JP3789122B2 - プロセスカートリッジの再生産方法 - Google Patents

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Description

本発明は、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の再生産方法に関する。
ここで、電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもので、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター(例えばレーザービームプリンター、LEDプリンター等)、電子写真ファクシミリなどが含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、少なくともプロセス手段としての現像手段と、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、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。
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、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ユーザー自身で行うことができる。そのため、格段に操作性を向上させることができた。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でき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商品寿命を全うする。
従来、現像剤が消費されて商品寿命を全うしたプロセスカートリッジを再び商品化することができる簡易なプロセスカートリッジの再生産方法が望まれており、その方法が考案されてきた(特許文献1参照)。
特許第3320404号公報
本発明は、上記従来技術をさらに発展させたものである。
本発明の目的は、簡易なプロセスカートリッジの再生産方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、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て、プロセスカートリッジとしての商品寿命を全うしたプロセスカートリッジを再び商品化することの出来るプロセスカートリッジの再生産方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジの再生産を行うにあたって、プロセスカートリッジの分解が容易なプロセスカートリッジの再生産方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジの再生産を行うにあたって、プロセスカートリッジの組立が容易なプロセスカートリッジの再生産方法を提供することにある。
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジの再生産方法にて達成される。要約すれば、本発明は、電子写真感光体ドラムを支持する感光体ドラムユニットと、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラを支持して、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口とを有する現像ユニットと、が互いに回動可能に結合されており、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再生産方法において、
(a)前記感光体ドラムユニットと前記現像ユニットとを分離するユニット分離工程と、
(b)ネジを外して、分離した前記現像ユニットの長手方向一端に取り付けられている一端サイドカバー部材を取り外す一端サイドカバー部材取り外し工程と、
(c)主現像枠体の長手方向一端に取り付けられている一端軸受部材から第一ギア群を取り外す第一ギア群取り外し工程と、
(d)前記第一ギア群を取り外した後に、前記一端軸受部材に設けられた弾性変形可能な係止爪に係止されている規制部材を、前記係止爪を撓ませることで前記一端軸受部材から取り外す規制部材取り外し工程と、
(e)前記一端軸受部材から、前記規制部材の奥側に取り付けられている第二ギア群を取り外す第二ギア群取り外し工程と、
(f)前記主現像枠体に取り付けられている一端軸受部材を前記主現像枠体から取り外す一端軸受部材取り外し工程と、
(g)前記主現像枠体から前記現像ローラを取り外す現像ローラ取り外し工程と、
(h)前記現像ローラの周面に附着する現像剤の量を規制するための現像ブレードを前記主現像枠体から取り外す現像ブレード取り外し工程と、
(i)前記現像ブレードを取り外すことによって露出した前記現像剤供給開口から前記現像剤収納部に現像剤を充填する現像剤再充填工程と、
(j)前記現像ブレードを前記主現像枠体に取り付ける現像ブレード取付け工程と、
(k)前記現像ローラの長手方向他端軸を前記主現像枠体に取り付けられている他端軸受部材が有する穴に嵌合させて、また、前記長手方向一端軸を前記一端軸受部材が有する穴に嵌合させて、前記一端軸受部材を前記主現像枠体に取り付けることによって、前記現像ローラを前記主現像枠体に取り付ける現像ローラ取付け工程と、
(l)前記主現像枠体の長手方向一端に取り付けられた前記一端軸受部材に、前記第二ギア群を取り付ける第二ギア群取付け工程と、
(m)前記第二ギア群が取り付けられた前記一端軸受部材に、前記第二ギア群と重なるように、前記主現像枠体の長手方向において、前記第二ギア群の外側に規制部材を取り付ける規制部材取り付け工程であって、前記規制部材を前記一端軸受部材に設けられた位置決め突起に係合することで、前記規制部材を前記一端軸受部材に対して位置決めし、前記規制部材に設けられた係合穴と前記第二ギア群を回転支持するギア軸の先端部とを係合させ、さらに、前記規制部材を前記係止爪に係止して前記一端軸受部材に前記規制部材を取り付ける規制部材取り付け工程と、
(n)前記規制部材が取り付けられた前記一端軸受部材に、前記主現像枠体の長手方向において、前記規制部材の外側に前記第一ギア群を取り付ける第一ギア群取り付け工程と、
(o)前記規制部材を間に挟んで、一部が前記規制部材と接触して前記規制部材を前記一端軸受部材に押さえるように前記一端サイドカバー部材を前記一端軸受部材に取り付ける一端サイドカバー部材取付け工程と、ここで、前記一端サイドカバー部材は前記一端軸受部材に設けられた位置決め突起と係合して前記一端軸受部材に対する取り付け位置が決められる、
(p)前記感光体ドラムユニットと前記現像ユニットを互いに回動可能に結合するユニット結合工程と、
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産方法である。
本発明の一実施態様によれば、前記現像剤再充填工程に先立って、前記主現像枠体から、前記現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラを取り外す現像剤供給ローラ取り外し工程を有する。
本発明の他の実施態様によれば、前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、ネジを外して、前記現像ユニットの長手方向他端に取り付けられている他端サイドカバー部材を取り外す他端サイドカバー部材取り外し工程と、ネジを外して、前記主現像枠体の長手方向他端に取り付けられている他端軸受部材を前記主現像枠体から取り外す他端軸受部材取り外し工程と、を有する。
本発明の他の実施態様によれば、更に、前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、前記現像剤供給ローラを前記主現像枠体から取り外すにあたって、前記主現像枠体の長手方向他端に取り付けられている端部シールを剥ぎ取って、又は、一部分めくり上げた状態で、前記主現像枠体の他端側で前記現像剤供給ローラ他端側軸にゆるく嵌合するように取り付けられているブッシュを取り外し、前記現像剤供給ローラの長手方向一端に設けられた一端軸を、前記主現像枠体の長手方向一端に設けられた穴から抜き出して、前記現像ローラを前記主現像枠体から取り外す。
本発明の他の実施態様によれば、更に、前記現像ローラ取り付け工程に先立って、前記現像枠体の長手方向一端に現像剤収納部内に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材に前記装置本体から受けた駆動力を伝達するための撹拌部材ギアを取り付ける撹拌部材ギア取り付け工程を有する。
本発明の他の実施態様によれば、前記規制部材取り付け工程の後に、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に前記装置本体から駆動力を受ける駆動力受けギアを前記一端軸受部材に設けられたギア軸に取り付ける駆動力受けギア取り付け工程と、前記駆動力受けギアが前記装置本体から受けた駆動力を前記現像ローラに伝達するための前記現像ローラギアを前記現像ローラの一端に取り付ける現像ローラギア取り付け工程と、を有し、前記一端軸受部材に前記駆動力受けギア及び前記現像ローラギアを取り付けた後に、前記一端軸受部材に前記一端サイドカバー部材を取り付ける。
本発明によれば、簡易なプロセスカートリッジの再生産方法が実現可能である。また、本発明によれば、プロセスカートリッジの現像ユニットが規制部材を有するため、現像ユニットの分解、組立時に、一端軸受部材に取り付けられている第二ギア群が不用意に落下するおそれが無いため、プロセスカートリッジを分解する際に、或いは、組み立てる際に、カートリッジの姿勢に制約を受けることが無くなり、カートリッジの分解の簡易なプロセスカートリッジの再生産方法が可能となる。さらに、規制部材が第二ギア群を回転支持するギア軸の先端部と係合することで、ギア軸が倒れないように支持することができ、第二ギア群におけるギア同士の中心間距離が確実に保たれる。
以下、本発明に係るプロセスカートリッジの再生産方法を図面に則して説明する。
実施例1
[画像形成装置の全体の説明]
先ず、図1を参照して、プロセスカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の全体構成について概略説明する。本実施例にて、カラー画像形成装置は、カラーレーザープリンターとされる。
カラーレーザープリンターAは、図1に示すように、本実施例では4つの、即ち、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの画像形成部PY、PM、PC、PKを構成するプロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)と、各画像形成部PY、PM、PC、PKで形成された可視像(トナー像)が多重転写されて形成されるカラー画像を保持する中間転写体ユニット40とを有する。4色のプロセスカートリッジ20はプリンター本体Bに対して個別に着脱可能に構成されている。
図2をも参照するとより良く理解されるように、各プロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)は、一定速度で回転する像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という。)21(21Y、21M、21C、21K)、帯電手段22(22Y、22M、22C、22K)、現像手段25(25Y、25M、25C、25K)、及びクリーニング手段24(24Y、24M、24C、24K)、を備え、トナー像を形成する。なお、露光手段50は、装置本体Bに設けられている。又、中間転写体ユニット40は、保持したカラー画像を、転写位置へと搬送し、給送部1から給送された転写材Pに更に転写する。
カラー画像を転写された転写材Pは、定着部60へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラ群71、72、73、74によって装置上面の排出トレイ70上へ排出される。
次に、上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
[プロセスカートリッジ]
先ず、プロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)についてその構成を概略説明する。各プロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)は、同様の構成とされる。
図2に、プロセスカートリッジ20の断面を示す。プロセスカートリッジ20は、画像形成を行いながら、耐久によって減少する現像剤(トナー)と、耐久によって劣化していく感光体ドラム21、帯電手段としての帯電ローラ22、現像手段25を構成する現像ローラ25a等のプロセスパーツを一体的に交換部品として備えている。感光体ドラム21、帯電手段22及び現像手段25については後で詳述する。
従って、トナーがなくなると同時に交換を行い、新しいプロセスパーツに交換する。これによって、常に高画質を提供できる。
本実施例のインラインフルカラー画像形成装置においては、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色のプロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)を各々独立で4個使用している。各色独立のカートリッジにすることで出力する画像によって寿命の異なるプロセスカートリッジを効率良く使用することができる。
次に、図3及び図4をも参照して、本発明のプロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)について説明する。図3はプロセスカートリッジ20の概略斜視図であり、図4はプロセスカートリッジ20の分解斜視図である。なお、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各カートリッジ20Y、20M、20C、20Kは同一構成である。
プロセスカートリッジ20は、感光体ドラム21、帯電手段22及びクリーニング手段24を備えた感光体ドラムユニット20Aと、感光体ドラム21上の静電潜像を現像する現像手段25を有する現像ユニット20Bとに分かれている。
感光体ドラムユニット20Aは、電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という。)21が軸受(図示せず)を介してドラム枠体26に回転自在に取り付けられている。感光体ドラム21の周りには、感光体ドラム21の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段である帯電ローラ22、及び、感光体ドラム21上に残った現像剤(トナー)を除去するためのクリーニングブレード24aが配置される。クリーニングブレード24aによって感光体ドラム21表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構24bによってドラム枠体26の後方に設けられた廃トナー室24cに順次送られる。
また、感光体ドラム21は、駆動モータ(図示せず)により画像形成動作に応じて、図2にて矢印a方向へと反時計回りに回転される。
現像ユニット20Bは、現像枠体を構成する主現像枠体27を有する。主現像枠体27は、感光体ドラム21と接触して矢印b方向に回転する現像ローラ25aを備えた現像容器27aと、現像剤(トナー)が収容された現像剤収納部、即ち、トナー容器27bとを有する。
現像ローラ25aは、軸受部材75、76(図4)を介して回転自在に現像容器27aに支持されている。また、現像ローラ25aの周上には、現像ローラ25aと接触して矢印c方向に回転する現像剤(トナー)供給ローラ25bと現像ブレード23がそれぞれ配置されている。
さらに、トナー容器27b内には収容トナーを攪拌すると共にトナー供給ローラ25bにトナーを搬送するための撹拌部材(以後、単に「トナー搬送部材」という。)28が設けられている。
現像ユニット20Bは、現像ユニット20Bの両端に取り付けられた軸受部材75、76にそれぞれ設けられた支持穴77を中心に固定ピン29によって現像ユニット20B全体が感光体ドラムユニット20Aに対して揺動自在に支持された吊り構造とされる。また、現像ユニット20Bは、プロセスカートリッジ単体(装置本体に装着しない)状態においては、支持穴77及び固定ピン29を中心とする回転モーメントにより現像ローラ25aが感光体ドラム21に接触するように、加圧バネ24dによって常に付勢されている。
[電子写真感光体ドラム]
各感光体ドラム21(21Y、21M、21C、21K)は、アルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成される。また、感光体ドラム21は、感光体ドラムユニット20Aに、即ち、ドラム枠体26に組み込まれており、現像ユニット20Bと共にプロセスカートリッジ20を一体的に構成する。
各プロセスカートリッジ20(20Y、20M、20C、20K)は、プリンター本体100に対して着脱自在に支持されており、感光体ドラム21(21Y、21M、21C、21K)の寿命に合わせて容易にユニット交換可能とされている。
本発明に係る感光体ドラム21の取り付け方法などについては、後で説明する。
[帯電手段]
帯電手段22(22Y、22M、22C、22K)は、接触帯電方式を用いたものであり、ローラ状に形成された導電性の帯電ローラ22を感光体ドラム21表面に当接させるとともに、帯電ローラ22に電圧印加することにより、感光体ドラム21の表面を一様に帯電させる。
[露光手段]
上記感光体ドラム21への露光は、図1に示すように、露光手段50を形成するスキャナー部にて行われる。
本実施例では、露光手段50は、4つの画像形成部PY、PM、PC、PKに対して、ポリゴンミラー52(52YM、52CK)が2つの一体型のスキャナーを構成している。画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光51(51Y、51M、51C、51K)をポリゴンミラー52(52YM、52CK)へ照射する。このポリゴンミラー52は高速回転し、ポリゴンミラー52で反射した画像光51が反射ミラー54(54Y、54M、54C、54K)にて転向され、さらに結像レンズ53(53Y、53M、53C、53K)を介して、一定速度で回転する感光体ドラム21(21Y、21M、21C、21K)の表面を選択的に露光する。その結果、感光体ドラム21上に静電潜像が形成される。
[現像手段]
現像手段25(25Y、25M、25C、25K)は、上述のように、トナー容器27b内に、上記感光体ドラム21上の静電潜像を可視像化するためのイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの色現像剤(トナー)を収納している。
現像時、収容されたトナーがトナー搬送部材28によってトナー供給ローラ25bへ搬送されると、矢印c方向に回転するトナー供給ローラ25bが、そのトナーを矢印b方向に回転する現像ローラ25aとの摺擦によって現像ローラ25aに供給し、現像ローラ25a上に担持させる。
現像ローラ25a上に担持されたトナーは、現像ローラ25aの回転に伴い現像ブレード23のところに至り、現像ブレード23がトナーを規制して所望の帯電電荷量を付与すると共に、所定のトナー薄層に形成する。規制されたトナーは、現像ローラ25aの回転につれて、感光体ドラム21と現像ローラ25aとが接触した現像部に搬送される。現像部においては、図示しない電源から現像ローラ25aに印加した直流現像バイアスにより、トナーが現像ローラ25aから感光ドラム21へと移動し、感光体ドラム21上の潜像を可視像(トナー像)とする。
現像ローラ25aの表面に残留したトナーは、トナー供給ローラ25bにより剥離回収される。回収されたトナーは、トナー搬送部材28により残りのトナーと攪拌混合される。
本発明のように感光体ドラム21と現像ローラ25aが接触して現像を行う接触現像方式においては、感光体ドラム21は剛体とし、現像ローラ25aは弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
[中間転写体ユニット]
中間転写体ユニット40を構成する中間転写体40aは、カラー画像形成動作時には各現像手段25により可視化された感光体ドラム21上のトナー画像を多重転写するために感光体ドラム21の外周速度と同期して、図1にて時計回りに矢印方向に回転する。
感光体ドラム21上に形成されたトナー画像は、感光体ドラム21に中間転写体40aを挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された1次転写ローラ42(42Y、42M、42C、42K)との接点である一次転写部T1(T1Y、T1M、T1C、T1K)で中間転写体40a上に多重転写される。
多重転写を受けた中間転写体40aは、2次転写ローラ5と接する二次転写部T2において2次転写ローラ5によって転写材Pを挟み込み搬送する。2次転写ローラ5には電圧が印加される。これによって、転写材2には中間転写体40a上の各色トナー像が同時多重転写される。
本実施例にて、中間転写体40aは、周長約620mmのシームレス樹脂ベルトで形成されていて、駆動ローラ41、2次転写対向ローラ43、テンションローラ44の3軸で張架されている。また、テンションローラ44の両端をばねで荷重し、中間転写ベルトとされる中間転写体40aの周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、張架テンション変化量を吸収できる構成とされる。
中間転写体40aの内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ(不図示)が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ44の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ(不図示)が配置されていて、ガイドリブ(不図示)とフランジ(不図示)で中間転写体40aの走行方向と直交する方向の動き(寄り)を規制している。
中間転写体40aは、本体に駆動ローラ41を支点として支持されており、駆動ローラ41に駆動モータ(図示せず)の駆動力を伝達することにより、上述したように、中間転写体40aを画像形成動作に応じて、図1にて、時計回りに回転させる。
[給紙部]
給紙部は、画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット1、給紙ローラ2、レジストローラ対3などから構成される。
画像形成時には、給紙ローラ2が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット1内の転写材Pは、一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対3に至る。画像形成動作中にレジストローラ対3は、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体40aに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Pとの位置合わせを行う。
[転写部]
二次転写部T2は、上述のように、2次転写ローラ5を備えている。
2次転写ローラ5は、揺動可能とされる。また、転写ローラ5は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻回することにより形成されている。転写ローラ5は、図1にて略上下方向に移動可能で且つ駆動されている。
転写ローラ5は、転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせてカム部材(図示せず)により上方の位置へと、即ち、転写材Pを介して中間転写体40aに所定の圧で押し付けられる。この時同時に、転写ローラ5には転写バイアス電圧が印加され、中間転写体40a上のトナー画像は、転写材Pに転写される。
ここで、中間転写体40aと転写ローラ5とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Pは、転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で送出され、次工程である定着部60へと搬送される。
[定着部]
定着部60は、転写材P上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Pに熱を加えるためのセラミックヒータ63を内蔵しているフィルムガイドユニット61と、転写材Pをフィルムガイドユニット61に圧接させるための加圧ローラ62とを有する。
即ち、トナー像を保持した転写材Pは、フィルムガイドユニット61と加圧ローラ62とにより搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
[画像形成動作]
次に、上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
先ず、図1に示す給紙ローラ2を回転して給紙カセット1内の転写材Pを一枚分離し、レジストローラ対3へと搬送する。
一方、感光体ドラム21と中間転写体40aとが各々所定の外周速度V(プロセス速度)で図示矢印方向へ回転する。
帯電手段22によって表面を均一に帯電された感光体ドラム21は、レーザーにて像露光51を受け、静電潜像が形成される。
1:イエロー画像の形成
スキャナー部50によりイエロー画像のレーザー51Yの照射を行い、感光体ドラム21Y上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像手段25Yを駆動し、感光体ドラム21Y上の潜像にイエロートナーが付着するように現像ローラ25aに感光体ドラム21Yの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。
同時に、現像部の下流の1次転写ローラ42Y当接位置で感光体ドラム21Y上のイエロートナー像を中間転写体40aの外周に一次転写する。この時、中間転写体40aには上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
2:マゼンタ画像の形成
次いで、中間転写体40aの外周のイエロー画像の先端に一致するように、スキャナー部50によりマゼンタ画像のレーザー51Mの照射がスタートされ、イエローと同様にして感光体ドラム21M上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、感光体ドラム21M上のマゼンタトナー像を1次転写ローラ42M当接位置で中間転写体40a上にイエロートナー像に重ねて転写する。
3:シアン画像の形成
次いで、中間転写体40aの外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端に一致するように、スキャナー部50によりシアン画像のレーザー51Cの照射がスタートされ、マゼンタと同様にして感光体ドラム21C上の潜像にシアントナー像が現像され、感光体ドラム21C上のシアントナー像を1次転写ローラ42C当接位置で中間転写体40a上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
4:ブラック画像の形成
次いで、中間転写体40aの外周のイエロー/マゼンタ/シアン画像の先端に一致するように、スキャナー部50によりブラック画像のレーザー51Kの照射がスタートされ、シアンと同様にして感光体ドラム21K上の潜像にブラックトナー像が現像され、感光体ドラム21K上のブラックトナー像を1次転写ローラ42K当接位置で中間転写体40a上に更に重ねて転写する。
以上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像を行い、更には、中間転写体40aへのトナー転写をそれぞれの1次転写ローラ42(42Y、42M、42C、42K)当接位置で行い、中間転写体40aの表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種のトナーから成るフルカラーの画像を形成する。
ブラックトナーの中間転写体40aへの転写が終了する前に、即ち4色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体40aの画像先端が二次転写部T2へ到達する前に、先述のレジストローラ対3で待機させておいた転写材Pをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。
上記4色の中間転写体40a上への各色の画像形成時には下方に待機し中間転写体40aとは非接触状態であった転写ローラ5を同時に上方へとカム(図示せず)で移動させ、転写材Pを中間転写体40aの二次転写部T2で圧接すると同時に転写ローラ5にトナーと逆特性のバイアスを印加する。これにより、中間転写体40a上の4色のフルカラー画像を転写材Pに転写する。二次転写部T2を経た転写材Pは、中間転写体40aから剥離され定着部60へ搬送され、トナー定着を行った後に排出ローラ対71、72、73、74を介して本体上部の排出トレイ70上へ画像面を下向きにして排出される。これによって、画像形成動作を終了する。
[現像ユニット構成]
次に、図5〜図14を参照して、プロセスカートリッジ20の有する現像ユニット20Bの構成について説明する。
図5は、現像ユニット20Bの一端側における概略側面図であり、図6は、現像ユニット20Bの一端側の概略断面図である。図7は、現像ユニット20Bの全体構成を表す概略斜視図である。また、図8〜図10は、現像ユニット20Bの一端側の分解斜視図である。図11及び図12は、現像ユニット20Bの他端側の分解斜視図である。図13は、図7と同様の、現像ユニット20Bの全体構成を表す概略斜視図であり、図14は、現像ローラ25a及び現像ブレード23を現像ユニット20Bから分解した状態を示す斜視図である。
現像ユニット20Bの現像枠体は、本実施例によれば、上述のように、現像容器27aとトナーを収容するトナー容器27bとを形成する主現像枠体27と、現像容器27aの両端に配置され現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25bを支持する端部軸受部材75、76にて構成されている。
また、図8及び図9を参照するとより良く理解されるように、主現像枠体27の一端側には、一端サイドカバー部材82、一端軸受部材76及び規制部材83、更には、装置本体から駆動力を受けて、現像ローラ25a、トナー供給ローラ25b及びトナー搬送部材28を駆動するためのギア列が配置されている。即ち、装置本体から駆動力を受ける駆動力受けギア84、現像ローラ25aの一端に係合している現像ローラギア85、トナー供給ローラ25bの一端に係合しているトナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88、トナー搬送部材28の一端に係合しているトナー搬送部材ギア89などが配置されている。
駆動力受けギア84は、第一駆動力受けギア部84aと第二駆動力受けギア部84bからなり、第一駆動力伝達ギア87は、第一伝達ギア部87aと第二伝達ギア部87bからなる。
一端軸受部材76は、現像ローラ25aの一端側軸25a1及びトナー供給ローラ25bの一端側軸25b1を回転可能に嵌合支持する嵌合穴76a、76b(図10)を有する。また、一端軸受部材76は、駆動力受けギア84、第一駆動力伝達ギア87及び第二駆動力伝達ギア88をそれぞれ回転可能に嵌合支持するギア軸76c、76d及び76eを有し、更に、規制部材83と係合する位置決め突起76h、76iを有している。
トナー搬送部材ギア89は、主現像枠体27に回転支持されているトナー搬送部材軸90に係合されている。
現像ブレード23は、図13及び図14に示すように、現像容器27aの長手両端部に設けられた現像ブレード座面71l、71mに設けられたネジ穴71h、71iに対して、ネジ91、92によって取り付けられる。
次に、図5及び図6を参照して、駆動伝達構成について説明する。
現像ユニット20Aは、駆動力受けギア84が装置本体から駆動力を受けて現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25b、並びに、トナー搬送部材28へと駆動力を伝達する。
現像ローラ25aへは、駆動力受けギア84の第一駆動力受けギア部84aと現像ローラギア85が噛合って駆動伝達される。
トナー供給ローラ25bへは、駆動力受けギア84の第二駆動力受けギア部84bが第一駆動力伝達ギア87の第二伝達ギア部87bと噛合い、第一駆動力伝達ギア87の第二伝達ギア部87bが第二駆動力伝達ギア88と噛合い、更に第二駆動力伝達ギア88がトナー供給ローラギア86と噛合って駆動伝達される。
トナー搬送部材28へは、駆動力受けギア84の第二駆動力受けギア部84bが第一駆動力伝達ギア87の第二伝達ギア部87bと噛合い、第一駆動力伝達ギア87の第一伝達ギア部87aがトナー搬送部材ギア89と噛合って駆動伝達される。
次に、図8を参照して規制部材83について説明する。
規制部材83は、現像ユニット20Bの一端側において、トナー供給ローラ25bに駆動伝達するための第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88及びトナー供給ローラギア86よりも外側に配置されている。規制部材83は、本実施例では、鋼板のような金属板で作製した板金とした。勿論、これに限定されるものではなく、樹脂、FRP(強化繊維樹脂)などを使用して作製しても良い。
規制部材83は、一端軸受部材76の位置決め突起76h、76iと係合する位置決め穴83a、83b、第一駆動力伝達ギア87及び第二駆動力伝達ギア88を嵌合支持するギア軸76d、76eの軸先端部76d1、76e1と係合する係合穴83c、83d、更に、一端軸受部材76に弾性的に設けられている係止部である爪部76kを係止する係止穴83eを有している。
規制部材83は、一端軸受部材76の位置決め突起76h、76iと、規制部材83の位置決め穴83a、83bが係合して位置決めがされ、そして、規制部材83の係合穴83c、83dが軸先端部76d1、76e1と係合する。これにより、ギア88とギア87との中心間距離が確実に保たれる。
第一駆動力伝達ギア87を支持するギア軸76dは、駆動力受けギア84に覆われて一端サイドカバー部材82で軸支持することはできないが、規制部材83と係合して駆動時にギア軸76dが軸倒れしないように支持されている。また、第二駆動力伝達ギア88を支持するギア軸76eは、他のギアで覆われていないので、本実施例では規制部材83及び一端サイドカバー部材82で軸支持しているが、どちらか一方のみで軸支持するのでもよい。
また、一端軸受部材76の爪部76kが係止穴83eに係止されて、規制部材83が一端軸受部材76から外れにくい状態となっている。
規制部材83は、一端軸受部材76と一端サイドカバー部材82の間に挟まれ、規制部材83の一部(位置決め穴周囲)が一端サイドカバー部材82接触し、一端軸受部材76に押さえられて支持される。
以下に、本発明に係るプロセスカートリッジの再生産方法について、図3〜図14を用いて説明する。
[ユニット分離工程]
プロセスカートリッジ20の感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bを分離するユニット分離工程について以下説明する。
図4に示すように、ピン29が感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bの長手両端部に配置され、一端軸受部材75及び他端軸受部材76にそれぞれ設けられた支持穴77を介して感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bを回動可能に結合している。
ピン29は、径方向に段を有する金属製の段付きピンである。従って、結合部材であるピン29を支持穴77から引き抜くことによって、両ユニット20A、20Bは分離可能となる。ピン29の引き抜き時に工具などでピン29を損傷してしまった場合には、再組み立て時に新品と交換しても良い。
[現像ユニットの分解方法]
以下に、現像ユニット20Bの分解方法について工程ごとに順を追って説明する。
先ず、図9を参照して、一端サイドカバー取り外し工程について説明する。この工程は、ネジ95、96を外して、分離した現像ユニット20Bの長手方向一端に取り付けられている一端サイドカバー部材82を取り外す工程である。
すなわち、現像ユニット20Bの一端側には、図4及び図9に示すように、一端サイドカバー部材82がネジ95、96によって、一端軸受部材76に対して取り付けられている。このネジ95、96を取り外すことによって一端軸受部材76から一端サイドカバー部材82を取り外すことができる。
次に、第一ギア群取り外し工程について図9を用いて説明する。この工程は、主現像枠体27の長手方向一端に取り付けられている一端軸受部材76から第一ギア群(駆動入力受けギア84、現像ローラギア85)を取り外す工程である。
すなわち、一端サイドカバー82を取り外すと、現像ユニット20Bの一端側には駆動入力受けギア84と現像ローラギア85が露出する。これらを第一ギア群として、それぞれ一端軸受部材76のギア軸76cと現像ローラ25aの一端側軸25a1から引き抜くことで前記第一ギア群は容易に取り外すことができる。
次に、規制部材取り外し工程について図8を用いて説明する。この工程は、第一ギア群を取り外した後に、一端軸受部材76から規制部材83を取り外す工程である。
すなわち、規制部材83は、係止穴83eに、一端軸受部材76の係止爪76kが係止することで、一端軸受部材76に対して取り付けられている。従って、一端軸受部材76の係止爪76kを弾性変形範囲で撓ませることで、規制部材83は、一端軸受部材76から取り外すことができる。
次に、第二ギア群取り外し工程について図8を用いて説明する。この工程は、一端軸受部材76から、規制部材83の奥側に取り付けられている第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88)を取り外す工程である。
すなわち、規制部材83を取り外すことによって、トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87及び第二駆動力伝達ギア88が露出する。これらを規制部材83の奥側に位置する第二ギア群とすると、この第二ギア群の各ギア86、87、88は、それぞれ、トナー供給ローラ25bの一端側軸25b1、一端軸受部材76のギア軸76d及びギア軸76eから引き抜くことで容易に取り外すことができる。
次に、一端軸受部材取り外し工程について図10及び図13を用いて説明する。この工程は、主現像枠体27に取り付けられている一端軸受部材76を主現像枠体27から取り外す工程である。
すなわち、一端軸受部材76は、ネジ93、94によって現像容器27aの一端側に取り付けられており、また嵌合穴76a、76bでそれぞれ現像ローラ25aとトナー供給ローラ25bを回転可能に軸支している。従って、ネジ93、94を取り外し、一端軸受部材76を長手方向に引き抜くことによって、一端軸受部材76は現像容器27aから取り外すことができる。
次に、現像ローラ取り外し工程について図14を用いて説明する。この工程は、主現像枠体27から現像ローラ25aを取り外す工程である。
すなわち、現像ローラ25aは、図16をも参照すると理解されるように、他端側で他端軸受部材75の嵌合穴75aと現像ローラ他端側軸25b2で嵌合している。従って、現像ローラ25aは、一端側方向に引き抜くことによって、現像容器27aから取り外すことが可能となる。
次に、現像ブレード取り外し工程について図14を用いて説明する。この工程は、現像ローラ25aの周面に付着する現像剤(トナー)の量を規制する現像ブレード23を主現像枠体27から取り外す工程である。
すなわち、現像ブレード23は、上述のように、現像容器27aの現像ブレード座面71j、71kにネジ91、92によってネジ留めされている。また、他端側に他端側軸受部材75に設けられた貫通穴75jを貫通して突出する高電圧印加用の接点部73aを有している。
従って、先ず、ネジ91、92を取り外し、一端側から現像ブレード23を持ち上げて、現像ブレード23の位置決め穴73b、73cを現像容器27aの現像ブレード位置決め突起71l、71mから引き抜く。その後、一端側方向に現像ブレード23を移動させて、接点部73aを他端側軸受部材75の貫通穴75jから引き抜く。これによって、現像ブレード23を現像容器27aから取り外すことができる。
以上の工程によって、現像ユニット20Bの分解工程が完了し、現像ユニット20Bの現像剤供給開口71gが露出され、トナー容器27bへのトナー再充填が可能な状態となる。そして、現像ユニット20Bは、規制部材83を有しているために、分解工程において規制部材83を取り付けた状態においては、第二ギア群が不用意に落下してくることがないため、分解時の現像ユニット20Bの姿勢などに自由度が生まれ、より簡易な組立方法が実現できる。
[トナー再充填工程]
次に、トナー再充填工程について図15を用いて説明する。この工程は、現像ブレード23を取り外すことによって露出した現像剤供給開口71gから現像剤収納部(トナー容器27b)に現像剤(トナー)を充填する工程である。
すなわち、トナー充填は、図15に示すように、現像剤供給開口71gを上に、トナー容器27bが下になるように現像ユニット20Bを保持して行う。そして、現像剤供給開口71gに漏斗101の先端を差し込み、漏斗101に図示しないトナーボトルなどからトナーを落とし込むことで、トナー容器27bへのトナー再充填を行う。なお、漏斗状の本体中にオーガを備えた定量供給装置を用いると、トナーの再充填を効率よく行うことができる。
[現像ユニットの組立方法]
以上のように、トナー容器27bにトナーを再充填した後、再度プロセスカートリッジ20を組み立てる。プロセスカートリッジ20の再組立を行うには、前述の分解工程を逆の手順で行えばよい。以下に、現像ユニット20Bの再組み立て方法について、工程ごとに順を追って説明する。
先ず、現像ブレード取り付け工程について図14を用いて説明する。この工程は、現像ブレード23を主現像枠体27に取り付ける工程である。
すなわち、現像ブレード23は、現像ユニット20Bに向かって一端側からあおって操作し、接点部73aを他端側軸受部材75の貫通穴75j(図16)に挿入する。そして、現像ブレード23両端部の位置決め穴73b、73cを現像容器27aの現像ブレード座面71l、71mに設けられた現像ブレード位置決め突起71j、71kに係合させて位置決めする。次いで、ネジ貫通穴73d、73eを貫通して、ネジ91、92を挿入し、現像容器27aのブレード座面71l、71mに設けられた現像ブレード取り付け穴71h、71iにネジ留めする。
次に、現像ローラ取り付け工程について図10〜14、及び、図16を用いて説明する。この工程は、現像ローラ25aの長手方向他端軸25a2を、主現像枠体27に取り付けられている他端軸受部材75が有する穴75aに嵌合させて、また、前記長手方向一端軸25a1を一端軸受部材76が有する穴76aに嵌合させて、一端軸受部材76を主現像枠体27に取り付けることによって、現像ローラ25aを主現像枠体27に取り付ける工程である。
すなわち、現像ローラ25aは、一端側から現像容器27aにアクセスし、現像ローラ25aの他端側軸25a2を他端側軸受部材75の嵌合穴75aに挿入し、嵌合支持される。
現像枠体を構成している現像容器27aの一端には、一端位置決め係合穴71a、71b、ビス穴71c、71dが設けられている。また、一端軸受部材76には、現像容器27aの一端位置決め係合穴71c、71dと係合する位置決め突起76m、76nが設けられている。一端軸受部材76の嵌合穴76a、76bに現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25bの一端側軸25a1、25b1を貫通させる。現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25bの一端側軸25a1、25b1は、一端軸受部材76の嵌合穴76a、76bに回転可能に支持される。
次に、一端軸受部材76の位置決め突起76m、76nを現像容器27aの一端位置決め係合穴71a、71bに係合させる。位置決め突起76m、76nが位置決め係合穴71a、71bに係合し、現像容器27aに一端軸受部材76が位置決めされたのち、ネジ93、94によって一端軸受部材76を現像容器27aにネジ留めする。ネジ93、94は、一端軸受部材76のネジ貫通穴76p、76qを貫通して現像容器27aのネジ穴71c、71dにそれぞれ係止される。これによって、一端軸受部材76は現像容器27aに係止され、現像ローラ25aは主現像枠体27に取り付けられる。
次に、第二ギア群取り付け工程について図8及び図9を用いて説明する。この工程は、主現像枠体27の長手方向一端に取り付けられた一端軸受部材76に、第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88、規制部材83)を取り付ける工程である。
トナー供給ローラギア86は、トナー供給ローラ25bの一端側軸25b1に係合させる。第一駆動力伝達ギア87は、一端軸受部材76のギア軸76dに回転可能に嵌合支持される。ここで、第一駆動力伝達ギア87の第一伝達ギア部87aがトナー搬送部材ギア79と噛合う。第二駆動力伝達ギア88は、一端軸受部材76のギア軸76eに回転可能に嵌合支持される。ここで、第二駆動力伝達ギア88は第一駆動力伝達ギア87の第二伝達ギア部87b及びトナー供給ローラギア86と噛合う。
次に、規制部材取り付け工程について図8を用いて説明する。この工程は、第二ギア群が取り付けられた一端軸受部材76に、第二ギア群の少なくとも一部と重なるように、主現像枠体27の長手方向において、第二ギア群の外側に規制部材83を取り付ける工程である。
規制部材83は、一端軸受部材76の位置決め突起76h、76iと位置決め穴83a、83bが係合して位置決めがされる。また、係合穴83c、83dが軸先端部76d1、76e1と係合する。これにより、ギア軸が軸倒れしないよう支持している。
ここで、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88、トナー供給ローラギア86の少なくとも一部が規制部材83によって覆われる。また、一端軸受部材76の爪部76kは係止穴83eに対して撓みながら嵌入される。これによって、規制部材83が一端軸受部材76に係止されて外れにくい状態となり、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88、トナー供給ローラギア86が、一端軸受部材76から欠落することはない。
次に、第一ギア群取り付け工程について図9を用いて説明する。この工程は、規制部材83が取り付けられた一端軸受部材76に、主現像枠体27の長手方向において、規制部材83の外側に第一ギア群(現像ローラギア85、駆動力受けギア84)を取り付ける工程である。
すなわち、現像ローラギア85は、現像ローラ25aの一端側軸25a1に係合させる。駆動力受けギア84は、一端軸受部材76のギア軸76cに回転可能に嵌合支持される。ここで、現像ローラギア85と駆動力受けギア84の第一受けギア部84aが噛合い、駆動力受けギア84の第二受けギア部84bは第一駆動力伝達ギア87の第二伝達ギア部87bと噛合う。
次に、一端サイドカバー取り付け工程について図9を用いて説明する。この工程は、規制部材83を間に挟んで、一部が規制部材83と接触して規制部材83を一端軸受部材76に押さえ付けるように一端サイドカバー部材82を一端軸受部材76に取り付ける工程である。ここで、一端サイドカバー部材82は、一端軸受部材76に設けられた位置決め突起76h、76iと係合して一端軸受部材76に対する取り付け位置が決められる。
すなわち、一端サイドカバー部材82の位置決め穴82a、82bを一端軸受部材76の位置決め突起76h、76iに係合し、一端サイドカバー部材82が一端軸受部材76に位置決めされたのち、ネジ95、96によって一端サイドカバー部材82を一端軸受部材76にネジ留めする。ネジ95、96は、一端サイドカバー部材82のネジ貫通穴82c、82dを貫通して一端軸受部材76のネジ穴76r、76sにそれぞれ係止される。これによって、一端サイドカバー部材82は一端軸受部材76に係止される。
以上の工程によって、現像ユニット20Bの組立工程は完了する。そして、現像ユニット20Bは規制部材83を有しているために、組立工程において規制部材83を取り付けた状態においては、第二ギア群が不用意に落下してくることがないため、組立時の現像ユニット20Bの姿勢などに自由度が生まれ、より簡易な組立方法が実現できる。
[ユニット結合工程]
次に、感光体ドラムユニット20Aと完成した現像ユニット20Bを結合するユニット結合工程について図4を用いて説明する。この工程は、感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bを互いに回動可能に結合する工程である。
ここで、用いる感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bは元々一つのプロセスカートリッジ20として結合されていたものであっても良いが、必ずしも同じ組み合わせでなくても良い。
感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bを、感光体ドラムユニット20Aの長手方向両側に配置された支持穴77と、現像ユニット20Bにおいては一端軸受部材76と他端軸受部材75に設けられた支持穴77が一致するように位置決めされ、位置が一致した支持穴77にピン29をプロセスカートリッジ20の長手外側から挿入することで、感光体ドラムユニット20Aと現像ユニット20Bが回動可能に結合される。
以上の工程により、図3に示すように、プロセスカートリッジ20の組み立てを終了する。
以上のようなプロセスカートリッジ20の再生産方法によって、プロセスカートリッジ20の再生産について一つの簡易な方法が実現可能となる。
本発明に係る他の実施形態について説明する。
以下の説明において、前記実施形態で説明した部材についての形状などは、とくに改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
前述した実施例においては、現像ユニット20Bから他端サイドカバー81及び他端軸受部材75を現像ユニット20Bから取り外すことなく、現像ローラ25a及び現像ブレード23の取り外し、及び、取り付けを行ったが、現像ローラ分解工程に先立って、他端サイドカバー81及び他端軸受部材75を取り外しても良い。
以下に、トナー再充填工程に先立って行う、他端サイドカバー81を取り外す他端サイドカバー取り外し工程と、他端軸受部材75を取り外す他端軸受部材取り外し工程について説明する。
先ず、他端サイドカバー取り外し工程について図7、図11及び図12を用いて説明する。この工程は、ネジ99を外して、分離した現像ユニット20Bの長手方向他端に取り付けられている他端サイドカバー部材を取り外す工程である。
すなわち、現像ユニット20Bの一端側には、他端サイドカバー部材81がネジ99によって、現像ユニット20Bのトナー容器27bに対して取り付けられている。このネジ99を取り外すことによって、現像ユニット20Bから他端サイドカバー81は容易に取り外すことができる。
次に、他端軸受部材取り外し工程について、同様に、図7、図11及び図12を用いて説明する。この工程は、主現像枠体27に取り付けられている他端軸受部材75を主現像枠体27から取り外す工程である。
他端軸受部材75は、ネジ97、98によって現像容器27aの他端側に取り付けられており、また嵌合穴75a、75bでそれぞれ現像ローラ25aとトナー供給ローラ25bを回転可能に軸支している。従って、ネジ97、98を取り外し、他端軸受部材75を長手方向に他端側に引き抜くことによって、他端軸受部材75は現像容器27aから容易に取り外すことができる。
次に、トナー再充填工程後に行う、他端軸受部材75を取り付ける他端軸受取り付け工程と、他端サイドカバー81を取り付ける他端サイドカバー取り付け工程について説明する。なお、ここではトナー再充填工程、現像ブレード取り付け工程、現像ローラ取り付け工程後に他端軸受部材取り付け工程及び他端サイドカバー取り付け工程を行う場合について説明する。
先ず、他端軸受部材取り付け工程について図7、図11及び図12を用いて説明する。この工程は、現像ローラ25aの他端側軸25a2を他端軸受部材75が有する穴75aに嵌合させて、他端軸受部材75を主現像枠体27に取り付ける工程である。
主現像枠体27を構成している現像容器27aの他端には、他端側位置決め係合穴71e、71f、ネジ穴71g、71hが設けられている。また、他端軸受部材75には現像容器27aとの他端側位置決め係合穴71e、71fと係合する位置決め突起75m、75nが設けられている。
他端軸受部材75の嵌合穴75a、75bに現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25bの他端側軸25a2、25b2を貫通させる。現像ローラ25a及びトナー供給ローラ25bの他端側軸25a2、25b2は、他端軸受部材75の嵌合穴75a、75bに回転可能に支持される。
次に、他端軸受部材75の位置決め突起75m、75nを位置決め係合穴71e、71fに係合させる。位置決め突起75m、75nに係合し、現像容器27aに他端軸受部材75が位置決めされたのち、ネジ97、98によって他端軸受部材75を現像容器27aにネジ留めする。ネジ97、98は、他端軸受部材75のネジ貫通穴75p、75qを貫通して現像容器27aのネジ穴71g、71hにそれぞれ係止される。これによって、他端軸受部材75は現像容器27aに係止される。
次に他端サイドカバー部材取り付け工程について図7、図11及び図12を用いて説明する。この工程は、他端サイドカバー部材81を他端軸受部材75に取り付ける工程である。
ここで、他端サイドカバー部材81は、他端軸受部材75に設けられた位置決め突起75h、75iと係合して位置決めされる。他端サイドカバー部材81の位置決め穴81a、81bは他端軸受部材75の位置決め突起75h、75iに係合し、他端サイドカバー部材81が他端軸受部材75に位置決めされた後、ネジ99によって他端サイドカバー部材81を現像枠体にネジ留めする。ネジ99は他端サイドカバー部材81のネジ貫通穴81cを貫通して現像枠体のネジ穴に係止される。これによって他端サイドカバー部材81が係止される。
なお、上記した他端サイドカバー取り外し工程及び他端軸受取り外し工程は、感光体ドラムユニット、現像ユニット分離工程の後で、かつトナー再充填工程に先立って行われるのであれば、いつ行われても良く、例えば、少なくとも現像ローラ取り外し工程に先立って行われれば、現像ローラ25a及びその後取り外される現像ブレード23の取り外しが容易になり、さらに簡易なプロセスカートリッジ再生産方法を実現可能となる。
また、上記した他端軸受部材取り付け工程及び他端サイドカバー取り付け工程は、トナー再充填工程の後で、かつ感光体ドラムユニット、現像ユニット分離工程に先立って行われるのであれば、いつ行われても良い。
本発明に係る他の実施形態について説明する。
前述した実施例においては、現像ユニット20Bからトナー供給ローラ25bを取り外すことなく、トナー再充填工程を行うこととしたが、トナー再充填工程に先立ってトナー供給ローラ25bを取り外し、トナー再充填工程後にトナー供給ローラを再び取り付けても良い。
以下に、トナー再充填工程に先立って行う、トナー供給ローラ取り外し工程について説明する。なお、本実施例においては、前記実施例において現像ブレード取り外し工程及び他端側軸受部材取り外し工程まで完了した状態において、トナー供給ローラ25bの取り付け、取り外し工程について説明する。
先ず、図16及び図17を参照して、トナー供給ローラ取り外し工程について説明する。この工程は、現像剤(トナー)再充填工程に先立って、主現像枠体27から、現像ローラ25aに現像剤(トナー)を供給する現像剤供給ローラ(トナー供給ローラ25b)を取り外す工程である。
現像容器27aの両端部には現像ローラ25aの両端部からのトナー漏れを防止するために端部シール100が両面テープによって貼り付けられている。
ここで、図17に示すように他端側の端部シール100の一部を引き剥がし、めくり上げた状態にする。そして、端部シール100の座面を形成するともに、トナー供給ローラ25bの他端側軸25b2にゆるく嵌合し、現像容器27aにはめ込まれたブッシュ80を他端部方向へ引き抜いて取り外す。ブッシュ80は、ゴムなどの弾性体材料で形成されており、現像容器27aにはその弾性を利用して弾性変形させて圧入嵌合されている。
ブッシュ80を現像容器27aから取り外すことで、トナー供給ローラ25bは他端側を持ち上げることが可能になる。そこで、図17に示すように、トナー供給ローラ25bを現像容器27aに対して斜めに持ち上げて、図中の矢印の方向に移動させる。これによって、トナー供給ローラ25bを、現像容器他端側に位置したトナー供給ローラ25bの一端側軸25b1がゆるく嵌合する貫通穴71pから引き抜き、トナー供給ローラ25bを現像ユニット20Bから取り外すことができる。従って、現像剤供給開口71gが露出し、トナー再充填工程を行うことが可能となる。
次に、トナー再充填工程後に行う、トナー供給ローラ取り付け工程について図16及び図17を用いて説明する。
先ず、図17に示す矢印と反対方向にトナー供給ローラ25bを移動させ、現像容器27aの貫通穴71pにトナー供給ローラ25bの一端側軸25b1を貫通させ、他端側は現像容器27aに設けられたブッシュ取り付け溝71qにトナー供給ローラ25bの他端側軸25b2をあわせて取り付ける。そして、現像容器他端側よりトナー供給ローラ25bの一端側軸25b1に貫通穴80をあわせて、現像容器27aのブッシュ取り付け溝71qにブッシュ80を圧入嵌合させて取り付ける。そしてブッシュ80を現像容器27aに取り付けることで形成される他端側の端部シール座面に端部シール100を再び貼り付ける。これによって、トナー供給ローラ25bを取り付け工程が完了する。
前記したようにトナー供給ローラ25bを取り外すことで、現像ユニット20Bの分解工程が完了し、現像ユニット20Bの現像剤供給開口71gが露出され、トナー容器27bへのトナー再充填が可能な状態となる。
また、トナー供給ローラ25bを取り外すことで、現像ユニット20Bの現像剤供給開口71gがさらに大きく露出されるため、トナー再充填工程において挿入される漏斗101が挿入し易くなるため、トナー供給ローラ25bを損傷させることなく、トナー再充填を行うことが可能となる。
以上、トナー供給ローラ取り外し工程及び取り付け工程を説明してきたが、ここで端部シール100は一部を引き剥がし、めくり上げることとした。しかし、端部シール100は、完全に引き剥がしてしまっても良く、その後再組み立て時には引き剥がした端部シール100を再度貼り付けても良いし、また別のユニットから取り外した端部シール100を使用しても、さらに新品の端部シール100を使用して組立を行っても良い。
前述した実施形態をまとめると下記の通りである。
電子写真感光体ドラム21を支持する感光体ドラムユニット20Aと、前記電子写真感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像する現像ローラ25aを支持して、前記現像ローラ25aによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部(トナー容器27b)と、前記現像剤収納部(トナー容器27b)に収納されている現像剤を前記現像ローラ25aへ供給するための現像剤供給開口71gとを有する現像ユニット20Bと、が互いに回動可能に結合されており、電子写真画像形成装置本体Aに着脱可能なプロセスカートリッジ20の再生産方法において、
(a)前記感光体ドラムユニット20Aと前記現像ユニット20Bとを分離するユニット分離工程と、
(b)ネジ95、96を外して、分離した前記現像ユニット20Bの長手方向一端に取り付けられている一端サイドカバー部材82を取り外す一端サイドカバー部材取り外し工程と、
(c)主現像枠体27の長手方向一端に取り付けられている一端軸受部材76から第一ギア群(駆動力受けギア84、現像ローラギア85)を取り外す第一ギア群取り外し工程と、
(d)前記第一ギア群(駆動力受けギア84、現像ローラギア85)を取り外した後に、前記一端軸受部材76から規制部材83を取り外す規制部材取り外し工程と、
(e)前記一端軸受部材76から、前記規制部材83の奥側に取り付けられている第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88)を取り外す第二ギア群取り外し工程と、
(f)前記主現像枠体27に取り付けられている一端軸受部材76を前記主現像枠体27から取り外す一端軸受部材取り外し工程と、
(g)前記主現像枠体27から前記現像ローラ25aを取り外す現像ローラ取り外し工程と、
(h)前記現像ローラ25aの周面に附着する現像剤の量を規制するための現像ブレード23を前記主現像枠体27から取り外す現像ブレード取り外し工程と、
(i)前記現像ブレード71を取り外すことによって露出した前記現像剤供給開口71gから前記現像剤収納部(トナー容器27b)に現像剤を充填する現像剤再充填工程と、
(j)前記現像ブレード23を前記主現像枠体27に取り付ける現像ブレード取付け工程と、
(k)前記現像ローラ25aの長手方向他端軸25a2を前記主現像枠体27に取り付けられている他端軸受部材75が有する穴75aに嵌合させて、また、前記長手方向一端軸25a1を前記一端軸受部材76が有する穴76aに嵌合させて、前記一端軸受部材76を前記主現像枠体27に取り付けることによって、前記現像ローラ25aを前記主現像枠体27に取り付ける現像ローラ取付け工程と、
(l)前記主現像枠体27の長手方向一端に取り付けられた前記一端軸受部材76に、前記第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88)を取り付ける第二ギア群取付け工程と、
(m)前記第二ギア群が取り付けられた前記一端軸受部材76に、前記第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88)の少なくとも一部と重なるように、前記主現像枠体27の長手方向において、前記第二ギア群(トナー供給ローラギア86、第一駆動力伝達ギア87、第二駆動力伝達ギア88)の外側に規制部材83を取り付ける規制部材取り付け工程と、
(n)前記規制部材83が取り付けられた前記一端軸受部材76に、前記主現像枠体27の長手方向において、前記規制部材83の外側に前記第一ギア群(駆動力受けギア84、現像ローラギア85)を取り付ける第一ギア群取り付け工程と、
(o)前記規制部材83を間に挟んで、一部が前記規制部材83と接触して前記規制部材83を前記一端軸受部材76に押さえるように前記一端サイドカバー部材82を前記一端軸受部材76に取り付ける一端サイドカバー部材取付け工程と、ここで、前記一端サイドカバー部材82は前記一端軸受部材76に設けられた位置決め突起76h、76iと係合して前記一端軸受部材76に対する取り付け位置が決められる、
(p)前記感光体ドラムユニット20Aと前記現像ユニット20Bを互いに回動可能に結合する感光体ドラムユニット、現像ユニット結合工程と、
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産方法である。
上記工程、及び、構成によれば、規制部材83を有するために、現像ユニット20Bの分解、組立時に第二ギア群のギアが不用意に落下するおそれが無い。よって、プロセスカートリッジを分解する際に、或いは、組み立てる際に、カートリッジの姿勢に制約を受けることが無い。従って、カートリッジの分解の簡易なプロセスカートリッジの再生産が可能となる。
また、前記現像剤供給ローラ73を前記主現像枠体27から取り外さなくても、現像剤の再充填は可能であるが、前記現像剤再充填工程に先立って、前記主現像枠体27から、前記現像ローラ25aに現像剤を供給する現像剤供給ローラ25bを取り外す現像剤供給ローラ取り外し工程を有することで、現像剤供給開口71gがより大きく露出されるため、現像剤再充填をさらに効率よく行うことが可能となる。
また、前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、ネジ99を外して、前記現像ユニット20Bの長手方向他端に取り付けられている他端サイドカバー部材81を取り外す他端サイドカバー部材取り外し工程と、ネジ97、98を外して、前記主現像枠体27の長手方向他端に取り付けられている他端軸受部材75を前記主現像枠体27から取り外す他端軸受部材取り外し工程と、を有することで、部品を破損することなく現像剤供給ローラ25bを取り外すことが可能となる。
また、更に、前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、前記現像剤供給ローラ25bを前記主現像枠体27から取り外すにあたって、前記主現像枠体27の長手方向他端に取り付けられている端部シール100を剥ぎ取って、又は、一部分めくり上げた状態で、前記主現像枠体27の他端側で前記現像剤供給ローラ他端側軸にゆるく嵌合するように取り付けられているブッシュ80を取り外し、前記現像剤供給ローラ25bの長手方向一端に設けられた一端軸25b1を、前記主現像枠体27の長手方向一端に設けられた穴71pから抜き出して、前記現像剤供給ローラ25bを前記主現像枠体27から取り外すようにすることで、さらに部品を破損することなく現像剤供給ローラ25bを取り外すことが可能となる。
以上が本発明のプロセスカートリッジの再生産の主要工程であるが、前述の工程は本発明の再生産方法の一実施の形態を示したもので手順及び方法は前述のそれに限定されるものではない。以下に本発明の再生産方法が正しく理解されるよう補足説明をする。
現像ユニットから取り外した現像ブレードと現像ローラユニットは元々付いていた現像ユニット並びにクリーニングユニットに再度取り付けるとは限らない。即ち、再生産工程を生産ライン等で行う所謂流れ作業で行う場合などは、例えば現像ユニットから取り外した現像ブレードは何本かまとめて通い箱等に収納した後、エアー清掃を行い、再取付け工程に供給されるので元々付いていた現像ユニットに再取り付けされるとは限らないし、同一の機種であれば公差分の寸法差はあるものの同形状であるので、元々付いていた現像ユニットに再取り付けする必然性はない。現像ローラユニットについても同様である。さらに、同じ理由で現像ユニットとクリーニングユニットとを再結合する場合においても、元々の組合せで再結合されるとは限らずその必然性もない。
その他にも、前述実施の形態の各工程は、ロボットを用いて適宜自動化しても良いことは勿論である。
尚、前述した実施の形態は、使用済みのプロセスカートリッジを回収して、分解する。そして、分解によって各プロセスカートリッジから取り出した部品を同一の部品ごとに集める。その後、前記部品を用いて、場合によっては、一部部品は新品の部品(再使用でない部品)を用いて、前述した再生産方法でプロセスカートリッジを再生産する場合を含む。及び、前述した実施の形態は、使用済みのプロセスカートリッジを回収して、分解する。そして、そのプロセスカートリッジから取り出した部品を用いて、場合によっては、一部部品は新品の部品(再使用でない部品)或いは別のプロセスカートリッジから取り出した部品を用いて、前述した再生方法でそのプロセスカートリッジを再生産する場合を含む。
本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの全体を示す斜視図である。 プロセスカートリッジを感光体ドラムユニットと現像ユニットとに分離した状態で示す斜視図である。 現像ユニットの一端側の概略側面図である。 現像ユニットの一端側の概略断面図である。 現像ユニットの全体構成を表す概略分解斜視図である。 現像ユニットの一端軸受部材を取り付けた状態の概略分解斜視図である。 現像ユニットの規制部材を取り付けた状態の概略分解斜視図である。 現像ユニットの規制部材を取り付けた状態の概略分解斜視図である。 現像ユニットの他端端軸受部材及びサイドカバー部材を示す概略分解斜視図である。 現像ユニットの他端端軸受部材及びサイドカバー部材を示す概略分解斜視図である。 現像ユニットの一端軸受部材を取り外した状態の概略斜視図である。 現像ユニットの現像ローラ及び現像ブレードを取り外した状態の概略斜視図である。 本発明に従って、トナー供給ローラを取り付けた状態でのトナー再充填工程を説明する概略斜視図である。 現像ユニットのトナー供給ローラ他端側を持ち上げた状態の概略斜視図である。 現像ユニットのトナー供給ローラ他端側を持ち上げた状態の他端側端部を示す概略斜視図である。 トナー供給ローラを取り外した状態でのトナー再充填工程を説明する概略斜視図である。
符号の説明
20 プロセスカートリッジ
20A 感光体ドラムユニット
20B 現像ユニット
21 感光体ドラム(像担時体)
23 現像ブレード
25a 現像ローラ
25a1 現像ローラ一端側軸
25a2 現像ローラ他端側軸
25b トナー供給ローラ(現像剤供給ローラ)
25b1 トナー供給ローラ一端側軸
25b2 トナー供給ローラ他端側軸
26 ドラム枠体
27 主現像枠体
27a 現像容器
27b トナー容器(現像剤収納部)
28 トナー搬送部材(撹拌部材)
29 ピン
40 中間転写体ユニット
40a 中間転写体
71a、71b 一端側位置決め穴
71c、71d 一端側ネジ穴
71e、71f 他端側位置決め穴
71g、71h 他端側ネジ穴
71h、71i 現像ブレード取り付けネジ穴
71j、71k 現像ブレード位置決め突起
71p トナー供給ローラ貫通穴
71q ブッシュ取り付け溝
73a 接点部
73b、73c 位置決め穴
73d、73e ネジ穴
75 他端軸受部材
75a、75b 嵌合穴
75f、75g 係合穴
75h、75i 位置決め突起
76 一端軸受部材
76a、76b 嵌合穴
76c、76d、76e ギア軸
76d1、76e1 軸先端部
76h、76i 位置決め突起
76k 爪部(係止部)
76m、76n 位置決め突起
76p、76q ネジ貫通穴
76r、76s ネジ穴
77 支持穴
78 感光体ドラム駆動伝達部
79 現像駆動伝達部
81 他端サイドカバー部材
81a、81b 位置決め穴
81c、81d ネジ貫通穴
82 一端サイドカバー部材
82a、82b 位置決め穴
82c、82d ネジ貫通穴
83 規制部材
83a、83b 位置決め穴
83c、83d 係合穴
83e 係止穴
84 駆動力受けギア
84a 第一駆動力受けギア部
84b 第二駆動力受けギア部
85 現像ローラギア
86 トナー供給ローラギア
87 第一駆動力伝達ギア
87a 第一伝達ギア部
87b 第二伝達ギア部
88 第二駆動力伝達ギア
89 トナー搬送部材ギア
90 トナー搬送部材軸
91〜99 ネジ
100 端部シール
101 漏斗

Claims (6)

  1. 電子写真感光体ドラムを支持する感光体ドラムユニットと、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラを支持して、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口とを有する現像ユニットと、が互いに回動可能に結合されており、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再生産方法において、
    (a)前記感光体ドラムユニットと前記現像ユニットとを分離するユニット分離工程と、
    (b)ネジを外して、分離した前記現像ユニットの長手方向一端に取り付けられている一端サイドカバー部材を取り外す一端サイドカバー部材取り外し工程と、
    (c)主現像枠体の長手方向一端に取り付けられている一端軸受部材から第一ギア群を取り外す第一ギア群取り外し工程と、
    (d)前記第一ギア群を取り外した後に、前記一端軸受部材に設けられた弾性変形可能な係止爪に係止されている規制部材を、前記係止爪を撓ませることで前記一端軸受部材から取り外す規制部材取り外し工程と、
    (e)前記一端軸受部材から、前記規制部材の奥側に取り付けられている第二ギア群を取り外す第二ギア群取り外し工程と、
    (f)前記主現像枠体に取り付けられている一端軸受部材を前記主現像枠体から取り外す一端軸受部材取り外し工程と、
    (g)前記主現像枠体から前記現像ローラを取り外す現像ローラ取り外し工程と、
    (h)前記現像ローラの周面に附着する現像剤の量を規制するための現像ブレードを前記主現像枠体から取り外す現像ブレード取り外し工程と、
    (i)前記現像ブレードを取り外すことによって露出した前記現像剤供給開口から前記現像剤収納部に現像剤を充填する現像剤再充填工程と、
    (j)前記現像ブレードを前記主現像枠体に取り付ける現像ブレード取付け工程と、
    (k)前記現像ローラの長手方向他端軸を前記主現像枠体に取り付けられている他端軸受部材が有する穴に嵌合させて、また、前記長手方向一端軸を前記一端軸受部材が有する穴に嵌合させて、前記一端軸受部材を前記主現像枠体に取り付けることによって、前記現像ローラを前記主現像枠体に取り付ける現像ローラ取付け工程と、
    (l)前記主現像枠体の長手方向一端に取り付けられた前記一端軸受部材に、前記第二ギア群を取り付ける第二ギア群取付け工程と、
    (m)前記第二ギア群が取り付けられた前記一端軸受部材に、前記第二ギア群と重なるように、前記主現像枠体の長手方向において、前記第二ギア群の外側に規制部材を取り付ける規制部材取り付け工程であって、前記規制部材を前記一端軸受部材に設けられた位置決め突起に係合することで、前記規制部材を前記一端軸受部材に対して位置決めし、前記規制部材に設けられた係合穴と前記第二ギア群を回転支持するギア軸の先端部とを係合させ、さらに、前記規制部材を前記係止爪に係止して前記一端軸受部材に前記規制部材を取り付ける規制部材取り付け工程と、
    (n)前記規制部材が取り付けられた前記一端軸受部材に、前記主現像枠体の長手方向において、前記規制部材の外側に前記第一ギア群を取り付ける第一ギア群取り付け工程と、
    (o)前記規制部材を間に挟んで、一部が前記規制部材と接触して前記規制部材を前記一端軸受部材に押さえるように前記一端サイドカバー部材を前記一端軸受部材に取り付ける一端サイドカバー部材取付け工程と、ここで、前記一端サイドカバー部材は前記一端軸受部材に設けられた位置決め突起と係合して前記一端軸受部材に対する取り付け位置が決められる、
    (p)前記感光体ドラムユニットと前記現像ユニットを互いに回動可能に結合するユニット結合工程と、
    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産方法。
  2. 前記現像剤再充填工程に先立って、前記主現像枠体から、前記現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラを取り外す現像剤供給ローラ取り外し工程を有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再生産方法。
  3. 前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、ネジを外して、前記現像ユニットの長手方向他端に取り付けられている他端サイドカバー部材を取り外す他端サイドカバー部材取り外し工程と、ネジを外して、前記主現像枠体の長手方向他端に取り付けられている他端軸受部材を前記主現像枠体から取り外す他端軸受部材取り外し工程と、を有することを特徴とする請求項2に記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
  4. 更に、前記現像剤供給ローラ取り外し工程は、前記現像剤供給ローラを前記主現像枠体から取り外すにあたって、前記主現像枠体の長手方向他端に取り付けられている端部シールを剥ぎ取って、又は、一部分めくり上げた状態で、前記主現像枠体の他端側で前記現像剤供給ローラ他端側軸にゆるく嵌合するように取り付けられているブッシュを取り外し、前記現像剤供給ローラの長手方向一端に設けられた一端軸を、前記主現像枠体の長手方向一端に設けられた穴から抜き出して、前記現像ローラを前記主現像枠体から取り外すことを特徴とする請求項3に記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
  5. 更に、前記現像ローラ取り付け工程に先立って、前記現像枠体の長手方向一端に現像剤収納部内に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材に前記装置本体から受けた駆動力を伝達するための撹拌部材ギアを取り付ける撹拌部材ギア取り付け工程を有することを特徴とする請求項1〜のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
  6. 前記規制部材取り付け工程の後に、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に前記装置本体から駆動力を受ける駆動力受けギアを前記一端軸受部材に設けられたギア軸に取り付ける駆動力受けギア取り付け工程と、前記駆動力受けギアが前記装置本体から受けた駆動力を前記現像ローラに伝達するための前記現像ローラギアを前記現像ローラの一端に取り付ける現像ローラギア取り付け工程と、を有し、前記一端軸受部材に前記駆動力受けギア及び前記現像ローラギアを取り付けた後に、前記一端軸受部材に前記一端サイドカバー部材を取り付けることを特徴とする請求項1〜のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
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