面図であり、
図７はカートリッジ５００を装置に挿入してから開封ま
でのタイミングチャートであり、図３７は逆移送開始か
ら空カートリッジ集積部５５１への収容までのタイミン
グチャートである。

【００３５】先ず、カートリッジ５００を挿入窓６９２
から挿入してトナー等補充位置まで搬送する動作につい
て説明する。挿入窓６９２の挿入窓ドア６９３は、ロッ
ク解除ソレノイド制御により通常はロック解除ソレノイ
ド７００がＯＦＦされてロック状態に有り、トナーニア
エンド時等のカートリッジ５００の挿入が必要なときに
ロック解除ソレノイド７００がＯＮされてロック解除状
態になる。

【００３６】先ず、カートリッジ５００を前述の手順に
よって、カートリッジ５００をその先端で挿入窓ドア６
９３を装置内側に押しながら挿入すると、図１９に示す
ように、挿入窓ドア６９３が下部の水平軸６９３ａの回
りで回動していき、約９０度回動した状態で停止して空
カートリッジ集積部５５１の開口部を部分的に蔽って、
カートリッジ５００が空カートリッジ集積部５５１の開
口内へ落下することを防止し、下搬送レール６３１と共
にホッパ開口部上へのカートリッジ５００の搬送にあた
ってのカートリッジ下板５０１を下方から支持する搬送
路を形成する。この挿入窓ドア６９３の回動の初期に挿
入窓ドア６９３の内側面上部に取り付けられている突出
板６９３ａの先端がドアセンサ７０１の発光素子と受光
素子の間から抜けて、ドアセンサ７０１がＯＮ状態にな
ってドアオープン状態を検知する（図３７中の）。

【００３７】ドアオープンが検出されてから一定時間Ｔ
１後、挿入されているカートリッジ５００を搬送するた
めの搬送モータ７０２の正転が開始され、これにより、
以降は操作者がカートリッジ５００を押さなくても、カ
ートリッジ上板５０１が第１搬送コロ６１０で、カート
リッジ下板５０３が下搬送ベルト６０１でそれぞれ駆動
されることによって、カートリッジ５００が装置内に引
き込まれていく。尚、挿入されたカートリッジ５００
の、カートリッジ上板５０１が第１搬送コロ６１０に到
達するのと、カートリッジ板下５０３が下搬送ベルト６
０３に到達するのは同時であり、上部及び底部がそれぞ
れ搬送力を受けることとなり、側部がフィルム状部材又
は弾性部材から構成されるカートリッジであっても一体
となって搬送され、移送状態が安定する。

【００３８】先ず、カートリッジ下板５０３が挿入窓ド
ア６９３及び下搬送レール６３１で（図１６参照）、カ
ートリッジ上板５０１が第１上搬送レール６３２で（図
３０参照）ガイドされる。装置背面側へ進んだカートリ
ッジ上板５０１が第１上搬送レール６３２に設けられた
分岐用板バネ６４０に達するとカートリッジ上板５０１
は分岐用板バネ６４０を押し下げて更に搬送され、第２
搬送コロ６１１の下部に突き当たる。カートリッジ上板
５０１は第１搬送コロ６１０から搬送力を受け、これに
より、加圧バネ６５２によって下向きに圧がかけられて
いき、第２搬送コロ６１１を上へ押し上げる。押し上げ
られた第２搬送コロ６１１はカートリッジ上板５０１の
タイミングベルト溝５０１ｂとかみあい搬送力を与える
（図２０）。

【００３９】搬送されながらホッパ開口部上に移送さ
れ、その先端（カートリッジ５００の進行方向）がカー
トリッジ通過検知フィラ７０３ａに到達したときに突き
当て開封センサ１３０をＯＮし、更に搬送されてその後
端がカートリッジ通過検知フィラ７０３ａを抜けて突き
当て開封センサ１３０をＯＦＦにする（図３７中の
）。この間、カートリッジ５００後端が挿入窓ドア６
９３を抜けることにより、挿入窓ドア６９３の自由端部
が上方に回動して挿入窓６９２を閉じてドアセンサ７０
１をＯＦＦにする。この突き当て開封センサ１３０をＯ
ＦＦした時点（図３７中の）で、カートリッジ５００
はトナー補充位置であるホッパ開口部上でその先端がカ
ートリッジ突き当て壁６６１に突き当たる位置に略搬送
されてきているが、更に確実を期すために一定時間搬送
モータ７０２を正転させ（図３７中のＴ２）、これによ
り、カートリッジ突き当て壁６６１は前述のように傾斜
板の下面が低くなって、装置背面側ほど狭くなる楔形間
隙を形成しているため、カートリッジ板下５０３の先端
縁部は搬送方向の位置が規制されると共に、ホッパー１
０１に押しつけられる。また、後端は搬送ベルト下６０
３により押さえられているため、カートリッジ板下５０
３はホッパー１０１に密着して停止する（図２１）。ホ
ッパー１０１開口周辺にはホッパー開口シール部材６６
２があり（図５参照）、ホッパーとカートリッジ５００
の間を封印している。従って、カートリッジ５００がホ
ッパー１０１上に有るときはトナーが飛散することが無
く、簡単な構成でトナー飛散を防止することが可能であ
る。この一定時間Ｔ２後に搬送モータ７０２の駆動を停
止し、カートリッジ５００の搬送動作からカートリッジ
５００の開封の動作へと処理を移行する。

【００４０】尚、第１搬送コロ６１０を離れたカートリ
ッジ上板５０１は第２搬送コロ６１１の搬送力によりさ
らに搬送され、第３搬送コロ６１２に到達し、該コロ６
１２の搬送力によりトナー及び剤の補充位置まで搬送さ
れたとき（図２１）、カートリッジ上板５０１の搬送ガ
イドは第２上搬送レール６３３となっている。また、カ
ートリッジ上板５０１の後端が第２搬送コロ６１１を抜
けると、該コロは加圧バネ６５２の圧により再び元の位
置に戻る。

【００４１】又、以上においては、主にカートリッジ上
板５０１を中心にカートリッジ５００の搬送を説明した
が、この間カートリッジ板下５０３は、搬送ベルト下６
０３により搬送力を与えられ、カートリッジ挿入用ドア
６９３、搬送レール下６３１、ホッパーガイド６６０に
よりガイドされてカートリッジ上板５０１と同速度にて
搬送される。

【００４２】次に、図１０、図１１及び図３７を用いて
カートリッジ５００の開封の動作について説明する。ホ
ッパ開口部上でのカートリッジ５００の開封動作では、
先ず、上記の突き当て開封センサ１３０をＯＦＦしたタ
イミング（図３７中の）で、カートリッジ５００挿入
用窓ドア６９３が閉じていることをドアセンサ７０１の
出力で確認して、ドアロック解除ソレノイド７００をＯ
ＦＦし、これにより、挿入窓ドア６９３の開閉をロック
する。又、開封用ピンチソレノイド７０４をＯＮして開
封ローラ６８０でカートリッジ５００の右側のシール部
材５０４のカートリッジ上板５０１の案内用羽部５０１
ａの間隙に存在する自由端を挾持すると共に、開封モー
タ７０５をＯＮにして開封ローラ６８０の回転駆動を開
始し、カートリッジ５００下面のシール部材５０４の除
去を開始する。これにより、カートリッジ５００の開口
部は徐々にシール部材５０４が除去されて開封してい
き、そのシール部材５０４先端が開封検知フィラ１３０
ｂに到達して突き当て開封センサ１３０をＯＮにし、更
に、開封動作が継続されてカートリッジ５００と開封さ
れたシール部材５０４が完全に分離されていく。シール
部材５０４の先端部分はシール集積部６８１に収容され
ていく。そして、シール部材５０４の後端が開封検知フ
ィラ１３０ｂを抜けると突き当て開封センサ１３０がＯ
ＦＦになる（図３７中の）。これは開封が終了したこ
とを示すものであるので、開封用ピンチソレノイド７０
４と開放モータ７０５をＯＦＦにし、開封ローラ６８０
を退避位置に復帰させて開封動作を終了する。

【００４３】このカートリッジ５００のカートリッジシ
ール５０４の開封により、カートリッジ５００内の収容
物であるトナー及び剤がホッパー１０１のそれぞれの収
容部１０１ａ、１０１ｂに補充される。収納物が全てホ
ッパー１０１に補充されると、カートリッジ上板５０１
の後端は第２上搬送レール６３３まで降下することが可
能となる。（図２２）。

【００４４】以上によりホッパー１０１へ補充されたト
ナー及び剤は、後述するトナー及び剤の補給制御によっ
て、現像器１００へ補給される。又、上記の一連の動作
の状態を示す状態フラグを、一連の動作中及び動作終了
時に各々不揮発ＲＡＭにセット、リセット（１又は０）
し、これにより、処理実行中に電源が瞬断されても動作
の継続実行を可能としている。

【００４５】このようにして、補充したトナーがコピー
動作の経過に従って消費され、ホッパー１０１内のトナ
ーが空になると、再びカートリッジからトナー及び剤を
補給することとなるが、新カートリッジ挿入前にホッパ
ー１０１上の空カートリッジ５００を空カートリッジ集
積部５５１へ移送する。

【００４６】次に、ホッパ開口部上のカートリッジ５０
０を空カートリッジ集積部５５１に収納する動作につい
て、図２３、図２４、図２５及び図３８を用いて説明す
る。この動作はトナーニアエンド時に、先ずニアエンド
状態を不揮発ＲＡＭに格納した後に開始する。ホッパ開
口部上からの空カートリッジ５００の退避自体はトナー
ニアエンド等になって次のカーリッジの挿入を行なう以
前に完了していれば足りるが、本実施例では空カートリ
ッジ５００にホッパ開口部の蓋の役目をさせて、装置内
へのトナー飛散を防止するという観点から、次のカート
リッジ５００の挿入が必要になるトナーニアエンドにな
るのを待って、ホッパ開口部上からの空カートリッジ５
００の退避動作である空カートリッジ集積部５５１への
逆搬送を開始する。

【００４７】先ず、カートリッジ５００の搬送の邪魔に
ならないように開封用ピンチソレノイド７０４もＯＦＦ
して開封ローラ６８０も退避させ、これにより搬送路を
確保し、搬送モータ７０２を逆回転させてカートリッジ
５００の逆搬送を開始する。搬送部とカートリッジ５０
０とのスリープ率等を考慮したタイミング後、カートリ
ッジ５００後端（挿入窓６９２側の端部）がカートリッ
ジ通過検知フィラ７０３ａに到達して突き当て開封セン
サ１３０をＯＮにし、更に、逆搬送されてカートリッジ
５００全体が完全にカートリッジ通過検知フィラ７０３
ａを抜けると突き当て開封センサ７０３がＯＦＦする。

【００４８】この間、カートリッジ板上５０１、カート
リッジ板下５０３は、機械本体手前側へ搬送される。カ
ートリッジ板上５０１は搬送レール上２（６３３）にガ
イドされて搬送されるが、分岐バネの作用により必ず搬
送レール上１（６３２）の下側に導かれる（図２３）。
また、カートリッジ板下５０３はホッパーガイド６６
０、搬送レール下６３１によりガイドされてカートリッ
ジ板上５０１と同速度にて搬送される。カートリッジ板
上５０１、カートリッジ板下５０３が空カートリッジ集
積部５５１上の落下位置に達する（図２４）。

【００４９】この時点で、カートリッジ上板５０１及び
カートリッジ下板５０３に対するガイドが無くなり（図
１７、図１８）各々が落下し得るが、更に一定時間（図
３８中のＴ２）、搬送モータ７０２の逆回転を継続さ
せ、これにより、トナー落下開始位置に確実に到達させ
る。この一定時間Ｔ２はカートリッジ５００が落下位置
で自重により落下するまでの時間及び突き当て開封セン
サ７０３を抜けてから落下位置まで搬送されるまでの時
間（スリープ率等を考慮）よりも長く設定されている。
上記動作が終了すると不揮発ＲＡＭ上の空カートリッジ
集積部５５１内の空カートリッジ５００をカウントする
カウンタを加算（＋１）する。

【００５０】この時点から新しいカートリッジ５００の
挿入が可能となるため、ドアロック解除ソレノイド７０
０をＯＮして挿入窓ドア６９３のロックを解除する。
又、この時点でトナーニアエンド表示を開始する。

【００５１】空カートリッジ５００は上部及び底部が板
状部材、側部がフィルム状部材又は弾性部材により構成
されているため、このように落下して収容されることに
より、側部がつぶれて収容される（図２５）。従って、
落下前は８６mmの全高を有していた空カートリッジ５０
０は、つぶれた状態で約１０ｍｍの全高を有することと
なり、スペース的に効率の良い保管が可能となった。

【００５２】次に、本実施例における、剤の自動交換シ
ステムについて説明する。図２７は感光体ドラム１４０
回りの拡大図、図２８はトナー回収パイプの配設状態を
示す図である。図２６及び図２７において現像装置は現
像器本体１００とホッパー部１０１とからなり、ホッパ
ー部１０１はトナーホッパー１０１ａと剤ホッパー１０
１ｂに分かれている。まず、カートリッジ５００から補
給されたトナーと剤は、それぞれトナーホッパー１０１
ａと剤ホッパー１０１ｂに補給される。補給されたトナ
ーは撹拌部材１０６によって撹拌され、トナー補給ロー
ラ１０８によって現像器１００に補給される。補給され
たトナーの量によって、現像器１００内のトナー濃度は
コントロールされる。これは例えば図１に示すような、
反射型の光学濃度センサー（Ｐセンサー）３５２によっ
て感光体ドラム１４０上に形成した所定の基準画像の濃
度を読み取ることによって行なわれる。一方、剤の方
は、剤補給信号によって剤補給ローラ１０７を回転し、
現像器１０１に補給する。なお、剤補給ローラ１０７と
トナー補給ローラ１０８ではローラの断面形状が異な
る。剤補給ローラ１０７は短時間に大量の剤をホッパー
から現像器１００に補給することを目的としているため
ローラに深い溝が１本以上ほられている。一方、トナー
補給ローラ１０８では少量ずつ補給することを目的とし
ているので浅い溝がほられている。又、同じローラ形状
にして回転数を変えて補給量を変えることも可能であ
る。トナー補給ローラ１０８と剤補給ローラ１０７はそ
れぞれカップリング１５０，１５１を介して電磁クラッ
チ１８０，１８１につながっており、電磁クラッチ１８
０，１８１のＯＮ／ＯＦＦによって伝達が伝えられる
（図２６参照）。又、上記剤補給ローラ１０７はローラ
状のものでなくシャッター状のものでも、単位時間当た
りの補給量がコントロールできれば良い。

【００５３】補給された剤とトナーは混合撹拌部材１０
４によって混合され、搬送部材１０３によってマグネッ
トローラ１０２に運ばれる。マグネットローラ１０２に
付着した剤とトナーは現像ドクター１０５によって一定
量に規制されて、残ったものが感光体ドラム１４０の方
に運ばれていく。その間、整流板１０９と搬送スクリュ
ー１１０によって左右に撹拌され、現像器１００内で均
一の現像剤が作成される。

【００５４】紙に転写したあと残った感光体ドラム１４
０上のトナーは、マグブラシクリーニング装置１３０で
クリーニング装置される。マグネットローラ１２０上に
付着した剤でクリーニング装置されたトナーは、電圧が
印加されたバイアスローラ１１２で回収されて、その後
バイアスブレード１２２で回収される。回収されたトナ
ーは図２８に示すような回収スクリュー１１３によって
回収パイプ１１４を通って空カートリッジ等収容ボック
ス５５０に形成された廃トナー収容部５６１に回収され
る。この排トナー収容部５６１に蓄えられたトナーは再
使用せず、カートリッジ等収容ボックス５５０と共に廃
棄される。搬送部材１１１、整流板１１８、搬送スクリ
ュー１２１、クリーニング装置ドクター１１９はそれぞ
れ現像器１００の搬送部材１０３、整流板１０９、搬送
スクリュー１１０、現像ドクター１０５と同様の働きを
する。

【００５５】剤回収スクリュー１１５はクリーニング装
置１３０内の剤を回収する場合に用いられ剤回収スクリ
ュー１１５の回転によって剤が剤回収パイプ１１６を通
って剤回収タンク１１７に回収される。剤回収タンク１
１７の容量は、７０００ccで、コピー７５万枚相当の大
きさである。このタンクの容量は、大きいほど良いが、
スペースの問題もあり最低でも７５０cc以上でコピー８
万枚相当の大きさが必要である。尚、この剤回収タンク
１１７の容量を、必要な交換部品を適宜交換しても満足
なコピーが得られなくなる、複写機本体の寿命がくるま
でに、クリーニング装置１３０で発生する劣化したクリ
ーニング剤の総量を収容し得る容量に設定すれば、複写
機本体の寿命が来るまでの間、この剤回収タンク１１７
の交換作業を省くことが出来る。

【００５６】現像器１００とクリーニング装置１３０で
は同一の剤を使用している。この例では、クリーニング
装置１３０の剤重量は１５０ｇ、現像器１００のそれは
３００ｇである。また、カートリッジ５００に入ってい
る剤は１５０ｇである。つまり剤交換時、はじめクリー
ニング装置１３０から１５０ｇの剤を剤回収タンクに捨
て、次に現像器１００から約１５０ｇの使用中の剤をク
リーニング装置１３０に送り、続いて現像器１００にカ
ートリッジ５００から１５０ｇの新しい剤を追加する。
これを繰り返していく。この例では、感光体ドラム１４
０上にキャリアを付着させてクリーニング装置１３０に
送り、クリーニング装置１３０のマグネットローラ１２
０で回収する。これは、感光体ドラム１４０上にトナー
を付着させる様に感光体ドラム１４０電位と現像マグネ
ツトローラ１０２バイアスの制御で剤を感光体ドラム１
４０上に付着させるものである。その時の感光体電位は
０Ｖで、現像マグネットローラバイアス１１２は−４０
０Ｖ程度である。転写（３５０）で＋ＤＣを加えておく
と、クリーニング装置１３０で剤を回収しやすくなる。
同様の効果はＰＴＣ（転写前除電チャージ）でも得られ
る。尚、クリーニング装置バイアスは＋４００Ｖ程度で
ある。この様にドラム上に剤を付着させてクリーニング
装置に運ぶ方式だと特にパイプ等の機構も不要で低コス
ト化が図れる。

【００５７】現像器１００内の剤重量とクリーニング装
置１３０内の剤重量との比は２：１で現像器１００内の
剤の方が多くなっている。これは現像器１００で使用し
た剤をクリーニング装置１３０で再使用するため、現像
器１００内での剤の劣化を少なくするのと、高速現像シ
ステムに対応できるようにするためである。つまり、高
速になると多くの現像用剤を立ち上げておく必要がある
ためである。本方式では２：１で３００ｇと１５０ｇで
あるが、クリーニング装置剤を３００ｇに増やせば１：
１でも可能である。但し、この例では省スペースの為ク
リーニング装置剤を１５０ｇとする。

【００５８】次に、カートリッジ５００の挿入後の剤ホ
ッパー１０１から現像器１００への剤及びトナーの補給
について具体的に説明する。まず、トナーがなくなった
らカートリッジ５００を交換する。そしてカートリッジ
５００がホッパー開口上部にセットされたところで剤交
換システムが働く。具体的にはカートリッジ５００の挿
入動作が完了した時点、即ち前述の突き当て開封センサ
７０３がＯＦＦになったタイミング（図３７中の）
で、現像装置３８６の剤及びトナーの補給ローラ１１０
１０７，１０８及びアジテータ１０３の駆動源になるメ
イン駆動モータをＯＮし、モータが立ち上がるまでのデ
ィレイ時間を設けて、剤回収クラッチをＯＮし（図３９
中の）、剤回収スクリュー１１５の回転によってクリ
ーニング装置１３０内の現像剤を剤回収パイプ１１６を
通して全て剤回収タンク１１７の中に回収する。３０秒
間の回転によりクリーニング装置１３０内にある剤を回
収し終わった時に、剤回収クラッチをＯＦＦして剤回収
スクリュー１１５を止めると同時に、感光体電位０Ｖ、
現像マグローラバイアスマイナス４００Ｖで、感光体ド
ラム１４０上に現像剤を付着させて、感光体ドラム１４
０の回転で現像器１００からクリーニング装置１３０に
搬送する。このクリーニング装置１３０への剤搬送を終
了すると同時に、剤補給クラッチをＯＮして現像器１０
０内に剤を補給する。又、同時にトナー補給クラッチを
ＯＮして現像器１００内にトナーを補給する。剤補給ク
ラッチとトナー補給クラッチの両方がＯＦＦされると、
メイン駆動モーターをＯＦＦする。尚、剤補給ローラ１
０７とトナー補給ローラ１０８の形状により、剤補給と
トナー補給の時間を同一にした場合は、剤補給クラッチ
とトナー補給クラッチを１つにして、剤トナー補給クラ
ッチとして共用することができる。

【００５９】又、剤補給及びトナー補給は、クラッチを
間欠的にＯＮして間欠補給を行なうことにより、マグネ
ットローラ１０２軸方向でのスムーズな撹拌を行なうこ
とが出来る。但し、この場合は、補給動作終了までの時
間が長くなる欠点は有る。更に、剤補給ローラ１０７と
トナー補給ローラ１０８の代りに、シャッターを使用す
ることも出来、この場合には、剤補給クラッチＯＮ時間
とクリーニング剤補給（リサイクルモーター逆転）時間
が短くなり、一定コピー枚数後の待機中に剤補給を行な
う。更に又、クリーニング装置１３０への剤補給を、現
像装置１００を介さず、直接クリーニング装置１３０に
補給する様にしてもよい。上記の一連の動作中及び動作
終了時に、各々不揮発ＲＡＭにその状態を示す状態フラ
グをセット、リセット（１又は０）し、処理の実行中に
電源が瞬断されたときも継続実施が可能と成っている。

【００６０】次に、上記の空カートリッジ集積部５５１
及び廃トナー収容部５６１が形成され、装置本体に脱着
可能な空カートリッジ等収納ボックス５５０について説
明する。

【００６１】次に、上記の空カートリッジ集積部５５１
が形成され、装置本体に脱着可能な空カートリッジ等収
納ボックス５５０について説明する。このような装置本
体に着脱可能なボックスには、空カートリッジ５００の
他にも装置内の交換部品等であって、自動的な所定の作
動位置から退避させて来たものを収納しておいて、一時
にボックスごと装置外取りだすことが出来る。この種の
交換部品等としては、上述の空カートリッジ５００の他
にも、クリーニング装置１３０で感光体表面から除去し
た未転写トナーを現像装置３８６で再使用することなく
破棄する画像形成装置における該未転写トナー（排トナ
ー）等が有る。

【００６２】本実施例における空カートリッジ等収納ボ
ックス５５０を図２９、図３０、図３１を用いて説明す
る。５５１は空カートリッジ集積部であり、この例にお
いては空カートリッジ５００を１０個収容することが出
来る。カートリッジ５００には前述のように約３６０ｇ
のトナーが収納されているため、標準的な使用で約８千
枚のコピーを得ることが出来る。従って、空カートリッ
ジ集積部５５１が満杯となるまでに約８万枚のコピーを
得ることが出来る。空カートリッジ集積部５５１の全高
は１１０mmに設定してある。空カートリッジ集積部５５
１に関して、例えばコピースピードの遅い装置において
は、トナーの使用量が少なく、カートリッジ５００の装
填サイクルが長いため、収容個数を５個としてもよい。
その場合、空カートリッジ集積部５５１の全高は例えば
６０mmに設定することが可能であり、全高が現像剤を収
納した状態のカートリッジ５００よりも低い空カートリ
ッジ集積部を提供することが可能となる。また、図中５
５９は本体装着時の取っ手である。廃トナー収容部５６
１は仕切壁５６５により大部屋５３７と小部屋５３８に
分けられている。クリーニング装置１３０から排出され
た廃トナーは、まず、搬入口５６９より小部屋５３８に
搬入される。搬入口５６９は送り込み部材５６３よりも
上方に設けられているため、廃トナーは送り込み部材５
６３近傍に自重で落下し、堆積する。堆積した廃トナー
は送り込み部材５６３の回転により、小部屋５３８から
大部屋５３７に送り込まれる。小部屋５３８は大部屋５
３７よりも上方に設けられているため送り込み部材５６
３が、送り込んだ廃トナーの自重によって回転負荷を受
けるようなことは無い。以上の構成により、廃トナーを
圧縮して収容することによって収納効率が向上する廃ト
ナー収容手段を、クリーニング装置１３０から分離して
配置することが可能となる。

【００６３】ところで、廃トナーは後述するように標準
的な使用のもとでは、略トナーの使用量に比例して発生
する。一方、空カートリッジ５００も当然、トナーの使
用量に比例して生ずることとなる。従って、廃トナー収
容部の容積を適当に設定した場合は、空カートリッジ集
積部５５１と廃トナー収容部５６１が満杯になる時期を
略等しくすることが出来る。。但し、廃トナーは転写効
率によりその発生量が異なるため、廃トナー容量は最悪
転写率を想定して設定する必要がある。この例において
は、カートリッジ５００中に３６０ｇのトナーが収容さ
れていて、１０個では３６００ｇのトナーが補給され
る。最悪転写率を７０％とすると１０８０ｇの廃トナー
が排出される。これは、３６００ccの体積を有している
が、圧縮比２．５に圧縮されて収容されるため、その体
積は１４００ccとなる。従って、大部屋５３７の収容容
積は１４５０ccに設定してあり、また、小部屋５３８の
収容容積は５０ccに設定してある。

【００６４】また、空カートリッジ等収納ボックス５５
０にはロック機構及びシャッタ機構が設けられている。
先ず、このロック機構について説明する。空カートリッ
ジ等収納ボックス５５０のロック機構の詳細を図３２に
示す。所定の条件以外の場合は装置外へのトナー飛散防
止等の観点から空カートリッジ等収納ボックス５５０の
出し入れを禁止するために設けられるものである。先
ず、空カートリッジ等収納ボックス挿入時は、挿入に先
立ち、空カートリッジ等収納ボックス５５０のロックソ
レノイド７０７がＯＮすることにより、ロック部材７０
７ａが支点７０７ｂを中心に時計廻りに回転し（図中一
点鎖線）空カートリッジ等収納ボックス５５０の挿入が
可能となる。空カートリッジ等収納ボックス５５０を挿
入すると、本体の所定位置に設けられた空カートリッジ
等収納ボックスセンサ７０６が所定位置まで挿入された
ことを検知する（図８）。該検知信号により、空カート
リッジ等収納ボックスロックソレノイド７０７がＯＦＦ
となり、ロック部材が支点７０７ｂを中心に反時計廻り
に回転し（図中実線）、空カートリッジ等収納ボックス
５５０の切欠き部５５８に入り込んでロックする。取り
出し可能時には挿入可能時と同様の動作により取り出し
が可能となる。

【００６５】次に、開口部のシャッタ機構について説明
する。空カートリッジ等収納ボックス５５０には、取り
出し時に空カートリッジ集積部５５１を塞ぐためのシャ
ッタ機構が設けることが、上記と同様トナー飛散防止等
の観点から望ましい。該機構の構成を図２９、図３３、
図３０、図３４、図３５、及び図３６を用いて説明す
る。図２９に示すようにシャッタ軸５５２は空カートリ
ッジ等収納ボックス５５０の側壁５６６のシャッタ溝５
５５（図３４（ｂ）参照）に摺動可能に設けられてい
て、シャッタシート５５３の一端が貼り付けてある。空
カートリッジ等収納ボックス５５０挿入前、シャッタ軸
５５２は取っ手５５９側に位置していて、シャッタシー
ト５５３はシャッタシート軸５５４に巻き付いている。
機械本体には、図３４に示すように空カートリッジ等収
納ボックス５５０を出し入れするときに、空カートリッ
ジ等収納ボックス５５０のシャッタ軸５５２が干渉する
ように板バネ６９５が設けられている。

【００６６】図３４（ａ）は、空カートリッジ等収納ボ
ックス５５０を相当量本体に挿入した状態の図である。
さらに空カートリッジ等収納ボックス５５０を挿入する
と、シャッタ軸５５２が本体の板バネ６９５と干渉する
が、シャッタ軸５５２の空カートリッジ等収納ボックス
５５０に対する移動は無く、板バネ６９６を曲げながら
挿入される。空カートリッジ等収納ボックス５５０が完
全に挿入されると、板バネ６９５はシャッタ軸５５２と
干渉しなくなり弾性により、元に戻る（図３４
（ｂ））。

【００６７】次に、空カートリッジ等収納ボックス５５
０取り出し時の動作を説明する。空カートリッジ等収納
ボックス５５０取り出し時、再びシャッタ軸５５２が本
体の板バネ６９５と干渉する（図３５（ａ））が、今度
は、板バネ６９５を曲げる前に、シャッタ軸５５２がシ
ャッタ溝５５５を摺動し（図３５（ｄ））、シャッタ軸
５５２に一端が貼り付けてあるシャッタシート５５３が
空カートリッジ集積部５５１を塞いでいく。空カートリ
ッジ等収納ボックス５５０の奥壁５５７（図２９ｃ）参
照）に達したシャッタ軸５５２は該軸に設けられた凹部
５５２ａとシャッタ溝５５５に設けられた凸部５５５ａ
が嵌合することにより固定される（図３６（ｅ））。空
カートリッジ等収納ボックス５５０をさらに引き出すこ
とにより、シャッタ軸５５２が本体の板バネ６９６を曲
げ、本体外に取り出される（図３６（ｆ））。取り出さ
れた空カートリッジ等収納ボックス５５０の空カートリ
ッジ集積部５５１の開口は、シャッタシート５５３によ
り完全に塞がれている（図３３）。

【００６８】以上のこの例の空カートリッジ等収納ボッ
クス５５０によれば、空カートリッジ集積部５５１と廃
トナー収容部５６１が略同時に満杯となるためどちらか
一方が満杯となった時点で廃棄すれば、収容部を無駄に
することなく、一回の動作で同時に二つの不要物収容手
段を廃棄することが可能となる。又、例えば上記のよう
な容量の設定であれば、装置本体内で使用されるトナー
に関するユーザーのメンテナンス作業は、８千枚のコピ
ーを得る毎にカートリッジを挿入し、８万枚のコピーを
得た時点で、空カートリッジ等収納ボックス５５０を廃
棄するだけで良く、操作性が極めて向上した。更に、感
光体に関して、昨今技術の進歩により高価格ではあるも
のの従来に比べ寿命が１０倍程度の長寿命感光体が実現
している。この様な感光体は、高速・高級の高価格装置
に実装されている。従って、この例（第１のタイプ）の
空カートリッジ等収納ボックス５５０を適用可能な装置
本体にこの長寿命感光体を用いると、より一層メンテナ
ンス作業の軽減した画像形成装置を提供することができ
る。

【００６９】次に、空カートリッジ等収納ボックス５５
０の交換に関する制御について説明する。先ず、この交
換時期を決める、トナー消費及び廃トナー量の関係につ
いて述べる。コピー枚数（ＣＶ）と消費されるトナー量
の関係は一定の幅を持つもののほぼ比例する。この一定
の幅は原稿の暗部が一定ではないために生ずるためであ
る。又、感光体上の未転写トナー（廃トナー）は正確に
はコピー枚数よりも、トナー消費量に追従する。但し、
転写効率によりその発生量が大きく異なる。例えば経時
で転写チャージャーが汚れたとすると転写効率は劣化し
廃トナー発生率が大きくなる（一般的には効率７０〜８
０％程度）。このＣＶの増加に伴う廃トナー量の増加と
トナーの消費という２つのパラメータを考慮して、空カ
ートリッジ等収納部５５０に設ける各収容部の体積を設
定することが望ましい。本実施例では、装置本体のコピ
ースピードや一定期間、例えば１ヵ月間に通常とられる
コピー枚数から一定期間内の廃トナーの発生量を予測
し、この予測した廃トナー発生量と廃トナー収容部の容
積（装置全体の大きさとレイアウトを考慮して決める）
とから、廃トナー収容部入口での廃トナー圧縮率も考慮
して空カートリッジ等収納ボックス５５０の交換時期を
予測することが出来る。そして、この廃トナー収容部が
満杯になる量の廃トナーが発生する間に補給されるトナ
ー総量を、最悪転写率を考慮して求める。そして、この
補給トナー総量を補給する為のカートリッジ５００の総
数を求め、この全てを収容できるように空カートリッジ
集積部の容積を設定する。

【００７０】そして、本実施例では、空カートリッジ数
が１０個収納された場合、又は、排トナーボトルが満杯
に成った場合に、空カートリッジ等収納ボックス５５０
の交換を要求する表示を行なう。廃トナー収容部の満タ
ン検知は、圧電センサ等で行なう。これらの少なくとも
一方に該当する場合であって、空カートリッジ等収納ボ
ックス（５５０）が引き出されていない場合、ロックを
解除する（ロックソレノイド（ＭＦＰロックＳＯＬ）７
０７をＯＮする）と共に、所定の表示を行なう。

【００７１】

【効果】本発明によれば、移送手段で装填部に装填され
た現像剤収容手段を現像剤補充部へ移送し、これによ
り、現像剤収容手段の装填を容易にすると共に、該現像
剤補充部で現像剤を補充して空になった現像剤収容手段
を、該現像剤補充部から装置内に設けられている、保管
手段へ移送して、ここに空になった現像剤収容手段を保
管し、これにより、保管手段が満杯になるまでは、現像
剤の補充を単に現像剤収容手段を本体に装填するだけの
操作で行なうことが出来、空現像剤収容手段を補充の都
度取り出す手間を省いたので、トナー補充の操作性を著
しく向上させることが出来る。又、この保管手段をクリ
ーニング手段で回収されたトナーを収容する廃トナー収
容手段と一体化し、且つ、装置本体に着脱自在に支持
し、これにより、１回の廃棄作業で使用によって不要に
なった空現像剤収容手段等を破棄できるので、ユーザー
のメンテナンス作業が極めて軽減出来、且つ、不要物の
みを破棄するため、資源の有効活用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るデジタル複写機の概略構
成を示す正面図。

【図２】図１のデジタル複写機の電装部の構成を示すブ
ロック図。

【図３】図２の書込駆動制御回路７１の構成を示すブロ
ック図。

【図４】図１のデジタル複写機のトナー補充機構の概略
を説明するための斜視図。

【図５】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
示す正面図。

【図６】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
示す左側面図。

【図７】同トナー補充機構のホッパ開口部近傍の構成を
装置左側上方から見た図。

【図８】同補充機構のホッパ開口上にカートリッジがセ
ットされた状態を示す左側面。

【図９】デジタル複写機に用いられるカートリッジの斜
視図。

【図１０】同トナー補充機構の開封ローラ近傍の構成を
示す正面図。

【図１１】同開封ローラとカートリッジの位置関係を示
す平面図。

【図１２】カートリッジの搬送機構の駆動系の構成を示
す斜視図。

【図１３】同トナー補充機構の突き当て開封センサの構
造を示す斜視図。

【図１４】同搬送機構中の第２搬送コロ６１１の支持機
構の左側面図。

【図１５】同搬送機構中の上第１搬送レール６３２とカ
ートリッジの位置関係を示す図。

【図１６】同搬送機構中の下搬送レール６３１とカート
リッジの位置関係を示す図。

【図１７】カートリッジの落下開始時における、同搬送
機構中の上第１搬送レール６３２とカートリッジの位置
関係を示す図。

【図１８】カートリッジの落下開始時における、同搬送
機構中の下搬送レール６３１とカートリッジの位置関係
を示す図。

【図１９】カートリッジを挿入中の状態を示す左側面
図。

【図２０】カートリッジをホッパ開口上に搬送している
状態を示す左側面図。

【図２１】カートリッジがホッパ開口上に到達した状態
を示す左側面図。

【図２２】カートリッジがホッパ開口上でトナー等の補
給を終了した状態を示す左側面図。

【図２３】カートリッジの逆搬送が開始された直後の状
態を示す左側面図。

【図２４】カートリッジがカートリッジ集積部上に到達
した状態を示す左側面図。

【図２５】カートリッジがカートリッジ集積部内に落下
した状態を示す左側面図。

【図２６】同複写機の現像装置の斜視図。

【図２７】同複写機の感光体近傍の概略構成図。

【図２８】同複写機における、現像剤搬送系の平面図。

【図２９】同複写機の空カートリッジ等収納ボックスを
示すものであり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその左
側面図、（ｃ）はその左上方から見た図。

【図３０】同ボックスの斜視図。

【図３１】同ボックスの他の方向から見た斜視図。

【図３２】（ａ）は同ボックスのロック機構の左側面
図、（ｂ）はその上方から見た図。

【図３３】同ボックスの開口を閉じた状態を示す斜視
図。

【図３４】（ａ）は同ボックス引き出し処理時におけ
る、同ボックスのシャッタ機構の一部を示す左側面図、
（ｂ）は同処理が進んだ状態における、その左側面図。

【図３５】（ｃ）は同処理が進んだ状態における、その
左側面図、（ｄ）はその更に同処理が進んだ状態におけ
る、その左側面図。

【図３６】（ｅ）は同ボックス挿入処理時における、同
ボックスのシャッタ機構の一部を示す左側面図、（ｆ）
は同処理が進んだ状態における、その左側面図。

【図３７】同複写機における、カートリッジ挿入時の制
御のタイミングチャート。

【図３８】同複写機における、カートリッジ保管部移送
時の制御のタイミングチャート。

【図３９】同複写機における、カートリッジ開封時の制
御のタイミングチャート。

【符号の説明】

５００ カートリッジ ５０１ カートリッジ板上 ５０１ａ カートリッジ板上羽根 ５０１ｂカートリッジ板上タイミングベルト ５０２ カートリッジフィルム ５０２ａ トナー収容部 ５０２ｂ カートリッジ板下タイミングベルト溝 ５０４ カートリッジシール ５０４ａ カートリッジシール挾持部 ５１０ａ つまみ部 ５５０ 空カートリッジ等収納ボックス ５５１ 空カートリッジ集積部 ５５２ シャッタ軸 ５５２ａ シャッタ軸凹部 ５５３ シャッタシート ５５４ シャッタシート軸 ５５５ シャッタ溝 ５５５ａ シャッタ溝凸部 ５５６ メンテフリーパック側壁 ５５７ メンテフリーパック奥壁 ５５８ 切欠き部 ５５９ 取っ手 ５６１ 廃トナー収容部 ５６２ 駆動歯車 ５６３ 送り込み部材 ５６４ 軸 ５６５ 仕切壁 ５６６ 仕切マイラ ５６７ 大部屋 ５６８ 小部屋 ５６９ 廃トナー搬入口 ５９９ 感光体シート収容部 ６４０ 分岐バネ ６５１ 軸受 ６５２ 加圧バネ ６６０ ホッパーガイド ６６１ ホッパー突き当て壁 ６６２ ホッパー開口シール部材 ６８０ 開封ローラ ６８１ カートリッジシール集積部 ６９０ 本体前部外装 ６９１ カートリッジ装填部 ６９２ カートリッジ挿入窓 ６９３ カートリッジ挿入用ドア ６９４ メンテフリーパック挿入窓 ６９５ 板バネ ７００ ドアロックＳＯＬ ７０１ ドアオープンセンサ ７０２ カートリッジ搬送モータ ７０３ 突き当て開封センサ ７０４ ピンチＳＯＬ ７０５ 開封用モータ ７０６ 空カートリッジ等収納ボックス ７０７ 空カートリッジ等収納ボックスロックソレノイ
ド ７０７ａ ロック部材 ７０７ｂ 支点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 １１１ 6605−2Ｈ １１３ 6605−2Ｈ (72)発明者 林 圭介 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上の
   静電潜像を現像する現像手段と、静電潜像担持体上から
   未転写トナーを回収するクリーニング手段と、該クリー
   ニング手段で回収されたトナーを収容する廃トナー収容
   手段と、補充用の現像剤を収容する現像剤収容手段と、
   該現像剤収容手段が装填される装填部と、該装填された
   現像剤収容手段を現像剤補充部へ移送する移送手段と、
   該現像剤補充部で現像剤を補充して空になった空現像剤
   収容手段を該現像剤補充部から空現像剤収容手段を保管
   する保管手段へ移送する移送手段とを設け、該保管手段
   と該廃トナー収容手段とを一体化し、且つ、装置本体に
   着脱自在に支持したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】上記クリーニング手段で劣化したクリーニ
   ング剤を収容する剤収容手段と、該劣化したクリーニン
   グ剤を上記クリーニング手段から該剤収容手段に移送す
   る手段とを設けたことを特徴とする請求項１の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】上記保管手段に保管されている空現像剤収
   容容器の総数が上記保管手段に保管し得る上限に達した
   状態と、上記排トナー収容手段に収容されているトナー
   が収容可能量の上限に達した状態との、何れかの状態を
   検出して、上記の一体化された保管手段及び廃トナー収
   容手段の交換タイミングを決定する制御手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】上記剤収容手段の容量を、画像形成装置本
   体の寿命で使用出来なくなるまでに上記クリーニング装
   置で発生する劣化したクリーニング剤の総量を収容し得
   る容量に設定することを特徴とする請求項２の画像形成
   装置。