(57)【要約】【課題】リサイクル前においてトナーを補給するための開口が設けられていないトナーカートリッジであっても適切にトナーの補給が可能なトナーの補給方法を提供する。【解決手段】トナーカートリッジにトナーを補給する方法であって、トナーカートリッジに備えられるトナーカートリッジの少なくとも一部の機構を駆動する歯車部に穴を開け、又は、歯車部を取り外して、トナー収納部へトナーを補給する過程を含む。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーカートリッジにトナーを補給する方法であって、
前記トナーカートリッジに備えられる前記トナーカートリッジの少なくとも一部の機構を駆動する歯車部に穴を開け、該穴を通じてトナー収納部へトナーを補給する過程を含む、トナーカットリッジにトナーを補給する方法。
【請求項２】
トナーカートリッジにトナーを補給する方法であって、
前記トナーカートリッジに備えられる前記トナーカートリッジの少なくとも一部の機構を駆動する歯車部を取り外し、当該取り外した部位からトナーを補給する過程を含む、トナーカートリッジにトナーを補給する方法。
【請求項３】
前記歯車部はアジテータを回転させる回転軸に具備されるものであり、前記回転軸はトナーを補給するための開口部を有することを特徴とする請求項１又は２のトナーカートリッジにトナーを補給する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタや複写機等の画像形成装置に装着されるトナーカートリッジにリサイクルのトナーを補給する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーカートリッジは、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に装着されて用いられている。トナーカートリッジは、トナーを蓄えるとともに、画像を形成し、形成した画像を紙等の記録媒体に転写する手段を備えており、蓄えられていたトナーの消費により利用が終わる。これに対して、トナーの補給や一部の部品の交換によりトナーカートリッジがリサイクルされることがある。トナーカートリッジのリサイクルの過程としては、清掃、損傷を受けた部品の交換、磨耗した部品の交換、及びトナーの補給が挙げられる。そしてこのリサイクル過程では、トナーカートリッジの分解及び再組み立てが必要となることが多い。
【０００３】
トナーカートリッジにおいて、画像を形成するためのトナーはトナー容器（トナーホッパー）に蓄えられている。リサイクルする際に、通常、トナーカートリッジを形成する筐体に設けられた開口部からトナー容器内にトナーが注がれることで補給される（例えば特許文献１のトナー補給口）。そして補給後に当該開口部が塞がれ、これにより輸送等における使用前のトナーの漏れが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５３６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トナーカートリッジの種類によっては上記した開口部が溶接されて塞がれており、トナー補給口を利用することができず、これまでの方法でトナーの補給をすることができないことがあった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、リサイクル前においてトナーを補給するための開口が設けられていないトナーカートリッジであっても適切にトナーの補給が可能なトナーの補給方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。ここではわかりやすさのため括弧書きにて図面の参照符号の一部を例示して付すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明はトナーカートリッジにトナーを補給する方法であって、トナーカートリッジ（１０）に備えられるトナーカートリッジの少なくとも一部の機構（１８）を駆動する歯車部（１８ｐ）に穴（１８ｅ）を開け、該穴を通じてトナー収納部（２０）へトナーを補給する過程を含む、トナーカットリッジにトナーを補給する方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、トナーカートリッジにトナーを補給する方法であって、トナーカートリッジ（１０）に備えられるトナーカートリッジの少なくとも一部の機構（１８）を駆動する歯車部（１８ｐ）を取り外し、当該取り外した部位からトナーを補給する過程を含む、トナーカートリッジにトナーを補給する方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のトナーカートリッジにトナーを補給する方法において、歯車部（１８ｐ）はアジテータ（１７）を回転させる回転軸（１８）に具備されるものであり、回転軸はトナーを補給するための開口部（１８ｂ）を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リサイクル前においてトナーを補給するための開口が設けられていないトナーカートリッジであっても適切にトナーの補給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】リサイクル対象となるトナーカットリッジ１０の斜視図である。
【図２】リサイクル対象となるトナーカットリッジ１０の使用前の構造を示す断面図である。
【図３】リサイクル対象となるトナーカットリッジ１０の使用の際の構造を示す断面図である。
【図４】回転軸１８の斜視図である。
【図５】図５（ａ）は軸部１８ａの断面図であり、図５（ｂ）は他の形態の軸部１８’ａの断面図である。
【図６】回転軸１８の軸線方向の断面図である。
【図７】回転軸１８が筐体２１に配置された図である。
【図８】画像形成装置の構成を説明する概念図である。
【図９】トナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１０】トナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１１】トナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１２】トナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）はトナー補給方法の一場面を示す図、図１３（ｂ）はトナー補給方法の他の態様の一場面を示す図である。
【図１４】他の形態におけるトナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１５】他の形態におけるトナー補給方法の一場面を示す図である。
【図１６】他の形態におけるトナー補給方法の一場面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は１つの形態を説明する図で、トナーカートリッジ１０の斜視図である。図２には図１にＩＩ−ＩＩで示した線に沿った断面図で、リサイクルの対象となるトナーカートリッジ１０が、使用される前の状態における断面図を示した。
【００１５】
トナーカートリッジ１０は、図２からわかるように感光体ドラム１１を備え、該感光体ドラム１１に隣接し、感光体ドラム１１を帯電させる手段である帯電ローラ１２を具備している。さらに感光体ドラム１１の表面をクリーニングする手段としてクリーニングブレード１３が設けられている。
また、感光体ドラム１１に対向するように、現像手段である現像ローラ１４が具備され、現像ローラ１４に接触するように現像ブレード１５、及びトナー供給ローラ１６が配置されている。そして、トナーを円滑に供給するためのアジテーター１７が備えられ、アジテーター１７を回転させる回転軸１８にアジテーター１７の一端が接続されている。
【００１６】
図１、図２からわかるように、本形態ではトナーカートリッジ１０は、第一の筐体２１及び第二の筐体２２により各部材が囲まれて保持されている。
第一の筐体２１には、上記した現像ローラ１４、現像ブレード１５、トナー供給ローラ１６、アジテーター１７、及び回転軸１８が配置されている。そして、この第一の筐体２１の内側に区画された空間が形成され、ここにトナーが収納されるトナー収納部２０となる。トナー収納部２０の内側にアジテーター１７及び回転軸１８が配置されており、現像ローラ１４、現像ブレード１５、トナー供給ローラ１６はトナー収納部２０の外に配置されている。そしてトナー収納部２０は、その一部に開口部２０ａが形成されており、この開口部２０ａにより、トナー収納部２０とトナー供給ローラ１６が配置された部位とが連通している。
【００１７】
このようなトナーカートリッジ１０では、使用前において、トナーの漏洩を防ぐため、開口部２０ａがシール部材２５により閉鎖（シール）されている。シール部材２５はフィルム状のシール材である。そして、このシール部材２５の一端は回転軸１８に取り付けられている。
【００１８】
一方、第二の筐体２２には、上記した感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、及びクリーニングブレード１３が配置されている。
【００１９】
第一の筐体２１には、図１に表れているように、その両端のそれぞれに、端部板２１ａ、２１ｂが設けられている。この端部板２１ａと端部板２１ｂとに挟まれて保持されることにより、第二の筐体２２が第一の筐体２１に支持されている。
【００２０】
このようなトナーカートリッジ１０が画像形成装置本体に装着されると、図３にＩＩＩで示したように回転軸１８が回転し、シール部材２５が引っ張られて開口部２０ａから離脱する。これにより閉鎖状態が解除され、トナー収納部２０に収納されていたトナーがトナー収納部２０から流出できるようになる。
【００２１】
このように回転する回転軸１８は例えば次のような構造を具備している。図４〜図７に説明のための図を示した。図４は回転軸１８の斜視図、図５（ａ）は回転軸１８の軸部１８ａの軸線に直交する１つの例の断面図、図５（ｂ）は他の例の断面図、図６は回転軸１８の軸線に沿った方向の断面図、図７は回転軸１８が第一の筐体２１に配置された姿勢における軸線に沿った方向の断面図である。
【００２２】
図４〜図７よりわかるように、回転軸１８は、軸部１８ａ、歯車部１８ｐ、及び支持軸１８ｖを有して構成されている。
【００２３】
軸部１８ａは、図５（ａ）に示した例では筒状の部材であり、その壁部に筒状の内外を連通する複数の穴１８ｂが設けられている。一方、図５（ｂ）に示した軸部１８’ａは筒状の一部を切り欠いたような開口１８’ｃを有する断面Ｃ字状、又は断面Ｕ字状の棒状であり、少なくともこの開口１８’ｃで内外が連通している。軸部１８’ａには図５（ｂ）のように、開口１８’ｃに加えて穴１８ｂが設けられてもよい。
また、図６、図７に表れているように、軸部１８ａのうち歯車部１８ｐが設けられた側の端部には、歯車部１８ｐに設けられた係止突起１８ｓに係合する係止穴１８ｄが設けられている。
【００２４】
歯車部１８ｐは、軸部１８ａの軸線方向の一端部に設けられた歯車である。従って、歯車部１８ｐはその外周端部に歯部が形成された円板状の歯車１８ｑ及び、軸部１８ａの端部に連結するための連結部１８ｒを有して形成されている。図６、図７からわかるように、本形態では、円板状の歯車１８ｑには、その中央に凹部１８ｔが設けられ、凹部１８ｔの底には底部１８ｕが備えられている。
図６、図７からわかるように、本形態の場合には歯車部１８ｐはその連結部１８ｒが筒状の軸部１８ａの内側に挿入されることにより連結される。その際には連結部１８ｒの側面に設けられた係止突起１８ｓが軸部１８ａの係止穴１８ｄに挿入されることにより両者が連結される。
【００２５】
支持軸１８ｖは、軸部１８ａの軸線方向の端部のうち、歯車部１８ｐと反対側である他端に設けられた軸部１８ａの軸線方向に突出する棒状の部材である。
【００２６】
このような回転軸１８は、例えば図７に示したように第一の筐体２１の対向する壁を渡すように回転可能に保持されている。すなわち、一方側は、支持軸１８ｖが第一の筐体２１の穴に配置され、歯車部１８ｐの連結部１８ｒの第一の筐体２１の対向する他方側の壁を通されるように配置される。歯車１８ｑは第一の筐体２１の外で、端部板２１ａとの間に配置される。本形態では、端部板２１ａの突起２１ｃが歯車１８ｑの凹部１８ｔに挿入されている。
【００２７】
回転軸１８は、歯車部１８ｐに画像形成装置本体から直接、又は他の部材を介して駆動力が付与され、これにより軸部１８ａがその軸線を中心に回転する。
【００２８】
以上説明したトナーカートリッジ１０により、感光体ドラム１１に像が形成される過程は公知の通りである。
【００２９】
図８には、トナーカートリッジ１０を備える画像形成装置の概念図を示した。この画像形成装置によれば、紙等の記録媒体が図８に矢印ＶＩＩＩで示したように移動し、転写ロール１ａと像が表面に形成された感光体ドラム１１との間に挟まれ、当該像が記録媒体に転写される。その後、定着装置２により記録媒体に像が定着され、排出される。
【００３０】
次にトナーカートリッジ１０において、トナー収納部２０の中のトナーを使い切ったときに、トナーカートリッジにトナーを補給する方法、及びリサイクルトナーカートリッジの製造方法の第一の形態について説明する。図９〜図１３に説明のための図を表した。これらの図を参照しつつ説明する。
【００３１】
はじめに、端部板２１ａを取り外し、歯車部１８ｐの歯車１８ｑを露出させ、図９に示したように、底部１８ｕを貫通する穴１８ｅを形成する。穴を開ける方法は特に限定されることはないが、ドリルやエンドミル等による切削加工、打ち抜き、溶融等を挙げることができる。これにより、軸部１８ａの内側と第一の筐体２１の外部とが連通する。
【００３２】
次に、凹部１８ｔ、穴１８ｅを通じて図１０、図１１に矢印Ｘで示したように新しいトナーを補給する。この補給は例えばチューブ（管）や漏斗等を凹部１８ｔ、穴１８ｅに差し込み、ここからトナーを供給することが挙げられる。このように供給されたトナーは軸部１８ａの内側から該軸部１８ａの穴１８ｂを通過してトナー収納部２０に収納される。これにより新しいトナーが補給される。
なお、新しいトナーを補給する前にこの穴１８ｅから残存している古いトナーを廃棄したり、この穴１８ｅから加圧した空気などを噴射して古いトナーの清掃を行ってもよい。また、当該清掃に関しては、現像ローラ１４などを第一の筐体２１から外し、広い開口を設けた上で内部を清掃し、現像ローラ１４をセットしたあとに、この穴１８ｅからトナーを補給してもよい。
更にトナーカートリッジはその機構上、現像ローラの周辺に弾性部材などを用いて隙間を塞ぐ構造となっている。使用前の輸送時などの振動でこの弾性部材によって塞いだ部分トナーが漏れることは防げない。そこで振動によってトナーが漏れないように使用前はトナーシールで完全に封をすることが一般的である。すなわち上記の内部清掃後、トナーシールで封をした後にこの穴１８ｅから新しいトナーを補給しても良い。
【００３３】
このように新しいトナーが補給された後、トナーの漏洩を防止するために穴１８ｅを塞ぐ。穴１８ｅを塞ぐ方法は特に限定されることはないが、本形態では、図１２に示したように、スポンジ１９を凹部１８ｔに挿入することによりおこなった。この他、樹脂やゴムを詰めたり、溶着したりすることもできる。
【００３４】
その後、端部板２１ａを図１３（ａ）に示したように再装着する。これによりトナーの補給が完了し、リサイクルのトナーカットリッジの製造がおこなわれる。なお、端部板２１ａを再装着するに際しては、図１３（ｂ）に示したように、突起２１ｃを必要に応じて切断してもよい。
【００３５】
図１４〜図１６には第二の形態によるトナー補給方法、及びこれによりリサイクルのトナーカットリッジを製造する過程を示した。
この例では、歯車部１８ｐに穴１８ｅを設けた後、図１４に示したように、工具３０を用いて、係止突起１８ｓを動かし、係止穴１８ｄとの係止状態を解除する。そして、図１５に示したように歯車部１８ｐを軸部１８ａから離脱する。
【００３６】
次に、図１６に矢印ＸＶＩで示したように新しいトナーを補給する。この補給は例えば筐体２１の穴を通して軸部１８ａの内側にチューブ（管）や漏斗等を差し込み、ここからトナーを供給することができる。このように供給されたトナーは軸部１８ａの内側から該軸部１８ａの穴１８ｂを通過してトナー収納部２０に収納される。これにより新しいトナーが補給される。
なお、上記した穴１８ｅからトナーを補給する場合と同様に、トナーの補給前に清掃やトナーシールによる封止を行ってもよい。
【００３７】
その後、穴１８ｅを上記と同様にして塞いだ歯車部１８ｐ、又は、底部１８ｕに穴が開いていない新たな歯車部１８ｐを再び差し込み、さらに上記と同様に端部板２１ａを図１３（ａ）、又は図１３（ｂ）に示したように再装着する。これによりトナーの補給が完了し、リサイクルのトナーカットリッジの製造がおこなわれる。
【００３８】
以上のような態様によれば、リサイクル前においてトナーを補給するための開口が設けられていないトナーカートリッジであっても適切にトナーの補給が可能となる。
【００３９】
以上説明した形態では、アジテータの回転軸を用いてトナーを補給する例を説明したが、トナーを補給するために用いる部材はこれに限定されることはない。すなわち、トナーカートリッジに備えられるアジテータの回転軸とは異なる他の機構を駆動する歯車部に穴を開け、該穴を通じてトナー収納部へトナーを補給するものであってもよい。又は、トナーカートリッジに備えられるアジテータの回転軸とは異なる他の機構を駆動する歯車部を取り外し、当該取り外した部位からトナーを補給する態様であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  トナーカートリッジ
１１  感光体ドラム
１２  帯電ローラ
１３  クリーニングブレード
１４  現像ローラ
１５  現像ブレード
１６  供給ローラ
１７  アジテーター
１８  回転軸
１８ａ  軸部
１８ｐ  歯車部
２０  トナー収納部
２１  第一の筐体
２２  第二の筐体
２５  シール部材
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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