(57)【要約】【課題】現像剤を効率よく充填可能な画像形成ユニットを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２内に着脱可能に設けられたトナーカートリッジ３４を有する。トナーカートリッジ３４は、カートリッジ本体７０と、現像剤が収納されている現像剤収納部７２と、廃現像剤が回収される廃現像剤回収部７４を有する。カートリッジ本体７０には、現像剤収納部７２に現像剤を充填するための充填用開口部７６が形成されている。充填用開口部７６は、カートリッジ本体７０の長手方向に長い長穴形状に形成されている。【選択図】図２
2008116537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体内に着脱可能に設けられた画像形成ユニットを有し、
前記画像形成ユニットは、
画像形成ユニット本体と、
現像剤が収納されている現像剤収納部と
を有し、
前記現像剤収納部の側壁には、現像剤を充填するための開口が形成されており、この開口は、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている
画像形成装置。
【請求項２】
前記開口は、１方向の長さがこの方向と略垂直の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤収納部の前記開口を設けられた側壁は、前記開口の長手方向の長さが、その他の方向の長さよりも長く形成されている
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤収納部の前記開口を設けられた側壁は、前記開口の長手方向の長さが、この長手方向と略垂直な方向の長さよりも長く形成されている
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成ユニットは、
前記現像剤収納部に回転自在に支持され、回転して前記現像剤収納部に収納された現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材をさらに有する
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤撹拌部材に形成された回転軸は、前記現像剤収納部の前記開口が設けられた側壁とは別の、対向する２面の側壁の内の１面の側壁を貫通し、
前記現像剤収納部の外側には、前記現像剤撹拌部材に回転するための動力を伝達する動力伝達部材が前記回転軸に設けられている
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成ユニットは、
廃現像剤が回収される廃現像剤回収部をさらに有する
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記廃現像剤回収部は、前記現像剤収納部の、前記動力伝達部材が設けられている側とは反対側に設けられている
請求項６および７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記開口を介して、前記現像剤収納部に収納されている現像剤が識別されるように形成されている
請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成ユニットが前記画像形成装置本体内に装着されている場合に、前記現像剤収納部に収納されている現像剤が識別されるように形成されている
請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像形成ユニット本体と、
現像剤が収納されている現像剤収納部と
を有し、
前記現像剤収納部の側壁には、現像剤を充填するための開口が形成されており、この開口は、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている
画像形成ユニット。
【請求項１２】
現像剤収納部に設けられた、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている開口に、現像剤充填装置を挿入し、
前記現像剤充填装置を前記開口の長手方向に沿って移動させるとともに、前記現像剤充填装置から前記現像剤収納部に現像剤を充填する
画像形成ユニットへの現像剤充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成ユニットおよび画像形成ユニットへの現像剤充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１は、トナー補給タンク部がトナー補充口を有し、又、廃トナータンク部が回収した廃トナーを除去する除去口を有し、廃トナータンク部が廃トナーで満杯になり、トナー補給タンク部が空になったとき、トナー補充口から新規トナーを再充填し、除去口から廃トナーを除去して再使用可能にすることができるクリーナ・トナー・マガジンを開示する。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６５３２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１が開示するクリーナ・トナー・マガジンにおいては、トナーを効率よく充填できないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、現像剤を効率よく充填可能な画像形成ユニットを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体内に着脱可能に設けられた画像形成ユニットを有し、前記画像形成ユニットは、画像形成ユニット本体と、現像剤が収納されている現像剤収納部とを有し、前記現像剤収納部の側壁には、現像剤を充填するための開口が形成されており、この開口は、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている。
【０００７】
好適には、前記開口は、１方向の長さがこの方向と略垂直の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている。
【０００８】
好適には、前記現像剤収納部の前記開口を設けられた側壁は、前記開口の長手方向の長さが、その他の方向の長さよりも長く形成されている。
また、好適には、前記現像剤収納部の前記開口を設けられた側壁は、前記開口の長手方向の長さが、この長手方向と略垂直な方向の長さよりも長く形成されている。
【０００９】
好適には、前記画像形成ユニットは、前記現像剤収納部に回転自在に支持され、回転して前記現像剤収納部に収納された現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材をさらに有する。
【００１０】
好適には、前記現像剤撹拌部材に形成された回転軸は、前記現像剤収納部の前記開口が設けられた側壁とは別の、対向する２面の側壁の内の１面の側壁を貫通し、前記現像剤収納部の外側には、前記現像剤撹拌部材に回転するための動力を伝達する動力伝達部材が前記回転軸に設けられている。
【００１１】
好適には、前記画像形成ユニットは、廃現像剤が回収される廃現像剤回収部をさらに有する。
【００１２】
好適には、前記廃現像剤回収部は、前記現像剤収納部の、前記動力伝達部材が設けられている側とは反対側に設けられている。
【００１３】
好適には、前記開口を介して、前記現像剤収納部に収納されている現像剤が識別されるように形成されている。
また、好適には、前記画像形成ユニットが前記画像形成装置本体内に装着されているときに、前記現像剤収納部に収納されている現像剤が識別されるように形成されている。
【００１４】
また、本発明にかかる画像形成ユニットは、画像形成ユニット本体と、現像剤が収納されている現像剤収納部とを有し、前記現像剤収納部の側壁には、現像剤を充填するための開口が形成されており、この開口は、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている。
【００１５】
また、本発明にかかる画像形成ユニットへの現像剤充填方法は、現像剤収納部に設けられた、１方向の長さがその他の方向の長さよりも長い長穴形状に形成されている開口に、現像剤充填装置を挿入し、前記現像剤充填装置を前記開口の長手方向に沿って移動させるとともに、前記現像剤充填装置から前記現像剤収納部に現像剤を充填する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成ユニットに現像剤を効率よく充填できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態を説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。
この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に、画像形成部１４と、画像形成部１４に転写材として用いられるシートを供給するシート供給装置５４と、電源ユニット１６とが配設されている。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされたシートが排出されるシート排出部１５が設けられている。
【００１８】
画像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、イエローの現像剤を用いてイエロー画像を形成する画像形成部１８Ｙと、マゼンタの現像剤を用いてマゼンタ画像を形成する画像形成部１８Ｍと、シアンの現像剤を用いてシアン画像を形成する画像形成部１８Ｃと、ブラックの現像剤を用いてブラック画像を形成する画像形成部１８Ｂとを有している。
これらの画像形成部は、後述する搬送ベルト４６に沿って、シート搬送方向上流である重力方向下方から順に、画像形成部１８Ｙ、画像形成部１８Ｍ、画像形成部１８Ｃ、画像形成部１８Ｂの順に配置されている。
【００１９】
画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂは、形成する画像の色が異なるものの同じ構成であるので、以下、画像形成部１８として構成を説明する。
画像形成部１８は、像担持体として用いられる感光体２２と、感光体２２を一様に帯電する帯電ロールを備え、帯電手段として用いられる帯電装置２４と、感光体２２に光により潜像を書き込む潜像書き込み手段として用いられる光書き込み装置２６と、感光体２２に書き込まれた潜像を現像剤で現像し、可視像として用いられる現像剤像を形成する現像装置２８と、感光体に形成された現像剤像をシートに転写する転写ロール５０と、転写ロールによる転写がなされた後に、感光体２２の表面に残留した現像剤像を除去する現像剤除去手段として用いられるクリーニング装置３０とを、それぞれが有している。
光書き込み装置２６はレーザー露光装置からなり、レーザー光を発し各感光体２２にそれぞれ静電潜像を書き込むようになっている。
【００２０】
画像形成部１８が有する部材のうち感光体２２、帯電装置２４、現像装置２８及びクリーニング装置３０は、画像形成ユニットとして用いられるプロセスカートリッジ３２として一体型され、画像形成装置本体１２に着脱可能に装着されている。
【００２１】
転写ロール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂは、他の部材と共に転写ユニット４２として一体化され、画像形成装置本体１２から着脱することができるようになっている。
転写ユニット４２は、転写ロール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂと併せて、二つの支持ロール４４ａ，４４ｂと、シートを搬送する搬送ベルト４６と、吸着ロール４８とを有している。
支持ロール４４ａは、搬送ベルト４６を駆動する駆動ロールとして用いられ、例えばモータ等からなる駆動源（不図示）に連結されている。
吸着ロール４８は、シートを搬送ベルト４６に静電気で吸着させる静電吸着手段として用いられている。
【００２２】
搬送ベルト４６により搬送中のシートに、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂに形成された現像剤像が、ぞれぞれの転写ロール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂによって転写され、シートにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像剤像が重ねられたフルカラーの現像剤像が形成される。
【００２３】
また、画像形成装置本体１２内の上部には、シートに転写された現像剤像をシートへと定着する定着装置５２が設けられている。
定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとからなり、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過するシートを加熱し加圧することで、シートに現像剤像を定着するようになっている。
【００２４】
シート供給装置５４は、シートが収納されるシート供給カセット５６と、このシート供給カセット５６からシートを画像形成部１４へ向けて供給する供給ロール５８と、供給されるシートを１枚ずつ捌く捌きロール８１とを有する。
【００２５】
また、画像形成装置本体１２内には、シート供給装置５４から供給されたシートをシート排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられていて、この搬送路６０に沿って、シート搬送方向上流側から順に、レジストロール対６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール４０が配置されている。
排出ロール４０は、定着装置５２から搬送されたシートをシート排出部１５へと排出する。
【００２６】
プロセスカートリッジ３２の近傍には、画像形成ユニットとして用いられるトナーカートリッジ３４が設けられている。
トナーカートリッジ３４は、例えばパイプ等からなる現像剤供給路３５を介して現像装置２８に現像剤（トナー）を供給するとともに、例えばパイプ等からなる廃現像剤回収路３７を介して、クリーニング装置３０によって感光体２２の表面から除去された廃現像剤を回収する。
トナーカートリッジ３４は、プロセスカートリッジ３２と独立して画像形成装置本体１２内に着脱可能となっている。尚、トナーカートリッジ３４とプロセスカートリッジ３２とを一体として構成して、一体として画像形成装置本体１２内に着脱可能としても良い。
また、トナーカートリッジ３４の側面には、後述する充填用開口部７６が形成されている。
【００２７】
図２〜図４において、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジ３４が示されている。
トナーカートリッジ３４は、画像形成ユニット本体として用いられるカートリッジ本体７０を有し、カートリッジ本体７０内に現像剤が収納された現像剤収納部７２と、廃現像剤が回収される廃現像剤回収部７４とが設けられている。
カートリッジ本体７０の、例えば上向きの面７１には、例えば、製造段階や再生段階に、現像剤収納部７２へ現像剤を充填するために用いられる充填用開口部７６が形成されている。
【００２８】
また、カートリッジ本体７０の例えば上向きの面７１には、例えば再生段階に、廃現像剤回収部７４に回収された廃現像剤を排出するために用いられる排出用開口部７８が形成されている。
ここで、再生段階とは、例えば収納された現像剤が使いつくされたトナーカートリッジ３４を生産者、販売者等が回収し、例えば回収されたトナーカートリッジ３４に新たな現像剤を充填する等して、トナーカートリッジ３４を再利用できる状態とすることをいう。
【００２９】
カートリッジ本体７０の上向きの面７１には、封止部材として用いられるシールフィルム８０，８２が付着されている。
シールフィルム８０，８２は、可撓性を有し、例えば樹脂等からなり、透明の部材を用いることが望ましい。
シールフィルム８０は、カートリッジ本体７０の上向きの面７１に、少なくとも充填用開口部７６を覆うように付着されている。
また、シールフィルム８２は、カートリッジ本体７０の上向きの面７１に、少なくとも排出用開口部７８を覆うように付着されている。
このためシールフィルム８０，８２によって、充填用開口部７６と排出用開口部７８とが封止されて、現像剤収納部７２から現像剤がこぼれ落ちることと、廃現像剤回収部７４から廃現像剤がこぼれ落ちることとが防止される。
【００３０】
カートリッジ本体７０には、現像剤収納部７２に収納された現像剤を現像装置２８（図１参照）に供給するために用いられる供給用開口部８６が形成されている。
供給用開口部８６及び現像剤供給路３５（図１参照）を介して、現像剤収納部７２に収納されている現像剤が現像装置２８に供給される。
【００３１】
また、カートリッジ本体７０には、クリーニング装置３０（図１参照）からの廃トナーを廃現像剤回収部７４に回収するために用いられる回収用開口部８８が形成されている。
回収用開口部８８及び廃現像剤回収路３７を介して、クリーニング装置３０から廃現像剤回収部７４に廃現像剤が回収される。
【００３２】
現像剤収納部７２内には、現像剤収納部７２内の現像剤を撹拌する撹拌手段として用いられるとともに、現像剤収納部７２内の現像剤を供給用開口部８６へ搬送する搬送手段として用いられる板状部材９０が設けられている。
板状部材９０は、例えば可撓性を有する樹脂等からなり、軸９２に装着されていて、軸９２からの駆動伝達を受けて現像剤収納部７２内で回転する。
【００３３】
廃現像剤回収部７４内には、現像剤収納部７２に回収された廃現像剤を撹拌する撹拌部材として用いられる板状部材９４が設けられている。
板状部材９４は、例えば可撓性を有する樹脂からなり、軸９２に装着されていて、軸９２からの駆動伝達を受けて廃現像剤回収部７４内で回転する。
【００３４】
軸９２は、カートリッジ本体７０の長手方向における両壁部に回動可能に支持されていて、軸９２の一端部はカートリッジ本体７０から突出している。
軸９２のカートリッジ本体７０から突出した部分には、駆動伝達部材として用いられるギア９６が装着されている。
トナーカートリッジ３４が画像形成装置本体１２（図１参照）に装着されると、ギア９６は画像形成装置本体１２側に設けられた駆動ギア（不図示）と連結した状態となる。
【００３５】
以上のように構成されたトナーカートリッジ３４を製造するには、充填用開口部７６を介して現像剤収納部７２に現像剤を充填する。
そして、カートリッジ本体７０の上向きの面７１に、少なくとも充填用開口部７６を覆うようにシールフィルム８０を付着し、少なくとも排出用開口部７８を覆うようにシールフィルム８２を付着する。
シールフィルム８０，８２を付着することで、充填用開口部７６と回収用開口部８８とがそれぞれ封止される。
【００３６】
また、以上のように構成されたトナーカートリッジ３４を再生するには、使用済みのトナーカートリッジ３４からシールフィルム８０，８２を除去する。
シールフィルム８０，８２を除去した後、排出用開口部７８を介して廃現像剤回収部７４に回収された廃現像剤を排出させるとともに、充填用開口部７６を介して、現像剤収納部７２に現像剤を充填する。
廃現像剤を排出するとともに、現像剤を充填した後、例えば新しいシールフィルム８０，８２を準備し、カートリッジ本体７０の上向きの面７１に、少なくとも充填用開口部７６を覆うようにシールフィルム８０を付着し、少なくとも排出用開口部７８を覆うようにシールフィルム８２を付着する。
シールフィルム８０，８２を付着することで、充填用開口部７６と回収用開口部８８とがそれぞれ封止される。
【００３７】
トナーカートリッジが回収された時点で現像剤収納部７２に現像剤が残留していた場合には、現像剤収納部７２に現像剤を充填させる前に、この残留した現像剤を例えば充填用開口部７６を介して排出することが望ましい。
また、排出用開口部７８を介して廃現像剤回収部７４から廃現像剤を除去した後に、充填用開口部７６を介して現像剤収納部７２に現像剤を充填することが望ましい。
【００３８】
図５において、カートリッジ本体７０を上向きの面７１側から見た平面図が示されている。
充填用開口部７６は、カートリッジ本体７０の長手方向に長い長穴形状に形成されており、充填用開口部７６の長さＬと幅Ｗ（図５に示す）との関係は、Ｌ＞Ｗとなるように形成されている。
充填用開口部７６の幅Ｗは、後述する現像剤充填装置１００のノズル１０４を挿入でき、このノズル１０４を充填用開口部７６の長手方向に移動できるように形成されている。
また、充填用開口部７６の長手方向の両端部は、後述する現像剤充填装置１００のノズル１０４の形状に合わせて形成されていることが望ましい。
【００３９】
充填用開口部７６の長さＬは、現像剤収納部７２の長さ以内でできるだけ長い方が、現像剤収納部７２内により効率的に現像剤を充填できる。しかし、現像剤収納部７２の長手方向と垂直の壁と、充填用開口部７６との距離Ｄ１およびＤ２が短すぎると、カートリッジ本体７０を形成するために必要な剛性を確保できなくなる。
したがって、充填用開口部７６の長さＬは、現像剤収納部７２の内容積に対する充填したい現像剤の割合と、現像剤の安息角と、カートリッジ本体７０の剛性とのバランスを考慮して、適宜、設計可能である。なお、本実施形態における現像剤の安息角は、２５°〜３５°である。
【００４０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
図６において、現像剤充填装置１００を用いて現像剤収納部７２に現像剤を充填する方法が示されている。図６（Ａ）は、図５に示すＡ−Ａ線断面図であり、図６（Ｂ）は、図５に示すＢ−Ｂ線断面図である。  
現像剤充填装置１００は、現像剤を一時的に貯留するホッパー１０２と、現像剤をホッパー１０２から充填用開口部７６を介して現像剤収納部７２に誘導するノズル１０４とを有する。
【００４１】
図６に示すように、ノズル１０４を充填用開口部７６に挿入し、現像剤充填装置１００を充填用開口部７６に沿って長手方向に往復するように移動させるとともに、現像剤充填装置１００のホッパー１０２からノズル１０４を介して現像剤収納部７２に現像剤を充填させることによって、現像剤収納部７２の長手方向に効率的に現像剤を充填することが可能である。
また、現像剤充填装置１００を用いて現像剤収納部７２に現像剤を充填する際に、適宜、カートリッジ本体７０を振動させることによって、さらに効率的に現像剤を現像剤収納部７２に充填することができる。
【００４２】
また、上述のように、充填用開口部７６を覆うシールフィルム８０は透明の部材を用いているので、画像形成装置本体１２の充填用開口部７６に対応する位置の部材を透明の部材とすることによって、カートリッジ本体７０が画像形成装置本体１２に装着されている状態でも、現像剤収納部７２に収納されている現像剤の量と色とを識別することができる。
【００４３】
また、カートリッジ本体７０の現像剤収納部７２に現像剤を充填するためには、現像剤収納部７２の長手方向に垂直な面に充填用の開口が設けられていることが望ましい。しかしながら、現像剤収納部７２の長手方向の両側に、現像剤を撹拌し、搬送する板状部材９０を駆動するギア９６と廃現像剤回収部７４とがそれぞれ設けられている場合、現像剤収納部７２の長手方向に垂直な面に充填用の開口を設けることはできない。
本実施形態では、上述のように、長手方向と平行な面に長穴形状の充填用開口部７６を設けたので、現像剤収納部７２の長手方向の両側にギア９６と廃現像剤回収部７４とがそれぞれ設けられていても、効率的に現像剤を充填できる。
【００４４】
なお、上記実施形態において、充填用開口部７６と排出用開口部７８は同じ面に形成されているとしたが、同じ面に形成されていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットを示す第１の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットを示す第２の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの断面を示す第３の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットを示す平面図である。
【図６】現像剤充填装置を用いて現像剤収納部に現像剤を充填する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    画像形成装置
１２    画像形成装置本体
１４    画像形成部
２２    感光体
２８    現像装置
３０    クリーニング装置
３２    プロセスカートリッジ
３４    トナーカートリッジ
３５    現像剤供給路
３７    廃現像剤回収路
７０    カートリッジ本体
７２    現像剤収納部
７４    廃現像剤回収部
７６    充填用開口部
７８    排出用開口部
９０    板状部材
９２    軸
９６    ギア
１００  現像剤充填装置
１０２  ホッパー
１０４  ノズル
【図１】
2008116537.tif 000003
【図２】
2008116537.tif 000004
【図３】
2008116537.tif 000005
【図４】
2008116537.tif 000006
【図５】
2008116537.tif 000007
【図６】
2008116537.tif 000008