JPH08185049A - プロセスカートリッジの再利用方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 その径が変化しても、潜像担持体に対するギ
ャップ、または潜像担持体に対する食い込み量が一定に
なるように現像剤担持体を組付け、現像剤担持体の再利
用を可能とし、資源の有効利用を図るプロセスカートリ
ッジを提供する。 【構成】 現像ローラ４の両端部にその現像ローラ４の
径に応じて選択された突当コロ４３を取付け、その突当
コロ４３を感光体ドラム１に突き当てるようにして現像
ローラ４をプロセスカートリッジ本体に組付ける。また
は、現像ローラ４の両端部にその現像ローラ４の径に応
じて選択された設定コロ４４を取付け、この設定コロ４
４を介して現像ローラ４をプロセスカートリッジ本体に
組付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に着脱自在に取り付け
られ、必要に応じて簡単に交換できるように構成された
プロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジの再
利用方法に係り、詳しくは、使用後にその部品を容易に
再利用することができるプロセスカートリッジ及び該プ
ロセスカートリッジの再利用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現像装置、潜像担持体、帯電装置、クリ
ーニング装置、トナータンク等の全部または一部が一体
的に構成された、画像形成装置に着脱自在に設けられた
プロセスカートリッジが知られている。係るプロセスカ
ートリッジを用いればユーザ自身が容易に現像装置等を
交換することができるので、例えば現像装置が劣化した
場合等にサービスマンの作業を待たずにユーザ自身がプ
ロセスカートリッジを交換することにより画像形成装置
を使用可能な状態とすることができる。

【０００３】係るプロセスカートリッジを用いる場合
に、画像形成装置から取り外された使用済みのプロセス
カートリッジをそのまま廃棄してしまうことは、プロセ
スカートリッジが樹脂や金属を多量に用いていることに
鑑みると資源の有効利用の観点から望ましくなく、再利
用に努めるべきである。そこで、使用済みのプロセスカ
ートリッジを回収して、補修を施した後に再利用するこ
とを容易にする様々なプロセスカートリッジが提案され
ている。例えば、特開平３−８０７２１号には、その部
材を分解時に分解する順序を示したプロセスカートリッ
ジが開示されている。このプロセスカートリッジによれ
ば、部品に損傷を与えることなく速やかに分解すること
ができるので、部材の再利用が容易になる。

【０００４】また、特開平４−１３６８６６号や特開平
４−２６４４６５号には、交換が必要となった部材に識
別表示を行なうことにより、部材交換時期を明確にする
プロセスカートリッジが開示されている。これらのプロ
セスカートリッジによれば、交換を要する部材のみを交
換することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のプロセスカートリッジでは、現像剤担持体としての現
像ローラを再利用することは困難であった。以下、その
理由を説明する。回収されたプロセスカートリッジから
取り外された現像ローラは、多くの場合その表面に傷が
付いたりトナーが固着したりして表面劣化が生じてい
る。また、係る表面劣化が生じた現像ローラを新たなプ
ロセスカートリッジに取り付けて画像形成を行なったの
では高品質な画像形成を行なうことができない。よっ
て、現像ローラを再利用するためには、新たなプロセス
カートリッジに組付ける前に、係る現像ローラに再生処
理を施して表面劣化を解消する必要がある。

【０００６】再生処理として洗浄を施すだけで良好な状
態となる現像ローラもあるが、その表面を切削または研
磨して新たな表面を露出させなければ再利用できる状態
とならない程度の劣化が生じている現像ローラもある。
そこで、係る現像ローラを再利用しようとする場合、新
たなプロセスカートリッジに組付ける前に切削または研
磨を施さなけらばならないが、切削または研磨を施すと
現像ローラの径が変化することになる。また、表面にゴ
ムを用いた現像ローラでは、使用に伴い該ゴムの膨潤、
抽出、ブルーム等が生じることがあり、この場合もま
た、現像ローラの径が変化する。

【０００７】このような径が変化した現像ローラを、新
たなプロセスカートリッジにそのまま組付けて、該プロ
セスカートリッジを用いて画像形成を行なっても良好な
我画像を形成することはできない。潜像担持体と現像ロ
ーラとを一定のギャップを保ちつつ組付けて現像を行な
う非接触型の現像装置においては、画質に重大な影響を
与える該ギャップが、現像ローラの系が変化したことに
より変化してしまうためである。また、潜像担持体と現
像ローラとを潜像担持体に対する現像ローラの食い込み
量が一定となるように組付けて現像を行なう接触型の現
像装置においては、画質に重要な影響を及ぼす該食い込
み量が現像ローラの径の変化により変化してしまうため
である。

【０００８】このように、従来のプロセスカートリッジ
では、現像ローラの径が再生処理等で変化することに伴
い、潜像担持体と現像ローラとのギャップまたは潜像担
持体に対する現像ローラの食い込み量が変化することに
よる画像品質の低下に対応することができない。よっ
て、現像ローラを再利用することが困難であった。

【０００９】ここで、プロセスカートリッジを再利用す
るに際しては、プロセスカートリッジを構成する全ての
部材を再利用することが理想的であるが、資源保護を図
るためには、大きな部材、すなわち、多くの材料を用い
る部材を再利用することが特に望ましい。係る観点から
すると、現像ローラはプロセスカートリッジを構成する
部材中で多くの材料を利用する部材であり、再利用がで
きれば資源保護に特に有効である。それのみならず、現
像ローラは高価であるため、再利用できればプロセスカ
ートリッジの製造コストを大幅に引き下げることができ
る。しかしながら、従来のプロセスカートリッジでは先
述のように現像ローラの再利用は困難であったため、現
像ローラの再利用を可能とするプロセスカートリッジが
渇望されていたのである。

【００１０】なお、プロセスカートリッジを再利用する
にあたり、現像ローラを再利用できるようにすること
は、一成分系の現像装置を備えたプロセスカートリッジ
で特に有効である。一般に、一成分系の現像装置は二成
分の現像装置と比較して寿命が短いため頻繁に交換する
必要があり、それだけ多くの使用済のプロセスカートリ
ッジが生じるため、該プロセスカートリッジが備えた現
像ローラを再利用できれば資源保護により寄与すること
になるからである。また、一成分系の現像剤を用いる現
像装置は、多くの部品からなるマグブラシが不要であり
部品点数が少なくて済む点と廃棄キャリアが発生しない
点とにおいて、二成分の現像剤を使用する現像装置と比
較して資源を有効利用するために優れている。このた
め、係る一成分系の現像剤を用いる現像装置で現像ロー
ラの再利用ができるようにすれば、さらに、資源の有効
利用ができるようになるためである。

【００１１】また、一成分系現像剤を用いる現像装置
は、小型化、低コスト化が可能であり、非磁性の現像剤
を用いれば現像剤中に不透明な磁性体が混入することが
なくフルカラー画像の形成にも適している。よって、一
成分系の現像剤を用いる現像装置を備えた現像装置で現
像ローラの再利用ができるようにすれば、フルカラー画
像の形成に関する利点を活かしつつ、該プロセスカート
リッジにおいて資源の有効利用を図ることもできる。

【００１２】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、その目的とするところは、回収したプロセスカート
リッジから現像ローラ等の現像剤担持体を取り外し、こ
の現像剤担持体に再生処理を施して再利用することで、
資源を有効に利用することができるプロセスカートリッ
ジを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１のプロセスカートリッジの再利用方法
は、潜像担持体と一定のギャップをもって設けられた、
該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を備えた
プロセスカートリッジの再利用方法であって、使用済み
のプロセスカートリッジを回収する回収工程と、プロセ
スカートリッジ本体から前記現像剤担持体を取り出す取
出工程と、プロセスカートリッジから取り出した前記現
像剤担持体に再生処理を施す再生工程と、再生工程を施
した前記現像剤担持体を、前記潜像担持体とのギャップ
が一定の値となるようにプロセスカートリッジ本体に組
付ける組付工程と、を有することを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、請求項２のプロセスカートリッジの
再利用方法は、請求項１のプロセスカートリッジの再利
用方法であって、前記組付工程が、前記再生工程を経て
径が変化した前記現像剤担持体と前記潜像担持体とのギ
ャップが一定の値となるように、該現像剤担持体をプロ
セスカートリッジ本体に組付ける組付工程であることを
特徴とするものである。

【００１５】また、請求項３のプロセスカートリッジ
は、潜像担持体と一定のギャップをもって設けられた、
該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記
潜像担持体と前記現像剤担持体とのギャップを一定の値
に設定するギャップ設定部材と、を備えたことを特徴と
するものである。

【００１６】また、請求項４のプロセスカートリッジ
は、請求項３のプロセスカートリッジであって、前記ギ
ャップ設定部材が、再生処理を施し径が変化した前記現
像剤担持体と前記潜像担持体とのギャップを一定にする
ギャップ設定部材であることを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項５のプロセスカートリッジの
再利用方法は、潜像担持体に一定の食い込み量をもって
設けられた、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担
持体を備えたプロセスカートリッジの再利用方法であっ
て、使用済みのプロセスカートリッジを回収する工程
と、プロセスカートリッジ本体から前記現像剤担持体を
取り出す工程と、プロセスカートリッジから取り出した
前記現像剤担持体に再生処理を施す再生工程と、再生工
程を施した前記現像剤担持体を、前記潜像担持体に対す
る食い込み量が一定の値となるようにプロセスカートリ
ッジ本体に組付ける組付工程と、を有することを特徴と
するものである。

【００１８】また、請求項６のプロセスカートリッジの
再利用方法は、請求項５のプロセスカートリッジの再利
用方法であって、前記組付工程が、前記再生工程を経て
径が変化した前記現像剤担持体の前記潜像担持体に対す
る食い込み量が一定の値となるように、該現像剤担持体
をプロセスカートリッジ本体に組付ける組付工程である
ことを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項７のプロセスカートリッジ
は、潜像担持体に一定の食い込み量をもって設けられ
た、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体との食い込み量を一
定の値に設定する食い込み量設定部材と、を備えたこと
を特徴とするものである。

【００２０】また、請求項８のプロセスカートリッジ
は、請求項７のプロセスカートリッジであって、前記食
い込み量設定部材が、前記潜像担持体に対する再生処理
を施し径が変化した前記現像剤担持体の食い込み量を一
定にする食い込み量設定部材であることを特徴とするも
のである。

【００２１】

【作用】請求項１または請求項２のプロセスカートリッ
ジの再利用方法においては、プロセスカートリッジから
取り出した現像剤担持体に再生処理を施して、該現像剤
担持体をプロセスカートリッジに組付けた場合であって
も、該現像剤担持体と潜像担持体とのなすギャップが一
定に保たれる。

【００２２】請求項３または請求項４のプロセスカート
リッジにおいては、ギャップ設定部材が現像剤担持体と
現像剤担持体とのギャップを常に一定に保つ。

【００２３】請求項５または請求項６のプロセスカート
リッジの再利用方法においては、プロセスカートリッジ
から取り出した現像剤担持体に再生処理を施して、該現
像剤担持体をプロセスカートリッジに組付けた場合であ
っても、該現像剤担持体の潜像担持体に対する食い込み
量が一定に保たれる。

【００２４】請求項７または請求項８のプロセスカート
リッジによれば、食い込み量設定部材が、現像剤担持体
の潜像担持体に対する食い込み量を常に一定に保つ。 （以下、余白）

【００２５】

【実施例】

〔実施例１〕まず、本発明を電子写真複写機に着脱自在
に設けられたプロセスカートリッジに適用した第１の実
施例の概略を説明する。図２は本実施例に係るプロセス
カートリッジの概要構成を示す正面図である。潜像担持
体としての感光体ドラム１は例えば周速１２０mm／sec
で、矢印時計方向に回転駆動される。この該感光体ドラ
ム１の右側方に現像装置２が配設されている。また、感
光体ドラム１の周囲には、電子写真プロセスを実施する
ために、周知の帯電装置、露光光学系、転写分離装置、
クリーニング装置、除電装置（いずれも不図示）が配設
されており、少なくとも現像装置を含む、これら各装置
の全部または一部がプロセスカートリッジを構成する。

【００２６】上記現像装置２は、感光体ドラム１表面に
向けた開口を備えたケーシング３と、該開口から一部が
露出して所定の周速で矢印反時計方向に回転駆動される
現像剤担持体としての現像ローラ４と、該現像ローラ４
の右側方部に圧接した状態で矢印時計方向に回転駆動さ
れる現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ５と、ケ
ーシング３内の右側方部に設けられた現像剤貯溜手段と
してのホッパー部に収容されている非磁性一成分系現像
剤（以下、トナーという）７を該供給ローラ５表面に供
給するとともにホッパー部内のトナーを撹拌するアジテ
ーター６と、現像ローラ４の回転で感光体ドラム１との
対向部である現像領域Ａに搬送される現像ローラ４上の
トナー層の厚みを均一にならす現像剤規制部材としての
層厚ならし板８とを有している。

【００２７】上記現像ローラ４は、図２に示すように現
像領域Ａで感光体ドラム１表面と所定間隙（ギャップ）
をおいて対向して非接触現像を行うように配置されてお
り、現像領域における表面移動方向が感光体ドラム１と
同方向で、かつ、その周速が感光体ドラム１の０．５〜
１．０倍程度となる角速度で回転する。即ち、この実施
例では、現像ローラ４は、その周速が約６０mm／sec〜
１２０mm／secになるように回転する。また、現像ロー
ラ４及び層厚ならし板８には、バイアス電源２１によ
り、適当な現像バイアス電圧、例えば直流、交流、直流
重畳の交流、パルス電圧などを印加する。

【００２８】上記現像ローラ４としては、付着トナーを
増大させる等の目的で、図３（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、表面に電荷を保持できる誘電体部４１と接地された
導電体部４２とが微小面積で混在露出するように構成さ
れた現像ローラ４を用いる。図３（ａ）は現像ローラ４
表面の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のａ−ａ切断線
で切断した場合の断面図である。この誘電体部４１は、
例えば径が５０〜２００μm程度であり、また厚みが１
００〜１５０μｍ程度である。このような誘電体部４１
がランダムに、又はある規則に従って分散しているよう
にする。両部の面積比としては、例えば誘電体部４１の
面積が全体の２０〜８０％の範囲になるようにするのが
好ましい。そして、この誘電体部４１の材料としては、
上記トナー供給ローラ５による摩擦帯電で電荷が蓄積さ
れない程度の抵抗値を有するものを用いる。図示のよう
な表層部を形成するには、例えば芯金ローラの表面をロ
ーレット加工して所定の溝を形成した後、絶縁性の例え
ば樹脂をコートし、その後に表面を切削加工して芯金部
が導電体部４２として、溝内の樹脂が誘電体部４１とし
て、それぞれ表面に露出するようにすることによって形
成できる。

【００２９】図１（ａ）は、係る現像ローラ４のプロセ
スカートリッジへの組付を示す説明図である。現像ロー
ラ４の両端部には、ギャップ設定部材としての突当コロ
４３が着脱自在に嵌合されていて、該コロを感光体ドラ
ム１に突き当てるようにして、現像ローラ４をプロセス
カートリッジの本体へと組付る。係る構成により、現像
ローラ４の現像領域Ａにおける感光体ドラム１表面と間
隙Ｇが１００μｍに保たれる。

【００３０】上記トナー供給ローラ５は、芯金５１上に
弾性発泡体層５２を備えており、この弾性発泡体層５２
の少なくとも表面近傍の内部にトナーを保持できるよう
に表面に多数の空孔が開口している。このトナー供給ロ
ーラ５の弾性発泡体層５２の材質としては、現像ローラ
４と接触することでトナー７と現像ローラ４に所望の摩
擦帯電を与えることのできるように、摩擦帯電系列上、
トナー７の材料と現像ローラ４の表面部の材料との中間
にあるものを採用することが望ましい。なお、トナー供
給ローラ５は、例えば現像ローラ４の表面に所定量食い
込んで圧接する位置に支持され、表面が現像ローラ４と
の接触部において現像ローラ４表面と同方向に移動する
順方向に回転するように駆動される。周速は例えば現像
ローラ４の周速の約０．６〜２．０倍に設定することが
望ましい。

【００３１】また、トナー供給ローラ５の芯金５１に
も、バイアス電源２２により、上記現像ローラ４に印加
するのと同様の電圧、又は、所定極性に摩擦帯電したト
ナーがトナー供給ローラ５側から現像ローラ４側に向か
う静電気力を受けるような電界を、現像ローラ４との間
に形成するような電圧を印加しても良い。

【００３２】上記アジテーター６は、ホッパー部内の収
容トナー７をトナー供給ローラ５表面に供給するととも
に、該収容トナー７を撹拌するものであるが、ホッパー
部の形状やトナーの流動性によってトナーの自重でトナ
ー供給ローラ５表面への供給が可能である場合等には省
略しても良い。

【００３３】上記層厚ならし板８は、１０〜２０ｇ／cm
程度の当接圧で設定する。また、この層厚ならし板８の
材質は、、上記のトナー供給ローラ５の表面材質と同様
に、帯電系列上トナー材料と上記誘電体４１材料との間
に位置するものを採用することが望ましい。

【００３４】以上のように構成されたトナーカートリッ
ジにおいて、トナー供給ローラ５表面に、アジテーター
６によってホッパー部内の収容トナーが供給される。ト
ナー供給ローラ５に供給されたトナーは弾性発泡体層５
２の表面や空孔内に担持されて、トナー供給ローラ５の
時計方向の回転によってトナー供給ローラ５と現像ロー
ラ４との接触部Ｂに向けて搬送される。

【００３５】そして、トナー７とトナー供給ローラ５と
の摩擦により、現像ローラ４の誘電体部４１に所望のト
ナー帯電極性と逆極性の帯電（正規現像（Ｐ／Ｐ）にお
いては感光体電荷と同極性の帯電であり、反転現像（Ｎ
／Ｐ）においては感光体電荷と逆極性の帯電である）を
与え、例えば図３（ｂ）に電気力線Ｅで示すように現像
ローラ４上にマイクロフィールド（閉電界）を作る。一
方、トナー供給ローラ５は現像ローラ４に対して順方向
に回転しているため、トナー供給ローラ５に担持された
トナー７は現像ローラ４とトナー供給ローラ５間で摺察
され、ほとんどが所望の極性（正規現像においては感光
体電荷と逆極性であり、反転現像においては感光体電荷
と同極性である）に帯電する。

【００３６】そして、トナー供給ローラ５上の帯電トナ
ー７は、現像ローラ４上のマイクロフィールドの電界に
より静電的に吸引され、図３（ｃ）に示すように現像ロ
ーラ４表面に多層に付着する。これにより、現像ローラ
４は充分に帯電したトナーを多層に担持した状態でこの
接触部Ｂを出ていく。なお、本実施例においては、トナ
ー供給ローラ５と現像ローラ４とを順回転させているこ
とから、トナー供給ローラ５上のトナー７は現像ローラ
４とトナー供給ローラ５との間で摺察されてほとんどが
帯電する。また、トナー供給ローラ５の回転によって、
接触部Ｂを通過した現像ローラ４上にホッパー部からの
無帯電又は弱帯電のトナー７を供給することがない。

【００３７】上記接触部Ｂを通過した現像ローラ４上の
トナー層は、現像ローラ４上に軽く当接している層厚な
らし板８で厚みを均一に摺擦されて均一な薄層にされ、
現像ローラ４の回転で現像領域Ａに搬送される。このと
き、現像ローラ４上には、トナー付着量１．５〜２．０
mg/cm²、及びトナー帯電量１５μＣ/ｇのトナー層が形
成されている。そして、現像領域Ａでは、非接触現像法
で最適な現像バイアスが印加された現像ローラ４の表面
と感光体ドラム１表面とがほぼ等速で移動しながら現像
が行われる。

【００３８】現像領域Ａの通過時に感光体ドラム１表面
に付着せずに現像ローラ４表面に残留している非画像部
の残トナーは、トナー供給ローラ５により機械的、電気
的に掻き取られ、また、現像ローラ４上の電荷もトナー
供給ローラ５による摩擦帯電により一定化され、これに
より、現像ローラ４表面は初期化される。

【００３９】次に、以上の構成及び条件で行なったラン
ニングテストの結果を示す。このテストでは、それまで
未使用の現像ローラ４を用いコピーを繰返し、コピー枚
数が増加するにつれての画像濃度の変化を調査した。図
４は、コピー枚数と画像濃度の関係を示すグラフであ
る。特性線ａに示すように、コピー枚数が５,０００枚
を超えると画像濃度の急激な低下が認められ、１０，０
００枚のコピーではかなりの画像濃度の低下が生じる。
これは、コピーを繰返し行なうことにより現像ローラ４
の表面にトナーが堆積固着する等の劣化が生じ、該現像
ローラの感光体ドラム１にトナーを搬送する力が弱くな
るためである。

【００４０】また、１０，０００枚のコピーを行ないト
ナーが堆積固着した状態の現像ローラ４に再生処理を施
してから、該現像ローラを利用して画像形成を行なった
結果を点ｂに示す。係る再生処理としては現像ローラの
表面を５０μｍ切削して（径で１００μｍ切削して）、
該表面に堆積固着するトナーを完全に除去するとともに
新しい表面を露出させた。なお、先に示したように、現
像ローラ４の表面には厚みが１００〜１５０μｍ程度の
誘電体部４１が保持されているので、５０μｍ切削した
後も、該表面は誘電体部４１と導電体部４２とが微小面
積で混在露出した状態となる。この現像ローラ４を用い
てコピーを行なったところ、点ｂに示すように再生処理
を施す前よりも画像濃度が低下した。

【００４１】これは、再生処理を施した現像ローラ４の
トナーの搬送力は向上するものの、表面を５０μｍ切削
したことにより感光体ドラム１と現像ローラ４との間隔
Ｇ（図１（ａ）参照）が１００μｍから１５０μｍへと
大きくなり、現像ローラ４から感光体ドラム１へのトナ
ーの飛翔がなされにくくなるためである。すなわち、現
像ローラ４と感光体ドラム１との間に印加されるバイア
スは再生処理前と変わらないため、再生処理で間隔Ｇが
大きくなることにより、現像ローラ４と感光体ドラム１
との間に生じる電界が弱くなりトナーの飛翔がなされに
くくなるのである。また、間隔Ｇが大きくなるとによ
り、トナー間におけるファンデスワールス力、液架橋力
等の分子間力が弱くなることも、現像ローラ４から感光
体ドラム１へのトナー飛翔がなされにくくなる原因とな
っている。

【００４２】また、１０，０００枚のコピーを行ないト
ナーが堆積固着した状態に再生処理を施し、更に突当コ
ロ４３を交換した現像ローラ４を利用して画像形成を行
なった場合のテスト結果を点ｃに示す。突当コロ４３を
交換するにあたっては、切削により径が変化した現像ロ
ーラ４と感光体ドラム１とのなす間隔Ｇが、該切削がな
される前と同じ値になるように突当コロ４３を交換す
る。すなわち、切削による径の減少値と同じ値だけ、予
め現像ローラ４に嵌合されていた突当コロ４３よりも径
が小さい突当コロ４３を準備しておき、該突当コロ４３
を切削が完了した現像ローラ４へと嵌合する。この現像
ローラ４を用いてコピーを行なったところ、点ｃに示す
ように、新品の現像ローラを用いた場合と同じ画像濃度
を得ることができた。

【００４３】これは、切削による再生処理を施した現像
ローラ４のトナー搬送力が新品と同様に回復するし、ま
た、突当コロ４３を交換することにより現像ローラ４の
表面と感光体ドラム１の間隔Ｇが変化することがなくな
り、現像ローラ４から感光体ドラム１へのトナー飛翔が
なされにくくなることもないためである。

【００４４】次に、このプロセスカートリッジの再生方
法について説明する。上記ランニングテストの結果で説
明したようにコピー枚数が一定の値に達して画像濃度が
低下すると、ユーザはプロセスカートリッジを交換す
る。そして、交換により生じたプロセスカートリッジを
回収して再生処理を施す。再生処理をするにあたって
は、まず、プロセスカートリッジから現像ローラ４を取
り出す。そして、この現像ローラ４の表面の劣化を解消
するため切削による再生処理を施す。そして、係る再生
処理により現像ローラ４の径にあわせて突当コロ４３を
交換することにより、感光体ドラム１と現像ローラ４と
の間隔Ｇが現像ローラ４の再生処理を施す前の間隔Ｇと
同じ値となるように、プロセスカートリッジ本体に組付
る。

【００４５】なお、この実施例のプロセスカートリッジ
を再生処理するにあたって、一度再生処理を施した現像
ローラ４を繰返し再生して利用することができる。もっ
とも、現像ローラ４に保持されている誘電体４１が、切
削がなされた現像ローラ４の表面に分布した状態を保つ
必要があるで、該誘電体の厚さに応じて再生処理できる
回数には自ずと限界はある。また、現像ローラ４の径は
切削による再生処理を繰り返すに従って順次小さくなっ
ていくので、再生処理の回数に応じて嵌合させる突当コ
ロ４３を選択する。ここで、例えば、一回目の再生処理
を施した後に嵌合すべき突当コロ４３には赤の、また、
二回めの再生処理を施した後に嵌合すべき突当コロ４３
には青の着色をする等、色分けしておけば作業が行ない
やすい。

【００４６】〔実施例２〕次に、本発明を電子写真複写
機に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジに適用
した第２の実施例について説明する。なお、第１の実施
例（以下、実施例１という）に係るプロセスカートリッ
ジと共有する部分についての説明は省略し、差異のある
点のみを説明する。

【００４７】実施例１においては、現像ローラ４は感光
体ドラム１と所定の間隔をおいて対向して非接触現像を
行なうように配置されていた。これに対して、この実施
例では現像ローラ４の感光体ドラム１に対する食い込み
量が一定になるように現像ローラ４を配置し、接触現像
を行なう。

【００４８】図１（ｂ）は、この実施例に係る現像ロー
ラ４の概略構成図である。図１（ｂ）に示すように現像
ローラ４の両端部には、食い込み量設定部材としての設
定コロ４４が着脱自在に嵌合されている。この現像ロー
ラ４は、プロセスカートリッジ本体に設けられた受部
（不図示）に設定コロ４４を介して支持されることでプ
ロセスカートリッジに組付られる。また、設定コロ４４
を感光体ドラム１に突き当てるようにして、現像ローラ
４４をプロセスカートリッジに組付けてもよい。係る構
成により、現像ローラ４は感光体ドラム１表面に対する
食い込み量が１００μｍに保たれる。

【００４９】また、実施例１では現像ローラ４として、
芯金５１表面にローレット加工により所定の溝を形成
し、絶縁性の樹脂をコートし、その後に表面を切削加工
することで、芯金部を導電体４２として、溝内の樹脂を
誘電体４１として、それぞれ露出させたものを用いた。
これに対して、この実施例では、現像ローラ４として、
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す表面部構造を有するも
のを用いている。図５（ａ）は現像ローラの表面、図５
（ｂ）はその表面のトナー層形成状態を、それぞれ示す
説明図である。この例の表面部は芯金ローラ上に粒径が
例えば５０乃至１００μｍの誘電体粒子を分散させた導
電性材料からなる表面層を形成した後、必要に応じて該
表面層を多少切削加工することによって形成される。

【００５０】この実施例のランニングテストの結果を示
す。このテストでは、実施例１でのテストと同様に、未
使用の現像ローラ４を用いてコピーを繰返し行ないコピ
ー枚数が増加するにつれての画像濃度の変化を調査し
た。また、係るテストと併せて該現像ローラを用いて形
成されたベタ部画像の濃度ムラの発生状況を調査した。
図６は、コピー枚数と画像濃度の関係を示すグラフであ
る。特性線ｄに示すように、コピー枚数が５,０００枚
を超えると画像濃度の急激な低下が認められ、１０，０
００枚のコピーではかなりの画像濃度の低下が生じる。

【００５１】また、図７は、上記ベタ部画像の濃度ムラ
の発生状況を示すグラフである。特性線ｇに示すよう
に、コピー枚数が５,０００枚を超えると濃度ムラが発
生し始め、１０，０００枚では、許容値を若干下回る程
度の濃度ムラが生じた。係る画像濃度の低下と、濃度ム
ラの発生とは、コピーを繰返し行なうことにより現像ロ
ーラ４の表面にトナーが堆積固着する等の劣化が生じ、
該現像ローラの感光体ドラム１にトナーを搬送する力が
弱くなることに起因するものである。

【００５２】また、１０，０００枚のコピーを行ないト
ナーが堆積固着した状態の現像ローラ４に再生処理を施
してから、該現像ローラを利用して画像形成を行なった
場合の、現像濃度を点ｅに示す。係る再生処理としては
現像ローラの表面を５０μｍ切削して（径で１００μｍ
切削して）、該表面に堆積固着するトナーを完全に除去
するとともに新しい表面を露出させた。なお、切削がな
された後も現像ローラ４の表面は、該表面は誘電体部４
１と導電体部４２とが微小面積で混在露出した状態が保
たれる。この現像ローラ４を用いてコピーを行なったと
ころ、点ｅに示すように再生処理を施す前よりも画像濃
度は高い値を示したものの、新品の現像ローラ４を用い
た場合の画像濃度には及ばなかった。また、同様の処理
を施した現像ローラ４を用いて形成されたベタ画像の濃
度ムラの発生は点ｈに示すように、該処理を施す前より
もひどくなった。

【００５３】これらは、再生処理を施した現像ローラ４
のトナーの搬送力は向上するものの、表面を５０μｍ切
削したことにより感光体ドラム１への食い込み量が１０
０μｍから５０μｍへと減少し、現像ローラ４と感光体
ドラム１とのあたりムラが生じることに起因する。すな
わち、これらは、現像ローラ４に感光体ドラム１に対す
る当接が不十分な領域が発生し該領域において現像ロー
ラ４から感光体ドラム１へのトナーの転写が不十分とな
ることに起因するものである。

【００５４】また、１０，０００枚のコピーを行ないト
ナーが堆積固着した状態に再生処理を施し、更に設定コ
ロ４４を交換した現像ローラ４を利用して画像形成を行
なった場合の画像濃度を点ｆに、ベタ画像の濃度ムラを
点ｉに示す。設定コロ４４を交換するにあたっては、切
削により径が変化した現像ローラ４の感光体ドラム１へ
の食い込み量が、該切削がなされる前と同じ値になるよ
うに突当コロ４３を交換する。すなわち、切削による径
の減少値と同じ値だけ、現像ローラ４に嵌合されていた
設定コロ４４よりも径が小さい設定コロ４４を準備して
おき、該設定コロ４４を切削が完了した現像ローラ４へ
と嵌合する。この現像ローラ４を用いてコピーを行なっ
たところ、点ｆに示すように新品の現像ローラを用いた
場合と同じ画像濃度を得ることができた。また、ベタ画
像を形成した場合の濃度ムラについても、点ｉに示すよ
うに新品の現像ローラを用いた場合と同程度のムラが発
生するにすぎなかった。

【００５５】これは、切削による再生処理を施した現像
ローラ４のトナー搬送力が新品と同様に回復するし、ま
た、設定コロ４４を交換することにより感光体ドラム１
に対する現像ローラ４の食い込み量が不足することがな
くなり、現像ローラ４の感光体ドラム１への当たりムラ
の発生を抑えることができるためである。

【００５６】次に、このプロセスカートリッジの再生方
法について説明する。実施例１と同様に、画像濃度が低
下すると、ユーザはプロセスカートリッジを交換する。
そして、交換により生じたプロセスカートリッジを回収
して再生処理を施す。再生処理をするにあたっては、ま
ず、プロセスカートリッジから現像ローラ４を取り出
す。そして、この現像ローラ４の表面の劣化を解消する
ため切削による再生処理を施す。そして、係る再生処理
により現像ローラ４の径にあわせて設定コロ４３を交換
することにより、感光体ドラム１に対する現像ローラ４
の食い込み量が、現像ローラ４の再生処理を施す前の食
い込み量と同じ値となるように、プロセスカートリッジ
本体に組付る。

【００５７】なお、この実施例においても、実施例１と
同様にのプロセスカートリッジを再生処理するにあたっ
て、一度再生処理を施した現像ローラ４を、その表面に
誘電体部４１と誘電体部４２とが分布する限りにおいて
繰返し再生して利用することができる。また、実施例１
で突当コロ４３を色分けしたのと同様に、設定コロ４４
を色分けしておけば作業が行ないやすい。 （以下、余白）

【００５８】

【発明の効果】請求項１ないし請求項８の発明によれ
ば、現像剤担持体に再生処理を施した場合であっても、
該現像剤担持体と潜像担持体との距離、すなわち両者の
表面のなすギャップ、または、潜像担持体に対する該現
像剤担持体の食い込み量が一定に保たれる。よって、従
来は、該ギャップまたは該食い込み量を一定に保つこと
ができず、再利用することが困難であった現像剤担持体
を再利用することができるようになり、資源の有効利用
が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ） 実施例１の現像ローラの組付を示す説
明図。 （ｂ） 実施例２の現像ローラの組付を示す説明図。

【図２】実施例１に係るプロセスカートリッジの概略構
成を示す正面図。

【図３】（ａ） 実施例１の現像ローラの表面を示す説
明図。 （ｂ） 図３（ａ）のａ−ａ切断線で切断した場合の断
面図。 （ｃ） 同現像ローラのトナー層形成状態を示す説明
図。

【図４】実施例１の現像装置のランニングテストの結果
である画像濃度推移を示すグラフ。

【図５】（ａ） 実施例２の現像ローラの表面を示す説
明図。 （ｂ） 同現像ローラのトナー層形成状態を示す説明
図。

【図６】実施例２の現像装置のランニングテストの結果
である画像濃度推移を示すグラフ。

【図７】実施例２の現像装置のランニングテストの結果
であるベタ部濃度ムラの推移を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（潜像担持体） ２ 現像装置 ２１ バイアス電源 ２２ バイアス電源 ３ ケーシング ４ 現像ローラ（現像剤担持体） ４１ 誘電体部 ４２ 導電体部 ４３ 突当コロ ４４ 設定コロ ５ トナー供給ローラ ５１ 芯金 ５２ 弾性発泡体層 ６ アジテータ ７ トナー（現像剤） ８ 層厚ならし板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 聡彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 斉藤 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体と一定のギャップをもって設け
   られた、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体
   を備えたプロセスカートリッジの再利用方法であって、
   使用済みのプロセスカートリッジを回収する回収工程
   と、プロセスカートリッジ本体から前記現像剤担持体を
   取り出す取出工程と、プロセスカートリッジから取り出
   した前記現像剤担持体に再生処理を施す再生工程と、再
   生工程を施した前記現像剤担持体を、前記潜像担持体と
   のギャップが一定の値となるようにプロセスカートリッ
   ジ本体に組付ける組付工程と、を有することを特徴とす
   るプロセスカートリッジの再利用方法。
2. 【請求項２】前記組付工程が、前記再生工程を経て径が
   変化した前記現像剤担持体と前記潜像担持体とのギャッ
   プが一定の値となるように、該現像剤担持体をプロセス
   カートリッジ本体に組付ける組付工程であることを特徴
   とする請求項１のプロセスカートリッジの再利用方法。
3. 【請求項３】潜像担持体と一定のギャップをもって設け
   られた、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体
   と、前記潜像担持体と前記現像剤担持体とのギャップを
   一定の値に設定するギャップ設定部材と、を備えたこと
   を特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】前記ギャップ設定部材が、再生処理を施し
   径が変化した前記現像剤担持体と前記潜像担持体とのギ
   ャップを一定にするギャップ設定部材であることを特徴
   とする請求項３のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】潜像担持体に一定の食い込み量をもって設
   けられた、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持
   体を備えたプロセスカートリッジの再利用方法であっ
   て、使用済みのプロセスカートリッジを回収する工程
   と、プロセスカートリッジ本体から前記現像剤担持体を
   取り出す工程と、プロセスカートリッジから取り出した
   前記現像剤担持体に再生処理を施す再生工程と、再生工
   程を施した前記現像剤担持体を、前記潜像担持体に対す
   る食い込み量が一定の値となるようにプロセスカートリ
   ッジ本体に組付ける組付工程と、を有することを特徴と
   するプロセスカートリッジの再利用方法。
6. 【請求項６】前記組付工程が、前記再生工程を経て径が
   変化した前記現像剤担持体の前記潜像担持体に対する食
   い込み量が一定の値となるように、該現像剤担持体をプ
   ロセスカートリッジ本体に組付ける組付工程であること
   を特徴とする請求項５のプロセスカートリッジの再利用
   方法。
7. 【請求項７】潜像担持体に一定の食い込み量をもって設
   けられた、該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持
   体と、前記潜像担持体と前記現像剤担持体との食い込み
   量を一定の値に設定する食い込み量設定部材と、を備え
   たことを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】前記食い込み量設定部材が、前記潜像担持
   体に対する再生処理を施し径が変化した前記現像剤担持
   体の食い込み量を一定にする食い込み量設定部材である
   ことを特徴とする請求項７のプロセスカートリッジ。