(57)【要約】【課題】構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い回転部材、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供する。【解決手段】端部が開口する円筒部材２と、円筒部材２の端部に配設されるキャップ部材３、４と、キャップ部材３、４を円筒部材２に押し付けて固定する押止部材１０とを備えた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が開口する円筒部材と、
前記円筒部材の前記端部に配設されるキャップ部材と、
前記キャップ部材を前記円筒部材に押し付けて固定する押止部材とを備えたことを特徴とする回転部材。
【請求項２】
前記キャップ部材は、小径部から大径部にかけて径が漸増する漸増部を有し、
前記押止部材は、前記キャップ部材の前記漸増部が前記円筒部材の前記端部に係合する位置で前記キャップ部材を固定することを特徴とする請求項１に記載の回転部材。
【請求項３】
前記キャップ部材の前記漸増部は、テーパ形状からなることを特徴とする請求項２に記載の回転部材。
【請求項４】
前記円筒部材と前記キャップ部材とは、どちらか一方の部材から他方の部材に回転力を伝達する回転伝達部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回転部材。
【請求項５】
前記回転伝達部は、前記円筒部材の前記端部側の周面に形成した切欠き部と、該切欠き部に係合するように前記キャップ部材の周面に形成した突起部とであることを特徴とする請求項４に記載の回転部材。
【請求項６】
前記キャップ部材は、外部からの回転力を受ける従動部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の回転部材。
【請求項７】
前記従動部は、前記キャップ部材の周面に設けられたギア部であることを特徴とする請求項６に記載の回転部材。
【請求項８】
前記押止部材は、前記円筒部材を貫通するとともにおねじ部を有する回転軸であり、
前記キャップ部材は、前記回転軸の前記おねじ部に螺合するめねじ部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の回転部材。
【請求項９】
前記キャップ部材は軸受部を備え、
前記キャップ部材の前記軸受部と前記円筒部材とを貫通する支軸をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の回転部材。
【請求項１０】
前記押止部材は、前記支軸に巻装した圧縮スプリングであることを特徴とする請求項９に記載の回転部材。
【請求項１１】
前記支軸は、前記円筒部材内に収納されるマグネットを備え、
前記マグネットは、前記円筒部材の表面に現像剤を保持可能に形成されたことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の回転部材。
【請求項１２】
前記円筒部材は、周面に感光層を備えた感光体ドラム本体であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の回転部材。
【請求項１３】
請求項１１に記載の回転部材を着脱可能に設置したことを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１１又は請求項１２に記載の回転部材を着脱可能に設置したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１１又は請求項１２に記載の回転部材を着脱可能に設置したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、感光体ドラムや現像ローラ等の回転部材と、それが設置された現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関し、特に、リサイクルをおこなう回転部材、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工業製品のリサイクルに対する取り組みが、国を挙げて盛んになされている。ファクシミリ、複写機、プリンタ、又は、それらの複合機等の画像形成装置においても、買い替え等で不要となる画像形成装置本体や、交換頻度の高い現像装置、プロセスカートリッジ等を、リサイクルするための開発が盛んにおこなわれている。
【０００３】
リサイクルは、大きくは、再使用と再利用との２つに分類される。
再使用とは、部品をそのまま使用する方法である。例えば、画像形成装置やプロセスカートリッジの場合、それらを構成する部品のうち、消耗が少なく使用可能なものは再使用し、消耗が激しく使用不可能なものは新規の部品に交換して、装置やプロセスカートリッジを再生する。
これに対して、再利用とは、部品をもとの材料に戻す方法である。例えば、画像形成装置やプロセスカートリッジの場合、それらを最小部品単位に分解して、分解した部品のうち単一材料で構成されるものを原材料に戻す。
【０００４】
このようなリサイクルのうち、画像形成装置やプロセスカートリッジにおける感光体ドラムを再使用する方法が、例えば、特開２００１−１１７４２０号公報等に開示されている。
詳しくは、円筒形状の感光体ドラム本体に圧入接着された樹脂材料からなるキャップ部材の端面に、再使用するたびに刻印を施して、キャップ部材を含めた感光体ドラム自体の寿命を判断するというものである。
【０００５】
以下、図１１にて、従来の感光体ドラムの構成を簡単に説明する。
図１１において、１は画像形成装置やプロセスカートリッジに設置される感光体ドラム、２は円筒形状のアルミニウム素管の周面に感光層等を塗布してなる感光体ドラム本体、５は感光体ドラム本体２とキャップ部材とを貫通する支軸、７、８は支軸５においてキャップ部材より外側に設けられた止め輪、８３、８４は樹脂材料等からなり軸受としても機能するキャップ部材、８３ａ、８４ａはキャップ部材８３、８４のフランジ部、８３ｂ、８４ｂはキャップ部材８３、８４の圧入部、８３ｃは一方のキャップ部８３の周面に形成されたギア部を示す。
【０００６】
ここで、感光体ドラム本体２の端部の内径と、キャップ部材８３、８４の圧入部８３ｂ、８４ｂの外径とは、ガタがないように高い精度で形成されている。そして、キャップ部材８３、８４の圧入部８３ｂ、８４ｂが、感光体ドラム本体２の端部に圧入される。その際、回転力や引抜力に対する機械的強度を上げるために、感光体ドラム本体２とキャップ部材８３、８４との間には接着剤が塗布される。そして、この接着剤により双方の部材は接着される。
【０００７】
このように構成された感光体ドラム１は、画像形成装置やプロセスカートリッジに設置される。そして、装置本体側に設置された駆動部からキャップ部材８３のギア部８３ｃに伝達される回転力によって、感光体ドラム本体２とキャップ部材８３、８４とが一体となって、支軸５を中心に回転する。そして、感光体ドラム１上では、所望の作像プロセスがおこなわれることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の感光体ドラムのリサイクルは、感光体ドラム自体を再使用するものであり、きめの細かい再使用が難しいばかりか、再利用も難しいという問題があった。
上述したように感光体ドラムは、感光体ドラムとしての機械的強度を確保するために、感光体ドラム本体とキャップ部材とを強固に圧入接着していた。したがって、感光体ドラム本体とキャップ部材とを分解するのは、手間がかかり難しかった。
【０００９】
他方、感光体ドラムを構成する感光体ドラム本体やキャップ部材等の構成部品の寿命は部品ごとにばらばらで、その寿命には長短がある。そのために、分解の難しい感光体ドラムの寿命は、構成部品の中で最も寿命が短い構成部品の寿命でほぼ決定されていた。すなわち、使用可能な構成部品があっても、それを有効に使用することができなかった。
【００１０】
また、上述したように感光体ドラム本体とキャップ部材とは、お互い異なる材料からなる。したがって、感光体ドラム本体とキャップ部材との分解が難しいということは、材料ごとの分別を条件とした再利用も難しくなることを意味していた。
【００１１】
なお、このような問題は、画像形成装置や現像装置やプロセスカートリッジに設置される２成分現像剤用の現像ローラについても共通の問題となっていた。
詳しくは、２成分現像剤用の現像ローラは、主として、アルミニウム材料からなる円筒形状のスリーブと、その両端に圧入接着されるキャップ部材と、マグネットを支持するとともにスリーブとキャップ部材とを貫通する支軸とから構成されている。そのため、上述の感光体ドラムと同様に、これらの構成部品を分解することが難しく、そのことがリサイクルをおこなう上で障壁となっていた。
【００１２】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、機械的強度を満足するとともに、その構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い回転部材、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる回転部材は、端部が開口する円筒部材と、前記円筒部材の前記端部に配設されるキャップ部材と、前記キャップ部材を前記円筒部材に押し付けて固定する押止部材とを備えたものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１記載の発明において、前記キャップ部材は、小径部から大径部にかけて径が漸増する漸増部を有し、前記押止部材は、前記キャップ部材の前記漸増部が前記円筒部材の前記端部に係合する位置で前記キャップ部材を固定するものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項２に記載の発明において、前記キャップ部材の前記漸増部を、テーパ形状としたものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記円筒部材と前記キャップ部材とは、どちらか一方の部材から他方の部材に回転力を伝達する回転伝達部を備えたものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項４に記載の発明において、前記回転伝達部を、前記円筒部材の前記端部側の周面に形成した切欠き部と、該切欠き部に係合するように前記キャップ部材の周面に形成した突起部としたものである。
【００１８】
また、請求項６記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記キャップ部材は、外部からの回転力を受ける従動部を備えたものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項６に記載の発明において、前記従動部を、前記キャップ部材の周面に設けられたギア部としたものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記押止部材は、前記円筒部材を貫通するとともにおねじ部を有する回転軸であり、前記キャップ部材は、前記回転軸の前記おねじ部に螺合するめねじ部を備えたものである。
【００２１】
また、請求項９記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記キャップ部材は軸受部を備え、前記キャップ部材の前記軸受部と前記円筒部材とを貫通する支軸をさらに備えたものである。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項９に記載の発明において、前記押止部材を、前記支軸に巻装した圧縮スプリングとしたものである。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項９又は請求項１０に記載の発明において、前記支軸は、前記円筒部材内に収納されるマグネットを備え、前記マグネットは、前記円筒部材の表面に現像剤を保持可能に形成されたものである。
【００２４】
また、請求項１２記載の発明にかかる回転部材は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記円筒部材を、周面に感光層を備えた感光体ドラム本体としたものである。
【００２５】
また、この発明の請求項１３記載の発明にかかる現像装置は、請求項１１に記載の回転部材を着脱可能に設置したものである。
【００２６】
また、この発明の請求項１４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１１又は請求項１２に記載の回転部材を着脱可能に設置したものである。
【００２７】
また、この発明の請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１１又は請求項１２に記載の回転部材を着脱可能に設置したものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２９】
実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は実施の形態１における回転部材としての感光体ドラムを示す概略断面図である。また、図２は、図１の感光体ドラムにおけるキャップ部材近傍を示す概略断面図である。
【００３０】
図１、図２において、１は画像形成装置に着脱自在に設置される回転部材としての感光体ドラム、２は両端部が開口する円筒部材としての感光体ドラム本体、２ａは感光体ドラム本体２の端部側の周面に形成した切欠き部、３は感光体ドラム本体２の駆動側に押止されるキャップ部材、３ａは駆動側のキャップ部材３に設けられたフランジ部、３ｂは駆動側のキャップ部材３に設けられた漸増部としてのテーパ部、３ｃは駆動側のキャップ部材３に設けられた従動部としてのギア部、３ｄは駆動側のキャップ部材３に設けられた突起部、４は感光体ドラム本体２の従動側に押止されるキャップ部材、４ａは従動側のキャップ部材４に設けられたフランジ部、４ｂは従動側のキャップ部材４に設けられた漸増部としてのテーパ部、５は感光体ドラム本体２とキャップ部材３、４の軸受部とを貫通する支軸、７は支軸５の駆動側に設置される止め輪、８は支軸５の従動側に設置されるとともに圧縮スプリングの一方の座となる止め輪、１０はキャップ部材３、４を感光体ドラム本体２に押し付けて固定する押止部材としての圧縮スプリングを示す。
【００３１】
ここで、感光体ドラム本体２は、例えば、アルミニウム材料（合金を含む。）を押出成形にて形成した素管の周面に感光層等を塗布したものである。そして、この感光層等が塗布された感光体ドラム本体２の周面にて、画像形成装置における一連の作像プロセスがおこなわれる。
また、図２を参照して、感光体ドラム本体２の両端部側には、それぞれ、切欠き部２ａが設けられている。
【００３２】
また、２つのキャップ部材３、４は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料やマグネシウム合金等の金属材料を射出成形にて成形したものである。
そして、図１に示すように、駆動側のキャップ部材３は、小径部から大径部にかけて径が直線状に漸増するテーパ部３ｂを有する。また、キャップ部材３は、テーパ部３ｂの大径部と同径のフランジ部３ａと、画像形成装置本体の駆動部からの回転力を受ける平歯車等のギア部３ｃとを有する。また、キャップ部材３の中心軸近傍は軸受部となっており、これにより支軸５上を感光体ドラム本体２及びキャップ部材３、４が回転することになる。さらに、駆動側のキャップ部材３は、図２を参照して、テーパ部３ｂに突起部３ｄが形成されており、これが上述した感光体ドラム本体２の駆動側の切欠き部２ａと係合する。
【００３３】
また、図１に示すように、従動側のキャップ部材４も、駆動側キャップ部材３と同様に、小径部から大径部にかけて径が直線状に漸増するテーパ部４ｂを有する。また、キャップ部材４は、テーパ部４ｂの大径部と同径のフランジ部４ａを有する。また、キャップ部材４の中心軸近傍は軸受部となっており、これにより支軸５上を感光体ドラム本体２及びキャップ部材３、４が回転することになる。さらに、従動側のキャップ部材４にも、図示は省略するが駆動側キャップ部材３と同様に、テーパ部４ｂに突起部が形成されており、これが感光体ドラム本体２の従動側の切欠き部と係合する。
【００３４】
これらの部材は、図１に示すように、感光体ドラム本体２の開口する端部に対して、２つのキャップ部材３、４のテーパ部３ｂ、４ｂの小径部を対向させて、テーパ部３ｂ、４ｂが感光体ドラム本体２の端部に係合するように組み付けられる。
【００３５】
さらに、支軸５の従動側には、圧縮スプリング１０が巻装されている。詳しくは、圧縮スプリング１０は、一端が止め輪８を座として支持されており、他端がキャップ部材４の端面を座として支持されている。
他方、キャップ部材３、４と、感光体ドラム本体２と、圧縮スプリング１０とを挟むように、支軸５の両端側には止め輪７、８が設置されている。
【００３６】
以上のような構成により、２つのキャップ部材３、４は、テーパ部３ｂ、４ｂが感光体ドラム本体２端部にはまり込む位置で、圧縮スプリング１０のスプリング力により感光体ドラム本体２に押し付けられて固定されることになる。
なお、圧縮スプリング１０のスプリング力は、キャップ部材３、４にかかる引抜力よりも充分に大きく、感光体ドラム１の機械的強度を満足するものである。例えば、駆動側キャップ部材３のギア部３ｃを、はすば歯車とした場合には、圧縮スプリング１０のスプリング力は、平歯車を用いた場合よりも、大きなものとなる。
【００３７】
また、キャップ部材３、４のテーパ部３ｂ、４ｂは、それぞれ、中心軸に対して軸対象となるように高い精度で形成されている。さらには、キャップ部材３、４の軸受部の内径も、支軸５の外径に対して、ガタがないように高い精度で形成されたものである。
したがって、キャップ部材３、４のテーパ部３ｂ、４ｂが、感光体ドラム本体２の端部に係合したときに、支軸５の中心と、感光体ドラム本体２の中心とは、ほぼ一致する。こうして、感光体ドラム１は、偏心がほとんどなく、支軸５を中心に回転することになる。そして、感光体ドラム１上には、ムラ画像等の不具合がない高い品質の画像が形成される。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態１による感光体ドラム１は、比較的簡単な構成からなり、組み付けが容易であるとともに、構成部品レベルへの分解も容易である。
具体的には、支軸５上に設置されたに２つの止め輪７、８のうち、いずれか一方を取り外すだけで、２つのキャップ部材３、４と、感光体ドラム本体２と、支軸５と、圧縮スプリング１０とを、簡単に分解できる。
【００３９】
ここで、以上のように構成された感光体ドラム１は、後述する画像形成装置に着脱可能に設置されて、装置本体の駆動部から回転力を受けて、支軸５を中心に回転することになる。
このとき、上述した感光体ドラム本体２の両端部に設けた切欠き部２ａと、２つのキャップ部材３、４にそれぞれ設けた突起部３ｄとが、回転伝達部として機能することになる。
【００４０】
詳しくは、装置本体駆動部により駆動されるキャップ部材３は、突起部３ｄと切欠き部２ａとの係合により、感光体ドラム本体２に駆動（回転力）を伝達する。そして、キャップ部材３により駆動された感光体ドラム本体２は、従動側キャップ部材４の突起部と感光体ドラム本体２の従動側切欠き部との係合により、従動側キャップ部材４に回転力を伝達する。
こうして、感光体ドラム本体２と、２つのキャップ部材３、４とは、支軸５上を一体的に回転することになる。
【００４１】
次に、図３にて、本実施の形態１における画像形成装置について説明する。図３は、図１の感光体ドラム１が設置される画像形成装置としてのファクシミリを示す概略断面図である。
同図において、１２は画像情報に基づき感光体ドラム１上にレーザ光を照射する光学部、１３は感光体ドラム１上を帯電する帯電部、１４は感光体ドラム１上に形成されたレーザ光による潜像にトナーを付着して顕像化する現像部、１５は感光体ドラム１に形成された顕像を転写紙に転写する転写部、１６は感光体ドラム１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、１９は転写紙が収納される給紙部、２０は給紙部１９から搬送路に向けて転写紙を供給する給紙コロ、２２は転写部１５で転写された転写紙上のトナーを定着する定着部、２３は定着後の転写紙を排紙部に向けて排出する排紙ローラ、２４は転写紙が排出される排紙部を示す。
【００４２】
ここで、感光体ドラム１は、ファクシミリ本体に対して、着脱可能に設置されている。
例えば、ファクシミリ本体の駆動部側（紙面垂直方向の奥側である。）に設置された本体側板には、感光体ドラム１の支軸５の一端を支持する軸受が設けられている。他方、ファクシミリ本体の従動部側（紙面垂直方向の手前側である。）には、支軸５の他端を支持する軸受を備えた面板が、ファクシミリ本体にねじ締結にて着脱可能に設置されている。
【００４３】
このような構成により、ファクシミリ本体から面板を取り外した後に、感光体ドラム１をファクシミリ本体の従動部側に引き抜くだけで、本体から感光体ドラム１を簡単に離脱することができる。
そして、ファクシミリ本体から感光体ドラム１を取り外した後に、上述したように感光体ドラム１を部品レベルで分解して、リサイクルをおこなう。すなわち、再使用をおこなう場合であれば、消耗の激しい部材のみ新しいものに交換して、感光体ドラム１を再生する。例えば、ギア部３ｃの磨耗の激しいキャップ部材３のみを交換して、その他の感光体ドラム本体２等の部材はそのまま使用する。なお、感光体ドラム本体２は、周面における劣化した皮膜を除去した後に、感光層等を再び塗布することで、感光体ドラム本体２自体の再使用が可能となる。さらに、再利用をおこなう場合であれば、感光体ドラム１を構成部品レベルですべて分解して、材料ごとに分別する。
【００４４】
以上のように構成されたファクシミリにおける、受信時の動作について簡単に説明する。
まず、受信側となるファクシミリに電話回線を通じて転送された送信側の画像情報に基づいて、光学部１２から感光体ドラム１上に向けてレーザ光が発せられる。これにより、帯電部１３で帯電された感光体ドラム１表面に、上述の画像情報に対応した潜像が形成される。
そして、感光体ドラム１上で形成された潜像は、現像部１４で現像された後に、転写部１５に達する。
【００４５】
一方、給紙コロ２０により、給紙部１９から給紙された転写紙は、搬送路を通過して、転写部１５近傍のレジストローラに達する。そして、このレジストローラに達した転写紙は、ここでタイミングを合わせて、転写部１５に搬送されて、転写部１５にて感光体ドラム１上の画像が転写される。
そして、転写後の転写紙は、定着部２２での熱と圧力とにより、トナー画像が定着された後に、排紙ローラ２３を介して排出部２４に排出される。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、感光体ドラム１としての機械的強度を満足するとともに、その構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い感光体ドラム１を提供することができる。さらには、リサイクル性の高い画像形成装置を提供することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１では、感光体ドラム本体２とキャップ部材３、４とを一体的に回転させる回転伝達部として、感光体ドラム本体２の切欠き部２ａと、キャップ部材３、４の突起部３ｄとを用いた。しかし、回転伝達部の構成はこれに限定されることなく、種々の構成をとることが可能である。例えば、感光体ドラム本体２の内径部に突起部を設けて、この突起部をキャップ部材３、４のテーパ部３ｂ、４ｂに設けた凹部に係合させることもできる。
【００４８】
実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。図４は実施の形態２における感光体ドラムのキャップ部材を示す概略斜視図である。
本実施の形態２の感光体ドラムは、キャップ部材における漸増部の形状が、前記実施の形態１と相違する。なお、本実施の形態２と前記実施の形態１との共通する構成要素についての図示及び説明は、省略する。
【００４９】
図４において、４は感光体ドラム本体の従動側に設置されるキャップ部材、４ａはキャップ部材のフランジ部、４ｂはキャップ部材の漸増部を示す。
同図に示すように、本実施の形態２の漸増部４ｂは、樹脂成形品のリブであり、キャップ部材４の周方向に、複数形成されている。この漸増部４ｂの断面形状は、前記実施の形態１のテーパ部と同様に、キャップ部材４の小径部から大径部にかけて径が直線状に漸増する形状になっている。また、図示は省略するが、キャップ部４の周面には、前記実施の形態１と同様に、回転伝達部としての突起部が設けられている。
【００５０】
ここで、図示は省略するが、駆動側のキャップ部材についても、従動側キャップ部材４と同様に、リブ状の漸増部が設けられている。
そして、このキャップ部材４の漸増部４ｂを、前記実施の形態１と同様に、感光体ドラム本体の端部に係合させて、感光体ドラムを組み付けることになる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、その組付け時に圧入や接着をおこなわないので、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い感光体ドラム及び画像形成装置を提供することができる。
さらに、本実施の形態２に特有の効果としては、漸増部４ｂをリブ状に形成することで、キャップ部材４の肉厚を均一化できるために、特に、樹脂材料を用いたときに成形時のひけ等のない高精度の部材を形成することができる。
【００５２】
実施の形態３．
図５、図６にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。図５は実施の形態３における感光体ドラムが設置されるプロセスカートリッジを示す概略断面図である。また、図６は、図５のプロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムを着脱する状態を示す概略斜視図である。
本実施の形態３の感光体ドラムは、画像形成装置に直接設置されるのではなく、プロセスカートリッジに設置される点が、前記各実施の形態と相違する。
【００５３】
図５、図６において、３０はプロセスカートリッジとしての現像部カートリッジ、３０ａは感光体ドラム１を着脱可能に設置するために現像部カートリッジ３０に設けられた溝部、３１は現像部カートリッジ３０の現像部、３２は現像部３１のトナー溜り、３３はトナー溜り３１に滞留するトナーを第１現像ローラに供給する撹拌部材、３４は供給されたトナーを第２現像ローラに供給する第１現像ローラ、３５は供給されたトナーを感光体ドラム１上に形成された潜像に付着させる第２現像ローラ、３７はクリーナ・トナーマガジンのトナーマガジン部が着脱される着脱部、４０は現像部カートリッジ３０とは別のカートリッジとして構成されるクリーナ・トナーマガジン（以下、ＣＴＭと呼ぶ。）、４１はＣＴＭ４０においてフレッシュトナーＴを収納するトナーマガジン、４２はトナーマガジン４１内のトナーを撹拌する撹拌部材、４３はトナーマガジン４１から現像部カートリッジ３０に向けてトナーを供給するための補給ローラ、４５は感光体ドラム１上の未転写トナーを回収して格納するクリーニング部、４６は感光体ドラム１表面に当接するクリーニングブレード、４８は感光体ドラム１表面を帯電する帯電部を示す。
【００５４】
ここで、ＣＭＴ４０は、トナーマガジン４１とクリーニング部４５とが、１つの集合体として一体的に形成されたものであり、現像部カートリッジ３０からマガジンとして着脱可能に設置されるものである。
さらに、現像部カートリッジ３０は、現像部３１と、感光体ドラム１とが、１つの樹脂ケース内に一体的に収納されたものであり、画像形成装置からカートリッジとして着脱可能に設置されるものである。
【００５５】
このように構成された現像部カートリッジ３０及びＣＭＴ４０は、画像形成装置に搭載されて、前記実施の形態１で説明した作像プロセスと同様に、それぞれの部材が、作像プロセスに寄与することになる。
【００５６】
また、図６を参照して、感光体ドラム１は、現像カートリッジ３０から着脱可能に設置されている。詳しくは、感光体ドラム１の支軸５の両端部が、現像部カートリッジ３０の溝部３０ａに載置され固定される。
以上のように、現像カートリッジ３０を構成する感光体ドラム１は、現像カートリッジ３０に対して容易に着脱することができる。さらに、前記実施の形態１で述べたように、感光体ドラム１の分解は、容易におこなうことができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態３においては、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高いプロセスカートリッジ３０を提供することができる。
【００５８】
なお、本願明細書中において、プロセスカートリッジとは、作像プロセスに関与する構成部を複数個組み合わせてカートリッジ化した集合体であり、その単位で画像形成装置から着脱・交換が可能なものと定義する。
したがって、本実施の形態３の現像部カートリッジ３０は、現像部３１と感光体ドラム１との２つの構成部を組み合わせたプロセスカートリッジとなる。
【００５９】
実施の形態４．
図７にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。図７は実施の形態４における感光体ドラムが設置されるプロセスカートリッジを示す概略断面図である。
本実施の形態４のプロセスカートリッジは、感光体ドラムと帯電部と現像部とクリーニング部とをカートリッジの構成部として組み合わせている点が、前記実施の形態３のプロセスカートリッジと相違する。
【００６０】
図７において、５０はプロセスカートリッジ、５０ａは感光体ドラム１上の潜像を顕像化する現像部、５０ｂは感光体ドラム１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、５１は感光体ドラム１表面を帯電する帯電部、５３は感光体ドラム１上に直接トナーを付着させる現像ローラ、５４は現像ローラ５３上のトナー量を調整する薄層ブレード、５５は現像ローラ５３に現像部５０ａ内のトナーを供給する供給部材、５６は現像部５０ａ内のトナーを供給部材５５側に供給する第１搬送部材、５７は現像部５０ａ内のトナーを第１搬送部材側に供給する第２搬送部材、５８は感光体ドラム１上の未転写トナーを機械的に離脱させるクリーニングブレード、５９はクリーニング部５０ｂ内の回収トナーを撹拌する撹拌ローラを示す。
【００６１】
ここで、プロセスカートリッジ５０は、感光体ドラム１と帯電部５１と現像部５０ａとクリーニング部５０ｂとが、１つの集合体として樹脂ケース内に一体的に収納されたものであり、画像形成装置からカートリッジとして着脱可能に設置されるものである。
【００６２】
そして、このように構成されたプロセスカートリッジ５０は、画像形成装置に搭載されて、前記実施の形態１で説明した作像プロセスと同様に、それぞれの構成部が、作像プロセスに寄与することになる。
また、感光体ドラム１は、前記実施の形態３と同様に、プロセスカートリッジ５０から着脱可能に設置されている。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態４においても、前記実施の形態３と同様に、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高いプロセスカートリッジ５０を提供することができる。
【００６４】
実施の形態５．
図８にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。図８は実施の形態５における感光体ドラムを示す概略断面図である。
本実施の形態５の感光体ドラムは、押止部材として引張スプリングが用いられている点と、回転伝達部としてカップリングが用いられている点と、キャップ部材の漸増部の形状とが、前記各実施の形態の感光体ドラムと相違する。
【００６５】
図８において、３ｅは駆動側のキャップ部材３の漸増部、３ｆは駆動側キャップ部材３の一方の端面に設けられた従動カップリング部、３ｇはキャップ部材３の他方の端面に設けられたスプリング支持部、４ｅは従動側のキャップ部材４の漸増部、４ｆは従動側キャップ部材４の一方の端面に設けられた軸部、４ｇはキャップ部材４の他方の端面に設けられたスプリング支持部、６１は押止部材としての引張スプリング、６５は画像形成装置の本体側に設けられた駆動カップリングを示す。
【００６６】
ここで、図８に示すように、駆動側のキャップ部材３は、小径部から大径部にかけて径が曲線状に漸増する漸増部３ｅを有する。また、キャップ部材３は、画像形成装置本体の駆動部からの回転力を受ける従動カップリング部３ｆを有する。詳しくは、この従動カップリング部３ｆと本体側の駆動カップリング６５とが嵌合して、感光体ドラム１に駆動が伝達される。また、感光体ドラム１の駆動側は、従動カップリング部３ｆと駆動カップリング６５との嵌合により、本体に支持される。
【００６７】
また、キャップ部材３は、スプリング支持部３ｇが設けられている。そして、図示は省略するが、スプリング支持部３ｇに設けられた穴に、引張スプリング６１のフックを引っ掛けて、引張スプリング６１の一端を支持する。
さらに、駆動側のキャップ部材３は、前記各実施の形態と同様に、漸増部３ｅに突起部が形成されており、これが感光体ドラム本体２の駆動側の切欠き部と係合する。
【００６８】
また、図８に示すように、従動側のキャップ部材４も、駆動側キャップ部材３と同様に、小径部から大径部にかけて径が曲線状に漸増する漸増部４ｅを有する。
また、キャップ部材４は軸部４ｆを有し、この軸部４ｆが本体側の不図示の軸受と係合する。こうして、感光体ドラム１は、本体側からの駆動力を受けて回転することになる。
【００６９】
また、従動側キャップ部材４には、駆動側キャップ部材３と同様に、スプリング支持部４ｇが設けられており、引張スプリング６１の他端が支持されている。さらに、従動側のキャップ部材４は、駆動側キャップ部材３と同様に、漸増部４ｅに突起部が形成されており、これが感光体ドラム本体２の従動側の切欠き部と係合する。
【００７０】
これらの部材は、図８に示すように、感光体ドラム本体２の開口する端部に対して、２つのキャップ部材３、４の漸増部３ｅ、４ｅの小径部を対向させて、漸増部３ｅ、４ｅが感光体ドラム本体２の端部に係合するように、引張スプリング６１とともに組み付けられる。
以上のような構成により、２つのキャップ部材３、４は、漸増部３ｅ、４ｅが感光体ドラム本体２端部にはまり込む位置で、引張スプリング６１のスプリング力により感光体ドラム本体２に押し付けられて固定されることになる。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態５においても、前記各実施の形態と同様に、その組付け時に圧入や接着をおこなわないので、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い感光体ドラム１を提供することができる。
【００７２】
実施の形態６．
図９にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。図９は実施の形態６における感光体ドラムを示す概略断面図である。
本実施の形態６は、押止部材として圧縮スプリングではなくおねじ部を有する回転軸を用いている点と、キャップ部材の漸増部の形状とが、前記実施の形態１と相違する。
【００７３】
図９において、３ｈは駆動側のキャップ部材３に設けられた漸増部、４ｈは従動側のキャップ部材４に設けられた漸増部、７０は感光体ドラム本体２及びキャップ部材３、４と一体となって回転する押止部材としての回転軸、７０ａは回転軸７０の両端側に設けられたおねじ部を示す。
【００７４】
ここで、図９に示すように、駆動側のキャップ部材３は、小径部から大径部にかけて径が階段状に漸増する漸増部３ｈを有する。また、キャップ部材３は、その中心軸近傍にめねじ部を有し、めねじ部が回転軸７０のおねじ部７０ａと螺合する。詳しくは、キャップ部材３のめねじ部、及び、回転軸７０のおねじ部７０ａにおけるねじの螺合する方向は、カップ部材３の回転方向と一致している。これにより、感光体ドラム１が回転しても、このねじ部の締結が緩まないようになっている。
【００７５】
また、従動側のキャップ部材４も、駆動側キャップ部材３と同様に、小径部から大径部にかけて径が階段状に漸増する漸増部４ｈを有する。また、キャップ部材４は中心軸近傍にめねじ部を有し、めねじ部が回転軸７０の従動側のおねじ部７０ａと螺合する。
なお、本実施の形態６においては、前記各実施の形態とは異なり、キャップ部材３、４に突起部は形成されておらず、感光体ドラム本体２にも切欠き部は形成されていない。
【００７６】
さらに、回転軸７０の両端部は、それぞれ、本体側の不図示の軸受と係合する。こうして、感光体ドラム１は、本体側からの駆動力を受けて、感光体ドラム本体２とキャップ部材３、４と回転軸７０とが一体となって回転することになる。
【００７７】
これらの部材は、図９に示すように、感光体ドラム本体２の開口する端部に対して、２つのキャップ部材３、４の漸増部３ｈ、４ｈの小径部を対向させて、漸増部３ｈ、４ｈが感光体ドラム本体２の端部に係合するように、回転軸７０とキャップ部材３、４とのねじ部を螺合して組み付けられる。
以上のような構成により、２つのキャップ部材３、４は、漸増部３ｈ、４ｈが感光体ドラム本体２端部にはまり込む位置で、回転軸７０とキャップ部材３、４とのねじ部の締め付け力により感光体ドラム本体２に押し付けられて固定されることになる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態６においても、前記各実施の形態と同様に、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い感光体ドラム１を提供することができる。
さらに、本実施の形態６に特有の効果としては、回転軸７０とキャップ部材３、４とのねじ部の構成が押止部材の他に回転伝達部としても機能するために、キャップ部材３、４に突起部を設け、感光体ドラム本体２に切欠き部を設ける必要がなくなる。
【００７９】
実施の形態７．
図１０にて、この発明の実施の形態７について詳細に説明する。図１０は実施の形態７における現像ローラを示す概略断面図である。
本実施の形態７は、本発明を適用する回転部材が感光体ドラムではなく現像ローラである点が、前記実施の形態１と相違する。
【００８０】
図１０において、７１は画像形成装置の現像部に設置される回転部材としての現像ローラ、７２は円筒部材としての現像スリーブ、７５は支軸５に固設されるマグネットを示す。
ここで、現像スリーブ７２は、例えば、アルミニウム材料を押出成形にて成形したものである。また、現像スリーブ７２の両端部には、前記実施の形態１の感光体ドラム本体２と同様に、切欠き部が設けられている。
【００８１】
また、支軸５は中央部にマグネット７５を有し、このマグネット７５は現像ローラ７１を組み付けたときに現像スリーブ７２の内部に収納される。そして、マグネット７５の磁力により、現像スリーブ７２の表面に２成分の現像剤が保持されて、画像形成装置における一連の現像プロセスがおこなわれる。
【００８２】
詳しくは、現像スリーブ７２上に保持される現像剤は、磁性を有するキャリアと、摩擦帯電によりキャリアに静電的に吸着するトナーとからなる。
一方、支軸５に対して円周状に配置されたマグネット７５は、その円周断面でみたときに、部分的に磁力の大きさが異なる磁力分布を有する。この磁力分布により、現像剤を現像スリーブ７２に保持したり、現像スリーブ７２上のトナーを感光体ドラムに付着させる際に現像剤の穂を形成したり、現像剤を現像スリーブ７２から離脱したりする。
【００８３】
また、２つのキャップ部材３、４は、前記実施の形態１と同様に、テーパ部３ｂ、４ｂや、ギア部３ｃや、突起部や、軸受部を有する。
以上のような構成により、２つのキャップ部材３、４は、テーパ部３ｂ、４ｂが現像スリーブ７２端部にはまり込む位置で、圧縮スプリング１０のスプリング力により現像スリーブ７２に押し付けられて固定されることになる。
【００８４】
ここで、このようにして組み付けられた現像ローラ７１は、図３に示す現像部１４（現像装置）に対して着脱可能に設置されている。さらに、現像部１４は、画像形成装置に対して着脱可能に設置されている。
なお、本実施の形態７の現像ローラ７１は、図５又は図７に示すプロセスカートリッジに対して、着脱可能な構成とすることもできる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態７においては、現像ローラ７１の組付け時に圧入や接着をおこなわないので、構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い現像ローラ７１を提供することができる。
【００８６】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００８７】
なお、前記各実施の形態において、キャップ部材３、４の漸増部を形成する小径部及び大径部は、円形状とした。これに対して、キャップ部材３、４の漸増部を形成する小径部及び大径部の形状を、正多角形とすることもできる。そのときの小径部、大径部の径は、その正多角形に内接又は外接する径を意味することになる。そして、漸増部においては、正多角形の小径部から大径部にかけて、相似的に正多角形の面積が漸増することになる。
【００８８】
また、前記各実施の形態では、キャップ部材３、４に漸増部を形成した。そして、漸増部が感光体ドラム本体２の端部に係合する位置で、押止部材によりキャップ部材３、４を固定した。しかし、キャップ部材の形状はこれに限定されることなく、漸増部を有さないキャップ部材に対しても、本発明を適用することができる。
例えば、キャップ部材を蓋状に形成する。そして、その蓋状のキャップ部材の内壁面に、感光体ドラム本体の外周面が係合するように構成する。さらに、キャップ部材を感光体ドラム本体に押し付けて固定する押止部材を設ける。この場合も、前記各実施の形態と同様の効果を奏することになる。
【００８９】
また、前記各実施の形態において、押止部材として、圧縮スプリング１０や、引張スプリング６１等を用いた。これに対して、押止部材として、板ばね等の種々の弾性部材を用いることもできる。
【００９０】
また、前記各実施の形態では、効果としてリサイクル性が向上することを述べた。このリサイクル性向上の効果は、同時に、回転部材の組み付け性に対する効果ととらえることができる。さらには、回転部材の構成部品の一部に不具合が生じたときの手直しの容易性に対する効果ととらえることもできる。
【００９１】
また、前記各実施の形態では、画像形成装置における感光体ドラム、現像ローラに、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、リサイクルをおこなう工業製品における他の様々な回転部材に対しても適用することができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、機械的強度を満足するとともに、その構成部品の分解が比較的容易で、きめの細かい再使用又は再利用が可能なリサイクル性の高い回転部材、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における感光体ドラムを示す概略断面図である。
【図２】図１の感光体ドラムにおけるキャップ部材近傍を示す概略斜視図である。
【図３】図１の感光体ドラムが設置される画像形成装置を示す概略断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２における感光体ドラムのキャップ部材を示す概略斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３における感光体ドラムが設置されるプロセスカートリッジを示す概略断面図である。
【図６】図５のプロセスカートリッジにおいて感光体ドラムを着脱する状態を示す概略斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４における感光体ドラムが設置されるプロセスカートリッジを示す概略断面図である。
【図８】この発明の実施の形態５における感光体ドラムを示す概略断面図である。
【図９】この発明の実施の形態６における感光体ドラムを示す概略断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態７における現像ローラを示す概略断面図である。
【図１１】従来の感光体ドラムを示す概略断面図である。
【符号の説明】
１　感光体ドラム（回転部材）、　２　感光体ドラム本体（円筒部材）、
２ａ　切欠き部、　３、４　キャップ部材、　３ａ、４ａ　フランジ部、
３ｂ、４ｂ　テーパ部（漸増部）、　３ｃ　ギア部、　３ｄ　突起部、
３ｅ、３ｈ、４ｅ、４ｈ　漸増部、　３ｆ　従動カップリング部、
３ｇ、４ｇ　スプリング支持部、　４ｆ　軸部、　５　支軸、
７、８　止め輪、　１０　圧縮スプリング（押止部材）、
１２　光学部、　１３　帯電部、　１４　現像部、　１５　転写部、
１６　クリーニング部、　１９　給紙部、　２０　給紙コロ、　２２　定着部、
２３　排紙ローラ、　２４　排紙部、
３０　現像部カートリッジ（プロセスカートリッジ）、　３０ａ　溝部、
３１　現像部、　３２　トナー溜り、　３３　撹拌部材、
３４　第１現像ローラ、　３５　第２現像ローラ、　３７　着脱部、
４０　クリーナ・トナーマガジン（ＣＴＭ）、　４１　トナーマガジン、
４２　撹拌部材、　４３　補給ローラ、　４５　クリーニング部、
４６　クリーニングブレード、　４８　帯電部、　５０　プロセスカートリッジ、
５０ａ　現像部、　５０ｂ　クリーニング部、　５１　帯電部、
５３　現像ローラ、　５４　薄層ブレード、　５５　供給部材、
５６　第１搬送部材、　５７　第２搬送部材、　５８　クリーニングブレード、
５９　撹拌ローラ、　６１　引張スプリング（押止部材）、
６５　駆動カップリング、　７０　回転軸（押止部材）、　７０ａ　おねじ部、
７１　現像ローラ（回転部材）、　７２　現像スリーブ（円筒部材）、
７５　マグネット、　８３、８４　キャップ部材、
８３ａ、８４ａ　フランジ部、　８３ｂ、８４ｂ　圧入部、　８３ｃ　ギア部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004044737.tif 000008
【図７】
2004044737.tif 000009
【図８】
2004044737.tif 000010
【図９】
2004044737.tif 000011
【図１０】
2004044737.tif 000012
【図１１】
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