JP6482270B2 - ユニット及びカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に着脱可能なカートリッジ、及びユニットに関するものである。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）においては、プロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式では、像担持体（電子写真感光体）の及び像担持体に作用するプロセス手段（例えば、帯電手段、現像手段、クリーニング手段など）を一体的にカートリッジ化して、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジ）とする。これにより、このカートリッジを画像形成装置の本体に着脱可能とする。

プロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。このため、プロセス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。

このカートリッジとして、感光体ドラム形状の像担持体を保護するための保護部を有するドラムシャッタを設けた構成が提案されている。ドラムシャッタは、像担持体をカバーする閉じた位置（保護位置）と、像担持体を露出させる開いた位置（退避位置）と、に移動可能に構成されている。通常、ドラムシャッタは、ばね等の付勢部材により閉じた位置に向かって付勢されている。

このドラムシャッタは、カートリッジを画像形成装置の本体に挿入すると徐々に開いて画像形成位置まで挿入したときには画像形成を行うことができる状態まで開いた状態となる。また、取り出す際には徐々に閉じていき、画像形成装置の本体から完全に取り出したときには、完全に閉じた状態となるという構成とされている。

さらに、カートリッジとして、カートリッジ内に収容されているトナーが外部へ漏れないように、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としたものが提案されている。そしてこのシール部材を、樹脂で形成されたカートリッジ枠体と、カートリッジ枠体に当接した型とカートリッジ枠体との間の空間に、カートリッジ枠体とは異なる樹脂材料を射出し、カートリッジ枠体上に形成することが提案されている（特許文献１参照）。

このようなカートリッジの画像形成装置の本体への着脱方法としては、ユーザがカートリッジを手で持って取り出し位置と画像形成位置の間で出し入れする方法が広く行われている。

特開２０１３−１２２４８９号公報

枠体に樹脂を注入する注入口からシール部材を構成する樹脂が露出する他、シール部材を形成する場合において、十分な量の樹脂を注入し、所望の形状とするため、樹脂を枠体からはみ出させる構成とされる。

この結果、シール部材を構成する樹脂は、クリーニング枠体の外観に露出する場合があり、ユーザの取り扱い上、ユーザが触れたり、ぶつけたりして、外力が加わり変形し、例えばシール性などの機能を損なう可能性がある。

そこで本発明では、シール部材を構成する樹脂にユーザが触れることを防止し、枠体上に形成されたシール部材の機能を安定して保つことを目的とする。

本発明の第１の側面は、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、像担持体と、第１の樹脂で形成され、前記像担持体を回転可能に支持する枠体と、前記枠体に支持され、前記像担持体に接触する接触部材と、
前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂を前記枠体に注入して形成され、前記枠体と前記接触部材の隙間を埋めるシール部を含むシール部材と、
前記像担持体を保護する保護部と、前記枠体に支持される被支持部と、を有するシャッタであって、前記保護部が前記像担持体の一部を覆って前記像担持体を保護する保護位置と、前記像担持体の前記一部を露出させるように前記保護位置から退避した退避位置と、の間を移動可能になるように前記被支持部が前記枠体に支持されたシャッタと、を備え、前記シャッタが前記保護位置にある場合において、前記シャッタが前記シール部材の一部を覆うことを特徴とする。

本発明の第２の側面は、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、現像剤を担持し、像担持体に前記現像剤を供給する現像剤担持体と、第１の樹脂で形成され、前記現像剤担持体を回転可能に支持する枠体と、前記枠体に支持され、前記現像剤担持体に接触する接触部材と、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂を前記枠体に注入して形成され、前記枠体と前記接触部材の隙間を埋めるシール部を含むシール部材と、前記現像剤担持体を保護する保護部と、前記枠体に支持される被支持部と、を有するシャッタであって、前記保護部が前記現像剤担持体の一部を覆って前記現像剤担持体を保護する保護位置と、前記現像剤担持体の前記一部を露出させるように前記保護位置から退避した退避位置と、の間を移動可能になるように前記被支持部が前記枠体に支持されたシャッタと、を備え、前記シャッタが前記保護位置にある場合において、前記シャッタが前記シール部材の一部を覆うことを特徴とする。

以上説明したように、シール部材をユーザが触れることを防止し、枠体上に形成されたシール部材の機能を安定して保つことができる。

実施例１に係るクリーニングユニットの構成を説明する斜視図である。 画像形成装置の構成を説明する断面図である。 実施例１に係るカートリッジの構成を説明する断面図である。 実施例１に係るカートリッジの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係るクリーニングユニットの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係る現像ユニットの構成を説明する斜視図である。 画像形成装置の本体及び実施例１に係るカートリッジの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係るクリーニングユニットの構成を説明する断面図である。 実施例１に係るクリーニング枠体ユニットの構成を説明する正面図である。 実施例１に係るクリーニング枠体の構成を説明する斜視図である。 実施例１に係るクリーニング枠体の構成を説明する断面図である。 実施例１に係るクリーニング枠体ユニットの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係るクリーニングユニットの構成を説明する斜視図である。

［実施例１］
本明細書におけるプロセスカートリッジ（カートリッジ）とは、感光体ドラムと、この感光体ドラム（像担持体）に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の本体に対して着脱可能とされるものである。また感光体ドラムカートリッジとは、少なくとも感光体ドラムをカートリッジ化して、画像形成装置の本体に対して着脱可能とされるものである。現像カートリッジとは、少なくとも現像ローラ（現像剤担持体）と現像剤としてのトナーを収容し、一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の本体に対して着脱可能とされるものである。そして画像形成装置（電子写真画像形成装置）とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図２及び図３を用いて、全体構成及び画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の一実施の形態である装置本体Ａの断面図である。図３は、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢ）の断面図である。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置からカートリッジＢを除いた画像形成装置部分である。

なお、以下の説明では、感光体ドラム（像担持体）の回転軸線方向を長手方向とし、説明を行う。また、長手方向において、画像形成装置の本体（以下、装置本体Ａという）から感光体ドラムが駆動力を受ける側（後述する図４（ｂ）における駆動力受け部６３ａ側）を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。さらに、装置本体Ａにおいて、装置本体Ａからカートリッジを取り出す間口がある面（図２における開閉部材１３側）を正面とし、その反対側を背面とする。また、設置状態での装置本体Ａの上方（後述する図２における記録媒体Ｐ積載面）を上とし、その反対側を下とする。

［画像形成装置の全体構成］
本実施例では、図２に示す通り、画像形成装置としてカートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタの例を示し、説明を行う。カートリッジＢは、カートリッジＢの上に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されるようにして装置本体Ａに装着されている。また、カートリッジＢの下には、画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材Ｐ）を収容したシートトレイ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、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、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光体ドラム６２は、矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、感光体ドラム６２の外周面に接触し、感光体ドラム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、感光体ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム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内のトナーＴ（現像剤）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、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２（現像剤規制部材）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が静電潜像に応じて感光体ドラム６２へ転移されるようにして現像ローラ３２で感光体ドラム６２を現像し、トナー像として可視像化する。

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方向に給送される。そしてシート材Ｐは、転写ガイド６を経由して、感光体ドラム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、トナー像は感光体ドラム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、感光体ドラム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・加熱し、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、転写後の感光体ドラム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て、再び、画像形成プロセスに使用される。感光体ドラム６２から除去された残留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が感光体ドラム６２に作用するプロセス手段である。

［カートリッジ全体の構成］
次にカートリッジＢの全体構成について図３及び図４を用いて説明する。図４は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。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は、クリーニング枠体７１、感光体ドラム６２、帯電ローラ６６及びクリーニングブレード７７等からなる。一方、現像ユニット２０は、現像枠体２１、現像ブレード４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ、また図４に示すように、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒ、付勢部材４６等からなる。

これらクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を、結合部材７５によって互いに回動可能に結合することによって、カートリッジＢを構成する。具体的には、現像ユニット２０の長手方向（現像ローラ３２の軸線方向）両端部にある第１サイド部材２６Ｌ及び第２サイド部材２６Ｒに形成された、アーム部２６ａＬ、２６ａＲの先端に、現像ローラ３２と平行な回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲが設けられている。一方、クリーニング枠体７１の長手両端部には、結合部材７５を嵌入するための嵌入穴７１ａ（非駆動側不図示）が形成されている。そして、アーム部２６ａＬ、２６ａＲをクリーニング枠体７１の所定の位置に合わせて、結合部材７５を回動穴２６ｂＬと図示しない非駆動側の嵌入穴に、また回動穴２６ｂＲと嵌入穴７１ａに挿入する。これにより、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０が、結合部材７５を中心に回動可能に結合される。

このとき、アーム部２６ａＬ、２６ａＲの根元に取り付けられた付勢部材４６がクリーニング枠体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へ付勢させている。これにより、現像ローラ３２は感光体ドラム６２の方向へ確実に押し付けられる。

そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８（図７で後述）によって、現像ローラ３２は感光体ドラム６２から所定の間隔をもって保持される。

［クリーニングユニットの構成］
次にクリーニングユニット６０の構成について、図３及び図５を用いて説明する。図５は、クリーニングユニット６０の構成を説明する斜視図である。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から構成される。クリーニングブレード７７は、支持部材７７ａの長手方向の両端をビス９１で固定することで、クリーニング枠体７１に対して所定の位置に配置される。弾性部材７７ｂが感光体ドラム６２と当接するように配置され、弾性部材７７ｂは感光体ドラム６２の外周面上から残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、クリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂ（図３）に貯蔵される。

クリーニングユニット６０には、図３に示すように、クリーニングブレード下シール８２がクリーニング枠体７１に設けられている。また図６に示すように、縦シール８４、端部シール８３及び、スクイシート８６は、クリーニング枠体７１に設けられている。クリーニングブレード下シール８２は、長手方向に渡って設けられ、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ためのものである。縦シール８４は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端から廃トナーが漏出するのを防ぐためのものである。端部シール８３は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端からの廃トナーが漏出するのを防止しつつ、感光体ドラム６２上のトナー等の付着物を拭き取るためのものである。そして、スクイシート８６は、長手方向に渡って感光体ドラム６２に接して設けられ、クリーニングブレード７７に対して感光体ドラム６２回転方向上流側から廃トナーが漏出するのを防ぐためのものである。このようにクリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１にクリーニングブレード下シール８２、縦シール８４、端部シール８３及び、スクイシート８６が設けられ、廃トナー室７１ｂの廃トナーが漏出するのを防止している。

またクリーニングユニット６０では、電極部材８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒがクリーニング枠体７１に取り付けられる。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、感光体ドラム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。このようにして帯電ローラ６６は、感光体ドラム６２の回転に伴って、従動回転可能とされている。なお、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、カートリッジが装置本体に装着された状態において、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。

そして感光体ドラム６２は、非駆動側フランジ６４、駆動側フランジ６３と一体的に結合され、感光体ユニット６１とされている。この結合方法には、カシメ、接着、溶着等を用いられる。非駆動側フランジ６４には、アース接点等（不図示）が結合されている。また、駆動側フランジ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。

駆動側においては、ビス９０によりクリーニング枠体７１の軸受部材７６が一体的に固定される。一方、非駆動側においては、感光体ドラム軸７８がクリーニング枠体７１に圧入され、固定される。これにより軸受部材７６は、駆動側フランジ６３と嵌合し、感光体ドラム軸７８は、非駆動側フランジ６４の穴６４ａと嵌合し、感光体ユニット６１はクリーニング枠体７１に回転可能に支持される。

ドラムシャッタ７９の構成に関しては、後ほど後述する。

［現像ユニット］
次に現像ユニット２０の構成について、図３及び図６を用いて説明する。図６は現像ユニット２０の構成を説明する斜視図である。現像容器２３と底部材２２からなる現像枠体２１は、トナーＴを収納するトナー室２９やトナー供給室２８を形成する。底部材２２及び現像容器２３は、溶着等の手段により、一体的に結合されている。

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、清掃部材４７と共に支持部材４２ａの両端をビス９３で現像容器２３に対して所定の位置に固定される。弾性部材４２ｂは、現像ローラ３２と当接し、現像ローラ３２の周面のトナー量を規制すると共に、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。

現像ユニット２０には、図６に示すように、縦シール部材５５、端部シール５６、現像ブレード下シール５７、及びトナー漏れ防止シール５９が現像容器２３に設けられている。加えて、現像容器２３と底部材２２が結合された後に、吹き出し防止シート５８が底部材２２に設けられている。縦シール部材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ためのものである。端部シール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ためのものである。現像ブレード下シール５７は、長手方向に渡って設けられ、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ためのものである。吹き出し防止シート５８は、長手方向に渡って現像ローラ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ためのものである。そして、トナー漏れ防止シール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ためのものである。このように現像ユニット２０は、現像枠体２１に縦シール部材５５、端部シール５６、現像ブレード下シール５７、トナー漏れ防止シール５９及び、吹き出し防止シート５８が設けられ、トナー室２９やトナー供給室２８のトナーＴが漏出するのを防止している。

また図６に示すように、現像ユニット２０は、現像容器２３に熱溶着されたトナーシール部材４５を有する。トナーシール部材４５は、図３に示すトナー室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することができる。なお、ユーザ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、画像形成可能とされる。

さらに現像ユニット２０は、現像ローラユニット３１を有する。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等によって構成される。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、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、電極部材は現像ローラ３２及び電極部材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、カートリッジが装置本体Ａに装着された状態において、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触しており、電極部材２７、導電性の電極部材（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。両端に配置された、軸受部材３７によって現像ローラ３２は回転可能に支持される。さらに駆動伝達部材である第１ギア４８と第２ギア４９は、現像枠体２１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６）、現像ローラギア３９、第１ギア４８、第２ギア４９及び、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。

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２１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。

搬送部材４３は、回転軸の非駆動側が現像容器２３に支持され、図６に示すように、回転軸の駆動側が現像容器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に従い回転可能とされている。

［カートリッジ着脱と位置決め］
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱と位置決めについて、図２及び図７を用いて説明する。図２は、開閉部材１３が閉じた状態の装置本体Ａ断面詳細を示している。図７は、カートリッジＢを着脱するために開閉部材１３を開いた装置本体Ａと、カートリッジＢとを示す斜視図である。図７（ａ）は装置本体Ａを非駆動側上方から見た斜視図、図７（ｂ）は装置本体Ａを駆動側上方から見た斜視図である。

図７に示すように、装置本体Ａには、開閉部材１３が、回動軸１３ａを回動中心として、回動可能に取り付けられている。図２矢印Ｔ方向に開閉部材１３を開くと、図４に示すように、装置本体Ａ内部には、カートリッジＢが画像形成を行う画像形成位置の状態に導く、駆動側ガイド１２ａＲ及び非駆動側ガイド１２ａＬが備えてある。一方、カートリッジＢには、図５及び図７に示すように、クリーニング枠体７１の長手両側面に駆動側ボス７１ｄＲ、７１ｅＲと、非駆動側ボス７１ｄＬ、７１ｅＬとが設けられている。図７（ａ）に示すように、駆動側ボス７１ｄＲ、７１ｅＲを、駆動側ガイド１２ａＲに沿わせて、非駆動側ボス７１ｄＬ、７１ｅＬを、非駆動側ガイド１２ａＬに沿わせて、装置本体Ａ内部にカートリッジＢを矢印Ｓ１方向へ挿入していく。その結果、カートリッジＢの円筒部７１ｆが、図７（ｂ）に示すように、下ガイド１２ｂＬに沿って入っていく。円筒部７１ｆが、位置決め部１２ｃＬに突き当たると、カートリッジＢが装置本体Ａに装着完了となり、画像形成可能な画像形成位置（図２に示すカートリッジＢの位置）に装着することができる。

図２に示すように、装置本体Ａには、感光体ドラム６２を転写ローラ７に対向させて、当接させるため、図７（ｂ）に示すようにカートリッジＢを引き込む引き込みバネ１９が設けられている。引き込みバネ１９は、回動軸１９ｃに回動可能に支持されており、係止部１９ｄで位置が固定されている。ユーザがカートリッジＢを矢印Ｓ１方向に挿入すると、引き込みバネ１９はカートリッジＢの円筒部７１ｆ（図４（ａ）参照）と引き込みバネ１９の作用部１９ｂが当たり矢印Ｈ方向に移動する。そして、カートリッジＢの円筒部７１ｆが、引き込みバネ１９の角部１９ｅを乗り越え、付勢部１９ａに当接することで、カートリッジＢの円筒部７１ｆは付勢力を受け、装置本体位置決め部１２ｃＬに突き当たり正規位置に位置決めされる。ここで言う、装置本体Ａ内でのカートリッジＢの画像形成可能な画像形成位置とは、感光体ドラム６２が転写ローラ７と対向した位置である。

そして画像形成位置にカートリッジＢが位置することにより、図７（ａ）に示す、装置本体Ａのモータ（不図示）により駆動される駆動出力部１４が、カートリッジＢの円筒部７１ｆの内部に設けられた駆動力受け部６３ａ（図４（ｂ））と係合する。これにより、駆動力受け部６３ａと結合している感光体ドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。また、図５に示す電極部材８１は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触し、クリーニングユニットの構成で前述した、給電経路を介して帯電ローラ６６に給電可能となる。さらに、図６に示す電極部材２７は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触し、現像ユニットの構成で前述した、給電経路を介して現像ローラ３２に給電可能となる。

［クリーニングユニットのシール構成］
次に、本実施例に係るクリーニングユニットのシール構成について図８、図９を用いて詳細に説明する。図８は本実施例に係るクリーニングユニットの概略断面図、図９は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットの概略正面図である。

図８に示すように、クリーニング枠体ユニット１２には、廃トナー室７１ｂを有するクリーニング枠体７１と、クリーニングブレード７７と、クリーニングブレード下シール８２、縦シール８３、８４が設けられている。ここで、クリーニングブレード下シール８２及び縦シール８３、８４は、廃トナーの漏出を防止するシール部材として、クリーニングブレード７７とクリーニング枠体７１との隙間をシールするためのものである。

クリーニングブレード下シール８２は、図９に示すように、クリーニング枠体７１の長手方向両端部に設けられたブレード取付座面９４、９５の間に渡って設けられている。そして、図８に示すように、クリーニングブレード下シール８２は、支持部材７７ａに接触し、支持部材７７ａとクリーニング枠体７１との隙間を封止する。なお、本実施形態ではクリーニングブレード下シール８２は、支持部材７７ａの面に当接し、屈曲するように、支持部材７７ａの当接する面に対し交差する方向に伸びた形状とした。さらには、クリーニングブレード７７との接触状態安定化のために、先端は曲率形状を有する形状のクリーニングブレード下シール８２とした。

縦シール８３、８４は、図９に示すように、クリーニング枠体７１の長手方向両端部のブレード取付座面９４、９５の近傍に設けられている。図８に示すように、縦シール８３、８４は、弾性部７７ｂと支持部材７７ａの両方に接触し、クリーニングブレード７７とクリーニング枠体７１との隙間をクリーニングブレード７７の長手方向の両端部において封止する。

クリーニングブレード下シール８２及び縦シール８３、８４は、弾性シール材を用いてクリーニング枠体７１（カートリッジ枠体上）に一体的に射出成形されるものである。

本実施例では、弾性シール材の材質としてエラストマー樹脂を用いている。弾性シール材の材質として用いられるエラストマー樹脂は、クリーニング枠体７１と樹脂材料は異なるが同系の材質からなり弾性を有するスチレン系エラストマー樹脂を用いることが好ましい。これにより、弾性シール材とクリーニング枠体７１の分離を行う必要がなくなり、カートリッジＢのリサイクル時の分解作業性を向上させることができる。

しかし、上記材質の他のエラストマー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。

また、本実施例では、スクイシート８６をクリーニング枠体７１に固定するための固定部材８７もクリーニング枠体７１に一体的に射出成形している。クリーニング枠体７１に形成された固定部材８７には、スクイシート８６が重畳するように配置され、固定部材８７をレーザで溶融することによりクリーニング枠体７１とスクイシート８６とが溶着され、固定される。本実施例では、固定部材８７の材質として、クリーニング枠体７１及びクリーニングブレード下シール８２及び縦シール８３、８４として用いているエラストマー樹脂とは異なる。具体的には、固定部材８７としては、レーザ光を吸収し、溶融するものであればよく、熱溶融する樹脂に光を吸収するレーザ反応剤、例えばカーボンを添加したものを使用することができる。本実施例においては、固定部材８７としは、クリーニングブレード下シール８２及び縦シール８３、８４として用いたエラストマー樹脂にカーボンを０．５〜１２質量部含有させたものを用いている。

固定部材８７は、スクイシート８６をクリーニング枠体７１に固定する機能の他、スクイシート８６とクリーニング枠体７１との間からトナーが漏れないようシールする機能を有している。

［クリーニング枠体へのシール部材の成形工程］
次に、クリーニング枠体７１へクリーニングブレード下シール８２、縦シール８３、８４、及び固定部材８７を同一工程で成形する成形工程について、図９〜図１１を用いて説明する。

図１０は、本実施例に係るクリーニング枠体の概略斜視図である。図１０は、クリーニング枠体７１上に各シール部材を射出成形するための樹脂注入口と、樹脂注入装置の樹脂を射出するゲートを示している。図１１は、本実施例に係るクリーニング枠体の断面図で、図９におけるＣ−Ｃ断面図であり、縦シール８３成形時の枠体構成と型構成を示している。

ここで、縦シール８３、８４（図９参照）はクリーニング枠体ユニット１２の長手方向で対称に配置されており、縦シール８３、８４に近傍する構成も対称である。したがって、縦シール８３、８４の構成として、一端側の縦シール８３やその近傍の構成について示す場合があるが、他端側の縦シール８４も同様となる。

クリーニング枠体７１にシール部材を成形するための枠体構成と型構成を、縦シール８３（８４）を例にとり説明する。

縦シール８３（８４）（図９参照）を成形するため、図１０に示すように、クリーニング枠体７１にはクリーニング枠体７１の長手方向両端部に注入口８３ａ（８４ａ）が設けられている。注入口８３ａ（８４ａ）は、クリーニング枠体７１を連通した貫通穴である。図１１に示すように、縦シール８３の成形は、シール形状８８ａが彫り込まれた縦シール型８８をクリーニング枠体７１の型当接面８３ｂに当接させた後、ゲート８３ｃ（８４ｃ）を図１０の破線矢印方向に移動させ、注入口８３ａより溶融樹脂を注入し、射出成形する。

図１１に示すように、クリーニング枠体７１には、注入口８３ａより射出された溶融樹脂が、流出する流出穴８３ａＨ、８３ｂＨが設けられている。流出穴８３ａＨ、８３ｂＨは、注入口８３ａを挟んで上下方向に２箇所、クリーニング枠体７１に設けられており、型当接面８３ｂ側からクリーニング枠体７１を連通している。図９に縦シール８３（８４）成形後の流出穴８３ａＨ、８３ｂＨ（８４ａＨ、８４ｂＨ）の位置を×印で示す。

図１１に示すように、注入口８３ａより溶融樹脂を射出すると、クリーニング枠体７１と縦シール型８８の間に形成された空間に、溶融樹脂が充填される。射出された溶融樹脂は、クリーニング枠体７１と縦シール型８８の間に形成された空間に十分充填された後、流出穴８３ａＨ、８３ｂＨより樹脂８３ｄ、８３ｅが流出する。これにより、縦シール８３は、当接させた型通りに形状のばらつきなく成形することができる。

また、図１０に示すように本実施例では、流出穴８３ａＨ、８３ｂＨ（８４ａＨ、８４ｂＨ）の周りには、流出穴８３ａＨ、８３ｂＨより流出した樹脂８３ｄ、８３ｅを留めておくためのバッファ８３Ｂ（８４Ｂ）を設けた。バッファ８３Ｂ（８４Ｂ）は、クリーニング枠体７１のうち、クリーニングユニット６０の外面となる部分に設けられた凹部である。バッファ８３Ｂ（８４Ｂ）は、クリーニング枠体７１と縦シール型８８の間に形成された空間からなる縦シール８３（８４）の形成部に流出穴８３ａＨ、８３ｂＨを介してつながるようにして形成されている。

この結果、図１２に示すようにクリーニング枠体７１の外部に流出した樹脂８３ｄ、８３ｅ（８４ｄ、８４ｅ）は、時間と共に硬化し、縦シール８３（８４）の一部となる。そして、クリーニング枠体７１の外部に流出した樹脂８３ｄ、８３ｅ（８４ｄ、８４ｅ）は、クリーニング枠体７１のバッファ８３Ｂ（８４Ｂ）内において、外部に露出した状態となる。

クリーニングブレード下シール８２、固定部材８７に関しても、シール形状の違いはあるものの、同様の型構成による成形方法であるため、型の説明は省略する。

同様にクリーニングブレード下シール８２（図９参照）を成形するため、図１０に示すように、クリーニング枠体７１には溶融樹脂が流入する樹脂注入部である注入口８２ａが設けられている。

また、注入口８２ａより射出された溶融樹脂が流出する流出穴８２ａＨ、８２ｂＨがクリーニング枠体７１の長手方向両端に設けられている。図９にクリーニングブレード下シール８２成形後の流出穴８２ａＨ、８２ｂＨの位置を×印で示す。

また、図１０に示すように本実施例では、流出穴８２ａＨ、８２ｂＨの周りには流出穴８２ａＨ、８２ｂＨより流出した樹脂を留めておくためのバッファ８２ａＢ、８２ｂＢを構成している。

同様に、固定部材８７（図９参照）を成形するため、図１０に示すように、クリーニング枠体７１には、クリーニング枠体７１には溶融樹脂が流入する樹脂注入部である注入口８７ａ、８７ｂが設けられている。また、ゲート８７ｃ１、８７ｃ２から注入口８７ａ、８７ｂより射出された溶融樹脂が、流出する流出穴８７ａＨ、８７ｂＨ、８７ｃＨがクリーニング枠体７１の長手方向３箇所に設けられている。図９に固定部材８７成形後の流出穴８７ａＨ、８７ｂＨ、８７ｃＨの位置を×印で示す。

また、図１０に示すように、流出穴８７ａＨ、８７ｂＨ、８７ｃＨの周りには、流出穴８７ａＨ、８７ｂＨ、８７ｃＨより流出した樹脂を留めておくためのバッファ８７ａＢ、８７ｂＢ、８７ｃＢを構成している。

上述のように、樹脂を溜めるためのバッファ８２ａＢ、８２ｂＢ、８７ａＢ、８７ｂＢ、８７ｃＢを設けることにより、クリーニング枠体７１に当接させた型とクリーニング枠体７１との間の空間に、十分な量の樹脂を充填することができる。結果、クリーニングブレード下シール８２、固定部材８７を当接させた型通りに形状のばらつきなく形成することができる。

図１２に示すように、クリーニング枠体７１の外部に流出した樹脂８２ｄ、８２ｅ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆは、時間と共に硬化し、クリーニングブレード下シール８２あるいは固定部材８７の一部となる。そして、クリーニング枠体７１の外部に流出した樹脂８２ｄ、８２ｅ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆは、クリーニング枠体７１のバッファ８２ａＢ、８２ｂＢ、８７ａＢ、８７ｂＢ、８７ｃＢ内において、外部に露出した状態となる。

［ドラムシャッタの構成］
図１及び図１３を用いてドラムシャッタの構成に関して詳細に説明する。図１は本実施例に係るクリーニングユニットの概略斜視図である。図１３は本実施例に係るクリーニングユニットの分解斜視図である。

図１３に示すように、クリーニングユニット６０は、感光体ドラム６２を保護するための保護部７９ｂを有する開閉可能なドラムシャッタ７９を有する。ドラムシャッタ７９は、長手両端部に駆動側の軸部７９ａＲ、非駆動側の軸部７９ａＬを有しており、両軸部７９ａＲ、７９ａＬは支持軸７９ｓにより連結されている。またドラムシャッタ７９は、保護部７９ｂと支持軸７９ｓとの連結部として、駆動側のアーム７９ｂＲと非駆動側のアーム７９ｂＬを長手方向両端に有している。

クリーニング枠体７１には、長手両端部に軸部７９ａＲ、７９ａＬを嵌合させるための軸受部７１ｃＲ、７１ｃＬを有している。そして、ドラムシャッタ７９の駆動側の軸部７９ａＲと非駆動側の軸部７９ａＬを、図中破線矢印の方向に向けて、クリーニング枠体７１の軸受部７１ｃＲ、７１ｃＬに嵌合させることにより、ドラムシャッタ７９のクリーニング枠体７１への組み付けが完了する。

組み付けられたドラムシャッタ７９は、感光体ドラム６２をカバーする閉じた位置（保護位置）と感光体ドラム６２を露出させる開いた位置（退避位置）とに、クリーニング枠体７１に移動可能に支持される。

付勢部材８０は、ドラムシャッタ７９の非駆動側の軸部７９ａＬに取り付けられる。これにより通常は、図１に示すように、ドラムシャッタ７９は、感光体ドラム６２をカバーする閉じた位置に向かって、付勢部材８０により付勢される。

駆動側の軸部７９ａＲ近傍には、前述した開閉動作を行うための凸部７９ｔを有している。ドラムシャッタ７９は、カートリッジＢを装置本体Ａに挿入すると、凸部７９ｔが本体の当接部２００（図４（ｂ）参照）と当接し、図３におけるＫ方向に回動し、徐々に開いていく。そして、画像形成位置まで挿入したときには画像形成を行うことができる状態まで開いた状態となる（図２参照）。また、取り出す際には、凸部７９ｔと本体の当接部２００（図４（ｂ）参照）と当接量が減少していき、ドラムシャッタ７９は図３におけるＫ方向とは逆方向に、付勢部材８０による付勢力を受け、徐々に閉じていく。この結果、装置本体Ａから完全に取り出したときには、ドラムシャッタ７９は完全に閉じた状態となる（図３参照）。

このように閉じた状態のドラムシャッタ７９は、図１に示すように、流出した樹脂材料８２ｄ、８２ｅ、８３ｄ、８３ｅ、８４ｄ、８４ｅ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆ（図１２参照）を覆うように構成、配置している。具体的には、樹脂８２ｄ、８２ｅは支持軸７９ｓでユーザが触れないように覆われている。樹脂８３ｄ、８３ｅはアーム７９ｂＬで、樹脂８４ｄ、８４ｅはアーム７９ｂＲで、ユーザが触れないように覆われている。また、樹脂８７ｄはアーム７９ｂＲで、８７ｅはアーム７９ｂＬでユーザが触れないように覆われている。さらに、樹脂８７ｆは、保護部７９ｂの延長部７９ｃで、ユーザの指がクリーニング枠体７１とドラムシャッタ７９の隙間から入らないよう覆われている。これにより、装置本体ＡからカートリッジＢを完全に取り出したときに、ドラムシャッタ７９の形状の一部で、流出した樹脂８２ｄ、８２ｅ、８３ｄ、８３ｅ、８４ｄ、８４ｅ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆを覆うことができる。

以上の通り、装置本体ＡからカートリッジＢを完全に取り出したときには、バッファに溜った樹脂にユーザが触れないようにし、枠体上に形成されたシール部材のシール性能を安定して保つことができる。

また、前述した樹脂を溜める為のバッファを設けることで、樹脂を溜める範囲を限定でき、的確に覆うことができる。これにより、ドラムシャッタ７９によって覆う範囲を小さくすることが可能で、部品を小型にすることができる。

［実施例２］
実施例１では、クリーニングユニット６０における、クリーニングブレード下シール８２、縦シール８４、端部シール８３及び、固定部材８７の一部となる樹脂をドラムシャッタ７９で覆う形態について説明したが、これに限らない。例えば、現像手段である現像ローラ３２をカバーする閉じた位置（保護位置）と、現像ローラ３２を露出させる開いた位置（退避位置）と、に移動可能に構成されているシャッタを有する現像ユニット２０に適用してもよい。具体的には、現像ユニット２０における、縦シール部材５５、端部シール５６、現像ブレード下シール５７の一部となる樹脂をシャッタで覆う構成としてもよい。この場合、クリーニング枠体７１（枠体）は現像枠体２１に、クリーニングブレード７７は現像ブレード４２に、クリーニングブレード下シール８２（シール部材）は現像ブレード下シール５７に対応する。また、感光体ドラム６２（像担持体）は現像ローラ３２（現像手段）に、縦シール８４（シール部材）は縦シール部材５５に、端部シール８３（シール部材）は端部シール５６に対応する。

なお、実施例１ではスクイシート８６をクリーニング枠体７１に固定し、クリーニング枠体７１とスクイシート８６の間をシールするために固定部材８７を用いた。同様に、現像ユニット２０においても、吹き出し防止シート５８を現像枠体２１に固定し、現像枠体２１と吹き出し防止シート５８の間をシールするための固定部材を用いてもよい。この固定部材についても現像枠体２１に一体的に射出成形し、現像枠体２１に形成された固定部材に吹き出し防止シート５８を重畳するように配置し、固定部材をレーザで溶融することにより現像枠体２１と吹き出し防止シート５８とを溶着し、固定してもよい。さらには現像枠体２１に、樹脂注入部である注入口から射出された溶融樹脂が流出する流出穴を設け、形状のばらつきなく形成してもよく、流出穴より流出した樹脂を留めておくためのバッファを設け、流出穴より流出した樹脂をシャッタで覆う構成としてもよい。

なお、この他、クリーニング枠体７１、もしくは現像枠体２１に設けられた注入口をドラムシャッタ７９もしくは現像手段を覆うシャッタで覆う構成としもよい。これにより、注入口から露出した樹脂にユーザが触れないようにし、枠体上に形成されたシール部材のシール性能を安定して保つことができる。

１３ 開閉部材
２０ 現像ユニット
２１ 現像枠体
２６Ｌ 第１サイド部材
２６Ｒ 第２サイド部材
２７ 電極部材
３１ 現像ローラユニット
３２ 現像ローラ（現像剤担持体）
３４ マグネットローラ
４２ 現像ブレード（現像剤規制部材）
５５ 縦シール
５６ 端部シール
５７ 現像ブレード下シール
５８ 吹き出し防止シート５８
６０ クリーニングユニット
６１ 感光体ユニット
６２ 感光体ドラム（像担持体）
６６ 帯電ローラ
７１ クリーニング枠体
７５ 結合部材
７６ 軸受部材
７７ クリーニングブレード
７９ ドラムシャッタ
８０ 付勢部材
８２ クリーニングブレード下シール
８３、８４ 縦シール
８５ 端部シール
８６ スクイシート
８７ 固定部材
８８ 縦シール型
８８ａ シール形状
８２ａ、８３ａ、８４ａ、８７ａ、８７ｂ 注入口
８３ｂ、８４ｂ 型当接面
８２ａＨ、８２ｂＨ、８３ａＨ、８３ｂＨ、８４ａＨ、８４ｂＨ、８７ａＨ、８７ｂＨ、８７ｃＨ 流出穴
８２ａＲ、８２ｂＲ、８３ａＲ、８３ｂＲ、８４ａＲ、８４ｂＲ、８７ａＲ、８７ｂＲ、８７ｃＲ リブ
８２ａＢ、８２ｂＢ、８３Ｂ、８４Ｂ、８７ａＢ、８７ｂＢ、８７ｃＢ バッファ
８２ｄ、８２ｅ、８３ｄ、８３ｅ、８４ｄ、８４ｅ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆ 樹脂
２００ 当接部
Ａ 装置本体（画像形成装置の本体）
Ｂ カートリッジ
Ｌ レーザ光
Ｓ１ 装着方向

Claims (14)

1. 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
   像担持体と、
   第１の樹脂で形成され、前記像担持体を回転可能に支持する枠体と、
   前記枠体に支持され、前記像担持体に接触する接触部材と、
   前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂を前記枠体に注入して形成され、前記枠体と前記接触部材の隙間を埋めるシール部を含むシール部材と、
   前記像担持体を保護する保護部と、前記枠体に支持される被支持部と、を有するシャッタであって、前記保護部が前記像担持体の一部を覆って前記像担持体を保護する保護位置と、前記像担持体の前記一部を露出させるように前記保護位置から退避した退避位置と、の間を移動可能になるように前記被支持部が前記枠体に支持されたシャッタと、
   を備え、
   前記シャッタが前記保護位置にある場合において、前記シャッタが前記シール部材の一部を覆うことを特徴とするカートリッジ。
2. 前記シール部材は、射出成形により成形されたものであることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記枠体は、前記第２の樹脂を前記枠体に注入して前記シール部材を形成した時に前記第２の樹脂が食み出るように構成されたバッファ部を有し、
   前記シール部材の前記一部は、前記シール部材のうち前記バッファ部に食み出た部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のカートリッジ。
4. 前記枠体は、前記第２の樹脂を注入するための注入口を有し、前記シール部材の前記一部は、前記注入口から露出した前記シール部材の部分を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
5. 前記接触部材は、前記像担持体の回転軸線方向に長く、前記像担持体の外周面をクリーニングするクリーニングブレードを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項のカートリッジ。
6. 前記シール部材の前記シール部は、前記クリーニングブレードの長手端部と、前記枠体と、の隙間をシールし、前記回転軸線方向に交差する方向に延びている部分を含むことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
7. 前記クリーニングブレードは、前記像担持体の表面に接触するブレード部と、前記ブレード部を支持し前記枠体に固定される支持部と、を有し、
   前記シール部材の前記シール部は、前記支持部と前記枠体との隙間を前記クリーニングブレードの長手方向に亘ってシールしている部分を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のカートリッジ。
8. 前記接触部材は、前記像担持体の表面と接触するシート部材を含み、
   前記シール部材の前記シール部は、前記シート部材を前記枠体に固定しつつ前記シート部材と前記枠体の間をシールする部分を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のカートリッジ。
9. 前記シャッタは、前記像担持体の回転軸線方向の端部に前記被支持部と前記保護部とを繋ぐ連結部を有し、前記連結部によって前記シール部材の前記一部が覆われていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
10. 前記シャッタは、前記保護部の前記像担持体の回転軸線方向における中央部から前記回転軸線方向と交差する方向に延びる延長部を有し、前記延長部によって前記シール部材の前記一部が覆われていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
11. 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
    現像剤を担持し、像担持体に前記現像剤を供給する現像剤担持体と、
    第１の樹脂で形成され、前記現像剤担持体を回転可能に支持する枠体と、前記枠体に支持され、前記現像剤担持体に接触する接触部材と、
    前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂を前記枠体に注入して形成され、前記枠体と前記接触部材の隙間を埋めるシール部を含むシール部材と、
    前記現像剤担持体を保護する保護部と、前記枠体に支持される被支持部と、を有するシャッタであって、前記保護部が前記現像剤担持体の一部を覆って前記現像剤担持体を保護する保護位置と、前記現像剤担持体の前記一部を露出させるように前記保護位置から退避した退避位置と、の間を移動可能になるように前記被支持部が前記枠体に支持されたシャッタと、を備え、
    前記シャッタが前記保護位置にある場合において、前記シャッタが前記シール部材の一部を覆うことを特徴とするカートリッジ。
12. 前記シール部材は、射出成形により成形されたものであることを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
13. 前記接触部材は、前記現像剤担持体の周面の現像剤の層厚を規制する現像ブレードであることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカートリッジ。
14. 前記シール部材の前記一部は、前記シール部が形成された前記枠体の面と反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のカートリッジ。

Images