(57)【要約】【課題】トナーカートリッジにフレッシュトナーを再充填し再生するにあたって、画像形成過程で発生し回収された廃トナーを簡単な構成で排出できるようにする。【解決手段】現像部へ供給すべきトナーを収容するトナー収容部(16b)と、クリーニング装置から回収された廃トナーを収容する廃トナー回収部(16a)とを一体的に構成するトナーカートリッジにして、トナー収容部にはトナー充填のための開口(27)が設けられ、廃トナー回収部には、廃トナー搬入のための開口(22)が設けられ、回収された廃トナーを搬送／攪拌する回転部材を内蔵するトナーカートリッジにおいて、廃トナー回収部に一対の排出開口(23,24)を設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像部へ供給すべきトナーを収容するトナー収容部と、クリーニング装置から回収された廃トナーを収容する廃トナー回収部とを一体的に構成するトナーカートリッジにして、前記トナー収容部にはトナー充填のための開口が設けられ、前記廃トナー回収部には廃トナー搬入のための開口が設けられるトナーカートリッジにおいて、
前記廃トナー回収部に一対の排出開口を設けることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記一対の排出開口は、廃トナー回収部の長手方向において互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記一対の排出開口は、互いに同一の形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、シール部材によって塞がれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、前記廃トナー回収部に設けられた廃トナー搬入のための開口よりも上側に位置することを特徴とする請求項４に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
前記廃トナー回収部に、回収廃トナーを搬送／攪拌する回転部材が内蔵され、前記一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、前記回転部材よりも上側に位置することを特徴とする請求項４に記載のトナーカートリッジ。
【請求項７】
前記トナー収容部と前記廃トナー回収部とが、傾いた仕切部材によって仕切られていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項８】
前記充填開口と前記排出開口の間に位置するリブが、外方へ突き出るようにカートリッジ筐体に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項９】
前記トナー収容部と前記廃トナー回収部とが、可撓性仕切部材によって仕切られていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項１０】
感光体と、現像装置と、請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジとを一体化したプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを装着した画像形成装置。
【請求項１２】
請求項４〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、前記一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、前記廃トナー回収部に回収された廃トナーを前記一対の排出開口の一方からエアと共に吸引して排出するトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１３】
前記一対の排出開口を下側に配した状態で廃トナーを吸引することを特徴とする請求項１２に記載のトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１４】
請求項４〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、前記一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、前記一対の排出開口の一方からエアを断続的に噴射し、前記廃トナー回収部に回収された廃トナーを前記一対の排出開口の他方からエアと共に排出するトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１５】
前記一対の排出開口を下側に配した状態で廃トナーを排出することを特徴とする請求項１４に記載のトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１６】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、トナー収容部に面して配された現像剤担持体を取り外し、トナー充填開口からエアを噴射し、現像剤担持体取り外しにより形成された開口から残トナーをエアと共に排出するトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、トナー収容部に面して配された現像剤量規制手段を取り外し、トナー充填開口からエアを噴射し、現像剤量規制手段取り外しにより形成された開口から残トナーをエアと共に排出するトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１８】
形成された開口を下側に配した状態で残トナーを排出することを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載のトナーカートリッジ再生方法。
【請求項１９】
前記トナー収容部に内蔵された回転部材を駆動しながら、トナー充填開口からエアを噴射し、残トナーを排出することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ再生方法。
【請求項２０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、トナー収容部に設けられたトナー充填のための開口と、廃トナー回収部に設けられた一対の排出開口の一方に、それぞれエアを同時噴射し、トナー収容部に面して配された現像剤担持体又は現像剤量規制手段の取り外しにより形成される開口と、一対の排出開口の他方とから残トナー／廃トナーをエアと共に排出するトナーカートリッジ再生方法。
【請求項２１】
請求項９に記載のトナーカートリッジを再生する方法において、トナー収容部に設けられたトナー充填のための開口と、廃トナー回収部に設けられた一対の排出開口の一方に、エアを交互に噴射し、トナー収容部に面して配された現像剤担持体又は現像剤量規制手段の取り外しにより形成される開口と、一対の排出開口の他方とから残トナー／廃トナーをエアと共に排出するトナーカートリッジ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成プロセスにより記録紙やＯＨＰシート等の記録媒体に画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジとその再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、像担持体や現像装置等、多数の作像要素を有している。現像装置は収容する現像剤を用いて現像処理を行うので、経時的に現像剤を消費することになり、一成分現像剤では所定量消費が進んだ段階で、また二成分現像剤では現像剤中のトナー濃度が所定値を下回った段階で、現像剤若しくはトナーの補給が必要となる。そのためにフレッシュトナー（現像剤）の補給やキャリアの交換を自動化する提案が過去になされているが、いずれにせよ、現像装置は現像ローラや攪拌スクリュ等、回動部材を有しており、経時的な使用により、それらの部品も次第に劣化する。また像担持体は画像形成処理に際して光照射を受け、経時的に劣化する。
【０００３】
かつては、これら作像要素の交換作業を専門のサービスマンに頼っていたが、最近では、像担持体や当該像担持体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、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に構成することによって、ユーザー自身による交換作業やメンテナンスを可能とし、操作性を向上させている。そして、交換された古いプロセスカートリッジは回収され、劣化が進んで寿命となった作像要素が取り替えられ、再利用できる作像要素や取付部品等はそのまま用いられ、資源の有効利用が図られている。
【０００４】
そして、画像形成処理にあたり使用されなかったトナーも、再利用するために、像担持体から掻き取ったトナーを回収して現像装置へ戻すことがあるが、攪拌・搬送、電気作用等のストレスを受けたトナーによる画像品質の劣化を回避するために、像担持体用クリーニング装置によってトナーを廃トナーとして回収・収容し、廃棄することも多い。この場合、廃トナーを収容する廃トナー回収部と、現像装置に供給するフレッシュトナーを収容するトナー収容部とを一体構成としたトナーカートリッジが多く用いられる。このような構成のカートリッジを用いる場合、フレッシュトナー用容器とは独立した廃トナー容器を別途設置する必要がないので部品点数の削減になり、更にユーザーがカートリッジ交換時に溜まった廃トナー回収部も同時に交換できるため、操作性が良いという利点がある。
【０００５】
カートリッジの再生方法についても、過去に種々提案があり、例えば特許文献１では、トナー充填口と当該充填口を塞ぐキャップと当該キャップを覆うように係止されている把持部材とトナー排出のための開口部を有するトナーカートリッジの再生方法であって、把持部材を取り外す工程と、キャップを取り外す工程と、トナー排出開口部をシールする工程と、充填口からトナーを充填する工程と、充填口にキャップを取り付ける工程と、キャップを覆うように把持部材を取り付ける工程を有する方法が開示されている。また特許文献２では、プロセスカートリッジを再生産する方法として、カートリッジ筐体に穴を明ける工程と、明けた穴に筒状の部材を接合する工程と、接合した筒状部材を通してトナーを再充填する工程と、再充填後に筒状部材にキャップをする工程を有する再生産方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３２０１９１号公報
【特許文献２】特開２００３−５７９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、環境問題が重視され、再使用可能な部品はできるだけ再使用して、資源を継続的に利用することが望まれており、それによってコストダウンも図ることができる。そのため、上記構成のトナーカートリッジにフレッシュトナーを再充填し再生するにあたって、画像形成過程で発生し回収された廃トナーを簡単な構成で排出できるようにすることを、本発明の主たる課題とする。
またトナー収容部と廃トナー回収部とを一体とするトナーカートリッジを再充填し、再生させる場合、廃トナー回収部のほかにトナー収容部内の使用されないまま残ったトナーを抜き取る必要がある。使用されないまま時間経過したトナーが残った状態で新しいトナーを充填しても、フレッシュトナーのみで充填された場合と比べて、初期段階から地肌汚れ、濃度ムラ等で画像品質が劣ってしまうからである。古くなったトナーを簡易な構成で効率よく排出し、再度カートリッジとして再生することを次なる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる課題は、本発明にしたがって、現像部へ供給すべきトナーを収容するトナー収容部と、クリーニング装置から回収された廃トナーを収容する廃トナー回収部とを一体的に構成するトナーカートリッジにして、前記トナー収容部にはトナー充填のための開口が設けられ、前記廃トナー回収部には廃トナー搬入のための開口が設けられるトナーカートリッジにおいて、前記廃トナー回収部に一対の排出開口を設けることで、解決される。
【０００９】
前記一対の排出開口は、廃トナー回収部の長手方向において互いに対向する位置に形成されているのが、好ましい。前記一対の排出開口は、互いに同一の形状であるのがよい。前記一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、シール部材によって塞がれているのが、好都合である。前記一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、廃トナー搬入開口よりも上側に位置するのが、好適である。前記廃トナー回収部に、回収廃トナーを搬送／攪拌する回転部材が内蔵され、前記一対の排出開口が、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、前記回転部材よりも上側に位置するのも、好ましい。
【００１０】
前記トナー収容部と前記廃トナー回収部とが、傾いた仕切部材によって仕切られているのがよい。前記充填開口と前記排出開口の間に位置するリブが、外方へ突き出るようにカートリッジ筐体に形成されているのも好都合である。前記トナー収容部と前記廃トナー回収部とが、可撓性仕切部材によって仕切られているのが好適である。
【００１１】
上記トナーカートリッジを再生する方法においては、前記一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、前記廃トナー回収部に回収された廃トナーを前記一対の排出開口の一方からエアと共に吸引して排出するのが、好適である。また前記一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、前記一対の排出開口の一方からエアを断続的に噴射し、前記廃トナー回収部に回収された廃トナーを前記一対の排出開口の他方からエアと共に排出するのも、好適である。これらの吸引／噴射の際に、前記一対の排出開口を下側に配した状態で作業するのが、効果的である。
【００１２】
トナー収容部に面して配された現像剤担持体若しくは現像剤量規制手段を取り外し、トナー充填開口からエアを噴射し、現像剤担持体／現像剤量規制手段の取り外しにより形成された開口から残トナーをエアと共に排出すれば、上記次なる課題を解決でき、その際に前記一対の排出開口を下側に配した状態で作業するのが、効果的である。トナー収容部に内蔵された回転部材を駆動しながら作業するのも、好ましい。
【００１３】
トナー収容部に設けられたトナー充填開口と、廃トナー回収部に設けられた一対の排出開口の一方に、それぞれエアを同時に若しくは交互に噴射し、トナー収容部に面して配された現像剤担持体又は現像剤量規制手段の取り外しにより形成される開口と、一対の排出開口の他方とから残トナー／廃トナーをエアと共に排出するのも、好適である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、廃トナー回収部に一対の排出開口を設けているので、トナーカートリッジから廃トナーをエア吸引する際に、カートリッジ内に負圧が発生せず、廃トナーをスムーズに排出することができる。
【００１５】
一対の排出開口が、廃トナー回収部の長手方向において互いに対向する位置に形成されていれば、廃トナーを吸引する際に外部から流入するエアが整流され、容易に内部の廃トナーを排出させることができる。一対の排出開口が互いに同一の形状であれば、同一のシール部材によって一対の排出開口を覆うことができ、使用する部品の種類を少なくできる。一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、シール部材によって塞がれているならば、トナーが機内に漏れることが防がれる。一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、廃トナー搬入開口よりも上側に位置していれば、回収された廃トナーの粉圧が比較的搬入開口にかからないようになり、シール部材によるトナーシール性を十分確保できる。一対の排出開口は、トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着される状態では、回収廃トナー搬送／攪拌用回転部材よりも上側に位置していれば、回収された廃トナーの粉圧が比較的回転部材にかからないようになり、シール部材によるトナーシール性を十分確保できる。
【００１６】
トナー収容部と廃トナー回収部とが、傾いた仕切部材によって仕切られていれば、回収作業において内部に溜まった廃トナーを吸引し易くなる。充填開口と排出開口の間に位置するリブが、外方へ突き出るようにカートリッジ筐体に形成されていれば、廃トナー吸引時やトナー充填時に互いの混入を防ぐことができる。可撓性仕切部材を用いることで、廃トナー／残トナー排出時に部材に付着する廃トナー／残トナーを除去し易くなる。
【００１７】
上記トナーカートリッジを再生する方法においては、一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、廃トナー回収部に回収された廃トナーを一対の排出開口の一方からエアと共に吸引して排出すれば、他方の排出開口からは適度にエアが流入し、負圧が発生することなく容易に廃トナーを吸引することができる。また前記一対の排出開口を塞いでいるシール部材を取り除き、前記一対の排出開口の一方からエアを断続的に噴射し、前記廃トナー回収部に回収された廃トナーを前記一対の排出開口の他方からエアと共に排出すれば、他方の排出開口へ向けてエアが整流され、またケーシング内面に付着する廃トナーも取り除きやすくなる。これらの吸引／噴射の際に、前記一対の排出開口を下側に配した状態で作業すれば、回収された廃トナーが排出開口の存在する下側に重力によって自然に集まるため、廃トナー排出が容易である。
【００１８】
トナー収容部に面して配された現像剤担持体若しくは現像剤量規制手段を取り外し、トナー充填開口からエアを噴射し、現像剤担持体／現像剤量規制手段の取り外しにより形成された開口から残トナーをエアと共に排出すれば、別途、残トナー排出のための開口を形成する必要がなく、古くなったトナーを簡易な構成で効率よく排出することができる。その際に前記一対の排出開口を下側に配した状態で作業すれば、残ったトナーが排出開口の存在する下側に重力によって自然に集まるため、残トナー排出が容易である。トナー収容部に内蔵された回転部材を駆動しながら作業すれば、残トナーの遊離が容易となり、残トナー排出に有利である。
【００１９】
トナー収容部に設けられたトナー充填開口と、廃トナー回収部に設けられた一対の排出開口の一方に、それぞれエアを同時に若しくは交互に噴射し、トナー収容部に面して配された現像剤担持体又は現像剤量規制手段の取り外しにより形成される開口と、一対の排出開口の他方とから残トナー／廃トナーをエアと共に排出すれば、カートリッジ再生作業を短時間化できる。特に可撓性仕切部材を有するカートリッジにおいてエア噴出を交互にすれば、トナー収容部と廃トナー回収部の容積が交互に拡張・収縮を繰り返すことになって、残トナー／廃トナーの遊離が容易となり、残トナー／廃トナー排出に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構成を示す中央断面図である。カラープリンタ１は、プリンタ筐体のほぼ中央部に４つの作像ユニット６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ：色毎にアルファベットで示し、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒を意味する）を並べており、作像ユニット６の上方には、作像ユニットの感光体に潜像を形成するための露光装置５が配置されている。作像ユニット６の下方には、複数の支持ローラに巻き掛けられている中間転写ベルト３が水平に配置されている。この中間転写ベルトの図で見て右側に、第２転写装置１１と中間転写体クリーニング装置１４が配されている。中間転写ベルト３の下方には、当該ベルトに対する廃トナー回収容器１５、記録媒体７を積載・収容する給紙カセット８が配置されている。給紙ローラ９にて給紙された記録媒体７は中間転写ベルト３と第２転写装置１１との間を通り、定着装置１２へ導かれて、記録媒体７にトナー像を熱定着させるようになっている。
【００２１】
図１の作像ユニット６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙは、形成するトナー像の色のみ相違し、トナー像を形成する構成や作用は全て同じであるので、図２において一つの作像ユニット６のみを説明する。作像ユニット６の下部には、中間転写ベルト３に対向するように像担持体／感光体である感光ドラム６１が配置され、時計方向２０に回転駆動される。本例では像担持体をドラム形状で示すが、無端ベルトより成る感光体であってもよい。感光ドラム６１の周りには、１次転写後の残トナーを掻き取るクリーニングブレード６２、感光ドラム６１に当接する帯電ローラ６３が設けられている。クリーニングブレード６２の近傍には、掻き取られたトナーを水平に搬送するトナー搬送コイル６４があり、トナー搬送コイル６４からのトナーをトナー搬送ベルト６５によって汲み上げ、現像装置１６の廃トナー搬入口を通って廃トナー回収室１６ａへ回収するようになっている（これについては後述する）。仕切部材２５によって廃トナー回収室１６ａから仕切られる現像装置１６の中央領域は未使用トナー室１６ｂであり、ここに微小着色粉体として所定色のトナーが充填されている。仕切部材２５によって未使用トナー（現像前トナー）と廃トナーが混じらないようになっている。仕切部材２５は可撓性で、発泡ポリウレタンを熱圧縮成型したものである。例えば厚さ６ｍｍの基材を１ｍｍ厚に熱圧縮し、図２に示すような湾曲状態で現像ユニットハウジングに取り付けられている。更に現像装置１６は現像ローラ１６ｃ、アジテータ、攪拌スクリュ、トナー供給ローラ１６ｇ、規制ブレード１６ｈを備えている。現像ローラ１６ｃは感光ドラム６１に対し、微小ギャップを伴って、あるいは接触して配置されている。現像ローラ１６ｃの芯金には、不図示のバイアス電源から交流と直流を重畳したマイナス電位のバイアス電圧が印加される。また帯電ローラ６３には他のバイアス電源から直流のマイナス電位のバイアス電圧が印加される。
【００２２】
次に電子写真画像形成プロセスを説明する。図２において、感光ドラム６１は駆動装置（図示せず）により回転方向２０に回転し、その表面感光層が帯電ローラ６３により一様な高電位に帯電されて初期化される。一様帯電された感光層は、露光装置５により画像データに基づいて選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と初期化による高電位部とから成る静電潜像が形成される。次いで、当該静電潜像の低電位部（又は高電位部）が感光ドラム・現像ローラ間の当接位置にくると、表面にトナー薄層を形成した現像ローラ１６ｃからトナーが転移されてトナー像を形成（現像）する。後に言及する第１転写の後、感光ドラム６１に当接するクリーニングブレード６２によって感光ドラム６１の表面に残留するトナーがクリーニングされ、不図示の除電装置によってドラム表面の残留電荷が除去され、次のトナー像の形成に備えられる。
【００２３】
図１に戻って、第１転写のための第１転写ローラ３ａが、作像ユニット６と中間転写ベルト３とが接する位置に設置されており、第１転写ローラ３ａに高電位を印加することによって感光ドラム６１と中間転写ベルト３に電位差を設けて、感光ドラム６１表面に形成されたトナー像が転写される。各作像ユニット６において、色毎のトナー像が順次中間転写ベルト３に転写され、中間転写ベルト３上に単色トナー像を重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。一方、記録媒体７はタイミングをとって給紙ローラ９と用紙搬送装置１０から第２転写装置１１へ供給される。中間転写ベルト３の表面に形成されたトナー像（場合によっては単色トナー像）は、第２転写装置１１に高電位を印加することによって転写ベルト３と第２転写装置１１に電位差を設けて、記録媒体７上に転写される。トナー像が転写された記録媒体７は、中間転写ベルト３から剥離され、定着装置１２によってトナー像が記録媒体７に溶融定着され、排紙コロ対１３を介してプリンタ筐体上面の排紙トレイへ排紙される。記録媒体７へトナー像を転写した後の転写ベルト３の表面に残っている余剰トナーは、中間転写体クリーニング装置１４によってクリーニングされ、廃トナー回収容器１５に回収される。クリーニングされた転写ベルト３は、次のトナー像の転写に備えられる。
【００２４】
なお、図２に示した感光ドラム６１、帯電ローラ６３、現像装置１６、クリーニングブレード６２を含む作像ユニット６は、プリンタ本体に対してスライド着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。一般にプロセスカートリッジとは、像担持体と少なくとも現像手段としての現像ローラとを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものをいうが、本願においては、感光体と、着脱自在なトナーカートリッジを装着した現像装置を最小単位としてプロセスカートリッジが構成されるものである。本例のプロセスカートリッジを図３に示す。このプロセスカートリッジは、基本的にトナーカートリッジを構成する現像剤担持体ユニット（以下、現像ユニットという）２６、像担持体ユニット（以下、感光体ユニットという）１７、この両者を支持する左面板１８及び右面板を兼ねる廃トナー搬送ユニット１９の４体構成になっており、左面板１８及び廃トナー搬送ユニット１９による現像ユニット２６と感光体ユニット１７の挟持・保持は従来の左右面板による挟持様式と同じでよく、凹凸形状の係合等が想定される。廃トナー搬送ユニット１９は、図２にも略述したように、ユニットハウジング８０内に廃トナー搬送ベルト６５を内蔵し、感光体ユニット１７から搬入された廃トナーを持ち上げて現像ユニット２６へ搬出するようになっている。
【００２５】
現像ユニット２６において、現像ローラ１６ｃは、現像ユニットハウジング２６ａの左右側面に取り付けられた第１軸受２６ｂ，２６ｃにより支持されている。これら第１軸受は、現像ローラ１６ｃのシャフト先端部から所定距離内側を保持している。同様に、感光体ユニット１７において、感光ドラム６１は、感光体ハウジング１７ａの左右側面に取り付けられた第１軸受１７ｂ（図３における描写の都合上、左面板１８側のみ示す）により支持されている。感光体ユニット１７の第１軸受１７ｂも、感光ドラム６１のシャフト先端部から所定距離内側を保持している。現像ユニット２６と感光体ユニット１７を両側面から各々支持する左面板１８と廃トナー搬送ユニット１９の右側板を兼ねるユニットハウジングについては、本願発明と密接な関係を有するものではないので、説明を省略する。
【００２６】
また廃トナー回収室１６ａと未使用トナー収容室１６ｂの間を仕切る仕切部材２５は傾いて取り付けられていて、廃トナー用の排出穴２３側の高さｌが、廃トナー搬入口２２側の高さＬに比べて狭くなっている。後述する廃トナー吸引工程では、現像装置１６の方向を９０度回転させ、排出穴２３側が鉛直方向下向きになるようにして廃トナー吸引を行うようになっている。そのため廃トナー収容室１６ａに溜まった廃トナーは、重力により自然に排出穴側に集まるため、効率よく吸引することができる。廃トナー用の排出穴２３側の高さｌが短いため、吸引作業では、廃トナーが排出口側に集まり易く、吸引を容易にできる。
【００２７】
図４、図５に示すように、現像ユニットハウジング２６ａの両側面上部には、ボス２０、２１が設けられている。これに対して、左面板１８には、ボス２１のために長穴形状のスライド係合部が備えられ、廃トナー搬送ユニット１９には、ボス２０のために長穴形状のスライド係合部が備えられ（いずれも図示せず）、これらの部分により、現像ユニット２６を左面板１８と廃トナー搬送ユニット１９で挟持する場合、現像ユニットハウジング２６ａは左右面板１８、１９に対し摺動可能に支持されるようになる。
【００２８】
上記４体構造のプロセスカートリッジを組み合わせた場合の廃トナー搬送について説明する。図６、７から理解できるように、感光ドラム６１上の残トナーはクリーニングブレード６２によって掻き落とされ、掻き落とされた廃トナーは、トナー搬送コイル６４によって感光ユニットから廃トナー搬送ユニットに向かって（図７における矢印Ｖ方向）に搬送され、廃トナー搬送ベルト６５により矢印Ｗ、Ｘ方向に汲み上げられる。次いで廃トナー搬送スクリュ６６により矢印Ｙ、Ｚ方向（矢印Ｚは図６に示す）に廃トナーが搬送され、均一収容となるように廃トナー回収室１６ａに溜められる。なお上記Ｖ方向を駆動側から被駆動側へ向かう方向に設定することにより、廃トナー搬送ユニットを駆動関連部品のないスペースに配置でき、レイアウトが容易となる。
【００２９】
なお図４において、現像ユニット２６の現像ユニットハウジング２６ａのボス２０が設けられた端面には、更に未使用トナー充填口２７を塞ぐキャップ２９が取り付けられる。これによって充填後のトナー漏れを防いでいる。こちら側の端面には、更に廃トナー搬送ユニットで汲み上げ搬送される廃トナーを廃トナー回収室１６ａへ招き入れるための廃トナー搬入口２２も形成されている。廃トナー搬入口２２が未使用トナー充填口２７と同じ面に設けられていることで、未使用トナー再充填作業時に廃トナー搬入口２２から廃トナーが漏れ出ることを抑えることができる。またプロセスカートリッジの４体構成によって、未使用トナー充填口２７の外側を廃トナー搬送ユニット１９で覆うことになるので、新たなプロセスカートリッジを画像形成装置に装着するにあたって、未使用トナー充填口２７のキャップ２９にユーザーが触れることはなく、キャップ脱落によるトナー漏れの心配がない。
【００３０】
更に、現像ユニットハウジング２６ａの両端面、即ち、廃トナー搬送スクリュ６６の長手方向に対向する位置には、同一形状の排出穴２３、２４がそれぞれ設けられ、ユーザーが使用する状態ではシール部材（例えばスポンジやＰＥＴシートを両面テープで止めたもの、樹脂製キャップなど）で塞がれ、廃トナーが外部へ漏れないように構成されている。本例では一対の排出穴２３、２４が設けられているが、廃トナー搬送ベルト６５から廃トナー搬送スクリュ６６への廃トナー引き渡しのために廃トナー搬入口２２を一方の排出穴として兼用することも可能である。シール部材３０の一例を図４、図５に示す。一対の排出穴２３、２４を同一形状としたことにより、これら穴を塞ぐシール部材は同じもので足りる。シール部材３０はＰＥＴシートの片面のみに両面テープを貼り付けられている。このシール部材３０の両面テープ側で排出穴２３、２４を覆うように貼り付けることで、部材の簡易化が図られる。シール部材３０の貼り代の部分は、側面より一段下げることにより、シール部材を貼り付ける際の位置決めがし易い構成となっている。現像ユニット２６を画像形成装置本体に内蔵した状態（図１）において、一対の排出穴２３、２４は、廃トナー搬送スクリュ６６や廃トナー搬入口２２よりも上側に配置されている。このように構成することで、回収された廃トナーは、鉛直方向下側から溜まっていくため、例えば両面テープでＰＥＴシートを貼り付けただけの簡易なシール部材でもトナーが漏れ難くなる。
【００３１】
図４に示すように、トナー充填口２７と廃トナー排出口２３の間にリブ２８が配設されている。このリブ２８により、トナー充填時に未使用トナーが廃トナー排出口２３に入り込むのを防ぐと同時に、廃トナー吸引工程で廃トナーがトナー充填口２７から未使用トナー収容室１６ｂに入り込むのを防ぐことができる。
【００３２】
この現像ユニット２６に再度トナーを充填して再生させる際、廃トナー回収室１６ａから廃トナーを抜き取る工程で、一対の排出穴２３、２４を覆っているシール部材を剥がし、一対の排出穴２３、２４を下側に配した状態において、不図示のエア吸引機を用いて片側の排出穴（例えば２３）から廃トナーを吸引すると他側の排出穴や廃トナー搬入口２２等からエアが自然に流入することになるため、内部の廃トナーを容易に吸引できる効果が得られる。シール部材を剥がす前に廃トナー搬入口２２等、現像ユニットハウジング２６ａの廃トナー回収室側に形成された開口を、清掃用キャップ（図示せず）で塞ぐようにしてもよい。そのようにすると、排出穴２３、２４が対向する位置に設定されているため、吸引時に廃トナー回収室１６ａ内を流れるエアが対流することなく、廃トナーを効果的に外部へ吸引できる顕著な効果が得られる。エア吸引は断続的に行ってもよい。
【００３３】
エア吸引と逆に、不図示のエア噴出機を用いて、片側の排出穴（例えば２３）からエアを噴出して、他側の排出穴からエアと廃トナーを排出するようにしてもよい。その場合には、予め、廃トナー搬入口２２等、現像ユニットハウジング２６ａの廃トナー回収室側に形成された開口を、清掃用キャップ（図示せず）で塞いで、排出穴を除いて密閉性を確保することが必要である。また断続的なエア噴出を行うと、可撓性の仕切部材２５が撓んだ状態で取り付けられているので、エア噴出時に仕切部材２５は図８に示すように撓み方向を反転させ、エア噴出を止めると図２の撓み状態に戻る。つまりエアを断続的に噴出することにより、可撓性仕切部材２５がはためくようになり、仕切部材２５に付着するトナーや、仕切部材近くのハウジング内面に付着するトナーを遊離させて、他方の排出穴からエアと共に排出できる。排出穴を下側に配した状態において廃トナー排出を行うことで、予め廃トナーが排出穴側へ重力により指向されるので、廃トナーの排出が容易となる。
【００３４】
次にトナー収容部（未使用トナー収容室）の清掃について説明する。未使用トナー収容室１６ｂの充填口２７はキャップ２９によって塞がれ、未使用トナー収容室は密閉されている。一つの清掃態様として、未使用トナー収容室清掃時に、この充填口２７を利用する。したがって、トナー充填用ノズルが可撓性仕切部材２５に接触しないようにする必要がある。図８に示すように可撓性仕切部材が未使用トナー収容室１６ｂ側に変形する場合にも、充填口２７に掛からないように仕切部材の取り付け位置を設定する。
【００３５】
また別の清掃態様を説明する。キャップ２９によってトナー充填口２７が塞がれている場合、未使用トナー収容室１６ｂは密封状態であるが、現像ローラ１６ｃを取り外すことによって開口が形成される。図５において、現像ローラ１６ｃは駆動側軸受７６及び被駆動側軸受７７によって支持され、両軸受は現像ユニットハウジング２６ａによって支持されている。したがって、この２つの軸受を現像ユニットハウジングから取り外すことによって、図９に示すように、開口部７５ができる。トナー充填口２７からエアを未使用トナー収容室内へ噴射すると、開口部７５から室内に残ったトナーとエアが排出される。つまり図１０に示すように未使用トナー収容室１６ｂにエアが充満し、可撓性仕切部材２５は廃トナー回収室側に膨らみ、エアはアジテータ１６ｉ、トナー循環のための上攪拌スクリュ１６ｊ、下攪拌スクリュ１６ｋ、トナー供給ローラ１６ｇの周りを通って、矢印Ｓ方向にトナーを交えて排出される。現像ローラ１６ｃが清掃又は交換で取り外されることが多いと予測され、現像ローラを取り外して開口部を設けることは、工程作業として非常に効率が良い。
【００３６】
更に別の清掃態様としては、規制ブレード１６ｈを現像ユニットハウジングから取り外すことによって開口をつくり、その上でトナー充填口２７からエアを未使用トナー収容室内へ噴射し、開口からトナーとエアを排出する。つまり図１１に示すように、未使用トナー収容室１６ｂにエアが充満し、可撓性仕切部材２５は廃トナー回収部側に膨らみ、エアはアジテータ１６ｉ、上攪拌スクリュ１６ｊ、下攪拌スクリュ１６ｋの周りを通って、矢印Ｔ方向にトナーを交えて排出される。このように部品を取り外すことに開口部を設け、トナー排出のための排出口とするのは効率的である。場合によっては、上記現像ローラ１６ｃ及び規制ブレード１６ｈの両者を取り外し、清掃することも効果的である。
【００３７】
効果的な清掃方法として、現像ユニット内の回転部材を駆動しながら清掃する方法である。図１２は現像ユニットの回転部材のギヤトレインである。ここでは不図示の外部駆動装置で駆動される駆動ギヤ７９を矢印の方向に駆動させると、トナー循環下搬送スクリュギヤ１６ｋ’から一方はトナー供給ローラギヤ１６ｇ’へと伝達される、他方はアジテータギヤ１６ｉ’、アイドラギヤ７３、トナー循環上搬送スクリュギヤ１６ｊ’へと伝達される。これら回転部材を駆動させた状態で、図１０又は図１１に示すように、トナー充填口から未使用トナー収容室内へエアを噴射すると、回転部材に付着したトナーやハウジング内面に付着したトナー等が遊離しやすく、一層の清掃効果が期待できる。このように清掃した現像ユニットに再度トナーを充填し、図１に示す画像形成装置本体に装着して画像を出力することにより、使用済みカートリッジを廃棄することなく、資源を有効利用することができる。
【００３８】
最後に更なる清掃態様について説明する。廃トナー回収室に設けた排出穴２３から室内へ、未使用トナー収容室に設けた充填口２７から室内ヘ、同時にエアを噴射し、それぞれ排出穴２４及び現像ローラや規制ブレードの取り外しにより形成される開口からエアとトナーを排出する。このやり方では廃トナー回収室と未使用トナー収容室を同時に清掃できるので清掃工程時間を短縮することができる。更に、廃トナー回収室と未使用トナー収容室への各エア噴射を交互に行うことによって、可撓性仕切部材を上下に運動させて清掃効果を上げることができる。つまり、廃トナー回収室にエアを噴射すると、廃トナー回収室の内圧が高くなり、可撓性仕切部材は未使用トナー収容室側へ撓み、図８に示す状態になる。次に廃トナー回収室へのエア噴射を止め、未使用トナー収容室へエアを噴射すると、未使用トナー収容室の内圧が高くなり、可撓性仕切部材は瞬時に図２で示す状態になる。このように可撓性仕切部材を上下に運動させることにより、仕切部材表面に付着したトナーやハウジング内面に接することでハウジング内面に付着したトナーを遊離させて清掃することができる。つまりエア噴射を交互に繰り返すことにより、より早く、より効果的にハウジング内の清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るカラープリンタの概略構成図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジ（作像ユニット）を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジをユニット毎に分解した斜視図である。
【図４】現像ユニットの斜視図である。
【図５】別の角度から見た現像ユニットの斜視図である。
【図６】現像ユニット、感光体ユニットの廃トナー搬送ユニット側の内部を示す断面斜視図である。
【図７】廃トナー搬送ユニットの概略断面図である。
【図８】エア噴出時に仕切部材が図２と撓み方向を反転させる様子を示す図である。
【図９】現像ローラを取り外すことにより残トナー排出のための開口が形成された様子を示す図である。
【図１０】未使用トナー収容室に噴射されるエアの流れ状態を説明する図である。
【図１１】未使用トナー収容室に噴射されるエアの流れ状態を説明する図である。
【図１２】現像ユニットの回転部材に関するギアトレインを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
６  作像ユニット
１６  現像装置
１６ａ  廃トナー回収室
１６ｂ  未使用トナー室
１６ｃ  現像ローラ
１６ｇ  トナー供給ローラ
１６ｈ  規制ブレード
２５  仕切部材
６１  感光ドラム
６２  クリーニングブレード
６３  帯電ローラ
６４  トナー搬送コイル
６５  トナー搬送ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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