JP2018146598A - トナー補給方法、トナーカートリッジの製造方法、及びリサイクルトナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

【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の補給方法を提供する。【解決手段】トナーカートリッジの現像ローラ（１５）と筐体（２１）との隙間にシール部材（１２５）を配置し、シール部材により筐体に具備されるトナー収納部に形成されている開口部（２０ａ）を閉鎖する過程を含む。【選択図】図７

Description

本発明は、レーザープリンタ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にリサイクルのトナーを補給する方法、これによりリサイクルのトナーカートリッジを製造する方法、及びリサイクルトナーカートリッジに関する。

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装着されて用いられている。トナーカートリッジは、トナーを貯留するとともに、画像を形成し、画像を紙などの記録媒体に転写する手段を備えており、トナーの消費により利用が終わる。これに対して、トナーの補給や一部の部品の交換によりトナーカートリッジがリサイクルして再利用に供されることがある。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は、トナーカートリッジの分解及び再組み立てが必要となる。

トナーカートリッジにおいて、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。リサイクルする際に、通常、トナーカートリッジを形成する筐体に設けられた開口部からトナー容器内にトナーが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）。そして補給後に当該開口部が塞がれ、これにより輸送等における使用前のトナーの漏れが防止される。

特開２０１４−１５３６４１号公報

しかしながら、トナーカートリッジの種類によっては上記した開口部が溶接されて塞がれており、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充をすることができないことがあった。

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が可能なトナーの補給方法を提供することを課題とする。また、これによるリサイクルされたトナーカートリッジの製造方法、及びリサイクルトナーカートリッジを提供する。

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。

請求項１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（１５）と筐体（２１）との隙間にシール部材（１２５）を配置し、シール部材により筐体に具備されるトナー収納部に形成されている開口部（２０ａ）を閉鎖する過程を含む、トナーカットリッジにトナーを補給する方法である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法において、筐体（２１）に穴（２１ａ）を開ける過程、シール部材（１２５）により開口部（２０ａ）を閉鎖する過程、及び穴からリサイクル用のトナーを補給する過程、を含む。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法において、開口部（２０ａ）からリサイクル用のトナーを補給してから、開口部（２０ａ）を閉鎖する過程により該開口部を閉鎖する。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーカットリッジにトナーを補給する方法において、シール部材（１２５）のうち、筐体（２１）の外部に突出している部位を筐体に固定する過程を含む。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法を含む、リサイクルによるトナーカートリッジの製造方法である。

請求項６に記載の発明は、請求項２に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法を含み、穴（２１ａ）にフタ（１２１）を固定して塞ぐ工程を含む、リサイクルによるトナーカートリッジ（１１０）の製造方法である。

請求項７に記載の発明は、リサイクルされたトナーカートリッジ（１１０）であって、その内側にトナーを収納する部位であるトナー収納部（２０）を具備する筐体（２１）と、筐体に備えられた現像ロール（１５）及びトナー供給ロール（１６）と、を有し、現像ローラと筐体との間、及びトナー供給ロールと筐体との間に挟まれ、トナー収納部に設けられた開口（２０ｂ）を塞ぐシール部材（１２５）が配置された、リサイクルトナーカートリッジ（１１０）である。

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。

リサイクル対象となるトナーカットリッジ１０の使用前の構造を示す断面図である。 筐体２１に具備される開口部２１ａの構造を説明する図である。 リサイクル対象となるトナーカットリッジ１０の使用の際の構造を示す断面図である。 画像形成装置の構成を説明する概念図である。 図５（ａ）、図５（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。 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。 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。 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（ａ）、図９（ｂ）は他の形態のトナー補給方法、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。 他の形態のトナー補給方法、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１１（ａ）、図１１（ｂ）は他の形態のトナー補給方法、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。

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。

図１にはリサイクルの対象となるトナーカートリッジ１０が、使用される前の状態における断面図を示した。トナーカートリッジ１０は、図１に示すように感光体ドラム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。さらに感光体ドラム１１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、トナーを円滑に供給するためのアジテーター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。

図１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。
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、が配置されている。そして、この筐体２１の内側に区画された空間が形成され、ここにトナーが収納されるトナー収納部２０となる。トナー収容部２０の内側にアジテーター１７及び回転軸１８が配置されており、現像ローラ１４、現像ブレード１５、トナー供給ローラ１６はトナー収納部２０の外に配置されている。そしてトナー収容部２０は、その一部に開口部２０ａが形成されており、この開口部２０ａにより、トナー収容部２０とトナー供給ローラ１６が配置された部位とが連通している。
図２には、この開口部２０ａを図１にＩＩで示した方向から見た図を表した。図２かわかるように、本形態で開口部２０ａは１つの大きな開口から形成されているのはなく、小さな開口２０ｂが複数配列して形成されている。従って、開口部２０ａでは開口２０ｂの間にしきり２０ｃが設けられている。

このようなトナーカートリッジ１０では、使用前において、トナーの漏洩を防ぐため、開口部２０ａがシール部材２５により閉鎖（シール）されている。シール部材２５はフィルム状のシール材である。そして、このシール部材２５の一端は回転軸１８に取り付けられている。

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。

トナーカートリッジ１０が画像形成装置本体に装着されると、図３にＩＩＩで示したように回転軸１８が回転し、シール部材２５が引っ張られて開口部２０ａから離脱する。これにより閉鎖状態が解除され、トナー収容部２０に収容されていたトナーがトナー収容部２０から流出できるようになる。

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。

図４には、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４に矢印ＩＶ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。

次にトナーカートリッジ１０において、トナー収納部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、及びリサイクルトナーカートリッジの製造方法の第一の形態について説明する。図５〜図８に説明のための図を表した。これらの図を参照しつつ説明する。

はじめに開放されている開口部２０ａを塞ぐ。具体的には図５（ａ）に示したように、弾力性のあるフィルム状のシール部材１２５を現像ロール１５と筐体２１との間から差し込む。そして図５（ｂ）に示したようにシール部材１２５が開口部２０ａを塞ぐとともに、シール部材１２５が筐体２１とトナー供給ローラ１６との間に挟まれる位置まで達するように配置する。これによりシール部材１２５が安定して配置される。このとき、上記したように開口部２１ａには、仕切り２１ｃが形成されているので、シール部材１２５がトナー収納部２０に侵入してしまうことが防止される。

シール部材１２５は弾力性を有する部材であれば特に限定されることはないが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）によるフィルムを挙げることができる。このようなフィルムとして厚さが０．０３ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。より具体的な例として、三菱化学株式会社製のＭＣ５０２、プラス株式会社のＩＴ−１２５ＰＦ、コクヨ株式会社のＶＦ−１４１１Ｎ、及び、住友スリーエム株式会社のＴＹ７７１、ＡＦ４３００等を挙げることができる。

次に、図６に示したように、シール部材１２５のうち差し込まれた側と反対側の端部を筐体２１に固定する。これによりシール部材１２５が筐体２１にさらに安定して配置される。固定の方法は特に限定されることはないが、粘着テープ、粘着剤、溶接、ピン止め等を挙げることができる。

次に図７に示したように、筐体２１のうちトナー収納部２０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１２５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１２５を上記のように設置することができる。
シール部材１２５の設置及び穴２１ａが形成されたら、図７の矢印ＶＩＩに示したように、リサイクル用のトナーを穴２１ａを通して筐体２１の内側に補給する。このとき、開口部２０ａはシール部材１２５により既に閉鎖されているので、トナー収納部２０からトナーが漏洩することが防止されている。

リサイクル用のトナーがこのようにして筐体２１の内側に補給された後に、筐体２１に形成された穴２１ａをフタ１２１で塞ぐ。フタ１２１を筐体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。

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。

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１２５を引き抜き、シール部材１２５を離脱させる。これにより開口部２０ａが再び開放されて、トナーが排出され、利用することができるようになる。

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。

図９〜図１１には、他の形態について説明する図を示した。本形態では、まず、図９（ａ）に示したように、リサイクルしようとするトナーカートリッジを開口部２０ａがトナー収納部２０の上部に配置される姿勢とする。次に、図９（ｂ）に示したように現像ローラ１５を筐体２１から離脱させる。

次に、図１０に示したように、可撓性を有する管状又は漏斗状のトナー供給部材１５０を現像ローラ１５が配置されていた側から筐体２１に差込み、その先端は開口部２０ａの開口２０ｂを貫通し、トナー収納部２０の内側に達するように配置する。そして図１０にＸで示したように、トナー供給部材１５０からトナーを供給し、トナー収納部２０にリサイクル用トナーを補給する。これによりリサイクル用のトナーがトナー収納部２０に入り、トナーの補給が完了する。

その後、現像ローラ１５を元の位置に戻し、図１１（ａ）に示したように、上記の形態同様に弾力性のあるフィルム状のシール部材１２５を現像ロール１５と筐体２１との間から差し込む。そして図１１（ｂ）に示したようにシール部材１２５が開口部２０ａを塞ぐとともに、シール部材１２５が筐体２１とトナー供給ローラ１６との間に挟まれる位置まで達するように配置する。これによりシール部材１２５が安定して配置される。そして、図１１（ｂ）に示したように、シール部材１２５のうち差し込まれた側と反対側の端部を筐体２１に固定する。

本形態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っても、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。また、本形態によれば、筐体に穴を開ける必要が無いので、工程を簡略化することができる。

なお、ここでは、現像ローラ１５を元の位置に戻してからシール部材１２５を差し込む順であったが、これに限られず、シール部材１２５をある程度筐体２１の内側に差し込んでから、現像ローラ１５を元の位置に戻してもよい。

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 トナー収納部
２０ａ 開口部
２０ｂ 開口
２０ｃ 仕切り
２１、２２ 筐体
２５ シール部材
１１０ リサイクルのトナーカートリッジ
１２１ フタ
１２５ シール部材

Claims (7)

1. 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筐体との隙間にシール部材を配置し、シール部材により前記筐体に具備されるトナー収納部に形成されている開口部を閉鎖する過程を含む、
   トナーカットリッジにトナーを補給する方法。
2. 前記筐体に穴を開ける過程、前記シール部材により前記開口部を閉鎖する過程、及び前記穴からリサイクル用のトナーを補給する過程、を含む請求項１に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法。
3. 前記開口部からリサイクル用のトナーを補給してから、前記開口部を閉鎖する過程により該開口部を閉鎖する、請求項１に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法。
4. 前記シール部材のうち、前記筐体の外部に突出している部位を前記筐体に固定する過程を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーカットリッジにトナーを補給する方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法を含む、リサイクルによるトナーカートリッジの製造方法。
6. 請求項２に記載のトナーカートリッジにトナーを補給する方法を含み、前記穴にフタを固定して塞ぐ工程を含む、リサイクルによるトナーカートリッジの製造方法。
7. リサイクルされたトナーカートリッジであって、
   その内側にトナーを収納する部位であるトナー収納部を具備する筐体と、
   前記筐体に備えられた現像ロール及びトナー供給ロールと、を有し、
   前記現像ローラと前記筐体との間、及び前記トナー供給ロールと前記筐体との間に挟まれ、前記トナー収納部に設けられた開口を塞ぐシール部材が配置された、リサイクルトナーカートリッジ。

Images