(57)【要約】【課題】  本発明は、封止部材の開封初期に開封部材にかかる負荷を低減できる現像剤収納ユニットを提供する。【解決手段】  内包する現像剤Ｔを排出するための開口16ｃを有する現像剤袋16と、開口16ｃを覆う封止部材19と、該封止部材19の一部が固定され、現像剤袋16と接触しつつ回転することで開口16ｃを開封する開封部材20と、を有し、開封部材20は、最初の回転動作が始まってから所定時間までの間、現像剤袋16から開封部材20にかかる力が一定であることを特徴とする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内包する現像剤を排出するための開口を有する現像剤容器と、
前記開口を覆う封止部材と、
前記封止部材の一部が固定され、前記現像剤容器と接触しつつ回転することで前記開口を開封する開封部材と、
を有し、
前記開封部材は、最初の回転動作が始まってから所定時間までの間、前記現像剤容器から前記開封部材にかかる力が一定であるか減少するように構成されていること特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項２】
内包する現像剤を排出するための開口を有する現像剤容器と、
前記開口を覆う封止部材と、
前記封止部材の一部が固定され、前記現像剤容器と接触しつつ回転することで前記開口を開封する開封部材と、
を有し、
前記開封部材は、前記封止部材が前記現像剤容器から剥離され始めてから所定時間までの間、前記現像剤容器から前記開封部材にかかる力が一定であるか減少するように構成されていること特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項３】
前記現像剤容器から前記開封部材にかかる力は、前記開封部材の駆動力を補助することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項４】
前記開封部材の回転中心から前記現像剤容器と接している前記開封部材の部分までの距離が、前記封止部材が前記現像剤容器から剥離され始めてから所定時間までの間、短くなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項５】
内包する現像剤を排出するための開口を有する現像剤容器と、
前記開口を覆う封止部材と、
前記封止部材の一部が固定され、前記現像剤容器と接触しつつ回転することで前記開口を開封する開封部材と、
を有する現像剤収納ユニットにおいて、
前記開封部材は、
前記封止部材の開封前から一部が開封されるまでの間は前記現像剤容器と接触する開封前接触部を有し、
前記開封前接触部は、円弧部からなり、該円弧部の回転方向の下流側に平面部が接続されていることを特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項６】
前記開封前接触部は、前記開封部材の回転中心からの距離が該開封部材の回転方向上流に向かって徐々に小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項５に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項７】
前記現像剤容器は、現像剤袋により構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項８】
前記現像剤容器は、真空成形により製造されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項９】
前記開口の開封が進行する方向に対して垂直方向に沿って前記開口が複数設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１０】
前記開封部材の前記開封前接触部とは異なる箇所に前記現像剤容器を押圧する押圧部が設けられたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１１】
前記押圧部は、前記開封部材に設けられるシート部材からなることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニットと、
静電潜像を担持する像担持体と、
を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット、または請求項１２に記載のプロセスカートリッジのいずれか１つを有し、
前記現像剤を用いて画像形成する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、現像剤収納ユニット及びこれを備えた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】
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て記録材に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、或いは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）プリンタ、レーザビームプリンタ等の電子写真プリンタ、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとしては、少なくとも現像手段と現像剤を収容した現像剤収納ユニットとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００４】
電子写真形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置では、電子写真感光体及びそれに作用する画像形成プロセス手段を一体的にカートリッジ化する。このカートリッジを電子写真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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジでは、現像剤を収納する現像剤収容枠体に設けた開口を封止部材で封止し、使用時に封止部材を引き剥がすことで開口が開封されて現像剤の供給が可能となる方式が広く採用されている。
【０００６】
封止部材の一例としては、シート状の封止部材を現像剤収容枠体の開口周辺にヒートシール等で熱溶着する方式がある。熱溶着により形成された溶着部を引き剥がすときのユーザの負荷を低減するために封止部材の自由端を折り返し、折り返し部とは逆方向に引くことが可能な構成が広く用いられている。
【０００７】
また、プロセスカートリッジ本体と分離及び取付可能な現像剤内包ユニットを有し、シート部材等を引き剥がすことで現像剤を供給する構成が特許文献１〜３に提案されている。このうち、特許文献１はユーザが現像剤を収容している袋状シートフィルムの端を引くことで袋が開封され、現像剤の補給が可能になるというものである。特許文献２は現像剤排出用開口を塞いでいるシートを回転部材が巻き取ることで、自動的に現像剤の供給が開始するものである。特許文献３は現像剤凝縮の防止を主目的とし、撹拌シートが現像剤を収容しているホッパ部開口を塞いでおり、開封後は撹拌シートが撹拌の役目を果たすというものである。特許文献４の図２６（ｃ）には、カム形状の押圧部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０４−１６６９６３号公報
【特許文献２】実開平０１−１２８３５１号公報
【特許文献３】特開２００８−１３４４８３号公報
【特許文献４】特開２０１３−０３７３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜３では、封止部材が折り返されている構成では封止部材が長くなる。また、これに伴い開封完了までに必要な動作距離も長くなる。ユーザが封止部材を引くことで開封を行う構成では、引き剥がし後の封止部材が廃棄物としてユーザの手元に残る。そのため、特許文献４に示すように、開封部材を設けることによりユーザの利用性を向上させるものがある。一方で、それに伴う開封時の開封部材の負荷が大きくなる。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、封止部材の開封初期に開封部材にかかる負荷を低減できる現像剤収納ユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係る現像剤収納ユニットの代表的な構成は、内包する現像剤を排出するための開口を有する現像剤容器と、前記開口を覆う封止部材と、前記封止部材の一部が固定され、前記現像剤容器と接触しつつ回転することで前記開口を開封する開封部材と、を有し、前記開封部材は、最初の回転動作が始まってから所定時間までの間、前記現像剤容器から前記開封部材にかかる力が一定であるか減少するように構成されていること特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、封止部材の開封初期に開封部材にかかる負荷を低減でき開封の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る現像剤収納ユニットの第１実施形態を有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】第１実施形態の現像剤収納ユニットを備えたプロセスカートリッジの構成を示す断面説明図である。
【図３】第１実施形態の現像剤袋ユニットの構成を示す一部断面を含む斜視説明図である。
【図４】第１実施形態の現像剤収納ユニットの構成を示す断面説明図である。
【図５】第１実施形態の現像剤収納ユニットの構成を示す正面説明図である。
【図６】第１実施形態の現像剤収納ユニットの構成を示す断面説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の現像剤収納ユニットにおける現像剤袋の第一接合部の剥離までの現像剤袋ユニット及び開封部材の動作を説明する断面説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は第１実施形態の現像剤収納ユニットにおける封止部材の剥離動作を説明する正面説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は第１実施形態の現像剤収納ユニットにおける現像剤袋の開口から現像剤を排出する様子を示す断面説明図である。
【図１０】第１実施形態の現像剤収納ユニットにおける開封部材の構成の一例を示す斜視説明図である。
【図１１】本発明に係る現像剤収納ユニットの第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は第２実施形態の現像剤収納ユニットにおける現像剤袋の第一接合部の剥離までの現像剤袋ユニット及び開封部材の動作を説明する断面説明図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は第２実施形態の現像剤収納ユニットにおける現像剤袋の開口から現像剤を排出する様子を示す断面説明図である。
【図１４】本発明に係る現像剤収納ユニットの第３実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図１５】本発明に係る現像剤収納ユニットの第４実施形態の構成を示す一部断面を含む斜視説明図である。
【図１６】第４実施形態の現像剤収納ユニットの構成を示す断面説明図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は比較例の現像剤収納ユニットにおける現像剤袋の第一接合部の剥離までの現像剤袋ユニット及び開封部材の動作を説明する断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図により本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１５】
先ず、図１〜図10を用いて本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１は本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた電子写真画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図２は本発明に係る現像剤収納ユニットを備えたプロセスカートリッジの構成を示す断面説明図である。
【００１６】
＜画像形成装置＞
図２に示すプロセスカートリッジＡは、図１に示す画像形成装置Ｂ本体に装着されて画像形成に用いられる。図１において、画像形成は画像形成装置Ｂ本体の下部に装着されたシートカセット６から給送ローラ７と図示しない分離手段との協働によって記録材となるシートＳを一枚ずつ給送する。給送されたシート２はレジストローラ５により斜行が補正された後、静電潜像を担持する像担持体となる感光ドラム11の表面上のトナー像と同期をとってレジストローラ５により感光ドラム11と、転写手段となる転写ローラ９とのニップ部に搬送される。
【００１７】
シート２の搬送動作と同期して、帯電手段となる帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に像露光手段となる露光装置８から画像情報に応じて選択的な露光をして静電潜像を形成する。現像手段となる現像装置４の現像剤収納ユニット25内に可撓性の現像剤容器としての現像剤袋16が設けられる。現像剤袋16は内包する現像剤Ｔを排出するための開口16ｃを有する。現像剤袋16内に収容された現像剤Ｔは開口16ｃから排出された後、スポンジ状の現像剤供給ローラ23によって現像剤担持体となる現像ローラ13に供給される。現像ローラ13に供給された現像剤Ｔは現像ブレード15により該現像ローラ13の表面に薄層担持される。
【００１８】
その後、現像ローラ13に現像バイアス電圧を印加することによって、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に応じて現像剤Ｔを供給してトナー像として現像する。その後、転写手段となる転写ローラ９へ転写バイアス電圧を印加することによって感光ドラム11の表面に形成されたトナー像を該感光ドラム11と転写ローラ９とのニップ部に搬送されるシートＳに対して転写する。
【００１９】
その後、シートＳを定着手段となる定着装置10へ搬送して加熱及び加圧によりトナー像をシートＳに対して定着し、排出ローラ１によって画像形成装置Ｂ本体上部の排出部３に排出する。
【００２０】
＜プロセスカートリッジ＞
図２に示すプロセスカートリッジＡは、像担持体となる感光ドラム11と、該感光ドラム11の表面に作用する画像形成プロセス手段を備えたものである。ここで、画像形成プロセス手段としては、例えば、感光ドラム11の表面を帯電させる帯電手段となる帯電ローラ12を有する。更に、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に現像剤Ｔを供給してトナー像を形成する現像装置４を有する。更に、感光ドラム11の表面に残留した現像剤Ｔを除去するためのクリーニング手段となるクリーナユニット24等を有する。
【００２１】
本実施形態のプロセスカートリッジＡは、図２に示すように、像担持体となる感光ドラム11の周囲に帯電手段となる帯電ローラ12、クリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード14を有するクリーナユニット24等を設けている。また、現像手段となる現像ローラ13、現像ブレード15、現像剤供給ローラ23、現像剤Ｔを内包する現像剤袋ユニット27を設けている。
【００２２】
更に、現像ローラ13、現像ブレード15、現像剤供給ローラ23を支持する枠体17と、該枠体 17に接合される枠体18とを有する現像剤収納ユニット25を設けている。そして、クリーナユニット24と、現像剤収納ユニット25とを一体的にプロセスカートリッジＡとして構成する。そして、図１に示すように、画像形成装置Ｂ本体に対してプロセスカートリッジＡを着脱自在に構成している。
【００２３】
＜現像剤袋ユニット＞
次に図３及び図４を用いて現像剤袋ユニット27の構成及び開口16ｃの開封動作について説明する。ここで、図３は現像剤袋ユニット27と、現像剤袋16の開口16ｃを開封する開封部材20の一部を断面とした斜視説明図である。図４は現像剤収納ユニット25の構成を示す断面説明図である。
【００２４】
現像剤袋ユニット27は、内包した現像剤Ｔを外側に排出する開口16ｃを含む排出部16ｂを有する現像剤袋16と、開口16ｃを覆って排出部16ｂを剥離可能に封止する封止部材19とを有して構成される。排出部16ｂは、開口16ｃの開封が進行する図３の矢印Ｅ方向に対して略垂直方向となる図３の矢印Ｆ方向に沿って複数の開口16ｃ及び該複数の開口16ｃを定義する連結部16ｇとを有している。図３の矢印Ｆ方向に沿って開口16ｃが複数設けられる。
【００２５】
＜封止部材＞
次に図３〜図５を用いて封止部材19の構成について説明する。図５は、図４の矢印Ｇ方向から見た正面説明図である。封止部材19は、現像剤袋16の排出部16ｂを封止する封止部19ａと、開封部材20に固定される固定部19ｂと、該封止部19ａと固定部19ｂとを連結する連結部19ｃとを有している。封止部19ａは、現像剤袋16の複数の開口16ｃの全ての外周を囲む周囲部16ｆを剥離可能に接合し、貼り合わせて封止している部分である。
【００２６】
周囲部16ｆは、排出部16ｂの固定部19ｂ側で最初に剥離される第一接合部16ｄが設けられれる。更に、該第一接合部16ｄとは反対側で最後に剥離される第二接合部16ｅが設けられる。更に、排出部16ｂの長手方向両端部で第一接合部16ｄと第二接合部16ｅとをつなぐ一対の短手接合部16ｈとを有して構成されている。
【００２７】
固定部19ｂは開封部材20に固定される部分である。連結部19ｃは封止部19ａと固定部19ｂとを折り返して連結する部分である。図３〜図５に示すように、連結部19ｃは封止部19ａに対して現像剤袋16の排出部16ｂの開封が進む図３〜図５の矢印Ｅ方向に折り返されている。
【００２８】
次に各部の固定方法について説明する。封止部材19は、排出部16ｂの開封が進む図３〜図５の矢印Ｅ方向において封止部19ａと張り合わされている端部とは異なる端部の固定部19ｂで開封部材20に固定されている。封止部材19の固定部19ｂと開封部材20との固定方法としては熱溶着、超音波溶着、接着に加えて、クリップ形状による挟み込みによる固定や、穴と凸部とによる引っ掛け等による固定が挙げられる。
【００２９】
現像剤袋ユニット27と、開封部材20は、現像剤収納ユニット25の枠体17に収められる。そして、現像剤袋ユニット27は枠体18で覆われて枠体17と枠体18とが溶着、接着等で接合され、現像剤収納ユニット25内に収容される。図４に示すように、現像剤袋16には固定部16ａが設けられている。固定部16ａは、例えば、両面テープ、楔状部材、フック形状部材、熱溶着、超音波溶着、接着等によって枠体17か枠体18の何れかに固定される。
【００３０】
封止部材19の封止部19ａと、現像剤袋16との接合方法としては、熱溶着、超音波溶着、レーザ溶着等が挙げられる。封止部材19としてイージーピール性（JIS Z 0238の密封軟包装袋の試験において剥離強さが３Ｎ／１５ｍｍ程度）を発揮する特殊シーラント層を持つラミネート材を適用することが出来る。現像剤袋16には前記特殊シーラント層と溶着可能で可撓性を有する例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のシート部材を適用することが出来る。
【００３１】
＜現像剤袋ユニットの開封動作＞
次に図４、図６及び図８を用いて現像剤袋ユニット27の開封動作について説明する。封止部材19の一部となる固定部19ｂに設けられた貫通穴19ｂ1が開封部材20の外周面に設けられた固定具となるビス20ｂに挿通されて固定されている。開封部材20が図示しない駆動源となるモータ等により回転駆動されて回転中心20ａを中心に回転することにより該開封部材20の外周面に封止部材19が巻き取られて現像剤袋16の開口16ｃが開封される。その際、開封部材20の外周面に巻き取られた封止部材19を介在して該開封部材20は現像剤容器となる現像剤袋16の外周面に接触しつつ回転する。
【００３２】
開封部材20は、現像剤袋16の外周面と接触する円弧部からなる開封前接触部20ｆを有する。開封前接触部20ｆの図４の矢印Ｃ方向で示す回転方向の下流側に平面部20ｄが接続されている。本実施形態では、開封前接触部20ｆの図４の矢印Ｃ方向で示す回転方向の上流側にも平面部20ｅが接続されている。また、開封部材20の開封前接触部20ｆとは異なる箇所には、開封部材20の回転中心20ａからの離間距離が開封前接触部20ｆよりも大きい断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが設けられている。開封部材20の回転により押圧部20ｇが現像剤袋16の外周面を押圧しながら摺動移動する。
【００３３】
図７（ａ）に示す封止部材19の開封前から図７（ｃ）に示す封止部材19の接合部の一部としての最初に剥離される第一接合部16ｄが開封されるまでの間は以下の通りである。開封部材20の円弧部からなる開封前接触部20ｆが現像剤袋16の外周面と接触するものの空転状態となるため現像剤袋16の外周面を押圧しない。
【００３４】
このため開封部材20の最初の回転動作が始まってから所定時間までの間、現像剤袋16から該開封部材20にかかる力が一定である。また、封止部材19が現像剤袋16から剥離され始めてから所定時間までの間、現像剤袋16から該開封部材20にかかる力が一定である。また、現像剤袋16から該開封部材20にかかる力は、該現像剤袋16内に収納された現像剤Ｔの重力により該開封部材20の駆動力を補助する。また、開封部材20の回転中心20ａから現像剤袋16と接している開封部材20の部分までの距離は、封止部材19が現像剤袋16から剥離され始めてから所定時間までの間、短くなる。
【００３５】
先ず、図４に示すように、開封部材20の外周面が現像剤袋16の外周面に接触しながら図４の矢印Ｃ方向に回転する。この回転に伴って開封部材20に固定された封止部材19が図４の矢印Ｄ方向に引っ張られる。一方、現像剤袋16の固定部16ａが枠体18に固定されている。このため第一接合部16ｄの部分に図４の矢印Ｈ方向に力がかかり、図８（ａ）に示すように、第一接合部16ｄの剥離が始まる。
【００３６】
次に、図６に示すように、開封部材20が図６の矢印Ｃ方向に更に回転すると、図８（ｂ）に示すように、図８（ｂ）の矢印Ｅ方向に排出部16ｂの開封が進み、一対の短手接合部16ｈが剥離される。更に、開封部材20が図６の矢印Ｃ方向に回転すると、図８（ｃ）に示すように、第二接合部16ｅの剥離が開始される。
【００３７】
排出部16ｂは開封が進行する図８（ｃ）の矢印Ｅ方向に対して略垂直な図８（ｃ）の矢印Ｆ方向に沿って複数の開口16ｃを有している。そのため排出部16ｂの開口16ｃ以外の複数の開口16ｃを定義する連結部16ｇも図８（ｃ）の矢印Ｆ方向に沿って複数配置される。これにより複数の連結部16ｇは、排出部16ｂの開封が進行する図８（ｃ）の矢印Ｅ方向において、第一接合部16ｄと第二接合部16ｅとを連結している。そのため第二接合部16ｅの開封方向となる図８（ｃ）の矢印Ｅ方向に対する変形を抑制することができ、第二接合部16ｅの剥離も可能となり、図８（ｄ）に示すように、排出部16ｂの開封が完了する。
【００３８】
＜開封部材＞
次に図７を用いて開封部材20の構成について説明する。開封部材20は回転中心20ａを中心に回転することで現像剤袋16の開口16ｃを開封する。その際に開封部材20の外周面が現像剤袋16の外周面に接触し得る位置で枠体17に回転自在に支持されている。開封部材20は、図10に示すように長尺状の軸形状で構成される。
【００３９】
本実施形態の開封部材20は、図７に示すように、断面が半円形状に方形状を接続したドーム型で構成される。また、図７（ａ）に示す開封部材20の回転開始前の位相から図７（ｃ）に示す現像剤袋16の第一接合部16ｄの剥離が完了するまでの位相において開封部材20の外周面が現像剤袋16の外周面と接触する円弧部からなる部分を開封前接触部20ｆと定義する。
【００４０】
図17は比較例として断面が正方形で構成される開封部材20を示す。図17に示す比較例の開封部材20では、現像剤袋16の外周面と接触する開封前接触部20ｆは主に断面正方形の角部である。従って、比較例の開封部材20の開封前接触部20ｆは開封部材20の回転中心20ａからの距離が一定の角部が該開封部材20の回転に伴って現像剤袋16の外周面に付き当てられて摺動する。
【００４１】
図17に示す比較例の開封部材20では、図17（ａ）に示す開封部材20の回転開始から図17（ｃ）に示す第一接合部16ｄが開封されるまでの間は該第一接合部16ｄは未開封なので現像剤袋16から現像剤Ｔが排出されない。従って、図17に示す比較例の開封部材20では、断面正方形の角部からなる開封前接触部20ｆにより図17（ｂ）に示すように、現像剤Ｔが入っている現像剤袋16を変形させながら回転する。このため図17に示す比較例の開封部材20には第一接合部16ｄの剥離力に加えて図17（ｂ）に示すように、現像剤Ｔが略満杯状態で封入された現像剤袋16を強引に変形させようとする力Ｍが作用する。このため長尺軸状の開封部材20は、より大きな強度が要求される。
【００４２】
一方、特許文献４の図26（ｃ）に記載されたカム形状の押圧部材の短径部は円弧状であるが、該カム形状の押圧部材の短径部が通過した後は、これに連続する突出したカム面が現像剤袋16を押すため押圧部材に回転負荷がかかる。
【００４３】
本実施形態では、円弧部からなる開封前接触部20ｆの回転方向下流側に平面部20ｄが接続されている。これにより開封前接触部20ｆが通過した後も現像剤袋16に干渉することがないため開封部材20に回転負荷がかからない。
【００４４】
本実施形態では、図４及び図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、開封部材20の開封前接触部20ｆを円弧部で構成し、その円弧部が現像剤袋16の外周面に付き当てられて空転状態で摺動する。すると、図７（ｂ）に示すように、第一接合部16ｄが剥離されるまでの間は、図17（ｂ）の比較例や特許文献４で前述した現像剤袋16を変形させる力Ｍが作用せず、現像剤袋16は開封部材20の円弧部からなる開封前接触部20ｆによっては押圧されない。尚、本実施形態では円弧部からなる開封前接触部20ｆは開封部材20の回転中心20ａから一定の半径の湾曲面で構成される。
【００４５】
これにより本実施形態の開封部材20には図17（ｂ）に示すような現像剤袋16を変形させる力Ｍが作用せず、図７（ｃ）に示すように、第一接合部16ｄを剥離する剥離力のみで該第一接合部16ｄの剥離を完了できる。
【００４６】
このため本実施形態の長尺軸状の開封部材20は、図17に示す比較例の開封部材20よりも小さな強度を有する構成とすることが出来る。図10に示すように、開封部材20の軸方向に沿って所定ピッチで断続的に湾曲面を有する開封前接触部20ｆを設けることで開封部材20の軽量化を図り、材料費のコスト削減が可能となる。
【００４７】
短手接合部16ｈ及び第二接合部16ｅの剥離時は、第一接合部16ｄが既に剥離されている。このため開封部材20の断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが現像剤袋16の外周面を押圧して現像剤袋16の開口16ｃから現像剤Ｔの排出が可能である。このため現像剤袋16を変形させる力Ｍは、図17（ｂ）に示す比較例において第一接合部16ｄの開封前の現像剤袋16を変形させる力Ｍに比べて格段に小さい。
【００４８】
開封部材20の開封前接触部20ｆは、開封部材20の回転開始から第一接合部16ｄが開封されるまでの間は現像剤袋16が開封前接触部20ｆとは異なる箇所に接触しなければ良い。
【００４９】
このため図10に示すように、開封部材20の回転中心20ａの軸線方向に断続的な形状で開封前接触部20ｆを形成しても良い。或いは、開封部材20の回転中心20ａの軸線方向に連続して開封部材20の回転中心20ａから略等距離の湾曲面を有する開封前接触部20ｆを設けることでも良い。
【００５０】
＜現像剤袋ユニットからの現像剤排出動作＞
排出部16ｂの開封後、更に、図９（ａ）に示すように、開封部材20が図９（ａ）の矢印Ｃ方向に回転すると、開封部材20の断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが現像剤袋16を図９（ａ）の矢印Ｊ方向に押す。そのため現像剤袋16の内容積が減少して内部の現像剤Ｔが押し出されて開口16ｃから図９（ａ）の矢印Ｉ方向に排出される。そして、図９（ｂ）に示すように、更に、開封部材20が図９（ｂ）の矢印Ｃ方向に回転すると、開封部材20の断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが現像剤袋16から離れる。
【００５１】
現像剤袋16は弾性を有しているため開封部材20の断面方形状の角部からなる押圧部20ｇにより押圧される前の状態に復元しようとして図９（ｂ）の矢印Ｋ方向に膨らむ。更に、開封部材20も図９（ｂ）の矢印Ｃ方向に回転し、図９（ａ）に示すように、開封部材20の断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが現像剤袋16を押して現像剤Ｔが開口16ｃから排出される。このようなサイクルを繰り返すことにより現像剤袋16内部の現像剤Ｔは開口16ｃから排出される。
【００５２】
尚、本実施形態では、開封部材20の押圧部20ｇを断面方形状の角部により構成される一例について説明した。この押圧部20ｇは、図10に示すように、開封部材20の断面半円形状の湾曲部により構成される開封前接触部20ｆと同様に回転中心20ａの軸線方向に断続的な形状を有して構成しても良い。
【００５３】
本実施形態によれば、画像形成装置Ｂ本体に設けられるモータ等により回転駆動される開封部材20の回転により封止部材19の開封を行なう。これによりプロセスカートリッジＡの封止部材19をユーザが引き取る必要をなくし、引き剥がし後の封止部材が廃棄物としてユーザの手元に残ることもない。また、封止部材19の開封初期に開封部材20にかかる負荷を低減でき封止部材19の開封動作の信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００５４】
次に、図11〜図13を用いて本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態では、図11〜図13に示すように、封止部材19の一部となる固定部19ｂが開封部材220にビス220ｂにより固定される。そして開封部材220の外周面が現像剤袋16の外周面と接触しつつ回転する。開口16ｃを開封する開封部材220の開封前接触部220ｆは以下の通りである。
【００５６】
図11及び図12（ａ）に示すように、本実施形態における開封部材220は、現像剤袋16の外周面と接触する円弧部からなる開封前接触部220ｆを有する。開封前接触部20ｆの図11の矢印Ｃ方向で示す回転方向の下流側に平面部220ｄが接続されている。本実施形態では、開封前接触部220ｆの図11の矢印Ｃ方向で示す回転方向の上流側にも平面部220ｅが接続されている。本実施形態の開封前接触部220ｆは、該開封部材220の図11の矢印Ｃ方向で示す回転方向上流側に向かって回転中心220ａからの離間距離が徐々に小さくなる形状を有して構成されている。
【００５７】
これにより図12（ｂ）に示すように、開封部材220が図12（ｂ）の矢印Ｃ方向に回転すると、第一接合部16ｄが剥離されるまでの位相においては開封前接触部220ｆは現像剤袋16から離れる。従って、開封前接触部220ｆは現像剤袋16を変形させることがない。これにより開封部材220には現像剤袋16を変形させる比較例の図17（ｂ）に示すような力Ｍは作用せず、第一接合部16ｄの剥離力のみで図12（ｃ）に示すように、第一接合部16ｄの剥離を完了できる。
【００５８】
また、短手接合部16ｈ及び第二接合部16ｅの剥離時は、前記第１実施形態と同様の理由で現像剤袋16を変形させる力Ｍは、図17（ｂ）に示す比較例の第一接合部16ｄの開封前の現像剤袋16を変形させる力Ｍに比べて格段に小さい。
【００５９】
このため開封部材220の最初の回転動作が始まってから所定時間までの間、現像剤袋16から該開封部材220にかかる力が減少する。また、封止部材19が現像剤袋16から剥離され始めてから所定時間までの間、現像剤袋16から該開封部材220にかかる力が減少する。また、現像剤袋16から該開封部材220にかかる力は、該現像剤袋16内に収納された現像剤Ｔの重力により該開封部材220の駆動力を補助する。また、開封部材220の回転中心220ａから現像剤袋16と接している開封部材220の部分までの距離は、封止部材19が現像剤袋16から剥離され始めてから所定時間までの間、短くなる。
【００６０】
＜現像剤の排出動作＞
次に図13（ａ），（ｂ）を用いて現像剤袋16の開口16ｃからの現像剤Ｔの排出動作について説明する。本実施形態における開封部材220の開封前接触部220ｆは開封部材220の図13の矢印Ｃ方向で示す回転方向上流側に向かって回転中心220ａからの離間距離が徐々に小さくなる形状である。このため開封前接触部220ｆの回転方向上流の端部220ｈは、該開封前接触部220ｆの回転方向下流側の端部220ｉに比べて回転中心220ａからの離間距離が大きい。
【００６１】
従って、図13（ａ），（ｂ）に示すように、開封部材220の開封前接触部220ｆの回転方向上流の端部220ｈを押圧部とする。押圧部となる開封前接触部220ｆの回転方向上流の端部220ｈは開封部材220の開封前接触部220ｆとは異なる箇所に設けられて開封部材220の回転に伴って現像剤袋16を押圧する。これにより前記第１実施形態と同様に現像剤袋16の開口16ｃからの現像剤Ｔの排出が可能となる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【００６２】
次に、図14を用いて本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００６３】
前記各実施形態では開封部材20，220の外周面に封止部材19のみを固定して構成した。本実施形態では、断面方形状と半円形状を接続したドーム型の開封部材320の外周面にビス320ｂにより封止部材19を固定する。開封部材320は、現像剤袋16の外周面と接触する円弧部からなる開封前接触部320ｆを有する。開封前接触部320ｆの図14の矢印Ｃ方向で示す回転方向の下流側に平面部320ｄが接続されている。
【００６４】
本実施形態では、開封前接触部320ｆの図14の矢印Ｃ方向で示す回転方向の上流側にも平面部320ｅが接続されている。その他に該開封部材320の断面方形状の平面部320ｃに該開封部材320の開封前接触部320ｆ以外（開封前接触部以外）の箇所に現像剤袋16を押圧する押圧部となる可撓性を有するシート部材321を固定して設けたものである。本実施形態の開封部材320も封止部材19の一部となる固定部19ｂが固定され、現像剤袋16の外周面と接触しつつ回転することで現像剤袋16の開口16ｃを開封する。
【００６５】
本実施形態の開封部材320の開封前接触部320ｆも前記第１実施形態と同様に開封部材320の回転中心320ａからの離間距離が略一定に設定されている。開封前接触部320ｆは現像剤袋16の開口16ｃを覆う封止部材19の開封前から一部となる第一接合部16ｄが開封されるまでの間は現像剤袋16の外周面と接触する。
【００６６】
本実施形態の開封部材320の開封前接触部320ｆとは異なる箇所には可撓性を有する例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Polyethylene Terephthalate）等のシート部材321が固定されている。シート部材321の固定方法は、例えば、両面テープによる接着、フック形状による係止、熱溶着、超音波溶着、接着等がある。更に、開封部材320に設けた凸形状にシート部材321に設けた貫通穴を通し、その後、該凸形状を熱、超音波等で潰して固定する方法等が挙げられる。
【００６７】
開封部材320の断面方形状の角部からなる押圧部320ｇにより現像剤袋16が押されて開口16ｃから現像剤袋16の外へ排出された現像剤Ｔはシート部材321により撹拌されて現像ローラ13へ搬送することができる。シート部材321が弾性を有する場合には、開封部材320の断面方形状の角部からなる押圧部320ｇの他にシート部材321が現像剤袋16の外周面を押圧する押圧部として作用する。
【００６８】
また、開封前接触部320ｆの形状が前記第１、第２実施形態の何れかの開封前接触部20ｆ，220ｆと同様な形状であれば、前記各実施形態と同様に図17（ｂ）の比較例で前述した現像剤袋16を変形させる力Ｍはかからない。そして、第一接合部16ｄを剥離する剥離力のみで排出部16ｂが開封可能である。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例４】
【００６９】
次に、図15及び図16を用いて本発明に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の第４実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００７０】
前記各実施形態では、内包する現像剤Ｔを排出するための開口16ｃを有する可撓性の現像剤容器の一例として可撓性の現像剤袋16により構成した。本実施形態では、図15に示すように、内包する現像剤Ｔを排出するための開口35ａを有する可撓性の現像剤容器の一例として前記第１実施形態の現像剤袋16の代わりに成形により作成された現像剤収納部材34を用いたものである。
【００７１】
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、プレス成形等により作成されたものを使用したものである。現像剤収納ユニット25は前記第１実施形態と同様に現像剤収納部材34と、封止部材19と、開封部材20と、枠体17，18等を有して構成されている。現像剤収納部材34に設けられた貫通穴からなる固定部34ｃが枠体18に固定される。
【００７２】
＜現像剤袋ユニット＞
図15に示すように、現像剤収納部材34は、真空成形、圧空成形、プレス成形等により作成された可撓性を有する可撓性容器である収納部34ａと、シート状の蓋部34ｂとを有して構成される。収納部34ａと蓋部34ｂとは、熱溶着、レーザ溶着、接着剤や接着テープ等による接着等により接合される。
【００７３】
収納部34ａの素材としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ；Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer）が適用出来る。更に、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ；Poly methyl methacrylate）、ポリカーボネート（ＰＣ；polycarbonate）が適用出来る。
【００７４】
更に、ポリプロピレン（ＰＰ；Polypropylene）、ポリエチレン（Polyethylene；ＰＥ）が適用出来る。更に、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ；High Impact Polystyrene）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Polyethylene terephthalate）が適用出来る。更に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ；Polyvinyl chloride）等や、これらの複合多層材料等が好ましい。
【００７５】
また、収納部34ａの厚みは、成形前のシート状の厚みで０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度のものが好ましい。収納部34ａの材料や厚みはコストや製品仕様、製造条件等により適宜選定すれば良い。
【００７６】
収納部34ａには内包する現像剤Ｔを排出するための開口35ａと、隣設される開口35ａ間に設けられる連結部35ｂが設けられた排出部35が収納部34ａに設けられている。本実施形態の排出部35の構成も前記第１実施形態の排出部16ｂと同様に構成出来る。該排出部35の開口35ａの開封が進行する図15の矢印Ｅ方向に対して略垂直方向となる図15の矢印Ｆ方向に沿って複数の開口35ａ及び該複数の開口35ａを定義する連結部35ｂが設けられている。
【００７７】
また、封止部19ａも前記第１実施形態と同様に図示しない周囲部を剥離可能に接合し、貼り合わせて封止している部分である。該周囲部は、排出部35の固定部19ｂ側の第一接合部35ｄを有する。更に、該第一接合部35ｄとは反対側の第二接合部35ｅを有する。更に、排出部35の長手方向（図15の矢印Ｆ方向）両端部で第一接合部35ｄと第二接合部35ｅとをつなぐ図示しない短手接合部とを有して構成されている。
【００７８】
本実施形態の開封部材20も封止部材19の開封前から一部となる最初に剥離される第一接合部35ｄが開封されるまでの間は収納部34ａの外周面と接触する開封前接触部20ｆが設けられている。開封前接触部20ｆは開封部材20の回転中心20ａからの離間距離が略一定に設定されている。封止部材19は収納部34ａの開口35ａを覆う。開封部材20には封止部材19の一部となる固定部19ｂが固定され、開封部材20の開封前接触部20ｆが収納部34ａの外周面と接触しつつ回転することで開口35ａを開封する。
【００７９】
開封部材20の開封前接触部20ｆとは異なる箇所には収納部34ａの外周面を押圧する断面方形状の角部からなる押圧部20ｇが設けられている。また、前記第３実施形態と同様に、断面方形状と半円形状を接続したドーム型の開封部材20の外周面に封止部材19を固定する。その他に該開封部材20の断面方形状の平面部20ｃに該開封部材20の開封前接触部20ｆとは異なる箇所に収納部34ａの外周面を押圧する押圧部となる可撓性を有するシート部材421が固定されている。
【００８０】
＜真空成形の効果＞
図15に示す現像剤容器となる現像剤収納部材34の一部を真空成形により製造することにより該現像剤収納部材34を枠体17の内壁面に沿った形状にできる。前記各実施形態の現像剤袋16のような袋状では、枠体17の隅部にまで現像剤袋16を沿わせて入れることは難かしい。現像剤袋ユニット27と枠体17との間に隙間ができ、そのスペースがデッドスペースとなる。
【００８１】
また、図16に示すように、前記第３実施形態と同様に開封部材20の開封前接触部20ｆとは異なる箇所に収納部34ａの外周面を押圧する押圧部となる可撓性を有する例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のシート部材421を固定しても良い。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００８２】
尚、前述の現像剤収納ユニットを設けた画像形成装置Ｂ、或いは、前述の現像剤収納ユニットを設けたプロセスカートリッジＡを着脱可能に設けた画像形成装置Ｂにおいて、現像剤袋16から排出される現像剤を用いて画像形成することが出来る。
【符号の説明】
【００８３】
Ｔ    …現像剤
16    …現像剤袋(現像剤容器)
16ｃ  …開口
19    …封止部材
20    …開封部材(開封部材)
20ａ  …回転中心
20ｆ  …開封前接触部
25    …現像剤収納ユニット
【図１】
2015203847.tif 000003
【図２】
2015203847.tif 000004
【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】
2015203847.tif 000009
【図８】
2015203847.tif 000010
【図９】
2015203847.tif 000011
【図１０】
2015203847.tif 000012
【図１１】
2015203847.tif 000013
【図１２】
2015203847.tif 000014
【図１３】
2015203847.tif 000015
【図１４】
2015203847.tif 000016
【図１５】
2015203847.tif 000017
【図１６】
2015203847.tif 000018
【図１７】
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