JPH08286484A

JPH08286484A - 画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像装置及び現像剤補給容器

Info

Publication number: JPH08286484A
Application number: JP7109046A
Authority: JP
Inventors: Michihito Yamazaki; 道仁山崎; Kazumi Yamauchi; 和美山内; Tetsuya Sano; 哲也佐野; Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Yasuyuki Ishii; 保之石井; Hiroki Kisu; 浩樹木須
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-10
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤補給容器よりトナーを補給するに際
し、簡便な動作で確実に補給でき、その補給回数を管理
でき、構成部品の寿命に合わせることのできるプロセス
カートリッジを提供する。【構成】装着部３ｃに一方向回転の回転ツメ３４、３
５を、その内部に断面三角形のシール引き裂き部材３３
を設ける。引き裂き部材３３の斜面の傾斜をトナーの安
息角より大きな角度θ₁ に設定する。現像剤補給容器４
００のシール面の中央部４３を周辺部４２より強度の大
きな部材で構成し、また現像剤補給容器４００の斜面の
傾斜角θ₂ をトナーの安息角より大きく設定する。これ
により、現像剤補給容器４００を装着部３ｃに挿入して
そのシール面を引き裂き部材３３で引き裂き、トナーを
トナーホッパー部３ｂに確実に自然落下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に画像を形成
する例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ、及びワ
ードプロセッサなどの電子写真画像形成装置、並びに斯
かる画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ及
び現像装置、更には、これらプロセスカートリッジ及び
現像装置に取付け可能な現像剤補給容器に関するもので
ある。

【０００２】なお、本願明細書にて、プロセスカートリ
ッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段又
はクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカ
ートリッジ化し、このカートリッジを、例えば電子写真
複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置本体に対
して着脱可能とするものであるか、又は、前記プロセス
手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段
の少なくとも一つと、画像形成装置本体に対して着脱可
能とするものであるか、更には、前記プロセス手段とし
ての現像手段と、前記電子写真感光体とを一体的にカー
トリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に
対して着脱可能とするものをいう。

【０００３】

【従来の技術】電子写真複写機や電子写真プリンタ等の
画像形成装置は、電子写真感光体に一様に帯電を行なっ
た後、画像情報に応じた露光を行なって静電潜像を形成
し、次いで、現像手段にて前記潜像に現像剤を付着させ
て可視画像（トナー像）とし、その後このトナー像を記
録媒体に転写して画像を得る。

【０００４】このような装置においては、電子写真感光
体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内
にまとめてカートリッジ化することにより、ユーザー自
身が前記プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対
して交換自在とすることによって、メンテナンスを容易
にしたものが実用化されている。

【０００５】また、近年、トナー補給を行なう方式のプ
ロセスカートリッジが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記トナー
補給方式のプロセスカートリッジを更に発展させたもの
である。

【０００７】そこで、本発明によれば、プロセスカート
リッジや現像装置に、現像剤補給容器より現像剤を補給
するに際して、現像剤を飛散させることなく、簡便な動
作で確実に補給でき、複数個の現像剤補給容器を装着し
たときにその補給回数が管理でき、電子写真感光体等の
構成部品の寿命に合わせることができるトナー補給方式
のプロセスカートリッジ、現像装置及び現像剤補給容
器、並びにこれらプロセスカートリッジ、現像装置及び
現像剤補給容器を備えた画像形成装置が提供される。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プロセスカートリッジ、現像装置及び現像剤補給容器、
並びにこれらプロセスカートリッジ、現像装置及び現像
剤補給容器を備えた画像形成装置にて達成される。要約
すれば、本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロ
セスカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段と、現像剤を収容
する現像容器を備えた現像手段とを有し、前記現像容器
に装着される現像剤補給容器は、２つの傾斜面とこれら
の傾斜面を結ぶ底面を含み、該底面が現像剤のシール面
であり、その中央部が周辺部より強度を有する部材で構
成され、前記傾斜面の水平線となす角度が現像剤の安息
角より大きいことを特徴とするプロセスカートリッジで
ある。

【０００９】前記シール面の中央部は鉛直上方に対して
凸形状であることが好ましい。

【００１０】本発明による他の態様によれば、画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロ
セス手段と、現像剤を収容する現像容器を備えた現像手
段とを有し、前記現像容器に装着される現像剤補給容器
の現像剤シールを解除する解除部材を前記現像容器内に
具備し、前記解除部材は、鉛直上方に対し凸形状であ
り、且つ水平線となす角度が現像剤の安息角より大きい
角度を有する平面、もしくは円錐の稜線部分を有するこ
とを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。

【００１１】前記現像容器に前記現像剤補給容器を脱離
不能とする係止機構が設けられていることが好ましい。
また前記係止機構は一方向にのみ回転可能な回転ツメを
含むことが好ましい。

【００１２】また、本発明による他の態様によれば、プ
ロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画
像を形成する画像形成装置において、（ａ）電子写真感
光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段
と、現像剤を収容する現像容器を備えた現像手段とを有
し、前記現像容器に装着される現像剤補給容器は、２つ
の傾斜面とこれらの傾斜面を結ぶ底面を含み、該底面が
現像剤のシール面であり、その中央部が周辺部より強度
を有する部材で構成され、前記傾斜面の水平線となす角
度が現像剤の安息角より大きいプロセスカートリッジ
を、装置本体に装着するための装着手段と、（ｂ）前記
記録媒体を搬送する搬送手段と、を有することを特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００１３】更に、本発明による他の態様によれば、プ
ロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画
像を形成する画像形成装置において、（ａ）電子写真感
光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段
と、現像剤を収容する現像容器を備えた現像手段とを有
し、前記現像容器に装着される現像剤補給容器の現像剤
シールを解除する解除部材を前記現像容器内に具備し、
前記解除部材は、鉛直上方に対し凸形状であり、且つ水
平線となす角度が現像剤の安息角より大きい角度を有す
る平面、もしくは円錐の稜線部分を有するプロセスカー
トリッジを、装置本体に装着するための装着手段と、
（ｂ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有するこ
とを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１４】また本発明による他の態様によれば、現像
容器を備えた現像手段を有し、画像形成装置に脱着自在
な現像装置であって、現像剤補給容器を装着して現像剤
の補給を受ける現像装置において、前記現像容器に装着
される現像剤補給容器は、２つの傾斜面とこれらの傾斜
面を結ぶ底面を含み、該底面が現像剤のシール面であ
り、その中央部が周辺部より強度を有する部材で構成さ
れ、前記傾斜面の水平線となす角度が現像剤の安息角よ
り大きいことを特徴とする現像装置が提供される。

【００１５】更に本発明による他の態様によれば、現像
容器を備えた現像手段を有し、画像形成装置に脱着自在
な現像装置であって、現像剤補給容器を装着して現像剤
の補給を受ける現像装置において、前記現像容器に装着
される現像剤補給容器の現像剤シールを解除する解除部
材を前記現像容器内に具備し、前記解除部材は、鉛直上
方に対し凸形状であり、且つ水平線となす角度が現像剤
の安息角より大きい角度を有する平面、もしくは円錐の
稜線部分を有することを特徴とする現像装置が提供され
る。

【００１６】また、本発明による他の態様によれば、カ
ートリッジ又は現像装置の現像容器に取付けられる現像
剤補給容器であって、２つの傾斜面とこれらの傾斜面を
結ぶ底面を含み、該底面が現像剤のシール面であり、そ
の中央部が周辺部より強度を有する部材で構成され、前
記傾斜面の水平線となす角度が現像剤の安息角より大き
いことを特徴とする現像剤補給容器が提供される。

【００１７】更に、本発明による他の態様によれば、カ
ートリッジ又は現像装置の現像容器に取付けられる現像
剤補給容器であって、現像剤補給容器本体の現像剤シー
ルを解除する解除部材を前記現像容器内に具備し、前記
解除部材は、鉛直上方に対し凸形状であり、且つ水平線
となす角度が現像剤の安息角より大きい角度を有する平
面、もしくは円錐の稜線部分を有することを特徴とする
現像剤補給容器が提供される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る電子写真画像形成装置、
プロセスカートリッジ及び現像装置、更には現像剤補給
容器を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１９】尚、本発明に係るプロセスカートリッジ
は、電子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段
を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例
えば電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段、電子
写真感光体に現像剤像を形成する現像手段、電子写真感
光体表面に残留した現像剤を除去するためのクリーニン
グ手段等がある。

【００２０】実施例１先ず、図６を参照して、本発明に従って構成されるプロ
セスカートリッジを装着可能な電子写真画像形成装置の
一実施例について説明する。

【００２１】説明の順序として、まずプロセスカートリ
ッジを装着した装置の全体構成を説明し、次に画像形成
装置Ａ及びプロセスカートリッジＢの各部の構成につい
て説明し、次に本発明の特徴部分について説明する。

【００２２】｛全体構成｝この画像形成装置Ａは、光学
系２１から画像情報に基づいた光像を照射して電子写真
感光体（以下「感光体ドラム」と称する）にトナー像を
形成する。そしてトナー像の形成と同期して記録媒体２
２を搬送手段２３ａ〜２３ｅによって搬送し、且つプロ
セスカートリッジＢとしてカートリッジ化された画像形
成部において、感光体ドラム１に形成したトナー像を転
写手段４によって記録媒体２２に転写し、その記録媒体
２２を定着手段５に搬送し、転写トナー像を定着して排
出部６へ排出する。

【００２３】画像形成部を構成するプロセスカートリッ
ジＢは、感光体ドラム１を回転してその表面を帯電手段
２によって一様に帯電し、光学系２１からの光像を露光
部２９を介して感光体ドラム１に露光して潜像を形成
し、現像手段３で潜像に応じたトナー像を形成すること
により可視像化する。そして転写手段４でトナー像を記
録媒体２２に転写した後は、クリーニング手段５００に
よって感光体ドラム１に残留したトナーを除去する。
尚、感光体ドラム１などの各部品は枠体６０、７０から
なるハウジングで覆って一体的にカートリッジＢとし、
画像形成装置本体に対して着脱自在とされている。

【００２４】｛画像形成装置｝画像形成装置Ａの各部の
構成について、光学系、搬送手段、転写手段、定着手
段、カートリッジ装着手段の順に説明する。

【００２５】［光学系］光学系２１は外部装置などから
読み込んだ画像情報に基づいて感光体ドラム１へ光像を
照射するものであり、装置本体１３の光学ユニット２１
ａ内にレーザーダイオード２１ｂ、ポリゴンミラー２１
ｃ、スキャナーモーター２１ｄ、結像レンズ２１ｅが収
容されている。

【００２６】そして例えばコンピュータやワードプロセ
ッサ等の外部機器から画像信号が与えられると、レーザ
ーダイオード２１ｂが画像信号に応じて発光し、ポリゴ
ンミラー２１ｃに画像光として照射する。ポリゴンミラ
ー２１ｃはスキャナーモーター２１ｄによって高速回転
し、ポリゴンミラーで反射した画像光が結像レンズ２１
ｅ及び反射ミラー２１ｆを介して感光体ドラム１へ照射
し、この感光体ドラム１の表面を選択的に露光して画像
情報に応じて潜像を形成する。

【００２７】［記録媒体搬送手段］記録媒体（例えば記
録紙、ＯＨＰシート、布、あるいは薄板など）を搬送す
るための搬送手段は、装置本体１３にカセット２３ａの
装着部を有し、この装着したカセット２３ａ内の記録媒
体２２をピックアップローラ２３ｂによって上側から１
枚ずつガイド板２３ｅ₁ を介してレジストローラ対２３
ｃ₁ 、２３ｃ₂ へ給送する。このレジストローラ対２３
ｃ₁ 、２３ｃ₂ は画像形成動作と同期して記録媒体２２
を画像転写部に搬送する。

【００２８】画像転写後の記録媒体２２は、搬送ローラ
２３ｄ₁ 及びガイド板２３ｅ₂ によって定着手段５に搬
送し、定着後の記録媒体２２をガイド板２３ｅ₃ 、排出
ローラ２３ｄ₂ 、ガイド板２３ｅ₄ 及び排出ローラ２３
ｆによって装置上部に形成した排出部６に排出する。

【００２９】［転写手段］転写手段４は画像形成部で感
光体ドラム１に形成されたトナー像を記録媒体２２に転
写するものであり、本実施例の転写手段４は転写ローラ
によって構成されている。即ち、装着したプロセスカー
トリッジＢの感光体ドラム１に転写ローラ４によって記
録媒体２２を押圧し、転写ローラ４に感光体ドラム１に
形成されたトナー像と逆極性を印加することにより、感
光体ドラム１上のトナーを記録媒体２２に転写する。

【００３０】［定着手段］定着手段５は転写ローラ４の
電圧印加によって記録媒体２２に転写したトナー像を定
着させるものである。その構成は、駆動回転する駆動ロ
ーラ５ａと、内部にヒータ５ｂを有し、駆動ローラ５ａ
と圧接して従動回転する定着ローラ５ｃとからなる。即
ち、画像形成部でトナー像を転写された記録媒体２２が
駆動ローラ５ａと定着ローラ５ｃ間を通過する際に、両
ローラ５ａ、５ｃの押圧によって圧力が印加され、且つ
定着ローラ５ｃの発熱によって熱を印加され、記録媒体
２２上のトナーが記録媒体２２に定着する。

【００３１】［プロセスカートリッジ装着手段］画像形
成装置Ａ内にはプロセスカートリッジＢを装着するため
のカートリッジ装着手段が設けてある。プロセスカート
リッジＢの装置本体１３に対する着脱は、開閉カバー１
４を開くことによって行なう。即ち、装置本体１３の上
部にはヒンジ１４ａによって開閉可能な開閉カバー１４
が取付けてある。そして開閉カバー１４を開くと、レジ
ストローラ２３ｃや搬送ガイド２３ｅ₁ が開閉カバー３
４と一緒に開き、さらに装置本体１３内にはカートリッ
ジ装着スペースが設けてあり、開閉カバー左右壁面には
左右ガイド部材４０が取付けてある。この左右ガイド部
材４０にはプロセスカートリッジＢを挿入するためのガ
イドが設けてあり、プロセスカートリッジＢをガイドに
沿って挿入し、開閉カバー１４を閉じることによってプ
ロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着する構成
とされている。

【００３２】｛プロセスカートリッジ｝つぎに画像形成
装置Ａに装着されるプロセスカートリッジＢの構成につ
いて説明する。

【００３３】プロセスカートリッジＢは電子写真感光体
と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光
体の表面を帯電させる帯電手段、電子写真感光体にトナ
ー像を形成する現像手段、電子写真感光体表面に残留し
たトナーをクリーニングするためのクリーニング手段が
ある。本実施例のプロセスカートリッジＢは、電子写真
感光体である感光体ドラム１の周囲に帯電手段２、露光
部２９、現像手段３、クリーニング手段５００を配置
し、これらを枠体６０、７０からなるハウジングで覆っ
て一体化し、装置本体１３に着脱可能に構成している。

【００３４】次にプロセスカートリッジＢの各部の構成
を、感光体ドラム１、帯電手段２、露光部２９、クリー
ニング手段４、現像手段３の順に説明する。

【００３５】［感光体ドラム］本実施例に係る感光体ド
ラム１は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外
周面に有機感光層を塗布している。この感光体ドラム１
を枠体に回転可能に取付け、感光体ドラム１の長手方向
一方端に固着したフランジギアに装置本体側に設けた駆
動モータの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム
を画像形成動作に応じて図６の矢印方向へ回転させる。

【００３６】尚、感光体ドラム１の下方には、図１に示
すように、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
するまで感光体ドラム１を保護するドラムシャッター５
０が取付けられている。

【００３７】［帯電手段］帯電手段２は感光体ドラム１
の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施例
では枠体６０に帯電ローラ２を回動自在に取付けた所謂
接触帯電方式を用いている。帯電ローラ２は金属製のロ
ーラ軸に導電性の弾性層を設け、更にその上に高抵抗の
弾性層を設け、更にその表面に保護膜を設けてなる。導
電性の弾性層はＥＰＤＭやＮＢＲ等の弾性ゴム層にカー
ボンを分散したもので構成し、ローラ軸に供給されるバ
イアス電圧を導く作用をなす。また高抵抗の弾性層はウ
レタンゴム等で構成し、微量の導電性微粉末を含有する
ものが一例としてあげられ、感光体ドラム１のピンホー
ル等の導電度の高い部分に帯電ローラが相対した場合で
も感光体ドラム１へのリーク電流を制限してバイアス電
圧を急降下を防ぐ作用をなす。保護層はＮ−メチルメト
キシ化ナイロンで構成し、導電性弾性層や高抵抗の弾性
層の組成物質が、感光体ドラム１に触れてその表面を変
質させることがないように作用する。

【００３８】そして帯電ローラ２を感光体ドラム１に接
触させ、画像形成に際しては帯電ローラ２が感光体ドラ
ム１の回転に従動して回転し、このとき帯電ローラ２に
直流電流と交流電流とを重畳して印加することにより、
感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる。

【００３９】［露光部］露光部２９は帯電ローラ２によ
って均一に帯電した感光体ドラム１の表面に、光学系２
１から照射される光像を露光して感光体ドラム１表面に
静電潜像を形成するためのものであり、カートリッジ枠
体６０の上面に光像を導くための開口を設けることによ
って露光部２９を構成している。

【００４０】［クリーニング手段］クリーニング手段５
００は、感光体ドラム１の表面に接触し、感光体ドラム
１に残留したトナーを掻き落とすためのクリーニングブ
レード５１０と、感光体ドラム１の表面に弱く接触した
スクイシート５２０と、廃トナーを搬送する搬送スクリ
ュー５３０と、掬いとった廃トナーをためるための廃ト
ナー溜め５５０とで構成されている。

【００４１】［現像手段］現像手段３は、図１に示すよ
うに、トナーＴを収容する現像容器３ａを有し、感光体
ドラム１に対向した開口部には、内部にトナーの保持、
搬送を安定させるためのマグネットローラ３１を有し、
トナーを搬送する現像剤担持体である現像ローラ３０が
感光体ドラム１と微小間隔を隔てて設けてある。又、現
像ローラ３０に対してトナーの塗布、層厚規制を行なう
弾性ブレード３２が設けられている。

【００４２】現像ローラ３０はアルミニウム製円筒状部
材の表面をサンドブラスト処理などにより粗面化し、そ
の上に顔料を分散した導電性塗料を塗布して構成してお
り、この現像ローラ３０の表面にトナー層が形成される
とき、トナーと現像ローラ３０との摩擦によって感光体
ドラム１上の静電潜像を現像するのに十分な摩擦電荷を
得る。

【００４３】また、図１において、現像容器３ａは、ト
ナーＴを収容するトナーホッパー部３ｂ及びその上部に
設けられた、現像剤補給容器４００を装着するための装
着部３ｃを備えている。トナーホッパー部３ｂの上方に
は第１開口部３ｄが開口され、第１開口部３ｄの中央部
には現像ローラ３０の軸線に沿って平行にシール引き裂
き部材３３が配置されている。このシール引き裂き部材
３３は台部３３ａとその上に取付けられた断面視にて２
等辺三角形の突起部３３ｂから構成されている。突起部
３３ｂの傾斜面の水平線となす角度θ₁ はトナーの安息
角である５５°より大きい以上の６０°に設定されてい
る。

【００４４】尚、突起部３３ｂの傾斜面は、円錐の稜線
とすることができ、この場合稜線が水平線となす角度θ
₁ をトナーの安息角である５５°より大きい以上の６０
°に設定する。

【００４５】現像剤補給容器４００の装着部３ｃの上方
には第２開口部３ｅが開口されており、枢軸３ｆを支点
として回動する現像容器蓋３６により開閉自在とされて
いる。また、装着部３ｃにおける第１開口部３ｄ直上、
即ちシール引き裂き部材３３近傍の対向内壁には現像剤
補給容器４００を装着可能、脱離不能とするための係止
機構である回転ツメ３４、３５がそれぞれ設けられてお
り、不図示のラチェットにより矢印方向にのみ回転可能
とされている。尚、装着部３ｃの内壁には現像剤補給容
器４００のガイド及びシール部材の役割をなすスポンジ
状部材２２が取付けられており、また回転ツメ３４、３
５の下方には現像剤補給容器の支持部２０がそれぞれ付
設されている。

【００４６】次に、本実施例における現像剤補給容器４
００について、図１により説明する。現像剤補給容器４
００はスチロール、アクリル等の樹脂からなる、断面視
にて略三角形のケース４０を備えており、その内部には
４００ｇの現像剤である１成分磁性トナー４５が充填さ
れている。ケース４０の底辺部は開口部４６とされ、そ
の中央部をスチロール、アクリル等の樹脂からなる殻状
シール部材４３により、その両側を引張りによる引き裂
きが可能なセルロース、スチロール繊維等からなるシー
ルフィルム４２により封止されている。

【００４７】尚、殻状シール部材４３及びシールフィル
ム４２からなるシール面は、その中央部が鉛直上方に対
して凸状に形成され、引き裂き部材３３の頂点との係合
を容易なものとしている。

【００４８】また、ケース４０の底面部における角部分
から外方へ略水平にメッシュ状部材４７が延設され、更
にこのメッシュ状部材４７の先端には斜め上方に延び、
現像剤補給容器４００のズレ及びトナーの飛散、漏れを
防止するためのポリエチレン等からなるシールストッパ
ー４１が付設されている。

【００４９】尚、ケース４０の傾斜面４０ａはその略中
間点４０ｂで外方に膨出するように屈曲しており、その
中間点４０ｂを通る水平線とその中間点４０ｂからケー
ス４０の頂点４０ｃに至る上部傾斜面とのなす角度θ₂
は、一成分磁性トナーの安息角５５°より大きな５７°
に設定されている。

【００５０】ここで、プロセスカートリッジＢの現像容
器３ａ内のトナーＴを消費し尽くしたときの、トナー補
給の仕方について図１〜図５により説明する。先ず、図
１に示すように、現像容器蓋３６を開けて、現像容器３
ａの第２開口部３ｅを露出させる。次に、現像剤補給容
器４００をシール面が下になるようにして、第２開口部
３ｅを通過させ、スポンジ状部材２２に沿って矢印ａ方
向に挿入する。更に挿入すると、図２に示すように、現
像剤補給容器４００はシールストッパー４１が回転ツメ
３４、３５を矢印方向に回転させながら通過する。

【００５１】現像剤補給容器４００は、更に下方に押し
込まれると、図３に示すように、シール引き裂き部材３
３によりシールフィルム４２が引き裂かれ、同時に殻状
シール部材４３が折り曲げられ、引き裂き部材３３上に
保持される。これにより、トナー４５は自重により自然
落下し、第１開口部３ｄを通過し、トナーホッパー部３
ｂに貯留される。このとき、引き裂き部材３３の角度θ
₁ がトナーの安息角より大きい６０°に設定されている
ことにより、トナーは引き裂き部材３３上に留まること
はなく、全てトナーホッパー部３ｂに落下し、有効に利
用することができる。

【００５２】またこのとき、現像剤補給容器４００は、
そのメッシュ状部材４７の一部が支持部２０に支持さ
れ、同時に、回転ツメ３４、３５が逆回転しないことに
より、現像容器３ａからの離脱が不能となる。

【００５３】最後に、現像容器蓋３ｃにより第２開口部
３ｅを閉鎖し、トナーの補給を終了する。

【００５４】次に、図４及び図５により、上記の第１の
現像剤補給容器４００より補給されたトナーが消費され
たときに、更にトナーを補給する場合について説明す
る。尚、第２の現像剤補給容器４０１は第１の現像剤補
給容器４００と同一形状及び同一構成を備えている。

【００５５】先ず現像容器蓋３６を開けて、上記と同様
にして第２の現像剤補給容器４０１を装着部３ｃに挿入
する。第２の現像剤補給容器４０１はスポンジ状部材２
２に案内されながら下降し、メッシュ状部材４７Ａが回
転ツメ３４、３５上に支持される。このとき第２の現像
剤補給容器４０１のシールフィルム４２Ａが第１の現像
剤補給容器４００のケース４０の頂点により引き裂か
れ、殻状シール部材４３Ａも同時に折り曲げられ、ケー
ス４０上に保持される。これにより、第２の現像剤補給
容器４０１のトナーが第１の現像剤補給容器４００のメ
ッシュ状部材４７を通過し、更に第１の開口部３ｄを通
って、トナーホッパー部３ｂに落下し貯蔵される。

【００５６】第２の現像剤補給容器４０１のトナーは、
第１の現像剤補給容器４００のケース４０の上部傾斜面
の傾斜角θ₂ がトナーの安息角５５°より大きい５７°
に設定されていることにより、ケース４０上に留まるこ
となく全てトナーホッパー部３ｂに自然落下し、有効に
利用することができる。

【００５７】以下、同様にして、第３の現像剤補給容器
を挿入すると、第２の現像剤補給容器は回転ツメ３４、
３５を矢印方向に回転させながら更に下降し、第１の現
像剤補給容器上に重なるように支持され、第３の現像剤
補給容器のトナーをトナーホッパー部にＷＰが補給する
ことができる。

【００５８】同様にして、第４及び第５の現像剤補給容
器を装着しトナーを補給することができる。

【００５９】ところで、本実施例において使用される感
光体ドラム１の表層は、ポリカーボネートにＰＴＥＦ粒
子を分散させた材料を用い、耐用枚数はＡ４換算で約５
万枚（５％の印字密度、以下同様）である。これは、帯
電ローラ２、現像ローラ３０の寿命、及び廃トナー容器
５５０が収容可能な廃トナーが蓄積されるプリント枚数
と一致するように設計されている。トナーホッパー部３
ｂには初期において５５０ｇのトナーが充填されてお
り、この量でＡ４約１万枚のプリントが可能である。

【００６０】一方、現像剤補給容器内にはＡ４約８千枚
のプリントが可能な４００ｇのトナーが充填されている
ため、５回補給することにより本カートリッジの主要部
品は寿命に達することになる。そのため、回転ツメ３
４、３５は５／４回転すると現像容器蓋３６がロックさ
れて開かなくなるように構成され、６回目のトナー補給
を行なうことはできない。つまり、本実施例におけるプ
ロセスカートリッジは、計２５５０ｇ相当のトナーを使
い切った時点で主要部品は全て寿命となり、廃棄物とさ
れる。

【００６１】本実施例は以上の構成となっているため、
帯電ローラや現像ローラがまだ十分実用に耐える能力が
あるにも拘らず、トナーが使い切られたがために一括し
て廃棄されるといった、それぞれ寿命の異なる主要プロ
セス部品が一体化されたプロセスカートリッジに課せら
れた問題を解消することができる。

【００６２】また、トナー補給作業時のトナー飛散が防
止され、且つ簡単、確実にトナー補給作業を行なうこと
ができる。

【００６３】実施例２図７には、本発明の他の態様であるカートリッジ化され
た現像装置Ｃを示す。

【００６４】本実施例の現像装置Ｃは、現像ローラのよ
うな現像剤担持体３０と、この現像剤担持体３０に現像
剤（トナー）を供給するために、内部にトナーＴを収容
した現像容器３ａを有する現像手段は、プラスチック製
の枠体７０により一体的にカートリッジ化される。即
ち、本実施例の現像装置Ｃは、実施例１で説明したプロ
セスカートリッジＢから、感光体ドラム１、帯電手段
２、クリーニング手段５００を除いて一体化したカート
リッジと考えることができる。従って、現像容器３ａ及
び現像剤補給容器４００の構成及び作用は、実施例１と
同じであり、同じ構成及び作用をなすものには同じ参照
符号を付し、上記説明を援用する。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プロセスカートリッジや現像装置に現像剤補
給容器より現像剤の補給するに際して、現像剤を飛散さ
せることなく、簡便な動作で確実に補給でき、複数個の
現像剤補給容器を装着したときにその補給回数が管理で
き、電子写真感光体等の構成部品の寿命に合わせること
ができ、従って、作業者が現像剤で汚れることがなく、
また資源の有効活用を図ることのできるトナー補給方式
のプロセスカートリッジ、現像装置及び現像剤補給容
器、並びにこれらプロセスカートリッジ、現像装置及び
現像剤補給容器を備えた画像形成装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロセスカートリッジ及び現像剤
補給容器の実施例１を断面的に示す説明図である。

【図２】図１のプロセスカートリッジに現像剤補給容器
を挿入した状態を示す説明図である。

【図３】図２の現像剤補給容器よりプロセスカートリッ
ジにトナーを補給している状態を示す説明図である。

【図４】図３のプロセスカートリッジに第２の現像剤補
給容器を挿入した状態を示す説明図である。

【図５】図４の第２の現像剤補給容器よりプロセスカー
トリッジにトナーを補給している状態を示す説明図であ
る。

【図６】本発明によるプロセスカートリッジ及び現像剤
補給容器を備えた画像形成装置を示す構成図である。

【図７】本発明による現像装置及び現像剤補給容器の実
施例２を示す説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム（電子写真感光体）２帯電手段３現像手段３ａ現像容器３ｂトナーホッパー部３ｃ装着部３０現像スリーブ（現像剤担持体）３３引き裂き部材（シール解除部材）３４、３５回転ツメ（係止機構）４０、４０Ａケース４２シール周辺部４３シール中央部４５トナー（現像剤）６０、７０枠体４００、４０１現像剤補給容器５００クリーニング手段Ａ画像形成装置ＢプロセスカートリッジＣ現像装置Ｔトナー（現像剤）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者緒方寛明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者石井保之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者木須浩樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写
真感光体に作用するプロセス手段と、現像剤を収容する
現像容器を備えた現像手段とを有し、前記現像容器に装
着される現像剤補給容器は、２つの傾斜面とこれらの傾
斜面を結ぶ底面を含み、該底面が現像剤のシール面であ
り、その中央部が周辺部より強度を有する部材で構成さ
れ、前記傾斜面の水平線となす角度が現像剤の安息角よ
り大きいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】前記シール面の中央部が鉛直上方に対し
て凸形状であることを特徴とする請求項１のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項３】画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写
真感光体に作用するプロセス手段と、現像剤を収容する
現像容器を備えた現像手段とを有し、前記現像容器に装
着される現像剤補給容器の現像剤シールを解除する解除
部材を前記現像容器内に具備し、前記解除部材は、鉛直
上方に対し凸形状であり、且つ水平線となす角度が現像
剤の安息角より大きい角度を有する平面、もしくは円錐
の稜線部分を有することを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。
【請求項４】前記現像容器に前記現像剤補給容器を脱
離不能とする係止機構が設けられていることを特徴とす
る請求項１、２又は３のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記係止機構が一方向にのみ回転可能な
回転ツメを含むことを特徴とする請求項４のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項６】前記プロセスカートリッジとは、前記プ
ロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニン
グ手段と、前記電子写真感光体とを一体的にカートリッ
ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
着脱可能とするものである請求項１ないし５のうちいず
れかひとつのプロセスカートリッジ。
【請求項７】前記プロセスカートリッジとは、前記プ
ロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニン
グ手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを一
体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成
装置本体に対して着脱可能とするものである請求項１な
いし５のうちいずれかひとつのプロセスカートリッジ。
【請求項８】前記プロセスカートリッジとは、前記プ
ロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体と
を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像
形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求項
１ないし５のうちいずれかひとつのプロセスカートリッ
ジ。
【請求項９】プロセスカートリッジを着脱可能であっ
て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用す
るプロセス手段と、現像剤を収容する現像容器を備えた
現像手段とを有し、前記現像容器に装着される現像剤補
給容器は、２つの傾斜面とこれらの傾斜面を結ぶ底面を
含み、該底面が現像剤のシール面であり、その中央部が
周辺部より強度を有する部材で構成され、前記傾斜面の
水平線となす角度が現像剤の安息角より大きいプロセス
カートリッジを、装置本体に装着するための装着手段
と、（ｂ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】前記シール面の中央部が鉛直上方に対
して凸形状であることを特徴とする請求項９の画像形成
装置。
【請求項１１】プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
て、（ａ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作
用するプロセス手段と、現像剤を収容する現像容器を備
えた現像手段とを有し、前記現像容器に装着される現像
剤補給容器の現像剤シールを解除する解除部材を前記現
像容器内に具備し、前記解除部材は、鉛直上方に対し凸
形状であり、且つ水平線となす角度が現像剤の安息角よ
り大きい角度を有する平面、もしくは円錐の稜線部分を
有するプロセスカートリッジを、装置本体に装着するた
めの装着手段と、（ｂ）前記記録媒体を搬送する搬送手
段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】前記現像容器に前記現像剤補給容器を
脱離不能とする係止機構が設けられていることを特徴と
する請求項９、１０又は１１の画像形成装置。
【請求項１３】前記係止機構が一方向にのみ回転可能
な回転ツメを含むことを特徴とする請求項１２の画像形
成装置。
【請求項１４】前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニ
ング手段と、前記電子写真感光体とを一体的にカートリ
ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
て着脱可能とするものである請求項９ないし１３のうち
いずれかひとつの画像形成装置。
【請求項１５】前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニ
ング手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを
一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形
成装置本体に対して着脱可能とするものである請求項９
ないし１３のうちいずれかひとつの画像形成装置。
【請求項１６】前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求
項９ないし１３のうちいずれかひとつの画像形成装置。
【請求項１７】現像容器を備えた現像手段を有し、画
像形成装置に脱着自在な現像装置であって、現像剤補給
容器を装着して現像剤の補給を受ける現像装置におい
て、前記現像剤補給容器は、２つの傾斜面とこれらの傾
斜面を結ぶ底面を含み、該底面が現像剤のシール面であ
り、その中央部が周辺部より強度を有する部材で構成さ
れ、前記傾斜面の水平線となす角度が現像剤の安息角よ
り大きいことを特徴とする現像装置。
【請求項１８】前記シール面の中央部が鉛直上方に対
して凸形状であることを特徴とする請求項１７の現像装
置。
【請求項１９】現像容器を備えた現像手段を有し、画
像形成装置に脱着自在な現像装置であって、現像剤補給
容器を装着して現像剤の補給を受ける現像装置におい
て、前記現像剤補給容器の現像剤シールを解除する解除
部材を前記現像容器内に具備し、前記解除部材は、鉛直
上方に対し凸形状であり、且つ水平線となす角度が現像
剤の安息角より大きい角度を有する平面、もしくは円錐
の稜線部分を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２０】前記現像容器に前記現像剤補給容器を
脱離不能とする係止機構が設けられていることを特徴と
する請求項１７、１８又は１９の現像装置。
【請求項２１】前記係止機構が一方向にのみ回転可能
な回転ツメを含むことを特徴とする請求項２０の現像装
置。
【請求項２２】カートリッジ又は現像装置の現像容器
に取付けられる現像剤補給容器であって、２つの傾斜面
とこれらの傾斜面を結ぶ底面を含み、該底面が現像剤の
シール面であり、その中央部が周辺部より強度を有する
部材で構成され、前記傾斜面の水平線となす角度が現像
剤の安息角より大きいことを特徴とする現像剤補給容
器。
【請求項２３】前記シール面の中央部が鉛直上方に対
して凸形状であることを特徴とする請求項２２の現像剤
補給容器。
【請求項２４】カートリッジ又は現像装置の現像容器
に取付けられる現像剤補給容器であって、前記現像剤補
給容器本体の現像剤シールを解除する解除部材を前記現
像容器内に具備し、前記解除部材は、鉛直上方に対し凸
形状であり、且つ水平線となす角度が現像剤の安息角よ
り大きい角度を有する平面、もしくは円錐の稜線部分を
有することを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項２５】前記現像容器に前記現像剤補給容器を
脱離不能とする係止機構が設けられていることを特徴と
する請求項２２、２３又は２４の現像剤補給容器。
【請求項２６】前記係止機構が一方向にのみ回転可能
な回転ツメを含むことを特徴とする請求項２５の現像剤
補給容器。