(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カートリッジを提供する。【解決手段】トナーが収納される部位を有し、現像ローラ１４を保持する第一の筐体２１と、感光体ドラム１１を保持する第二の筐体２２と、第一の筐体に配置されるシール部材５０と、を備え、シール部材は、第一の筐体の開口部を塞ぐフィルム５１と、フィルムの面に配置され、感光体ドラムと現像ローラとの間に配置される離間部材５２と、フィルムの面に配置され、第一の筐体に粘着してシール部材を第一の筐体に保持する粘着剤層５３と、を有する。【選択図】図８
2017016093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが収納される部位を有し、現像ローラを保持する第一の筐体と、
感光体ドラムを保持する第二の筐体と、
前記第一の筐体に配置されるシール部材と、を備え、
前記シール部材は、
前記第一の筐体の開口部を塞ぐフィルムと、
前記フィルムの面に配置され、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの間に配置される離間部材と、
前記フィルムの面に配置され、前記第一の筐体に粘着して前記シール部材を前記第一の筐体に保持する粘着剤層と、を有する、トナーカートリッジ。
【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の現像ローラと感光体ドラムとの間にシール部材を配置し、シール部材により筐体に具備される開口部を閉鎖する過程を含む、
トナーカートリッジにトナーを補給する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンター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、及びトナーカートリッジに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、レーザープリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられており、公知のように、トナーを用いて紙などの記録媒体に画像を形成する。ここで、トナーカートリッジに含まれるトナーが全て消費されると、使用済みのトナーカートリッジとして回収され、当該回収されたトナーカートリッジに対してトナーの補給や一部の部品の交換が行われることによりリサイクルが行われることが多い。リサイクルされたトナーカートリッジは、リサイクルトナーカートリッジとして再度画像形成装置に装着されて利用される。
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トナーカートリッジの分解及び再組み立てが行われる。
【０００３】
画像を形成するためトナーはトナー容器（トナーホッパー）に蓄えられている。リサイクルにおいて、通常、トナーは設けられた開口部からトナー容器に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）。そして補充後に当該開口部が塞がれ、これにより輸送や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開口が溶接される等して塞がれており、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を可能とするトナーカートリッジを提供することを課題とする。また、トナーの補給方法を提供する。
【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、トナーが収納される部位を有し、現像ローラ（１４）を保持する第一の筐体（２１）と、感光体ドラム（１１）を保持する第二の筐体（２２）と、第一の筐体に配置されるシール部材（５０、２５０、３５０、４５０）と、を備え、シール部材は、第一の筐体の開口部を塞ぐフィルム（５１）と、フィルムの面に配置され、感光体ドラムと現像ローラとの間に配置される離間部材（５２）と、フィルムの面に配置され、第一の筐体に粘着してシール部材を第一の筐体に保持する粘着剤層（５３）と、を有する、トナーカートリッジ（１１０、２１０、３１０）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の現像ローラ（１４）と感光体ドラム（１１）との間にシール部材（５０、２５０、３５０、４５０）を配置し、シール部材により筐体に具備される開口部を閉鎖する過程を含む、トナーカートリッジにトナーを補給する方法である。
【発明の効果】
【００１０】
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。また、その際には感光体ドラムと現像ローラとの離間状態も維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）はリサイクル対象となるトナーカートリッジ１０の外観斜視図、図１（ｂ）はその端部に注目した図である。
【図２】トナーカートリッジ１０の構造を示す断面図である。
【図３】画像形成装置の構成を説明する概念図である。
【図４】感光体ドラムと現像ローラとの離間状態を説明する断面図である。
【図５】図５（ａ）はシール部材５０の平面図、図５（ｂ）はシール部材５０の側面図である。
【図６】トナー補給方法、及びトナーカートリッジの製造方法の一場面を示す図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）は、トナー補給方法、及びトナーカートリッジの製造方法の一場面を示す図である。
【図８】リサイクルによるトナーカートリッジ１１０の構造を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）はシール部材２５０の平面図、図９（ｂ）はシール部材２５０の側面図である。
【図１０】リサイクルによるトナーカートリッジ２１０の構造を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）はシール部材３５０の平面図、図１１（ｂ）はシール部材３５０の側面図である。
【図１２】リサイクルによるトナーカートリッジ３１０の構造を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）はシール部材４５０の平面図、図１３（ｂ）はシール部材４５０の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１（ａ）はトナーカートリッジ１０の外観斜視図、図１（ｂ）は一方の端部に注目したトナーカートリッジ１０の外観斜視図である。図２には図１にＩＩ−ＩＩで示した線に沿ったトナーカートリッジ１０の断面図を示した。
【００１４】
図２からわかるように、トナーカートリッジ１０は感光体ドラム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。さらに帯電ローラ１２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、トナー供給ローラ１６に接触するように、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。そして、トナーを収納するトナー収納容器２０が備えられている。
【００１５】
また、図１（ａ）、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。
より具体的には、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、回転軸１８、及びトナー収納容器２０が配置されている。特にトナー収納容器２０はその全部が第一の筐体２１に内包されている。
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。
【００１６】
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。すなわち、概ね次の通りである。
【００１７】
図３にトナーカートリッジ１０を備える画像形成装置１の概念図を示した。この画像形成装置１によれば、紙等の記録媒体が図３にＩＩＩ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。
【００１８】
図１（ａ）、図１（ｂ）からわかるように、第一の筐体２１にはその両端のそれぞれに、端部板１０ａ、１０ｂが設けられている。そのうち端部板１０ａには、貫通穴１０ｄ及び突起１０ｃが形成されている。貫通穴１０ｄは端部板１０ａを貫通するように設けられた穴であり、第二の筐体２２に対向する方向に開口している。また突起１０ｃは端部板１０ａのうち、第一の筐体２１が配置された側とは反対側の面から突出する突起である。
【００１９】
一方、第二の筐体２２の端部には、突起２２ａが設けられている。
【００２０】
以上のような第一の筐体２１と第二の筐体２２とは、図１（ａ）からわかるように、第一の筐体２１の両端のそれぞれに端部板１０ａ、１０ｂが取り付けられている。そして、この端部板１０ａ、１０ｂの間に第二の筐体２２が配置される。このとき、不図示の軸により第二の筐体１１が、回動可能に第一の筐体２１の端部板１０ａと端部板１０ｂとを渡すように配置される。
【００２１】
そして、この際には、端部板１０ａに設けられた穴１０ｄに第二の筐体２２に設けられた突起２２ａが貫通するように配置される。そして、図１（ａ）、図１（ｂ）からよくわかるように、突起１０ｃと突起２２ａとを渡すように弾性部材１０ｅが配置される。これにより第二の筐体２２が回転方向に付勢されている。この方向は、図２に示したように感光体ドラム１１と現像ローラ１４とが接した状態で保持される付勢の方向である。
ここで突起２２ａは、例えば電極として機能するように構成することもできる。
【００２２】
これに対して、弾性部材１０ｅの付勢力に抗して図１（ａ）に矢印Ｉａ、図２に矢印ＩＩで示した方向に第二の筐体２２を回動させることができる。図４に第二の筐体２２が回動した場面を説明する図を表した。図４は図２と同じ視点による断面図である。
【００２３】
図４からわかるように、第二の筐体２２を弾性部材１０ｅの付勢力に抗して回動させることにより感光体ドラム１１と現像ローラ１４とを離間状態とすることができる。トナーカートリッジにおいて、現像ローラ１４は、トナーカートリッジが装置本体に装着されているときには感光体ドラムに接触して作動するが、トナーカートリッジが装置本体に未だ装着されていないときには、感光体ドラムには接触することなく離しておくことが好ましい。そこで、トナーカートリッジは、このように離間状態にすることができるように構成されている。
【００２４】
次にトナーカートリッジ１０において、トナー収納容器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、及びリサイクルのトナーカートリッジの製造方法について説明する。適宜示す図を参照しつつ説明する。
【００２５】
はじめに、供給したトナーが漏出しないように、現像ローラ１４が配置された側で第一の筐体２１の開口部を塞ぐ。具体的には図５に示したシール部材５０により、当該開口を塞ぐ。図５（ａ）にシール部材５０の平面図、図５（ｂ）にシール部材５０の側面図を表した。
図５（ａ）、図５（ｂ）からわかるように、シール部材５０は、フィルム５１、離間部材５２、粘着剤層５３、及び摘み５４を有して構成されている。
【００２６】
フィルム５１は、開口を閉鎖するフィルム状の部材である。ただし、フィルム５１は、トナーカートリッジの使用前に利用者が引き抜くものであり、その際、感光体ドラム１１と擦れることになるため、感光体を痛めない柔らかい材質であることが好ましい。そのため、たとえば、ポリエステルなどの樹脂フィルムを用いることができる。また、感光体との密着を避けるため、フィルム５１の表面には微細な凹凸を付けたもの好ましい。微細な凹凸をつけるための手段は限定されることはないが、フィルム５１のうち、感光体との接触面に微少粒子を滑剤として塗布することもできる。微少滑剤としては、１次粒径１０ｎｍ以上、３０μｍ以下の無機粒子（疎水性処理シリカ粒子など）や樹脂粒子（ポリフッ化ビニリデン粒子など）などが使用できる。
【００２７】
離間部材５２は、後述するように感光体ドラム１１と現像ローラ１４との間に配置され、両者を離間状態に維持する部材で、いわゆるスペーサーとして機能する。離間部材５２はフィルム５１の一方の面に配置される。離間部材５２のフィルム５１への配置は、シール部材５０が第一の筐体２１に取り付けられた姿勢で、感光体ドラム１１と現像ローラ１４との間となる位置である。ただし、その際には感光体ドラム１１の感光面に離間部材５２が接触することを回避するため、感光体ドラム１１の両端部となる位置に離間部材５２が配置されることが好ましいことから、離間部材５２もフィルム５１の端部に配置されることが好ましい。そのため、本形態は両端部のそれぞれに離間部材５２が設けられている。ただしこれに限定されることなく、１つの離間部材であってよいし、３つ以上の離間部材が設けられてもよい。
【００２８】
離間部材５２を形成する材料は特に限定されることはないが、その性質から接触したものを傷つけ難い材料であることが好ましい。かかる観点から、スポンジ、ゴム、樹脂等を適用することができる。
【００２９】
粘着剤層５３は、フィルム５１を第一の筐体２１に固定するための粘着剤が形成される層である。本形態で粘着剤層５３は、フィルム５１の面のうち、離間部材５２が配置される側とは反対側の面に矩形枠状に積層されている。この矩形枠状は塞ぐべき第一の筐体２１の開口部分を縁取るように形成されている。
粘着剤層５３に用いられる粘着剤の種類は特に限定されることはないが、シール部材５０はトナーカートリッジを画像形成装置本体に装着する際には剥がされる観点から、輸送時や保管時には適切にトナーの漏洩を防止しつつ、剥離時には円滑に第一の筐体２１から剥離できるような粘着剤が用いられることが好ましい。
【００３０】
摘み５４は、利用者がシール部材５０を第一の筐体２１から剥がす際に、摘んで操作する部位であり、利用者の操作のしやすさを図っている。摘み５４はフィルム５１の端部に設けられている。摘み５４はその目的から、人が摘み易い厚さ、大きさで形成されたブロック状の部材とされており、表面にすべり止めの凹凸が形成されていてもよい。
摘み５４の材質は特に限定されることはないが、他への傷つけを防止する観点から、樹脂により形成されていることが好ましい。
【００３１】
このようなシール部材５０は、例えば図６に示したように第一の筐体２１に取り付けられる。以下の説明からも、シール部材５０が備えるべき構成や各部材の大きさ、及び配置などが理解される。
【００３２】
図６からわかるように、離間部材５２が感光体ドラム１１と現像ローラ１４との間に配置される。これにより、感光体ドラム１１と現像ローラ１４とは上記したように弾性部材１０ｅの付勢力に抗して離間した状態を維持する。
一方、フィルム５１のうち、粘着剤層５３で囲まれた部位は、第一の筐体２１のうち、現像ローラ１４が配置された部分における開口を塞ぐように配置され、該開口の縁で、粘着剤層５３により取り付けられる。
そしてフィルム５１のうち、粘着剤層５３と摘み５４との間に部位は、折り返されるように配置されて、摘み５４が第一の筐体２１の外に飛び出すように配置される。このように摘み５４を備えることで、視認性が高められ、シール部材５０の引き忘れを防止することもできる。また、この摘み５４をトナーカートリッジから出っ張るような大きさ及び位置に配置することで、シール部材５０を引き抜いて剥がさない限り、画像形成装置本体の正しい位置にセットできないようにして、引き忘れを防止することもできる。
【００３３】
シール部材５０をこのように配置することにより、リサイクルされたトナーカートリッジにおいて、トナーの漏洩が防止されるとともに、感光体ドラムと現像ローラ１４とを離間状態に保持することができる。
【００３４】
次に図７（ａ）に示したように、第一の筐体２１のうちトナー収納容器２０が配置された部位を構成する壁の少なくとも一部に穴２１ａを開ける。穴２１ａを開ける方法は特に限定されることはないが、打ち抜き、ドリルによる切削、溶融等を挙げることができる。なお、この穴２１ａの形成は、シール部材５０の設置前に行われてもよく、その際には穴２１ａの形成後にシール部材５０を上記のように設置することができる。
穴２１ａが形成されたら、図７（ａ）に矢印ＶＩＩａで示したように、穴２１ａからトナー収納容器２０を取り去る。
その後、図７（ｂ）に矢印ＶＩＩｂに示したように、リサイクル用のトナーを穴２１ａから、第一の筐体２１の内側に補給する。このとき、シール部材５０により開口した部位は既に閉鎖されているので、トナーが漏洩することが防止されている。
【００３５】
以上では、シール部材５０を貼り付けた後でトナーを補給する方法を説明したが、トナー収納容器２０を現像ローラ１４と現像ブレード１５をセットすることで完全ではないもののほぼ閉じた容器となっているので、シール部材５０を貼る前にトナーを補給し、後からシール部材５０を貼ってもよい。
また、シール部材５０を貼る前に第二の筐体２２と仮組みし、品質確認のためのプリントテストを実施した後、仮組みを外してシール部材５０を貼り、改めて第二の筐体２２と本組立を行ってもよい。
【００３６】
リサイクル用のトナーがこのようにして第一の筐体２１の内側に補給された後に、図８に示したように第一の筐体２１に形成された穴２１ａをフタ１２１で塞ぐ。フタ１２１を第一の筐体２１に固定する方法は特に限定されることはないが、接着、粘着、テープ止め、溶着、及び、ねじ止め等を挙げることができる。また、フタ１２１の材料と特に限定されることはなく、各種樹脂、金属、ゴム、ポリウレタン、スポンジ等を用いることができる。
【００３７】
そして図８に示した姿勢で運搬や保管が行われる。すなわち図８に示した姿勢でリサイクルされたトナーカートリッジ１１０として、ユーザー等に提供される。
【００３８】
トナーカートリッジ１１０を使用するユーザーは、トナーカートリッジ１１０を画像形成装置に装着する直前に、シール部材５０を引き抜き、シール部材５０を離脱させる。これにより開口部が再び開放されるとともに、弾性部材１０ｅの付勢力で感光体ドラム１１と現像ローラ１４との離間状態が解消され、利用することができるようになる。
【００３９】
以上のようなトナーの補給方法、及びリサイクルされたトナーカートリッジの製造方法によれば、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である。
【００４０】
図９、図１０は、第１の変形例のリサイクルされたトナーカートリッジ２１０を説明する図であり、図９（ａ）、図９（ｂ）はシール部材２５０を表しており、図５（ａ）、図５（ｂ）に相当する。図１０は図６に相当する図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）からわかるように、シール部材２５０は、フィルム５１のうち、粘着剤層２５４で囲まれた内側に充填材２５４が配置されている。この充填材２５４は例えばスポンジのように変形しやすい材料により形成される。
このような充填材２５４が配置されることにより、図１０からわかるように、シール部材２５０を第一の筐体２１に取り付けた際に、シール部材５０のように各部が配置されることに加えて、充填材２５４が現像ローラ１４の周りに充填される。これにより、トナーの漏洩をさらに確実に防止することができる。
【００４１】
図１１、図１２は、第２の変形例のリサイクルされたトナーカートリッジ３１０を説明する図であり、図１１（ａ）、図１１（ｂ）はシール部材３５０を表しており、図５（ａ）、図５（ｂ）に相当する。図１２は図６に相当する図である。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）からわかるように、シール部材３５０は、フィルム５１のうち、離間部材５２が配置された側のうち、最も摘み５４に近い粘着剤層５３の部分の反対側の面に充填材３５４が配置されている。この充填材３５４は例えばスポンジのように変形しやすい材料により形成される。
このような充填材３５４が配置されることにより、図１２からわかるように、シール部材３５０を第一の筐体２１に取り付けた際に、シール部材５０のように各部が配置されることに加えて、充填材３５４が、感光体ドラム１１、現像ローラ１４、及び第一の筐体２１に囲まれる空間に充填される。これにより、トナーの漏洩をさらに確実に防止することができる。
【００４２】
図１３は、第３の変形例のリサイクルされたトナーカートリッジのためのシール部材４５０を説明する図であり、図１３（ａ）、図１３（ｂ）は図５（ａ）、図５（ｂ）に相当する。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）からわかるように、シール部材４５０は、粘着剤層５３の一部が充填材４５４に置き換えられている。この充填材４５４は例えばスポンジのように変形しやすい材料により形成される。このような構成でも、トナーの漏洩を防止することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
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
２０  トナー収納容器
２１  第一の筐体（筐体）
２２  第二の筐体（筐体）
５０、２５０、３５０、４５０  シール部材
１１０、２１０、３１０  リサイクルのトナーカートリッジ
１２１  フタ
【図１】
2017016093.tif 000003
【図２】
2017016093.tif 000004
【図３】
2017016093.tif 000005
【図４】
2017016093.tif 000006
【図５】
2017016093.tif 000007
【図６】
2017016093.tif 000008
【図７】
2017016093.tif 000009
【図８】
2017016093.tif 000010
【図９】
2017016093.tif 000011
【図１０】
2017016093.tif 000012
【図１１】
2017016093.tif 000013
【図１２】
2017016093.tif 000014
【図１３】
2017016093.tif 000015