JP2005031254A - カートリッジ及び消耗品の充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジ再利用の際に消耗品充填のための注入口を容易に形成できるカートリッジを提供すること。
【解決手段】中空に形成され、内部に前記消耗品１４を収納するケース１と、ケース１の所定の表面Ｄから突出して形成される陸状領域３ａと、所定の表面Ｄの裏面３ｇに、陸状領域３ａと対応した位置に形成された凹部３ｄとを備えたカートリッジ１であって、凹部３ｄの最深部３ｄ’は陸状領域３ａと表裏関係にあり、凹部３ｄの最深部３ｄ’は、所定の表面Ｄよりも、陸状領域３ａの方向へ突出して形成されているため、カートリッジ１内のトナー１４の充填する際、陸状領域３ａを切断、若しくは切削することにより開口３ｅが形成され、開口３ｅから消耗品の充填を行うことができる。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、プリンタ，ファクシミリ，複写機等の画像形成装置に交換可能に取り付けられ、消耗品（トナーやインク等）の充填を行うことのできるカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば近年のプリンタ，ファクシミリ，複写機等では、現像媒体としてトナーを充填したカートリッジが用いられているものがある。このカートリッジでは、その製造時に一定量のトナーが充填されており、プリンタに交換可能にセットされる。このカートリッジ内のトナーが消費されて残量が少なくなると、用紙の印字が擦れてくるので、カートリッジの交換が必要となる。このとき、既存のカートリッジにトナーを充填することで、カートリッジを再利用できる。
【０００３】
既存のカートリッジにトナーを充填するには、まず既存のカートリッジの天板の一部ドリルやドライバ等の工具を用いてトナー注入口を形成する。次にトナーを充填し、さらにトナー注入口にテープを貼り付けて、トナー注入口を閉じる。このように、既存のカートリッジを利用することでコストが抑えられ、かつ省資源化の面でもメリットがあることから広く使用されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２２３６１号公報（段落００２９−００３１、第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カートリッジの天板に工具を使ってトナー注入口を開けると、カートリッジの内部に存在するアジテータ等の部品に工具が接触して破損してしまう可能性がある。アジテータを破損した場合はカートリッジの再利用は不可能となる。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、カートリッジ再利用の際に消耗品充填のための注入口を容易に形成できるカートリッジを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した問題を解決するために、本発明のカートリッジは、消耗品を収納するカートリッジであって、中空に形成され、内部に前記消耗品を収納するケースと、前記ケースの所定の表面から突出して形成される陸状領域と、前記所定の表面の裏面に、前記陸状領域と対応した位置に形成された凹部とを備え、前記凹部の最深部は前記陸状領域と表裏関係にあり、前記所定の表面よりも、前記陸状領域側へ突出して形成されていることを特徴とする。
この特徴によれば、前記陸状領域の表面を所定の手段で切断、若しくは切削することで、前記凹部に相当する位置に簡単に開口を形成できるか、若しくは開口を形成し易い状態になることから、過大な力を使った穿孔処理が不要となり、該開口の形成時に前記カートリッジ内部に存在する部品の破損を防止できる。また消耗品注入口となる開口が陸状領域として特定できるため、消耗品注入口の定位置化が可能となる。
【０００８】
本発明のカートリッジの前記所定の表面には、複数の凸条が形成され、前記陸状領域は前記凸条の頂部で規定される面よりも突出するように形成されていることが好ましい。
このようにすれば、陸状領域が視覚的に顕在化されることから、陸状領域に形成されるロゴやシンボル等が視覚的に判別し易くなる。また複数の凸条が形成されることから、消耗品の充填等でカートリッジを手で把持した場合においても、凸条の頂部が接触面となるので手が滑りにくく、消耗品の充填時等において消耗品を誤ってカートリッジの表面に付着させた場合でも、凸条の頂部が接触面となるので手が汚れにくい。
【０００９】
本発明のカートリッジの前記所定の表面は、前記凸条によって形成される溝の最深部で規定される面であることが好ましい。
このようにすれば、前記凹部の最深部の位置が、前記凸条によって形成される溝の最深部の位置よりも陸状領域側に位置しているので、陸状領域を切断、若しくは切削した場合、少なくとも溝の最深部に達する以前に開口が形成されるので、陸状領域以外のケースの表面の削り過ぎを未然に防止することができる。また、前記凸条の溝の最深部を目標として切削を行えば、容易に開口の周囲に平面部を形成することができる。
【００１０】
本発明のカートリッジの前記凸条の頂部は、前記凹部の最深部よりも前記陸状領域側へ突出するように形成されていることが好ましい。
このようにすれば、陸状領域の表面と凹部の最深部との間に前記凸条の頂部が位置するように構成されるので、陸状領域の厚みを十分に確保でき、衝撃を受けたときに破損を生じさせにくい。
【００１１】
本発明のカートリッジの前記ケースは開放された面を有する箱状の本体と、前記開放された面を覆う天板とから構成されることが好ましい。
このようにすれば、消耗品を収容する箱状の本体の開放面を前記天板を用いて閉蓋するだけで、消耗品を収容可能なケースが構成される。
【００１２】
本発明のカートリッジの前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条はいずれも前記天板に形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記天板に前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条を形成させ所望のシンボルやロゴ等を表示させる方が、箱状の本体に表示させるよりも容易に行える。
【００１３】
本発明のカートリッジの前記天板は略矩形状に形成され、前記凸条は断面が山状であり、前記天板の長手方向へ延びて形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記陸状領域を視覚的に顕在化出来るばかりか、凸条によって天板の強度を保持した状態で天板の軽量化が図れることになる。またカートリッジの交換や取付等の際に滑り止めとしての効果も有している。
【００１４】
本発明のカートリッジの前記陸状領域は前記天板の略中央部に形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記陸状領域を天板の略中央部に形成することにより、消耗品を充填する際に、天板の略中央部から長手方向両端方向に均等に消耗品を充填させることができ、カートリッジ内に消耗品を満遍なく充填させることが可能となる。
【００１５】
本発明のカートリッジの前記陸状領域の外形形状と、前記凹部の外形形状は相似の関係にあることが好ましい。
このようにすれば、陸状領域を切断、若しくは切削した際に形成される開口の周辺形状が略陸状領域の正面形状を残存したものとなる。
【００１６】
本発明のカートリッジの前記凹部の外形は前記陸状領域の外形よりも小さいことが好ましい。
このようにすれば、陸状領域を切断、若しくは切削した際に形成される開口の周りにシール接着部分が残り、蓋用のシールが貼り易くなる。
【００１７】
本発明のカートリッジの前記ケースは合成樹脂製であることが好ましい。
このようにすれば、合成樹脂は可撓性を有する性質を備えているので、開口を形成し易く、しかも外部の衝撃にも強い。
【００１８】
本発明のカートリッジの前記消耗品は電子写真プロセスで使用されるトナーであり、前記ケースの内部に設けられ、前記トナーを撹拌するアジテータを備えることが好ましい。
このようにすれば、ケース内のトナーが消費され残量が少なくなっても、アジテータを撹拌することにより、現像ローラ方向に供給することができ、ケース内に残留するトナーを無駄なく利用することができ、省資源化の面でもメリットがある。また、ケースにトナーが充填された際にケース内の一部に偏りが生じた場合においても、アジテータによってトナーが撹拌されるので、常にトナーをケース内に均等にできる。
【００１９】
本発明のカートリッジは、前記ケースに支持され、表面に前記トナーを担持する担持体を備えることが好ましい。
このようにすれば、常に一定量のトナーを確実に現像ローラの外周面に担持させることができ、ケース内のトナーを無駄なく消費させることができる。
【００２０】
本発明のカートリッジの消耗品の充填方法は、中空に形成され、内部に前記消耗品を収納するケースと、前記ケースの所定の表面から突出して形成される陸状領域と、前記所定の表面の裏面に、前記陸状領域と対応した位置に形成された凹部とを備え、前記凹部の最深部は前記陸状領域と表裏関係にあり、前記所定の表面よりも、前記陸状領域側へ突出して形成されている消耗品を収納するカートリッジに前記消耗品を充填する方法であって、前記陸状領域を削って前記凹部に対応する位置に開口を形成し、前記開口を通じて前記消耗品を充填し、シール部材にて前記開口を覆うことを特徴とする。
この特徴によれば、前記陸状領域の表面を所定の手段で切断、若しくは切削することで、前記凹部に相当する位置に開口が形成するので、該開口の形成時に前記カートリッジ内部に存在する部品の破損の発生を防止し、前記開口より消耗品の充填が容易に行える。
【００２１】
本発明のカートリッジの消耗品の充填方法は、前記所定の表面には、複数の凸条が形成され、前記陸状領域は前記凸条の頂部で規定される面よりも突出するように形成され、前記陸状領域を削る際に、前記陸状領域の周囲にある前記凸条を前記溝の最深部へ到達するまで削って平面部を形成し、前記シール部材を前記平面部に貼着することが好ましい。
このようにすれば、最深部が切削の基準面となるため、切削時における削り過ぎ等を防止できる。
【００２２】
本発明のカートリッジは、消耗品を収容するカートリッジであって、中空に形成され、内部に消耗品を収容するケースと、前記ケースの表面に形成された開口と、前記開口の周囲に形成された平面部と、前記平面部に貼着され、前記開口を覆うシール部材とを備えることを特徴とする。
この特徴によれば、前記カートリッジのケースの表面には開口が形成され、開口の周囲には平面部が形成されているので、開口からケース内に消耗品の充填を行った際には、開口を塞ぐようにしてシールを開口周辺の平面部に貼着させることで開口が閉蓋され、カートリッジを再利用可能な状態にできる。また、再利用したカートリッジの消耗品が再び消費された場合は、シールを剥がして再度消耗品の充填を行える。
【００２３】
本発明のカートリッジは、前記平面部の周囲に形成された複数の凸条を備えることが好ましい。
このようにすれば、消耗品の充填等でカートリッジを手で把持した状態においても、平坦面の周囲に形成された凸条の頂部が接触面となるので手が滑りにくくなり、シールの貼着作業が容易に行えるようになる。そして平坦部にシールが貼られた場合、平坦部周囲の複数の凸条がシールを囲むためシールが剥がれにくくなる。
【００２４】
本発明のカートリッジの前記ケースは開放された面を有する箱状の本体と、前記開放された面を覆う天板とから構成されることが好ましい。
このようにすれば、消耗品を収容する箱状の本体の開放面を前記天板を用いて閉蓋するだけで、消耗品を収容可能なケースを構成できる。
【００２５】
本発明のカートリッジは、前記開口、前記平面部及び前記凸条はいずれも前記天板に形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記天板に前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条を形成させ所望のシンボルやロゴ等を表示させる方が、箱状の本体に表示させるよりも容易に行える。
【００２６】
本発明のカートリッジは、前記天板は略矩形状に形成され、前記凸条は前記天板の長手方向へ延びて形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記陸状領域を除く天板の表面に、天板の端部まで延びる縦または横、または縦横の平行溝を形成することにより、前記陸状領域を視覚的に顕在化出来るばかりか、凸条によって天板の強度を保持した状態で軽量化が図れることになる。またカートリッジの交換や取付等の際に滑り止めとしての効果も有している。
【００２７】
本発明のカートリッジの前記ケースは合成樹脂製であることが好ましい。
このようにすれば、合成樹脂は可撓性を有する性質を備えているので、開口を形成し易く、しかも外部の衝撃にも強い。
【００２８】
本発明のカートリッジの前記消耗品は電子写真プロセスで使用されるトナーであり、前記ケースの内部に設けられ、前記トナーを撹拌するアジテータを備えることが好ましい。
このようにすれば、ケース内のトナーが消費され残量が少なくなっても、アジテータを撹拌することにより、現像ローラ方向に供給することができ、ケース内に残留するトナーを無駄なく利用することができ、省資源化の面でもメリットがある。また、ケースにトナーが充填された際にケース内の一部に偏りが生じた場合においても、アジテータによってトナーが撹拌されるので、常にトナーをケース内に均等にできる。
【００２９】
本発明のカートリッジは、前記ケースに支持され、表面に前記トナーを担持する担持体を備えることが好ましい。
このようにすれば、常に一定量のトナーを確実に現像ローラの外周面に担持させることができ、ケース内のトナーを無駄なく消費させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置における現像装置に用いられるカートリッジについて、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１に本発明の第１実施例である交換型のカートリッジ１を示す。カートリッジ１の筐体は、プラスチック部材（例えばＡＢＳ（アクリロニトリロ・ブタジエン・スチレン））からなる箱状のケースに形成される。カートリッジ１は、開放された面を有する箱状のカートリッジ本体２と、前記開放された面を覆う天板３とから構成され、これらカートリッジ本体２と天板３とは超音波溶着で固定されている。
【００３２】
図２に示すように、このカートリッジ１の筐体の内部空間はトナー貯留部１３と、トナー貯留部１３に連設するトナー供給部１３ａとが形成されている。トナー貯留部１３とトナー供給部１３ａとには、消耗品であるトナー１４が充填されている。
【００３３】
トナー供給部１３ａには、トナー１４を表面に担持する現像ローラ１７と、該現像ローラ１７にトナー１４を供給する供給ローラ２５と、トナー貯留部１３内のトナー１４を撹拌するアジテータ９と、現像ローラ１７表面のトナー１４を均一の厚さにするブレード２８が設けられている。
【００３４】
アジテータ９の軸の一端は、カートリッジ本体２の側壁を貫通しており、その先端には、アジテータギア９ａが設けられている。アジテータギア９ａはさらにギア４８と連結され、ギア４８は別のギア４７に連結される。
【００３５】
これらの部材により構成されたカートリッジ１は、図３及び図４に示すように、ドラムユニット４０に対して着脱自在に取り付けられるように構成されている。
【００３６】
ドラムユニット４０には感光ドラム１５、帯電器１６、転写ローラ２４、クリーニングローラ３１、が設けられている。プリント時には、用紙２１が給紙トレイ（図示略）からドラムユニット４０へ向けて供給され、感光ドラム１５と転写ローラ２４との接触面である転写位置に案内される。
【００３７】
一方、ギヤ４７が矢印方向に駆動されると、ギヤ４８を介してアジテータギア９ａが駆動され、アジテータ９ａが回動する。すると、トナー貯留部１３に充填されているトナー１４は撹拌されつつトナー供給部１３ａへ供給される。
【００３８】
また、ギヤ４７の回動によって、現像ローラ１７と供給ローラ２５とが、矢印方向に回動される。トナー供給部１３ａのトナー１４は供給ローラ２５の外周に付着する。供給ローラ２５に付着したトナー１４は現像ローラ１７の外周面に担持され、ブレード２８によってその厚さが均一になる。
【００３９】
一方、ドラムユニット４０の感光ドラム１５は、矢印方向に一定速度で回動され、転写ローラ２４も矢印方向に回動される。この回動時に感光ドラム１５の外周面が帯電器１６によって帯電される。この帯電面に対して、レーザが照射され、感光ドラム１５の外周表面に静電潜像が形成される。
【００４０】
前記トナー１４が付着された現像ローラ１７が回動中にブレード２８を通過すると、このトナー１４は通過時にブレード２８との摩擦により帯電する。そして、現像ローラ１７に付着したトナー１４が感光ドラム１５の表面と対向する位置まで搬送されると、トナー１４は静電力で感光ドラム１５の静電潜像部分に吸着される。
【００４１】
感光ドラム１５に吸着したトナー１４がさらに転写ローラ２４と対向する位置まで搬送されると、トナー１４は、感光ドラム１５と転写ローラ２４の間に挟まれた用紙２１に転写される。用紙２１が定着ユニット（図示略）へ送られると、トナー１４は用紙２１に定着し、外部へと排出される。
【００４２】
前記天板３について詳述する。図５に示すように、天板３の表面の略中央部には、例えば企業名やブランド名、商品名等のシンボルやロゴ等の形が形成された陸状領域３ａが凸面状に形成され、この天板３の長手方向に平行に配置されている。本実施例では複数の陸状領域３ａにより文字列が形成されている。
【００４３】
また、天板３の表面ほぼ全域には長手方向端部まで延びる多数の平行溝３ｆが形成される。ただし、陸状領域３ａの部分には、平行溝３ｆは形成されない。この溝間には、図７に示すように断面山切り状の凸条３ｂが複数形成される。
【００４４】
このように、陸状領域３ａの周囲には、平行溝３ｆが形成されているので、陸状領域３ａの表面は、その他の領域とばターンが異なり、シンボルやロゴ等の形がより明確に視覚化される。
【００４５】
平行溝３ｆが形成されることにより、前記陸状領域３ａが視覚的に顕在化出来るばかりか、平行溝３ｆ間に形成される凸条３ｂによってカートリッジ１の強度が保持され、軽量化が図れている。凸条３ｂはカートリッジ１の交換や取り付けのために把持する際の滑り止めとしての効果も有している。また、トナーの充填時等においてトナー１４を誤ってカートリッジ１の表面に付着させた場合でも、凸条３ｂの頂部３ｂ’が接触面となるので手が汚れにくい。
【００４６】
天板３の裏面３ｇには、案内片３ｃが下方に延出するように所定箇所に形成されており、カートリッジ本体２に天板３を取り付ける際のガイドとして機能する。
【００４７】
図８（ａ）において、陸状領域３ａの表面の高さ位置で規定される表側基準面Ａを一点鎖線で示し、凸条３ｂの頂部３ｂ’間を結んだ凸条基準面Ｂを破線で示す。表側基準面Ａは凸条基準面Ｂよりも上方へ突出する。
【００４８】
天板３の裏面３ｇには、表面に形成された陸状領域３ａと対応する位置に凹部３ｄが形成される。凹部３ｄの最深部３ｄ’は、陸状領域３ａの裏面に相当する個所として規定され、それを表す裏側基準面Ｃを図８（ａ）に実線で示す。
【００４９】
裏側基準面Ｃは上述した凸条基準面Ｂよりも下方位置に形成される。また平行溝３ｆの最深部問を結んだ溝基準面Ｄを二点鎖線で示す。溝基準面Ｄは凹部３ｄの最深部３ｄ’よりも下方に位置するように形成される。
【００５０】
陸状領域３ａの厚みは表側基準面Ａと裏側基準面Ｃの問隔で規定され、本実施例の場合１．０ｍｍである。凸条基準面Ｂが表側基準面Ａと裏側基準面Ｃの間に位置するように構成されるので、陸状領域３ａの厚みを十分に確保でき、衝撃を受けたときの破損を生じにくい。
【００５１】
平行溝３ｆの深さ、つまり凸条３ｂの頂部３ｂ’と平行溝３ｆの最深部との間の距離は、凸条基準面Ｂと溝基準面Ｄの間隔で規定され本実施例の場合０．７ｍｍである。天板３ｇの裏面と溝基準面Ｄの間隔は１．７ｍｍである。表側基準面Ａと凸条基準面Ｂの間隔は０．５ｍｍである。つまり、陸状領域３ａは凸条３ｂの頂部３ｂ’から上方へ０．５ｍｍだけ突出している。
【００５２】
図６に示すように、天板３の裏面３ｇには複数のリブ３ｈ，３ｉが、天板３の長手方向及びその直交方向に延びるように形成される。長手方向に延びるリプ３ｈと直交方向に延びるリブ３ｉとは一部において交差するように形成されている。直交方向に延びるリプ３ｉの一部は凹部３ｄの領域にも形成される。リブ３ｈ，３ｉが形成されているので、天板３の剛性を確保できる。
【００５３】
カートリッジ１に収容されたトナー１４が消費されて、新しいトナー１４を補給する際には、フライス盤を用いて、図８（ａ）に示す陸状領域３ａの表面を薄く削る。陸状領域３ａを徐々に削り進んで行き、陸状領域３ａの厚みをすべて解消するまで、つまり裏側基準面Ｃの位置まで削ると、図８（ｂ）に示すように凹部３ａに相当する部分が開口３ｅとなって現れる。このときフライス盤によって凹部３ｄの周辺部も削られる。つまり、凹部３ｄの周辺にある凸条３ｂの頂部３ｂ’の一部も削られて、底の浅い溝３ｆ’が残る。
【００５４】
このように開口３ｅが形成された時点で新しいトナー１４をトナー貯留部１３へ充填することができる。トナー１４を充填した後は図８（ｂ）に一点鎖線で示すようにシール６０を接着剤にて貼りつければ、カートリッジ１を再利用可能となる。
【００５５】
ただし、図８（ｂ）に示すようにシール６０は浅い溝３ｆ’が残っている部分に貼りつけられるので十分な貼着力が得られず、シール６０がすぐに剥がれてしまう恐れもある。シール６０が剥がれるとトナー１４がこぼれてしまうこともあり、不都合である。
【００５６】
そこで、さらにフライス盤を使って天板３を削り、図８（ｃ）に示すように開口３ｅの周辺にある凸条３ｂを厚さ方向全体にわたって溝基準面Ｄまで削る。すると、図９（ａ）にも示すように、開口３ｅの周辺では平行溝３ｆを識別できなくなり、開口３ｅの周囲に平面部３ｋが形成される。平面部３ｋの形成時には、平行溝３ｆの最深部を目標として削ればよいので、容易に平面部３ｋを形成することができる。
【００５７】
この天板３に形成された開口３ｅを通じて、新しいトナー１４をトナー貯留部１３へ充填することができる。トナー１４を充填した後は、図８（ｄ）及び図９（ｂ）に示すように開口３ｅを塞ぐようにしてシール６０を接着剤で貼着する。こうしてカートリッジ１が再利用可能な状態となる。
【００５８】
そして、シール６０の端部は開口３ｅ周辺の平面部３ｋに貼り付けられるので、十分な貼着カが得られる。従って、再生したカートリッジ１の使用中にシール６０が剥がれにくく、新品のカートリッジ１と同様に取り扱うことができる。なお、平面部３ｋは完全な平面である必要はなく、多少荒れていたり、溝ができていてもシール６０の十分な貼着力が得られる程度であればよい。
【００５９】
再生したカートリッジ１を使用して再びトナー１４が消費された場合は、シール６０を剥がして開口３ｅからトナー１４を再度充填し、同じようにシール６０を貼着して開口３ｅを塞げば、再度カートリッジ１を使用可能となる。
【００６０】
ただし、カートリッジ１に含まれる現像ロ一ラ１７、供給ローラ２５、ブレード２８は使用に従ってその性能を十分に発揮できなくなるので、カートリッジ１の再生回数は１回程度に制限することが良好な画像を得る上で望ましい。
【００６１】
なお、以上に述べたようにフライス盤を使って陸状領域３ａを削り、図８（ｂ）に示すように、天板２に開口３ｅが形成される程度まで削り進むと、削りカスがトナー貯留部１３の内部に入る恐れがある。従って、陸状領域３ａを削る際には天板３の長手方向が垂直となるようにカートリッジ１を立てることにより、削りカスがトナー貯留部１３に入りにくくなる。
【００６２】
さらに図８（ｂ）あるいは図８（ｃ）に示すように、天板３に開口３ｅが形成された状態で、トナー貯留部１３に残留するトナー１４や異物を吸引してから新しいトナー１４を充填すれば、カートリッジ１の再利用時には不純物がほとんど含まれない新しいトナー１４のみを使って印刷を実行できる。
【００６３】
なお、図９（ｃ）に示すように、複数の陸状領域３ａをフライス盤で削って、複数の開口３ｅを形成すると、一方の開口３ｅからトナー１４を注入し、他方の開口３ｅからトナー貯留部１３内の空気を排出できるので、トナー１４を容易に充填することができる。
【００６４】
以上説明したとおり、本実施例の力一トリッジ１によれば、トナー１４が消費されてカートリッジ１が使用不能となった場合に、天板３に形成されている陸状領域３ａをスライス盤で削り、図８（ｂ）あるいは図８（ｃ）に示すように開口３ｅを形成し、その開口３ｅを通じてトナー１４をトナー貯留部１３へ充填する。
【００６５】
このように、フライス盤を使って表面を削るようにして開口３ｅを形成することにより、トナー貯留部１３に設けられるアジテータ９を破損する恐れがなくなり、力一トリッジ１を確実に再利用できる。
【００６６】
また、開口３ｅが形成される部分は予め決められた陸状領域３ａであるので、トナー１４を必ず所定の位置から充填できるように設計可能である。閉口３ｅを通じてトナー１４を充填する際に、トナー貯留部１３全体に満遍なくトナー１４が行き渡るようにすることが望ましい。よって、陸状領域３ａの位置が理想的なトナー充填口と一致するように設計することで、トナー１４の充填効率を上げられる。
【００６７】
また天板３の裏面３ｇにおいて、陸状領域３ａに相当する位置にリブ８ｈ，８ｉが形成されていると、陸上領域３ａを削って開口３ｅが形成された時に開口３ｅの周囲の剛性を保つことができる（図６参照）。
【００６８】
なお、本実施例では、表側基準面Ａが凸条基準面Ｂより上になる形状のカートリッジ１について説明したが、表側基準面Ａと凸条基準面Ｂとを同様の高さ位置にするか、若しくは表側基準面Ａが凸条基準面Ｂより下方でもよい。
【００６９】
次に、本発明の第２実施例、第３実施例、第４実施例、第５実施例、第６実施例、第７実施例を以下に説明する。なお、前記第１実施例と同様の構造部分に関しては、同一の符号を付すことにより詳細な説明は省略することとする。
【００７０】
まず、本発明の第２実施例を図１０、図１１を用いて説明する。まず図１０（ａ）に示すように、陸状領域３ａの表面の高さ位置で規定される表側基準面Ａは、凸条３ｂの頂部３ｂ’を結んで規定される凸条基準面Ｂよりも上方に突出するように形成されており、この陸状領域３ａの裏面位置には、凹部３ｄの最深部３ｄ’で規定されている裏側基準面Ｃが凸条基準面Ｂよりも上方の位置で形成されている。
【００７１】
また陸状領域３ａの外形形状と凹部３ｄの外形形状は、相似の関係にあり、かつ凹部３ｄの外形は陸状領域３ａの外形よりも小さく形成されている。
【００７２】
カートリッジ１にトナー１４を充填する際には、まず陸状領域３ａを表面から凸条基準面Ｂまでカッター、若しくはヤスリ等で天板３と平行に切削する。すると、図１０（ｂ）に示されるように、陸状領域３ａがあった位置に開口６３が形成されるので、開口６３を通じてトナー１４が充填される。
【００７３】
このように、裏側基準面Ｃが、凸条基準面Ｂよりも上方の位置にあるため、陸状領域３ａを切削するのみで、開口６３が形成される。
【００７４】
トナー１４の充填後は、図１１に示すように、陸状領域３ａの外形と同形状に合わせて形成されたシール６０を、陸状領域３ａの断面に貼りつけることで、開口６３を閉蓋することができる。
【００７５】
このように、陸状領域３ａの外形形状と、この陸状領域３ａ裏面に形成された凹部３ｄの外形形状が相似の関係にあり、この凹部３ｄの外形を陸状領域３ａよりも小さくしたので、陸状領域３ａが切削されて開口６３が形成されても、陸状領域３ａによって顕在化されていたシンボルやロゴ等の外形状が崩れない。
【００７６】
よって、カートリッジ１の再利用時にはシンボルやロゴ等を新たに形成または表示し直す手間が省ける。また開口６３の周辺にシール６０の端部を接着できるので、容易に開口６３を閉じることができる。
【００７７】
なお、前記第１実施例と第２実施例では、陸状領域３ａが凸条基準面Ｂまで切削されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。図１２に示される第３実施例のように、天板３の表面が平坦面３ｊでも良い。裏側基準面Ｃが平坦面３ｊよりも高い位置で形成されていれば、陸状領域３ａを図１２に破線で示す平坦面３ｊに相当する位置まで削ることでトナー１４を充填するための開口が形成される。
【００７８】
さらに、図１３に示される第４実施例のように、凹部３ｄの最深部３ｄ’規定される裏側基準面Ｃが平坦面３ｊよりも下方となるように形成されている場合、陸状領域３ａの外周における平坦面３ｊに溝６４を形成する。陸状領域３ａを図１２に破線で示す平坦面３ｊに相当する位置まで削ると、陸状領域３ａの外形状は溝６４によって縁取られるので、陸状領域３ａによって表示されたシンボルやロゴ等を認識することができる。
【００７９】
また、図１４に示す第５実施例では、天板３の凹部３ｄの最深部３ｄ’に、さらに凹部６６を形成する。凹部６６と裏側基準面Ｃで規定される空間は、平坦面３ｊを含む面によって横切られるように形成される。この場合、陸状領域３ａを平坦面３ｊまで削ると凹部６６に相当する開口３ｅが出現する。天板３の設計時に開口３ｅの位置と大きさを予め設定しておくことが可能となる。
【００８０】
また、第１実施例においては、天板３の表面に凸条３ｂを形成することで、カートリッジ１の強度を保持した。図１５に示す第６実施例では、天板３の裏面３ｇの凸条３ｂと対応する位置に溝６８を形成している。このようにすれば、強度を保持した状態でさらに軽量化が図れる。
【００８１】
本発明の第７実施例を図１６、図１７を用いて説明する。カートリッジ１にトナー１４を充填する際には、まず図１６（ａ）に示すように、一次作業として陸状領域３ａの表面から凸条基準面Ｂを目安に、カッター若しくはヤスリ等で天板３と平行に切削し、陸状領域３ａの厚みを図１６（ｂ）に示すように頂部３ｂ’近傍まで薄く加工する。
【００８２】
次に二次作業として、この薄くなった陸状領域３ａをカッター等の工具で切断し、図１６（ｃ）に示すように、開口３ｅを形成し、矢印に示すようにトナー１４を開口３ｅからトナー貯留部１３内に充填する。
【００８３】
第７実施例にあっては、天板３の凹部３ｄの最深部３ｄ’位置である裏側基準面Ｃが凸条基準面Ｂよりも下方位置にあるので、陸状領域３ａが水平方向に切削されても、図１６（ｂ）に示すように陸状領域３ａに薄肉が残っており開口３ｅは形成されない。
【００８４】
図１６（ｃ）に示すように二次作業によって開口３ｅが形成される。したがって、少なくとも一次作業時に、外部からトナー貯留部１３内にゴミ等の進入を防止できる。
【００８５】
なお、前記陸状領域３ａは天板３の略中央部、かつ長手方向に平行に配置されている。図１７に示されるように、陸状領域３ａの２箇所に開口３ｅを形成し、一方の開口３ｅをトナー注入口、他方の開口３ｅを排気口とすることで、トナー１４を充填する際にトナー貯留部１３内部に残留する空気を容易に排出できる。
【００８６】
トナー１４の充填後、図１６（ｄ）及び図１７に示すように、裏面に接着剤が塗布されたシール６０を陸状領域３ａに貼りつけて前記開口３ｅを閉蓋することで、トナー１４の漏れを確実に防止することができ、トナー１４が充填されたカートリッジ１を再利用して、再び印刷できるようになる。
【００８７】
また、この再利用されたカートリッジ１が再びトナー切れになった場合には、シール６０を剥がし、トナー１４の再充填を行い再度シール６０を閉蓋するだけでカートリッジ１の再利用を行える。
【００８８】
また、図１７に示されるように、トナー１４の充填後に陸状領域３ａの一部に形成された開口３ｅにシール６０を貼っても、陸状領域３ａにより形成されたシンボルやロゴ等の表示形態が崩されないので、再利用時に新たにシンボルやロゴ等を表示し直す手間が省ける。
【００８９】
以上説明したように、カートリッジ１内のトナー１４が消費されてカートリッジ１の交換が必要になった場合には、陸状領域３ａを天板３と平行に切削して薄肉部を形成し、さらにカッター等で薄肉部を切断して開口３ｅを形成するため、既存のカートリッジ１の再利用が可能となり、かつトナー注入口の定位置化も可能となる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれることは言うまでもない。
【００９１】
例えば上記実施例においては、カートリッジ１はドラムユニット４０に着脱可能であるが、カートリッジ１とドラムユニット４０が分離不能な一体型のプロセスカートリッジであっても良い。
【００９２】
また、前記実施例においては、陸状領域３ａの表面が平坦状に形成されているが、陸状領域３ａが所定の肉厚さえあれば、その表面に凹凸を形成することは自由である。
【００９３】
また、前記実施例においては、ドラムユニット４０からカートリッジ１を取り外した後に陸状領域３ａを切削して開口３ｅを形成するが、カートリッジ１をドラムユニット４０にセットしたままで、開口３ｅを形成し、トナー１４を充填してもよい。
【００９４】
また、前記実施例においては、カートリッジ１の天板３に開口３ｅを形成することで、トナー１４の充填を行う構成にしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、カートリッジ本体２に陸状領域３ａを設け、ここに開口３ｅを形成してトナー１４を充填する構成にしてもよい。
【００９５】
本発明は、以上述べたトナー１４を収容するカートリッジ１のみに適用されるものではなく、インクジェット式のプリンタで使用されるインクカートリッジにも適用可能である。
【００９６】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００９７】
請求項１の発明によれば、前記陸状領域の表面を所定の手段で切断、若しくは切削することで、前記凹部に相当する位置に簡単に開口を形成できるか、若しくは開口を形成し易い状態になることから、過大な力を使った穿孔処理が不要となり、該開口の形成時に前記カートリッジ内部に存在する部品の破損を防止できる。また消耗品注入口となる開口が陸状領域として特定できるため、消耗品注入口の定位置化が可能となる。
【００９８】
請求項２の発明によれば、陸状領域に形成されるロゴやシンボル等が視覚的に判別し易くなる。また複数の凸条が形成されることから、消耗品の充填等でカートリッジを手で把持した状態においても、凸条の頂部が接触面となるので手が滑りにくく、消耗品の充填時等において消耗品を誤ってカートリッジの表面に付着させた場合でも、凸条の頂部が接触面となるので手が汚れにくい。
【００９９】
請求項３の発明によれば、前記凹部の最深部の位置が、前記凸条によって形成される溝の最深部の位置よりも陸状領域側に位置しているので、陸状領域を切断、若しくは切削した場合、少なくとも溝の最深部に達する以前に開口が形成されるので、陸状領域以外のケースの表面の削り過ぎを未然に防止することができる。また、前記凸条の溝の最深部を目標として切削を行えば、容易に開口の周囲に平面部を形成することができる。
【０１００】
請求項４の発明によれば、陸状領域の表面と凹部の最深部との間に前記凸条の頂部が位置するように構成されるので、陸状領域の厚みを十分に確保でき、衝撃を受けたときに破損を生じさせにくい。
【０１０１】
請求項５の発明によれば、消耗品を収容する箱状の本体の開放面を前記天板を用いて閉蓋するだけで、消耗品を収容可能なケースが構成される。
【０１０２】
請求項６の発明によれば、前記天板に前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条を形成させ所望のシンボルやロゴ等を表示させる方が、箱状の本体に表示させるよりも容易に行える。
【０１０３】
請求項７の発明によれば、前記陸状領域を視覚的に顕在化出来るばかりか、凸条によって天板の強度を保持した状態で天板の軽量化が図れることになる。またカートリッジの交換や取付等の際に滑り止めとしての効果も有している。
【０１０４】
請求項８の発明によれば、前記陸状領域を天板の略中央部に形成することにより、消耗品を充填する際に、天板の略中央部から長手方向両端方向に均等に消耗品を充填させることができ、カートリッジ内に消耗品を満遍なく充填させることが可能となる。
【０１０５】
請求項９の発明によれば、陸状領域を切断、若しくは切削した際に形成される開口の周辺形状が略陸状領域の正面形状を残存したものとなる。
【０１０６】
請求項１０の発明によれば、陸状領域を切断、若しくは切削した際に形成される開口の周りにシール接着部分が残り、蓋用のシールが貼り易くなる。
【０１０７】
請求項１１の発明によれば、合成樹脂は可撓性を有する性質を備えているので、開口を形成し易く、しかも外部の衝撃にも強い。
【０１０８】
請求項１２の発明によれば、ケース内のトナーが消費され残量が少なくなっても、アジテータを撹拌することにより、現像ローラ方向に供給することができ、ケース内に残留するトナーを無駄なく利用することができ、省資源化の面でもメリットがある。また、ケースにトナーが充填された際にケース内の一部に偏りが生じた場合においても、アジテータによってトナーが撹拌されるので、常にトナーをケース内に均等にできる。
【０１０９】
請求項１３の発明によれば、常に一定量のトナーを確実に現像ローラの外周面に担持させることができ、ケース内のトナーを無駄なく消費させることができる。
【０１１０】
請求項１４の発明によれば、前記陸状領域の表面を所定の手段で切断、若しくは切削することで、前記凹部に相当する位置に開口が形成するので、該開口の形成時に前記カートリッジ内部に存在する部品の破損の発生を防止し、前記開口より消耗品の充填が容易に行える。
【０１１１】
請求項１５の発明によれば、最深部が切削の基準面となるため、切削時における削り過ぎ等を防止できる。
【０１１２】
請求項１６の発明によれば、前記カートリッジのケースの表面には開口が形成され、開口の周囲には平面部が形成されているので、開口からケース内に消耗品の充填を行った際には、開口を塞ぐようにしてシールを開口周辺の平面部に貼着させることで開口が閉蓋され、カートリッジを再利用可能な状態にできる。また、再利用したカートリッジの消耗品が再び消費された場合は、シールを剥がして再度消耗品の充填を行える。
【０１１３】
請求項１７の発明によれば、消耗品の充填等でカートリッジを手で把持した状態においても、平坦面の周囲に形成された凸条の頂部が接触面となるので手が滑りにくくなり、シールの貼着作業が容易に行えるようになる。そして平坦部にシールが貼られた場合、平坦部周囲の複数の凸条がシールを囲むためシールが剥がれにくくなる。
【０１１４】
請求項１８の発明によれば、消耗品を収容する箱状の本体の開放面を前記天板を用いて閉蓋するだけで、消耗品を収容可能なケースを構成できる。
【０１１５】
請求項１９の発明によれば、前記天板に前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条を形成させ所望のシンボルやロゴ等を表示させる方が、箱状の本体に表示させるよりも容易に行える。
【０１１６】
請求項２０の発明によれば、前記陸状領域を除く天板の表面に、天板の端部まで延びる縦または横、または縦横の平行溝を形成することにより、前記陸状領域を視覚的に顕在化出来るばかりか、凸条によって天板の強度を保持した状態で軽量化が図れることになる。またカートリッジの交換や取付等の際に滑り止めとしての効果も有している。
【０１１７】
請求項２１の発明によれば、合成樹脂は可撓性を有する性質を備えているので、開口を形成し易く、しかも外部の衝撃にも強い。
【０１１８】
請求項２２の発明によれば、ケース内のトナーが消費され残量が少なくなっても、アジテータを撹拌することにより、現像ローラ方向に供給することができ、ケース内に残留するトナーを無駄なく利用することができ、省資源化の面でもメリットがある。また、ケースにトナーが充填された際にケース内の一部に偏りが生じた場合においても、アジテータによってトナーが撹拌されるので、常にトナーをケース内に均等にできる。
【０１１９】
請求項２３の発明によれば、常に一定量のトナーを確実に現像ローラの外周面に担持させることができ、ケース内のトナーを無駄なく消費させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すカートリッジの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａの断面図である。
【図３】本発明のカートリッジとドラムユニットの組立側面図である。
【図４】本発明のカートリッジとドラムユニットがプリンタ内に取付られた断面図である。
【図５】本発明のカートリッジの天板の斜視図である。
【図６】本発明のカートリッジの天板の底面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂの断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は天板の要部拡大断面図であり、トナーの補給状況を示すものである。
【図９】本発明の天板の一部拡大平面図を示すものである。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施例を示す天板の要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２実施例を示す天板の斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施例を示す天板の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第４実施例を示す天板の要部拡大断面図である。
【図１４】本発明の第５実施例を示す天板の要部拡大断面図である。
【図１５】本発明の第６実施例を示す天板の要部拡大断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７実施例を示す天板の要部拡大断面図であり、トナーの補給状況を示すものである。
【図１７】本発明の第７実施例を示す天板の一部拡大平面図を示すものである。
【符号の説明】
１ カートリッジ（ケース）
２ カートリッジ本体（ケースの一部）
３ 天板（ケースの一部）
３ａ 陸状領域
３ｂ 凸条
３ｂ’ 頂部
３ｃ 案内片
３ｄ 凹部
３ｄ’ 最深部
３ｅ 開口
３ｆ 平行溝
３ｆ’ 浅い溝
３ｇ 裏面
３ｈ、３ｉ リブ
３ｊ 平坦面
３ｋ 平面部
９ アジテータ
９ａ アジテータギア
１０ プリンタ
１３ トナー貯留部
１３ａ トナー供給部
１４ トナー
１５ 感光ドラム
１６ 帯電器
１７ 現像ローラ
２１ 用紙
２２ 給紙ローラ
２４ 転写ローラ
２５ 供給ローラ
２８ ブレード
３１ クリーニングローラ
４０ ドラムユニット
４７、４８ ギヤ
６０ シール
６３ 開口
６４、６７、６８ 溝
６６ 凹部
Ａ 表側基準面
Ｂ 凸条基準面
Ｃ 裏側基準面
Ｄ 溝基準面

Claims (23)

1. 消耗品を収納するカートリッジであって、
   中空に形成され、内部に前記消耗品を収納するケースと、
   前記ケースの所定の表面から突出して形成される陸状領域と、
   前記所定の表面の裏面に、前記陸状領域と対応した位置に形成された凹部とを備え、
   前記凹部の最深部は前記陸状領域と表裏関係にあり、前記所定の表面よりも、前記陸状領域側へ突出して形成されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記所定の表面には、複数の凸条が形成され、前記陸状領域は前記凸条の頂部で規定される面よりも突出するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記所定の表面は、前記凸条によって形成される溝の最深部で規定される面であることを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記凸条の頂部は、前記凹部の最深部よりも前記陸状領域側へ突出するように形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のカートリッジ。
5. 前記ケースは開放された面を有する箱状の本体と、前記開放された面を覆う天板とから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカートリッジ。
6. 前記陸状領域、前記凹部、及び前記凸条はいずれも前記天板に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
7. 前記天板は略矩形状に形成され、前記凸条は断面が山状であり、前記天板の長手方向へ延びて形成されていることを特徴とする請求項６に記載のカートリッジ。
8. 前記陸状領域は前記天板の略中央部に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
9. 前記陸状領域の外形形状と、前記凹部の外形形状は相似の関係にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカートリッジ。
10. 前記凹部の外形は前記陸状領域の外形よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
11. 前記ケースは合成樹脂製であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のカートリッジ。
12. 前記消耗品は電子写真プロセスで使用されるトナーであり、
    前記ケースの内部に設けられ、前記トナーを撹拌するアジテータを備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のカートリッジ。
13. 前記ケースに支持され、表面に前記トナーを担持する担持体を備えることを特徴とする請求項１２に記載のカートリッジ。
14. 中空に形成され、内部に前記消耗品を収納するケースと、前記ケースの所定の表面から突出して形成される陸状領域と、
    前記所定の表面の裏面に、前記陸状領域と対応した位置に形成された凹部とを備え、
    前記凹部の最深部は前記陸状領域と表裏関係にあり、前記所定の表面よりも、前記陸状領域側へ突出して形成されている消耗品を収納するカートリッジに前記消耗品を充填する方法であって、
    前記陸状領域を削って前記凹部に対応する位置に開口を形成し、
    前記開口を通じて前記消耗品を充填し、
    シール部材にて前記開口を覆うことを特徴とする消耗品の充填方法。
15. 前記所定の表面には、複数の凸条が形成され、前記陸状領域は前記凸条の頂部で規定される面よりも突出するように形成され、
    前記陸状領域を削る際に、前記陸状領域の周囲にある前記凸条を前記溝の最深部へ到達するまで削って平面部を形成し、
    前記シール部材を前記平面部に貼着することを特徴とする請求項１４に記載の消耗品の充填方法。
16. 消耗品を収容するカートリッジであって、
    中空に形成され、内部に消耗品を収容するケースと、
    前記ケースの表面に形成された開口と、
    前記開口の周囲に形成された平面部と、
    前記平面部に貼着され、前記開口を覆うシール部材とを備えることを特徴とするカートリッジ
17. 前記平面部の周囲に形成された複数の凸条を備えることを特徴とする請求項１６に記載のカートリッジ。
18. 前記ケースは開放された面を有する箱状の本体と、前記開放された面を覆う天板とから構成されることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
19. 前記開口、前記平面部及び前記凸条はいずれも前記天板に形成されていることを特徴とする請求項１８に記載のカートリッジ。
20. 前記天板は略矩形状に形成され、前記凸条は前記天板の長手方向へ延びて形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
21. 前記ケースは合成樹脂製であることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれかに記載のカートリッジ。
22. 前記消耗品は電子写真プロセスで使用されるトナーであり、
    前記ケースの内部に設けられ、前記トナーを撹拌するアジテータを備えることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれかに記載のカートリッジ。
23. 前記ケースに支持され、表面に前記トナーを担持する担持体を備えることを特徴とする請求項２２に記載のカートリッジ。

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