(57)【要約】【課題】  現像剤の収納部材の開口を開封するときに、開口にかかる負荷を低減する。【解決手段】  現像剤を排出するための開口を有し、かつ現像剤を収納する現像剤の収納部材と、前記開口を封止するように前記現像剤の収納部材に接合する接合部を有する封止部材と、前記封止部材の前記接合部が前記現像剤の収納部材から剥離して前記開口を露出するための開封部材と、を有し、前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を排出するための開口を有し、かつ現像剤を収納する現像剤の収納部材と、
前記開口を封止するように前記現像剤の収納部材に接合する接合部を有する封止部材と、
前記封止部材の前記接合部が前記現像剤の収納部材から剥離して前記開口を露出するための開封部材と、を有し、
前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、
前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離することを特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項２】
前記開封部材の中央の撓み量と前記開封部材の端部の撓み量では、前記開封部材の中央の撓み量の方が大きいことを特徴とする請求項１記載の現像剤収納ユニット。
【請求項３】
前記開封部材は、前記封止部材と係合する係合面と、前記係合面と対向する対向面とを有し、かつ前記係合面と前記対向面とを補強する補強部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項４】
前記補強部は、間隔を設けて複数設けられていることを特徴とする請求項３記載の現像剤収納ユニット。
【請求項５】
前記補強部間の間隔が、端部よりも中央の方が広いことを特徴とする請求項４記載の現像剤収納ユニット。
【請求項６】
前記開封部材の断面がコの字形状、ロの字形状又はＨ字形状のいずれかであることを特徴とする請求項１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】
前記第１接合部が前記接合部の両端部に位置す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】
前記接合部は、前記現像剤の収納部材と線状に接着している部分を有す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】
前記線状に接着している部分が、前記接合部の長手方向に線状に伸びていることを特徴とする請求項８記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１０】
前記現像剤の収納部材は、可撓性容器であることを特徴とする請求項１乃至請求項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】
前記可撓性容器は、複数の枠体で形成される内部空間に収納されていることを特徴とする請求項１０記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１２】
前記現像剤の収納部材は、複数の枠体から構成され、少なくとも１つの枠体が前記開口を有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１３】
前記開封部材が回転することにより前記封止部材の剥離が行われることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１４】
前記開封部材の両端部が支持部により支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１５】
前記接合部が前記現像剤の収納部から剥離する前記接合部の長手方向と交差する方向は、前記接合部の長手方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１６】
現像剤を排出するための開口を有し、かつ現像剤を収納する現像剤の収納部と、
前記開口を封止するように前記現像剤の収納部に接合する接合部を有する封止部材と、
前記封止部材の前記接合部が前記現像剤の収納部から剥離して前記開口を露出するための開封部材と、
前記収納部を有し、かつ前記開封部材を内部に収納する枠体と、を有し、
前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、
前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離することを特徴とする現像剤収納ユニット。
【請求項１７】
前記接合部が前記現像剤の収納部から剥離する前記接合部の長手方向と交差する方向は、前記接合部の長手方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１６記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１８】
前記開口は複数形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項１９】
前記開封部材は内部に中空を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニット。
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９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る現像剤を担持する現像剤担持体と、を有する現像装置。
【請求項２１】
現像剤を収納する枠体と、
前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給するための開口を封止するように接合する接合部を有する封止部材と、
前記封止部材の前記接合部が剥離して前記開口を露出するための開封部材と、を有し、
前記開封部材は、前記枠体の内部に収納され、
前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、
前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離することを特徴とする現像装置。
【請求項２２】
前記開封部材の中央の撓み量と前記開封部材の端部の撓み量では、前記開封部材の中央の撓み量の方が大きいことを特徴とする請求項２１記載の現像装置。
【請求項２３】
前記開封部材は、前記封止部材と係合する係合面と、前記係合面と対向する対向面とを有し、かつ前記係合面と前記対向面とを補強する補強部を有することを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載の現像装置。
【請求項２４】
前記補強部は、間隔を設けて複数設けられていることを特徴とする請求項２３記載の現像装置。
【請求項２５】
前記補強部間の間隔が、端部よりも中央の方が広いことを特徴とする請求項２４記載の現像装置。
【請求項２６】
前記開封部材の断面がコの字形状、ロの字形状又はＨ字形状のいずれかであることを特徴とする請求項２１乃至請求項２５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項２７】
前記第１接合部が前記接合部の両端部に位置することを特徴とする請求項２１乃至請求項２６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項２８】
前記接合部は、前記現像剤の収納部材と線状に接着している部分を有することを特徴とする請求項２１乃至請求項２７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項２９】
前記線状に接着している部分が、前記接合部の長手方向に線状に伸びていることを特徴とする請求項２８記載の現像装置。
【請求項３０】
前記開封部材が回転することにより前記封止部材の剥離が行われることを特徴とする請求項２１乃至請求項２９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項３１】
前記開封部材の両端部が支持部により支持されていることを特徴とする請求項２１乃至請求項３０のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項３２】
前記接合部が前記現像剤の収納部から剥離する前記接合部の長手方向と交差する方向は、前記接合部の長手方向と直交する方向であることを特徴とする請求項２１記載の現像装置。
【請求項３３】
前記開口は複数形成されていることを特徴とする請求項２０乃至請求項３２のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項３４】
前記開封部材は内部に中空を有することを特徴とする請求項２０乃至請求項３３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項３５】
請求項１乃至請求項１９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る現像剤を用いて形成される現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジ。
【請求項３６】
請求項２０乃至請求項３４のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置から排出される現像剤を用いて形成される現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジ。
【請求項３７】
画像形成装置本体に着脱可能に装着された請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の現像剤収納ユニットを有し、
前記現像剤収納ユニットから排出される現像剤を用いて、シートに画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３８】
画像形成装置本体に着脱可能に装着された請求項２０乃至請求項３４のいずれか１項に記載の現像装置を有し、
前記現像装置から排出される現像剤を用いて、シートに画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３９】
画像形成装置本体に着脱可能に装着された請求項３５又は請求項３６に記載のプロセスカートリッジを有し、
前記プロセスカートリッジから排出される現像剤を用いて、シートに画像を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用いる現像装置、プロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。
【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（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、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と、この感光体に作用する現像手段等のプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００４】
従来の電子写真形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置には、電子写真感光体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電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
【０００５】
このようなカートリッジでは、図１４で示すように、現像剤（トナー、キャリア等）を収納する現像剤収納容器１００に設けた開口をシール部材等で構成した封止部材１０１で封止している。そして、使用時に封止部材１０１の接合部１０２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方式が広く採用されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
また、カートリッジ製造時に現像剤の充填工程でカートリッジの機内に現像剤が飛散することに対して現像剤収納容器１００を変形可能にしたものが考案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−６６９８０号
【特許文献２】米国公開特許２０１１/２８６７６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、一度にトナーシールを引きはがそうとすると、開封に必要なトルクが大きくなり画像形成装置本体のモータに大きな負荷がかかってしまうおそれがあった。そのために、画像形成装置本体のモータの出力規格を上げると、モータが大型化し、あるいは高出力のモータが必要になってコストがかかる。
【０００９】
本発明は、現像剤の収納部材の開口を開封するときに、モータにかかる負荷を低減することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、
現像剤を排出するための開口を有し、かつ現像剤を収納する現像剤の収納部材と、
前記開口を封止するように前記現像剤の収納部材に接合する接合部を有する封止部材と、
前記封止部材の前記接合部が前記現像剤の収納部材から剥離して前記開口を露出するための開封部材と、を有し、
前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、
前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離することを特徴とする現像剤収納ユニットを提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、
現像剤を排出するための開口を有し、かつ現像剤を収納する現像剤の収納部と、
前記開口を封止するように前記現像剤の収納部に接合する接合部を有する封止部材と、
前記封止部材の前記接合部が前記現像剤の収納部から剥離して前記開口を露出するための開封部材と、
前記収納部を有し、かつ前記開封部材を内部に収納する枠体と、を有し、
前記接合部は、前記接合部の長手方向の端部に第１接合部と、前記長手方向の中央に第２接合部とを有し、
前記開封部材は、前記接合部を前記収納部材から剥離する際に撓み、かつ、前記接合部が前記現像剤の収納部材から前記長手方向と交差する方向に剥離する際に、前記第１接合部が前記第２接合部よりも先に剥離することを特徴とする現像剤収納ユニットを提供するものである。
【００１２】
さらに、これらの現像剤収納ユニットを用いた現像装置、プロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像剤の収納部材を開封するにあたり、剥離のタイミングがずれることでモータにかかる負荷が低減できる。これにより、モータの出力規格を抑えてコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における開封部材周辺の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプロセスカートリッジの主断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における画像形成装置の主断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における現像剤収納ユニットの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における現像剤収納容器の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における排出部周辺の詳細図である。
【図７】本発明の実施の形態における開封部材の形状を示す斜視断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における開封部材周辺の断面拡大図である。
【図９】単純梁に等分布加重が作用している梁の撓みモデル。
【図１０】本発明の第２実施形態の形態における開封部材周辺の説明図である
【図１１】本発明の第２実施形態の形態における開封部材端部の断面拡大図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の形態における開封部材中央部の断面拡大図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の形態における現像剤収納ユニット構成の断面図である。
【図１４】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明で、現像剤収納容器は、少なくとも、可撓性容器と可撓性容器に設けられた現像剤を排出するための開口を封止する封止部材を備えるものを指す。
【００１６】
〔第１実施形態〕
図２に本発明を適用できる現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジの主断面図、図３に本発明を適用できる電子写真画像形成装置の主断面図を図示する。
【００１７】
＜プロセスカートリッジ＞
プロセスカートリッジは、電子写真感光体である像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段を備えたもので画像形成装置に着脱可能なものである。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体に像を形成する現像装置、像担持体表面に残留した現像剤（トナー、キャリア等を含む）を除去するためのクリーニング手段がある。
【００１８】
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、像担持体である感光体ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２、そして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を備えている。また、プロセスカートリッジＡは、第一の枠体１７と、第二の枠体１８を有する現像剤収納ユニット２５を備えている。プロセスカートリッジＡは、クリーナユニット２４と現像剤収納ユニット２５とを一体とし、図３に示すように、画像形成装置本体Ｂに対して、着脱可能に構成されている。現像装置３８は、現像手段である現像ローラ（現像剤担持体）１３と現像ブレード１５、現像剤供給ローラ２３、可撓性の容器である現像剤収納部材（現像剤の収納部材）３４と封止部材１９とを有する現像剤収納容器２６を備える。現像ローラ１３と、現像ブレード１５は、第一の枠体１７に支持されている。
【００１９】
＜画像形成装置＞
このプロセスカートリッジＡは、図３に示すように、画像形成装置本体Ｂに装着されて画像形成に用いられる。画像形成は装置下部に装着されたシートカセット６から搬送ローラ７によってシートＳを搬送し、このシート搬送と同期して、感光体ドラム１１に露光装置８から選択的な露光をして潜像を形成する。現像剤は、スポンジ状の現像剤供給ローラ２３によって現像ローラ１３に供給され、現像ブレード１５により現像ローラ１３表面に薄層担持される。現像ローラ１３に現像バイアスを印加することによって、潜像に応じて現像剤を供給し現像剤像に現像する。この像を転写ローラ９へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートＳに転写する。シートＳは定着装置１０へ搬送され画像定着し、排出ローラ１によって装置上部の排出部３に排出される。
【００２０】
＜現像剤収納ユニット＞
次に、現像剤収納ユニット２５の構成について、図４、図５を用いて説明する。ここで、図４は現像剤収納ユニット２５の開封前の断面図、図５は現像剤収納容器２６の切断斜視図である。
【００２１】
本実施形態の現像剤収納ユニット２５は、図４に示すように、現像剤収納容器２６、現像ローラ１３、現像ブレード１５と、これらを支持する第一の枠体１７と第二の枠体１８から構成される。第一の枠体１７と第二の枠体１８を合わせたものが現像剤収納容器２６を収納する枠体である。
【００２２】
なお、本実施形態では現像剤収納ユニット２５は現像装置３８と同じである。これは現像剤収納ユニット２５が現像ローラ１３、現像ブレード１５を有しているからである。しかし現像剤収納ユニット２５と別枠体で現像ローラ１３と現像ブレード１５を支持し、現像剤収納ユニット２５と分離してもよい。この場合、現像装置３８は、現像剤収納ユニット２５と現像ローラ１３、現像ブレード１５で構成されたものとなる。
【００２３】
（現像剤収納容器）
図５に示すように、現像剤収納容器２６は現像剤の収納部材３４、封止部材１９、開封部材２０から構成され、内部に粉体の現像剤を収納可能とした可撓性容器である。現像剤の収納部材３４は、シート状の素材を真空成形、圧空成形、プレス成形により形成した成形部３４ａと、シート状でトナーを通すことなく通気性を有する通気部３４ｂから構成される。ここで、成形部３４ａと通気部３４ｂの接合の方法としては、熱溶着、レーザー溶着、接着剤、接着テープ等がある。現像剤の収納部材３４の外周部３４ｃには、一部に現像剤の収納部材３４を枠体に固定するための被固定部３４ｇが設けられている。また、現像剤の収納部材３４には現像剤を排出するための開口である排出部３５が設けられている。
【００２４】
プロセスカートリッジＡの使用前においては、封止部材１９が排出部３５を覆い隠すように現像剤の収納部材３４に接合され、現像剤の収納部材３４に現像剤を封止している。この封止部材１９は、可撓性を有するシート状の部材で構成され、開口を封止するように現像剤の収納部材３４に接合した接合部を有している。そして、プロセスカートリッジＡの使用開始時に現像剤の収納部材３４から引き剥がされることで前記接合部が剥離して開口を露出させ、現像剤収納容器２６から現像剤を排出可能とすることができる。
【００２５】
また、図４に示すように、封止部材１９は開封部材２０と被係合部１９ｂで接続されており、開封部材２０は後述する第二の枠体１８の第一の支持部１８ｄと第二の支持部１８ｆ（図１参照）によって回転可能に支持されている。開封部材２０は、封止部材１９の移動方向に対して直交する方向に回転軸を有し、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。これにより、封止部材１９を巻き取り、排出部３５を露出させることが可能である。
【００２６】
そして、図４に示すように、現像剤収納容器２６は被固定部３４ｇにより、第一の枠体１７と第二の枠体１８で形成される内部空間に固定される。ここで、排出部３５は画像形成時の姿勢で、収納する現像剤を排出しやすいようになっているのが好ましい。そのため、画像形成時の姿勢において、排出部３５が鉛直下方に向くように配置される。そして、図４に示すように、現像剤の収納部材が有する開口を現像剤の収納部材の底面でも下方にあたる位置に設けられることにより、収納された現像剤が部材内に残ることなく使用することが可能になる。
【００２７】
（排出部）
次に、排出部３５の構成について図６を用いて説明する。ここで、図６は現像剤の収納部材３４に設けられた排出部３５の周辺詳細図である。
【００２８】
現像剤の収納部材３４に封止部材１９が接合された状態を示している。封止部材１９は、成形部３４ａに形成された開口３５ａを封止するとともに、移動されることによって開口３５ａを露出する。封止部材１９の移動方向（開封部材２０に引っ張られる方向）は方向Ｄである。封止部材１９の移動により接合部が剥がれ、開口３５ａは開封方向Ｅの方向に露出が進む。
【００２９】
図６（ａ）に示すように、排出部３５は内部の現像剤を排出するための複数の孔で形成された開口３５ａ、および複数の開口３５ａを連結する連結部３５ｂから構成されている。開口３５ａおよび連結部３５ｂは、開封方向Ｅに対して直交する方向Ｆに一列に配置されている。
【００３０】
ここで、第１実施形態の複数の開口３５ａはそれぞれ丸形状である。さらに、排出部３５は、封止部材１９により、排出部３５の周囲を接合部２２で連続して取り囲み、開封可能に接合して現像剤の収納部材３４に収納する現像剤を封止している。
【００３１】
ここで、図６（ａ）に示すように、接合部２２は長い方向（方向Ｆ）に２本の線状の接着部分と、短い方向（方向Ｅ）に２本の線状の接着部分で連続して囲んだ「ロの字」形状にすることで排出部３５の封止を可能としている。ここで、長い方向（方向Ｆ）に溶着された２本の接合部２２のうち先に開封されるものを接合部Ａ２２ａ、後に開封されるものを接合部Ｂ２２ｂとする。また、接合部Ａは、第１接合部と第２接合部を有し、開口３５ａを挟んで接合部Ａ２２ａに対向する接合部２２が接合部Ｂ２２ｂである。また短い方向の接合部２２を短手接合部２２ｃとする。本実施形態において開封方向は方向Ｅである。開封方向は次のように定義する。封止部材１９を移動させて開封を行う場合に、開口３５ａを挟んだ接合部Ａ２２ａと接合部Ｂ２２ｂとでは、接合部Ａ２２ａが先に開封（剥離）される。その際に、第１接合部と第２接合部での開封のタイミングが異なり、第１接合部が先に剥離（開封）が行われる。ここで、第１接合部は、例えば、図６（ｂ）に示すように、短手接合部２２ｃと重なる接合部Ａの領域２２ａ１や一番外側に配置された開口と短手接合部とで挟まれる領域２２ａ２でもいいし、これらを合わせた領域（２２ａ１+２２ａ２）でもよい。一方、第２接合部は、接合部Ａの長手方向中央にある領域２２ａ３や開口間に挟まれる領域２２ａ４であってもよい。
【００３２】
また、接合部の長手方向に線状の接着部分が伸びているが、接合部の長手方向と平行でなく斜めに伸びていてもよい。同様に、本実施形態では接着部分は直線状であるがこれに限定されるものではない。
【００３３】
＜開封部材＞
次に本実施形態の開封部材２０について、図１、図４を用いて詳細に説明する。図１は開封部材２０周辺の説明図である。図７は、他の形状を示す開封部材２０の斜視断面図である。
【００３４】
開封部材２０は封止部材１９を移動させ、現像剤の収納部材３４から引き剥がす目的のものである。以下、図１を用いて説明する。なお、図１（ａ）は、開封部材２０、排出部３５、封止部材１９、第二の枠体１８に設けられた第一の支持部１８ｄ、第二の支持部１８ｆの配置関係を示した図である。また、図１（ｂ）は開封部材２０の形状を示した図であり、図１（ｃ）は、開封部材２０によって封止部材１９が開封される途中の図である。
【００３５】
図１（ａ）、図１（ｂ）、図４に示すように、開封部材２０は、封止部材１９の幅よりも長い軸形状であって、回転軸方向の一方端の被支持部２０ｆが第一の支持部１８ｄに、他方端の被支持部２０ｇが第二の支持部１８ｆにそれぞれ回転可能に支持されている。
【００３６】
また、本実施形態では図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、開封部材２０は断面コの字形状になっており、封止部材と係合する係合部２０ｂを有する係合面と係合面と対向する対向面とを有する。さらに、この係合面と対向面との間に開封部材を補強するための補強部２０ｅが複数設けられている。補強部間は間隔を設けて複数設ける形が好ましく、強度を強くするために補強部の個数を多くしてもよい。図１（ｂ）では、補強部間の間隔は端部の方で小さくなり、中央で間隔が広くなっているため、端部の方が中央より強度が強くなっている。
【００３７】
ここで、開封部材２０の形状は、断面コの字形状のほかに、断面Ｈ字形状（図７（ａ）参照）や中空である角軸（ロの字形状）（図７（ｂ）参照）などでもよい。
【００３８】
また、開封部材２０は弾性を有する材料で構成されている。材料としては、例えばポリアセタール（ＰＯＭ），ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂などのモールドが挙げられる。なお、開封部材２０の形状や材質は、封止部材１９の剥離強さに対し、開封部材２０が積極的に撓むことと、破壊強度を十分に持つものことを両立するものであればよいので適宜その時のバランスで選択すればよい。
【００３９】
＜現像剤の収納部材の開封構成＞
次に現像剤の収納部材３４の開封について、図８及び図９を参照して説明する。図８は開封部材２０周辺の開封過程の断面拡大図である。なお、図８では、開封部材２０を両端で回転可能に支持する第一の枠体１８の支持部１８ｄは不図示にしている。図８（ａ）は接合部Ａ２２ａが剥離される前の開封部材２０の静止状態であり、図８（ｂ）は接合部Ａ２２ａが剥離される直前の開封部材２０の回転状態を示す。さらに図８（ｃ）は接合部Ａ２２ａが剥離された後の開封部材２０の回転状態を示す。また、図９は単純梁に等分布加重が作用している梁の撓みモデルを示した図である。
【００４０】
本実施形態では図８（ａ）に示すように、現像剤の収納部材３４の被固定部３４ｇが第二の枠体１８の固定部１８ａに超音波カシメにより接合されて固定されている。そして、封止部材１９を開封するにあたっては、開封部材２０を回転させて封止部材１９を引っ張るとともに巻き付けることで開口３５ａから剥離する。
【００４１】
すなわち、開封にあたっては、図８（ｂ）に示すように、開封部材２０が不図示の本体からの駆動手段により駆動力が伝達され方向Ｃの方向に回転する。そして、開封部材２０の回転が進むことで封止部材１９が引っ張られて接合部Ａ２２ａの開封が始まる。回転に伴い封止部材１９は、開封部材２０の角部２０ｃ（力点部２０ａ）により方向Ｄの方向に引っ張られる。
【００４２】
封止部材１９が引っ張られると、接合部Ａ２２ａを介して現像剤の収納部材３４が引っ張られる。さらに、現像剤の収納部材３４は被固定部３４ｇに力が加わり固定部１８ａによってさらに引っ張られる。すると、弾性をもつ開封部材２０は、図１（ｃ）に示すように、第一の支持部１８ｄ及び第二の支持部１８ｆによって軸線方向両端部の被支持部２０ｆ、被支持部２０ｇが支持されている。このため、開口３５ａの露出が進行する方向に対して直交する方向、すなわち開封部材２０の回転軸線方向で撓みが生じる。
【００４３】
上記撓みは、図９に示すように、単純梁に等分布加重が作用している梁の撓みモデルと同じ系になる。よって、開封部材２０の撓み量は下記式のように開封部材の撓み量が算出できる。ここで、Ｌは梁の全長、χは梁が支持されているところからの梁の長さ、Ｉは梁の断面二次モーメント、Ｅはヤング率、ｗは単位長さあたりの荷重とする。
【００４４】
開封部材２０の回転軸線方向中央部の撓み量νａは、（式１）で求められる。
【００４５】
νａ＝（５ｗＬ４）／（３８４ＥＩ）  ・・・（式１）
【００４６】
また、開封部材２０の回転軸線方向両端部の撓み量νｂは、（式２）で求められる。
【００４７】
νｂ＝（ｗχ）（Ｌ３＋２Ｌχ２＋χ）３／（２４ＥＩ）  ・・・（式２）
【００４８】
ここで、開封部材２０の回転軸線方向両端部の撓み量は、開封部材２０が第一の支持部１８ｄ、第二の支持部１８ｆに支持されていることから、χ＝０であるため、νｂ＝０である。その結果、νｂとνａの関係は（式３）のようになる。
【００４９】
νｂ＝０＜（５ｗＬ４）／（３８４ＥＩ）＝νａ  ・・・（式３）
【００５０】
さらに、封止部材１９の被係合部１９ｂを開封部材２０の係合部２０ｂに係合させて封止部材を開封部材２０に固定する。このとき、本実施形態では、図８（ａ）に示すよう、開封部材２０のコ字形状が開いた部分の角部２０ｃが開封時の力点部２０ａになるように係合部２０ｂを設けている。そのため、開封部材２０が回転し、封止部材１９によって開封部材２０が方向Ｄと逆方向に引っ張られた際に、開封部材２０の係合部２０ｂが設けられている面は、方向Ｄと逆方向に撓みやすくなっている。
【００５１】
ゆえに、開封部材２０の回転軸線方向中央は、第一の支持部１８ｄと第二の支持部１８ｆに支持された両端部よりも方向Ｄの逆方向に大きく撓む（図１（ｃ）参照）。すると、封止部材１９の幅方向（開封部材の回転軸線方向）両端部は、開封部材２０の撓み量が少ないため、中央部よりも開封部材２０の回転によって封止部材１９が移動する量が大きい。
【００５２】
よって、開封部材２０の回転により、開封部材２０の回転軸線方向両端部の第１接合部のほうが中央の第２接合部よりも先に剥離が行われる（図１（ｃ）参照）。そして、さらに開封部材２０が回転して開封が進むと、接合部Ａの長手方向の両端部にある第１接合部から中央部にある第２接合部に剥離が広がり、接合部Ａ２２ａの剥離が完了する。
【００５３】
そして、さらに開封部材２０の回転が進むと接合部Ｂ２２ｂの剥離が行われる。接合部Ｂ２２ｂの剥離を行う際も、接合部Ａ２２ａを剥離する際と同様に、開封部材２０の回転軸線方向両端部は中央部より撓み量が少ない。そのため、開封部材２０の回転による封止部材１９の移動量は、開封部材２０の中央部よりも両端部のほうが大きい。よって、接合部Ｂ２２ｂにおいても、開封部材２０の回転が進むにつれて開封部材２０の回転軸線方向両端部のほうが中央部よりも先に剥離が行われる。つまり、接合部Ｂにおける第１接合部から剥離が先に始まり、その後中央の第２接合部の剥離が行われる。
【００５４】
このように、開封部材２０に弾性を持たせ、開封部材２０の回転軸線方向中央部を積極的に撓ませながら封止部材１９の開封を行う構成にする。これにより、開口３５ａの露出が進行する方向に対して直交する方向（接合部２２ａ、２２ｂの長手方向）で、開封のタイミングをずらすことができる。
【００５５】
よって、開封時に開封部材２０によって封止部材１９が一度に引っ張られることを抑制できる。これにより、開封時の画像形成装置本体のモータにかかるトルク負荷を低減でき、小型のモータを用いることができるためコストダウンを図ることが可能になる。さらに、現像剤の収納部材３４の開口３５ａの変形を抑えることができ、確実に開封できる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態の開封部材２０の別な構成を用いたものであり、ここでは第１実施形態と異なる構成について説明し、他の同じ構成部分については説明を省略する。
【００５７】
＜開封部材＞
図１０は開封部材２０の周辺を示す説明図である。図１０（ａ）は、開封部材２０、排出部３５、封止部材１９、第二の枠体１８に設けられた支持部１８ｄの配置関係を示した図である。図１０（ｂ）は、開封部材２０の構成を示した図である。
【００５８】
本実施形態の開封部材２０は、図１０（ｂ）に示すように、軸方向断面が一つの平面をもついわゆるＤカット形状である。そして、開封部材２０は回転軸線方向において、中央部よりも第一の支持部１８ｄと第二の支持部１８ｆで支持されている両端部に向かうほど回転方向の周長が長くなるように構成されている。つまり、端部Ａの外形と中央Ｂの外形は異なる外形であり、端部Ａの方の断面積Ａの方が中央の断面積Ｂより大きくなっている。
【００５９】
なお、本実施形態の開封部材２０の材質は、弾性を有するものでも剛体のものでもよい。例えば、弾性を有するものとしてＰＯＭ、ＰＳ、ＡＢＳなどのモールド、剛体としてステンレス、鉄などの金属が挙げられる。
【００６０】
＜現像剤収納袋の開封＞
次に現像剤の収納部材３４の開封動作について、図１１、図１２を参照して説明する。なお、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）、図１１（ｄ）は、図１０（ｂ）に示すＡ断面であり、開封部材２０の回転軸線方向両端部の開封過程である。そして、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）は図１０に示すＢ断面であり、開封部材２０の回転軸線方向中央部の開封過程である。そして、図１１（ａ）と図１２（ａ）、図１１（ｂ）と図１２（ｂ）、図１１（ｃ）と図１２（ｃ）、図１１（ｄ）と図１２（ｄ）は開封部材２０の回転が同じタイミングの状態を示している。
【００６１】
なお、架空点Ｓとは図１１（ａ）の時点での、架空点Ｍは図１２（ａ）の時点での、それぞれ封止部材１９上の返し部１９ｄの位置を示している。封止部材１９が開封部材２０の回転によって引っ張られるにつれて架空点Ｓと架空点Ｍも移動する。また、架空点Ｒは図１１（ａ）の時点での、架空点Ｍは図１２（ａ）の時点での、それぞれ返し部１９ｄの位置を示しており、この架空点Ｒと架空点Ｎは移動しない。そして、架空点Ｓと架空点Ｒとを結んだ長さをＧ、架空点Ｍと架空点Ｎとを結んだ長さをＨとする。
【００６２】
図１１（ｂ）では、開封部材２０の角部２０ｃ１が力点部２０ａであり、図１２（ｂ）では開封部材２０の角部２０ｃ２が力点部２０ａとなる。また、現像剤の収納部材３４の第二の枠体１８への固定は、第１実施形態と同様に固定されている。
【００６３】
まず開封部材２０は不図示の本体からの駆動手段により駆動力が伝達され方向Ｃの方向に回転する。そして開封部材２０の回転が進むことで封止部材１９が引っ張られて接合部Ａ２２ａの開封が始まる直前の状態を図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示す。
【００６４】
図１１（ｂ）に示すように、開封部材２０の回転軸線方向の両端部は、封止部材１９が開封部材２０の角部２０ｃ１（力点部２０ａ）により方向Ｄの方向に引っ張られる。ここで、開封部材２０は、回転軸線方向の中央部から両端部にかけて周長が長くなっている。そのため、図１２（ｂ）に示すように、開封部材２０の回転軸線方向の中央部は、開封部材２０の角部２０ｃ２（力点部２０ａ）と封止部材１９は接しておらず、中央部の封止部材１９は方向Ｄの方向に引っ張られていない。
【００６５】
開封部材２０の回転により封止部材１９が移動する量は、開封部材２０の回転軸線方向中央部よりも両端部のほうが大きくなる。これは、開封部材２０の周長が、開封部材２０の回転軸線方向中央部より両端部付近のほうが長いため、中央部より両端部のほうがより多く巻き取られるからである。よって、図１１（ｃ）、図１１（ｄ）、図１２（ｃ）図１２（ｄ）に示すように、図１１（ｃ）の長さＧのほうが図１２（ｃ）の長さＨよりも長く、図１１（ｄ）の長さＧのほうが図１２（ｄ）の長さＨのよりも長い。そして、これら長さＧと長さＨとの差は開封部材２０の周長の差と同じになる。ゆえに、開封部材２０の両端部の第１接合部のほうが中央部の第２接合部よりも先に剥離が行われる。
【００６６】
そして、さらに開封部材２０が回転すると、開封部材２０の両端部から中央部に剥離が広がり中央部が最後に剥離され、接合部Ａ２２ａの剥離が完了する。
【００６７】
そして、接合部Ｂ２２ｂの剥離も同様に、開封部材２０の回転軸線方向両端部から中央部に向かって剥離される。
【００６８】
以上のように、開封部材２０の形状を、開封部材２０の回転軸線方向中央部から両端部にかけて回転方向の周長が長くなるように構成する。このように構成することで、開封部材２０が剛体であっても開口３５ａの露出が進行する方向に対して垂直な方向で開封タイミングをずらすことが可能となる。
【００６９】
よって、開封時に開封部材２０によって封止部材１９が一度に引っ張られることを低減できるため、現像剤の収納部材３４の開口３５ａの変形を抑えることができ確実に開封できる。さらに、開封のタイミングをずらすことで、開封時の画像形成装置本体のモータにかかるトルク負荷を低減でき確実に開封を行える。
【００７０】
〔第３実施形態〕
前述した実施形態では現像剤を収納する現像剤の収納部材が可撓性容器の場合を例示したが、現像剤の収納部材は可撓性を有しないものであっても同様に適用できる。
【００７１】
図１３は、可撓性容器である現像剤の収納部材３４を用いない構成の断面図である。図１３に示すように、現像剤は、第一の枠体１７と第二の枠体１８に囲まれた空間内に直接収納されているため、第一の枠体１７と第二の枠体とによって現像剤の収納部材が構成される。そして、第一の枠体１７に現像剤の排出部となる開口３５ａを持ち、その開口３５ａを封止する封止部材１９を剛体である第一の枠体１７に直接接合部２２によって接合した構成である。
【００７２】
さらに、封止部材１９は、第一の枠体１８の支持部１８ｄによって両端を回転可能に支持された開封部材２０に取り付けられている。開封部材２０は、前述したように弾性を有する材質であり、第二の枠体１８に設けられた支持部１８ｄによって開封部材２０の両端を回転可能に支持されている。
【００７３】
この場合においても、開封部材２０の中央部を積極的に撓ませながら開封を行うことが可能となり、開口３５ａの露出が進行する方向に対して垂直な方向で、開封のタイミングをずらすことができ、前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ    …プロセスカートリッジ
Ｂ    …画像形成装置本体
Ｓ    …シート
１１  …感光体ドラム
１７  …第一の枠体
１８  …第二の枠体
１８ｄ …支持部
１８ｄ …第一の支持部
１８ｆ …第二の支持部
１９  …封止部材
１９ｂ …被係合部
２０  …開封部材
２０ａ …力点部
２０ｂ …係合部
２０ｃ …角部
２０ｆ …被支持部
２２  …接合部
２２ａ …接合部Ａ
２２ｂ …接合部Ｂ
２２ｃ …短手接合部
２５  …現像剤収納ユニット
２６  …現像剤収納容器
３４  …現像剤の収納部材
３４ａ …成形部
３４ｂ …通気部
３４ｃ …外周部
３４ｇ …被固定部
３５  …排出部
３５ａ …開口
３５ｂ …連結部
【図１】
2015084112.tif 000003
【図２】
2015084112.tif 000004
【図３】
2015084112.tif 000005
【図４】
2015084112.tif 000006
【図５】
2015084112.tif 000007
【図６】
2015084112.tif 000008
【図７】
2015084112.tif 000009
【図８】
2015084112.tif 000010
【図９】
2015084112.tif 000011
【図１０】
2015084112.tif 000012
【図１１】
2015084112.tif 000013
【図１２】
2015084112.tif 000014
【図１３】
2015084112.tif 000015
【図１４】
2015084112.tif 000016