(57)【要約】【課題】廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、簡単な構成で廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジとしても利用できるようにした。【解決手段】廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジから廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する装置には、　ａ）　カートリッジ（１０）内に配設されている感光体ドラム（１４）に近接している開口（２８）を備えた廃トナー残留物回収サイト（２４）と、ｂ）　感光体ドラム（１４）と連動して動作できる廃トナー残留物リムーバ（２６）とがある。【選択図】　図２
2004145335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ａ）　カートリッジ内に配設されている感光体ドラムに近接して開口を設けた廃トナー残留物回収サイトと、
ｂ）　前記感光体ドラムと連動して動作する廃トナー残留物リムーバと
を備えることを特徴とする廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する変換装置。
【請求項２】
　前記廃トナー残留物回収サイトは、廃トナー残留物ホッパーであることを特徴とする、請求項１に記載の変換装置。
【請求項３】
　前記廃トナー残留物リムーバは、スクレーパであることを特徴とする、請求項２に記載の変換装置。
【請求項４】
　前記スクレーパは、前記廃トナー残留物ホッパーの前記開口内へ突出していることを特徴とする、請求項３に記載の変換装置。
【請求項５】
　前記スクレーパは、前記廃トナー残留物ホッパー内に取り付けられることを特徴とする、請求項４に記載の変換装置。
【請求項６】
　前記スクレーパは、ブレードであることを特徴とする、請求項５に記載の変換装置。
【請求項７】
　前記廃トナー残留物リムーバは、スクレーパであることを特徴とする、請求項１に記載の変換装置。
【請求項８】
　ａ）　廃トナー残留物回収サイトを、カートリッジ内に配設されている感光体ドラムに近接して、前記カートリッジ内に位置決めするステップと、
ｂ）　前記感光体ドラムと連動して動作するように廃トナー残留物リムーバを位置決めし、前記感光体ドラムの回転時に廃トナー残留物が前記感光体ドラムから除去され、前記廃トナー残留物回収サイトに堆積する、位置決めステップと
を含むことを特徴とする廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する方法。
【請求項９】
　前記廃トナー残留物回収サイトを位置決めするステップは、廃トナー残留物ホッパーの位置決めステップを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
　前記廃トナー残留物リムーバを位置決めするステップは、スクレーパの位置決めステップを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、トナーカートリッジの変換装置および変換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　レーザプリンタおよびコピー機におけるような電子写真印刷では、印刷画像に対応する静電荷パターンは、放射エネルギー、すなわち可視光スペクトルまたは可視光スペクトル外の光エネルギーを用いて感光体（optical photoconductor：光導電体）上に現像される。従来、感光体上に静電画像を現像するのに近赤外線が用いられている。感光体は通常、ドラムまたはベルトのような連続面である。
【０００３】
　レーザ光は、一連の走査線で、感光体上の感光材料を有する帯電表面の端から端を走査する。各走査線は、論理的に画素（ピクセル）領域に分割され、レーザ光線は、選択されたピクセル領域が光に晒されるように変調される。ピクセルサイズ（またはピクセルスペース）は、プリンタの所与のドットピッチ、走査速度、およびスポットサイズにより規定される。光に晒す結果、潜像パターンを形成するこれらの選択ピクセル位置における感光体上の電圧が減少する。続いて、トナーがこれらのピクセル位置に塗布され（付着され）て可視画像が形成され、次に、その画像が印刷媒体（通常は一枚の紙）に転写される。
【０００４】
　多くの電子写真印刷装置では、トナー供給源、感光体、および他の関連構成部品は、印刷装置に容易に着脱される別個のトナーカートリッジ内に収容されている。トナーカートリッジの構成および動作は、当該技術において周知である。トナーカートリッジは、米国特許出願公開公報ＵＳ２００１／００４１０７９　Ａ１（Michlin他、２００１年１１月１５日付けで登録）、米国特許出願公開公報ＵＳ２００１／００５５９４９　Ａ１（Katakabe他、２００１年１２月２７日付けで登録）、米国特許第６，１２８，４４８号（Arcaro他、２０００年１０月３日付けで出願）、および米国特許第５，７５８，２２４号（Binder他、１９９８年５月２６日付けで出願）に記載されている。
【０００５】
　プリンタ用の従来のトナーカートリッジは一般に、プリンタの誤作動および印刷仕上がりのよくない印刷物を防ぐために取り除かなくてはならない廃トナー残留物（waste-residue）を残すトナー製品を使用している。このような廃トナー残留物の蓄積は概して、感光体ドラムが通常のプリンタ動作の際に回転するときに、カートリッジ内に配設された感光体ドラムから廃トナー残留物を掻き取るブレードと連動するように置かれた廃トナー残留物ホッパー内で起こる。そのため、このように除去された廃トナー残留物は、一時蓄えておくため廃トナー残留物ホッパーに入る。
【０００６】
　しかしながら、最近、回収すべき廃トナー残留物を残さない、廃トナー残留物を生成しない（non waste-residue: 廃トナー残留物非生成）有機トナー製品が、最初に入っている新たなトナーカートリッジがプリンタ用に開発された。その結果、そのようなカートリッジはもはや、廃トナー残留物回収サイト（waste-residue site）を有さない。ユーザが、これらの新たなトナーカートリッジの個々のトナー供給源を使い切った後、これらのカートリッジを廃棄するだけであれば、問題はない。しかしながら、実際には、ユーザが、廃トナー残留物を生成しない使用済みトナーを取り替えようとして、廃トナー残留物を生成するトナーを利用する再使用プログラムを望む場合、廃トナー残留物の蓄積用の廃トナー残留物回収サイトがないため、非常に重大な問題が起こる。さらに、当然のことながら、そのような廃トナー残留物を、感光体ドラムから除去するための廃トナー残留物リムーバ・スクレーパはない。それゆえ、印刷された物（printed work product）は即座に許容できないものとなる。したがって、かかる廃トナー残留物を生成しないトナーカートリッジへのトナーの再充填は、これまで実質的に満足のゆくものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　本発明は、廃トナー残留物を回収しない（non waste-residue collecting:残渣非回収型）
トナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収する（waste-residue collecting：残渣回収型）トナーカートリッジに変換する変換装置、廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する方法、および変換されたトナーカートリッジに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを変換する変換装置の一実施形態では、廃トナー残留物を回収する容器である廃トナー残留物回収サイトと、カートリッジ内に配設された感光体ドラムと連動できる廃トナー残留物リムーバとを備えもよい。廃トナー残留物回収サイトは、感光体ドラムから除去された廃トナー残留物の蓄積のために感光体ドラムと近接するように配置することができる。一実施形態では、廃トナー残留物回収サイトはカートリッジから取り外され、空にされ、連続使用のために再び取り付けられる。
【０００９】
　廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する方法手順は、先に述べたように感光体ドラムに近接して廃トナー残留物回収サイトを位置決めするようにしても良い。この方法は、さらに廃トナー残留物が感光体ドラムから除去されて、廃トナー残留物回収サイト内に堆積し得るように廃トナー残留物リムーバを位置決めするようにしても良い。
【００１０】
　変換されたトナーカートリッジは、上述したように、筐体、感光体ドラム、および廃トナー残留物変換装置を備えて良い。変換装置は、カートリッジ筐体から取り外され、空にされ、連続使用のために筐体内に再び配置できるように、カートリッジ内に開放可能に取り付けてよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明を用いて、廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジを、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換することにより、廃トナー残留物を感光ドラムから除去できるため、廃トナー残留物を生成するトナーを利用する場合にも、印刷の品質を落とすことなく使用できる。本発明の、他の利点は、添付図面と共に以下に説明する実施例によって明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
　図１は、概略的に断面で図示された、筐体１２を有する変換されていないトナーカートリッジ１０の一実施形態を示す。カートリッジ１０は、感光体ドラム１４、帯電ローラ１６、現像器１８、および内部にトナー２１を収容するトナーリザーバ２０を備えている。カートリッジの実施形態によっては、転写ローラ１７がカートリッジ内に取り付けられ、感光体ドラムのすぐ隣に配置されるものもある。実施形態によっては、図１に示すように、転写ローラ１７は、関連のプリンタ内に取り付けられるがカートリッジ１０内には取り付けられないものもある。当該技術において周知のように、レーザのようなエネルギー光線が筐体１２の開口（図示せず）を通して感光体ドラム１４上へ送られ、その特定の表面部分の選択的な帯電を生じ、選択的な帯電は、紙（図示せず）のような媒体に加えられるであろう画像の形状を画定する。ホッパー２０からのトナー２１は、現像器ローラ（developer roller）１８により感光体ドラム１４に塗布される。帯電ローラ１６は、所定の均一な帯電をドラムに加えることによってドラムを整える。他の手段として、帯電コロナ（図示せず）が用いられる。印刷すべき紙または他の媒体（図示せず）は、感光体ドラム１４と、帯電ローラ１７または代替的に転写コロナ（図示せず）との間を通過する。感光体ドラム１４の表面上のトナーは、紙がドラム１４と転写ローラ１７との間を通過する際に紙の上に付着する。カートリッジ１０は、廃トナー残留物を生成しないトナーにより初めから帯電されているため、感光体ドラム１４をクリーニングする必要性が最初はない。したがって、カートリッジ１０は、初めから廃トナー残留物回収サイトが設けられていない。廃トナー残留物を生成しないトナーがリザーバ２０から使い果たされると、カートリッジ１０は廃棄されるよう設計されている。しかしながら、このような使い捨てがなされず、このカートリッジを従来の廃トナー残留物を生成するトナーで再充填することが行われると、カートリッジ１０の画像生成機能は即座に障害をきたす。その理由は、その時点で生じている廃トナー残留物を感光ドラム１４から除去することができないからである。
【００１３】
　図２は、この問題を解決し、従来の廃トナー残留物を生成するトナーを備えたカートリッジ１０の再充填を可能にする、トナーカートリッジの変換の一実施形態を示している。特に、カートリッジ１０のトナーリザーバ２０は、廃トナー残留物を生成するトナー２１Ａで満たされる場合があり、その後に、変換装置２２をカートリッジ１０に追加することができる。変換装置２２は、廃トナー残留物回収サイトを底開き容器である廃トナー残留物ホッパー２４とし、およびドラム１４の隣に取り付けられる廃トナー残留物リムーバである摩擦片のスクレーパブレード２６を備えるようにしても良い。一実施形態では、廃トナー残留物のリムーバであるスクレーパはブレード２６で、廃トナー残留物ホッパー２４に取り付けられる。かかる取付けは、廃トナー残留物ホッパー２４の内壁３８から突出する形成金属ブラケットすなわちばね引張りワイヤ３６の使用によるなど任意の適したコネクタにより達成することができ、それによって感光体ドラム１４に対しスクレーパブレード２６を付勢するようにする。廃トナー残留物ホッパー２４の側壁の開口２８により、ドラム１４から掻き取られた廃トナー残留物を廃トナー残留物ホッパー２４へ入れることができる。廃トナー残留物ホッパー２４は概して、重力により、ドラム１４から除去された廃トナー残留物が開口２８を通って移動して廃トナー残留物ホッパー２４へ入ることができるように置かれることができる。スクレーパブレード２６は概して、廃トナー残留物ホッパー２４の開口２８内に突出するように配置され、カートリッジ１０の動作の際に起こるドラムの回転時に感光ドラム１４を掻き取ることができる。感光体ドラム１４のこのような掻き取りにより、感光ドラム１４から廃トナー残留物３０を除去し、その廃トナー残留物３０を廃トナー残留物ホッパー２４へ送り、その内部に蓄積させるようにする。ブレードは、従来の廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジにおいて使用されるのと同じタイプである。先に述べたように、廃トナー残留物ホッパー２４への廃トナー残留物３０のそのような堆積は重力によるものであり、その場合、ホッパー２４の開口２８の少なくとも一部が感光体ドラム１４の概して下方に配設される。変換装置２２は、カートリッジ１０から取外し可能であり、最初のトナー再充填または後続のトナー再充填期間中、カートリッジ１０の動作の際に必要とされ得るときにその廃トナー残留物ホッパー２４を空にするようにする。
【００１４】
　トナーカートリッジ１０は、その外部から筐体１２内の空隙３４に通じるドア３２が有ってもよく、それによって、変換装置２２を空隙３４へ入れることができ、内部にほぼ完全に収容し、最後にドア３２を閉じるようにできる。ドア３２には、ヒンジ４０および引きノブ４２を設けてもよく、包囲筐体１２、ラッチ、または他の保持装置との摩擦嵌合によって開閉ができるように保持することができる。スペーサ３１および／または接着剤パッドなどのような取付け装置（図示せず）を用いて、筐体１２内に変換装置を適切に位置決めすることができる。あるいは、廃トナー残留物ホッパー２４は、ドラム１４と適切な関係で空隙３４に正確に合うようなサイズにしてもよい。
【００１５】
　廃トナー残留物ホッパー２４が空にされる必要がある場合はいつでも、ユーザは、ドア３２を容易に開き、筐体１２から変換装置２２を取り外して、廃トナー残留物ホッパー２４を空にし、その後に筐体１２の空隙３４へ変換装置２２を再挿入し、ドア３２を閉じることができる。あるいは、ユーザは単に、取り外された変換装置を廃棄し、その変換装置を新しい変換装置と交換することもできる。
【００１６】
　トナーカートリッジ１０は、本発明の説明を容易にするため単純化した概略的な形態で図示されている。当然のことながら、この開示の教示により変換される廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジは、任意の形状であってよく、本明細書において説明されたもの以外の、またはそれらに加えるかたちで動作構成部品を有してもよいことが理解される。したがって、変換すべき廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジは、廃トナーホッパーとそれに付随する廃トナー回収構成部品以外、本明細書に参照により援用する上記特許および特許出願公開公報のいずれかの形状と同じ形状としてよく、その場合それらの構成部品と同じ動作構成部品を備えることができる。同様に、カートリッジ筐体のアクセスドアが、本明細書では特に、筐体からの変換装置２２の挿入および取外しのための手段として説明されているが、変換装置２２は、種々の他の方法で挿入および取外しを行うことができることが理解されよう。たとえば、筐体の壁を通してのアクセスは、側壁の一部を切り抜いて取り外して、次に、変換装置の挿入の後、取付けブラケット、接着剤テープ、または他の取付け手段を用いるようにして、取り外された部分を再び取り付ける。また、変換装置２２は、最初のカートリッジ筐体１２を取り外して交換できるように、筐体部分を含むユニットとして設けることができる。最初の筐体１２のそのような取り外されるべき部分は、たとえば、スクリュー、クランプ、捩り切りタブ、または迅速な取外しを容易にする他の手段によって最初の筐体１２の別の部分に取り付けることもできるように、容易に取外し可能であるように構成され得る。あるいは、取り外されるべき部分の取外しは、取り外されるべき部分を切り取るなどして達成することができる。
【００１７】
　したがって、本発明のいくつかの特定の実施形態を、本明細書において明白に説明してきたが、本発明は、種々の他の方法で具現され得ることを理解されたい。添付の特許請求の範囲は、従来技術による限定または特許請求の範囲のはっきりとした限定以外、かかる全ての実施形態を包含すると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】廃トナー残留物を回収しないトナーカートリッジの断面立面図である。
【図２】図１のトナーカートリッジに、廃トナー残留物を回収するトナーカートリッジに変換する変換装置を組み込んだ断面立面図である。
【符号の説明】
【００１９】
　１０　カートリッジ
　１４　感光体ドラム
　１６　帯電ローラ
　２１　トナー
　２４　廃トナー残留物回収サイト
　２６　スクレーパブレード
【図１】
2004145335.tif 000003
【図２】
2004145335.tif 000004