JP2001331083A

JP2001331083A - プロセスカートリッジと画像形成装置

Info

Publication number: JP2001331083A
Application number: JP2000151309A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takemoto; 和広竹本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジ中のトナーを出来るだ
け残留トナーがないように使い切るため、トナー残量が
少なくなり警告信号が出た時点で、残留トナーを次使用
のものに移し替えることが出来る様にしたプロセスカー
トリッジと其れを装填した画像形成装置を提供する。【解決手段】少なくとも現像装置と、帯電装置、電子
写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング装置の何
れかを一体的に構成し、画像形成装置本体に対して着脱
自在に装着されているプロセスカートリッジにおいて、
プロセスカートリッジ中の残留トナーを他のプロセスカ
ートリッジに供給可能な如く構成されたことを特徴とす
るプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等に広く用いられ
るプロセスカートリッジと、画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式を用いた画像形成装
置では、電子写真感光体上に画像に対応して露光されて
形成された静電潜像を現像剤で現像し、これを転写材上
に転写した後に定着して画像を得ている。これらの画像
形成装置には、帯電装置、電子写真感光体、現像装置及
び電子写真感光体のクリーニング装置を一体的に構成し
たプロセスカートリッジを、画像形成装置本体に対して
着脱自在に装着する形式を備えたものがある。

【０００３】この様なプロセスカートリッジの寿命管理
は、カートリッジ内のトナーが使い尽くされ突然画像不
良（濃度ムラや濃度低下等）が発生することを防ぐため
に、現像手段近傍でトナーの有無を検知して、トナーが
間もなくなくなるという信号を、画像形成装置であるプ
リンター装置自身やプリンターに接続しているホストコ
ンピュータ等の表示手段に送って表示し、ユーザーに知
らせることが行われている。

【０００４】ところで、トナーが間もなく無くなるとい
う表示がなされても、その後通常のプリントジョブは相
当な枚数行えるのが普通である。しかし、そのままプリ
ントジョブを続けると、運転を中止する。そうなると、
運転を再開するためには１枚プリントアウトする度にリ
セットボタンを押す等の復帰操作が必要となる。

【０００５】また、プリントジョブを続けると、ある時
点で突然、画像濃度の低下、文字のかすれ、画像濃度ム
ラのような画質不良が発生する。

【０００６】この場合、装置本体からプロセスカートリ
ッジを取り出して手に持ち、プロセスカートリッジを何
回か振る動作を行った後、再び装置本体に装着する。こ
れにより再び正常なプリントジョブをしばらくは続ける
ことが出来る。以後も突然、画質不良が発生した時に、
プロセスカートリッジを取り出して数回振ると、画質は
回復するが、前より短い間隔で画質不良が発生し、画質
不良の発生と、プロセスカートリッジの取り出しと振動
を数回繰り返した後、最終的には画像形成が出来なくな
る。

【０００７】上記現象は、プロセスカートリッジを振る
と、完全に現像装置内の残留トナーが無くなるまでは、
現像装置内壁面等に付着して残ったトナーがはげ落ちた
り、またトナーの局部的な偏りを修正することが出来
て、画像ムラや画像濃度も改善されるために起こると思
われる。

【０００８】しかし、これは甚だ非能率的な操作であ
り、これを回避しようとすれば、先述のトナーが間もな
くなくなるという警告信号が出た時点で、プロセスカー
トリッジを交換してしまえば良いが、「まだトナーが残
っているのに交換しなければならない」というユーザー
心理的負担が大きく、プリントコストも上昇することに
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プロ
セスカートリッジ中のトナーを出来るだけ残留トナーが
ないように使い切るため、トナー残量が少なくなり警告
信号が出た時点で、残留トナーを次使用のものに移し替
えることが出来る様にしたプロセスカートリッジと、其
れを装填した画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。

【００１１】〔１〕少なくとも現像装置と、帯電装
置、電子写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング
装置の何れかを一体的に構成し、画像形成装置本体に対
して着脱自在に装着されているプロセスカートリッジに
おいて、プロセスカートリッジ中の残留トナーを他のプ
ロセスカートリッジに供給可能な如く構成されたことを
特徴とするプロセスカートリッジ。

【００１２】〔２〕少なくとも現像装置と、帯電装
置、電子写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング
装置の何れかを一体的に構成したプロセスカートリッジ
が、着脱自在に装着されている画像形成装置において、
プロセスカートリッジ中の残留トナーを他のプロセスカ
ートリッジに供給可能な如く構成されたことを特徴とす
る画像形成装置。

【００１３】〔３〕少なくとも現像装置と、帯電装
置、電子写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング
装置の何れかを一体的に構成し、画像形成装置本体に対
して着脱自在に装着されているプロセスカートリッジに
おいて、残留トナーを一時的に収容可能で、該残留トナ
ーを他のプロセスカートリッジに供給する引き継トナー
収容容器を取り付け可能なことを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。

【００１４】〔４〕少なくとも現像装置と、帯電装
置、電子写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング
装置の何れかを一体的に構成したプロセスカートリッジ
が、着脱自在に装着されている画像形成装置において、
該プロセスカートリッジが残留トナーを一時的に収容可
能で、該残留トナーを他のプロセスカートリッジに供給
する引き継トナー収容容器を取り付け可能なことを特徴
とする画像形成装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のプロセスカート
リッジが装填された電子写真方式の小型複写機の構成断
面図である。また、図２は、本発明のプロセスカートリ
ッジの一例の構成断面図である。図３は、装置本体より
プロセスカートリッジを取り出すところを説明するため
の構成断面図である。

【００１６】図１において、その中央部に図２で示され
るプロセスカートリッジが収められている。画像形成に
当たっては、原稿抑え板１３を開き、原稿画面を下向き
に入れてから原稿抑え板１３を閉じる。コピースタート
ボタンを押すと、露光装置１４内の光源ランプが点灯
し、続いて原稿台１５とそれに付随している原稿抑え板
１３が動き出す。この動く速度と正確に同期して、プロ
セスカートリッジ内の電子写真感光体も回転を始めてお
り、帯電装置２５により均一帯電された後、露光装置１
４により像露光されて、感光体面に潜像が形成される。
なお、複写機ではなく、プリンタ、ファクシミリ等の場
合には、無論、上記動作はコピースタートボタンを押す
代わりにプリントアウト情報の到達信号により、それ以
下の動作が行われる。

【００１７】上記潜像は、現像装置２１により現像さ
れ、形成されたトナー像はタイミングを合わせて、第二
給紙ローラー４により送り出された転写体（通常は普通
紙）に転写ローラー５により転写される。転写体は、分
離ローラー７により感光体より分離され、搬送ベルト１
１により定着装置１２へと送り込まれ定着された後、装
置外へ排出される。

【００１８】一方、転写を終えた感光体は、クリーニン
グ装置２４のクリーニングブレードにて残留しているト
ナーを削ぎ落とされた後、次の画像形成に備えられる。

【００１９】尚、プロセスカートリッジ１は、内部に電
子写真感光体６とトナーホッパー部を持つ現像装置２１
と、現像ローラ２２、クリーニングブレード２３、クリ
ーニング装置２４、帯電装置２５を一体化して、装置本
体に着脱自在に取り付けられている。また、１６は駆動
連結部、３は複写機の外壁、９はプロセスカートリッジ
の位置決めのためのピンである。

【００２０】上記の如き一連の画像形成を繰り返す中、
プロセスカートリッジ中に蓄えられていたトナーは次第
に消費され、ある段階にくると画質が低下するので警告
信号が表示される。しかし、この様な状態になってから
でも、プロセスカートリッジ中のトナーが完全に無くな
ってはいない。プロセスカートリッジを装置から取り出
し、強く揺さぶることにより、しばらくは画質の劣化を
回復することが出来る。しかし、プロセスカートリッジ
を取り出し、取り出したプロセスカートリッジを手で強
く揺さぶるという操作は容易ではなく、プリント効率は
甚だ悪くなる。

【００２１】この解決策としては、図４の斜視図に示す
ようにプロセスカートリッジの側面に引き継トナー収容
容器２を設置出来るようにする。引き継トナー収容容器
２は、プロセスカートリッジのトナー収容部の一部に設
けられた開口を覆うように設置されており、接合部から
トナーが漏れないように、モルトプレンゴムやフェルト
等の素材で密封されている。

【００２２】図５（１）には、本発明のプロセスカート
リッジの１形態を示している。プロセスカートリッジの
トナー収容部２１１には、引き継トナー収容容器２と連
通する開口部２１４が設けられており、内部には撹拌ス
クリュー２１２が装着されており、さらに撹拌スクリュ
ーの端部には手回し用のハンドル２１３が装着されてい
る。

【００２３】開口部２１４は、トナー収容部２１１内の
トナーが排出されやすいように、テーパー形状になって
いる。また、引き継トナー収容容器２との接合部は、ト
ナーが漏れないようにパッキングがなされている。好ま
しくは、引継トナー収容容器が装着された時のみ、開口
するように、シャッター扉を設ける（図示せず）。

【００２４】引き継トナー収容容器２は、引き継トナー
収容容器２着脱時にトナーがこぼれないように、開口を
狭くしてある。好ましくは、カートリッジに装着された
時のみ、開口するように扉を設ける（図示せず）。

【００２５】なお、引き継トナー収容容器２の容量は少
なくとも、プロセスカートリッジのトナー残量警告が表
示される時の残トナー量相当であることが好ましい。

【００２６】次に、図５（１）および図５（２）を用い
て、トナー引き継動作の説明を行う。

【００２７】プロセスカートリッジ内のトナー量が少な
くなったことを、トナー残量センサ（図示せず）が検知
すると、複写機の表示部にプロセスカートリッジ交換を
促す警告を表示する。

【００２８】ユーザーは、警告に従って、カートリッジ
交換作業を行う。はじめに、プロセスカートリッジを複
写機本体から取り外し、引き継トナー収容容器２を下側
にしながら、撹拌スクリュー２１２を駆動するハンドル
２１３を回す（図５（１））。この作業により、プロセ
スカートリッジのトナー収容容器２１１内のトナーは殆
ど、引き継トナー収容容器２に移送される。

【００２９】引き継トナー収容容器２を、プロセスカー
トリッジから外し、新しいプロセスカートリッジに、引
き継トナー収容容器２を装着し、こんどは引き継トナー
収容容器２を上にくるようにして、軽くゆすり、引き継
トナー収容容器２内のトナーを、新しいプロセスカート
リッジのトナー収容部２１１に送り込む（図５
（２））。

【００３０】複写機本体に新しいプロセスカートリッジ
を装着し、画像形成を開始する。好ましくは、引き継ト
ナー収容容器内にあったトナーと、トナー収容部２１１
内のトナーとが、十分に混合するように撹拌スクリュー
２１２を用いて撹拌する。

【００３１】更に、電子写真感光体のクリーニング装置
部分を引き継トナー収容容器と兼用にし、プロセスカー
トリッジ交換の警告信号が出た時点で、プロセスカート
リッジの残留トナーを現像装置により電子写真感光体全
面に担持させ、これをクリーニング装置部分で掻き落と
して一旦収容する。次にプロセスカートリッジからクリ
ーニング装置部分を切り離して新しいプロセスカートリ
ッジに装着し、クリーニング装置部分に収容していた該
残留トナーを電子写真感光体全面に担持させ、今度は現
像装置側に移す操作を行っても良い。

【００３２】図６は、上記の操作に用いるクリーニング
装置２４部分が、結合部２７において取り外せる様にな
っているプロセスカートリッジの側面図である。

【００３３】或いは、新旧のプロセスカートリッジを直
接つなぎ合わせられる機構を設けることによっても同様
な移し替えが可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、プロセスカートリッジ中
のトナーを出来るだけ残留トナーがないように使い切る
ため、トナー残量が少なくなり警告信号が出た時点で、
残留トナーを次使用のものに移し替えることが出来る様
にしたプロセスカートリッジと其れを装填した画像形成
装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロセスカートリッジが装填された電子写真方
式の小型複写機の構成断面図。

【図２】プロセスカートリッジの一例の構成断面図。

【図３】プロセスカートリッジの取り出しを説明する構
成断面図。

【図４】プロセスカートリッジの側面に引き継トナー収
容容器を設置した斜視図。

【図５】引き継トナー収容容器を用いた残留トナー移し
替えの一例を説明するプロセスカートリッジの構成断面
図。

【図６】クリーニング装置部分が、結合部において取り
外せる様になっているプロセスカートリッジの側面図。

【符号の説明】

１プロセスカートリッジ２引き継トナー収容容器３外壁４第二給紙ローラー５転写ローラー１１搬送ベルト１２定着装置２１現像装置２４クリーニング装置２５帯電装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも現像装置と、帯電装置、電子
写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング装置の何
れかを一体的に構成し、画像形成装置本体に対して着脱
自在に装着されているプロセスカートリッジにおいて、
プロセスカートリッジ中の残留トナーを他のプロセスカ
ートリッジに供給可能な如く構成されたことを特徴とす
るプロセスカートリッジ。
【請求項２】少なくとも現像装置と、帯電装置、電子
写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング装置の何
れかを一体的に構成したプロセスカートリッジが、着脱
自在に装着されている画像形成装置において、プロセス
カートリッジ中の残留トナーを他のプロセスカートリッ
ジに供給可能な如く構成されたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】少なくとも現像装置と、帯電装置、電子
写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング装置の何
れかを一体的に構成し、画像形成装置本体に対して着脱
自在に装着されているプロセスカートリッジにおいて、
残留トナーを一時的に収容可能で、該残留トナーを他の
プロセスカートリッジに供給する引き継トナー収容容器
を取り付け可能なことを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
【請求項４】少なくとも現像装置と、帯電装置、電子
写真感光体及び電子写真感光体のクリーニング装置の何
れかを一体的に構成したプロセスカートリッジが、着脱
自在に装着されている画像形成装置において、該プロセ
スカートリッジが残留トナーを一時的に収容可能で、該
残留トナーを他のプロセスカートリッジに供給する引き
継トナー収容容器を取り付け可能なことを特徴とする画
像形成装置。