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

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。