JPH0828532A - 嵌合ピンとこれを用いて構成したプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】結合部材の分解を容易ならしめる嵌合ピンを得
る。 【構成】嵌合ピンの嵌合面に水溶性乃至は吸水によって
軟化する樹脂膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の目的】 【産業上の利用分野】この発明は、複数個の部材を固定
する嵌合ピン及びこれによって組み立てた画像形成装置
のプロセスカートリッジに関するものである。 【０００２】一つの部材を他の部材に固着する手段とし
ては、従来から「図５」に示すように、Ｂ部材にＡ部材
を当接させ、ビス１０によって両部材を螺着結合する仕
方、「図６」に示すように、Ｂ部材に設けたフック部Ｂ
_a を、その弾性を利用してＡ部材の係止孔Ｂ₁ に係止す
るような仕方或いは接着剤や接着テープで固定する仕方
等が広く実用されていることはよく知られている通りで
ある。 【０００３】ところで、近来、上記のような固定手段を
用いて組み立て構成した装置、ユニット等の再生の場合
は勿論、廃棄処分にあたっても、単に個別の部材に分解
するのではなく、材料毎に分別するすることが次第に要
請されるようになってきている。 【０００４】リサイクル、再生等の場合、このように材
料の差異によって分別することが爾後の処理に好適であ
ることは自明であるが、上述のような従来の固着手段の
場合は、固着の強度が、装置、ユニットとして作用する
に充分か否かを基準として行われるのが普通であるた
め、例えば、金属部材に樹脂部材がビスや接着剤などで
固着してあったり、異種の樹脂が接着してあるような場
合、これらを分別するのが困難となり、特段の工具を必
要としたり、分解のための工数がかかり過ぎたり、さら
に、分解することが即破壊することになるような事態は
常時生ずることで、前述のような要請に応ずるには問題
が多いと云うのが実情であった。 【０００５】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであって、特別の工具を必要としたり、分解のため
の工数がかかり過ぎるようにことなく、容易に結合部材
を分離でき、リサイクルにも有効であるような固定手段
を提供することを目的とするものである。 【０００６】 【発明の構成】 【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、複数の部材を結合する嵌合ピン
であって、該嵌合ピンの嵌合面に水溶性乃至は吸水によ
って軟化する樹脂膜を形成してなる嵌合ピン、または、
上記のものにおいて、水溶性ないし吸水によって軟化す
る樹脂膜を、嵌合ピンに挿脱自在の鞘体に形成してなる
か、または、上記夫々のものにおいて、水溶性樹脂がア
ルカリ性若しくは酸性の水溶液で溶解または軟化する樹
脂であるか、または、上記いずれかの嵌合ピンによって
組み立てた画像形成装置用のプロセスカートリッジを特
長とするものである。 【０００７】このように構成することによって、結合部
材、ユニットの分解を容易且つ能率的に行うことが可能
となり、部品の再使用率を顕著に向上させることができ
る。 【０００８】 【実施例の説明】本発明は、２個の部材を、両者にまた
がる嵌合ピンによって固着するに当たり、該ピンの嵌合
部材への当接面に水溶性の樹脂、吸水によって軟化する
樹脂を付与してなるものである。 【０００９】このようなピンによって固着した部材を分
解する際には、これを水、温水等に浸して前記樹脂を溶
解乃至は軟化させて嵌合ピンを脱落させて固着された部
材を分離するものとする。嵌合ピンの本体は非水溶性で
あることが望ましいが、材質にはとくに限定はなく金
属、セラミック、樹脂など適宜のものを利用できる。 【００１０】また、ピンの装着面に塗布形成する水溶性
ないしは吸水によって軟化する材料としては、ポリアク
リルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルアルコールにビニルモノマーをグラフ
ト重合させたもの、水溶性ポリビニルブトラール、グル
ー、カゼイン、ゼラチン、アラビアゴム、卵白、ガム
類、アルギン酸類、ポリエチレンオキサイド、ポリアク
リル酸及びその塩、或いはこれらの混合物、さらに、こ
れらにポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、などのセルロース
誘導体を混合したものなどを利用することができる。 【００１１】これらの水溶性樹脂から適宜に選択したも
のを嵌合ピン等の部材の嵌合面に塗布して部材の結合部
位に用いればよいが、これら樹脂は機械的強度が小さい
ので、可及的に薄肉に形成するのがよい。 【００１２】結合した部材、ユニットなどを分解するに
は、その全体を、嵌合面に付着した樹脂が溶解ないしは
軟化する液を満たした槽に浸して、さらに攪拌や超音波
処理を施すことによって、特段の工具等を必要とせず容
易に分解できる。 【００１３】従来から広く実用されている複写機等の画
像形成装置において、近来、像担持体と、その周辺に配
置されている現像器、帯電器、クリーニング装置などの
内のいくつかを一体としてプロセスカートリッジに構成
して画像形成装置に本体に着脱自在に装着し、現像剤を
使いきったところで新しいカートリッジと交換するよう
な、カートリッジ方式の画像形成装置が、メンテナンス
フリーの観点から、とくに小型の画像形成装置に多用さ
れるようになってきているのは周知のとおりだある。 【００１４】この種の装置でも、サプライヤの立場か
ら、回収した使用済みカートリッジのリサイクルが、綜
合的にみたコストダウンの見地から見直されるようにな
ってきている。 【００１５】良く知られているように、カートリッジ
は、通常モールド成型した樹脂製筐体やカバーに、クリ
ーニングブレードを保持する板金、現像スリーブ等を構
成する幾つかの金属製部材をビスやカシメなどの手段で
一体的に固着してあるので、分解には、ドライバーや特
種の工具を必要とし、また、分解時に部材を破壊せざる
を得ないこともあるのが実態であった。 【００１６】このような組立体の分解に本発明を適用す
ることによって、特段の工具等を必要とせず、また、作
業に当たって部品を破壊するようなことをも可及的に排
除して分解できるので、作業が容易であるばかりでな
く、多くの部品を再使用可能な状態で回収できる。 【００１７】「図１」は本発明の実施例を示す分解側面
図であって、アルミ製の芯材からなるピン１の側面にポ
リビニーアルコールを主体とした水溶性樹脂２〜２０μ
ｍの非水溶性のアクリル球形樹脂を０．１〜１０％分散
して樹脂層２を形成する。前記水溶性樹脂はプライマー
処理を施した芯材にディッピング法によって厚み１０〜
２００μｍ程度に塗布乾燥して形成する。 【００１８】一般に水溶性樹脂は摺動性があまりよくな
いので、部材Ａと部材Ｂとを前記ピン１を嵌入して固定
する場合、ピンの圧入が困難になることがあるが、上述
のように、非水溶性の球形粒子を混在することによって
表面に凹凸が形成されるので圧入が容易になり、かつ該
粒子が部材Ｂの表層に食い込んでアンカー効果が生じて
強固な固定が実現できる。 【００１９】部材Ａと部材Ｂとを分離する際には、固着
したユニットを約６０。Ｃの温水に浸してこれに超音波
を作用させることによって容易にピン１を抜脱できるこ
とを確認した。また、このピン１の芯体は、洗浄乾燥
後、前と同様に水溶性樹脂膜を形成することによって再
使用が可能である。 【００２０】嵌合ピンの芯材としては上記のようなアル
ミニウムに限定されるものではなく、他の金属、セラミ
ック、樹脂などを利用できることは云うまでもない。材
料は、ピン１の材質と、嵌合孔を有する部材Ｂの材料の
熱膨張係数、分解のために浸す液の温度条件などによっ
て適宜に選択することができる。 【００２１】例えば、液の温度条件が低温で、部材Ｂが
金属の場合には嵌合ピンの芯材としては熱収縮率のより
大きい樹脂が好ましく、逆に液の温度条件が温水で部材
Ｂが樹脂の場合には、嵌合ピンの芯材は熱膨張率のより
小さい金属、セラミックを用いるのが好適である。 【００２２】また、嵌合ピンの芯材に発砲樹脂などを用
いてその比重を液のそれよりも小さくすることによっ
て、脱落させたピンが液に浮遊するので回収が容易にな
る。 【００２３】「図２」は本発明にかかる嵌合ピンの他の
実施例わ示すもので、同図（ａ）の符号１はピンの芯
材、同図（ｂ）の符号２は該芯材に被冠すべき鞘体を示
している。芯材１はスチレンアクリル共重合体からなる
非水溶性時樹脂からなり、鞘体２はポリアクリルアミド
とカルボキシメチルセルロースと球状ガラスビーズの混
合物からなるものとする。 【００２４】前記鞘体２に芯材１を、「図３」に示すよ
うに装着結合して、前記実施例の場合と同様に、被結合
部材に嵌合ピンとして使用する。このような構成とする
ことによって、予め鞘体２を既製しておくことによっ
て、芯材にその都度被膜を塗布感想して形成する手間が
省け、また、状況に応じて最適の鞘体を適宜に利用する
ことが可能となる。 【００２５】つぎに、本発明を、画像形成装置のプロセ
スカートリッジの分解に適用した場合について説明す
る。「図４」はこのようなカートリッジの構成部材を模
式的に示したものであって、図示符号３はカートリッジ
枠体、符号４は像担持体、符号５はクリーナ枠体、符号
６はクリーニングブレード、符号７は現像器枠体、符号
８は現像スリーブ、符号９は帯電ユニットである。 【００２６】クリーニングブレード６はクリーナ枠体５
に本発明にかかる嵌合ピン（嵌合面膜の特性をＣとす
る）で固定され、このクリーナ枠体５がカートリッジ枠
体３に同様の嵌合ピン（嵌合面膜の特性をＤとする）で
固定してあり、現像スリーブ８は現像器枠体７に同様の
嵌合ピン（嵌合面膜の特性をＣとする）で固定され、こ
の現像器枠体７がカートリッジ枠体３に同様のピン（嵌
合面膜の特性をＤとするで固定されている。さらに、像
担持体４、帯電ユニット９は各独立にカートリッジ枠体
３に同様の嵌合ピン（嵌合面膜の特性をＤとする）で固
定されているものとする。 【００２７】ここで特性Ｃは、嵌合面膜たる水溶性樹脂
がアルカリ性溶液にのみ溶解するものとし、特性Ｄとは
嵌合面膜たる水溶性樹脂が酸性または中性の溶液にのみ
溶解するものを云う。 【００２８】カートリッジを分解するには、これをはじ
めに酸性または中性溶液に浸すことによって、前記特性
Ｄを有する嵌合ピンで結合されている部分のピンが脱落
し、カートリッジは、カートリッジ枠体３と、クリーナ
枠体５（クリーニングブレード６を保持している）と、
現像器枠体７（現像スリーブ８を保持している）と、像
担持体４と、帯電ユニット９とに分離される。 【００２９】次いで現像器枠体７、クリーナ枠体５を特
性Ｃを有する液に浸すことによって、夫々が保持してい
る現像スリーブ８、クリーニングブレード６が各枠体か
ら分離されて、カートリッジは「図４」に略示するよう
な部分に分解されることになる。 【００３０】このように多数の部材が結合された装置、
ユニットにおいても、予め分離の順序、嵌合ピンの樹脂
膜の特性、これを溶解ないし軟化させる液の特性を適宜
に設定することによって部品の混在なく分解することが
可能である。 【００３１】また上記実施例に示した画像形成装置用の
プロセスカートリッジのように、トナーを内包している
ような場合には、分解時にトナーの飛散の問題が必ず発
生して、これを防止するための付帯手段なしには対処が
容易でないが、本発明を適用することによって、作業を
液中で行うことになるのでこのような問題が少なくな
り、また、微量の界面活性剤を液に投入したり、超音波
処理を施すことによって、洗浄、ピン脱落をより効率的
に遂行できる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２個ないしされ以上の部材を嵌合ピンによって結合する
にあたり、該ピンとして水溶性乃至は吸水によって軟化
する樹脂膜を形成したものを用いることによって、固着
強度を損なうことなく結合を行い得るとともに、分解に
当たっては、特段の工具などを使用する必要なく、ま
た、各部材を損傷することなく分解を行うことができ
る。また、前記嵌合ピンに形成される樹脂膜として、予
め鞘体に構成したものを使用することによって、嵌合ピ
ンの再使用が容易になるとともに、嵌合個所によって最
適なものをりようすることが可能となる。さらにまた、
異種の樹脂膜を有する複数の嵌合ピンと、それぞれに適
合する液を選択的に利用することによって、組立体の分
解作業を効率的に遂行でき、画像形成装置用の使用済み
のプロセスカートリッジの分解に適用することによっ
て、分解作業を能率的に行うとともに、内包されている
トナーの飛散を防止しつつ、各部材の洗浄をも同時に実
行することが可能となった。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例を示す嵌合ピンの構成、部材
結合の態様を略示する断面図 【図２】 他の実施例を示す嵌合ピンと樹脂膜を形成す
べき鞘体の断面図 【図３】 同上嵌合ピンと鞘体を結合したところを示す
断面図 【図４】 画像形成装置用のプロセスカートリッジを分
解して模式的に示した概略分解図 【図５】 公知のピンによる結合態様を略示する側断面
図 【図６】 他の部材結合態様を示す公知手段の側断面図 【符号の説明】 １ 嵌合ピン芯材 ２ 嵌合ピンに設ける水溶性樹脂膜、同鞘体 ３ カートリッジ枠体 ４ 像担持体 ５ クリーニング装置枠体 ６ クリーニングブレード ７ 現像器枠体 ８ 現像スリーブ ９ 帯電器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】複数の部材を結合する嵌合ピンであって、
   該嵌合ピンの嵌合面に水溶性乃至は吸水によって軟化す
   る樹脂膜を形成してなる嵌合ピン。 【請求項２】水溶性ないし吸水によって軟化する樹脂膜
   を、嵌合ピンに挿脱自在の鞘体に形成してなる 【請求項１】記載の嵌合ピン。 【請求項３】水溶性樹脂がアルカリ性若しくは酸性の水
   溶液で溶解または軟化する樹脂である「請求項１」また
   は「請求項２」のいずれか記載の嵌合ピン。 【請求項４】前記「請求項１」乃至「請求項３」のいず
   れか記載の嵌合ピンによって組み立てた画像形成装置用
   のプロセスカートリッジ。