JPH0619302A - 電子写真装置における現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーを何回供給したかを簡単な方法で知る
ことのできる現像装置を提供する。 【構成】 現像剤供給容器２２に凸部３０を設け、この
凸部３０が現像装置４０に設けた凸部固定部材４８の嵌
合部４８ａに嵌合し、この嵌合部４８ａは所定数形成さ
れており、所定回数以上の現像剤供給容器２２の装着が
できないようになっているので、帯電器、静電潜像担持
体等を含むプロセスユニットの交換時期が簡単に把握で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の電子写真方式の画像記録装置に用いられ
る乾式現像装置の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、この種の電子写真装置における
現像装置について、第８図を用いて説明する。第８図
は、現在、広く用いられている電子写真カールソンプロ
セスを用いたプロセスユニット１を示す。このプロセス
ユニット１は、静電潜像担持体としての感光体ドラム
（以下ドラムという）２と、ドラム２を一様に帯電させ
るための１次帯電器３と、光源からの光線をドラム２上
に走査露光し静電潜像を形成するための露光用開口部４
と、現像剤８（以下トナーという）を収納し、ドラム２
上の静電潜像にトナー８を付着させ現像して可視像化す
るための現像装置５と、ドラム２上に可視像を形成した
トナー８を不図示の転写帯電器により用紙に転写した
後、ドラム２上に残留した余分なトナーを掻き落とし回
収するためのクリーニング装置１０とを有する。

【０００３】プロセスユニット１の現像装置５に収納さ
れたトナー８は、印字枚数に応じて消耗される。一方、
転写されずにクリーニング装置１０により回収された廃
トナー９はクリーニング装置１０内に溜ってゆく。ま
た、ドラム２は上記の印字プロセスを繰り返すうちに帯
電、露光特性が徐々に劣化する。このため、ある印字枚
数毎に、これらの消耗品を、交換或いは追加する必要が
ある。この交換の手間を省き、また交換時に廃トナー９
がこぼれたりするのを防止するため、用いられているの
が、上記の各プロセス手段を一体的に形成した、いわゆ
る一体型プロセスユニットである。

【０００４】そして、このような一体型プロセスユニッ
トでは、ドラム２の寿命と帯電器３の寿命と、現像装置
５のトナー収納容量から決まるトナー収納部の寿命と、
クリーニング装置１０内の廃トナーケース１１の容量か
ら決まる寿命がほぼ一致するように設計されている。こ
れらの構成要素が寿命に達すると、プロセスユニット１
全体を新品と交換することで、、上述した交換時の便宜
を図っている。一方、プロセスユニットの内、トナー部
だけを別のケースに充填して、交換可能とし、ドラムや
帯電器、及び廃トナーケースなど他の部品が寿命に達す
るまでの間に必要なトナー量を何回分かに分けてトナー
を補給する方式のものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな一体型プロセスユニットや、トナー部交換型のプロ
セスユニットにおいては、次のような問題点があった。
近年感光体として用いられるＯＰＣ（有機感光体）の改
良が進み、直径３０ｍｍのドラムで印字枚数が10,000枚
から20,000枚の長寿命のものが実用化されるようになっ
た。印字枚数が10,000枚の場合に消費されるトナーは、
現像方式によっても異なるが、例えば一成分磁性トナー
方式の場合、印字面積率を５％とすると約600 グラム
（かさ密度0.6 とすると、体積で1,000 CC程度）とな
る。このため、前記のプロセスユニット１の構成要素の
寿命を一致させるには、現像装置５内のトナー収納部分
の容積を、これより大きく取らなければならず、プロセ
スユニット１の体積の大型化となり、プロセスユニット
の取扱性が悪くなったり、画像記録装置本体が大型化す
る問題が生じてきた。

【０００６】また、トナー部交換型のプロセスユニット
では、現像剤供給容器（以下トナーケースという）交換
によって何回でもプロセスユニット内に、トナーを供給
できるため、ドラムや帯電器、及び廃トナーケースの寿
命を越えてトナーを供給し印字を続けるとドラムの電気
特性の劣化や表面の傷等により画質が劣化したり、帯電
器ワイヤの老朽化に伴い初期電位が十分に得られなかっ
たり、また廃トナーケースが満杯になることで正常なク
リーニング作用ができなくなったり、クリーニング装置
からトナーがこぼれ、用紙や装置本体内を汚すという不
具合が生じることがある。

【０００７】このために、プロセスユニット、或いは現
像装置に何回トナーを補給したかを検知、あるいは表示
する手段も考えられる。図９は、本件出願人が先に提案
しているものであり、現像装置５にトナーケース２２の
交換回数を表示するカウンター装置２０を設けたもので
ある。これは、使用者がトナーケース２２を交換する
と、カウンターの表示が１ステップずつ進み、プロセス
ユニットの他の構成要素の寿命に相当する回数だけトナ
ーケースを交換すると、プロセスユニット全体の交換を
知らせる表示を出すものである。しかしながら、この方
式では、使用者が表示の意味を理解していなかったり、
無理にトナーケースを交換した場合には、前記のような
不具合を回避することができない。また、プロセスユニ
ットの交換時期をドラムの累積回転数や、光源の累積発
光時間等から印字枚数を検知し使用者に表示する方法も
あるが、装置本体にカウンター回路やメモリ等を必要と
するため、制御装置が複雑化しコスト面に影響を及ぼす
という問題点があった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、トナー部交換型トナーケースの
プロセスユニットにおいて、簡単な構成により、プロセ
スユニット全体の寿命に相当する回数だけのトナーケー
スを供給し終えると、それ以上トナーを補給できず、プ
ロセスユニット交換時を容易に知らせることができる現
像装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、静電潜像担持体上の潜像を現像剤担持体上
の現像剤によって顕像化する電子写真装置の現像装置に
おいて、前記電子写真装置に用いるプロセスユニットに
着脱可能な現像剤供給容器と、該現像剤供給容器筐体に
設けられた凸部と、該プロセスユニットに設けられてお
り該現像剤供給容器の装着時に該凸部が嵌合される嵌合
部を持つ凸部固定部材とを具備し、該現像剤供給容器を
該プロセスユニットから取り外す時、該凸部が該凸部固
定部材の嵌合部に嵌合したまま残されるようにしたもの
である。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、現像剤供給容器をプロセ
スユニットに装着する際、現像剤供給容器に取り付けら
れた凸部が、プロセスユニットの凸部固定部材に嵌合す
る。現像剤が無くなり、現像剤供給容器を取り外す時
は、凸部が凸部固定部材に嵌合したまま残される。嵌合
部の数だけ、現像剤供給容器の交換が可能であり、それ
以上の交換はできない。この数をプロセスユニットの構
成要素の寿命に相当させているため、すべての嵌合部が
埋まると現像剤供給容器の交換はできなくなり、即ち、
プロセスユニット全体の交換時となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１の実施例を図
面を参照して説明する。図１〜５を用いて、各構成要素
を説明する。図１の斜視図及び図２の断面図に示すよう
にトナーケース２２は、長手方向の側面に後述するプロ
セスユニット（図４では、プロセスユニットの一部であ
る現像装置を示す）にトナーケース２２を固定するため
の固定爪２４が各々２ケ所と、手前側の側面に、同現像
装置（図４）に嵌合する凸部３０が設けられている。こ
の凸部３０は図３に示すように、左右の側面が上面視
「く」字状に内側方向にくぼんでいて、トナーケース２
２側の２本の固定棒３２を凸部３０の２カ所の穴３４に
挿入し、固定棒３２の先端を熱によって溶かすことによ
り固定されている。また、下部開口部はシール２６で覆
われており、内部のトナー２８を密閉保存している。な
お、凸部３０とトナーケース２２との接合力は、比較的
弱くしている。

【００１２】また、図４に示す現像装置４０の長手方向
の側面には、トナーを現像域であるドラム上まで運搬す
る現像スリーブ４２と、その上部に現像スリーブ４２上
のトナーの層厚を一定に規制する層厚規制ブレード４４
と、上部開口部の周りにトナーケース２２の固定爪２４
と嵌合してトナーケース２２を現像装置４０に固定する
トナーケース固定爪４６がある。また、現像装置４０の
手前の端面には、トナーケース２２の凸部３０と嵌合す
る凸部固定部材４８を取り付けてある。この凸部固定部
材４８は、その中心の回転軸５０の回りに回動可能であ
り、凸部３０と嵌合する嵌合部４８ａが４カ所設けられ
ている。また、図５に示すように、この嵌合部４８ａ
は、上面視で、「く」字状に中央部分が突出して嵌合溝
幅が狭くなっているため、上述の凸部３０と強く嵌合
し、外れ難くなっている。

【００１３】次に、図６を用いてトナー供給方法につい
て説明する。トナーケース２２を現像装置４０に装着し
てトナー２８をプロセスユニット４０に供給する場合、
矢印ａのようにトナーケース２２を移動させ、トナーケ
ース２２の固定爪２４と現像装置４０のトナーケース固
定爪４６を嵌合させ、固定する。この時、同時にトナー
ケース２２の凸部３０が、現像装置４０の凸部固定部材
４８に設けられた嵌合部４８ａに嵌合し、固定される。
次に、トナーケース２２の下部開口部を覆っているシー
ル２６を引き抜くことにより、トナーケース２２内部の
トナー２８が現像装置４０に供給される。

【００１４】この状態で印字を行い、トナー２８が残り
少なくなり、トナーセンサ（トナー量の減少による静電
容量の変化の検出、アクチュエータによる圧力変化の検
出などの方法を用いたセンサを用いればよい）よりトナ
ーエンプティ信号が出力され、トナー供給時期を知らせ
ると、矢印ａとは逆方向にトナーケース２２を現像装置
４０から取り外す。この時、現像装置４０の凸部固定部
材４８の嵌合部４８ａに嵌合しているトナーケース２２
の凸部３０は、その取付強度を弱くしていることから、
トナーケース２２から分離して凸部固定部材４８の嵌合
部４８ａに残される。新しいトナーケース２２を装着す
る場合は、現像装置４０の凸部固定部材４８を移動させ
ることにより、凸部３０がまだ嵌合されていない嵌合部
４８ａをトナーケース装着位置に移動させ、前記手順で
次の新しいトナーケース２２を装着する。

【００１５】この実施例においては、嵌合部４８ａが４
カ所あり、トナーケース２２を４回装着すると、４カ所
の嵌合部４８ａ全てに凸部３０が嵌合されたまま残るの
で、５回目のトナーケース２２の装着はできず、この時
に感光体ドラム、帯電器及び、廃トナーケースなどを含
んだプロセスユニットを交換する。このように、トナー
ケース２２を一度装着するごとにトナーケース２２に取
り付けてある凸部３０が、凸部固定部材４８の嵌合部４
８ａに嵌合されたまま残り、所定の回数以上のトナーケ
ース装着が不可能となるので、プロセスユニットの全て
の構成要素の寿命即ち、交換時期が簡単な方法で把握で
きる。また、凸部固定部材４８が回転軸５０をもつこと
によって、嵌合部を順次、トナーケース装着位置に移動
させることができるため、トナーケース２２は、図１で
示した形状を、１種類用意するだけでよい。

【００１６】なお、本発明は、上記実施例に限られるこ
となく種々の変形が可能である。例えば、図７に示した
第二の実施例では、トナーケース２２の凸部３０の取り
付け場所を、トナーケース長手方向に延びる側面に取り
付け、現像装置４０に取り付けられている凸部固定部材
４８も、回転軸５０の向きが第１の実施例とは９０度回
転した向きとし、この実施例でのトナー供給方法は第１
の実施例とほとんど同一であり、トナーケース２２を矢
印ｂの方向に移動させ、トナーケース２２の固定爪２４
と現像器４０のトナーケース固定爪４６が嵌合し、固定
され、同時に、トナーケース２２の凸部３０が現像装置
４０の凸部固定部材４８に設けられた４カ所の嵌合部４
８ａの１カ所に嵌合する。この状態でトナーケース２２
の下部開口部を覆っているシールを引き抜き、トナーを
現像装置４０内部に供給して印字を行なう。トナーエン
プティ信号がプリンタ本体側に表示されたら、矢印ｂと
は逆の方向にトナーケース２２を取り外す。この時、ト
ナーケース２２の凸部３０は凸部固定部材４８の嵌合部
４８ａに嵌合したまま残る。トナーケース２２の装着を
４回繰り返すと凸部固定部材４８に設けられた４カ所の
嵌合部４８ａ全てに凸部３０が嵌合され残っている状態
となり、トナーケース２２はこれ以上装着できなくな
り、プロセスユニット交換時期が簡単に分かる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、現像剤供
給容器に凸部を設け、この凸部がプロセスユニットに設
けた凸部固定部材の嵌合部に嵌合し、取外し時には、凸
部が嵌合部に残り、また、嵌合部は所定の個数しか持た
ないため、所定回数以上の現像剤供給容器の装着ができ
ないようになっている。このため、全ての嵌合部が埋ま
った時が、プロセスユニットの寿命と一致するよう設定
しておくことにより、プロセスユニットの交換時期が簡
単に把握できる。なお、回転軸をもつ凸部固定部材を移
動させることによって，凸部固定部材の嵌合部を順次、
現像剤装着位置に移動することができるようにしておく
ことにより、現像剤供給容器の形状は１種類用意するだ
けでよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による現像装置に装着さ
れるトナーケースの斜視図である。

【図２】同トナーケースの断面図である。

【図３】同トナーケースの一部を拡大した斜視図であ
る。

【図４】現像装置の斜視図である。

【図５】同装置に設けた凸部固定部材の上面図である。

【図６】トナーケースの装着方法を説明するための斜視
図である。

【図７】第２の実施例によるトナーケースの装着方法を
説明するための斜視図である。

【図８】従来のプロセスユニットの断面図である。

【図９】先行例によるプロセスユニットの斜視図であ
る。

【符号の説明】

２２ トナーケース ２８ トナー ３０ 凸部 ４０ 現像装置 ４２ 現像スリーブ ４８ 凸部固定部材 ４８ａ 嵌合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 惣一郎 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像担持体上の潜像を現像剤担持体
   上の現像剤によって顕像化する電子写真装置の現像装置
   において、前記電子写真装置に用いるプロセスユニット
   に着脱可能な現像剤供給容器と、該現像剤供給容器筐体
   に設けられた凸部と、該プロセスユニットに設けられて
   おり該現像剤供給容器の装着時に該凸部が嵌合される嵌
   合部を持つ凸部固定部材とを具備し、該現像剤供給容器
   を該プロセスユニットから取り外す時、該凸部が該凸部
   固定部材の嵌合部に嵌合したまま残されることを特徴と
   する電子写真装置における現像装置。