JP2005077751A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品間の固定手段として溶融樹脂による結合（樹脂接合）を用いているカートリッジを、一般的（安価）な工具で分解することができ、意図した部分を容易に、しかも、安定して分離、分解することができ、しかも、樹脂接合している部品の意図した部分以外を破損することがない、従来のカートリッジの分解方法に替わる新しい分解方法を採用して再生可能なカートリッジを提供する。
【解決手段】カートリッジを構成する樹脂製のカートリッジ枠体４０と、カートリッジ枠体４０の一端側と他端側の側面を挟み込む樹脂製の第１及び第２の結合枠体２３と、カートリッジ枠体４０と結合枠体２３とを固定するために、カートリッジ枠体４０と結合枠体２３の間に形成され、溶融樹脂３７が注入される接合部２３ｅ、４０ｈと、を有し、カートリッジ枠体４０と結合枠体２３の少なくとも一方側の接合部近傍に、他の部位１０１、１０３に対し薄肉とされる薄肉部１００を設ける。
【選択図】図７

Description

本発明は、一般には、レーザープリンターや複写機等の電子写真方式を採用する電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ或いは現像カートリッジのようなカートリッジに関するものである。

ここで、プロセスカートリッジとしては、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電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。或いは、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にするものをいう。

また、現像カートリッジとは現像手段である現像部材と現像剤収納部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なものをいう。

また、電子写真画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザビームプリンター等）、電子写真ファクシミリ、及び電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。

電子写真方式を採用する電子写真画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと、通常ドラム状とされる電子写真感光体、即ち、感光体ドラムの交換、現像剤の補給や交換、その他（帯電器、クリーナ部材など）の調整、清掃、交換が必要となる。

そこで、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、電子写真感光体及び前記電子写真感光体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、装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上することが出来た。そこでこのプロセスカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。

これにより、上記プロセス機器についてメンテナンスの必要が生じれば、使用者自らが簡単に保守・交換を行うことが可能となり、高品位な画質を安価に、また、容易に得られるようになった。

このようなプロセスカートリッジは、例えば図２〜図４に示すように、ドラム状の電子写真感光体（感光体ドラム）７、帯電ローラ８、弾性クリーニングブレード１７ａを一体的に支持しているドラム枠体１９を備えた感光体ユニット２１と、現像手段として、現像剤（トナー）を収納している現像剤収納枠体（即ち、トナー収納枠体）４０及び現像ローラ１０や現像ブレード１２を保持する移動枠体４１を有する現像枠体１３を備えた現像装置ユニット２０を、結合枠体としてのサイドカバー２２、２３で両サイドから挟み込むことにより一体とする構成を採用している。

更に詳細に述べると、カートリッジを構成するカートリッジ枠体としての、感光体ユニット２１のドラム枠体１９及び現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０の一端側と他端側と、上記カートリッジ枠体を結合する結合枠体としてのサイドカバー２２、２３との固定方法には、次の方法が知られている。即ち、ドラム枠体１９とトナー収納枠体４０との長手（サイドカバー２２、２３間を結んだ方向）の寸法のばらつきを考慮し、図５に示すように、両サイドカバー２２、２３とドラム枠体１９の固定は、両サイドカバー２２、２３とドラム枠体１９の両端部を突き当ててビス２８により固定する（勿論、溶融樹脂による接合固定でも良い）。そして、トナー収納枠体４０は一端をサイドカバー２２とビス２８により固定する（勿論、溶融樹脂による接合固定でも良い）。他端側の固定は、以下に述べるように、各枠体（容器）の寸法公差を吸収する必要がある。そのため、前述のようなビス２８による固定方法が使用できない。従って、サイドカバー２３とトナー収納枠体４０が、互いを結合固定するための樹脂接合部２３ｅ、４０ｈを設けており、該樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの隙間に溶融樹脂を注入することにより固定される（例えば特許文献１参照。）。

このようなプロセスカートリッジは、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そこで、画像形成を行うに従って現像剤を消費する。そして、プロセスカートリッジを購入した使用者にとって満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度まで現像剤が消費された際に、プロセスカートリッジとしての使用価値を喪失する。

しかしながら、図２〜図５に示したプロセスカートリッジにおいては、部品間の固定手段に溶融樹脂による結合（樹脂接合）を用いている。そのため、ビス固定のようにビスを外すことにより容易に分解することが難しい。

また、特許文献２に示すように、枠体材料のガラス転移点以上に昇温した刃物を用いるなど専用工具が必要であった。

更には、樹脂接合部近傍を治工具にて固定し樹脂接合部を破壊、分離した場合においても、なかには樹脂接合部が破壊せず、他の部分が破損をする場合があり、再利用を考えた場合は、さらなる改善が必要であった。
特開平７−１９９６３５号公報 特開２００２−３２８５７７号公報

本発明の目的は、部品間の固定手段として溶融樹脂による結合（樹脂接合）を用いているカートリッジを、一般的（安価）な工具で分解することができ、また、意図した部分を容易に、しかも、安定して分離、分解することができ、しかも、樹脂接合している部品の意図した部分以外を破損することがない、従来のカートリッジの分解方法に替わる新しい分解方法を採用して再生可能なカートリッジを提供することである。

上記目的は本発明に係るカートリッジにて達成される。要約すれば、本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱自在なカートリッジにおいて、
（ａ）カートリッジを構成する樹脂製のカートリッジ枠体と、
（ｂ）前記カートリッジ枠体の一端側と他端側の側面を挟み込む樹脂製の第１及び第２の結合枠体と、
（ｃ）前記カートリッジ枠体と前記結合枠体とを固定するために、前記カートリッジ枠体と前記結合枠体の間に形成され溶融樹脂が注入される接合部と、
を有し、
（ｄ）前記カートリッジ枠体と前記結合枠体の少なくとも一方側の前記接合部近傍に、他の部位に対し薄肉とされる薄肉部を設けたことを特徴とするカートリッジである。

本発明の一実施態様によれば、前記カートリッジはプロセスカートリッジであって、前記カートリッジ枠体は、
電子写真感光体を回転可能に支持するドラム枠体と、
前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像部材を支持する移動枠体と、
前記現像部材による現像に用いる現像剤を収納する現像剤収納枠体と、
の少なくともひとつの枠体である。

本発明の他の実施態様によれば、前記薄肉部は、前記接合部近傍に切り溝を設け、他の部位に対し薄肉とすることによって形成される。

本発明の他の実施態様によれば、前記接合部は、前記結合枠体に形成された結合枠体側樹脂接合部と、前記カートリッジ枠体に形成されたカートリッジ枠体側樹脂接合部とを有し、前記結合枠体側樹脂接合部と前記カートリッジ枠体側樹脂接合部との間に形成される隙間に溶融樹脂が注入される。

本発明の他の実施態様によれば、前記結合枠体側樹脂接合部は、溶融樹脂を注入するための注入口及び注入流路を形成する凸状突出部と、この凸状突出部に一体に形成されて接合部を形成する略円筒形の凹状突出部とを有し、凸状突出部及び凹状突出部は、連結部を介して結合枠体に一体に形成された凹状円筒部に接合されており、
前記カートリッジ枠体側樹脂接合部は、前記結合枠体側の凹状突出部の内径より小さくされ、前記凹状突出部内へと対応して配置されて接合部を形成する略円筒状の凸状突出部と、前記結合枠体の凹状突出部の外径より大きい内径の凹状突出部とを有し、
前記結合枠体側の凹状突出部と、この凹状突出部内へと対応して配置された前記カートリッジ枠体側の凸状突出部との間に形成された隙間に溶融樹脂を注入するようにする。

本発明の他の実施態様によれば、前記結合枠体側樹脂接合部は、前記結合枠体の端縁とその内側に形成された突出部にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部を有し、
前記カートリッジ枠体側樹脂接合は、前記カートリッジ枠体の端縁とその内側に形成された突出部にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部を有し、
前記接合部同士を互いに突き合わせ、接合部間に形成された隙間に溶融樹脂を注入するようにする。

本発明の他の実施態様によれば、 前記薄肉部が、前記接合部の中心線に対し略円状に設けられており、前記薄肉部の肉厚（ｔ）は、次式
τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｄ×π）
τｙ：剪断強さ（樹脂製枠体を形成する材料及び溶融樹脂材料の中で最も低いもの）
Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
Ｄ：薄肉部の直径
π：円周率
を満足する。

本発明の他の実施態様によれば、前記薄肉部が、前記接合部に沿って直線状に設けられており、前記薄肉部の肉厚（ｔ）は、次式
τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｌ）
τｙ：剪断強さ（樹脂製枠体を形成する材料及び溶融樹脂材料の中で最も低いもの）
Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
Ｌ：薄肉部の長さ
を満足する。

本発明によれば、部品間の固定手段として溶融樹脂による結合（樹脂接合）を用いているカートリッジを一般的（安価）な工具で分解することができる。また、意図した部分を容易に、しかも、安定して分離、分解することができる。また、樹脂接合している部品の意図した部分以外を破損することがない。

従って、本発明によれば、従来のカートリッジの分解方法に替わる新しい分解方法を採用して再生可能なカートリッジを提供し得る。

以下、本発明に係るカートリッジを図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
本実施例では、本発明のカートリッジは、プロセスカートリッジに具現化されるものとし、しかも、プロセスカートリッジは、レーザービームプリンターとされる電子写真画像形成装置に着脱自在であるとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

［画像形成装置全体の説明］
先ず、本発明に基づいて構成されるプロセスカートリッジを着脱可能に装着する電子写真画像形成装置の一実施例について説明する。

図１に、プロセスカートリッジが装着された電子写真画像形成装置Ａの概略構成を示し、図２に、本実施例のプロセスカートリッジＢの断面構成を示す。

レーザービームプリンターＡは、ドラム状の電子写真感光体とされる像担持体（以下「感光体ドラム」という。）７を有する。感光体ドラム７は、帯電手段である帯電ローラ８によって帯電され、次いで、レーザーダイオード（不図示）、ポリゴンミラー（不図示）、レンズ（不図示）、反射ミラー（不図示）を有する光学手段１から画像情報に応じたレーザビーム光を照射することによって感光体ドラム７に画像情報に応じた静電潜像が形成される。その後、現像剤収納枠体（以下「トナー収納枠体」という。）４０に収納した現像剤（以下「トナー」という。）を現像ブレード１２により現像部材としての現像ローラ１０表面に薄層担持する。そして、現像ローラ１０に現像バイアスを印加することによって、潜像に応じて感光体ドラム７にトナーを供給し、可視像であるトナー像を形成する。

一方、トナー像の形成と同期して、カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅで転写位置へと搬送する。転写位置には、転写手段としての転写ローラ４が配置されている。そして、転写ローラ４に電圧を印加することによって、感光体ドラム７上のトナー像を記録媒体２に転写する。

トナー像の転写を受けた記録媒体２は、搬送ガイド３ｆを介して定着手段５へと搬送する。定着手段５は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵した定着ローラ５ｂを備えている。そして、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を記録媒体２上に定着する。

記録媒体２は、排出ローラ対３ｇ、３ｈで搬送され、反転経路３ｉを経由して排出トレイ６へと排出される。この排出トレイ６は、電子写真画像形成装置Ａの上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｊを動作させ、反転経路３ｉを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施例では、ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ、３ｈ等によって搬送手段３を構成している。

転写ローラ４によってトナー像を記録媒体２に転写した後の感光体ドラム７は、クリーニング手段１７によって感光体ドラム７上に残留したトナーを除去する。その後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手段１７は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１７ａによって感光体ドラム７上の残留トナーを掻き落として廃トナー溜め１７ｂへと集める。

［プロセスカートリッジの枠体構成］
図３及び図４は、組み立て前のプロセスカートリッジＢの枠体構成を示す斜視図である。図示するように、本実施例にて、プロセスカートリッジＢは、以下に示す感光体ユニット２１と現像装置ユニット２０を結合して一体化することによって構成される。

感光体ユニット：
図２〜図４に示すように、感光体ドラム７、帯電ローラ８、及び、弾性クリーニングブレード１７ａ等のクリーニング手段１７は、ドラム枠体１９に取付けられ、一体的な感光体ユニット２１を構成している。

現像装置ユニット：
図２及び図３に示すように、本実施例のプロセスカートリッジＢの現像手段としての現像装置ユニット２０は、トナーを収容しているトナー収納枠体４０と、現像ローラ１０や現像ブレード１２を保持する移動枠体４１とを有する。これら枠体４０、４１は、現像枠体１３を構成している。

感光体ユニットと現像装置ユニットとサイドカバーの結合：
図３に示すように、本実施例によると、プロセスカートリッジＢは、感光体ユニット２１と現像装置ユニット２０とを結合枠体としてのサイドカバー２２、２３で両サイドから挟み一体的に支持する。

この構成によると、図５に示すように、製造上、ドラム枠体１９とトナー収納枠体４０との長手方向（本実施例では、サイドカバー２２、２３間を結んだ方向）の寸法のバラツキが生じることがある。そのために、予め一方の枠体（本実施例では、例えばドラム枠体１９）は、両サイドをビス２８（或いは、後述の溶融樹脂による樹脂接合でも構わない）によりサイドカバー２２、２３と突き当て固定する。他方の枠体（本実施例では、例えばトナー収納枠体４０）は、上述の長手方向寸法のバラツキを考慮して、本実施例では、片側のサイド端部はビス２８によりサイドカバー２２と突き当て固定している。他方の端部はサイドカバー２３と隙間Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を空けている。詳しくは図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して後で説明するが、樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの隙間１５４に溶融樹脂３７を注入する。これにより隙間１５４に充填された接合樹脂部３５、３６を介して、サイドカバー２３とトナー収納枠体４０とを接合固定する。これによってプロセスカートリッジを構成する。

サイドカバーと現像装置ユニットの樹脂接合
次に、サイドカバー２３と、現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０との樹脂接合による固定について説明する。

図３〜図５に示すように、サイドカバー２３と、現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０には、詳しくは図６（ａ）、（ｂ）に示すような形状、構成とされる、互いを結合固定するための樹脂接合部２３ｅ、４０ｈが設けられている。この樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの隙間１５４に溶融樹脂を注入する。これにより、サイドカバー２３と現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０とは接合樹脂部３５、３６を介して互いに固定される。図６（ｃ）に、注入され固化された溶融樹脂の形状３７を示す。樹脂接合部２３ｅ、４０ｈについては、後で更に詳しく説明する。

図３〜図５に示すように、サイドカバー２３に関して言えば、現像装置ユニット２０は、サイドカバー２３の基準ボス２３ｂ１（図４参照）と現像装置ユニット２０の基準穴２０ｂ２（図３参照）とを嵌合させる。これによって、感光体ドラム７の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。このとき、図５に示すドラム枠体１９の長手寸法Ｓ、現像装置ユニット２０の長手寸法S１、S２、サイドカバー２２の段差寸法Ｕ、サイドカバー２３の段差寸法Ｖ１、Ｖ２の寸法のばらつきを考慮して、サイドカバー２３の樹脂接合部２３ｅと現像装置ユニット２０の樹脂接合部４０ｈとは隙間Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を有する。

上記隙間Ｗ１、Ｗ２は、各部品の公差及び組立てのバラツキ公差を考慮し、部品同士が干渉しないよう、最悪でも０（ゼロ）以上になるように決定する。

本実施例のカートリッジＢは、上記事項を考慮した結果、Ｗ１、Ｗ２は、中心値０．６ｍｍ±０．６ｍｍ（０ｍｍ〜１．２ｍｍ）である。また、Ｗ３は、第１の接合樹脂部３５を有し、接合強度を確保している部分である。そのため、常に隙間を確保し溶融樹脂３７を注入する必要がある。従って、中心値１．０ｍｍ±０．６ｍｍ（０．４ｍｍ〜１．６ｍｍ）としている。

次に、樹脂接合部２３ｅ、４０ｈを更に詳細に説明する。

図６（ａ）、（ｂ）に示す通り、サイドカバー２３の樹脂接合部２３ｅは、溶融樹脂を注入するための注入口２３ｅ１及び注入流路２３ｅ２を構成する凸状突出部２３ｅ５と、この凸状突出部２３ｅ５に一体に形成されて接合部を形成する略円筒形の凹状突出部２３ｅ３とを有している。突出部２３ｅ５及び突出部２３ｅ３は、連結部２３ｅ６を介して、サイドカバー２３に一体に形成された凹状円筒部２３ｅ７に接合されている。

現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０が形成する樹脂接合部４０ｈは、前記突出部２３ｅ３の内径より小さくされ、突出部２３ｅ３内へと対応して配置されて接合部を構成する略円筒状の凸状突出部４０ｈ１と、前記突出部２３ｅ３の外径より大きい内径の凹状突出部４０ｈ２とを有している。凸状突出部４０ｈ１には、その肉抜き４０ｈ３が設けられている。また、突出部４０ｈ１の表面には、溶融樹脂３７との接着性を向上させるために、シボ（粗面）４０ｈ７が形成されている。

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にて、サイドカバー２３と、現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０を接合するための溶融樹脂３７は、前記注入口２３ｅ１から注入される。注入された溶融樹脂３７は、注入流路２３ｅ２を通って下流側開口２３ｅ４に到達する。その後、注入流路２３ｅ２と直交する面に円板状に広がる第１の接合樹脂部３５を構成する。その後、突出部２３ｅ３の内周と突出部４０ｈ１の外周の間に第２の接合樹脂部３６を構成する。その結果、注入された樹脂３７は、図６（ｂ）、（ｃ）に示す状態となり、サイドカバー２３と、現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０が固定される。

また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの近傍には、他の部位の肉厚（Ｔ１、Ｔ２等）に対し薄肉ｔとされた薄肉部１００、即ち、本実施例では、突出部４０ｈ１と突出部４０ｈ２との連結部４０ｈ４に切り溝（ノッチ）１０２を設けることによって構成された薄肉部１００が設けられる。切り溝１０２の角度α（図６（ａ））は、２５〜４５度とされる。また、本実施例では、連結部４０ｈ４は、その肉厚が、その近傍の肉厚部１０１の肉厚（Ｔ１）と同じか、僅かに肉厚とされた。

前記薄肉部１００の肉厚ｔは、所望に応じて任意に設計することができるが、次のようにして求めることができる。

つまり、図７に示すように、肉厚部１０１に切り溝（ノッチ）１０２を設けることによって薄肉部１００を構成する場合には、切り溝（ノッチ）部１０２が、接合部２３ｅ、４０ｈの中心線５０に対し略円状に設けられている。そして、前記薄肉部１００の肉厚ｔは、次式（ａ）、
τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｄ×π）
ここで、
τｙ：せん断強さ（サイドカバー２３を形成する材料、トナー収納枠体４０を形成する材料、溶融樹脂材料３７の中で最も低いもの）
Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
Ｄ：略円状の直径
π：円周率
を満足するように決定している。

実際に本実施例に従って作製したカートリッジＢの例を図７を用いて説明する。

サイドカバー２３、トナー収納枠体４０、溶融樹脂材料３７はいずれもポリスチレン（ＰＳ）を使用した。この材料の剪断断強さτｙは１００ｋｇｆ／ｃｍ²であり、接合強度Ｐは２０ｋｇｆである。略円状に形成された薄肉部１００の直径Ｄは、５ｍｍであるため前記薄肉部１００の肉厚ｔは１．２ｍｍ以下とした。

因みに、薄肉部１００の肉厚ｔ以外の肉厚は、連結部４０ｈ４及び肉厚部１０１の厚さＴ１、及び、肉厚部１０３の厚さＴ２は共に２．０ｍｍであった。

本発明に従って構成される薄肉部１００の位置及び形状は、図６、図７のものに限定されるものではなく、図８及び図９に示す構成とすることができる。

図８に示す実施例によると、樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの形状は、図６、図７に示される実施例と同じであるが、薄肉部１００がサイドカバー２３に形成された樹脂接合部２３ｅに設けられる点において異なる。

つまり、図８の実施例では、薄肉部１００は、突出部２３ｅ５及び突出部２３ｅ３を円筒部２３ｅ７に接合する、肉厚Ｔ３とされる連結部２３ｅ６に切り溝１０２を設けることによって構成されている。

本実施例においても、サイドカバー２３と現像装置ユニット２０を接合するための溶融樹脂３７は、先の実施例と同様に、前記注入口２３ｅ１から注入される。注入された溶融樹脂３７は、注入流路２３ｅ２を通って開口２３ｅ４に到達する。その後、注入流路２３ｅ２と直交する面に円板状に広がる第１の接合部３５を構成する。その後、突出部２３ｅ３の内周と突出部４０ｈ１の外周の間に第２の接合部３６を構成する。その結果、注入された樹脂３７は図８に示すように、接合樹脂部３５、３６を構成する。これによって、サイドカバー２３と現像装置ユニット２０のトナー収納枠体４０が固定される。

また、他の実施例によれば、図９に示すように、サイドカバー２３の肉厚Ｔ２とされる表面肉厚部１０３に切り溝（ノッチ）１０２を設けることによって肉厚ｔの薄肉部１００が設けられる。ただ、この実施例によれば、図示するように、切り溝１０２の形状が半径ｒのような半円形状とすることもできる。通常、半径ｒは、０．５〜１．５ｍｍ程度とされる。

更に、他の実施例を図１０に示す。図８に示す実施例では、前述した通り、連結部２３ｅ６に切り溝１００を設けることによって構成されている。しかしながら、本実施例では、薄肉部１００は、連結部２３ｅ６に切り溝（ノッチ）１０２を設けることによって構成するのではなく、連結部２３ｅ６自体の肉厚を薄肉厚ｔとすることにより構成される。

本発明に従って形成される樹脂接合部２３ｅ、４０ｈの薄肉部１００の形状は、図７〜図１０のものに限定されるものではない。他の例としては、図１１に示すような構成とすることもできる。

本実施例では、サイドカバー２３とトナー収納枠体４０の端縁部に、長さＬに渡って接合部２３ｅ、４０ｈが構成される。

つまり、サイドカバー２３の端縁部は、端縁２３ｅ８とその内側に形成された突出部２３ｅ９にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部２３ｅが構成される。一方、トナー収納枠体４０においても、端縁４０ｈ５とその内側に形成された突出部４０ｈ６にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部４０ｈが構成される。これら接合部２３ｅと接合部４０ｈとは互いに突き合わせられる。そして、接合部２３ｅ、４０ｈの間に隙間１５４が設けられる。この隙間１５４に溶融樹脂３７が直線的に注入される。これによって、サイドカバー２３とトナー収納枠体４０とが結合固定される。

この実施例では、トナー収納枠体４０の接合部４０ｈを構成している突出部４０ｈ６の内側に隣接して切り溝１０２を設けられることにより、肉厚ｔとされる薄肉部１００が構成されている。

このように、溶融樹脂３７をサイドカバー２３とトナー収納枠体４０間で形成された隙間に直線的に流し、サイドカバー２３とトナー収納枠体４０を結合固定している場合は、前記薄肉部１００の肉厚ｔは、次式（ｂ）によって求めることができる。

τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｌ）
ここで、
τｙ：剪断強さ（サイドカバー２３を形成する材料、トナー収納枠体４０を形成する材料、溶融樹脂材料３７の中で最も低いもの）
Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
Ｌ：薄肉部の長さ
を満足するように決定している。

実際に本実施例に従って作製したカートリッジＢの例を図１１を用いて説明する。

サイドカバー２３、トナー収納枠体４０、溶融樹脂材料３７はいずれもポリスチレン（ＰＳ）を使用した。この材料の剪断断強さτｙは１００ｋｇｆ／ｃｍ²であり、接合強度Ｐは２０ｋｇｆである。トナー収納枠体４０に形成された薄肉部１００の長さＬは、２０ｍｍであるため前記薄肉部１００の肉厚ｔは１．２ｍｍ以下とした。

因みに、薄肉部１００の肉厚ｔ以外の肉厚は全て２．０ｍｍであった。

上記各実施例で述べた薄肉部１００の位置、薄肉部を形成する切り溝形状、薄肉部の形成方法などは、薄肉部１００を形成するに際しての一例であって、これに限定されるものではない。

［プロセスカートリッジＢの分解、再生方法］
カートリッジＢは、上述のように、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そのために、画像形成を行うに従って現像剤を消費する。そしてカートリッジＢを購入した使用者にとって満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度まで現像剤が消費された際にカートリッジＢとしての商品価値を喪失する。

このようなカートリッジＢの構成部品において、再利用できる部品を抜き取り、材料ごとに分別し、原材料として再利用したり、或いは、交換が必要な部品を交換後、プロセスカートリッジＢとして再生することが行われている。

以下に、図１２〜図１４などを参照して、本発明によるカートリッジＢの分解、再生方法について説明する。

分解、再生方法１
一実施形態として、プロセスカートリッジＢの分解は、以下の番号順のステップで行なう。

（I）プロセスカートリッジＢを保持した後、図１２に示すように、カートリッジＢの
樹脂接合部近傍であるサイドカバー２３とトナー収納枠体４０の隙間５１にドライバーＦのような簡易工具としての第一の冶工具７０を差込む。そして、テコの原理を利用して、冶工具７０を図中の矢印のように動かす。

（II）これによって、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、樹脂接合部２３ｅ、４０ｈ近
傍において、肉厚ｔとされる薄肉部１００が最も強度が弱い。そのため、必ずこの薄肉部１００から分割（破断）する。しかも、他の部位を破損することはない。図７（ｂ）に、分割（破断）面８０を示す。

（III）次いで、トナー収納枠体４０とサイドカバー２３を固定している固定用ビス２８
を除去する。これによって、トナー収納枠体４０とサイドカバー２３を分離する。次に、各々に支持されている各部材の何れか又は総てを分解し、点検して再使用、交換、補修、補給の何れか、若しくは、総てを行い、再生部分組立てを行う。

トナー収納枠体４０とサイドカバー２３の再結合方法に関しては、接着等が考えられる。これらの方法は、当業者には周知であるので、詳細な説明は省略する。

分解、再生方法２
他の実施形態として、プロセスカートリッジの分解を、以下の番号順のステップで行なう。

（I）図１３及び図１４に示すように、プロセスカートリッジＢにおいて接合部３５、
３６を構成しているサイドカバー２３とトナー収納枠体４０のそれぞれ外周部に設けられたサイドカバー接合受け部２３ｆ（図１２をも参照）の受け面２３ｇと、トナー収納枠体受け面４０ｊに、各々支持する第１の治工具７０の支持部７１と第２の治工具７２の支持部７３をセットする。

（II）図１４を参照して説明すると、次いで、第１の治工具７０と第２の治工具７２を
矢印方向に引っ張る。勿論、どちらか一方の治工具を引っ張ることでも構わない。

これにより、サイドカバー２３は、受け面２３ｇを治工具７０支持面７１ａで、トナー収納枠体４０は、受け面４０ｊを治工具７２の支持面７３ａで各々図中矢印方向Ｍの力を受ける。

これによって、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、接合部３５、３６を構成している樹脂接合部２３ｅ、４０ｈ近傍において、肉厚ｔとされる薄肉部１００が最も強度が弱い。そのため、必ずこの薄肉部１００から分割（破断）する。しかも、他の部位を破損することはない。図７（ｂ）に、分割（破断）面８０を示す。

（III）次いで、トナー収納枠体４０とサイドカバー２３を固定している固定用ビス２８を除去する。これによって、トナー収納枠体４０とサイドカバー２３を分離する。次に、各々に支持されている各部材の何れか又は総てを分解し、点検して再使用、交換、補修、補給の何れか、若しくは、総てを行い、再生部分組立てを行う。

トナー収納枠体４０とサイドカバー２３の再結合方法に関しては、接着等が考えられる。これらの方法は、当業者には周知であるので、詳細な説明は省略する。

上記実施例では、カートリッジＢにおいて、カートリッジ枠体としてのトナー収納枠体４０と、結合枠体としてのサイドカバー２３とを樹脂結合するものとして説明した。しかしながら、カートリッジ枠体としては、トナー収納枠体４０の他に、電子写真感光体を回転可能に支持するドラム枠体、或いは、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像部材（現像ローラ１０）などを支持する移動枠体４１などとされる、少なくともいずれか一つの枠体とすることができる。

また、本発明は、上述のように、プロセスカートリッジではなく、現像カートリッジのようなカートリッジにも適用し得る。

本発明のカートリッジが着脱可能な電子写真画像形成装置本体の一実施例の概略構成断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの概略構成断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの枠体構成概略を示す組み立て前の斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの枠体構成概略を示す組み立て前の斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの枠体構成概略を示す主断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジ樹脂接合部を示し、図６（ａ）は主断面概略図であり、図６（ｂ）は樹脂接合部に樹脂を注入した状態を示す断面図であり、図６（ｃ）は注入した溶融樹脂だけの斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジ樹脂接合部を示し、図７（ａ）は主断面概略図であり、図７（ｂ）は樹脂接合部を分解した状態を示す断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの樹脂接合部の他の実施例を示す断面斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの樹脂接合部の他の実施例を示す断面斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの樹脂接合部の他の実施例を示す断面斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジ樹脂接合部の他の実施例を示し、図１１（ａ）は主断面概略図であり、図１１（ｂ）は樹脂接合部を分解した状態を示す断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジに簡易分解治工具（ドライバー）をセットした状態の斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジに分解治工具をセットした状態の斜視図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジに分解治工具をセットした状態の主断面概略図である。

符号の説明

７ 像担持体（電子写真感光体ドラム）
１０ 現像部材（現像ローラ）
１３ 現像枠体
１９ ドラム枠体
２０ 現像装置ユニット
２１ 感光体ユニット
２２、２３ 結合枠体（サイドカバー）
２３ｅ 樹脂接合部
２３ｅ１ 溶融樹脂注入口
２３ｅ２ 注入流路
２３ｅ３ 凹状突出部
２３ｅ４ 下流側開口
２３ｅ５ 凸状突出部
２３ｅ６ 連結部
２３ｅ７ 凹状円筒部
２３ｆ 接合受け部
２３ｇ 受け面
２８ 固定用ビス
３５ 第１の接合樹脂部
３６ 第２の接合樹脂部
３７ 溶融樹脂（注入された樹脂）
４０ トナー収納枠体
４０ｈ 樹脂接合部
４０ｈ１ 凸状突出部
４０ｈ２ 凹状突出部
４０ｈ３ 肉抜き
４０ｈ４ 連結部
４０ｊ 受け面
４１ 移動枠体
５０ 接合部の中心線
７０ 第１の治工具
７１ 支持部
７１ａ 支持面
７２ 第２の治工具
７３ 支持部
７３ａ 支持面
８０ 分割（破断）面
１００ 薄肉部
１０１、１０３ 肉厚部
１０２ 切り溝
１５４ 隙間
Ａ 電子写真画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ

Claims (8)

1. 電子写真画像形成装置本体に着脱自在なカートリッジにおいて、
   （ａ）カートリッジを構成する樹脂製のカートリッジ枠体と、
   （ｂ）前記カートリッジ枠体の一端側と他端側の側面を挟み込む樹脂製の第１及び第２の結合枠体と、
   （ｃ）前記カートリッジ枠体と前記結合枠体とを固定するために、前記カートリッジ枠体と前記結合枠体の間に形成され溶融樹脂が注入される接合部と、
   を有し、
   （ｄ）前記カートリッジ枠体と前記結合枠体の少なくとも一方側の前記接合部近傍に、他の部位に対し薄肉とされる薄肉部を設けたことを特徴とするカートリッジ。
2. 前記カートリッジはプロセスカートリッジであって、前記カートリッジ枠体は、
   電子写真感光体を回転可能に支持するドラム枠体と、
   前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像部材を支持する移動枠体と、
   前記現像部材による現像に用いる現像剤を収納する現像剤収納枠体と、
   の少なくともひとつの枠体であることを特徴とする請求項１のカートリッジ。
3. 前記薄肉部は、前記接合部近傍に切り溝を設け、他の部位に対し薄肉とすることによって形成されることを特徴とする請求項１又は２のカートリッジ。
4. 前記接合部は、前記結合枠体に形成された結合枠体側樹脂接合部と、前記カートリッジ枠体に形成されたカートリッジ枠体側樹脂接合部とを有し、前記結合枠体側樹脂接合部と前記カートリッジ枠体側樹脂接合部との間に形成される隙間に溶融樹脂が注入されることを特徴とする請求項１、２又は３のカートリッジ。
5. 前記結合枠体側樹脂接合部は、溶融樹脂を注入するための注入口及び注入流路を形成する凸状突出部と、この凸状突出部に一体に形成されて接合部を形成する略円筒形の凹状突出部とを有し、凸状突出部及び凹状突出部は、連結部を介して結合枠体に一体に形成された凹状円筒部に接合されており、
   前記カートリッジ枠体側樹脂接合部は、前記結合枠体側の凹状突出部の内径より小さくされ、前記凹状突出部内へと対応して配置されて接合部を形成する略円筒状の凸状突出部と、前記結合枠体の凹状突出部の外径より大きい内径の凹状突出部とを有し、
   前記結合枠体側の凹状突出部と、この凹状突出部内へと対応して配置された前記カートリッジ枠体側の凸状突出部との間に形成された隙間に溶融樹脂を注入するようにした、
   ことを特徴とする請求項４のカートリッジ。
6. 前記結合枠体側樹脂接合部は、前記結合枠体の端縁とその内側に形成された突出部にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部を有し、
   前記カートリッジ枠体側樹脂接合は、前記カートリッジ枠体の端縁とその内側に形成された突出部にて、断面コ字状の端縁部とされた直線状の接合部を有し、
   前記接合部同士を互いに突き合わせ、接合部間に形成された隙間に溶融樹脂を注入するようにした、
   ことを特徴とする請求項４のカートリッジ。
7. 前記薄肉部が、前記接合部の中心線に対し略円状に設けられており、前記薄肉部の肉厚（ｔ）は、次式
   τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｄ×π）
   τｙ：剪断強さ（樹脂製枠体を形成する材料及び溶融樹脂材料の中で最も低いもの）
   Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
   Ｄ：薄肉部の直径
   π：円周率
   を満足することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５のカートリッジ。
8. 前記薄肉部が、前記接合部に沿って直線状に設けられており、前記薄肉部の肉厚（ｔ）は、次式
   τｙ＜Ｐ／（ｔ×Ｌ）
   τｙ：剪断強さ（樹脂製枠体を形成する材料及び溶融樹脂材料の中で最も低いもの）
   Ｐ：溶融樹脂で接合された接合強度（引っ張り強度）
   Ｌ：薄肉部の長さ
   を満足することを特徴とする請求項１、２、３、４又は６のカートリッジ。

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