JP4416815B2 - トナーカートリッジ、それを備えた画像形成装置およびトナーカートリッジのリサイクル方法 - Google Patents

Description

本発明は、トナーカートリッジ、それを備えた画像形成装置およびトナーカートリッジのリサイクル方法に関し、さらに詳しくは、トナーカートリッジのリサイクル性に関する。

電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置は、簡易な操作で高画質画像を形成でき、保守管理も容易であることから、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに多用され、広く普及している。一般的な電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像を形成する感光体ドラムと、静電潜像を現像する現像装置と、トナー像を紙に写す転写装置と、トナー像を紙の上に固定する定着装置から主に構成されている。

消費されるトナーや紙については、なくなった時点でユーザーが補給できるようになっているが、トナーは非常に軽く細かい粒子であるため、画像形成装置にトナーを補給する際にトナーが空気中に飛散したり、手が汚れたりする。そのため、近年ではトナー粒子が空気中に飛散しないように、トナーを収容するトナーカートリッジをそのまま交換する方法、すなわち画像形成装置から空になったトナーカートリッジを取り外し、新しいトナーカートリッジを装着する方法が主流となっている。

従来のトナーカートリッジは、内部にトナーを収容する際の入り口である広い開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部を施蓋する蓋体とが、接着剤にて隙間無く接合されてなるトナー収容容器を備え、トナー収容容器の一部にトナーの出口であるトナー排出口が設けられている。また、トナー収容容器内には、内部のトナーを攪拌しながらトナー排出口から排出するトナー排出手段が設けられている。このような従来のトナーカートリッジは、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００４−２８６８４９号公報

近年の環境問題に対する意識の高まりから、使用済みのトナーカートリッジは、廃棄せずに再利用するケースが多く、清掃後、新しいトナーをつめて出荷されることが多くなってきた。ところが、トナーカートリッジには、粒径が数ミクロンといった細かいトナーが収容されるので、船や自動車等での輸送中に、振動によりトナーがトナーカートリッジから漏れないように厳重に密閉する必要があった。そのため、トナーカートリッジの容器本体と蓋体とは上述したように接着剤にて確実に隙間をなくして接合されており、リサイクルの際には、分解清掃や消耗部品の交換の作業が大変であり、破損等により、リサイクルできずに廃棄するケースも多かった。

本発明は、長時間にわたって振動を受けるような輸送時においてトナー漏れがなく、かつリサイクル性に優れたトナーカートリッジおよびそれを用いた画像形成装置を提供すると共に、作業性に優れたトナーカートリッジのリサイクル方法を提供するものである。

かくして、本発明によれば、複数の容器構成部材から構成されたトナー排出口を有するトナー収容容器と、該トナー収容容器内に収容されたトナーを前記トナー排出口から外部に排出させるためのトナー排出手段とを備え、複数の前記容器構成部材は、通電により接着力が低下する通電剥離性接着剤にて相互に接合されており、複数の前記容器構成部材において、通電剥離性接着剤と接する接合部分は、ＡＢＳ樹脂にカーボンブラックを分散混合した導電性樹脂材料にて形成されており、前記カーボンブラックは、１０〜５００ｎｍの平均一次粒径を有し、前記導電性樹脂材料中に５重量％以上２０重量％以下で混合されているトナーカートリッジが提供される。

また、本発明の別の観点によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの帯電した表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給する前記トナーカートリッジと、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体ドラムの表面を清浄化するクリーニング装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置が提供される。

また、本発明の別の観点によれば、前記トナーカートリッジのリサイクル方法であって、前記通電剥離性接着剤に電流を流して、通電剥離性接着剤の接着力を低下させる工程（１）と、接着力が低下した前記通電剥離性接着剤を複数の前記容器構成部材から剥離して前記トナー収容容器を分解する工程（２）とを含むトナーカートリッジのリサイクル方法が提供される。

本発明のトナーカートリッジによれば、トナー収容容器を構成する容器構成部材同士が通電剥離性接着剤によって接合されているため、運送中の振動に対してもトナー漏れを防止できる気密性を備えている。また、使い終わったトナーカートリッジは、通電剥離性接着剤に電流を流すことによって接着力を低下することができるため、分解が容易となり、分解時の破損率が抑えられ、内部清掃や消耗部品の交換が容易となることから、リサイクル性に優れたものである。
また、本発明のトナーカートリッジのリサイクル方法によれば、通電剥離性接着剤電流を流すだけでトナーカートリッジの分解を容易に行うことができるため、分解時の破損が少なくなり、リサイクル率を向上させることができる。
また、本発明のトナーカートリッジを備えた画像形成装置によれば、トナーカートリッジのリサイクル性に優れることから、環境にやさしい画像形成装置が得られる。

（トナーカートリッジの説明）
本発明のトナーカートリッジは、複数の容器構成部材から構成されたトナー排出口を有するトナー収容容器と、該トナー収容容器内に収容されたトナーを前記トナー排出口から外部に排出させるためのトナー排出手段とを備え、複数の前記容器構成部材は、通電により接着力が低下する通電剥離性接着剤にて相互に接合されている。

本発明のトナーカートリッジは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式のＯＡ機器に交換可能に備え付けられるものであり、外観形状、大きさ等は特に限定されず、ＯＡ機器に応じて適宜設計することができる。

本発明において、前記通電剥離性接着剤とは、電気化学的に結合解除可能な組成物を含み、電気を通すことによって、結合解除反応が起こり、通電剥離性接着剤における接着対象物と接する接合面（界面）の接着力が低下する接着剤である。
本発明における通電剥離性接着剤は、例えば特表２００３−５０４５０４号公報に記載された方法により製造することができ、あるいは市販品を入手することができる。通電剥離性接着剤の市販品としては、例えば、ＥＩＣ社（ＥＩＣ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．）製の商品名エレクトリリース（エポキシ系接着剤）が挙げられる。

この通電剥離性接着剤は、陽極に電気的に接続されている被接着対象物と通電剥離性接着剤との間の陽界面で結合解除可能な機能または陰極に電気的に接続されている被接着対象物と通電剥離性接着剤との間の陰界面で結合解除可能な機能を有する。また、通電剥離性接着剤は好ましくは熱硬化性を有する。
本発明において、容器構成部材同士を接合する通電剥離性接着剤の厚みとしては、運搬中の衝撃などによる物理的な外力によって接合が破壊されない程度の接着力が確保でき、かつ接合部から通電剥離性接着剤がはみ出ない程度の厚みであればよく、例えば２００〜５００μｍ程度が適当である。

本発明において、トナー収容容器を構成する各容器構成部材は、設計自由度に優れた樹脂材料にて成型することができ、樹脂材料としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＰＳ(ポリスチレン)樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等が挙げられ、これらの中でも、耐衝撃強度、耐汚染性等に優れ、射出、押出し、吹込成形等の幅広い成形法が適用可能なＡＢＳ樹脂が好ましい。
これらの樹脂材料は、体積固有抵抗（体積抵抗率）が一般的に１０¹²Ω・ｃｍ以上と高い。そのため、通電剥離性接着剤に電気を流す際、通電剥離性接着剤にて接合された２つの容器構成部材の接合部分に電源の陽陰極の出力端子を接触させて電圧を印加した場合、通電剥離性接着剤の結合解除が困難になる。
そこで、複数の容器構成部材において、少なくとも通電剥離性接着剤と接する接合部分が導電性を有するように構成されていることが好ましい。このようにすれば、通電剥離性接着剤の両側の容器構成部材が電極となって通電剥離性接着剤に容易に電流を流すことができ、通電剥離性接着剤を容器構成部材に残ることなく確実に剥離させることができる。

容器構成部材の少なくとも通電剥離性接着剤と接する接合部分が導電性を有する構成としては、以下の（１）および（２）を採用することができる。なお、構成（２）は参考例である。
（１）複数の前記容器構成部材は、樹脂に導電材を分散混合した導電性樹脂材料にて形成されている。この場合、少なくとも容器構成部材の接合部分に導電材が含まれていればよいが、容器構成部材の全体に導電材が含まれていてもよい。なお、容器構成部材の接合部近傍にのみ導電性を付与する場合は、例えば、容器構成部材の接合部の近傍部分には導電材が分散混合された樹脂を用い、それ以外の部分には導電材が混合されていない樹脂を用いて容器構成部材を形成すればよい。このとき、導電性を有する部分と導電性を有さない部分を一体的に成形して容器構成部材を形成する方法、あるいは、導電性を有する部分と導電性を有さない部分とを個別に成形して通電剥離性を有さない接着剤にて一体的に接合することにより容器構成部材を形成する方法を採用することができる。
この構成（１）によれば、容器構成部材における少なくとも通電剥離性接着剤と接する部分が導電性を有するため、トナーカートリッジに電圧を印加する際に接触させる電極接点の自由度が高くなり、通電作業がより容易になる。さらに、通電剥離性接着剤に安定した電圧を印加することができ、低電圧で通電剥離性接着剤の接着力を低下させて剥離することができる。

（２）複数の前記容器構成部材において、通電剥離性接着剤と接する接合部分が、金属板にて被覆されている。この構成（２）によれば、容器構成部材の接合部分から露出した金属板が電極の役割をするため、トナーカートリッジに電圧を印加する際に接触させる電極接点の自由度が高くなり、通電作業がより容易になる。さらに、通電剥離性接着剤が金属板と接しているため、通電剥離性接着剤により安定した電圧を印加することができ、より低電圧で通電剥離性接着剤の接着力を低下させて剥離することができる。

前記構成（１）において、前記導電材としては、特に限定されるものではなく、例えばカーボンブラック、金属粉（例えばアルミニウム、酸化チタン等）、これらの混合物等が挙げられる。これらのうちでも、少量の添加で樹脂材料の抵抗を下げ、かつ容器構成部材の強度を低下させることがない理由でカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックは、平均一次粒径が１０〜５００ｎｍのものが導電性樹脂中に５重量％以上２０重量％以下で分散混合されていることが好ましい。カーボンブラックの添加量が５重量％より少ないと導電性が得られにくくなり、２０重量％より多いと樹脂強度が低下する傾向にある。

前記構成（２）において、金属板の金属材料は導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等が挙げられ、これらの中でもＳＵＳが強度、耐腐食性に強い理由で好ましい。金属板の厚みとしては１００〜３００μｍ程度が適当であり、幅は容器構成部材の接合部分の端縁を覆うことができる寸法が好ましく、接合部分の外面側に金属板が回り込んで電極接点が確保できる程度（例えば１〜５ｍｍ程度）の幅がより好ましい。また、金属板は容器構成部材の接合部の端縁を長さ方向に沿って接着剤にて接着することができる。この接着剤としては、通電により接着力が低下しないものが用いられる。

本発明において、トナー収容容器を分解可能に構成する容器構成部材の数（部品点数）は特に限定されないが、トナー収容容器の組み立てと分解の容易性および低コスト化の観点から少ない程好ましく、２つの容器構成部材にてトナー収容容器を構成することが望ましい。この場合、例えば、２つの容器構成部材のうち、一方は内部に後述のトナー排出手段を組み込みかつトナーを充填するための開口部を有する容器本体とされ、他方は容器本体の前記開口部を施蓋するための蓋体とされた構成とすることでき、この容器本体の開口部の周縁部に沿って通電剥離性接着剤が塗布されて蓋体が容器本体と固着される。このような構成によれば、トナーカートリッジの組み立ておよびリサイクルする際のトナーの補充や消耗部品の交換等を容易に行うことができる上で好ましく、さらに、容器本体の壁部の一部に、前記トナー排出口を設けかつトナー排出手段を組み付ける構造体として有利である。

本発明において、トナー排出手段の構成は特に限定されるものではないが、駆動時にトナー排出口から定量的にトナーを排出でき、かつ簡素な構成が好ましい。具体的な構成については後述する。

（トナーカートリッジのリサイクル方法の説明）
上述の構成のトナーカートリッジは、前記通電剥離性接着剤に電流を流して、通電剥離性接着剤の接着力を低下させる工程（１）と、接着力が低下した前記通電剥離性接着剤を複数の前記容器構成部材から剥離して前記トナー収容容器を分解する工程（２）とを含むリサイクル方法によってリサイクルすることができる。
このトナーカートリッジのリサイクル方法によれば、通電剥離性接着剤に電流を流すことにより容易にトナーカートリッジを分解することができるので、分解時の容器構成部材の破損が抑えられてリサイクル率が向上すると共に、容器構成部材の内部清掃や消耗部品の交換が容易となり、作業性に優れたトナーカートリッジのリサイクルが行える。

前記工程（１）を行う際、通電剥離性接着剤の両側の容器構成部材の接合部近傍に電源の陽陰極の出力端子を接触させた状態で所定電圧を印加する。このとき、上述の陽界面と陰界面のうちの一方を結合解除可能な機能を有する通電剥離性接着剤にて接着された２つの容器構成部材を分解する場合、電流は交流電流であることが好ましい。交流電圧を用いることによって、通電剥離性接着剤とその両側の容器構成部材との接合を同時に解除することができ、それによって、前記工程（２）において、両方の容器構成部材から通電剥離性接着剤を簡単かつ完全に剥すことができる。この結果、容器構成部材の再接着時の作業効率が向上する。

一方、通電剥離性接着剤の接合面に直流電流を流した場合、結合解除が一方の接着面のみに起こるため、他方の容器構成部材に通電剥離性接着剤が残存してしまう。この場合、他方の容器構成部材と通電剥離性接着剤とに極性を逆にして電圧を再度印加することによって界面の結合を解除することができる。
なお、トナー収容容器が３つ以上の容器構成部材から構成されている場合は、容器構成部材が個々に分解されるまで上述の工程（１）を繰り返してもよいが、トナーの補充が十分に行え、かつ部品交換の必要が無いことを十分に確認できる程度であれば全ての容器構成部材を分解しなくてもよい。

また、前記工程（１）は、通電剥離性接着剤の結合解除に必要な印加電圧および印加時間で行われる。
通電剥離性接着剤の結合解除に必要な電流は、１平方センチメートルあたり１０^-3アンペア程度であり、それに必要な電圧は数ボルトから数十ボルトで十分であるが、トナー収容容器が有する体積固有抵抗（特に接合部周辺における抵抗）を解消するためには数百ボルト程度の電圧が必要となる場合がある。

通電作業の安全性、容器構成部材に対する損傷防止などを考慮すれば印加電圧はできるだけ低い方が好ましく、作業性を考慮すれば印加時間はできるだけ短い方が好ましい。そのため、通電剥離性接着剤との接合部近傍が導電性を有する前記構成（１）または（２）の容器構成部材であれば、印加電圧をおよび印加時間を抑えることができる。
構成（１）の場合、工程（１）での印加電圧は１０〜５０ボルト程度、印加時間は１０〜６０秒程度であり、構成（２）の場合、工程（１）での印加電圧は１０〜３０ボルト程度、印加時間は１０〜３０秒程度である。また、容器構成部材が構成（１）または構成（２）を有さない場合、工程（１）での印加電圧１０〜１００ボルト程度、印加時間１〜５分程度が必要である。

（トナーカートリッジを備えた画像形成装置の説明）
上述のトナーカートリッジは、以下の構成の画像形成装置に備えられることができる。つまり、この画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの帯電した表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給する前記トナーカートリッジと、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体ドラムの表面を清浄化するクリーニング装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備える。

この画像形成装置は、少なくとも前記構成を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等に適用可能であり、複写機に適用する場合は前記構成に加えて、原稿を読み取るスキャナユニット、スキャナユニットに原稿を送る原稿搬送装置、現像装置に記録媒体を供給する給紙カセット、所望の記録媒体を任意に現像装置に供給する手差しトレイ、トナー像が転写された記録媒体を受ける排紙トレイ等が備えられていてもよい。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳しく説明する。

（トナーカートリッジの実施形態１：参考例１）
図１は本発明のトナーカートリッジの実施形態１（参考例１）の構成を模式的に示す正面側から見た断面図である。
図1に示すように、このトナーカートリッジ１Ａは、トナー収容容器１０Ａと、トナー収容容器１０Ａの内部に設けられたトナー排出手段２０とを備える。
トナー収容容器１０Ａは、容器構成部材である容器本体１１と、もう１つの容器構成部材である蓋体１２とを有し、外観形状は底部に丸みを有する略直方体形である。

容器本体１１は、平坦な左側壁１１ａ、平坦な右側壁１１ｂ、左側壁１１ａと右側壁１１ｂとに丸みをもって連設された底壁１１ｃおよび右側壁１１ｂの上端に外方へ突出して設けられた突出壁１１ｄを有してなる長手方向に延びる胴部構成壁１１Ａと、胴部構成壁１１Ａの前後の開口を遮蔽する前壁（図示省略）および後壁１１Ｂとが、一体的にＡＢＳ樹脂にて樹脂成形されてなり、長方形の上方開口部を有する容器である。左側壁１１ａと突出壁１１ｄと前壁と後壁１１Ｂとによって構成される容器本体１１の上方開口縁は同じ高さに揃えられた連続的な平坦面とされている。

前記突出壁１１ｄは、上端の高さが左側壁１１ａと同じ高さに揃えられており、上端と下端の間に傾斜壁部を有し、この傾斜壁部の一部に長方形のトナー排出口１３が形成されている。トナー排出口１３は、トナーカートリッジ１Ａを図示しない画像形成装置に装着した際に、画像形成装置が備える現像装置を臨む位置に形成されている。
蓋体１２は、容器本体１１の上方開口縁の外郭形状とほぼ同じ外郭形状に形成された平坦なＡＢＳ樹脂製成形板である。蓋体１２は、容器本体１１の上方開口縁に沿った部分で上述の通電剥離性接着剤３０によって接着されることにより、容器本体１１内からトナーが漏れでないよう密封している。この通電剥離性接着剤３０は、流動性を有する未硬化状態で容器本体１１と蓋体１２とを重ね合わせた後、８０〜１００℃で６０〜９０分間加熱することにより硬化して容器本体１１と蓋体１２とを接合している。

トナー排出手段２０は、トナー汲み上げ機構２１と、トナー排出機構２２とを有してなる。
トナー汲み上げ機構２１は、トナー収容容器１０Ａの前壁および後壁１１Ｂの略中央位置に両端が回転可能に枢着されたステンレス製の回転軸２１ａと、幅方向の短辺の中心が回転軸２１ａに固定された長方形のトナー攪拌板２１ｂと、トナー攪拌板２１ｂの幅方向の両端に沿って取り付けられた一対の長方形のトナー汲み上げブレード２１ｃとを備える。トナー汲み上げブレード２１ｃは、可撓性を有しており、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン等からなる厚み０．５〜２ｍｍ程度のプラスチックシートである。

トナー排出機構２２は、トナー収容容器１０Ａの前壁および後壁１１Ｂであって突出壁１１ｄの近傍に回転可能に枢着されたステンレス製の回転軸２２ａと、回転軸２２ａに固定されたトナー排出ローラ２２ｂとを備える。

トナー排出ローラ２２ｂは、回転軸２２ａに発泡エステル系ポリウレタンフォーム（いわゆるスポンジ様）の多孔質弾性体を巻き付けたものであり、トナー排出口１３をトナー収容容器１０Ａの内側から遮蔽する一方、回転軸２２ａの回転に伴って回転することによりトナー排出口１３からトナーを排出する。
トナー排出ローラ２２ｂとして、弾性を有する発泡弾性体を表面層として設けることにより、トナーカートリッジ１Ａの画像形成装置内への装着時（使用時）には、効率よくトナーを搬送することが可能となる。
発泡弾性体の材料としては、ポリウレタン、シリコーンゴム，ＥＰＤＭなどが使用できるが、特に耐久性やトナー搬送性の点からポリウレタン発泡体が好適である。

このように構成されたトナー排出手段２０は、トナー攪拌部材２１ｂが回転軸２１ａを中心に矢印Ａ方向に回転することにより、トナー収容容器１０Ａ内に収容されているトナーを攪拌すると共に、トナー汲み上げブレード２１ｃがトナー収容容器１０Ａ内のトナーを汲み上げてトナー排出ローラ２２ｂへ搬送する。また、トナー排出ローラ２２ｂは、矢印Ｂ方向に逆回転することにより、トナー汲み上げブレード２１ｃによって搬送されたトナーをトナー排出口１３から画像形成装置Ｐの現像槽５１に供給する（図７参照）。
なお、トナー攪拌部材２１ｂを回転させる回転軸２１ａおよびトナー排出ローラ２２ｂを回転させる回転軸２２ａは、トナー収容容器１０Ａの後壁１１Ｂの外側に設けられた図示しない歯車伝達機構と、トナーカートリッジ１Ａが装着される画像形成装置に備えられた駆動モータからの駆動力とにより、同期的に逆回転するように構成されている。また、駆動モータは、画像形成装置に備えられた後述する制御手段からの信号によって駆動してトナー排出ローラ２２ｂおよびトナー攪拌部材２１ｂを回転させる。

使用済みとなったトナーカートリッジ１Ａを分解する際には、図２に示すように、通電剥離性接着剤３０を挟む容器本体１１と蓋体１２における接合部近傍に交流電源４０の一対の出力端子４１、４１を接触させ、交流電源４０にて電圧を印加することにより、通電剥離性接着剤３０に１０^-3Ａ／ｃｍ²程度の交流電流を流す。それによって、通電剥離性接着剤３０の容器本体１１および蓋体１２への接着力が弱められるため、図３に示すように容器本体１１と蓋体１２とを分解することができる。この際、作業性、安全性、トナー収容容器１０Ａに対する損傷防止などを考慮して、例えば５０ボルトで２分間の電圧印加を行う。

このように、通電剥離性接着剤３０で接合されている容器本体１１および蓋体１２の接合部に電流を流すだけで容易に分解することができるので、分解時の破損を抑え、リサイクル率が向上すると同時に、内部清掃や消耗部品の交換が容易にでき、作業性に優れたトナーカートリッジのリサイクルが行える。
なお、リサイクルに際しては、消耗部品の交換およびトナーの補充を行った後、容器本体１１の上方開口縁の上面に沿って流動性を有する未硬化状態の通電剥離性接着剤３０を塗布し、蓋体１２の内面の外周縁を通電剥離性接着剤３０上に適度な圧力をかけて載置し、
８０〜１００℃で６０〜９０分間分間加熱することにより通電剥離性接着剤３０を硬化させて容器本体１１と蓋体１２とを接合する。

（トナーカートリッジの実施形態２）
実施形態２のトナーカートリッジ（図示省略）は、実施形態１のものと構造は同一であるが、トナー収容容器を構成する容器本体および蓋体が上述の構成（１）によって全体的に導電性を有する点で異なる。つまり、実施形態２では、容器本体全体および蓋体全体が、平均一次粒径８０ｎｍ程度のカーボンブラックが１５重量％程度で均一に分散混合されたＡＢＳ樹脂にて成形されている。
このトナーカートリッジの場合も、実施形態１と同様に容器本体および蓋体の接合部近傍に電圧を印加して通電剥離性接着剤に１０^-3Ａ／ｃｍ²程度の交流電流を流すことによって、通電剥離性接着材の容器本体および蓋体への接着力を低下させてトナー収容容器を分解することができる。この場合、例えば３０ボルトで３０秒間の電圧印加を行うことができる。

（トナーカートリッジの実施形態３：参考例２）
図４は、本発明のトナーカートリッジの実施形態３（参考例２）の構成を模式的に示す正面側から見た断面図である。なお、図４において、図１〜図３で示した実施形態１と同様の要素には同一の符号を付している。
この実施形態３のトナーカートリッジ１Ｂは、トナー収容容器１０Ｂを構成する容器本体１１および蓋体１２が上述の構成（２）によって接合部近傍に導電性を有している。つまり、実施形態３のトナーカートリッジ１Ｂは、容器本体１１および蓋体１２の接合部近傍が金属板１５、１６にて被覆されており、その他の構成は実施形態１と同様である。
以下、実施形態３における実施形態１とは異なる点を主に説明する。

このトナーカートリッジ１Ｂにおいて、図４および図５に示すように、通電剥離性接着剤３０は、容器本体１１の上方開口縁に沿って設けられる金属板１５と、蓋体１２の外周縁に沿って設けられる金属板１６とを介して、容器本体１１と蓋体１２とを接着している。
金属板１５および金属板１６は、厚さ２００μｍ程度のＳＵＳ板をコの字状の断面形状に折り曲げて形成されたものであり、容器本体１１の上方開口縁および蓋体１２の外周縁を包むように接着剤で固定される。この接着剤は、通電剥離性を有さない一般的な接着剤であり、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂系接着剤が用いられる。

金属板１５、１６をコの字状の断面形状に形成することにより、金属板１５、１６の容器本体１１および蓋体１２からのハガレを防止することができ、リサイクルを繰り返す際の耐久性に優れたトナーカートリッジ１Ｂが得られる。さらには、トナーカートリッジ１Ｂの表面に露出した金属板１５、１６が電圧を印加するための電極となるため、分解時には金属板１５、１６の露出部分に電圧を印加し易くなると共に、通電剥離性接着剤３０が金属板１５、１６と接しているため、通電剥離性接着剤３０に安定した電圧を印加することができ、低電圧で接合部を剥離できる。

使用済みとなったトナーカートリッジ１Ｂを分解する際には、図５に示すように、通電剥離性接着剤３０を挟む容器本体１１側の金属板１５と蓋体１２側の金属板１６に交流電源４０の一対の出力端子４１、４１を接触させ、交流電源４０にて電圧を印加することにより、通電剥離性接着剤３０に１０^-3Ａ／ｃｍ²程度の交流電流を流す。それによって、通電剥離性接着剤３０の金属板１５、１６への接着力が弱められるため、容器本体１１と蓋体１２とを分解することができる（図３参照）。この際、作業性、安全性、トナー収容容器１０Ｂに対する損傷防止などを考慮して、例えば１５ボルトで２０秒間の電圧印加を行う。

（画像形成装置の実施形態）
図６は実施形態１のトナーカートリッジを装着した画像形成装置の正面から見た断面図であり、図７は図６の画像形成装置のトナーカートリッジ周辺を示す拡大断面図である。
この画像形成装置Ｐは、トナーカートリッジ１Ａ、現像装置５０、感光体ドラム６１、帯電装置６２、露光装置６３、クリーニング装置６４、転写装置６５、定着装置６６、給紙カセット６７、排紙トレイ６８、およびスキャナユニット６９を備えている。

現像装置５０は、現像槽５１、攪拌ローラ５２、現像ローラ５３、規制部材５４およびトナー濃度検知センサ５５を備えている。
現像槽５１は、内部空間を有する筒状の容器部材であり、攪拌ローラ５２および現像ローラ５３を回転自在に支持し、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容する。現像槽５１は、画像形成装置Ｐのケーシングの内部に装着されたトナーカートリッジ１Ａの突出壁１１ｄと重なってトナー排出口１３と連通する凹状の第１開口部を有すると共に、感光体ドラム６１に対向する位置に第２開口部５６を有している。そして、現像槽５１の内部において、第１開口部側に攪拌ローラ５２が回転可能に配置され、第２開口部側に現像ローラ５３が配置されている。
攪拌ローラ５２は、図示しない駆動手段によって回転駆動し、現像槽５１内に収容される２成分現像剤を攪拌するものである。

現像ローラ５３は、２成分現像剤を感光体ドラム６１へと搬送するものであり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するローラ状部材である。また、現像ローラ５３は、現像槽５１の第２開口部５６を介して感光体ドラム６１に対向し、感光体ドラム６１に対して間隙を有して離隔するように設けられている。
現像ローラ５３で搬送される２成分現像剤は、最も近接した位置で感光体ドラム６１と接触する。この接触領域が現像ニップ部である。現像ニップ部では、現像ローラ５３に接続される図示しない電源から、現像ローラ５３に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ５３の表面の現像剤から感光体ドラム６１の表面の静電潜像へトナーが供給される。

規制部材５４は、現像ローラ５３の軸線方向に平行に延びる一対の長辺および該軸心方向に対して垂直方向に延びる一対の短辺を有する長方形の板状部材であり、一方の長辺側の端縁が現像槽５１の第２開口部５６の内側上縁に取り付けられると共に、他方の長辺側の端縁が現像ローラ５３の外周面と僅かな間隙をもって近接している。規制部材５４の材料としては、ステンレス鋼を使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。

トナー濃度検知センサ５５は、現像槽５１の底面であって攪拌ローラ５２の鉛直下方位置に装着され、センサ面が現像槽５１の内部に露出するように設けられている。トナー濃度検知センサ５５は、図示しない制御手段に電気的に接続されている。
制御手段は、トナー濃度検知センサ５５による検知結果に応じて、トナーカートリッジ１Ａのトナー排出ローラ２２ｂを回転駆動させ、トナー排出口１３を介して現像槽５１の内部にトナーを供給するように制御する。
この制御手段は、トナー濃度検知センサ５５による検知結果がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出ローラ２２ｂを回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出ローラ２２ｂを回転駆動させる。

トナー濃度検知センサ５５としては、特に限定されず、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられ、これらの中でも、本発明では透磁率検知センサが好ましい。以下、本発明において、トナー濃度検知センサ５５が透磁率検知センサである場合を説明し、図６および図７における符号５５は透磁率検知センサを示すものとする。

透磁率検知センサ５５には、図示しない電源が接続されている。この電源は、透磁率検知センサ５５を駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を前記制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサ５５に印加する。電源による透磁率検知センサ５５への電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサ５５は、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサ５５は市販されており、例えば、ＴＤＫ（株）社製の商品名ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋなどを用いることができる。

感光体ドラム６１は、画像形成装置Ｐのケーシングの内部に図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持されており、その表面に静電潜像およびトナー像が連続的に形成されるローラ状部材である。感光体ドラム６１は、例えば、図示しない導電性基体表面に感光層が積層されたローラ状部材を使用することができる。導電性基体としては、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用することができ、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光層としては、有機感光層、無機感光層などが挙げられる。

有機感光層としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層感光体、もしくは１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む単層感光体などが挙げられる。
無機感光層としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む膜が挙げられる。
感光体ドラム６１において、導電性基体と感光層との間には下地膜を介在させてもよく、感光層の表面には主に表面保護のための表面膜（保護膜）を設けてもよい。

帯電装置６２は、感光体ドラム６１にコロナ放電を行う鋸歯型帯電器である。帯電装置６２には電圧を印加するための図示しない電源が接続されている。帯電装置６２は、電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム６１の表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電装置６２としては、鋸歯型帯電器以外では、チャージャー型帯電器、帯電ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、磁気ブラシなどの接触方式の帯電器などを使用することできる。

露光装置６３は、スキャナユニット６９によって読み取られる原稿の画像情報または外部機器からの画像情報が入力され、画像情報に応じた光信号を帯電状態にある感光体ドラム６１の表面に照射する。これによって、感光体ドラム６１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。露光装置６３としては、光源を含むレーザスキャニング装置が用いられる。
レーザスキャニング装置は、例えば、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラーなどが組み合された装置である。光源としては、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤアレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などを使用することできる。

転写装置６５は、画像形成装置Ｐのケーシングの内部に図示しない支持部材および駆動手段によって回転可能に設けられており、記録媒体を介して感光体ドラム６１の表面に圧接するよう配置されたローラ状部材である。転写装置６５としては、例えば、直径８〜１０ｍｍの金属製芯金の表面に導電性弾性層が積層されたローラ状部材を用いることができる。
金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用することができる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用することができる。

感光体ドラム６１と転写装置６５との圧接部（転写ニップ部）に、感光体ドラム６１の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙カセット６７から給紙ローラ７０を介して記録媒体が１枚ずつ供給される。
記録媒体が転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム６１の表面のトナー像が記録媒体に転写される。転写装置６５には図示しない電源が接続されており、トナー像を記録媒体に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が転写装置６５に印加される。これによって、トナー像が記録媒体に円滑に転写される。

クリーニング装置６４は、図示しないクリーニングブレードおよびトナー貯留槽とを備える。クリーニングブレードは、感光体ドラム６１の長手方向に平行に延設された長方形の弾性板材であり、その長辺側の一端が感光体ドラム６１の表面に当接するよう、長辺側の他端がトナー貯留槽の開口部に沿って取り付けられている。クリーニングブレードは、記録媒体にトナー像を転写した後の感光体ドラム６１の表面に残留するトナー、紙粉などを除去する。トナー貯留槽は、内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを前記開口部から内部に導いて一時的に貯留する。このクリーニング装置６４によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム６１の表面が清浄化される。

定着装置６６は、定着ローラ６６ａと、加圧ローラ６６ｂとを有している。定着ローラ６６ａは、図示しない支持部材および駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられたローラ状部材である。
定着ローラ６６ａは、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させて記録媒体に定着させる。定着ローラ６６ａとしては、例えば、芯金が弾性層にて覆われたローラ状部材を使用することができる。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。加熱部材は、図示しない電源から電圧印加を受けて発熱するものであり、例えば、ハロゲンランプ、赤外線ランプなどを使用することができる。

加圧ローラ６６ｂは、ケーシングの内部に回転自在に支持され、かつ図示しない加圧部材によって定着ローラ６６ａに対して圧接するように設けられたローラ状部材であり、定着ローラ６６ａの回転に伴って従動回転する。定着ローラ６６ａと加圧ローラ６６ｂとの圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ６６ｂは、定着ローラ６６ａによるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を促進する。加圧ローラ６６ｂとしては、定着ローラ６６ａと同じ構成のローラ状部材を使用することができ、さらに、内部に加熱部材を設けてもよい。この加熱部材としては定着ローラ６６ａの内部の加熱部材と同様のものを使用することができる。
トナー像が転写された記録媒体は、定着装置６６の定着ニップ部を通過し、それによってトナー像を構成するトナーが溶融して記録媒体に押圧され、トナー像が記録媒体に定着し、画像が印刷された記録媒体は、排紙ローラ７１を介して排紙トレイ６８に排出される。

給紙カセット６７は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録媒体を収容するトレイである。給紙カセット６７の用紙搬送下流側には図示しないピックアップローラおよび搬送ローラが設けられており、感光体ドラム１７表面のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、ピックアップローラおよび搬送ローラによって記録媒体が１枚ずつ転写ニップ部に送給される。

スキャナユニット３１は、図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置（ＲＡＤＦ、Reversing Automatic Document Feeder）および原稿読み取り装置を備えている。
自動原稿搬送装置は、前記原稿セットトレイに載置される原稿を、原稿読み取り装置が有する原稿載置台に搬送する。
原稿読み取り装置は、前記原稿載置台と、原稿走査装置と、反射部材と、光電変換素子（Charge Coupled Device、以下「ＣＣＤ」という）ラインセンサなどを含み、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を複数ライン毎、たとえば１０ライン毎に読み取る。

原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス製板状部材である。
原稿走査装置は、図示しない光源と第１の反射ミラーとを有し、原稿載置台の鉛直方向下面に沿って平行に一定速度Ｖで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射する。光の照射によって反射光像が得られる。光源は原稿載置台に載置される原稿に照射する光の光源である。第１の反射ミラーは反射光像を反射部材に向けて反射する。反射部材は、図示しない第２の反射ミラーと第３の反射ミラーと光学レンズとを有し、原稿走査装置で得られる反射光像を光電変換素子ライセンサ上で結像させる。反射部材は原稿走査装置の往復移動に追随してＶ／２の速度で往復移動する。第２，第３の反射ミラーは反射光像が光学レンズに向うように反射光像を反射させる。光学レンズは反射光像を光電変換素子ライセンサ上に結像させる。

ＣＣＤライセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないＣＣＤ回路を有し、画像情報である電気信号を制御手段の中の画像処理部に出力する。画像処理部は、原稿読み取り装置またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光装置６３に出力する。

なお、図６および図７では、実施形態１のトナーカートリッジ１Ａを備えた画像形成装置Ｐの場合を例示したが、実施形態１のトナーカートリッジ１Ａの代わりに実施形態２または実施形態３のトナーカートリッジを用いることもできる。

本発明のトナーカートリッジの実施形態１（参考例１）の構成を模式的に示す正面側から見た断面図である。 実施形態１のトナーカートリッジの通電剥離性接着剤に交流電流を流す状態を示す概念図である。 実施形態１のトナーカートリッジを分解する状態を示す概念図である。 本発明のトナーカートリッジの実施形態３（参考例２）の構成を模式的に示す正面側から見た断面図である。 実施形態３のトナーカートリッジの通電剥離性接着剤に交流電流を流す状態を示す接合部周辺の拡大断面図である。 実施形態１のトナーカートリッジを備えた現像形成装置の概略構成を模式的に示す正面側から見た断面図である。 図６の画像形成装置のトナーカートリッジ周辺を示す拡大断面図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ トナーカートリッジ
１０Ａ、１０Ｂ トナー収容容器
１１ 容器本体（容器構成部材）
１２ 蓋体（容器構成部材）
１３ トナー排出口
１５、１６ 金属板
２０ トナー排出手段
２１ トナー汲み上げ機構
２１ａ 回転軸
２１ｂ トナー攪拌部材
２１ｃ トナー汲み上げブレード
２２ トナー排出機構
２２ａ 回転軸
２２ｂ トナー排出ローラ
３０ 通電剥離性接着剤
４０ 交流電源
５０ 現像装置
５１ 現像槽
５３ 現像ローラ
５２ 攪拌ローラ
５４ 規制部材
５５ トナー濃度検知センサ（透磁率検知センサ）
６１ 感光体ドラム
６７ 給紙カセット
６３ 露光装置
６６ 定着装置
６５ 転写装置
６２ 帯電装置
６４ クリーニング装置
６８ 排紙トレイ
Ｐ 画像形成装置
６９ スキャナユニット

Claims (5)

1. 複数の容器構成部材から構成されたトナー排出口を有するトナー収容容器と、該トナー収容容器内に収容されたトナーを前記トナー排出口から外部に排出させるためのトナー排出手段とを備え、
   複数の前記容器構成部材は、通電により接着力が低下する通電剥離性接着剤にて相互に接合されており、
   複数の前記容器構成部材において、通電剥離性接着剤と接する接合部分は、ＡＢＳ樹脂にカーボンブラックを分散混合した導電性樹脂材料にて形成されており、
   前記カーボンブラックは、１０〜５００ｎｍの平均一次粒径を有し、前記導電性樹脂材料中に５重量％以上２０重量％以下で混合されていることを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 前記通電剥離性接着剤が、エポキシ系接着剤である請求項１に記載のトナーカートリッジ。
3. 前記請求項１または２に記載のトナーカートリッジをリサイクルする方法であって、
   前記通電剥離性接着剤に電流を流して、通電剥離性接着剤の接着力を低下させる工程（１）と、
   接着力が低下した前記通電剥離性接着剤を複数の前記容器構成部材から剥離して前記トナー収容容器を分解する工程（２）とを含むトナーカートリッジのリサイクル方法。
4. 前記工程（１）における電流が交流電流である請求項３に記載のトナーカートリッジのリサイクル方法。
5. 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの帯電した表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給する前記請求項１または２に記載のトナーカートリッジと、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体ドラムの表面を清浄化するクリーニング装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置。

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