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JP6370335B2 - カートリッジ及びユニットの製造方法 - Google Patents

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JP6370335B2 JP2016114703A JP2016114703A JP6370335B2 JP 6370335 B2 JP6370335 B2 JP 6370335B2 JP 2016114703 A JP2016114703 A JP 2016114703A JP 2016114703 A JP2016114703 A JP 2016114703A JP 6370335 B2 JP6370335 B2 JP 6370335B2
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Description

本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジ、及び、画像形成装置に用いられる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においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にユニット化してプロセスカートリッジとしている。そして、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。
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)。
また、前記シール部材として可撓性シートを用いる場合は、プロセスカートリッジを構成するカートリッジ枠体や部品等へ前記可撓性シートを固定するために、両面テープ等の固定部材が貼り付けられる(特許文献2参照)。
また、プロセスカートリッジは電子写真感光体やそれに作用するプロセス手段等の被導通部材が電子写真画像形成装置と電気的に接続されるために、電極部材が設けられている。電極部材としては、薄板の金属板金を折り曲げた電極部材や、導電樹脂で成形された電極部材等がある。前記電極部材をカートリッジ枠体等へ組付ける構成が用いられている(特許文献3参照)。
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、固定部材、電極部材においても自動機による組立が行われている。
特開平11−272071号公報 特許第3231848号公報 特開2007−47491号公報
しかしながら、上記の従来構成では次に示すような課題があった。
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、両面テープ等の固定部材も同様に、短冊状の軟体部品であるために、自動機によって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、電極部材は複雑に折り曲げられた金属板金が多く、供給時の部品同士の絡まりが懸念され、また、自動機によるカートリッジ枠体への組付けも難しい。また、上記部材は各々の組立工程で組付けられるため、部品点数の分だけ組立工程が必要である。
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、自動機によりカートリッジ枠体へ構成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。
上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジの製造方法において、
前記カートリッジは、樹脂で形成されたカートリッジ枠体と、組みつけられる部材との間を封止する前記カートリッジ枠体上に成形されたシール部材と、薄板部材に熱溶着させられることで前記薄板部材を前記カートリッジ枠体に固定する前記カートリッジ枠体上に成形された固定部材と、
を備え、
前記カートリッジ枠体に、前記シール部材及び前記固定部材に対応した型を当接させる第1工程と、
前記第1工程の後、前記カートリッジ枠体に当接した前記型と前記カートリッジ枠体との間の空間に、前記カートリッジ枠体とは異なる樹脂材料を射出し、前記シール部材と前記固定部材を前記カートリッジ枠体上に成形する第2工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、自動機によりカートリッジ枠体へ構成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が可能となる。
実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図 実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図 実施例に係る感光体ドラムユニットの概略断面図 実施例に係るクリーニング枠体ユニットの概略正面図 実施例に係るクリーニング枠体ユニットの概略側面図 実施例に係るクリーニング枠体ユニットに成形される電極部材の概略断面図 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 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 実施例に係るクリーニング容器へ樹脂を射出成形する状態を示す概略断面図 クリーニング容器の長手方向一端側で樹脂を射出成形する状態を示す図 クリーニング容器の長手方向一端側で樹脂を射出成形した後の状態の図 クリーニング容器へ樹脂を射出成形した後の状態を示す図 他の実施例1でクリーニング容器へ樹脂を射出成形する状態を示す図 他の実施例1でクリーニング容器へ樹脂を射出成形した後の状態を示す図 他の実施例2に係るプロセスカートリッジの概略断面図
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。
(実施例)
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)である。
(全体構成)
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。
画像形成装置本体Aの全体構成を画像形成動作に従って説明すると、まず、光学手段としての光学系1からドラム形状の電子写真感光体(像担持体、以下「感光体ドラム」という)7に、画像情報に基づいた情報光が照射される。これにより、感光体ドラム7に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像剤(以下「トナー」という)で現像されることで、感光体ドラム7の表面にトナー像が形成される。そして、トナー像の形成と同期して、給送部(カセット)3aから、ピックアップローラ3b及びこれに圧接する圧接部材3cによって、記録材(記録紙、OHPシート、布等の記録媒体)2が一枚ずつ分離給送される。
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。
さらに、トナー像が転写された記録材2は搬送ガイド3f2に沿って定着手段5へ搬送される。この定着手段5は、駆動ローラ5aとヒータ5bを内蔵すると共に、支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体5dからなり、通過する記録材2に熱及び圧力を印加してトナー像を定着する。トナー像が定着された記録材2は排出ローラ3dで搬送され、反転搬送経路を通して排出部6へ排出される。なお、本実施例では、搬送手段3をピックアップローラ3b、圧接部材3c、排出ローラ3d等により構成しているがその限りではない。
(プロセスカートリッジ構成)
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、感光体ドラム7(電子写真感光体表面)に残留するトナー(残留トナー、廃トナー)をクリーニング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。
ここで、現像手段による現像動作について説明する。
まず、トナー収容部(現像剤収容部)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、規制部材(プロセス手段)としての現像ブレード10eによって現像ローラ10dの表面の現像剤の量が規制されて、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。
そして、トナー像と逆極性の電圧が転写ローラ4に印加されることで、感光体ドラム7上のトナー像が記録材2に転写される。転写後に、感光体ドラム7に残留したトナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード11aによって感光体ドラム7の表面から除去され廃トナー収容部(現像剤収容部)11cに収容される。薄板部材(プロセス手段)としてのスクイシート11bは、感光体ドラム7に当接するように設けられることで、廃トナー収容部11cに収容されたトナーが廃トナー収容部11c外へ漏出することを防いでいる。
なお、プロセスカートリッジBは、感光体ドラムユニット11と現像ユニット10により構成されている。感光体ドラムユニット11は、感光体ドラム7、帯電ローラ8、クリーニングブレード11a、スクイシート11b、クリーニング枠体ユニット12を備えたものである。現像ユニット10は現像手段を備えたものである。
(クリーニング枠体ユニットの構成)
次に、本実施例に係るクリーニング枠体ユニットの構成について図3〜6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概略側面図、図6は本実施例に係るクリーニング枠体ユニットに成形される電極部材の概略断面図である。
図3および図4に示すように、クリーニング枠体ユニット12には、廃トナー収容部11cを有するクリーニング容器13と、クリーニングブレード11aと、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16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14および縦シール15,16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11aとクリーニング容器13との隙間をシールするためのものである。特に、クリーニングブレード下シール14は、クリーニングブレード11a
のブレード部11a1を支持する、板金で構成される支持部11a2に接触する。そして、クリーニングブレード下シール14は、クリーニング容器13の長手方向にわたりクリーニングブレード11aとクリーニング容器13との隙間を封止する。また、縦シール15,16は、ブレード部11a1と支持部11a2の両方に接触し、クリーニングブレード11aとクリーニング容器13との隙間をクリーニング容器13の長手方向の両端部において封止するためのシール部材である。
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。また、図5に示すように、帯電ローラ8に給電するための電極部材(給電部材、電気接点部材)18もクリーニング容器13に設けられている。ここで、クリーニング容器13は、樹脂で形成されたカートリッジ枠体に相当する。
クリーニングブレード下シール14は、クリーニング容器13の長手方向両端部に設けられたブレード取付座面21,22の間に渡って設けられている。クリーニングブレード下シール14は、クリーニングブレード11aに対して垂直方向から所定の角度(斜め)に伸びた形状であり、クリーニング容器13の成形型抜き方向に対しても同様に斜め方向に形成される。また、クリーニングブレード11aとの接触状態安定化のためにクリーニングブレード下シール14の斜め方向に伸びた先端は曲率形状を有している。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。エラストマー樹脂としては、クリーニング容器13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がプロセスカートリッジBのリサイクル時の分解作業性に優れていて好ましい。(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。
本実施例では、固定部材17もクリーニング容器13に一体的に射出成形される。そして、固定部材17はスクイシート11bと熱溶着で固定される。本実施例では、固定部材17の材質としてエラストマー樹脂を用いている。固定部材17として用いているエラストマー樹脂は、クリーニング容器13および前記シール材として用いているエラストマー樹脂とは異なる、スクイシート11bと熱溶着で固定されるのに適したエラストマー樹脂を用いている。また、固定部材17はクリーニングブレード下シール14と同一の斜め方向へ伸びた形状を有している。ここで、固定部材17はスクイシート11bをクリーニング容器13に固定するものとして説明した。しかし、固定部材17は、スクイシート11bとクリーニング容器13との間から現像剤が漏れないようにするシール部材としての機能もある。
電極部材18は図5に示すように、クリーニング容器13の長手方向一端側の側面に設けられている。そして、図6に示すように、帯電ローラ8を軸支持する導電性の帯電ローラ端子23に取り付けられた導電性の圧縮バネ24と電気的接続が可能となるように接触している。電極部材18もクリーニング容器13に一体的に成形されるものである。電極部材18の材質としては導電性樹脂を用いている。
(クリーニング容器への成形工程)
次に、クリーニング容器13へクリーニングブレード下シール14および縦シール15
,16、固定部材17、電極部材18を同一工程で成形する成形工程について、図7〜12を用いて説明する。
図7は本実施例に係るクリーニング容器の注入口(注入部)を示した概略斜視図、図8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、図9は本実施例に係るクリーニング容器へ樹脂を射出成形する状態を示す概略断面図である。図10は本実施例に係るクリーニング容器の長手方向一端側において樹脂を射出成形する状態を示す概略断面図、図11は本実施例に係るクリーニング容器の長手方向一端側において樹脂を射出成形した後の状態を示す概略断面図である。図12は本実施例に係るクリーニング容器へ樹脂を射出成形した後の状態を示す概略断面図である。
ここで、縦シール15,16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について示す場合があるが、縦シール16も同様となる。
図7,8,9に示すように、クリーニング容器13には、クリーニングブレード下シール14を成形するために射出された溶融樹脂が流入する(注入される)樹脂(溶融樹脂)注入部である注入口25が設けられている。注入口25は、クリーニングブレード下シール14のシール形状が彫り込まれた下シール型50が成形時に当接する型当接面13aの容器反対側(容器裏側)に設けられており、型当接面13a側まで連通している。
同様に、クリーニング容器13には、クリーニング容器13の長手方向両端部に縦シール15,16を成形するための注入口26,27が設けられている。注入口26,27は、縦シール15,16のシール形状が彫り込まれた縦シール型51,52が成形時に当接する型当接面13b,13cの容器反対側に設けられており、各々、型当接面13b,13c側まで連通している。
同様に、クリーニング容器13には、固定部材17を成形するための注入口28a,28bが設けられている。注入口28a,28bは、固定部材17の形状が彫り込まれた固定部材型53が成形時に当接する型当接面13dの容器反対側に設けられており、型当接面13d側まで連通している。
同様に、クリーニング容器13には、クリーニング容器13の長手方向一方端側に電極部材18の形状が彫り込まれた電極部材型54が成形時に当接する型当接面13e側まで連通した注入口29が設けられている。
本実施例においては、クリーニングブレード下シール14の注入口25、縦シール15,16の注入口26,27、固定部材17の注入口28a,28b、電極部材18の注入口29は、クリーニング容器13において互いに同一方向側に設けられている。また、樹脂注入装置の樹脂を射出するゲート41,42,43,44a,44b,45は、各々の注入口25,26,27,28a,28b,29に対応する位置に、射出方向が各注入口の開口方向と同一方向になるように配置されている。詳細は後述で説明する。
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25,26,27,28a,28b,29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(重ならないように)、他の注入口とは、ずれた位置にそれぞれ配置されている。詳細は後述で説明する。
また、本実施例では、クリーニングブレード下シール14の注入口25は、クリーニングブレード下シール14の型当接面13aの長手方向中央に設けられている。また、固定部材17の注入口28a,28bは、固定部材17の型当接面13dの長手方向に対し樹脂の流動長が均等となるよう2個所設けられている。
ここで、クリーニングブレード下シール14の注入口25においても、注入される樹脂の流動長が均等となるように2個所以上設けられる構成であっても良い。その際は、クリーニング容器13の長手方向における位置が他の注入口に対してずれた位置(互いにずれた位置)に配置されるのが好ましい。
また、本実施例では、固定部材17の型当接面13dは、対向するクリーニングブレード下シール14の型当接面13aと平行な面としている。
次に、成形工程について説明する。
まず、図8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、固定部材17の材料を供給するホッパー部47、電極部材18の材料を供給するホッパー部48が設けられている。このとき、図9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。同様に、固定部材17の型当接面13dに固定部材型53が当接した状態で型締めされている。同様に、図10に示すように電極部材18の型当接面13eに電極部材型54が当接した状態で型締めされている。
各々の型50,51,52,53,54はクリーニング容器13に対して順次当接させても良いし、同時に当接させて型締めしてもよい。各々の型50,51,52,53,54は、クリーニング容器13に対し、後述の射出工程において、樹脂が漏れないように当接した状態となる。
ここで、図9に示すように、クリーニング容器13の、下シール型50および固定部材型53と各々当接する、クリーニングブレード下シール14の型当接面13aと固定部材17の型当接面13dは、前述のように互いに平行な面となるように設けられている。
これにより、クリーニング容器13のクリーニングブレード下シール14の型当接面13aが下シール型50と型締めされて受ける力方向と、固定部材17の型当接面13dが固定部材型53と型締めされて受ける力方向が同一方向となる。このことで、成形工程の型締め時に、クリーニング容器13の内側方向へ圧縮もしくは外側方向へ拡げられるといった変形が抑えられる。よって、クリーニング容器13に対して下シール型50、固定部材型53はバランス良く当接することができ、クリーニング容器13と各々の型との当接状態を良好にすることができる。これにより、高精度な組付けを実現することができる。
同様に、クリーニング容器13の縦シール15,16の型当接面13b,13cも互いに平行な面となるように設けられている。
これにより、クリーニング容器13の縦シール15の型当接面13bが縦シール型51と型締めされて受ける力方向と、縦シール16の型当接面13cが縦シール型52と型締めされて受ける力方向が同一方向となる。このことで、成形工程の型締め時に、クリーニング容器13の内側方向へ圧縮もしくは外側方向へ拡げられるといった変形が抑えられる。よって、クリーニング容器13に対して縦シール型51,52はバランス良く当接することができ、クリーニング容器13と各々の型との当接状態を良好にすることができる。これにより、高精度な組付けを実現することができる。
次に、クリーニング容器13に設けられた各々の注入口25,26,27,28a,28b,29に、樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44b,45が図7に示すように鉛直方向上方から当接される。本実施例では、各々の注入口が、クリーニング容器13の同一方向側に配置されており、また、型当接面13a、型当接面13b,
13c、型当接面13d、型当接面13e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41,42,43,44a,44b,45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。
また、注入口25,26,27,28a,28b,29が、クリーニング容器13の長手方向において他の注入口とは、ずれた位置にそれぞれ配置されている。これにより、樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44b,45が互いに干渉することを避けることができ、装置構成によらずクリーニング容器13(プロセスカートリッジB)を小型化することができる。
次に、樹脂注入装置40のプランジャ55,56,57が図9に示す矢印方向に駆動され、クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16のシール材であるエラストマー樹脂がゲート41,42,43から射出される。射出されたエラストマー樹脂は、クリーニング容器13と下シール型50、縦シール型51,52とで形成された空間に流し込まれる。
同様に樹脂注入装置40のプランジャ58が図9に示す矢印方向へ駆動され、固定部材17の材料であるエラストマー樹脂がゲート44a,44bから射出される。射出されたエラストマー樹脂は、クリーニング容器13と固定部材型53とで形成された空間に流し込まれる。
同様に、図10に示すように、樹脂注入装置40のプランジャ59が矢印方向へ駆動され、電極部材18の材料である導電樹脂が射出される。射出された導電樹脂は、クリーニング容器13と電極部材型54で形成された空間に流し込まれる。
ここで、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18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、全部品の射出終了時間を短縮することができる。
本実施例では、前述のように樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44b,45が、注入口25,26,27,28a,28b,29に同時に当接することができるように構成されているので、同時に射出を行うことができる。このように、本実施例では、全部品の射出終了時間が短縮できる構成となっている。
射出終了後、クリーニング容器13が取り出される。このとき、図11,12に示すように、樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44b,45からクリーニング容器13が退避される。そして、図11に示すように、クリーニング容器13から樹脂注入装置40のゲート45および電極部材型54が退避される。次に、図12に示すように、クリーニング容器13が下シール型50、縦シール型51,52、固定部材型53から矢印R方向へ退避される。矢印R方向は、成形されたクリーニングブレード下シール14および固定部材17の形状に対してアンダーカット部が無い離型方向であり、クリーニング容器13の離型方向(図12における上下方向)とは異なる。このような矢印R方向へクリーニング容器13を退避させることで、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18がクリーニング容器13に成形された状態でクリーニング容器13を取り出すことができる。
本実施例によれば、以上のような成形工程により、クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16、固定部材17、電極部材18を、クリーニング容器13に一
体的に成形することができる。これにより、クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16、固定部材17、電極部材18をクリーニング容器13に対して位置精度良く設けることができるので、自動機でも高精度かつ容易な組付けを行うことができ、製品機能の安定化が図れる。
このように、本実施例によれば、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18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。また、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18といったクリーニング容器13とは異なる材料で成形される複数の部品を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。また、クリーニング容器13とは離型方向が異なり成形される形状の先端が曲率形状を有するような、従来の一般的な2色成形では製造が困難な形状であっても、複数の部材を一体的に成形し取り出すことができる。
ここで、本実施例では、クリーニング容器13上に成形される複数の部材としては、クリーニングブレード下シール14および縦シール15,16、固定部材17、電極部材18の5部品(樹脂材料は3種類)の組み合わせとしているが、これに限るものではない。すなわち、複数の部材は、シール部材(クリーニングブレード下シール14もしくは縦シール15,16の少なくともいずれか一つ)と、シール機能を有する固定部材17のみの組み合わせであってもよい。また、複数の部材は、前記シール部材と電極部材18のみの組み合わせであってもよいし、固定部材17と電極部材18のみの組み合わせであってもよい。
また、5部品に対して、樹脂材料は3種類としているが、これに限るものではなく、5部品に対して、樹脂材料が2種類であっても5種類であってもよい。複数の部材のうち少なくとも一つの部材が、複数の部材のうち他の部材とは異なる樹脂材料で成形されるものであればよい。
また、本実施例では、複数の部材に対応した複数の型が成形時にそれぞれ当接する複数の面、すなわち、型当接面13a,13b,13c,13d,13eが、クリーニング容器13の同一方向側に配置されるものであったが、これに限るものではない。この複数の面(型当接面)のうち少なくとも2面(2つの型当接面)が、クリーニング容器13の同一方向側に配置されるものであればよい。これにより、少なくとも2つの部材を同一工程において同時に成形することができる。このことで、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、少なくとも2つのゲート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。
また、本実施例では、型当接面13aと型当接面13dが平行な面となるように構成され、また、型当接面13b,13cも平行な面となるように構成されるものであったが、これに限るものではない。すなわち、複数の部材に対応した複数の型が成形時にそれぞれ当接する複数の面(型当接面)のうち、クリーニング容器13の同一方向側に配置されている少なくとも2面(2つの型当接面)が平行となるように構成されるものであればよい。これにより、成形工程の型締め時に、型締めされて受ける力方向を同一方向にすることができるので、クリーニング容器13の内側方向へ圧縮もしくは外側方向へ拡げられるといった変形を抑えることができる。よって、クリーニング容器13に対して複数の型をバランス良く当接させることができ、クリーニング容器13と各々の型との当接状態を良好にすることができる。ここで、本実施例では、少なくとも2つの型当接面(例えば型当接
面13aと型当接面13d)が平行な面となることについて説明した。この平行な面となるのは、各型当接面の全体であってもよいし、各型当接面のうちの一部の面であってもよい。
また、本実施例では、注入口25,26,27,28a,28b,29は、それぞれ対応する型が成形時に当接する型当接面(13a〜13e)の容器反対側に設けられるものであったが、これに限るものではない。すなわち、注入口は、複数の部材に対応した複数の型が成形時にそれぞれ当接する複数の面のうち、クリーニング容器13の同一方向側に配置されている少なくとも2面の容器反対側に設けられるものであればよい。クリーニング容器13において、型が当接する面に注入口を設ける場合には、型の内部に樹脂の射出手段を設ける必要があり、型が複雑になることが懸念される。これに対し、型が当接する面の反対側に注入口を設けることにより、型の構成を簡単にすることができ、製品のコストダウンを図ることができる。なお、型が当接する面側から射出成形を行う場合については後述する。
また、本実施例においては、感光体ドラムユニット11に関して述べたが、現像ユニット10においても本発明を好適に適用することができる。詳しくは後述するが、現像ユニット10を、現像ユニット10を構成する枠体に配置される複数の部材としてのシール部材、固定部材及び電極部材のうち少なくとも2つを枠体に一体的に成形するプロセスカートリッジ構成としてもよい。このような構成においても、本実施例同様の効果を得ることができる。
(他の実施例1)
以下に、他の実施例1について説明する。本実施例においては、上述した実施例に対して異なる構成部分について述べることとし、同様の構成部分については、その説明を省略する。
図13は、クリーニング容器へ樹脂を射出成形する状態を示す概略断面図、図14はクリーニング容器へ樹脂を射出成形した後の状態を示す概略断面図である。
本実施例では、クリーニング容器13の型当接面側からクリーニング容器13に対して直接、樹脂材料を射出成形して複数の部材を形成する構成としている。
このような構成により、複数の部材においてはそれぞれ、複数の部材を成形する際に金型から樹脂材料が直接注入された注入口(ゲート)を有することとなる。ここで、金型から樹脂材料が直接注入される形態としては、樹脂注入装置40のゲートから金型を介して樹脂材料が直接注入される形態を含み、また、金型に取り付けられた樹脂注入装置40のゲートから直接、樹脂材料が注入される形態を含む。
本実施例では、下シール型60には、クリーニングブレード下シール14のシール形状が彫り込まれると共に、ゲート41が取り付けられる(挿入される)取付部が設けられている。また、縦シール型61,62には、縦シール15,16のシール形状が彫り込まれると共に、ゲート42,43が取り付けられる取付部が設けられている。また、固定部材型63には、固定部材17の形状が彫り込まれると共に、ゲート44a,44bがそれぞれ取り付けられる取付部が設けられている。
次に、成形工程について説明する。
まず、クリーニング容器13が樹脂注入装置40にセットされる。このとき、本実施例では、図13に示すように、クリーニング容器13が、下シール型60、縦シール型61,62、固定部材型63を介して樹脂注入装置40にセットされる。
それには、まず、クリーニング容器13の型当接面13a,13b,13c,13dに、それぞれ下シール型60、縦シール型61,62、固定部材型63が当接される。その
後、樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44bがそれぞれ、下シール型60、縦シール型61,62、固定部材型63に、クリーニング容器13に対して型が当接している側と同一方向側から当接する。ここで、クリーニング容器13が樹脂注入装置40にセットされた状態では、実施例1同様、ゲート41,42,43,44a,44bはいずれもクリーニング容器13に対して同一方向側に設けられている。
エラストマー樹脂は、クリーニング容器13に対し、下シール型60、縦シール型61,62、固定部材型63が各々当接する型当接面13a,13b,13c,13d側から、各々の型とクリーニング容器13とで形成された空間に流し込まれる。
射出終了後、クリーニング容器13が取り出される。このとき、図14に示すように、樹脂注入装置40のゲート41,42,43,44a,44bからクリーニング容器13が退避される(図14において下方へ)。
次に、クリーニング容器13が、下シール型60、縦シール型61,62、固定部材型63から矢印R方向へ退避される。矢印R方向は、成形されたクリーニングブレード下シール14および固定部材17の形状に対してアンダーカット部が無い離型方向であり、クリーニング容器13の離型方向(図14における上下方向)とは異なる。このような矢印R方向へクリーニング容器13を退避させることで、クリーニングブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18がクリーニング容器13に成形された状態でクリーニング容器13を取り出すことができる。
本実施例の構成においては、クリーニング容器13に当接する型の側から樹脂を射出し成形を行うため、実施例1で説明したような樹脂注入部である注入口をクリーニング容器13に設けていない。このような構成では、クリーニング容器13の型当接面とは反対側に注入口を設けるスペースを確保する必要がなく、クリーニング容器13の小型化を図ることができる。
なお、本実施例では、クリーニング容器13の型当接面13a,13b,13c,13d,13e側から樹脂を射出成形して複数の部材を形成するものであったが、これに限るものではない。複数の型当接面のうちクリーニング容器13の同一方向側に設けられている少なくとも2面にそれぞれ対応する型を用いて成形される部材が、成形時に、該同一方向側からそれぞれの型を介して樹脂材料が射出されることで成形されるものであればよい。
(他の実施例2)
図15は、他の実施例2に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。本実施例においては、上述した実施例及び他の実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、同様の構成部分については、その説明を省略する。
前述の実施例では、感光体ドラムユニット11にエラストマー樹脂でブレード下シール14、縦シール15,16、固定部材17、電極部材18を設ける例を示した。しかし、上記部材が現像ユニット10に設けられるものであっても良い。
即ち、上記部材は、現像ユニット10のトナー収容部10aを構成する現像枠体10gと現像ブレード10eとの間からトナーが漏れるのを防ぐ、現像ユニット10の長手方向に延びるブレード下シール114や、長手方向の両端部に設けられた縦シール115であっても良い。さらに、薄板部材(プロセス手段)として現像ローラ10dに当接している吹き出し防止シート10fを現像枠体10gに固定するための固定部材117、現像ローラ10dや現像ブレード10eに給電するための電極部材であっても良い。ここで、固定部材117は、現像枠体10gと吹き出し防止シート10fとの間からトナーが漏れるのを防ぐシール部材としての機能も有している。
A…画像形成装置本体、B…プロセスカートリッジ、13…クリーニング容器、14…
クリーニングブレード下シール、15,16…縦シール、17…固定部材、18…電極部材

Claims (9)

  1. 画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジの製造方法において、
    前記カートリッジは、樹脂で形成されたカートリッジ枠体と、組みつけられる部材との間を封止する前記カートリッジ枠体上に成形されたシール部材と、薄板部材に熱溶着させられることで前記薄板部材を前記カートリッジ枠体に固定する前記カートリッジ枠体上に成形された固定部材と、
    を備え、
    前記カートリッジ枠体に、前記シール部材及び前記固定部材に対応した型を当接させる第1工程と、
    前記第1工程の後、前記カートリッジ枠体に当接した前記型と前記カートリッジ枠体との間の空間に、前記カートリッジ枠体とは異なる樹脂材料を射出し、前記シール部材と前記固定部材を前記カートリッジ枠体上に成形する第2工程と、
    を有することを特徴とするカートリッジの製造方法。
  2. 前記カートリッジ枠体は、前記シール部材を形成するための前記型が当接する面と、前記固定部材を形成するための前記型が当接する面と、が前記カートリッジ枠体の同一方向側において、平行に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジの製造方法。
  3. 前記カートリッジ枠体は、前記同一方向側と反対側に、前記第2工程で前記シール部材と前記固定部材を形成するために、前記空間に樹脂材料を注入する樹脂注入部をそれぞれ有する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の製造方法。
  4. 前記樹脂注入部は、前記カートリッジ枠体の長手方向における位置が重ならないようにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項3に記載のカートリッジの製造方法。
  5. 前記第2工程において、前記シール部材と前記固定部材は、異なる樹脂材料で成形されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のカートリッジの製造方法。
  6. 画像形成装置に用いられるユニットの製造方法であって、
    前記ユニットは、
    電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、を支持する樹脂で形成された枠体であって、現像剤を収容する現像剤収容部を構成する枠体と、
    前記プロセス手段と前記枠体との間から現像剤が漏れるのを防ぐためのシール部材と、
    前記電子写真感光体に当接する薄板部材を前記枠体に固定するための固定部材と、
    を備え、
    前記シール部材及び前記固定部材に対応した型を前記枠体に当接させる第1工程と、
    前記第1工程の後、前記枠体に当接した前記型と前記枠体との間の空間に、前記枠体とは異なる樹脂材料を射出し、前記シール部材と前記固定部材を前記枠体上に成形する第2工程と、
    を有することを特徴とするユニットの製造方法。
  7. 前記シール部材と前記固定部材は、それぞれ前記第2工程によって前記ユニットの長手方向に延びて前記枠体に設けられるものであって、
    前記枠体は、前記シール部材と前記固定部材を成形する際に樹脂材料を注入するための複数の注入部が前記長手方向においてずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項6に記載のユニットの製造方法。
  8. 前記シール部材と前記固定部材は、それぞれ前記第2工程によって前記ユニットの長手方向に延びて前記枠体に設けられるものであって、
    前記第2工程において、前記シール部材と前記固定部材を成形する際に樹脂材料を注入するための複数の注入口が前記長手方向においてずれた位置に設けられている前記型を用いることを特徴とする請求項6に記載のユニットの製造方法。
  9. 前記シール部材は、前記電子写真感光体の表面から現像剤を除去する前記プロセス手段としてのクリーニングブレードと前記枠体との間をシールする部材であり、前記固定部材は、電子写真感光体に当接する前記薄板部材と前記枠体との間をシールする部材としての機能を有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のユニットの製造方法。
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