JP2734765B2

JP2734765B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JP2734765B2
Application number: JP2257133A
Authority: JP
Inventors: 隆日比
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH04136866A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形
成装置に関する。ここで、電子写真画像形成装置として
は、電子写真方式を採用する複写機等が含まれる。

（従来の技術）複写機等の電子写真画像形成装置においては、像担持
体の周りに帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニン
グ手段等を配設し、帯電手段により一様帯電された像担
持体に画像光を露光して潜像を形成し、該潜像に現像手
段よりトナー（現像剤）を供給してこれをトナー像とし
た後、該トナー像を転写手段にて転写紙上に転写して画
像が形成される。尚、転写の終了した像担持体は、その
残留トナーがクリーニング手段にて除去され、次の画像
形成のために備えられる。

一方、像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング
手段等の比較的寿命の短いプロセス手段は、プロセスカ
ートリッジとしてカートリッジ容器内に一体的に組み付
けられ、画像形成装置の装置本体内に着脱自在に配設さ
れて、現像手段内のトナーが使い尽くされた場合やクリ
ーニング手段内が廃トナーで一杯になった場合等にこの
プロセスカートリッジ全体の交換を行なうことにより、
個々の機器の交換に伴う困難性を解消してメンテナンス
の容易化が図られている。

ところで、上記理由で交換されたプロセスカートリッ
ジは、近時、現像手段へのトナーの再充填やクリーニン
グ手段内の廃トナーの除去により、このプロセスカート
リッジの再使用が図られるようになり、資源の有効利用
等が図られるようになってきている。

この場合、現像手段やクリーニング手段等の部品の中
には摩耗等によって寿命に限度があるものが存在するた
め、プロセスカートリッジの再利用に当っては、これら
の部品交換も必要となる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この交換部品の中には、プロセスカー
トリッジの再利用の回数によって交換時期が決まるもの
があり、又、再利用の毎に僅かながら異ったものに交換
する必要があるものが存在するため、回収された使用済
のプロセスカートリッジを再利用するに当り、どの部品
を交換し、且つ、交換部品はどのようなものにすればよ
いかをその都度詳細に調査する必要があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、再利用に当り交換すべき部品が明確に認識
できるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、第１発明は、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におい
て、電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付けら
れた、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
前記プロセス手段に用いられる部品のうち再利用可能な
部品に設けられた、再利用回数を報知するための報知手
段と、を有することを特徴とする。

第２発明は、プロセスカートリッジを着脱可能で、記
録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
て、a.電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付け
られた、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段
と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち再利用可
能な部品に設けられた、再利用回数を報知するための報
知手段と、を有するプロセスカートリッジを装着するた
めの装着部と、b.前記電子写真感光体に形成されたトナ
ー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、を有するこ
とを特徴とする電子写真画像形成装置。

第３発明は、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において、電子写真感光体と、枠
体と、前記枠体に取り付けられた、前記電子写真感光体
に作用するプロセス手段と、前記プロセス手段に用いら
れる部品のうち交換すべき部品に設けられた、再利用回
数を報知するための報知手段と、を有することを特徴と
する。

第４発明は、プロセスカートリッジを着脱可能で、記
録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
て、a.電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付け
られた、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段
と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち交換すべ
き部品に設けられた、再利用回数を報知するための報知
手段と、を有するプロセスカートリッジを装着するため
の装着部と、b.前記電子写真感光体に形成されたトナー
像を前記記録媒体に転写する転写手段と、を有すること
を特徴とする。

（実施例）以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

尚、以下に説明する実施例は、像担持体の他、少なく
とも現像手段又はクリーニング手段を一体的に有して、
電子写真画像形成装置の装置本体内に着脱自在に配設さ
れるプロセスカートリッジにおいて、所定の寿命が尽き
た後再利用される場合に、交換すべき構成部品に識別表
示を行なったことを特徴とするプロセスカートリッジ及
び電子写真画像形成装置である。

ところで、現像手段内のトナー（現像剤）を使い尽く
したり、クリーニング手段内が廃トナーで一杯になった
場合には、プロセスカートリッジは寿命に達するため、
これを新たなものと交換する必要がある。ここで、資源
の有効利用を図る目的で、交換したプロセスカートリッ
ジを再利用するためには、現像手段内にトナーを再充填
し、クリーニング手段から廃トナーを除くことが必要で
ある。この場合、感光ドラムやクリーニング手段等の構
成部品にも一部寿命に達したり、その後の使用回数が限
定されるものがある。

そこで、以下に説明する実施例では、プロセスカート
リッジの再利用に当り、必要に応じて以上の構成部品に
回数報知手段を設けて、使用の回数を明確にするととも
に、交換部品であることを明確にして、次のプロセスカ
ートリッジの再利用が容易に行なえるようにした。

さて、第４図において、10は一定方向に回転する像担
持体である感光ドラムであり、感光ドラム10の周りには
一次帯電器11、現像器12、転写ローラ13、クリーニング
器14が配設され、クリーニング器14等の左方には定着器
15が配設されている。

上記現像器12は、現像剤であるトナー等を保有する現
像器本体12aと、感光ドラム10と所定の隙間を有して対
向する現像ローラ12bと、該現像ローラ12b周りのトナー
の層厚を規制する現像ブレード12c等とから構成されて
いる。尚、現像ローラ12bは、その外周部に磁力等の作
用によりトナーを吸着しつつ回転することによって、該
トナーを感光ドラム10の方へ供給する役目を果たす。

又、前記クリーニング器14は、廃トナーを収容するク
リーニング器本体14aと、感光ドラム10に摺擦して該感
光ドラム10上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレ
ード14bと、該クリーニングブレード14bにより掻き取ら
れた廃トナーをクリーニング器本体14a側に案内するす
くい部材14c等とから構成されている。

以下、この電子写真画像形成装置による画像形成プロ
セスについて説明する。

一次帯電器11により一様帯電された感光ドラム10上に
不図示の走査光学系より画像光Ｌが露光されると、感光
ドラム10上には静電潜像が形成される。そして、静電潜
像は、感光ドラム10の回転に伴って現像器12の現像ロー
ラ12bの方へ向けられ、該現像ローラ12bによってトナー
の供給を受けてトナー像として顕像化される。

上記トナー像は、転写ローラ13の方に向けられ、該転
写ローラ13によって転写紙Ｐ上に転写される。尚、転写
の終了した感光ドラム10はクリーニング器14のクリーニ
ングブレード14bによりその残留トナーが除去され、次
の画像形成のために備えられる。

一方、転写紙Ｐは、不図示の給紙カセット内から１枚
ずつ取り出された後、感光ドラム10の方へ送られ、該転
写紙Ｐ上には感光ドラム10上のトナー像が転写ローラ13
によって転写される。その後、トナー像の転写を受けた
転写紙Ｐは、定着器15に送られ、該定着器15によりトナ
ー像の定着を受ける。

ところで、比較的寿命の短い感光ドラム10、一次帯電
器11、現像器12、クリーニング器14等のプロセス機器
は、プロセスカートリッジ16としてカートリッジ容器16
aに一体的に組み付けられ、画像形成装置の装置本体１
内に着脱自在に配設され、メンテナンスの容易化が図ら
れている。

即ち、感光ドラム10が寿命に達したり、現像器12内の
トナーを使い尽くしたり、クリーニング器14内が廃トナ
ーで一杯になった場合に、このプロセスカートリッジ16
全体を取り替えることによりユーザーでも容易に機器の
交換ができるようになっている。

而して、現像器12内のトナーを使い尽くした場合や、
クリーニング器14内が廃トナーで一杯になった場合に
は、現像器12内にトナーを再充填し、クリーニング器14
から廃トナーを除去すれば、このプロセスカートリッジ
16は基本的に再利用できることとなる。

但し、この場合、例えば感光ドラム10、現像器12やク
リーニング器14内の部品のうち老化や摩耗等によって寿
命に達したものについては、必要により感光ドラム10等
全体を取り替えたり、或いは部品を新品のものと取り替
えたり、一部手直しを行なうことが必要となる。

以下、プロセスカートリッジ16の再利用に当り、交換
又は手直しが必要な部品について説明し、交換又は手直
しの時期及び交換又は手直しの方法について説明する。

尚、ここでは、像担持体の他、少なくとも現像手段又
はクリーニング手段を一体的に有し、電子写真画像形成
装置本体内に着脱自在に配設されるプロセスカートリッ
ジであって、所定の寿命が尽きた後、再利用される場合
に交換すべき構成部品に利用回数を報知するための報知
手段を設けたプロセスカートリッジについて説明する。

先ず、第１図により現像器12の現像ローラ12bの突き
当てコロ20について説明する。

現像ローラ12bは感光ドラム10と一定の隙間（例え
ば、300μｍ）を有するように配設されるが、このため
に現像ローラ12bの非現像部の両端には円筒状の突き当
てコロ20（一方側のみを示す）を回動自在に取り付け、
該突き当てコロ20を感光ドラム10に当接することによ
り、現像ローラ12bと感光ドラム10間の隙間を一定に保
持するようにしている。

突き当てコロ20は、非磁性の絶縁性物質（例えば、PO
M等のプラスチック）にて一体成形されたものであり、
感光ドラム10に当接する厚肉の大径部20aと該大径部20a
の補強用の薄肉の小径部20bとから構成されている。

ところで、プロセスカートリッジ16では、現像器12内
のトナーを使い尽くすまでに一般に3000枚の転写紙Ｐに
画像形成が可能であるが、この場合、前記突き当てコロ
20の大径部20aは摩耗によりその厚さが３μｍ減少す
る。尚、画像比率が低い場合はトナーの使用量が減るの
で、感光ドラム10や現像ローラ12bの回転数が増加し、
突き当てコロ20の大径部20aは最大５μｍ程度摩耗によ
って減少する。

一方、良好な画像を形成するには、現像ローラ12bと
感光ドラム10間の隙間は300±30μｍ以内である必要が
あり、突き当てコロ20の大径部20aの製作精度は300±20
μｍであるため、この突き当てコロ20は新品のプロセス
カートリッジ16を使用した後から１度目の再利用時まで
交換せずに使用が可能であり、２度目の再利用時から新
たなものと交換する必要がある。

この場合、再利用するプロセスカートリッジ16が何度
目の再利用のものであるか不明であれば、突き当てコロ
20の厚みを測定し、該突き当てコロ20を交換すべきか否
かを判定する必要があった。

そこで、本実施例では、プロセスカートリッジ16の一
度目の再利用時（１回おきに突き当てコロ20を新品のも
のと交換していく場合は３度目、５度目等の再利用時）
にこの突き当てコロ20に識別表示をし、次回にはこの突
き当てコロ20を交換すべきことを明らかにした。即ち、
突き当てコロ20の小径部20bに識別表示としての切り欠
き21を設け、１回おきのプロセスカートリッジ16の再利
用時に、突き当てコロ20の交換が容易にできるようにし
た。

尚、識別表示は切り欠き21によらず、刻みを付けた
り、インクで印をつけるようのものであっても良いのは
勿論である。

次に、第２図を用いて現像器12の現像ローラ12bの支
持部について説明する。

現像ローラ12bの両端部には小径の軸部22（一方側の
みを示す）が同心状態で突出し、該軸部22が現像器本体
12aに取り付けられた軸受部材23の孔部23aに回転自在に
嵌合して、現像ローラ12bは現像器本体12aに支持されて
いる。尚、この軸受部材23はPOM等の摺動性の良い板状
のプラスチック材で構成されており、又、前記軸部23は
現像ローラ12bと一体構成のもの又は別部材として現像
ローラ12b端部に接着固定されているものであっても良
い。

そして、プロセスカートリッジ16により3000枚以上の
転写紙Ｐに画像を形成すれば、前記軸部22の外表面や軸
受部材23の孔部23aには摩耗や削れが生じて表面が粗く
なってしまい、この状態でプロセスカートリッジ16を再
利用すれば、摩耗を促進し、軸部22と軸受部材23の孔部
23a間にガタを生じ、或いは摩耗粉が現像ローラ12bや感
光ドラム10に付着して画像不良を生じさせる虞れがあ
る。

このため、プロセスカートリッジ16の再利用に当り、
現像ローラ12bの軸部22を例えば10μｍだけ削って滑ら
かにするとともに、軸受部材23もその孔部23aの径が10
μｍだけ小さいものに取り替えるようにする。

この場合、再利用するプロセスカートリッジ16が何度
目の再利用のものであるかが不明であれば、10μｍだけ
削った現像ローラ12bの軸部22に合う軸受部材23の選定
が必ずしも容易でない。

そこで、孔部23aの径が10μｍずつ異なる軸受部材23
を色分けして選別し、現像ローラ12bの軸部22の径を10
μｍずつ削る毎にこの軸部22に合った軸受部材23が直ち
に選定できるようにした。尚、軸受部材23の選別には色
替えだけでなく、刻印、その他の表示をしても良いこと
は勿論である。

次に、第３図を用いてクリーニング器14のクリーニン
グブレード14bについて説明する。

クリーニング器14のクリーニングブレード14bは感光
ドラム10に摺擦しているため、摩耗が激しく、クリーニ
ング器本体14a内が廃トナーで一杯となり、プロセスカ
ートリッジ16を交換する時には、新たなものと交換する
必要がある。この場合、クリーニングブレード14bはク
リーニング器本体14aに廉価で締付力のあるタッピング
ビス24,24により固定されているため、このクリーニン
グブレード14bを一旦クリーニング器本体14aから取り外
し、新たなクリーニングブレード14bを取り付ける場
合、同一サイズのタッピングビス24,24を使用すると締
付力が不十分となる。

このため、クリーニングブレード14bを交換する毎に
僅かずつ長くて太いタッピングビス24,24にてクリーニ
ングブレード14bをクリーニング器本体14aに取り付ける
必要がある。

この場合、再利用するプロセスカートリッジ16が何度
目の再利用のものであるか不明であれば、クリーニング
ブレード14bの交換に当り、どのサイズのタッピングビ
ス24を使用すれば良いかの判断が困難となる。

そこで、プロセスカートリッジ16を再利用し、クリー
ニングブレード14bを交換する毎に、識別表示としてク
リーニング器本体14aの内面又は外面にクリーニングブ
レード14bの交換回数等を記したシート状のシール25を
貼着するようにし、プロセスカートリッジ16の再利用に
当り、タッピングビス24のサイズが直ちに分かるように
した。尚、識別表示はシール25に限らず、クリーニング
ブレード14b等に刻印を施すものであっても良い。但
し、クリーニング器14は感光ドラム10への入射光を出来
るだけ防ぐべく、反射光等の少ない黒色や濃灰色に着色
されている場合には、同系色のインク等による識別表示
では不十分となる。

以上、第１図乃至第３図にて説明したように、プロセ
スカートリッジ16を再利用するに当たり、取り替えが必
要な部品に識別表示を行なうことにより、該部品の取り
替え時期を明確にすることができるとともに、次のプロ
セスカートリッジ16の再利用時の取り替え部品の種類を
明確にでき、プロセスカートリッジ16の再利用を容易に
することができることとなる。

尚、以上においては、プロセスカートリッジ16の再利
用や感光ドラム10が寿命に達した場合については説明し
なかったが、この場合についても、感光ドラム10の感光
部が寿命に達しておれば、感光ドラム10全体を取り替え
れば良く、感光部が余命を有しておれば、必要により軸
受部等の部分的交換を行なえば良い。そして、この場合
も取り替え部品に識別表示を行なうことにより、上記と
同様な効果を得ることができる。

又、以上の実施例においては、感光ドラム10や現像器
12、クリーニング器14等が一体となったプロセスカート
リッジ16について説明したが、感光ドラム10の他、少な
くとも現像器12又はクリーニング器14が一体となったプ
ロセスカートリッジであれば、本発明が適用できるのは
勿論である。

以上の説明で明らかなように、本実施例によれば、プ
ロセスカートリッジの再利用に当り、交換すべき構成部
品に識別表示を行なうようにしているため、次のプロセ
スカートリッジの再利用時に交換すべき部品が明確に識
別でき、プロセスカートリッジの再利用が容易となる。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明によれば、プロ
セスカートリッジの再利用に当たり交換すべき部品が明
確に認識できるプロセスカートリッジ及び電子写真画像
形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像器の現像ローラの突き当てコロ周りの斜視
図、第２図は現像器の現像ローラの支持部周りの斜視
図、第３図はクリーニング器のクリーニングブレード周
り斜視図、第４図は電子写真画像形成装置の装置本体内
に配設されるプロセスカートリッジ及びその周りの断面
図である。１……装置本体、10……感光ドラム（像担持体）、12…
…現像器（現像手段）、14……クリーニング器（クリー
ニング手段）、16……プロセスカートリッジ、21……切
り欠き（識別表示）、25……シール（識別表示）。

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−61655（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−92962（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−59364（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−34633（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−176853（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−66825（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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において、電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付けられた、前記電子写真感光体に作用
するプロセス手段と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち再利用可能な
部品に設けられた、再利用回数を報知するための報知手
段と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】前記プロセス手段に用いられる部品のうち
再利用可能な部品は、現像ローラであることを特徴とす
る請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】前記電子写真感光体は、ドラム形状である
ことを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項４】前記報知手段は、切り欠きであることを特
徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記報知手段は、刻みであることを特徴と
する請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】前記報知手段は、インク塗布部であること
を特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】前記報知手段は、シールの貼付であること
を特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】前記電子写真感光体の他に帯電手段、現像
手段及びクリーニング手段を有することを特徴とする請
求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】プロセスカートリッジを着脱可能で、記録
媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、 a.電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付けられた、前記電子写真感光体に作用
するプロセス手段と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち再利用可能な
部品に設けられた、再利用回数を報知するための報知手
段と、を有するプロセスカートリッジを装着するための装着部
と、 b.前記電子写真感光体に形成されたトナー像を前記記録
媒体に転写する転写手段と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１０】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において、電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付けられた、前記電子写真感光体に作用
するプロセス手段と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち交換すべき部
品に設けられた、再利用回数を報知するための報知手段
と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】前記プロセス手段に用いられる部品のう
ち交換すべき部品は、クリーニングブレードであること
を特徴とする請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】前記電子写真感光体は、ドラム形状であ
ることを特徴とする請求項10記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１３】前記報知手段は、切り欠きであることを
特徴とする請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】前記報知手段は、刻みであることを特徴
とする請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】前記報知手段は、インク塗布部であるこ
とを特徴とする請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１６】前記報知手段は、色の異なる軸受部材で
あることを特徴とする請求項10記載のプロセスカートリ
ッジ。
【請求項１７】前記報知手段は、シールの貼付であるこ
とを特徴とする請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１８】前記電子写真感光体の他に帯電手段、現
像手段及びクリーニング手段を有することを特徴とする
請求項10記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１９】プロセスカートリッジを着脱可能で、記
録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
て、 a.電子写真感光体と、枠体と、前記枠体に取り付けられた、前記電子写真感光体に作用
するプロセス手段と、前記プロセス手段に用いられる部品のうち交換すべき部
品に設けられた、再利用回数を報知するための報知手段
と、を有するプロセスカートリッジを装着するための装着部
と、 b.前記電子写真感光体に形成されたトナー像を前記記録
媒体に転写する転写手段と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。