(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに結合される複数の枠体と、前記複数の枠体の間に収容され、画像形成に用いられる現像剤を収納する現像剤収納容器とを具備する現像剤収納ユニットであって、
前記現像剤を排出するための開口を有する前記現像剤収納容器と、
前記開口を封止する封止部材とを有し、
前記現像剤収納容器は、前記開口が設けられた第１の面を有し、前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器が前記複数の枠体のうちの１つの枠体に当接して変形し、前記第１の面が前記現像剤収納容器の内部側に倒れて前記現像剤収納容器が前記複数の枠体に収容されることを特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項２】
前記１つの枠体は、前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器に当接する当接面を有し、
前記現像剤収納容器は、前記第１の面に対向する位置に設けられた第２の面と、前記複数の枠体が結合される際に、前記１つの枠体の前記当接面が接触する第３の面とを有し、
前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器が前記１つの枠体に接触した状態において、前記１つの枠体の前記当接面と前記第１の面との前記現像剤収納容器の内部側のなす角が、前記当接面と前記第２の面との前記現像剤収納容器の内部側のなす角よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項３】
前記第３の面は、前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器と前記１つの枠体が接触した状態において、前記１つの枠体の前記当接面と平行であることを特徴とする請求項２に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項４】
前記１つの枠体は、前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器に当接する当接面を有し、
前記現像剤収納容器は、前記第１の面に対向する位置に設けられた第２の面と、前記複数の枠体が結合される際に、前記１つの枠体の前記当接面と当接する第３の面と、前記第１の面と前記第２の面との間の屈曲部とを有し、
前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器の前記屈曲部が前記１つの枠体の前記当接面に接触した状態において、前記１つの枠体の前記当接面と前記第１の面との前記現像剤収納容器の側のなす角が９０°よりも大きく１８０°よりも小さい角度であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項５】
前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器の前記屈曲部が前記１つの枠体の前記当接面に接触した状態において、前記１つの枠体の前記当接面と前記第１の面との前記現像剤収納容器の側のなす角が、前記第３の面と前記第１の面との前記現像剤収納容器の内部側のなす角よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項６】
前記第２の面が前記現像剤収納容器の外部側に倒れて前記現像剤収納容器の一部が収納される空間を有することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項７】
前記現像剤収納容器の少なくとも一部は、通気性を有する通気部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項８】
前記現像剤収納容器を固定する固定部が前記複数の枠体の少なくとも１つに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニットと、
前記現像剤収納ユニットから排出された現像剤を担持し、静電潜像を現像するための現像剤担持体とを具備することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
回転自在に支持され、静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体の前記静電潜像を現像する請求項９に記載の現像装置とを具備し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
装置本体にプロセスカートリッジを装着して現像剤像を形成し、転写部において前記現像剤像を記録媒体に転写する画像形成装置において、
請求項１０記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられる現像剤収納ユニット、プロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
【０００３】
またプロセスカートリッジとは、像担持体である感光体ドラムと、この感光体ドラムに作用するプロセス手段として現像ローラとを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置に対して着脱可能とするものである。
【０００４】
また現像剤収納ユニットとは、現像剤を現像剤収納容器内に収納し現像装置内に備え付けられるものである。
【背景技術】
【０００５】
従来の電子写真形成プロセスを用いた画像形成装置には、感光体ドラム及びそれに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００６】
図９は、このようなプロセスカートリッジに取り付けられる現像剤収納部の構成を示す斜視図である。
【０００７】
同図に示すように、現像剤を収納する現像剤収納枠体３１に設けた開口を封止部材であるトナーシール３２で封止している。そして、使用時にトナーシール３２の接合部３３を引き剥がすことで開口が開封され現像剤の供給が可能となる。
【０００８】
また、別の例として、プロセスカートリッジ製造時に現像剤の充填工程でプロセスカートリッジ内への現像剤の飛散防止を目的として、変形可能な現像剤収納容器を用い、現像剤容器に収納したものが考案されている（特許文献１、図１）。現像剤収納容器には現像剤を排出するための開口が備えられており、現像剤は開口から現像剤収納容器内に供給され、その後、現像ローラへと供給される構成である。
【０００９】
現像剤を排出するための開口は変形可能であるため、開口にシワや変形が発生する場合があり安定した現像剤の供給が困難になる懸念がある。そのため、特許文献１では、開口付近に板ばねなどで開口を押し広げる機構を追加し安定した現像剤の供給を行っていた（特許文献１の図３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−６６９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来例では以下の課題があった。
【００１２】
プロセスカートリッジ製造時に現像剤の充填工程でプロセスカートリッジ内への現像剤飛散防止を目的として、変形可能な現像剤収納容器に現像剤を収納する方法が特許文献１に記載されている。
【００１３】
変形可能な現像剤収納容器を枠体内に収納するために、枠体は現像剤収納容器よりも十分に大きな容積が必要であった。このため、現像剤容量が多くなると現像剤収納容器が大きくなり、現像枠体が大型化するという問題があった。
【００１４】
従って、本発明は、現像剤収納容器を効率良く現像枠体に収納して現像枠体が大型化するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために、本発明の現像剤収納ユニットは、互いに結合される複数の枠体と、前記複数の枠体の間に収容され、画像形成に用いられる現像剤を収納する現像剤収納容器とを具備する現像剤収納ユニットであって、前記現像剤を排出するための開口を有する前記現像剤収納容器と、前記開口を封止する封止部材とを有し、前記現像剤収納容器は、前記開口が設けられた第１の面を有し、前記複数の枠体が結合される際に、前記現像剤収納容器が前記複数の枠体のうちの１つの枠体に当接して変形し、前記第１の面が前記現像剤収納容器の内部側に倒れて前記現像剤収納容器が前記複数の枠体に収容されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、複数の枠体が結合される際に、現像剤収納容器が複数の枠体のうちの１つの枠体に当接して変形する。このため、現像剤を効率良く収納することが可能であり、現像枠体が大型化することを防止することができる。また、枠体に収容された現像剤収納容器の開口の折れ曲がりやしわを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における電子写真画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における現像剤収納容器と枠体を組み合わせた際の断面図である。
【図４】本発明の実施形態における現像剤収納容器の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における現像剤収納容器の断面の斜視図である。
【図６】発明の実施形態における開口の開封を示した現像剤収納容器の開口付近の拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態における現像剤収納容器と枠体の組み立ての様子を表した断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態における現像剤収納容器と枠体の組み立ての様子を表した断面図である。
【図９】従来のプロセスカートリッジに取り付けられる現像剤収納部の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
初めに、電子写真画像形成装置は電子写真画像形成プロセスを用いたレーザープリンタであり、記録媒体Ｓに画像形成を行うものである。以後、画像形成装置と称す。また、画像形成装置はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジが画像形成装置に着脱可能に装着して記録媒体Ｓに画像を形成する。以下に、本実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
〔第１実施形態〕
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２１】
同図に示すように、画像形成装置は、画像形成装置本体ＢにプロセスカートリッジＡが装着されて構成されている。なお、プロセスカートリッジＡは、画像形成装置本体Ｂに着脱可能になっている。
【００２２】
プロセスカートリッジＡの上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニット８が設けられている。レーザスキャナユニット８から出力された、画像情報に対応するレーザ光Ｚは、プロセスカートリッジＡの感光体ドラム１１（像担持体）の表面を走査露光する。なお、感光体ドラム１１は、プロセスカートリッジＡに回転自在に支持されている。
【００２３】
プロセスカートリッジＡの下方には、記録媒体Ｓにトナー像を転写するための中間転写ベルトユニット２が設けられている。中間転写ベルトユニット２は、駆動ローラ１２、テンションローラ４、５を有し、可撓性を有する転写ベルト６を掛け渡している。
【００２４】
プロセスカートリッジＡの感光体ドラム１１は、その下面が転写ベルト６の上面に接しており、その接触部が感光体ドラム１１のトナー像を転写ベルト６に転写する
一次転写部を構成している。転写ベルト６の内側には、感光体ドラム１１に対向させて１次転写ローラ９が設けられており、１次転写ローラ９と感光体ドラム１１で転写ベルト６を挟持して感光体ドラム１１上のトナー像が転写ベルト６に転写される。
【００２５】
２次転写ローラ７は、テンションローラ４と対向する位置に、転写ベルト６を介して配置されており、転写ベルト６と２次転写ローラ７の接触部が２次転写部を構成する。
【００２６】
中間転写ベルトユニット２の下方には、給送ユニット５０が設けられており、記録媒体Ｓを積載して収容する給送トレイ５１及び給送ローラ５２を有する。
【００２７】
画像形成装置本体Ｂ内の左上方には、記録媒体Ｓを定着する定着ユニット１０と、記録媒体Ｓを画像形成装置の外部に排出する排出ユニット１とが設けられている。画像形成装置本体Ｂの上面には排出された記録媒体Ｓを積載するための排出トレイ３が設けられている。
【００２８】
（プロセスカートリッジＡの構成）
図２はプロセスカートリッジＡの構成を示す断面図である。
【００２９】
プロセスカートリッジＡは、感光体ドラム１１と、現像装置３８、及びクリーナユニット２４を備えている。そして、プロセスカートリッジＡは、現像装置３８とクリーナユニット２４を一体とし、図１に示す画像形成装置本体Ｂに対して、着脱自在に構成されている。
【００３０】
現像装置３８は、感光体ドラム１１に像を形成する現像ローラ１３（現像剤担持体）と現像ブレード１５、現像剤供給ローラ２３、枠体４０、予め現像剤３９を収容した現像剤収納容器２６を備えている。現像装置３８の詳細については後述する。
【００３１】
クリーナユニット２４は、感光体ドラム１１に当接し、感光体ドラム１１の表面を帯電させる帯電ローラ２２を有する。さらに、感光体ドラム１１の表面に残留した現像剤３９を除去する、弾性を有するクリーニングブレード１４と、クリーニングブレード１４によって除去された現像剤３９を蓄える廃トナー容器４１とを備えている。
【００３２】
（画像形成動作）
画像を形成するための動作について説明する。
【００３３】
プロセスカートリッジＡの感光体ドラム１１が所定の速度で図１において反時計回りに回転すると同時に、転写ベルト６も感光体ドラム１１の回転に順方向に感光体ドラム１１の速度に対応した速度で回転する。
【００３４】
続いて、レーザスキャナユニット８の駆動に同期して、帯電ローラ２２によって感光体ドラム１１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。レーザスキャナユニット８は感光体ドラム１１の表面を画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光し、感光体ドラム１１の表面には、画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００３５】
一方、現像装置３８では、現像剤収納容器２６が開封され、排出された現像剤３９が、現像剤供給ローラ２３と現像ブレード１５により現像ローラ１３上にコートされる。そして、先ほど形成された静電潜像は、所定の速度で回転する現像ローラ１３により現像される。すなわち、感光体ドラム１１の表面には、静電潜像に対応する現像剤の像が担持される。
【００３６】
このような電子写真画像形成プロセスにより、プロセスカートリッジＡの感光体ドラム１１には現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が転写ベルト６上に一次転写されて転写ベルト６上に未定着現像剤像が形成される。
【００３７】
一方、記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで１枚ずつ分離して給送され、所定の制御タイミングで２次転写ローラ７と転写ベルト６との接触部である２次転写部に導入される。
【００３８】
これにより、記録媒体Ｓが２次転写部へ搬送される過程で、転写ベルト６上の現像剤像が記録媒体Ｓの面に転写される。そして、現像剤像を転写された記録媒体Ｓは、定着ユニット１０に設けられた定着手段により定着された後に、排出トレイ３へ排出される。
【００３９】
（現像装置の構成）
現像装置３８の構成について説明する。
【００４０】
現像装置３８は、図２に示すように枠体４０に現像ローラ１３、現像ブレード１５、現像剤供給ローラ２３、及び、予め現像剤３９を収容した現像剤収納容器２６を備えている。
【００４１】
ここで、現像剤収納容器２６が枠体４０の中に収納された状態の現像剤収納容器２６と枠体４０とにより、現像剤収納ユニットが構成される。
【００４２】
現像剤収納容器２６を収容する枠体は互いに結合される複数の枠体で構成されている。本実施形態の枠体４０は、第１の枠体１７と第２の枠体１８の２つの枠体を合わせたものである。なお、本実施形態では、枠体４０を２つの枠体を組み合わせるようにしているが、３つ以上の枠体の組み合わせによって構成するようにしても良い。
【００４３】
（現像剤収納容器の構成）
次に、現像剤収納容器２６の構成について説明する。
【００４４】
図３は、枠体４０に収納される前の現像剤収納容器２６の形状と、第１の枠体１７と第２の枠体１８を合わせた枠体４０の形状の関係を表した断面図である。また、図４は現像剤収納容器２６の断面図であり、図５は現像剤収納容器２６の断面部の斜視図である。
【００４５】
図３、図４、図５に示すように、現像剤収納容器２６は、現像剤３９を排出する開口３５を有し現像剤３９を収納した可撓性の現像剤収納部材３４と通気性を有する通気部材１６を結合させて構成されている。現像剤収納部材３４と通気部材１６は、接合部３４ｓで現像剤収納部材３４の全外周を接合している（図５参照）。なお、現像剤収納容器は現像剤収納部材３４の接合部を接合させて袋状に構成してもよい。さらには、現像剤収納容器として開口３５を封止する封止部材１９、この封止部材１９を引き剥がして開口を露出させる開封部材２０を含めてもよい。
【００４６】
ここで、現像剤収納部材３４と通気部材１６の接合の方法としては、熱溶着、レーザ溶着、接着剤、接着テープ等がある。
【００４７】
（現像剤収納部材の構成）
現像剤収納部材３４は、シート状の素材を真空成形、圧空成形、プレス成形などにより成形されている。さらに、図３、図４に示すように現像剤収納部材３４は屈曲部３４ｍと屈曲部３４ｎを挟んで複数の面を有している。ここで、屈曲部３４ｍと屈曲部３４ｎは、後述する第１の枠体１７と第２の枠体１８の組み付け時に第１の枠体１７の面と当接する当接部である。また、図５に示すように現像剤収納部材３４には現像剤３９を排出するための開口３５が設けられている。さらに、現像剤収納部材３４には、後述する第２の枠体１８に固定するための穴３４ｈが設けられている。
【００４８】
現像剤収納部材３４の素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等があり、可撓性を有するものであればこれら以外の素材でもよい。
【００４９】
（通気部材の構成）
通気部材１６の通気度は収納する現像剤３９の粉体の粒径の大きさとの兼ね合いで現像剤３９が現像剤収納容器２６の外に漏れないものを適宜選定すれば良い。通気部材１６の素材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等で、厚さは０．０３〜０．１５ｍｍの不織布などが好ましい。また通気部材１６の素材が不織布ではなくても現像剤収納容器２６に収納する現像剤等の粉体よりも微細な穴が開いているものでも良い。
【００５０】
（封止部材の構成）
図３、図４、図５に示すように、封止部材１９は可撓性を有するシート状の部材で、開口３５を覆い隠すように現像剤収納部材３４に溶着部２１ａ、溶着部２１ｂを熱溶着によって接合している。接合方法は、熱溶着の他に両面テープなどがあるが、開口３５を封止できる構成で有ればその他の方法でもよい。
【００５１】
このようにプロセスカートリッジＡの出荷時は開口３５を封止しているため、現像剤３９が現像剤収納容器２６の外部に漏れるのを防止できる。さらには、封止部材１９の現像剤収納部材３４と接合されていない一端は開封部材２０と被係合部１９ｂで係合している（図３、図５参照）。
【００５２】
封止部材１９はプロセスカートリッジＡの使用時に現像剤収納部材３４から引きはがすことで開口３５を露出させ、現像剤収納容器２６から現像剤を排出可能にしている。
【００５３】
（現像剤収納容器と枠体の固定）
枠体４０の第２の枠体１８には、現像剤収納容器２６の現像剤収納部材３４の穴３４ｈと係合するボス１８ａ（固定部）が設けられている。そして、現像剤収納容器２６は、現像剤収納部材３４の穴３４ｈと第２の枠体１８のボス１８ａとが係合することで、第２の枠体１８に対して位置決め固定される。
【００５４】
（現像剤収納容器の開口の開封動作）
現像剤収納容器２６の開口３５の開封の動作について説明する。
【００５５】
図６は現像剤収納容器２６の開口３５付近の拡大断面図である。
【００５６】
図６（ａ）は、開口３５の一部が開封された状態を表し、図６（ｂ）は、開口３５が完全に開封された状態を表し、図６（ｃ）は開口３５が開封されたあとの現像剤３９が排出される状態を表した図である。
【００５７】
開封部材２０は第２の枠体１８に回転可能に支持しており（不図示）、封止部材１９の一端が開封部材２０と被係合部１９ｂで係合している。開封部材２０は、画像形成装置本体Ｂに設けられた不図示の駆動手段により、駆動力が伝達されて矢印Ｃ方向に回転する（図１、図６）。
【００５８】
その結果、開封部材２０は封止部材１９を矢印Ｄ方向に引っ張りながら巻取きとることで、まず、溶着部２１ａが引き剥がされ（図６（ａ））、その後、溶着部２１ｂが引き剥がされる（図６（ｂ））ことで開口３５が露出する。図６（ｃ）に示すように、開封部材２０の回転動作により現像剤収納部材３４を矢印Ｇ方向に変形させることで、現像剤３９は露出された開口３５から矢印Ｆ方向に排出される。
【００５９】
（現像剤収納容器の形状と枠体の形状の関係）
次に、第１の枠体１７と第２の枠体１８に収納される前の現像剤収納容器２６の形状と、現像剤収納容器２６を収納する第１の枠体１７と第２の枠体１８を合わせた枠体４０の形状関係について説明する。
【００６０】
図３に示すように、第１の枠体１７の天面１７ａ（当接面）と現像剤収納部材３４の天面３４ｋ（第３の面）とが平行でかつ、第１の枠体１７と第２の枠体１８の組み立て方向Ｅに対し天面１７ａが垂直な構成の場合について説明する。さらには、第１の枠体１７と第２の枠体１８の組み立て方向Ｅは、第１の枠体１７と第２の枠体１８との結合面１７ｂ、１８ｂ（図７（ａ）参照）に対し、直交する方向である。
【００６１】
図３に示すように、現像剤収納容器２６は、第１の枠体１７と第２の枠体１８の結合面１７ｂ、１８ｂに直交する方向（組み立て方向Ｅと同方向）において、枠体４０よりも大きくなっている（図１斜線部Ｊ参照）。
【００６２】
なお、第１の枠体１７と第２の枠体１８の組み付け方法の詳細については、後述する現像剤収納容器２６の枠体４０への組み立て方法で記載する。
【００６３】
具体的には、結合面１７ｂ、１８ｂに直交する方向における任意の位置の現像剤収納容器２６の外形の幅を長さＬ１とし、その長さＬ１に対応する位置の枠体４０の内壁の距離を長さＬ２とすると、長さＬ１＞長さＬ２という関係を有する。
【００６４】
さらには、現像剤収納部材３４の開口３５を有する面３４ｆ（第１の面）と面３４ｆに対向する面３４ｇ（第２の面）は、以下に示す関係になるよう、天面３４ｋに対し面３４ｆと面３４ｇで角度を変えて現像剤収納部材３４を成形している。ここで、第１の枠体１７の天面１７ａは、組み付け時に現像剤収納部材３４と最初に接触する面である。
【００６５】
組み付け方向Ｅにおいて、天面１７ａと面３４ｆとがなす内角を角度θ１とし、天面１７ａと面３４ｇとがなす内角を角度θ２とすると、角度θ１＞角度θ２の関係になっている。
【００６６】
（現像剤収納容器の枠体への組み立て方法）
次に、現像剤収納容器２６の枠体４０への組み立て方法について説明する。
【００６７】
図７は、現像剤収納容器２６の枠体４０への組み立て方法を順番に示した断面図である。図７（ａ）は、現像剤収納容器２６を第２の枠体１８に固定した断面図、図７（ｂ）は、現像剤収納容器２６が固定された第２の枠体１８に第１の枠体１７を組み付ける過程の断面図である。さらに、図７（ｃ）は、第２の枠体１８と第１の枠体１７が合わさり枠体４０を形成し、第２の枠体１８と第１の枠体１７の間に現像剤収納容器２６が収納された状態を表す断面図である。
【００６８】
［現像剤収納容器の第２の枠体への固定］
まず、現像剤収納容器２６は、図７（ａ）に示すように、現像剤収納部材３４の穴３４ｈと第２の枠体１８のボス１８ａを係合することで第２の枠体１８に固定される。本実施形態では、超音波カシメによって係合しているが、固定の手段としては現像剤収納部材３４を第２の枠体１８に固定できるのであれば超音波カシメ以外のものでもよい。例えば、熱を用いた熱カシメや、また溶剤や接着剤を用いた接着、枠体間への挟み込み、穴をボス等の凸部に引っ掛けること等が挙げられる。
【００６９】
［第１の枠体と第２の枠体の組み付け］
次に、現像剤収納容器２６が固定された第２の枠体１８に対して、第１の枠体１７は、図７（ｂ）に示す方向Ｅの方向に組み付けられる。このとき、組み付け方向Ｅにおける、現像剤収納容器２６は、第１の枠体１７と第２の枠体１８とで構成される枠体４０よりも大きい（図３斜線部Ｊ参照）。
【００７０】
よって、第１の枠体１７を組み付ける際、第１の枠体１７の天面１７ａが現像剤収納部材３４の天面３４ｋと最初に接触する。天面３４ｋは、現像剤収納部材３４の開口３５を有する面３４ｆと面３４ｆに対向する現像剤収納部材３４の面３４ｇの両方と交差する面である。すなわち、現像剤収納部材３４の天面３４ｋは、第１の枠体１７の天面１７ａとの当接部である。
【００７１】
そして、現像剤収納容器２６は、可撓性を有するため、第１の枠体１７の天面１７ａによって組み付け方向Ｅに押しつぶされて変形する。このとき、現像剤収納容器２６の通気部材１６から内部の空気が図７（ｂ）の矢印Ｈ方向に脱気され、現像剤収納容器２６内部の現像剤３９が高密度に圧縮される。その結果、枠体４０よりも大きく成形されている現像剤収納容器２６は、第１の枠体１７と第２の枠体１８の間に収納される。
【００７２】
ここで、現像剤収納部材３４の開口３５を有する面３４ｆと面３４ｆに対向する現像剤収納部材３４の面３４ｇが第１の枠体１７の天面１７ａによって受ける力の関係を以下に示す。
【００７３】
図７（ｂ）に示すように、第１の枠体１７の天面１７ａと現像剤収納部材３４の天面３４ｋが接触した際、天面３４ｋと面３４ｇとを繋ぐ屈曲部３４ｍと、天面３４ｋと面３４ｆを繋ぐ屈曲部３４ｎには、天面１７ａに垂直な矢印Ｆの方向の力が働く。ここで、屈曲部３４ｍと、屈曲部３４ｎは、第１の枠体１７の天面１７ａとの当接部である。よって、現像剤収納部材３４の面３４ｆと面３４ｇが受ける力は、上述した角度θ１と角度θ２を用いるとそれぞれ以下で表せる。
【００７４】
［屈曲部にかかる力］
屈曲部３４ｎについては、以下の力がかかることになる。
【００７５】
開口３５を有する面３４ｆに平行な方向の力成分：Ｆ１ｘ
【００７６】
Ｆ１ｘ＝Ｆ×ｃｏｓ｜θ１−９０°｜
開口３５を有する面３４ｆに垂直な方向の力成分：Ｆ１ｙ
【００７７】
Ｆ１ｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ１−９０°｜
第１の枠体１７の天面１７ａに平行な方向の力成分：Ｆ１ｙｙ
【００７８】
Ｆ１ｙｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ１−９０°｜×ｃｏｓ｜θ１−９０°｜
ここで、ｓｉｎθ×ｃｏｓθ＝（ｓｉｎ２θ）／２より、
【００７９】
Ｆ１ｙｙ＝Ｆ×（ｓｉｎ（２×｜θ１−９０°｜））／２
一方、屈曲部３４ｍについは、以下の力がかかることになる。
【００８０】
面３４ｇに平行な方向の力成分：Ｆ２ｘ
【００８１】
Ｆ２ｘ＝Ｆ×ｃｏｓ｜θ２−９０°｜
面３４ｇに垂直な方向の力成分：Ｆ２ｙ
【００８２】
Ｆ２ｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ２−９０°｜
第１の枠体１７の天面１７ａに平行な方向の力成分：Ｆ２ｙｙ
【００８３】
Ｆ２ｙｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ２−９０°｜×ｃｏｓ｜θ２−９０°｜
＝Ｆ×（ｓｉｎ（２×｜θ２−９０°｜））／２
【００８４】
ここで、力Ｆ１ｘは現像剤収納部材３４の面３４ｆ、力Ｆ２ｘは現像剤収納部材３４の面３４ｇの面を折れ曲げる（しわを作る）力成分であり、力が大きいほうが面が折れ曲がりやすいことを示している。また、力Ｆ１ｙｙは現像剤収納部材３４の面３４ｆ、力Ｆ２ｙｙは現像剤収納部材３４の面３４ｇを倒す力成分であり、力が大きいほうが面が倒れやすいことを示している。
【００８５】
ここで、角度θ１＞角度θ２という関係にすることで、
【００８６】
力Ｆ１ｘ＜力Ｆ２ｘ  、力Ｆ１ｙｙ＞力Ｆ２ｙｙ
となる。
【００８７】
このため、第１の枠体１７の天面１７ａによって方向Ｅに押しつぶされた際、力Ｆ１ｘ＜力Ｆ２ｘの関係により、現像剤収納部材３４の開口３５を有する面３４ｆよりも開口３５を有する面３４ｆに対向する面３４ｇが積極的に折れ曲がる。
【００８８】
さらには、力Ｆ１ｙｙ＞力Ｆ２ｙｙの関係により、現像剤収納部材３４の屈曲部３４ｍ及び屈曲部３４ｎは矢印Ｑ方向に移動する。そして、開口３５を有する面３４ｆは、現像剤収納部材３４の内部側（図７（ｂ）の矢印Ｑ方向）に積極的に倒れる。
【００８９】
よって、現像剤収納容器２６は、屈曲部３４ｎが矢印Ｑ方向に移動し、開口３５を有する面３４ｆにかかる力Ｆ１ｘが開放される。その結果、面３４ｆは折れ曲がりやしわを防止しつつ第１の枠体１７と第２の枠体１８の間に収納することが可能となる。
【００９０】
このため、開口付近に板ばねなどで開口を押し広げる機構を特別に設けること無く開口の折れ曲がりやしわを防止することができ、低コストで現像剤収納容器からの現像剤の排出を良好に行うことが可能となる。
【００９１】
以上より、図７（ｃ）に示すように、現像剤収納容器２６は、枠体４０よりも大きく成形されているが、第１の枠体１７と第２の枠体１８の間に収納することが可能となり、現像剤を効率良く収納することが可能になる。
【００９２】
なお、現像剤収納容器２６の面３４ｇは、現像剤収納容器２６の外部側に倒され、現像剤収納容器２６の一部が現像剤収納容器２６の上方の空間に収納される。
【００９３】
そして、開口３５を有する面３４ｆに折れ曲がりやしわが発生することを防止することで、開口３５の変形を防止することが可能となり、現像剤３９を安定して供給することが出来る。
【００９４】
なお、本実施形態において、現像ローラ１３、現像ブレード１５及び、現像剤収納容器２６を一体化してユニット化した現像装置３８としての説明であったが、必ずしもこれに限らない。例えば、現像ローラ１３、現像ブレード１５及びこれを保持する枠体４０を有した現像装置３８と、現像剤収納容器２６を有した現像剤収納ユニットとが別部材として取り付けられた構成であってもよい。
【００９５】
〔第２実施形態〕
本実施形態は、現像剤収納容器の形状と現像装置の形状関係について第１実施形態とは異なる構成をとっている。
【００９６】
本実施形態では、第１実施形態における第１の枠体１７の天面１７ａと現像剤収納部材３４の天面３４ｋとが平行ではなく、かつ組み立て方向Ｅに対し天面１７ａが垂直ではない構成の場合について説明する。
【００９７】
なお、第１実施形態と同一又は類似の部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００９８】
（現像剤収納容器の形状と枠体の形状の関係）
第１の枠体１１７と第２の枠体１１８に収納される前の現像剤収納容器１２６の形状と、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８を合わせた現像剤収納容器１２６を収納する枠体１４０の形状関係について説明する。
【００９９】
図８は、現像剤収納容器１２６の枠体１４０への組み立て方法を順番に示した断面図である。また、図８（ａ）は、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８に収納される前の現像剤収納容器１２６の形状と、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８を合わせた枠体１４０の形状関係を表した断面図である。なお、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の組み立て方向Ｅは、第１実施形態と同様、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８との結合面１１７ｂ、１１８ｂに対し、直交する方向である（図８（ａ）、図８（ｂ）参照）。
【０１００】
図８（ａ）に示すように、現像剤収納容器１２６は、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の結合面１１７ｂ、１１８ｂに対し直交する方向において、第１実施形態と同様に枠体１４０よりも大きくなっている。
【０１０１】
なお、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の組み付け方法の詳細については、後述する現像剤収納容器１２６の枠体１４０への組み立て方法で記載する。
【０１０２】
ここで、結合面（１１７ｂ、１１８ｂ）に直交する方向における任意の位置の現像剤収納容器１２６の外形の幅を長さＬ３とし、その長さＬ３に対応する位置の枠体１４０の内側の壁の距離を長さＬ４とすると、長さＬ３＞長さＬ４という関係にしている。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、下記の関係になるよう、組み立て時に現像剤収納容器１２６の現像剤収納部材１３４と最初に接触する第１の枠体１１７の天面１１７ａ（当接面）に特徴をもたせている。
【０１０４】
すなわち、第１の枠体１１７の天面１１７ａと現像剤収納部材１３４の開口１３５を有する面１３４ｆ（第１の面）とがなす内角を角度θ３とすると、９０°＜角度θ３＜１８０°の関係になるよう、天面１１７ａは傾斜を持たせている。さらには、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８を結合させた際、つぶされた現像剤収納容器１２６が収納される空間を設けている（図８（ａ）斜線部Ｋ）。すなわち、現像剤収納容器１２６の面１３４ｇ（第２の面）が斜線部Ｋに倒れて現像剤収納容器１２６の一部が斜線部Ｋの空間に収納される。
【０１０５】
（現像剤収納容器の枠体への組み立て方法）
次に、現像剤収納容器１２６の枠体への組み立て方法について説明する。図８（ｂ）は、第１の枠体１１７によって、現像剤収納容器１２６の現像剤収納部材１３４がつぶされる過程の状態を表す断面図である。また、図８（ｃ）は、第２の枠体１１８と第１の枠体１１７が合わさり枠体４０を形成し、第２の枠体１１８と第１の枠体１１７の間に現像剤収納容器１２６が収納された状態を表す断面図である。
【０１０６】
［第１の枠体と第２の枠体の組み付け］
次に、現像剤収納容器１２６が固定された第２の枠体１１８に対して、第１の枠体１１７は、図８（ｂ）に示す方向Ｅの方向に組み付けられる。このとき、組み付け方向Ｅにおける、現像剤収納容器１２６は、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８とで構成される枠体１４０よりも大きい（図８（ａ）斜線部Ｊ参照）。
【０１０７】
よって、第１の枠体１１７を組み付ける際、第１の枠体１１７の天面１１７ａが屈曲部１３４ｎと最初に接触する。すなわち、現像剤収納部材１３４の屈曲部１３４ｎは、第１の枠体１１７の天面１１７ａとの当接部である。
【０１０８】
図８（ｂ）に示すように第１の枠体１１７の天面１１７ａが現像剤収納部材１３４の屈曲部１３４ｎに接触した状態では、第１の枠体１１７の天面１１７ａと現像剤収納部材１３４の天面１３４ｋとは以下の関係にある。すなわち、第１の枠体１１７の天面１１７ａと面１３４ｆとの現像剤収納容器２６の側のなす角が、天面１３４ｋと面１３４ｆとの現像剤収納容器２６の内部側のなす角よりも大きいようになっている。
【０１０９】
そして、現像剤収納容器１２６は、可撓性を有するため、第１の枠体１１７の天面１１７ａによって組み付け方向Ｅに押しつぶされて変形する。このとき、現像剤収納容器１２６は、第１実施形態同様、通気部材１１６から内部の空気が図８（ｂ）の矢印Ｈ方向に脱気され、現像剤収納容器１２６内部の現像剤３９が高密度に圧縮される。その結果、枠体１４０よりも大きく成形されている現像剤収納容器１２６は、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の間に収納することが可能となる。
【０１１０】
ここで、現像剤収納部材１３４の開口１３５を有する面１３４ｆが第１の枠体１１７の天面１１７ａによって受ける力の関係を以下に示す。
【０１１１】
図８（ｂ）に示すように、現像剤収納部材１３４の屈曲部１３４ｎには、第１の枠体１１７の天面１１７ａに垂直な矢印Ｆの方向に力が働く。ここで、天面１３４ｋ（第３の面）と面１３４ｆを繋ぐ屈曲部１３４ｎは、第１の枠体１１７の天面１１７ａとの当接部である。よって、現像剤収納部材１３４の面１３４ｆが受ける力は上述した角度θ３を用いると、それぞれ以下で表せる。
【０１１２】
［屈曲部にかかる力］
開口１３５を有する面１３４ｆに平行な方向の力成分：Ｆ３ｘ
【０１１３】
Ｆ３ｘ＝Ｆ×ｃｏｓ｜θ３−９０°｜
開口１３５を有する面１３４ｆに垂直な方向の力成分：Ｆ３ｙ
【０１１４】
Ｆ３ｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ３−９０°｜
第１の枠体１１７の天面１１７ａに平行な方向の力成分：Ｆ３ｙｙ
【０１１５】
Ｆ３ｙｙ＝Ｆ×ｓｉｎ｜θ３−９０°｜×ｃｏｓ｜θ３−９０°｜
＝Ｆ×（ｓｉｎ（２×｜θ３−９０°｜））／２
【０１１６】
ここで、第１の枠体１１７の天面１１７ａと現像剤収納部材１３４の開口１３５を有する面１３４ｆとがなす内角を角度θ３は、９０°＜角度θ３＜１８０°の関係である。よって、天面１１７ａに垂直方向に働く矢印Ｆの方向の力の分力である力Ｆ３ｙｙは、力Ｆ３ｙｙ＞０であり、図８（ｂ）の矢印Ｑ方向に働く。よって、現像剤収納容器１２６は、屈曲部１３４ｎが矢印Ｑ方向に移動し、開口１３５を有する面１３４ｆにかかる力Ｆ３ｘが開放される。
【０１１７】
すると、現像剤収納部材１３４の開口１３５を有する面１３４ｆは、現像剤収納部材１３４の内部側（図８（ｂ）の矢印Ｑ方向）に倒れる。その結果、つぶされた現像剤収納容器１２６は図８（ａ）に示す斜線部Ｋ内に収納される。このため、開口１３５を有する面１３４ｆは、折れ曲がりやしわを防止しつつ第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の間に収納することが可能となる。
【０１１８】
以上より、図８（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に現像剤収納容器１２６は、枠体１４０よりも大きく成形されているが、第１の枠体１１７と第２の枠体１１８の間に収納することが可能となり、現像剤を効率良く収納することが可能になる。
【０１１９】
そして、開口１３５を有する面１３４ｆに折れ曲がりやしわが発生することを防止することで、開口１３５の変形を防止することが可能となり現像剤３９を安定して供給することが出来る。
【符号の説明】
【０１２０】
１１…感光体ドラム
１３…現像ローラ
１６…通気部材
１７、１１７…第１の枠体
１７ａ、１１７ａ…天面
１７ｂ、１１７ｂ…面
１８、１１８…第２の枠体
１８ａ、１１８ａ…ボス
１７ｂ、１１７ｂ…面
１９、１１９…封止部材
１９ｂ、１１９ｂ…被係合部
２０、１２０…開封部材
２１ａ、２１ｂ…溶着部
２３…現像剤供給ローラ
２６、１２６…現像剤収納容器
３４、１３４…現像剤収納部材
３４ｆ、１３４ｆ…現像剤収納部材の開口を有する面に対向する面
３４ｇ…現像剤収納部材の開口を有する面
３４ｈ、１３４ｈ…穴
３４ｋ、１３４ｋ…現像剤収納部材の枠体の面
３４ｍ…屈曲部
３４ｎ、１３４ｎ…屈曲部
３４ｓ、１３４ｓ…接合部
３５、１３５…開口
３８、１３８…現像装置
３９…現像剤
４０、１４０…枠体
Ａ…プロセスカートリッジ
Ｂ…画像形成装置
θ１…第１の枠体の天面１７ａと現像剤収納部材の面３４ｆとがなす角
θ２…第１の枠体の天面１７ａと現像剤収納部材の面３４ｇとがなす角
θ３…第１の枠体の天面１１７ａと現像剤収納部材の面１３４ｆとがなす角
【要約】
【課題】
現像剤を効率的に収納することで大型化を防止する。
【解決手段】
画像形成に用いられる現像剤を収納する現像剤収納ユニットであって、現像剤収納ユニットは、互いに結合される複数の枠体と、複数の枠体の間に収容され、現像剤を収納する現像剤収納容器とを具備し、現像剤収納容器は、収納した現像剤を排出するための開口と、開口を封止する封止部材とを有し、複数の枠体が結合される際に、現像剤収納容器が複数の枠体のうちの１つの枠体に当接して変形することを特徴とする。
【選択図】図７【図１】
0005490273.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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