説明

カートリッジ

【課題】本発明の目的は、容器内部の清掃やパーツ等の取り外しなどのリサイクルのための作業が容易に行えるカートリッジを提供すること等である。
【解決手段】第一の開口部と前記第一の開口部とは別の第二の開口部を有する第一のトナー枠体11bと、前記第二の開口部を塞ぐように前記第一のトナー枠体11bと結合する第二のトナー枠体11aとからなる容器を有し、電子写真画像形成装置本体Aに取り外し可能に装着するカートリッジBであって、前記第二のトナー枠体11aは、前記第二の開口部を跨いで前記第一のトナー枠体11bとの結合部に谷部が位置するように設けられた凹部11a3と、前記第二のトナー枠体11aを前記第一のトナー枠体11bから引き剥がすために前記第一のトナー枠体11bとの結合部の周縁に設けられたツマミ部39と、を有し、前記第一のトナー枠体11bより肉厚を薄く形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像剤を収容する容器を有し、電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着するカートリッジに関する。
【0002】
ここで、カートリッジとは、例えば、プロセスカートリッジ或いは現像カートリッジであって、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成する画像形成プロセスに寄与するものである。ここで、前記プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するものである。従って、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、前記本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。尚、電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、電子写真感光体ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。
【0003】
ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに作用するものである。
【0004】
また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤(トナー)を収納しており、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記装置本体に取り付けられている。或いは、前記電子写真感光体ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている(この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない)。尚、前記現像カートリッジも、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0005】
そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記電子写真感光体ドラムが前記装置本体に取り付けられており、前記電子写真感光体ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。
【0006】
また、前記カートリッジが取り外し可能に装着される電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、フアクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。更に、複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体にカラー画像を形成するカラー電子写真画像形成装置が含まれる。
【0007】
また、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、OHPシート等が含まれる。
【背景技術】
【0008】
従来、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジとしては、特許文献1に開示されているように、現像剤収容容器とクリーニング容器とを一体に連結して構成のものが知られている。各容器は、それぞれ、スチレン系樹脂組成物を使用し、上方枠体と下方枠体の2枠体より構成され、枠体内部にパーツ等を組み付けた後、前記2枠体を超音波溶着等により一体化している。
【0009】
このような従来のカートリッジをリサイクルする場合には、感光体ドラムに連通する各容器の開口部から、現像剤収容容器内の残トナー及びクリーニング容器内の廃トナーをそれぞれ除去し、容器の清掃を行う。具体的には、前述の連結を解除した各容器の開口部にトナー吸引ノズルを配し、容器に機械的振動を加えながら、容器内のトナーを吸引する方法が知られている(特許文献1)。
【0010】
また、従来のカートリッジの内部に組み付けたリサイクル可能なパーツの取り出しを容易にする工夫としては、前述の如く一体化されたカートリッジの各容器の少なくとも一方に、枠体の解体を助ける凹部を設けた構成が知られている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特許第3327801号
【特許文献2】特開2000−162860号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、上記従来のカートリッジをリサイクルする工程において、各容器に機械的振動を加えながらその内部のトナーを吸引したとしても、各容器内にはパーツ等が組み付けられている。そのため、全てのトナーを吸引することは手間がかかる。
【0013】
また、リサイクルのために各容器内のパーツを取り出すには、各容器を構成する2枠体を分離する必要がある。例えば前述の如く超音波溶着により一体化されている場合、各容器を構成する2枠体を分離するには、専用工具が必要である。また、各容器を構成する2枠体を、専用工具なしに、ドライバー等の簡易工具で分離する場合は、非常に強い力を要し、作業が困難であり時間もかかる。
【0014】
本発明の目的は、容器内部の清掃やパーツ等の取り外しなどのリサイクルのための作業が容易に行えるカートリッジを提供することである。
【0015】
また本発明の他の目的は、前述のリサイクルのための作業が容易に行え、かつ低コストな枠体構成が可能なカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記課題を解決するため、本発明は、現像剤を収容する容器であり、かつ第一の開口部と前記第一の開口部とは別の第二の開口部を有する第一の枠体と、前記第二の開口部を塞ぐように前記第一の枠体と結合する第二の枠体とからなる容器を有し、電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着するカートリッジであって、前記第二の枠体は、前記第二の開口部を跨いで前記第一の枠体との結合部に谷部が位置するように設けられた凹部と、前記第二の枠体を前記第一の枠体から引き剥がすために前記第一の枠体との結合部の周縁に設けられたツマミ部と、を有し、前記第一の枠体より肉厚を薄く形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、第二の開口部を塞ぐように第一の枠体に結合する第二の枠体を、第一の枠体の肉厚よりも薄くしている。更に、その第二の枠体の結合部の周縁に、枠体の分離を助けるツマミ部を設け、しかも第二の枠体が有する凹部を、第二の開口部を跨いで第一の枠体との結合部に谷部が位置するように設けている。そのため、第一の枠体と比較して薄い肉厚と凹部の構成が相まって、ツマミ部を用いた第一の枠体からの第二の枠体の引き剥がしがし易くなる。
【0018】
これにより、容器を構成する枠体の分離が容易に行え、2つの開口部から容器内部の清掃やパーツ等の取り出しが容易に行え、即ちリサイクルのための作業が容易に行える。
【0019】
また、前述のリサイクルのための作業が容易に行えるだけでなく、肉厚を薄くすることによる材料費の低減に伴うコストダウンが達成され、低コストな枠体構成が可能となる。これにより、リサイクルが容易なカートリッジの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】(a)プロセスカートリッジの斜視図、(b)プロセスカートリッジの主断面図
【図2】電子写真画像形成装置の主断面図
【図3】(a)プロセスカートリッジの断面斜視図、(b)プロセスカートリッジの断面部分拡大図
【図4】(a)(b)プロセスカートリッジの斜視図
【図5】(a)プロセスカートリッジの斜視図、(b)プロセスカートリッジの断面図
【図6】(a)(b)(c)プロセスカートリッジの断面部分拡大図
【図7】比較例のプロセスカートリッジの断面図
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0022】
以下の説明では、カートリッジとして、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成する画像形成プロセスに寄与するプロセスカートリッジを例示して説明する。また、以下の説明で、電子写真感光体の長手方向と、プロセスカートリッジの長手方向とは、記録媒体の搬送方向に交差し、記録媒体に平行な方向をいう。
【0023】
〔プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置本体の説明〕
図1及び図2を用いて、電子写真画像形成装置の本体とプロセスカートリッジの構成について説明する。図1(a)はプロセスカートリッジの斜視図、図1(b)はプロセスカートリッジの主断面図である。図2は電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)の主断面図である。
【0024】
プロセスカートリッジは、電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段を備えたものである。プロセス手段としては、例えば電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段、電子写真感光体にトナー像を形成する現像装置、電子写真感光体の表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段等がある。ここでは、電子写真感光体と、これに作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジを例示している。
【0025】
図2に示すように、プロセスカートリッジBにおいて、電子写真感光体(以下、感光体ドラムという)7は、その支持体として機能するクリーニング枠体13に回転自在に支持されている。この感光体ドラム7は、画像形成装置本体Aの図示せぬ駆動手段により回転駆動される。
【0026】
前記クリーニング枠体13は、詳細は後述するが、感光体ドラム7から除去したトナー(現像剤)を収容するクリーニング容器であり、第二のクリーニング枠体13aと第一のクリーニング枠体13bの2部品により構成されている。
【0027】
前記クリーニング枠体13は、その内部に、感光体ドラム7上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード10aと、掻き取られた残留トナーをすくうスクイシート10cを位置決め支持している。前記クリーニング枠体13は、その内部に、捕集された残留トナーを廃トナー溜め10bへ搬送する廃トナー送り部材10dを支持している。更に前記クリーニング枠体13の内部には、定着装置5の温度影響によるクリーニング枠体13の熱変形防止のために、クリーニング枠体の両端部に小ねじ10e1で固定されて金属板金10eが支持されている。
【0028】
更にクリーニング枠体13には、感光体ドラム7に接触して感光体ドラム7上を所定の電位に帯電させる帯電ローラ8が回転自在に支持されている。この帯電ローラ8は、感光体ドラム7へ付勢されるように支持されており、感光体ドラム7に従動して回転するようになっている。
【0029】
一方、現像枠体12の支持する現像部材としての現像ローラ9cは、感光体ドラム7の一端に設けられたギア(不図示)から、現像ローラ9cの一端に設けられたギア(不図示)へ駆動が伝達され、図示矢印方向へ回転する。現像ローラ9c上のトナー層の厚みの規制部材である現像ブレード9dも現像枠体12が位置決め支持している。
【0030】
また現像枠体12はトナー枠体11と、溶着部12aにおいて超音波溶着により一体化されている。
【0031】
トナー枠体11は、詳細は後述するが、電子写真感光体に供給するトナー(現像剤)を収容する現像剤収容容器であり、第二のトナー枠体11aと第一のトナー枠体11bの2部品により構成されている。
【0032】
前記トナー枠体11は、その内部に、現像剤としてのトナーを収納するだけでなく、そのトナーを現像枠体12の現像室12bへ搬送する搬送手段11cを回転自在に保持する軸11dを支持している。
【0033】
その他には、プロセスカートリッジBにおいて、現像枠体12とトナー枠体11、もしくはそのいずれかの枠体の側面で、駆動ギア列(不図示)等はサイドカバー90,91に覆われている(図1参照)。
【0034】
このプロセスカートリッジBは、前述したように、図3に示す画像形成装置本体Aに取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成する電子写真プロセスに寄与する。画像形成装置本体Aでは、その下部に装着された給送カセット3aから記録媒体2がピックアップローラ3bにより送り出され、ついで搬送ローラ3cによって搬送される。記録媒体2はレジストローラ3eで一旦待機させ、この記録媒体と同期して、感光体ドラム7に露光装置1から選択的な露光をして潜像を形成する。その後、トナー枠体11に収納したトナーを現像ブレード9dにより現像ローラ9c表面に薄層担持させ、現像ローラ9cに現像バイアスを印加する事によって、潜像に応じて感光体ドラム7にトナーを供給しトナー像を形成する。前記感光体ドラム7上のトナー像の形成とタイミングを合せて、レジストローラ3eにより記録媒体2を転写ローラ4と感光体ドラム7の対向部(転写部)へ送り出す。そして、この転写部において、感光体ドラム7上のトナー像を、転写ローラ4へのバイアス電圧印加によって記録媒体2上に転写する。転写後、感光体ドラム7上に残留したトナーをクリーニング手段により除去する。詳しくは、クリーニングブレード10aによって感光体ドラム7に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート10cによってすくい取り、掻き落とされたトナーを廃トナー溜め10bへ集める。そして、前述の如くしてトナー像が転写された記録媒体2は、定着装置5へ搬送されて画像定着され、排出ローラ3g,3h,3iによって装置上部の排出トレイ6に排出される。
【0035】
〔トナー枠体〕
ここで、図3〜図6を用いて、プロセスカートリッジが有する現像剤収容容器を構成するトナー枠体の構成等について詳しく説明する。図3(a)はプロセスカートリッジの断面斜視図、図3(b)プロセスカートリッジの断面部分拡大図である。図4(a)(b)はプロセスカートリッジの斜視図である。図5(a)はプロセスカートリッジの斜視図、図5(b)プロセスカートリッジの断面図である。図6(a)(b)(c)はプロセスカートリッジの断面部分拡大図である。
【0036】
トナー枠体11は、第二の枠体としての第二のトナー枠体11aと第一の枠体としての第一のトナー枠体11bの2部品により構成されている。第一のトナー枠体11aは、現像枠体12の開口部に連通する第一の開口部11b4と、前記第一の開口部11b4とは別の第二の開口部11b5を有している。一方、第二のトナー枠体11aは、前記第二の開口部11b5を塞ぐように前記第一のトナー枠体11bと結合される。
【0037】
第一のトナー枠体11bは、射出成形法にて製造されており、基本肉厚T1は約1.0mmから約2.5mm程度である。この肉厚は、射出成形法にて製造する場合、枠体の材料の持つ流動性と製品の肉厚、更には材料を金型に注入する際の注入口数(ゲート点数)によって決定される。ここでは、枠体の材料として、スチレン系樹脂組成物の中でも、特にHIPS(ハイインパクトポリスチレン)を用いている。HIPSは安価なうえ流動性も高いため、図3(a)に示す肉厚T1を約1.0〜1.5mm程度とすることが可能となる。
【0038】
第二のトナー枠体11aは、シート状の部材を熱成形することにより形成されている。具体的には、第二のトナー枠体11aは、真空成形法により製造されている。真空成形法は、押し出し成形によって得られたシート状の部材(熱可塑性樹脂)を気密になるように枠に固定し加熱軟化させ、型とシート状の部材の隙間を真空状態にすることにより、型に密着させ、形状を得るものである。ここでは、熱可塑性樹脂として、スチレン系樹脂組成物の中のHIPSを用いている。
【0039】
熱成形(真空成形)は、金型代が射出成形法に比べて安価であり、また射出成形法に比べて枠体(容器)の薄肉化が可能である。前記第二のトナー枠体11aは、前記第一のトナー枠体11bの基本肉厚T1に対し基本肉厚T2を薄く構成している。ここでは、第二のトナー枠体11aは、前述の如くシート状の部材を真空成形し、肉厚T2は約0.3mmから約0.8mmである。更に具体的には、第二のトナー枠体11aは肉厚T2が0.6mmである。
【0040】
このように薄肉化が達成されれば材料費が低減でき、また前述のように製造コストに影響のある型のコストも安いことからコストダウンが達成できる。
【0041】
なお、ここでは、第二のトナー枠体の基本肉厚を、第一のトナー枠体の基本肉厚より薄くするために、シート状部材を真空成形により形成した構成を例示しているが、これに限定されるものではない。第二のトナー枠体の基本肉厚を、第一のトナー枠体の基本肉厚より薄くする形成方法であれば、例えば圧空成形等の他の熱成形で形成しても良い。
【0042】
第二のトナー枠体11aについて、図3、図4、及び図6を用いて更に詳しく説明する。
【0043】
第二のトナー枠体11aは、第一のトナー枠体11bの第二の開口部11b5を跨いで第一のトナー枠体11bとの接合面(結合部)11a1と略同一平面に谷部11a5が位置するように設けられた凹部11a3を少なくとも一箇所有している。図6に示す第二のトナー枠体11aは、凹部11a3を2箇所有している。
【0044】
図4(a)に示すように、各凹部11a3は、それぞれ、第一のトナー枠体11bの接合面(結合部)11b3(図3(b))の異なる角部11a6を通り、接合面11a1と略平行に第二のトナー枠体11aの凸部11a7を貫通するように切り取った形状をしている。
【0045】
図6は、図4(a)の第二のトナー枠体11aを矢印方向から見た図である。図6に示すように、凹部11a3は、前記第二のトナー枠体11aを前記第一のトナー枠体11bから引き剥がす工程において前記谷部11a5を介して対向する面が合わさる、略V字形状(点線で記載の三角形状)である。かつ、凹部11a3は、第二のトナー枠体11aの凸部11a7を貫通するように切り取った形状をしている。第二のトナー枠体11aに設けた複数の凹部11a3は、角度がM°やN°で形成されている。なお、この角度M°及びN°は、同じでも異なっていても構わない。
【0046】
さらに前記凹部11a3は、図4(b)に示すように、後述するリサイクルにおいて第一のトナー枠体11bとの結合部(接合面11a1,11b3)を分離する際の引き剥がし方向37と交差するように設けられている。ここでは、第一のトナー枠体11bとの結合部の角部を結ぶ対角線を第二のトナー枠体11aの引き剥がし方向37とし、凹部11a3は引き剥がし方向37と直交する方向38に設けられている。
【0047】
また、図1(a)に示すように、第二のトナー枠体11aは、第一のトナー枠体11bとの結合を分離する際に用いるツマミ部39を、第一のトナー枠体11bとの結合部の周縁に少なくとも一箇所有している。ここでは、図1(a)に示すように、第二のトナー枠体11aを第一のトナー枠体11bから引き剥がすためのツマミ部39を、第一のトナー枠体11bとの結合部の周縁に1箇所設けた構成を例示している。
【0048】
前記ツマミ部39が第一のトナー枠体11bの凸部11b6と嵌合することで、第二のトナー枠体11aの位置決めを行う凹部11a9でも良い。前記位置決め部はどうしても位置決め精度を満足するために大きくなるため、結果的にツマミ部としてはつまみやすい利点がある。
【0049】
次に、現像剤収容容器を構成する第二の枠体としての第二のトナー枠体11aと第一の枠体としての第一のトナー枠体11bの結合方法について説明する。
【0050】
前記両枠体は、例えばテルペン系溶剤にて接合されている。接合部へのテルペン系溶剤の供給は、毛細管現象により行われることが望ましい。なお、テルペン系溶剤での接合に関しては、特開2005−31652号公報に開示されている。
【0051】
前述したようにテルペン系溶剤で接合される第二のトナー枠体11a及び第一のトナー枠体11bは、前記した通りスチレン系樹脂組成物である必要がある。
【0052】
テルペン系溶剤によって溶解されるスチレン系樹脂組成物であれば、特に限定されないが、前記した通りカートリッジの枠体の材料として好適に用いることのできるのは、ゴム変性スチレン系材料であるHIPS(ハイインパクトポリスチレン)が挙げられる。本材料は、PS(ポリスチレン)に耐衝撃性を向上するため、ゴム状重合体、またはゴム状共重合体を混合したものである。
【0053】
ここでは、テルペン系溶剤による第二のトナー枠体11aと第一のトナー枠体11bとの接合(結合)は、図3(b)に示すように、テルペン系溶剤qの結合部への供給を微小な凹部11b1や微小な凹凸11b2による毛細管現象を用いて行っている。テルペン系溶剤による第二のトナー枠体11aと第一のトナー枠体11bとの接合は、これに限るものではなく、予め第一のトナー枠体11aもしくは第二のトナー枠体11bの接合部に溶剤を塗布しておき、両枠体を接合するようにしてもよい。
【0054】
〔クリーニング枠体〕
ここで、図3を用いて、プロセスカートリッジが有するクリーニング容器を構成するクリーニング枠体の構成等について詳しく説明する。
【0055】
クリーニング枠体13は、第二の枠体としての第二のクリーニング枠体13aと第一の枠体としての第一のクリーニング枠体13bの2部品により構成されている。第一のクリーニング枠体13bは、感光体ドラム7に連通する第一の開口部13b4と、前記第一の開口部13b4とは別の第二の開口部13b5を有している。一方、第二のクリーニング枠体13aは、前記第二の開口部13b5を塞ぐように前記第一のクリーニング枠体13bと結合する。
【0056】
第一のクリーニング枠体13bは、第一のトナー枠体と同様に射出成形法にて製造されており、基本肉厚T3は約1.0mmから約2.5mm程度である。
【0057】
この枠体の材料(材質)としては、第一のトナー枠体と同様に、スチレン系樹脂組成物の中でも、特にHIPS(ハイインパクトポリスチレン)を用いている。HIPSは安価なうえ流動性も高いため、図3(a)に示す肉厚T1を約1.0〜1.5mm程度とすることが可能となる。
【0058】
第二のクリーニング枠体13aは、第二のトナー枠体と同様に、シート状の部材を熱成形することにより形成されている。具体的には、第二のクリーニング枠体13aは、真空成形法により製造されている。真空成形法については、前述した第二のトナー枠体の説明の通りである。
【0059】
前述した通り、真空成形法は、金型代が射出成形法に比べて安価であり、また射出成形法に比べて枠体(容器)の薄肉化が可能である。前記第二のクリーニング枠体13aは、前記第一のクリーニング枠体13bの基本肉厚T3に対し基本肉厚T4を薄く構成している。ここでは、第二のクリーニング枠体13aは、前述の如くシート状の部材を真空成形し、肉厚T4は約0.3mmから約0.8mmである。更に具体的には、第二のクリーニング枠体13aは肉厚T4が0.6mmである。
【0060】
このように薄肉化が達成されれば材料費が低減でき、また前述のように製造コストに影響のある型のコストも安いことからコストダウンが達成できる。
【0061】
第二のクリーニング枠体13aと第一のクリーニング枠体13bの結合方法は、トナー枠体の結合方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0062】
図1(a)に示すように、第二のクリーニング枠体13aは、第一のクリーニング枠体13bとの結合を分離する際に用いるツマミ部40を、第一のクリーニング枠体13bとの結合部の周縁に少なくとも一箇所有している。ここでは、図1(a)に示すように、第二のクリーニング枠体13aを第一のクリーニング枠体13bから引き剥がすためのツマミ部40を、第一のクリーニング枠体13bとの接合部の周縁に1箇所設けた構成を例示している。
【0063】
尚、図1(a)では第二のクリーニング枠体13aに、第二のトナー枠体のように凹部11a3を設けてはいないが、第二のクリーニング枠体に第二のトナー枠体と同様の凹部を設けてももちろんかまわない。
【0064】
〔カートリッジのリサイクル〕
カートリッジは、トナーを用いて記録媒体に画像を形成するものである。したがって、画像形成を行うにしたがってトナーを消費する。トナーを消費したカートリッジについては、次のことが考えられ、一部行われている。
【0065】
即ち、カートリッジの構成部品において、再利用できる部品を抜き取り再利用する、或いは材料ごとに分別して原材料として再利用する、或いは必要な部品を交換してカートリッジとして再生産する、等が考えられ、一部行われている。
【0066】
図4〜図6を用いて、カートリッジの分解・再生産方法(リサイクル方法)について、比較例のカートリッジ(図7)と対比しながら説明する。
【0067】
図7に、トナー容器(トナー枠体111)及びクリーニング容器(クリーニング枠体13)を有する、比較例のカートリッジを示す。比較例のカートリッジにおける各容器111,113は、それぞれ、射出成形法にて製造された第一の枠体111b,113bと第二の枠体111a,113aが超音波溶着にて一体化されている。また、いずれの容器111,113にも前述した本実施形態の凹部は設けられていない。そのため、各容器を構成する2枠体を分離するには、専用工具を用いて切断する必要があり、その分離作業に時間を要する。したがって、比較例のカートリッジでは、残留トナー及び廃トナーの吸引除去は、前記2枠体を分離をせずに、各容器111,113の感光体ドラムに連通する開口部111b1,113b1からのみ実質可能である。また容器内部からパーツを取り出すのも前述のトナー除去と同様にその時間に要する。
【0068】
一方、本実施形態のカートリッジBにおけるトナー容器及びクリーニング容器は、射出成形法にて製造された第一の枠体11b,13bに対し、第二の枠体11a,13aは真空成形法にて製造されている。このため、第一の枠体に対して第二の枠体は薄肉品(ここでは肉厚0.6mm)である。また、第二の枠体11aには、前述した通りの凹部11a3が設けられており、更に第二の枠体11a,13aには、第一の枠体から第二の枠体を分離する(引き剥がす)際に用いるツマミ部(39,40)が設けられている。そのため、容器をリサイクルするにあたって、容器を構成する2枠体を分離する際に、前述した構成が相まって、前記2枠体が超音波溶着により結合されていても、第一の枠体から第二の枠体を容易に引き剥がすことができる。
【0069】
ここで、第二のトナー枠体11aを第一のトナー枠体11bから引き剥がすメカニズムについて、図5及び図6を用いて説明する。
【0070】
先ず、第二のトナー枠体11aの周縁に設けたツマミ部39を把持し(図4(b))、力F1aで第一のトナー枠体11bから第二のトナー枠体11aを引き剥がす。ここで、第一のトナー枠体11bと第二のトナー枠体11aの結合部における結合力(接合力)は、前述の引き剥がし力F1aとほぼ同じF1bである。
【0071】
第二のトナー枠体11aの凹部11a3は、角度がM°やN°で形成されている。この第二のトナー枠体11aの凹部11a3は、前述の如く略V字形状で形成されているため、第二のトナー枠体11aを第一のトナー枠体11bから引き剥がす過程で、対向する面11a8が合わさる。これにより、接合面を分離する力のベクトルは、初期の引き剥がし方向に対し直交する方向F1aであったのに対し、接合面11a1と平行なベクトル方向に近づく。
【0072】
第二のトナー枠体11aを第一のトナー枠体11bから引き剥がす際の力Fは、引き剥がし方向のベクトルであり、図6(a)(b)(c)の順に示すように、F1a>F2a>F3aのように徐々に小さくなるため、分離しやすい。
【0073】
第二のトナー枠体11aを第一のトナー枠体11bから分離した後は、図5(b)に示すように、トナー吸引ノズル14を、各枠体11b,13bの開口部11b4,11b5,13b4,13b5に挿入もしくは近づける。これにより、クリーニング枠体13内の廃トナーt、トナー枠体11内の残留トナーtを効率良く確実に吸引除去することが可能である。
【0074】
また、各枠体内の内部パーツの取り外しも、前述の如く枠体を分離することで開放された、第一のトナー枠体11bの開口部11b5、第一のクリーニング枠体の開口部13b5から容易に行うことが可能となる。
【0075】
上述したように、本実施形態では、第二の開口部11b5,13b5を塞ぐように第一の枠体11b,13bに結合する第二の枠体11a,13aを、第一の枠体11b,13bの肉厚よりも薄くしている。更に、その第二の枠体11a,13aの結合部の周縁に、枠体の分離を助けるツマミ部39,40を設けている。しかも第二の枠体11aが有する凹部11a3を、第二の開口部11b5を跨いで第一の枠体11bとの結合部に谷部11a5が位置するように設けている。そのため、第一の枠体11b,13bと比較して薄い肉厚と凹部11a3の構成が相まって、ツマミ部39,40を用いた第一の枠体11b,13bからの第二の枠体11a,13aの引き剥がしがし易くなる。
【0076】
これにより、専用工具なしに、容器を構成する枠体の分離が容易に行え、2つの開口部から容器内部の清掃やパーツ等の取り出しが容易に行え、即ちリサイクルのための作業が容易に行える。
【0077】
また、前述のリサイクルのための作業が容易に行えるだけでなく、肉厚を薄くすることによる材料費の低減に伴うコストダウンが達成され、低コストな枠体構成が可能となる。これにより、リサイクルが容易なカートリッジの提供が可能となる。
【符号の説明】
【0078】
A …画像形成装置本体、B …プロセスカートリッジ、11 …トナー枠体、11a …第二のトナー枠体、11b4 ,13b4 …第一の開口部、11b5 ,13b5 …第二の開口部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤を収容する容器であり、かつ第一の開口部と前記第一の開口部とは別の第二の開口部を有する第一の枠体と、前記第二の開口部を塞ぐように前記第一の枠体と結合する第二の枠体とからなる容器を有し、電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着するカートリッジであって、
前記第二の枠体は、
前記第二の開口部を跨いで前記第一の枠体との結合部に谷部が位置するように設けられた凹部と、
前記第二の枠体を前記第一の枠体から引き剥がすために前記第一の枠体との結合部の周縁に設けられたツマミ部と、を有し、
前記第一の枠体より肉厚を薄く形成したことを特徴とするカートリッジ。
【請求項2】
前記凹部は、前記第二の枠体を前記第一の枠体から引き剥がす際の引き剥がし方向と交差するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項3】
前記凹部は、前記第二の枠体を前記第一の枠体から引き剥がす工程において前記谷部を介して対向する面が合わさる、略V字形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカートリッジ。
【請求項4】
前記第二の枠体は、シート状の部材を熱成形した、肉厚0.3mmから0.8mmの枠体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項5】
前記ツマミ部は、前記第一の枠体の有する凸部に嵌合することで、前記第一の枠体と前記第二の枠体との間の位置決めを行う、前記第二の枠体の有する凹部であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項6】
前記カートリッジは、電子写真感光体に供給する現像剤を収容する現像剤収容容器を有し、前記第一の枠体と前記第二の枠体からなる容器が、前記現像剤収容容器であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項7】
前記カートリッジは、電子写真感光体から除去した現像剤を収容するクリーニング容器を有し、前記第一の枠体と前記第二の枠体からなる容器が、前記クリーニング容器であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のカートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−281912(P2010−281912A)
【公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−133589(P2009−133589)
【出願日】平成21年6月3日(2009.6.3)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】