KR101703103B1

KR101703103B1 - 카트리지 및 유닛

Info

Publication number: KR101703103B1
Application number: KR1020147014547A
Authority: KR
Inventors: 노부하루 호시; 후미토 노나카
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2017-02-06
Anticipated expiration: 2032-11-08
Also published as: KR101827228B1; RU2014123017A; EP2776890A1; WO2013069807A9; WO2013069807A1; US9069291B2; EP3608722A1; EP2776890B1; US9971282B2; US20160357142A1; CN103917922B; CN107678261A; PH12014501013A1; US20130129378A1; RU2593437C2; US9529306B2; US20150078779A1; KR20140097257A; EP3608722B1; KR20170016993A

Abstract

본 발명은, 화상 형성 장치의 본체에 착탈가능한 카트리지로서, 회전 가능 부재와, 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 블레이드 부재와, 수지 재료로 형성되고, 상기 블레이드 부재를 지지하는 프레임과, 상기 회전 가능 부재의 축방향에 대해 상기 블레이드 부재의 일단부측 및 타단부측 각각에서, 상기 블레이드 부재가 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 부분과는 반대 측에서, 상기 블레이드 부재의 일부에 접촉되는, 상기 프레임에 제공되는 시일 부재를 포함하고, 상기 시일 부재는 상기 블레이드 부재와 상기 프레임 사이의 간극을 밀봉하도록 사출 성형에 의해 상기 프레임 상에 형성되는 카트리지를 제공한다.

Description

카트리지 및 유닛{CARTRIDGE AND UNIT}

본 발명은 전자 사진 화상 형성 장치 본체에 착탈가능한 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치에 이용하는 유닛에 관한 것이다.

종래, 전자 사진 화상 형성 프로세스를 이용한 전자 사진 화상 형성 장치에서는, 전자 사진 감광체 및 상기 전자 사진 감광체에 작용하는 프로세스 수단을 유닛으로 일체적으로 조립해서 프로세스 카트리지를 제조한다. 그리고, 이 프로세스 카트리지를 화상 형성 장치 본체에 착탈가능하게 하는 방식이 채용되고 있다.

이러한 프로세스 카트리지에서는, 프로세스 카트리지 내에 수용되어 있는 현상제(토너)가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해, 프로세스 카트리지를 구성하는 카트리지 프레임 사이, 또는 부품 사이를 복수의 시일 부재로 밀봉하도록 구성되어 있다.

예를 들면, 전자 사진 감광체 상에 남은 잔류 현상제(잔류 토너)를 제거하는 클리닝 블레이드를 포함하는 클리닝 유닛에는, 다음과 같은 시일 부재가 마련되어져 있다. 카트리지 프레임과 클리닝 블레이드의 사이의 간극으로부터 잔류 토너가 프로세스 카트리지 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 시일 부재가 사용된다. 이러한 시일 부재로서, 카트리지 프레임의 길이 방향 상에서 클리닝 블레이드와 접촉하여 카트리지 프레임과 클리닝 블레이드 사이의 간극을 밀봉하기 위한 클리닝 블레이드 하측 시일이 마련되어져 있다. 또한, 카트리지 프레임의 길이 방향 양 단부에서 클리닝 블레이드와 접촉하여 카트리지 프레임과 클리닝 블레이드 사이의 간극을 밀봉하기 위한 세로 시일이 마련되어져 있다.

여기서, 시일 부재로서는, 발포 우레탄 폼, 연질 고무, 엘라스토머 수지 등의 탄성체를 이용할 수 있다. 상기 시일 부재는 상기 프레임들 사이, 또는 부품들 사이의 접합부에 정밀하게 접합될 수 있다(일본 특허 공개(JP-A) 평11-272071호 공보 참조).

최근에는, 생산 효율 증가에 의한 비용 절감을 실현하고, 조립 시의 품질 안정성을 실현하기 위하여, 수작업에 의한 조립 작업을 대신하여, 각 조립 공정에서 디바이스를 이용한 자동 기계에 의한 프로세스 카트리지의 제조가 행해지고 있다. 상기 시일 부재에 대해서도, 자동 기계에 의한 조립이 행해지고 있다.

그러나, 상술된 종래의 구성은 이하의 문제점이 동반되었다. 즉, 시일 부재는 연질 부품이므로, 자동 기계(로봇)에 의해 시일 부재를 보유 지지하는 것이 어려워, 시일 부재를 카트리지 프레임 상에 높은 정밀도로 적용하는 것이 어렵다. 또한, 시일 부재를 자동 기계에 의해 카트리지 프레임에 조립하는 것이 어렵다. 이러한 이유로, 토너 밀봉성이 낮아질 가능성이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 사정을 감안하여 이루어졌다. 본 발명의 주요한 목적은, 자동 기계에 의해 프레임에 시일 부재를 조립할 때의 조립성을 개선할 수 있으며, 고정밀도의 조립을 실현하여 토너 밀봉성을 향상시킬 수 있는 카트리지 및 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 화상 형성 장치의 본체에 착탈가능한 카트리지로서, 회전 가능 부재와, 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 블레이드 부재와, 수지 재료로 형성되고, 상기 블레이드 부재를 지지하는 프레임과, 상기 회전 가능 부재의 축방향에 대해 상기 블레이드 부재의 일단부측 및 타단부측 각각에서, 상기 블레이드 부재가 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 부분과는 반대 측에서, 상기 블레이드 부재의 일부에 접촉되는, 상기 프레임에 제공되는 시일 부재를 포함하고, 상기 시일 부재는 상기 블레이드 부재와 상기 프레임 사이의 간극을 밀봉하도록 사출 성형에 의해 상기 프레임 상에 형성되는 카트리지가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 화상 형성 장치에 이용되는 유닛으로서, 회전 가능 부재에 접촉되는 블레이드 부재와, 수지 재료로 형성되고, 상기 블레이드 부재를 지지하는 프레임과, 상기 회전 가능 부재의 축방향에 대해 상기 블레이드 부재의 일단부측 및 타단부측 각각에서, 상기 블레이드 부재가 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 부분과는 반대 측에서, 상기 블레이드 부재의 일부에 접촉되는 상기 프레임에 제공되는 시일 부재를 포함하고, 상기 시일 부재는 상기 블레이드 부재와 상기 프레임 사이의 간극을 밀봉하도록 사출 성형에 의해 상기 프레임 상에 형성되는 유닛이 제공된다.

본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점과, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 아래의 설명을 고려할 때에 보다 명확해질 것이다.

도 1은 실시예의 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 2는 실시예의 프로세스 카트리지의 개략 단면도.
도 3은 실시예의 감광 드럼 유닛의 개략 단면도.
도 4는 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 시일 구성의 개략 정면도.
도 5는 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 개략 정면도.
도 6은 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방의 개략 정면도.
도 7은 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방의 개략 단면도.
도 8의 (a) 및 (b)는 실시예의 세로 시일의 단면 형상을 도시하는 개략 단면도.
도 9는 실시예의 클리닝 용기의 주입부를 도시하는 개략 사시도.
도 10은 실시예에서 클리닝 용기를 수지 재료 주입 디바이스에 세팅한 상태를 도시하는 사시도.
도 11은 실시예의 클리닝 용기에 수지 재료를 주입하여 성형한 상태를 도시하는 도면.
도 12는 실시예의 클리닝 용기에 수지를 주입하여 성형한 후의 상태를 도시하는 도면.
도 13의 (a) 및 (b), 도 14의 (a) 및 (b), 도 15, 도 16 및 도 17은 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방을 각각 도시하는 개략 단면도.
도 18은 실시예의 클리닝 블레이드 장착 지지면의 사시도.
도 19는 실시예의 클리닝 블레이드 장착 지지면의 확대 사시도.
도 20은 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방을 도시하는 개략 사시도.
도 21, 도 22 및 도 23은 실시예의 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방을 각각 도시하는 개략 단면도.

이하에, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 실시예를 예시적으로 자세하게 설명한다. 단, 이하의 실시예에 기재되어 있는 구성 요소의 치수, 재질, 형상 상대 배치 등은 본 발명이 적용되는 디바이스(장치)의 구성이나 각종 조건에 따라 적절히 변경되며, 따라서 본 발명의 범위는 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명은 전자 사진 화상 형성 장치 본체에 착탈가능한 카트리지에 관한 것이다. 여기서, 전자 사진 화상 형성 장치는 전자 사진 방식의 화상 형성 프로세스를 이용하여, 기록재에 화상을 형성한다. 전자 사진 화상 형성 장치의 예는 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(레이저 빔 프린터, LED 프린터 등), 팩시밀리 장치 및 워드 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 카트리지는 전자 사진 감광 드럼(전자 사진 감광체)을 지지하는 드럼 카트리지, 현상 수단을 지지하는 현상 카트리지, 및 전자 사진 감광 드럼과 프로세스 수단을 일체적으로 카트리지(유닛)로 조립한 프로세스 카트리지 등을 총칭한 것이다. 프로세스 수단은 전자 사진 감광 드럼에 작용하는 것이며, 그 예로서는, 전자 사진 감광 드럼에 작용하는 대전 수단, 현상 수단, 및 클리닝 수단 등을 포함할 수 있다.

[실시예]

이하에, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서, 길이 방향은, 프로세스 카트리지를 화상 형성 장치 본체에 장착하는 방향과 교차하는(거의 직교하는) 방향(감광 드럼의 회전 축방향)이다.

(전체 구성)

본 실시예의 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 전체 구성을, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 일례인 레이저 빔 프린터의 전체 구성을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 개략 단면도이다.

화상 형성 장치 본체 A의 전체 구성을 설명한다. 우선, 드럼 형상의 전자 사진 감광체(회전 가능 부재로서의 화상 담지체, 이하 감광 드럼이라고 한다)(7)에, 광학 수단으로서의 광학계(1)로부터 화상 정보에 근거한 정보 광이 조사된다. 그 결과, 감광 드럼(7)에 정전 잠상이 형성되고, 그 후에 현상제(이하 토너라고 한다)로 현상됨으로써, 감광 드럼(화상 담지체)(7)의 표면에 토너 화상이 형성된다. 토너 화상의 형성과 동기하여, 급송부(카세트)(3a)로부터, 픽업 롤러(3b) 및 픽업 롤러(3b)에 압접하는 압접 부재(3c)에 의해, 기록재(기록지, OHP 시트, 천 등의 기록 매체)(2)의 시트가 1매씩 분리 급송된다. 그리고, 전사 수단으로서의 전사 롤러(4)에 전압이 인가됨으로써, 반송 가이드(3f1)를 따라 반송된 기록재(2)에, 프로세스 카트리지 B의 감광 드럼(7)에 형성된 토너 화상이 전사된다.

그 후에, 토너 화상이 전사된 기록재(2)는 반송 가이드(3f2)를 따라 정착 수단(5)에 반송된다. 이 정착 수단(5)은 구동 롤러(5a)와, 히터(5b)를 내장하고 지지 부재(5c)에 의해 회전가능하게 지지된 실린더 형상 시트로 구성된 회전 가능 정착 부재(5d)를 포함하고, 통과하는 기록재(2)에 열 및 압력을 가해서 토너 화상을 정착한다. 토너 화상이 정착된 기록재(2)는 배출 롤러(3d)에 의해 반송되어, 반전 반송 경로를 통해서 배출부(6)에 배출된다. 본 실시예에서는, 반송(급송) 수단(3)을 픽업 롤러(3b), 압접 부재(3c), 배출 롤러(3d) 등에 의해 구성하고 있지만 그것에 한정되지 않는다.

(프로세스 카트리지 구성)

프로세스 카트리지 B는, 도 2에 도시된 바와 같이, 감광 드럼(7)과 적어도 1개의 프로세스 수단을 포함한다. 프로세스 수단의 예는, 감광 드럼(7)을 대전시키는 대전 수단, 감광 드럼(7)에 형성된 정전 잠상을 현상하는 현상 수단 및 감광 드럼(7)(화상 담지체) 상에 잔류하는 토너(잔류 토너, 폐 토너 또는 잔류 현상제)를 제거하기 위한 클리닝 수단을 포함할 수 있다.

본 실시예의 프로세스 카트리지 B에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 감광층을 갖는 회전가능한 감광 드럼(7)이 회전 구동되고, 대전 수단으로서의 대전 롤러(8)에 전압이 인가됨으로써 감광 드럼(7)의 표면이 균일하게 대전된다. 프로세스 카트리지 B는, 대전 상태의 감광 드럼(7)이 광학계(1)로부터 방출된 화상 정보에 근거한 정보 광(광 화상)에 노광 개구(9b)를 통해서 노광되어, 감광 드럼(7) 표면에 정전 잠상을 형성하고, 이 정전 잠상을 현상 수단에 의해 현상하도록 구성되어 있다.

현상 수단에 의한 현상 동작에 대해서 설명한다. 우선, 토너 수용부(10a) 내의 토너가, 토너 급송 수단으로서의 회전가능한 급송 부재(10b)에 의해, 고정 자석(10c)이 내장된 현상 회전 가능 부재(현상제 담지체)로서의 현상 롤러(10d)를 향해서 급송된다. 그리고, 현상 롤러(10d)가 회전함으로써, 마찰 대전 전하가 부여된 토너층이 현상 롤러(10d)의 표면에 형성된다. 또한, 현상 블레이드(10e)는, 현상제 층 두께 규제 부재로서, 현상 롤러(10d)(현상제 담지체)의 표면에 의해 담지된 토너의 층 두께를 규제하고 있다. 그리고, 토너가 정전 잠상에 따라 현상 롤러(10d)의 표면으로부터 감광 드럼(7)에 전사되어, 감광 드럼(7) 위에 토너 화상이 형성(담지)되어, 정전 잠상이 가시화된다.

그리고, 토너 화상의 대전 극성과 반대 극성의 전압이 전사 롤러(4)에 인가됨으로써, 감광 드럼(7) 상의 토너 화상이 기록재(2)에 전사된다. 전사 후에, 감광 드럼(7)에 남아있는 토너는, 블레이드 부재(클리닝 수단)로서의 클리닝 블레이드(11a)에 의해 긁어내어져 잔류 토너 수납부(현상제 수용부)(11c)에 수납된다. 박판 부재로서의 수용체 시트(11b)는, 감광 드럼(7)에 접촉하도록 마련되어, 잔류 토너 수납부(11c)에 수납된 토너가 잔류 토너 수납부(11c)로부터 누출되는 것을 방지한다.

프로세스 카트리지 B는 감광 드럼 유닛(11)과 현상 유닛(10)에 의해 구성되어 있다. 감광 드럼 유닛(11)은 감광 드럼(7), 대전 롤러(8), 클리닝 블레이드(11a), 수용체 시트(11b) 및 카트리지 프레임 유닛(12)을 포함한다. 클리닝 블레이드(11a)는, 감광 드럼(7)에 접촉하는 블레이드인 고무부(11a1)와, 고무부(11a1)를 지지하는 지지부인 금속판부(11a2)로 구성된다. 금속판부(11a2)는 감광 드럼(7)의 회전축방향을 따라 마련되어져 있다. 고무부(11a1)는 감광 드럼(7)에 접촉하도록 금속판부(11a2)에 의해 지지되고, 금속판부(11a2)의 일부를 덮고 감광 드럼(7)을 향해서 연장되도록 형성되어 있다.

현상 유닛(10)은 현상 수단, 토너 수용부(10a)를 구성하는 현상 (디바이스) 프레임 및 현상 용기를 포함한다. 현상 수단은 현상 롤러(10d) 및 현상 블레이드(10e) 등에 의해 구성된다.

(클리닝 프레임 유닛의 시일 구성)

본 발명에 따른 클리닝 프레임 유닛의 시일 구성(구조)에 대해서 도 3 내지 도 8을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 3은 본 실시예에 따른 감광 드럼 유닛의 개략 단면도이다. 도 4는 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛의 시일 구성의 개략 정면도이다. 도 5는 본 실시예에 따른 클리닝 블레이드가 장착된 상태의 클리닝 프레임 유닛의 개략 정면도이다. 도 6은 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방의 개략 정면도이다. 도 7은 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛의 세로 시일 및 그 근방의 개략 단면도이다. 도 8의 (a) 및 (b)는 본 실시예에 따른 세로 시일의 단면 형상을 나타낸 개략 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 클리닝 프레임 유닛(12)은 잔류 토너 수납부(11c)를 포함하는 클리닝 용기(13)를 포함하고, 클리닝 블레이드(11a), 클리닝 블레이드 하측 시일(14), 세로 시일(15, 16) 및 단부 시일(19, 20)을 포함한다. 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)은, 잔류 토너의 누출을 방지하는 시일 부재로서, 클리닝 블레이드(11a)와 클리닝 용기(13) 사이의 간극을 밀봉하는데 사용된다. 특히, 클리닝 블레이드 하측 시일(14)은, 클리닝 용기(13)의 길이 방향에 걸쳐 클리닝 블레이드(11a)와 클리닝 용기(13) 사이의 간극을 밀봉하기 위한(토너가 누출되는 것을 막기 위한) 시일 부재이다. 또한, 제1 시일 부재로서의 세로 시일(15, 16)은, 클리닝 블레이드(11a)와 클리닝 용기(13) 사이의 간극을 클리닝 용기(13)의 길이 방향의 양 단부에서 각각 밀봉하기 위한 시일 부재이다. 제2 시일 부재로서의 단부 시일(19, 20)은, 감광 드럼(7) 중 화상 형성 영역 바깥에 있는 길이 방향 양 단부에 접촉하여 감광 드럼(7)과 클리닝 용기(13) 사이의 간극을 밀봉하기 위해서 클리닝 용기(13)에 마련되어져 있다.

클리닝 용기(13)에는 수용체 시트(11b)를 클리닝 용기(13)에 고정하기 위한 고정 부재(17)가 마련되어져 있다. 클리닝 용기(13)는, 수지로 형성되어, 잔류 토너 수납부(11c)를 구성하는 프레임에 대응한다. 또한, 클리닝 블레이드(11a)는 클리닝 용기(13)와 함께 조립되어, 클리닝 용기(13)와 함께 잔류 토너 수납부(11c)를 구성한다. 또한, 세로 시일(15, 16)은 시일 부재에 대응하고, 단부 시일(19, 20)은 단부 시일 부재에 대응한다.

클리닝 블레이드 하측 시일(14)은, 클리닝 용기(13)의 길이 방향 단부에 마련되어진 블레이드 장착 지지면(21, 22)의 사이에 걸쳐서 마련되어져 있다. 세로 시일(15, 16)은 클리닝 용기(13)의 길이 방향 양 단부의 블레이드 장착 지지면(21, 22) 근방에 마련되어져 있다. 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)은 탄성 시일재를 이용해서 클리닝 용기(13)(프레임) 상에 일체적으로 사출 성형(주입 성형)된다.

다음으로, 세로 시일(15, 16)에 관해서 설명한다.

세로 시일(15, 16)은 클리닝 용기(13)의 길이 방향의 양 단부에 대칭으로 배치되고, 세로 시일(15, 16)에 관계되는 구성 부재도 대칭이다. 따라서, 세로 시일(15, 16)의 구성으로서, 일단부 측의 세로 시일(15)의 구성에 대해서 설명할 경우가 있지만, 이것은 세로 시일(16)에 대해서도 마찬가지이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15, 16)은, 전술한 바와 같이 블레이드 장착 지지면(21, 22) 근방에 마련되어져 있다. 더 상세히 설명하면, 세로 시일(15, 16)은, 클리닝 용기(13)의 길이 방향에 대해 감광 드럼(7)의 화상 형성 영역 외부의 영역에서 클리닝 블레이드(11a)가 감광 드럼(7)에 접촉하는 면으로부터 클리닝 블레이드(11a)의 반대 면(이면)에 접촉하도록 마련되어져 있다.

그리고, 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉하는 위치가, 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1) 및 금속판부(11a2) 각각의 길이 방향 단부 내측에(길이 방향 중앙부 측 또는 화상 형성 영역 측을 향하여) 위치한다. 그 결과, 클리닝 블레이드(11a)에 대한 세로 시일(15, 16)의 접촉 상태를 보다 안정되게 할 수 있다.

또한, 세로 시일(15)과 단부 시일(19)의 사이, 및 세로 시일(16)과 단부 시일(20)의 사이에서 토너가 보다 적게 통과할 수 있도록 하기 위해, 단부 시일(19, 20)이 마련되어져 있는 길이 범위 내에 세로 시일(15, 16)이 마련되어져 있다. 즉, 세로 시일(15, 16)은, 길이 방향에서 클리닝 블레이드(11a)에 접촉하는 위치가 단부 시일(19, 20)의 배치 위치와 겹치도록 구성되어 있다.

또한, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15)은, 클리닝 용기(13) 측으로부터 클리닝 블레이드(11a)를 향해 연장되는 형상이다. 세로 시일(15)의 자유 단부인 클리닝 블레이드(11a)와 접촉하는 부분은 다음과 같은 형상으로 되어 있다. 그 형상은, 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1)와 접촉하는 제1 접촉부(15a)와, 클리닝 블레이드(11a)의 금속판부(11a2)와 접촉하는 제2 접촉부(15b)에 의해 이루어지는 형상이다. 제1 및 제2 접촉부(15a, 15b)는 제3 접촉부로서의 경사면(15c)에 의해 연속적으로 연결되어 일체적인 형상을 제공한다. 이렇게, 세로 시일(15)은 접촉부(15a, 15b)와 경사면(경사부)(15c)을 포함해서 클리닝 용기(13)에 일체로 성형되어 있다. 접촉부(15b)는 돌출부에 대응한다.

클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1) 및 금속판부(11a2)의 경계는 단차부 L1을 갖고, 경사면(15c)은 이 단차부 L1 위에 걸치도록 구성된다(경사면(15c)은 단차부 L1에 대응하는 형상을 갖는다). 이 단차부 L1은, 고무부(11a1)로 금속판부(11a2)의 표면을 부분적으로 덮어서 고무부(11a1)와 금속판부(11a2)의 경계선에 형성된다.

그리고, 접촉부(15a)의 접촉면과 접촉부(15b)의 접촉면은, 클리닝 블레이드(11a)의 면의 단차부의 형상에 대응해서 서로 높이가 상이하도록 구성되어 있다. 경사면(15c)의 접촉면은, 높이가 다른 접촉부(15a, 15b)의 접촉면을 연결하는 경사면이 된다.

따라서, 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1) 및 금속판부(11a2)에 대응하여 마련되어진 접촉부(15a, 15b)가 일체적으로 형성되어, 세로 시일(15, 16)을 클리닝 용기(13)에 고정밀도로 마련할 수 있다. 이에 의해, 고정밀도의 용이한 조립을 행할 수 있어, 제품 기능의 안정화를 실현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 엘라스토머 수지 재료 등의 수지 재료(탄성체)로 세로 시일(15, 16)을 성형하고 있으므로, 종래와 같이 발포 우레탄 폼을 시일 부재로서 사용하는 경우에 비해, 시일 성능(밀봉 성능) 및 기밀성을 향상시키는 것이 가능해진다.

다음으로, 클리닝 블레이드(11a)를 클리닝 용기(13)와 조립하는 작업을 순서대로 도시한 도 7, 도 13의 (a) 및 (b), 도 14의 (a) 및 (b)를 참조해서 경사면(15c)에 대해서 상세하게 설명한다.

도 7은, 클리닝 블레이드(11a)와 세로 시일(15)의 접촉부의 형상의 위치 관계를 설명하기 위해서, 클리닝 블레이드(11a)를 세로 시일(15)로부터 오프셋해서 배치한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 13의 (a) 및 (b)와, 도 14의 (a) 및 (b)는, 도 13의 (a), 도 13의 (b), 도 14의 (a), 도 14의 (b)의 순서로 클리닝 블레이드(11a)를 클리닝 용기(13)에 조립하는 과정에서의 경사면(15c)의 변형을 연속적으로 도시한 개략도이다. 도 14의 (b)는, 클리닝 블레이드(11a)의 클리닝 용기(13)에의 조립이 완료된 상태를 나타내고, 이 상태는 도 3에 도시된 상태와 동일하다.

본 실시예에서는, 고무부(11a1)의 고무부 접촉면(11a4)과, 경사면(15c)이 이루는 각도 θ를 약 28°로 하였다. 단차부 L1의 길이(크기)를 약 0.5mm로 하고, 세로 시일의 2개의 접촉부(15a, 15b) 간의 화살표 Z 방향의 거리 L2(단차부의 거리 또는 크기)를 약 0.8mm로 하였다. 고무부 접촉면(11a4)은 단차부 L1을 구성하고, 금속판부(11a2)와는 접촉하지 않는다.

도 13의 (a)는 클리닝 블레이드(11a) 중, 고무부(11a1)의 코너부(11a6)가 경사면(15c)에 접촉하기 시작한 상태를 나타내고 있다. 도 13의 (b) 및 도 14의 (a)에서, 경사면(15c) 및 접촉부(15a, 15b)가 점차 압축되어서 변형(압축 변형)되는 상태를 나타내고 있다. 코너부(11a6)는 클리닝 블레이드(11a)의 접촉면의 단차부 L1에서 세로 시일(시일 부재)(15) 측으로 돌출한다. 또한, 코너부(11a6)는, (고무부 접촉면(11a4) 중 금속판부(11a2) 측의 단부에서) 단차부 L1을 구성하는 부분이다.

본 실시예에서는, 상세한 사항은 후술하지만, 세로 시일(15, 16)의 재질로서, 탄성이 있는 엘라스토머 수지를 이용하고 있다.

도 13의 (b) 및 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15)의 경사면(15c)은, 코너부(11a6) 및 고무부(11a1) 중 단차부 L1을 구성하는 부분에 의해 압축되어, 공간을 형성하는 코너부(11a3)를 향해서 경사면(15c)의 압축된 부분이 변형된다. 코너부(11a3)(교차부)는, 고무부(11a1)가 단차부 L1을 구성하는 부분(고무부(11a1) 중 금속판부(11a2) 측의 단부(면))과, 금속판부(11a2)로 구성되는 코너부(교차부)이다.

접촉부(15b)는, L1<L2의 구성에 의해, 경사면(15c)의 하단이 금속판부(11a2)에 의해 압축된다. 이에 의해, 경사면(15c)의 압축 부분이, 코너부(11a3)의 공간을 메우도록 화살표 X 방향으로 이동한다. 경사면(15c)의 하단은, 접촉부(15b)의 주변부이며, 제3 접촉부 중 상기 제2 접촉부 주변에 위치한 부분에 대응한다.

이들 부분의 작용에 의해, 클리닝 블레이드(11a)의 조립으로, 세로 시일(15)의 경사면(15c)이 변형되어, 최종적으로, 코너부(11a3)의 공간을 실질적으로 메운다. 따라서, 경사면(15c)은 단차부 L1 및 코너부(11a3)(단차부 주변부)를 간격이 없게 접촉하도록 구성되어 있다. 즉, 클리닝 용기(13)의 길이 방향 양 단부에서, 세로 시일(15, 16)은 클리닝 블레이드(11a)에 대해 간격이 없게 접촉하도록 구성되어 있다. 그 결과, 보다 높은 토너 밀봉성을 유지하는 것이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 경사면(15c)을 변형시키기 위해서는, 고무부 접촉면(11a4)과 경사면(15c)이 이루는 각도 θ1이 0°≤θ1<90°의 범위이며, 또한, L1 <L2의 관계를 충족하는 것이 바람직하다.

단차부 L1이 작을수록, 코너부(11a3)의 공간이 보다 용이하게 메워져서, 토너 밀봉성이 높아지기 쉽다.

여기서, 금속판부(11a2) 중 고무부(11a1)가 부착되는 지지부(11a2a)와, 고무부 접촉면(11a4)의 경사면(11a5)이 이루는 각도를 θ2, 지지부(11a2a)와 경사면(15c)이 이루는 각도를 θ3이라고 한다. 도 15에 도시된 바와 같은 경우에도, 각도 θ3이 0°≤θ3<90°이고, θ2<θ3이면, 마찬가지로 코너부(11a3)의 공간을 세로 시일(15)로 메우는 것이 가능해서, 보다 높은 토너 밀봉성을 유지할 수 있다. 고무부 접촉면(11a4)은 단차부 L1을 구성하고, 금속판부(11a2)와는 접촉하지 않는다.

다음으로, 세로 시일(15)의 경사면(15c)과 반대 측에 위치하는 단부면(15d)과, 클리닝 블레이드(11a)(금속판부(11a2))의 고정면인 장착 지지면(22)의 경계에서의 토너 밀봉성을 향상시키기 위한 구성에 대해서 도 16 내지 도 22를 참조하여 설명한다.

도 16 및 도 17은, 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛(12)의 세로 시일 및 그 근방을 각각 도시하는 개략 단면도이다. 도 18은, 본 실시예에 따른 클리닝 블레이드(11a)의 장착 지지면(22)의 사시도이다. 도 19는, 본 실시예에 따른 클리닝 블레이드(11a)의 장착 지지면(22)의 확대 사시도이다. 도 20은, 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛(12)의 세로 시일 및 그 근방을 도시하는 사시도이다. 도 21 및 22는, 본 실시예에 따른 클리닝 프레임 유닛(12)의 세로 시일 및 그 근방을 각각 도시하는 개략 단면도이다.

장착 지지면(21, 22)은, 클리닝 용기(13)의 벽부(13d)에 마련되어져 있다. 단부면(15d)은, 접촉부(15b) 중 장착 지지면(22) 측(고정면측)의 측면에 대응한다. 도 16 내지 도 22에서는, 설명의 편의상, 이전의 도면과 비교하여, 클리닝 블레이드(11a)와 세로 시일(15) 사이의 위치 관계가 상하 반전된 상태로 도시되어 있다.

세로 시일(15)은, 후술하는 바와 같이, 클리닝 용기(13)에 몰드(도시되지 않음)를 접촉시키고, 용융 수지를 주입해서 성형한다.

단부면(15d)과 장착 지지면(22)의 경계에서는, 장착 지지면(22)에 세로 시일(15)이 얹혀지는 것을 방지하여, 클리닝 블레이드(11a)의 감광 드럼 접촉 위치(11a11)의 위치 정밀도에의 영향이 없도록 할 필요가 있다. 따라서, 장착 지지면(22) 전체를 금속 몰드에 의해 확실하게 밀봉할 필요가 있다. 또한, 금속 몰드가 접촉하는 클리닝 용기(13)도 성형품이며, 치수의 변동이 어느 정도 존재하기 때문에, 그 변동을 고려하여, 금속 몰드의 접촉면은 장착 지지면(22)의 면적보다도 약간 크게 할 필요가 있다.

그 결과, 성형 후에 세로 시일(15)의 단부(15d)는, 도 16에 도시된 바와 같이 장착 지지면(22)으로부터 이격된(좌측 방향의) 위치에, 그 경계 위치에 배치되어, 세로 시일(15)에 제4 접촉부인 하측면(15e)이 형성된다. 이에 의해, 세로 시일(15)에는 단부면(15d)과 하측면(15e)에 의해 대략 L자 형상이 된다. 하측면(15e)은 (2개의 면의 사이에 단차가 없어 편평한(평평한) 면을 형성하는 상태로) 장착 지지면(22)과 평평하게 되는 평면(부)에 대응한다. 접촉부(15b)는, 하측면(15e)으로부터 금속판부(11a2)를 향해서 돌출한다.

세로 시일(15)을 이러한 형상으로 함으로써, 세로 시일(15)의 단부(15d)가 장착 지지면(22)에 얹혀지는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 이러한 형상의 세로 시일(15)이 형성된 클리닝 용기(13)에, 클리닝 블레이드(11a)가 장착되는 경우, 다음과 같은 사실을 실험적으로 알고 있다. 즉, 금속판부(11a2)에 의해 압축된 세로 시일(15)은, 도 17에 도시된 것과 같이 변형되어 세로 시일(15)에 간격 S가 생겨서, 토너의 밀봉성이 유지될 수 없게 되는 것을 실험적으로 알고 있다.

이 이유에 대해서 이하에 설명한다.

세로 시일(15)을 대략 L자 형상으로 하여 코너부(15d1)가 형성되어, 대략 L자 형상의 부분(코너부(15d1)를 포함하는 코너부 주변부)의 강성이 다른 부분보다 높아진다. 이 때문에, 세로 시일(15)이 금속판부(11a2)에 의해 압축되었을 때에, 대략 L자 형상의 부분은 L자 형상인 채로 세로 시일(시일 부재)(15) 내부로 가라앉기 쉬워진다. L자 형상의 부분이 가라앉음으로써, 세로 시일(15) 내부의 시일 부재(수지 재료)의 체적이 증가하지만, L자 형상의 부분의 가라앉은 영역에 존재하는 수지 재료가 변형되어 좌우 길이 방향으로 이동한다. 이 때문에, 세로 시일(15)의 L자 형상의 부분(L자 형상의 코너부 주변)의 수지 재료는, 공간이 남은 채 세로 시일(15) 내부에 가라앉고, 그 결과, 간격 S가 발생되는 것으로 생각된다.

본 실시예에서는, 시일 구조, 즉, 프레임 측의 형상과, 이 프레임과 일체적으로 형성되는 시일 부재의 형상을 최적화하였다.

즉, 클리닝 용기(13)와 함께 클리닝 블레이드(11a)를 조립할 때에, 간격 S가 발생하지 않도록 하기 위해서, 도 16에 도시된 바와 같이, 클리닝 용기(13)의 벽부(13d)에, 장착 지지면(22)의 일부가 오목하게 된 오목부(22a)를 마련했다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15)은 코너부(15d1) 및 하측면(15e)이 오목부(22a) 내에 진입하는 형상으로 했다. 도 19에서는, 오목부(22a)가 확대되어 도시되어 있다.

오목부(22a)는, 4개의 면(규제면)(22a1, 22a2, 22a3, 22a4)에 의해 규정되는 좁은 공간을 형성한다. 본 실시예에서는, 오목부(22a)의 치수를 L3=0.8mm, L4=3mm, L5=0.5mm로 했다. 클리닝 용기(13) 상의 세로 시일(15)의 성형품이 사시도로서 도 20에 도시되고, 주단면도로서 도 20에 도시되어 있다. 이 도면에서, 세로 시일(15)의 치수를, L6=0.3mm, A1=2mm, A2(=L4)=3mm, B1(=L5)=0.5mm, B2=1.2mm로 했다.

L3은 장착 지지면(22)의 길이 방향에 대한 직교 방향의 오목부(22a)의 길이(폭)이다. L4는 길이 방향의 오목부(22a)의 길이(폭)(면(22a1)과 면(22a3)의 사이의 길이 방향의 거리)이다. L5는 장착 지지면(22)에 대한 직교 방향에서, 장착 지지면(22)으로부터 면(22a4)까지의 길이(오목부(22a)의 깊이)이다. L6은, 장착 지지면(22)의 길이 방향에 대한 직교 방향의 제4 접촉부인 하측면(15e)의 길이(폭)이다. A1은, 길이 방향의 접촉부(15b)의 길이이다. A2는, 길이 방향의 하측면(15e)의 길이이며, L4와 같다. B1은, 장착 지지면(22)에 대한 직교 방향에서, 하측면(15e)으로부터 면(22a4)까지의 길이이다. B2는, 장착 지지면(22)에 대한 직교 방향에 대한, 하측면(15e)으로부터의 접촉부(15b)의 돌출 높이이다. 면(22a4)은 저면이다.

세로 시일(15)이 성형된 클리닝 용기(13)에 클리닝 블레이드(11a)를 조립하고, 세로 시일(15)을 압축하면, 코너부(15d1)는 상기한 바와 마찬가지로 시일 부재 내부에 가라앉기 쉬워진다.

그러나, 코너부(15d1)의 주변은 오목부(22a)의 4개의 면에 의해 둘러싸여져 있기 때문에, L자 형상의 부분이 가라앉는 영역에 존재하는 시일 부재가 벗어나는 공간에 규제(제한)되어, 시일 부재가 오목부(22a) 내에서 압축된다.

따라서, 시일 부재의 오목부(22a) 내의 내부의 압력이 높아져서, 전술한 도 17에 나타내는 것 같은 코너부(15d1)에 공간이 생길 경우보다 강성이 커져서, 이 오목부(22a)의 전체 용적을 시일 부재로 채울 수 있다. 따라서, 세로 시일(15)과 금속판부(11a2)의 사이에 간격 S가 생기는 것을 방지할 수 있다(도 22).

상술된 바와 같이, 오목부(22a)는, 세로 시일(15)을 구성하는 수지 재료 중 L자 형상의 부분이 가라앉는 영역에 존재하는 수지 재료가, L자 형상의 부분이 가라앉을 때에 이동하는 것을 방지하기 위한 면(방지면)(22a1, 22a2, 22a3, 22a4)을 구비한다. 이에 의해, 클리닝 용기(13)에의 클리닝 블레이드(11a)의 조립 시에, 접촉부(15b)가 금속판부(11a2)에 접촉하여 압축 변형된다. 따라서, L자 형상의 부분이 세로 시일(15) 내부에 가라앉을 때에, 세로 시일(15)과 금속판부(11a2)의 사이에 간격이 생길 수 없다. 따라서, 세로 시일(15)과 클리닝 블레이드(11a)를 고정하기 위한 장착 지지면(22)의 경계에서의 토너 밀봉성을 양호하게 유지할 수 있다.

간격 S를 보다 발생하기 어렵게 하기 위해서, 오목부(22a)의 용적이 최소화되는 것이 바람직할 수 있어, 세로 시일(15)의 압축 높이(돌출 높이) B2보다 세로 시일(15)의 가라앉을 수 있는 높이 B1이 작은 것이 바람직할 수 있다(도 21 참조).

동시에, 세로 시일(15)의 단부(15d)가 장착 지지면(22)에 얹혀지는 것을 방지하기 위해서, 0<L6<L3, A1<A2가 충족되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 설정에 의해, 경계(15d1)의 주변부 모두를 대략 L자 형상으로 할 수가 있어, 세로 시일(15)의 단부(15d)가 장착 지지면(22)에 얹혀지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 23에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15)의 상단(15d2)을 고무부(11a)를 향해 이동시키고, 단부면(15d)을 경사면으로 하면, 오목부(22a)에서의 세로 시일(15)의 압축 용적을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 세로 시일(15)의 압축에 의한 반발력을 억제할 수 있고, 클리닝 블레이드(11a)가 보다 안정적으로 장착될 수 있으므로, 바람직하다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 세로 시일(15, 16)은, 클리닝 용기(13)로부터 클리닝 블레이드(11a)방향으로 연장되고, 클리닝 블레이드(11a)의 접촉면으로부터 클리닝 용기(13)의 길이 방향(감광 드럼(7)의 회전축방향)에 대해 경사진 형상으로 되어 있다. 세로 시일(15, 16)이 길이 방향에 대해 경사지지 않고 있는 형상인 경우, 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 대해 수직으로 접촉된다. 이와 같은 경우에는, 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉했을 때에 생기는, 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1)에 대한 세로 시일(15, 16)의 반발력(접촉 압력)이 커질 가능성이 있다. 또한, 클리닝 블레이드(11a)에 대해 수직으로 세로 시일(15, 16)이 접촉했을 경우에는, 접촉량에 따라서 세로 시일이 압축되고 버클링되어, 접촉 압력이 불안정하게 될 가능성이 있다.

본 실시예에서는, 세로 시일(15, 16)을 길이 방향에 대해 경사진 형상으로 구성함으로써, 클리닝 블레이드(11a)로부터 비스듬한 각도로 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉하게 된다. 이에 의해, 클리닝 블레이드(11a)를 클리닝 용기(13)에 장착했을 때에, 세로 시일(15, 16)은 클리닝 블레이드(11a)에 접촉함으로써 휘도록 변형된다. 따라서, 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉했을 때에 생기는, 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1)에 대한 세로 시일(15, 16)의 반발력을 최소화할 수 있다.

그 결과, 길이 방향에 대해, 세로 시일(15, 16)이 마련되어져 있는 단부와, 그 이외의 부분(양 단부의 사이 부분, 중앙부) 간의, 감광 드럼(7)이 클리닝 블레이드(11a)의 고무부(11a1)로부터 받는 접촉 압력의 차이를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 길이 방향에 대한 감광 드럼(7) 표면의 클리닝 특성의 균일화 및 안정화를 달성하는 것이 가능하다.

세로 시일(15, 16)의 경사의 방향은, 길이 방향에서 클리닝 용기(13)의 내측 방향(도 8의 (a)에 도시하는 화살표 방향)에서도, 외측 방향(도 8의 (b)에 도시하는 화살표 방향)에서도, 반발력을 저감하는 마찬가지의 효과를 얻을 수 있으므로, 어느 쪽이라도 된다. 길이 방향에 대한 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉하는 위치, 즉, 길이 방향의 클리닝 용기(13)의 길이 및 클리닝 블레이드(11a)의 길이의 컴팩트화(소형화)를 고려하면, 내측으로 경사진 형상이 바람직하다.

또한, 토너 밀봉의 관점으로부터, 내측으로 경사진 형상이 바람직하다고 생각된다. 즉, 세로 시일(15, 16)이 내측으로 경사진 경우, 토너의 외부에의 유출 방향에 대해 반대 방향으로 경사진 상태로 세로 시일(15, 16)이 클리닝 블레이드(11a)에 접촉하기 때문에, 토너 밀봉성이 양호하다고 생각된다.

세로 시일(15, 16)의 경사진 형상은, 세로 시일이 클리닝 블레이드(11a) 중 고무부(11a1)와 접촉하는 부분에만 형성될 수 있다만, 세로 시일이 금속판부(11a2)와 접촉하는 부분에도 마찬가지의 형상이 형성될 수 있다.

또한, 세로 시일(15, 16)은 클리닝 용기(13)와 다른 색을 갖는다. 즉, 세로 시일(15, 16)은 클리닝 용기(13)의 수지 재료와는 다른 색의 수지 재료로 형성된다.

이에 의해, 후술의 클리닝 용기(13)에의 시일 형성 후, 세로 시일(15, 16)이 확실하게 성형되어 있는지의 검사 공정에서, 시인성(가시성)을 양호하게 할 수 있다. 따라서, 검사 공정의 정밀도의 향상을 꾀할 수 있고, 또한, 검사 공정(제조 공정)을 간이화할 수 있다.

본 실시예에서는, 탄성 시일재의 재질로서 엘라스토머 수지를 이용하고 있다. 엘라스토머 수지로서는, 클리닝 용기(13)와 같은 계열의 재질이며, 탄성을 갖는 스티렌계 엘라스토머 수지 재료가, 프로세스 카트리지 B의 리사이클 때의 분해 작업성에 뛰어나기 때문에 바람직하다. 즉, 동일한 재질 부품은 분해를 행할 필요가 없다.

그러나, 다른 엘라스토머 수지라도 마찬가지의 기계적 특성을 갖는 것이면 이용될 수 있고, 또한, 실리콘계 고무나 연질 고무 등을 이용해도 된다. 본 실시예에서는, 탄성 시일재로서 상기 여러가지의 엘라스토머 수지 재료 및 고무 등을 포함시켜서 "엘라스토머 수지"라고 부른다.

(클리닝 용기에의 성형 공정)

세로 시일(15, 16)을 클리닝 용기(13)에 성형하는 성형 공정에 대해서 도 9 내지 도 12를 이용하여 설명한다.

도 9는 본 실시예에 따른 클리닝 용기의 주입구(주입구)를 나타낸 개략 사시도, 도 10은 본 실시예에 따른 클리닝 용기를 수지 재료 주입 디바이스에 세팅한 상태의 사시도, 도 11은 본 실시예에 따른 클리닝 용기에 수지 재료를 주입 성형하는 상태를 나타내는 개략 단면도, 도 12는 본 실시예에 따른 클리닝 용기에 수지 재료를 주입 성형한 후의 상태를 나타내는 개략 단면도이다. 또한, 본 실시예에서는, 세로 시일(15, 16) 외에, 클리닝 블레이드 하측 시일(14)도 동일한 성형 공정에서 성형된다.

도 9, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 클리닝 용기(13)에는, 클리닝 블레이드 하측 시일(14)을 성형하기 위해서 주입된 용융 수지 재료가 유입하는 (용융) 수지 유입부인 주입구(25)가 마련되어져 있다. 주입구(25)는, 클리닝 블레이드 하측 시일(14)의 시일 형상이 마련된 블레이드 하측 시일 몰드(50)가 성형 시에 접촉하는, 몰드 접촉면(13a)을 갖는 클리닝 용기 반대측(클리닝 용기 이면측)에 설치되어 있고, 몰드 접촉면(13a)과 연통하고 있다.

마찬가지로, 클리닝 용기(13)는, 클리닝 용기(13)의 길이 방향 양 단부에 세로 시일(15, 16)을 형성하기 위한 주입구(26, 27)를 구비한다. 주입구(26, 27)는, 세로 시일(15, 16)의 시일 형상이 마련된 금속 몰드인 세로 시일 몰드(51, 52)가 형성 시에 접촉하는 몰드 접촉면(13b, 13c)을 갖는 클리닝 용기의 반대 측에 설치되어 있고, 몰드 접촉면(13b, 13c)과 각각 연통하고 있다.

본 실시예에서는, 주입부(25, 26, 27)의 위치에 대응하는 위치에 게이트(41, 42, 43)가 각각 제공되어, 주입 방향은 각각의 주입구의 개구 방향과 동일한 방향이다. 상세한 것은 후술한다.

본 실시예에서는, 클리닝 용기(13)에 마련되어져 있는 주입구(25, 26, 27)는, 길이 방향의 위치가 다르게 배치되어, 클리닝 용기(13)의 길이 방향에 대해 서로 어긋난다.

다음으로, 성형 공정에 대해서 설명한다.

우선, 도 10에 도시된 바와 같이 클리닝 용기(13)가 수지 재료 주입 디바이스(40)에 세팅된다. 수지 재료 주입 디바이스(40)는 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)에 수지 재료를 공급하는 호퍼부(46)를 포함한다. 이때, 도 11에 도시된 바와 같이, 블레이드 하측 시일 몰드(50)가 클리닝 블레이드 하측 시일(14)의 접촉면(13a)에 접촉한 상태로 접촉면(13a)에 클램핑되어 있다. 마찬가지로, 세로 시일(15, 16)의 접촉면(13b, 13c)에 세로 시일 몰드(51, 52)가 접촉한 상태로 클램핑되어 있다.

각각의 몰드(50, 51, 52)는 클리닝 용기(13)에 대해 순차 접촉 및 클램핑시켜도 되고, 클리닝 용기(13)에 대해 동시에 접촉시켜서 클램핑해도 된다. 각각의 몰드(50, 51, 52)는, 후술의 사출 공정에서 수지 재료가 누출되지 않도록 접촉한 상태로 된다.

다음으로, 클리닝 용기(13)에 마련되어진 주입구(25, 26, 27)에, 수지 재료 주입 디바이스(40)의 게이트(41, 42, 43)가 도 9에 도시된 바와 같이 상방으로부터 각각 접촉된다. 본 실시예에서는, 각각의 주입구가, 클리닝 용기(13)의 동일 방향 측에 배치되어 있고, 또한 몰드 접촉면(13a, 13b, 13c)이 클리닝 용기(13)의 동일 방향 측에 배치되어 있다. 이에 의해, 복수의 부품을 동일 공정에서 동시에 성형할 수가 있어, 부품 개수를 절감하지 않고 조립 공정의 삭감, 및 복수 부품 성형 공정 자체의 부품 성형 시간(택트(tact) 시간)의 단축이 가능해서, 생산 효율 향상 및 조립 공정 삭감에 의한 제품의 비용 절감이 가능해진다. 또한, 게이트(41, 42, 43)를 클리닝 용기(13)에 동시에 접촉시킬 수 있으므로, 동시에 사출 동작을 행할 수 있어, 전 부품의 사출 종료 시간을 단축할 수 있다.

다음으로, 수지 주입 디바이스(40)의 플런저(55, 56, 57)가 도 11에 나타내는 화살표 방향으로 구동되어, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)의 시일재인 엘라스토머 수지 재료가 게이트(41, 42, 43)로부터 주입된다. 주입된 엘라스토머 수지 재료는(클리닝 용기(13)의 수지 재료와는 다름) 클리닝 용기(13), 블레이드 하측 시일 몰드(50) 및 세로 시일 몰드(51, 52)에 의해 형성된 공간에 흐르게 된다.

여기서, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)은 연관된 게이트로부터 엘라스토머 수지 재료를 순차적으로 사출하여 성형될 수도 있지만, 수지 재료가 게이트로부터 동시에 주입되는 구성을 이용함으로써, 전술한 바와 같이 사출 동작을 동시에 행할 수 있다.

사출 후, 클리닝 용기(13)가 꺼내진다. 이때, 도 12에 도시된 바와 같이, 수지 주입 디바이스(40)의 게이트(41, 42, 43)로부터 도 12에서의 하측 방향으로 클리닝 용기(13)가 퇴피된다. 그 후, 도 12에 도시된 바와 같이, 클리닝 용기(13)가 블레이드 하측 시일 몰드(50) 및 세로 시일 몰드(51, 52)로부터 화살표 R 방향으로 퇴피된다. 화살표 R 방향은, 성형된 클리닝 블레이드 하측 시일(14)의 형상에 대해 언더컷부가 없는 이형 방향이며, 클리닝 용기(13)의 이형 방향(도 12에서의 상하 방향)과는 다르다. 이러한 화살표 R 방향으로 클리닝 용기(13)를 퇴피시킴으로써, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)을 클리닝 용기(13)에 형성된 상태로 하여, 클리닝 용기(13)를 꺼낼 수 있다.

본 실시예에 따르면, 이상과 같은 성형 공정에 의해, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)을 일체적으로 형성할 수 있다. 이에 의해, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16)을 클리닝 용기(13)에 대해 고정밀도로 마련할 수 있어, 고정밀도의 용이한 조립을 행할 수 있어, 제품 기능의 안정화를 실현할 수 있다. 또한, 시일 부재의 조립성이 향상함으로써, 토너 밀봉 성능을 향상할 수가 있으며, 또한, 생산 효율 향상 및 조립 비용의 삭감이 가능해져서, 제품의 비용 절감이 가능해진다.

또한, 클리닝 블레이드 하측 시일(14) 및 세로 시일(15, 16) 등의 복수의 부품(부재)을 전술의 수지 재료 주입 디바이스(40)를 이용해서 동일 공정에서 제조할 수 있다.

즉, 기능이 다른 복수의 부품을 동일 공정에서 제조할 수 있어, 조립 공정의 삭감, 그것에 의한 생산 효율 향상 및 조립 공정 삭감에 의한 제품의 비용 절감이 실현될 수 있다.

또한, 클리닝 용기(13)의 길이 방향 양 단부에서, 본 실시예에서는, 시일 구조의 형상, 즉, 프레임 측의 형상과, 이 프레임에 일체로 성형되는 시일 부재의 형상을 최적화하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 세로 시일(15, 16)이 클리닝 용기(13)에 대해 간격이 없이 접촉하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 클리닝 용기(13)와 클리닝 블레이드(11a) 사이의 간극에서의 토너 밀봉성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 본 발명의 특징을 감광 드럼 유닛(11)에 적용했을 경우에 대해서 설명했지만, 이러한 구성은 현상 유닛(10)에 적용될 수도 있다. 즉, 토너를 담지할 수 있는 회전 가능 부재로서 현상 롤러(10d)가 이용되고, 블레이드 부재로서 현상 블레이드(10e)가 이용될 수 있다. 또한, 현상 유닛(10)의 토너 수용부(10a)를 구성하는 현상 프레임(10g)과 현상 블레이드(10e)의 사이의 간극에서 토너가 누출되는 것을 막도록, 현상 유닛(10)의 길이 방향의 양 단부에 세로 시일이 마련될 수 있다.

본 발명은 본원에 개시된 구조를 참조하여 설명되었지만, 기술된 세부 사항에 한정되지 않으며, 본 출원은 개선을 위한 목적 또는 이하의 특허청구범위의 범주 내에 속하는 수정 또는 변경을 포함하도록 의도된다.

[산업상 이용가능성]

본 발명에 따르면, 시일 부재가 자동 기계에 의해 프레임에 조립될 때에 조립성을 향상시킬 수 있으며, 또한 토너 밀봉성을 개선하기 위해 고정밀도의 조립을 실현할 수 있는 카트리지 및 유닛을 제공하는 것이 가능하다.

Claims

화상 형성 장치의 본체에 착탈가능한 카트리지이며,
회전 가능 부재와,
상기 회전 가능 부재에 접촉되는 블레이드와 상기 블레이드를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 블레이드 부재와,
수지 재료로 형성되고, 상기 블레이드 부재를 지지하는 프레임과,
상기 회전 가능 부재의 축방향에 대해 상기 블레이드 부재의 단부측에서, 상기 블레이드 부재가 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 부분과는 반대 측에서, 상기 블레이드 부재의 일부에 접촉되는, 상기 프레임에 제공되는 시일 부재를 포함하고,
상기 시일 부재는 상기 블레이드 부재와 상기 프레임 사이의 간극을 밀봉하도록 사출 성형에 의해 상기 프레임 상에 형성되고,
상기 블레이드는 상기 블레이드와 상기 지지부 사이의 경계에서 단차부로서 형성되는 코너부를 갖고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드에 접촉되는 제1 접촉부 및 상기 지지부에 접촉되는 제2 접촉부를 연결하는 경사면을 구성하는, 상기 코너부에 접촉되는 제3 접촉부를 포함하는, 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 시일 부재는 상기 축방향에 대해 경사진 형상으로 성형되는, 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 회전 가능 부재는 표면에 정전 잠상을 형성하는 화상 담지체이고,
상기 블레이드 부재는 상기 화상 담지체의 표면과 접촉하여 현상제를 제거하는 클리닝 부재이고, 상기 화상 담지체에 접촉되는 상기 블레이드와, 상기 블레이드를 지지하는 상기 지지부를 포함하는, 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 시일 부재는, 상기 축방향에 대해 상기 블레이드 부재에 접촉되는 위치가 상기 블레이드와 상기 지지부의 단부 내부에 위치되도록 구성되는, 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 프레임 상에 제공되고, 상기 축방향에 대해 상기 화상 담지체의 단부측과 접촉하는 상기 프레임과 상기 화상 담지체 사이의 간극을 밀봉하는 제2 시일 부재를 더 포함하고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드 부재에 접촉되는 위치가, 상기 축방향에 대해, 상기 제2 시일 부재가 제공되는 위치와 중첩되도록 구성되는, 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 시일 부재는 상기 프레임용 수지 재료와는 상이한 색의 수지 재료로 형성되는, 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는 높이가 상이한 것인, 카트리지.
제7항에 있어서,
상기 블레이드를 지지하는 상기 지지부의 지지면과, 상기 코너부를 구성하는 상기 블레이드의 2개의 면 중 상기 지지부와 접촉하지 않는 면 사이에 형성되는 각도가 θ2이고, 상기 지지면과 상기 시일 부재의 상기 경사면 사이에 형성되는 각도가 θ3인 경우, 0°≤θ3≤90° 및 θ2<θ3가 만족되는, 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 프레임은 고정면을 갖고, 상기 블레이드 부재의 상기 지지부는 부분적으로 제공된 오목부에 고정되고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드 부재가 상기 고정면으로부터 분리된 상태에서, 상기 오목부에 진입하고 상기 제2 접촉부보다 더 오목한, 상기 지지부에 접촉되는 제4 접촉부를 더 포함하고,
상기 오목부는, 상기 블레이드 부재가 상기 고정면에 장착된 상태에서, 자신과 상기 제4 접촉부 사이에 간극을 발생시키지 않도록 상기 제4 접촉부의 변형을 방지하는, 카트리지.
제9항에 있어서,
상기 제4 접촉부는 상기 고정면과 동일한 높이를 갖는, 카트리지.
제9항에 있어서,
상기 고정면으로부터의 상기 오목부의 깊이는, 상기 고정면에 직교하는 방향에 대해, 상기 고정면으로부터의 상기 제2 접촉부의 높이보다 작은, 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 회전 가능 부재는 현상제를 담지하는 현상제 담지체이고,
상기 블레이드 부재는 상기 현상제 담지체의 표면에 담지되는 상기 현상제의 층 두께를 규제하는 현상제 층 두께 규제 부재인, 카트리지.
화상 형성 장치에 이용되는 유닛으로서,
회전 가능 부재에 접촉되는 블레이드와 상기 블레이드를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 블레이드 부재와,
수지 재료로 형성되고, 상기 블레이드 부재를 지지하는 프레임과,
상기 회전 가능 부재의 축방향에 대해 상기 블레이드 부재의 단부측에서, 상기 블레이드 부재가 상기 회전 가능 부재에 접촉되는 부분과는 반대 측에서, 상기 블레이드 부재의 일부에 접촉되는, 상기 프레임에 제공되는 시일 부재를 포함하고,
상기 시일 부재는 상기 블레이드 부재와 상기 프레임 사이의 간극을 밀봉하도록 사출 성형에 의해 상기 프레임 상에 형성되고,
상기 블레이드는 상기 블레이드와 상기 지지부 사이의 경계에서 단차부로서 형성되는 코너부를 갖고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드에 접촉되는 제1 접촉부 및 상기 지지부에 접촉되는 제2 접촉부를 연결하는 경사면을 구성하는, 상기 코너부에 접촉되는 제3 접촉부를 포함하는, 유닛.
제13항에 있어서,
상기 시일 부재는 상기 축방향에 대해 경사진 형상으로 성형되는, 유닛.
제13항에 있어서,
상기 회전 가능 부재는 표면에 정전 잠상을 형성하는 화상 담지체이고,
상기 블레이드 부재는 상기 화상 담지체의 표면과 접촉하여 현상제를 제거하는 클리닝 부재이고, 상기 화상 담지체에 접촉되는 상기 블레이드와, 상기 블레이드를 지지하는 상기 지지부를 포함하는, 유닛.
제15항에 있어서,
상기 시일 부재는, 상기 축방향에 대해 상기 블레이드 부재에 접촉되는 위치가 상기 블레이드와 상기 지지부의 단부 내부에 위치되도록 구성되는, 유닛.
제15항에 있어서,
상기 프레임 상에 제공되고, 상기 축방향에 대해 상기 화상 담지체의 단부측과 접촉하는 상기 프레임과 상기 화상 담지체 사이의 간극을 밀봉하는 제2 시일 부재를 더 포함하고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드 부재에 접촉되는 위치가, 상기 축방향에 대해, 상기 제2 시일 부재가 제공되는 위치와 중첩되도록 구성되는, 유닛.
제13항에 있어서,
상기 시일 부재는 상기 프레임용 수지 재료와는 상이한 색의 수지 재료로 형성되는, 유닛.
제13항에 있어서,
상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는 높이가 상이한 것인, 유닛.
제19항에 있어서,
상기 블레이드를 지지하는 상기 지지부의 지지면과, 상기 코너부를 구성하는 상기 블레이드의 2개의 면 중 상기 지지부와 접촉하지 않는 면 사이에 형성되는 각도가 θ2이고, 상기 지지면과 상기 시일 부재의 상기 경사면 사이에 형성되는 각도가 θ3인 경우, 0°≤θ3≤90° 및 θ2<θ3가 만족되는, 유닛.
제15항에 있어서,
상기 프레임은 고정면을 갖고, 상기 블레이드 부재의 상기 지지부는 부분적으로 제공된 오목부에 고정되고,
상기 시일 부재는, 상기 블레이드 부재가 상기 고정면으로부터 분리된 상태에서, 상기 오목부에 진입하고 상기 제2 접촉부보다 더 오목한, 상기 지지부에 접촉되는 제4 접촉부를 더 포함하고,
상기 오목부는, 상기 블레이드 부재가 상기 고정면에 장착된 상태에서, 자신과 상기 제4 접촉부 사이에 간극을 발생시키지 않도록 상기 제4 접촉부의 변형을 방지하는, 유닛.
제21항에 있어서,
상기 제4 접촉부는 상기 고정면과 동일한 높이를 갖는, 유닛.
제21항에 있어서,
상기 고정면으로부터의 상기 오목부의 깊이는, 상기 고정면에 직교하는 방향에 대해, 상기 고정면으로부터의 상기 제2 접촉부의 높이보다 작은, 유닛.
제13항에 있어서,
상기 회전 가능 부재는 현상제를 담지하는 현상제 담지체이고,
상기 블레이드 부재는 상기 현상제 담지체의 표면에 담지되는 상기 현상제의 층 두께를 규제하는 현상제 층 두께 규제 부재인, 유닛.