JP5709193B2

JP5709193B2 - 端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置

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Publication number: JP5709193B2
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Inventors: 進庄司; 和郎福井
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Description

本発明は、端部シール材、特に織物からなるシール部材を用いたトナーのシール構造を有する電子写真方式における画像形成装置およびその構成部分をカートリッジ化あるいはユニット化したプロセスユニットおよび部品ユニットに関する。

従来、電子写真方式における画像形成装置は、感光体の端部シール材および現像装置の端部シール材、カラー画像形成装置の中間転写体又は中間転写ベルトの端部シール材を有し、画像形成装置内のトナーの漏れを防止して、トナーの漏れによる画像欠陥および画像形成装置内の汚染を防止している。また、電子写真方式の画像形成装置に使用される端部シール材としては、合成樹脂発泡体からなるシール部材、不織布からなるシール部材、植毛からなるシール部材、パイル織物からなるシール部材、織物からなるシール部材、あるいは編物からなるシール部材などがある。これらのシール部材は、トナーを担持しているトナー担持体の表面が一部露出している端部をシールするトナー担持体の端部シール材又は回転体であるトナー担持体の表面が一部露出している端部をシールするトナー担持体の端部シール材として電子写真方式における画像形成装置に多数使用されている。

画像形成装置に使用されるシール部材の材料や構造などの従来技術として、以下に示すように種々ものがある。その一つとして、シール材の一端部の端面をすくい角からなるトナーガイド用すくい面とした現像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この開示の現像装置のものは、シート上にトナーを戻すガイドを一箇所設けた一段ガイドからなっており、この一段ガイドはシート状で面接触する構造からなるもので、スリーブと接触する面積の大きなものである。このように、従来のものは一段ガイドであるため、僅かなトナーの漏れとシート状の面接触によるスリーブとの摺擦のために、スリーブの負荷トルクが大きくなるので、現像装置としてはトルクが高くなる問題を有している。

現像剤の漏洩防止部材に発泡体を用い、現像剤の移動方向が順方向となる傾斜溝を設けた現像装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この文献に開示の現像装置の端部シール材は、発泡体に溝を設けた構造のシール部材からなっている。ところで、この発泡体からなるシール部材は弾性体であるため、現像ローラとの接触による摺擦によって弾性体が変形するので、トナーを規制して戻す効果が軽減され、現像装置の端部シール材としては十分なシール機能を有しているとは言い難く、したがって、このシール部材を設けても現像装置としては十分ではない。

画像形成装置のクリーニング装置におけるサイドシールの下部へトナーが蓄積する弊害に対する解決手段として、シール部材の上流側にすべり部材を取付け、シール部材の上にトナーを蓄積させない手段としたクリーニング装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この文献に開示のクリーニング装置は、粉体であるトナーを少量ずつ、その都度落下させるので、実用上は、トナーの蓄積による弊害は全く問題にならないとされている。しかし、トナーが少量ずつ落下すること自体が問題であって、この装置は十分なクリーニング装置とは言えない。

シール部材と回転体との間に侵入したトナーを、回転体の回転に従って規制部材の圧接領域に戻すガイド部を設けた現像装置が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。これは、現像装置としての回転体の端部シール材の構造として、シート上に傾斜したシートを貼り付け、これらのシートから形成される段差をトナーのガイドに利用することで、トナーの漏れを規制している構造からなる現像装置である。この装置は上記した特許文献１と同様の問題があり、僅かなトナーの漏れとシートの面でのスリーブとの摺擦のため、スリーブの負荷トルクが大きくなって、現像装置としてはトルクが高くなる問題を有している。

現像装置のシール機構として、織り込みにより植毛したシール部材を用い、植毛の軸方向への倒れ込み角度と織り込み角度を規定して形成した現像装置のシール機構が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかし、この植毛は織り込むとしながらも毛を植えつけたものであるので、毛が抜ける現象を有しており、現像ローラとの圧接により長期にわたって摺擦された状態では、毛抜けが発生し、この抜けた毛が現像装置内に進入してトナーの規制ブレードに喰い込む現象によって、現像面への筋の発生や毛抜けにより、シール性の低下が発生するので、十分なシール機能を有しているとは言い難く、現像装置としても問題を有している。

画像形成装置のクリーニング装置として、端部シール材を像担持体に当接する合成皮革とこの合成皮革に一体的に付着した弾性部材とから構成したクリーニング装置が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。このクリーニング装置は、近年までは、粉砕トナーが主流であったので何の問題もなく使用されていた。しかし、近年では、球形化されたトナーが多く使用されるようになってきている。そこで、この特許文献６の発明の効果の欄に、粒径の小さなトナーであっても、合成皮革を通過して最小限に限定できる、と記載されている。しかしながら、近年の球形化されたトナーは、この文献に記載の近年までの粒径の小さなトナーよりも、さらに一層に小粒径となっているので、シール部材の表面が微細な状態だけでは、トナーの漏れの規制あるいは遮断は難しくなっている。そのため、この特許文献６に示された合成皮革とこの合成皮革に一体的に付着した弾性部材とからなるバックスキン状のシール部材はクリーニング装置の端部シールとしては不十分なものとなっている。

さらに画像形成装置の本体に着脱自在なプロセスカートリッジからなるものにおいて、現像剤担持体の外周面と所定間隙をもって磁性シール部材を配置し、磁性シール部材の現像領域側に隣接し、かつ、磁性シール部材が対応する部分の全周にわたって、現像剤担持体に当接するように弾性体を設けて形成した、プロセスカートリッジが開示されている（例えば、特許文献７参照。）。ところで、このプロセスカートリッジは磁性トナーおよび２成分現像剤に対しては、磁気シールを形成して、シール効果として有効である。しかしながら、非磁性トナーに対しては、磁気的拘束力がなくシールすることが出来ない。また、このプロセスカートリッジは、磁性体を用いていることからコスト的に有利とは言えない。

また、さらにトナーの漏れ防止用のシール部材として、高抵抗の導電性部材からなるシール部材で、このシール部材に現像剤を帯電する電圧が印加されるようになっており、現像ローラの軸線方向に向って中央部側へ移動させる溝が形成されているシール部材が開示されている（例えば、特許文献８参照。）。さらに、この文献には、シール部材は柔軟な布、フェルト又はウレタンゴム等の弾性部材で形成されていると記載されているが、これのみでは、現像剤の漏れ、現像剤のクラウド化による飛散を防止することは出来ないと記載されている。つまり、高抵抗の導電性部材からなるシール部材に現像剤を帯電する電圧が印加されることにより、トナーの漏れ防止ができる現像装置となっており、シール部材はゴム系の弾性部材に導電性微粒子を混合し、表面には摩擦低減用のポリアミド（商標名ナイロン）系、スチレン系、もしくはフッ素系のコート剤が被覆され、高価な部品となっており現像装置としては高価になっている。

さらに、織物からなるシール部材において、糸を浮き上がらせるように波状にし、山と谷の糸を異なるように配置した織物からなるシール部材が開示されている（例えば、特許文献９参照。）。この織物は、糸径が太くかつ多重の織り組織を構成していることにより、山と山の間の谷に隙間を有することで、もしくは山部を形成する糸の繊維が圧縮により横に倒れ、さらに谷部に倒れることでトナーを遮ることが不安定になる可能性がある。

さらに、印刷により形成された回転体のシール構造が開示されている（例えば、特許文献１０参照。）。このシール構造は印刷による段差ガイドであるので、ガイドとなる角をシャープに形成することが難しい。

また、表面の重なった部分が順にずれて配置されている凸状の織り目が現像剤担持体の移動方向に４５°以下の所定の角度で傾斜状に並んだシール部材を用いた現像装置が開示されている（例えば、特許文献１１又は特許文献１２参照。）。しかし、この織り組織による織物では、トナーを規制する重なり部分がトナーをシール部材の中に入り込まないように遮る構造であり、経糸が現像剤担持体の移動方向に対して順方向で、凸状の織り目が移動方向に対して角度を有するものである。したがって、シール部材の軸方向からトナーが侵入した場合は、経糸が順方向である限り軸方向の内側又は外側に移動することになり、トナーを戻す効果としては十分といえない。このため、グリス状のフッ素系の潤滑剤を塗布し、シール部材内側の経糸による遮蔽効果を高めているに過ぎない。又、現像装置としては、このように端部シール材にグリス状のものを塗布することは、トナーが凝集したようなトナーの塊を作りやすく、画像欠陥を生じさせる可能性が高く、現像装置としては不十分な装置と言えるものであり、その上に凹部についても特徴のある構成でもない。

実開昭６０−８８３４６号公報実開昭６０−１９１０５６号公報特開平１−２３５９８４号公報特開平２−２１０４７６号公報実開平３−５１４５４号公報特開平４−１７４８８５号公報特開平７−２１９３４３号公報特開平９−２７４３８０号公報特開平１１−１９４６１２号公報特開２０００−１７０９１９号公報特開２００３−１０７９０２号公報特開２００７−１７９０８０号公報特開２００９−４７９８１号公報特開平７−１４０７８６号公報特開２００４−２１９７４１号公報特開２００８−２９９０３０号公報特開２００９−１４５７０５号公報特開２００９−１１００２３号公報特開２００６−３４３７２２号公報特開２００３−７６２３５号公報

電子写真方式における画像形成装置は、近年の省資源、省エネルギーを図るために、設置スペースの小スペース化が必要になっており、装置の小型化が望まれている。さらに、タンデム型の装置は４つのプロセスユニットを有しているため、特に小型化の必要性が高くなっている。また、樹脂が主成分であるトナーは、樹脂のガラス転移温度および融点が低いので、摺擦による摩擦熱の影響を受ける問題がある。したがって、シール部材として摩擦係数の低い素材および当接圧が低荷重でシールできる素材を必要としている。

この発明が解決しようとする課題は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成装置に用いられるトナー担持体ユニット、画像形成装置に用いられる一体的なプロセスユニット、画像形成装置に用いられる一体型プロセスカートリッジ、画像形成装置に用いられるクリーニング装置又はクリーニングユニットにおいて、上記したようにスペースの小さな小形の装置および高速の装置や、ユニットや、プロセスカートリッジ等で、樹脂成分からなるトナーに摩擦熱の影響を及ぼすことの無い、摩擦係数の低い素材からなり、低荷重でシールができ、また繊維からなるシール材にあっては、繊維の毛抜けが無く、したがって、現像面への筋状のトナー抜けの発生が無く、さらに画像欠陥である横抜けや筋状ムラや濃度ムラを生じることの無いシール部材からなり、さらに負荷トルクを小さくできるシール部材からなる端部シール材を有し、かつ、部材を小型化し得る電子写真方式の画像形成装置や、画像形成装置に用いられるトナー担持体ユニットや、画像形成装置に用いられる一体的なカートリッジ型のユニットや、画像形成装置に用いられる一体型プロセスカートリッジや、画像形成装置に用いられるクリーニング装置又はクリーニングユニットを提供することである。

上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の手段では、電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置における装置である。この装置において、トナーを有するトナー担持体と、直線的な縦縞のストライプを形成している凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、このシール部材はトナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材となっている。該シール部材はトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角と、凹部と凸部とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、該凹部は端部シール材とトナー担持体との当接圧の撓み荷重によりトナー担持体の方向に撓み、かつシール部材へのトナーの侵入の規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度を形成して、端部シール材にトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の凸部のエッジ部および凹部を設け、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材に用いたことを特徴とする端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置である。

請求項２の手段では、直線的な縦縞のストライプを形成している凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物であり、トナー担持体の回転又はトナー担持体の表面速度によりトナー担持体から外部へのトナーの漏出防止用およびトナー担持体へのトナー返還用のシール部材の表面に設けた凹部および凸部からなる縦縞のストライプの直線方向の規制角度は、トナーを収容している容器又は一時収容する収容容器にトナーを戻す方向の角度とし、さらにシール部材の表面の縦縞のストライプの凹部と凸部の段差の部分を経糸から形成し、凹部を撓み易い構造としたことを特徴とする請求項１に記載の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置である。

請求項３の手段では、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物は、裏面に圧縮による反発弾性体を有し、トナーの掻き落とし作用により掻き落としたトナーを反発弾性体の反発弾性によって、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏出の生じない間隙又はトナー担持体と凹部の当接により形成されるトナー担持体と凹部と凸部からなる段差の隅すなわちコーナーに所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙を形成し、該シール部材を幅の狭いかつ厚み方向における圧縮時の厚みの薄い端部シール材とすることで電子写真方式の画像形成装置を狭小化したことを特徴とする請求項２の手段の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置である。

請求項４の手段では、トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であり、像担持体又は現像剤担持体の少なくともいずれか一方からのトナーの漏れ防止のためにシール部材を端部シール材として配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の手段の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置である。

請求項５の手段では、電子写真方式の画像形成装置のクリーニング装置又はトナーの散らし装置であり、電子写真方式の画像形成装置のトナー像を担持する像担持体は、その表面をクリーニングするクリーニング装置又はトナーを散らす散らし装置のいずれか一方を有し、かつ、トナーを担持する現像剤担持体を有する現像ユニットを有し、少なくともこれらの一つの装置に上記のシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として配設したことを特徴とする請求項４の手段の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置である。

請求項６の手段では、電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置のトナー担持体を有する装置において、この装置に有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材に当接する面（以下、この面を「当接面」という。）を有し、この当接面で端部シール材と当接している。このトナー担持体と端部シール材の当接により生じる当接圧により該シール部材の凹部がトナー担持体方向に撓んで変形し、かつ、該シール部材の凹部の撓みによる変形はシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度と、凸部のエッジ部および凹部とを設けて、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたこと特徴とする前記の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニットである。

請求項７の手段では、矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる織物からなるシール部材であり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縞模様の凹部と凸部の段差を有するシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により生じた間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への撓み変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体の端部の表面のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項６の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニットである。

請求項８の手段では、シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への撓み変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差によリ形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、掻き落とし作用により掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、トナーの掻き落とし作用およびトナーの移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くしてトナー担持体を有するユニットを狭小化したことを特徴とする請求項７の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニットである。

請求項９の手段では、電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置における装置で、この装置は、可視化されたトナー像を担持する像担持体あるいはトナーを担持して現像する現像剤担持体であるトナー担持体を画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するユニットとして有しており、このユニットであるトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材に当接する当接面を有し、この当接面で端部シール材と当接しており、このトナー担持体と端部シール材の当接による当接圧により、該シール部材の凹部がトナー担持体方向に撓んで変形し、該シール部材の凹部の撓みによる変形はシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用とを有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とを設けて、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたこと特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー像を担持する像担持体である前記端部シール材を有する感光体ユニットもしくは前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に着脱可能なトナー担持体のトナーにより現像する現像剤担持体である前記端部シール材を有する現像ユニットである。

請求項１０の手段では、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であるトナー担持体を装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するユニットは、トナー像を担持する像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段又はトナーを散らす散らし手段の少なくともいずれか一方を有し、もしくは、トナー担持体を有する現像剤担持体を有し、少なくともこれらの装置にシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項９の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー像を担持する像担持体である前記端部シール材を有する感光体ユニットもしくは前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体のトナーにより現像する現像剤担持体である前記端部シール材を有する現像ユニットである。

請求項１１の手段では、電子写真方式の画像形成装置に用いる着脱が可能な像担持体を有し、かつ、端部シール材を有するユニットおよび端部シール材を有する現像ユニットを一体的に構成したプロセスユニットにおいて、トナーを有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材と当接するように構成されて、トナー担持体の端部にトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、端部シール材は直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、端部シール材とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ上記の凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とが設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニットである。

請求項１２の手段では、トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により、間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けていることを特徴とする請求項１１の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニットである。

請求項１３の手段では、シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、かつ掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くして狭小化した端部シール材を有する一体的なカートリッジ型ユニットとしたことを特徴とする請求項１２の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニットである。

請求項１４の手段では、トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であり、トナー担持体を有しかつ端部シール材を有するユニットを一体化せしめ、画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するプロセスユニットとして有し、少なくとも上記のトナー像を担持する像担持体又は現像剤担持体のいずれか一方にシール部材をトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１３の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニットである。

請求項１５の手段では、トナー担持体を画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するプロセスユニットは、トナー像を担持する像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段又はトナーを散らす散らし手段の少なくともいずれか一方を有し、かつトナー担持体である現像剤担持体を有する現像手段を有し、少なくともどちらか一方の手段にシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１４の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニットである。

請求項１６の手段では、電子写真方式の画像形成装置に用いる着脱可能なプロセスカートリッジで、帯電装置、像担持体、クリーニング手段および散らし手段の少なくともいずれか一方と、現像剤担持体を有する現像手段を有してなる一体型の端部シール材を有するプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジに有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材と接するように構成されて、トナー担持体の端部にトナーの安息角より大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、端部シール材は直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、該端部シール材とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ該凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とが設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱が可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジである。

請求項１７の手段では、トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により、間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項１６の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱が可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジである。

請求項１８の手段では、シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、かつ掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くして狭小化した端部シール材を有する一体的なカートリッジ型ユニットとしたことを特徴とする請求項１７の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジである。

請求項１９の手段では、トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体からなるトナー担持体を装置本体に着脱可能な端部シール材を有する一体型構成のプロセスカートリッジとして有し、トナー像を担持する像担持体又は現像剤担持体の少なくともいずれか一方にシール部材をトナーを有するトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１８の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジである。

請求項２０の手段では、電子写真方式の画像形成装置に着脱が可能なクリーニング装置又は散らし装置のいずれか一方を少なくとも有する画像形成装置において、トナー担持体とクリーニング装置又は散らし装置の端部からのトナーの漏れを防止するトナー担持体の端部にトナー担持体と当接してトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、この端部シール材は、直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、この端部シール材とトナー担持体との表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ該凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用とを有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度、凸部のエッジ部および凹部が設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニットである。

請求項２１の手段では、トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる織物であるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縞模様の凹部と凸部の段差を有するシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形による間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項２０の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニットである。

請求項２２の手段では、シール部材へのトナーの侵入規制作用、凹部におけるトナーの掻き落とし作用および凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くしてクリーニング装置又は散らし装置および端部シール材を有するユニットを狭小化したことを特徴とする請求項２１の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニットである。

請求項２３の手段では、トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナー像が転写された転写体あるいは転写ベルトであり、トナー像を担持する像担持体又はトナー像が転写された転写体あるいは転写ベルトの少なくとも一方にシール部材をトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項２２の手段の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置もしくは散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニットである。

本発明の電子写真方式のトナー担持体を有する画像形成装置および画像形成装置本体に着脱可能なトナー担持体を有するユニット、トナー担持体を有する一体的なプロセスユニット、トナー担持体を有する一体型プロセスカートリッジ、本体に着脱又は取外し可能なクリーニング装置又はクリーニング装置からなるユニットは、シール部材に略直線的な凹部と凸部の段差を設けているので、トナーを担持するトナー担持体からのトナーの掻き落し、および上記の略直線的な凹部と凸部の段差によりトナーの移動が可能な空隙を容易に形成できるシール部材を有し、さらに、これらのシール部材の裏面に反発弾性体を組合わせていることで、これらのシール部材を端部シール材として、シール部材の取付座面に取付けた際に、トナー担持体との圧縮により上記の凹部を撓ませ変形させることで、移送などによる振動や装置自体の振動に耐えられるものとして漏れの生じない空隙を形成し、かつトナー担持体の移動方向の力とシール部材の掻き落とし作用により、トナー担持体の表面に付着しているトナーをトナー容器内に戻し、トナーのトナー容器外への漏出の防止およびトナー担持体の表面のシール部材上の位置でのクリーニング性を向上させている。

さらに、本発明の電子写真方式の画像形成装置は、凹部と凸部からなる段差を有するストライプからなるシール部材を当接させているので、凹部と凸部の凹凸の比率が５０％ずつであると、接触面積が従来のシール部材よりも軽減されるので負荷トルク的に良好になる。さらに、凹部と凸部からなる段差を有するストライプを形成する織物に使用する糸を任意の繊維径とすることが可能で、寿命を必要とする装置に使用するストライプでは、糸を形成する繊維径を太くすると、糸の強度は糸の繊維の半径の２乗に比例するので、高寿命にすることが可能となる。さらに、従来は、シール部材を取り付けるトナー担持体の回転軸方向のシール部材の幅は、磁気シール部材を用いたものが最も幅方向の狭いものであったが、本発明のシール部材はトナーの侵入規制作用すなわちトナーの侵入の防止とトナーを速い移動速度で戻す作用を有しているので、回転軸方向のシール部材の幅を狭くすることが可能となり、トナー担持体を有するユニット又はプロセスユニット、およびこれらのユニット又はプロセスユニットを着脱する装置本体、トナー担持体を担持している画像形成装置の回転軸方向の幅をそれぞれ狭くすることが可能となる。つまりシール部材の狭くなった幅は、シール部材自体に限らず本体装置そのものの幅を狭くすることができる。この結果、装置がより省資源となり、小型化および低価格化を可能とする。さらにシール部材の厚みはシート状のもので０．５ｍｍ以下であり、シール部材の背面を反発弾性体と組合せることにより、シール部材の取付け座面とトナー担持体との隙間を一層に狭くすることが可能で、より一層の小型化が可能となる。

従来の織物シール部材は、パイル織物が主流であり、パイル密度および長さを必要とし使用する糸の量が多く必要で、かつ糸の開繊を行っていたために、根元からパイル先端にかけて広がりを有し、シールするために必要な幅が広がっていた。この結果、トナー担持体の必要幅が広がることとなっていた。これ対し、本発明に用いるシール部材は、その基本的な構成は織物に段差を設けた構造で、縦縞のストライプに構成している。したがって、この凹部と凸部からなる段差を有するストライプの向きである角度を任意に設定することで、トナー容器内にトナーを戻す移動速度を得ることが可能となり、繊維間に侵入するトナーの規制も凹部の撓みによる変形で規制が可能である。特にシール部材の端部では、凹部と凸部の角度によってトナー担持体の移動方向に対する凹部の長さを長くすることができ、これによりトナーの侵入を防止でき、シール幅を狭くすることができる。したがって、ユニット、プロセスカートリッジ、および装置本体の幅を狭くできるので、ユニット、プロセスカートリッジおよび装置本体の省資源化がはかれる。さらにシール部材の厚みがシート状のもので０．５ｍｍ以下であれば、その裏面を反発弾性体と組合せることにより、シール部材の取付け座面とトナー担持体との隙間を狭くすることが可能で、一層のコンパクト化が可能となり省資源化できる。

また、本発明は、画像欠陥および画像劣化による問題を凹部と凸部からなる段差を有するストライプから形成のシール部材を用いることにより解消するものである。すなわち、トナー担持体の端部シールの箇所におけるシール部材の掻き落とし効果を有し、さらに、掻き落としたトナーを所定の空隙を通して移動させ、かつクリーニングする効果を有する構成としているので、不必要な箇所のトナー担持体へのトナーの付着を抑制して画像欠陥を抑えることができる。さらにトナー担持体と当接しているシール部材のストライプの凹部と凸部の比率が５０％ずつであるので、その当接している部分の接触面積は従来のシール部材より軽減され、負荷トルクを低減できる構成となっている。さらにシール部材を形成する織物に使用する糸を任意の繊維径とすることができるので、長寿命を必要とする装置に用いる場合は、織糸の強度は半径の２乗に比例するので、織り糸を形成する繊維径を太くすることで長寿命にすることが可能となる。このように、優れた特徴を有する素材から構成しているシール部材を使用することで、本発明の画像形成装置は高品質で信頼性の高いものであり、また画像形成装置の着脱可能なユニット、プロセスカートリッジにおいても高品質で信頼性の高いものである。なお、凹部と凸部の比率は任意に設定できることは明らかであり、変量したものについても本発明に含まれるものである。

このように、本発明に係るシール部材を使用することで、電子写真方式の画像形成装置や、この画像形成装置に着脱可能なユニットや、プロセスカートリッジなどを容易に省資源化することが可能であり、したがって低コスト化が容易に実現できる。

シール部材の繻子織と平織（又は綾織）からなる原反の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。図１のＡ部を示す図で、織物の構成を示す図で、（ａ）平面図で、（ｂ）は（ａ）の右側から見た端面構造を示す図。端部シール材の構成例を示す図。シール部材の原反とこの原反から作製したシールを示す図。トナーの掻き落としを説明する図で、（ａ）は織物の繊維のシール部材の使用時、（ｂ）は樹脂成型品又はフィルム貼り合わせのアール部のシール部材の使用時、（ｃ）は樹脂成型品又はフィルム貼り合わせの面取部のシール部材の使用時を示す図。トナー粒子径６μｍのトナー粒子を使用し、凸部のＲを変化させた際のモデル図。トナー粒子径１０μｍのトナー粒子を使用し、凸部のＲを変化させた際のモデル図。画像形成装置のトナーのアジテータ、供給ローラ、規制ブレードおよび現像ローラすなわちトナー担持体を示す断面図。図８のＡ部の拡大図。図８の左側から見た現像ローラすなわちトナー担持体とその端部に設けたシール部材の側面図。振動試験装置および試料のシール部材の図。シール部材単体のトナー漏れ試験の加速度と段差の関係を示すグラフ。シール部材の圧接荷重と間隙の関係を示す図である。シール部材の圧接荷重と間隙の関係を示すグラフである。シール部材の間隙と加振機による耐加速度と間隙の関係を示すグラフ。シール部材の凹部幅とトナー移動速度の関係を示すグラフ。シール部材の凹部幅と撓み量の机上計算による関係を示すグラフ。シール部材のトナー規制角度とトナー移動速度の関係を示すグラフ。シール部材の当接荷重とトナー移動速度の関係および荷重と凹部の撓み量によるトナー担持体のオーバーラップ量の関係を示すグラフ。現像ローラの表面速度とシール材のトナー移動速度の関係を示すグラフ。画像形成装置の内部構造の全体を示す模式的側面図。図２１の画像形成装置の内部構造の主要部を示す模式的側面図。クリーニング装置の無い場合の散らし装置の使用例の模式的側面図。画像形成装置のカラー画像形成装置の模式的側面図である。シール部材のストライプの規制角度とトナー侵入幅の関係を示すグラフ。シール部材の幅とシール部材へのトナー侵入幅の関係を示すグラフ。従来の画像形成装置の各機能部品の部品幅を示す図。本発明の端部シール使用時の画像形性装置の各機能部品の部品幅を示す図。現像ローラと端部シール材の取付け座面との関係を示す図。反発弾性体の圧縮率と反発荷重の関係を示すグラフ。端部シール材へのトナー侵入し難いケースと侵入し易いケースの取付図。ユニット化したクリーニング装置を示す図。スペーサープーリーを有する現像ローラ、感光ドラム、クリーニングブレードの組合せを示す図。プロセスユニットの使用例の側面図。分離型ユニットの側面図。一体型プロセスユニット（プロセスカートリッジ）の側面図。安息角の測定方法を示す図。

本発明を実施するための形態について、以下に表および図面を参照して説明する。

画像形成装置１のトナー担持体２の、又は画像形成装置１の機構として組み込まれている着脱可能な作像用の端部シール材を有するユニット３あるいは端部シール材を有するプロセスユニット４のトナー担持体２の、端部シール材５に使用する凹部６と凸部７を有するシール部材８の原反を図１の（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図のＡ部および図２の（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図からなる図１のＡ部の拡大図に示す。図１および図２に示すように、画像形成装置１に用いるシール部材８は、二つの織り方法である繻子織９と平織１０で織られた織物１２ａからなるシール部材８あるいは繻子織９と綾織１１で織られた織物１２ａからなるシール部材８である。この平織１０又は綾織１１の部分で凹部６を形成し、繻子織９の部分で凸部７を形成して、図２に示す、段差１３を有する縦縞１４からなるストライプの構成としている。この段差１３を形成する手段としては、甘撚りされた経糸である経糸１６のマルチフィラメント糸の扁平を規制して形成した繻子織９と、甘撚りされた経糸ｂである経糸１５のマルチフィラメント糸の扁平を規制することなく形成した平織１０（又は綾織１１）の２種類の織り方、すなわち、緯糸１７上で経糸１５および経糸１６のそれぞれのマルチフィラメント糸の広がりに差を設けて形成した扁平差による段差１３の形成手段、又は繻子織９に用いる経糸１６と平織１０に用いる経糸１５を異なる糸径を用いることからなる偏平差による段差１３の形成手段がある。これらの手段により段差１３を有する略直線的な凹部６と凸部７からなる縦縞１４すなわちストライプを形成した織物１２ａとし、この織物１２ａをシール部材８とする。

さらに、この織物１２ａからなるシール部材８の裏面に、図３に示すように、接着剤２３又は両面接着テープ２５で貼り合わせして反発弾性体２４と一体化し、図４の（ａ）に示す縦縞１４であるストライプの向きがトナー１８をトナー担持体２であるトナー容器へ戻す角度になるように、ハーフカット又は打抜き加工によって、図４の（ｂ）に示すように、所望の端部シール材５の形状に形成し、この端部シール材５を用いてトナー担持体２の端部シール材５として画像形成装置１に用いている。経糸の扁平については、マルチフィラメントである経糸１６の糸が甘撚りされており、緯糸１７にモノフィラメントを使用し、平織１０の部分の経糸１５同士が近接しないピッチになるように、経糸１５が設けられており、図３に示す平織１０の部分の経糸１５が緯糸１７のモノフィラメント上で甘撚りされた糸は広がるように形成されている。一方、繻子織９の部分の経糸１６は経糸１６同士が隣接するように織られ、糸の広がりが阻害されて扁平が少なく、したがって平織１０と繻子織９から段差１３が形成されるように織られており、かつ、甘撚りされていることによりマルチフィラメントである経糸１６のフィラメントすなわち繊維はより直線的になっている。

さらに、織物１２ａからなるシール部材８は、隣り合う緯糸１７を近接しないように所定の間隙３２で織りこんでいることにより、図２に示すように、凹部６である平織１０又は綾織１１の部分は低荷重で撓み易くなっている。図１７のグラフには、凹部の幅と撓み量の関係について計算した結果を示し、この結果から凹部の幅は０．２５ｍｍ以上に設定することが望ましい。また、この数値を織物１２ａについて考察すると、一般的な織物１２ａは織糸同士が近接するように織られているので、経糸と緯糸が交差する位置では表裏に凹凸が存在する。この凹凸は本発明の画像形成装置１に用いているシール部材８に有する凹部６と凸部７とは異なるものである。したがって、一般的な織物１２ａは、糸同士が近接していることによる、凹幅の効果については記載されていない。さらに、本発明の画像形成装置１に用いられる凹部６と凸部７からなる端部シール材５は発泡体などからなる反発弾性体２４と接着剤２３又は両面接着テープ２５で貼り合せ、さらにこの発泡体などからなる反発弾性体２４の裏面に、離型紙をさらに裏面に有する両面接着テープ２５を貼付して設けた後、裁断又はハーフカットして、凹凸の向きの角度がトナー１８をトナー担持体２であるトナー容器内に戻すように向けられて構成されている。このように構成された端部シール材５を取付け座面４３に取付けた時、図１０に示すように、凹凸の向きの規制角度２７はトナー１８をトナー担持体２であるトナー容器に戻すトナーの流れ方向２８に設定される。したがって、端部シール材５の軸方向の端部の凹部６は凸部７による支持が一点支持の状態になり、端部シール材５の軸方向の中央部と比較すると、軸方向の端部の凹部６はより撓んで変形し易く、トナー１８の凹部６と凸部７からなる段差１３と現像ローラ２ａとの当接面の間への侵入を防止することとなる。また、凹部６については、樹脂シートからなる端部シール材５では凹部６のシートの厚みを薄くすることで撓み易くすることが可能であるが、織物１２ａからなる端部シール材５では緯糸１７の径および凹部６と凸部７からなるピッチで撓み易いように構成ができる。

なお、トナー担持体２とシール部材８を当接させる手段として、シール部材８の裏面に設けた反発弾性体２４を図１０の（ｃ）に示しているが、シール部材８を引張るその引張り力とシール部材８の裏面に設けられる反発弾性体２４の弾性とを用いてトナー担持体２とシール部材８を当接させる手段としても良い。図１０の（ｄ）に凹部６と凸部７の段差１３を示している。

次に、トナー担持体２の端部シール材５における凹部６と凸部７を有するシール部材８の効果である、トナー１８の掻き落とし作用について説明する。本発明における基本的なトナー１８の掻き落とし作用は、トナー１８の流動性の指標であるトナーの安息角θとトナーの掻き落とし角αから決定される。図３７は漏斗３１からトナー１８を水平板上に落下させてその積載されたトナー１８を示す図で、この図３７に示すように、積載されたトナー１８の水平板上の安定している角度であるトナーの安息角θよりも端部シール材５のトナーの掻き落とし角αを大きくすることで、トナー１８の掻き落とし作用を生じさせている。このトナーの掻き落とし角αは、図５の（ａ）のトナー担持体２とこのトナー担持体２と当接する織物１２ａの糸（繊維）１２ｂの凸部７のアール部７ａを形成する角、又は図５の（ｂ）の成形品１２ｃからなる凸部７のアール部７ａを形成する角、若しくは図５の（ｃ）の成形品１２ｃからなる面取部７ｂに垂直な直線とトナー担持体２に垂直な直線との間の角であり、これらの掻き落とし角αとトナー担持体２と凸部７のエッジ部に接するトナー１８の粒径により掻き落とし作用は決まる。このようにトナーの掻き落とし角αをトナーの安息角θよりも大きくすることで、トナー１８を掻き落す構成となるが、トナー担持体２に対にしてトナー１８が静電的に付着する力もあるので、このトナーの掻き落とし角αはトナーの安息角θよりも大きくしておくことが望ましい。一方、トナーの掻き落とし角αがトナーの安息角θよりも小さくなると、トナー１８が楔状になってトナー担持体２とシール部材８の間に侵入し易くなって擦り抜けてしまい、その結果、トナー１８の漏出およびトナー１８による汚染が生じてしまう。

この掻き落とし図のモデルを上記したように、図５に示す。図５の（ａ）は織物１２ａの糸（繊維）１２ｂの使用時の掻き落とし図で、図５の（ｂ）は成型品１２ｃ又はフィルム貼り合せ時のアール部７ａの使用時の掻き落とし図で、図５の（ｃ）は同じく成型品１２ｃ又はフィルム貼り合せ時の面取部７ｂの掻き落とし図である。また、トナー１８の粒子径が６μｍのトナー１８を使用し、凸部７のアール部７ａの半径Ｒの大きさを変化させた時のモデルを図６に示す。さらに、トナー１８の粒子径が１０μｍのトナー１８を使用し、凸部７の角のアール部７ａの半径Ｒの大きさを変化させた時の掻き落とし部のモデルを図７に示す。凸部７のトナーの掻き落とし角αのアール部７ａである半径Ｒの大きさを１０μｍ、２０μｍ、５０μｍ、１００μｍと順次大きくすることで、トナーの掻き落とし角αが５７．３８°、４２．２９°、２７．４４°、１９．５３°と順次小さくなり、トナー１８が楔状になってトナー担持体２とシール部材８の間に侵入し易くなっていることがモデルの図６から理解できる。また、凸部７のアール部７ａの半径Ｒの大きさが同じであってもトナー１８の粒子径が図６の６μｍから図７の１０μｍに大きくなることで、トナーの掻き落とし角αを大きくすることができることがモデルの図７から理解できる。

また、近年では、画像が高画質化されるに伴って、画像形成装置１に用いるトナー１８は、球形化および小粒径化され、その平均粒子径は５μｍ〜１０μｍとなっている。したがって、トナーの掻き落とし角αをより一層に大きくなるように設けることが望ましい。また、これらのトナーの安息角θは、図３７に示す安息角の測定方法により測定したところ、球形化した球形トナーでは、球形化に伴って流動性が向上しており、トナーの安息角θは２７°前後であり、粉砕トナーでは、トナーの安息角θは３８°前後であり、磁性トナーでは、トナーの安息角θは４０°である。これらのトナーを掻き落とすためには、トナーの掻き落とし方向２９のトナーの掻き落とし角αを大きくする必要がある。モデルの図６および図７に示すように、凸部７のアール部７ａの半径Ｒを小さくすることでトナーの掻き落とし角αを大きくすることができる。

また、凸部７のアール部７ａを構成する手段としては、樹脂成形による方法、樹脂シート部材の貼り合わせ方法、シート部材から削り出す方法、および織物１２ａからなるシール部材８による方法がある。本発明の画像形成装置１に用いる織物１２ａからなるシール部材８は凹部６の幅、凸部７の幅を任意に設定することが可能であるので、自由度が高くかつ繊維径を任意に設定できるため、他の方法と比較すると優位性があり、かつ、成熟された織物１２ａの技術を用いているので安定性の高いものである。したがって、凸部７のエッジ部を形成する方法としては、繊維を用いる織物１２ａからなるシール部材８を用いることが望ましい。さらに、一般的な化学繊維としては、合成繊維のポリアミド（商品名ナイロン）、ポリエステル、アクリルなどに代表されるように、種類も多く、機能性繊維としてはカーボン繊維やフッ素繊維や耐熱性繊維などがある。さらに、導電性繊維や、ポリウレタン繊維などの弾性繊維などもあり、選定の自由度が高く、かつ、繊維径も近年マイクロ繊維と言われるもので１．０Ｄ（１デニール）以下で径が約１０μｍ以下のファイバー（繊維）も多数あり、繊維径については自由に選定が可能である。ところで、ファイバー（繊維）には短繊維と長繊維のものがあるが、本発明に用いるものとしては直線性の良い長繊維のフィラメントを用いたものが望ましい。また、凹部６と凸部７を有する織物１２ａにおいて、トナーの掻き落とし作用を向上させるために、当接しているトナーの掻き落とし角αを大きくする手段として、凸部７のアール部７ａの半径Ｒを小さくすることが望ましい。近年の紡糸技術による繊維には、中空繊維や多孔繊維などの孔のある繊維や、また、繊維が異型断面である繊維や、複合繊維からなる分割繊維などは、丸みを有する形状ではなく鋭角な角を有する形状のものもあり、このような鋭角な角を有する繊維ではより高い掻き落とし効果を得ることができるのでより望ましい。したがって、本発明に使用する繊維からなるシール部材８はこれらも含むものである。

なお、製造技術の進歩により成型品による凹部６と凸部７を有する樹脂シート又は貼り合せ技術による凹部６と凸部７を有する樹脂シートの製作も、下記の表３に示す実施例１や実施例２のように可能である。このように製造技術が確立されるならば、この方法でも、段差１３の大きさを考慮さえすれば、掻き落とし効果を得ることは十分可能である。したがって、これらの樹脂シートも本願の発明の凹部６と凸部７からなる段差１３を有するシール部材８として含まれる。

さらに、本発明の手段のシール部材８により掻き落とされたトナー１８はシール部材８の有する段差１３によりトナー担持体２とシール部材８の凹部６又は段差１３の凸部７のエッジ部、方向が規制された縦縞１４であるストライプの方向へ、トナー担持体２の搬送力によって移動するようになる。この概略図を図８、図９および図１０に示す。なお、図９の端部シール材５は取り付け座面４３である装置外郭１ｄに端部シール材５の裏面に設けた両面接着テープ２５で貼付されている。この図９の間隙３２によるトナー漏れについては、図１１に示す振動試験装置４４を用いて、加振方向に段差１３の向きが、図１１の（ｂ）のように、平行となるように９０°として、シール部材８の単体で、最も漏れ易い条件で加振器４４ａにより加振して試験を行い、図１２のグラフに示すように、段差１３を有するトナー１８の漏れについては一般的な輸送時の振動である３Ｇ（２９．３ｍ／ｓ²）に耐えられる振動を考慮した場合は、段差１３を有するシール部材８としての段差１３は０．１ｍｍ以下が好ましいことがわかる。なお、装置内の振動について測定した結果は５ｍ/ｓ²以下であった。

シール部材８として織物１２ａの段差１３を有するシール部材８の裏面に反発弾性体２４である発泡体を設けたシール部材８を製作し、図１３に示す。図１３の（ａ）はおもし５１で圧縮した時に、間隙３２がシール部材８の凹部６の幅全体に存在する様子を示し、図１３の（ｂ）はおもし５１で圧縮した時に、間隙３２がシール部材８の凸部７の近くのみに凹部６が存在している様子を示す図で、図１３の（ｃ）はおもし５１で圧縮しない非荷重時を示す図である。図１３の（ａ）および（ｂ）に示すように、シール部材８におもし５１で圧縮荷重を加え、各段差１３を有するシール部材８のシール部材８の凹部６の圧縮による撓み変形で生じる間隙３２を測定した結果を、図１４のグラフに示す。０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍの各段差１３を有するシール部材８において、おもし５１による圧縮荷重を加えることで、凹部６が撓みを生じて変形して、図１３のおもし５１に相当する圧接部材であるトナー担持体２との最近接の間隙３２が小さくなっていく状態を図１４のグラフは示している。

シール部材８の裏面に反発弾性体２４の発泡体を設けたシール部材８を製作し、図１１に示す振動試験装置４４を用いて、間隙３２とシール部材８からのトナー１８の漏れについて確認し、その結果を図１５のグラフに示す。トナー１８の漏れをシールするシール部材８としては、図１５のグラフに見られるように、凹部６とトナー担持体２との最近接の間隙３２は、略０．１ｍｍ以下が好ましく、この最近接の間隙３２は略０．０５ｍｍ以下から曲線的にトナー１８の漏れに対して良好となる。したがって、凹部６とトナー担持体２との最近接の間隙３２は０．０５ｍｍ以下がより好ましい。

このように、裏面に反発弾性体２４を設けたシール部材８は、トナー担持体２との当接圧によりシール部材８の凹部６を撓ませて、凹部６とトナー担持体２との最近接の間隙３２を小さくするので、裏面に反発弾性体２４を有しないシール部材８の単体では、使用が難しいと思われる段差１３においても使用が可能となり、使用領域を大きくすることができる。なお、凹部６の幅の効果については、図１６のグラフに示すように、凹部６の幅が０．５ｍｍの狭いものよりも、凹部６の幅が２ｍｍの広いものの方がトナー１８の移動速度が速い。また、凹部６の幅については、当接荷重により撓ませる得ることが必要であり、この点について計算を進めた結果を図１７のグラフに示す。この計算結果より、緯糸１７の径が０．０２５〜０．１ｍｍのものでは、凹部６の幅は０．２５ｍｍ以上が望ましい。

段差１３を有する縦縞１４のストライプからなるシール部材８である織物１２ａの裏面に反発弾性体２４である発泡体を設け、そして発泡体の裏面に両面接着テープ２５を貼り付け、トナー１８の規制角度２７を各所定の角度にした端部シール材５を製作し、トナー担持体２である現像ローラ２ａと当接させ、各所定の規制角度におけるトナー１８の移動速度を測定した結果を図１８のグラフに示す。図１８のグラフに示すように、トナー１８を規制する規制角度２７が大きくなるに連れてトナー１８の移動速度が速くなり、トナー１８の規制角度２７が小さくなるに連れてトナー１８の移動速度が遅くなる。したがって、トナー１８の移動速度はトナー１８の規制角度２７により調整することができる。トナー１８の規制角度２７を装置の速度に合わせて設定することが可能であり、トナー１８がシール部材８の凹部６とトナー担持体２との間隙３２に侵入する速度よりも早い速度でトナー１８を移動させることで、トナー１８の間隙３２への侵入を防止することが可能となる。したがって、この点については装置に合わせて適宜に設定すれば良いことになる。

トナー担持体２である現像ローラ２ａのシール部材８との当接荷重と、トナー１８の移動速度を測定した結果と、当接荷重と段差１３を有するシール部材８の凹部６の撓み量から段差１３の大きさを減じたトナー担持体２とのオーバーラップ量の関係を、図１９のグラフに示す。図１９に示すようにトナー１８の移動速度は当接荷重の上昇により２つの変曲点を有する。その１つ目の変曲点は、当接荷重の上昇により直線的に移動速度が速くなり１次変曲点の後では緩やかでかつ直線的に移動速度が速くなる。２つ目の変曲点は、上記の緩やかでかつ直線的な移動速度に続く２次変曲点で、この２次変曲点の後ではトナー１８の移動速度が遅くなる結果を有している。この現象は当接荷重とトナー担持体２とのオーバーラップ量から、１次変曲点は凹部６がトナー担持体２に当接する位置であり、当接することで、トナー１８の移動速度をより早くすることなる。しかし、２次変曲点の後に見られるように、当接荷重が大きくなるとトナー１８の移動速度が逆に低下する。これは凹部６と凸部７の境界である凹部６の幅の部分では、間隙３２が小さくなり過ぎることにより、トナー１８の移動が抑制されて、移動速度が遅くなっていることに因る。

トナー担持体２の一つである現像ローラ２ａの表面速度を変化させた時のトナー１８の移動速度を図２０のグラフに示す。図２０に示すように、現像ローラ２ａの表面速度が速くなるとトナー１８の移動速度も速くなる。

次に、電子写真方式のトナー１８を用いたモノクロ用の画像形成装置１ａについて説明する。図２１に電子写真方式を用いたモノクロ用の画像形成装置１ａである連帳機３３の参考図を示す。図２１に示すモノクロ用の画像形成装置１ａは各々の機能部品がユニット化されて着脱可能に構成されている。その主要部は、図２２に見られるように、像担持体４７である感光体３４はドラム状の感光体ドラム３４ａの周面に構成されてユニット化され、本体に着脱可能である。感光体ドラム３４ａの周辺に感光体ドラム３４ａの周面の感光体３４を帯電する帯電装置３５として帯電器３５ａが配置されている。この帯電装置３５は帯電器３５ａのみでユニット化されて画像形成装置１ａに着脱可能となっている。感光体３４はドラム状でなくベルト状であっても良い。感光体ドラム３４ａは回転しながら、感光体３４の表面が帯電器３５ａによって一様に帯電された後、本体に装着されているレーザー又はＬＥＤヘッド３７により感光体３４に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体ドラム３４ａの感光体３４は、モノクロ用の画像形成装置１ａにトナー担持体２である現像ローラ２ａを有する着脱可能な端部シール材を有する現像ユニットである現像剤担持体３６によってトナー１８で可視化されて現像される。すなわちトナー１８によって可視化されたトナー像が感光体ドラム３４ａの感光体３４に形成される。感光体ドラム３４ａの感光体３４に形成されたトナー像はコロナ転写やローラ転写などの転写手段により用紙４９などの記録媒体３８に転写され、その後、加熱ローラ定着や加熱ベルト定着などの定着手段により記録媒体３８である用紙４９に定着される。また、転写後に感光体３４に残留したトナー１８を着脱可能なクリーニング装置３９のクリーニング手段により、感光体ドラム３４ａの表面上のトナー１８がクリーニングされる。このクリーニング装置３９のクリーニング手段は、図３２に示すように、クリーニングブレード３９ａ又は回転ブラシ等から形成されており、これらの手段によってクリーニングされる。静電的に付着しているトナー１８を感光体３４の表面上において、図２３に示す、回転ローラであるスポンジローラ４６ａやブラシローラ４６ｂあるいは固定ブラシ４６ｃ等のトナーを散らす散らし手段４６よりトナー１８を散らすことで、感光体３４の帯電電位に影響の無いようにしても良い。なお、これらの部材は導電性の部材であっても良く、電圧を印加することで、より散らし効果を得るようにしている。この図２３の装置は、例えばクリーニングブレードを有していない装置となっている。なお、符号の３９ｂは帯電装置として帯電ローラ３５ｂを有し、像担持体４７である感光体ドラム３４ａである。このような装置では、一般的には、球形トナーを用い、転写性が良好な場合に用いられる。このように各機能部分が感光体ドラム３４ａと分離されて着脱可能になった装置、すなわち感光体３４である端部シール材を有する感光体ユニット、帯電装置３５である帯電ユニット、現像剤担持体３６である現像ユニットなどからなる部品型のユニットでは、補修や交換が容易に構成されており、クリーニング装置３９又は散らし装置４６もユニット化されてそれぞれ上記したクリーニングユニットや散らしユニットなどの部品型のユニットとなっている。このため、これらの装置では、感光体３４すなわち感光体ユニットの感光体との寸法的な余裕を必要とし、シール性に大きな余裕のある端部シール材５が必要となっている。

また、このような感光体３４を有する感光体ドラム３４ａをユニット化して着脱可能となっている装置では、印字速度すなわち作像の速度が速く、さらにトナー担持体２の現像ローラ２ａ等からなる現像剤担持体３６でも、現像速度が速いので、これらの機器とシール部材８などの摺擦部材との間で発生する摩擦熱が問題となる。特にトナー１８は樹脂が主成分であり、定着性を保つために、樹脂のガラス転移温度および融点が低くなっているので、この樹脂であるトナー１８が摺擦による摩擦熱の影響を受けることで問題となる。したがって、このような速度の速い装置においては、トナー担持体２である現像ローラ２ａと摺擦している端部シール材５は摩擦係数の低い素材を必要とし、さらにシールに必要な当接圧が低荷重でシールできるシール部材８を必要としている。このような画像形成装置１のクリーニング装置３９の端部シール材５および現像手段の現像ローラ２ａの端部シール材５に、本発明におけるシール部材８を用いている。トナー担持体２と接する端部シール材５に摺動性を必要とする場合は、前記しているように、少なくとも凸部７となる繻子織９の経糸１５に滑りの良い糸を用いれば良い。この滑りの良い糸を用いる例としては、フッ素繊維からなる糸を用いることで十分である。また、糸の摺動性を改善するために、摺動性剤である高級脂肪酸塩やワックスを糸に塗布もしくは繊維となる樹脂に練り込んで用いても良い。

電子写真方式のカラー画像形成装置１ｂの参考例を図２４に示す。図２４に示す画像形成装置１は中間転写ベルト４０を用いたタンデム型のプロセスユニット４で多重一括転写方式の画像形成装置１である。この装置では、作像用のユニット３であるプロセスユニット４が４つ平行に配置され、４色の異なる色のトナー１８にてカラー画像が形成される。トナー１８はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）の４色からなり、図２４の向って右側から左側へ、イエロー用のプロセスユニット４、マゼンタ用のプロセスユニット４、シアン用のプロセスユニット４およびブラック用のプロセスユニット４となっている。各々の作像用のユニット３であるプロセスユニット４にて色分解された画像が形成され、中間転写ベルト４０の上で重ね合わされてカラー画像が形成される。中間転写ベルト４０の上で形成されたカラー画像は用紙４９などの記録媒体３８に２次転写領域５２で一括してカラーのトナー１８が転写される。記録媒体３８に転写されたカラー画像は、その後、定着装置にて記録媒体３８にカラーのトナー１８を定着させ、カラー画像を得る構成の装置となっている。また、中間転写ベルト４０を用いた装置においては、プロセスユニット４の他に２次転写後の中間転写ベルト４０上のトナー１８をクリーニングするクリーニング装置３９又はトナー１８を散らす散らし装置４６を有する装置がある。このようなカラー用の画像形成装置１ｂにおいても、本発明におけるシール部材８を用いて反発弾性体２４と組合せて端部シール材５とし、さらにプロセスユニット４の端部シール材５、クリーニング装置３９の端部シール材５としている。

また、近年の省資源、省エネルギーを図るために、設置スペースの小スペース化が必要になっており、装置の小型化が望まれている。さらに、タンデム型の装置は４つのプロセスユニット４を有しているため、特に小型化の必要性が高くなっている。そこで装置の画像領域の幅を狭くすることで装置の小型化を図りたい。しかし、装置の画像領域は記録媒体３８である用紙４９などの大きさにより決定される。一方、用紙サイズは定形化されているものであるので、用紙サイズの領域よりも画像領域を狭くすることは、通常では行いにくい。そこで画像領域以外の装置部材の領域で、装置の幅を狭くしなければならない。画像領域以外に位置する装置部材としては、トナー１８の漏れ防止用の端部シール材５がある。これにはクリーニング装置３９の端部シール材５、トナー担持体２の一つである現像ローラ２ａの端部シール材５がある。それらの端部シール材５の幅はシール部材８の特性および寿命などにより決定される。トナー担持体２と接触する摺擦接触タイプのシール部材８の幅は５ｍｍ前後以上であり、公知の特許文献として開示されているものとしては、特許文献１４の段落００３６に、シール部材８の幅は１０．５ｍｍと記載され、特許文献１３の段落００１２に、端部シール材５との摺擦幅は４ｍｍ以上と記載され、特許文献１７の段落００６４に、端部シール部材の幅は８ｍｍと記載されている。さらに磁性体のシール部材８の幅としては特許文献１６の段落００３２に磁石の幅２．５ｍｍと磁性板の厚さの０．５ｍｍと合わせて３ｍｍが開示されており、さらに特許文献１５の段落００４５に磁石シールの幅４ｍｍが開示されている。

この点について説明すると、従来の端部シール材５は、印字枚数５０００枚のＡ４サイズ以下の作像用のユニット３では、端部シール材５の幅が５ｍｍ前後であり、これ以下にするとトナー１８の漏れの不安が生じていた。この理由としては、不織布であるフェルトを用いたシール部材８では、繊維の方向が不規則であるので、トナー１８が侵入した場合に戻す作用がないので、ある程度までは侵入することを想定し、シール部材８の幅を広くする必要がある。また、パイル状の端部シール材５を用いた画像形成装置１では、トナー担持体２と当接し所定方向に斜毛されたパイルによってトナー１８の流れ方向２８を規制して、外部へのトナー１８の漏れを防止したものである。しかし、このものは摺擦力による基布上での１点支持であるために、パイルがトナー担持体２の回転方向へと馴染んで行く傾向を有し、パイルの斜毛方向が回転方向に傾いた時に、この傾きに沿ってトナー１８が移動してシール部材８内へ侵入する。これを防止するため、パイルの剛性を高めるように構成する必要があり、このためには、パイル径を太くする必要がある。しかしながら、パイル径を太くし過ぎると、パイル間が広くなり、パイル密度の低下によって、トナー１８が入りやすくなって逆にトナー１８の漏れが生じ易くなる。これとは逆に、パイル径の太さを細くすると、パイル密度を高くすることはできるが、パイルが柔らかくなり過ぎるため、トナー担持体２との摺擦によりパイルが回転方向に馴染むようになって、トナー１８がある程度まで侵入してくる。しかし、不織布からなるシール部材８に比べれば格段にシール性は良好である。この様な理由により、接触によりシールする端部シール材５の幅を狭くすることは難しい状況であり、当然の結果として、画像形成装置１の幅は狭くすることは困難な状況にある。

また、装置の小型化のために、特許文献１８の段落００４１に、端部シール材５の厚み方向に対して、シール部材８が２ｍｍに圧縮されていることが開示されている。さらに特許文献１９の段落００７４に、端部シールは２．５〜４．５ｍｍで、厚みが１．５〜２．５ｍｍに圧縮されると記載されている。また、特許文献２０の段落０００４に、通常は３〜４ｍｍ厚のシール部材８が用いられるのが一般的であると記載されている。また、端部シール材５の素材としては、トナー担持体２と摺擦する素材が合成皮革、フェルト、スポンジ、樹脂シート、植毛品、起毛パイル、パイル織物１２ａなどからなるシール部材８があり、摺擦するシール部材８の単体からなり反発弾性体２４を有しない場合は、裏面に反発弾性の発泡体などを設けて反発弾性を得ている。しかし、上記の特許文献にもあるように、使用時の圧縮の厚みが１．５ｍｍ前後までが現在の状況であり、これ以下の厚みで使用が可能な、良好なシール部材８がなく、小型化が困難な状況となっている。なお、不織布やフェルトやパイルを有するシール部材８は毛抜け、毛羽抜けが常に課題であり、現像剤担持体３６の場合では、毛もしくはパイルが現像剤担持体３６の内部に混入し、トナー１８もしくは現像剤を規制する、図２７の（ｄ）に示す、規制ブレード４１に毛もしくはパイルが留まる現象が生じる。この現象が生じた場合は、画像欠陥となる筋の発生が常に懸念され、クリーニング装置３９の部分にトナー１８が留まった場合も、同様の問題を生じる可能性が有るので、毛抜けについては懸念されている。

また、トナー１８又は現像剤に対して摺擦することのない磁気ブラシを形成してシールを行うための、磁性体を用いたシール部材８では、適用できるトナーは磁性トナーや２成分系現像剤すなわちキャリアーである磁性体とトナー１８に限定される。しかも、磁力を有する現像ローラ２ａを持っている現像剤担持体３６のみに適用が可能であって、非磁性トナーについては適用できない。このため、非磁性トナーを用いた画像形成装置１において、クリーニング装置３９の端部シール材５とトナー担持体２の端部シール材５では一種類のシール部材８を共通化して用いる傾向が高いのに対し、磁性トナーおよび２成分系現像剤を用いた画像形成装置１では、トナー担持体２の一つである内部にマグネットを有する現像ローラ２ａすなわちマグネットローラを用いる現像剤担持体３６の端部シール材５とクリーニング装置３９の端部シール材５をそれぞれ別のシール部材８を使い分けして用いる装置が多くなっている。

本発明の画像形成装置１は、このような装置上の課題に対して、小型化を可能とするシール部材８であり、これらを用いた画像形成装置１である。ここで、本発明の画像形成装置１に用いるシール部材８について以下に説明する。先ず、図１９、図２５、図２６のグラフについて説明する。図１９のグラフに、シール部材８の当接荷重とトナー１８の移動速度の関係について示しているように、本発明のシール部材８は所定の範囲で十分にトナー１８を移動させることができ、かつ、図２５のグラフに示すように、段差１３を有する縦縞１４のストライプからなるシール部材８のストライプ方向の規制角度２７を変化させた場合、従来にないレベルで、シール部材８へのトナー１８の侵入幅を零にすることができる。なお、図２５のグラフには、シール部材８とシール部材８に対する当接荷重を１００ｇ／ｃｍ²、１５０ｇ／ｃｍ²、２００ｇ／ｃｍ²、３００ｇ／ｃｍ²に変化させた場合のシール部材８へのトナー１８の侵入幅と規制角度２７の関係を示している。この場合、トナー１８の侵入幅は実機試験装置にて測定した結果と当接荷重を変化させて測定した結果を示している。さらに、この場合、当接荷重はストライプからなるシール部材８の裏面に所定の反発弾性を有する発泡体である反発弾性体２４を設けて、それぞれの当接荷重における侵入幅を測定している。図２５に示すシール部材８の条件としては、凹部６と凸部７の各幅が２ｍｍで凹部６と凸部７の段差１３が０．１ｍｍのストライプからなるシール部材８である。このストライプによるトナー１８の、図１０の（ｂ）に示す、規制角度２７を変化させて、１成分の現像剤担持体３６で、径６μｍの球形トナーを使用し、現像ローラ２ａの表面速度を２５０ｍｍ／ｓとして、シール部材８へのトナー１８の侵入幅を確認した結果を示している。図２５のグラフに示すように、縦縞１４のストライプを有する幅が２〜５ｍｍのシール部材８におけるトナー１８の規制角度２７を７０°として、上記した当接荷重によって、従来に無いレベルでトナー１８の侵入幅を規制できる。

また、図２６のグラフには、端部シール材５としてのシール部材幅とシール部材８へのトナー１８の侵入幅の関係について測定した結果を示している。図２６に示すように、シール部材幅を２ｍｍ〜５ｍｍに変化させて測定した結果、トナー１８の侵入幅はシール部材８の幅に依存することなく、シール部材幅が２ｍｍでも十分シールができることが確認されている。そこで、図２７に従来の画像形成装置１におけるＡ４サイズの作像部の幅の例と、図２８に本発明の画像形成装置１に用いる本発明のシール部材８を用いた場合の作像部の幅の例をそれぞれ（ａ）のクリーニングブレード幅３９ｂ、（ｂ）の感光体幅３４ｂ、（ｃ）の現像ローラ幅２ｂおよび（ｄ）のトナー規制ブレード幅４１ａとして示す。図２７の従来のものとおよび図２８の本発明のものとの、これらの例に示すように、両者を比較すると、従来の現像ローラ２ａの端部シール材５の端部シール幅５ａの５ｍｍ幅から、本発明の各機能部品に使用の端部シール材５の端部シール幅５ａは２．５ｍｍ幅としており、これは従来の半分の幅としている。これと同様に、機能部品である規制ブレード４１、感光体３４、そしてクリーニングブレード３９ａの端部シール材５として本発明のシール部材８を用いることで、これらの画像形成装置１の各機能部品の横幅を狭くすることができる。そして、画像形成装置１の端部シール材５としてその端部シール幅５ａを例えば５ｍｍから２．５ｍｍに狭くできることで、画像形成装置１としては両側の幅を合計で５ｍｍ狭くすることが可能となる。このように画像形成装置１としても内部の部品幅が狭くなることで装置全体の幅も小さくすることが可能となり、従来にない小型化が可能となる。さらに本発明では非磁性一成分の非磁性トナーを現像剤担持体３６に用いた場合は、さらに小型化を可能とすることができる。

上記の非磁性１成分の非磁性トナーを現像剤担持体３６に用いた場合について説明すると、図２９に示す現像ローラ２ａと端部シール材５の貼り付けによる取付け座面４３との距離が大きくなると、非磁性一成分の現像剤担持体３６の場合では、現像ローラ２ａに非磁性トナーを供給するための、反発弾性体２４又はパイルからなる供給ローラ４２のローラ径を大きくしなければならない。図３１は端部シール材５へのトナー侵入の状態を示す。この端部シール材５の取付け座面４３は図３１の（ｃ）に示している。図２９に示す上記の供給ローラ４２のローラ径を大きくする理由を以下に説明する。現像ローラ２ａに非磁性トナーを供給する必要があるため、図２９に示す供給ローラ４２は、現像ローラ２ａに当接するように構成されている。この供給ローラ４２で所定の当接量を得るためには、現像ローラ２ａの軸と供給ローラ４２の軸を所定の軸間に設定しなければならない。そして、現像ローラ２ａの端部においては、端部からの非磁性トナーの漏れを防止するため、図３１に示すように、端部シール材５を取付ける取付け座面４３が必要になる。このため図２９に示すように、この取付け座面４３と現像ローラ２ａの間隙３２が広くなると、所定の当接幅すなわち供給ローラ４２の変形幅を得るためには、図２９の（ａ）に示すように、供給ローラ４２を径１５ｍｍと大きくしなければならない。つまり、現像ローラ２ａと取付け座面４３の間隙３２が図２９の（ａ）では２ｍｍであったものが、図２９の（ｂ）では１ｍｍとなり、図２９の（ｃ）では０．５ｍｍとなって狭くなってくると、供給ローラ４２の径を図２９の（ａ）の１５ｍｍから、図２９の（ｂ）では１３ｍｍとでき、さらに図２９の（ｃ）では１２ｍｍと小さくできる。したがって、この現像ローラ２ａと端部シール材５の取付け座面４３の間隙３２を定めることが、現像装置部４８の大きさを決定する要因の一つとなっている。このため、取付け座面４３と現像ローラ２ａの間隙３２を狭くできるならば、供給ローラ４２の径を小さくできて小型化が可能となる。しかし、従来の装置では、上記したように、最小の間隙３２が１．５ｍｍ前後で、通常は２ｍｍ前後となっており、供給ローラ４２の径はそれに伴うので本発明のものに比して大きなものとなっている。

この理由としては、間隙３２を１．５ｍｍ以下にするシール部材８でかつ低荷重にてシールできる端部シール材５が存在していないことにより、従来のシール部材８で間隙３２を狭くすることができない状況となっている。また、従来のシール部材８を無理に狭い間隙３２に取付けると、シール部材８との摺擦力が高くなり、装置のトルクアップになって、逆に装置のコストアップとなる。また、摺擦力が高くなることで、端部シール材５の剥がれが発生して問題となる。さらに摺擦力が高すぎると、現像ローラ２ａの表面に傷が生じ易くなって、逆にトナー漏れとなってしまう。このような理由で現在に至っており、この間隙３２を小さくすることが望まれていた。本発明の画像形成装置１に用いるシール部材８について説明すると、シール部材８は、織物１２ａからなるシール部材８であり、繻子織９と平織１０又は繻子織９と綾織１１からなっており、パイルなどを有さない構造である。あるいは、凸部７となる繻子織９の部分における糸同士の密着により又は繻子織９に使用する糸の太さにより、凹部６となる平織１０又は綾織１１との間に段差１３を設けている。このために、図１２のグラフに示すように、段差１３が０．０５ｍｍであれば十分にシール性を確保できる構成であり、シール部材８の厚みを０．１５ｍｍ前後まで薄くすることが可能となっている。さらに、使用する反発弾性を有する発泡体である反発弾性体２４についても検討を進めた結果を表１に示す。

この表１では、シール性の評価として、図１１に示す振動試験装置４４の加振機４４ａを用いて５０ｍ／ｓ²以上の加速度の振動試験を行い、シール性、反発荷重、３０秒後の復元率および接着性について評価した。シール性は、圧縮率が３０％未満で漏れないものをシール性が良好として○と表記し、３０％〜６０％未満をシール性が可として△と表記し、６０％以上をシール性が不可とし×と表記して表１に示した。本実験では×である不可のものはなかった。反発荷重は３００ｇ／ｃｍ²以下の荷重で、７０％まで圧縮が可能なものを良好として○と表記し、４０％以上〜７０％未満まで圧縮が可能なものを可として△と表記し、４０％未満まで圧縮が可能なものを不可とし×と表記した。本実験では×である不可のものはなかった。復元率は、圧縮を解除して３０秒後に、８０％以上のものを良好として○と表記し、５０％以上〜８０％未満のものを可として△と表記し、５０％未満までのものを不可として×と表記した。本実験では×である不可のものはなかった。接着性は、両面接着テープ２５による剥離試験を行い、材質破壊が生じるレベルを接着性が良好として○と表記し、材質破壊に至らずに剥離されるものを接着性が不良として×と表記した。この結果、表１に示すように圧縮率が８０％以上で復元でき、３００ｇ／ｃｍ²以下の反発荷重で使用できる反発弾性体２４を見出すことができた。

また、反発弾性体２４である発泡体について、圧縮率と単位面積当たりの反発荷重すなわち単位面積荷重の関係について測定した結果を、図３０のグラフに示している。これらの結果より単純計算を行うと、縦縞１４であるストライプのシール部材８の厚みについては、凹部６となる平織１０又は綾織１１の厚みには緯糸１７に４０μｍ前後のモノフィラメントを用い、経糸１５には緯糸１７の線上に沿って繊維が展開されるように２０μｍ前後の径の長繊維で甘撚りされた例えば４５デニール/１５Ｆの糸からなる経糸１５を使用し、厚みが８０μｍ（すなわち（２０μｍ×２）＋４０μｍ）以下になるように構成する。凸部７の繻子織９は２０μｍ前後の径の長繊維を８本（例えば２４デニール（３Ｄ×８Ｆ）の糸）の甘撚りした糸を用いることにより、糸の径を５５μｍ前後にすることで厚みが１５０μｍすなわち（（５５μｍ×２）＋４０μｍ）の０．１５ｍｍとなり、０．０７ｍｍの高さの段差１３を得ることができる。この結果、シール部材８の厚みは０．１５ｍｍにすることができる。そして、３００ｇ／ｃｍ²以下で圧縮率が８０％可能な発泡体で、厚みが１ｍｍのものを使用し、圧縮率８０％で０．２ｍｍとなることによりシール部材８の厚さと反発弾性体２４である発泡体の厚さの合計は、０．１５ｍｍ＋０．２ｍｍ＝０．３５ｍｍとなり、さらに、この値に両面接着テープ２５の接着層の厚み（０．０５ｍｍ×２＝０．１ｍｍ）を加えると０．４５ｍｍであり、現像ローラ２ａと端部シール材５の取付け座面４３の間隙３２が０．５ｍｍでも対応が十分に可能となる。これにより供給ローラ４２の径を小さくすることが可能となり、より小型化が可能となることが明らかである。

また、以上のトナー１８の侵入幅に記載しているように、トナー１８の侵入幅を１ｍｍ以下に抑えることが可能であるが、装置の使用方法により、トナー１８の侵入し易い取付け事例もあり、その説明をする。図３１にシール部材８へのトナー１８の侵入し難い事例の取付図の（ａ）と侵入し易い事例の取付け図の（ｂ）を示し、図３１の（ａ）は凸部７と現像ローラ２ａの当接において、凸部７が１本のみでも現像ローラ２ａに当接し、シールすべき領域で凸部７が内側にある場合であり、図３１の（ｂ）は凸部７と現像ローラ２ａの当接において、凸部７が現像ローラ２ａに１本のみ当接し、シールすべき領域で凸部が外側にある場合である。すなわち、図１０に示すトナーの流れ方向２８を規制する繻子織９の部分の凸部７がトナー担持体２と当接する領域すなわちシールすべき領域にて、端部シール部材５の凸部７が１本のみになった場合に、トナー担持体２と当接する端部シール材５の凸部７の最下流の部分がシールされる部材の外側に位置して場合に、図３１に示すように凸部７が外側にずれている距離に相当する幅がトナー１８の侵入する幅となり、凸部７の最下流の部分がシールされるべき部材の内側にある場合は、シール部材８へのトナー１８の侵入が起こり難いケースとなる。この点より繻子織９からなる凸部７がトナー担持体２に複数当接するように構成することで、凸部７の位置を限定することなく、シールされるべき部材へのトナー１８の侵入の防止により好ましくなる。

次に、本発明の画像形成装置１に使用されるクリーニング装置３９がユニット化されてクリーニングユニットとなった参考図を図３２に示す。図３２の（ａ）は端部シール材５は幅狭で、図３２の（ｂ）は幅広である。このようにクリーニング装置３９がユニット化されてクリーニングユニットとなっている装置においても画像形成装置１として使用することができる。

また、図３３に示す装置では、現像ローラ２ａの端部に感光体ドラム３４ａと現像ローラ２ａの距離間を一定に保つように、回転自在なスペーサープーリー４５が現像ローラ２ａの端部に設けてある。この端部では、端部シール材５とスペーサープーリー４５が幅４５ａの部分で当接している。このような装置においては、現像剤又はトナー１８を担持した現像ローラ２ａの回転により、トナー１８が僅かに粉煙状に飛散するケースがある。その時にスペーサープーリー４５は回転自在に感光体３４と当接しているために、飛散しているトナー１８を感光体ドラム３４ａの表面上で押し潰しながら、スペーサープーリー４５は感光体ドラム３４ａに当接するようになっている。このために時間の経過とともに、飛散しているトナー１８はスペーサープーリー４５により押し固められて厚みを有するようになる。この結果、スペーサープーリー４５によって感光体３４と現像ローラ２ａの距離間を一定に保っていた状態が変化し、感光体３４に固着したトナー１８又はスペーサープーリー４５に固着したトナー１８により、固着している箇所において、感光体３４と現像ローラ２ａとの距離が広がる。このようになると、感光体３４に横筋状の画像抜けが生じたり、濃度ムラが発生してしまう。この対応として、クリーニングブレード３９ａなどのクリーニング装置３９を横幅方向に広げ、スペーサープーリー４５が当接している領域もクリーニングブレード３９ａなどのクリーニング装置３９によりクリーニングする方法がある。しかし、このようにクリーニングブレード３９ａなどのクリーニング装置３９を横幅方向に広げることにより、装置の幅も広がるので、装置を小型化にするには良いこととは言えない。

本発明の画像形成装置１はクリーニング装置３９の端部シール材５に凹凸を有するシール部材８を用いることで、つまりスペーサープーリー４５が当接している領域にシール部材８を端部シール材５として設けることで、端部シール材５の掻き落とし効果によって、感光体ドラム３４ａの表面に飛散しているトナー１８を常時掻き取ることが可能となる。この結果、画像欠陥である横抜けや筋状ムラを無くすこととなり、同時に小型化を可能とすることができる。このクリーニング装置３９の端部シール材５の幅はスペーサープーリー４５が感光体３４と当接している領域の幅よりも若干広い幅の方が望ましい。さらに感光体３４へ飛散したトナー１８の固着を防止するために、シール部材８に摺動性を有する金属石鹸などの脂肪酸塩や、パラフィンなどのワックスを塗布しても良い。

図３４、図３５、図３６には、本発明の画像形成装置１に用いる端部シール材を有するプロセルカートリッジであるプロセスユニット４の図を示す。先ず、図３４は一体化されてユニット３として形成されている、トナー補給が可能なプロセスユニット４を示す。図３５はユニット３として感光体３４を有する感光体ドラム３４ａからなる感光体部４７と現像装置部４８が分離可能なプロセスユニット４を示し、感光体部４７にはクリーニング装置３９が無く、トナー１８の散らし用の散らしローラであるスポンジローラ４６ａ、すなわち導電性弾性体ローラからなる散らし手段を有する。散らし手段としては導電性の固定ブラシ４６ｃを用いたものでも良い。さらに図３６のプロセスユニット４は一体型のプロセスカートリッジであり、現像ローラ２ａと感光体ドラム３４ａが一体でユニット化されている。

表２に、図２に示す段差１３を有する図１の織物１２ａをシール部材８として用いたときの実機におけるシール性の試験結果を示す。この織物１２ａは繻子織９の部分の表中に示す太さの経糸１６と、平織１０の部分の太さが７８Ｔ／１７Ｆの経糸１５と、太さが５６Ｔ／１Ｆのポリアミド（商標名ナイロン）のモノフィラメントで、緯糸ピッチは０．４ｍｍである緯糸１７から織成された段差１３を有する図１に示す縦縞１４のストライプであるシール部材８である。この場合、トナー担持体２の表面速度は２５０ｍｍ／ｓとしている。表２の実施例１〜実施例７は、この織物１２ａからなるシール部材８の裏面に、反発弾性体２４を有する発泡体を設け、この発泡体の裏面に、図３に示すように、両面接着テープ２５を貼り付けた後、ストライプの向きである規制角度２７が７０°になるようにして端部シール材５を製作した。試験機の条件としては、実施例１〜７はトナー担持体２の表面速度が２５０ｍｍ／ｓで、このうち、実施例１〜６はトナーの安息角θが２７°の平均粒子径が６μｍの球形トナーを用い、実施例７はトナーの安息角θが３８°の平均粒子径が８μｍの粉砕トナーを用いてそれぞれ試験を行なった。表２に示すように、本発明の画像形成装置１に用いる各シール部材８を用いて、シール性の評価を進めた結果、段差１３が０．２ｍｍであっても、回転時ではトナー１８の外部への漏れは無く、シール性は○で（ＯＫ）の良好な結果となっている。

さらに、表３に段差１３を有する樹脂シートを端部シール材５に用いた時の実機におけるシール性の試験結果を示す。この場合、試験機におけるトナー担持体２の表面速度は２５０ｍｍ／ｓとしている。すなわち、表３に凹部６と凸部７からなる段差１３を有するストライプの織物１２ａから形成したシール部材８の裏面に反発弾性体２４である発泡体を貼付し、さらに発泡体の裏面に両面接着テープ２５を貼付した後、ストライプの規制角度２７が７０°になるようにして端部シール材５を製作し、試験機にて試験を行った結果を示す。表３に示すように、比較例１、比較例２および実施例１は、トナーの掻き落とし角αにおけるアール部７ａの半径Ｒが大きく、かつトナーの安息角θよりもトナーの掻き落とし角αが小さい条件であり、この場合は掻き落とし効果が悪く、例えば現像ローラ２ａの回転時のシール性が不十分で、シール性は、比較例１および比較例２では悪く、×で表記するようにＮＧの不可でで、実施例１では一部侵入があるが△で表記するように可である。実施例２は、トナーの安息角θよりもトナーの掻き落とし角αが大きく、この場合はシール性が問題の無いレベルの○で表記するように（ＯＫ）で優れている。これらの結果、トナー１８の粒径、現像ローラ２ａの径、トナーの掻き落とし角αの半径Ｒの大きさにより決定されるトナーの掻き落とし角αがトナーの安息角θよりも大きい条件にすることが望ましいことがわかる。

以上の結果より、トナーの掻き落とし角αとなる位置がトナー担持体２の清掃効果を有していることが確認された。したがって、径が安定している繊維すなわちファイバーからなる糸をトナーの掻き落とし角αとなる部材に用いることが有意義である。シール部材８の製造面からも、この径が安定している繊維からなる糸を用いることで、安定してシール部材８を製造できる。また、その凸部７の角の製造方法については、樹脂シートによる成形方法や、シート上への貼り合せ方法による製作も可能である。しかし、コスト、安定性、設備などの製造面などを現時点で考慮すると、シール部材８は織物１２ａから形成することが望ましい。さらに、振動時の漏れについては、前記したように、当接荷重と段差１３を適宜に設定することで漏れを防止できる。

表４に、システム速度の異なる画像形成装置１を用いて実施した実施例および比較例の結果を示す。実施した内容は、シール部材８の幅を３ｍｍ〜９ｍｍまで変化させ、さらに、これらのシール部材８をトナー担持体２の一つである現像剤担持体３６である現像ローラ２ａの端部シール材５およびクリーニング装置３９のクリーニングブレード３９ａの端部シール材５として用いて試験を実施し、トナー１８の侵入幅、シール性、画像欠陥を評価項目としたものである。

この結果、評価項目のシール性については、実施例では、画像形成装置１として用紙４９の試験枚数変えて印字試験を行った結果、いずれも○で表記するように（ＯＫ）で良好となっている。また、現像ローラ２ａの端部シール材５に対するトナー１８の侵入量すなわち侵入幅については、実施例のいずれのシステム速度においても１ｍｍ以下である。さらに、印字後の画像欠陥は全く見られず総て○で表記するように（ＯＫ）で良好である。さらに表に記載していないがクリーニングブレード３９ａの端部シール材５とした場合、トナー１８の侵入幅は略０ｍｍで、侵入が見られない良好な結果となっている。さらに、モノクロの現像ローラ２ａの軸端部では、端部シール材５のシール幅が３ｍｍにおいても良好な結果となっている。

これらに対し、比較参考例１〜３では、画像形成装置１の純正品と比較をした結果、従来のものでは、比較参考例１の現像ローラ２ａの端部シール材５では、トナー１８の侵入幅が２．５ｍｍであり、比較参考例２のクリーニングブレード端部の端部シール材５では、トナー１８の侵入幅が１．０ｍｍとなっている。比較参考例３の現像ローラ２ａの端部シール材５では、トナー１８の侵入幅が２．０ｍｍである。これらの比較参考例からも解るように、本発明の画像形成装置１では、トナー１８の侵入幅を抑えることが可能な端部シール材５を有する画像形成装置１であり、したがって十分に画像形成装置１の幅を狭くできる。

表４の実施例に示すように、本発明の画像形成装置１に用いる端部シール材５に、織物１２ａからなる段差１３を有するシール部材８を用いることで、例えばトナー担持体２と端部シール材５が所定の間隙３２以下であっても、さらに凸部７のエッジ部に間隙を有していても、十分にトナーのシールが可能な端部シール材５が形成でき、このシール部材８を用いることで従来にない幅狭の画像形成装置１を提供することができ、省資源化、低コスト、高信頼性の装置を達成することができる。

１画像形成装置
１ａモノクロ用の画像形成装置
１ｂカラー用の画像形成装置
１ｃアジテータ
１ｄ装置外郭
２トナー担持体
２ａ現像ローラ
２ｂ現像ローラ幅
３ユニット
４プロセスユニット
５端部シール材
５ａ端部シール材の幅
６凹部
７凸部
７ａアール部
７ｂ面取部
８シール部材
９繻子織
１０平織
１１綾織
１２ａ織物
１２ｂ糸（繊維）
１２ｃ成形品
１３段差
１４縦縞
１５経糸（マルチフィラメント）
１６経糸（マルチフィラメント）
１７緯糸（モノチフィラメント）
１８トナー
２３接着剤
２４反発弾性体
２５両面接着テープ
２６離型紙
２７規制角度
２８トナーの流れ方向
２９トナーの掻き落とし方向
３１漏斗
３２間隙
３３連帳機
３４感光体（感光体ユニット）
３４ａ感光体ドラム
３４ｂ感光体幅
３５帯電装置（帯電ユニットすなわち帯電手段）
３５ａ帯電器
３５ｂ帯電ローラ
３６現像剤担持体（現像ユニットすなわち現像手段）
３７ＬＥＤヘッド
３８記録媒体
３９クリーニング装置（クリーニングユニットすなわちクリーニング手段）
３９ａクリーニングブレード
３９ｂクリーニングブレード幅
４０中間転写ベルト
４１規制ブレード
４１ａ規制ブレード幅
４２供給ローラ
４３取付け座面
４４振動試験装置
４４ａ加振器
４５スペーサープーリー
４５ａ幅（スペーサープーリーと接する端部シール材の幅）
４６散らし装置（散らしユニットすなわち散らし手段）
４６ａスポンジローラ
４６ｂブラシローラ
４６ｃ固定ブラシ
４７像担持体（感光体ユニット）
４８現像装置部（現像ユニット）
４９用紙
５０排出用スクリュー
５１おもし
５２２次転写領域
α トナーの掻き落とし角
Ｒ半径
θ トナーの安息角

Claims

電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置において、トナーを有するトナー担持体と、直線的な縦縞のストライプを形成している凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材を有し、該シール部材はトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角と、凹部と凸部とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、上記の凹部は端部シール材とトナー担持体との当接圧の撓み荷重によりトナー担持体の方向に撓み、かつシール部材へのトナーの侵入の規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度を形成して、端部シール材にトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の凸部のエッジ部および凹部を設け、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材に用いたことを特徴とする端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置。
直線的な縦縞のストライプを形成している凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物であり、トナー担持体の回転又はトナー担持体の表面速度によりトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止用およびトナー担持体へのトナー返還用のシール部材の表面に設けた凹部および凸部からなる縦縞のストライプの直線方向の規制角度は、トナーを収容している容器又は一時収容する収容容器にトナーを戻す方向の角度とし、さらにシール部材の表面の縦縞のストライプの凹部と凸部の段差の部分を経糸から形成し、凹部を撓み易い構造としたことを特徴とする請求項１に記載の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置。
繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材は、裏面に圧縮による反発弾性体を有し、トナーの掻き落とし作用により掻き落としたトナーを反発弾性体の反発弾性によって、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏出の生じない間隙又はトナー担持体と凹部の当接により形成されるトナー担持体と凹部と凸部からなる段差によるコーナーに所望の振動にてトナー漏出の生じない間隙を形成し、該シール部材を幅の狭いかつ厚み方向における圧縮時の厚みの薄い端部シール材とすることで電子写真方式の画像形成装置を狭小化したことを特徴とする請求項２に記載の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置。
トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であり、像担持体又は現像剤担持体の少なくともいずれか一方からのトナーの漏れ防止のためにシール部材を端部シール材として配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体は、その表面をクリーニングするクリーニング装置又はトナーを散らす散らし装置のいずれか一方を有し、かつ、トナーを担持する現像剤担持体を有する現像ユニットを有し、少なくともこれらの一つの装置にシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として配設したことを特徴とする請求項４に記載の端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置。
電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置のトナー担持体を有する装置において、この装置に有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材に当接する当接面を有し、この当接面で端部シール材と当接し、このトナー担持体と端部シール材の当接により生じる当接圧により該シール部材の凹部がトナー担持体方向に撓んで変形し、かつ、該シール部材の凹部の撓みによる変形はシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度と、凸部のエッジ部および凹部とを設けて、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニット。
矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる織物からなるシール部材であり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縞模様の凹部と凸部の段差を有するシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により生じた間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への撓み変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体の端部の表面のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項６に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニット。
シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への撓み変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差によリ形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、掻き落とし作用により掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、トナーの掻き落とし作用およびトナーの移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くしてトナー担持体を有するユニットを狭小化したことを特徴とする請求項７に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体および前記端部シール材を有するユニット。
電子写真方式のトナーを用いる画像形成装置において、可視化されたトナー像を担持する像担持体あるいはトナーを担持して現像する現像剤担持体であるトナー担持体を画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するユニットとして有し、このユニットであるトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなるトナー担持体の端部に配設のトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材に当接する当接面を有し、この当接面で端部シール材と当接しており、このトナー担持体と端部シール材の当接による当接圧により、該シール部材の凹部がトナー担持体方向に撓んで変形し、該シール部材の凹部の撓みによる変形はシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用とを有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止のためとトナー収容容器又はトナーの一時収容容器へのトナーの返還のためにシール部材の表面に縦縞のストライプの凹部および凸部から直線方向の規制角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とを設けて、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたこと特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー像を担持する像担持体である前記端部シール材を有する感光体ユニットもしくは前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体のトナーにより現像する現像剤担持体である前記端部シール材を有する現像ユニット。
可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であるトナー担持体を装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するユニットは、トナー像を担持する像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段又はトナーを散らす散らし手段の少なくともいずれか一方を有し、もしくは、トナー担持体を有する現像剤担持体を有し、少なくともこれらの装置にシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項９に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー像を担持する像担持体である前記端部シール材を有する感光体ユニットもしくは前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー担持体のトナーにより現像する現像剤担持体である前記端部シール材を有する現像ユニット。
電子写真方式の画像形成装置に用いる着脱が可能な像担持体を有しかつ端部シール材を有するユニットおよび端部シール材を有する現像ユニットを一体的に構成したプロセスユニットにおいて、トナーを有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材と当接するように構成されて、トナー担持体の端部にトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、端部シール材は直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、端部シール材とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ上記の凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とが設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニット。
トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により、間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けていることを特徴とする請求項１１に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニット。
シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、かつ掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くして狭小化した端部シール材を有する一体的なカートリッジ型ユニットとしたことを特徴とする請求項１２に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニット。
トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体であり、トナー担持体を有しかつ端部シール材を有するユニットを一体化せしめ、画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するプロセスユニットとして有し、上記のトナー像を担持する像担持体又は現像剤担持体の少なくともいずれか一方にシール部材をトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１３に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能に一体的に構成されておりかつ前記端部シール材を有するプロセスユニット。
トナー担持体を画像形成装置本体に着脱可能な一体的構成の端部シール材を有するプロセスユニットは、トナー像を担持する像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段又はトナーを散らす散らし手段の少なくともいずれか一方を有し、かつトナー担持体である現像剤担持体を有する現像手段を有し、少なくともどちらか一方の手段にシール部材をトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１４に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的に構成された前記端部シール材を有するプロセスユニット。
電子写真方式の画像形成装置に用いる着脱可能なプロセスカートリッジで、帯電装置、像担持体、クリーニング手段および散らし手段の少なくともいずれか一方と、現像剤担持体を有する現像手段を有してなる一体型の端部シール材を有するプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジに有するトナー担持体は、トナー担持体の端部からのトナーの漏れを防止する端部シール材と接するように構成されて、トナー担持体の端部にトナーの安息角より大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、端部シール材は直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、該端部シール材とトナー担持体の表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ該凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用とトナーの掻き落とし作用とトナーの移送作用を有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、凸部のエッジ部とおよび凹部とが設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱が可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジ。
トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する織物からなるシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形により、間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱が可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジ。
シール部材へのトナーの侵入規制作用と、凹部におけるトナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、かつ掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くして狭小化した端部シール材を有する一体的なカートリッジ型ユニットとしたことを特徴とする請求項１７に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジ。
トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナーを担持して現像する現像剤担持体からなるトナー担持体を装置本体に着脱可能な端部シール材を有する一体型構成のプロセスカートリッジとして有し、トナー像を担持する像担持体又は現像剤担持体の少なくともいずれか一方にシール部材をトナーを有するトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項１８に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能な前記端部シール材を有する一体型プロセスカートリッジ。
電子写真方式の画像形成装置に着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置のいずれか一方を少なくとも有する画像形成装置において、トナー担持体とクリーニング装置又は散らし装置の端部からのトナーの漏れを防止するトナー担持体の端部にトナー担持体と当接してトナーの安息角よりも大きなトナーの掻き落とし角を有する端部シール材を有し、この端部シール材は、直線的な縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有する矩形状のシール部材からなり、この端部シール材とトナー担持体との表面に当接する当接面を有し、端部シール材とトナー担持体の当接圧によりトナー担持体側へ該凹部が撓んで変形するように構成され、かつ端部シール材を構成するシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーの掻き落とし作用とおよびトナーの移送作用とを有し、トナー担持体の表面速度によるトナー担持体から外部へのトナーの漏れ防止およびトナーの収容容器又は一時収容容器へのトナーの返還のために、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度、凸部のエッジ部および凹部が設けられたトナー担持体のトナーの漏れ防止用の端部シール材とし、該シール部材を画像形成装置のトナー担持体の端部シール材として用いたことを特徴とする前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニット。
トナー担持体の端部に有する端部シール材は、繻子織と平織の組織の組合せ又は繻子織と綾織の組織の組合せからなる織物であるシール部材からなり、この織物は縦縞のストライプの凹部と凸部からなる段差を有し、この段差の凹部が平織又は綾織であり、段差の凸部が繻子織であり、この縞模様の凹部と凸部の段差を有するシール部材を用いて表面に直線的な凹部と凸部を有する端部シール材を形成し、この端部シール材の凹部と凸部からなる段差による間隙又は端部シール材とトナー担持体の当接圧により凹部がトナー担持体側への撓み変形による間隙の減少によるシール部材へのトナーの侵入規制作用と、トナーと凸部のエッジ部およびそれらの当接圧による凹部におけるトナーの掻き落とし作用と、トナー担持体の表面速度と凹部と凸部からなる段差による間隙又はトナー担持体とシール部材の当接荷重による凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用とを有し、トナーの漏れ防止およびトナー担持体のクリーニングを、シール部材表面の直線的な凹部と凸部の向きの角度と、織物の経糸からなるエッジ部の凸部と、変形し易い構造の凹部から設けられていることを特徴とする請求項２０に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニット。
シール部材へのトナーの侵入規制作用、凹部におけるトナーの掻き落とし作用および凹部のトナー担持体側への変形とトナー担持体との摺擦かつトナーの移送間隙によるトナーの移送作用は、シール部材とトナー担持体との当接およびシール部材の裏面に設けた反発弾性体の圧縮による反発弾性により付与され、トナー担持体と凹部の間に所望の振動にてトナー漏れの生じない間隙又はトナー担持体と凹部を当接せしめ、トナー担持体と凹部と凸部からなる段差により形成のコーナーに所望の振動にてトナーの漏れの生じない間隙を設け、掻き落とし作用によリ掻き落とされたトナーをこの間隙内にてトナー担持体の表面速度によりトナーを移動可能とし、シール部材のトナーの侵入規制作用、掻き落とし作用および移送作用によって端部シール材の幅を狭くおよび端部シール材の圧縮時の厚みを薄くしてクリーニング装置又は散らし装置および端部シール材を有するユニットを狭小化したことを特徴とする請求項２１に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置又は散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニット。
トナー担持体は、可視化されたトナー像を担持する像担持体又はトナー像が転写された転写体あるいは転写ベルトであり、トナー像を担持する像担持体又はトナー像が転写された転写体あるいは転写ベルトの少なくとも一方にシール部材をトナー担持体からのトナーの漏れ防止用の端部シール材として用いたことを特徴とする請求項２２に記載の前記端部シール材を有する電子写真方式の画像形性装置本体に対して着脱可能なクリーニング装置もしくは散らし装置を有しかつ前記端部シール材を有するユニット。