JP5976151B2 - カートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
このようなプロセスカートリッジにおいては、プロセスカートリッジ内に収容されている現像剤(トナー)が外部へ漏れないように、プロセスカートリッジを構成するカートリッジ枠体間や部品間を複数のシール部材で封止するように構成されている。
ここで、シール部材としては、発泡ウレタンフォームや軟質ゴム、エラストマー樹脂などの弾性体が用いられる。そして、前記シール部材は前記枠体間や部品間の接合部に精度良く貼り付けられる(特許文献1参照)。
近年では、生産効率アップによるコストダウンや組立時の品質安定性のために、人手による組立作業から各組立工程で装置を用いての自動機によるプロセスカートリッジの製造が行われている。前記シール部材においても自動機による組付けが行われている。
すなわち、前記シール部材は軟体部品であるために自動機(ロボット)での保持が難しく、カートリッジ枠体へ精度良く貼り付けるのが難しい。また、自動機によりカートリッジ枠体へシール部材を組付けることも難しい。
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、カートリッジ枠体へシール部材が組付けられる際の組付け性を改善すると共に、高精度な組付けを実現することを目的とする。
回転可能に設けられた回転体と、
前記回転体に当接して設けられたブレード部材と、
前記ブレード部材と前記回転体を支持する枠体と、
前記ブレード部材の長手方向の端部において、前記枠体と前記ブレード部材の間を埋めるシール部材と、
を有する画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
前記シール部材は、前記長手方向への成分を有するように延びる、前記枠体と一体的に形成された射出成形体であり、前記枠体に前記ブレード部材が取り付けられた状態において、前記ブレード部材との接触部の少なくとも一部が前記枠体との接触部と、前記長手方向と直交する方向において重ならないことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明にあっては、
回転可能に設けられた回転体と、
前記回転体に当接して設けられたブレード部材と、
前記ブレード部材と前記回転体を支持する枠体と、
前記ブレード部材の長手方向の端部において、前記枠体と前記ブレード部材の間を埋めるシール部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記シール部材は、前記長手方向への成分を有するように延びる、前記枠体と一体的に形成された射出成形体であり、前記枠体に前記ブレード部材が取り付けられた状態において、前記ブレード部材との接触部の少なくとも一部が前記枠体との接触部と、前記長手方向と直交する方向において重ならないことを特徴とする。
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り、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がある。
以下に、本実施例に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジを図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、長手方向とは、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する方向と交差する方向(略直交する方向、感光体ドラムの回転軸線方向(回転軸方向))である。
本実施例の画像形成装置およびプロセスカートリッジの全体構成を、図1,2を用いて説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置の一形態であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図、図2は本実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。
そして、転写手段としての転写ローラ4に電圧が印加されることによって、搬送ガイド3f1に沿って搬送された記録材2に、プロセスカートリッジBの感光体ドラム7に形成されたトナー像が転写される。
プロセスカートリッジBは図2に示すように、感光体ドラム7と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものである。プロセス手段としては例えば感光体ドラム7を帯電させる帯電手段、感光体ドラム7に形成された静電潜像を現像する現像手段がある。また、感光体ドラム7上(像担持体上)に残留するトナー(残留トナー、廃トナー、残留現像剤)をクリーニング(除去)するためのクリーニング手段がある。
本実施例のプロセスカートリッジBでは、図2に示すように、感光層を有する回転可能な感光体ドラム7が回転駆動され、帯電手段としての帯電ローラ8に電圧が印加されることで、感光体ドラム7の表面が一様に帯電される。プロセスカートリッジBは、この帯電した状態の感光体ドラム7に対して、光学系1からの画像情報に基づいた情報光(光像)が露光開口9bを通して露光され、感光体ドラム7表面に静電潜像を形成し、静電潜像を現像手段によって現像するように構成されている。
まず、トナー収容部10a内のトナーが、トナー送り手段としての回転可能な送り部材
10bによって、固定磁石10cが内蔵された現像回転体(現像剤担持体)としての現像ローラ10dに向けて送り出される。
そして、現像ローラ10dが回転することで、現像ブレード10eによって摩擦帯電電荷が付与されたトナー層が現像ローラ10dの表面に形成される。そして、現像ローラ10dの表面に形成されたトナーが静電潜像に応じて感光体ドラム7に転移することによって、感光体ドラム7上にトナー像が形成され、静電潜像が可視像化される。
次に、本発明に係るクリーニング枠体ユニットのシール構成について図3〜8を用いて詳細に説明する。
図3は本実施例に係る感光体ドラムユニットの概略断面図、図4は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットのシール構成の概略正面図である。図5は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットのクリーニングブレードを取り付けた状態の概略正面図、図6は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットの縦シール近傍の概略正面図である。図7は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットの縦シール近傍の概略断面図、図8は本実施例に係る縦シールの断面形状を示した概略断面図である。
また、クリーニング容器13には、スクイシート11bをクリーニング容器13に固定するための固定部材17が設けられている。ここで、クリーニング容器13は、樹脂で形成されクリーニングブレード11aを支持するカートリッジ枠体に相当する。また、縦シール15,16はシール部材に相当し、端部シール19,20は端部シール部材に相当する。
縦シール15,16はクリーニング容器13の長手方向両端部のブレード取付座面21,22近傍に設けられている。
クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16は弾性シール材を用いてクリーニング容器13(カートリッジ枠体上)に一体的に射出成形(注入成形)されるものである。
縦シール15,16はクリーニング容器13の長手方向の両端部に対称に配置されており、縦シール15,16に関係する構成も対称である。したがって、縦シール15,16の構成として、一方端側の縦シール15について説明する場合があるが、縦シール16も同様となる。また、図5,6において、縦シール15,16は、説明の便宜上、実線で示している。
そして、縦シール15,16がクリーニングブレード11aに当接する位置が、クリーニングブレード11aのゴム部11a1及び板金部11a2それぞれの長手方向端部よりも内側(長手方向中央部側、画像形成領域側)に位置するように構成されている。これにより、クリーニングブレード11aに対する縦シール15,16の当接状態を、より安定させることができる。
更には、縦シール15,16と端部シール19,20との間からトナーがすり抜け難いように、長手方向において端部シール19,20が設けられている範囲内に縦シール15,16が設けられている。すなわち、縦シール15,16は、長手方向においてクリーニングブレード11aに当接する位置が、端部シール19,20の配設位置と重なるように構成されている。
クリーニングブレード11aのゴム部11a1と板金部11a2との境界は段差を有しており、傾斜部15cはこの段差部をまたがるような形状(段差部に対応した傾斜面形状)に構成されている。
ここで、縦シール15,16が長手方向において傾斜していない形状であると、クリーニングブレード11aに対して垂直に縦シール15,16が当接することとなる。このような場合には、縦シール15,16がクリーニングブレード11aに当接した際に生じる、クリーニングブレード11aのゴム部11a1に対する縦シール15,16の反発力(当接圧)が大きくなってしまうことが懸念される。また、クリーニングブレード11aに対して垂直に縦シール15,16が当接した場合には、当接量の大きさによっては、縦シールが圧縮されて座屈してしまい、当接圧力が不安定となることが懸念される。
このことで、長手方向において、縦シール15,16が設けられている端部と、それ以外の部分(両端部の間、中央部)とで、感光体ドラム7がクリーニングブレード11aのゴム部11a1から受ける当接圧力の差(当接圧力差)を小さくできる。これにより、長手方向における感光体ドラム7表面のクリーニング性均一化および安定化を図ることができる。
また、トナー封止の観点からも、内側へ傾斜した形状の方がよいと考えられる。すなわち、縦シール15,16が内側へ傾斜した形状であると、トナーの外部への流出方向に対しカウンタ方向に傾斜した状態で縦シール15,16がクリーニングブレード11aに当接するため、トナー封止性が良いと考えられる。
ここで、縦シール15,16の傾斜した形状は、クリーニングブレード11aのうちゴム部11a1と当接する部分のみでよいが、板金部11a2と当接する部分も同様の形状であってもよい。
これにより、後述のクリーニング容器13へのシール成形後、縦シール15,16が確実に成形されているかの検査工程において、視認性を良好にすることができる。したがって、検査精度の向上を図ることができ、また、検査工程(製造工程)を簡易化することができる。
しい。(同材質部品であれば部品同士の分解を行わなくて済む。)
しかし、上記材質の他のエラストマ−樹脂でも同様の機械的特性を持つものであれば良く、また、シリコン系ゴムや軟質ゴムなどを用いても良い。本実施例では、弾性シール材としての上記種々のエラストマー樹脂及びゴム等を含めて「エラストマー樹脂」と呼ぶ。
次に、本実施例に係る縦シール15,16をクリーニング容器13へ成形する成形工程について図9〜12を用いて説明する。
図9は本実施例に係るクリーニング容器の注入口を示した概略斜視図、図10は本実施例に係るクリーニング容器を樹脂注入装置へセットした状態の斜視図である。図11は本実施例に係るクリーニング容器へ樹脂を注入成形する状態を示す概略断面図、図12は本実施例に係るクリーニング容器へ樹脂を注入成形した後の状態を示す概略断面図である。尚、本実施例では、縦シール15,16に加えてクリーニングブレード下シール14も同一工程で成形する成形工程としている。
また、本実施例では、クリーニング容器13に設けられている注入口25,26,27は、クリーニング容器13の長手方向における位置が互いに異なるようにずらして配置されている。
まず、図10に示すようにクリーニング容器13が樹脂注入装置40にセットされる。樹脂注入装置40には、クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16の材料を供給するホッパー部46が設けられている。このとき、図11に示すように、クリーニングブレード下シール14の型当接面13aに下シール型50が当接した状態で型締めされている。
同様に、縦シール15,16の型当接面13b,13cに縦シール型51,52が当接した状態で型締めされている。
接面13a、型当接面13b,13cが、クリーニング容器13の同一方向側に配置されている。これにより、複数の部品を同一工程において同時に成形することができ、部品点数を減らすことなく組立工程の削減、且つ複数部品成形工程自体の部品成形時間(タクト)の短縮が可能で生産効率アップおよび組立工程削減による製品のコストダウンが可能となる。また、ゲート41,42,43をクリーニング容器13に同時に当接させることができるので、同時に射出を行うことができ、全部品の射出終了時間を短縮することができる。
ここで、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16の成形は順次、射出されるものであっても良いが、同時に射出される構成とすることで、上述のように全部品の射出終了時間を短縮することができる。
また、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16といった複数の部品(部材)を前述の樹脂注入装置40を用いて同一工程で製造することができる。つまり、機能の異なる複数の部品を同一工程で製造することができ、組立工程の削減、それによる生産効率アップおよび組立工程削減による製品のコストダウンが可能となる。
Claims (16)
- 回転可能に設けられた回転体と、
前記回転体に当接して設けられたブレード部材と、
前記ブレード部材と前記回転体を支持する枠体と、
前記ブレード部材の長手方向の端部において、前記枠体と前記ブレード部材の間を埋めるシール部材と、
を有する画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
前記シール部材は、前記長手方向への成分を有するように延びる、前記枠体と一体的に形成された射出成形体であり、前記枠体に前記ブレード部材が取り付けられた状態において、前記ブレード部材との接触部の少なくとも一部が前記枠体との接触部と、前記長手方向と直交する方向において重ならないことを特徴とするカートリッジ。 - 前記ブレード部材は、ゴムで形成されているブレードと、前記ブレードを支持する板金部と、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。
- 前記シール部材は、前記長手方向における前記ブレード部材の一端側と他端側において形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のカートリッジ。
- 前記回転体は、表面に静電潜像が形成される像担持体であり、
前記ブレード部材は、前記像担持体の表面に接触し、現像剤を除去することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記ブレード部材の前記長手方向の端部において、前記像担持体に当接し、前記シール部材と隣接する端部シール部材が前記枠体に設けられている
ことを特徴とする請求項4に記載のカートリッジ。 - 前記シール部材は、弾性を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記シール部材は、エラストマー樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1ない
し6のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記シール部材は、前記枠体の樹脂とは異なる色の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 回転可能に設けられた回転体と、
前記回転体に当接して設けられたブレード部材と、
前記ブレード部材と前記回転体を支持する枠体と、
前記ブレード部材の長手方向の端部において、前記枠体と前記ブレード部材の間を埋めるシール部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記シール部材は、前記長手方向への成分を有するように延びる、前記枠体と一体的に形成された射出成形体であり、前記枠体に前記ブレード部材が取り付けられた状態において、前記ブレード部材との接触部の少なくとも一部が前記枠体との接触部と、前記長手方向と直交する方向において重ならないことを特徴とする画像形成装置。 - 前記ブレード部材は、ゴムで形成されているブレードと、前記ブレードを支持する板金部と、を有することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記シール部材は、前記長手方向における前記ブレード部材の一端側と他端側において形成されたことを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成装置。
- 前記回転体は、表面に静電潜像が形成される像担持体であり、
前記ブレード部材は、前記像担持体の表面に接触し、現像剤を除去することを特徴とする請求項9ないし11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記ブレード部材の前記長手方向の端部において、前記像担持体に当接し、前記シール部材と隣接する端部シール部材が前記枠体に設けられている
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 - 前記シール部材は、弾性を有することを特徴とする請求項9ないし13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記シール部材は、エラストマー樹脂で形成されていることを特徴とする請求項10ないし14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記シール部材は、前記枠体の樹脂とは異なる色の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項10ないし15のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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