JP4270321B2 - 現像キット - Google Patents

Description

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。

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５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。

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。

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。

図６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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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６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。

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。

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。

図７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７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。

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。

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６に示した印字ヘッド１８に供給される。

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）。

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）。

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。

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。

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。

図８（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６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６に示したトナー２１や現像ローラ１９等が配設されている。

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。

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。

図９（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８（ｂ）に示した構成と同一の構成部分には図８（ｂ）と同一の番号を付与して示している。

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。

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。

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。

このようにして、トナー容器５６下方の図６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。

図１０（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９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。

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。

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。

図１１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８〜図１０に示した構成と同一構成部分には図８〜図１０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９（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。

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１０（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。

このようにして、図１１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１２（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９（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９に示した構成と同一の構成部分には図１０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。

図９（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。

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。

図１３（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１１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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

以下に、本発明に係わる現像キットの構成を述べる。
請求項１記載の発明の現像キットは、少なくともトナー容器を有する現像キットであって、上記トナー容器へのトナー充填口が設けられた面を覆うカバー部材と、該カバー部材のねじ受け孔に係合し上記面にねじ込まれて上記カバー部材を上記面に固定し抜き取り方向への回転が不可能に形成されたねじと、を備えて構成される。

そして、上記ねじは、上は開口し下に底の付いた筒体と上記底の中央に設けられた孔と上記筒体の外部周面に形成されたねじ山とを有する外ねじと、上記外ねじの上記底の上記孔を貫通して外部に突出するねじ山部分と上記外ねじの上記筒体の内部に残留する頭部と該頭部と上記ねじ山部分との間の周面を取り巻いて形成されたＣリング係合溝とを有する内ねじと、上記外ねじの上記底の外面において上記内ねじの上記Ｃリング係合部に嵌入するＣリングと、から成り、上記外ねじの筒体内壁と上記内ねじの上記頭部との間に形成される所定形状の間隙に嵌入する専用ドライバにより上記外ねじと上記内ねじとが同時に回転し、上記外ねじは上記カバー部材のねじ受け孔にねじ込まれ、上記内ねじは上記面にねじ込まれるように構成される。

本発明の実施形態によれば、現像キットのトナー充填口のある面を覆うカバーの止めねじを、ねじ込む方向には回るが抜き出す方向には回らない構造のねじを用いることによりトナー充填口を覆うカバーの取り外しが出来ないようにするので、不適切なトナーの再充填を防止することができる。

（実施形態）
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、本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５及び図６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６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。

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。

上部カバー７３内には、図８（ｂ）及び図９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８（ｂ）及び図９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。

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。

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１０（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。

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１０（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。

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。

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６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。

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。また、同図（ｂ）に示すようにトナー容器の上部カバー７３にトナー充填口の封止キャップ１００が取り付けられている。

（実施形態）
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本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。

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。

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。

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。

図４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３（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４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。

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４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。

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、従って、再販トナーの充填が禁止される。

尚、上記実施の形態では、現像キットを、図５及び図６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。

本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。 （ａ）は本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。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本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。 本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ら見た断面図である。 従来のプリンタ装置の外観斜視図である。 従来のプリンタ装置の内部構成を示す図である。 従来のプリンタ装置における回路ブロック図である。 （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。 （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。 （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。 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。 （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。 （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
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

Claims (1)

1. 少なくともトナー容器を有する現像キットであって、前記トナー容器へのトナー充填口が設けられた面を覆うカバー部材と、該カバー部材のねじ受け孔に係合し前記面にねじ込まれて前記カバー部材を前記面に固定し抜き取り方向への回転が不可能に形成されたねじと、を備え、
   前記ねじは、
   上は開口し下に底の付いた筒体と前記底の中央に設けられた孔と前記筒体の外部周面に形成されたねじ山とを有する外ねじと、
   前記外ねじの前記底の前記孔を貫通して外部に突出するねじ山部分と前記外ねじの前記筒体の内部に残留する頭部と該頭部と前記ねじ山部分との間の周面を取り巻いて形成されたＣリング係合溝とを有する内ねじと、
   前記外ねじの前記底の外面において前記内ねじの前記Ｃリング係合部に嵌入するＣリングと、
   から成り、
   前記外ねじの筒体内壁と前記内ねじの前記頭部との間に形成される所定形状の間隙に嵌入する専用ドライバにより前記外ねじと前記内ねじとが同時に回転し、前記外ねじは前記カバー部材のねじ受け孔にねじ込まれ、前記内ねじは前記面にねじ込まれる、ことを特徴とする現像キット。

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