(57)【要約】【課題】封止シール体が貼り付けられる筐体の小型化を可能とする収容容器、該収容容器を備えた現像ユニット、プロセスユニット、画像形成装置及び溶着装置を提供する。【解決手段】プリンタはプロセスユニットを備えている。プロセスユニットは現像ユニット１４を備えている。現像ユニット１４は収容容器１８を備えている。収容容器１８は現像剤を収容する筐体２２を備えている。筐体２２には開口２２ａが設けられている。開口２２ａを囲む端面２２ｂは平坦に形成されている。端面２２ｂには工場出荷時などに封止シール体３０の外縁部３０ａが貼り付けられて筐体２２内が封止されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容物を収容する筐体と、該筐体に設けられた開口と、前記開口を覆って前記筐体内を封止する封止シール体と、を備えた収容容器において、
前記筐体の前記開口を囲む部分が平坦に形成され、そして、前記封止シール体の外縁部が前記開口を囲む部分に溶着されていることを特徴とする収容容器。
【請求項２】
現像剤を収容する収容容器と、前記収容容器の開口を通して前記現像剤をくみ上げて、該現像剤におけるトナーを感光体に受け渡す現像ローラと、を備えた現像ユニットにおいて、前記収容容器として、請求項１記載の収容容器を備えていることを特徴とする現像ユニット。
【請求項３】
少なくとも外周面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の外周面に現像剤を供給する現像ユニットと、を備えたプロセスユニットにおいて、前記現像ユニットとして、請求項２に記載の現像ユニットを備えていることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項４】
少なくとも現像ユニットを備えた画像形成装置において、前記現像ユニットとして、請求項２に記載の現像ユニットを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
収容物を収容する筐体に設けられた開口を囲む部分に封止シール体を貼り付けて、前記筐体内を封止する溶着装置において、
前記筐体を保持する保持部と、
前記保持部に保持された筐体に接離自在に設けられかつ発熱体によって加熱される溶着部材と、
前記溶着部材から前記筐体に向かって凸でかつ前記開口を囲む部分に沿って枠状に形成された溶着パターンと、
前記発熱体によって加熱された前記溶着部材を前記保持部に保持された筐体に向かって押圧して、前記溶着パターンを前記筐体の前記開口を囲む部分に重ねられた前記封止シール体の外縁部に重ねて、該封止シール体の外縁部を溶着することで、前記封止シール体を前記筐体に貼り付ける加圧手段と、
を備えていることを特徴とする溶着装置。
【請求項６】
前記溶着部材と前記溶着パターンとが、金属で構成されて、互いに一体に形成されていることを特徴とする請求項５記載の溶着装置。
【請求項７】
前記加圧手段が前記溶着部材を前記筐体に向かって加圧する際の前記溶着部材の温度が１８０℃以下となるように、前記発熱体の温度を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の溶着装置。
【請求項８】
前記溶着パターンと前記溶着部材との段差が３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５ないし請求項７のうちいずれか一項に記載の溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の現象ユニット供給される現像剤などの収容物を収容した収容容器、該収容容器を備えた現象ユニット、プロセスユニット、画像形成装置及び収容容器の筐体に封止シール体を貼り付けて該筐体内の封止する溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いて、記録用紙等の記録媒体に画像を形成する例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）は、前記画像を形成する現像ユニットや該現像ユニットを備えたプロセスユニットを備えている。現像ユニットとは、現像手段としての現像ローラと現像剤を収容する収容容器とを一体的にユニット化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能としたものであり、もちろん、少なくとも現像ローラを有している。
【０００３】
また、プロセスユニットとは、像担持体としての感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像ローラ及びクリーニング手段を一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたもの、または、帯電手段、現像ローラ、クリーニング手段のうち少なくとも一つと、感光体とを一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたもの、或いは、少なくとも現像ローラと感光体とを一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたものをいう。
【０００４】
ところで、前述した画像形成装置においては、従来から、感光体と該感光体に作用する帯電装置や現像ローラ等のプロセス手段を一体的にユニット化して、このユニットを画像形成装置の装置本体に着脱可能とするプロセスユニットが採用されている。この種のプロセスユニットは、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことを可能としたものであり、格段に操作性の向上を図ることができる。このため、このプロセスユニットは、画像形成装置において、広く用いられている。また、現像ローラと現像剤を収容する収容容器とを一体的にユニット化し、装置本体に着脱可能とした現像ユニットも広く用いられている。
【０００５】
このような、プロセスユニット及び現像ユニットは、現像ローラに現像剤のトナー（以下、単にトナーという）を供給する収納容器を有している。このトナーは、画像形成プロセスの進行に伴って消費されるため、適時に補給を行う必要があり、このトナーの補給には他の収納容器が用いられている。この種の他の収容容器は、複写機等にトナーを一度に補給するために用いられている。
【０００６】
また、前述した収容容器は、プロセスユニットの現像ローラにトナーを供給するために用いられている。また、前述した収容容器は、もちろん、多色の画像形成装置の現像ユニットにも用いられている。
【０００７】
この種の収納容器として、現像剤を収容する筐体５０と、該筐体５０のトナー排出口としての開口５１を封止したフィルム状の封止シール体５２とを備えた収容容器５３（図１４及び図１５に示し、例えば特許文献１及び２参照）が用いられている。前述した収容容器５３は、画像形成装置の使用まで前記筐体５０内が封止シール体５２に封止されており、該画像形成装置の使用開始とともに前述した封止シール体５２が剥がされるようになっている。前述したフィルム状の封止シール体５２としては、一軸延伸発泡ポリプロピレン（以下、１軸延伸発泡ＰＰと記す）にシーラント層をラミネートしたフィルムが一般的に用いられている。
【０００８】
前記フィルム状の封止シール体５２を筐体５０に貼り付ける方法としては、主に熱溶着を用いる方法や両面テープなどに代表される粘着材を用いる方法が採用されている。フィルム状の封止シール体５２を筐体５０に熱溶着にて固着する場合には、主に、例えばヒートシール方式が知られている。
【０００９】
ヒートシール方式の場合、図１４及び図１５に示すように、一般的には筐体５０の封止シール体５２が貼り付けられる被溶着面５０ａに熱溶着パターン５４がリブ状に形成されている。もちろん、熱溶着パターン５４は、筐体５０の被溶着面５０ａから凸に形成されている。ヒートシール方式は、図１５及び図１６に示すように、前記封止シール体５２をリブ状の熱溶着パターン５４の上に重ねた後、該封止シール体５２を加熱された例えばシリコーンゴムなどの弾性材料で構成された部材５５（図１５及び図１６に示す）によって加圧することにより、熱溶着パターン５４の上のみに該封止シール体５２を溶着するという仕組みである。
【特許文献１】特開２００３−２４１４９４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述した特許文献１などに示された従来のヒートシール方式の場合、被溶着面５０ａにリブ状の熱溶着パターン５４を設けることが前提となっている。ヒートシール方式の場合では、例えば、肉厚が一定な平板に封止シール体５２を貼り付ける場合などのリブを形成しない場合には、封止シール体５２の全面が溶着されてしまい望ましくない。
【００１１】
このように、ヒートシール方式では、被溶着面５０ａにリブ状の熱溶着パターン５４を形成する必要があるために、収容容器５３の筐体５０が大型化してしまい、現像ユニットやプロセスユニットの小型化が困難となる。さらに、このリブ状の熱溶着パターン５４が設けられていると、筐体５０を形成するための金型に該リブ状の熱溶着パターン５４に相当する部分を設ける必要があり、コストダウンが困難であった。よって、平坦な面にもフィルム状の封止シール体５２を熱溶着により固定できる製造方法が望まれている。
【００１２】
また、前述した従来のヒートシール方式では、シリコーンゴム等で構成された部材５５を用いて、封止シール体５２を筐体５０に向かって押圧して溶着するので、封止シール体５２を溶着するために必要であった表面温度が１４０〜１８０℃である場合、前述した部材５５に温度勾配が生じるので発熱体の温度を約２５０〜２７０℃にする必要があった。さらに、前述したシリコーンゴム等で構成された部材５５の表面の温度が１５０℃前後になるまでには、図１７に示すように、かなりの時間を必要としていた（図示例では、約３０分程度必要であった）。
【００１３】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、封止シール体が貼り付けられる筐体の小型化を可能とする収容容器、該収容容器を備えた現像ユニット、プロセスユニット、画像形成装置及び溶着装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の収容容器は、収容物を収容する筐体と、該筐体に設けられた開口と、前記開口を覆って前記筐体内を封止する封止シール体と、を備えた収容容器において、前記筐体の前記開口を囲む部分が平坦に形成され、そして、前記封止シール体の外縁部が前記開口を囲む部分に溶着されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の現像ユニットは、現像剤を収容する収容容器と、前記収容容器の開口を通して前記現像剤をくみ上げて、該現像剤におけるトナーを感光体に受け渡す現像ローラと、を備えた現像ユニットにおいて、前記収容容器として、請求項１記載の収容容器を備えていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載のプロセスユニットは、少なくとも外周面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の外周面に現像剤を供給する現像ユニットと、を備えたプロセスユニットにおいて、前記現像ユニットとして、請求項２に記載の現像ユニットを備えていることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の画像形成装置は、少なくとも現像ユニットを備えた画像形成装置において、前記現像ユニットとして、請求項２に記載の現像ユニットを備えていることを特徴としている。
【００１８】
請求項５に記載の溶着装置は、収容物を収容する筐体に設けられた開口を囲む部分に封止シール体を貼り付けて、前記筐体内を封止する溶着装置において、前記筐体を保持する保持部と、前記保持部に保持された筐体に接離自在に設けられかつ発熱体によって加熱される溶着部材と、前記溶着部材から前記筐体に向かって凸でかつ前記開口を囲む部分に沿って枠状に形成された溶着パターンと、前記発熱体によって加熱された前記溶着部材を前記保持部に保持された筐体に向かって押圧して、前記溶着パターンを前記筐体の前記開口を囲む部分に重ねられた前記封止シール体の外縁部に重ねて、該封止シール体の外縁部を溶着することで、前記封止シール体を前記筐体に貼り付ける加圧手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の溶着装置は、請求項５記載の溶着装置において、前記溶着部材と前記溶着パターンとが、金属で構成されて、互いに一体に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項７に記載の溶着装置は、請求項５又は請求項６に記載の溶着装置において、前記加圧手段が前記溶着部材を前記筐体に向かって加圧する際の前記溶着部材の温度が１８０℃以下となるように、前記発熱体の温度を制御する制御手段を備えたことを特徴としている。
【００２１】
請求項８に記載の溶着装置は、請求項５ないし請求項７のうちいずれか一項に記載の溶着装置において、前記溶着パターンと前記溶着部材との段差が３ｍｍ以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の収容容器においては、封止シール体が貼り付けられる筐体の開口を囲む部分が平坦に形成されているので、該封止シール体を貼り付けるために前述した部分にリブなどの突起を設ける必要がない。そのために、筐体即ち収容容器の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体即ち収容容器のコストの低減を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の現像ユニットにおいては、前述した収容容器を備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。
【００２４】
請求項３に記載のプロセスユニットにおいては、前述した現像ユニットを備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。
【００２５】
請求項４に記載の画像形成装置においては、前述した現像ユニットを備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。
【００２６】
請求項５に記載の溶着装置においては、封止シール体に向かって凸の溶着パターンを該溶着装置の溶着部材に設けているので、該溶着パターンを筐体に設けることなく、該筐体の開口を囲む部分に封止シール体の外縁部を溶着することができる。そのために、筐体の前述した開口を囲む部分を平坦に形成できるので、該封止シール体を貼り付けるために前述した部分にリブなどの突起を設ける必要がない。よって、筐体即ち収容容器の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体即ち収容容器のコストの低減を図ることができる。
【００２７】
請求項６に記載の溶着装置においては、溶着部材と溶着パターンとが金属で一体に形成されているので、発熱体が生じた熱が速やかに溶着パターンに伝わる。そのために、発熱体の温度を従来よりも低温度にすることができ、省エネルギー化を図ることができるとともに、よって、低価格の収容容器を得ることができる。
【００２８】
請求項７に記載の溶着装置においては、溶着部材を加熱する温度を従来よりも低温度にするので、省エネルギー化を図ることができ、低価格の収容容器を得ることができる。
【００２９】
請求項８に記載の溶着装置においては、溶着パターンの段差を低くするので、溶着部材と溶着パターンの加工コストを安く抑えることができ、低価格の収容容器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図１３に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタの外観を示す斜視図である。図２は、図１に示されたプリンタの構成を示す説明図である。図３は、図２に示されたプリンタのプロセスユニットの斜視図である。図４は、図３に示されたプロセスユニットを分解して示す斜視図である。
【００３１】
図１に示されたプリンタ１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の記録用紙としての図示しない記録紙に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【００３２】
プリンタ１は、図２に示すように、装置本体２と、給紙ユニット３と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、図示しない複数のレーザ書き込みユニットと、複数のトナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、複数のプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋとを少なくとも備えている。
【００３３】
装置本体２は、例えば、箱状に形成され、フロアやテーブル上などに設置される。装置本体２は、給紙ユニット３と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、複数のレーザ書き込みユニットと、複数のトナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、複数のプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを収容している。
【００３４】
給紙ユニット３は、装置本体２の下部に複数設けられている。給紙ユニット３は、前述した記録紙を重ねて収容するとともに装置本体２に出し入れ自在な給紙カセット８と、図示しない給紙ローラとを備えている。給紙ローラは、給紙カセット８内の一番上の記録紙に押し当てられている。給紙ローラは、前述した一番上の記録紙を、転写ユニット４の後述する搬送ベルト１１と、プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの後述する感光体ドラム１７との間に送り出す。
【００３５】
転写ユニット４は、給紙ユニット３の上方に設けられている。転写ユニット４は、駆動ローラ９と、従動ローラ１０と、搬送ベルト１１と、転写ローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとを備えている。駆動ローラ９は、記録紙の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１０は、装置本体２に回転自在に支持されており、記録紙の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１１は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ９と従動ローラ１０との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１１は、駆動ローラ９が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ９と従動ローラ１０との回りを循環（無端走行）する。
【００３６】
転写ローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、それぞれ、プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの感光体ドラム１７との間に搬送ベルト１１と該搬送ベルト１１上の記録紙とを挟む。転写ユニット４は、転写ローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋが、給紙ユニット３から送り出された記録紙を各プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの感光体ドラム１７の外周面に押し付けて、感光体ドラム１７上のトナー像を記録紙に転写する。転写ユニット４は、トナー像を転写した記録紙を定着ユニット５に向けて送り出す。
【００３７】
定着ユニット５は、転写ユニット４よりも上方に設けられ、互いの間に記録紙を挟む一対のローラ５ａ，５ｂを備えている。定着ユニット５は、一対のローラ５ａ，５ｂ間に転写ユニット４から送り出されてきた記録紙を押圧加熱することで、感光体ドラム１７から記録紙上に転写されたトナー像を、該記録紙に定着させる。
【００３８】
レーザ書き込みユニットは、それぞれ、一つのプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対応している。レーザ書き込みユニットは、対応するプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの後述の帯電ローラ１６により一様に帯電された感光体ドラム１７の外周面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００３９】
トナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、装置本体２の上部に取り付けられている。トナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、一つのプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対応している。トナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ対応するプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの後述する収容容器１８内に収容される収容物としての現像剤のトナーを収容する。トナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、対応するプロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの後述する収容容器１８内に前述したトナーを適宜供給する。
【００４０】
プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、それぞれ、転写ユニット４と、給紙ユニット３との間に設けられている。プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、装置本体２に着脱自在である。プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、記録紙の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【００４１】
プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、図３ないし図５に示すように、感光ユニット１３と、現像ユニット１４と、を少なくとも備えている。
【００４２】
感光ユニット１３は、図５に示すように、ユニットケース１５と、帯電装置としての帯電ローラ１６と、静電潜像担持体（像担持体、感光体ともいう）としての感光体ドラム１７などを備えている。このため、プリンタ１は、帯電ローラ１６と、感光体ドラム１７などを備えている。
【００４３】
ユニットケース１５は、装置本体２に着脱自在で、かつ帯電ローラ１６と、感光体ドラム１７を収容している。ユニットケース１５は、現像ユニット１４の後述するユニットケース１９と固定される。
【００４４】
帯電ローラ１６は、感光体ドラム１７の外周面を一様に帯電する。感光体ドラム１７は、現像ユニット１４の後述する現像ローラ２０と間隔をあけて配されている。
【００４５】
感光体ドラム１７は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム１７は、対応するレーザ書き込みユニットにより、外周面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１７は、外周面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト１１との間に位置付けられた記録紙に転写する。
【００４６】
現像ユニット１４は、図５ないし図７に示すように、収容容器１８と、ユニットケース１９と、現像剤担持体としての現像ローラ２０と、規制部材としての規制ブレード２１とを少なくとも備えている。
【００４７】
収容容器１８は、図７などに示すように、筐体２２と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー２３と、を備えている。筐体２２は、感光体ドラム１７と長さが略等しい箱状に形成されている。また、筐体２２内には、該筐体２２の長手方向に沿って延びた仕切壁２４が設けられている。仕切壁２４は、筐体２２内を第１空間２５と、第２空間２６とに区画している。また、第１空間２５と第２空間２６とは、両端部が互いに連通している。
【００４８】
また、筐体２２には、第２空間２６とユニットケース１９内とを連通する開口２２ａが設けられている。この開口２２ａを通して、筐体２２内の第２空間２６は、現像ローラ２０と相対する。また、この開口２２ａを通して、筐体２２の第２空間２６内の現像剤が現像ローラ２０に汲み上げられる。
【００４９】
さらに、収容容器１８の筐体２２の開口２２ａを囲む部分としての収容容器１８の筐体２２の壁部の端面２２ｂは、図８に示すように、平坦に形成されている。収容容器１８の筐体２２は、合成樹脂で構成されており、例えば射出成形などによって得られる。
【００５０】
筐体２２は、第１空間２５と第２空間２６との双方に現像剤を収容する。現像剤は、トナーと、磁性キャリア（磁性粉ともいう）とを含んでいる。トナーは、第１空間２５と、第２空間２６とのうち現像ローラ２０から離れた側の第１空間２５の一端部に、前述したトナーボトル６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋから適宜供給される。トナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。磁性キャリアは、第１空間２５と第２空間２６との双方に収容されている。磁性キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。
【００５１】
攪拌スクリュー２３は、第１空間２５と第２空間２６それぞれに収容されている。攪拌スクリュー２３の長手方向は、筐体２２、現像ローラ２０及び感光体ドラム１７の長手方向と平行である。攪拌スクリュー２３は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナーと磁性キャリアとを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤を搬送する。
【００５２】
図示例では、第１空間２５内の攪拌スクリュー２３は、現像剤を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第２空間２６内の攪拌スクリュー２３は、現像剤を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００５３】
前述した構成によれば、収容容器１８は、第１空間２５の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリアと攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間２６の他端部に搬送する。そして、収容容器１８は、第２空間２６内でトナーと磁性キャリアとを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ２０の外表面に供給する。
【００５４】
ユニットケース１９は、箱状に形成され、前述した収容容器１８の筐体２２に取り付けられて、該筐体２２とともに、現像ローラ２０などを覆う。また、ユニットケース１９の感光体ドラム１７と相対する部分には、開口部１９ａが設けられている。
【００５５】
現像ローラ２０は、円柱状に形成され、第２空間２６と、感光体ドラム１７との間でかつ前述した開口２２ａ及び開口部１９ａの近傍に設けられている。現像ローラ２０は、感光体ドラム１７と筐体２２との双方と平行である。現像ローラ２０は、感光体ドラム１７と間隔をあけて配されている。
【００５６】
現像ローラ２０は、図６及び図７に示すように、芯金２７と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）２８と、前述した円筒状の現像スリーブ２９とを備えている。芯金２７は、長手方向が感光体ドラム１７の長手方向と平行に配され、前述したユニットケース１９に回転することなく固定されている。
【００５７】
マグネットローラ２８は、現像スリーブ２９内に収容されている（内包されている）。マグネットローラ２８には、磁性材料で構成され、かつ芯金２７の外周に軸芯周りに回転することなく固定されている。マグネットローラ２８には、複数の磁極が形成されている。
【００５８】
複数の磁極は、マグネットローラ２８の一部がＮ極又はＳ極に励磁されて形成されている。これらの磁極は、マグネットローラ２８の長手方向に沿って延在しているとともに、該マグネットローラ２８の全長に亘って設けられている。これら複数の磁極のうち一つの磁極は、は、前述した攪拌スクリュー２３と相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ２９即ち現像ローラ２０の外表面上に磁気力を生じて、筐体２２の第２空間２６内の現像剤を開口２２ａを通して現像スリーブ２９の外表面に吸着する。
【００５９】
また、他の一つの磁極は、所謂現像磁極をなしており、感光体ドラム１７と相対している。該他の一つの磁極は、現像スリーブ２９即ち現像ローラ２０の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブと感光体ドラム１７との間に磁界を形成する。この他の一つの磁極は、前述した磁界によって、磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ２９の外表面に吸引された現像剤のトナーを感光体ドラム１７に受け渡すようになっている。また、前述した磁極間には、収容容器１８から感光体ドラム１７に相対する現像領域まで現像前の現像剤を搬送する磁極と、現像後の現像剤を感光体ドラム１７から収容容器１８まで搬送する磁極が設けられている。
【００６０】
現像スリーブ２９は、図４に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ２９は、マグネットローラ２８を内包し（収容し）て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ２９は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ２９は、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。現像スリーブ２９は、外表面に粗面化処理が施されている。
【００６１】
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金を用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。ＳＵＳを用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００６２】
規制ブレード２１は、現像ユニット１４の感光体ドラム１７寄りの端部に設けられている。規制ブレード２１は、現像スリーブ２９の外表面と間隔をあけた状態で、前述したユニットケース１９に取り付けられている。規制ブレード２１は、所望の厚さを越える現像スリーブ２９の外表面上の現像剤を筐体２２内にそぎ落として、感光体ドラム１７に搬送される現像スリーブ２９の外表面上の現像剤を所望の厚さにする。
【００６３】
前述した構成の現像ユニット１４は、収容容器１８でトナーと磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤を磁極により現像スリーブ２９の外表面に吸着する。そして、現像ユニット１４は、現像スリーブ２９が回転して、複数の磁極により吸着した現像剤を感光体ドラム１７に向かって搬送する。現像ユニット１４は、規制ブレード２１で所望の厚さになった現像剤を感光体ドラム１７に吸着させる。こうして、現像ユニット１４は、現像剤を現像ローラ２０に担持し、感光体ドラム１７に搬送して、感光体ドラム１７上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【００６４】
そして、現像ユニット１４は、現像済みの現像剤を、筐体２２まで搬送して、該収容容器１８内に離脱させる。さらに、そして、筐体２２内に収容された現像済みの現像剤は、再度、第１空間２５及び第２空間２６内で他の現像剤と十分に攪拌されて、感光体ドラム１７の静電潜像の現像に用いられる。
【００６５】
前述した構成のプリンタ１は、以下に示すように、記録紙に画像を形成する。まず、プリンタ１は、各プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの感光体ドラム１７を回転して、この感光体ドラム１７の外周面を一様に帯電ローラ１６により帯電する。感光体ドラム１７の外周面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム１７の外周面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像ローラ２０と相対する位置に位置付けられると、現像ユニット１４の現像スリーブ２９の外表面に吸着した現像剤が感光体ドラム１７の外周面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１７の外周面に形成する。
【００６６】
そして、プリンタ１は、給紙ユニット３の給紙ローラなどにより搬送されてきた記録紙が、プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの感光体ドラム１７と転写ユニット４の搬送ベルト１１との間に位置して、感光体ドラム１７の外周面上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。プリンタ１は、定着ユニット５で、記録紙にトナー像を定着して、装置本体２の上部から該装置本体２外に排出する。こうして、プリンタ１は、記録紙にカラー画像を形成する。
【００６７】
前述したプリンタ１の各プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの現像ユニット１４は、工場出荷時などから使用開始までの間、前述した筐体２２に前述した開口２２ａを覆う封止シール体３０が貼り付けられて、該筐体２２内が封止されている。即ち、収容容器１８、現像ユニット１４、プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び画像形成装置としてのプリンタ１は、封止シール体３０を備えている。
【００６８】
封止シール体３０は、フィルム状に形成されており、一軸延伸発泡ポリプロピレン（以下、１軸延伸発泡ＰＰと記す）にシーラント層をラミネートして得られる。封止シール部  は、図９に示すように、外縁部３０ａが筐体２２の前述した端面２２ｂに全周に亘って重ねられて、該外縁部３０ａが全周に亘って前記端面２２ｂに溶着されている。このように、外縁部３０ａが全周に亘って端面２２ｂに溶着されることで、封止シール体３０は、筐体２２内を封止して、前述した現像剤が劣化することを防止する。なお、図９中に平行斜線で示す部分が、封止シール体３０が端面２２ｂに溶着されている部分を示している。
【００６９】
前述した封止シール体３０を筐体２２の端面２２ｂに貼り付ける際には、図１０に示された溶着装置３１が用いられる。溶着装置３１は、装置本体３２と、加圧手段としてのシリンダ３３と、加圧ブロック３４と、溶着部材３５と、該溶着部材３５に一体に形成された溶着パターン３６と、発熱体としてのカートリッジヒータ３７と、温度検出手段としての熱電対３８と、制御手段としての制御装置３９とを備えている。
【００７０】
装置本体２は、保持部としての保持ベース部４０と、該保持ベース部４０から立設した立設柱４１とを備えている。保持ベース部４０は、平板状に形成されており、工場のフロアやテーブル上に配置されるとともに、保持ベース部４０は、その上面に筐体２２を保持して位置決めする。保持ベース部４０は、前述した端面２２ｂが上方に相対する状態で、筐体２２を保持する。
【００７１】
シリンダ３３は、シリンダ本体４２と、該シリンダ本体４２から突没自在に設けられたロッド４３とを備えている。シリンダ本体４２は、伸張するロッド４３が下方に向かう状態で、立設柱４１に取り付けられている。ロッド４３の長手方向は、鉛直方向と平行に配置されている。シリンダ３３は、制御装置３９からの命令とおりに、ロッド４３を伸張することで、溶着部材３５と溶着パターン３６とを一体に保持ベース部４０に保持された筐体２２に向かって押圧する。
【００７２】
加圧ブロック３４は、金属で構成されており、厚手の平板状に形成されている。加圧ブロック３４は、シリンダ３３のロッド４３に取り付けられている。加圧ブロック３４は、その両表面が水平方向即ち前述した筐体２２の端面２２ｂと平行に配置されている。加圧ブロック３４は、その平面視において即ち上方からみて、前記筐体２２の端面２２ｂ全体を覆う大きさに形成されている。
【００７３】
溶着部材３５と溶着パターン３６とは、金属で構成されており、互いに一体に形成されている。溶着部材３５は、図１１ないし図１３に示すように、帯板状に形成されている。溶着部材３５は、加圧ブロック３４の保持ベース部４０に相対する表面に取り付けられている。溶着部材３５は、加圧ブロック３４に取り付けられると、その筐体２２の端面２２ｂと相対する面が、前記端面２２ｂと平行でかつ平坦に形成されている。
【００７４】
このため、溶着部材３５と溶着パターン３６とは、シリンダ３３のロッド４３に取り付けられることで、保持ベース部４０に保持された筐体２２に接離自在に設けられている。溶着部材３５は、その平面視において即ち上方からみて、前記筐体２２の端面２２ｂ全体を覆う大きさに形成されている。即ち、溶着部材３５は、加圧ブロック３４に取り付けられると、鉛直方向に沿って、保持ベース部４０に保持された筐体２２と相対する。
【００７５】
溶着パターン３６は、溶着部材３５が加圧ブロック３４に取り付けられると、図１０に示すように、該溶着部材３５の表面３５ａから保持ベース部４０に保持された筐体２２に向かって凸に形成されている。溶着パターン３６は、図１１に示すように、その平面形状が前述した端面２２ｂ即ち開口２２ａを囲む部分に沿った枠状に形成されている。溶着パターン３６は、溶着部材３５が加圧ブロック３４に取り付けられると、前述した端面２２ｂと鉛直方向に沿って相対する。また、溶着パターン３６の保持ベース部４０に保持された筐体２２と相対する表面３６ａは、水平方向に沿って平坦に形成されている。前記溶着パターン３６の表面３６ａと溶着部材３５の表面３５ａとの間隔Ｄ（溶着パターン３６と溶着部材３５との段差に相当する）は、３ｍｍ以下に形成されている。
【００７６】
カートリッジヒータ３７は、加圧ブロック３４内に埋設されて、該加圧ブロック３４に取り付けられてる。カートリッジヒータ３７は、制御装置３９からの命令とおりに発熱して、加圧ブロック３４を加熱する。カートリッジヒータ３７は、加圧ブロック３４を介して、溶着部材３５及び溶着パターン３６を加熱する。
【００７７】
熱電対３８は、加圧ブロック３４に取り付けられている。熱電対３８は、加圧ブロック３４を介して溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度に応じた情報を検出する。熱電対３８は、溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度に応じた情報を制御装置３９に向かって出力する。
【００７８】
制御装置３９は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置３９は、加圧手段としてのシリンダ３３と、カートリッジヒータ３７と、熱電対３８と接続しており、これらを制御して、溶着装置３１全体の制御を司る。
【００７９】
制御装置３９は、熱電対３８が検出した溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度に応じた情報に基づいて、溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度が１００℃以上で１８０℃以下となるように、カートリッジヒータ３７の温度を制御する。制御装置３９は、熱電対３８が検出した溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度が前述した範囲内になると、シリンダ３３を伸張させて、筐体２２の端面２２ｂ上に重ねられた封止シール体３０を端面２２ｂに向かって、予め定められた所定の時間押圧する。
【００８０】
こうして、制御装置３９は、シリンダ３３に、溶着部材３５を保持ベース部４０に保持された筐体２２に向かって押圧させて、溶着パターン３６を筐体２２の端面２２ｂに重ねられた封止シール体３０の外縁部３０ａに重ねさせて、封止シール体３０の外縁部３０ａを端面２２ｂに溶着する。こうして、制御装置３９は、シリンダ３３などに封止シール体３０を筐体２２の端面２２ｂに貼り付けさせる。さらに、制御装置３９には、キーボードなどの各種の入力装置や操作スイッチなどが接続している。
【００８１】
前述した溶着装置３１を用いて、筐体２２の端面２２ｂに封止シール体３０を貼り付ける際には、まず、該溶着装置３１を起動する。すると、シリンダ３３のロッド４３が縮小するとともにカートリッジヒータ３７が発熱して加圧ブロック３４を介して溶着部材３５及び溶着パターン３６を加熱する。そして、保持ベース部４０上に筐体２２を位置決めして該保持ベース部４０に筐体２２を保持させるとともに、筐体２２の端面２２ｂ上に封止シール体３０の外縁部３０ａが重ねられる。
【００８２】
その後、溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度が前述した所望の範囲内になると、シリンダ３３のロッド４３が伸張する。そして、シリンダ３３が前述した所定の時間、封止シール体３０の外縁部３０ａを筐体２２の端面２２ｂに向かって押圧して、該封止シール体３０の外縁部３０ａを筐体２２の端面２２ｂに溶着する。その後、シリンダ３３のロッド４３が縮小する。そして、筐体２２及び封止シール体３０を保持ベース部４０上から取り外して、貼り付け前の筐体２２及び封止シール体３０を保持ベース部４０上に位置決めする。前述した工程と同様に、筐体２２に封止シール体３０を貼り付ける。こうして、溶着装置３１は、筐体２２に封止シール体３０を貼り付けて、該筐体２２内を封止する。
【００８３】
本実施形態によれば、収容容器１８は、封止シール体３０が貼り付けられる筐体２２の開口２２ａを囲む端面２２ｂが平坦に形成されているので、該封止シール体３０を貼り付けるために前述した端面２２ｂにリブなどの突起を設ける必要がない。そのために、筐体２２即ち収容容器１８の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体２２を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体２２即ち収容容器１８のコストの低減を図ることができる。
【００８４】
また、前述した現像ユニット１４、プロセスユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び画像形成装置としてのプリンタ１は、前述した収容容器１８を備えているので、該収容容器１８即ち筐体２２の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。
【００８５】
さらに、封止シール体３０に向かって凸の溶着パターン３６を溶着装置３１の溶着部材３５に設けているので、該溶着パターン３６を筐体２２に設けることなく、該筐体２２の開口２２ａを囲む端面２２ｂに封止シール体３０の外縁部３０ａを溶着することができる。そのために、筐体２２の前述した開口２２ａを囲む端面２２ｂを平坦に形成できるので、該封止シール体３０を貼り付けるために前述した端面２２ｂにリブなどの突起を設ける必要がない。よって、筐体２２即ち収容容器１８の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体２２を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体２２即ち収容容器１８のコストの低減を図ることができる。
【００８６】
溶着部材３５と溶着パターン３６とが金属で一体に形成されているので、カートリッジヒータ３７が生じた熱が速やかに溶着パターン３６に伝わる。一般に封止シール体３０を溶着するために必要であった表面温度は１４０〜１８０℃であるが、従来の溶着装置の場合、シリコーンゴムで構成された部材に温度勾配が生じ発熱体の温度を約２５０〜２７０℃にしなければ、所望の表面温度にはならなかった。このように、従来の溶着装置では表面温度１５０℃前後になるまでにはかなりの時間を必要としていた。
【００８７】
このような従来の溶着装置に対して、本実施形態の溶着装置３１は、金属がシリコーンゴムよりも熱伝導率が高いため、加圧ブロック３４、溶着部材３５及び溶着パターン３６に温度勾配が生じにくく、従来の溶着装置に比べて非常に短時間で溶着パターン３６の表面３６ａの温度が１５０℃に達することができる。
【００８８】
また、本実施形態の溶着装置３１は、カートリッジヒータ３７の温度も従来の溶着装置のように２５０℃前後にすることもなく、前述した溶着パターン３６の表面３６ａの温度と略同じ温度で十分である。これによる溶着装置３１の省エネルギー化を実現することができ、製造コストの低減および二酸化炭素発生量を削減することができた。よって、低価格の収容容器１８を得ることができる。
【００８９】
前述したように、本実施形態の溶着装置３１は、溶着部材３５を加熱する温度を従来よりも低温度にするので、省エネルギー化を図ることができ、低価格の収容容器１８を得ることができる。溶着パターン３６の温度が１８０℃を超えるとカートリッジヒータ３７の消費電力が大きくなって省エネルギの観点から望ましくなく、溶着パターン３６の温度が１００℃を下回ると封止シール体３０を溶着させることができなくなるので、溶着部材３５及び溶着パターン３６の温度を１００℃以上でかつ１８０℃以下とするのが望ましい。
【００９０】
溶着パターン３６の段差としての前述した間隔Ｄを３ｍｍ以下として低くするので、溶着部材３５と溶着パターン３６の加工コストを安く抑えることができ、低価格の収容容器１８を得ることができる。なお、溶着パターン３６の段差としての前述した間隔Ｄを０．５ｍｍ以上とし３ｍｍ以下とするのが望ましい。溶着パターン３６の段差としての前述した間隔Ｄが３ｍｍを超えると溶着パターン３６の表面３６ａのカートリッジヒータ３７からの距離が長くなりすぎて該溶着パターン３６の温度管理が困難となるとともに、溶着パターン３６の段差としての前述した間隔Ｄが０．５ｍｍを下回ると封止シール体３０の外縁部３０ａのみを溶着させることが困難となるからである。
【００９１】
前述した実施形態では、画像形成装置としてのプリンタ１を示している。しかしながら、本発明では、コピー機やファクシミリなどの他の画像形成装置に適用しても良い。さらに、本発明では、現像剤以外の粉体などの種々の収容物を収容する収容容器に適用しても良いもことは勿論である。
【００９２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたプリンタの構成を示す説明図である。
【図３】図２に示されたプリンタのプロセスユニットの斜視図である。
【図４】図３に示されたプロセスユニットを分解して示す斜視図である。
【図５】図３中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿う現像ユニットの断面図である。
【図７】図６中のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】図６に示された現像ユニットの収容容器の筐体の一部を示す斜視図である。
【図９】図８に示された収容容器の筐体の一部の平面図である。
【図１０】図８に示された筐体に封止シール体を貼り付ける溶着装置の構成を示す説明図である。
【図１１】図１０に示された溶着装置の溶着部材の矢印ＸＩ方向からみた平面図である。
【図１２】図１１に示された溶着部材の側面図である。
【図１３】図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う溶着部材の側面図である。
【図１４】従来の収容容器の筐体を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１４に示された筐体に封止シール体を貼り付ける溶着装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図１６】図１４に示された筐体に封止シール体を貼り付ける溶着装置の構成を示す説明図である。
【図１７】図１６に示された溶着装置のシリコーンゴムで構成された部材の温度変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  プリンタ（画像形成装置）
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ  プロセスユニット
１４  現像ユニット
１７  感光体ドラム（感光体）
１８  収容容器
２０  現像ローラ
２２  筐体
２２ａ  開口
２２ｂ  端面（部分）
３０  封止シール体
３０ａ  外縁部
３１  溶着装置
３３  シリンダ（加圧手段）
３５  溶着部材
３６  溶着パターン
３７  カートリッジヒータ（発熱体）
３９  制御装置（制御手段）
４０  保持ベース部（保持部）
Ｄ  間隔（段差）
【図１】
2007298707.tif 000003
【図２】
2007298707.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】
2007298707.tif 000009
【図８】
2007298707.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007298707.tif 000015
【図１４】
2007298707.tif 000016
【図１５】
2007298707.tif 000017
【図１６】
2007298707.tif 000018
【図１７】
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