JP2015145996A - 現像剤収容器、カートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体の端部から現像剤が漏れることを抑制する。
【解決手段】樹脂材料を射出成型することによりクリーニング枠体７１に一体成形され、シート部材８５が貼り付けられるエラストマ部材８６と、クリーニング枠体７１とドラム６２の回転軸方向の端部と、シート部材の回転軸方向の端部との間に圧縮して装着される端部シール部材８４と、を備えるクリーニングユニット６０において、エラストマ部材８６は、クリーニング枠体７１と、シート部材８５の回転軸方向の端部と、端部シール部材８４との間で圧縮される端部シール部８７を有し、端部シール部８７は、圧縮されたときに、クリーニング枠体７１と、シート部材８５の回転軸方向の端部と、端部シール部材８４との間の隙間を埋める変形を生じることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤収容器、カートリッジ、画像形成装置に関する。

従来、電子写真画像形成装置（以下。単に画像形成装置という）において、感光体ドラム、感光体ドラムに作用するプロセス手段の少なくとも一つをまとめてカートリッジ化して、画像形成装置に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
このカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをユーザー自身が行えるため、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
このようなカートリッジは、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部を備えている。そして、カートリッジの枠体に回転可能に支持された回転体としての感光体ドラムの回転軸方向における両端部には、端部シール部材が設けられ、カートリッジ外にトナーが流出するのを防止している。
また、感光体ドラムの軸線方向に沿って外周に当接するように可撓性シート部材が枠体に設けられ、枠体と感光体ドラムとの隙間からの現像剤の漏れを防止している。
ここで、特許文献１に示すように、従来、端部シール部材、可撓性シート部材は、枠体に貼り付けられ、枠体と端部シール部材と可撓性シート部材との隙間に充填部材が充填されていた。これにより、枠体と端部シール部材と可撓性シート部材との隙間からトナーが流出することを防止している。

特開２００３−２１４５４０号公報

ここで、枠体と端部シール部材と可撓性シート部材とでできる隙間に充填部材を充填するには、充填するためのスペース（充填口等）を枠体に確保する必要がある。また、一般的に可撓性シート部材は、両面テープによって枠体に固定されている。そして、枠体と端部シール部材と可撓性シート部材とでできる隙間を小さくするには、両面テープを端部シールに近づけて貼りつける必要がある。そのために、両面テープを高精度で貼りつける必要があった。
そこで、回転軸方向に沿って樹脂材料を射出成形することにより樹脂成形部を枠体と一体成形し、その樹脂成形部にシート部材を密着固定し、かつその樹脂成形部により枠体と端部シール部材とシート部材とでできる隙間を埋める構成が考えられる。このような構成を採用した場合、充填口を複数設ける必要がなく、シート部材の貼付けに両面テープを用いる必要もないが、感光体ドラムの端部からトナーが漏れないように樹脂成形部の構成を工夫する必要が生じる。

上記課題に鑑みて、本発明は、回転体の端部から現像剤が漏れることを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る現像剤収容器は、
現像剤を収容する枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される回転体と、
前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体の表面と接触するように前記枠体に取り付けられるシート部材と、
前記シート部材を前記枠体に固定するための樹脂成形部であって、前記枠体に樹脂材料を射出成形することにより前記枠体に一体成形され、前記シート部材が貼り付けられる樹脂成形部と、
前記枠体と、前記回転体の前記回転軸方向の端部と、前記シート部材の前記回転軸方向の端部との間に圧縮されて装着される端部シール部材と、
を備える現像剤収容器において、
前記樹脂成形部は、前記回転軸方向の端部において前記回転軸方向と交差する交差方向に伸びる伸び部であって、該交差方向に伸びた先端部が前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮される伸び部を有し、
前記伸び部は、
前記先端部が前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮された後であって、前記シート部材が貼り付けられる前の状態において、前記樹脂成形部の前記シート部材が貼り付けられる面よりも突出し、前記枠体とシート部材との間で圧縮されることにより、前記枠体と前記シート部材の前記回転軸方向の端部と前記端部シール部材との間の隙間を埋める変形をする突出部を有することを特徴とする。

また、本発明に係るカートリッジは、記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、上記現像剤収容器を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、上記現像剤収容器を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転体の端部から現像剤が漏れることを抑制することができる。

図１３（ａ）のＫ−Ｋ断面図 本実施例に係る画像形成装置を示す概略断面図 本実施例に係るカートリッジを示す概略断面図 開閉扉を開いた装置本体、及びカートリッジの斜視図 本実施例に係るカートリッジを示す斜視図 本実施例に係る現像ユニットの分解斜視図 本実施例に係るクリーニングユニットの分解斜視図 エラストマ部材の成形について説明するための図 クリーニング枠体に金型を型締めした状態を示す図 エラストマ部材の成形時の様子を示す図 エラストマ部材の成形後の様子を示す図 可撓性シート部材を溶着している状態を示す図 ドラム端部のシール構成を示す図 端部シール部材の貼付けについて説明する斜視図 ドラムの組み付けについて説明する図 比較例のドラム端部のシール構成を示す斜視図 比較例のドラム端部のシール構成を示す断面図

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、実施例に基づいて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
べきものである。すなわち、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。

（実施例）
＜画像形成装置の構成＞
まず、図２、図３を参照して、本実施例に係る電子写真画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）について説明する。図２は、本実施例に係る画像形成装置を示す概略断面図である。図３は、本実施例に係る画像形成装置に着脱可能に設けられるカートリッジを示す概略断面図である。以下で説明する、装置本体Ａとは、画像形成装置のうちカートリッジＢを除いた部分である。なお、電子写真感光体（以下、ドラムという）６２の回転軸方向を長手方向（図５中に矢印Ｃ方向）とする。また、長手方向Ｃにおいて、ドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受ける側を駆動側、その反対側を非駆動側と定義する。

本実施例に係る画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とするレーザビームプリンタである。図２に示すように、カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置としてのレーザスキャナユニット３が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録材としてのシート材Ｐを収容するシートトレイ４が配置されている。

更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、５ｄ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、図２、図３を参照して、本実施例に係る画像形成装置における画像形成プロセスの概略を説明する。まず、回転体（像担持体）としてのドラム６２が、プリントスタート信号に基づいて矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動する。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光Ｌは、カートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、トナー室２９内の現像剤としてのトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、トナーＴを表面に担持可能な現像剤担持体としての現像ローラ３２に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐが、シートトレイ４から矢印Ｄ方向給送される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。

トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと
加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧、加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写ローラ７による転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去される。除去されたトナーは、再び画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。なお、上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

＜カートリッジの着脱＞
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図３、図４を用いて説明する。図４は、カートリッジを着脱するために開閉扉を開いた装置本体、カートリッジの斜視図である。

装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられている。この開閉扉１３を開いた状態で、カートリッジＢは、装置本体Ａの内部に設けられるガイドレール１２に沿って装置本体Ａに装着される。カートリッジＢが装置本体Ａに装着された装着状態において、カートリッジＢに設けられる駆動力受け部６３ａ（図５参照）が、装置本体Ａに設けられる不図示のモータにより駆動される駆動軸１４に係合する。駆動力受け部６３ａが駆動軸１４した状態でモータが回転することにより、駆動軸１４からの駆動力がドラム６２に伝達され、ドラム６２が回転する。

また、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された装着状態において、装置本体Ａに設けられる不図示の給電部から、帯電ローラ６６、現像ローラ３２に電力が供給される。

＜カートリッジの概略構成＞
次に、図３、図５を参照して、カートリッジの概略構成について説明する。図５は、カートリッジを示す斜視図であって、現像ユニットとクリーニングユニットが分離した状態を示す図である。

カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０と現像ユニット２０は、結合部材７５によって互いに回動可能に結合される。

クリーニングユニット６０は、主な構成として、枠体としてのクリーニング枠体７１、回転体としてのドラム６２、帯電ローラ６６、及びクリーニングブレード７７を有している。一方、現像ユニット２０は、主な構成として、現像剤としてのトナーを収容する現像容器２３、現像ブレード４２、現像ローラ３２、搬送部材４３を有している。

ここで、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０の結合の詳細について説明する。図５に示すように、現像ユニット２０は、長手方向（現像ローラ３２の軸線方向）の端部にそれぞれ、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒを有している。第１サイド部材２６Ｌに形成されるアーム部２６ａＬの先端には、軸線方向に延びる回動穴２６ｂＬが設けられており、第２サイド部材２６Ｒに形成されるアーム部２６ａＲの先端には、軸線方向に延びる回動穴２６ｂＲが設けられている。また、図５に示すように、クリーニングユニット６０のクリーニング枠体７１の両端には、嵌入穴７１ａが設けられている。

そして、現像ユニット２０の回動穴２６ｂと、クリーニング枠体７１の嵌入穴７１ａを重ね合わせた状態で、回動穴２６ｂ及び嵌入穴７１ａに軸線方向の両端から結合部材７５
を挿入する。このような構成により、両端から挿入された結合部材７５を結ぶ図５中の軸線Ｌ１を中心として、現像ユニット２０とクリーニングユニット６０とが互いに回動可能に結合される。

また、図５に示すように、現像ユニット２０のアーム部２６ａの根元には、付勢部材４６が設けられている。現像ユニット２０とクリーニングユニット６０とが結合された状態において、付勢部材４６は、クリーニング枠体７１に当たり、結合部材７５を回動中心として現像ユニット２０をクリーニングユニット６０へ付勢している。これにより、現像ローラ３２をドラム６２に対して所定の圧力で当接させることができる。

＜現像ユニット＞
さらに、図３、図５、図６を参照して、現像ユニットの構成の詳細を説明する。図６は、現像ユニットの分解斜視図である。

現像ユニット２０は、上記主な構成に加えて、さらに、底部材２２、マグネットローラ３４、搬送部材４３を有している。底部材２２は現像容器２３に溶着等により一体に結合さており、現像容器２３と底部材２２とで現像ユニット２０の現像枠体を形成する。

図３に示すように、現像容器２３は、マグネットローラ３４を内包する現像ローラ３２が設けられるトナー供給室２８、収容するトナーＴを撹拌、搬送する搬送部材４３が設けられるトナー室２９を有している。

搬送部材４３は、非駆動側を現像容器２３に支持され、駆動側を現像容器２３に取り付けられた搬送ギア５０によって支持されている。これにより、搬送部材４３はトナー室２９内で搬送ギア５０に従い回転を行う。

また、現像ユニット２０は、図６に示すトナーシール部材４５を有している。トナーシール部材４５は現像容器２３に熱溶着されており、未使用状態のカートリッジＢにおいて、トナー室２９とトナー供給室２８を仕切っている。これにより、カートリッジＢの輸送中にトナー室２９からトナーＴが漏出するのを防止している。カートリッジＢを使用する際、使用者がトナーシール部材４５を開封することによって、トナーＴがトナー供給室２８へ供給される。

現像ブレード４２は、板金からなる支持部材４２ａと、ウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材４２ｂで構成される。支持部材４２ａが清掃部材４７と共に、現像容器２３に固定されることにより、現像ブレード４２が現像容器２３に固定されることとなる。この現像ブレード４２及び清掃部材４７の現像容器２３に対する固定は、ビスを用いて両端を固定することにより行われる。

弾性部材４２ｂは、その先端部が現像ローラ３２に当接し、現像ローラ３２の周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与する。清掃部材４７は、現像ローラ３２の端部表面と当接して、トナー等の付着物を清掃する。

ここで、現像ユニット２０が備える現像ローラユニット３１について説明する。図６に示すように、現像ローラユニット３１は、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、フランジ３５、間隔保持部材３８、軸受部材３７、及び現像ローラギア３９を有している。

現像ローラ３２の非駆動側端部からマグネットローラ３４が挿入され、非駆動側端部にはフランジ３５が圧入固定されている。フランジ３５には導電性の電極部材（不図示）が組み込まれており、その電極部材は、現像ローラ３２および電極部材２７に当接している
。導電性の電極部材２７は、第１サイド部材２６Ｌに固定される。電極部材２７は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触しており、電極部材２７、フランジ３５の電極部材（不図示）を給電経路として現像ローラ３２に給電する。

間隔保持部材３８は、現像ローラ３２の両端部に取り付けられる。その外側に軸受部材３７が配置され、駆動側においては、その外側に現像ローラギア３９が組み込まれる。現像ローラ３２は、軸線方向の両端に配置される軸受部材３７によって回転可能に支持される。

また、駆動伝達部材である第１ギア４８と第２ギア４９が、現像枠体に回転可能に取り付けられている。これにより、装置本体Ａから受けた駆動力は、フランジギア部６３ｂ（図７）、現像ローラギア３９、第１ギア４８、第２ギア４９および、搬送ギア５０が順次噛み合い、回転することにより、現像ローラ３２、搬送部材４３へ伝達される。

また、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒは、長手方向の両端にビス９２を用いて現像枠体に固定される。その際、現像ローラユニット３１の軸受部材３７は、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒによって保持される。

また、図６に示すように、現像ユニット２０は、第１シール部材５５、第２シール部材５６、第３シール部材５７、第４シール部材５８、第５シール部材５９を有している。第４シール部材５８は、現像容器２３と底部材２２が結合された後に、底部材２２の所定の位置に設けられる。第５シール部材５９は、現像容器２３に配置されている。

第１シール部材５５は、現像ブレード４２の弾性部材４２ｂの長手両端からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第２シール部材５６は、現像ローラ３２の長手両端からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第３シール部材５７は、長手方向に亘って設けられ、現像ブレード４２の支持部材４２ａと現像容器２３の間からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第４シール部材５８は、長手方向に亘って現像ローラ３２に接して設けられ、現像ローラ３２下側からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第５シール部材５９は、トナーシール部材４５が開封され現像ユニット２０の外に取り出し開口（不図示）から取り出される際に、トナーシール部材４５の表面に付着したトナーＴを拭き取ると同時に、取り出し開口と密着してトナーＴが漏出するのを防ぐ。

＜クリーニングユニットの構成＞
次に、図３、図５、図７を参照して、クリーニングユニットの構成の詳細を説明する。図７は、クリーニングユニットの分解斜視図である。

クリーニングユニット６０が備えるクリーニングブレード７７は、板金からなる支持部材７７ａと、ウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材７７ｂで構成される。支持部材７７ａがクリーニング枠体７１に固定されることにより、クリーニングブレード７７はクリーニング枠体７１に対して所定の位置に配置される。このクリーニングブレード７７のクリーニング枠体７１に対する固定は、ビス９１を用いて両端を固定することにより行われる。

クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂは、その先端部がドラム６２に当接し、ドラム６２の外周面上に付着したトナーを除去する。クリーニングブレード７７によって除去されたトナーは、クリーニングユニット６０が有する図３に示す廃トナー室７１ｂに貯蔵される。

また、クリーニングユニット６０は、第１シール部材８２、第２シール部材８３、端部
シール部材（端部シール部材）８４、可撓性シート部材（シート部材）８５を有している。

第１シール部材８２は、長手方向（回転軸方向）Ｃに亘って設けられ、クリーニングブレード７７の支持部材７７ａとクリーニング枠体７１の間から廃トナーが漏出するのを防ぐ。第２シール部材８３は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端から廃トナーが漏出するのを防ぐ。端部シール部材８４は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端からの廃トナーが漏出するのを防止しつつ、ドラム６２上のトナー等の付着物を拭き取る。

可撓性シート部材８５は、プラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等からなり、本実施例では厚さは３８μｍ程度である。可撓性シート部材８５は、長手方向Ｃに亘ってドラム６２に接触するようにクリーニング枠体７１に取り付けられ、クリーニングブレード７７に対してドラム６２回転方向上流側から廃トナーが漏出するのを防ぐ。

また、クリーニングユニット６０は、電極部材８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒを有する。これら各部材は、クリーニング枠体７１に取り付けられている。帯電ローラ６６の軸部６６ａは、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒにはめ込まれる。帯電ローラ６６は、付勢部材６８によって、ドラム６２に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒによって回転可能に支持される。そして、ドラム６２の回転に伴って従動回転を行う。

電極部材８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、軸部６６ａは導電性を有する。電極部材８１は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触している。これらを給電経路として帯電ローラ６６に給電する。

ドラム６２は、フランジ６４、フランジ６３と一体的に結合され、電子写真感光体ドラムユニット（以下、ドラムユニット６１とする）となる。この結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いる。フランジ６４には、アース接点等（不図示）が結合されている。また、フランジ６３には、装置本体Ａから駆動力を受ける駆動力受け部６３ａと現像ローラ３２に駆動を伝えるフランジギア部６３ｂを有している。

軸受部材７６がビス９０によりクリーニング枠体７１の駆動側に一体的に固定され、ドラム軸７８がクリーニング枠体７１の非駆動側に圧入固定される。そして、軸受部材７６は、フランジ６３と嵌合し、ドラム軸７８は、フランジ６４の穴６４ａと嵌合する。これにより、ドラムユニット６１はクリーニング枠体７１に回転可能に支持される。ただし、軸受部材７６のクリーニング枠体７１への固定はビス９０に限定されるものではない。

また、クリーニングユニット６０は、ドラム６２の保護（遮光）及び露出が可能となるように、クリーニング枠体７１に回動可能に支持される保護部材７９を有している。また、クリーニングユニット６０は、保護部材７９の駆動側の軸部７９ａＲに取り付けられ、保護部材７９をドラム６２を保護する向きに付勢する付勢部材８０を有している。保護部材７９の非駆動側の軸部７９ａＬと駆動側の軸部７９ａＲは、クリーニング枠体７１の軸受部７１ｃＬ、７１ｃＲに嵌合される。

＜エラストマ部材のクリーニング枠体への成形＞
次に、図８〜図１１を参照して、樹脂成形部としてのエラストマ部材のクリーニング枠体に対する成形について説明する。エラストマ部材８６は、シート部材８５をクリーニング枠体７１に固定するための部材である。

図８は、エラストマ部材の成形について説明するための図である。図８（ａ）はクリーニング枠体の斜視図であって、図８（ｂ）はクリーニング枠体の注入口部付近の拡大図である。図９は、クリーニング枠体に成形型としての金型を押し当てた（型締めした）状態を示す図である。図９（ａ）は斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＦ−Ｆ概略断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＧ−Ｇ概略断面図である。図１０は、エラストマの成形時の様子を示す図である。図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は注入口部付近の拡大図である。図１１は、エラストマ部材の成形後の様子を示す図である。図１１（ａ）は斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、クリーニング枠体７１には、樹脂成形部としてのエラストマ部材８６の成形部７２が設けられている。成形部７２は、エラストマが注入される凹部７２ａと、金型１５が当接する当接面７２ｂ、７２ｃを有している。

また、クリーニング枠体７１の長手方向Ｃの所定箇所には、成形部７２の凹部７２ａと連通する円筒状の注入口７３が設けられている。なお、本実施例では、図８（ａ）に示すように成形部７２の長手中央部１箇所に注入口７３を設けているが、これに限られるものではなく、複数の注入口を設けた構成であってもよい。

次に、樹脂成形部としてのエラストマ部材８６の成形方法について説明する。エラストマ部材８６を成形する際、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すようにクリーニング枠体７１の成形部７２の当接面７２ｂ、７２ｃへ、金型１５の当接部１５ｂ、１５ｃを押し当てる。これにより、図９（ｂ）に示すように、クリーニング枠体７１の成形部７２の凹部７２ａと、成形型としての金型１５の凹部１５ａとで形成された成形空間（キャビティ）Ｍを形成する。金型１５の凹部１５ａは、エラストマ部材８６の外形に対応した形状になっている。

次に、クリーニング枠体７１の長手中央部１箇所に設けられた注入口７３に樹脂注入装置（不図示）のゲート１６を当接させる（図９（ａ））。そして、エラストマ部材８６となる熱可塑性樹脂（樹脂材料）が、樹脂注入装置のゲート１６からクリーニング枠体７１の注入口７３へ矢印Ｋ方向（図９（ｂ））から注入され、熱可塑性樹脂は成形空間Ｍに流し込まれる（図１０（ａ）、図１０（ｂ））。注入された熱可塑性樹脂は、図１０（ｂ）に示すように、成形空間Ｍをそれぞれ長手方向Ｃ両側へ端部まで流れる。このように、クリーニング枠体７１に金型１５を当接させて形成される成形空間Ｍ内に熱可塑性樹脂を射出成形することにより、クリーニング枠体７１に一体成形されるエラストマ部材８６が成形される。なお、詳細は後述するが、エラストマ部材８６は、長手方向Ｃの両端部に伸び部としての端部シール部８７を備えている。なお、本実施例では、エラストマ部材８６のうち長手方向Ｃに伸びる部分と、端部シール部８７とを同時に成形しているが、個別に成形する構成でもよい。

エラストマ部材８６は、クリーニング枠体７１に一体的に成形して成るものである。本実施例では、エラストマ部材８６の材質は、スチレン系エラストマ樹脂であり、クリーニング枠体７１の材質はＨＩ―ＰＳである。これにより、エラストマ部材８６とクリーニング枠体７１が同じ系統の材質で構成されるため、リサイクル時に部品同士を分解する必要がない。すなわち、カートリッジＢのリサイクル時の分解作業性が良い。

なお、同様の機械的特性を持つものであれば上記材質の他のエラストマ樹脂でも良い。エラストマ部材８６は、弾性率２．５ＭＰａ〜１０ＭＰａの弾性率であれば良い。本実施例のエラストマ部材８６は、弾性率が２．５ＭＰａ〜１０ＭＰａとなるように、スチレン
系エラストマ樹脂１００重量部に対して、ポリスチレン（ＰＥ）を２０重量部含有する。弾性率が上記範囲以内であれば、ＰＥの含有量を変えても良いし、ＰＥ以外の樹脂を含有しても良い。

また、図１１（ｂ）に示すようにエラストマ部材８６の成形時自由長高さｈは０．５ｍｍ以上とする。また、成形部７２の凹部７２ａの段差ｎは０．３ｍｍであり、エラストマ部材８６の一部がクリーニング枠体７１の凹部７２ａ内に成形される。これにより、クリーニング枠体７１にエラストマ部材８６を固定される。

また、エラストマ部材８６の可撓性シート部材８５を溶着する溶着部８６ａは、クリーニング枠体７１の可撓性シート部材８５の規制面７２ｅより、エラストマ部材８６の溶けシロｊ分だけ高くなるように構成されている。

なお、エラストマ部材８６がクリーニング枠体７１に対して十分な粘着性を有していれば、クリーニング枠体７１に凹部７２ａを設ける必要はない。また、エラストマ部材８６の成形時自由長高さｈを０．５ｍｍ以上としたがこれに限らない。なお、エラストマ部材８６の成形については、上記方法以外にも、２色成形やインサート成形を採用しても良い。

＜可撓性シート部材の溶着工程＞
次に、図１２を参照して、可撓性シート部材のエラストマ部材に対する溶着工程について説明する。図１２は、エラストマ部材を溶融させて可撓性シート部材を溶着している状態を示す図である。図１２（ａ）は斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。なお、本実施例においては、厚み：３８μｍ、光線透過：８５％（９６０ｎｍの近赤外線において）の可撓性シート部材８５を使用した。なお、図１２（ａ）の点線はエラストマ部材８６を透視したものを示す。

まず、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、エラストマ部材８６の溶着部８６ａと、可撓性シート部材８５が接するように重ね合わせる。次に、可撓性シート部材８５のエラストマ部材８６と接触する側と反対方向から、押圧治具９４で可撓性シート部材８５を押圧する。この時、可撓性シート部材８５の位置を規制する規制面７２ｅに可撓性シート部材８５が接するように押圧治具９４を加圧する。これにより、可撓性シート部材８５とエラストマ部材８６の接着時に可撓性シート部材８５のクリーニング枠体７１に対する相対的な配置がずれないように仮位置決めする。尚、押圧治具９４は、近赤外線を透過する材質である。

その後、図１２（ｂ）中矢印Ｆ方向からエラストマ部材８６の溶着部８６ａ側に向けて、レーザ照射ヘッド（以下、照射ヘッドという）９５から近赤外線のレーザ光Ｅを照射する。エラストマ部材８６は近赤外線を吸収するようカーボンブラックを含有している。そのため、照射されたレーザ光Ｅは近赤外線の透過性を有する押圧治具９４、可撓性シート部材８５を透過して、エラストマ部材８６の溶着部８６ａで吸収される。

溶着部８６ａで吸収されたレーザ光Ｅは熱に変換され、溶着部８６ａは発熱し、その熱でエラストマ部材８６が溶融する。エラストマ部材８６の溶融により、溶着部８６ａに接している可撓性シート部材８５を溶着（接着）させることが可能となる。この時溶融された溶着部８６ａは、規制面７２ｅと略同一平面となる。

ここで、照射ヘッド９５より照射されたレーザ光Ｅは溶着部８６ａに到達するときには直径φ１．５ｍｍの円状となるように集光させた。すなわち、レーザのスポット径はφ１．５ｍｍである。また、エラストマ部材８６の成形幅を１．５ｍｍより小さくすることに
よって、エラストマ部材８６の溶着部８６ａを均一に溶融することが可能となる。本実施例では、エラストマ部材８６の溶融幅Ｅ１を約１．０ｍｍとした。また、レーザ光Ｅは可撓性シート部材８５の一方の端部から他方の端部までその長手方向Ｃに連続的に照射する。このようにすることで、長手方向に亘っての可撓性シート部材８５とエラストマ部材８６の溶着が完了する。

また、押圧治具９４はレーザ光Ｅに対して透過性があり、かつ、可撓性シート部材８５とクリーニング枠体７１に成形されたエラストマ部材８６の溶着部８６ａとの接触面全域を加圧することが可能な剛性を有する部材を用いることが好ましい。具体的にはアクリル樹脂、ガラス等を用いるのが良い。

また、本実施例では押圧治具９４を、弾性体の押圧部材９４ｂを備える構成とした。押圧部材９４ｂにより、可撓性シート部材８５をクリーニング枠体７１に対して弾性的に加圧して仮位置決めすることにより可撓性シート部材８５と溶着部８６ａとの密着性を向上させることができる。さらに、可撓性シート部材８５の位置ずれを防止することが可能になる。具体的に本実施例の押圧治具９４としては、剛性を有する部材としてアクリル部材９４ａと、弾性体として厚さ５ｍｍのシリコーンゴム（押圧部材）９４ｂと、を透過性のある両面テープで貼り付けて構成したものを用いた。

また、近赤外線の照射装置としてファインディバイス社のＦＤ２００（波長：９６０ｎｍ）を用い、近赤外線照射装置の長手方向の走査速度を速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、出力２０Ｗ、エラストマ部材８６の表面でのスポット径φ１．５ｍｍとした。また、エラストマ部材８６の表面におけるエネルギー密度を０．２２Ｊ／ｍｍ^２とした。また、エラストマ部材８６に対しては、スチレン系エラストマ樹脂１００質量部に対して個数平均粒径１６ｎｍのカーボンブラックを０．５〜１２．０質量部、含有させたものを用いた。

クリーニング枠体７１に成形されたエラストマ部材８６と可撓性シート部材８５との上記接着方法は、現像ユニット２０へも適用できる。例えば、現像容器２３へ成形されたエラストマ部材（不図示）と第四シール部材５８との溶着にも適用することも可能である。さらに、本実施例では、光線透過８５％の可撓性シート部材８５を用いたが、光線透過が８５％以下のシート部材でも溶着可能である。さらに、本実施例の溶着方法以外にもエラストマ部材８６と可撓性シート部材８５をヒートシール等で溶着しても良い。なお、ヒートシール等では、可撓性シート部材８５とエラストマ部材８６との接触界面だけに熱を与えることが出来ず、可撓性シート部材８５の上面から熱を伝えることとなるため、熱の伝達時間や可撓性シート部材８５の溶けも考慮に入れる必要がある。

＜ドラム端部のシール構成＞
次に、図１、図１３〜図１７を参照して、本実施例の特徴的構成である、ドラム端部のシール構成について説明する。なお、駆動側と非駆動側のシール構成は同様のため、以下駆動側の構成について説明し、非駆動側の構成の説明は省略する。

図１３は、ドラム端部のシール構成を示す図である。図１３（ａ）は斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）をＷ方向から見た図である。また、図１は、図１３（ａ）のＫ−Ｋ断面図である。図１中の二点鎖線はドラムにより圧縮される前の状態の端部シール部材を示し、図１中の一点鎖線は組み付けられた状態のドラムを示す。

図１４は、端部シール部材の貼付けについて説明する斜視図である。図１４（ａ）は端部シール部材の貼付け前の様子を示す斜視図、図１４（ｂ）は端部シール部材が貼り付けられる過程で、端部シール部が撓み始めた様子を示す斜視図である。

図１５は、端部シール部材の貼付けとドラムの組み付けについて説明する図である。図１５（ａ）は端部シール部材が貼り付けられ、端部シール部が圧縮され撓んだ状態を示す断面図である。図１５（ｂ）は、端部シール部材が貼り付けられ、撓んだ端部シール部が元の状態に復元した状態を示す断面図である。図１５（ｃ）は、可撓性シート部材が貼り付けられ、ドラムが組み付けられた状態を示す断面図である。

図１６は、比較例のドラム端部のシール構成を示す斜視図である。図１７は、比較例のドラム端部のシール構成を示す断面図である。図１７（ａ）は、比較例において、端部シール部材が貼り付けられ、端部シール部が撓んだ状態を示す断面図である。図１７（ｂ）は、比較例において、可撓性シート部材が貼り付けられ、ドラムが組み付けられた状態を示す断面図である。なお、比較例においては、本実施例と同様にエラストマ部材を射出成型によりクリーニング枠体に一体成形する構成であるが、端部シール部の形状が本実施例と異なっている。

まず、端部シール部材８４の貼りつけについて説明する。端部シール部材８４は、クリーニング枠体７１と、ドラム６２の回転軸方向の端部と、シート部材８５の回転軸方向の端部との間に圧縮されて装着され、回転軸方向の端部からトナーが漏れるのを防止する部材である。

図１４（ａ）に示すように、端部シール部材８４は、クリーニング枠体７１の貼りつけ座面８８に対し垂直方向から貼り付けられる。貼り付けられた端部シール部材８４は、端部シール部８７に図１４（ａ）中矢印Ｈ方向に侵入量Ｖ（図１）だけ侵入する。本実施例において、侵入量Ｖは、端部シール部材８４の製造誤差、組み立て誤差、端部シール部８７の製造誤差を考慮して決定する。

なお、端部シール部材８４が、矢印Ｈ方向において端部シール部８７に対して侵入せず貼りつけられた場合、端部シール部材８４の製造誤差、組み立て誤差により、端部シール部材８４と端部シール部８７が接触しない場合がある。そのため、端部シール部材８４と端部シール部８７との間に隙間が生じてしまい、トナー漏れが発生してしまう虞がある。

また、端部シール部材８４は、図１４（ｂ）に示すように、Ｇ方向（回転軸方向の垂直方向）に端部シール部８７を撓ませながら貼りつけられる。この時、端部シール部８７は、貼りつけ座面８８から傾いて突出している形状のため、Ｇ方向に撓んだ状態で端部シール部材８４が貼り付けられる。

次に、図１、図１３〜図１５を用いて、端部シール部８７の詳細について説明する。図１、図１３（ａ）に示すように、伸び部としての端部シール部８７は、エラストマ部材８６の回転軸方向の端部で回転軸方向と交差する交差方向に伸びた部分である。端部シール部８７は、圧縮されたときに、クリーニング枠体７１と、シート部材８５の回転軸方向の端部と、端部シール部材８４との間の隙間を埋める変形を生じる。

図１３（ｂ）に示すように端部シール部８７は、端部シール部材８４の貼りつけ座面８８に対しＧ方向に傾斜した傾斜面８７ｅを有し、貼りつけ座面８８から突出している。この形状により、端部シール部材８４を貼りつける際に、貼りつけ座面８８の垂直方向から貼りつけることで、端部シール部８７をＧ方向に撓ませることができる。なお、本実施例は、端部シール部８７を撓ませる方向をＧ方向としたがこれに限らない。端部シール部８７をＧ方向と反対方向に撓ませたいのであれば、貼りつけ座面８８に対しＧ方向と反対方向に傾斜した面を設けた形状にすればよい。

そして、図１に示すように、端部シール部８７の可撓性シート部材８５と対向する面は
、エラストマ部材８６の溶着部８６ａから、端部シール部８７の先端部に向かうに従い、エラストマ部材８６よりも突出する量が大きくなる傾斜面８７ａとなっている。しかし、これに限らず、クリーニング枠体７１と端部シール部材８４との間で圧縮された状態において、端部シール部８７がエラストマ部材８６の貼り付け座面８８よりも突出する突出部８７ｄを有する構成であれば良い。そして、シート部材８５が取り付けられたとき、突出部８７ｄがクリーニング枠体７１とシート部材８５との間の隙間を埋めるように変形する構成であれば良い。

ここで、図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示すように、端部シール部材８４によって圧縮された状態における溶着部８６ａと端部シール部８７の境界点を端部シール部８７の傾斜開始点Ｑとする。また、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、無負荷状態時（圧縮されていない状態）の端部シール部材８４の、ドラム６２の回転方向Ｒの上流側の稜線をＮとする。なお、図１４中の破線は端部シール部８７の貼付け位置を示す。また、図１に示すように、端部シール部材８４の無負荷状態（圧縮されていない状態）の時の厚みをＳをとする。

そして、図１に示すように、傾斜開始点Ｑと端部シール部８７のドラム回転方向Ｒの上流側の稜線Ｎを結んだ線と、エラストマ部材８６の溶着部８６ａのなす角をγとする。また、傾斜面８７ａの溶着部８６ａに対する傾斜角度をθとする。本実施例においては、傾斜角度θは、γ＞θとなるようにθの値を設定した。このようにθの値を設定することで、ドラム６２が組み付けられた時に端部シール部材８４が潰される量Ｘ３が、傾斜面８７ａの凸量Ｘ２（ドラム６２が組み付けられた時に可撓性シート部材８５に潰される量）よりも大きい。そのため、確実にトナー漏れを防ぐことができる。

これに対し、図１６、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、比較例においては、本実施例の端部シール部８７に代えて、傾斜面８７ａを有していない端部シール部１８７を採用する。このように、傾斜面８７ａがない構成においては、端部シール部材８４を貼りつけると、端部シール部１８７の可撓性シート部材８５と対向する面１８７ａが可撓性シート部材８５の溶着部１８６ａよりも凹になる。すなわち、本実施例の突出部８７ｄを有していない。この状態で、可撓性シート部材８５とドラム６２が組み付けられると、シート部材８５と端部シール部材８４と端部シール部１８７とで形成される隙間Ｙ１が発生する（図１７（ｂ））。したがって、隙間Ｙ１からトナー漏れが発生してしまう。

図１５（ｃ）に示す傾斜面８７ａを有する突出部８７ｄを有する本実施例の構成においては、端部シール部８７がクリーニング枠体７１とシート部材８５との間で圧縮され、突出部８７ｄが変形を生じる。そして、変形を生じた突出部８７ｄがシート部材８５と端部シール部８７とで形成される隙間Ｙ１を埋めるため、確実にトナー漏れを抑制することが出来る。

また、端部シール部８７は、伸び方向（回転軸方向と交差する交差方向）の先端部に円弧の形状の曲面８７ｂを有している。曲面８７ｂの長手方向から見た時の幅Ｘ１は、端部シール部８７の溶着部８６ａからの突出量Ｘ２よりも大きい。また、曲面８７ｂの終端部Ｕは、可撓性シート部材８５の規制面７２ｅと端部シール部材８４の貼り付け面８８との間に位置するように設定する。端部シール部材８４を貼りつけた時、圧縮された端部シール部８７は、弾性を有するため、端部シール部材８４を貼りつける前の状態に復元しようとする。この時、端部シール部８７の曲面８７ｂが端部シール端面８４ａを滑るため元の形状に復元することができる。

これに対し図１６、図１７（ａ）、（ｂ）のように曲面８７ｂがない場合、端部シール部材８４が貼り付けられると、端部シール部１８７の先端部１８７ｂが端部シール部材８
４の端面８４ａに引っかかり、元の形状に復元しないことがある（図１７（ａ））。この状態で可撓性シート部材８５とドラム６２が組み付けられると、シート部材８５と端部シール部材８４と端部シール部１８７とでできる隙間Ｙ２が発生する（図１７（ｂ））。したがって、隙間Ｙ２からトナー漏れが発生してしまう。一方、図１５（ｃ）に示すように円弧形状を有する曲面８７ｂにより端部シール部８７は元の形状に復元しているため、ドラム６２を組み付けてシート部材８５により圧縮された際に、隙間Ｙ２を埋めることができる。なお、曲面終端部Ｕが可撓性シート部材８５の規制面７２ｅと端部シール部材８４の貼り付け面８８との間に位置すれば、曲面８７ｂの円弧の半径は小さくてもよい。また、端部シール部８７の先端部の角が丸まった形状であって、圧縮された際に端部シール端面８４ａを滑り、端部シール部８７を元の形状に復元することが出来る形状であれば、端部シール部８７の構成は本実施例のものに限られない。

さらに、本実施例の端部シール部８７のクリーニング枠体７１に成形される側の根元部は、端部シール部材８４の方向に向かい傾斜した根元面８７ｃを設けている。これに対し、図１６、図１７（ａ）、（ｂ）のように根元面８７ｃがない場合、端部シール部材８４が貼りつけられると、クリーニング枠体７１と端部シール部材８４と端部シール部８７とでできる隙間Ｙ３が発生する（図１７（ａ）、図１７（ｂ））。したがって、隙間Ｙ３からトナー漏れが発生してしまう。本実施例の構成においては、根元面８７ｃにより、端部シール部材８４が貼られた際にできる隙間Ｙ３を埋めることができる（図１５（ｃ））。

上記の構成により、クリーニング枠体７１と端部シール部材８４と可撓性シート部材８５と端部シール部とでできる隙間Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３からトナー漏れを防ぐことができる。

以上説明したように、本実施例においては、エラストマ部材８６が備える端部シール部８７を有することにより、従来例のように充填部材を塗布することなく、クリーニング枠体７１と端部シール部材８４とシート部材８５との間の隙間を防ぐことが出来る。端部シール部８７が傾斜面８７ａを有する突出部８７ｄを有し、端部シール部８７が圧縮されると、突出部８７ｄがクリーニング枠体７１とシート部材８５との間の隙間を埋めるように変形を生じるためである。また、この端部シール部８７が、シート部材８５を密着固定するエラストマ部材８６と共にクリーニング枠体７１に射出成形されるものであるため、端部シール部８７を形成するためにクリーニング枠体７１に別途充填口を設ける必要がない。また、シート部材８５は、クリーニング枠体７１に対してエラストマ部材８６を溶融することにより溶着する構成であり、両面テープを用いる必要がない。

なお、本実施例においては、クリーニングユニット６０のドラム６２の端部におけるシール構成について説明したが、このシール構成は現像ユニット２０の現像ローラ３２の端部において適用することもできる。すなわち、現像剤収容器としての現像ユニット２０の回転体としての現像ローラ３２の端部において、端部シール部材としての第二シール部材５６とシート部材としての第四シール部材５８との間の隙間からトナー漏れを防止する構成にも適用可能である。この場合、本実施例のエラストマ部材８６のクリーニング枠体７１への成形方法は、現像容器２３へのエラストマ部材の成形にも適用できる。

６０…クリーニングユニット（現像剤収容器）、６２…ドラム（回転体）、７１…クリーニング枠体、８４…端部シール部材、８５…シート部材、８６…エラストマ部材（樹脂成形部）、８７…端部シール部

Claims (11)

1. 現像剤を収容する枠体と、
   前記枠体に回転可能に支持される回転体と、
   前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体の表面と接触するように前記枠体に取り付けられるシート部材と、
   前記シート部材を前記枠体に固定するための樹脂成形部であって、前記枠体に樹脂材料を射出成形することにより前記枠体に一体成形され、前記シート部材が貼り付けられる樹脂成形部と、
   前記枠体と、前記回転体の前記回転軸方向の端部と、前記シート部材の前記回転軸方向の端部との間に圧縮されて装着される端部シール部材と、
   を備える現像剤収容器において、
   前記樹脂成形部は、前記回転軸方向の端部において前記回転軸方向と交差する交差方向に伸びる伸び部であって、該交差方向に伸びた先端部が前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮される伸び部を有し、
   前記伸び部は、
   前記先端部が前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮された後であって、前記シート部材が貼り付けられる前の状態において、前記樹脂成形部の前記シート部材が貼り付けられる面よりも突出し、前記枠体とシート部材との間で圧縮されることにより、前記枠体と前記シート部材の前記回転軸方向の端部と前記端部シール部材との間の隙間を埋める変形をする突出部を有することを特徴とする現像剤収容器。
2. 前記突出部は、前記交差方向において前記先端部に向かうに従い、前記樹脂成形部の前記シート部材が貼り付けられる面よりも突出する量が大きくなる傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容器。
3. 前記伸び部は、前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮される前の状態において、前記先端部の角が丸まった形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収容器。
4. 前記伸び部は、前記枠体と前記端部シール部材との間で圧縮されることで前記回転軸方向に傾くように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
5. 前記枠体は、前記回転軸方向に伸びる、樹脂材料が射出成形されて前記樹脂成形部が形成される凹部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
6. 前記シート部材は、加熱により溶融した前記樹脂成形部に密着することにより、前記枠体に対して固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
7. 前記樹脂材料は熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
8. 前記回転体は像担持体であり、
   前記枠体は、前記像担持体から除去された現像剤を収容することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
9. 前記回転体は像担持体に形成された潜像を現像するために現像剤を担持可能な現像剤担
   持体であり、
   前記枠体は、前記潜像を現像するために用いられる現像剤を収容することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
10. 記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の現像剤収容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
11. 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の現像剤収容器を備えることを特徴とする画像形成装置。

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