JP2000293080A - プロセスカートリッジのトナー回収方法、及び、プロセスカートリッジの分解方法 - Google Patents

プロセスカートリッジのトナー回収方法、及び、プロセスカートリッジの分解方法

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JP2000293080A
JP2000293080A JP11097390A JP9739099A JP2000293080A JP 2000293080 A JP2000293080 A JP 2000293080A JP 11097390 A JP11097390 A JP 11097390A JP 9739099 A JP9739099 A JP 9739099A JP 2000293080 A JP2000293080 A JP 2000293080A
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cartridge
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Mikio Kikko
幹雄 橘高
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲にトナーを飛散させることなく短時間に
高純度なトナー回収を行うことのできるプロセスカート
リッジのトナー回収方法、及び、周囲にトナーを飛散さ
せることなく、プロセスカートリッジを分解することの
できるプロセスカートリッジの分解方法を提供するこ
と。 【解決手段】 トナー回収方法にあっては、プロセスカ
ートリッジにあけた開口をトナー吸引手段により覆って
前記開口から前記プロセスカートリッジ内に残っている
トナーを吸引して回収する。プロセスカートリッジの分
解方法にあっては、プロセスカートリッジの有する容器
内に設けられた部品を分離し取り出す為の穴を前記容器
にあけ、その穴を覆って前記穴から前記容器内に残って
いるトナーを除去した後に、前記容器内の部品を含む前
記プロセスカートリッジの部品を前記容器の穴から分解
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジのトナー回収方法、及び、プロセスカートリッジの
分解方法に関するものである。
【0002】ここで、プロセスカートリッジとは、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするもの
である。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の
少なくとも1つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカ
ートリッシジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可
能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子
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
写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【0003】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ド
ラム及び前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス
手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジ
を電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセス
カートリッジ方式が採用されている。このプロセスカー
トリッジ方式によれば、電子写真画像形成装置のメンテ
ナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うこ
とができるので、格段に操作性を向上させることができ
た。そこで、このプロセスカートリッジ方式は、画像形
成装置において広く用いられている。
【0004】このようなプロセスカートリッジでは、部
品の再利用がされ始めている。そこで、プロセスカート
リッジの再利用(リサイクル)に際し、カートリッジ枠
体内に残っているトナーを回収し、また、カートリッジ
枠体を分解して再利用可能な構成部品を取り出してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
を更に発展させたものであり、その主要な目的は、プロ
セスカートリッジの再利用に際し、周囲にトナーを飛散
させることなく短時間に高純度なトナー回収を行うこと
のできるプロセスカートリッジのトナー回収方法を提供
することにある。
【0006】また、他の主要な目的は、プロセスカート
リッジの再利用に際し、周囲にトナーを飛散させること
なく、プロセスカートリッジを分解することのできるプ
ロセスカートリッジの分解方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、 (1)電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジのトナー回収方法であって、前記プロセス
カートリッジを切粉を生成することなく切断可能なカー
トリッジ開口手段によって前記プロセスカートリッジに
前記プロセスカートリッジ内に残っているトナーを回収
するための開口をあける開口工程と、前記開口工程で前
記プロセスカートリッジにあけた開口をトナー吸引手段
により覆って前記開口から前記プロセスカートリッジ内
に残っているトナーを吸引して回収する回収工程と、を
有する、ことを特徴とするプロセスカートリッジのトナ
ー回収方法である。 (2)電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジの分解方法であって、前記プロセスカート
リッジの有する容器内に設けられた部品を分離し取り出
す為の穴を前記容器にあける開口工程と、前記開口工程
で前記容器にあけた穴を覆って前記穴から前記容器内に
残っているトナーを除去するトナー除去工程と、前記ト
ナー除去工程後に前記容器内の部品を含む前記プロセス
カートリッジの部品を前記容器の穴から分解する分解工
程と、を有する、ことを特徴とするプロセスカートリッ
ジの分解方法である。
【0008】(作用)上記プロセスカートリッジのトナ
ー回収方法にあっては、プロセスカートリッジに切粉を
生成することなく切断可能なカートリッジ開口手段によ
って開口をあけるので、プロセスカートリッジの切粉が
プロセスカートリッジの中に混入することを防止でき
る。そして、前記プロセスカートリッジにあけた開口を
トナー吸引手段により覆って前記開口から前記プロセス
カートリッジ内に残っているトナーを吸引して回収する
ので、周囲にトナーが飛散することを防止できる。従っ
て、周囲にトナーを飛散させることなく短時間に高純度
なトナー回収を行うことが可能となる。
【0009】上記プロセスカートリッジの分解方法にあ
っては、プロセスカートリッジの有する容器内に設けら
れた部品を分離し取り出す為の穴を前記容器にあけ、そ
の穴を覆って前記穴から前記容器内のトナーを除去し、
前記容器内のトナーを除去した後に前記容器内の部品を
含む前記プロセスカートリッジの部品を前記容器の穴か
ら分解するので、周囲にトナーを飛散させることなく、
プロセスカートリッジを分解することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳細に説明する。
【0011】本実施の形態に示すプロセスカートリッジ
は、図示しない電子写真画像形成装置の電子写真画像形
成装置本体に着脱可能である。
【0012】ここで、電子写真画像形成装置とは、電子
写真画像形成方式を用いて記録媒体(記録紙、OHPシ
ート等)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(例えばレーザープリンタ、LE
Dプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッ
サ等が含まれる。
【0013】〔第一の実施形態例〕図1乃至図6に本実
施の形態例に係るプロセスカートリッジのトナー回収方
法及びその装置を示し、図13に電子写真画像形成装置
(レーザービームプリンタ)の電子写真画像形成装置本
体(プリンタ本体)に着脱可能なプロセスカートリッジ
の断面図を示す。
【0014】ここでは説明の順序として、先ずプロセス
カートリッジの構成を説明し、次にこのプロセスカート
リッジのトナー回収方法及びその装置を説明する。
【0015】(プロセスカートリッジの構成)本実施形
態例に示すプロセスカートリッジBは、図13に示すよ
うに、ドラム形状の電子写真感光体(以下「感光体ドラ
ム」という)7と、少なくとも1つのプロセス手段とを
備えたものである。ここでプロセス手段としては、例え
ば感光体ドラム7の表面を帯電させる帯電手段、感光体
ドラム7に形成された静電潜像をトナーにより現像して
トナー像を形成する現像手段、感光体ドラム7の表面に
残留したトナーを除去してクリーニングするためのクリ
ーニング手段等がある。
【0016】本実施形態例のプロセスカートリッジB
は、感光体ドラム7の周囲に帯電手段8、露光部9、現
像手段10、クリーニング手段11を配置し、これらを
設けるトナー容器101及びクリーニング容器99をハ
ウジング98で覆って一体化し、このハウジング100
を図示しない画像形成装置本体に着脱可能に構成してい
る。
【0017】次にプロセスカートリッジBの各部の構成
を、感光体ドラム7、帯電手段8、露光部9、現像手段
10、クリーニング手段11の順に説明する。
【0018】(感光体ドラム)本実施形態例に係る感光
体ドラム7は、円筒状のアルミニウムからなるドラム基
体の外周面に有機感光層を塗布して構成している。この
感光体ドラム7をクリーニング容器99に回動可能に取
り付け、感光体ドラム7の長手方向(軸線方向)の一方
端にフランジギヤ(図示せず)を固着している。そして
このフランジギヤ(図示せず)に装置本体側に設けた駆
動モータ(図示せず)の駆動力を伝達することにより、
感光体ドラム7を画像形成動作に応じて図1の矢印方向
へ回転させる。
【0019】(帯電手段)帯電手段は前記感光体ドラム
7の表面を一様に帯電させるためのものである。本実施
形態例ではクリーニング容器99に帯電ローラ8を回動
自在に取り付けた、所謂接触帯電方法を用いている。そ
して前記帯電ローラ8を感光体ドラム7に接触させ、画
像形成に際しては帯電ローラ8が感光体ドラム7の回転
に従動して回転し、このとき帯電ローラ8に直流電圧と
交流電圧とを重畳して印加することにより感光体ドラム
7の表面を均一に帯電させる。
【0020】(露光部)露光部9は前記帯電ローラ8に
よって均一に帯電した感光体ドラム7の表面に、装置本
体内の光学系から照射される光像を露光して該感光体ド
ラム7表面に静電潜像を形成するためのものである。本
実施形態例では、ハウジング98の上面に前記光像を導
くための開口を設けることによって露光部を構成してい
る。
【0021】(現像手段)現像手段10は、トナー容器
101に設けられている。そしてトナー容器101に設
けられたトナー収納部101a内のトナー攪拌用の攪拌
部材としての攪拌板203が前記トナー容器101に回
転可能に設けてある。そして前記感光体ドラム7側のト
ナー容器101の開口部101bには、内部に非回転の
磁石106aを有し、回転することによって表面に薄い
トナー層を形成する現像スリーブ106が感光体ドラム
7と微少間隔を隔てて設けてある。
【0022】現像スリーブ106はアルミニウム製円筒
状部材の表面をサンドブラスト処理等により粗面化し、
その上に顔料分散した導電性塗料を塗布して構成されて
おり、この現像スリーブ106の表面にトナー層が形成
されるとき、トナーと現像スリーブ106との摩擦によ
って感光体ドラム7上の静電潜像を現像するのに充分な
摩擦帯電電荷を得る。また、トナー容器101には現像
スリーブ106表面へのトナーの層厚を規制するための
現像ブレード10dが設けてある。また、トナー容器1
01のトナー収納部101a内の上面にはリブ202が
攪拌板203の長手方向で所定の間隔をおいて複数設け
られている(図2参照)。これらのリブ202はトナー
容器101のトナー収納部101aを構成する底板10
1cに向けて突出している。
【0023】(クリーニング手段)クリーニング手段1
1は、感光体ドラム7に残留したトナーを除去するもの
である。本実施形態例では、クリーニング手段11はク
リーニング容器99に設けてある。前記クリーニング手
段11は、感光体ドラム7の表面に接触し、該感光体ド
ラム7に残留したトナーを掻き落として除去するための
クリーニングブレード11aと、前記掻き落としたトナ
ーを掬い取るために前記クリーニングブレード11aの
下方に位置し、且つ感光体ドラム7の表面に弱く接触し
たスクイシート11bと、前記掬い取った除去トナーを
溜めるための除去トナー溜め11cとで構成されてい
る。クリーニングブレード11aはクリーニング容器9
9にブレード支持部材11dを介して取り付けられてい
る。
【0024】このように構成されたプロセスカートリッ
ジBは、装置本体に設けられた図示しないカートリッジ
装着ガイドに操作者によって取り外し可能に装着され
る。また、前記プロセスカートリッジBのクリーニング
容器99、トナー容器101及びハウジング98は何れ
も熱可塑性のプラスチック材料を用いて作製してある。
本実施形態例では、熱可塑性のプラスチック材料として
ABSを用いているが、該ABS以外の熱可塑性のプラ
スチック材料を用いても良い。
【0025】(プロセスカートリッジのトナー回収方
法)ところで、トナー使用後に再利用のために回収した
上記構成のプロセスカートリッジBにおいて、トナー容
器101のトナー収納部101a内に残っているトナー
(以下「残トナー」という)の回収を行う場合、トナー
容器101から図示しないトナーキャップを外してトナ
ー充填口を開放し、このトナー充填口からトナー収納部
101a内の残トナーを回収する。また、トナー容器1
01の感光体ドラム7へのトナー供給口101bからト
ナー容器101内の残トナーを回収する。更に、トナー
容器101を鋸切断で開口し、その開口からトナー容器
101内の残トナーを回収するようにしている。
【0026】しかしながら、上記トナーの回収方法で
は、トナー充填口が狭い(小さい)ために、残トナーの
回収に時間がかかる上、トナー収納部101a内面のリ
ブ202等に残トナーが付着して残ってしまうことがあ
る。そこで、トナー回収時間の短縮化、及びリブ202
等からの付着残トナーの離脱を可能とするため、トナー
容器101を振動させることも考えられるが、周囲にト
ナーが飛散してしまう。また、トナー容器101を鋸切
断した場合、トナー容器101内にトナー容器101の
成形素材であるプラスチック材の切粉が入り込んで残ト
ナー内に混入してしまうことから、純度の高いトナー回
収を行うことができない。
【0027】そこで、本実施形態例では、プロセスカー
トリッジBのトナー容器101にプラスチック材の切粉
等の異物を混入することなくトナー回収口W(図2参
照)をあけ(カートリッジ開口工程)、そのトナー回収
口Wを覆う形態で該トナー回収口Wから残トナーを吸引
するようにしている(トナー回収工程)。
【0028】以下に、本実施形態例に係るトナー回収方
法について、図1乃至図6を用いて説明する。なお、本
実施形態例のトナー回収方法では現像スリーブ106を
取り外したトナー容器101を用いている(図1参
照)。
【0029】(1)カートリッジ開口工程 図1にカートリッジ開口工程に用いる容器切断装置の概
要構成を示す。
【0030】容器切断装置100は、図1に示すよう
に、カートリッジ開口手段としての超音波カッター10
2と、この超音波カッター102に超音波振動を与える
コントローラー103とを有する。そして、前記容器切
断装置100は、トナー容器101の底板101cを切
断位置(破線にて示す位置)107aにて超音波カッタ
ー102で切断する。詳しくは、図1及び図2に示すよ
うに、トナー容器101の底板101cにトナー収納部
101aの内側面よりもやや内側に周縁部101dを残
して設定した切断位置107を超音波カッター102で
該底板101cを切断している。超音波カッター102
は、ロボット104のアーム104aに設けられたハン
ド105に取り付けられており、超音波カッター102
のコントローラー103で超音波カッター102に超音
波振動を与えると共に、不図示のロボットコントローラ
ーでロボット104を動作制御して、超音波カッター1
02によりトナー容器101の底板101cを切断位置
107で溶融切断する。
【0031】これによって、トナー容器101の底板1
01cには、超音波カッター102により切断される切
断部分201と同形同大のトナー回収口Wが形成される
(図2参照)。このトナー回収口Wは、トナー容器10
1の底板101cに周縁部101dを残して形成される
ので、その開口の大きさは前述のトナー充填口のそれよ
りも大きい。また、底板101cの切断位置107は厚
さ約2mm程度のプラスチック材でできている。そし
て、トナー容器101の中には回収すべきトナーである
残トナーが残っている。また、超音波カッター102は
底板101cを切断位置107で溶融切断するので、前
述の鋸切断のようにトナー容器101の成形素材である
プラスチック材の切粉(異物)がトナー容器101内に
入り込むようなことがない。
【0032】図2に切断後のトナー容器の斜視図を示
す。
【0033】図1に示す容器切断装置100により切断
されたトナー容器101は、底板101cを切断した切
断部分201と、この切断部分201の大きさに対応し
たトナー回収口Wを備える開口トナー容器205とに切
断分離されている。切断部分201は、図1に示すロボ
ットによって取り除かれる。開口トナー容器205の中
には残トナーがあり、プラスチック材の切粉などは混入
していない。攪拌板203は、トナー容器101の外側
面に設けられた攪拌板回転ギヤ204からの動力伝達で
回転する構造になっている。
【0034】(2)トナー回収工程 図3にトナー回収工程に用いられるトナー回収装置を示
す。
【0035】トナー回収装置300は、図3に示すよう
に、トナー吸引手段としてのトナー吸引カバー301
と、集塵機302と、前記トナー吸引カバー301と前
記集塵機302とを連結するダクト303とを有する。
そして、前記トナー吸引カバー301には、エアー吹き
付け用の配管(以下「エアーノズル」という)307と
(図4参照)、攪拌部材回転手段としての攪拌板回転装
置500とが設けられている(図5参照)。エアーノズ
ル307及び攪拌板回転装置500については後述す
る。
【0036】トナー吸引カバー301は、図3に示すよ
うに、開口トナー容器205のトナー回収口Wを覆える
ような形状に形成してあり、開口トナー容器205にト
ナー回収口Wを覆うように密着した状態に配置されてい
る。そして、ダクト303がロボット104のアーム1
04aに設けられたハンド105によって支持されてい
る。集塵機302は、開口トナー容器205のトナー回
収口Wがトナー吸引カバー301により覆われた状態
で、開口トナー容器205内のエアーを吸引する。これ
によって、開口トナー容器205内の残トナーを、ダク
ト303を通して、集塵機302が吸引して回収する。
このとき、開口トナー容器205内にトナー供給口10
1bからエアーが入り残トナーと混合して、集塵機30
2に吸引される。そして、上記残トナーの吸引と並行し
てエアーノズル307によりトナー容器101内にエア
ーを吹き付けている。
【0037】図4にエアーノズルの説明図を示す。
【0038】エアーノズル307は、図4に示すよう
に、エアー吹き出し口が開口トナー容器205のリブ2
02と対向するように前記トナー吸引カバー301に取
り付けられている。前記エアーノズル307による開口
トナー容器205内へのエアーの吹き付けは残トナーの
吸引と並行して行われ、このときエアーは主にリブ20
2周辺に付着した残トナーを開口トナー容器205内面
から離脱させる役割をする。このように残トナーの吸引
と並行して開口トナー容器205内部にエアーを吹き付
けることにより、開口トナー容器205のリブ205及
び内面に沿ってエアーが流れる。これによって、開口ト
ナー容器205のリブ202及び内面に付着している残
トナーを離脱させることができ、残トナーの回収能力が
格段に向上する。このとき、攪拌板203を任意の角度
に回転させることによって、攪拌板203に付着してい
る残トナーを離脱させることができ、また攪拌板203
による残トナーの吸引障害も回避することができる。
【0039】図5に攪拌板の回転に用いる攪拌板回転装
置を示し、図6に攪拌板を回転させた状態の開口トナー
容器とトナー吸引カバーとの断面図を示す。
【0040】攪拌板回転装置500は、トナー吸引カバ
ー301の上面にモーター502を有し、このモーター
502の回転軸502aには円盤ギア501が設けられ
ている。円盤ギア501は攪拌板回転ギヤ204と噛み
合っており、モーター502で円盤ギア501を回転さ
せることにより攪拌板回転ギヤ204を回転させて、攪
拌板203の角度を任意に変えている。この様に攪拌板
203を回転させることで、開口トナー容器205内の
エアーの流れを変えることができ、攪拌板203が残ト
ナーの吸引を阻止するような残トナーの吸引障害も回避
できることから、集塵機302による残トナーの吸引お
よび回収を補助できる。
【0041】このように本実施形態例のトナー回収方法
は、カートリッジ開口工程において、トナー容器101
を超音波カッター102により切断しているので、開口
トナー容器205の中にトナー容器101の成形素材で
あるプラスチック材の切粉などが混入することを防止で
きる。また、トナー回収工程においては、開口トナー容
器205の底板101cに周縁部101dを残して開口
するトナー回収口Wからトナー吸引カバー301によっ
て、開口トナー容器205内の残トナーを吸引して回収
している。これにより、開口トナー容器205の周囲に
残トナーを飛散させることなく、開口トナー容器205
のトナー回収口Wから高純度の残トナーの回収を短時間
で行うことができる。
【0042】また、残トナーの吸引と並行して開口トナ
ー容器205内部にエアーノズル307によってエアー
を吹き付けることで、残トナーの回収能力を格段に向上
させることができる。
【0043】また、攪拌板203を攪拌板回転装置50
0によって回転させることで、攪拌板203に付着して
いる残トナーの離脱が容易となる上、攪拌板203によ
る残トナーの吸引障害も回避できる。
【0044】プロセスカートリッジBのトナー容器10
1には、型式、容器種類などにより、攪拌板203と攪
拌板回転ギヤ204とが有るものと無いものがある。本
実施形態例においては、攪拌板203と攪拌板回転ギヤ
204とを有するトナー容器101のトナー回収方法を
説明したが、攪拌板203と攪拌板回転ギヤ204とを
有していないトナー容器101にも本発明のトナー回収
方法は好適に適用することができる。この場合、攪拌板
回転装置500を使用しないか、或いは不要とすること
ができる。
【0045】〔第二の実施形態例〕次に、プロセスカー
トリッジの分解方法について、図7乃至12を用いて説
明する。本実施形態例では、前述した第一の実施形態例
のプロセスカートリッジの分解方法を説明する。従っ
て、第一の実施形態例のプロセスカートリッジBと共通
する部分には同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
【0046】(プロセスカートリッジの分解方法)トナ
ー使用後に回収したプロセスカートリッジB内の部品を
再利用するためにプロセスカートリッジBを分解する場
合、一般的に、トナー容器101から図示しないトナー
キャップを外してトナー充填口を開放し、このトナー充
填口からトナー容器101内に残っているトナー(以下
「残トナー」という)を回収する。現像スリーブ106
等のようにトナー容器101のトナー供給口101bに
ある部品を取り出し、そのトナー供給口101bからト
ナー容器101内の残トナーを回収除去する。そして、
トナー容器101の内部に設けられている部品は、残ト
ナー除去後にトナー容器101を切断して取り出す。
【0047】上述した手順でプロセスカートリッジBを
分解する場合、トナー容器101内残トナーがあると、
周囲にトナーが飛散してしまう。また、トナーを回収す
るための回収口が狭いとトナー除去に時間がかかり、プ
ロセスカートリッジBのトナー容器101の内面に設け
られたリブ202等にトナーが残ってしまう。
【0048】また、プロセスカートリッジB内の部品を
リサイクルの観点から見ると、使用済みプロセスカート
リッジBのすべての部品を再使用するのが理想である
が、分解/部品再使用は手間がかかるのが現状であり、
分解作業環境を悪化することなく(例えば、トナー飛散
防止)、簡単に(低コスト・早く)、プロセスカートリ
ッジBの部品を再使用可能な状態で分解することが望ま
れる。
【0049】そこで、本実施形態例では、プロセスカー
トリッジBのトナー容器101の内部に設けられている
部品を分解・取り出し可能な大きな穴W1(図8参照)
を前記トナー容器101にあけ(カートリッジ開口工
程)、前記穴W1の全面を覆うトナー吸引手段としての
トナー吸引カバー301(図9参照)で残トナーを吸引
除去し(トナー除去工程)、トナー容器101内の残ト
ナーを吸引除去した状態でトナー容器101の内部の部
品を含むプロセスカートリッジBの部品を分解すること
により(分解工程)、プロセスカートリッジBを分解す
る際の周囲へのトナー飛散を抑えるようにしている。
【0050】また、トナー吸引カバー301による残ト
ナーの吸引除去(トナー除去工程)では、残トナーの吸
引と並行して、トナー容器内面へのエアーの吹き付け、
トナー容器101の姿勢変更、更にはトナー容器101
への加振などにより、効率良く残トナーを回収除去する
ようにしている。
【0051】以下に、本実施形態例におけるプロセスカ
ートリッジの分解方法を、カートリッジ開口工程、トナ
ー除去工程、分解工程の順に説明する。なお、本実施形
態例の分解方法では現像スリーブ106を備えたトナー
容器101を用いている(図7参照)。
【0052】(1)カートリッジ開口工程 図7にカートリッジ開口工程に用いる容器切断装置の概
要構成を示す。
【0053】本実施形態例のカートリッジ開口工程にお
いては、第一の実施形態例の容器切断装置を用いてい
る。
【0054】図7に示すように、容器切断装置100
は、カートリッジ開口手段としての超音波カッター10
2と、この超音波カッター102に超音波振動を与える
コントローラー103とを有する。そして、前記容器切
断装置100は、トナー容器101の底板101cを切
断位置(破線にて示す位置)107にて超音波カッター
102で切断する。詳しくは、図7及び図8に示すよう
に、トナー容器101の底板101cにトナー収納部1
01aの内側面よりもやや内側に周縁部101dを残し
て設定した切断位置107を超音波カッター102で該
底板101cを切断している。超音波カッター102
は、ロボット104のアーム104aに設けられたハン
ド105に取り付けられており、超音波カッター102
のコントローラー103で超音波カッター102に超音
波振動を与えると共に、不図示のロボットコントローラ
ーでロボット104を動作制御して、超音波カッター1
02によりトナー容器101の底板101cを切断位置
107で溶融切断する。
【0055】これによって、トナー容器101の底板1
01cには、超音波カッター102により切断される切
断部分201と同形同大の穴W1が形成される(図2参
照)。この穴W1は、トナー容器101の底板101c
に周縁部101dを残して形成されるので、その開口は
前述のトナー充填口のそれよりも大きく、またトナー容
器101の内部に設けられている攪拌板203を取り出
せる大きさとなっている。また、底板101cの切断位
置107は厚さ約2mm程度のプラスチック材でできて
いる。そして、トナー容器101の中には回収すべきト
ナーである残トナーが残っている。また、超音波カッタ
ー102は底板101cを切断位置107で溶融切断す
るので、前述の鋸切断のようにトナー容器101の成形
素材であるプラスチック材の切粉(異物)がトナー容器
101内に入り込むようなことがない。
【0056】図8に切断後のトナー容器の斜視図を示
す。
【0057】図7に示す容器切断装置100により切断
されたトナー容器101は、底板101cを切断した切
断部分201と、この切断部分201の大きさに対応し
た穴W1を備える開口トナー容器205とに切断分離さ
れている。切断部分201は、図7に示すロボットによ
って取り除かれる。開口トナー容器205の中には残ト
ナーがあり、プラスチック材の切粉などは混入していな
い。攪拌部材としての攪拌板203は、再使用するリサ
イクル対象部品である。攪拌板203は、トナー容器1
01の外側面に設けられた攪拌板回転手段としての攪拌
板回転ギヤ204からの動力伝達で回転する構造になっ
ている。攪拌板203と攪拌板回転ギヤ204は図示し
ない割ピンで結合されている。
【0058】(2)トナー除去工程 図9にトナー除去工程に用いられるトナー回収装置を示
す。
【0059】本実施形態例のトナー除去工程に用いられ
るトナー回収装置は、開口トナー容器を保持するための
クランプ機能、開口トナー容器の姿勢を変える姿勢変更
機能、及び開口トナー容器に振動を与えるための加振機
能を備える点で、第一の実施形態例のトナー回収装置と
は異なっている。従って、第一の実施形態例のトナー回
収装置と共通する部材には同一の符号を付している。
【0060】トナー回収装置300は、図9に示すよう
に、トナー吸引手段としてのトナー吸引カバー301
と、集塵機302と、前記トナー吸引カバー301と前
記集塵機302とを連結するダクト303とを有する。
更に、開口トナー容器205の姿勢を変更するための姿
勢変更手段としての姿勢変更装置306と、開口トナー
容器205を保持するための保持手段としてのクランプ
機構305と、開口トナー容器205に振動を与えるた
めの加振手段としての加振装置401(図10参照)と
を有する。そして、前記トナー吸引カバー301には、
エアー吹き付け用の配管(以下「エアーノズル」とい
う)307と、攪拌部材回転手段としての攪拌板回転装
置500とが設けられている(図11参照)。攪拌板回
転装置500については後述する。
【0061】トナー吸引カバー301は、図9に示すよ
うに、姿勢変更装置306の有するロボット304にほ
ぼ逆凹字状の支持部材306aを介して取り付けられて
おり、クランプ機構305によって開口トナー容器20
5に穴W1を覆う形態で密着される。詳しくは、トナー
吸引カバー301は、開口トナー容器205の穴W1を
覆えるような形状に形成してある。そして、クランプ機
構305の流体圧シリンダー(例えば油圧シリンダー)
305bのピストンロッド305b1を伸長させ、クラ
ンプ部材305aを開口トナー容器205側に回動させ
て、該クランプ部材305aの先端305a1で開口ト
ナー容器205の上面を押さえ付けることによって(図
10参照)、トナー吸引カバー301を開口トナー容器
205に穴W1を覆う形態で密着される。集塵機302
は、開口トナー容器205の穴W1がトナー吸引カバー
301により覆われた状態で、開口トナー容器205内
のエアーを吸引する。これによって、開口トナー容器2
05内の残トナーを、ダクト303を通して、集塵機3
02が吸引して回収する。この際に、残トナーの吸引と
並行してエアーノズル307より開口トナー容器205
内にエアーを吹き付けている。
【0062】ここで、クランプ機構305、姿勢変更装
置306、及び加振装置401の構成を詳述する。
【0063】前記クランプ機構305は、トナー吸引カ
バー301を開口トナー容器205に保持するための揺
動可能なクランプ部材305aと、このクランプ部材3
05aを揺動させるための流体圧シリンダー305bと
を有する。クランプ部材305aは、トナー吸引カバー
301の長手方向(開口トナー容器205の有する現像
スリーブ106の軸線方向)の両側面に設けられた支持
部材305cに回動自在に支持されている。流体圧シリ
ンダー305bは、トナー吸引カバー301の上面に設
けられており、ピストンロッド305b1がクランプ部
材305aに連結されている。そして、流体圧シリンダ
ー305bのピストンロッド305b1を伸長させるこ
とによってクランプ部材305aが開口トナー容器20
5側に回動し、クランプ部材305aの先端305a1
で開口トナー容器205の上面を押さえ付けるように構
成されている(図10参照)。
【0064】前記姿勢変更装置306は、ロボット30
4を有し、このロボット304にはトナー吸引カバー3
01の高さ方向に延びるほぼ逆凹字状の支持部材306
aが固定されている。支持部材306aは、トナー吸引
カバー301の短手方向(開口トナー容器205の有す
る現像スリーブ106の軸線方向と直交する方向)の一
側面に設けられた一対の突片205aに軸306bを介
して取り付けられている。軸306bはトナー吸引カバ
ー301の姿勢を変更する姿勢変更の中心となるもので
あり、トナー吸引カバー301の長手方向において支持
部材306aに回転可能に取り付けられ、トナー吸引カ
バー301の突片205aには固定して取り付けられて
いる。前記軸306bには歯車306cが固定されてい
る。そして歯車306cには支持部材306aとほぼ平
行に配置されたラック306dが噛み合っている。ラッ
ク306dは流体圧シリンダー(例えば油圧シリンダ
ー)306eに連結されており、流体圧シリンダー30
6eのピストンロッド306e1を収縮することでラッ
ク306dを介して歯車306cを回転させて、軸30
6bを中心にトナー吸引カバー301を矢印方向へほぼ
180°回転させるように構成されている(図9及び図
10参照)。
【0065】加振装置401は、図10に示すように、
ロボット401aを有し、このロボット401aにはハ
ンマ403を上下動することが可能なフィンガ402が
設けられている。そして、上述の前記姿勢変更装置30
6で姿勢変更された開口トナー容器205の上面をハン
マ403によりたたくことによって複数の場所に振動を
与えるように構成されている。
【0066】更に、図9及び図10を用いて、開口トナ
ー容器205内の残トナーを回収手順を詳しく説明す
る。図10は開口トナー容器の姿勢変更の説明図であ
る。
【0067】図9に示す如く、トナー吸引カバー301
は、開口トナー容器205をクランプ機構305により
穴W1を覆う形態で該開口トナー容器205と密着後、
集塵機302の運転を開始し吸引を始める。開口トナー
容器205内の残トナーの大半は、エアーノズル307
からエアーとともに、ダクト303を通って、集塵機3
02に吸引回収される。その後、姿勢変更装置306に
より、開口トナー容器205の穴W1が下方になるよ
う、トナー吸引カバー301と開口トナー容器205を
回転する(図10参照)。ここで、トナー吸引カバー3
01は、クランプ機構305により開口トナー容器20
5に密着しているので、開口トナー容器205と共に回
転する。この際、トナー吸引カバー301と開口トナー
容器205とは密着しており、また、開口トナー容器2
05の内部は、集塵機302のエアー吸引により負圧に
なっているので、姿勢変更装置306による回転で残ト
ナーが周囲に飛散することはない。
【0068】開口トナー容器205は、回転後、図10
に示すように、トナー吸引カバー301の上に位置す
る。この状態で、ハンマー403により開口トナー容器
205をたたき、該開口トナー容器205に振動を与え
ることによって、開口トナー容器205の内面に付着し
ている残トナーを該内面より離脱させて、トナー吸引カ
バー301側に落下させる。この加振により、エアーノ
ズル307での吹き付けエアーだけでは、困難な、リブ
202に付着したトナーの離脱をも可能となる。離脱し
たトナーは、エアーノズル307から入るエアーととも
に、集塵機302に吸引回収される。
【0069】図11に攪拌板の回転に用いる攪拌板回転
装置を示す。
【0070】攪拌板回転装置500は、トナー吸引カバ
ー301の上面にモーター502を有し、このモーター
502の回転軸502aには円盤ギア501が設けられ
ている。円盤ギア501は攪拌板回転ギヤ204と噛み
合っており、モーター502で円盤ギア501を回転さ
せることにより攪拌板回転ギヤ204を回転させて、攪
拌板203の角度を任意に変えている。このように攪拌
板203を回転させることで、開口トナー容器205内
のエアーの流れを変えることができ、攪拌板203が残
トナーの吸引を阻止するような残トナーの吸引障害も回
避できることから、集塵機302による残トナーの吸引
および回収を補助できる。
【0071】(3)分解工程 上述した、カートリッジ開口工程、トナー除去工程によ
り、図8に示す如く切断された開口トナー容器205の
残トナーは除去されており、また開口トナー容器205
には該開口トナー容器205の内部に設けられている攪
拌板203を分解/取り出しするに十分な大きさの開口
を有する穴W1がある。これにより、トナー吸引カバー
301を開口トナー容器205から取り外した後に、前
記穴W1から開口トナー容器205内部の攪拌板203
を分解して取り出すことができる。従って、周囲にトナ
ー飛散することなく容易に、開口トナー容器205の内
部部品である攪拌板203を傷付けること無く分解して
穴W1から取り出すことができる。また、現像スリーブ
106などのように開口トナー容器205の外部に設け
られている部品についてもトナー飛散すること無く分解
することができる。
【0072】このように本実施形態の分解方法は、トナ
ー容器101の内部に設けられている部品を分解・取り
出し可能な大きさの穴W1をトナー容器101にあけ、
その穴W1の全面を覆うトナー吸引カバー301で開口
トナー容器205内の残トナーを吸引除去し、開口トナ
ー容器205内の残トナーを吸引除去した状態でトナー
容器101の内部の攪拌板203を含むプロセスカート
リッジBの現像スリーブ106を分解している。これに
より、プロセスカートリッジBを分解する際の周囲への
トナー飛散を抑えることができ、周囲に残トナーを飛散
させることなく、プロセスカートリッジを分解すること
ができる。即ち、開口トナー容器205の内部部品であ
る攪拌板203を傷付けること無く分解して穴W1から
取り出すことができると共に、開口トナー容器205の
外部部品である現像スリーブ106などを分解すること
ができる。
【0073】また、トナー吸引カバー301で開口トナ
ー容器205内の残トナーを吸引除去する際、残トナー
の吸引と並行して、開口トナー容器205の内面へのエ
アーの吹き付け、開口トナー容器101の姿勢変更、更
にはトナー容器101への加振などを行っているので、
効率良く開口トナー容器205内の残トナーを回収除去
することができる。
【0074】〔他の実施の形態〕前述した実施の形態で
示したプロセスカートリッジのトナー回収方法、及び、
プロセスカートリッジの分解方法は単色画像を形成する
プロセスカートリッジに適用した場合を例示したが、本
発明に係る方法は現像手段を複数設け、複数色の画像
(2色画像、3色画像あるいはフルカラー等)を形成す
るカートリッジにも好適に適用することができる。
【0075】また、電子写真感光体としては、前記感光
体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含ま
れる。先ず感光体ドラムとしては光導電体が用いられ、
光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモル
ファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体
(OPC)等が含まれる。また前記感光体を搭載する形
状としては、例えばドラム形状またはベルト状のものが
用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあって
は、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは
塗工等を行ったものである。
【0076】また、帯電手段の構成も、前述した実施の
形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として
従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周
囲にアルミ合金等の金属シールドを施し、前記タングス
テンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正
または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該
感光体ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良
いことは当然である。
【0077】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型
以外にも、ブレード(帯電ブレード)、バッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【0078】また、感光体ドラムに残存するトナーのク
リーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁
気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良
い。
【0079】また、前述したプロセスカートリッジと
は、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段
の1つを備えたものである。従って、そのプロセスカー
トリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外
にも、例えば電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子
写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、
装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体とクリ
ーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体
に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、前記
プロセス手段の2つ以上のものを組み合わせて一体的に
カートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等が
ある。
【0080】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、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とを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするもの
をいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者
自身が装置本体に着脱することができる。そこで、装置
本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプロセス
カートリッジのトナー回収方法は、プロセスカートリッ
ジの再利用に際し、周囲にトナーを飛散させることなく
短時間に高純度なトナー回収を行うことができる。
【0082】また、本発明のプロセスカートリッジの分
解方法は、プロセスカートリッジの再利用に際し、周囲
にトナーを飛散させることなく、プロセスカートリッジ
を分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第一の実施形態例に係るプロセスカートリッ
ジのトナー回収方法に用いる容器切断装置の説明図。
【図2】 切断後のトナー容器の斜視図。
【図3】 トナー回収装置の説明図。
【図4】 エアーノズルの説明図。
【図5】 回転板の回転に用いる攪拌板回転装置の説明
図。
【図6】 攪拌板を回転させた状態の開口トナー容器と
トナー吸引カバーとの断面図。
【図7】 第二の実施形態例に係るプロセスカートリッ
ジの分解方法に用いる容器切断装置の説明図。
【図8】 切断後のトナー容器の斜視図。
【図9】 トナー回収装置の説明図。
【図10】 開口トナー容器の姿勢変更の説明図。
【図11】 回転板の回転に用いる攪拌板回転装置の説
明図。
【図12】 攪拌板を回転させた状態の開口トナー容器
とトナー吸引カバーとの断面図。
【図13】 プロセスカートリッジの断面図。
【符号の説明】
7 電子写真感光体 8 帯電手段 10 現像手段 11 クリーニング手段 101 トナー容器 102 超音波カッター 203 攪拌板 300 トナー吸引カバー 307 エアー吹き付け用の配管 306 姿勢変更装置 401 加振装置 501 円盤ギヤ B プロセスカートリッジ W トナー回収口 W1 穴

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
    プロセスカートリッジのトナー回収方法であって、 前記プロセスカートリッジを切粉を生成することなく切
    断可能なカートリッジ開口手段によって前記プロセスカ
    ートリッジに前記プロセスカートリッジ内に残っている
    トナーを回収するための開口をあける開口工程と、 前記開口工程で前記プロセスカートリッジにあけた開口
    をトナー吸引手段により覆って前記開口から前記プロセ
    スカートリッジ内に残っているトナーを吸引して回収す
    る回収工程と、 を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジのトナー回収方
    法。
  2. 【請求項2】 前記カートリッジ開口手段は、超音波カ
    ッターによる切断であることを特徴とする請求項1に記
    載のプロセスカートリッジのトナー回収方法。
  3. 【請求項3】 前記回収工程において、前記トナー吸引
    手段による前記トナーの吸引と並行して前記プロセスカ
    ートリッジ内部にエアーを吹き付けることを特徴とする
    請求項1に記載のトナー回収方法。
  4. 【請求項4】 前記プロセスカートリッジが有するトナ
    ー攪拌用の攪拌部材を回転させるための攪拌部材回転手
    段を有し、前記回収工程において残トナーの吸引と並行
    して、前記攪拌部材回転手段により前記攪拌部材を回転
    させることを特徴とする請求項1に記載のトナー回収方
    法。
  5. 【請求項5】 前記プロセスカートリッジとは、電子写
    真感光体と、前記電子写真感光体に帯電を行うための帯
    電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をト
    ナーにより現像するための現像手段、前記電子写真感光
    体に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段
    の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化し、こ
    のカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能
    とすることを特徴とする請求項1に記載のプロセスカー
    トリッジのトナー回収方法。
  6. 【請求項6】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
    プロセスカートリッジの分解方法であって、 前記プロセスカートリッジの有する容器内に設けられた
    部品を分離し取り出す為の穴を前記容器にあける開口工
    程と、 前記開口工程で前記容器にあけた穴を覆って前記穴から
    前記容器内に残っているトナーを除去するトナー除去工
    程と、 前記トナー除去工程後に前記容器内の部品を含む前記プ
    ロセスカートリッジの部品を前記容器の穴から分解する
    分解工程と、 を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジの分解方法。
  7. 【請求項7】 前記トナー除去工程では、前記容器内に
    残っているトナーを吸引するトナー吸引手段と、前記容
    器内面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、前
    記容器の姿勢を変える姿勢変更手段と、前記容器に振動
    を与える加振手段とを有し、前記開口工程で前記容器に
    あけた穴を前記トナー吸引手段により覆って前記容器内
    に残っているトナーを前記穴から吸引し、前記トナー吸
    引手段によるトナーの吸引と並行して、前記エアー吹き
    付け手段で前記容器内面にエアーを吹き付け、前記姿勢
    変更手段で前記容器の姿勢を変え、前記加振手段で前記
    容器に振動を与えることを特徴とする請求項1に記載の
    プロセスカートリッジの分解方法。
  8. 【請求項8】 前記開口工程において前記容器内にあけ
    る穴は前記容器を超音波カッターにより切断することに
    よってあけられることを特徴とする請求項7に記載のプ
    ロセスカートリッジの分解方法。
  9. 【請求項9】 前記プロセスカートリッジとは、電子写
    真感光体と、前記電子写真感光体に帯電を行うための帯
    電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をト
    ナーにより現像するための現像手段、前記電子写真感光
    体に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段
    の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化し、こ
    のカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能
    とすることを特徴とする請求項7に記載のプロセスカー
    トリッジの分解方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405389B1 (ko) * 2002-08-28 2003-11-14 이지필 주식회사 프린터용 토너 카트리지 재활용 공구 및 그 공구를 이용한토너 교환방법
KR100405390B1 (ko) * 2002-11-22 2003-11-19 이지필 주식회사 프린터용 토너 카트리지 재활용 공구
US7352982B2 (en) 2003-09-30 2008-04-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developer removal method and developer removal device
JP2011118095A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置のクリーニング装置およびクリーニング方法

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