JP3768681B2 - トナー容器及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機、プリンタ等の画像形成装置の現像装置にトナーを供給するために用いられるトナー容器及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電式複写機、プリンタ等の画像形成装置には粉末トナーが使用されているが、このトナーを補給するためのトナー容器は一般に合成樹脂等で作られた円筒状もしくは直方体等の容器本体と、この容器本体から粉末トナーを現像装置に補給するために開口している開口部を封止するシール部材によって構成されている。特に、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段の少なくともその１つである現像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。このプロセスカートリッジ方式によれば、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ができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
このようなプロセスカートリッジにおいては、プロセス手段として現像部材を支持する現像枠体にトナーを収納したトナー枠体を一体とした現像ユニットを用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近のトナー容器は以前に比べてトナー容器内外間の気密性が向上している。高画質化に対応するためにトナーの微粒子化が進み、又、エコロジー対応やコストダウンのためにトナーの高密度充填化が進んでいるため、トナー容器に求められるシール性能もますます厳しくなっているが、これに対応するために、攪拌構成を有したトナー容器では攪拌の軸シール部材としてオイルシールを用いるようになってきた。このため、攪拌軸部からの通気性はなくなり、トナー容器の気密性は確実に向上している。
【０００５】
このような点に関して例えば（特開平９−２３６９７７号公報）に報告がある。
【０００６】
本発明は従来の技術を更に発展させ、物流時、使用時にトナー容器内の圧力変動による影響によるトナー容器の変形、トナーシールの破れ、剥がれ等の損傷の生じないトナー容器及びトナー容器を有するプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
主要な本発明は請求項と対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【０００８】
本出願に係る第１の発明は現像装置にトナーを供給するトナー容器であって、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する密閉されたトナー容器において、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向するように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするトナー容器である。
【０００９】
本出願に係る第６の発明は電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
（ｃ）前記現像手段によって現像に用いられるトナーを収納するためのトナー容器と、
を有し、
前記トナー容器は、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する、密閉されたトナー容器であり、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向するように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１１】
次に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジＢの短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、プロセスカートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。
【００１２】
図７は本発明の実施の形態を適用した電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説明図、図８はその外観斜視図である。以下の説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００１３】
（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカートリッジＢ）
まず、図７及び図８を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレーザービームプリンタＡについて説明する。また図１、図４にプロセスカートリッジＢの側断面図を示す。
【００１４】
このレーザービームプリンタＡは、図７に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段によって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒体２に転写する。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１４の上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施の形態においては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによって搬送手段３を構成している。
【００１５】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、図１、図４に示すように、感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段９によって現像する。すなわち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。なおこの帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転する。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域ヘトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像する。なお光学系１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。
【００１６】
ここで、前記現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。またこの現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー攪拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００１７】
そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。ここでクリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め１０ｂへ集める。
【００１８】
なお、プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体１２とを結合する。そしてこれに感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１３を結合して構成している。そしてこのプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１４に着脱可能である。
【００１９】
このプロセスカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｎが設けてある。詳しくは、露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられており、また、転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリーニング枠体１３との問に構成される。
【００２０】
次に本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢのハウジングの構成について説明する。
【００２１】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、トナー枠体１１と現像枠体１２とを結合し、これにクリーニング枠体１３を回動可能に結合して構成したハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現像手段９及びクリーニング手段１０等を収納してカートリッジ化したものである。そして、このプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着する。
【００２２】
（プロセスカートリッジＢのハウジングの構成）
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、前述したようにトナー枠体１１と現像枠体１２及びクリーニング枠体１３を結合してハウジングを構成しているが、次にその構成について説明する。
【００２３】
図１、図４に示すように、トナー枠体１１にはトナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてある。また現像枠体１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレード９ｄを取り付け、更に前記現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させる攪拌部材９ｅを回動可能に取り付けてある。また、現像枠体１２には図１、図４に示すように現像ローラ９ｃの長手方向と対向して、前記現像ローラ９ｃと略平行にアンテナ棒９ｈが取り付けられている。そして前記トナー枠体１１と現像枠体１２を溶着（本実施の形態では超音波溶着）して一体的な第二枠体としての現像ユニットＤを構成している。
【００２４】
なおプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、これを長時問光に晒されるあるいは異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材１８をトナー現像ユニットに取り付けている。
【００２５】
このドラムシャッタ部材１８は図３に示すように図４に示した転写開口部１３ｎを開閉するシャッターカバーとシャッターカバー１８ａを支持するリンク１８ｃおよび不図示のリンクを備えている。このシャッターカバー１８ａの長手方向の両端部で記録媒体２の搬送方向の上流側で、図３に示すように現像ホルダ４０の穴４０ｇにリンク１８ｃの一端が枢着されている。両側のリンク１８ｃの他端はシャッターカバー１８ａのプロセスカートリッジＢの装着方向に関し上流側に枢着されている。このリンク１８ｃは金属線材であり、シャッターカバー１８ａに枢着した部分はプロセスカートリッジＢの両側間でつながっていて左右のリンク１８ｃは一体である。また、上記不図示のリンクはシャッターカバー１８ａの片側のみに設けられ、リンク１８ｃを枢着した位置とは記録媒体２の搬送方向の下流側の端においてシャッターカバー１８ａに一端が枢着され、他端は現像枠体１２に設けたダボ（不図示）に枢着されている。この不図示のリンクは合成樹脂である。
【００２６】
シャッターカバーを支持する不図示のリンクとリンク１８ｃは長さを異にしており、シャッターカバー１８ａ、トナー枠体１１と現像枠体１２を併せた枠体を夫々リンクとする四節連鎖機構をなしている。両側のリンク１８ｃに設けた側方へ突出する突出部１８ｃ１は画像形成装置本体１４のカートリッジ装着スペースの傍に設けた固設部材（不図示）と当接し、プロセスカートリッジＢの移動により、ドラムシャッタ部材１８を作動して、シャッターカバー１８ａを開くようになっている。
【００２７】
また、図１、図４に示すようにクリーニング枠体１３には感光体ドラム７、帯電ローラ８及びクリーニング手段１０の各部材を取り付けて第一枠体としてのクリーニングユニットＣを構成している。
【００２８】
そして、上記現像ユニットＤと上記クリーニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互いに回動可能に結合することによってプロセスカートリッジＢを構成する。即ち、図１、図４に示すように、現像枠体１２の長手方向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側に形成したアーム部１９の先端には現像ローラ９ｃに平行に丸い形状の回動穴２０が設けてある。一方、クリーニング枠体１３の長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するための不図示の凹部が設けてある。この凹部に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリーニング枠体１３の取付穴に圧入し、且つアーム部１９端の回動穴２０に嵌入して更にクリーニング枠体１３の内側の穴Ｃに圧入して取り付けることにより、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合される。このときアーム部１９の根本に立設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コイルばね２２ａがクリーニング枠体１３のアーム１９が進入する凹部の上壁に当りこの圧縮コイルばね２２ａによって現像枠体１２を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃを感光体ドラム７へ確実に押し付ける。なおアーム１９が進入するクリーニング枠体１３の凹部の上壁は現像ユニットＤとクリーニングユニットＣを組付ける際に上記圧縮コイルばね２２ａが非圧縮状態から圧縮を次第に強めるように傾斜が付されている。従って、現像ローラ９ｃの長手方向両端に現像ローラ９ｃよりも大径のスペーサコロを取り付けることにより、このコロが感光体ドラム７に押し付けられ、感光体ドラム７と現像ローラ９ｃとが一定間隔（約３００μｍ程度）をもって対向する。したがって、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心にして互いに回動可能であり、そこで、圧縮コイルばね２２ａの弾性力によって、感光体ドラム７の周面と、現像ローラ９ｃの周面の位置関係を保持することができる。
【００２９】
このようにアーム部１９の根本側において現像枠体１２に圧縮コイルばね２２ａを取り付けてあるため、アーム部１９根本以外へ圧縮コイルばね２２ａの加圧力が及ばず、現像枠体１２へ取り付けた部材をばね座とするように、ばね座回りを特に強化しなくても、アーム部１９根本側は強度、剛性の大きい部分であるため、精度の維持に効果がある。
【００３０】
（プロセスカートリッジＢのガイド手段の構成）
次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱する際のガイド手段について説明する。なおこのガイド手段については、図３に示している。なお、図３はプロセスカートリッジＢを装置本体Ａに装着する方向に見た場合（現像ユニットＤ側から見た場合）の右側の斜視図である。
【００３１】
さて、上記クリーニング枠体１３の両外側面には、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱するときのガイドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ（１３ａＬは１３ａＲと反対側で図示されない。）と、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材としての回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬ（１３ｂＬは１３ｂＲと反対側で図示されない。）とにより構成されている。
【００３２】
前記円筒形ガイド１３ａＲは中空の円筒状部材であり、回り止めガイド１３ｂＲは前記円筒形ガイド１３ａＲと一体成形であり、円筒形ガイド１３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。
【００３３】
次にクリーニングユニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊについて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、上方に位置する面である。
【００３４】
本実施の形態では、図３に示すようにクリーニングユニットＣの上面１３ｉであって、プロセスカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端１３ｐ及び左側端１３ｑに各々規制当接部１３ｊを設けている。この規制当接部１３ｊは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、プロセスカートリッジＢの位置を規定するものである。すなわち、プロセスカートリッジＢを装置画像形成装置本体１４に装着した際に、画像形成装置本体１４に設けられた不図示の固設部材に前記規制当接部１３ｊが当接して、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心とする回動位置が規定される。
【００３５】
次に画像形成装置本体１４側のガイド手段について述べる。画像形成装置本体１４の開閉部材３５を支点３５ａを中心に図７において反時計回りに回動すると、画像形成装置本体１４の上部が開放され、プロセスカートリッジＢの装着部が見える。この開閉部材３５を開けた開口部から画像形成装置本体１４の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢの着脱方向から見て左側と右側に不図示のガイド部材が夫々設けられている。
【００３６】
ガイド部材には夫々プロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下りになるように斜設したガイド部と、このガイド部に夫々つながりプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが丁度嵌入する半円形の位置決め溝を備えている。この位置決め溝は周壁が円筒形をしている。この位置決め溝の中心はプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着時プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心と一致し従ってまた、感光体ドラム７の中心線とも一致する。
【００３７】
ガイド部の幅は、プロセスカートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは当然ゆるく嵌まり込むが円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬはガイド部により回動を制約され、プロセスカートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着される。そしてプロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１４へ装着された状態においては、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが夫々ガイド部材の位置決め溝に嵌合すると共にプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３先端左右の規制当接部１３ｊが装置本体１４の不図示の固設部材に当接するようになっている。
【００３８】
上述したプロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線のクリーニングユニットＣ側と現像ユニットＤ側ではこの中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ずるような重量配分になっている。
【００３９】
（トナー枠体）
トナー枠体について詳細に説明する。
【００４０】
図４に示すようにトナー枠体１１は上方枠体１１ａ及び下方枠体１１ｂの２部品によって構成されている。この上方枠体１１ａは図７に示すように画像形成装置本体１４の光学系１の右方の空間を占めるように上方へ向って膨出しており、画像形成装置Ａを大きくすることなく、プロセスカートリッジＢのトナー量を増加するようにしている。図４に示すように上方枠体１１ａの長手方向中央に外側から凹部１７が設けられており、把手の機能を有している。そこで操作者は、手でもって上方枠体１１ａの凹部１７と下方枠体１１ｂの下側を把んで持つ。なお、凹部１７の片側及び下方枠体１ｌｂの下側に設けた長手方向のリブ１１ｃはプロセスカートリッジＢを持つ場合の滑り止めとなっている。そして、図１、図４に示すようにこの上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂの回り縁付のフランジ１１ｂ１に嵌合し溶着面Ｕで合わせて、超音波溶着によりフランジ１１ａ１，１１ｂ１に設けた溶着リブである突条（図１０、図１１参照）を溶かすことにより両枠体１１ａ，１１ｂを一体化している。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定されずに、例えば熱溶着、強制振動、あるいは接着等で行なっても良い。両枠体１１ａ，１１ｂを超音波溶着する際に上述のフランジ１１ｂ１で両枠体１１ａ，１１ｂを支持するほか、開口部１１ｉの外側上方にフランジ１１ｂ１とほぼ同一平面上に段部１１ｍを設けてある。
【００４１】
なお、両枠体１１ａ，１１ｂを結合するのに先立って、下方枠体１１ｂの内部にトナー送り部材９ｂを組み込む。さらに、図１０に示すようにトナー送り部材９ｂの端部に係止するようにカップリング部材１１ｅをトナー枠体１１の側板の穴１１ｅ１から組み込む。前記穴１１ｅ１は、下方枠体１１ｂの長手方向一側端に設けられている。そしてこの穴１１ｅ１と同じ側にトナーを充填するためのほぼ直角三角形のトナー充填口１１ｄが設けられている。このトナー充填口１１ｄの縁は上下トナー枠体１１ａ，１１ｂの合せ目近くに沿う直角側の一辺と、この一辺に直角な上下方向の一辺、及び下方枠体１１ｂの下側に沿う斜辺を有する。このためトナー充填口１１ｄは最大限の大きさを採用することができている。そこで穴１１ｅ１とトナー充填口１１ｄは並んで設けられている。更に、図１、図４、図１０に示すようにトナー枠体１１の長手方向には、トナー枠体１１から現像枠体１２ヘトナーを送るためのトナー枠体１１の開口部１１ｉが設けられており、図２に示すようにこの開口部１ｌｉをふさぐようにトナーシール５０を開口部１１ｉ回りの凹面１１ｋに溶着する。その後、トナー充填口１１ｄからトナーを充填し、トナー充填口１１ｄをトナーキャップでふさいでトナーユニットとして完成する。トナーキャップはポリエチレン、ポリプロピレン等の材質で形成されており、トナー枠体１１に設けられたトナー充填口１１ｄに圧入または接着されて抜け止めされる。更にトナーユニットはトナー枠体１１のフランジ１１ｊを現像枠体１２と超音波溶着し、現像ユニットＤとなる。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定されずに、接着、あるいは弾性力を用いてスナップフィット等で行なってもよい。
【００４２】
また、図１、図４に示すように、トナー枠体１１の下方枠体１１ｂの斜面Ｋはトナーが消費されると自然に落下する傾斜角度θ、即ち、装置本体１４を水平にした状態で装置本体１４に装着されたプロセスカートリッジＢの有する斜面Ｋと水平線Ｚとのなす角度θが約６５°程度が好適である。また、下方枠体１１ｂはトナー送り部材９ｂの回転領域を逃げるように下方に凹形部１１ｇを有している。トナー送り部材９ｂの回転直径は３７ｍｍ程度である。凹形部１１ｇは斜面Ｋの延長線より約０ｍｍ〜１０ｍｍ位凹であれば良い。これはもし凹形部１１ｇが斜面Ｋより上方にあるとすると、斜面Ｋ上方より自然落下してきたトナーが凹形部１１ｇと斜面Ｋの間のトナーが現像枠体１２内に送られなくなり、トナーが残ってしまう場合が予想されるが、本実施の形態では確実にトナーをトナー枠体１１から現像枠体１２へ送り出すことができる。
【００４３】
なおトナー送り部材９ｂは直径２ｍｍ程度の棒状の鉄系の材質が用いられ、クランク形状となっており、図１０に片側を図示するように夫々に設けたジャーナル９ｂ１の一方をトナー枠体１１の開口部１１ｉ内に面する部分の溝１１ｂ２の下端に後述のように構成する穴１１ｒに枢着すると共に他方をカップリング部材１１ｅに固定してある。
【００４４】
以上のようにトナー枠体１１の底面にトナー送り部材９ｂの逃げとして凹形部１１ｇを設けることにより、コスト上昇することなく安定したトナー送り性能が得られる。
【００４５】
トナー枠体１１、現像枠体１２を形成する材質としては、プラスチック例えばポリスチレン、ＡＢＳ樹脂アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。
【００４６】
ここで図１、図４には本実施の形態に用いられるトナー枠体１１の側断面図が示されている。図１、図４は、トナー枠体１１が現像枠体１２と結合す結合面ＪＰを大略鉛直方向に配置して示してある。
【００４７】
本実施の形態に用いるトナー枠体１１について更に詳細に説明する。トナー容器１１Ａに収納している一成分トナーを開口部１１ｉ方向へ効率よく落下させるために、斜面Ｋを有している。この斜面Ｋは、トナー枠体１１の長手方向全幅に設けられている。また、斜面Ｋは開口部１１ｉの奥側（トナー枠体１１の短手方向）に配置されている。斜面Ｋは下方枠体１１ｂによって構成される。また、斜面Ｋは、トナー枠体１１と現像枠体１２の結合面ＪＰに直交する線ｍに対する水平線Ｚとなす角度θ３が約２０度〜４０度である。言い換えれば、本実施の形態では上方枠体１１ａに下方枠体１１ｂを結合するにあたって、下方枠体１１ｂを前記設置角度でもって設置できるように上方枠体１１ａの形状を規定している。そこで本実施の形態によれば、トナーを収容しているトナー容器１１Ａは、効率よくトナーを開口部１１ｉ方向へ供給することができる。
【００４８】
（トナー枠体の組立方法の構成）
既に述べたトナー枠体の形状にはトナー枠体を他の部材を組立てるために設けた部分の形状は省略したり、図に表われない位置にあったりする場合がある。ここでは、トナー枠体の組立用の形状について述べる。
【００４９】
図９は上方枠体１１ａを詳細に示す斜視図である。上方枠体１１ａには組立時に用いられる凹部１１ｘ′が設けられている。
【００５０】
図９に示すように上方枠体１１ａに設けた凹部１７は短手方向断面がＶ形をしており、既に述べたようにその一側には手掛け用のリブ１１ｃが設けられている。そして他の一側にはフランジ１１ａ１の下面に接する平面に直角に外側から内側へ向って行き止まる嵌合穴１１ｚ（１１ｚ１，１１ｚ２）が設けられている。嵌合穴１１ｚｌは円形断面、嵌合穴１１ｚ２は長径が長手方向を向いた離心率の小さい精円形断面である。この穴１１ｚ２は長円でもよい。
【００５１】
（トナー送り部材の他の取り付け方法）
既に図１０を用いて述べたようにトナー送り部材９ｂの反駆動側ジャーナル９ｂ１はトナー枠体１１の下方枠体１１ｂの側壁の丸穴１１ｒに回転自在に支持している。
【００５２】
下方枠体１１ｂの反駆動側の側壁内側にはフランジ１１ｂ１面にほぼ直角方向でフランジ１１ｂ１面に端がでた上下方向の溝１１ｂ２が設けられている。この軸受用の溝１１ｂ２の下端は半円形である。
【００５３】
上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１には下方枠体１１ｂの溝１１ｂ２に嵌合する不図示の突片が一体に設けてある。この突片は丁度下方枠体１１ｂの溝１ｌｂ２に嵌合する形状であり、この突片の先と溝１１ｂ２の下端との間で丸穴１１ｒを構成する。
【００５４】
一方トナー送り部材９ｂの駆動側のアーム９ｂ３は図１０に示すように下方枠体１１ｂの駆動側の側壁に設けた穴１１ｅ１に回転自在に支持されるカップリング部材１１ｅの回転中心の穴及び直径をわたるスリット１１ｅ２に嵌合している。
【００５５】
トナー送り部材９ｂの組立はカップリング部材１１ｅを軸方向に半ば差込み組む（図１０参照）。この組み込み後カップリング部材１１ｅを下方枠体１１ｂの穴１１ｅ１に差込み、不図示のＥリングをカップリング部材１１ｅの周方向の溝に嵌め込むことにより、カップリング部材１１ｅは抜けなくなるようになっている。カップリング部材１１ｅを軸方向に半ば穴１１ｅ１に差込みトナー送り部材９ｂの駆動側のジャーナル及びアーム９ｂ３をカップリング部材１１ｅのスリット１１ｅ２に嵌め込むようにしてカップリング部材１１ｅを更に押し込みこのジャーナルをカップリング部材１１ｅの中心穴に差し込む。反駆動側のジャーナル９ｂ１を下方枠体１１ｂの反駆動側の側壁の溝１１ｂ２に落し込むとジャーナル９ｂ１は軸受溝１１ｂ４の下方に着座する。ここで、最後にＥリングをカップリング部材１１ｅに嵌める。
【００５６】
次に上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に合せるように重ねる際に上方枠体１１ａの突片が下方枠体１１ｂの溝１１ｂ２に嵌合し、トナー送り部材９ｂの反駆動側のジャーナル９ｂ１は回動可能に拘束される。
【００５７】
（トナー収納容量を変更されたプロセスカートリッジ）
上述したプロセスカートリッジＢで同一のトナー容器１１Ａを使用し、複数のトナー量の中で最大のトナー量に合わせトナー容器１１Ａを形成するため、その最大トナー量のトナー容器１１Ａに対し、それよりも少ないトナー量を入れるとトナー容器１１Ａを長手方向に傾けた時に、最大トナー量の場合はトナー枠体１１の長手方向縦断面を示す図５のようにトナー１３０はプロセスカートリッジＢの長手全域に渡り確保されるので、その状態のまま、画像形成装置にプロセスカートリッジを装着し、画像を出しても問題は発生しないが、図６のように、プロセスカートリッジＢ使用初期、最大トナー量に合わせたトナー容器１１Ａに対し最小量のトナーを入れた場合は、トナー容器１１Ａを傾けると、トナー１３０はプロセスカートリッジＢの長手全域には行き渡らず、その状態のまま画像を出すと、トナー１３０が行き渡らなかった箇所で画像白抜けが起こる可能性が全くないとはいえない（ただしプロセスカートリッジＢ使用前にはプロセスカートリッジを振ることをすすめている。また、プロセスカートリッジＢが画像形成装置内で駆動を受けるとトナー容器１１Ａ内のトナー送り部材９ｂが回転をすることでトナー容器１１Ａ内のトナーの片寄りを解消する働きをする）。
【００５８】
また、トナー容器１１Ａの上方枠体１１ａの外形を変更する場合複数のトナー量に合ったトナー容器１１Ａ容積にするため、上方枠体１１ａの形状を変えて対処しているが、上方枠体１１ａの外形形状が変わることにより、プロセスカートリッジＢの出荷時の梱包材の共通化や、組立て設備の共通化ができなくなる場合がある。
【００５９】
次に述べる実施の形態はこのような課題を解決するものである。
【００６０】
（トナー収納容量を小さくしたトナー容器）
図１、図２、図３を用い本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００６１】
ある機種のプロセスカートリッジＢにおいて、トナー量を最大に入れて供給する場合、図９、に示すプロセスカートリッジＢのように、図４の斜線部、図１０の上方枠体１１ａの両側の凸部１１ｙ′の内部を含めてトナー容器１１Ａ全体をトナーを入れる容積としている。このため最大容積を持ったトナー容器１１Ａでは図４に図示してある仕切り板１１ｓは存在しない。本実施の形態では同じ機種でトナー量のみ少なくしてユーザーに供給する場合に、トナーを入れる容積をトナー枠体１１の上方枠体１１ａの形状を、図１に示すように、上方枠体１１ａ側にトナーの入る空間を設けないように、平板状の仕切り板１１ｓを上方枠体１１ａに設ける。
【００６２】
また、図９のトナー量を最大に入れて供給するプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの外形にある凸部１１ｙ′や凹部１７形状の輪郭と同一の形状を摸式的に表した図２に示すように外部に開放した中空の凸部１１ｙ、リブ１１ｗ形状で形成する。
【００６３】
また、トナーを最大量に入れて供給するプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの凸部１１ｙ′部に設けられている組立て時に使用する凹部１１ｘ′と同等の形状の凹部１１ｘを、図３に示したトナー量を少なくしたプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの凸部１１ｙ部に同様に設けている。
【００６４】
図１において、上方枠体１１ａに設けた仕切り板１１ｓの位置を移動させるこにより、トナーの量を任意に設定することができる。即ち、平板の仕切り板１１ｓを下方枠体１１ｂ内へ膨出したり、上方枠体１１ａ内ヘヘこめたりしてトナー容器１ｌＡの容積を変更する。
【００６５】
また、リブ１１ｗ部及び凸部１１ｙ部は中空成形により、図４に示す斜線部のように形成することも可能である。
【００６６】
仕切り板１１ｓの外部に当る部分には、組立用に用いる嵌合穴１１ｚが設けられている。この穴１１ｚを形成するためにＨ形に突出部１１ａ３を設けてある。この組立用の嵌合穴１１ｚの配置及び寸法は図９に示すトナーを最大量とすることが可能な上方枠体１１ａと同じである。
【００６７】
上記凸部１１ｙは図２に示すように現像枠体１２の上方へ向って開口１１ｙ１している。
【００６８】
上述のように構成してあるため、仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａを備えたトナー枠体１１は小容量のトナーを収容した場合においては凸部１１ｙ内にはトナーが存在しないので長手方向にわたってトナーが分布し易くなり、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着当初から良好な画像形成が可能となる。
【００６９】
また、上方枠体１１ａに仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａを備えたとしても外形形状即ち輪郭が図９に示すプロセスカートリッジＢに用いられる上方枠体１１ａと同様である。ここで輪郭が仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａと仕切り板１１ｓを有しない上方枠体１１ａが同様であるとは次のことを意味する。
（１）上方枠体１１ａをプロセスカートリッジＢに組み立てる際に、ロボット、オートローダもしくは搬送または組立パレットに位置決め、支持、保持もしくは把握等される部分である嵌合穴１１ｚの大きさ配置が同一、組立用の凹部１１ｘ，１１ｘ′の大きさ配置が同一である。或は、ロボット、オートローダもしくは搬送パレットまたは組立パレットが異なる上方枠体１１ａに対して用い得ることである。従って、同じロボット、オートローダもしくは搬送または組立パレットが用い得る範囲での変形は許容される。
（２）仕切り板１１ｓを有するプロセスカートリッジＢと仕切り板１１ｓを有しないプロセスカートリッジＢを同じ梱包材料で梱包できることを意味する。特に梱包材料が成形品である場合に有効である。
【００７０】
上述（１），（２）を満足することにより、プロセスカートリッジは同一生産設備で生産力を維持し乍ら生産可能となり、しかも小容量のトナーを収容したプロセスカートリッジの提供が可能となる。
【００７１】
（トナー容器の通気性確保）
トナー容器の通気性に関する実施の形態１の構成を示すトナー容器を図１１、図１２に示す。
【００７２】
本例のトナー容器（トナー枠体１１）は大きく分けて容器本体を構成する上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂ、カバーフィルム５１、テアテープ５２を結合したトナーシール５０、トナー送り部材９ｂよりなっているが、容器本体は上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂを結合してなる。実際のトナー容器１１Ａの組立手順は、下方枠体１１ｂの開口部１１ｉ周辺にトナーシール５０を熱溶着してから、トナー送り部材９ｂを組み込んで、上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂを超音波溶着する。トナー送り部材９ｂの組立では軸封部材として、オイルシールを用いている。なお、上方枠体１１ａ及び下方枠体１１ｂの材質には耐衝撃性ポリスチレンＨＩＰＳを用いた。
【００７３】
トナー送り部材９ｂの支持については、図１０に述べたようにカップリング部材１１ｅで支持されている。このカップリング部材１１ｅが軸承されるトナー容器１１Ａの下枠本体１１ｂには円筒形の軸受部となる穴１１ｅ１を持つ軸受部を有する。この穴１１ｅ１にカップリング部材１１ｅのジャーナルが回転自在に嵌合している。カップリング部材１１ｅにはジャーナルから縮径した円筒形の軸封軸部を有する。そして穴１１ｅ１の奥側にはオイルシールが嵌入されオイルシールのリップはカップリング部材１１ｅの軸封軸部に弾力で接している。
【００７４】
このように構成されているため、この軸封部は気密が保たれトナー容器１１Ａの内外間に通気性がない。なお、軸封部材としてはＯリング、樹脂含浸パッキン等によって気密性を保ってもよい。このようなオイルシールでもって粉体の軸封をすると、トナーの微細化に対応できる利点がある。
【００７５】
このトナー容器１１Ａを構成するための下方枠体１１ｂは図１０に示すようにトナーを収納するためのトナー収納部１１Ａ１と、このトナー収納部１１Ａ１に収納しているトナーを現像ローラ９ｃへ供給するためのトナー供給開口として開口部１１ｉと、トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口１１ｕを有する。この第二の開口１１ｕを取り囲んで一平面となったフランジ１１ｂ１が一体に設けられており、このフランジ１１ｂ１の外側の縁近くに超音波溶着用のリブとして突条１１ｂ６が第二の開口１１ｕを囲繞してある。このフランジ１１ｂ１には蓋部材である上方枠体１１ａの平面のフランジ１１ａ１が平行していて第二の開口１１ｕを塞いでいる。上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１には上記下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に設けた突条１１ｂ６に一致して嵌合する突条１１ａ６が配設されている。前記上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂのフランジ１１ａ１，１１ｂ１を接近させるように加圧して前記下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に設けた突条１１ｂ６を上方枠体１１ａに設けた突条１１ａ６に超音波溶着してある。なお上記上下方枠体１１ａ，１１ｂの突条１１ａ６，１１ｂ６は何れか一方が二条の突条であってこの二条の突条の間の条溝の間に相手の突条が入り、条溝の底と突条の先端が溶着し、これら突条１１ａ６，１１ｂ６のトナー容器１１Ａ内部側では上方枠体１１ａ、下方枠体１１ｂのフランジ１１ａ１，１１ｂ１間には微小なすきまがある。
【００７６】
また、トナー供給開口である開口部１１ｉの周辺はトナーシール５０で封止されている。
【００７７】
従って、トナー送り部材９ｂの軸封部も密封されているのでこのトナー容器１１Ａは完全に密閉されているので、内外気圧差を解消する必要がある。
【００７８】
そこで本発明の実施の形態ではトナー容器の容器本体に通気孔を設けると共にこの通気孔をフィルター部材で塞いであると共にこの通気孔の位置をプロセスカートリッジＢの物流時、使用時に充分な機能を発揮する位置としてある。
【００７９】
まず、フィルター部材を固定する通気孔の位置について説明する。本例では、上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１に直径４ｍｍの通気孔２３を設けた。この通気孔２３の位置は、図１３に示した通り、上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１平面内で長手方向においてトナー充填口１１ｄのある側とは長手方向の反対側の端部であって、下方枠体１１ｂとの溶着用突条１１ａ６に干渉しない範囲で最も端部（図１３中では最も上側）に設けている。
【００８０】
図１４はプロセスカートリッジＢを物流のために梱包した状態を示す。図に示すようにクリーニング枠体１３を下にしてそのほぼ直上にトナー枠体１１がくるようにして図示されない緩衝材を介して物流用梱包箱２４にプロセスカートリッジＢが収容されている。従ってトナー供給開口となる開口部１１ｉは下方向を向いて開口している。従って、トナーＴはトナー容器１１Ａ内に上部空間Ｒ１を残してトナー容器１１Ａに充填されている。
【００８１】
通気孔２３は図１４においてトナー容器１１Ａ内のトナーＴから実質的に最も離れた位置と見られる範囲に位置している（即ち、ほぼ最も離れた位置に位置している）。
【００８２】
図１５の図面ではクリーニング枠体１３を左斜め下にし、トナー枠体１１を右斜め上にしたプロセスカートリッジＢが示されている。この図１５は前記梱包箱２４を解梱したプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着した際の姿勢を示している。
【００８３】
図１５に示したように、実際の現像状態においても、トナー容器１１Ａ内のトナーＴから離れた位置に通気孔２３が来る。
【００８４】
通気孔２３は上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１の内側面に固定されたフィルター部材２６（図１６、図１７参照）で塞がれている。この位置に通気孔２３があれば、通気孔２３を封止するフィルター部材２６がトナーＴで目詰まりする可能性は少なく、フィルター部材２６の効果が十分に活かされる。又、本例ではこの通気孔２３を上方枠体１１ａに設けたが、上記効果が得られれば、もちろん下方枠体１１ｂに設けても構わない。一体的にモールドされ、トナー供給開口のみ開口部１１ｉとなっているトナー枠体１１による構成でも同様にトナーＴから離れた位置に通気孔２３を設ける。
【００８５】
次に、本例で用いたフィルター部材２６について説明する。
【００８６】
本例で用いたフィルター部材２６は、ポリテトラフルオロエチレン／ポリエステル不織布の２層構成である。本例ではポリテトラフルオロエチレン層２６ａに日東電工社のミクロテックスＮＴＦ１１３３（商品とその規格名）（厚さ８５μｍ、孔径３μｍ、気孔率８２％）を用いた。フィルター部材２６の孔径３μｍで、トナーＴの粒径５〜１０μｍよりも小さいため、トナーは通さないが、空気は通す性質を有している。もちろん、上記性質を有していれば他の材質、製品でも構わない。
【００８７】
又、フィルター部材２６で塞がれる通気孔２３の面積（フィルタ有効透過面積）については、使用するトナー容器１１Ａの上部空間Ｒ１の有効容積（トナー容器容積−トナー占有容積）に応じて設定する必要がある。フィルター部材２６を通過するトナー容器１１Ａ内の空気量（有効容積分）をフィルター部材２６の有効透過面積で割った通気量が一定の値以下でないと、通気量が小さくなってフィルター部材２６の透過能力以上の負荷がかかり、十分な効果が得られない。本例は、用いたトナー容器１１Ａの有効容積が約５８０ｃｃで、前述した直径４ｍｍのフィルター部材２６の有効透過面積が１０．３ｍｍ２ （直径４ｍｍ部分の気孔率８２％）であることから、通気量は５８０÷１０．３＝５６．３ｃｃ／ｍｍ２とした。
【００８８】
次に、この通気孔２３にフィルター部材２６を固定する。固定状態を示す断面拡大図を図１６に示す。図１６に示した通り、本例では、前記フィルター部材２６のポリエステル不織布２６ｂを上方枠体１１ａに超音波溶着で固定した。図１７に示した通り、溶着幅Ｗは２ｍｍ（溶着部は図中の斜線部）、フィルター部材２６は外径１２ｍｍとした。通常、ＨＩＰＳの上方枠体１１ａとポリエステル不織布２６ｂは溶着の適合性がなく、溶着強度がでない材質同士であるが、超音波溶着によりポリエステル不織布にＨＩＰＳの上方枠体１１ａが溶けて流れ込み、一種の擬似接着状態ではあるが十分な強度が得られ、シール性も全く問題ないレベルであった。
【００８９】
上記以外にも、固定方法としては熱溶着、両面テープ貼着等があるが、十分な強度が得られ、トナー容器１１ＡのトナーＴの漏れが防止できれば方法は問わない。
【００９０】
又、本例ではフィルター部材２６の固定をトナー容器１１Ａの内側（具体的には上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１のすぐ内側のトナー貯蔵側）に行ったが、フィルター部材２６自体の傷つき、剥がれ等が生じにくいことから、内側に固定することが好ましい。
【００９１】
本例について、３００個のトナー容器１１Ａを製作し、減圧テスト（トナー容器を収容した室内の気圧を常圧より１０分間で−３００ｍｍＨｇまで減圧し、−３００ｍｍＨｇ状態を４時間維持し、再び１０分間で常圧まで戻すテスト）を行ったが、トナー容器１１Ａの変形はなく、トナーシール５０の破れ、剥がれ等の損傷も全くなかった。
【００９２】
又、高温高湿保管テスト（温度４０℃、湿度９５％１ケ月放置）にても同様の結果で、特に異常は見られなかった。
【００９３】
更に、実際に画像耐久確認テストを行い、現像状態での確認を行ったが、特に異常は見られなかった。
【００９６】
〔比較例１〕
本例は、通気孔及びフィルター部材の装着がない以外は実施の形態１と同じ構成である。本例についても、実施の形態１と同様に減圧テストを行ったところ、トナー送り部材９ｂの軸部等からはトナー容器１１Ａ内の空気は漏れず、テスト中全てのトナー容器１１Ａが大きく膨らみ、そのうち、トナーシール５０が破裂する物があった。又、高温高湿保管テストについても、トナーシール５０の損傷まではなかったが、ほぼ全数トナー容器の変形は見られた。
【００９７】
更に、画像耐久確認テストを行ったところ、現像状態で、極僅かだが、現像装置内の内圧が上昇し、現像ローラ９ｃと感光体ドラム７が対向している領域内へのトナー飛散する物があった。
【００９８】
〔比較例２〕
本例は、通気孔及びフィルター部材の装着位置が異なる以外は実施の形態１と同じである。本例では、通気孔２３の位置が上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１平面内で下方枠体１１ｂとの溶着に干渉しない範囲で最も端部であり、トナー充填口１１ｄと反対の端部であるところまでは実施の形態１と同じであるが、図２０にも示した通り、トナー充填時に長手方向を上下方向とした状態で最も下側（開口部１１ｉ側）に設けている点が実施の形態１と異なる。この位置は図２１、図２２にも示したが、本トナー容器１１Ａにトナーを充填した時にトナー容器１１Ａの底部に近く、トナーＴが高密度に充填されている位置であると同時に、本トナー容器１１Ａを用いたプロセスカートリッジＢの実施の形態と同様な物流のための梱包状態においても、トナー容器１１Ａ内では底の部分に近く、トナー充填時同様前記トナー容器１１Ａ内のトナーＴがぎっしりと詰まった位置を意味している。すなわち、本例のフィルター部材２６には常にトナーＴが詰まった状態が維持されてしまっている。
【００９９】
本例についても、減圧テストを行ったところ、やはり比較例１同様トナー容器１１Ａの変形が見られたが、フィルター部材２６よりトナー容器１１Ａ内の空気が微量漏れており、トナーシール５０の破損まで至らなかった。ただし、トナーシール５０の熱溶着部に浮きが生じるものがごく僅かだが見られ、シール部へのダメージが確認されるものがあった。
【０１００】
又、高温高湿テストについては、トナー容器１１Ａの変形が生じるものがあったが、それ以上の異常は特に見られなかった。更に、画像耐久確認テストも行ったが、特に異常は見られなかった。
【０１０４】
【実施例】
実施の形態の説明に併記してある。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、気密性の高いトナー容器であっても、物流、環境によってトナー容器内の内圧が高くなることもなく、トナー容器の変形やトナーシールの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ縦断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ外観斜視図である。
【図３】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ外観斜視図である。
【図４】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ縦断面図である。
【図５】 図９に示したプロセスカートリッジのＭ―Ｍ断面図である。
【図６】 トナー量が少ないときの図９に示したプロセスカートリッジのＭ―Ｍ断面図である。
【図７】 電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図８】 図７に示した装置の外観斜視図である。
【図９】 上方枠体の斜視図である。
【図１０】 下方枠体の内部を見る斜視図である。
【図１１】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す平面図である。
【図１２】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す充填口側側面図である。
【図１３】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す部分拡大図である。
【図１４】 実施の形態１のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの物流梱包状態を示す縦断面図である。
【図１５】 実施の形態１のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの現像状態を示す縦断面図である。
【図１６】 実施の形態１のフィルター溶着状態を示す拡大断面図である。
【図１７】 実施の形態１のフィルター溶着状態を示す拡大平面図である。
【図１８】 比較例２のトナー容器の構成を示す部分拡大図である。
【図１９】 比較例２のトナー容器のトナー充填状態を示す断面図である。
【図２０】 比較例２のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの物流梱包状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…光学系 １ａ…レーザーダイオード １ｂ…ポリゴンミラー １ｃ…レンズ １ｄ…反射ミラー １ｅ…露光開口部
２…記録媒体
３…搬送手段 ３ａ…給紙カセット ３ｂ…ピックアップローラ ３ｃ…搬送ローラ対 ３ｄ…搬送ローラ対 ３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ…搬送ガイド ３ｇ，３ｈ，３ｉ…排出ローラ対 ３ｊ…反転経路 ３ｋ…フラッパ ３ｍ…排出ローラ対
４…転写ローラ
５…定着手段 ５ａ…ヒータ ５ｂ…定着ローラ ５ｃ…駆動ローラ
６…排出トレイ
７…感光体ドラム
８…帯電ローラ
９…現像手段 ９ｂ…トナー送り部材 ９ｂ３…アーム ９ｃ…現像ローラ ９ｄ…現像ブレード ９ｅ…トナー攪拌部材 ９ｈ…アンテナ棒
１０…クリーニング手段 １０ａ…弾性クリーニングブレード １０ｂ…廃トナー溜め １１…トナー枠体 １１Ａ…トナー容器 １１Ａ１…トナー収納部 １１ａ…上方枠体 １１ａ１…フランジ １１ａ３…突出部 １１ａ６…突条 １１ｂ…下方枠体 １１ｂ１…フランジ １１ｂ２…溝 １１ｂ６…突条 １１ｃ…リブ １１ｄ…トナー充填口 １１ｅ…カップリング部材 １１ｅ１…穴 １１ｅ２…スリット １１ｇ…凹形部 １１ｉ…開口部 １１ｊ…フランジ １１ｋ…凹面 １１ｍ…段部 １１ｓ…仕切り板 １１ｕ…第二の開口 １１ｗ…リブ １１ｘ，１１ｘ′…組立用凹部 １１ｙ，１１ｙ′…凸部 １１ｙ１…開口 １１ｚ，１１ｚ１，１１ｚ２…嵌合穴
１２…現像枠体
１３…クリーニング枠体（ドラム枠体） １３ａＲ，１３ａＬ…円筒形ガイド １３ｂＲ，１３ｂＬ…回り止めガイド １３ｉ…上面 １３ｊ…規制当接部 １３ｎ…転写開口部 １３ｐ…右側端 １３ｑ…左側端
１４…画像形成装置本体
１７…凹部
１８…ドラムシャッタ部材 １８ａ…シャッターカバー １８ｃ…リンク １８ｃｌ…突出部
１９…アーム部 １９ａ…先端
２０…回動穴
２２…結合部材 ２２ａ…圧縮コイルばね
２３…通気孔
２４…物流用梱包箱
２６…フィルター部材 ２６ａ…ポリテトラフルオロエチレン層 ２６ｂ…ポリエステル不織布
３５…開閉部材 ３５ａ…支点
４０…現像ホルダ ４０ｇ…支持穴
５０…トナーシール
５１…カバーフィルム
５２…引抜き用テアテープ
５４…弾性シール材
５６…弾性シール材
１３０…トナー
Ａ…レーザービームプリンタ（画像形成装置）
Ｂ…プロセスカートリッジ
Ｃ…クリーニングユニット
Ｄ…現像ユニット
ＪＰ…結合面
Ｋ…斜面
Ｒ１…上部空間
Ｔ…トナー
Ｚ…水平線
ｍ…線
ｗ…溶着幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機、プリンタ等の画像形成装置の現像装置にトナーを供給するために用いられるトナー容器及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電式複写機、プリンタ等の画像形成装置には粉末トナーが使用されているが、このトナーを補給するためのトナー容器は一般に合成樹脂等で作られた円筒状もしくは直方体等の容器本体と、この容器本体から粉末トナーを現像装置に補給するために開口している開口部を封止するシール部材によって構成されている。特に、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段の少なくともその１つである現像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。このプロセスカートリッジ方式によれば、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ができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
このようなプロセスカートリッジにおいては、プロセス手段として現像部材を支持する現像枠体にトナーを収納したトナー枠体を一体とした現像ユニットを用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近のトナー容器は以前に比べてトナー容器内外間の気密性が向上している。高画質化に対応するためにトナーの微粒子化が進み、又、エコロジー対応やコストダウンのためにトナーの高密度充填化が進んでいるため、トナー容器に求められるシール性能もますます厳しくなっているが、これに対応するために、攪拌構成を有したトナー容器では攪拌の軸シール部材としてオイルシールを用いるようになってきた。このため、攪拌軸部からの通気性はなくなり、トナー容器の気密性は確実に向上している。
【０００５】
このような点に関して例えば（特開平９−２３６９７７号公報）に報告がある。
【０００６】
本発明は従来の技術を更に発展させ、物流時、使用時にトナー容器内の圧力変動による影響によるトナー容器の変形、トナーシールの破れ、剥がれ等の損傷の生じないトナー容器及びトナー容器を有するプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
主要な本発明は請求項と対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【０００８】
本出願に係る第１の発明は現像装置にトナーを供給するトナー容器であって、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する密閉されたトナー容器において、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向するように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするトナー容器である。
【０００９】
本出願に係る第６の発明は電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
（ｃ）前記現像手段によって現像に用いられるトナーを収納するためのトナー容器と、
を有し、
前記トナー容器は、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する、密閉されたトナー容器であり、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向するように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１１】
次に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジＢの短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、プロセスカートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。
【００１２】
図７は本発明の実施の形態を適用した電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説明図、図８はその外観斜視図である。以下の説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００１３】
（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカートリッジＢ）
まず、図７及び図８を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレーザービームプリンタＡについて説明する。また図１、図４にプロセスカートリッジＢの側断面図を示す。
【００１４】
このレーザービームプリンタＡは、図７に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段によって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒体２に転写する。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１４の上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施の形態においては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによって搬送手段３を構成している。
【００１５】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、図１、図４に示すように、感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段９によって現像する。すなわち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。なおこの帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転する。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域ヘトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像する。なお光学系１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。
【００１６】
ここで、前記現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。またこの現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー攪拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００１７】
そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。ここでクリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め１０ｂへ集める。
【００１８】
なお、プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体１２とを結合する。そしてこれに感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１３を結合して構成している。そしてこのプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１４に着脱可能である。
【００１９】
このプロセスカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｎが設けてある。詳しくは、露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられており、また、転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリーニング枠体１３との問に構成される。
【００２０】
次に本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢのハウジングの構成について説明する。
【００２１】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、トナー枠体１１と現像枠体１２とを結合し、これにクリーニング枠体１３を回動可能に結合して構成したハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現像手段９及びクリーニング手段１０等を収納してカートリッジ化したものである。そして、このプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着する。
【００２２】
（プロセスカートリッジＢのハウジングの構成）
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、前述したようにトナー枠体１１と現像枠体１２及びクリーニング枠体１３を結合してハウジングを構成しているが、次にその構成について説明する。
【００２３】
図１、図４に示すように、トナー枠体１１にはトナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてある。また現像枠体１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレード９ｄを取り付け、更に前記現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させる攪拌部材９ｅを回動可能に取り付けてある。また、現像枠体１２には図１、図４に示すように現像ローラ９ｃの長手方向と対向して、前記現像ローラ９ｃと略平行にアンテナ棒９ｈが取り付けられている。そして前記トナー枠体１１と現像枠体１２を溶着（本実施の形態では超音波溶着）して一体的な第二枠体としての現像ユニットＤを構成している。
【００２４】
なおプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、これを長時問光に晒されるあるいは異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材１８をトナー現像ユニットに取り付けている。
【００２５】
このドラムシャッタ部材１８は図３に示すように図４に示した転写開口部１３ｎを開閉するシャッターカバーとシャッターカバー１８ａを支持するリンク１８ｃおよび不図示のリンクを備えている。このシャッターカバー１８ａの長手方向の両端部で記録媒体２の搬送方向の上流側で、図３に示すように現像ホルダ４０の穴４０ｇにリンク１８ｃの一端が枢着されている。両側のリンク１８ｃの他端はシャッターカバー１８ａのプロセスカートリッジＢの装着方向に関し上流側に枢着されている。このリンク１８ｃは金属線材であり、シャッターカバー１８ａに枢着した部分はプロセスカートリッジＢの両側間でつながっていて左右のリンク１８ｃは一体である。また、上記不図示のリンクはシャッターカバー１８ａの片側のみに設けられ、リンク１８ｃを枢着した位置とは記録媒体２の搬送方向の下流側の端においてシャッターカバー１８ａに一端が枢着され、他端は現像枠体１２に設けたダボ（不図示）に枢着されている。この不図示のリンクは合成樹脂である。
【００２６】
シャッターカバーを支持する不図示のリンクとリンク１８ｃは長さを異にしており、シャッターカバー１８ａ、トナー枠体１１と現像枠体１２を併せた枠体を夫々リンクとする四節連鎖機構をなしている。両側のリンク１８ｃに設けた側方へ突出する突出部１８ｃ１は画像形成装置本体１４のカートリッジ装着スペースの傍に設けた固設部材（不図示）と当接し、プロセスカートリッジＢの移動により、ドラムシャッタ部材１８を作動して、シャッターカバー１８ａを開くようになっている。
【００２７】
また、図１、図４に示すようにクリーニング枠体１３には感光体ドラム７、帯電ローラ８及びクリーニング手段１０の各部材を取り付けて第一枠体としてのクリーニングユニットＣを構成している。
【００２８】
そして、上記現像ユニットＤと上記クリーニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互いに回動可能に結合することによってプロセスカートリッジＢを構成する。即ち、図１、図４に示すように、現像枠体１２の長手方向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側に形成したアーム部１９の先端には現像ローラ９ｃに平行に丸い形状の回動穴２０が設けてある。一方、クリーニング枠体１３の長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するための不図示の凹部が設けてある。この凹部に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリーニング枠体１３の取付穴に圧入し、且つアーム部１９端の回動穴２０に嵌入して更にクリーニング枠体１３の内側の穴Ｃに圧入して取り付けることにより、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合される。このときアーム部１９の根本に立設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コイルばね２２ａがクリーニング枠体１３のアーム１９が進入する凹部の上壁に当りこの圧縮コイルばね２２ａによって現像枠体１２を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃを感光体ドラム７へ確実に押し付ける。なおアーム１９が進入するクリーニング枠体１３の凹部の上壁は現像ユニットＤとクリーニングユニットＣを組付ける際に上記圧縮コイルばね２２ａが非圧縮状態から圧縮を次第に強めるように傾斜が付されている。従って、現像ローラ９ｃの長手方向両端に現像ローラ９ｃよりも大径のスペーサコロを取り付けることにより、このコロが感光体ドラム７に押し付けられ、感光体ドラム７と現像ローラ９ｃとが一定間隔（約３００μｍ程度）をもって対向する。したがって、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心にして互いに回動可能であり、そこで、圧縮コイルばね２２ａの弾性力によって、感光体ドラム７の周面と、現像ローラ９ｃの周面の位置関係を保持することができる。
【００２９】
このようにアーム部１９の根本側において現像枠体１２に圧縮コイルばね２２ａを取り付けてあるため、アーム部１９根本以外へ圧縮コイルばね２２ａの加圧力が及ばず、現像枠体１２へ取り付けた部材をばね座とするように、ばね座回りを特に強化しなくても、アーム部１９根本側は強度、剛性の大きい部分であるため、精度の維持に効果がある。
【００３０】
（プロセスカートリッジＢのガイド手段の構成）
次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱する際のガイド手段について説明する。なおこのガイド手段については、図３に示している。なお、図３はプロセスカートリッジＢを装置本体Ａに装着する方向に見た場合（現像ユニットＤ側から見た場合）の右側の斜視図である。
【００３１】
さて、上記クリーニング枠体１３の両外側面には、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱するときのガイドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ（１３ａＬは１３ａＲと反対側で図示されない。）と、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材としての回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬ（１３ｂＬは１３ｂＲと反対側で図示されない。）とにより構成されている。
【００３２】
前記円筒形ガイド１３ａＲは中空の円筒状部材であり、回り止めガイド１３ｂＲは前記円筒形ガイド１３ａＲと一体成形であり、円筒形ガイド１３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。
【００３３】
次にクリーニングユニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊについて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、上方に位置する面である。
【００３４】
本実施の形態では、図３に示すようにクリーニングユニットＣの上面１３ｉであって、プロセスカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端１３ｐ及び左側端１３ｑに各々規制当接部１３ｊを設けている。この規制当接部１３ｊは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、プロセスカートリッジＢの位置を規定するものである。すなわち、プロセスカートリッジＢを装置画像形成装置本体１４に装着した際に、画像形成装置本体１４に設けられた不図示の固設部材に前記規制当接部１３ｊが当接して、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心とする回動位置が規定される。
【００３５】
次に画像形成装置本体１４側のガイド手段について述べる。画像形成装置本体１４の開閉部材３５を支点３５ａを中心に図７において反時計回りに回動すると、画像形成装置本体１４の上部が開放され、プロセスカートリッジＢの装着部が見える。この開閉部材３５を開けた開口部から画像形成装置本体１４の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢの着脱方向から見て左側と右側に不図示のガイド部材が夫々設けられている。
【００３６】
ガイド部材には夫々プロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下りになるように斜設したガイド部と、このガイド部に夫々つながりプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが丁度嵌入する半円形の位置決め溝を備えている。この位置決め溝は周壁が円筒形をしている。この位置決め溝の中心はプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着時プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心と一致し従ってまた、感光体ドラム７の中心線とも一致する。
【００３７】
ガイド部の幅は、プロセスカートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは当然ゆるく嵌まり込むが円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬはガイド部により回動を制約され、プロセスカートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着される。そしてプロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１４へ装着された状態においては、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが夫々ガイド部材の位置決め溝に嵌合すると共にプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３先端左右の規制当接部１３ｊが装置本体１４の不図示の固設部材に当接するようになっている。
【００３８】
上述したプロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線のクリーニングユニットＣ側と現像ユニットＤ側ではこの中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ずるような重量配分になっている。
【００３９】
（トナー枠体）
トナー枠体について詳細に説明する。
【００４０】
図４に示すようにトナー枠体１１は上方枠体１１ａ及び下方枠体１１ｂの２部品によって構成されている。この上方枠体１１ａは図７に示すように画像形成装置本体１４の光学系１の右方の空間を占めるように上方へ向って膨出しており、画像形成装置Ａを大きくすることなく、プロセスカートリッジＢのトナー量を増加するようにしている。図４に示すように上方枠体１１ａの長手方向中央に外側から凹部１７が設けられており、把手の機能を有している。そこで操作者は、手でもって上方枠体１１ａの凹部１７と下方枠体１１ｂの下側を把んで持つ。なお、凹部１７の片側及び下方枠体１ｌｂの下側に設けた長手方向のリブ１１ｃはプロセスカートリッジＢを持つ場合の滑り止めとなっている。そして、図１、図４に示すようにこの上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂの回り縁付のフランジ１１ｂ１に嵌合し溶着面Ｕで合わせて、超音波溶着によりフランジ１１ａ１，１１ｂ１に設けた溶着リブである突条（図１０、図１１参照）を溶かすことにより両枠体１１ａ，１１ｂを一体化している。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定されずに、例えば熱溶着、強制振動、あるいは接着等で行なっても良い。両枠体１１ａ，１１ｂを超音波溶着する際に上述のフランジ１１ｂ１で両枠体１１ａ，１１ｂを支持するほか、開口部１１ｉの外側上方にフランジ１１ｂ１とほぼ同一平面上に段部１１ｍを設けてある。
【００４１】
なお、両枠体１１ａ，１１ｂを結合するのに先立って、下方枠体１１ｂの内部にトナー送り部材９ｂを組み込む。さらに、図１０に示すようにトナー送り部材９ｂの端部に係止するようにカップリング部材１１ｅをトナー枠体１１の側板の穴１１ｅ１から組み込む。前記穴１１ｅ１は、下方枠体１１ｂの長手方向一側端に設けられている。そしてこの穴１１ｅ１と同じ側にトナーを充填するためのほぼ直角三角形のトナー充填口１１ｄが設けられている。このトナー充填口１１ｄの縁は上下トナー枠体１１ａ，１１ｂの合せ目近くに沿う直角側の一辺と、この一辺に直角な上下方向の一辺、及び下方枠体１１ｂの下側に沿う斜辺を有する。このためトナー充填口１１ｄは最大限の大きさを採用することができている。そこで穴１１ｅ１とトナー充填口１１ｄは並んで設けられている。更に、図１、図４、図１０に示すようにトナー枠体１１の長手方向には、トナー枠体１１から現像枠体１２ヘトナーを送るためのトナー枠体１１の開口部１１ｉが設けられており、図２に示すようにこの開口部１ｌｉをふさぐようにトナーシール５０を開口部１１ｉ回りの凹面１１ｋに溶着する。その後、トナー充填口１１ｄからトナーを充填し、トナー充填口１１ｄをトナーキャップでふさいでトナーユニットとして完成する。トナーキャップはポリエチレン、ポリプロピレン等の材質で形成されており、トナー枠体１１に設けられたトナー充填口１１ｄに圧入または接着されて抜け止めされる。更にトナーユニットはトナー枠体１１のフランジ１１ｊを現像枠体１２と超音波溶着し、現像ユニットＤとなる。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定されずに、接着、あるいは弾性力を用いてスナップフィット等で行なってもよい。
【００４２】
また、図１、図４に示すように、トナー枠体１１の下方枠体１１ｂの斜面Ｋはトナーが消費されると自然に落下する傾斜角度θ、即ち、装置本体１４を水平にした状態で装置本体１４に装着されたプロセスカートリッジＢの有する斜面Ｋと水平線Ｚとのなす角度θが約６５°程度が好適である。また、下方枠体１１ｂはトナー送り部材９ｂの回転領域を逃げるように下方に凹形部１１ｇを有している。トナー送り部材９ｂの回転直径は３７ｍｍ程度である。凹形部１１ｇは斜面Ｋの延長線より約０ｍｍ〜１０ｍｍ位凹であれば良い。これはもし凹形部１１ｇが斜面Ｋより上方にあるとすると、斜面Ｋ上方より自然落下してきたトナーが凹形部１１ｇと斜面Ｋの間のトナーが現像枠体１２内に送られなくなり、トナーが残ってしまう場合が予想されるが、本実施の形態では確実にトナーをトナー枠体１１から現像枠体１２へ送り出すことができる。
【００４３】
なおトナー送り部材９ｂは直径２ｍｍ程度の棒状の鉄系の材質が用いられ、クランク形状となっており、図１０に片側を図示するように夫々に設けたジャーナル９ｂ１の一方をトナー枠体１１の開口部１１ｉ内に面する部分の溝１１ｂ２の下端に後述のように構成する穴１１ｒに枢着すると共に他方をカップリング部材１１ｅに固定してある。
【００４４】
以上のようにトナー枠体１１の底面にトナー送り部材９ｂの逃げとして凹形部１１ｇを設けることにより、コスト上昇することなく安定したトナー送り性能が得られる。
【００４５】
トナー枠体１１、現像枠体１２を形成する材質としては、プラスチック例えばポリスチレン、ＡＢＳ樹脂アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。
【００４６】
ここで図１、図４には本実施の形態に用いられるトナー枠体１１の側断面図が示されている。図１、図４は、トナー枠体１１が現像枠体１２と結合す結合面ＪＰを大略鉛直方向に配置して示してある。
【００４７】
本実施の形態に用いるトナー枠体１１について更に詳細に説明する。トナー容器１１Ａに収納している一成分トナーを開口部１１ｉ方向へ効率よく落下させるために、斜面Ｋを有している。この斜面Ｋは、トナー枠体１１の長手方向全幅に設けられている。また、斜面Ｋは開口部１１ｉの奥側（トナー枠体１１の短手方向）に配置されている。斜面Ｋは下方枠体１１ｂによって構成される。また、斜面Ｋは、トナー枠体１１と現像枠体１２の結合面ＪＰに直交する線ｍに対する水平線Ｚとなす角度θ３が約２０度〜４０度である。言い換えれば、本実施の形態では上方枠体１１ａに下方枠体１１ｂを結合するにあたって、下方枠体１１ｂを前記設置角度でもって設置できるように上方枠体１１ａの形状を規定している。そこで本実施の形態によれば、トナーを収容しているトナー容器１１Ａは、効率よくトナーを開口部１１ｉ方向へ供給することができる。
【００４８】
（トナー枠体の組立方法の構成）
既に述べたトナー枠体の形状にはトナー枠体を他の部材を組立てるために設けた部分の形状は省略したり、図に表われない位置にあったりする場合がある。ここでは、トナー枠体の組立用の形状について述べる。
【００４９】
図９は上方枠体１１ａを詳細に示す斜視図である。上方枠体１１ａには組立時に用いられる凹部１１ｘ′が設けられている。
【００５０】
図９に示すように上方枠体１１ａに設けた凹部１７は短手方向断面がＶ形をしており、既に述べたようにその一側には手掛け用のリブ１１ｃが設けられている。そして他の一側にはフランジ１１ａ１の下面に接する平面に直角に外側から内側へ向って行き止まる嵌合穴１１ｚ（１１ｚ１，１１ｚ２）が設けられている。嵌合穴１１ｚｌは円形断面、嵌合穴１１ｚ２は長径が長手方向を向いた離心率の小さい精円形断面である。この穴１１ｚ２は長円でもよい。
【００５１】
（トナー送り部材の他の取り付け方法）
既に図１０を用いて述べたようにトナー送り部材９ｂの反駆動側ジャーナル９ｂ１はトナー枠体１１の下方枠体１１ｂの側壁の丸穴１１ｒに回転自在に支持している。
【００５２】
下方枠体１１ｂの反駆動側の側壁内側にはフランジ１１ｂ１面にほぼ直角方向でフランジ１１ｂ１面に端がでた上下方向の溝１１ｂ２が設けられている。この軸受用の溝１１ｂ２の下端は半円形である。
【００５３】
上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１には下方枠体１１ｂの溝１１ｂ２に嵌合する不図示の突片が一体に設けてある。この突片は丁度下方枠体１１ｂの溝１ｌｂ２に嵌合する形状であり、この突片の先と溝１１ｂ２の下端との間で丸穴１１ｒを構成する。
【００５４】
一方トナー送り部材９ｂの駆動側のアーム９ｂ３は図１０に示すように下方枠体１１ｂの駆動側の側壁に設けた穴１１ｅ１に回転自在に支持されるカップリング部材１１ｅの回転中心の穴及び直径をわたるスリット１１ｅ２に嵌合している。
【００５５】
トナー送り部材９ｂの組立はカップリング部材１１ｅを軸方向に半ば差込み組む（図１０参照）。この組み込み後カップリング部材１１ｅを下方枠体１１ｂの穴１１ｅ１に差込み、不図示のＥリングをカップリング部材１１ｅの周方向の溝に嵌め込むことにより、カップリング部材１１ｅは抜けなくなるようになっている。カップリング部材１１ｅを軸方向に半ば穴１１ｅ１に差込みトナー送り部材９ｂの駆動側のジャーナル及びアーム９ｂ３をカップリング部材１１ｅのスリット１１ｅ２に嵌め込むようにしてカップリング部材１１ｅを更に押し込みこのジャーナルをカップリング部材１１ｅの中心穴に差し込む。反駆動側のジャーナル９ｂ１を下方枠体１１ｂの反駆動側の側壁の溝１１ｂ２に落し込むとジャーナル９ｂ１は軸受溝１１ｂ４の下方に着座する。ここで、最後にＥリングをカップリング部材１１ｅに嵌める。
【００５６】
次に上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に合せるように重ねる際に上方枠体１１ａの突片が下方枠体１１ｂの溝１１ｂ２に嵌合し、トナー送り部材９ｂの反駆動側のジャーナル９ｂ１は回動可能に拘束される。
【００５７】
（トナー収納容量を変更されたプロセスカートリッジ）
上述したプロセスカートリッジＢで同一のトナー容器１１Ａを使用し、複数のトナー量の中で最大のトナー量に合わせトナー容器１１Ａを形成するため、その最大トナー量のトナー容器１１Ａに対し、それよりも少ないトナー量を入れるとトナー容器１１Ａを長手方向に傾けた時に、最大トナー量の場合はトナー枠体１１の長手方向縦断面を示す図５のようにトナー１３０はプロセスカートリッジＢの長手全域に渡り確保されるので、その状態のまま、画像形成装置にプロセスカートリッジを装着し、画像を出しても問題は発生しないが、図６のように、プロセスカートリッジＢ使用初期、最大トナー量に合わせたトナー容器１１Ａに対し最小量のトナーを入れた場合は、トナー容器１１Ａを傾けると、トナー１３０はプロセスカートリッジＢの長手全域には行き渡らず、その状態のまま画像を出すと、トナー１３０が行き渡らなかった箇所で画像白抜けが起こる可能性が全くないとはいえない（ただしプロセスカートリッジＢ使用前にはプロセスカートリッジを振ることをすすめている。また、プロセスカートリッジＢが画像形成装置内で駆動を受けるとトナー容器１１Ａ内のトナー送り部材９ｂが回転をすることでトナー容器１１Ａ内のトナーの片寄りを解消する働きをする）。
【００５８】
また、トナー容器１１Ａの上方枠体１１ａの外形を変更する場合複数のトナー量に合ったトナー容器１１Ａ容積にするため、上方枠体１１ａの形状を変えて対処しているが、上方枠体１１ａの外形形状が変わることにより、プロセスカートリッジＢの出荷時の梱包材の共通化や、組立て設備の共通化ができなくなる場合がある。
【００５９】
次に述べる実施の形態はこのような課題を解決するものである。
【００６０】
（トナー収納容量を小さくしたトナー容器）
図１、図２、図３を用い本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００６１】
ある機種のプロセスカートリッジＢにおいて、トナー量を最大に入れて供給する場合、図９、に示すプロセスカートリッジＢのように、図４の斜線部、図１０の上方枠体１１ａの両側の凸部１１ｙ′の内部を含めてトナー容器１１Ａ全体をトナーを入れる容積としている。このため最大容積を持ったトナー容器１１Ａでは図４に図示してある仕切り板１１ｓは存在しない。本実施の形態では同じ機種でトナー量のみ少なくしてユーザーに供給する場合に、トナーを入れる容積をトナー枠体１１の上方枠体１１ａの形状を、図１に示すように、上方枠体１１ａ側にトナーの入る空間を設けないように、平板状の仕切り板１１ｓを上方枠体１１ａに設ける。
【００６２】
また、図９のトナー量を最大に入れて供給するプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの外形にある凸部１１ｙ′や凹部１７形状の輪郭と同一の形状を摸式的に表した図２に示すように外部に開放した中空の凸部１１ｙ、リブ１１ｗ形状で形成する。
【００６３】
また、トナーを最大量に入れて供給するプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの凸部１１ｙ′部に設けられている組立て時に使用する凹部１１ｘ′と同等の形状の凹部１１ｘを、図３に示したトナー量を少なくしたプロセスカートリッジＢの上方枠体１１ａの凸部１１ｙ部に同様に設けている。
【００６４】
図１において、上方枠体１１ａに設けた仕切り板１１ｓの位置を移動させるこにより、トナーの量を任意に設定することができる。即ち、平板の仕切り板１１ｓを下方枠体１１ｂ内へ膨出したり、上方枠体１１ａ内ヘヘこめたりしてトナー容器１ｌＡの容積を変更する。
【００６５】
また、リブ１１ｗ部及び凸部１１ｙ部は中空成形により、図４に示す斜線部のように形成することも可能である。
【００６６】
仕切り板１１ｓの外部に当る部分には、組立用に用いる嵌合穴１１ｚが設けられている。この穴１１ｚを形成するためにＨ形に突出部１１ａ３を設けてある。この組立用の嵌合穴１１ｚの配置及び寸法は図９に示すトナーを最大量とすることが可能な上方枠体１１ａと同じである。
【００６７】
上記凸部１１ｙは図２に示すように現像枠体１２の上方へ向って開口１１ｙ１している。
【００６８】
上述のように構成してあるため、仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａを備えたトナー枠体１１は小容量のトナーを収容した場合においては凸部１１ｙ内にはトナーが存在しないので長手方向にわたってトナーが分布し易くなり、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着当初から良好な画像形成が可能となる。
【００６９】
また、上方枠体１１ａに仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａを備えたとしても外形形状即ち輪郭が図９に示すプロセスカートリッジＢに用いられる上方枠体１１ａと同様である。ここで輪郭が仕切り板１１ｓを有する上方枠体１１ａと仕切り板１１ｓを有しない上方枠体１１ａが同様であるとは次のことを意味する。
（１）上方枠体１１ａをプロセスカートリッジＢに組み立てる際に、ロボット、オートローダもしくは搬送または組立パレットに位置決め、支持、保持もしくは把握等される部分である嵌合穴１１ｚの大きさ配置が同一、組立用の凹部１１ｘ，１１ｘ′の大きさ配置が同一である。或は、ロボット、オートローダもしくは搬送パレットまたは組立パレットが異なる上方枠体１１ａに対して用い得ることである。従って、同じロボット、オートローダもしくは搬送または組立パレットが用い得る範囲での変形は許容される。
（２）仕切り板１１ｓを有するプロセスカートリッジＢと仕切り板１１ｓを有しないプロセスカートリッジＢを同じ梱包材料で梱包できることを意味する。特に梱包材料が成形品である場合に有効である。
【００７０】
上述（１），（２）を満足することにより、プロセスカートリッジは同一生産設備で生産力を維持し乍ら生産可能となり、しかも小容量のトナーを収容したプロセスカートリッジの提供が可能となる。
【００７１】
（トナー容器の通気性確保）
トナー容器の通気性に関する実施の形態１の構成を示すトナー容器を図１１、図１２に示す。
【００７２】
本例のトナー容器（トナー枠体１１）は大きく分けて容器本体を構成する上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂ、カバーフィルム５１、テアテープ５２を結合したトナーシール５０、トナー送り部材９ｂよりなっているが、容器本体は上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂを結合してなる。実際のトナー容器１１Ａの組立手順は、下方枠体１１ｂの開口部１１ｉ周辺にトナーシール５０を熱溶着してから、トナー送り部材９ｂを組み込んで、上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂを超音波溶着する。トナー送り部材９ｂの組立では軸封部材として、オイルシールを用いている。なお、上方枠体１１ａ及び下方枠体１１ｂの材質には耐衝撃性ポリスチレンＨＩＰＳを用いた。
【００７３】
トナー送り部材９ｂの支持については、図１０に述べたようにカップリング部材１１ｅで支持されている。このカップリング部材１１ｅが軸承されるトナー容器１１Ａの下枠本体１１ｂには円筒形の軸受部となる穴１１ｅ１を持つ軸受部を有する。この穴１１ｅ１にカップリング部材１１ｅのジャーナルが回転自在に嵌合している。カップリング部材１１ｅにはジャーナルから縮径した円筒形の軸封軸部を有する。そして穴１１ｅ１の奥側にはオイルシールが嵌入されオイルシールのリップはカップリング部材１１ｅの軸封軸部に弾力で接している。
【００７４】
このように構成されているため、この軸封部は気密が保たれトナー容器１１Ａの内外間に通気性がない。なお、軸封部材としてはＯリング、樹脂含浸パッキン等によって気密性を保ってもよい。このようなオイルシールでもって粉体の軸封をすると、トナーの微細化に対応できる利点がある。
【００７５】
このトナー容器１１Ａを構成するための下方枠体１１ｂは図１０に示すようにトナーを収納するためのトナー収納部１１Ａ１と、このトナー収納部１１Ａ１に収納しているトナーを現像ローラ９ｃへ供給するためのトナー供給開口として開口部１１ｉと、トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口１１ｕを有する。この第二の開口１１ｕを取り囲んで一平面となったフランジ１１ｂ１が一体に設けられており、このフランジ１１ｂ１の外側の縁近くに超音波溶着用のリブとして突条１１ｂ６が第二の開口１１ｕを囲繞してある。このフランジ１１ｂ１には蓋部材である上方枠体１１ａの平面のフランジ１１ａ１が平行していて第二の開口１１ｕを塞いでいる。上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１には上記下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に設けた突条１１ｂ６に一致して嵌合する突条１１ａ６が配設されている。前記上方枠体１１ａと下方枠体１１ｂのフランジ１１ａ１，１１ｂ１を接近させるように加圧して前記下方枠体１１ｂのフランジ１１ｂ１に設けた突条１１ｂ６を上方枠体１１ａに設けた突条１１ａ６に超音波溶着してある。なお上記上下方枠体１１ａ，１１ｂの突条１１ａ６，１１ｂ６は何れか一方が二条の突条であってこの二条の突条の間の条溝の間に相手の突条が入り、条溝の底と突条の先端が溶着し、これら突条１１ａ６，１１ｂ６のトナー容器１１Ａ内部側では上方枠体１１ａ、下方枠体１１ｂのフランジ１１ａ１，１１ｂ１間には微小なすきまがある。
【００７６】
また、トナー供給開口である開口部１１ｉの周辺はトナーシール５０で封止されている。
【００７７】
従って、トナー送り部材９ｂの軸封部も密封されているのでこのトナー容器１１Ａは完全に密閉されているので、内外気圧差を解消する必要がある。
【００７８】
そこで本発明の実施の形態ではトナー容器の容器本体に通気孔を設けると共にこの通気孔をフィルター部材で塞いであると共にこの通気孔の位置をプロセスカートリッジＢの物流時、使用時に充分な機能を発揮する位置としてある。
【００７９】
まず、フィルター部材を固定する通気孔の位置について説明する。本例では、上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１に直径４ｍｍの通気孔２３を設けた。この通気孔２３の位置は、図１３に示した通り、上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１平面内で長手方向においてトナー充填口１１ｄのある側とは長手方向の反対側の端部であって、下方枠体１１ｂとの溶着用突条１１ａ６に干渉しない範囲で最も端部（図１３中では最も上側）に設けている。
【００８０】
図１４はプロセスカートリッジＢを物流のために梱包した状態を示す。図に示すようにクリーニング枠体１３を下にしてそのほぼ直上にトナー枠体１１がくるようにして図示されない緩衝材を介して物流用梱包箱２４にプロセスカートリッジＢが収容されている。従ってトナー供給開口となる開口部１１ｉは下方向を向いて開口している。従って、トナーＴはトナー容器１１Ａ内に上部空間Ｒ１を残してトナー容器１１Ａに充填されている。
【００８１】
通気孔２３は図１４においてトナー容器１１Ａ内のトナーＴから実質的に最も離れた位置と見られる範囲に位置している（即ち、ほぼ最も離れた位置に位置している）。
【００８２】
図１５の図面ではクリーニング枠体１３を左斜め下にし、トナー枠体１１を右斜め上にしたプロセスカートリッジＢが示されている。この図１５は前記梱包箱２４を解梱したプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着した際の姿勢を示している。
【００８３】
図１５に示したように、実際の現像状態においても、トナー容器１１Ａ内のトナーＴから離れた位置に通気孔２３が来る。
【００８４】
通気孔２３は上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１の内側面に固定されたフィルター部材２６（図１６、図１７参照）で塞がれている。この位置に通気孔２３があれば、通気孔２３を封止するフィルター部材２６がトナーＴで目詰まりする可能性は少なく、フィルター部材２６の効果が十分に活かされる。又、本例ではこの通気孔２３を上方枠体１１ａに設けたが、上記効果が得られれば、もちろん下方枠体１１ｂに設けても構わない。一体的にモールドされ、トナー供給開口のみ開口部１１ｉとなっているトナー枠体１１による構成でも同様にトナーＴから離れた位置に通気孔２３を設ける。
【００８５】
次に、本例で用いたフィルター部材２６について説明する。
【００８６】
本例で用いたフィルター部材２６は、ポリテトラフルオロエチレン／ポリエステル不織布の２層構成である。本例ではポリテトラフルオロエチレン層２６ａに日東電工社のミクロテックスＮＴＦ１１３３（商品とその規格名）（厚さ８５μｍ、孔径３μｍ、気孔率８２％）を用いた。フィルター部材２６の孔径３μｍで、トナーＴの粒径５〜１０μｍよりも小さいため、トナーは通さないが、空気は通す性質を有している。もちろん、上記性質を有していれば他の材質、製品でも構わない。
【００８７】
又、フィルター部材２６で塞がれる通気孔２３の面積（フィルタ有効透過面積）については、使用するトナー容器１１Ａの上部空間Ｒ１の有効容積（トナー容器容積−トナー占有容積）に応じて設定する必要がある。フィルター部材２６を通過するトナー容器１１Ａ内の空気量（有効容積分）をフィルター部材２６の有効透過面積で割った通気量が一定の値以下でないと、通気量が小さくなってフィルター部材２６の透過能力以上の負荷がかかり、十分な効果が得られない。本例は、用いたトナー容器１１Ａの有効容積が約５８０ｃｃで、前述した直径４ｍｍのフィルター部材２６の有効透過面積が１０．３ｍｍ２ （直径４ｍｍ部分の気孔率８２％）であることから、通気量は５８０÷１０．３＝５６．３ｃｃ／ｍｍ２とした。
【００８８】
次に、この通気孔２３にフィルター部材２６を固定する。固定状態を示す断面拡大図を図１６に示す。図１６に示した通り、本例では、前記フィルター部材２６のポリエステル不織布２６ｂを上方枠体１１ａに超音波溶着で固定した。図１７に示した通り、溶着幅Ｗは２ｍｍ（溶着部は図中の斜線部）、フィルター部材２６は外径１２ｍｍとした。通常、ＨＩＰＳの上方枠体１１ａとポリエステル不織布２６ｂは溶着の適合性がなく、溶着強度がでない材質同士であるが、超音波溶着によりポリエステル不織布にＨＩＰＳの上方枠体１１ａが溶けて流れ込み、一種の擬似接着状態ではあるが十分な強度が得られ、シール性も全く問題ないレベルであった。
【００８９】
上記以外にも、固定方法としては熱溶着、両面テープ貼着等があるが、十分な強度が得られ、トナー容器１１ＡのトナーＴの漏れが防止できれば方法は問わない。
【００９０】
又、本例ではフィルター部材２６の固定をトナー容器１１Ａの内側（具体的には上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１のすぐ内側のトナー貯蔵側）に行ったが、フィルター部材２６自体の傷つき、剥がれ等が生じにくいことから、内側に固定することが好ましい。
【００９１】
本例について、３００個のトナー容器１１Ａを製作し、減圧テスト（トナー容器を収容した室内の気圧を常圧より１０分間で−３００ｍｍＨｇまで減圧し、−３００ｍｍＨｇ状態を４時間維持し、再び１０分間で常圧まで戻すテスト）を行ったが、トナー容器１１Ａの変形はなく、トナーシール５０の破れ、剥がれ等の損傷も全くなかった。
【００９２】
又、高温高湿保管テスト（温度４０℃、湿度９５％１ケ月放置）にても同様の結果で、特に異常は見られなかった。
【００９３】
更に、実際に画像耐久確認テストを行い、現像状態での確認を行ったが、特に異常は見られなかった。
【００９６】
〔比較例１〕
本例は、通気孔及びフィルター部材の装着がない以外は実施の形態１と同じ構成である。本例についても、実施の形態１と同様に減圧テストを行ったところ、トナー送り部材９ｂの軸部等からはトナー容器１１Ａ内の空気は漏れず、テスト中全てのトナー容器１１Ａが大きく膨らみ、そのうち、トナーシール５０が破裂する物があった。又、高温高湿保管テストについても、トナーシール５０の損傷まではなかったが、ほぼ全数トナー容器の変形は見られた。
【００９７】
更に、画像耐久確認テストを行ったところ、現像状態で、極僅かだが、現像装置内の内圧が上昇し、現像ローラ９ｃと感光体ドラム７が対向している領域内へのトナー飛散する物があった。
【００９８】
〔比較例２〕
本例は、通気孔及びフィルター部材の装着位置が異なる以外は実施の形態１と同じである。本例では、通気孔２３の位置が上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１平面内で下方枠体１１ｂとの溶着に干渉しない範囲で最も端部であり、トナー充填口１１ｄと反対の端部であるところまでは実施の形態１と同じであるが、図２０にも示した通り、トナー充填時に長手方向を上下方向とした状態で最も下側（開口部１１ｉ側）に設けている点が実施の形態１と異なる。この位置は図２１、図２２にも示したが、本トナー容器１１Ａにトナーを充填した時にトナー容器１１Ａの底部に近く、トナーＴが高密度に充填されている位置であると同時に、本トナー容器１１Ａを用いたプロセスカートリッジＢの実施の形態と同様な物流のための梱包状態においても、トナー容器１１Ａ内では底の部分に近く、トナー充填時同様前記トナー容器１１Ａ内のトナーＴがぎっしりと詰まった位置を意味している。すなわち、本例のフィルター部材２６には常にトナーＴが詰まった状態が維持されてしまっている。
【００９９】
本例についても、減圧テストを行ったところ、やはり比較例１同様トナー容器１１Ａの変形が見られたが、フィルター部材２６よりトナー容器１１Ａ内の空気が微量漏れており、トナーシール５０の破損まで至らなかった。ただし、トナーシール５０の熱溶着部に浮きが生じるものがごく僅かだが見られ、シール部へのダメージが確認されるものがあった。
【０１００】
又、高温高湿テストについては、トナー容器１１Ａの変形が生じるものがあったが、それ以上の異常は特に見られなかった。更に、画像耐久確認テストも行ったが、特に異常は見られなかった。
【０１０４】
【実施例】
実施の形態の説明に併記してある。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、気密性の高いトナー容器であっても、物流、環境によってトナー容器内の内圧が高くなることもなく、トナー容器の変形やトナーシールの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ縦断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ外観斜視図である。
【図３】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ外観斜視図である。
【図４】 本発明の実施の形態のプロセスカートリッジ縦断面図である。
【図５】 図９に示したプロセスカートリッジのＭ―Ｍ断面図である。
【図６】 トナー量が少ないときの図９に示したプロセスカートリッジのＭ―Ｍ断面図である。
【図７】 電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図８】 図７に示した装置の外観斜視図である。
【図９】 上方枠体の斜視図である。
【図１０】 下方枠体の内部を見る斜視図である。
【図１１】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す平面図である。
【図１２】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す充填口側側面図である。
【図１３】 実施の形態１のトナー容器の構成を示す部分拡大図である。
【図１４】 実施の形態１のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの物流梱包状態を示す縦断面図である。
【図１５】 実施の形態１のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの現像状態を示す縦断面図である。
【図１６】 実施の形態１のフィルター溶着状態を示す拡大断面図である。
【図１７】 実施の形態１のフィルター溶着状態を示す拡大平面図である。
【図１８】 比較例２のトナー容器の構成を示す部分拡大図である。
【図１９】 比較例２のトナー容器のトナー充填状態を示す断面図である。
【図２０】 比較例２のトナー容器を用いたプロセスカートリッジの物流梱包状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…光学系 １ａ…レーザーダイオード １ｂ…ポリゴンミラー １ｃ…レンズ １ｄ…反射ミラー １ｅ…露光開口部
２…記録媒体
３…搬送手段 ３ａ…給紙カセット ３ｂ…ピックアップローラ ３ｃ…搬送ローラ対 ３ｄ…搬送ローラ対 ３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ…搬送ガイド ３ｇ，３ｈ，３ｉ…排出ローラ対 ３ｊ…反転経路 ３ｋ…フラッパ ３ｍ…排出ローラ対
４…転写ローラ
５…定着手段 ５ａ…ヒータ ５ｂ…定着ローラ ５ｃ…駆動ローラ
６…排出トレイ
７…感光体ドラム
８…帯電ローラ
９…現像手段 ９ｂ…トナー送り部材 ９ｂ３…アーム ９ｃ…現像ローラ ９ｄ…現像ブレード ９ｅ…トナー攪拌部材 ９ｈ…アンテナ棒
１０…クリーニング手段 １０ａ…弾性クリーニングブレード １０ｂ…廃トナー溜め １１…トナー枠体 １１Ａ…トナー容器 １１Ａ１…トナー収納部 １１ａ…上方枠体 １１ａ１…フランジ １１ａ３…突出部 １１ａ６…突条 １１ｂ…下方枠体 １１ｂ１…フランジ １１ｂ２…溝 １１ｂ６…突条 １１ｃ…リブ １１ｄ…トナー充填口 １１ｅ…カップリング部材 １１ｅ１…穴 １１ｅ２…スリット １１ｇ…凹形部 １１ｉ…開口部 １１ｊ…フランジ １１ｋ…凹面 １１ｍ…段部 １１ｓ…仕切り板 １１ｕ…第二の開口 １１ｗ…リブ １１ｘ，１１ｘ′…組立用凹部 １１ｙ，１１ｙ′…凸部 １１ｙ１…開口 １１ｚ，１１ｚ１，１１ｚ２…嵌合穴
１２…現像枠体
１３…クリーニング枠体（ドラム枠体） １３ａＲ，１３ａＬ…円筒形ガイド １３ｂＲ，１３ｂＬ…回り止めガイド １３ｉ…上面 １３ｊ…規制当接部 １３ｎ…転写開口部 １３ｐ…右側端 １３ｑ…左側端
１４…画像形成装置本体
１７…凹部
１８…ドラムシャッタ部材 １８ａ…シャッターカバー １８ｃ…リンク １８ｃｌ…突出部
１９…アーム部 １９ａ…先端
２０…回動穴
２２…結合部材 ２２ａ…圧縮コイルばね
２３…通気孔
２４…物流用梱包箱
２６…フィルター部材 ２６ａ…ポリテトラフルオロエチレン層 ２６ｂ…ポリエステル不織布
３５…開閉部材 ３５ａ…支点
４０…現像ホルダ ４０ｇ…支持穴
５０…トナーシール
５１…カバーフィルム
５２…引抜き用テアテープ
５４…弾性シール材
５６…弾性シール材
１３０…トナー
Ａ…レーザービームプリンタ（画像形成装置）
Ｂ…プロセスカートリッジ
Ｃ…クリーニングユニット
Ｄ…現像ユニット
ＪＰ…結合面
Ｋ…斜面
Ｒ１…上部空間
Ｔ…トナー
Ｚ…水平線
ｍ…線
ｗ…溶着幅
Claims (14)
- 現像装置にトナーを供給するトナー容器であって、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する密閉されたトナー容器において、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向するように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするトナー容器。 - 前記フィルター部材がポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜とポリエステルの不織布の２層構成になっていることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
- 前記容器本体と前記フィルター部材の固定において、固定方法が超音波溶着又は熱溶着であって、前記フィルターの溶着面がポリエステル不織布層であることを特徴とする請求項２に記載のトナー容器。
- 前記容器本体が攪拌部材を有していて、容器本体壁の前記攪拌部材が貫通する部分に気密性の軸封手段を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のトナー容器。
- 前記気密性の軸封手段はオイルシールである請求項４に記載のトナー容器。
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
（ｃ）前記現像手段によって現像に用いられるトナーを収納するためのトナー容器と、
を有し、
前記トナー容器は、
現像部材へトナーを供給するためのトナー供給開口を有し、トナーを収納された容器本体と、
前記トナー供給開口を開放可能に封止するトナーシールと、
前記容器本体に設けられ、前記容器本体の内外を通ずる通気孔と、
該通気孔を封止するように固定されたフィルター部材と、
を有する、密閉されたトナー容器であり、
前記容器本体は、
トナーを収納するためのトナー収納部と、前記トナー供給開口と、前記トナー供給開口とは離れて設けられた第二の開口の周囲に設けられた蓋部材取り付け用の第一フランジと、該第一フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第一のフレームと、
前記第二の開口を塞ぐための蓋部材と、該蓋部材の周囲に前記第一フランジに対向す るように設けられた第二フランジと、該第二フランジに設けられた溶着用の突条と、を有する第二のフレームと、
を有し、前記第一フランジに設けられた突条と前記第二フランジに設けられた突条をそれぞれ溶着することで、前記第一フレームと前記第二フレームとが溶着されるよう構成され、
前記通気孔は、前記第一フランジ又は前記第二フランジにおける、密閉されたトナー容器内の空間とトナー容器外部とを通ずる位置に設けられることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記第一のフレームの有する前記トナー収納部の側壁内側には凹部が設けられている、また、前記第二のフレームの有する前記蓋部材には前記蓋部材の短手方向に沿ってフレーム内のトナーを攪拌するための攪拌部材を軸支するための突出部材が設けられている、そして、前記第一のフレームと前記第二のフレームを組み立てる際に、前記突出部材は前記凹部に緩く嵌まり前記攪拌部材は前記第一のフレームと前記第二のフレームによって軸支されることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第一のフレームと前記第二のフレームは夫々フレーム内部を取り囲むように全周にわたり超音波溶着によって結合されていることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第一のフレームは前記現像手段としての現像ローラを支持している現像フレームと超音波溶着によって結合されていることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記フィルター部材がポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜とポリエステルの不織布の２層構成になっていることを特徴とする請求項６から９の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記トナー容器と前記フィルター部材の固定において、固定方法が超音波溶着又は熱溶着であって、前記フィルターの溶着面がポリエステル不織布層であることを特徴とする請求項１０に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第一のフレームが攪拌部材を有していて容器本体壁の前記攪拌部材が貫通する部分に気密性の軸封手段を有することを特徴とする請求項６から１１の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記気密性の軸封手段はオイルシールである請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記プロセスカートリッジは、前記電子写真感光体を帯電するための帯電手段、及びまたは、前記電子写真感光体に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段を有することを特徴とする請求項６から１３の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
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