JP2734411B2 - トナーカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーカートリッジに
係り、とくに、複写機，プリンタ等の画像形成装置の現
像手段に収納され使用されるトナーを補給するためのト
ナーカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトナーカートリッジは、図７に示
すように、トナー補給部１００と、現像部１０２と、ク
リーニング部１０４とから成る一体型として形成されて
いる。この内、トナー補給部１００は、ＡＢＳ樹脂，ス
チロール樹脂等のプラスチックによる外側のケース１０
６と、撹拌機構１０８とから構成されている。

【０００３】現像部１０２には、供給ローラ１１０と、
現像ローラ１１２と、アルミニュームを素管とする感光
体ドラム１１４が備えられている。帯電器１１６で帯電
された感光体ドラム１１４上にレーザ光１１８等で静電
潜像を形成し、トナー補給部１００からのトナーを付着
させて現像するようになっている。

【０００４】感光体ドラム１１４に付着したトナーは図
示しない用紙に転写され、残留トナーはクリーニング部
１０４で除去される。トナーカートリッジはこの他、図
示しない樹脂あるいは金属材による付属部品を備えてい
る。

【０００５】そして、印字動作の繰り返しによってトナ
ー補給部１００のトナーは消費され、通常、４０００〜
５０００ページ程度の印字動作でトナーが無くなる。こ
のため、新しいトナーカートリッジと交換される。この
場合、トナーカートリッジを構成している部材は、４０
００〜５０００ページ程度の印字では磨耗や特性劣化は
まだ小さく、通常はトナーのみを補給することで、２０
０００ページ程度までは再利用可能にすることができ
る。

【０００６】一方、複写機やプリンタ等を扱うユーザで
は、トナー補給時に発生するトナー粉の舞い上がりや、
手の汚れ、周辺操作部の汚れ等を嫌うため、トナーのみ
の補給型ではなく、図５に示したような現像部との一体
型が一般的なものとなっており、空になったトナーカー
トリッジは、他の構造部材がまだ使える状態であっても
廃棄処分されていた。

【０００７】この場合、トナーカートリッジがプラスチ
ックと２種類以上の金属部材で構成されているため、こ
の廃棄処理は容易ではなく、地球環境や資源の有効利用
の面からも好ましくない。また、製造メーカーでの回収
・再利用が必要になり、このためのコストが膨大なもの
となってきている。

【０００８】このため、最近では、一体型ではなく、図
８に示すようなトナーのみを詰めた筒状のトナーカート
リッジ１２０による交換方法が製品化されており、トナ
ーカートリッジ１２０に備えられた装着レバー１２２を
トナーカートリッジ装着部１２４にセットしてから動か
すことによって、現像部１０２との間の開口部１２６が
開き、トナーカートリッジ１２０を取り外すときにはこ
の開口部１２６を閉じる方式としたものがある。

【０００９】また、特開平４−２９８７７４号公報に
は、図９に示すように、焼却可能な紙等で形成した内側
容器１２７と、トナーを封印するためのシール１２８
と、再利用を目的とした外側構造体１３０の三つの部材
から成り、装着時にシール１２８を剥がす構造のトナー
カートリッジが提案されている。図７中、符号１３２は
トナー供給部、１３４は現像ローラを示す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８で
示した従来技術の場合、トナーが無くなくなったときに
トナーカートリッジ１２０を装着部１２４から取り外す
のに多くの手間がかかるという不都合が生じていた。ま
た、開口部１２６には開口動作によってトナーが付着し
ているため、交換時に手を汚ごしたり、トナー粉が舞っ
て周辺を汚し易いという問題もあった。

【００１１】更に、図９に示す従来技術においても、装
着時にシール１２８を剥がさなければならない煩わしさ
があり、交換時における汚れの問題を避けられなかっ
た。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、トナー補給作業を容易に行うことができると
共にトナー付着による手の汚れ等の作業環境の問題を解
消できるトナーカートリッジの提供を、その目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、少なくとも一つの開始端から連続してテープ状に分
解可能に形成されたトナー収容体と、前記開始端を引き
起こすためのタブとから成る、という構成を採ってい
る。

【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成における前記トナー収容体が、トナーを充填するた
めの開口部を有する薄肉容器状に合成樹脂で一体成形さ
れ、前記タブ部分から全体に亘ってスパイラル状の低強
度部を備えていると共に、前記開口部を封止するシール
部材を備えている、という構成を採っている。

【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
構成におけるトナー収容体が、トナーを充填するための
開口部を有する薄肉容器状に合成樹脂で一体成形され、
タブ部分から全体に亘ってスパイラル状に埋め込まれた
糸状部材を備えていると共に、開口部を封止するシール
部材を備え、糸状部材の始端は前述したタブに沿って引
き出されて当該タブに接着されている、という構成を採
っている。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
構成における前記トナー収容体を、テープ状素材の巻付
接合によって形成し、当該テープ状素材の端部をタブと
する、という構成を採っている。これによって前述した
目的を達成しようとするものである。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明では、まず、トナー補給が
必要な場合にトナーが充填されたトナーカートリッジが
装置本体のトナーホッパ内に入れられ、そのタブが例え
ばトナーホッパ内に装備された巻き込みローラにセッテ
ィングされる。かかる状態で巻き込みローラが動作する
と、タブを介した引き起こし力でトナー収容体が開始端
からテープ状となって連続して分解されて行き、トナー
ホッパ内にトナーが漏出する。トナー収容体の元の形状
は失われ、テープ状素材のみが装置本体の所定位置に残
存する。

【００１８】請求項２記載の発明では、タブによる引き
越こし力で低強度部が開始端からスパイラル状に引き裂
け、これによってトナー収容体がテープ状に連続して分
解されて行く。

【００１９】請求項３記載の発明では、タブと共に糸状
部材が引き起こされることによって低強度部の発生及び
引き裂けが同時に起こり、これによって開始端からスパ
イラル状に裂け、トナー収容体がテープ状に連続して分
解されて行く。

【００２０】請求項４記載の発明では、タブによる引き
越こし力で開始端の接合部が剥がされ、これによってト
ナー収容体がテープ状に連続して分解されて行く。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。

【００２２】図１は画像形成装置本体のトナーホッパ２
にトナーカートリッジ４を装着して使用している状態を
示したもので、トナーホッパ２は、図示しない現像部へ
連通されたトナー供給部６と、このトナー供給部６に開
口部８及びテーパ部９を介して連通されたカートリッジ
装着部１０とから構成されており、トナー供給部６には
トナー１２を撹拌するためのミキサ１４が備えられてい
る。

【００２３】カートリッジ装着部１０の上面にはトナー
カートリッジ４を入れるための開口部１６が形成されて
おり、この開口部１６はカバー１８で閉塞されるように
なっている。また、カートリッジ装着部１０はトナーカ
ートリッジ４の分解を行うための一対の巻き込みローラ
２０を備えていると共に、分解によって生じるゴミを収
容するための廃棄ケース２２を備えている。廃棄ケース
２２には溜まったゴミを取り出すための開閉ドア２２ａ
が形成されている。

【００２４】また、カートリッジ装着部１０にはカバー
１８をロックするためのカバーロック機構２４が備えら
れていると共に、カバー１８による閉塞状態を検出する
検出スイッチ２６が備えられており、この検出スイッチ
２６の信号を受けて巻き込みローラ２０が動作するよう
になっている。

【００２５】この実施例で示すトナーカートリッジ４
は、図２に示すように、楕円容器状のトナー収容体２８
にトナー１２を充填した構成となっている。このトナー
カートリッジ４の製造工程の一例を示すと、まず、図３
（ａ）に示すように、合成樹脂製のボトル作製と同様
に、薄肉の合成樹脂で一端に開口部３０を有すると共に
他端に引き抜き用のタブ３２を有する容器形状に一体成
形し、次いで図３（ｂ）に示すように、レーザ光３４で
タブ３２部分を出発点として低強度部としての溝３６を
スパイラル状に形成する。

【００２６】次に、図３（ｃ）に示すように、開口部３
０からトナー収容体２８内にトナー１２を充填する。ト
ナー充填が完了したら、開口部３０をシール部材３８で
封止する。図３（ｄ）にこれを示す。この場合、シール
部材３８は、開口部３０側から見た図３（ｅ）に示すよ
うに、溝３６の末端部分４０との接着強度が大きく、開
口部３０の周辺４２との接着強度が小さくなるように設
定されている。

【００２７】次に、トナーカートリッジ４によるトナー
の補給動作を、図１に基づいて説明する。

【００２８】画像形成装置のトナー補給ランプが点灯し
た場合、カートリッジ装着部１０のカバー１８を開けて
トナーカートリッジ４をカートリッジ装着部１０内に入
れ、タブ３２を巻き込みローラ２０に若干差し込んだ状
態にセットした後でカバー１８を閉める。

【００２９】カバー１８が閉められると、検出スイッチ
２６の信号を受けて巻き込みローラ２０が動作し、タブ
３２が廃棄ケース２２内へ引き込まれる。タブ３２が引
き抜かれると、図２に示す開始点Ｓから低強度部として
の溝３６が切り起こされ、連続して引き裂かれる。これ
によってトナー収容体２８はテープ状に分解されて行
き、分解に伴ってトナー収容体２８内のトナー１２は外
部へ流出する。

【００３０】なお、巻き込みローラ２０は、巻き込んだ
テープ状の後端が通過してしまうと、停止するようにプ
ログラムされており、カートリッジ装着部１０内には、
トナーカートリッジ４の分解によってこぼれ出したトナ
ー１２だけが残る。カートリッジ装着部１０とトナー供
給部６はテーパ部９で接続されているので、カートリッ
ジ装着部１０内にこぼれたトナー１２は全てトナー供給
部６へ送り込まれることになる。

【００３１】上記のように、テープ状に分解されるた
め、トナーカートリッジ４の元の楕円容器形状は失わ
れ、廃棄ケース２２内にテープ状素材が残るだけとな
る。従って、トナーカートリッジ４はその容積を実質的
に大幅に縮小され、且つ、廃棄処理し易い状態で装置本
体内に残存することになる。なお、トナーカートリッジ
４の廃棄処理は、廃棄ケース２２を定期的に開けて内部
に溜まったテープ状素材を取り出すことによって行われ
る。

【００３２】このように、トナー補給ランプが点灯した
時カートリッジ装着部１０のカバー１８を開き、単にト
ナーカートリッジ４を入れるだけでトナーの補給が完了
し、補給後のカートリッジ本体はテープ状に分解されて
装置本体に納められてしまうので、従来のように使用済
みのものを取り外す煩わしさが無く、また、手を汚ごす
等の心配が無い。

【００３３】トナーカートリッジ４の製造方法は上述の
通りであるが、これに限定されるものでなく、図３
（ａ）で示したトナー収容体２８の成形時に用いる金型
自体に溝形成の凹凸をを形成しておくことでも溝形成は
可能であり、また図３（ｂ）で示したレーザ光による低
強度部の形成は、溝となっている必要はなく、材料の選
定によって、レーザ光が照射された部分が組成変形し、
引き裂け易くなる加工方法であっても良い。

【００３４】次に、他の実施例を図４に基づいて説明す
る。

【００３５】この図４において、トナーカートリッジ４
４は、開口部４６を有する球状に合成樹脂で一体成形さ
れたトナー収容体４８と、タブ５０とから構成されてお
り、トナー収容体４８にはの厚み内に糸状部材５２がス
パイラル状に埋め込まれている。糸状部材５２の始端５
２ａはタブ５０に沿って外部へ引き出され、タブ５０に
接着されている。開口部４６は上記実施例と同様にシー
ル部材５４で封止されている。

【００３６】この例の場合、タブ５０に伴って糸状部材
５２の始端５２ａが引き起こされると、糸状部材５２の
引き起しと同時に低強度部が形成され、また同時に引き
裂けが生じる。これによってトナー収容体４８はテープ
状に連続して分解される。

【００３７】次に、更に他の実施例を図５に基づいて説
明する。

【００３８】この図５において、トナーカートリッジ５
６は、テープ状素材５８を１／３〜１／５程度の幅で重
なるように巻き付けて行き、重なり部分を接合して円錐
形状に形成したトナー収容体６０と、タブ６２とから構
成されており、タブ６２はテープ状素材５８の終端とし
て成る。トナーの充填は、例えば円錐形完成間際の開口
部が存在する段階で充填し、巻付を進めて当該開口部を
封止することによって行われる。

【００３９】この例の場合、タブ６２が引き起こされる
と、重なり部分の接合が剥離して行き、これによってト
ナー収容体６０はテープ状に分解される。

【００４０】また、カートリッジ形状としては、上記各
実施例における楕円容器状、球状、円錐状に限らず、図
６に示すように、円筒形状のトナーカートリッジ６４と
することもできる。図６中、符号６６はトナー収容体、
６８はタブ、７０は最初の実施例と同様の溝を示す。

【００４１】また、上記実施例では、タブ３２の反対側
にトナー充填のための開口部３０を設け、この開口部３
０にシール部材３８を接着した構成を示したが、これも
限定されるものではなく、タブ部分を長めに形成し、こ
の長めに形成したタブ部分を利用して開口部をシールす
るような構造としても良い。この場合には、タブ部分に
トナー充填のための開口部がくることになる。

【００４２】また、タブ部分を一番径の小さくなる部分
に形成したが、この位置も限定されるものでなく、一番
径の大きくなる部分に形成し、この両側に２本のテープ
状に分かれるような構造でスパイラル状の溝形成等によ
る強弱部分を形成しても上記実施例と同様な効果が得ら
れることは明らかである。

【００４３】なお、上記実施例では、引き抜きのための
タブ部分を開始点としてスパライル状に溝形成等で低強
度部を形成していったが、このようなスパイラル構造で
は、引き抜き部分を引き続けると、テープ状となって分
解される廃棄部材はねじれて行き、少量のトナーが装置
本体の廃棄ケース側に送り込まれてしまう、という懸念
があるが、この場合、カートリッジ装着部１０内でトナ
ーカートリッジ４を巻き込みローラ２０の回転に応じて
回転させるようにしても良く、また、高強度部が一定長
さで折り返すような溝形成構造としても良い。

【００４４】さらに又、タブ部分を両端に形成すれば、
カートリッジ装着部１０への投入姿勢を間違えた場合で
も姿勢を直すことなくセッティングできる利点がある。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、トナー
ホッパ内での巻取り動作で分解可能な構成としたので、
交換時に使用済みのものを取り外す手間を一掃すること
ができると共に、手を汚す等の作業環境の問題を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す使用状態の概要断面図
である。

【図２】トナーカートリッジの一部切欠の拡大斜視図で
ある。

【図３】トナーカートリッジの製造工程を示す図で、図
３（ａ）はトナー収容体の側面図、図３（ｂ）はレーザ
光で溝をスパイラル状に形成している状態を示すトナー
収容体の側面図、図３（ｃ）は溝を形成した後のトナー
収容体にトナーを充填している状態を示す側面図、図３
（ｄ）はトナー充填後に開口部をシールした状態を示す
側面図、図３（ｅ）はトナー収容体を開口部側から見た
底面図である。

【図４】糸状部材を埋め込んだ実施例を示す側面図であ
る。

【図５】トナー収容体をテープ状素材の巻付によって形
成する実施例を示す斜視図である。

【図６】他の形状例を示す斜視図である。

【図７】従来例における現像部一体型を示す概略断面図
である。

【図８】従来例の分離型を示す概略断面図である。

【図９】従来例の分離型の変形例を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

２ トナーホッパ １２ トナー ２８，４８，６０，６６ トナー収容体 ３０，４６ 開口部 ３２，５０，６２，６８ タブ ３６，７０ 溝（低強度部） ３８，５４ シール部材 ５２ 糸状部材 ５２ａ 始端 Ｓ 開始点

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの開始端から連続してテ
   ープ状に分解可能に形成されたトナー収容体と、前記開
   始端を引き起こすためのタブとにより構成したことを特
   徴とするトナーカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記トナー収容体が、トナーを充填する
   ための開口部を有する薄肉容器状に合成樹脂で一体成形
   され、前記タブ部分から全体に亘ってスパイラル状の低
   強度部を備えていると共に、前記開口部を封止するシー
   ル部材を備えてい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。
3. 【請求項３】 前記トナー収容体が、トナーを充填する
   ための開口部を有する薄肉容器状に合成樹脂で一体成形
   され、前記タブ部分から全体に亘ってスパイラル状に埋
   め込まれた糸状部材を備えていると共に、前記開口部を
   封止するシール部材を備え、前記糸状部材の始端は前記
   タブに沿って引き出されて当該タブに接着されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記トナー収容体を、テープ状素材の巻
   付接合によって形成し、当該テープ状素材の端部を前記
   タブとしたことを特徴とする請求項１記載のトナーカー
   トリッジ。