(57)【要約】【課題】非純正の不適なトナーが再充填されたリサイクル品のトナーカートリッジが市場に出回ることを確実に防止する。【解決手段】トナー室２２の内部に、トナー供給機構やトナー攪拌機構を損壊し得る損壊要素３９を組み付ける。この損壊要素３９は、充填口３６に装着されたキャップ３７により遊動不能に係合保持されており、キャップ３７を充填口３６から引き抜くと、損壊要素３９に対するキャップ３７の係合保持状態が解除されて、損壊要素３９がトナー室２２内で跳ねて、アジテータ２６等に衝突して、これを損壊させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体内にトナーが収容されるトナー室を有し、該ケース本体の外面には、該トナー室内にトナーを充填するための充填口が開設されており、この充填口がキャップにより密閉封止されているトナーカートリッジであって、
前記トナー室の内部には、トナー供給機構やトナー攪拌機構を損壊し得る損壊要素が組み付けられており、
前記損壊要素は、充填口に装着されたキャップにより遊動不能に係合保持されており、キャップを充填口から引き抜くと、損壊要素に対するキャップの係合保持状態が解除されて、該損壊要素がトナー室内で遊動することにより、トナー供給機構やトナー攪拌機構が損壊されるように構成されていることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記損壊要素は金属製の板バネであって、撓み変形姿勢でトナー室内に組み付けられており、
前記キャップを充填口から引き抜くと、板バネの原形復元力に由来する弾性反発力により、前記損壊要素がトナー室内で跳ねて、前記トナー供給機構やトナー攪拌機構が損壊されるようになっている請求項１記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記トナーカートリッジは、二以上のケース体を接合してなるものであり、
前記損壊要素が、トナーカートリッジの組み立てに先立って、前記トナー室を構成するケース体に組み付けられている請求項１又は２記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
トナー室内の充填口の近傍には、組み立て時において前記損壊要素を撓み変形姿勢で仮止め保持するための仮止め部材が設けられており、
前記キャップには、前記損壊要素を係合保持するための支持部材が設けられており、
前記キャップを充填口に装着すると、前記損壊要素の仮止め部材による仮止め保持状態が解除されるとともに、該損壊要素が前記キャップの支持部材によって撓み変形姿勢で係合保持されるようになっている請求項３記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記仮止め部材が、トナー室内の充填口の近傍に配置された二本の突起であり、
前記支持部材が、キャップの充填口の差し込み先端側に形成された係合凹部である請求項４記載のトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置内に着脱自在に装着され、現像部にトナーを供給するトナーカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子写真方式の画像形成装置においては、トナーカートリッジを交換することでトナーを補給することができる、所謂カートリッジ交換方式と称されるトナー補給システムが広く採用されている。かかる方式のトナーカートリッジの筐体には、トナー室にトナーを充填するための充填口が開設されており、工場からの出荷時においては、トナーの充填後に充填口にキャップを圧入することにより、充填口は密閉封止されている。トナー室にトナーを再充填することも可能であり、その場合にはキャップを外してから、充填口からトナーを投入すればよく、また、再びキャップを装着することで、充填口を再び密閉封止状態とすることができる。
【０００３】
近年、省資源化が進められる中でサプライ品の回収、再利用が積極的に進められており、これに伴って製造者以外の所謂リサイクル業者によるリサイクル品が再使用される事態が見受けられる。つまり、リサイクル業者がトナーカートリッジを回収したうえで、回収されたトナーカートリッジにトナーを再充填し、それを安価なリサイクル品としてユーザが利用するようなケースが見受けられる。
【０００４】
しかし、リサイクル業者によって、正規品とは異なるトナーが再充填された場合には、画像形成装置で形成される画像品質が低下しやすい。つまり、この種の画像形成装置に使用されるトナーは、画像形成装置の特性に合わせて、製造者が厳密に調合・調整した純正のトナーを用いることが望ましく、純正ではないトナーを再充填した場合には、画像形成装置の性能が十分に発揮されず、画像品質が低下することが避けられない。
【０００５】
このように非純正のトナーが充填されることを防止し得る公知の手段としては、例えば特許文献１を挙げることができる。そこでは、トナー充填口を密閉封止するキャップを、充填口に係合するキャップ部と、充填口からトナー室内に押し込まれて、分離可能な分離片のツーピース構造としており、キャップを充填口から引き抜くと、分離片がキャップ部から脱落してトナー室内に残り、アジテータによるトナー攪拌動作やトナー供給動作が妨げられるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８５５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のトナーカートリッジの問題は、分離片を回収することができれば、リサイクル品のトナーカートリッジを容易に作製できることにある。つまり、トナーカートリッジを分解するなどして、分離片を回収することができれば、別のキャップ（例えば、汎用の断面ハット形のキャップ）を充填口に取り付けるだけでトナーカートリッジを再利用することが可能であり、リサイクル業者等により非純正のトナーが充填されるおそれが残る。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、リサイクル品のトナーカートリッジの作製をより困難なものとして、非純正のトナーが再充填されることをより確実に防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、ケース本体内にトナーが収容されるトナー室を有し、該ケース本体の外面には、該トナー室内にトナーを充填するための充填口が開設されており、この充填口がキャップにより密閉封止されているトナーカートリッジを対象とする。前記トナー室の内部には、トナー供給機構やトナー攪拌機構を損壊し得る損壊要素が組み付けられている。損壊要素は、充填口に装着されたキャップにより遊動不能に係合保持されており、キャップを充填口から引き抜くと、損壊要素に対するキャップの係合保持状態が解除されて、該損壊要素がトナー室内で遊動することにより、トナー供給機構やトナー攪拌機構が損壊されるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、「トナー供給機構」、「トナー攪拌機構」とは、トナー供給口やトナー攪拌用の攪拌スパイラル、アジテータなどを意味し、トナー室を構成するケースをも含む概念である。
「損壊」とは、これらアジテータ等の部材を完全に破壊することのみならず、例えばトナー供給口を区画するケースに傷を付けることも含む概念である。要はトナー供給動作やトナー攪拌動作を担う部材に、何らかの機能障害を与えることができればよい。
【００１１】
具体的には請求項２記載の本発明のように、前記損壊要素は金属製の板バネであって、撓み変形姿勢でトナー室内に組み付けられており、前記キャップを充填口から引き抜くと、板バネの原形復元力に由来する弾性反発力により、前記損壊要素がトナー室内で跳ねて、前記トナー供給機構やトナー攪拌機構が損壊されるように構成することができる。
【００１２】
請求項３記載の本発明のように、前記トナーカートリッジは、二以上のケース体を接合してなるものであり、前記損壊要素が、トナーカートリッジの組み立てに先立って、前記トナー室を構成するケース体に組み付けられているものとすることができる。
【００１３】
請求項４記載の本発明のように、トナー室内の充填口の近傍には、組み立て時において前記損壊要素を撓み変形姿勢で仮止め保持するための仮止め部材が設けられており、前記キャップには、前記損壊要素を係合保持するための支持部材が設けられており、前記キャップを充填口に装着すると、前記損壊要素の仮止め部材による係合保持状態が解除されるとともに、該損壊要素が前記キャップの支持部材によって撓み変形姿勢で係合保持されるように構成することができる。
【００１４】
請求項５記載の本発明のように、前記仮止め部材が、トナー室内の充填口の近傍に配置された二本の突起であり、前記支持部材が、キャップの充填口の差し込み先端側に形成された係合凹部とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の本発明においては、キャップを充填口から引き抜くと、トナー供給機構やトナー攪拌機構が損壊要素によって損壊されるように構成したので、キャップの引き抜き後は、トナーの供給機能や攪拌機能に支障が生じて、トナーカートリッジは用をなさなくなる。トナー室内に残った損壊要素に、アジテータ等が衝突することに起因する騒音発生効果も期待でき、これによってもトナーカートリッジは用をなさなくなる。以上より、リサイクル品のトナーカートリッジが作製されることを確実に防ぐことができるので、非純正の不適なトナーが再充填されたリサイクル品のトナーカートリッジが市場に出回ることを確実に防ぐことができる。
【００１６】
請求項２記載の本発明のように、損壊要素を金属製の板バネとしていると、板バネの弾性反発力により損壊要素がトナー室内で跳ねるので、より確実にトナー供給機構等を損壊０ることができ、リサイクル品のトナーカートリッジが作製されることをより確実に阻止することができる。
【００１７】
特許文献１のように、キャップをキャップ部と分離片とからなる構成とした場合には、充填口の開口寸法に合わせて分離片の外形寸法を設定せざるを得ず、該分離片によるトナー攪拌の邪魔機能が良好に得られないおそれがある。
これに対して、請求項３記載の本発明のように、予め損壊要素をケース体に組み付けたうえでトナーカートリッジを組み立てていると、充填口の開口寸法とは無関係に、大型の損壊要素を採用することができるので、より確実にトナー攪拌機構などの破壊、損傷することができる。板バネ状の損壊要素を組み付けることも容易である。
【００１８】
トナー室内の充填口の近傍に、組み立て時において損壊要素を撓み変形状態で仮止め保持するための仮止め部材を設け、キャップに、常態において損壊要素を係合保持するための支持部材を設けたカートリッジ構造によれば、予め損壊要素をケース体に組み付けておいたうえで、キャップを充填口に差し込み装着するだけの簡単な操作で、損壊要素の仮止め部材による係合保持状態が解除されるとともに、損壊要素を撓み変形状態で係合保持することができる。したがって、例えば、キャップに撓み変形状態の損壊要素を支持させてから、トナーカートリッジを組み立てる場合に比べて、損壊要素の組み付けが迅速にしかも簡便に行うことができる点で優れている（請求項４）。
【００１９】
請求項５記載の本発明のように、仮止め部材をトナー室内の充填口の近傍に配置された二本の突起とし、支持部材をキャップの充填口の差し込み先端側に形成された係合凹部としていると、簡単な構成で以って、トナーカートリッジにトナー攪拌機構等の損壊機能を付与することができる。したがって、損壊機能を具備するトナーカートリッジを低コストに提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１乃至図８に、本発明に係るトナーカートリッジを、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機のトナーカートリッジに適用した実施形態を示す。図２において、複合機１は、給紙カセット２と、該給紙カセット２から用紙給送路を経て送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録部３と、該画像記録部３の上方に配置された画像読取部４とで構成される。画像読取部４の上面には、各種操作ボタンを有する操作パネル５と、自動原稿搬送装置６（ＡＤＦ）が設けられている。
なお、本実施形態においては、説明の便宜上、操作パネル５の伸び方向を左右方向と規定する（図２参照）。また、当該左右方向と水平方向で直交する方向を前後方向と規定する（図４参照）。
【００２１】
図２および図３において、記録用紙に対する画像形成を担うプロセスユニット７は、感光体ユニット１０と、感光体ユニット１０にトナーを供給するトナーカートリッジ２０とで構成される。図３に示すように、感光体ユニット１０（以下、単にユニットと記す）は、前後横長の角箱状のケース本体１１の内部に、記録用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を電位に帯電させる帯電器１３、除電ブラシ１４などを備えている。図３において符号１５は、感光体ドラム１２に対向配置された転写ローラを、符号１６は、感光体ドラム１２に静電潜像画像を形成するためのＬＥＤヘッドを示す。
【００２２】
トナーカートリッジ２０（以下、単にカートリッジと記す）は、前後横長の四角箱状のハウジング２１の内部に、トナーを収容するトナー室２２と、感光体ドラム１２にトナーを供給する現像ローラ２３と、現像ローラ２３にトナー室２２内のトナーを供給する供給ローラ２４と、現像ローラ２３上のトナーを均一な付着状態とするためのブレード２５と０備えている。そして、トナー室２２内に組み付けられたアジテータ２６でトナー室２２内のトナーを攪拌しながら、該トナー室２２の左面に開設された開口部２７から供給ローラ２４と現像ローラ２３を介して感光体ドラム１２にトナーを与える。これにより、感光体ドラム１２上の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成し、給紙カセット２から画像記録部３に給送されてくる用紙にトナー画像を順次転写する。アジテータ２６は、トナー室２２内に回転可能に装着された回転軸２８と、この回転軸２８に装着されたシート状の攪拌片２９とで構成され、図外の駆動機構を介して回転駆動されて、トナー室２２内のトナーを攪拌する。
【００２３】
ハウジング２１は、上方に開口するトナー室２２を具備するケース本体３０と、トナー室２２の上方開口を封止するようにケース本体３０の上面に装着される前後横長の上カバー３１と、ケース本体３０の前方端に形成された前空室３２を封止する前カバー３３とで構成される。前空室３２とトナー室２２との間は、隔壁３５で仕切られており、この隔壁３５の中央部には、トナー室２２に通じる充填口３６が開設されている。この充填口３６は、キャップ３７により密閉封止される。
【００２４】
トナー室２２の内部には、アジテータ２６等のトナー攪拌機構やトナー供給機構を損壊するための損壊要素３９が組み付けられている。この損壊要素３９は、四角平板形の金属製の板バネであり（図７（ｄ）参照）、充填口３６の近傍位置に撓み変形状態で組み付けられており、常態においては、充填口３６に装着されたキャップ３７により、撓み変形姿勢で遊動不能に係合捕捉されている。ここでは、トナー室２２の右側面２２ａと底面２２ｂとの間のコーナー部を利用して、損壊要素３９を撓み変形姿勢で組み付けた。
【００２５】
図５乃至図８に示すように、充填口３６を密閉封止するキャップ３７は、充填口３６からトナー室２２内に差し込み装着される円柱形の本体部４０と、本体部４０の前端部から外方向に張り出し形成されて、充填口３６の開口縁に受け止められて充填口３６への差し込み限界を規制するフランジ部４１とを有する樹脂成形品である。本体部４０の差し込み始端側（後方側）には、損壊要素３９を係合保持するための係合凹部４２（支持部材）が形成されている。
【００２６】
トナー室２２内の充填口３６の近傍には、カートリッジ２０の組み立て時において、損壊要素３９を撓み変形姿勢で仮止め保持するための仮止め部材が設けられている。仮止め部材は、隔壁３５の背面から後方に向かって突設された二本の円柱状のボス４４・４４で構成する。これらボス４４・４４は、充填口３６を挟んで対峙する位置に配設されており、組み立て時において、トナー室２２の右側面２２ａと底面２２ｂとで形成されるコーナー部と協同して、損壊要素３９を撓み変形姿勢で仮止め保持する（図８（ａ）、図７（ａ）参照）。また、図７（ｂ）に示すごとく、ボス４４・４４の隔壁３５からの突出寸法Ｄ１は、差し込み限界まで装着したときの係合凹部４２の奥受面４２ａの隔壁３５からの突出寸法Ｄ２（隔壁３５の背面から奥受面４２ａまでの距離寸法）よりも小さく設定されている。
【００２７】
次に、損壊要素３９のトナー室内への組み付け方法と、該損壊要素３９によるアジテータ２６等に対する損壊動作について、図７および図８を参照して説明する。まず、図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、ボス４４・４４に損壊要素３９を仮止め的に係合保持させる。この仮止め作業は、上カバー３１のケース本体３０への装着に先立って行われる。かかるボス４４・４４による仮止め保持状態において、損壊要素３９は、充填口３６を斜め方向に横切るような傾斜姿勢となる。
【００２８】
次に、ケース本体３０に上カバー３１を固定してから、トナー室２２内へのトナーの充填を行う。トナーの充填作業が終了すると、充填口３６にキャップ３７を差し込み装着して、充填口３６を密閉封止する。具体的には、仮止め保持状態における損壊要素３９の斜めの角度姿勢と、係合凹部４２の斜めの角度姿勢とが一致するように、キャップ３７の姿勢状態を調整したうえで、キャップ３７を充填口３６に押し込んで、損壊要素３９を係合凹部４２に掛止させる。損壊要素３９の前端縁を係合凹部４２の奥受面４２ａで受け止めさせてから、さらにキャップ３７を押し込むことで、損壊要素３９を後方向へスライド移動させることができる。
【００２９】
さらに、キャップ３７を押し込んで、フランジ４１が充填口３６の開口縁に受け止められた差し込み限界位置に至ると、ボス４４・４４による仮止め保持状態が解除されて、損壊要素３９は係合凹部４２によってのみ係合保持された状態となる（図７（ｂ）、図８（ｂ）参照）。より詳しくは、係合凹部４２の奥受面４２ａの隔壁３５からの突出寸法Ｄ２が、ボス４４の突出寸法Ｄ１を超えると、ボス４４・４４による仮止め保持状態が解除されて、損壊要素３９は係合凹部４２によって係合保持される。
【００３０】
図８（ｂ）に示すように、この状態においても、損壊要素３９は撓み変形姿勢にある。尤も、ボス４４・４４による仮止め保持状態が解除されることで、損壊要素３９は僅かに位置ズレする。つまり、図１に示すように、正面視で損壊要素３９の前端縁と、ボス４４・４４とが一部において重なるような姿勢状態となる。
【００３１】
以上のように、キャップ３７を差し込み限界位置にまで押し込んでから、前カバー３３を装着することで、カートリッジ２０へのトナーの充填処理が完了し、カートリッジ２０は使用可能となる。つまり、カートリッジ２０は、複合機１内に装着されたときに、所定のトナー供給動作を実行し得る状態となる。
【００３２】
使用後の回収されたカートリッジ２０に対して、製造業者以外の者、例えばリサイクル業者等が、トナーの再充填を目的としてキャップ３７の不正開封を行った場合には、損壊要素３９がキャップ３７から外れて、アジテータ２６等が損壊される。
詳しくは、図７（ｂ）に示すような係合保持状態から、キャップ３７を前方向に引き抜くと、図７（ｃ）に示すように、損壊要素３９の前端縁がボス４４の突端面で受け止められて、損壊要素３９は、それ以上は前方向へ移動することができなくなる。その状態からさらにキャップ３７を前方向に移動させると（キャップ３７を引き抜くと）、損壊要素３９に対するキャップ３７の係合保持状態が解除され（図７（ｄ））、これにて、損壊要素３９の板バネの原形復元力に由来する弾性反発力により、損壊要素３９がトナー室２２内で跳ねて、アジテータ２６を損壊し、カートリッジ２０に機能障害を生じさせることができる。トナー室２２の開口部２７に傷が付くことによっても、カートリッジ２０に機能障害を生じさせることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係るカートリッジ２０によれば、キャップ３７を充填口３６から引き抜くと、アジテータ２６等が損壊されるように構成したので、トナーの再充填を目的としてキャップ３７を引き抜いた後は、トナー攪拌機能等に支障が生じて、カートリッジとしての用をなさなくなる。トナー室２２内に残った損壊要素３９に、アジテータ２６の攪拌片２９が衝突することに起因する騒音発生効果も期待でき、これによってもカートリッジ２０は用をなさなくなる。以上より、リサイクル品のトナーカートリッジが作製されることを確実に阻止することができるので、非純正の不適なトナーが再充填されたリサイクル品のトナーカートリッジが市場に出回ることを確実に防止することができる。
【００３４】
損壊要素３９を金属製の板バネとしていると、トナーの再充填を目的としてキャップ３７を引き抜いたときに、板バネの弾性反発力により損壊要素３９がトナー室内で跳ねるので、アジテータ２６等をより確実に損壊することができる。これにて、カートリッジ２０は、トナー攪拌機能等に支障が生じて用をなさなくなるので、非純正の不適なトナーが再充填されたリサイクル品のトナーカートリッジが作製されることを確実に阻止することができる。
【００３５】
予め損壊要素３９をトナー室２２内に組み付けてから、カートリッジ２０を組み立てるようにしていると、充填口３６の開口寸法の制限を受けること無く、大型の損壊要素３９をトナー室２２内に組み付けることができる。したがって、より確実にアジテータ２６等を破壊、損傷することができる。大型の損壊要素３９が開口部２７を塞ぐこととにより、トナー供給動作に支障が生じることも考えられる。また、容易に板バネ状の損壊要素３９を組み付けることができる点でも優れている。
【００３６】
トナー室２２内の充填口３６の近傍に、組み立て時において損壊要素３９を撓み変形状態で仮止め保持するためのボス４４・４４を設け、キャップ３７に、常態において損壊要素３９を係合保持するための係合凹部４２を設けたカートリッジ構造によれば、予め損壊要素３９をケース本体３０内に組み付けておいたうえで、キャップ３７を充填口３６に差し込み装着するだけの簡単な操作で、損壊要素３９のボス４４・４４による係合保持状態が解除されるとともに、損壊要素３９を撓み変形状態で係合保持することができる。したがって、例えば、キャップ３７に撓み変形状態の損壊要素３９を支持させてから、カートリッジ２０を組み立てる場合に比べて、損壊要素３９の組み付けが迅速にしかも簡便に行うことができる点で優れている。
【００３７】
上記実施形態においては、損壊要素３９として、長方形状の金属製の板バネを採用したが、損壊要素３９の形態はこれに限られない。
仮止め保持状態における損壊要素３９の斜めの角度姿勢に対して、キャップ３７の係合凹部４２の角度姿勢を容易に一致させることができるように、キャップ３７のフランジ４１および充填口３６の開口縁に、姿勢決め用のマークを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るトナーカートリッジの縦断正面図であり、図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本発明に係るトナーカートリッジが適用される画像形成装置（複合機）を示す図である。
【図３】トナーカートリッジと感光体ユニットとで構成されるプロセスユニットの縦断構成図である。
【図４】トナーカートリッジの平面図である。
【図５】要部の横断平面図であり、図４の円で囲んだ部分を拡大したものである。
【図６】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、キャップによる損壊要素の係合保持方法と、係合保持状態の解除方法を説明するための図である。
【図８】（ａ）は、仮止め保持状態における損壊要素の姿勢状態を示す要部の斜視図、（ｂ）はキャップによる損壊要素の係合保持状態が確立された状態を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
２０  トナーカートリッジ
２２  トナー室
２６  アジテータ（トナー攪拌機構）
３０  ケース本体（ケース体）
３１  ケース体（上カバー）
３３  ケース体（前カバー）
３６  充填口
３７  キャップ
３９  損壊要素
４２  支持部材（係合凹部）
４４  仮止め部材（ボス）
【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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