JP4135435B2 - 現像キット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寿命が尽きた後における不正なトナーの再充填を無効にする画像形成ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トナーを用いて画像を形成する電子写真式の画像形成装置（プリンタ装置あるいは複写機）がある。
図１３は、従来のプリンタ装置の外観斜視図である。同図のプリンタ装置１は、装置本体上部２と装置本体下部３によって構成され、装置本体上部２には、操作パネル４が配設され、また、その上面には印字用紙の排出部５も形成されている。操作パネル４は、複数のキーが配設されたキー操作部４ａと、後述する制御部のＣＰＵから出力される表示情報に基づき表示を行う液晶ディスプレイなどからなる表示部４ｂとで構成されている。尚、このプリンタ装置１は図示しないケーブルによってパーソナルコンピュータなどのホスト機器に接続されている。
【０００３】
上記の排紙部５には、排紙ローラ対６の回転によって、画像形成部により作成された印刷用紙が出力され、排紙部５上に順次積載される。また、装置本体下部３には、その前面に開閉可能なフロントカバー７が設けられている。このフロントカバー７は、例えばジャム処理やメンテナンス時に開放される。
【０００４】
一般に、このようなプリンタ装置の画像形成部の主要部には、静電潜像を形成する感光体を中心とする感光体キットと、上記の静電潜像をトナーで顕像化（現像）する現像キットからなる画像形成ユニットが着脱自在に配設されている。同図に示すプリンタ装置１は、そのような画像形成ユニットが多段式に並設されたいわゆるタンデム方式のカラープリンタ装置の例を示している。
【０００５】
図１４は、上記のプリンタ装置１の内部構成を示す図である。同図のプリンタ装置１の内部構成は、画像形成部８、両面印刷用搬送ユニット９、及び給紙部１０で構成されている。
画像形成部８は、４個の画像形成ユニット１１〜１４が並設されて成り、同図の紙面右側から左側に向かって、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の順に配設されている。この中で、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１〜１３は、減法混色によりカラー印刷を行う場合に用いられ、ブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニット１４は、文字やモノクロ画像の印刷を行う場合、ときによっては、カラー画像の暗部を強調する場合などに用いられる。
【０００６】
上記の各画像形成ユニット１１〜１４は、それぞれ感光体キットＣ１と現像キットＣ２で構成され（マゼンタ（Ｍ）用の画像形成ユニット１１参照）、現像キットＣ２のトナー容器に収納された現像剤（トナー）の色が異なる点を除いて他は全て同じ構成となっている。したがって以下イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット１３を代表的に取り上げて画像形成ユニットの構成を説明する。
【０００７】
上記一方の感光体キットＣ１には、感光体ドラム１５、クリーナ１６、帯電器１７などが組み付けられている。また感光体キットＣ１の上方には印字ヘッド１８が本体側に支持されて配置されている。そして、他方の現像キットＣ２には、下部開口部に現像ローラ１９が配置され、内部にはトナー２１が収納されている。
【０００８】
感光体ドラム１５は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成され、感光体ドラム１５の周面近傍には、上述したクリーナ１６のクリーニングブレード、帯電器１７、印字ヘッド１８、現像ローラ１９、搬送ベルト２２の上部循環面、この搬送ベルト２２の上部循環面を挟んで感光体ドラム１５の下部面に対向する転写器２３が順次配設されている。
【０００９】
感光体ドラム１５は、図の矢印で示す時計回り方向に回転し、まず、帯電器１７から電荷を付与されて、その周面が一様に初期化帯電する。そして、印字ヘッド１８からの印字情報にもとづく光書き込みにより、感光体ドラム１５の初期化帯電した周面に、初期化帯電の電位と光書き込みにより変化した電位とによる静電潜像が形成される。
【００１０】
この静電潜像が現像ローラ１９により転移されるトナー２１により顕像化（現像）され、トナー像が形成される。この感光体ドラム１５の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラム１５の上記時計回り方向への回転に伴って搬送されて転写器２３の位置に達し、搬送ベルト２２によって搬送されて感光体ドラム１５の直下を矢印ａ方向に移動する用紙に転写される。
【００１１】
前述の給紙部１０は、給紙カセット２４、断面が半月形の給紙コロ２５、給紙路２６、待機ローラ対２７、上述の搬送ベルト２２等によって構成されている。さらには、特殊サイズの用紙や特殊な紙質の用紙の印刷時などに用いられる回動給紙トレー２８や給紙ローラ２９なども配置されている。
【００１２】
上記の搬送ベルト２２は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡されて循環移動し、その上移動面が上記４個の画像形成ユニット１１〜１４の各感光ドラム１５の下面に当接するようにして張設されている。
上記の給紙カセット２４には用紙Ｐが収容されている。この用紙Ｐが、給紙コロ２５の１回転によって取り出され、給紙路６を介して待機ローラ対２７へ給送される。あるいは、回動給紙トレー２８に載置された用紙が、給紙ローラ２９の回転によって待機ローラ対２７へ給送される。
【００１３】
待機ローラ対２７は、給送タイミングがくるまで用紙Ｐを停止させて待機させ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１の感光体ドラム１５上のトナー像の先端が搬送ベルト２２との対向面に回転搬送されるタイミングで用紙Ｐの印刷開始位置がその対向面に達するように、用紙Ｐを搬送ベルト２２に給送する。
【００１４】
用紙Ｐは、搬送ベルト２２に搬送されながら、先ず、画像形成ユニット１１の感光体ドラム１５上のマゼンタ（Ｍ）のトナー像を転写器２３によって紙面に転写され、次に画像形成ユニット１２の感光体ドラム１５上のシアン（Ｃ）のトナー像を転写器２３によって紙面に転写され、更に画像形成ユニット１３の感光体ドラム１５上のイエロー（Ｙ）のトナー像を転写器２３によって紙面に転写される。また、場合により、画像形成ユニット１４の感光体ドラム１５上のブラック（Ｂｋ）のトナー像も転写器２３によって紙面に転写される。
【００１５】
このように搬送ベルト２２の移動に従って搬送されながら各転写器２３によって所定の色のトナー像を重ねて転写された用紙Ｐは、搬送ベルト２２から剥離されて定着ユニット３３に搬入される。定着ユニット３３は、熱定着ローラ３４、圧力ローラ３５、オイル塗布ローラ３６、及び搬出ローラ対３７で構成される。用紙Ｐは、熱定着ローラ３４と圧力ローラ３５とで挟持されて搬送されながら熱と圧力で紙面上の複数色からなるトナー像を熱定着される。オイル塗布ローラ３６は、定着動作開始前に熱定着ローラ３４周面に離型性オイルを塗布すると共に、定着終了後の熱定着ローラ３４に移転して残るトナーを除去する機能を有している。
【００１６】
トナー像を熱定着されて定着ユニット３３から外部に搬出される用紙Ｐは、切換フラップ３８が図の実線で示すように上に回動しているときは、左排紙ローラ対３９によって、左排紙口４０からトナー像定着面を上にして外部に排出され、また、切換フラップ３８が図の破線で示すように下に回動しているときは上に案内されて上排紙ローラ対４１に搬送を引き継がれ、図１３にも示した排紙ローラ対６によって排出部５上にトナー像定着面を下にして排出される。
【００１７】
また、両面印刷用搬送ユニット９は、装置本体に対して着脱自在に構成されており、このプリンタ装置１によって両面印刷を行う際、装着されるユニットである。この両面印刷用搬送ユニット９には、内部に複数の逆搬送ローラ対４２ａ〜４２ｅが配設されている。
【００１８】
用紙Ｐに、両面印刷を行う場合は、上記切換フラップ３８によって一旦上方に用紙Ｐが途中まで排出され、例えば用紙の後端が上排紙ローラ対４１に達したとき、用紙Ｐの搬送を停止し、さらに用紙Ｐを逆方向に搬送する。この制御によって、用紙Ｐは両面印刷用搬送ユニット９の用紙逆搬送路に搬入され、逆搬送ローラ対４２ａ〜４２ｅによって用紙Ｐが逆方向に送られ、給紙路２６を介して反転し、第１面のトナー像定着面を下にしながら待機ローラ対２７に給送される。この後、前述したように多色の印刷が繰り返されて、両面印刷が出来上がる。
【００１９】
図１５は、上記のように構成されて動作するプリンタ装置１における回路ブロック図である。図１５に示すように回路ブロックは、インターフェイスコントローラ（以下Ｉ／Ｆコントローラという）４３、プリンタコントローラ４５、プリンタ印字部４６、ＣＰＵ４７、ＲＯＭ４８、操作パネル４９、ＥＥＰＲＯＭ５０で構成されている。
【００２０】
ＲＯＭ４８には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ４７は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。すなわち、Ｉ／Ｆコントローラ４３は、ホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ４４に展開する。フレームメモリ４４は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。
【００２１】
フレームメモリ４４に展開されたデータはプリンタコントローラ４５に出力され、プリンタコントローラ４５からプリンタ印字部４６に出力される。プリンタ印字部４６に出力されたマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のデータは、プリンタ印字部４６のそれぞれ対応する図１４に示した印字ヘッド１８に供給される。
【００２２】
ところで、上記の感光体キットＣ１は、感光体ドラム１５が寿命に達すると新しい感光体キットＣ１と交換され、使い終わった感光体キットＣ１は廃棄される（又は製造工場に回収された場合は新しい正規の感光体ドラム１５や、その他の痛んだ部材を新しい部材と交換して再生される場合もある）。
【００２３】
また、現像キットＣ２も、内部のトナー２１がちょうど無くなる頃に現像ローラ１９やその他の組み込み部材が寿命に達するように設計されており、したがって、トナー２１が無くなると新品の現像キットＣ２と交換され、使い終わった現像キットＣ２は廃棄される（又は製造工場に回収された場合は分解されて使用可能な部材と新しい部材と組み合わせて再生される場合もある）。
【００２４】
このようなユニットは、通常ユーザ側で交換作業が可能なように構成されており、したがって、トナーを使い終わった現像キットＣ２などは、ユーザによって新品の現像キットＣ２との交換が行われる。
しかし、回復不可能な個所で用紙詰まりが生じた、あるいはトナーが未だ有るのに印刷状態が悪いなどの不具合が発生すると、ユーザによって、プリンタメーカ又はプリンタ販売店に、電話などで補修の要求が出される。そして、この要求に基づいて、プリンタメーカ又はプリンタ販売店のサービスマン又は営業マンがユーザのもとに出向いていき、先ず不具合の発生状態を検分し、その不具合を修復する。
【００２５】
このとき、トナーが未だ有るのに印刷状態が悪く且つ現像キットＣ２以外の個所に不具合が見つからないような場合には、現像キットＣ２のメーカ側の責任であるとみなされ、自発的に又はユーザからの要求によって、現像キットＣ２を無償交換するなどのサービスが行われることもある。
【００２６】
ところが、最近、上述したように使い終わったら廃棄される消耗品として構成されている現像キットを分解し、トナーを充填し、全体を組み立て直して再生し、これを再販する業者が現れてきた。以下に、再販業者によるトナーの再充填方法を説明する。
【００２７】
図１６(a) は、上述した従来の画像形成ユニット１１〜１４の斜視図であり、同図(b) は、その現像キットＣ２の内部を透視した図である。同図(b) に示すように、現像キットＣ２の内部には、図１４に示したクリーナ１６によって感光体ドラム１５の表面から除去された廃トナーを回収する廃トナー回収袋５１、この廃トナー回収袋５１を支持しながら廃トナーを受け入れる廃トナー受入パイプ５２、廃トナーの回収路を形成する回収パイプ５３、この回収パイプ５３内に配置され、その端部が廃トナー受入パイプ５２内にまで延在して廃トナーを廃トナー回収袋５１に送り込む搬送スクリュー５４、廃トナー受入パイプ５２内において搬送スクリュー５４の端部に係合して回転し搬送スクリュー５４を回転駆動する駆動シャフト５５、及びそれらの下部には図１４に示したトナー２１や現像ローラ１９等が配設されている。
【００２８】
前述した印字（印刷）処理において、感光体ドラム１５上に形成され、用紙Ｐに転写されたトナー２１の中で、転写後もまだ感光体ドラム１５上に残留するトナーがある。このようなトナーは、クリーナ１６のクリーニングブレードにより感光体ドラム１５の周面上より掻き落とされて廃トナーとなり、クリーナ１６のケーシング内に落下する。
【００２９】
この廃トナーは、クリーナ１６のケーシングに連結されている特には図示しない廃トナー排出パイプにより搬送され、この搬送が現像キットＣ２側の回収パイプ５３及び搬送スクリュー５４からなる回収路に引き継がれて、廃トナー受入パイプ５２に達する。廃トナー受入パイプ５２に達した廃トナーは、廃トナー受入パイプ５２の中央部の少なくとも一箇所に形成されている排出口から廃トナー回収袋５１内に落下して堆積する。
【００３０】
図１７(a) は、上記の廃トナー回収袋５１と、これを支持する廃トナー受入パイプ５２と、これに搬送スクリュー５４が合体して成る廃トナー回収部の構成状態を示す図であり、同図(b) は、その廃トナー受入パイプ５２内における駆動シャフト５５と搬送スクリュー５４との係合状態を示す図である。尚、同図(a),(b) には、図１６(b) に示した構成と同一の構成部分には図１６(b) と同一の番号を付与して示している。
【００３１】
同図(a) に示すように、搬送スクリュー５４を駆動する駆動シャフト５５は、現像キットＣ２の中心装置であるトナー容器５６の、廃トナー受入パイプ５２の一方の端部に位置する側面上部に設けられた軸受５７に支持されている。この軸受５７に支持されている駆動シャフト５５の端部にはギヤ５８が連結して固定されている。そして、駆動シャフト５５とギヤ５８との連結部と、軸受５７との間にパッキング５９が介装されており、これにより、廃トナー受入パイプ５２の内部を外部から封止している。
【００３２】
また、駆動シャフト５５は、廃トナー受入パイプ５２のほぼ中央で搬送スクリュー５４に連結している。不図示のモータなどの駆動系によりギヤ５８が駆動されると、駆動シャフト５５を介して搬送スクリュー５４が同図(b) に矢印ｄで示すように回転して廃トナーの搬送（回収）が開始される。
【００３３】
同図(a) に示す廃トナー回収袋５１内に体積している廃トナー２１′は、搬送スクリュー５４の回転による廃トナー２１′の搬送開始によって、同図の矢印ｂ及びｃで示すように搬送されて、廃トナー受入パイプ５２のほぼ中央から出口穴を介して排出され、廃トナー回収袋５１のほぼ中央から堆積していく。廃トナー２１′の回収が進むと、この廃トナー回収袋内の堆積は中央部からしだいに両側に広がっていく。
【００３４】
このようにして、トナー容器５６下方の図１４に示した正常なトナー２１が消費されてトナー容器５６上部が空いていく他方で廃トナー回収袋５１が、回収された廃トナー２１′で膨らんでいく。
やがて、正常なトナー２１が全て消費されて無くなってしまうタイミングで前述したように画像形成ユニットの寿命が尽きたことになる。これを再販業者が回収し、分解して、トナー容器５６の廃トナー回収袋５１内の廃トナー２１′を取り除いて膨らんだ廃トナー回収袋５１によって塞がっていた上部の空間を回復させた後、非純正のトナーを充填する。以下、上記の分解とトナー充填手順を説明する。
【００３５】
図１８(a) は、画像形成ユニット１１（又は１２〜１４）を現像キットＣ２と感光体キットＣ１とに分離した状態を示す図であり、同図(b) は同図(a) の現像キットＣ２を矢印ｅ方向から見た図である。同図(a) に示すように、現像キットＣ２は、トナー容器５６とこの両側面を覆うサイドカバー６０（６０ａ、６０ｂ）があり、トナー容器５６の内部には現像ローラ１９の他、トナー供給ローラや、撹拌部材、厚さ規制ブレード、図１７に示した廃トナー回収部が配置されている。サイドカバー６０の下部にはこれと一体になって感光体キット支持枠６０−１（６０−１ａ、６０−１ｂ）が真横（図では斜め左下方向）に突設されており、その突設両端部に係合する前部ステー６１によって幅決めされている。
【００３６】
現像キットＣ２と感光体キットＣ１との分離では、現像キットＣ２の一方のサイドカバー６０ａの感光体キット支持枠６０−１ａに設けられている固定レバー６２を上に引き起こすことによって、感光体キットＣ１を同図ａの矢印ｆで示すように、容易に現像キットＣ２から取り外すことができる。
【００３７】
サイドカバー６０の側面には、同図(b) に示すように、それぞれ上部から下部にかけて順次３個のねじ６３、６４及び６５がねじ込まれている。上方の２個のねじ６３及び６４は、トナー容器５６を固定しており、下部の１個のねじ６５は前部ステー６１を固定している。これら３個のねじ６３、６４及び６５をプラスドライバを用いて、ねじ込みの反対方向に回して取り外せば現像キットＣ２全体がほぼ分解される。
【００３８】
図１９は、上記のように３個のねじ６３、６４及び６５を取り外して、トナー容器５６及び前部ステー６１からサイドカバー６０ａ及び６０ｂを分離した状態を示す斜視図である。同図には、図１６〜図１８に示した構成と同一構成部分には図１６〜図１８と同一の番号を付与して示している。同図に示すように、トナー容器５６の図では左側となる側面上部には、図１７(a) に示した駆動シャフト５５のギヤ５８が配置され、その近傍やや下にトナーキャップ６６が配設されている。
【００３９】
尚、トナー容器５６は、工場組立て時においては、上部カバー５６ａとトナーホッパー５６ｂとに分かれている２つの部材を中央部で合体させ溶融によって接合して一体化したものであり、組立て後はこれ以上分解することはできない。工場組立て時においては、上記のように上部カバー５６ａとトナーホッパー５６ｂとを一体に接合した後に、トナーキャップ６６の係合口からトナーをトナーホッパー５６ｂに充填して、トナーキャップ６６を係合口にはめ込んで、図１８(a),(b) に示したとは逆順に組み立てて画像形成ユニット１１〜１４を完成させている。
【００４０】
このようにして、図１９に示したところまで分解すると、この後は再販業者によるトナーの再充填は容易となる。
図２０(a),(b) は、トナー再充填の前段の手順を示す図である。同図(a),(b) は、図１７(a) に示した廃トナー２１′を廃トナー回収袋５１から取り出す方法を示している。尚、同図(a),(b) には、図１７に示した構成と同一の構成部分には図１７と同一の番号を付与して示している。同図(a) の矢印ｇに示すように、先ず廃トナー受入パイプ５２の端部開口部となっている廃トナー受け入れ口５２−１に嵌合していた回収パイプ５３を取り外す。これによって外部に露出した搬送スクリュー５４を手に持って回転しないように押えて同図(a) に矢印ｈで示すように外側方向に引きながら、ギヤ５８を他方の手の指先でつまんで駆動方向と逆方向に回転させると駆動シャフト５５が駆動方向と逆方向に回転する。
【００４１】
図１７(b) に示したように、駆動シャフト５５と搬送スクリュー５４との係合は、駆動シャフト５５が駆動方向に回転したとき外れないように係止しているだけであり、駆動シャフト５５が駆動方向と逆方向に回転すると容易に係合が解除されるようになっている。そして、搬送スクリュー５４が駆動シャフト５５に押し付けられているときは、係合が外れていても、一旦駆動シャフト５５が駆動方向に回転を始めれば係合が行われるようになっている。上記のように、搬送スクリュー５４が外側方向に引かれているときは、駆動シャフト５５との係合が外れた搬送スクリュー５４は、廃トナー受入パイプ５２から容易に外部に抜き出すことができる。
【００４２】
そして、上述した廃トナー回収袋５１内の廃棄トナー２１′を抜き取るために、同図(b) に示すように、搬送スクリュー５４を一旦抜き取った廃トナー受入パイプ５２の廃トナー受け入れ口５２−１に、掃除機などの吸引部材６７を装着し、所定の吸引力により吸引する。この場合、廃トナー受入パイプ５２の他方の端部から空気が漏れるので、この方法のように吸引しても極度な減圧とはならない。また、廃トナー２１′は粉体で軽いので、この方法により容易に掃除機などに吸引できる。このように廃トナー２１′で満杯であった廃トナー回収袋５１が空になって再生される。
【００４３】
図２１(a),(b),(c) は、トナー再充填の後段の手順を示す図である。同図(a) は、図１９に示したトナー容器５６のトナーキャップ６６の部分の断面を示している。トナーキャップ６６は、不正なトナーの充填が出来ないように、トナー容器５６のトナー充填口に容易に取れないように接着されている。
【００４４】
ところが、再販業者は、同図(b) に示すように、容易には取れないトナーキャップ６６をその状態のまま、ドリル６８を用いて孔を開ける。そして、その開けた孔からトナーを充填する。トナー充填後は、同図(c) に示すように、ドリル６８で開けた孔の直径ｊに丁度一致するような大きさに予め造成してあるキャップ６９を嵌め込んで固定する。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、トナーはトナー樹脂と種々の添加剤から構成され、自社の画像形成装置の特性に適合するように樹脂組成や添加剤の配合が最適に処方されている。例えば添加剤としては、特性改善を目的にシリカの微粉体が添加されており、その微妙な粒径や添加量が画像品質に影響する。
【００４６】
他方、純正トナーでない不正トナーの場合、純正トナーの分析によってある程度類似のトナーとはしているものの、その処方が少なからず異なることになる。そのように、メーカーの純正品とは特性が一致したものではない上記のような再販業者が充填するトナーで再生した消耗品を用いた場合、樹脂組成や添加剤の違いに起因して、例えば凝集シリカによる現像ローラ傷の発生やシリカ自体が現像ローラにコートされて現像ローラ特性の劣化を来し、形成された画像の品質が著しく低下したり、あるいはトナーの飛散、定着ローラの汚れ等の画像形成装置本体への悪影響を与える不具合を生じる虞が多分に存在した。
【００４７】
また、廃トナー回収袋には、その現像キットの使用トナーだけが回収されているわけではなく、カラー印刷時にカラートナーを重ね転写された用紙側から感光体ドラムに転移したトナーも含まれている。つまり用紙搬送方向下流側の現像キットであるほど他の現像キットの色のトナーが廃トナーとして混入している割合が高い。つまりカラー混在の廃トナーとなっている場合が多い。
【００４８】
そして、前述したように、廃トナー回収袋を新品と交換するのでは無く、廃トナー回収袋からやや離れた位置で単に吸引して取り出しただけであるから、廃トナー回収袋から完全に排出されたわけではなく、それどころか、そのような吸引によって、トナー容器内に廃トナーの一部が飛散することも稀ではない。この飛散したカラー混在の廃トナーと新たに充填された再販トナーとが混ざり合い、カラー印刷の際に正規の色合いが再現されにくくなるという問題も発生する。
【００４９】
そして、このような不具合が発生すると、上記のように補修の要求が出され、サービスマン又は営業マンがユーザのもとに出向いて不具合の発生状態を検分することになる。しかし、現像キットそのものは純正品であって模造品ではないため、外観からでは再生品であるかどうかはわからない。
【００５０】
また、内部のトナーが再販業者による充填トナーであるか否かは、サービスマン又は営業マンが補修現場で直ちに判別できるようなものでなく、会社に持ち帰って、会社の研究室などに依頼して調べさせてみないとわからない。
しかし、このような再販業者による充填トナーでの不具合が頻発するようになると、上述した無償交換のサービスの回数も多くなり、サービスマンや営業マンからの不満が増大する。
【００５１】
また、そればかりでなく、たとえ交換した現像キットのトナーが再販業者による充填品であると判明しても、その発生した不具合が、再販された現像キットによるものか、又は画像形成装置本体側による不具合かの判断が極めてつけにくくなる。
【００５２】
このように、不具合の原因を明確に特定できないと、不具合発生の責任が曖昧となるばかりでなく、発生した不具合を装置の改良・改善のために役立てることが出来ない。装置の改良・改善ができないと、同様の不具合が将来も頻発する虞がある。
【００５３】
そしてこのような場合、結果的には再生した消耗品ユニット（上記の例では現像キット）による不具合ではなく画像形成装置本体側に起因する不具合であるとユーザに誤認される場合が多く、これが画像形成装置メーカーのイメージダウンにも繋がるという問題を生じている。
【００５４】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、内部のトナーが消費されてトナー残量無しとなって現像キットの寿命が尽きた後における不適切なトナーの再充填を無効又は防止する現像キットを提供することである。
【００５５】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像キットは、少なくとも現像ローラと充填されたトナーに埋没して配置された供給ローラ及び撹拌部材とを内部に備えたトナー容器を有する現像キットであって、上記トナー容器に設けられ該トナー容器にトナーを充填するためのトナー充填口と、該トナー充填口を外部から封止するキャップと、該キャップにより封止された内部側において該キャップにより安定的に支持され該キャップが上記トナー充填口から取り外されると上記キャップによる安定的支持を解除されて封止されていた内部側下方に落下すべく形成された被支持装置と、を有して構成される。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、第１の実施の形態における現像キットを用いた画像形成ユニットの側断面を示す図である。同図に示す画像形成ユニット７０は、図１３及び図１４に示したプリンタ装置１と同様な内部構造の画像形成装置に着脱交換自在に装着される画像形成ユニットである。図１に示す画像形成ユニット７０は、図１４の場合を例にとると図面の向う側から見た側断面図である。
【００６４】
図１に示すように、画像形成ユニット７０は、現像キット７１と感光体キット７２とが一体に組み付けられて構成されている。
一方の現像キット７１のトナー容器は、中央部から上下に分かれる上部カバー７３と下部のトナーホッパー７４の２つの部品からなり、この２つの部品が中央で接着されて構成されている。
【００６５】
上部カバー７３内には、図１６(b) 及び図１７で説明したと同様の構成の廃トナー回収袋７５、これを支持する廃トナー受入パイプ７６、詳しくは後述するが係合部の構成が図１６(b) 及び図１７で説明した構成と異なる駆動シャフト７７と搬送スクリュー７８が配置されている。そして、廃トナー回収袋７５内には廃トナー７９′が使用に応じて堆積してくる。
【００６６】
また、トナーホッパー７４内には、下部開口部に現像ローラ８１が配設され、この現像ローラ８１の上方内側の周面にはドクターブレード８２が摺接し、現像ローラ８１の下方内側の周面には供給ローラ８３が圧接している。これらの上方には充填されてから使用によってやや減少している状態のトナー７９が滞留している。このトナー７９に埋没するように撹拌部材８４が配置されている。
【００６７】
この現像キット７１の図の手前側と向う側の両側面には後述するサイドカバーが設けられており、そのサイドカバーの下部突設部の先端に前部ステー８５がねじ止めされて固定されている。
感光体キット７２は、図１８(a) に示したものと同様に、現像キット７１と離合自在であり、感光体ドラム８６を中心に、ユニットケーシング８７と一体なクリーニング部８８、ユニットカバー８９に支持された帯電ブラシ９１が感光体ドラム８６の周面に摺接して配設されている。クリーニング部８８にはクリーニングブレード９２と廃トナー搬出パイプ９３が配置されている。クリーニングブレード９２は、その先端を感光体ドラム８６の周面に摺接させて、感光体ドラム８６上の残留トナーを廃トナーとして掻きとって落とし、廃トナー搬出パイプ９３は、その掻き落とされた廃トナーを現像キット７１側の搬送パイプに引き渡す。
【００６８】
また、ユニットケーシング８７にはドラムカバー９４が回動自在に配設されている。ドラムカバー９４は、感光体キット７２が図１８(a) に示したように現像キット７１から取り外されるとき、外部に露出する感光体ドラム８６の周面を保護するために、下方に回動する。
【００６９】
また、ユニットカバー８９の感光体ドラム８６の上部に対応する位置に印字ヘッドの先端が嵌入する印字ヘッド係合溝９５が形成されている。感光体キット７２は、感光体ドラム８６のドラム軸９６が画像形成ユニット７０のサイドカバーの下部突設部の軸受けに支持されることによって位置決めされて現像キット７１に組み付けられて一体化し全体として画像形成ユニット７０を構成する。
【００７０】
この画像形成ユニット７０及びこの画像形成ユニット７０が装着される不図示の画像形成装置による画像形成に関わる動作は、図１４で説明したプリンタ装置１による画像形成に関わる動作と全く同一である。
図２(a) は、上記画像形成ユニット７０の両側面に配設されるサイドカバーを示す図であり、同図(b) は、そのサイドカバーを取り外した現像キット７１の上部カバー７３とトナーホッパー７４からなるトナー容器の一方の側面を示す図である。
【００７１】
同図(a) に示すサイドカバー９７には、現像キット７１の同図(b) に示すトナー容器に固定するための特殊な構造のねじ９８及び９９が取り付けられているが、これについては後述する。また、同図(b) に示すトナー容器の上部カバー７３に取り付けられているトナー充填口の封止キャップ１００も特殊な構造を有している。
【００７２】
図３(a) は、上記封止キャップ１００を側面から見た断面図であり、同図(b) は、その分解図、同図(c) は、その分解部品それぞれの平面図である。同図(a) に示す封止キャップ１００は、同図(b),(c) に示すキャップ部１０１と被支持部材１０２の２個の部品が合体したものである。
【００７３】
一方のキャップ部１０１は、トナー充填口に嵌入して係止する筒蓋状の係合部１０３と、この係合部１０３の底部裏面（図では左方を向く面）から直角に突設された３個の係止爪１０４と、これらの係止爪１０４の間に位置して形成されたストッパ１０５とを備えている。
【００７４】
他方の被支持部材１０２は、基部１０６の一方の端部（図では右方の端部）に形成されたフランジ部１０７と、このフランジ部１０７の周囲からやや末広状に張り出す３個の可撓爪１０８と、これらの可撓爪１０８の根元に穿設された係止孔１０９を備えている。
【００７５】
封止キャップ１００に対し、被支持部材１０２を、同図(b) の矢印ｋで示すように押し込むと、被支持部材１０２の係止孔１０９が封止キャップ１００の係止爪１０４の先端部に外嵌すると共に被支持部材１０２のフランジ部１０７が封止キャップ１００のストッパ１０５に当接して、封止キャップ１００に被支持部材１０２が係止して合体する。これにより、同図(a) に示す封止キャップ１００が形成される。
【００７６】
図４(a),(b) は、上記の封止キャップ１００の使用方法を示す図である。同図(a) に示すように、封止キャップ１００の被支持部材１０２の可撓爪１０８の根元は、上部カバー７３のトナー充填口７３−１の内径ｍよりもやや内側になっているが、可撓爪１０８の末広に張り出す先端はトナー充填口７３−１の内径ｍよりも大きく広がっている。
【００７７】
しかし、可撓爪１０８は、その可撓性により現状よりも更に曲がる自由度を持っているから、この封止キャップ１００を同図(a) の矢印ｎで示すように、やや強くトナー充填口７３−１に押し込むと、可撓爪１０８が内側に曲がってトナー充填口７３−１の内壁に摺接しながら進入して、トナー充填口７３−１を貫通する。そして、同図(b) に示すように、キャップ部１０１の係合部１０３が完全にトナー充填口７３−１に係合したとき、被支持部材１０２は、上部カバー７３すなわちトナー容器の内部において、キャップ部１０１によって安定的に支持されている。また、この状態で、被支持部材１０２の可撓爪１０８は、その可撓性により元の末広がりに張り出す状態に戻って、その先端は、トナー充填口７３−１の同図(a) に示す内径ｍよりも大きく広がって、トナー充填口７３−１近傍のトナー容器の内壁面に対向している。
【００７８】
図５(a),(b) は、上記のように封止キャップ１００によってトナー充填口７３−１を封止されたトナー容器に、正式の手順を経ない不適切な方法でトナーを充填した場合の不具合を示す図である。同図(a) に示すように、封止キャップ１００を取り外そうとすると、キャップ部１０１は、トナー充填口７３−１に嵌入しているだけであるから外部方向に進出してくる。しかし、トナー容器内部でキャップ部１０１に支持されている被支持部材１０２は、可撓爪１０８の先端がトナー充填口７３−１近傍のトナー容器の内壁面に当接して、それ以上の移動を規制する。
【００７９】
更に力を同図(a) の矢印ｐで示す方向に加えて、キャップ部１０１を同図(a) の二点鎖線で示すようにトナー充填口７３−１から取り外すと、被支持部材１０２は、同図(a) の二点鎖線で示すようにキャップ部１０１との係合を外れて、矢印ｑで示すように、トナー容器の内部下方に落下していく。尚、このように被支持部材１０２がキャップ部１０１との係合を外れて落下する状態となることは、キャップ部１０１を外さずに、図２１(b) に示したようにドリルで孔を開けた場合も同様である。
【００８０】
この後、図５(b) に示すように、現像キット７１に再販トナー１１０を充填したとしても、内部下方に落下している被支持部材１０２が、矢印ｒ方向に回転する撹拌部材８４と複雑に絡み合って撹拌部材８４の回転を阻害する。すなわち、この現像キット７１を使用することは、もはや不可能となる。
【００８１】
図６(a) 〜(d) は、第２の実施の形態における現像キットのトナー充填口に用いられる封止キャップと、この封止キャップに支持される被支持装置を示す図である。同図(a) は左に封止キャップの頭部外面を示し、右にその封止キャップの側面を示している。同図(a) に示すように、封止キャップ１１１は、頭部１１２の外面には、マイナスドライバに係合できるドライバ溝１１３が形成されており、外周近傍の所定の位置に黒丸マーク１１４（このマークの色や形状はどのような色又は形状であっても良い）が設けられている。また、裏面には、同図(a) の右方の図に示すように、支持板１１５が突設され、この支持板１１５には所定の位置に支持係合孔１１６が形成されている。この支持係合孔１１６の直径は、およそ２ｍｍ強の大きさである。
【００８２】
この封止キャップ１１１を、同図(b) の左方の図に示すように、現像キット７１のトナー充填口に嵌入させ、黒丸マーク１１４を現像キット７１本体側に設けられている黒三角マーク１１７（このマークの色や形状もどのような色又は形状であっても良い）の位置に一致するように位置決めして固定すると、同図(b) の右方の図に示すように、現像キット７１の正面に予め設けられている差込孔１１８が、封止キャップ１１１の支持板１１５に設けられている支持係合孔１１６と、位置が一致する。
【００８３】
同図(c) は、上記の差込孔１１８から内部に挿入されて支持係合孔１１６に支持される送受信装置を示す正面図と側面図である。同図(c) に示す送受信装置１１９は、ガラス又はプラスチック製の直径およそ２ｍｍの筒状カバー１２１と、この筒状カバー１２１内に封止された起電力用コイル１２２ａと送受信用コイル１２２ｂ、これらのコイルに配線で接続されたフレキシブル回路基板１２３、このフレキシブル回路基板１２３上に搭載されたＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM)１２４からなる。
【００８４】
この送受信装置１１９を、現像キット７１の差込孔１１８から挿入し、更に送受信装置１１９の後端面１２５が差込孔１１８の面に一致するところまで差し込んで、送受信装置１１９の先端が封止キャップ１１１の支持板１１５に設けられている支持係合孔１１６を貫通して封止キャップ１１１に支持されるように設定した後、予め塗布してある接着剤を乾燥させて、送受信装置１１９を現像キット７１及び封止キャップ１１１間に固定する。
【００８５】
以下に、このシステムの作用を説明する。上述したように送受信装置１１９の外形は直径２ｍｍ程度のガラス又はプラスチック製であり、曲げなどの応力がかかると容易に破壊されて機能を喪失してしまう性質を持っている。
親機である画像形成装置の画像形成ユニット装着部において、上記の送受信装置１１９の位置する近傍には、起電力用コイル１２２ａに起電力を発生させるためのコイルが配設されており、このコイルに親機から所定の電流を印加することにより起電力用コイル１２２ａに電力が生じ、この電力によりＥＥＰＲＯＭ１２４が駆動され、また、送受信用コイル１２２ｂによる送受信用の電力が供給される。
【００８６】
ＥＥＰＲＯＭ１２４が起動すると、まず親機は、数秒後に送受信装置１１９に対し機能しているかどうかの確認を行うため、デバイスＩＤの送受信を行い、正常な受信が可能かどうかの確認を行う。正常な受信が可能であることが確認されると、親機からの情報提供の命令が送信され、この命令に対応して、送受信装置１１９から、ＥＥＰＲＯＭ１２４に記憶されている現在のトナー残量、プリント枚数、経過時間等の情報が無線を利用して送信される。
【００８７】
上記の印刷枚数、トナー残量、経過時間等の情報は、画像形成ユニット７０による印刷が行われるたびに、親機から送受信装置１１９に送信され、ＥＥＰＲＯＭ１２４に記憶される情報が常に更新される。
そして、トナー７９が消費されて空になると、親機は印刷動作を中断又は最後まで印刷して、ＥＥＰＲＯＭ１２４に、トナー７９が空になったという特定情報を送信する。この特定情報がＥＥＰＲＯＭ１２４に一旦書き込まれると、専用の治具を用いて所定のフォーマットで書き直してからでないと、ＥＥＰＲＯＭ１２４を駆動することは出来ないから、たとえ再販トナーを充填したとしても、この画像形成ユニットは使用できない。
【００８８】
また、再販業者等がＥＥＰＲＯＭ１２４の書き直しフォーマットを知っていてＥＥＰＲＯＭ１２４を書き換えるために、送受信装置１１９を取り出そうとしても、封止キャップ１１１をねじったり引き抜いたりすれば、封止キャップ１１１の支持板１１５も同時にねじられ又は引き抜かれるので、この支持板１１５の支持係合孔１１６に先端が挿通されて支持されている送受信装置１１９は破壊される。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ１２４の書き換えはできない。
【００８９】
封止キャップ１１１だけを破壊して、支持板１１５が残るようにしようとしても、封止キャップ１１１と支持板１１５の両方また少なくとも封止キャップ１１１を金属製にすれば、封止キャップ１１１を破壊したとき必ず支持板１１５を介して送受信装置１１９に強力な応力が発生し、結局は送受信装置１１９が破壊されるから、再販トナーを再充填しても、この画像形成ユニットは使用することができない。
【００９０】
上記の例では、送受信装置１１９を封止キャップ１１１で支持するようにしているが、封止キャップ１１１とは関係なく、画像形成ユニットの樹脂製の匡体を成型する際に、匡体内部に一体に埋め込むようにしても良い。その場合は、画像形成ユニット側の送受信装置の構成を更に簡単な構成にすることができる。これを第３の実施の形態として以下に説明する。
【００９１】
図７(a) は、第３の実施に形態における現像キットに設けられる埋め込み式の送受信装置と、画像形成ユニットが装着される親機側の送受信部の構成を示す図であり、同図(b) は、このシステムに関わる親機の動作を示すフローチャートである。
【００９２】
同図(a) に示すように、本例では画像形成ユニットの現像キット７１には、匡体の外形成型時に匡体と一体に成型された樹脂モールド内に、ヒューズ１２６と１次側インダクタ１２７が、親機１３０側と接続する２つの接点間に直列に接続されて埋設されている。このような埋設構造でるから、外部からの改造等は不可能である。
【００９３】
親機１３０側の接点には親機１３０側の発信回路１２８と溶断回路１２９が接続されている。また、親機１３０側には、上記の１次側インダクタ１２７に近接する位置に２次側インダクタ１３１が配置されており、この２次側インダクタ１３１には、ダイオード１３２、及び増幅器１３３が並列に接続されている。増幅器１３３の出力側にはＬＰＦ（ローパスフィルタ）１３４が接続されており、このＬＰＦ１３４からは、「１」又は「０」の信号が出力される。
【００９４】
上記の２次側インダクタ１３１は、１次側インダクタ１２７と電磁結合されており、１次側インダクタ１２７の発振に誘起されて所定周波数の電圧を発生する。ダイオード１３２は、２次側インダクタ１３１から発振される電圧の負電圧を除去する。増幅器１３３は、その後の電圧を増幅してＬＰＦ１３４に出力する。ＬＰＦ１３４は、ダイオード１３２によっては完全に整流できていない電圧波形をフィルタリングし、１次側インダクタ１２７によって２次側インダクタ１３１が誘起されたとき「１」を出力し、２次側インダクタ１３１が誘起されていないとき「０」を出力する。これらの出力は親機１３０の不図示の制御部に送信される。
【００９５】
親機１３０の制御部は、同図(b) に示すように、現像キット７１が装着されているか否かを判別する（Ｓ１）。この処理では、親機１３０のユニット装着部に装着された画像形成ユニットに、現像キットが正しく装着されているか否かを判別する処理である。
【００９６】
そして、現像キットが正しく装着されていれば（Ｓ１がＹ）、ＬＰＦ１３４からの出力が「１」となっている否かを判別する（Ｓ２）。この処理では、親機１３０の制御部は、先ず、現像キット７１の１次側インダクタ１２７を発振させるべく発振回路１２８を駆動する。ヒューズ１２６が溶断されていなければ、１次側インダクタ１２７が発振し、これにより２次側インダクタ１３１が誘起されて、ＬＰＦ１３４からは「１」が出力される。
【００９７】
このようにＬＰＦ１３４から「１」が出力されていることを検知したときは（Ｓ２がＹ）、印刷可能状態に装置本体を設定する（Ｓ４）。これにより、親機１３０の使用者からの指示によって印刷が進行する。そして、制御部は、トナーセンサ等によって、又は印刷枚数等によって、トナー残量を監視し（Ｓ５）、トナーの残量があれば（Ｓ５がＮ）、Ｓ４及びＳ５の処理を繰り返す。
【００９８】
そして、監視処理Ｓ５でトナー残量なしが確認されたときは（Ｓ５がＹ）、トナーが無くなったことを報知すると共に印刷が出来ないことを報知する処理を行い（Ｓ６）、更に続いて溶断回路１２９を駆動してヒューズ溶断電流を発生させて、現像キット７１のヒューズ１２６を溶断する（Ｓ７）。
【００９９】
この後、再び処理Ｓ１に戻って、現像キット７１が装着されているか否かを判別する。そして、例えばヒューズ１２６が溶断されている現像キット７１に再販トナー等が充填されてユニット装着部に装着されたとき、Ｓ２の判別では、親機１３０が発振回路１２８を駆動しても、現像キット７１側のヒューズ１２６が溶断されているため、１次側インダクタ１２７は発振しない。したがって、２次側インダクタ１３１が誘起されない。つまり、ＬＰＦ１３４からは「０」が出力される（Ｓ２がＮ）。
【０１００】
これにより、親機１３０の制御部は、親機１３０の使用者に、例えば不正な現像キットが装着されたことを警告するメッセージ等を報知すると共に印刷が出来ない旨のメッセージを報知する処理を行って（Ｓ８）、処理を終了する。この処理の終了では、例えば装置本体が停止する。
【０１０１】
このように、工場で充填された正規のトナーが消費されてトナー残量なしとなり、寿命の尽きた現像キット７１に、不適切な方法でトナーを充填しても、その現像キット７１は、もはや使用できないようになる。
尚、上記の第１〜第３の実施の形態では、全て、現像キットにトナーを充填してもその現像キットを使用することが出来ず結局トナーの充填が無効になるようにしたものであるが、次に、トナーの再充填を行う前段の手順であるサイドカバー９７を現像キット７１から取り外すことを不可能にする実施の形態について説明する。
【０１０２】
図８(a) は、第４の実施の形態における現像キットの主要部の断面図であり、同図(b) 〜(d) は、そのサイドカバーの固定に使用されるねじの構造を示す図である。同図(a) に示すように、現像キット７１の両側面にそれぞれ配置されて固定されるサイドカバー９７には、その固定用に、図２(a) に示した２本のねじ９８及び９９が使用されている。これらのねじ９８及び９９は、ねじ込み方向にのみ、ねじ込みが有効なワンウエイネジである。
【０１０３】
図８(b) は、そのねじ９８（又は９９、以下同様）のみを取り出して拡大して示す側面図であり、同図(c) は、その頭部を同図(b) の矢印ｓ方向に見た図、同図(d) は、同図(c) のＡ−Ａ′矢視断面図である。同図(b) 〜(d) に示すねじ９８は、マイナスドライバ用の溝１３５が形成されているが、マイナスドライバの先端のねじり（先端の回転）に対して有効な溝１３５の溝山のドライバとの当接面１３６は、中央部の円柱状の切り欠き部１３７からねじ９８のねじ込み方向である右回しに対して利く方向の端部側までにしか形成されておらず、ねじ９８の抜き取り方向である左回し方向に利く方向の端部側までの溝山には傾斜面１３８が形成されている。
【０１０４】
これにより、このねじ９８は、マイナスドライバを用いてねじ込むことは出来るが、一旦ねじ込んで締めた後は、マイナスドライバで抜き取り方向に、つまり左回し方向にねじっても、マイナスドライバの先端が溝山の傾斜面１３８に乗り上げて溝１３５から外れてしまい、ねじ９８を抜き取り方向に回すことができない。
【０１０５】
すなわち、ねじ９８によって現像キット７１に一旦固定されたサイドカバー９７は、ねじ固定部を破壊しない限りは現像キット７１から取り外すことは出来ない。これにより、現像キット７１の図４及び図５に示したトナー充填口７３−１はサイドカバー９７によって外部から閉鎖されたままとなり、現像キット７１に対する不適切なトナーの再充填を防止することができる。
【０１０６】
図９(a),(b),(c) は、第５の実施の形態における現像キットのサイドカバーの固定に使用されるねじの構造を示す図である。同図(a) は上に平面図、下に側面図を示しており、同図(b) は断面図を示しており、同図(c) はその分解図を示している。
【０１０７】
同図(a),(b),(c) に示すように、ねじ１３９は、外ねじ１４０と、内ねじ１４１と、Ｃリング１４２とから成る。外ねじ１４０は、上は開口し下に底の付いた筒体１４３と、この筒体１４３の底の中央に設けられた孔１４４と、筒体１４３の外部周面に形成されたねじ山１４５とを有している。
【０１０８】
他方の内ねじ１４１は、上記の外ねじ１４０の底の孔１４４を貫通して外部に突出するねじ山部分１４６と外ねじ１４０の筒体１４３の内部に残留する頭部１４７と、この頭部１４７とねじ山部分１４６との間の周面を取り巻いて形成されたＣリング係合溝１４８とを有している。
【０１０９】
そして、Ｃリング１４２は、外ねじ１４０の底の外面１４９において内ねじ１４１のＣリング係合溝１４８に嵌入している。
この組み上がり形状において、ねじ１３９は、同図(a),(b) に示すように、外ねじ１４０の筒体１４３の内壁と内ねじ１４１の頭部１４７との間に、特殊な所定形状の間隙１５０が形成される。
【０１１０】
図１０は、上記ねじ１３９の使用形態を示すサイドカバーの上方かた見た断面図である。先ずサイドカバー９７のねじ受け孔１５１に、ねじ１３９を差し込み、図９(a),(b) に示した所定形状の間隙１５０に嵌入する専用ドライバにより外ねじ１４０と内ねじ１４１とを同時に回転させながらねじ込んでいく。すると図１０に示すように、外ねじ１４０はサイドカバー９７のねじ受け孔にねじ込まれ、内ねじ１４１は現像キット７１のカバー取り付け面のねじ孔にねじ込まれる。
【０１１１】
専用ドライバは組立て工場又は保守要員においてのみ使用されるものであり、図１０のようにねじ止めして専用ドライバを引き抜いた後は、外ねじ１４０と内ねじ１４１とを同時に回転させることはできない。例えば、ラジオペンチのような先の細いペンチを用い、内ねじ１４１だけを回転させて抜き出そうとしても、外ねじ１４０の底の下面でＣリング１４２が内ねじ１４１のＣリング係合溝１４８に嵌入しているため、内ねじ１４１だけの抜き出しは禁止される。また、何らかの方法で外ねじ１４０を回転させて取り外そうとしても、外ねじ１４０の底が内ねじ１４１の頭１４７に上から押さえられているために外ねじ１４０だけの抜き出しは禁止される。
【０１１２】
これにより、サイドカバー９７を現像キット７１のトナー充填口のある面から取り外すことは出来ず、したがって、再販トナーの充填が禁止される。
図１１(a),(b),(c) は、第６の実施の形態における現像キットの廃トナー回収部の構成を示す図である。同図(a) は、図１７(a) に示した廃トナー回収部の構成と、駆動シャフトと搬送スクリューの係合方式が異なる点を除いて、他の構成は同一であるので、図１１(a) では説明に必要な部分にのみ新たな番号を付与して示している。
【０１１３】
同図(a) に示すように、廃トナー受入パイプ１５３の内部のほぼ中央部１５４で、駆動シャフト１５５の駆動端と搬送スクリュー１５６の搬送終端部とが連結されている。同図(b) は、その連結部を、廃トナー受入パイプ１５３の横半分を切り欠いて横から見た図（同図(a) を明瞭に示した図）であり、同図(c) は、その連結部を、廃トナー受入パイプ１５３の上半分を切り欠いて上から見た図である。
【０１１４】
同図(b),(c) に示すように、搬送スクリュー１５６の搬送終端部の先端１５６−１は、駆動シャフト１５５の駆動端に沿って真っ直ぐに延び出し、更にその先端に曲がり部１５６−２が形成されている。曲がり部１５６−２は駆動シャフト１５５の軸側に曲げられている。この曲がり部１５６−２は、これに対応して駆動シャフト１５５の駆動端に設けられている溝１５５−１に嵌入している。搬送スクリュー１５６の上記真っ直ぐに延び出す先端１５６−１には、同図(b) の図の向う側（同図(c) で上側）から駆動シャフト１５５の駆動係合片１５５−２が当接している。
【０１１５】
駆動シャフト１５５は、同図(b),(c) に示す矢印ｗで示す廃トナー搬送方向に見て反時計回り方向に回転する。これにより搬送スクリュー１５６の先端１５６−１が駆動シャフト１５５の駆動係合片１５５−２に押されて、搬送スクリュー１５６全体が反時計回り方向に回転する。これにより廃トナーが矢印ｗ方向に搬送されてくる。
【０１１６】
ところで、本例の現像キットを図１９に示したように分解し、図２０(a) に示した搬送スクリュー５４のように廃トナー受入パイプ５２から抜き出そうとしても、本例の場合は、図１１(b),(c) に示すように、搬送スクリュー１５６の先端１５６−１の曲がり部１５６−２が駆動シャフト１５５の溝１５５−１に嵌入しているので、搬送スクリュー１５６を廃トナー受入パイプ１５３から引き抜くことが出来ない。
【０１１７】
したがって、廃トナー受入パイプ１５３の廃トナー受け入れ口に、図２０(b) に示したように掃除機などの吸引部材を装着して廃トナーを吸引して廃トナー回収袋から外部に取り出すことができない。廃トナー回収袋から廃トナーを外部に取り出すことができないと、廃トナー回収袋が廃トナーで膨らんだままとなり、現像キットに再販トナーを充填したくても充填することができない。すなわち、再販トナーの充填が間接的に禁止される。
【０１１８】
ところで、一般に、上記のような現像キット７１と一体に組み込まれて図１に示したような画像形成ユニット７０を構成する感光体キット７２においては、その寿命管理は、概ね用紙２００００枚の印刷を行ったところでまでに設定されている。そして、印刷枚数の計数値が「２００００」に達すると、使用者に対して感光体キット７２を交換するように報知するようになっている。
【０１１９】
ところが、例えば航空機などの耐用年数にもあるように、一般に機械類の寿命として設定されている耐用期間は、限界まで使用した場合に生じる危険を避けるために余裕を見込んで設定されている。したがって、使用者によっては、交換を報知されたからといって直ちに交換することなく、そのまま使用し続ける場合も多々ある。しかし、上記の余裕には必然的に大きなばらつきが含まれているから、交換報知後も使用を続けると、使用中に不具合が急激に発生することも考えられ、交換報知後の使用継続は決して好ましいものではない。しかし、それであるからといって、強制的に使用を禁止する処置をとるようにするのは、見た目にはまだ使用が可能である状態で強制的に使用が禁止されるのであるから使用者には不快感を与えることになる。
【０１２０】
そこで、感光体キット７２が、設定されている耐用期間を経過した場合には、使用者が不快を感じることなく極く自然な気持ちで交換に応じることができるようにして、交換報知後の使用継続によって不測の事態が起こる可能性を事前に抑止することが必要である。以下、これを実現した画像形成ユニットを第７の実施の形態として説明する。
【０１２１】
図１２は、第７の実施の形態としての画像形成装置における耐用期間終了後の感光体キットを使用者に交換してもらうための処理方法を説明する図である。同図は横軸に用紙の印字（印刷）枚数を示し、縦軸に、図１に示した感光体ドラム８６に静電潜像を形成する不図示の画像形成装置本体側の印字ヘッド（図１４の印字ヘッド１８参照）の光出力値（光量）を示している。上記の印字枚数は画像形成装置本体側の制御部によって計数されており、また上記の光出力値（光量）は、同じく画像形成装置本体側の制御部からの印字エンジン部への制御によって実現される。
【０１２２】
図１２に示すように、印字枚数２００００枚までは１００％の光量で静電潜像を形成する。これにより、印字枚数２００００枚までは正常な濃度の画像が用紙に印字（印刷）される。
そして、感光体キットの寿命である印字枚数２００００枚を越えた後は、印字ヘッドに印加する電圧を徐々に下げて例えば印字枚数２１０００枚で電圧がゼロになるように制御する。これにより、印字枚数２００００枚を越えた後は、印字ヘッドの出力光量が次に続く１０００枚目でゼロになるように直線的に減少していくので、それに応じて印字される画像の濃度が徐々に薄くなり、使用者には視覚的に感光体キットの寿命が限界に近づいていると認識されるようになり、交換を促す報知が本物であると認識できるようになる。これによって、無理なく自然な形で感光体キットの交換が行われるようになる。
【０１２３】
尚、画像の濃度を徐々に下げるには、印字ヘッドへ印加する電圧に限ることなく、現像ローラ８１に印加する現像バイアス、供給ローラ８３に印加する供給バイアス、あるいはドクターブレード８２に印加するドクターバイアスなどを徐々に下げていくようにしてもよい。
【０１２４】
尚、上記第１〜第５の実施の形態では、現像キットを、図１３及び図１４に示したと同様のタンデム型の画像形成装置に装着される図１に示した画像形成ユニット７０に組み付けられる現像キット７１として説明しているが、これに限ることなく、内部にトナーを収容して工場組立時用のトナー充填口を備えた現像キットであれば、どのような形態の画像形成装置に使用される現像キットにも適用可能である。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、現像キットのトナー充填口のキャップに被支持装置を支持させ、キャップが外されたとき内部に落下して現像キットの動作を止めるので、不適切なトナーの再充填を無効にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における現像キットを用いた画像形成ユニットの側断面を示す図である。
【図２】 (a) は第１の実施の形態における画像形成ユニットの両側面に配設されるサイドカバーを示す図、(b) はサイドカバーを取り外した現像キットの上部カバーとトナーホッパーからなるトナー容器の一方の側面を示す図である。
【図３】 (a) は第１の実施の形態における封止キャップを側面から見た断面図、(b) はその分解図、(c) はその分解部品それぞれの平面図である。
【図４】 (a),(b) は第１の実施の形態における封止キャップの使用方法を示す図である。
【図５】 (a),(b) は第１の実施の形態における封止キャップにてトナー充填口を封止されたトナー容器に正式の手順を経ない不適切な方法でトナーを充填した場合の不具合を示す図である。
【図６】 (a) 〜(d) は第２の実施の形態における現像キットのトナー充填口に用いられる封止キャップとこの封止キャップに支持される被支持装置を示す図である。
【図７】 (a) は第３の実施に形態における現像キットに設けられる埋め込み式の送受信装置と画像形成ユニットが装着される親機側の送受信部の構成を示す図、(b) はそのシステムに関わる親機の動作を示すフローチャートである。
【図８】 (a) は第４の実施の形態における現像キットの主要部の断面図、(b) 〜(d) はそのサイドカバーの固定に使用されるねじの構造を示す図である。
【図９】 (a),(b),(c) は第５の実施の形態における現像キットのサイドカバーの固定に使用されるねじの構造を示す図である。
【図１０】第５の実施の形態における現像キットのねじの使用形態を示すサイドカバーの上方かた見た断面図である。
【図１１】 (a),(b),(c) は第６の実施の形態における現像キットの廃トナー回収部の構成を示す図である。
【図１２】第７の実施の形態としての画像形成装置において耐用期間終了後の感光体キットを使用者に交換してもらうための処理方法を説明する図である。
【図１３】従来のプリンタ装置の外観斜視図である。
【図１４】従来のプリンタ装置の内部構成を示す図である。
【図１５】従来のプリンタ装置における回路ブロック図である。
【図１６】 (a) は従来のプリンタ装置の画像形成ユニットの斜視図、(b) はその現像キットの内部を透視した図である。
【図１７】 (a) は従来の現像キットの廃トナー回収部の構成状態を示す図、(b) はその駆動シャフトと搬送スクリューとの係合状態を示す図である。
【図１８】 (a) は従来の画像形成ユニットを現像キットと感光体キットとに分離した状態を示す図、(b) は(a) の現像キットを矢印ｅ方向から見た図である。
【図１９】従来の止めねじを取り外してトナー容器及び前部ステーから両サイドカバーを分離した状態を示す斜視図である。
【図２０】 (a),(b) は従来の再販トナーの再充填の前段の手順を示す図である。
【図２１】 (a),(b),(c) は従来の再販トナーの再充填の後段の手順を示す図である。
【符号の説明】
１ プリンタ装置
２ 装置本体上部
３ 装置本体下部
４ 操作パネル
４ａ キー操作部
４ｂ 表示部
５ 排出部
６ 排紙ローラ対
７ フロントカバー
８ 画像形成部
９ 両面印刷用搬送ユニット
１０ 給紙部
１１ マゼンタ（Ｍ）用の画像形成ユニット
１２ シアン（Ｃ）用の画像形成ユニット
１３ イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット
１４ ブラック（Ｂｋ）用の画像形成ユニット
Ｃ１ 感光体キット
Ｃ２ 現像キット
１５ 感光体ドラム
１６ クリーナ
１７ 帯電器
１８ 印字ヘッド
１９ 現像ローラ
２１ トナー
２２ 搬送ベルト
２３ 転写器
２４ 給紙カセット
２５ 給紙コロ
２６ 給紙路
２７ 待機ローラ対
２８ 回動給紙トレー
２９ 給紙ローラ
３１ 駆動ローラ
３２ 従動ローラ
３３ 定着ユニット
３４ 熱定着ローラ
３５ 圧力ローラ
３６ オイル塗布ローラ
３７ 搬出ローラ対
３８ 切換フラップ
３９ 左排紙ローラ対
４０ 左排紙口
４１ 上排紙ローラ対
４２ａ〜４２ｅ 逆搬送ローラ対
４３ インターフェイスコントローラ
４４ フレームメモリ
４５ プリンタコントローラ
４６ プリンタ印字部
４７ ＣＰＵ
４８ ＲＯＭ
４９ 操作パネル
５０ ＥＥＰＲＯＭ
５１ 廃トナー回収袋
５２ 廃トナー受入パイプ
５２−１ 廃トナー受け入れ口
５３ 回収パイプ
５４ 搬送スクリュー
５５ 駆動シャフト
５６ トナー容器
５７ 軸受
５８ ギヤ
５９ パッキング
６０（６０ａ、６０ｂ） サイドカバー
６０−１（６０−１ａ、６０−１ｂ） 感光体キット支持枠
６１ 前部ステー
６２ 固定レバー
６３、６４、６５ ねじ
６６ トナーキャップ
６７ 吸引部材
６８ ドリル
６９ キャップ
７０ 画像形成ユニット
７１ 現像キット
７２ 感光体キット
７３ 上部カバー
７３−１ トナー充填口
７４ トナーホッパー
７５ 廃トナー回収袋
７６ 廃トナー受入パイプ
７７ 駆動シャフト
７８ 搬送スクリュー
７９ トナー
７９ 廃トナー′
８１ 現像ローラ
８２ ドクターブレード
８３ 供給ローラ
８４ 撹拌部材
８５ 前部ステー
８６ 感光体ドラム
８７ ユニットケーシング
８８ クリーニング部
８９ ユニットカバー
９１ 帯電ブラシ
９２ クリーニングブレード
９３ 廃トナー搬出パイプ
９４ ドラムカバー
９５ 印字ヘッド係合溝
９６ ドラム軸
９７ サイドカバー
９８、９９ ねじ
１００ 封止キャップ
１０１ キャップ部
１０２ 被支持部材
１０３ 係合部
１０４ 係止爪
１０５ ストッパ
１０６ 基部
１０７ フランジ部
１０８ 可撓爪
１０９ 係止孔
１１０ 再販トナー
１１１ 封止キャップ
１１２ 頭部
１１３ ドライバ溝
１１４ 黒丸マーク
１１５ 支持板
１１６ 支持係合孔
１１７ 黒三角マーク
１１８ 差込孔
１１９ 送受信装置
１２１ 筒状カバー
１２２ａ 起電力用コイル
１２２ｂ 送受信用コイル
１２３ フレキシブル回路基板
１２４ ＥＥＰＲＯＭ
１２５ 後端面
１２６ ヒューズ
１２７ １次側インダクタ
１２８ 発信回路
１２９ 溶断回路
１３０ 親機
１３１ ２次側インダクタ
１３２ ダイオード
１３３ 増幅器
１３４ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
１３５ マイナスドライバ用の溝
１３６ ドライバとの当接面
１３７ 円柱状の切り欠き部
１３８ 傾斜面
１３９ ねじ
１４０ 外ねじ
１４１ 内ねじ
１４２ Ｃリング
１４３ 筒体
１４４ 孔
１４５ ねじ山
１４６ ねじ山部分
１４７ 頭部
１４８ Ｃリング係合溝
１４９ 外ねじの底の外面
１５０ 特殊形状の所定の間隙
１５１ サイドカバーねじ受け孔
１５２ 現像キットねじ孔
１５３ 廃トナー受入パイプ
１５４ 中央部
１５５ 駆動シャフト
１５５−１ 駆動シャフトの溝
１５５−２ 駆動係合片
１５６ 搬送スクリュー
１５６−１ 搬送スクリュー搬送終端部先端
１５６−２ 曲がり部

Claims (1)

1. 少なくとも現像ローラと充填されたトナーに埋没して配置された供給ローラ及び撹拌部材とを内部に備えたトナー容器を有する現像キットであって、
   前記トナー容器に設けられ該トナー容器にトナーを充填するためのトナー充填口と、
   該トナー充填口を外部から封止するキャップと、
   該キャップにより封止された内部側において該キャップにより安定的に支持され該キャップが前記トナー充填口から取り外されると前記キャップによる安定的支持を解除されて封止されていた内部側下方に落下すべく形成された被支持装置と、
   を有することを特徴とする現像キット。

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