JP2013171229A - トナー容器、キャップ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】純正品と偽造品を容易に見分けることを可能とし、画像不良等の不具合を確実に防止することができる。このような効果を奏するトナー容器を、部品点数の増加を招くことなく廉価に提供する。
【解決手段】本発明のトナー容器は、トナーを充填するための充填口が設けられた容器本体と、前記充填口を閉止するキャップ２９と、を備えたトナー容器であって、前記キャップ２９の外面６７には、回折格子６８が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、トナーの充填口を備えたトナー容器、上記充填口を閉止するキャップ及び上記トナー容器又は上記キャップを備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の表面に形成された静電潜像に現像器からトナーを供給することで、現像処理を行っている。また、このような現像処理に用いられるトナーは、画像形成装置の装置本体に着脱可能に装着されるトナー容器から現像器に供給されている。このトナー容器は、トナーを収容する容器本体を備えており、この容器本体には、トナーを充填するための充填口が設けられている。この充填口は、キャップによって閉止されるようになっている。

ところで、トナー容器に収容されるトナーは、画像形成装置の機種や仕向地ごとに最適化されており、偽造品などの純正品でないトナー容器が装置本体に装着されると、画質に影響を及ぼすことがある。そのため、純正品と偽造品を見分けるための表示ラベルをトナー容器（特にキャップ）に貼付することがある（特許文献１参照）。

特開２０１０−９６８３４号公報

しかしながら、上記の表示ラベルは、トナー容器とは別部材で構成されているため、部品点数の増加を招き、コストアップに繋がる。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、純正品と偽造品を容易に見分けることが可能なトナー容器を、部品点数の増加を招くことなく廉価に提供することを目的とする。

本発明のトナー容器は、トナーを充填するための充填口が設けられた容器本体と、前記充填口を閉止するキャップと、を備えたトナー容器であって、前記キャップの外面には、回折格子が形成されていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、回折格子によって純正品と偽造品を容易に見分けることが可能となる。また、既存の部品であるキャップに回折格子を設ける構成であるため、部品点数の増加を招く虞が無く、トナー容器を廉価に提供することが可能となる。

前記回折格子を構成する溝は、すべて同一方向に同一ピッチで形成されていても良い。

このような構成を採用することで、キャップの外面の部分ごとに溝の方向又はピッチを変える場合と比較して、キャップを成型する金型の形状を単純化することが可能となる。そのため、製造コストを一層低廉化することができる。

前記回折格子を構成する溝は、前記外面の部分ごとに、方向又はピッチの少なくともいずれか一方を変えて形成されていても良い。

このような構成を採用することで、例えば画像形成装置の機種や仕向地ごとに溝の方向やピッチの組み合わせを変化させることが可能となる。

本発明のキャップは、トナーを充填するための充填口が設けられたトナー容器の前記充填口を閉止するキャップであって、外面に回折格子が形成されていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、回折格子によって純正品と偽造品を容易に見分けることが可能となる。また、キャップに回折格子を設ける構成であるため、部品点数の増加を招く虞が無く、キャップを廉価に提供することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかのトナー容器又はキャップを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、純正品と偽造品を容易に見分けることが可能なトナー容器を、部品点数の増加を招くことなく廉価に提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す左後側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す後側からの斜視断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、キャップが装着される前の状態を示す左後側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、キャップの装着部分を示す後側からの断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、回折格子を示す後側からの断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、回折格子を構成する溝のパターンを示す模式図である。

まず、図１を用いて、電子写真方式のプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面左側を、プリンター１の正面側（前側）とする。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の前方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナー容器としてのトナーコンテナ６が収納されている。

プリンター本体２の上部には、排紙トレイ４の下方にレーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部２０が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２１が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２０から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、主に図２〜図７を用いて、必要に応じて図１を参照しつつ、トナーコンテナ６の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す左後側からの斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す後側からの斜視断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、キャップが装着される前の状態を示す左後側からの斜視図である。図５は、本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、キャップの装着部分を示す後側からの断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、回折格子を示す後側からの断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、回折格子を構成する溝の形成パターンを示す模式図である。

図２〜図４に付される矢印Ｆｒは、プリンター１の正面側（前側）を示している。なお、図２〜図６は後側（又は左後側）からの図面であるため、図面上の左右関係と実際の左右関係が逆転している。

図１に示されるように、トナーコンテナ６は、プリンター本体２の上カバー５の下方に配置されている。トナーコンテナ６は、プリンター本体２に着脱可能に装着されており、トナーを使い切った時には、上カバー５を開放することでトナーコンテナ６を交換できるようになっている（図１の二点鎖線参照）。

図２に示されるように、トナーコンテナ６は、左右方向に長い形状を成している。図３に最も良く示されるように、トナーコンテナ６は、上面が開口された箱型形状の容器本体２２と、容器本体２２の後下部に収容される搬送スクリュー２３と、容器本体２２の略中央に収容される攪拌パドル２４と、容器本体２２の上面を覆う蓋体２５と、容器本体２２の右端部に装着されるレバー２６と、レバー２６と共に容器本体２２の右端部に配置される伝達部材２７と、容器本体２２の右下端部に装着されるシャッター２８と、容器本体２２の左端部に装着されるキャップ２９と、を備えている。

容器本体２２は、トナーを収容しており、左右方向に長い形状を成している。容器本体２２の上端外周には、本体側フランジ部３０が設けられている。容器本体２２の右下端部には、円筒状の排出用ダクト３１が右方に向かって突設され、排出用ダクト３１の右端部には開口部３２が形成されている。排出用ダクト３１の底部には、トナーを排出するための排出口３３が穿設されている。排出用ダクト３１の下部外周にはシール部材３４が取り付けられ、シール部材３４には排出口３３と対応する位置に連通口３５が穿設されている。

図４に示されるように、容器本体２２の左端壁３６の後部には、左側（外側）に向かって円筒状の装着筒部３７が突設されている。装着筒部３７の内面側には充填口３８が形成されており、キャップ２９を容器本体２２に装着する前の状態（図４参照）では、充填口３８を介して容器本体２２の内部が外部空間と連通している。容器本体２２の左端壁３６の左面（外面）には、装着筒部３７の下方に、トナーコンテナ６をプリンター本体２側に固定するための固定片４０が突設されている。

容器本体２２の左端壁３６の左面には、装着筒部３７の前方に前後一対の台座部４１が設けられ、台座部４１には、無線通信用のＩＣタグ４２が固定されている。ＩＣタグ４２は、不揮発性のメモリーを備えており、このメモリーには、例えば、型番、製造年月日、シリアル番号、使用履歴等のトナーコンテナ６に関する情報が格納されている。そして、このＩＣタグ４２とプリンター本体２に設けられた基板（図示せず）との間で無線通信を行えるようになっている。

図３に示されるように、搬送スクリュー２３は、左右方向に長い形状を成している。搬送スクリュー２３は、棒状の回転軸４３と、この回転軸４３の外周に同心で設けられるスパイラルフィン４４と、を備えている。回転軸４３の左端部は、容器本体２２の左端壁３６に軸支されている。回転軸４３及びスパイラルフィン４４の右側部は、排出用ダクト３１内に挿入されている。回転軸４３の右端部は、開口部３２を介して排出用ダクト３１よりも右方に突出しており、この突出部分には搬送用ギア４５が固定されている。

攪拌パドル２４は、搬送スクリュー２３の上前方に配置されており、左右方向に長い形状を成している。攪拌パドル２４は、枠板状を成す支持枠４６と、支持枠４６によって支持されるシート状の攪拌羽根４７と、を備えている。支持枠４６の左右両端部は、容器本体２２の左端壁３６と右端壁４８にそれぞれ軸支されている。攪拌羽根４７は、例えばルミラー（商標名）等の合成樹脂製シートによって構成されている。攪拌羽根４７には、複数の切り込み溝５０が設けられている。

蓋体２５の下端には、容器本体２２の本体側フランジ部３０と対応する形状の蓋体側フランジ部５１が設けられており、本体側フランジ部３０と蓋体側フランジ部５１が超音波溶着されることで、容器本体２２と蓋体２５が一体化されている。

レバー２６は、容器本体２２の右端壁４８に回転可能に支持されている。レバー２６には、上方に向かって突出する把持部５３が設けられている。把持部５３の上端は蓋体２５の右方まで延びている。レバー２６には、レバー側ギア（図示せず）が設けられている。

伝達部材２７は、円盤状の伝達部材本体５４を備えている。伝達部材本体５４の右面（外面）には、側面視で三角柱状を成す伝達用カップリング５５が突設されている。この伝達用カップリング５５は、モーター等の駆動手段（図示せず）に接続された駆動用カップリング（図示せず）に着脱可能に連結されている。そのため、上記の駆動手段が回転すると、この回転が駆動用カップリング及び伝達用カップリング５５を介して伝達部材２７に伝達され、伝達部材２７が回転するようになっている。

伝達部材２７は、攪拌パドル２４の支持枠４６と連結されており、伝達部材２７が回転すると、この回転が攪拌パドル２４に伝達されて攪拌パドル２４が回転し、容器本体２２内のトナーが攪拌されながら搬送スクリュー２３側へと搬送されるようになっている。

伝達部材本体５４の外周には伝達用ギア５６が設けられている。伝達用ギア５６は、搬送スクリュー２３の搬送用ギア４５と噛合しており、伝達部材２７が回転すると、この回転が搬送スクリュー２３に伝達されて搬送スクリュー２３が回転し、容器本体２２内のトナーが排出口３３から排出され、現像器１２（図１参照）の内部へと導入されるようになっている。

シャッター２８は、略円筒状を成しており、容器本体２２の排出用ダクト３１の外周に回転可能に装着されている。シャッター２８の下面には、排出用開口部５７が形成されている。排出用開口部５７は、容器本体２２の排出口３３及びシール部材３４の連通口３５と対応する位置に設けられている。

シャッター２８には、円筒状の軸受部５８が設けられ、この軸受部５８には、搬送スクリュー２３の回転軸４３の右端部が軸支されている。軸受部５８の右方にはギア収納部６０が設けられ、このギア収納部６０には搬送用ギア４５が収納されている。

シャッター２８には、シャッター側ギア（図示せず）が設けられている。このシャッター側ギアは、レバー２６のレバー側ギア（図示せず）と噛合しており、レバー２６の回転に伴ってシャッター２８が回転することで、容器本体２２の排出口３３が開閉されるようになっている。シャッター２８の右端部には、小判型のロック片６１が設けられている。

キャップ２９は、例えば樹脂製であり、図４、図５に示されるように、円筒状の筒部６２と、筒部６２の左端外周に突設される鍔部６３と、筒部６２の右側面を閉止する閉止部６４と、を備えている。筒部６２は、容器本体２２の装着筒部３７内に圧入されている。筒部６２と鍔部６３は、その境界付近において容器本体２２の装着筒部３７に超音波溶着されている（図５のａ部分参照）。これにより、キャップ２９が容器本体２２に固定されると共に、キャップ２９によって充填口３８が閉止されている。なお、キャップ２９の容器本体２２への固定は、充填口３８を介して容器本体２２内にトナーが充填された後に行われる。

図５に示されるように、閉止部６４の内面６５の中央には隆起部６６が形成されている。図６に示されるように、閉止部６４の外面６７（以下、「キャップ２９の外面６７」と称する。）には、回折格子６８が形成されている。回折格子６８は、キャップ２９の外面６７に断面三角形状の溝７０を連続的に多数本設けることによって形成されている。各溝７０のピッチＬ１及び深さＬ２は、それぞれ数μｍずつであり、一例として２μｍずつに設定される。

回折格子６８を構成する溝７０のパターンは、キャップ２９を成型する金型に設けられており、この金型からキャップ２９の外面６７に転写されるようになっている。以下に、溝７０のパターンを、図７（ａ）〜図７（ｃ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）の一点鎖線は、溝７０のパターンを模式的に示している。

回折格子６８を構成する溝７０は、図７（ａ）に示されるように互いに平行な直線状に設けられていても良いし、図７（ｂ）に示されるように同心円状に設けられていても良い。図７（ａ）、図７（ｂ）では、溝７０がすべて同一の方向に同一ピッチで形成されているため、キャップ２９を成型する金型の形状を単純化することが可能となる。従って、製造コストを一層低廉化することができる。

回折格子６８を構成する溝７０は、図７（ｃ）に示されるように、キャップ２９の外面６７の内周部分と外周部分で方向を変えて形成されても良い。また、図示はしないが、キャップ２９の外面６７の内周部分と外周部分でピッチを変えても良い。このような構成を採用することで、例えばプリンター１の機種や仕向地ごとに溝７０の方向やピッチの組み合わせを変化させることができる。

本実施形態では以上のように、キャップ２９の外面６７に回折格子６８が形成されており、見る角度によってキャップ２９の外面６７が虹色に輝いて見える。そのため、純正品と偽造品を容易に見分けることが可能となる。また、既存の部品であるキャップ２９に回折格子６８を設ける構成であるため、部品点数の増加を招く虞が無く、トナーコンテナ６を廉価に提供することが可能となる。特に、本実施形態では、成型時に金型からキャップ２９の外面６７に溝７０が転写されるように構成されているため、成型後にキャップ２９の外面６７に溝７０を加工する必要が無く、トナーコンテナ６をより廉価に提供することができる。

本実施形態では、回折格子６８を構成する溝７０を互いに平行な直線状又は同心円状に形成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、回折格子６８を構成する溝７０を、例えば、波形状、多角形状等の他の形状に形成しても良いし、文字や絵の形状に形成しても良い。このように回折格子６８を構成する溝７０のパターンを複雑（特殊）にすることで、純正品と偽造品をより容易に見分けることが可能となる。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ プリンター（画像形成装置）
６ トナーコンテナ（トナー容器）
２２ 容器本体
２９ キャップ
３８ 充填口
６７ 外面
６８ 回折格子
７０ 溝

Claims (5)

1. トナーを充填するための充填口が設けられた容器本体と、前記充填口を閉止するキャップと、を備えたトナー容器であって、
   前記キャップの外面には、回折格子が形成されていることを特徴とするトナー容器。
2. 前記回折格子を構成する溝は、すべて同一方向に同一ピッチで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
3. 前記回折格子を構成する溝は、前記外面の部分ごとに、方向又はピッチの少なくともいずれか一方を変えて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
4. トナーを充填するための充填口が設けられたトナー容器の前記充填口を閉止するキャップであって、
   外面に回折格子が形成されていることを特徴とするキャップ。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー容器又は請求項４に記載のキャップを備えていることを特徴とする画像形成装置。