JP2014052570A - 現像剤収容ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、可撓性容器を枠体に簡易な方法で固定出来、可撓性容器の開口部を封止する封止部を封止部材の移動により確実に開封出来る現像剤収容ユニットを提供する。
【解決手段】 現像剤袋16の被固定穴16dは、該被固定穴16dの縁部の弾性変形により抜止部18e側から該抜止部18eを乗り越えて固定軸部18aに挿通して係止され、封止部材19の開封時に所定方向に引っ張られ、該固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影した際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴16dの縁部を係止する抜止部18eの係止稜線18fにおいて、該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iが、被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも所定方向下流側に配置される。
【選択図】 図6

Description

本発明は、画像形成装置に使用される現像剤収容ユニットに関するものである。
電子写真画像形成プロセスを用いてシートに画像を形成する画像形成装置として、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター(例えば、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)プリンター、レーザビームプリンタ等)がある。更に、電子写真ファクシミリ装置等が使用されている。
画像形成装置には現像剤を収容したカートリッジが着脱可能に設けられる。ここで、カートリッジとは、少なくとも現像手段と現像剤を収容した現像装置を一体的に構成して画像形成装置本体に着脱可能にしたものや、現像装置と少なくとも感光体を有する感光体ユニットを一体的に構成して画像形成装置本体に着脱可能にしたものをいう。
また、現像剤収容ユニットは、画像形成装置またはカートリッジに収容されるものである。現像剤収容ユニットは、少なくとも現像剤を収容するための可撓性容器を備えている。
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プロセスカートリッジ方式が採用されている。
このようなプロセスカートリッジでは、特許文献1に示されたように、現像剤(トナー、キャリア等)を収容する現像剤収容枠体に設けた開口部を封止部材で封止している。そして、使用時に封止部材であるトナーシール部材の接合部を引き剥がすことで開口部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。
また、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に現像剤が飛散する問題に対して可撓性容器を内部容器として用いたものが提案されている。
特開平4−66980号公報(第1図、第13図)
しかしながら、特許文献1のような可撓性容器の枠体への固定方法としては、枠体のボスをつぶす超音波カシメ以外の固定手段として、穴と凸部(ボス等)による引っ掛け等が用いられているものの安定した開封が困難であった。
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、可撓性容器を枠体に簡易な方法で固定出来、可撓性容器の開口部を封止する封止部を封止部材の移動により確実に開封出来る現像剤収容ユニットを提供するものである。
前記目的を達成するための本発明に係る現像剤収容ユニットの代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤収容ユニットであって、現像剤を収容し、前記現像剤を排出するための開口部を備えた可撓性容器と、前記開口部を封止する封止部とを有し、前記可撓性容器に取り付けられ、移動されることによって前記開口部を露出することが可能な封止部材とを有する現像剤収容容器と、前記封止部材を移動させるための開封部材と、前記現像剤収容容器と、前記開封部材とを収容するための枠体を有し、前記可撓性容器は、前記枠体に固定されるための被固定穴を有し、前記枠体は、前記被固定穴に挿通して固定する固定軸部と、前記固定軸部から前記被固定穴が外れるのを防止する抜止部とを有する現像剤収容ユニットにおいて、前記被固定穴は、該被固定穴の縁部の弾性変形により前記抜止部側から該抜止部を乗り越えて前記固定軸部に挿通して係止され、前記封止部材の開封時に所定方向に引っ張られ、前記固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影した際に、前記封止部材が開封されるときに前記被固定穴の縁部を係止する前記抜止部の係止稜線において、該係止稜線の前記被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、前記被固定穴の縁部が係止される係止部よりも前記所定方向下流側に配置されるか、もしくは前記所定方向において一致した位置に配置されたことを特徴とする。
上記構成によれば、現像剤を収容するための可撓性容器を用いた現像剤収容ユニットにおいて、可撓性容器を枠体に簡易な方法で固定出来、可撓性容器の開口部を封止する封止部を封止部材の移動により確実に開封出来る。
本発明に係る現像剤収容ユニットを備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る現像剤収容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。 本発明に係る現像剤収容ユニットにおいて開封部材により可撓性容器の開口部を開封する様子を示す斜視説明図である。 (a)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第1実施形態において開封前の状態を示す断面説明図、(b)は(a)の部分拡大図である。 第1実施形態における現像剤収容容器の開封前の状態を示す斜視説明図である。 第1実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た説明図である。 (a)〜(c)は第1実施形態の被固定穴を該被固定穴の縁部の弾性変形により抜止部側から該抜止部を乗り越えて固定軸部に挿通して係止する様子を説明する斜視説明図である。 (a),(c),(e)は第1実施形態において開封部材により可撓性容器の開口部を開封する過程を説明する断面説明図、(b)は(a)の部分拡大図、(d)は(c)の部分拡大図、(f)は(e)の部分拡大図である。 (a)は第1実施形態における抜止部と第一接合部との移動径路上の離間距離を示す断面説明図、(b)は可撓性を有する現像剤袋の形状が変形した場合の抜止部と第一接合部との移動径路上の離間距離を示す断面説明図である。 第1実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。 (a)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第2実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。(b)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第3実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。 (a)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第4実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。(b),(c)は(a)の部分拡大図である。 (a)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第5実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。(b),(c)は(a)の部分拡大図である。(d)は本発明に係る現像剤収容ユニットの第6実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。(e)は(d)の部分拡大図である。 本発明に係る現像剤収容ユニットの第7実施形態において、抜止部の係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも固定軸部の軸線方向において該被固定穴側に突出する様子を示す斜視説明図である。 第7実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た様子を示す説明図である。 第7実施形態の抜止部の係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも固定軸部の軸線方向において該被固定穴側に突出する様子を示す断面説明図である。 本発明に係る現像剤収容ユニットの第8実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも第一接合部までの離間距離が近い様子を示す説明図である。 本発明に係る現像剤収容ユニットの第9実施形態において、抜止部の係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも固定軸部の軸線方向において該被固定穴側に突出する様子を示す斜視説明図である。 第9実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部と、該被固定穴の縁部が係止される係止部との第一接合部までの離間距離が等しく、固定軸部の外周面と抜止部の係止稜線とが接する様子を示す説明図である。 第9実施形態において、抜止部の係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、該被固定穴の縁部が係止される係止部よりも固定軸部の軸線方向において該被固定穴側に突出する様子を示す断面説明図である。 本発明に係る現像剤収容ユニットの第10実施形態の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線の被固定穴の縁部よりも外側の外端部と、該被固定穴の縁部が係止される係止部との第一接合部までの離間距離が等しく、固定軸部の外周面が前記抜止部の係止稜線から突出した様子を示す説明図である。 本発明に係る現像剤収容ユニットの第11実施形態の構成を示す斜視説明図である。 比較例の抜止部を固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影して見た様子を示す説明図である。 (a)〜(d)は比較例の抜止部を用いたときに開封が困難であることを説明する開封過程を示す断面説明図である。 (a)〜(c)は比較例の抜止部を用いたときに開封が困難であることを説明する開封過程を示す斜視説明図である。 比較例の抜止部を用いたときに被固定穴が抜止部から外れて開封され、開封後の可撓性容器が変形して現像剤供給ローラに現像剤を安定して供給出来ない様子を示す断面説明図である。
図により本発明に係る現像剤収容ユニットの一実施形態を具体的に説明する。
先ず、図1〜図10を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第1実施形態の構成について説明する。
図3に示すように、現像剤収容容器30は、少なくとも現像剤(トナー、キャリア等を含む)を収容し、該現像剤を排出するための開口部35aを備えた可撓性容器となる現像剤袋16を有する。更に、該現像剤袋16に設けられた現像剤を排出するための開口部35aを封止する封止部19aを有する。更に、該現像剤袋16に取り付けられ、移動されることによって開口部35aを露出することが可能な封止部材19を備える。
図1は本発明に係る現像剤収容ユニット25が適用出来る画像形成装置B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容ユニット25を有するプロセスカートリッジAの構成を示す断面説明図である。
<プロセスカートリッジ>
図1及び図2に示すように、プロセスカートリッジAは、表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される像担持体となる感光ドラム11と、該感光ドラム11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、該帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に露光手段となる露光装置8により画像情報に応じた露光を行って形成された静電潜像にトナーを供給して該感光ドラム11の表面にトナー像を形成する現像手段となる現像装置38を有する。更に、感光ドラム11の表面に残留した現像剤を除去するためのクリーニング手段となるクリーニングブレード14を設けたクリーナユニット24を有する。
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、感光ドラム11の周囲に帯電ローラ12、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、第一枠体17と第二枠体18とを有する現像装置38を備えている。第一枠体17と第二枠体18とにより封止部材19を移動させるための開封部材20と、現像剤収容容器30とを収容する。
プロセスカートリッジAは、クリーナユニット24と現像装置38とを一体化し、図1に示すように、画像形成装置B本体に対して着脱自在に構成されている。現像装置38は、感光ドラム11の表面に現像剤を供給する現像剤担持体となる現像ローラ13を有する。更に、該現像ローラ13の表面の現像剤の層厚を規制する現像ブレード15と、該現像ローラ13に現像剤を供給する現像剤供給ローラ23と、現像剤を収容する現像剤収容容器30とを備えている。現像ローラ13と、現像ブレード15とは第一枠体17に支持されている。
<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。画像形成動作は、図1に示す画像形成装置Bの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を搬送する。このシートSの搬送動作と同期して、帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に露光装置8から選択的な露光を行って静電潜像を形成する。
現像剤収容容器30内に収容された現像剤は、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により現像剤が現像ローラ13の表面に薄層担持される。
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トナーを供給して、該感光ドラム11の表面にトナー像として現像する。一方、搬送ローラ7により搬送されたシートSはレジストローラ2により感光ドラム11の回転に同期して該感光ドラム11と転写ローラ9との間に形成される転写ニップ部に搬送される。
そして、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転写ニップ部に搬送されるシートSに転写する。トナー像が転写されたシートSは定着装置10へ搬送され、該定着装置10において加熱及び加圧されてトナー像がシートSに定着される。トナー像が定着されたシートSは排出ローラ1によって画像形成装置B上部の排出部3に排出される。
<現像剤収容ユニット>
次に図3〜図5を用いて現像剤収容ユニット25の構成について説明する。図3は現像剤収容容器30の現像剤袋16の一部を断面で表わした斜視説明図である。図4(a)は現像装置38の断面説明図である。図4(b)は図4(a)の部分拡大図である。図4に示す断面図は開封部材20の回転軸20dに垂直な平面で切った断面図である。図5は現像剤袋16の開封前の状態を示す斜視説明図である。
図4に示すように、現像剤を収容する現像剤収容ユニット25は、現像剤収容容器30、現像ローラ13、現像ブレード15及び現像剤供給ローラ23と、これらを支持する第一枠体17と第二枠体18とを有して構成される。第一枠体17と第二枠体18とを合わせたものが現像剤収容容器30を収容する枠体である。
本実施形態において、現像剤収容ユニット25は、現像装置38と一致する。これは、本実施形態の現像剤収容ユニット25が、現像ローラ13、現像ブレード15及び現像剤供給ローラ23を有して構成されるからである。しかしながら、現像剤収容ユニット25の第一枠体17と第二枠体18とは別枠体を用いて現像ローラ13、現像ブレード15及び現像剤供給ローラ23を支持して現像剤収容ユニット25とは分離した構成でも良い。この場合、現像装置38は、現像剤収容ユニット25と、現像ローラ13、現像ブレード15及び現像剤供給ローラ23とを備えて構成される。
<開封部材と現像剤収容容器>
図3及び図4を用いて開封部材20及び現像剤収容容器30の構成について説明する。
開封部材20は、開口部35aを封止した状態で現像剤袋16に取り付けられ、移動されることによって該開口部35aを露出することが可能な封止部材19の被係合部19bと係合する係合部20bを有する。そして、該封止部材19の被係合部19bと、開封部材20の係合部20bとを係合することにより、開封部材20と、現像剤収容容器30に設けられた現像剤袋16とが連結されている。
<現像剤袋の構成>
図3及び図4に示すように、現像剤袋16は形状が変形可能な弾性体の袋状で構成され、内部に現像剤を収容している。現像剤袋16には収容した現像剤を排出する排出部35が設けられ、該排出部35には現像剤が排出される複数の開口部35aが設けられている。
図5に示すように、現像剤袋16の排出部35の周囲を封止部材19により接合部22で連続して取り囲んで開封可能に接合している。これにより、現像剤袋16内に収容する現像剤を封止している。
図3に示すように、現像剤袋16は、排出部35を有するシート16uと、排出部35を有さないシート16sとを貼り合わせて構成されている。また、現像剤袋16は、第二枠体18に設けられた固定軸部18aに挿通して固定される楕円形状の被固定穴16dを有している。
<現像剤袋の接合部>
図5に示すように、現像剤袋16の排出部35の周囲を開封可能に接合する接合部22は、該接合部22の長手方向となる図5の矢印F方向に配置された第一接合部22a及び第二接合部22bを有する。更に、該接合部22の短手方向となる図5の矢印E方向に配置された第三接合部22c及び第四接合部22dとにより開口部35aの周囲を囲んだ「ロ」の字形状で排出部35を封止している。
封止部材19が図3の矢印C方向に回転駆動される開封部材20に巻回されて図3及び図5の矢印D方向に引っ張られる。すると、図5の矢印F方向(図5の左右方向)に溶着された第一接合部22a及び第二接合部22bは、第一接合部22aが先に開封される。その後に第二接合部22bが開封される。
本実施形態では、図3に示す封止部材19の表面に沿って見た場合に、開封部材20に係止された被係合部19b(或いは、折り返し部19d)に近い側が第一接合部22aである。また、第二接合部22bは、図5に示すように、開口部35aを挟んで第一接合部22aに対向する。
本実施形態において、封止部材19の開封方向は、図3及び図5に示す矢印E方向である。本実施形態において封止部材19の開封方向を次のように定義する。即ち、封止部材19を移動させて開封を行う場合に、開口部35aを挟んだ第一接合部22aと第二接合部22bとでは、第一接合部22aが先に剥離されて開封される。このように、先に開封される第一接合部22aから第二接合部22bに向かう方向を図5に示す矢印E方向で示す開封方向とする。
<現像剤袋の開口部>
次に、図5を用いて封止部材19の排出部35に設けられる開口部35aの配置について説明する。封止部材19は開口部35aを封止する。更に、回転駆動される開封部材20に巻回されて封止部材19が引っ張られて図5の矢印D方向に移動することによって開口部35aを露出する。
封止部材19が図5の矢印D方向に移動することにより、開口部35aは図5の矢印E方向で示す開封方向に露出が進む。封止部材19の図5の矢印E方向で示す開封方向に対して垂直な図5の矢印F方向に所定ピッチで貫通穴からなる複数の開口部35aが形成されている。隣接される開口部35aの間は連結部35bにより現像剤袋16に所定の引っ張り強度が確保されている。
封止部材19は開封部材20を回転させて巻き取る構成であり、複数の開口部35aが直線状に配置される図3の矢印F方向は開封部材20の回転軸20dの軸線方向に平行に配置されている。また、図4に示す現像ローラ13の回転軸方向も図3の矢印F方向に平行に配置されている。現像ローラ13の回転軸方向と複数の開口部35aが直線状に配置される図3の矢印F方向とを平行に配置することにより、現像剤袋16内の現像剤が開口部35aから排出される際に該現像ローラ13の回転軸方向(長手方向)全体に現像剤が偏りなく供給される。
<封止部材>
図3及び図4に示すように、封止部材19は、プロセスカートリッジAの使用前に現像剤袋16の排出部35を覆って該現像剤袋16内の現像剤を封止している封止部19aと、開封部材20に係合される被係合部19bとを有してシート状で形成されている。
被係合部19bには、回転することにより封止部材19を移動させて開口部35aを露出させるための開封部材20が係合される。本実施形態の開封部材20は第二枠体18に回転自在に設けられた回転軸20dにより構成される。
また、封止部材19は封止部19aと被係合部19bとの間の部分で折り返されている折り返し部19dを有している。折り返し部19dは折り目が付いていても、折り目が付いていなくても良い。図4(b)に示す封止部材19の折り返し部19dの折り返し角度Qは、90度以下が好ましい。封止部材19の材質は、容易に開封出来るシーラント層を有するラミネート材で構成され、その基材はポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン等で、基材の厚さは0.03mm〜0.15mmのものから適宜選定すれば良い。
<開封部材>
開封部材20は封止部材19に力を与えて該封止部材19を移動させ、封止部19aを現像剤袋16の開口部35aから引き剥がして該開口部35aを開封する。開封部材20は軸形状で両端を第二枠体18に回転可能に支持されている図示しない支持部と、封止部材19の被係合部19bを固定する係合部20bを有している。
図4(b)に示すように、開封部材20は、第二枠体18の内面に立設された固定軸部18aの軸線18dの方向において、該固定軸部18aよりも該固定軸部18aの先端部に設けられる。そして、該固定軸部18aから現像剤袋16の被固定穴16dが外れるのを防止する抜止部18e側(図4(b)の矢印J方向側)の位置に配置されている。
<固定軸部及び抜止部>
次に、図3、図4、図6〜図11を用いて第二枠体18の内面に立設された固定軸部18aと、該固定軸部18aの先端部に設けられ、該固定軸部18aから現像剤袋16の被固定穴16dが外れるのを防止する抜止部18eの構成について説明する。
図6は抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た説明図である。図7(a)〜(c)は現像剤袋16の被固定穴16dを該被固定穴16dの縁部の弾性変形により抜止部18e側(抜止部側)から該抜止部18eを乗り越えて固定軸部18aに挿通して係止する様子を説明する斜視説明図である。図8(a)〜(f)は開封部材20により現像剤袋16の開口部35aを開封する過程を説明する断面説明図である。
図9(a)は抜止部18eと第一接合部22aとの移動径路上の離間距離Kの一例を示す断面説明図、(b)は可撓性を有する現像剤袋16の形状が変形した場合の抜止部18eと第一接合部22aとの移動径路上の離間距離Kの一例を示す断面説明図である。
図10は抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、直線状の係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iが、該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い様子を示す説明図である。
図4に示すように、現像剤袋16は、第二枠体18の内面に立設された固定軸部18aに係止して固定される被固定穴16dを有する。被固定穴16dは、該被固定穴16dの縁部の弾性変形により、固定軸部18aの先端部に設けられた抜止部18e側から該抜止部18eを乗り越えて該固定軸部18aに挿通して係止される。
本実施形態の抜止部18eは、図6及び図7に示すように、抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見る。その際に現像剤袋16の被固定穴16dの縁部の径よりも大きな外形を有する方形状の一部に台形状の凹部が形成された形状を有する。そして、被固定穴16dの縁部を係止する係止稜線18fが直線状に形成されたものである。
次に、図7を用いて第二枠体18の内面に立設された固定軸部18aに現像剤袋16に設けられた被固定穴16dを挿通して係止し、固定する方法について説明する。現像剤袋16に設けられた被固定穴16dは、図3に示すように、現像剤袋16を形成するシート16u及びシート16sの接合部16cに貫通穴を開けて構成されている。被固定穴16dの縁部も現像剤袋16と同様に弾性変形可能な弾性体である。
先ず、図7(a)に示すように、現像剤袋16の被固定穴16dを抜止部18eの先端部側(図7の上方側)から図7(a)の矢印Y方向に挿入する。次に、図7(b)に示すように、被固定穴16dの縁部を弾性変形により拡張させて抜止部18eを乗り越えて図7(c)に示すように、固定軸部18aに挿入する。被固定穴16dの縁部が弾性変形により抜止部18eを乗り越えた後は、図7(c)に示すように、被固定穴16dの縁部が収縮し、抜止部18eを乗り越える前の図7(a)に示す形状に復元する。これにより被固定穴16dが固定軸部18aに挿通された状態で抜止部18eに係止されて固定される。
本実施形態では、現像剤袋16を第二枠体18に固定する際に、熱カシメ、超音波カシメのような特別な工具を必要とせず、また溶剤や接着剤、或いは両面テープ等のように追加部材も必要とせずに、現像剤袋16を第二枠体18に固定することが出来る。
被固定穴16dは封止部材19を現像剤袋16から開封する際に力を受ける。被固定穴16dは図3に示すように、複数の開口部35aが配置されている矢印F方向と平行に所定ピッチで複数個設けられている。被固定穴16dは現像剤袋16の開口部35aの近傍位置に設けられる。被固定穴16dが第二枠体18の内面に立設された固定軸部18aに挿通されて嵌まり、第二枠体18の内面と抜止部18eとにより係止されることで該固定軸部18aの軸線18dに対して垂直方向への移動を抑制する。
また、固定軸部18aの先端部には被固定穴16dの内周径よりも外周径が大きい抜止部18eが設けられている。抜止部18eと第二枠体18の内面とにより被固定穴16dの縁部が挟み込まれる。これにより、現像剤袋16が固定軸部18aの軸線18dの方向へ移動ことを抑制する。
図4に示すように、開封部材20が回転軸20dを中心に図4の矢印C方向に回転して封止部材19が開封部材20の外周面に巻回されて図4の矢印D方向に引っ張られると、該封止部材19の封止部19aが現像剤袋16から剥離される。このとき、現像剤袋16が封止部材19を介して図4の矢印D方向に引っ張られると、図8(c),(d)に示すように、固定軸部18aに挿通された該現像剤袋16の被固定穴16dも図8(c)の矢印D方向に引っ張られようとする力が加わる。そして、現像剤袋16は、固定軸部18aの先端部に設けられた抜止部18eに係止される縁部が開封部材20が封止部材19を巻回する力点部20aに向けて図8(c)の矢印D方向に引っ張られる。
現像剤袋16が図8(c)の矢印D方向に引っ張られる。すると、被固定穴16dは、図6に示すように、矢印F方向と垂直な矢印L方向(所定方向)に引っ張られ、断面楕円形状の固定軸部18aの矢印L方向における後端部18bに突き当たり、該被固定穴16dの縁部が抜止部18eに突き当たるまで移動する。
図6に示すように、現像剤袋16の被固定穴16dの矢印L方向における先端部側の縁部が抜止部18eの矢印L方向における先端部側に配置された係止稜線18fに突き当たって係止される。
本実施形態では、図6に示すように、固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影した際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴16dの縁部を係止する抜止部18eの係止稜線18fを考える。そして、該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iが、該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも被固定穴16dの引っ張り方向となる図6の矢印L方向における下流側(所定方向下流側)に配置される。
このような抜止部18eの形状では、係止稜線18f上の被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iが、該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い形状となっている。
図10に示すように、被固定穴16dが固定軸部18aに対して図10の矢印F方向にガタを有する形状の場合を考える。その場合、抜止部18eの係止稜線18f上の被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも外端部18iの方が被固定穴16dの引っ張り方向となる図10の矢印L方向における下流側(図10の上側)に配置される。外端部18iは該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側に配置される。そして、外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離が係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)形状について説明する。
被固定穴16dが固定軸部18aに対して図10の矢印F方向にガタを有する形状の場合がある。その場合、抜止部18eの係止稜線18f上の被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hが最も固定軸部18a側に近寄り得る位置よりも最も固定軸部18aから離れ得る位置の方が第一接合部22aまでの離間距離が近くなっている。外端部18iは該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側に配置される。
また、第一接合部22aからの離間距離Kが近い形状とは、図9(a),(b)に示すように、係止稜線18f上から現像剤袋16の表面に沿った経路上の第一接合部22aまでの離間距離Kを指す。
可撓性を有する現像剤袋16の形状が図9(b)のように変形した場合がある。その場合においても、図9(a)と同様に、抜止部18eの係止稜線18f上の被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hよりも該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iの方が第一接合部22aまでの離間距離Kが近い形状となる。
このように、第二枠体18の内面に立設される固定軸部18a及び該固定軸部18aの先端部に設けられる抜止部18eは、現像剤袋16の封止部材19を引っ張って開口部35aを開封する際に該現像剤袋16を封止部材19の引っ張り力に抗して支持する。
<現像剤袋の開封動作>
次に、図4、図6、図8を用いて現像剤袋16の封止部19aの開封動作について説明する。
現像剤袋16の封止部19aを開封するために回転軸20dを中心に図4(a)の矢印C方向に回転する断面方形状の開封部材20の角部が封止部材19に当接する力点部20aに該封止部材19を図4(a)の矢印D方向に引っ張る力が与えられる。現像装置38は、開封部材20により巻回される封止部材19により引っ張られる現像剤袋16の被固定穴16dが挿通して係止された第二枠体18の内面に立設される固定軸部18aと、該固定軸部18aの先端部に設けられる抜止部18eとを有している。
開封部材20の角部が封止部材19に当接する力点部20aとは、現像剤袋16の封止部19aを開封する際に封止部材19と開封部材20の角部とが接している部分のうち、封止部材19上で第一接合部22aに最も近い部分である。
先ず、図4(a)に示すように、開封部材20は画像形成装置B本体に設けられた図示しない駆動手段により回転駆動力が伝達されて回転軸20dを中心に図4(a)の矢印C方向に回転する。そして、開封部材20の回転が進むことで、該開封部材20の係合部20bに被係合部19bが係止された封止部材19が図4(a)の矢印D方向に引っ張られて第一接合部22aの開封が始まる。第一接合部22aの開封が始まる直前の状態を図8(a),(b)に示す。
図8(c),(d)に示すように、開封部材20の回転に伴い封止部材19は図8(c)の矢印D方向に引っ張られる。該開封部材20に被係合部19bで固定された封止部材19は開封部材20の角部と該封止部材19との接触部からなる力点部20aに作用する引っ張り力により図8(c)の矢印D方向に引っ張られる。封止部材19が図8(c)の矢印D方向に引っ張られると、第一接合部22aを介して現像剤袋16が図8(c)の矢印D方向に引っ張られる。このとき、現像剤袋16の被固定穴16dは図8(d)の矢印L方向に引っ張られる。
このとき、被固定穴16dの縁部は固定軸部18aの後端部18bと、抜止部18eの係止稜線18fとに当接係止されて移動が抑制され、現像剤袋16は力点部20aに向けて引っ張られる。すると、図8(c)に示す開封部材20の回転軸20dに垂直な断面において、第一接合部22aは、力点部20aと係止稜線18f上の係止部18hとを結んだ直線上に近づくように移動する。そして、封止部材19が第一接合部22aと被係合部19bとの間の折り返し部19dで折り返されている。このため第一接合部22aの部分に図8(c)の矢印D方向に傾斜剥離するように引っ張り力が作用し、第一接合部22aの剥離が行われて排出部35の開封が始まる。
第一接合部22aの剥離が行われて封止部材19が開封されて開口部35aが露出した後に、第二接合部22bの剥離に入る状態を図8(e),(f)に示す。このときも第一接合部22aの剥離と同様に封止部材19は力点部20aの方へ引っ張られ、現像剤袋16の縁部は引き続き、固定軸部18aの後端部18bと、抜止部18eの係止稜線18fとにより係止されて移動が抑制されている。
すると、図8(e)に示す開封部材20の回転軸20dに垂直な断面において、第二接合部22bは、力点部20aと係止稜線18f上の係止部18hとを結んだ直線上に近づくように移動する。そして、第二接合部22bの部分に図8(e)の矢印D方向に傾斜剥離するように引っ張り力が作用し、第二接合部22bが剥離して封止部材19が現像剤袋16から外れて開封部材20に巻き取られる。そして、封止部19aの開封が完了し、現像剤が開口部35aを通って現像剤収容容器30内に排出され、現像剤供給ローラ23を介して現像ローラ13に供給される。
この一連の封止部19aの開封動作において、図6に示すように、固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影した際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴16dの縁部を係止する抜止部18eの係止稜線18fを考える。係止稜線18fにおいて、該係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離が、被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい。
即ち、外端部18iが係止部18hよりも被固定穴16dの引っ張り方向となる図6の矢印L方向下流側で第一接合部22aに近い距離となっている。このため、封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られる。すると、被固定穴16dの縁部には係止稜線18fに沿って該係止稜線18f上の被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから被固定穴16dの縁部が係止される係止部18h方向に移動する力Mを受ける。この移動する力Mにより被固定穴16dの縁部は係止部18h側に寄せられる。このため、被固定穴16dが抜止部18eから外れることがなく、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。
[比較例]
以下に図23〜図26を用いて比較例の円錐台状の抜止部1018eを用いた場合の課題について説明する。図23は比較例の抜止部1018eを固定軸部1018aの軸線1018dと垂直な平面上に投影して見た様子を示す説明図である。図24(a)〜(d)は比較例の抜止部1018eを用いたときに現像剤袋16の封止部19aの開封が困難であることを説明する開封過程を示す断面説明図である。
図25(a)〜(c)は比較例の抜止部1018eを用いたときに現像剤袋16の封止部19aの開封が困難であることを説明する開封過程を示す斜視説明図である。図26は比較例の抜止部1018eを用いたときに被固定穴1016dが抜止部1018eから外れて現像剤袋16の封止部19aが開封され、開封後の現像剤袋16が異常変形して現像剤供給ローラ23に現像剤を安定して供給出来ない様子を示す断面説明図である。
比較例の抜止部1018eは、図25に示すように、断面真円形状で構成される。そして、図23に示すように、比較例の抜止部1018eを固定軸部1018aの軸線1018dと垂直な平面上に投影する。その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴1016dの縁部を係止する抜止部1018eの係止稜線1018fを考える。係止稜線1018fにおいて、被固定穴1016dの縁部が係止される係止部1018hから第一接合部22aまでの離間距離の方が、外端部1018iから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)形状である。外端部1018iは該係止稜線1018fの被固定穴1016dの縁部よりも最も外側に配置される部位である。
この形状で、図24(b)に示すように、開封部材20が回転軸20dを中心に図24(b)の矢印C方向に回転して封止部材19が図24(b)の矢印D方向に引っ張られると、第一接合部22aを介して現像剤袋16も図24(b)の矢印D方向に引っ張られる。すると、図23に示すように、抜止部1018eの係止稜線1018f上の被固定穴1016dの縁部が係止される係止部1018hから該係止稜線1018f上の被固定穴1016dの縁部よりも外側の外端部1018iの方向に移動する力Mを受ける。
図23に示すように、抜止部1018eの係止稜線1018f上の係止部1018hから外端部1018iの方向に移動する力Mを受けると、被固定穴1016dは抜止部1018eから外れる方向に力Mを受ける。そして、図24(c)及び図25(c)に示すように、被固定穴1016dの矢印L方向の下流側(図24(c)及び図25(c)の上方側)から該被固定穴1016dが抜止部1018eから外れてしまう。
更に開封部材20が回転軸20dを中心に図24(d)の矢印C方向に回転すると、図24(d)に示すように被固定穴1016dが抜止部1018eから完全に外れてしまう。これにより、現像剤袋16の封止部19aの開封が出来なくなってしまう。
或いは、図24(c)、図25(c)及び図26に示すように、被固定穴1016dの矢印L方向の下流側(図24(c)及び図25(c)の上方側)の端部が抜止部1018eから外れた状態で現像剤袋16の封止部19aの開封が完了する場合がある。その場合、図26に示すように、現像剤袋16が異常変形した状態となる。この異常変形した状態では、開口部35aから所望の現像剤排出量を得ることが出来ない。また、現像剤供給ローラ23と開口部35aとの位置関係が被固定穴1016dが固定軸部1018aに完全に係止されて固定されている状態とは異なる位置となる。このため、現像剤供給ローラ23に現像剤を安定して供給することが出来ないという問題がある。
次に図11(a)を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第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、同一の符号を付して説明を省略する。
前記第1実施形態では、被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hと、係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iと、を直線で結んだ形状とした。しかし、係止稜線18fは直線である必要はなく、例えば、図11(a)に示すように、係止稜線18fは曲線形状あっても良い。
図11(a)は本実施形態の現像剤収容ユニット25の抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、曲線状の係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離の方が、該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)。
本実施形態の抜止部18eは、図11(a)に示すように、抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見る。その際に現像剤袋16の被固定穴16dの縁部の径よりも大きな外形を有する方形状の一部に曲線と直線とからなる凹部が形成された形状を有する。そして、被固定穴16dの縁部を係止する係止稜線18fが曲線状に形成されたものである。そして、被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離よりも、係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離の方が小さい(近い)構成とした。
例えば、図19に示して後述するように、係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離と、係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離とが等しい距離の場合がある。係止部18hは被固定穴16dの縁部が係止される部位である。そして、被固定穴16dの引っ張り方向となる図11(a)の矢印L方向において係止部18hと外端部18iとが一致した位置に配置された場合がある。
その場合であっても、図23に示して前述した比較例のように、被固定穴16dに被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hから係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18i方向に移動する力Mを生じることはない。これにより、封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られても被固定穴16dが抜止部18eから外れることがなく、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。
本実施形態では、封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られる。すると、被固定穴16dの縁部には、係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hの方向に移動する力M1が生じる。これにより、前述した第1実施形態と同様の効果を得られる。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。
次に図11(b)を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第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、同一の符号を付して説明を省略する。
前記第1、第2実施形態では、抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た際の形状において係止稜線18fの部分以外の全体を方形状で構成した。本実施形態では、抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た際の形状において係止稜線18fの部分以外の全体を楕円形状で構成した。これにより、被固定穴16dの縁部を弾性変形により拡張させて抜止部18eを乗り越えて固定軸部18aに挿入する際に挿入し易い。
図11(b)は現像剤収容ユニット25の抜止部18eを固定軸部18aの軸線18dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、直線状の係止稜線18fの被固定穴16dの縁部よりも外側の外端部18iから第一接合部22aまでの離間距離が、該被固定穴16dの縁部が係止される係止部18hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)。
図11(b)に示すように、直線状の係止稜線18f以外の抜止部18eの形状は、図6に示す第1実施形態や図11(a)に示す第2実施形態のように直線形状である必要はない。そして、被固定穴16dの縁部を弾性変形により拡張させて抜止部18eを乗り越えて固定軸部18aに挿入する際に挿入し易い種々の形状を適宜用いれば良い。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。
次に図12を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第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、一部は同一の符号を付すと共に、各実施形態毎に符号が異なるものの同一の部材名を付与して重複する説明を省略する。
図12(a)は本実施形態の現像剤収容ユニット25の左右の抜止部218l,218rを固定軸部218aの軸線218dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線218fの被固定穴216dの縁部よりも外側の外端部218iから第一接合部22aまでの離間距離が、該被固定穴216dの縁部が係止される係止部218hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)。図12(b),(c)は図12(a)の部分拡大図である。
前記各実施形態では、現像剤袋16に複数個設けられている被固定穴16dの縁部の径よりも大きな外形を有する抜止部18eを設けた。これにより、図6及び図11に示す固定軸部18aの矢印F方向の両側に係止稜線18fが設けられる一例について説明した。
本実施形態では、図12に示すように、現像剤袋16に真円状の被固定穴216dが複数個設けられている。被固定穴216dに対して複数個設けられている固定軸部218aのそれぞれの左右片側に突出して被固定穴216dの径よりも大きな外形を有する台形状の抜止部218l,218rを設ける。抜止部218l,218rにより固定軸部218aから被固定穴216dが外れるのを防止する。
本実施形態では、図12(a)に示すように、複数の固定軸部218aが設けられる。そのうち、図12(a)の矢印F方向における両端部の固定軸部218aの抜止部218l,218rはそれぞれ固定軸部218aよりも図12(a)の矢印F方向において左右外側にそれぞれ突出して配置される。図12(a)の矢印F方向における中間部の固定軸部218aの抜止部218l,218rは図12(a)の矢印F方向において固定軸部218aの左右外側にそれぞれ突出して配置される抜止部218l,218rを有する。その個数が左側向きと右側向きとで等しくなるように配置される。
図12(a)に示すように、本実施形態において、封止部材19が開封される。そのときに被固定穴216dの縁部を係止する各抜止部218l,218rの直線状の係止稜線218fの形状は前記各実施形態と同様である。即ち、固定軸部218aの軸線218dと垂直な平面上に投影する。その際に該係止稜線218fの被固定穴216dの縁部よりも外側の外端部218iから第一接合部22aまでの離間距離が、被固定穴216dの縁部が係止される係止部218hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)形状とする。
固定軸部218aの外径よりも左右外側にそれぞれ突出する抜止部218l,218rを設けることで、現像剤袋16の図12(a)の矢印F方向における両端部を係止する位置は前記各実施形態と略同様に構成出来る。
また、固定軸部218aよりも図12(a)の矢印F方向において左側に突出する抜止部218lと、固定軸部218aよりも図12(a)の矢印F方向において右側に突出する抜止部218rとを同数で且つ図12(a)の矢印F方向において交互に配置する。
これにより、図12(b),(c)に示すように、固定軸部218aの外径よりも左右外側にそれぞれ突出する抜止部218l,218rの係止稜線218f上を外端部218iから係止部218hに移動する力M1が左右方向で互いに相殺出来る。そして、現像剤袋16が図12(a)の矢印F方向において片側に寄ろうとする力が生じない。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。
次に図13(a)〜(c)を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第5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、同一の符号を付して説明を省略する。
図13(a)は本実施形態の現像剤収容ユニット25の左右の抜止部218l,218rを固定軸部218aの軸線218dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線218fの被固定穴216dの縁部よりも外側の外端部218iが、該被固定穴216dの縁部が係止される係止部218hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い様子を示す説明図である。図13(b),(c)は図13(a)の部分拡大図である。
前記第4実施形態では、固定軸部218aよりも図12(a)の矢印F方向において左側に突出する抜止部218lを有する。更に、固定軸部218aよりも図12(a)の矢印F方向において右側に突出する抜止部218rを有する。更に、抜止部218lと抜止部218rとを図12(a)の矢印F方向において交互に配置した。
本実施形態では、図13(a)に示すように、現像剤袋16の図13(a)の矢印F方向において中央部から図13(a)の左側に固定軸部218aよりも図13(a)の矢印F方向において左側に突出する抜止部218lを配置する。更に、現像剤袋16の図13(a)の矢印F方向において中央部から図13(a)の右側に固定軸部218aよりも図13(a)の矢印F方向において右側に突出する抜止部218rを配置する。
また、図13(a)の左側の抜止部218lと、図13(a)の右側の抜止部218rとが同数である。この場合、図13(b),(c)に示すように、固定軸部218aの外径よりも左右外側にそれぞれ突出する抜止部218l,218rの係止稜線218f上を外端部218iから係止部218hに移動する力M1が左右方向で互いに相殺出来る。そして、現像剤袋16が図13(a)の矢印F方向において片側に寄ろうとする力が生じない。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。
次に図13(d),(e)を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第6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、同一の符号を付して説明を省略する。
図13(d)は本実施形態の現像剤収容ユニット25の左右の抜止部218l,218rを固定軸部218aの軸線218dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線218fの方形状の被固定穴216dの縁部よりも外側の外端部218iが、該被固定穴216dの縁部が係止される係止部218hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い様子を示す説明図である。図13(e)は図13(d)の部分拡大図である。
前記各実施形態では、各固定軸部18a,218aの全てに対して、被固定穴16d,216dを設けて構成した。本実施形態では、近傍に隣接された一対の左右の抜止部218l,218rに対して一つの方形状の被固定穴216dを設けて構成したものである。
図13(d)に示すように、固定軸部218aよりも図13(d)の矢印F方向において左側に突出する抜止部218lを有する。更に、固定軸部218aよりも図13(d)の矢印F方向において右側に突出する抜止部218rを有する。そして、抜止部218lと抜止部218rとを図13(a)の矢印F方向において交互に配置する。更に、左右一対の抜止部218lと抜止部218rとを互いに近接させて配置する。そして、左右一対の抜止部218lと抜止部218rとが一つの方形状の被固定穴216dに挿入されて、固定軸部218aから被固定穴216dが外れるのを防止する。
本実施形態では、各固定軸部218aの全てに対して、被固定穴216dを設ける必要はなく、現像剤袋16の引っ張り強度を向上することが出来る。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。
次に図14〜図16を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第6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、一部は同一の符号を付すと共に、各実施形態毎に符号が異なるものの同一の部材名を付与して重複する説明を省略する。
図14は本実施形態の現像剤収容ユニット25の抜止部318eの係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iが、係止部318hよりも固定軸部318aの軸線318d方向において該被固定穴316d側に突出する。その様子を示す斜視説明図である。係止部318hは該被固定穴316dの縁部が係止される部位である。
図15は本実施形態の抜止部318eを固定軸部318aの軸線318dと垂直な平面上に投影して見た様子を示す説明図である。図16は本実施形態の抜止部318eの係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iが、該被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hよりも固定軸部318aの軸線318d方向において該被固定穴316d側に突出する。その様子を示す断面説明図である。
前記各実施形態では、図7に示されたように、封止部材19が開封される。そのときに被固定穴16d,216d,316dの縁部を係止する抜止部18e,218l,218r,318eの係止稜線18f,218f,318fを考える。
そのとき、係止稜線18f,218f,318fにおいて、外端部18i,218i,318iと、係止部18h,218h,318hとは固定軸部18a,218a,318aの軸線18d,218d,318d方向において同一平面上に配置した。外端部18i,218i,318iは該係止稜線18f,218f,318fの被固定穴16d,216d,316dの縁部よりも外側に配置される最端部である。係止部18h,218h,318hは被固定穴16d,216d,316dの縁部が係止される部位である。
本実施形態では、図14及び図16に示すように、封止部材19が開封されるときに現像剤袋16に設けられる楕円形状の被固定穴316dの縁部を係止して固定軸部318aから被固定穴316dが外れるのを防止する抜止部318eの係止稜線318fを考える。係止稜線318fにおいて、外端部318iが、被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hよりも固定軸部318aの軸線318d方向(軸線方向)において図16の下方側となる被固定穴316d側(被固定穴側)に突出する構成とした。外端部318iは該係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
前記各実施形態では、図6、図10、図11〜図13に示すように、抜止部18e,218l,218r,318eを固定軸部18a,218a,318aの軸線18d,218d,318dと垂直な平面上に投影する。その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴16d,216d,316dの縁部を係止する抜止部18e,218l,218r,318eの係止稜線18f,218f,318fを考える。
そのとき、係止稜線18f,218f,318fにおいて、外端部18i,218i,318iが、被固定穴16d,216d,316dの縁部が係止される係止部18h,218h,318hよりも第一接合部22aに近い距離とした。外端部18i,218i,318iは該係止稜線18f,218f,318fの被固定穴16d,216d,316dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
これにより、封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られる。すると、被固定穴16d,216d,316dの縁部には係止稜線18f,218f,318fに沿って外端部18i,218i,318iから係止部18h,218h,318hの方向に移動する力Mを受ける。外端部18i,218i,318iは該係止稜線18f,218f,318f上の被固定穴16d,216d,316dの縁部よりも外側に配置される最端部である。係止部18h,218h,318hは被固定穴16d,216d,316dの縁部が係止される部位である。
この移動する力Mにより被固定穴16d,216d,316dの縁部は係止部18h,218h,318h側に寄せられる。このため、被固定穴16d,216d,316dが抜止部18e,218l,218r,318eから外れることがなく、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。
本実施形態では、図15に示すように、抜止部318eを固定軸部318aの軸線318dと垂直な平面上に投影する。その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴316dの縁部を係止する抜止部318eの係止稜線318fを考える。係止稜線318fにおいて、該係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iが、被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hよりも第一接合部22aから遠い距離とした。
図15に示すように、開封部材20が回転軸20dを中心に回転して封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られる。すると、被固定穴316dは、固定軸部318aの軸線318d方向においては該被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hから係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iの方向に移動する力Mを受ける。一方、固定軸部318aの軸線318dと垂直な方向においては、図16に示すように、係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iから被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hの方向に移動する力Nを受ける。
このような移動する力Nにより、被固定穴316dの縁部は係止稜線318f上を固定軸部318a側に寄る力が作用する。そして、図15に示すように、被固定穴316dの縁部が係止稜線318f上を係止部318hから外端部318iの方向に移動する力Mを受ける。しかし、被固定穴316dは抜止部318eから外れることが無い。これにより、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。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。
次に図17を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第8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、一部は同一の符号を付すと共に、各実施形態毎に符号が異なるものの同一の部材名を付与して重複する説明を省略する。
図17は本実施形態の現像剤収容ユニット25の抜止部418eを固定軸部418aの軸線418dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側の外端部418iが、該被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い様子を示す説明図である。
前記第7実施形態では、図15に示すように、抜止部318eを固定軸部318aの軸線318dと垂直な平面上に投影する。その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴316dの縁部を係止する抜止部318eの係止稜線318fを考える。係止稜線318fにおいて、該係止稜線318fの被固定穴316dの縁部よりも外側の外端部318iが、被固定穴316dの縁部が係止される係止部318hよりも第一接合部22aから遠い距離とした。
本実施形態では、図17に示すように、抜止部418eを固定軸部418aの軸線418dと垂直な平面上に投影する。その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴416dの縁部を係止する抜止部418eの係止稜線418fを考える。係止稜線418fにおいて、外端部418iが、被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hよりも封止部19aの開封方向下流側(図17の上側)に配置され、第一接合部22aから近い距離とした。外端部418iは該係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
これにより、封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られる。すると、被固定穴416dの縁部には係止稜線418fに沿って該係止稜線418f上の被固定穴416dの縁部よりも外側の外端部418iから被固定穴416dの縁部が係止される係止部418h方向に移動する力Mを受ける。この移動する力Mにより被固定穴416dの縁部は係止部418h側に寄せられる。このため、固定軸部418aの軸線418dと垂直な方向においても被固定穴416dが抜止部418eから外れようとする力が生じることが無い。これにより、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。
本実施形態でも前記第7実施形態と同様に、封止部材19が開封されるときに現像剤袋16に設けられる楕円形状の被固定穴416dの縁部を係止して固定軸部418aから被固定穴416dが外れるのを防止する抜止部418eの係止稜線418fを考える。係止稜線418fにおいて、外端部418iが、被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hよりも固定軸部418aの軸線418d方向(軸線方向)において被固定穴416d側(被固定穴側)に突出する構成とした。外端部418iは該係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
本実施形態では、抜止部418eを固定軸部418aの軸線418dと垂直な平面に投影する。そして、外端部418iから開封方向下流端である第一接合部22aまでの離間距離が、被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hから第一接合部22aまでの離間距離よりも小さい(近い)形状とした。外端部418iは係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
他に、図19に示して後述するように、外端部418iと、被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hとが被固定穴16dの引っ張り方向(図17の矢印L方向)において一致した位置に配置されることでも良い。外端部418iは係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
また、係止稜線418fが被固定穴416dの縁部が係止される係止部418hと、係止稜線418fの被固定穴416dの縁部よりも外側の外端部418iとを直線で結んだ直線形状とした。他に、図11(a)に示して前述した第2実施形態と同様に係止稜線418fを曲線形状で構成しても良い。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。
次に図18〜図20を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第9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、一部は同一の符号を付すと共に、各実施形態毎に符号が異なるものの同一の部材名を付与して重複する説明を省略する。
図18は本実施形態の現像剤収容ユニット25の抜止部518eの外端部518iが、該被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hよりも固定軸部518aの軸線518d方向において該被固定穴516d側に突出する様子を示す斜視説明図である。外端部518iは係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
図19は本実施形態の抜止部518eを固定軸部518aの軸線518dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518iと、該被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hとの第一接合部22aまでの離間距離が等しい。そして、固定軸部518aの外周面と抜止部518eの係止稜線518fとが接する。
図20は本実施形態において、抜止部518eの外端部518iが、該被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hよりも固定軸部518aの軸線518d方向において該被固定穴516d側に突出する様子を示す断面説明図である。外端部518iは係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側に配置される最端部である。
図18〜図20に示すように、本実施形態では、第二枠体18の内面に立設され、現像剤袋16に設けられた被固定穴516dに挿通して固定する固定軸部518aから被固定穴516dが外れるのを防止する抜止部518eの係止稜線518fを考える。係止稜線518fは、固定軸部518aの軸線518dと垂直な平面上に投影する。
その際に、封止部材19が開封されるときに被固定穴516dの縁部を係止する抜止部518eの係止稜線518fにおいて、外端部518iと、係止部518hとが被固定穴16dの引っ張り方向(図19の矢印L方向)において一致した位置に配置される。そして、外端部518iから第一接合部22aまでの離間距離と、係止部518hから第一接合部22aまでの離間距離とが等しく構成される。外端部518iは該係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側に配置される最端部である。係止部518hは被固定穴516dの縁部が係止される部位である。
また、図19に示すように、固定軸部518aの外周面と、抜止部518eの係止稜線518fとが接している。即ち、被固定穴516dの縁部が係止される抜止部518eの係止稜線518f上の二箇所の係止部518hを結んだ直線上に固定軸部518aの外周面との接点518nを有する。
抜止部518eの係止稜線518fよりも被固定穴516dが移動する図19の矢印L方向の上流側(後端側)の部分において、固定軸部518aは抜止部518eよりも第一接合部22aからの離間距離が大きい(遠い)突出部518pを有する構成とする。即ち、固定軸部518aの外周面は、抜止部518eに対して矢印L方向の上流側に突出している。これにより、図19の矢印L方向における抜止部518eの長さは固定軸部518aの外径直径よりも小さい形状とする。
先ず、図19に示すように、被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hと、係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518iとの第一接合部22aまでの離間距離が互いに等しいことの効果について説明する。
被固定穴516dの縁部を弾性変形により拡張させて抜止部518eを乗り越えて固定軸部518aに挿入する。その際に、係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518iが、被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hよりも第一接合部22aまでの離間距離が近い場合の構成と比較する。すると、被固定穴516dの縁部の弾性変形量を小さく抑えられ、被固定穴516dの固定軸部518aへの組み付け作業を容易に行うことが出来る。
次に、固定軸部518aの外周面と抜止部518eの係止稜線518fとが接する接点518nと、抜止部518eよりも第一接合部22aからの離間距離が大きい(遠い)突出部518pとを有する場合の効果について説明する。
固定軸部518aが接点518nと、突出部518pとを有する。これにより、被固定穴516dを固定軸部518aに組み付けるときに図19の矢印L方向においては、抜止部518eの形状に影響されずに被固定穴516dと固定軸部518aとの間で最小の隙間を有する形状とすることが出来る。
その結果、封止部材19の開封時に図19の矢印L方向への現像剤袋16の移動量を最少にすることが出来る。これにより、現像剤袋16の開口部35aの良好な開封を実現出来る。
また、被固定穴516dを固定軸部518aに組み付ける。その際に、抜止部518eの係止稜線518f以外の部分を小さい形状とする。これにより、被固定穴516dの固定軸部518aへの組み付け時に被固定穴516dの縁部の弾性変形量を小さく抑えることが出来る。これにより、被固定穴516dの固定軸部518aへの組み付け作業を容易に行うことが出来る。
このように、本実施形態の抜止部518e、固定軸部518a、被固定穴516dを用いれば、現像剤供給ローラ23と開口部35aとの位置関係が相対的に変化する量を最少とすることが出来る。更に、被固定穴516dの固定軸部518aへの組み付け作業を容易に行うことが出来る。
図19に示すように、固定軸部518aの軸線518dと垂直な平面上に投影する。その際に、係止稜線318fの形状を被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hと、係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518iとが同一直線上に配置される。図20に示す固定軸部518aの軸線518d方向において被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hから係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518i方向に移動する力を生じない。これにより、安定して現像剤袋16の開口部35aの開封を実現出来る。
本実施形態においては、固定軸部518aが接点518nと突出部518pとを有する一例を示したが、接点518nのみであっても、組み付け作業を容易に行えるという効果を得られる。
尚、図18及び図20に示すように、抜止部518eの外端部518iが、被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hよりも固定軸部518aの軸線518d方向において被固定穴516d側(図18及び図20の下側)に突出する。外端部518iは係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側に配置される最端部である。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。
次に図21を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第10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、同一の符号を付して説明を省略する。
図21は本実施形態の現像剤収容ユニット25の抜止部518eを固定軸部518aの軸線518dと垂直な平面上に投影して見た図である。その際に、係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側の外端部518iと、該被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hとの第一接合部22aまでの離間距離が等しい。そして、固定軸部518aの外周面が抜止部518eの係止稜線518fから被固定穴516dが移動する方向となる図21の矢印L方向の前後(上流側と下流側)に突出した様子を示す説明図である。
前記第9実施形態では、図19に示して前述したように、抜止部518eの係止稜線518fの被固定穴516dの縁部が係止される一対の係止部518hを結んだ直線上に固定軸部518aの外周面との接点518nを有する構成とした。
本実施形態では、図21に示すように、固定軸部518aの外周面が一対の係止部518hを結んだ直線よりも図21の矢印L方向の前後(上流側と下流側)に突出する。そして、一対の係止部518hを結んだ直線と固定軸部518aの外周面との交点518qを有する構成とした。一対の係止部518hは抜止部518eの係止稜線518f上で被固定穴516dの縁部が係止される部位である。図21の矢印L方向は開封部材20が回転軸20dを中心に回転して封止部材19を介して現像剤袋16が引っ張られることにより被固定穴516dが移動する方向である。
尚、図18及び図20に示して前述した第9実施形態と同様に構成される。即ち、抜止部518eの外端部518iが、被固定穴516dの縁部が係止される係止部518hよりも固定軸部518aの軸線518d方向において被固定穴516d側(図18及び図20の下側)に突出する。外端部518iは係止稜線518fの被固定穴516dの縁部よりも外側に配置される最端部である。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。
次に図22を用いて本発明に係る現像剤収容ユニットの第11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、同一の符号を付して説明を省略する。
前記各実施形態では、現像剤を収容し、現像剤を排出するための開口部35aを備えた可撓性容器の一例として現像剤袋16の一例について説明した。本実施形態では、現像剤を収容し、現像剤を排出するための開口部35aを備えた可撓性容器の一例として現像剤収容部材34を用いたものである。
図22に示すように、開封部材20を有した現像剤収容容器30は前記各実施形態と同様に現像剤収容部材34と、封止部材19と、開封部材20と、第一枠体17と、第二枠体18等を有して構成される。
<現像剤収容部材>
図22において、現像剤収容部材34は、シート状の材料を真空成形、圧空成形、プレス成形、射出成型等により製造された可撓性を有する可撓性容器である容器本体部34aを有する。更に、該容器本体部34aの開口側を覆う可撓性を有するシート部34bとを有して構成される。容器本体部34aとシート部34bとの接合は、熱溶着、レーザー溶着の他に接着剤や接着テープ等を用いて接合される。
容器本体部34aの材料としては、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、ポリメタクリル酸メチル(PMMA;Polymethylmethacrylate)が適用出来る。
更に、ポリカーボネート(PC;Polycarbonate)、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)等が適用出来る。或いは、これらの複合多層材料が適用出来る。
尚、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)は、ポリスチレン(PS;Polystyrene)にゴム状重合体或いはゴム状共重合体を添加したものである。ゴム状共重合体としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合体、天然ゴム及びエチレン−プロピレン共重合体からなるグループから選択される重合体である。
容器本体部34aの厚みは、成形前のシート状の厚みで0.1mm〜1mm程度のものが可撓性に優れて好ましい。容器本体部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設定することが出来る。
尚、前記各実施形態で使用した現像剤袋16の代わりに、本実施形態の現像剤収容部材34を用いても前述したと同様の効果が得られる。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。
16 …現像剤袋(可撓性容器)
16d …被固定穴
18a …固定軸部
18b …後端部
18d …軸線
18e …抜止部
18f …係止稜線
18h …係止部
18i …外端部
19 …封止部材
19a …封止部

Claims (5)

  1. 現像剤を収容する現像剤収容ユニットであって、
    現像剤を収容し、前記現像剤を排出するための開口部を備えた可撓性容器と、前記開口部を封止する封止部とを有し、前記可撓性容器に取り付けられ、移動されることによって前記開口部を露出することが可能な封止部材とを有する現像剤収容容器と、前記封止部材を移動させるための開封部材と、前記現像剤収容容器と、前記開封部材とを収容するための枠体を有し、
    前記可撓性容器は、前記枠体に固定されるための被固定穴を有し、
    前記枠体は、前記被固定穴に挿通して固定する固定軸部と、前記固定軸部から前記被固定穴が外れるのを防止する抜止部とを有する現像剤収容ユニットにおいて、
    前記被固定穴は、該被固定穴の縁部の弾性変形により前記抜止部側から該抜止部を乗り越えて前記固定軸部に挿通して係止され、前記封止部材の開封時に所定方向に引っ張られ、
    前記固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影した際に、前記封止部材が開封されるときに前記被固定穴の縁部を係止する前記抜止部の係止稜線において、該係止稜線の前記被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、前記被固定穴の縁部が係止される係止部よりも前記所定方向下流側に配置されるか、もしくは前記所定方向において一致した位置に配置されたことを特徴とする現像剤収容ユニット。
  2. 現像剤を収容する現像剤収容ユニットであって、
    現像剤を収容し、前記現像剤を排出するための開口部を備えた可撓性容器と、前記開口部を封止した状態で前記可撓性容器に取り付けられ、移動されることによって前記開口部を露出することが可能な封止部材とを有する現像剤収容容器と、前記封止部材を移動させるための開封部材と、前記現像剤収容容器と、前記開封部材とを収容するための枠体を有し、
    前記可撓性容器は、前記枠体に固定されるための被固定穴を有し、
    前記枠体は、前記被固定穴に挿通して固定する固定軸部と、前記固定軸部から前記被固定穴が外れるのを防止する抜止部とを有する現像剤収容ユニットにおいて、
    前記被固定穴は、該被固定穴の縁部の弾性変形により前記抜止部側から該抜止部を乗り越えて前記固定軸部に挿通して係止され、
    前記封止部材が開封されるときに前記被固定穴の縁部を係止する前記抜止部の係止稜線において、該係止稜線の前記被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、前記被固定穴の縁部が係止される係止部よりも前記固定軸部の軸線方向において前記被固定穴側に突出すること特徴とする現像剤収容ユニット。
  3. 前記係止稜線の前記被固定穴の縁部よりも外側の外端部が、前記被固定穴の縁部が係止される係止部よりも前記固定軸部の軸線方向において前記被固定穴側に突出すること特徴とする請求項1に記載の現像剤収容ユニット。
  4. 前記抜止部は、前記固定軸部の軸線と垂直な平面上に投影した際に、前記封止部材が開封されるときに前記被固定穴の縁部を係止する前記抜止部の係止稜線において、該係止稜線の前記被固定穴の縁部よりも外側の外端部と、前記被固定穴の縁部が係止される係止部とが前記封止部の前記所定方向において一致した位置に配置され、
    前記固定軸部の外周面と前記抜止部の係止稜線とが接するか、或いは、前記固定軸部の外周面が前記抜止部の係止稜線から突出したことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の現像剤収容ユニット。
  5. 前記固定軸部の外周面は、前記所定方向において前記抜止部に対して上流側に突出していることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1項に記載の現像剤収容ユニット。
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