JP3198488U - 不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】プロセスカートリッジはトナーホッパユニット及び不用分容器ユニットを含む。トナーホッパユニットは不用トナー回収ポートを含み、不用分容器ユニットは不用トナー排出ポート１０を含む。不用トナー排出ポート１０及び不用トナー回収ポートは、相互に密封して突合せ接合される。不用分容器ユニットには、不用分容器ユニット内部の不用トナーを不用トナー排出ポート１０に移送する不用トナー移送要素１６が設けられる。不用トナーを回収及び再利用する全プロセスが、プロセスカートリッジの通常の運転の間に自動的に実行され、従って、手動操作は必要でない。【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照
本考案は、画像形成装置に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジに関する。更に具体的には、本考案は、不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジに関する。本願は、「不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ Ｃａｐａｂｌｅ ｏｆ Ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｗａｓｔｅ Ｔｏｎｅｒ）」なる表題に於いて２０１２年２月１日に出願された中国特許出願第２０１２１００２２０６４．２号明細書からの優先権を主張する。この中国特許出願の開示は、参照によって本願に組み込まれる。

電子写真法の原理を利用するレーザプリンタのような電子写真画像形成装置は、印刷紙のような媒体上に画像を形成する為に、少なくとも、帯電、露光、現像、転写、定着及び清浄化の各プロセスを含む。画像形成装置は、通常、上記のプロセスを完成する為に取り外し可能なプロセスカートリッジを使用する。

帯電プロセスの間、感光ドラムのような感光部材に、コロナ放電法によって、或いは帯電ローラを用いて所要量の電荷が一様に帯電される。露光プロセスに於いては、帯電された感光部材の表面が選択的に露光される。感光部材の感光特性の為に、露光された領域の電荷は接地によって消失する。従って、露光後には、設計画像に合致する電荷分布によって、感光部材の表面上に静電潜像が形成される。現像プロセスに於いては、静電潜像を可視化する為に、現像ローラのような現像装置が、例えばトナーのような現像剤を静電潜像領域に電気力によって転写する。転写プロセスに於いては、転写ローラのような転写装置が、感光部材表面上の静電潜像の現像剤を紙のような画像媒体に転写する。定着プロセスに於いては、画像定着装置が、現像剤を画像媒体上に固く定着させる。清浄化プロセスに於いては、清浄化ブレードのような清浄化装置が、次の画像形成サイクルに於ける印刷欠陥を避ける為に、感光部材の表面から残余の現像剤を除去する。

図７及び図８に示すように、先行技術のプロセスカートリッジに於いては、トナーホッパユニット１’と不用分容器ユニット２’とは、ピンによって一緒に組み立てられる独立の構成要素である。トナーホッパユニット１’は、現像ローラ３’と、ドクターブレード４’と、撹拌フレーム６’とを含む。不用分容器ユニット２’は、感光ドラム７’と、帯電ローラ８’と、清浄化ブレード９’とを含む。プロセスカートリッジが作動している時には、ドラム表面上の残留トナーは、転写後に清浄化ブレードによって掻き取られ、不用分容器ユニット内に貯蔵される。トナーホッパユニット内のトナーが使い果たされると、不用分容器ユニット内に貯蔵された「不用トナー」は、プロセスカートリッジと共に放棄され、これは廃棄物となり、環境に負の影響を及ぼす。

本考案の１つの目的は、上記の先行技術の欠点を克服し、且つ、不用トナーを好適に回収して再利用出来るプロセスカートリッジを提供する事にある。

上記の問題を解決する為、本考案は、不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジを提供する。このプロセスカートリッジはトナーホッパユニット及び不用分容器ユニットを含む。トナーホッパユニットは不用トナー回収ポートを有する。不用分容器ユニットは不用トナー排出ポートを有する。不用トナー回収ポート及び不用トナー排出ポートは、相互に密封して突合せ接合される。不用分容器ユニットには、不用分容器ユニット内部の不用トナーを不用トナー排出ポートに移送する不用トナー移送要素が設けられる。

更に、駆動力を受け取る為の歯車が、不用トナー移送要素の一方の端部に固定され、プロセスカートリッジの内側の別の歯車と係合して、動力を受け取って不用トナー移送要素を駆動する。

更に、不用分容器ユニットからトナーホッパユニットへの移送中に不用トナーが漏出しないようにする為、不用トナー排出ポートと不用トナー回収ポートとの間にシール部材が設けられる。

シール部材は、好ましくは、不用トナー排出ポート又は不用トナー回収ポートの周囲に取り付ける事が出来る。

シール部材は、好ましくは、スポンジ、フエルト又は発泡ゴムとする事が出来る。

不用トナー移送部材は、好ましくは、スクリュー、らせん形鋼製ワイヤ、又は傾斜版を備えた回転軸とする事が出来る。

更に、不用分容器ユニットの内側に、不用トナー掻き混ぜフレームが設けられる。この不用トナー掻き混ぜフレームの一方の端部に歯車が固定され、この歯車は、プロセスカートリッジの内側の別の歯車と係合して動力を受け取り、不用トナー掻き混ぜフレームを駆動する。このような不用トナー掻き混ぜフレームを備えたプロセスカートリッジは、掻き混ぜによって不用トナーが不用トナー移送部材の方に流れるので、不用トナーの移送効率を改善出来る。

更に、不用トナー回収ポートは、使用に先立ってプロセスカートリッジを確実にシールするシール膜によってシールされる。このシール膜は、不用トナー回収ポートに溶接又は接着するのが望ましい。

本考案の有利な効果は次の通りである。不用トナー回収ポート及び不用トナー排出ポートが、トナーホッパユニット及び不用分容器ユニットの間に於いて相互に突合せ接合され、不用分容器ユニットの内側の不用トナー移送要素が、不用分容器ユニット内部の不用トナーを不用トナー排出ポートに移送する。不用トナーのリサイクル及び再利用プロセスが、プロセスカートリッジの通常の運転の間に自動的に実行され、従って、不用トナーをリサイクルする為の手動操作は必要でない。不用トナーが再利用されるので、プロセスカートリッジの交換又はプロセスカートリッジへの新しいトナーの補充の頻度が低減される。従って、本考案は、環境保護を最大化し、資源を保存し、コストを低減する。

本考案によるプロセスカートリッジの斜視図である。 図１のプロセスカートリッジの断面図である。 図１のプロセスカートリッジのトナーホッパユニット無しの斜視図である。 図３に示す構造の縦断面図である。 図１のプロセスカートリッジの不用分容器ユニット無しの斜視図である。 図５に示す構造の縦断面図である。 先行技術のプロセスカートリッジの斜視図である。 図７のプロセスカートリッジの断面図である。

図１乃至図６は、不用トナーをリサイクル出来るプロセスカートリッジを示す。このプロセスカートリッジはトナーホッパユニット１及び不用分容器ユニット２を含む。トナーホッパユニット１は、現像ローラ３と、ドクターブレード４と、トナー付加ローラ５と、撹拌フレーム６とを含む。不用分容器ユニット２は、感光ドラム７と、帯電ローラ８と、清浄化ブレード９とを含む。上記の構造は従来型のプロセスカートリッジと同様である。本考案のプロセスカートリッジは、不用分容器ユニット２が不用トナー排出ポート１０を含み、トナーホッパユニット１が不用トナー回収ポート１１を含むという点で、従来型のプロセスカートリッジと異なる。不用トナー排出ポート１０及び不用トナー回収ポート１１は、不用分容器ユニット２内の不用トナーがトナーホッパユニット１に移送され、従って効率的にリサイクル且つ再利用され得るように、相互に密封して（シール方式で）突合せ接合される。不用分容器ユニット２からトナーホッパユニット１への移送の間にトナーが漏出するのを防止する為、不用トナー排出ポート１０の回りに、スポンジ、フエルト又は発泡ゴムのようなシール要素１２が取り付けられる。又、プロセスカートリッジを使用前に確実にシールする為に、トナーホッパユニット１の不用トナー回収ポート１１をシール膜１３でシールする。シール膜１３は不用トナー回収ポート１１に溶接される。

不用分容器ユニット２は、不用分容器の底部１４を不用分容器のカバー１５と溶接する事によって形成される。不用トナー排出ポート１０は不用分容器のカバー１５に配置される。不用分容器ユニット２にはスクリュー１６が設けられる。スクリュー１６の回転によって、不用分容器ユニット２内の不用トナーが、不用トナー排出ポート１０に移送され、続いて、不用トナー排出ポート１０と突合せ接合された不用トナー回収ポート１１を通してトナーホッパユニット１に移送される。スクリュー１６の一方の端部には歯車１７が設けられ、その歯車１７は、プロセスカートリッジの内側の別の歯車と係合して、動力を受け取り、スクリュー１６を駆動する。

更に好ましい一実施形態に於いては、不用分容器ユニット２に掻き混ぜフレームが設けられる。不用トナー掻き混ぜフレームの一方の端部には歯車が設けられ、その歯車は、プロセスカートリッジの内側の別の歯車と係合して、動力を受け取り、不用トナー掻き混ぜフレームを駆動する。この構造を備えたプロセスカートリッジは、不用トナー掻き混ぜフレームが不用トナーを押し出してスクリュー１６の方に流すので、不用トナーの移送効率を改善出来る。

上記のプロセスカートリッジの組み立てプロセスは次の通りである。最初に、スクリュー１６及びその末端シールリングを不用分容器の底部１４に装着し（必要であれば更に、不用トナー掻き混ぜフレームを装着するステップを含む）、続いて、不用トナー排出ポート１０を有する不用分容器のカバー１５を不用分容器の底部１４に溶接する。スポンジフエルト、ブレード、スプリング、支持フレーム、及び歯車１７を、既存技術の組み立てプロセスに従って、不用分容器の底部１４に順番に装着する。次に、清浄化ブレード９、帯電ローラ８、感光ドラム７、及び他の消耗部品を装着して、不用分容器ユニット２の組み立て体を完成する。トナーホッパユニット１については、最初に、シール膜１３を不用トナー回収ポート１１の上に溶接し、スポンジフエルト、ブレード、撹拌フレーム６、及び他の部品をトナーホッパユニット１に装着し、更に、歯車、歯車カバー、保護プレート、及び他の部品を装着して、トナーホッパユニット１の組み立て体を完成する。最後に、不用分容器ユニット２及びトナーホッパユニット１をピンで結合して、プロセスカートリッジを完成させる。

不用トナー回収ポート１１及び不用トナー排出ポート１０は、トナーホッパユニット１及び不用分容器ユニット２の間に於いて相互に突合せ接合され、且つ、不用分容器ユニット２内のスクリュー１６が、不用分容器ユニット２内の不用トナーを不用トナー排出ポート１０に移送するので、不用トナーのリサイクル及び再利用プロセスが、プロセスカートリッジの通常の運転の間に自動的に実行され、従って、手動操作は必要でない。不用トナーが再利用されるので、プロセスカートリッジの交換又はプロセスカートリッジへの新しいトナーの補充の頻度が低減され、従って、本考案は、環境保護を最大化し、資源を保存し、コストを低減する。

当業者は、勿論、本考案に対して多くの変形態様を認めるであろう。例えば、スクリューは、らせん形鋼製ワイヤ、又は傾斜版を有する回転軸に置き換える事が出来る。又、不用トナー排出ポート及び不用トナー回収ポート間のシール要素は、スポンジではなく、フエルト又は発泡ゴムとする事が出来る。或いは、シール要素が、不用トナー排出ポートではなく不用トナー回収ポートに、又はその両者に取り付けられる。或いは、シール膜が、不用トナー回収ポートに溶接されるのではなく接着される。このようなすべての変形態様は、本考案の範囲内に包含され、請求項によって保護されるであろう。

本考案のプロセスカートリッジは、商業的に製造及び使用することが出来、従って産業上の利用可能性を有する。

Claims (10)

1. 不用トナーを回収し得るプロセスカートリッジであって、トナーホッパユニット及び不用分容器ユニットを含むプロセスカートリッジにおいて、前記トナーホッパユニットは不用トナー回収ポートを含み、前記不用分容器ユニットは不用トナー排出ポートを含み、前記不用トナー回収ポート及び前記不用トナー排出ポートは、相互に密封して突合せ接合され、且つ、前記不用分容器ユニットには、前記不用分容器ユニット内部の不用トナーを前記不用トナー排出ポートに移送する不用トナー移送要素が設けられる、プロセスカートリッジ。
2. 駆動力を受け取る為の歯車が、前記不用トナー移送要素の一方の端部に固定される、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記不用トナー排出ポートと前記不用トナー回収ポートとの間にシール部材が設けられる、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記シール部材が、前記不用トナー排出ポート及び／又は前記不用トナー回収ポートの周囲に取り付けられる、請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記シール部材が、スポンジ、フエルト又は発泡ゴムである、請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記不用トナー移送要素がスクリューである、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記不用トナー移送部材が、らせん形鋼製ワイヤ、又は傾斜版を備えた回転軸である、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記不用分容器ユニットの内側に、不用トナー掻き混ぜフレームが設けられる、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記不用トナー回収ポートがシール膜によってシールされる、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
10. 前記シール膜が、前記不用トナー回収ポートに溶接又は接着される、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。

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