JP2013127576A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】導電性の樹脂で電気接点部を構成するカートリッジにおいて、導電性の樹脂の電気抵抗をより小さくするカートリッジを提供する。
【解決手段】ドラムカートリッジ枠体１３に当接した型２７とドラムカートリッジ枠体１３との間の空間に、導電樹脂が注入されることによって成形され、カートリッジを装置本体に装着した際に、装置本体と帯電ローラとの導電経路となる接点部と、を有し、接点部は、ドラムカートリッジ枠体１３の表面から突出した樹脂突出部１９ｇであって、接点部がドラムカートリッジ枠体１３に成形される際に、型２７またはドラムカートリッジ枠体１３に設けられたリブ１３ｋによって前記空間に注入された導電樹脂の流れの向きが変えられて成形された形状の樹脂突出部１９ｇを有する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジに関する。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラム及びプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
このようなカートリッジ方式では、カートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で画像形成装置本体の本体電極とカートリッジの電気接点部が接触し、感光体ドラムやプロセス手段等の被給電部材が画像形成装置本体と電気的に接続される。これにより、感光体ドラムや現像剤担持体の帯電等のプロセス工程、感光体ドラムのアース接続、及び静電容量測定を用いたトナー残量検知等が可能となる。
なお、関連する従来例が開示された文献としては、特許文献１がある。

特開２００７−４７４９１号公報

ところで、カートリッジの電気接点部（電極部材）としては、プロセス手段を支持するための支持部材（枠体）と、支持部材に密着させた型との隙間に導電性の（導電材を含んだ）樹脂を注入して一体で成形する方法が考えられる。また、２色成形法により型内に支持部材の材料となる１色目の樹脂を注入し、続いて２色目となる導電性の樹脂を注入することで両者を一体で成形するという方法も考えられる。
このように導電性の樹脂でカートリッジの電気接点部を構成する場合においては、導電性の樹脂の電気抵抗はできる限り小さい方が好ましい。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、導電性の樹脂で電気接点部を構成するカートリッジにおいて、導電性の樹脂の電気抵抗をより小さくすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
被給電部材と、
樹脂で成形された枠体と、
前記枠体に当接した型と前記枠体との間の空間に、導電樹脂が注入されることによって成形され、前記カートリッジを前記装置本体に装着した際に、前記装置本体と前記被給電部材との導電経路となる電極部材と、
を有し、
前記電極部材は、前記枠体の表面から突出した樹脂突出部であって、前記電極部材が前記枠体に成形される際に、前記型または前記枠体に設けられた突出部によって前記空間に注入された導電樹脂の流れの向きが変えられて成形された形状の樹脂突出部を有することを特徴とする。

本発明によれば、導電性の樹脂で電気接点部を構成するカートリッジにおいて、導電性
の樹脂の電気抵抗をより小さくすることが可能となる。

実施例１のリブを内包して接点部が成形される一連の動きを時系列で示す図 実施例１の画像形成装置及びプロセスカートリッジの概略断面図 実施例１のドラムカートリッジの概略構成を示す斜視図 実施例１のドラムカートリッジの接点部が備えている側の側面図 導電性の樹脂を注入する前のドラムカートリッジ枠体の形状を示した図 実施例１のドラムカートリッジ枠体に当接させる型を示した図 実施例１のドラムカートリッジ枠体に当接させる型を示した図 実施例１の型がドラムカートリッジ枠体に当接するまでを時系列で示した図 実施例１の型がドラムカートリッジ枠体から離れるまでを時系列で示した図 実施例１の帯電ローラ接点部について説明するための図 実施例１の接触面について説明するための図 実施例１の離型が完了し成形が終った接点部について各機能を説明する図 図１２に対して本体電極、圧縮ばね、帯電ローラ端子を表示させた図 実施例１の導電性の樹脂の注入が完了するまでを時系列的に表した図 実施例１の樹脂圧について説明するための図 現像カートリッジ枠体に接点部を導電性樹脂で成形した場合を説明する図 実施例２の接点部、本体電極、圧縮ばね、帯電ローラ端子を表示させた図 実施例２における型について説明するための図 実施例２のドラムカートリッジ枠体に導電性樹脂を注入した状態を示す図 実施例２の接点部を成形する場合について説明する図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジに関する。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて、記録材に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサ等が含まれる。
また、カートリッジとは、電子写真感光体ドラム（電子写真感光体）を支持するドラムカートリッジ、現像手段を支持する現像カートリッジ、及び電子写真感光体ドラムとプロセス手段を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジ等を総称したものである。プロセス手段は、電子写真感光体ドラムに作用するものである。その例としては、電子写真感光体ドラムに作用する帯電手段、現像手段、及びクリーニング手段等の他、現像剤担持体（現像ローラ）にトナーを塗布するトナー供給ローラや、トナーの残量検知手段等も含む。

以下、本実施例に係る電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）について説明する。以下の説明では、画像形成装置の構成部材のうち、特に、プロセスカートリッジ、ドラムカートリッジ及び電気接点部（以下、接点部とする）の構成及び、成形方法について詳しく説明する。

（１）画像形成装置
図２を用いて、本実施例に係る画像形成装置Ａについて説明する。図２（ａ）は、プロ
セスカートリッジＢを装着した画像形成装置（レーザビームプリンタ）Ａの概略構成を示す断面図である。

図２（ａ）に示す画像形成装置Ａでは、次のようにして記録材２に画像が形成される。まず、光学系１から画像情報に基づいた情報光（レーザ光）が電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム）７へ照射されて感光体ドラム７上に静電潜像が形成され、この潜像が現像剤（以下、トナー）で現像されてトナー像が形成される。このトナー像の形成と同期して給送カセット３から記録材２が搬送され、感光体ドラム７に形成されたトナー像が転写ローラ４によって記録材２に転写される。そして、記録材２上に転写されたトナー像が定着手段５によって加熱・加圧されることで記録材２に定着され、その後、記録材２は排出部６へと排出される。

（２）プロセスカートリッジ
次に、図２（ａ），（ｂ）を用いて、プロセスカートリッジＢについて説明する。図２（ｂ）は、本実施例のプロセスカートリッジＢの概略構成を説明するための断面図である。

プロセスカートリッジＢは、現像カートリッジＣとドラムカートリッジＤとが相対的に回転可能に結合して構成されたものであって、画像形成装置Ａの装置本体１００に着脱可能に装着されている。
現像カートリッジＣは、トナー（不図示）、現像ローラ１２及びトナー供給ローラ１６などで構成される現像手段と、トナーを収容し前記現像手段を支持する現像カートリッジ枠体８とを有する。
また、ドラムカートリッジＤは、感光体ドラム７やクリーニングブレード１４等の構成部材と、これら構成部材を支持するドラムカートリッジ枠体１３とから構成されている。

現像カートリッジＣのトナー収容部９に収容されたトナーは現像室１０へと送り出される。そして、現像ローラ１２の周りに配置され、現像ローラ１２に接触して図２（ｂ）に示す矢印Ｅ方向に回転するトナー供給ローラ１６と、現像ローラ１２上のトナー層を規制するための現像ブレード１１によって、トナー層が現像ローラ１２の表面に形成される。
そして、現像ローラ１２の表面に形成されたトナーが、感光体ドラム７上に形成された潜像に対応して感光体ドラム７へと転移されることによって感光体ドラム７上にトナー像が形成される。

そして、転写ローラ４によって感光体ドラム７上のトナー像が記録材２に転写された後は、クリーニングブレード１４によって感光体ドラム７に残留したトナーが掻き落とされ、廃トナー収容室１５に残留トナーが回収（除去）される。
その後、感光体ドラム７の表面が帯電手段（プロセス手段）としての帯電ローラ１８によって一様に帯電され、光学系１による潜像形成が可能な状態となる。

（３）ドラムカートリッジ
以下に、図２（ｂ），３，４を用いてドラムカートリッジの概略構成について説明する。
図３はプロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａの装置本体１００に装着された状態におけるドラムカートリッジＤの概略構成を示す斜視図であり、特に帯電プロセスに関わる部分の構成を示す図である。
図４（ａ）はドラムカートリッジＤの接点部が備えている側の側面図（図３に示す矢印Ｎの下流側から見た図）である。図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＸ−Ｘ断面を示す図であって、ばね座面形成部周辺を示す概略断面図である。図４（ｃ）は図４（ａ）におけるＹ−Ｙ断面を示す図であって、接触面周辺を示す概略断面図である。

図３，４に示すように、感光体ドラム７の表面を帯電するための帯電ローラ１８は、その軸芯の両端部を、帯電ローラ端子２３ｂと、導電性の材質（例えば導電樹脂）で構成された帯電ローラ端子２３ａとによって回転可能に支持されている。図において、帯電ローラ１８の軸芯の両端部は、１８ａ，１８ｂ（以下、帯電ローラ芯がね１８ａ，１８ｂ）で示している。
帯電ローラ端子２３ａ，２３ｂには、それぞれ導電性の圧縮ばね２２ａ，２３ｂが取付けられている。帯電ローラ端子２３ａ，２３ｂは、圧縮ばね２２ａ，２２ｂが圧縮可能な状態でドラムカートリッジ枠体１３に対して取付けられている。このようにして、帯電ローラ１８は、ドラムカートリッジ枠体１３に支持されている。また、図４（ｂ）に示すように、感光体ドラム７と帯電ローラ１８が接触すると、圧縮ばね２２ａ，２２ｂは圧縮され、このとき発生するばね力によって帯電ローラ１８は感光体ドラム７に対して所定の圧力で押付けられている。

（４）ドラムカートリッジの接点構成及び電圧印加方法
以下に、図３，４，１３を用いて、感光体ドラム７の帯電方法について説明する。
図３，４に示すように、接点部１９はドラムカートリッジ枠体１３に一体に成形されている。具体的な成形方法については（８）の項で説明するが、接点部１９はドラムカートリッジ枠体１３に型２７，２８を密着させた際にできる隙間（空間）に導電性の（導電材を含んだ）樹脂３４を注入することで形成される（図１４参照）。

このように、カートリッジ電極部材としての接点部１９は、ドラムカートリッジ枠体１３に当接した型とドラムカートリッジ枠体１３との間の空間に、導電性の樹脂が注入されることによって成形される。そして、プロセスカートリッジＢが装置本体１００に装着された際に、装置本体１００の本体電極２１と帯電ローラ１８とを電気的に接続する導電経路になる。ここで、帯電ローラ１８は、回転可能に設けられ、装置本体１００に設けられた電気接点としての本体電極２１に電気的に接続される被給電部材に相当する。また、図１３は（９）の項で説明するが、接点部１９、本体電気接点としての本体電極２１、圧縮ばね２２ａ、帯電ローラ端子２３ａを表示させた時の図である。
ここで、接点部１９は第一接点部、第二接点部を有している（以下、第一接点部を帯電ローラ接点部１９ｂ、第二接点部を接触面１９ａとする）。

また、（９）で説明するが、接点部１９は樹脂突出部１９ｇ、接触面１９ａ、帯電ローラ接点部１９ｂ、樹脂這い回し経路１９ｃ、樹脂のゲート部１９ｄで構成されている。
帯電ローラ接点部１９ｂは樹脂這い回し経路１９ｃから分岐しており、接触面１９ａと帯電ローラ接点部１９ｂは樹脂這い回し経路１９ｃを介して繋がっており一体で成形されている。
樹脂突出部１９ｇはドラムカートリッジ枠体１３の片側の表面（図３に示す矢印Ｎの下流側（感光体ドラム７の回転軸方向の一端側）の面）から突出している。そして、接触面１９ａは、樹脂突出部１９ｇの先端部分に設けられている。

そして、プロセスカートリッジＢが装置本体１００に装着されると、装置本体１００に設けられた本体電極２１と、ドラムカートリッジ枠体１３に一体に成形された接点部１９の接触面１９ａとが接触する。
一方、帯電ローラ接点部１９ｂは、導通部材としての圧縮ばね２２ａの座面として、圧縮ばね２２ａに接触しており、圧縮ばね２２ａと接点部１９は電気的接続が可能な状態となっている。

プロセスカートリッジＢが装置本体１００に装着された後、装置本体１００のコントローラ（不図示）からの指令によって本体電極２１に電圧が出力される。これにより、接触
面１９ａ、樹脂這い回し経路１９ｃ、帯電ローラ接点部１９ｂ、圧縮ばね２２ａ、導電性の樹脂からなる帯電ローラ端子２３ａ、及び帯電ローラ芯がね１８ａを介して帯電ローラ１８の表面に電圧が印加される。
そして、帯電ローラ１８によって感光体ドラム７の表面が一様に帯電される。このように、接点部１９は、帯電ローラ１８と本体電極２１とを電気的に接続するために設けられている。

ここで、本実施例では、本体電極２１と接点部１９が直接接続されているが、本体電極２１と接点部１９の間に別の導電性の部材を介して間接的に電気的に接続されるものであってもよい。また、本実施例では、接点部１９と帯電ローラ１８とは、帯電ローラ端子２３ａや圧縮ばね２２ａを介して電気的に接続されているが、接点部１９と帯電ローラ１８が直接接続されるように構成されるものであってもよい。

また、本実施例では接点部１９を感光体ドラム７の帯電プロセスに適用した場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、現像ローラ１２への給電過程や、トナー供給ローラ１６への給電過程、ドラムアース（不図示）との電気的接続の他、トナー残量の検知回路（不図示）等の電気的接続を必要とする全ての構成で、本発明に係る電極部材を適用することができる。

（５）ドラムカートリッジ枠体
以下に、図４，５を用いて、ドラムカートリッジ枠体の形状について説明する。
図５は、導電性の樹脂３４を注入する前のドラムカートリッジ枠体１３の形状を示した図である。図５（ａ）は、ドラムカートリッジ枠体１３の接点部形成側の側面図（図３に示す矢印Ｎの下流側から見た図）である。図５（ｂ）は、ドラムカートリッジ枠体１３の枠体注入口（ゲート）１３ｄ側から見たときの部分外観図である（図５（ａ）を正面図とした場合の右側面図）。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示すＺ−Ｚ断面で切断した時の断面図、図５（ｄ）は、図５（ａ）に示すＶ−Ｖ断面で切断した時の断面図、図５（ｅ）は、図５（ａ）に示すＷ−Ｗ断面で切断した時の断面図である。

図５（ａ），（ｃ）で示すように、ドラムカートリッジ枠体１３は、接触面１９ａが成形される接触面形成部１３ａ、圧縮ばね２２ａを受ける座面であって帯電ローラ接点部１９ｂを形成するための帯電ローラ形成部１３ｂ、及び、型挿入口１３ｇを有している。
また、ドラムカートリッジ枠体１３は、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂを形成する際に、型２７が接触する型当接面１３ｅ、及び、型２８が接触する型当接面１３ｆを有している。また、ドラムカートリッジ枠体１３は、導電性の樹脂３４を注入するための枠体注入口１３ｄ、接触面形成部１３ａの樹脂流路下流側に枠体突出部としてのリブ１３ｋを有している。また、ドラムカートリッジ枠体１３はトンネル形状の樹脂流路１３ｃを有しており、このトンネル形状の樹脂流路１３ｃは流路途中で分岐している。この枠体分岐部１３ｈを介して枠体注入口１３ｄ、接触面形成部１３ａ及び帯電ローラ形成部１３ｂ間は連通している。

（６）接触面形成型
以下に、図５，６，１０，１１を用いて、接点部を形成する型について説明する。
図６は、ドラムカートリッジ枠体１３に当接させる２つの型の内の一つ（型２７）を示した図である。
図１０は、ドラムカートリッジ枠体１３に型２７が当接した状態で導電性の樹脂３４が注入されることで形成される帯電ローラ接点部１９ｂについて説明するための概略図である。図１０（ａ）は、型２７がドラムカートリッジ枠体１３に当接して、ばね座面形成部２０ｂが形成された時の状態を一部断面で表した概略斜視図である。図１０（ｂ）は、トンネル形状の樹脂流路１３ｃを導電性の樹脂３４が通り、ばね座面形成部２０ｂに流れ込
んだ時の様子を一部断面で表した概略斜視図である。図１０（ｃ）は、導電性の樹脂３４のばね座面形成部２０ｂへの注入が完了し、帯電ローラ接点部１９ｂが形成された時の状態を一部断面で表した概略斜視図である。

図１１は、ドラムカートリッジ枠体１３に型２７が当接した状態で導電性の樹脂３４が注入されることで形成される接触面１９ａについて説明するための概略図である。この時、リブ１３ｋが接触面形成掘り込み（凹み、以下、凹部）２７ｃ内に挿入された状態で、接点部１９が成形される。
図１１（ａ）は、型２７がドラムカートリッジ枠体１３に当接してドラムカートリッジ枠体１３の接触面形成部１３ａと型２７の凹部２７ｃが合わさり、接触面形成部２０ａが形成された時の状態を一部断面で表した概略斜視図である。
図１１（ｂ）は、トンネル形状の樹脂流路１３ｃを導電性の樹脂３４が通り、接触面形成部２０ａに流れ込んだ時の様子を一部断面で表した概略斜視図である。図１１（ｃ）は、導電性の樹脂３４の接触面形成部２０ａへの注入が完了し、リブ１３ｋ周面が導電性の樹脂３４で囲まれ、接触面１９ａが形成された状態を一部断面で表した概略斜視図である。

接点部１９を形成する型２７は、面２７ａ、凹部２７ｃ、及び、突起２７ｂを有している。ここで、面２７ａは、ドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｅに突き当たる面である。また、凹部２７ｃは、接触面１９ａを形成するための掘り込み（凹み）である。また、突起２７ｂは、型挿入口１３ｇに挿入され圧縮ばね２２ａを受ける座面である帯電ローラ接点部１９ｂを形成するための突起である。

（７）注入ゲート型
以下に、図４，７，１４を用いて、接点部１９を形成する際の導電性の樹脂３４を注入するための２つの型の内の（６）で説明した型のもう一方の型（型２８）について説明する。
図１４は、型２８がドラムカートリッジ枠体１３に当接してから導電性の樹脂３４の注入が完了するまでを一部断面で時系列的に表した概略斜視図である。図７は、ドラムカートリッジ枠体１３に当接させる２つの型の内の（６）で説明した型のもう一方の型（型２８）を示した図である。
型２８は、ドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｆに突き当たる面２８ａ、及び、導電性の樹脂３４を注入するためのゲート３０が挿入される注入口２８ｂを有している。

（８）接点部の形成方法
以下に、図４，５，６，７，８，９，１０，１１，１４を用いて、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂの形成方法について説明する。
図８（ａ）〜（ｄ）は、型２７，２８がドラムカートリッジ枠体１３に当接するまでを時系列的に示した概略斜視図である。
図９は、ドラムカートリッジ枠体１３に当接していた型２７，２８が、ドラムカートリッジ枠体１３から離れるまで（離型）を時系列的に示した概略斜視図である。
接点部１９は、ドラムカートリッジ枠体１３と型２７との間に形成された空間に、導電性の樹脂３４が注入されることで、ドラムカートリッジ枠体１３と一体に成形される。

まず始めに、図８（ａ）に示すように、ドラムカートリッジ枠体１３に（図中矢印方向に）型２８が当接される。この時、ドラムカートリッジ枠体１３の枠体注入口１３ｄと型２８の面２８ａが突き当たる。
次に、図８（ｂ）に示すように、型２７がドラムカートリッジ枠体１３に（図中矢印方向に）当接される。この時、ドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｅと型２７の面
２７ａが突き当たり、リブ１３ｋは凹部２７ｃ内に挿入される。また、バックアップ３７が、型２７，２８が当接する逆側の面に突き当たり、ドラムカートリッジ枠体１３の変形等を防止する。このバックアップ３７は導電性の樹脂３４の注入時に樹脂圧によりドラムカートリッジ枠体１３が注入方向に逃げるのを防止する役割も持っている（バックアップに関しては（１０）で説明する）。

２つの型２７，２８、及びバックアップ３７がドラムカートリッジ枠体１３に当接した状態が図８（ｃ）に示されている。
このとき、図５（ａ），（ｄ）、図１０（ａ）に示すように、型挿入口１３ｇに型２７の突起２７ｂが挿入される。この際にできる、型２７の突起２７ｂとドラムカートリッジ枠体１３との隙間が、ばね座面形成部２０ｂとなる。
ここで、型挿入口１３ｇは、ドラムカートリッジ枠体１３の長手側壁に設けられた貫通穴である。
また、図６，１１（ａ）に示すように、型２７がドラムカートリッジ枠体１３に当接した際に、凹部２７ｃとドラムカートリッジ枠体１３の接触面形成部１３ａを合わせた空間からリブ１３ｋを除いた空間が接触面形成部２０ａとなる。

次に、図８（ｄ）に示すように、ドラムカートリッジ枠体１３と型２７，２８が当接してから、導電性の樹脂３４を注入するゲート３０が型２８の注入口２８ｂに（図中矢印方向に）挿入されて注入口２８ｂの奥に突き当たる。ここで、ゲート３０と型２８は始めから一体化されており、ドラムカートリッジ枠体１３と型２７が先に当接する構成であっても良い。また、型２８を使用せずにゲート３０を直接ドラムカートリッジ枠体１３の枠体注入口１３ｄに挿入し、導電性の樹脂３４を注入する構成であっても良い。あるいは、ゲート３０の先端周囲に面を設け、型当接面１３ｆに突き当てた後に導電性の樹脂３４を注入する構成であっても良い。

次に、図１４（ｂ）に示すように、導電性の樹脂３４が注入口２８ｂを介してドラムカートリッジ枠体１３のトンネル形状の樹脂流路１３ｃに注入される。
次に、導電性の樹脂３４はドラムカートリッジ枠体１３のトンネル形状の樹脂流路１３ｃを進み、枠体分岐部１３ｈに到達する。
枠体分岐部１３ｈに至った導電性の樹脂３４は、一部がドラムカートリッジ枠体１３の帯電ローラ形成部（ばね座面形成部）１３ｂに流れ込み、残りの樹脂はトンネル形状の樹脂流路１３ｃを進み、接触面形成部１３ａに到達する。その後、接触面形成部２０ａ及びばね座面形成部２０ｂの空間を満たしていく。

図１４（ｃ）は、接触面形成部２０ａ及びばね座面形成部２０ｂの空間への導電性の樹脂３４の注入が完了した状態を表した図である。
樹脂の注入が完了すると、図４及び図１４（ｃ）に示すように、型開きを行うと接触面形成部２０ａに入り込んだ導電性の樹脂３４が接触面１９ａを形成し、ばね座面形成部２０ｂに入り込んだ導電性の樹脂３４が帯電ローラ接点部１９ｂを形成する。
接触面１９ａと帯電ローラ接点部１９ｂは、導電性の樹脂３４がこのような流路を通って成形されることにより、樹脂這い回し経路１９ｃを介して一体に成形される。そしてリブ１３ｋは接触面１９ａ内部に配置される。
また、図５に示すように、枠体注入口１３ｄから帯電ローラ形成部１３ｂ、枠体注入口１３ｄから接触面形成部１３ａの間の這い回し経路であるトンネル形状の樹脂流路１３ｃはドラムカートリッジ枠体１３に囲われている。

次に、離型について図９を用いて説明を行う。
まず始めに、図９（ａ）に示すように、ゲート３０が型２８の注入口２８ｂより（図中矢印方向に）退避する。次に、図９（ｃ）に示すように、型２７及びバックアップ３７が
、ドラムカートリッジ枠体１３より（図中矢印方向に）離型する。最後に、図９（ｄ）に示すように、型２８がドラムカートリッジ枠体１３より（図中矢印方向に）離型することでドラムカートリッジ枠体１３に接点部１９（接触面１９ａ、帯電ローラ接点部１９ｂ）が一体的に形成された状態となる。

また、型２８を使用しない構成の場合には、導電性の樹脂３４を注入後にゲート３０がドラムカートリッジ枠体１３から退避し、次に型２７、バックアップ３７の順で退避することとなる。このような構成により、ドラムカートリッジ枠体１３に接点部１９（接触面１９ａ、帯電ローラ接点部１９ｂ）が一体的に形成された状態となる。

（９）接点部の各形状の機能及び抵抗値の傾向
次に、図５，１２，１３を用いて成形された接点部１９の形状について説明を行う。
図１２（ａ），（ｂ）は、離型が完了し、成形が終わった接点部１９について各機能を説明するための図である。図１２（ａ），（ｂ）において、ドラムカートリッジ枠体１３は非表示にしている。図１２（ｃ）は図１２（ｂ）においてＰ−Ｐで切断した断面を示す図であり、図１２（ｄ）は図１２（ｂ）においてＱ−Ｑで切断した断面を示す図である。また、図１２（ｅ）は図１２（ｂ）においてＲ−Ｒで切断した断面を示す図、図１２（ｆ）は図１２（ｂ）においてＳ−Ｓで切断した断面を示す図である。
図１３（ａ），（ｂ）は、図１２（ａ），（ｂ）に対して本体電極２１、圧縮ばね２２ａ、帯電ローラ端子２３ａを表示させた時の図である。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、接点部１９は接触面１９ａ、帯電ローラ接点部１９ｂを有する。
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、装置本体１００内にプロセスカートリッジＢが装着された際は、本体電極２１が接触面１９ａに接触する。そして、帯電ローラ１８が組付けられると、（導電性の樹脂から成る）帯電ローラ端子２３ａに帯電ローラ芯がね１８ａが接触し、回転可能に支持される。

そして、帯電ローラ端子２３ａと接触する圧縮ばね２２ａ、圧縮ばね２２ａに接触する帯電ローラ接点部１９ｂ、樹脂這い回し経路１９ｃ、接触面１９ａを介して、本体電極２１から帯電ローラ芯がね１８ａまで導通経路が確保される。
ここで、本体電極２１と接触する接点部１９の面は、接触面１９ａに限るものではなく、他の接触面１９ｅであっても良い。

次に、樹脂の導通経路における樹脂材の断面形状について説明する。
図５（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び図１２に示すように、接点部１９は樹脂這い回し経路１９ｃと比較して接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂの断面形状が異なっている。ここで、断面形状とは、図１２（ｂ）に示す導通経路を例にすると、図に示すように切断線Ｐ−Ｐ、Ｑ−Ｑ、Ｒ−Ｒ、Ｓ−Ｓで、導通方向（導通経路）に対して直交する方向で導通経路を切断した際の断面のことをいう。すなわち本実施例では、図１２（ｃ）〜（ｆ）にそれぞれ示すように、Ｐ−Ｐで切断した断面、Ｑ−Ｑで切断した断面、Ｒ−Ｒで切断した断面、Ｓ−Ｓで切断した断面の形状は互いに異なる形状となっている。
また、ゲート部１９ｄから樹脂這い回し経路１９ｃを通る樹脂の流れ方向１９ｆと、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂを形成するときの樹脂這い回し経路１９ｃから流れ出る方向１９ｈ，１９ｉは異なっている。

このことにより、導電性の樹脂３４に添加される導電材の分布状況が、樹脂這い回し経路１９ｃと、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂとでは異なるものとなる。
本実施例では、このように配向を変えることで、樹脂に含まれている導電材の分布をランダムにしている。
樹脂中の導電材の分布が偏った状態で、接点部１９が形成されてしまうと、接点部１９の電気抵抗（以下、抵抗値）が高くなってしまうおそれがある。樹脂中の導電材の分布をランダムにすることで、抵抗値を低く抑え、導電性をより向上させることができる。
ここで、配向とは図１２（ａ）に１９ｆ,１９ｈ，１９ｉで示すような樹脂の流れる方
向や広がり方のことをいう。

また、一般に、導電性の樹脂が注入空間に注入され、成形品が完成する前の冷却過程において、導電材（後述するが、カーボンブラック）は成形品の熱が冷めるのが遅い箇所（流路の断面のうちの中央部側）に沈み込むため表層の導電材が減ってしまう。そのため、例えば同径の円筒のような配向を変えない形状では、導電材が円筒外径の長手方向（母線方向）のどの位置においても断面中央部側に沈み込んでしまい、表層の導電材が減るので抵抗値が高くなる傾向がある。
また、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂは、樹脂のゲート部１９ｄを樹脂流路上流としたときに流路下流側に配置されている。

本実施例では、樹脂の流路配向や流路断面形状、また同一径であった場合に屈曲部を設けるなどして樹脂の流れの向き（配向）を変えることで導電材の分布状態をランダムにして導通性をより向上させることができる。
さらに、配向を変えることで冷却し難い箇所も変わるため、成形品が完成する前の冷却過程において、機能部として必要な箇所の表層に、より多くの導電材を残留させることができるようになる。これにより、機能部として必要な箇所の抵抗値をより抑えることができる。
さらに、本実施例では、導通性をさらに向上させるためにリブ１３ｋを設けている。この点について以下に説明する。
図１は、リブ１３ｋを内包して接点部１９が成形される一連の動きを時系列で説明するための図である。図１（ａ）〜（ｃ）においては、図の左側に正面図、図の右側に側面図を示している。
図１（ａ）は、ドラムカートリッジ枠体１３に、型２７が接触した状態を示す図である。この時、リブ１３ｋは凹部２７ｃ内（ドラムカートリッジ枠体１３と型２７との間の空間内）に挿入される。図１（ｂ）は、成形時に、導電性の樹脂３４が注入されて、凹部２７ｃ内に樹脂が流れ込んでいる途中の状態を示した図である。図１（ｂ）においては、矢印１９ｋ，１９ｌの方向に樹脂は流れ、凹部２７ｃ内が樹脂で満たされていく。図１（ｃ）は、凹部２７ｃ内に導電性の樹脂３４が成形された時の図である。

このように、凹部２７ｃ内（接触面１９ａの形成部、機能部となる樹脂の流路末端）において、リブ１３ｋを内に含んだ構成で成形すると、リブ１３ｋの周面を囲う（取り囲む）ように（矢印１９ｋ，１９ｌの方向に）導電性の樹脂３４が流れる。
そのため、流路手前（凹部２７ｃより樹脂の流路上流）の方向１９ｉ（図１２参照）とは流路の方向が変わることから、凹部２７ｃ内においても導電材の分布をよりランダムにすることができる。また、本実施例では、リブ１３ｋを設けることで、図１に示すように、樹脂の流路を分岐させ、再び合流させることができるので、導電材の分布をよりランダムにすることができる。ここで、図１（ｂ）では、凹部２７ｃ内に注入された樹脂の一部が、鉛直方向上方から下方（多方向）に流れの向きを変える（流れの向きに変化を与える、流れ（流れ方向）を乱す）ことでリブ１３ｋの周囲を囲うように流れる様子が示されている。
また、導電性の樹脂３４が注入（充填）される凹部２７ｃ内にリブ１３ｋが設けられている場合、リブ１３ｋが設けられていない場合に対して、成形品が完成する前の冷却過程において成形品の熱が冷めるのが遅い箇所を変えることができる。
リブ１３ｋが設けられていない場合には、凹部２７ｃ内の中央領域が、熱が冷めるのが遅く、この中央領域に導電材が沈み込み、表層（本体電極と接する部分）の導電材が減る
ことが懸念される。これに対して、リブ１３ｋが設けられている場合には、リブ１３ｋが設けられていない場合よりも、熱の冷め方を早く（均一に）することができるようになる。このため、凹部２７ｃ内の中央領域に導電材が沈み込むことを抑え、表層の導電材が減ってしまうことを抑制することができる。

このように、リブ１３ｋを、機能部となる樹脂の流路末端の空間に設けることで、導電材の分布をよりランダムにすることができるので、接点部１９の抵抗値を抑えることができ、接点部１９の導電性をさらに向上させることができる。
さらに、接点部１９がドラムカートリッジ枠体１３のリブ１３ｋを内包するように形成されていることで、リブ１３ｋが接点部１９の補強となり成形後の収縮による倒れ、離型時の取られによる変形を防止することができる。これにより、接点部を、従来のような、導電性の樹脂３４のみでドラムカートリッジ枠体１３側面より突き出した形状とする場合よりも、位置精度をより高めることができる。

ここで、上述した説明では、図１２に示すように、樹脂這い回し経路１９ｃに対して、接触面１９ａ及び帯電ローラ接点部１９ｂの断面形状を異ならせたうえで、さらにリブ１３ｋを設けた場合について説明した。しかしながら、導電材の分布をランダムにするための構成としては、機能部となる樹脂の流路末端の空間にリブ１３ｋが設けられた構成のみを採用するものであってもよい。
省スペース化や構成部材の配置の問題等により、配向を変えるため樹脂の流路幅を途中で大きくするといった方法がとれない場合であっても、本実施例のようにリブを設ける構成にすることで、導電材の分布をよりランダムにすることができる。これにより、接点部１９の抵抗値を抑えることができ、接点部１９の導電性をより向上させることができる。
また、本実施例では、樹脂の流路末端の空間にリブ１３ｋを設けたが、リブ１３ｋの形状や配置はこれに限るものではない。リブの形状や配設位置は、樹脂の流れを乱して導電材の分布をランダムにし、接点部１９（導通経路）の抵抗値を抑えることができるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、接触面１９ａから帯電ローラ接点部１９ｂまでの導通経路（樹脂の流路）内に配置されるものであってもよい。

（１０）型締め、バックアップ
次に、図６，７，８，１４，１５を用いて、接触面１９ａ、帯電ローラ接点部１９ｂを形成する工程内で行われる型締めについて説明する。
図１５は、樹脂圧について説明するための概略図である。

接点部１９を成形する際、ドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｅに型２７の面２７ａを当接させて型締めが行われる。また、ドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｆに型２８の面２８ａを当接させて型締めが行われる。
型締めの際は、ドラムカートリッジ枠体１３と型２７，２８の当接面の裏側に相当する位置にバックアップ３７をドラムカートリッジ枠体１３に突き当て、バックアップ３７によりドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｅ，１３ｆの裏側が支持される。
これは、型２７，２８の押付け力や樹脂注入時の樹脂圧Ｐによってドラムカートリッジ枠体１３の型当接面１３ｅ，１３ｆ及び型２７の面２７ａ、型２８の面２８ａが逃げないように、またドラムカートリッジ枠体１３に変形が生じないようにするためである。

本実施例では、バックアップ３７により型当接面１３ｅ，１３ｆの裏側（裏面）をそれぞれ支持しているが、支持する部分は裏側でなくても良い。バックアップ３７が支持する部分は、バックアップ３７が支持することでドラムカートリッジ枠体１３の逃げや変形を抑えることが出来る部分であれば構わない。
また、本実施例の接点部１９は、ドラムカートリッジＤにおいて、帯電ローラ１８と本体電極２１とを電気的に接続するものであったが、これに限るものではない。
本発明に係る接点部は、例えばドラムカートリッジＤにおいて、感光体ドラム７と装置本体１００とを電気的に接続するものであってもよい。また、本発明に係る接点部は、感光体ドラム７及び帯電ローラ１８それぞれに対応して設けられるものであってもよい。すなわち、帯電ローラ１８と装置本体１００とを電気的に接続する接点部と、感光体ドラム７と装置本体１００とを電気的に接続する接点部とが設けられるものであってもよい。また、帯電ローラ１８と接点部、また、感光体ドラム７と接点部はそれぞれ上記同様、圧縮ばね２２を介して電気的に接続された構成でもよいし、直接接続された構成でもよい。
また、本実施例ではドラムカートリッジＤを用いて説明したが、本発明に係る接点部は現像カートリッジＣに適用されるものであってもよい。

本実施例では、接点部１９はカーボンブラックを約１０％含むポリアセタールを使用している。カーボンブラックを使用した背景には、生産装置へのダメージ（摩耗等）を極力減らすことにあるが、カーボンファイバー、他の金属系添加剤等でも構わない。

図１６は、現像カートリッジ枠体８に接点部２６を導電性の樹脂３４で成形した場合について説明するための図である。
接点部２６は、被注入部（ゲート部）８ａより導電性の樹脂３４が注入され、樹脂流路が分岐部２６ｂｃで分岐することにより本体電極２１と電気的に接続する現像用本体接触面２６ｂａ、現像ローラ支持部２６ｂｂが形成される。現像用本体接触面２６ｂａは、現像カートリッジ枠体８の表面から突出した樹脂突出部２６ｂｇの先端に設けられている。現像ローラ支持部２６ｂｂは、現像ローラ芯がね１２ａに接触して現像ローラ芯がね１２ａ（現像ローラ１２）を回転可能に支持している。これにより、装置本体１００と現像ローラ１２は現像用本体接触面２６ｂａ、現像ローラ支持部２６ｂｂ、現像ローラ芯がね１２ａを介して電気的に接続される。

図１６に示す構成では、現像カートリッジ枠体８に設けられたリブ８ｂ，８ｃにより導電性の樹脂３４の流動方向（図１６（ｂ）に示す矢印２６ｂｄ，２６ｂｅ）が変わり導電材の分布をランダムにすることができる。
なお、図１６に示す構成においては、現像カートリッジ枠体８に接点部を設けたが、現像ローラ１２やトナー供給ローラ１６を支持する支持部材に接点部を設けても良い。
現像ローラ１２と接点部との電気的接続も上記同様、圧縮ばね２２を介して電気的に接続された構成でもよい。

以上説明したように、本実施例では、リブ１３ｋを設けそのリブを内包して囲うような流路を形成することで、導電材をよりランダムに分布させることができるので、接点部１９の抵抗値を下げ、接点部１９の抵抗値をより安定させることができる。これにより、接点部１９の導電性をより向上させることができる。
ここで、金型の抜き方向に接点部が突出している場合、成形後、十分に冷却固化する前に離型してしまうと接点部が金型側に喰いついてしまうことが懸念される。このような場合には、冷却期間を十分にとる必要があり生産コストがアップすることや、離型後の自然冷却においても後収縮で変形することが懸念された。また、物流時にプロセスカートリッジに衝撃が加わった際に、接点部の脱落や、浮きの発生が懸念された。
これに対して、本実施例では、接点部１９がドラムカートリッジ枠体１３のリブ１３ｋを内包するように形成されていることで、リブ１３ｋが接点部１９の補強となり成形後の収縮による倒れ、離型時の取られによる変形、損傷を防止することができる。
これにより、冷却期間を十分にとる必要がなくなり生産コストの上昇を抑えることができる。また、物流時にプロセスカートリッジに衝撃が加わった際に、接点部の脱落や、浮きの発生を防止することができる。また、接点部を、従来のような、導電性の樹脂３４のみでドラムカートリッジ枠体１３側面より突き出した形状とする場合よりも、位置精度をより高めることができる。

次に、実施例２について図１７，１８，１９，２０を用いて説明を行う。実施例１ではドラムカートリッジ枠体１３にリブを設けた場合について説明したが、凹部２７ｃ内に突出して設けられ導電材の分布をランダムにするリブは、ドラムカートリッジ枠体１３と型２７のうち少なくともいずれか一方に設けられるものであればよい。
本実施例では、型にリブが設けられた場合について説明する。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。

図１７（ａ），（ｂ）は、本実施例における接点部１９に加えて、本体電極２１、圧縮ばね２２ａ、帯電ローラ端子２３ａを表示させた状態を示す概略斜視図である。図１８は、本実施例における型（接点形状形成型）２７について説明するための概略斜視図である。図１９は、ドラムカートリッジ枠体１３に型２７、型（注入ゲート型）２８、バックアップ３７を密着させて、導電性の樹脂３４を注入した時の状態を示す一部断面斜視図である。図２０（ａ）は、ドラムカートリッジ枠体１３に接点部１９を成形する際の型密着前の状態を説明するための概略斜視図、同図（ｂ）は、導電性の樹脂３４の注入が終わり離型した時の状態を説明するための概略斜視図である。

図１８に示すように、型２７には、凹部２７ｃ内に型突出部である型リブ２７ｄが設けられている。
接点部１９の成形の際には、図２０（ａ）に示すように、ドラムカートリッジ枠体１３に型２７、型２８、バックアップ３７が密着した状態となる。
その後、図１９に示すように、導電性の樹脂３４が注入される。この時、導電性の樹脂３４は型リブ２７ｄを除いた空間に注入される。
次に、図２０（ｂ）に示すように、型２７，２８とバックアップ３７がドラムカートリッジ枠体１３から離型することで、接点部１９が一体に形成されたドラムカートリッジ枠体１３が得られる。

プロセスカートリッジＢが装置本体１００に装着された際は、図１７に示すように本体電極２１がドラムカートリッジ枠体１３の表面から突出した樹脂突出部１９ｇの先端に設けられた接触面１９ａに接触する。ここで、本体電極２１と接触する接点部１９の面は、接触面１９ａに限るものではなく、他の接触面１９ｅのいずれかの面であっても良い。

以上説明したように、型２７に型リブ２７ｄを設けることによっても、導電性の樹脂３４の流れの向き変えることができるので、導電材の分布をよりランダムにすることができる。これにより、接点部１９の抵抗値を抑えることができ、接点部１９の導電性をより向上させることができる。尚、前述の実施例においては、樹脂突出部はドラムカートリッジ枠体の表面から突出したもので説明した。しかし、例えば、ドラムカートリッジ枠体の表面から凹んだ凹部の底面から突出した突出部であっても良い。

Ａ…画像形成装置、Ｂ…プロセスカートリッジ、１３…ドラムカートリッジ枠体、１８…帯電ローラ、１９…接点部、２１…本体電極、２７，２８…型、３４…導電性の樹脂

Claims (2)

1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
   被給電部材と、
   樹脂で成形された枠体と、
   前記枠体に当接した型と前記枠体との間の空間に、導電樹脂が注入されることによって成形され、前記カートリッジを前記装置本体に装着した際に、前記装置本体と前記被給電部材との導電経路となる電極部材と、
   を有し、
   前記電極部材は、前記枠体の表面から突出した樹脂突出部であって、前記電極部材が前記枠体に成形される際に、前記型または前記枠体に設けられた突出部によって前記空間に注入された導電樹脂の流れの向きが変えられて成形された形状の樹脂突出部を有することを特徴とするカートリッジ。
2. 前記樹脂突出部は、前記カートリッジを前記装置本体に装着した際に、前記装置本体に設けられた本体電気接点と接触する接点部を有することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
   

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