JPH0926695A - 現像剤補給容器、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤補給容器をプロセスカートリッジに装
着する際、外部へのトナーの飛散を防止する。 【解決手段】 電子写真感光体１と、該電子写真感光体
に形成された潜像を現像するための現像手段３と、該現
像手段に供給する現像剤を収容する現像剤収容部３ａと
を有するプロセスカートリッジにおける該現像剤収容部
の補給用開口部に対して取り外し可能に装着され、該補
給用開口部に望む開封部のシール部材１２を引き剥して
現像剤を現像剤収容部に補給する現像剤補給容器におい
て、現像剤収容部内の駆動部１５に連結されて駆動力が
伝達される駆動力伝達部と、該駆動力伝達部からの駆動
力により該シール部材を開封方向に巻き取る巻き取り部
材９を有し、該巻き取り部材９を該現像剤収容部内に位
置するように設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に画像形
成する画像形成装置、前記画像形成装置に着脱可能なプ
ロセスカートリッジ、前記プロセスカートリッジに取付
け可能な現像剤補給容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームプリンタや複写機等の画
像形成装置は、一様に帯電させた電子写真感光体に選択
的な露光を行なって潜像を形成する。この潜像に現像剤
担持体上の現像剤を付着させてこれを顕像化する。

【０００３】一方、前記電子写真感光体、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
リッジ化し、このカートリッジをユーザーが装置本体に
装填することによって、トナーの補給や寿命に達した電
子写真感光体等の部品交換を可能とし、メンテナンスを
容易にしたものが実用化されている。図２にそのプロセ
スカートリッジの一例を示す。像担持体である電子写真
感光体ドラム１の周囲に帯電手段２、トナー（現像剤）
を収納した現像手段３、及びクリーニング手段４を配置
し、枠体６，７からなるハウジングで覆って一体的にカ
ートリッジ５とし、画像形成装置本体に対して着脱自在
な構成としている。

【０００４】また同時に、トナーのなくなった使用済み
のプロセスカートリッジに新たにトナーを補給して使用
する方法も提案されている。このトナー補給式プロセス
カートリッジの一例を図３に示す。前記図２と同様、像
担持体である感光体ドラム１の周囲に帯電手段２、トナ
ー（現像剤）を収納した現像手段３、及びクリーニング
手段４を配置し、枠体６，７からなるハウジングで覆っ
て一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対し
て着脱自在に構成している。現像手段３内のトナー収容
部３ａの上部には補給容器取付け用の開口部３ｂが設け
てあり、該開口部３ｂは現像容器蓋３ｃに覆われてい
る。現像剤補給容器８は内部のトナー収容部８ａにトナ
ー２０を内蔵し、該トナー収容部８ａの開口部８ｂ、該
開口部８ｂを開封可能としトナー２０を封止しているシ
ール９、さらにそれらを覆っている補給容器蓋８ｃを有
している。

【０００５】ここで、カートリッジのトナー収容部３ａ
内のトナーを消費したときに、矢印に示すように補給容
器８を取付けてトナー２０を以下の要領で補給する。ま
ずシール９を引き抜き、次にカートリッジの現像容器お
よび補給容器の蓋３ｃ，８ｃをそれぞれスライドして開
口部３ｂ，８ｂを露出して、トナーを補給容器８からカ
ートリッジ５へ補給する。その後、現像容器および補給
容器の蓋３ｃ，８ｃを閉めて、更にカートリッジ５から
補給容器８を外す。

【０００６】また、少なくとも現像剤収容部を含み電子
写真感光体を含まない現像器に対しても、プロセスカー
トリッジと同様にしてトナー補給を行なう方式が提案さ
れている。

【０００７】さらに、上記シールを自動的に巻取る方式
も提案されている。

【０００８】図４にその方式を示す。１５は駆動部材で
スリーブと同軸に連結されているギヤである。９はシー
ル巻取り部材で、駆動部材１５からベルト２１やかさ歯
車２２等を介して駆動されている。シール巻取り部材９
の先端にはシール１２が結合されており、その回転に伴
ってシールを巻取る。補給容器８を取り付け、スリーブ
３を駆動することで自動的にシール１２を巻取ることが
できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術をさらに発展させたものである。

【００１０】そこで、本発明の目的は、このような問題
を解決した画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリ
ッジ、該プロセスカートリッジに装着可能な現像剤補給
容器、該現像剤補給カートリッジおよび該プロセスカー
トリッジを装着可能とする画像形成装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の目的
を実現する現像剤補給容器の構成は、電子写真感光体
と、該電子写真感光体に形成された潜像を現像するため
の現像手段と、該現像手段に供給する現像剤を収容する
現像剤収容部とを有するプロセスカートリッジにおける
該現像剤収容部の補給用開口部に対して取り外し可能に
装着され、該補給用開口部に望む開封部のシール部材を
引き剥すことで収容されている現像剤を現像剤収容部に
補給する現像剤補給容器において、現像剤収容部内の駆
動部に連結されて駆動力が伝達される駆動力伝達部と、
該駆動力伝達部からの駆動力により該シール部材を開封
方向に巻き取る巻き取り部材を有し、該巻き取り部材は
該現像剤収容部内に位置するように設けられたことを特
徴とし、またこの現像剤補給容器を装着するプロセスカ
ートリッジおよび、このプロセスカートリッジを着脱自
在とする画像形成装置にある。

【００１２】この構成では、現像剤補給容器をプロセス
カートリッジに装着し、例えばこのプロセスカートリッ
ジを画像形成装置に装着すると、現像剤補給容器のシー
ル部材は密閉状態にある現像剤収容部内で自動的に巻き
取られ、トナー等の現像剤が外部に飛散することがな
く、また使用済みのシール部材の廃棄も不要となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
の形態について説明する。

【００１４】図１に、本発明に係る画像形成装置のプロ
セスカートリッジおよび現像剤補給容器の第１の実施の
形態の概略を図示する。この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除去するためのクリーニング手
段等がある。

【００１５】本実施の形態のプロセスカートリッジは、
図１に示すように感光体ドラム１の周囲に帯電手段２、
トナー１０（現像剤）を収納した現像手段３、及びクリ
ーニング手段４を配置し、枠体６，７からなるハウジン
グで覆って一体的にカートリッジ５とし、画像形成装置
本体に対して着脱自在に構成している。

【００１６】次に、プロセスカートリッジの現像手段に
ついて説明する。３ａはトナー収容部で、その上方に開
口部３ｂを有する。８は現像剤補給容器で、そのトナー
収容部８ａにトナー２０を内蔵しており、その開口部８
ｂはシール１２によってふさがれている。さらに、シー
ル１２の先端にはシール巻取り部材９が結合されてい
る。シール巻取り部材９は現像剤補給容器８の外壁に支
えられた軸１１に回転可能に取り付けられており、その
端部にはギヤがついている。また、現像剤補給容器８の
外周には、例えばモルトプレンのような弾性部材１３が
貼り付けられている。

【００１７】ここで、カートリッジ５に現像剤補給容器
８を取り付けて、トナーを補給する方法について説明す
る。まずカートリッジ５の現像容器蓋３ｃを開けて、現
像剤収容部３ａの開口部３ｂを露出させる。次に、現像
剤補給容器８をカートリッジの開口部３ｂへ挿入する。
このとき、現像剤補給容器８の外周に張り付けられてい
る弾性部材１３が圧縮されて、トナー収容部３ａの内壁
と現像剤補給容器８の外壁の間からトナー１０が漏れる
のを防いでいる。現像剤補給容器８はその底面が位置決
め部材１４に突き当たるまで押し込まれる。そこでシー
ル巻取り部材９と駆動部材１５が噛み合う。駆動部材１
５は撹拌棒１６の軸１７に同芯状に固定されたギヤであ
る。

【００１８】その後、不図示の画像形成装置本体を駆動
することにより、スリーブギヤ１８とアイドルギヤ１９
を介して撹拌棒１６を回転させる。これにより駆動部材
１５を駆動し、シール巻取り部材１４を回転させ、シー
ル１２を自動的に巻取る。シール１２が巻取られること
で現像剤補給容器の開口部８ｂを通してトナー２０が排
出され、補給される。

【００１９】図５は第２の実施の形態を示す画像形成装
置を示し、前述した実施の形態のプロセスカートリッジ
Ｂを着脱可能とする画像形成装置の各部の構成について
説明する。

【００２０】（光学系）光学系３１は外部装置等から読
み込んだ画像情報に基づいて光照射することによって感
光ドラム３７へ光像を照射するものであり、図５に示す
ように、装置本体の光学ユニット３１ａに図示しないレ
ーザーダイオード、及びポリゴンミラー３１ｂ、スキャ
ナーモーター３１ｃ、結像レンズ３１ｄ、反射ミラー３
１ｅが収納してある。

【００２１】そして外部機器等から画像信号が与えられ
ると、レーザーダイオードが前記画像信号に応じて発光
し、ポリゴンミラー３１ｂに前記画像光として照射す
る。このポリゴンミラー３１ｂはカキャナーモーター３
１ｃによって高速回転し、該ポリゴンミラー３１ｂで反
射した画像光が結像レンズ３１ｄ及び反射ミラー３１ｅ
を介して感光ドラム３７へ照射し、該感光ドラム３７の
表面を選択的に露光するように構成している。

【００２２】（被記録材搬送手段）次に被記録材３２を
搬送するための搬送手段３３の構成について説明する。
本実施の形態に係る被記録材３２は手ざしと、カセット
給紙の２種類が可能になっている。手ざしするための構
成は、図５に示すように、給紙トレイ３３ａに被記録材
３２をセットして画像形成を開始すると、ピックアップ
ローラ３３ｂによって給紙トレイ３３ａ上の被記録材３
２を装置内へ送り込むと共に、分離ローラ対３３ｃ１，
３３ｃ２によって一枚ずつ分離給送し、被記録材３２の
先端がレジストローラ対３３ｄ１，３３ｄ２に突き当た
るように搬送する。そして前記レジストローラ対３３ｄ
１，３３ｄ２が画像形成動作に応じて駆動回転して被記
録材３２を画像形成部へと搬送する。更に画像形成後の
被記録材３２を定着手段３５へと搬送し、かつ中間排出
ローラ３３ｅ及び排出ローラ対３３ｆ１，３３ｆ２によ
って排出部３６へ排出するように構成している。尚、前
記各ローラ間には被記録材３２に搬送をガイドするため
のガイド部材３３ｇが設けてある。

【００２３】また前記給紙トレイ３３ａは内部材３３ａ
１と外部材３３ａ２とからなり、非使用時には内部材３
３ａ１と外部材３３ａ２内に収納され、外部材３３ａ１
が装置本体の外装を形成するように構成されている。

【００２４】一方、カセット給送するための構成は、図
５に示すように、装置本体の内底部にカセット３２ｈの
装填部を有し、被記録材３２が手ざし給送されないとき
は前記装填部に装填したカセット３３ｈ内の被記録材３
２をピックアップローラ３３ｉ及び給送ローラ３３ｊに
よって上部から一枚ずつレジストローラ対３３ｄ１，３
３ｄ２へ給送するように構成している。そしてレジスト
ローラ対３３ｄ１，３３ｄ２以降は前記手ざしの場合と
同様の部材によって搬送するように構成している。

【００２５】（転写手段）転写手段３４は画像形成部で
感光ドラム３７に形成されたトナー像を被記録材３２に
転写するものであり、本実施の形態の転写手段３４は図
５に示すように、転写ローラ３４によって構成してい
る。即ち、装填したプロセスカートリッジＢの感光ドラ
ム３７に転写ローラ３４によって被記録材３２を押圧す
るように構成し、該転写ローラ３４に感光ドラム３７に
形成されたトナー像と逆極性の電圧を印加することによ
り、感光ドラム３７上のトナーを被記録材２に転写する
ように構成している。

【００２６】（定着手段）次に定着手段３５は前記転写
ローラ３４の電圧印加によって被記録材３２に転写した
トナー像を定着させるものであり、図５に示すように、
駆動回転する駆動ローラ３５ａと、内部に発熱部材を有
し、前記駆動ローラ３５ａと圧接して従動回転する定着
ローラ３５ｂとからなる。即ち、画像形成部でトナー像
を転写された被記録材３２を前記駆動ローラ３５ａと定
着ローラ３５ｂ間を通過させる際に、両ローラ３５ａ，
３５ｂの押圧によって圧力を印加し、かつ定着ローラ３
５ｂの発熱によって熱を印加するように構成している。
これによって被記録材３２に転写したトナーを定着させ
るものである。

【００２７】上記した各実施の形態において、容器内の
トナーは、フィルム状のシール１２を剥すと、トナー供
給用の開口部の開口周囲に熱溶着された部分を含めて、
シールの一端部を残して全てのシールを剥す方式を例に
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
容器のトナー供給用開口部を覆う引き剥し方向に破断可
能な可撓性を有する第１のフィルムと、該第１のフィル
ムを長さ方向に引き裂いてトナー供給用開口を形成する
細帯状の第２のフィルムとにより構成した方式であって
も良い。

【００２８】このシールフィルムの基材としては、一軸
延伸ポリプロピレン、一軸延伸ポリエチレン等が用いら
れる。

【００２９】また、従来より用いられるイージーピール
フィルムを用いた方式でもよい。なお、前記イージーピ
ールフィルムは、ポリエチレンテレフタレート／低分子
量ポリエチレン等の複合フィルム等が用いられる。

【００３０】なお、プロセスカートリッジは、感光ドラ
ム、帯電器、現像装置、クリーニング装置を一体化した
例を示しているが、プロセス手段としての帯電手段、現
像手段また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画像形成
装置（例えば、複写機、ＬＢＰ等）本体に着脱可能とす
るもの、またはプロセス手段としての帯電手段、現像手
段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置（例え
ば、複写機、ＬＢＰ等）本体に着脱可能とするもの、あ
るいは少なくともプロセス手段としての現像手段と電子
写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装
置（例えば、複写機、ＬＢＰ等）本体に着脱可能とする
ものであっても良い。

【００３１】

【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、現
像剤補給容器をプロセスカートリッジに装着するだけ
で、このプロセスカートリッジを例えば画像形成装置に
装着すると、シール部材の自動開封が実行されてトナー
の補給が行われ、トナー等の現像剤が外部へ飛散するの
を防止でき、現像剤補給容器の取扱が容易となる。

【００３２】請求項３，４に記載の発明によれば、種々
の形態のプロセスカートリッジに適用することができ
る。

【００３３】請求項５に記載の発明によれば、現像剤補
給容器に設けられたシール部材の自動巻取ができるの
で、現像剤補給のための操作性が良く、またトナーの外
部への飛散がない画像形成装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すプロセスカー
トリッジおよび現像剤補給容器を示す側面図で、現像剤
補給容器の装着状態を示す。

【図２】従来のプロセスカートリッジの概略構成を示す
断面図。

【図３】従来のプロセスカートリッジへの現像剤補給容
器の装着状態を示す断面図。

【図４】従来のトナーシール自動巻き機構を示す斜視
図。

【図５】第２の実施例を示す画像形成装置の断面図。

【符号の説明】

１…像担持体（感光ドラム） ２…帯電手段 ３…現像手段 ３ａ…トナー収
容部 ３ｂ…開口部 ３ｃ…現像容器
ふた ４…クリーニング手段 ５…カートリッ
ジ ６…枠体 ７…枠体 ８…現像剤補給容器 ８ａ…トナー収
容部 ８ｂ…開口部 ９…シール巻取
り部材 １０…トナー １１…軸 １２…シール １３…弾性部材 １４…位置決め部材 １５…駆動部材 １６…撹拌棒 １７…軸 １８…スリーブギヤ １９…アイドル
ギヤ ２０…トナー ２１…ベルト ２２…かさ歯車

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体と、該電子写真感光体に
   形成された潜像を現像するための現像手段と、該現像手
   段に供給する現像剤を収容する現像剤収容部とを有する
   プロセスカートリッジにおける該現像剤収容部の補給用
   開口部に対して取り外し可能に装着され、該補給用開口
   部に望む開封部のシール部材を引き剥すことで収容され
   ている現像剤を現像剤収容部に補給する現像剤補給容器
   において、 現像剤収容部内の駆動部に連結されて駆動力が伝達され
   る駆動力伝達部と、該駆動力伝達部からの駆動力により
   該シール部材を開封方向に巻き取る巻き取り部材を有
   し、該巻き取り部材は該現像剤収容部内に位置するよう
   に設けられたことを特徴とする現像剤補給容器。
2. 【請求項２】 電子写真感光体と、該電子写真感光体に
   形成された潜像を現像するための現像手段と、該現像手
   段に供給する現像剤を収容する現像剤収容部とを有し、
   該補給用開口部に望む開封部のシール部材を巻き取り部
   材に巻き取らせながら開封方向に引き剥すことで収容さ
   れている現像剤を現像剤収容部に補給する現像剤補給容
   器が該現像剤収容部の補給用開口部に対して装着される
   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、 現像剤収容部内に、該巻き取り部材に駆動力を伝達して
   シール部材を開封方向に駆動する駆動力伝達部を有する
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 請求項２において、プロセス手段として
   の帯電手段、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たことを特徴とするプロセスカ
   ートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項２において、プロセス手段として
   の帯電手段、クリーニング手段のいずれか一つと電子写
   真感光体とを一体的にカートリッジ化したことを特徴と
   するプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４に記載のプロ
   セスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能で、記
   録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 該プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するため
   の装着手段と、該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。