JP3368040B2 - トナー容器のシール方法、現像装置、プロセスカートリッジ、プロセスカートリッジの再生方法及び画像形成装置 - Google Patents

トナー容器のシール方法、現像装置、プロセスカートリッジ、プロセスカートリッジの再生方法及び画像形成装置

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JP3368040B2
JP3368040B2 JP08425394A JP8425394A JP3368040B2 JP 3368040 B2 JP3368040 B2 JP 3368040B2 JP 08425394 A JP08425394 A JP 08425394A JP 8425394 A JP8425394 A JP 8425394A JP 3368040 B2 JP3368040 B2 JP 3368040B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトナーを用いて画像を形
成する装置に用いられるトナー容器の開口部を封鎖する
シール方法、現像装置、プロセスカートリッジ、プロセ
スカートリッジの再生方法及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ等の画像形成装置は、一様に帯
電させた像担持体(以下「感光体ドラム」という)に選
択的な露光をして潜像を形成し、この潜像をトナーで顕
像化すると共に、該トナー像を記録媒体に転写して画像
記録を行う。このような装置にあっては、トナーが無く
なる都度補給しなければならないが、このトナーの補給
作業が煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。また
各部材のメンテナンスは専門のサービスマンでなければ
行うことが出来ず、ユーザには不便を伴うことが多かっ
た。
【0003】そこで、前記感光体ドラム、帯電装置、現
像装置、クリーニング装置等を一体構造にまとめてカー
トリッジ化することにより、ユーザが前記カートリッジ
を装置本体に装填することによって、トナーの補給や寿
命に達した感光体ドラムの部品交換可能とし、メンテナ
ンスを容易にしたものが実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなカートリッ
ジは近年の地球環境保護の高まりから、省資源、省エネ
ルギー、ゴミの低減を目的として、部品の再生、再利用
がされ始めている。例えば、プロセスカートリッジにあ
っては帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ロー
ラ、クリーニングローラ、或いは搬送ローラ等のローラ
類等の部品は製品寿命が長く、カートリッジ内のトナー
を使用した後も使用可能である。そのため最近ではトナ
ー使用後のカートリッジを回収し、前記ローラ類等の部
品を取り出して再生、再利用(リサイクル)するように
なってきた。
【0005】プロセスカートリッジのリサイクルに際し
ては、使用済みカートリッジを回収し、分解して使用可
能な部品を再度使用するものであるが、トナー容器にト
ナーを再度充填しても、トナー漏れが生じないように開
口部を再度封鎖することは容易ではなかった。
【0006】現像装置はトナー容器と現像ローラを支持
する現像フレームとを有し、トナー容器と現像フレーム
の間には現像ローラ表面と対向するように、横長の長方
形状の開口部が構成されている。この開口部は新規のプ
ロセスカートリッジの場合は、シール部材が貼着されて
おり、トナー容器内のトナーがカートリッジ搬送時等に
開口部から漏れ出すのを防止している。このシール部材
は、自由端がトナー容器と現像フレームとのスリット長
手方向一方端部から外側に露出しており、操作者は使用
開始時に前記自由端を引っ張ってシール部材を引き抜
き、トナー容器開口を開封し、トナー容器内のトナーを
前記開口を介して現像ローラへ供給する。
【0007】前記シール部材の貼着は、新規のプロセス
カートリッジにあっては容易に行うことが出来る。これ
は新規のプロセスカートリッジでは前記トナー容器と現
像フレームとが別体で構成されており、トナー容器の開
口部にシール部材を貼着してから現像フレームを分解不
能に一体化すればよいからである。
【0008】しかし、使用後に回収したプロセスカート
リッジにあっては、前記トナー容器と現像フレームとが
分離不能なため、シール部材の取り付け作業に多大な作
業時間を要という問題があった。
【0009】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、シール部材の取り付け
作業性を向上させたトナー容器のシール方法、現像装
置、プロセスカートリッジ、プロセスカートリッジの再
生方法及び画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、開口部に現像フレーム
を取り付けたトナー容器の前記開口部をシールするに際
し、弾性体シートと、前記弾性体シートの2倍以上の長
さを有する可撓性シートを一体的に構成したシール部材
を、前記弾性体シートが内側になるように折り返し、差
込部材によって前記トナー容器と現像フレームとの間か
ら差し込み、前記開口部をシールすることを特徴として
なる。
【0011】
【作用】前記構成にあっては、弾性体シートをトナー容
器と現像フレームの間から差し込むことにより、弾性体
シートが圧縮変形してトナー容器の開口縁部に密着す
る。このため、トナー容器開口部が弾性体シートで密封
され、トナー容器にトナーを充填して使用することが可
能となる。
【0012】
【実施例】次に本発明の好適な実施例として、まず第一
実施例について説明し、次に他の実施例について説明す
る。
【0013】〔第一実施例〕第一実施例として本発明を
適用したプロセスカートリッジ及び画像形成装置を説明
するが、ここでは説明の順序として、まずプロセスカー
トリッジを装着した画像形成装置の全体構成について説
明し、次に画像形成装置及びプロセスカートリッジの各
部の構成について説明し、次にトナー容器の開口部のシ
ール構成について説明する。
【0014】{全体構成}この画像形成装置Aは、図1
に示すように、光学系1から画像情報に基づいた光像を
照射して感光体ドラムにトナー像を形成する。そして前
記トナー像の形成と同期して記録媒体2を搬送手段3に
よって搬送し、且つプロセスカートリッジBとしてカー
トリッジ化された画像形成部において前記感光体ドラム
に形成したトナー像を転写手段4によって記録媒体2に
転写し、その記録媒体2を定着手段5に搬送し、転写ト
ナー像を定着して排出部6へ排出する。
【0015】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジBは、図2に示すように、感光体ドラム7を回転
してその表面を帯電手段8によって一様に帯電し、前記
光学系1からの光像を露光部9を介して感光体ドラム7
に露光して潜像を形成し、現像手段10で前記潜像に応じ
たトナー像を形成することにより可視像化する。そして
前記転写手段4でトナー像を記録媒体2に転写した後
は、クリーニング手段11によって感光体ドラム7に残留
したトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム7等の各
部品は樹脂製のトナー容器12aと現像フレーム12b、ク
リーニング容器12cに取り付けられ、これらがハウジン
グ枠体12dで一体的にカートリッジ化されている。
【0016】{画像形成装置}前記画像形成装置Aの各
部の構成について、光学系、搬送手段、転写手段、定着
手段、カートリッジ装着手段の順に説明する。
【0017】(光学系)光学系1は外部機器等から送ら
れた画像情報に基づいて光照射することによって感光体
ドラム7へ光像を照射するものである。図1に示すよう
に、装置本体13に設けた光学ユニット1a内にレーザー
ダイオード1b、ポリゴンミラー1c、スキャナーモー
タ1d、結像レンズ1eが収納してある。
【0018】そして例えばコンピュータやワードプロセ
ッサ等の外部機器から画像信号が送られると、レーザー
ダイオード1bが前記画像信号に応じて発光し、ポリゴ
ンミラー1cに画像光として照射する。このポリゴンミ
ラー1cはスキャナーモータ1dによって高速回転し、
該ポリゴンミラー1cで反射した画像光が結像レンズ1
e及び反射ミラー1fを介して回転する感光体ドラム7
へ照射し、該ドラム7の表面を選択的に露光して画像情
報に応じた潜像を形成する。
【0019】(記録媒体搬送手段)次に記録媒体2(例
えば記録紙、OHPシート、布或いは薄板等)を搬送す
るための搬送手段3は、装置本体13に設けられた装着部
に取り外し可能に装着したカセット3a内の記録媒体2
をピックアップローラ3bによって上部から一枚ずつレ
ジストローラ対3c1,3c2へ給送する。そしてこのレジ
ストローラ対3c1,3c2が画像形成動作と同期するよう
に回転して記録媒体2を画像転写部へ搬送する。そして
画像転写後の記録媒体2を、搬送ローラ3d及びガイド
板3eによって定着手段5へ搬送し、定着後の記録媒体
2を排出ローラ3fによって装置上部に設けた排出部6
へ排出する。
【0020】(転写手段)転写手段4は画像形成部で感
光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写
するものであり、本実施例の転写手段4は図1に示すよ
うに、転写ローラ4によって構成している。即ち、装置
本体13に装着したプロセスカートリッジBの有する感光
体ドラム7に転写ローラ4によって記録媒体2を押圧
し、該転写ローラ4に感光体ドラム7に形成されたトナ
ー像と逆極性の電圧を印加することにより、感光体ドラ
ム7上のトナーを記録媒体2に転写する。
【0021】(定着手段)定着手段5は前記転写ローラ
4によって記録媒体2に転写したトナー像を定着させる
ものである。その構成は図1に示すように、駆動回転す
る駆動ローラ5aと、内部にヒータ5bを有し、前記駆
動ローラ5aと圧接して従動回転する定着ローラ5cと
を有する。即ち、画像形成部でトナー像を転写された記
録媒体2が前記駆動ローラ5aと定着ローラ5c間を通
過する際に、両ローラ5a,5cの押圧によって圧力が
印加され、且つ定着ローラ5cからの発熱によって熱を
印加され、記録媒体2上のトナーが記録媒体2に定着す
る。
【0022】(プロセスカートリッジ装着手段)前記画
像形成装置A内にはプロセスカートリッジBを装着する
ためのカートリッジ装着手段が設けてある。プロセスカ
ートリッジBの装置本体13に対する着脱は、開閉カバー
14を開くことによって行う。即ち、装置本体13の上部に
はヒンジ14aによって開閉可能な開閉カバー14が取り付
けてある。そして前記開閉カバー14を開いて、装置本体
13内に設けられているカートリッジ装着スペースにプロ
セスカートリッジBをガイドG1,G2に沿って挿入する。
そして開閉カバー14を閉じることによってプロセスカー
トリッジBの画像形成装置Aに対する装着を完了する。
【0023】{プロセスカートリッジ}次に前記画像形
成装置Aに装着されるプロセスカートリッジBの各部の
構成について説明する。
【0024】このプロセスカートリッジBは像担持体
と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体の表
面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成す
る現像手段、像担持体表面に残留したトナーをクリーニ
ングするためのクリーニング手段等がある。本実施例の
プロセスカートリッジBは図2に示すように、像担持体
である例えば電子写真感光体ドラム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、これらをトナー容器12a及びクリーニング容器12c
等を有するハウジングで覆って一体化し、装置本体13に
着脱可能に構成している。
【0025】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。
【0026】(感光体ドラム)本実施例に係る感光体ド
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を枠体に回動可能に取り付け、後述するように
感光体ドラム7の長手方向一方端に固着したフランジギ
ヤに装置本体側に設けた駆動モータ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。
【0027】(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り、本実施
例では枠体に帯電ローラ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。帯電ローラ8は金属製の
ローラ軸8aに導電性の弾性層を設け、更にその上に高
抵抗の弾性層を設け、更にその表面に保護膜を設けてな
る。導電性の弾性層はEPDMやNBR等の弾性ゴム層
にカーボンを分散したもので構成し、ローラ軸8aに供
給されるバイアス電圧を導く作用をなす。また高抵抗の
弾性層はウレタンゴム等で構成し、微量の導電性微粉末
を含有するものが一例としてあげられ、感光体ドラム7
のピンホールや導電度の高い帯電ローラが相対した場合
でも、感光体ドラム7へのリーク電流を制限してバイア
ス電圧の急降下を防ぐ作用をなす。また保護層はN−メ
チルメトキシ化ナイロンで構成し、導電性弾性層や高抵
抗の弾性層の塑性物質が、感光体ドラム7に触れて感光
体ドラム7の表面を変質させることがないように作用す
る。
【0028】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。
【0029】(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、光学系
1から照射される光像を露光して該ドラム7表面に静電
潜像を形成するためのものである。そこで、本実施例で
は露光部9としてカートリッジ枠体の上部に前記光像を
導くための開口9aを設けている。
【0030】(現像手段)現像手段10は、図2に示すよ
うに、トナーを収納するトナー容器12a内にトナーを収
納してあり、このトナーを送り出すトナー送り部材10a
が回転可能に設けてある。そしてトナー容器12aの開口
部12a1側に取り付けた現像フレーム12bには内部に非回
転の磁石10b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ローラ10cが感光体ドラム7と
微小間隔を隔てて設けてある。
【0031】現像ローラ10c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しており、
この現像ローラ10cの表面にトナー層が形成されると
き、トナーと現像ローラ10c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。またトナーの層厚を規制するために現像ブレー
ド10dが設けてある。
【0032】(クリーニング手段)クリーニング手段11
の構成は、図2に示すように、感光体ドラム7の表面に
接触し、該ドラム7に残留したトナーを掻き落とすため
の弾性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、前記掬い取った廃トナーを溜めるための廃
トナー溜め11cとで構成している。
【0033】{トナー容器のシール構成}次にトナー容
器12aの開口部12a1をシールする構成について説明す
る。尚、このプロセスカートリッジBにあっては、新規
のカートリッジの場合と、使用後回収して再使用するリ
サイクルカートリッジをシールする場合とでは構成が異
なっている。
【0034】(新規カートリッジのシール構成)前記ト
ナー容器12aの開口部12a1はシール部材によって封鎖さ
れ、カートリッジ運搬時等にトナーが開口部12a1から漏
れないようになっている。その構成は、図3に示すよう
に、トナー容器12aの開口部12a1には開口領域を規制す
る開口規制部材15が取り付けてある。そして本実施例で
は前記開口規制部材15の開口15aをシール部材16によっ
てシールしている。
【0035】前記開口規制部材15は開口15aの大きさを
適宜に設定することにより、トナー容器12aから現像ロ
ーラ10cへトナーが供給される際に通過するトナー量を
規制する。この開口規制部材15は、厚さが約 0.3mm〜2
mm程度のポリエステル板やポリスチレン板、ナイロン
板、ABS板等のプラスチック板をシート成型し、後に
開口15aを中抜きして製造し、これをトナー容器12aの
開口部12a1部分に設けたフランジ12a2に超音波溶着等に
よって取り付ける。
【0036】前記開口規制部材15の開口15aを覆うよう
にしてポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム
等からなるシール部材16をヒートシールして前記開口15
aを封鎖し、その自由端16aを折り返しておく。
【0037】次に図4に示すように現像フレーム12bを
トナー容器12aと合体させる。この現像フレーム12bは
現像ローラ10cや現像ブレード10dを保持するためのも
のであり、トナー容器12aからのトナーを現像ローラ10
cへ至らせるための長方形状の開口12b1が設けてあると
共に、長手方向一方端にはギアボックス12b2が設けてあ
り、該開口12b1の長手方向両側に開口規制部材15を超音
波溶着等によって取り付け、短手方向一方側から前記シ
ール部材16の自由端16aを露出している。このようにト
ナー容器12aと現像フレーム12bとを溶着して分離不能
な現像ユニット17が構成される。尚、現像フレーム12b
とトナー容器12aとの合体に際しては、現像フレーム12
bの下端であって長手方向両端に設けた突起12b3(図4
では一方の突起12b3のみ図示)がトナー容器12aの孔12
a5に嵌入して位置決めする。また本実施例のように、ト
ナー容器12aと現像フレーム12bとを超音波溶着によっ
て一体化することによって、両者間からトナーが漏れる
ことがなく、多大な効果がある。
【0038】前記のように現像フレーム12bと開口規制
部材15の長手方向にあっては、溶着されているために、
その間からトナーが漏れるおそれはない。しかし、短手
方向はシール部材16を引き抜くために溶着することが出
来ない。そのため、現像フレーム12bと開口規制部材15
との短手方向にはスリットが生じ、該スリット部分から
トナーが漏れてしまう。そこで、現像フレーム12bの短
手方向両側にはトナー漏れを防止するための端部シール
18を取り付け、短手方向からのトナー漏れを防止してい
る。
【0039】前記のように開口15aをシールしたプロセ
スカートリッジBの使用を開始するときは、プロセスカ
ートリッジBを装置本体13に装着するに先立って操作者
がトナー容器12aと現像フレーム12との間から露出した
シール部材16の自由端16aを手でもって引き抜くことに
より、シール部材16が開口規制部材15から剥がれて、ト
ナー容器12a内のトナーが現像ローラ10cへ供給可能と
なる。
【0040】(リサイクルカートリッジのシール構成)
次に使用済みカートリッジを回収し、プロセスカートリ
ッジを分解してトナーをトナー容器12aに再充填する場
合について説明する。ここでは、まず市場から回収した
使用済みプロセスカートリッジを分解する手順を説明
し、次にトナー容器12aの開口をシールする方法につい
て説明する。
【0041】回収したプロセスカートリッジBは、図5
に示すように、ハウジング枠体12dの左右壁部12d1,12
d2を、現像ユニット17及びクリーニング容器12cに固定
している左右2本ずつ、計4本のピン19を外す。次に、
図5に示すように、ハウジング枠体12dの左右両側を手
でつかみ(二点鎖線)、左右の親指を同図上方の2箇所
の斜線部にそれぞれ当て、これらの部分を下方へ押しな
がら、他の指でハウジング枠体12dの左右壁部12d1,12
d2の下部の斜線部(図5では一方側のみ図示)をそれぞ
れ左右両側に開くようにして全体を持ち上げる。これに
よって、図6に示すように、クリーニング容器12cの上
面の2箇所に突出し、ハウジング枠体12dの係合孔12d3
に係止されている爪12c1の係合を解除し、ハウジング枠
体12dをクリーニング容器12cから外す。このハウジン
グ枠体12dは、エアダクト内でエアを吹きつけ、表面や
内面に付着したトナー、埃等の異物を除去して再利用す
る。
【0042】続いて、図7に示すように、現像フレーム
12b及びクリーニング容器12cの左右両側に配置され、
現像フレーム12b側の現像ローラ10cをクリーニング容
器12c側の感光体ドラム7に向けて付勢する加圧バネ20
(図7では一方側のバネのみ図示)を取り外し、図8に
示すように、現像フレーム12bの左右両端にネジ留めさ
れているアーム21の、クリーニング容器12cとの連結を
解除する。これら一連の分解作業によって現像ユニット
17を取り出すことが出来る。
【0043】現像ユニット17は、更に分解する前に一旦
清掃を行う。この清掃は、例えばトナー容器12aのトナ
ー充填口12a3(図9参照)に嵌着されているキャップ12
a4を外し、このトナー充填口12a3から、吸引装置(図示
せず)と連結したホース(図示せず)を挿入し、トナー
容器12aの内側、現像フレーム12b内の残留トナーを吸
い出す。
【0044】次に清掃の済んだ現像ユニット17を細部に
分解する。即ち、図9に示すように、ネジ22を外して現
像ブレード10dを取り外し、更に左右両端のネジ23を外
して左右アーム21を引き抜く。この左右アーム21によっ
て現像フレーム12bに固定されていた現像ローラ10c及
びその内側の磁石10bを取り外す。そして更に現像ロー
ラ10cを細部に分解して、再利用するローラギア24a、
軸受24b、磁石10bと、新品と交換する現像ローラ10
c、コロ24c、ローラ電極(図示せず)に分け、再利用
するものについては、エア吹きつけ等によって清掃を行
う。
【0045】更に図10に示すように、現像フレーム12b
に、両面テープで貼着されている長手シール25a、短手
シール25b、及び現像フレーム12bの下端部のフィルム
25c(図10に二点鎖線で図示)を剥がし、現像フレーム
12b側の粘着部分の粘着材を除去した後、エア等で清掃
し、新品の長手シール25a、短手シール25b、フィルム
25cを両面テープで取り付け、トナー容器12aの開口部
12a1を再シールする。
【0046】次にトナー容器12aの開口部12a1を再シー
ルする再シール部材及び再シールするための方法につい
て説明する。
【0047】本実施例に係る再シール部材は新規カート
リッジのシール部材16とは異なり、図11に示すように、
弾性体シート26aに可撓性シート26bを接着剤、或いは
両面テープ等によって接着して一体的に構成している。
【0048】前記弾性体シート26aとしては、発泡ポリ
ウレタン、発泡ポリエチレン、シリコンゴム等が好まし
く用いられ、その中でも発泡ポリウレタンは圧縮永久歪
みが小さく、シール性が低下せずに、摺動性も良好なた
めに特に好ましい。具体的には、硬度20度〜70度、圧縮
永久歪み4%以下、摩擦係数μ= 0.8以下、セルサイズ
60〜 300μm 、比重が 0.2〜 0.5である低発泡ポリウレ
タンを5〜50%圧縮して用いることが好ましい。特に低
発泡ポリウレタンとしては、(株)イノアックコーポレ
ーション社の商品名ポロンを用いることが好ましい。
【0049】また可撓性シート26bとしてはポリエステ
ル、延伸ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン等が
好ましく用いられ、その中でもポリエステルは薄くても
引張強度があるために特に好ましい。また可撓性シート
の表面にはシリコンワックス、テトラフロオロエチレン
ワックスをコーティングし、その表面の摩擦抵抗を低下
させて滑性を向上させておくことが好ましい。
【0050】前記弾性体シート26aは再シール部材26の
本体となるものであり、この弾性体シート26aの弾性圧
縮歪みによって開口を封鎖する。また可撓性シート26b
は、操作者がリサイクルカートリッジを使用する前に再
シール部材26を引き抜くことが出来る引張補強機能を有
するものであり、弾性体シート26aの長手方向長さの2
倍以上の長さを有する。
【0051】再シール部材26は、前記弾性体シート26a
を可撓性シート26bの長手方向一方端から所定の長さを
余して貼着等によって取り付け、且つ弾性体シート26a
が内側になるように可撓性シート26bを折り返して構成
する。このときワックスコーティング面が外側にある可
撓性シート26bの折り返し端部は再シール部材26を引き
抜くときの把手部26b1となる。従って、前記可撓性シー
ト26bはある程度の引張強さが必要であり、その強さと
しては、JIS K7113 プラスチック引張試験値で約2kgf/
15mm以上で強ければ強いほど好ましい。
【0052】尚、本実施例で用いる再シール部材26とし
て好ましく用いられる各寸法を例示すると、図11に示
す、弾性体シート26aの長手方向長さL1 は約 220mm〜
330mm、幅方向長さL2 は約35mm〜50mm、厚さt1
0.5mm〜2mmである。また可撓性シート26bの長手方向
長さL3 は約 700mm〜 860mm、幅方向長さL4 は約35mm
〜50mm、把手部の長さL5 は約 70mm〜 100mm、厚さt
2 は10μm 〜 200μm である。また本実施例では、弾性
体シート26aと可撓性シート26bとを両面テープで貼着
しており、両面テープの厚さt3 は50μm 〜 500μm で
ある。
【0053】参考のため、本実施例のシール部材26は前
記L1 = 276mm、L2 =44mm、t1= 0.6mm〜 0.8mm、
3 = 720mm、L4 =44mm、L5 = 84mm、t2 = 0.1
mm、t3 =0.15mmのものを使用している。
【0054】尚、本実施例では弾性体シート26aと可撓
性シート26bとを両面テープで接着したが、これに限定
することなく、例えば接着剤等で接着してもよい。この
場合には、接着剤層の厚さが両面テープと比較して薄く
なる。
【0055】さて次に、取り付け作業者が再シール部材
26をトナー容器12aの開口部12a1に取り付ける手順につ
いて説明する。
【0056】図12(a)に示すように、トナー容器12a
の開口部12a1を下方へ向けた状態で、トナー容器12aと
現像フレーム12bのスリット27から前記再シール部材26
を、矢印方向へ差し込んで取り付ける。このときシール
部材26は、それ自身では前記スリット27へ差し込むこと
が出来ない柔らかさであるために、図12(b)に示すよ
うに、差込部材である差込板28を使用してシール部材26
をスリット27内へ強制挿入する。
【0057】前記差込板28は、薄くて折れ曲がり難い材
質、例えばバネ鋼、ステンレス鋼、鉄、銅等が好ましく
用いられる。尚、本実施例で用いられる差込板28の寸法
としては、長手方向長さが約 275mm〜 500mm、幅が約40
mm〜45mm、厚さは約 0.1mm〜0.5mm程度のものが好まし
く用いられる。参考のため本実施例で用いた差込板28は
大きさ 350mm×40mm、厚さ 0.3mmのバネ鋼材を使用して
いる。またスリット27の間隔tは1mmである。
【0058】次に再シール部材26の取り付け手順は、図
13(a)に示すように、折り返した可撓性シート26bの
間に差込板28を入れ、図13(b)に示すように、スリッ
ト27の一方側からシール部材26及び差込板28を強制挿入
する。
【0059】シール部材26の厚さはスリット27の間隔と
略同じだが、差込板28による強制的な差し込みにより、
弾性体シート26aは圧縮され、且つ可撓性シート26bの
滑性によって再シール部材26はスリット27から差し込ま
れて開口規制部材15と現像フレーム12bとの間に挿入さ
れる。このとき、可撓性シートの表面にシリコンワック
ス、テトラフルオロエチレンワックスがコーティングさ
れていると、滑り易く差し込み作業も容易となる。
【0060】そして図13(c)に示すように、再シール
部材26の挿入先端がトナー容器12aのフランジ部12a2に
至り、該挿入先端が開口規制部材15と現像フレーム12b
の端部シール18(図4参照)によって挟持されるまで挿
入する。このとき、前記シール部材26を所定位置まで挿
入したか否かを判別し易くするために、可撓性シート26
bの折り返し先端付近にラインを入れておくとよい。こ
のようにすると、差込板28によってシール部材26を挿入
し、前記ラインが現像フレーム12bの開口12b1から見え
なくなったときにシール部材26が所定位置まで挿入され
たと判別し得る。本実施例では前記ラインを可撓性シー
ト26bの折り返し先端から約 7.5mmの位置に入れてい
る。
【0061】前記のようにしてシール部材26を完全に挿
入すると、弾性体シート26aが開口規制部材15と現像フ
レーム12bとの間に挿入され、開口規制部材15の開口15
aを塞ぐようになる。
【0062】弾性体シート26aが開口15aを完全に覆う
と、シール部材26は開口15aの縁部に完全に密着する。
これによって開口15aが確実に封鎖され、トナー容器12
aにトナーを再充填してもトナーが現像フレーム12b側
へ漏れることがなくなる。
【0063】次に図13(d)に示すように、差込板28を
スリット27から引き抜き、再シールを完了する。前記シ
ール部材26は再使用に際してスリット27から引き抜く
が、これは前記スリット27から突出している可撓性シー
ト26bの突出部が把手部となり、該部分を指で摘んで引
き抜くことが出来る。更に前記シール部材の表面にはシ
リコン、テトラフルオロエチレンワックスがコーティン
グされているために、滑り易く、シール部材の引き抜き
が容易となる。
【0064】尚、前記引き抜きを容易にするために、本
実施例では更に図13(e)に示すように、可撓性シート
26bの突出部に把手部材29を取り付けている。この把手
部材29の取り付けは、突出している2枚の可撓性シート
26bによって把手部材29を挟むようにし、両面テープや
接着剤等によって接着して取り付ければよい。
【0065】プロセスカートリッジBのリサイクルに際
しては、トナー容器12aにトナーを再充填する必要があ
る。このトナーの再充填は、前記のように開口15aをシ
ール部材26でシールした後に行う方法と、前記開口15a
をシールする前に行う方法がある。
【0066】開口15aをシールした後にトナーを充填す
る場合には、トナー容器12aに設けたトナー充填口12a3
に被蓋しているキャップ12a4(図13参照)を外し、図14
に示すように、トナーホッパー30内に一時貯蔵したトナ
ーtを、該ホッパー30下部に設けたオーガーケーシング
31内のオーガー32の回転により、トナーホッパー30から
排出する。このとき、前記オーガー32のスクリュー回転
数を制御することによって、トナーtの排出スピードは
容易に制御される。
【0067】そして、前記オーガー32の回転により排出
されたトナーtを、トナー充填用ロート33を通してトナ
ー充填口12a3から、前記開口15aをシール部材26で塞い
だトナー容器12a内に充填する。
【0068】前記トナー容器12a内が満杯になるまでト
ナーtを充填した後、トナー充填口12a3を新しいキャッ
プ12a4で閉じてトナー再充填を完了する。
【0069】一方、開口15aをシールする前にトナーを
充填する場合には、図15に示すように、シール部材26を
取り付ける前のトナー容器12aを、開口15aを上向きに
して置き、前記開口15aに図示しないトナー供給機と接
続されたトナー供給ノズル34を入れ、該ノズル34からト
ナー吐出してトナー容器12a内へトナーを供給する。こ
のとき前記ノズル34を開口15aの長手方向に沿って往復
移動(作業者の手動作によって、又は装置によって自動
的に)させることによってトナー容器12a内へ均一にト
ナーを充填するようにする。
【0070】そしてトナー充填後に、前述したようにし
てシール部材26をスリット27へ差し込んで開口15aを封
鎖する。
【0071】尚、前記開口15aからトナーを充填すると
きに、前記トナーホッパー30及びロート33を用いて充填
するようにしてもよく、またトナー充填口12a3からトナ
ーを充填するときに前記トナー供給ノズル34を用いて充
填するようにしてもよいことは言うまでもない。
【0072】前記のようにしてトナーを再充填した後
は、前述した分解時と逆の手順で現像ローラ10c等を取
り付けてプロセスカートリッジBを再生産することが出
来る。尚、この再生産に際しては、機械的な磨耗を受け
る消耗品や劣化によって性能が低下した部材、或いは再
調整が必要な部材等は、それぞれ交換や再調整によって
性能を回復するようにするのが好ましい。例えば、消耗
品としては、トナー漏れを防止するためのシールやブレ
ードがあり、性能低下部材としては感光体ドラムがあ
る。
【0073】この再生産されたプロセスカートリッジは
新規なプロセスカートリッジと同等の性能を発揮出来、
使用開始に当たっては、可撓性シート26bの把手部材29
を持って再シール部材26を引き抜くことにより、トナー
容器12a内のトナーを現像ローラ10cへと供給すること
が出来る。
【0074】このようにしてプロセスカートリッジを再
生する場合に、前記トナー容器12aの開口部を容易にシ
ールすることが可能となり、リサイクルを効率よく行う
ことが出来るものである。
【0075】〔他の実施例〕前述した第一実施例ではプ
ロセスカートリッジBの現像ユニットを構成するトナー
容器12aの開口部を再シールする場合について説明した
が、前記再シール構成はプロセスカートリッジに限ら
ず、例えばトナーを収納するトナー容器と現像ローラ等
の現像部材を保持する現像フレーム12bとを結合して構
成する現像装置にあっても同様に適用することが出来、
同様の効果を得ることが出来る。
【0076】また前述した第一実施例では、プロセスカ
ートリッジBをリサイクルする場合に弾性体シート26a
と可撓性シート26bからなるシール部材26を用いてシー
ルするようにした例を示したが、前記シール部材26を用
いて新規プロセスカートリッジのトナー容器12aの開口
部をシールするようにしても、シール構成を簡単にする
ことが出来る。
【0077】また前述した第一実施例では、トナー容器
12aの開口縁部に開口規制部材15を溶着したが、トナー
容器12aの開口部12a1のサイズを開口規制部材15の開口
15aと同じにすれば、開口規制部材15は必ずしも必要で
はない。
【0078】また前述した第一実施例に係るプロセスカ
ートリッジBは前述のように単色の画像を形成する場合
のみならず、現像手段を複数設け、複数色の画像(例え
ば2色画像、3色画像或いはフルカラー等)を形成する
カートリッジにも好適に適用することが出来る。
【0079】また像担持体としては、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。ま
ず感光体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
えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート状等が含
まれる。尚、一般的にはドラム状又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ー上に光導電体を蒸着又は
塗布等を行ったものである。
【0080】また現像方法としても、公知の2成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。
【0081】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例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又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
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。
【0082】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【0083】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。
【0084】また前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
もプロセス手段としての現像手段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
述した第一実施例のもの以外にも、例えば像担持体及び
現像手段と、帯電手段又はクリーニング手段を一体的に
カートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。像
担持体と現像手段とを一体化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。
【0085】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えばLEDプリンタや電子写
真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ
等の他の画像形成装置に使用することも当然可能であ
る。
【0086】
【発明の効果】本発明は前述したように、弾性体シート
を取り付けた可撓性シートを折り返したシール部材をト
ナー容器と現像フレームの間から差し込むことにより、
弾性体シートが変形密着してトナー容器の開口をシール
するようにしたために、再使用されるトナー容器開口部
を弾性体シートで密封し、トナー容器にトナーを再充填
して使用することが可能となるものである。
【0087】また前記シール部材の差し込みに際して
は、折り返したシール部材の間に差込部材を入れてトナ
ー容器と現像フレームとの間に差し込むだけでよいため
に、前記トナー容器開口部のシールを簡単に行うことが
出来る。従って、トナー容器と現像フレームとを結合し
て現像ハウジングを構成する現像装置或いはプロセスカ
ートリッジにあっては、前記のようなシール部材を用い
ることによってトナー容器の開口部を簡単にシールして
簡単に組み立てることが出来る。
【0088】尚、前記現像装置或いはプロセスカートリ
ッジのトナー容器開口部をシールしたシール部材に把手
部材を取り付けることにより、前記シール部材の引き抜
きを容易にすることが出来る。
【0089】更にトナーを使用した後の現像装置やプロ
セスカートリッジを回収し、これを分解してリサイクル
する場合、分離不能なトナー容器と現像フレームの間に
シール部材を差し込んで容易に再シールすることが出
来、リサイクルを効率よくすることが可能となる。従っ
て、前記プロセスカートリッジを用いる電子写真複写機
やレーザービームプリンタ等を構成することにより、省
資源化に貢献することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプロセスカートリッジを装着した
画像形成装置の構成説明図である。
【図2】プロセスカートリッジの構成説明図である。
【図3】トナー容器と開口規制部材とシール部材の分解
説明図である。
【図4】トナー容器と現像フレームの分解説明図であ
る。
【図5】ハウジング枠体を取り外す状態説明図である。
【図6】現像ユニット及びクリーニング容器からハウジ
ング枠体を分離した状態説明図である。
【図7】現像ユニットとクリーニング容器間を引張して
いるバネを取り外した状態説明図である。
【図8】現像ユニットとクリーニング容器を分離した状
態説明図である。
【図9】現像ユニットから現像ブレード及びアームを取
り外した状態説明図である。
【図10】現像ユニットから現像ローラを取り外した説
明図である。
【図11】(a)は再シール部材の断面図、(b)は再
シール部材の平面図である。
【図12】(a)はトナー容器と現像フレームの断面説
明図、(b)は再シール部材と差込板の説明図である。
【図13】再シール部材を取り付ける説明図であり、
(a)は再シール部材と差込板をスリットへ差し込む前
の状態説明図、(b)は差込板をスリットへ差し込んだ
状態説明図、(c)は差込板をシール取り付け位置まで
差し込んだ状態説明図、(d)は差込板を引き抜いた状
態説明図、(e)は把手部材を取り付けた状態説明図で
ある。
【図14】再シール部材で開口をシールした後に、トナ
ー供給口からトナーを充填する状態説明図である。
【図15】再シール部材で開口をシールする前に、前記
開口からトナーを充填する状態説明図である。
【符号の説明】
A…画像形成装置、B…プロセスカートリッジ、1…光
学系、1a…光学ユニット、1b…レーザーダイオー
ド、1c…ポリゴンミラー、1d…スキャナーモータ、
1e…結像レンズ、1f…反射ミラー、2…記録媒体、
3…搬送手段、3a…カセット、3b…ピックアップロ
ーラ、3c1,3c2…レジストローラ、3d…搬送ロー
ラ、3e…ガイド板、3f…排出ローラ、4…転写手
段、5…定着手段、5a…駆動ローラ、5b…ヒータ、
5c…定着ローラ、6…排出部、7…感光体ドラム、、
8…帯電ローラ、8a…ローラ軸、9…露光部、9a…
露光開口、10…現像手段、10a…トナー送り部材、10b
…磁石、10c…現像ローラ、10d…現像ブレード、11…
クリーニング手段、11a…クリーニングブレード、11b
…スクイシート、11c…廃トナー溜め、12a…トナー容
器、12a1…開口部、12a2…フランジ、12a3…トナー充填
口、12a4…キャップ、12a5…孔、12b…現像フレーム、
12b1…開口、12b2…ギアボックス、12b3…突起、12c…
クリーニング容器、12c1…爪、12d…ハウジング枠体、
12d1,12d2…壁部、12d3…係合孔、13…装置本体、14…
開閉カバー、14a…ヒンジ、15…開口規制部材、15a…
開口、16…シール部材、17…現像ユニット、18…端部シ
ール、19…ピン、20…加圧バネ、21…アーム、22,23…
ネジ、24a…ローラギア、24b…軸受、24c…コロ、25
a…長手シール、25b…短手シール、25c…フィルム、
26…再シール部材、26a…弾性体シート、26a1…端部、
26b…可撓性シート、26b1…係止部、26b2…把手部、27
…スリット、28…差込板、29…把手部材、30…トナーホ
ッパー、31…オーガーケーシング、32…オーガー、33…
ロート、34…トナー供給ノズル

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口部に現像フレームを取り付けたトナ
    ー容器の前記開口部をシールする方法において、 弾性体シートと、前記弾性体シートの2倍以上の長さを
    有する可撓性シートを一体的に構成したシール部材を、
    前記弾性体シートが内側になるように折り返し、差込部
    材によって前記トナー容器と現像フレームとの間から差
    し込み、前記開口部をシールすることを特徴とするトナ
    ー容器のシール方法。
  2. 【請求項2】 前記折り返したシール部材の間に前記差
    込部材を介在させ、トナー容器と現像フレームとの間か
    ら差し込む工程と、その後前記差込部材を引き抜く工程
    を有する請求項1記載のトナー容器のシール方法。
  3. 【請求項3】 前記差込部材は、前記トナー容器と現像
    フレームとの隙間に差し込むのに必要な剛性を有する、
    ステンレス鋼、鉄、銅等の板部材であることを特徴とす
    る請求項1記載のトナー容器のシール方法。
  4. 【請求項4】 前記弾性体シートを前記トナー容器の開
    口部をシールする位置へ導いた際には、前記可撓性シー
    トの一部が前記トナー容器と現像フレームとの隙間から
    突出していることを特徴とする請求項1記載のトナー容
    器のシール方法。
  5. 【請求項5】 前記可撓性シートの突出部分に把手部材
    を取り付ける工程を有することを特徴とする請求項1記
    載のトナー容器のシール方法。
  6. 【請求項6】 画像形成装置に用いられる現像装置にお
    いて、 トナーを供給するための開口部を有し、トナーを収納す
    るためのトナー容器と、 前記トナー容器の開口部に取り付けられ、現像部材を保
    持するための現像フレームと、 前記トナー容器と現像フレームとの隙間に、前記開口部
    をシールするように差し込まれた、弾性体シートと前記
    弾性体シートの2倍以上の長さを有する可撓性シートを
    一体的に構成し、前記可撓性シートを前記弾性体シート
    が内側になるように折り返したシール部材と、 を有することを特徴とする現像装置。
  7. 【請求項7】 前記シール部材の厚さは、自然状態で前
    記トナー容器と現像フレームの隙間に対し、同等である
    ことを特徴とする請求項6記載の現像装置。
  8. 【請求項8】 前記弾性体シートの厚さは、約 0.5mm〜
    2mm程度であることを特徴とする請求項6記載の現像装
    置。
  9. 【請求項9】 前記弾性体シートの材質は、発泡ポリウ
    レタン、発泡ポリエチレン、シリコンゴム等であること
    を特徴とする請求項6記載の現像装置。
  10. 【請求項10】 前記可撓性シートの厚さは、約0.01mm
    〜 0.2mm程度であることを特徴とする請求項6記載の現
    像装置。
  11. 【請求項11】 前記可撓性シートの材質は、ポリエス
    テル、延伸ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン等
    であることを特徴とする請求項6記載の現像装置。
  12. 【請求項12】 前記可撓性シートの表面にシリコンワ
    ックス又はテトラフルオロエチレンワックス等をコーテ
    ィングし、前記コーティング面が外側になるように折り
    返して組み立てたことを特徴とする請求項6記載の現像
    装置。
  13. 【請求項13】 前記可撓性シートの一部は前記トナー
    容器と現像フレームの隙間から突出しており、前記突出
    部分に把手部材を有することを特徴とする請求項6記載
    の現像装置。
  14. 【請求項14】 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、(a) 像担持体と、(b) トナー
    を供給するための開口部を有し、トナーを収納するため
    のトナー容器と、 前記トナー容器の開口部に取り付けられ、現像部材を保
    持するための現像フレームと、 前記トナー容器と現像フレームとの隙間に、前記開口部
    をシールするように差し込まれた、弾性体シートと前記
    弾性体シートの2倍以上の長さを有する可撓性シートを
    一体的に構成し、前記可撓性シートを前記弾性体シート
    が内側になるように折り返したシール部材と、 を有する現像装置と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  15. 【請求項15】 前記プロセスカートリッジは更にクリ
    ーニング装置を有することを特徴とする請求項14記載の
    プロセスカートリッジ。
  16. 【請求項16】 前記プロセスカートリッジは更に帯電
    装置を有することを特徴とする請求項14記載のプロセス
    カートリッジ。
  17. 【請求項17】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
    スカートリッジの再生方法において、 像担持体を有する第一のフレームと、トナーを供給する
    ための開口部を有し、トナーを収納するためのトナー容
    器と、前記トナー容器の開口部に取り付けられた現像フ
    レームとを有する第二フレームと、を分離するための分
    離工程と、 弾性体シートと、前記弾性体シートの2倍以上の長さを
    有する可撓性シートを一体的に構成したシール部材を、
    前記弾性体シートが内側になるように折り返し、差込部
    材によって前記トナー容器と現像フレームとの間から差
    し込み、前記トナー容器の開口部をシールするシール工
    程と、 前記差し込んだ差込部材を引き抜く引き抜き工程と、 前記トナー容器へトナーを充填するトナー充填工程と、 前記第一のフレームと、第二のフレームとを結合する結
    合工程と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジの再生
    方法。
  18. 【請求項18】 前記トナー充填工程におけるトナーの
    充填は、前記トナー容器に設けられた充填開口から行
    い、トナー充填後に前記充填開口にキャップをすること
    を特徴とする請求項17記載のプロセスカートリッジの再
    生方法。
  19. 【請求項19】 前記引き抜き工程の後に、前記シール
    部材の端部に把手部材を取り付ける工程を有することを
    特徴とする請求項17記載のプロセスカートリッジの再生
    方法。
  20. 【請求項20】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
    て、(a) 像担持体と、 トナーを供給するための開口部を有し、トナーを収納す
    るためのトナー容器と、 前記トナー容器の開口部に取り付けられ、現像部材を保
    持するための現像フレームと、 前記トナー容器と現像フレームとの隙間に、前記開口部
    をシールするように差し込まれた、弾性体シートと前記
    弾性体シートの2倍以上の長さを有する可撓性シートを
    一体的に構成し、前記可撓性シートを前記弾性体シート
    が内側になるように折り返したシール部材と、を有する
    現像装置と、 を有するプロセスカートリッジを着脱可能な装着手段
    と、(b) 前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体
    に転写するための転写手段と、(c) 前記記録媒体を搬送
    するための搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  21. 【請求項21】 前記画像形成装置は、電子写真複写機
    であることを特徴とする請求項20記載の画像形成装置。
  22. 【請求項22】 前記画像形成装置は、レーザービーム
    プリンタであることを特徴とする請求項20記載の画像形
    成装置。
  23. 【請求項23】 前記画像形成装置は、LEDプリンタ
    であることを特徴とする請求項20記載の画像形成装置。
  24. 【請求項24】 前記画像形成装置は、ファクシミリ装
    置であることを特徴とする請求項20記載の画像形成装
    置。
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