JP4950804B2

JP4950804B2 - トナーカートリッジの梱包構造及び梱包方法

Info

Publication number: JP4950804B2
Application number: JP2007213793A
Authority: JP
Inventors: 勲北吉; 隆司中井
Original assignee: エコロテック株式会社
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2027-08-20
Also published as: JP2009047918A

Description

本発明は、リユースに供されたトナー充填後のトナーカートリッジから輸送時の衝撃などによってトナーが漏れることを防止する梱包構造及び梱包方法に関するものである。

例えば、電子写真複写機、レーザープリンター、ファクシミリ、といった電子写真画像形成技術を用いた画像形成装置には、図７〜図９を参照して以下に構成概略を説明するトナーカートリッジが用いられている。

図７〜図９において、トナーカートリッジ５１は、大きく、トナーを貯蔵したトナーユニット５２、露光により潜像を形成するドラムユニット５３、とから構成されている。

トナーユニット５２は未使用のトナーを貯蔵するトナー貯蔵室５２Ａを備えており、また、このトナー貯蔵室５２Ａにおけるトナー排出側開口には、後述するドラムユニット５３の感光体ドラム５３Ａと周接した現像ローラ５２Ｂと、現像ローラ５２Ｂと前記開口との隙間を埋める規制ブレード５２Ｃと、この規制ブレード５２Ｃを設けた部位とは異なる該現像ローラ５２Ｂと該開口との隙間に形成された下顎部５２Ｄと、この下顎部５２Ｄと現像ローラ５２Ｂの周面とに渡って設けられたリカバリーフィルム５２Ｅと、を有している。

ドラムユニット５３は、感光体ドラム５３Ａと、現像ローラ５２Ｂと周接した部位とは別の部位において周接した帯電ローラ５３Ｂと、紙などの被転写物への転写部位において未使用時に該感光体ドラム５３Ａを保護するドラムシャッター５３Ｃと、使用済みのトナーを回収するトナー回収部５４と、を有している。

なお、このドラムシャッター５３Ｃは、図７及び図８では下顎部５２Ｄの感光体ドラム５３Ａ側端部上面に到達していない種類のものを、図９では下顎部５２Ｄの感光体ドラム５３Ａ側端部上面に到達して押圧する種類のものを、各々示している。また、ドラムシャッター５３Ｃは、本願ではドラムユニット５３に有することとして説明するが、トナーユニット５２側に有する種類のものもある。

ドラムユニット５３におけるトナー回収部５４は転写後に感光体ドラム５３Ａに付着した不要なトナーを回収するトナー回収室５４Ａを備えており、このトナー回収室５４Ａのトナー回収開口には、感光体ドラム５３Ａからトナーを掻き落として除去するクリーニングブレード５４Ｂが設けられている。

上記構成のトナーカートリッジは、帯電ローラ５３Ｂから感光体ドラム５３Ａへの「帯電」、感光体ドラム５３Ａへ露光することによる「潜像」、感光体ドラム５３Ａによる「転写」のプロセスを行い、かつトナー使用後には画像形成装置から取り出して新たに交換することが可能なことから、プロセスカートリッジと称されることもある。

そして、近年、トナーカートリッジは、トナー使用後に、上記構成全体を一旦回収して、点検、清掃、整備などを行ったうえで、新たなトナーをトナー貯蔵室５２Ａに充填して、再度流通させるといったいわゆるリユースされることが多くなってきている。

こうしたリユースに供されるトナーカートリッジは、上記のように点検、清掃、整備を行ったうえで、新たなトナーを充填して再度流通するが、この流通過程の輸送中にトナーが漏れることが問題となっていた。

メーカーから供給される新たないわゆる純正品であれば輸送中にトナーが漏れることはほとんどがないが、リユースに供されるトナーカートリッジは、例えば、画像形成装置毎やメーカー毎に構成が異なると共に、この構成が相違することに伴ってトナー漏れを防止するための構成もまた異なり、そしてトナー漏れを防止するための構成は各メーカーによる純正品を新規に製造する工程でなければ施すことができない、などの理由により困難であった。

例えば、各メーカーによる純正品を新規に製造する工程では、上記図７に示した構成において、通常、トナー貯蔵室５２Ａにトナーを充填後、トナー排出開口全域を密閉的にシールするトナーフィルム（図示なし）を設けたうえで、現像ローラ５２Ｂなどを組み付けることができる。なお、このトナーフィルムは、トナーカートリッジを画像形成装置に装填前に、例えば引き抜くようになっている。

しかし、リユースに供されるトナーカートリッジ５１では、トナー貯蔵室５２Ａに上記トナーフィルムを設けるためには、特別な技術や治具を要する点で非常に困難であると共に、時間や労力及びコストが多大にかかりリユースのメリットが低減するといった問題がある。

そこで、従来、輸送時に、下顎部５２Ｄと現像ローラ５２Ｂの隙間からトナーが漏れることを、各種各メーカーのトナーカートリッジによらず汎用的に防止するようにした、例えば、下記特許文献１及び特許文献２が知られている。
特開２００３−２９６０３公報特許第３３２０４０３号公報

特許文献１は、トナーユニット５２のトナー貯蔵室５２Ａとドラムユニット５３のトナー回収室５４Ａの外面とに跨って片面に接着剤が塗布された粘着テープＴを剥離自在に貼着することで、上記隙間が生じる、感光体ドラム５３Ａを中心としたトナーユニット５２とドラムユニット５３との相対的旋回を阻止するようにしている（図８参照）。

特許文献２は、ドラムシャッター５３Ｃの外表面とトナーユニット５２の外表面に亘って引き剥がし可能なテープＴを貼付することで、下顎部５２Ｄと当接するドラムシャッター５３Ｃのがたつきを抑制して、下顎部５２Ｄと現像ローラ５２Ｂとの隙間が生じないようにしている（図９参照）。

しかしながら、特許文献１では、図８に示すように、ユニット全体を一体的にテープＴで固定して旋回を阻止する構成、特許文献２では、図９に示すように、ドラムシャッター５３Ｃの外表面及びトナーユニット５２の外表面に亘って貼着したテープＴによりドラムシャッター５３Ｃを介して間接的に下顎部５２Ｄを固定してする構成、であったため、以下の問題があった。

すなわち、上記特許文献１及び２は、図８及び図９に各々示すように、トナーユニット５２、ドラムユニット５３の各ユニットを一体に組み立てているトナーカートリッジ５１において、下顎部５２Ｄを直接的にテープＴで押圧する構成ではない。

したがって、衝撃による歪みや、変形、によって、特許文献１の構成では、テープＴで固定することとは全く無関係に、図８に破線で示すような下顎部５２Ｄの自由ながたつきが許容されることとなり、また、特許文献２の構成では、下顎部５２Ｄが形成されたユニットであるトナーユニット５２と、ドラムユニット５３、トナー回収部５４、あるいはドラムシャッター５３Ｃ自体と、の間における相対的ながたつきにより、図９に破線で示すように下顎部５２Ｄのがたつきが許容されることとなり、いずれの構成においても、下顎部５２Ｄ（リカバリーフィルム５２Ｅ）と現像ローラ５２Ｂの隙間からトナーが漏れる可能性がある。

本発明が解決しようとする問題点は、特許文献１は梱包に用いるテープによって下顎部を押圧しない構成であったため、特許文献２は梱包に用いるテープによって間接的に下顎部を押圧する構成であったため、下顎部が形成された部材自体ががたつく場合、あるいは下顎部とは異なる部材又は各ユニットが相対的にがたついた場合には下顎部と現像ローラの隙間からトナーが漏れてしまう可能性がある点、である。

上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも、トナー貯蔵室、現像ローラ、トナー貯蔵室の一部に形成されると共にリカバリーフィルムが設けられた下顎部を有したトナーユニットと、感光体ドラム、帯電ローラ、トナー回収部を有したドラムユニットと、を備えたトナーカートリッジの梱包構造について、前記トナーユニットの前記下顎部の外表面に、帯状体を巻回する軌道上において、該トナーユニット、前記ドラムユニットを結ぶ外形線から突出する高さの弾性材料を配置し、この弾性材料の該下顎部への配置面と反対側の表面と共に前記トナーユニット、ドラムユニットの外表面を一体的に、前記帯状体により、該弾性材料が弾性変形する張力を付与して、該弾性材料の直接的な押圧力で該下顎部を前記現像ローラ側へ押圧して、輸送時の衝撃で該下顎部と該現像ローラとの隙間が生じないように巻回する構成とした。

また、本発明は、少なくとも、トナー貯蔵室、現像ローラ、トナー貯蔵室の一部に形成されると共にリカバリーフィルムが設けられた下顎部を有したトナーユニットと、感光体ドラム、帯電ローラ、トナー回収部を有したドラムユニットと、を備えたトナーカートリッジを帯状体と弾性材料を用いて梱包する方法について、帯状体の一端部を前記下顎部が設けられた側における前記ドラムユニットのトナー回収部又は前記トナーユニットのトナー貯蔵室の外表面に貼着し、他端部側を前記下顎部が設けられた側と反対側における前記ドラムユニットの外表面又は前記トナーユニットの外表面、前記トナーユニットの外表面又は前記ドラムユニットの外表面の順に通過させると共に、帯状体を巻回する軌道上において、該トナーユニット、該ドラムユニットを結ぶ外形線から突出する高さの弾性材料を前記下顎部の外表面に配置し、前記帯状体の途中部位を前記弾性材料の前記下顎部の配置面と反対側の表面を通過させた後、該帯状体により該弾性材料が弾性変形する張力を付与して、該弾性材料の直接的な押圧力で該下顎部を前記現像ローラ側へ押圧して、輸送時の衝撃で該下顎部と該現像ローラとの隙間が生じないように巻回して、該帯状体の他端部を一端部の外表面に貼着する手順により行うこととした。

このようにすることで、弾性材料が弾性変形する程度の張力で帯状体を巻回すれば、該弾性材料が積極的かつ直接的に下顎部を押圧するから、下顎部のがたつきを抑制するというよりは、むしろ下顎部を押圧して固定した状態となり、輸送時など衝撃や各ユニットの別々の移動などによって、該下顎部に形成されたリカバリーフィルムと現像ローラとの隙間が生じることがほとんどなくなる。

本発明は、以下の図１〜図６に示す形態で実施可能である。本発明のトナーカートリッジの梱包構造は、リユースされるため、一旦、回収され、点検、清掃、整備がされた後に、新たなトナーを充填した後の、以下の構成のトナーカートリッジに適用される。

本発明はトナーカートリッジの梱包構造（及び梱包手順）に特徴があり、トナーカートリッジ１自体は上記の従来の技術において説明した構成で何ら相違がないから、ここでのトナーカートリッジ１自体の構成の説明は簡略化する。

トナーカートリッジ１は、大きくトナーユニット２、ドラムユニット３から構成されている。トナーユニット２は、トナー貯蔵室２Ａと、現像ローラ２Ｂと、規制ブレード２Ｃと、下顎部２Ｄと、リカバリーフィルム２Ｅとを有する。ドラムユニット３は、感光体ドラム３Ａと、帯電ローラ３Ｂと、ドラムシャッター３Ｃと、トナー回収室４Ａ及びクリーニングブレード４Ｂを備えたトナー回収部４とを有する。

なお、図１及び図２のトナーカートリッジ１は、閉状態のドラムシャッター３Ｃが下顎部２Ｄに到達せず、一方、図３のトナーカートリッジ１は、閉状態のドラムシャッター３Ｃが下顎部２Ｄに到達する、という点で相違する。また、本例では、ドラムシャッター３Ｃは、トナーユニット２側に有する場合もあるが、本発明の作用効果においては相違がないので、上記のとおりドラムユニット３側に有することとして説明する。

本発明の梱包構造は、図１及び図２、図３のいずれの構成のトナーカートリッジ１においても、トナーユニット２の下顎部２Ｄの外表面に、例えばウレタン製の弾性部材Ｇを配置し、この弾性部材Ｇの該下顎部２Ｄへの配置面と反対側の表面と共に、トナーユニット２、ドラムユニット３の外表面を一体的に帯状のテープＴにより巻回する。

より具体的な手順としては、例えば、テープＴは、巻回開始端となる一端部を下顎部２Ｄが設けられた側のトナー回収室４Ａ（ドラムユニット３）の外表面に貼着し、巻回終了端となる他端部側を下顎部２Ｄが設けられた側と反対側のトナー回収室４Ａ、該トナー貯蔵室２Ａ（トナーユニット２）の外表面の順に通過させる。弾性部材Ｇは、遅くともテープＴの他端部側がトナー貯蔵室２Ａの外表面を通過する前までに下顎部２Ｄの外表面に配置しておく。そして、テープＴの途中部位を弾性部材Ｇの下顎部２Ｄの配置面と反対側の表面を通過させた後、該テープＴの他端部を前記一端部の外表面に貼着する。

テープＴの巻回方向は、上記では一端部をトナー回収室４Ａ（ドラムユニット３）に貼着し、ここからトナーユニット２を巻回する順としているが、この逆、つまり一端部を下顎部２Ｄが設けられた側のトナーユニット２におけるトナー貯蔵室２Ａに貼着し、ここから下顎部２Ｄが設けられた側と反対側のトナー貯蔵室２Ａ、ドラムユニット３のトナー回収室４Ａの順に巻回させてもよい。

このように、テープＴによりトナーユニット２、ドラムユニット３とを固定した後に、弾性部材Ｇの配置部位を通過する手順とすることで、該弾性部材ＧをテープＴにより押圧するときまでにトナーユニット２、ドラムユニット３の相対的ながたつきは抑制され、その結果、テープＴの適切な張力でもって弾性部材Ｇへ適切な押圧力を付与することができる。

また、テープＴ及び弾性部材Ｇの配置箇所は、本例では、感光体ドラム３Ａの軸方向（以下、幅方向という）の端部と中央部との間に１箇所ずつ、全体として２箇所に設けているが、幅方向中央部に１箇所であるよりは複数箇所に設けた方が望ましい。この理由は、弾性部材Ｇからの局部的な荷重による下顎部２Ｄの破損を防止することと、該下顎部２Ｄを下面とした落下時に、弾性部材Ｇによる衝撃緩衝効果を高くすること、ができるからである。

弾性部材Ｇの幅方向の大きさは、必ずしもテープＴと同幅でなくてもよく、少なくともテープＴと同幅で例えば下顎部２Ｄの幅方向全長であっても構わない。また、弾性部材Ｇの高さは、テープＴを巻回する軌道上においてトナーユニット２、ドラムユニット３を結ぶ外形線、詳述すると、下顎部２Ｄを設けた側におけるトナー貯蔵室２Ａとトナー回収室４Ａとを結ぶ外形線から突出する高さとする必要がある。

また、テープＴは、図２及び図３に示す矢印の方向に弾性部材Ｇが若干弾性変形する程度の張力を付与するように巻回する。このとき、弾性部材Ｇがその部材特性上それ以上変形しない程度まで弾性変形させることは望ましくない。この理由は、弾性部材Ｇが、上記のとおり下顎部２Ｄを直接押圧して固定すること、及び該下顎部２Ｄを下面として落下させたときの衝撃を吸収すること、を目的として設けられていることから、弾性変形量にゆとりを持たせておかなければ、前記の両目的を十分に達成できないからである。

また、弾性部材Ｇを過剰に弾性変形させることは、すなわちテープＴを過剰な張力で巻回することとなり、その場合にテープＴが破断する可能性もあるほか、該テープＴにおける粘着剤の粘着強度を張力に耐える程度に高いものを採用しなければならなくなるなどのデメリットがある。したがって、テープＴは、弾性部材Ｇが若干弾性変形する程度の張力を付与するように巻回することが望ましい。

このようにすることで、弾性部材Ｇが直接的に適度な押圧力で下顎部２Ｄを現像ローラ２Ｂ側へ押圧し、これにより、輸送時の衝撃などで、下顎部２Ｄ（のリカバリーフィルム２Ｅ）と現像ローラ２Ｂとの隙間が生じることを確実に防止できる。

続いて、図４には、帯状のフィルムＦの、巻回開始端Ｆｓと、巻回終了端Ｆｅと、これら巻回開始端と巻回終了端の途中部位Ｆｍとに接着剤（ハッチングを付して示す）が塗布されたテープＴ１を示す。

例えば、図１〜図３に示した、弾性部材Ｇに面した長さ方向の全域に粘着剤が塗布されたテープＴは、トナーカートリッジ１及び弾性部材Ｇとにおける不要箇所まで粘着性を有するから、巻回時に不要箇所にテープＴが接着してしまったりして、リユース工程時の作業性に乏しい可能性がある。

図４のテープＴ１を採用した場合、例えば弾性部材Ｇを下顎部２Ｄに配置した後、図５（ａ）に示すように巻回開始端Ｆｓをトナー回収室４Ａの外表面に貼着し、図５（ｂ）に示すように下顎部２Ｄが設けられた側とは反対側におけるトナー回収室４Ａの外表面、続いて、図５（ｃ）に示すようにトナー貯蔵室２Ａの外表面、の順に通過させ、図５（ｄ）に示すように途中部位Ｆｍを弾性部材Ｇの該下顎部２Ｄへの配置面と反対側の表面に貼着し、巻装終了端Ｆｅを巻装開始端Ｆｓの外表面に貼着して梱包する。なお、図６は梱包後の状態を示す。

テープＴ１は、該テープＴ１の長さにおいて途中部位Ｆｍの位置を変更することで、上記とは逆の巻回方向にて梱包することができる。すなわち、巻回開始端Ｆｓを下顎部２Ｄが設けられた側のトナー貯蔵室２Ａの外表面に貼着し、下顎部２Ｄが設けられた側と反対側のトナー貯蔵室２Ａの外表面、トナー回収室４Ａの外表面の順に通過させ、途中部位Ｆｍを弾性部材Ｇの該下顎部２Ｄへの配置面と反対側の表面に貼着し、巻装終了端Ｆｅを巻装開始端Ｆｓの外表面に貼着して梱包する。

このようにすることで、テープＴ１の、トナーカートリッジ１及び弾性部材Ｇに対する貼着位置が明確になると共に、該弾性部材Ｇへの押圧程度、すなわち該テープＴ１の張力が均一化され、梱包精度のばらつきが抑制される。もちろん、テープＴ１における粘着剤が塗布されていない部位にはごみや塵が付着することもなく、トナーカートリッジ１などにおける不要部位に貼着することも抑制される。

本発明を採用したトナーカートリッジを示す斜視図である。本発明を採用したトナーカートリッジの中央縦断面図である。本発明を採用した他のトナーカートリッジの中央縦断面図である。本発明に用いられる他のテープを示す図である。（ａ）〜（ｄ）は本発明に用いられる他のテープによる梱包手順を示す図である。本発明に用いられる他のテープによりトナーカートリッジを梱包した状態を示す部分斜視図である。従来の梱包構造を採用したトナーカートリッジの中央縦断面図である。従来の梱包構造を採用したトナーカートリッジにおいてトナーが漏れる状況を説明するための図である。従来の梱包構造を採用した他のトナーカートリッジにおいてトナーが漏れる状況を説明するための図である。

符号の説明

１トナーカートリッジ
２トナーユニット
２Ｂ現像ローラ
２Ｄ下顎部
２Ｅリカバリーフィルム
３ドラムユニット
３Ａ感光体ドラム
３Ｃドラムシャッター
４トナー回収部
４Ａトナー回収室
Ｔテープ（帯状体）
Ｔ１テープ（帯状体）
Ｇ弾性部材（弾性材料）

Claims

少なくとも、トナー貯蔵室、現像ローラ、トナー貯蔵室の一部に形成されると共にリカバリーフィルムが設けられた下顎部を有したトナーユニットと、感光体ドラム、帯電ローラ、トナー回収部を有したドラムユニットと、を備えたトナーカートリッジの梱包構造であって、前記トナーユニットの前記下顎部の外表面に、帯状体を巻回する軌道上において、該トナーユニット、前記ドラムユニットを結ぶ外形線から突出する高さの弾性材料を配置し、この弾性材料の該下顎部への配置面と反対側の表面と共に前記トナーユニット、ドラムユニットの外表面を一体的に、前記帯状体により、該弾性材料が弾性変形する張力を付与して、該弾性材料の直接的な押圧力で該下顎部を前記現像ローラ側へ押圧して、輸送時の衝撃で該下顎部と該現像ローラとの隙間が生じないように巻回したことを特徴とするトナーカートリッジの梱包構造。
巻回開始端と、巻回終了端と、これら巻回開始端と巻回終了端の途中部位とに接着剤が塗布された帯状体の、前記巻回開始端を下顎部が設けられた側におけるドラムユニットのトナー回収部又はトナーユニットのトナー貯蔵室の外表面に貼着し、下顎部が設けられた側とは反対側における前記ドラムユニットの外表面又は前記トナーユニットの外表面、前記トナーユニットの外表面又は前記ドラムユニットの外表面、の順に帯状体を通過させ、前記途中部位を弾性材料の該下顎部への配置面と反対側の表面に貼着し、前記巻装終了端を前記巻装開始端の外表面に貼着することを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジの梱包構造。
少なくとも、トナー貯蔵室、現像ローラ、トナー貯蔵室の一部に形成されると共にリカバリーフィルムが設けられた下顎部を有したトナーユニットと、感光体ドラム、帯電ローラ、トナー回収部を有したドラムユニットと、を備えたトナーカートリッジを帯状体と弾性材料を用いて梱包する方法であって、帯状体の一端部を前記下顎部が設けられた側における前記ドラムユニットのトナー回収部又は前記トナーユニットのトナー貯蔵室の外表面に貼着し、他端部側を前記下顎部が設けられた側と反対側における前記ドラムユニットの外表面又は前記トナーユニットの外表面、前記トナーユニットの外表面又は前記ドラムユニットの外表面の順に通過させると共に、前記帯状体を巻回する軌道上において、該トナーユニット、該ドラムユニットを結ぶ外形線から突出する高さの弾性材料を前記下顎部の外表面に配置し、前記帯状体の途中部位を前記弾性材料の前記下顎部の配置面と反対側の表面を通過させた後、該帯状体により該弾性材料が弾性変形する張力を付与して、該弾性材料の直接的な押圧力で該下顎部を前記現像ローラ側へ押圧して、輸送時の衝撃で該下顎部と該現像ローラとの隙間が生じないように巻回して、該帯状体の他端部を一端部の外表面に貼着することを特徴とするトナーカートリッジの梱包方法。