JP6100143B2 - Developer storage unit, developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像剤を収納する現像剤収納ユニット、これを備える現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developer storage unit that stores a developer, a developing device including the developer storage unit, a process cartridge, and an image forming apparatus.
ここで画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもので、電子写真複写機、電子写真プリンタ(LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。 Here, the image forming apparatus forms an image on a recording medium using, for example, an electrophotographic image forming process, and includes an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (LED printer, laser beam printer, etc.), an electrophotographic facsimile apparatus, and the like. Is included.
また、プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体、現像剤担持体、及び現像剤収納ユニットを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能とするもの、または画像形成装置に対して括り付けられたものである。 The process cartridge is a cartridge in which at least an image carrier, a developer carrier, and a developer storage unit are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus. It has been tied together.
また、現像剤収納ユニットは、前記画像形成装置または前記プロセスカートリッジに収納されるものである。現像剤収納ユニットは、少なくとも現像剤を収納するための可撓性容器を備えている。 The developer storage unit is stored in the image forming apparatus or the process cartridge. The developer storage unit includes at least a flexible container for storing the developer.
従来の電子写真形成プロセスを用いた画像形成装置には、消耗品をカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。このカートリッジとしては、例えば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たプロセスカートリッジや、現像剤を収納した現像剤収納ユニットなどが知られている。 A conventional image forming apparatus using an electrophotographic forming process employs a cartridge system in which consumables are made into a cartridge and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus. As this cartridge, for example, a process cartridge in which an electrophotographic photosensitive member and process means acting thereon are integrated into a cartridge, a developer storage unit that stores a developer, and the like are known.
このようなカートリッジでは、図9で示す様に現像剤(トナー、キャリア等)を収納する現像剤収納枠体31に設けた開口を封止部材であるトナーシール32で封止している。そして、使用時にトナーシール32の接合部33を引き剥がすことで開口が開封され、現像剤の供給が可能となる方式が広く採用されている。
In such a cartridge, as shown in FIG. 9, the opening provided in the
またカートリッジ製造時に現像剤の充填工程でカートリッジの機内に現像剤が飛散する問題に対して変形可能な現像剤収納容器を用い、この現像剤収納容器に現像剤を収納して、それを枠体に収納したものが提案されている(特許文献1)。 In addition, a developer storage container that can be deformed to solve the problem of the developer scattering in the cartridge machine during the developer filling process at the time of cartridge manufacture is used. The thing accommodated in the is proposed (patent document 1).
しかしながら、画像形成装置を大型化させずにカートリッジの長寿命化を図るには、より多くの現像剤を現像剤収納容器に収納し、カートリッジを形成する枠体に対して大きな現像剤収納容器を潰して収納することが考えられる。この場合、変形可能な現像剤収納容器の反発力により枠体が変形する可能性があった。また、枠体が変形することで、枠体が支持している現像剤担持体、現像ブレード等の部材の位置が変化し、画像品質が低下する可能性があった。 However, in order to extend the life of the cartridge without increasing the size of the image forming apparatus, a larger amount of developer storage container is stored in the developer storage container and a larger developer storage container than the frame forming the cartridge. It can be considered to be crushed and stored. In this case, the frame body may be deformed by the repulsive force of the deformable developer storage container. Further, when the frame is deformed, the positions of members such as the developer carrying member and the developing blade supported by the frame may change, and the image quality may be deteriorated.
そこで本発明の目的は、画像形成装置を大型化させずに長寿命の現像剤収納ユニット等を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a developer storage unit or the like having a long life without enlarging the image forming apparatus.
上記目的を達成するため、本発明は、現像剤を収納する現像剤収納ユニットであって、前記現像剤を排出するための開口を有し、前記現像剤を収納する可撓性容器と、前記開口部開口を封止する封止部材と、第一の枠体と第二の枠体とを有し、前記第二の枠体に対して前記第一の枠体を組み付けて形成する空間に前記可撓性容器を収納すると共に開封された前記可撓性容器の開口から排出される現像剤を収納する枠体と、を備え、前記可撓性容器は、長辺方向端部が、外力が加えられていない第一の状態に比べて、前記第二の枠体に対する前記第一の枠体の組み付け方向に侵入し、長手方向外側に向かって変形される第二の状態を取り得ることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a developer storage unit for storing a developer, having an opening for discharging the developer, and a flexible container for storing the developer, In a space that has a sealing member that seals the opening of the opening, a first frame, and a second frame, and is formed by assembling the first frame to the second frame And a frame for storing the developer discharged from the opened opening of the flexible container, the flexible container having an end portion in the long side direction having an external force Compared with the first state in which no is added, the second state can be in a second state in which the first frame body is inserted in the assembly direction of the second frame body and deformed toward the outside in the longitudinal direction. It is characterized by.
本発明によれば、枠体を大型化させずに長寿命の現像剤収納ユニット、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することができる。また、変形可能な可撓性容器の反発力による枠体の変形を低減させることで、枠体の変形に起因する画像品質の低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a long-life developer storage unit, a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus without increasing the size of the frame. Further, by reducing the deformation of the frame due to the repulsive force of the deformable flexible container, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the deformation of the frame.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下に説明する実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、機能、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, functions, and relative arrangements of the components described in the embodiments described below should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto. Further, the materials, shapes, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise described.
〔実施例1〕
以下、図面を参照して、実施例1に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を例示して説明する。なお、以下の説明において、長手方向Fとは図4(b)に示すように、箱状形状の現像剤収納ユニット25、もしくは現像装置38の長い辺の方向(以下、長辺方向という)と一致している。
[Example 1]
Hereinafter, a process cartridge and an image forming apparatus having a developer storage unit according to the first exemplary embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, as shown in FIG. 4B, the longitudinal direction F is the direction of the long side of the box-shaped
図2に本発明を適用できるプロセスカートリッジの主断面図、図3に本発明を適用できる画像形成装置の主断面図を図示する。 FIG. 2 is a main sectional view of a process cartridge to which the present invention can be applied, and FIG. 3 is a main sectional view of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.
<プロセスカートリッジの構成概要>
プロセスカートリッジAは、図2に示すように、像担持体としての感光体ドラム11と、感光体ドラム11に作用するプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、感光体ドラム11の表面を帯電させる帯電手段、感光体ドラム11に像を形成する現像装置(現像手段)38がある。また、感光体ドラム11表面に残留した現像剤T(トナー、キャリア等を含む)を除去するためのクリーニング手段がある。
<Outline of process cartridge configuration>
As shown in FIG. 2, the process cartridge A includes a
本実施例に係るプロセスカートリッジAは、図2に示すようにクリーナーユニット24と現像装置38を一体に備え、図3に示すように画像形成装置Bに対して着脱可能に構成されている。クリーナーユニット24は、感光体ドラム11を備え、さらに感光体ドラム11の周囲に帯電手段としての帯電ローラ12、そしてクリーニング手段としての弾性を有するクリーニングブレード14を備えている。また、現像手段としての現像装置38は、第一の枠体17と第二の枠体18とから構成される枠体40を備えている。現像装置38は、現像剤担持体としての現像ローラ13と、現像ブレード15と、現像剤供給ローラ23と、後述する現像剤収納ユニット25を備えている。現像ローラ13と、現像ブレード15は、第一の枠体17に支持されている。
The process cartridge A according to the present embodiment is integrally provided with a
<画像形成装置の構成概要>
このプロセスカートリッジAは図3に示すような画像形成装置Bに装着されて画像形成に用いられる。画像形成は画像形成装置下部に装着されたシートカセット6から搬送手段を構成する搬送ローラ7によってシート(記録媒体)Sを搬送し、このシート搬送と同期して、感光体ドラム11に露光装置8から選択的な露光をして潜像を形成する。現像剤T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(現像剤担持体)に供給され、現像ブレード15により現像ローラ13表面に薄層担持される。現像ローラ13に現像バイアスを印加することによって、潜像に応じて現像剤Tを供給し現像剤像に現像する。この像を転写ローラ9へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートSに転写する。シートSは定着装置10へ搬送され画像定着し、排出ローラ1によって画像形成装置上部の排出部3に排出される。
<Outline of configuration of image forming apparatus>
The process cartridge A is mounted on an image forming apparatus B as shown in FIG. 3 and used for image formation. In image formation, a sheet (recording medium) S is conveyed from a
<現像剤収納ユニットの構成概要>
次に現像剤収納ユニット25の構成について図2を用いて説明する。現像剤収納ユニット25は、図2に示すように、現像剤収納容器26、現像ローラ13、現像ブレード15と、これらを支持する第一の枠体17と第二の枠体18から構成される。第一の枠体17と第二の枠体18を合わせたものが現像剤収納容器26を収納する枠体40である。現像剤収納容器26は、現像剤Tを収納する可撓性容器としての現像剤収納部材34と封止部材19とを有する。現像剤収納容器26は、第二の枠体18に対して第一の枠体17を組み付けて形成する空間に収納される。
<Configuration outline of developer storage unit>
Next, the configuration of the
なお本実施例では現像剤収納ユニット25は現像装置38と同じである。これは現像剤収納ユニット25が現像ローラ13、現像ブレード15を有しているからである。しかし現像剤収納ユニット25と別枠体で現像ローラ13と現像ブレード15を支持し、現像剤収納ユニット25と分離してもよい。この場合、現像装置38は現像剤収納ユニット25と現像ローラ13、現像ブレード15で構成されたものとなる(不図示)。
In this embodiment, the
<現像剤収納容器の構成概要>
次に現像剤収納容器26の構成について、図4、図5、図6を用いて説明する。ここで図4(a)は現像剤収納ユニット25の現像剤収納容器26から、封止部材19を引き剥がす前の断面図である。図4(b)は現像剤収納ユニット25の斜視図である。図5は現像剤収納容器26の切断斜視図である。図6(a)は現像剤収納容器26の斜視図である。図6(b)は図6(a)のX−X断面図である。
<Configuration outline of developer container>
Next, the configuration of the
図4、図5に示すように、現像剤収納容器26は、可撓性容器としての現像剤収納部材34と封止部材19とからなり、内部に現像剤Tを収納することができる。現像剤収納部材34は、射出成型や、シート状の素材を真空成形、圧空成形、プレス成形により凹状に形成した成形部34aと、シート状で通気性を有する通気部34bから構成される。ここで、成形部34aと通気部34bの接合の方法としては、熱溶着、レーザー溶着、接着剤、接着テープ等がある。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、通気部34bの通気度は収納する現像剤Tの大きさ(粉体の粒径)との兼ね合いで現像剤Tが現像剤収納容器26の外に漏れないものを適宜選定すれば良い。通気部34bの素材はポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等で、厚さは0.03〜0.25mmの不織布などが好ましい。尚、通気部34bの素材は不織布ではなくても現像剤収納容器26に収納する現像剤等の粉体よりも微細な穴が開いているものでも良い。
Further, the air permeability of the
現像剤収納部材34の外周部34cには、一部に現像剤収納部材34の第二の枠体18に対する被固定部である穴34gが設けられている。また、第二の枠体18には現像剤収納部材34を固定するための固定部であるボス18bが設けられている。現像剤収納容器26は、現像剤収納部材34の穴34gと第二の枠体18のボス18bとが係合することで、第二の枠体18に対して位置決めされる。その後、ボス18bを超音波カシメにより溶かすことで、現像剤収納容器26は第二の枠体18に対して固定される。固定の手段としては超音波カシメの他に超音波以外のものも使用可能である。例えば、熱を用いた熱カシメや、また溶剤や接着剤を用いた接着、枠体間への挟み込み、穴と凸部(ボス等)による引っ掛け等でも良い。
A part of the outer
尚、第二の枠体18への第一の枠体17の組み付け方法に関しては後述する。
A method for assembling the
また、現像剤収納部材34には現像剤Tを排出するための開口としての排出部35が設けられている。使用前のプロセスカートリッジAの現像剤収納部材34から現像剤Tが漏出するのを防止するため、封止部材19は排出部35を覆い隠すように現像剤収納部材34に接合される。封止部材19は可撓性を有するシート状の部材であり、排出部35を封止するためのものである。封止部材19は、現像剤収納部材34から引き剥がされることで排出部35を露出させ、現像剤収納部材34から現像剤Tを排出可能とすることができる。ここで、穴34g、およびボス18bは、現像剤収納部材34の長手方向(長辺方向)Fと平行に複数個設けられ、封止部材19を現像剤収納部材34から開封する時に力を受けている。
The
また、封止部材19は開封部材20と被係合部19bで接続されており、開封部材20は第二の枠体18に回転可能に支持されている。開封部材20は、画像形成装置Bに設けられた不図示の駆動手段により、駆動力が伝達されて矢印C方向に回転することで、封止部材19を巻き取り、排出部35を露出させることが可能である。なお、ここでは、封止部材19を自動で開封する構成を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば封止部材を長手方向に引き抜いて開封するなど手動で開封する構成であっても良い。
The sealing
ここで、排出部35は画像形成時の姿勢で収納する現像剤Tを排出しやすいようになっているのが好ましい。そのため、本実施例では画像形成時の姿勢において、排出部35が鉛直下方に向くように配置される。
Here, it is preferable that the
次に、現像剤収納容器26の構成について図6を用いて詳細に説明する。図6(a)は現像剤収納容器26の斜視図である。図6(b)は図6(a)のX−X断面図である。
Next, the configuration of the
図6(a)、図6(b)に示すように、現像剤収納容器26の天面(図6では上方)は長辺方向端部の端部面26a、端部面26b、及び長辺方向中央部の中央部面26cの3面より成る。後述する第一の枠体(不図示)の組み付け方向Eにおける、現像剤収納容器26の第二の枠体(不図示)に対向する面である面26hから端部面26a、端部面26b、中央部面26cまでの距離をそれぞれL1、L2、L3とする。そうすると、L3<L1、L3<L2である。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the top surface (upward in FIG. 6) of the
すなわち、現像剤収納容器26の長辺方向端部の組み付け方向における第一の枠体17に対向する面と第二の枠体18に対向する面の間の最も広い部分の距離L1、L2がある。また現像剤収納容器26の長辺方向中央部の組み付け方向における第一の枠体17に対向する面と第二の枠体18に対向する面の間の最も広い部分の距離L3がある。この場合、L1とL2は、L3よりも大きい。
That is, the distances L1 and L2 of the widest portion between the surface facing the
また、現像剤収納容器26の長手方向(長辺方向)Fにおける端面26dの厚みt1、端面26eの厚みt2は、組み付け方向に交差する方向に設けられている端部面26aの厚みt3、端部面26bの厚みt4、中央部面26cの厚みt5よりも薄い。つまり、t1、t2<t3、t4、t5である。
Further, the thickness t1 of the
また、現像剤収納容器26の端面26d、端面26eは第一の枠体(不図示)の組み付け方向Eに対してそれぞれ角度θ1、角度θ2だけ傾斜している。ここで角度θ1、角度θ2は、0°<θ1<90°、0°<θ2<90°であり、本実施例ではθ1=3°、θ2=3°に設定している。この理由に関しては後述する。
Further, the
<現像剤収納容器の枠体への組立方法>
次に、現像剤収納容器26の枠体40への組立方法について図1を用いて説明する。図1は、現像剤収納容器26の枠体40への組立過程を示し、現像剤収納ユニット25を長手方向Fで切った断面図である。図1(a)は、現像剤収納容器26を第二の枠体18に固定した状態を説明する断面図である。図1(b)は、現像剤収納容器26が固定された第二の枠体18に対して第一の枠体17を組み付ける途中の状態を説明する断面図である。図1(c)は、第二の枠体18に第一の枠体17を組み付けた後の状態を説明する断面図である。ここで、第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける前の第一の状態の現像剤収納容器26を図中二点鎖線で示す。
<Assembling method of developer container into frame>
Next, a method for assembling the
なお、図1(c)に二点鎖線で示す現像剤収納容器26の第一の状態とは、長辺方向端部が、外力を加えられていない状態である。外力が加えられていない自然な状態とも言える。一方、図1(c)に実線で示す現像剤収納容器26の状態は、長辺方向端部が、前記第一の状態に比べて、第二の枠体18に対する第一の枠体17の組み付け方向Eに侵入している第二の状態である。
Note that the first state of the
図1(a)に示すように、前述した方法により現像剤収納容器26は第二の枠体18に対して位置決めされ、固定されている。
As shown in FIG. 1A, the
次に、図1(b)に示すように、第二の枠体18に一体的に固定された現像剤収納容器26に対して、第一の枠体17を組み付け方向Eに組み付ける。組み付けると、まず現像剤収納容器26の長辺方向端部の端部面26a、端部面26bに第一の枠体17の対向する面17aが当接する。
Next, as shown in FIG. 1B, the
次に、図1(c)の二点鎖線で示すように、図1(c)は、第一の枠体17が第二の枠体18に対して所定の位置に組み付けられた状態である。そして、現像剤収納容器26の端部面26a、端部面26bは、外力が加えられていない第一の状態に比べて、第一の枠体17の対向する面17aに対して組み付け方向Eに侵入した第二の状態となる。
Next, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1C, FIG. 1C is a state in which the
すなわち、図1(b)から第一の枠体17を組み付け方向Eに移動すると、現像剤収納容器26は可撓性を有しているため、現像剤収納容器26の端部面26a、端部面26bは、第一の枠体17の対向する面17aによって組み付け方向Eに押し潰される。このとき、現像剤収納容器26内部が現像剤Tと空気で満たされていた場合には、現像剤収納容器26内部の空気が通気部34bから出ることで、現像剤収納容器26は押し潰される。また、現像剤収納容器26内部が現像剤Tのみで満たされていた場合には、現像剤収納容器26の長辺方向の端面である側面26d、側面26eが長手方向F外側に撓むことで現像剤Tが長手方向F外側に移動し、現像剤収納容器26は押し潰される。詳細は後述する。
That is, when the
ここで、面17aに押し潰され枠体40に収納された第二の状態の現像剤収納容器26の端部面26a1、端部面26b1を図1(c)に実線で示す。このとき、面26hから第一の状態の端部面26aまでの距離L1、面26hから第一の状態の端部面26bまでの距離L2とする。そして、面26hと対向する第二の枠体18の面18aと、端部面26a、端部面26bと対向する第一の枠体17の面17aの間の距離L54とする。この場合、L1とL2は、L54よりも大きい。つまり、L54<L1、L54<L2である。また、面26hから中央部面26cまでの距離L3は、距離L54よりも小さい、もしくは等しい。つまり、L3≦L54である。
Here, the end surface 26a1 and the end surface 26b1 of the
そのため、第一の枠体17と第二の枠体18により形成される枠体40は、端部面40a、端部面40bにおいて現像剤収納容器26を押し潰すことによる反力P1、反力P2を受ける。尚、反力P1、反力P2は以下の3つの力の合力である。1つめの力は可撓性を有する現像剤収納容器26を変形させる力P1A、P2Aである。2つめの力は現像剤収納容器26を枠体40で押し潰す際に現像剤収納容器26内部の空気を通気部34bから逃がす力P1B、P2Bである。3つめの力は現像剤収納容器26内部の現像剤Tを押し退ける力P1C、P2Cである。変形させる力P1A、P2A、逃がす力P1B、P2B、押し退ける力P1C、P2Cは、図中では一方向にのみ記載しているが、現像剤収納容器26は可撓性を有するため矢印の反対方向にも力が加えられる。
Therefore, the
ここで、枠体40は図4(b)に示すように長手方向(長辺方向)Fに長い箱状形状を成している。このため図1に示すように、端部面40a、端部面40bは組み付け方向Eに略平行に形成される端面40d、端面40eに接続している。そのため、端部面40a、端部面40bの組み付け方向Eに対する剛性は、中央部面40cの組み付け方向Eに対する剛性よりも高い。従って、長辺方向において、枠体40の剛性の低い中央部面40cに現像剤収納容器26の反力を与えず、枠体40の剛性の高い端部面40a、端部面40bで現像剤収納容器26の反力P1、反力P2を受けることで、枠体40の変形を低減させることができる。
Here, the
また、先に述べたように現像剤収納容器26の端面26dの厚みt1、端面26eの厚みt2は、組み付け方向に交差する方向に設けられている現像剤収納容器26の端部面26aの厚みt3、端部面26bの厚みt4、中央部面26cの厚みt5よりも薄い。そのため、現像剤収納容器26の端面26d、端面26eは組み付け方向Eに対して座屈変形しやすくなり、現像剤収納容器26を変形させる力P1A、P2Aが小さくなる。従って、反力P1、反力P2は現像剤収納容器26全体が均一な厚みで形成されている場合に比べ小さくなる。
Further, as described above, the thickness t1 of the
ここで、現像剤収納容器26の枠体40への組立時や、現像剤収納容器26へ現像剤Tを充填する際に、現像剤収納容器26の形状を維持するため、現像剤収納容器26は一定の厚みが必要である。しかしながら、端面26d、端面26eの表面積は、現像剤収納容器26の全体の表面積に対して小さいため、現像剤収納容器26の形状維持に対する影響が小さい。そのため、端面26d、端面26eの厚みを薄くすることが可能である。
Here, when the
また、先に述べたように現像剤収納容器26の端面26d、端面26eは第一の枠体17と第二の枠体18の組み付け方向Eに対して角度θ1、角度θ2だけ傾斜している。そのため、現像剤収納容器26を変形させる力P1A、P2Aは、反力P1、反力P2が発生する方向である組み付け方向Eに対して、分力P1D=P1Acоsθ1、分力P2D=P2Acоsθ2として働く。従って、反力P1、反力P2は端面26d、端面26eが組み付け方向Eに対して平行に形成されている場合に比べ小さくなる。
Further, as described above, the
尚、現像剤収納容器26の端面26dと枠体40の端面40dの間、現像剤収納容器26の端面26eと枠体40の端面40eとの間には、それぞれ長手方向Fに隙間L6、隙間L7が設けられている。そのため、端部面26a、26bが潰れることによって生じた側面26d、26eのたわみによる凸部26d1、26e1に、端部面26a、端部面26bが潰れることにより移動する現像剤Tを収納することが可能である。ここで、第一の枠体17と第二の枠体18の間に収納された状態の現像剤収納容器26の凸部26d1、凸部26e1を図1(c)に実線で示す。
A gap L6 and a gap in the longitudinal direction F are provided between the
以上の構成から、枠体40に対して長辺方向端部が侵入している現像剤収納容器26を収納した場合でも、現像剤収納容器26の反力P1、反力P2による枠体40の変形を低減することができる。そのため、枠体40に取り付けられる現像ローラ13などのプロセス手段の位置変化を低減し、画像品質が良好な現像装置38を提供することができる。また、枠体40を大型化させず、ひいては画像形成装置Bを大型化させずに長寿命の現像剤収納ユニット25、現像装置38、プロセスカートリッジA、および画像形成装置Bを提供することができる。
With the above configuration, even when the
尚、端部面26a、端部面26bと中央部面26cの間の傾斜部面26fの厚みt6、傾斜部面26gの厚みt7は、端部面26aの厚みt3、端部面26bの厚みt4、中央部面26cの厚みt5よりも薄い方が望ましい。その結果、現像剤収納容器26は組み付け方向Eに対して座屈変形しやすくなり、現像剤収納容器26を変形させる力P1A、P2Aが小さくなる。
The
尚、傾斜部面26f、傾斜部面26gは第一の枠体(不図示)と第二の枠体(不図示)の組み付け方向Eに対して傾斜(例えば図1に示す角度θ3、角度θ4)している方が望ましい。その結果、現像剤収納容器26を変形させる力P1A、P2Aは、反力P1、P2が発生する方向である組み付け方向Eに対して、分力P1D=P1Acоsθ3、分力P2D=P2Acоsθ4として働く。従って、反力P1、反力P2は傾斜部面26f、傾斜部面26gが組み付け方向Eに対して平行に形成されている場合に比べ小さくなる。
The
尚、本実施例において第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける際の反力P1、反力P2による枠体40の変形の抑制について説明した。しかしながら、第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける際に、予め可撓性の現像剤収納容器26を枠体40よりも小さくなるように潰した状態(第二の状態)で第二の枠体18に第一の枠体17を組み付けた場合でも同様の効果が得られる。これは、予め現像剤収納容器26を枠体40よりも小さくなるように潰してあった場合でも、第二の枠体18に第一の枠体17を組み付けた後に通気部34bから現像剤収納容器26内部に空気が流入する。そして流入することで、現像剤収納容器26が元の形状に戻ろうとする復元力が働くためである。従って、予め可撓性の現像剤収納容器26を枠体40よりも小さくなるように潰した状態で第二の枠体18に第一の枠体17を組み付けた場合でも、第一の枠体17、および第二の枠体18には現像剤収納容器26の反力P1、反力P2が加わる。
In the present embodiment, the suppression of the deformation of the
尚、現像剤収納容器26を潰す方向は、第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける方向と略同一であればどんな方向でも良い。
The direction in which the
尚、本実施例において第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける際に現像剤収納容器26の端面26d、端面26eが変形する例で説明した。しかしながら、図10に示すように第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける際に、先に説明した端面26d、端面26eが変形するのに加えて、現像剤収納容器26の短手方向Gの端面26kが同時に変形するようもできる。短手方向Gの端面26kの変形については後述する実施例で具体的に説明する。図10(a)、図10(b)は現像剤収納容器26が変形した状態を説明する斜視図である。図10では短手方向Gの端面26kと長手方向Fの端面26d、端面26eが同時に変形する様子を示している。このように同時に変形させることにより、どちらか一方を変形させる場合よりも多様な形態の枠体の中に収納することが可能になる。
In the present embodiment, the example in which the
〔実施例2〕
次に、図7を参照して、実施例2に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を例示して説明する。なお、本実施例では前述した実施例とは異なる構成について説明し、同様の構成、機能を備える部材については同一の参照番号を付して先の実施例を援用する。
[Example 2]
Next, a process cartridge and an image forming apparatus having a developer storage unit according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a configuration different from the above-described embodiment will be described, and members having similar configurations and functions are denoted by the same reference numerals and the previous embodiment is used.
図7は本実施例における現像剤収納容器126の枠体140への組立過程を示し、現像剤収納ユニット125を長手方向Fで切った断面図である。図7(a)は、現像剤収納容器126を第二の枠体118に固定した状態を説明する断面図である。図7(b)は、現像剤収納容器126が固定された第二の枠体118に対して第一の枠体117を組み付ける途中の状態を説明する断面図である。図7(c)は、第二の枠体118に第一の枠体117を組み付けた後の状態を説明する断面図である。ここで、第二の枠体118に第一の枠体117を組み付ける前の第一の状態の現像剤収納容器126を図中二点鎖線で示す。
FIG. 7 shows a process of assembling the
なお、図7(c)に二点鎖線で示す現像剤収納容器126の第一の状態とは、長辺方向端部が、外力を加えられていない状態である。一方、図7(c)に実線で示す現像剤収納容器126の状態は、長辺方向端部が、前記第一の状態に比べて、第二の枠体118に対する第一の枠体117の組み付け方向Eに侵入している第二の状態である。
Note that the first state of the
図7(a)に示すように、本実施例における現像剤収納部材134は射出成型や、シート状の素材を真空成形、圧空成形、プレス成形により形成した第一成形部134aと、第二成形部134bから構成される。つまり、実施例1では現像剤収納部材34を成形部34aと通気部34bで構成したが、本実施例では通気部34bの代わりに通気しない第二成形部134bで構成した。従って、現像剤収納部材134は内部から外部へ空気を通さない。ここで、第一成形部134aと第二成形部134bの接合の方法としては、熱溶着、レーザー溶着、接着剤、接着テープ等がある。
As shown in FIG. 7 (a), the
現像剤収納容器126の第二の枠体118への固定方法は実施例1と同様である。
The fixing method of the
次に、図7(b)に示すように、第二の枠体118に一体的に固定された現像剤収納容器126に対して、第一の枠体117を組み付けると、まず現像剤収納容器126の端部面126a、端部面126bが第一の枠体117の対向する面117aに当接する。
Next, as shown in FIG. 7B, when the
次に、図7(c)の二点鎖線で示すように、第一の枠体117が第二の枠体128所定の位置に組み付けられた状態である。この場合、現像剤収納容器126は端部面126a、端部面126bは、外力の加えられていない状態である第一の状態に比べて、第一の枠体117の対向する面117aに対して組付方向Eに侵入している。
Next, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7C, the
すなわち、図7(b)から第一の枠体117を組み付け方向Eに移動する。移動すると、現像剤収納容器126は可撓性を有しているため、端部面126a、126bは、第一の枠体117の対向する面117aによって組み付け方向Eに押し潰される。このとき、現像剤収納容器126の長辺方向の端面126d、端面126eが長手方向F外側に撓むことで、現像剤収納容器126は押し潰される。詳細は後述する。
That is, the
ここで、面117aに押し潰され枠体140に収納された第二の状態の現像剤収納容器126の端部面126a1、端部面126b1を実線で示す。このとき、面126hから端部面126aまでの距離L11、面126hから端部面126bまでの距離L12とする。また、面126hと対向する第二の枠体118の面118aと、端部面126a、端部面126bと対向する第一の枠体117の面117aの間の距離L14とすると、L11とL12は、L14よりも大きい。つまり、L14<L11、L14<L12である。また、面126hから中央部面126cまでの距離L13は、距離L14よりも小さい、もしくは等しい。つまり、L13≦L14である。
Here, the end surface 126a1 and the end surface 126b1 of the
そのため、第一の枠体117と第二の枠体118により形成される枠体140は、端部面140a、端部面140bにおいて現像剤収納容器126を押し潰すことによる反力P11、反力P12を受ける。尚、反力P11、反力P12は可撓性を有する現像剤収納容器126を変形させる力P11A、P12A、現像剤収納容器126内部の現像剤Tを押し退ける力P11C、P12Cの合力である。
Therefore, the
ここで、枠体140は図4(b)に示すように長手方向(長辺方向)Fに長い箱状形状を成している。このため図7に示すように、端部面140a、端部面140bは組み付け方向Eに略平行に形成される端面140d、端面140eに接続している。そのため、端部面140a、端部面140bの組み付け方向Eに対する剛性は、中央部面140cの組み付け方向Eに対する剛性よりも高い。従って、長辺方向において、枠体140の剛性の低い中央部面140cに現像剤収納容器126の反力を与えない。そして、枠体140の剛性の高い端部面140a、端部面140bで現像剤収納容器126の反力P11、反力P12を受けることで、枠体140の変形を低減させることができる。
Here, the
また、先に述べたように現像剤収納容器126の端面126dの厚みt11、端面126eの厚みt12は、組み付け方向に交差する方向に設けられている端部面126aの厚みt13、端部面126bの厚みt14、中央部面126cの厚みt15よりも薄い。そのため、現像剤収納容器126の端面126d、端面126eは組み付け方向Eに対して座屈変形しやすくなり、現像剤収納容器126を変形させる力が小さくなる。従って、反力P11、反力P12は現像剤収納容器26全体が均一な厚みで形成されている場合に比べ小さくなる。
Further, as described above, the thickness t11 of the
尚、現像剤収納容器126の端面126dと枠体140の端面140dの間、現像剤収納容器126の端面126eと枠体140の端面140eとの間には、それぞれ長手方向Fに隙間L16、隙間L17が設けられている。前述したように現像剤収納容器126は内部から外部へ空気を通さないため、現像剤収納容器126を枠体140で押し潰す際に、現像剤収納容器126の内部の容積は変化しない。そのため、高さL11、高さL12と高さL14の差によって減少する現像剤収納容器126の容積は、現像剤収納容器126の凸部126d1が隙間L16に、凸部126e1が隙間L17に膨らむことで補完される。さらに、現像剤Tの移動分によっても現像剤収納容器126の凸部126d1が隙間L16に、凸部126e1が隙間L17に膨らむ。その結果、枠体140よりも大きく成形されている現像剤収納容器126は、第一の枠体117と第二の枠体118の間に収納することが可能となる。ここで、第一の枠体117と第二の枠体118の間に収納された状態の現像剤収納容器126の凸部126d1、凸部126e1を図7(c)に実線で示す。
A gap L16 and a gap in the longitudinal direction F are provided between the
以上の構成から、枠体140に対して長辺方向端部が侵入している現像剤収納容器126を収納した場合でも、現像剤収納容器126の反力P11、反力P12による枠体140の変形を低減することができる。そのため、枠体140に取り付けられる現像ローラ13などのプロセス手段の位置変化を低減し、画像品質が良好な現像装置138を提供することができる。また、枠体140を大型化させずに長寿命の現像剤収納ユニット125、および現像装置138などを提供することができる。
With the above configuration, even when the
〔実施例3〕
次に、図8を参照して、実施例3に係る現像剤収納ユニットを有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を例示して説明する。なお、本実施例では前述した実施例とは異なる構成について説明し、同様の構成、機能を備える部材については同一の参照番号を付して先の実施例を援用する。
Example 3
Next, a process cartridge and an image forming apparatus having a developer storage unit according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a configuration different from the above-described embodiment will be described, and members having similar configurations and functions are denoted by the same reference numerals and the previous embodiment is used.
図8は本実施例における現像剤収納容器226の枠体240への組立過程を示し、現像剤収納ユニット225を長手方向Fで切った断面図である。図8(a)は、現像剤収納容器226を第二の枠体218に固定した状態を説明する断面図である。図8(b)は、現像剤収納容器226が固定された第二の枠体218に対して第一の枠体217を組み付ける途中の状態を説明する断面図である。図8(c)は、第二の枠体218に第一の枠体217を組み付けた後の状態を説明する断面図である。ここで、第二の枠体218に第一の枠体217を組み付ける前の第一の状態の現像剤収納容器226を図中二点鎖線で示す。
FIG. 8 shows a process of assembling the
なお、図8(c)に二点鎖線で示す現像剤収納容器226の第一の状態とは、長辺方向端部が、外力を加えられていない状態である。一方、図8(c)に実線で示す現像剤収納容器226の状態は、長辺方向端部が、前記第一の状態に比べて、第二の枠体218に対する第一の枠体217の組み付け方向Eに侵入している第二の状態である。
Note that the first state of the
図8(a)に示すように、本実施例における現像剤収納部材234は成形部234aと、通気部234bから構成される。現像剤収納容器226の第二の枠体118への固定方法は実施例1と同様である。
As shown in FIG. 8A, the
次に、図8(b)に示すように、第二の枠体218に一体的に固定された現像剤収納容器226に対して、第一の枠体217を組み付ける。すると、まず現像剤収納容器226の面226aが対向する第一の枠体217の長手方向Fの端部面217a、端部面217bに当接する。
Next, as shown in FIG. 8B, the
次に、図8(c)の二点鎖線で示すように、図8(c)は第一の枠体217が第二の枠体218に対して所定の位置に組み付けられた状態である。この場合、現像剤収納容器226の長手方向Fの両端部は、外力が加えられていない第一の状態に比べて、対向する第一の枠体217の端部面217a、217bに対して組み付け方向Eに侵入した第二の状態となる。
Next, as shown by a two-dot chain line in FIG. 8C, FIG. 8C shows a state in which the
すなわち、図8(b)から第一の枠体217を組み付け方向Eに移動すると、現像剤収納容器226は可撓性を有しているため、長手方向Fの両端部は、対向する第一の枠体217の端部面217a、217bによって組み付け方向Eに押し潰される。このとき、現像剤収納容器226内部が現像剤Tと空気で満たされていた場合には、現像剤収納容器226内部の空気が通気部234bから出ることで、現像剤収納容器226は押し潰される。また、現像剤収納容器226内部が現像剤Tのみで満たされていた場合には、現像剤収納容器226の長辺方向の端面である側面226d、側面226eが長手方向F外側に撓むことで、現像剤Tが長手方向F外側に移動し、現像剤収納容器226は押し潰される。
That is, when the
ここで、端部面217a、端部面217bに押し潰された状態の現像剤収納容器226の面226a1を図8(c)に実線で示す。このとき、面226hから面226aまでの距離L21は、面226hと対向する第二の枠体218の面218aと、面226aと対向する第一の枠体217の端部面217a、端部面217bの間の距離L22、L23よりも大きい。つまり、L22<L21、L23<L21である。また、面218aから中央部面217cまでの距離L24は、距離L21よりも大きい、もしくは等しい。つまり、L21≦L24である。
Here, a surface 226a1 of the
そのため、第一の枠体217と第二の枠体218により形成される枠体240は、端部面240a、端部面240bにおいて現像剤収納容器226を押し潰すことによる反力P21、反力P22を受ける。ここで、枠体240は図4(b)に示すように長手方向Fに長い箱状形状を成しており、端部面240a、端部面240bは組み付け方向Eに略平行に形成される端面240d、端面240eに接続している。そのため、端部面240a、端部面240bの組み付け方向Eに対する剛性が、中央部面240cの組み付け方向Eに対する剛性よりも高い。従って、長辺方向において、枠体240の剛性の低い中央部面240cに現像剤収納容器226の反力を与えない。一方、枠体240の剛性の高い端部面240a、端部面240bで現像剤収納容器226の反力P21、反力P22を受けることで、枠体240の変形を低減させることができる。
Therefore, the
以上の構成から、枠体240に対して長辺方向端部が侵入している現像剤収納容器226を収納した場合でも、現像剤収納容器226の反力P21、反力P22による枠体240の変形を低減することができる。そのため、枠体240に取り付けられる現像ローラ13などのプロセス手段の位置変化を低減し、画像品質が良好な現像装置238を提供することができる。また、枠体240を大型化させずに長寿命の現像剤収納ユニット225、および現像装置238を提供することができる。
With the above configuration, even when the
なお、前述した実施例では、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段,現像手段,クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、プロセスカートリッジは、これに限定されるものではなく、感光体ドラムの他に、現像剤担持体と、現像剤ユニットを一体に有するカートリッジであってもよい。さらに加えて帯電手段、クリーニング手段のいずれか1つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。 In the above-described embodiment, the process cartridge that is detachable from the image forming apparatus is a process that integrally includes a photosensitive drum and a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit as a process unit that acts on the photosensitive drum. A cartridge was illustrated. However, the process cartridge is not limited to this, and may be a cartridge integrally including a developer carrying member and a developer unit in addition to the photosensitive drum. In addition, a process cartridge that integrally includes one of a charging unit and a cleaning unit may be used.
〔実施例4〕
実施例1の最後で説明した現像剤収納容器26の短手方向Gの端面が変形する形態を具体的に説明する。
Example 4
A mode in which the end surface in the short-side direction G of the
(現像剤収納容器の形状と枠体の形状の関係)
第一の枠体17と第二の枠体18に収納される前の現像剤収納容器26の形状と、現像剤収納容器26を収納する第一の枠体17と第二の枠体18を合わせた枠体40の形状関係について説明する。
(Relationship between developer container shape and frame shape)
The shape of the
図11に示すように、第一の枠体17の天面17a(当接面)と現像剤収納部材34の天面34k(第3の面)とが平行でかつ、第一の枠体17と第二の枠体18の組み立て方向Eに対し天面17aが垂直な構成の場合について説明する。さらには、第一の枠体17と第二の枠体18の組み立て方向Eは、第一の枠体17と第二の枠体18との結合面17b、18c(図12(a)参照)に対し、直交する方向である。
As shown in FIG. 11, the
図11に示すように、現像剤収納容器26は、第一の枠体17と第二の枠体18の結合面17b、18cに直交する方向(組み立て方向Eと同方向)において、枠体40よりも大きくなっている(図11斜線部J参照)。
As shown in FIG. 11, the
なお、第一の枠体17と第二の枠体18の組み付け方法の詳細については、後述する現像剤収納容器26の枠体40への組み立て方法で記載する。
The details of the method of assembling the
具体的には、結合面17b、18cに直交する方向における任意の位置の現像剤収納容器26の外形の幅を長さL121とし、その長さL121に対応する位置の枠体40の内壁の距離を長さL122とすると、長さL121>長さL122という関係を有する。
Specifically, the width of the outer shape of the
さらには、現像剤収納部材34の開口35を有する面34f(第1の面)と面34fに対向する面34j(第2の面)は、以下に示す関係になるよう、天面34kに対し面34fと面34jで角度を変えて現像剤収納部材34を成形している。ここで、第一の枠体17の天面17aは、組み付け時に現像剤収納部材34と最初に接触する面である。
Furthermore, the
組み付け方向Eにおいて、天面17aと面34fとがなす内角を角度θ11とし、天面17aと面34jとがなす内角を角度θ12とすると、角度θ11>角度θ12の関係になっている。
In the assembly direction E, the angle θ11 is greater than the angle θ12, where the angle θ11 is the inner angle between the
(現像剤収納容器の枠体への組み立て方法)
次に、現像剤収納容器26の枠体40への組み立て方法について説明する。
(Assembling method of developer container into frame)
Next, a method for assembling the
図12は、現像剤収納容器26の枠体40への組み立て方法を順番に示した断面図である。図12(a)は、現像剤収納容器26を第二の枠体18に固定した断面図、図12(b)は、現像剤収納容器26が固定された第二の枠体18に第一の枠体17を組み付ける過程の断面図である。さらに、図12(c)は、第二の枠体18と第一の枠体17が合わさり枠体40を形成し、第二の枠体18と第一の枠体17の間に現像剤収納容器26が収納された状態を表す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view sequentially illustrating a method of assembling the
[現像剤収納容器の第二の枠体への固定]
まず、現像剤収納容器26は、図12(a)に示すように、現像剤収納部材34の穴34hと第二の枠体18のボス18bを係合することで第二の枠体18に固定される。本実施形態では、超音波カシメによって係合しているが、固定の手段としては現像剤収納部材34を第二の枠体18に固定できるのであれば超音波カシメ以外のものでもよい。例えば、熱を用いた熱カシメや、また溶剤や接着剤を用いた接着、枠体間への挟み込み、穴をボス等の凸部に引っ掛けること等が挙げられる。
[Fixing the developer container to the second frame]
First, as shown in FIG. 12A, the
[第一の枠体と第二の枠体の組み付け]
次に、現像剤収納容器26が固定された第二の枠体18に対して、第一の枠体17は、図12(b)に示す方向Eの方向に組み付けられる。このとき、組み付け方向Eにおける、現像剤収納容器26は、第一の枠体17と第二の枠体18とで構成される枠体40よりも大きい(図11斜線部J参照)。
[Assembly of the first frame and the second frame]
Next, the
よって、第一の枠体17を組み付ける際、第一の枠体17の天面17aが現像剤収納部材34の天面34kと最初に接触する。天面34kは、現像剤収納部材34の開口35を有する面34fと面34fに対向する現像剤収納部材34の面34jの両方と交差する面である。すなわち、現像剤収納部材34の天面34kは、第一の枠体17の天面17aとの当接部である。
Therefore, when the
そして、現像剤収納容器26は、可撓性を有するため、第一の枠体17の天面17aによって組み付け方向Eに押しつぶされて変形する。このとき、現像剤収納容器26の通気部34bから内部の空気が図12(b)の矢印H方向に脱気され、現像剤収納容器26内部の現像剤39が高密度に圧縮される。その結果、枠体40よりも大きく成形されている現像剤収納容器26は、第一の枠体17と第二の枠体18の間に収納される。
Since the
ここで、現像剤収納部材34の開口35を有する面34fと面34fに対向する現像剤収納部材34の面34jが第一の枠体17の天面17aによって受ける力の関係を以下に示す。
Here, the relationship between the
図12(b)に示すように、第一の枠体17の天面17aと現像剤収納部材34の天面34kが接触した際、天面34kと面34jとを繋ぐ屈曲部34mと、天面34kと面34fを繋ぐ屈曲部34nには、天面17aに垂直な矢印Fの方向の力が働く。ここで、屈曲部34mと、屈曲部34nは、第一の枠体17の天面17aとの当接部である。よって、現像剤収納部材34の面34fと面34jが受ける力は、上述した角度θ11と角度θ12を用いるとそれぞれ以下で表せる。
As shown in FIG. 12B, when the
[屈曲部にかかる力]
屈曲部34nについては、以下の力がかかることになる。
[Force applied to the bent part]
The following forces are applied to the
開口35を有する面34fに平行な方向の力成分:F1x
Force component in a direction parallel to the
F1x=F×cos|θ11−90°|
開口35を有する面34fに垂直な方向の力成分:F1y
F1x = F × cos | θ11−90 ° |
Force component in the direction perpendicular to the
F1y=F×sin|θ11−90°|
第一の枠体17の天面17aに平行な方向の力成分:F1yy
F1y = F × sin | θ11−90 ° |
Force component in the direction parallel to the
F1yy=F×sin|θ11−90°|×cos|θ11−90°|
ここで、sinθ×cosθ=(sin2θ)/2より、
F1yy = F × sin | θ11−90 ° | × cos | θ11−90 ° |
Here, sin θ × cos θ = (sin 2θ) / 2,
F1yy=F×(sin(2×|θ11−90°|))/2
一方、屈曲部34mについは、以下の力がかかることになる。
F1yy = F × (sin (2 × | θ11−90 ° |)) / 2
On the other hand, the following force is applied to the
面34jに平行な方向の力成分:F2x
Force component in a direction parallel to the
F2x=F×cos|θ12−90°|
面34jに垂直な方向の力成分:F2y
F2x = F × cos | θ12−90 ° |
Force component in the direction perpendicular to the
F2y=F×sin|θ12−90°|
第一の枠体17の天面17aに平行な方向の力成分:F2yy
F2y = F × sin | θ12−90 ° |
Force component in the direction parallel to the
F2yy=F×sin|θ12−90°|×cos|θ12−90°|
=F×(sin(2×|θ12−90°|))/2
F2yy = F × sin | θ12−90 ° | × cos | θ12−90 ° |
= F × (sin (2 × | θ12−90 ° |)) / 2
ここで、力F1xは現像剤収納部材34の面34f、力F2xは現像剤収納部材34の面34jの面を折れ曲げる(しわを作る)力成分であり、力が大きいほうが面が折れ曲がりやすいことを示している。また、力F1yyは現像剤収納部材34の面34f、力F2yyは現像剤収納部材34の面34jを倒す力成分であり、力が大きいほうが面が倒れやすいことを示している。
Here, the force F1x is a force component that bends the
ここで、角度θ11>角度θ12という関係にすることで、 Here, by satisfying the relationship of angle θ11> angle θ12,
力F1x<力F2x 、力F1yy>力F2yy
となる。
Force F1x <force F2x, force F1yy> force F2yy
It becomes.
このため、第一の枠体17の天面17aによって方向Eに押しつぶされた際、力F1x<力F2xの関係により、現像剤収納部材34の開口35を有する面34fよりも開口35を有する面34fに対向する面34jが積極的に折れ曲がる。
For this reason, when crushed in the direction E by the
さらには、力F1yy>力F2yyの関係により、現像剤収納部材34の屈曲部34m及び屈曲部34nは矢印Q方向に移動する。そして、開口35を有する面34fは、現像剤収納部材34の内部側(図12(b)の矢印Q方向)に積極的に倒れる。
Further, due to the relationship of force F1yy> force F2yy, the
よって、現像剤収納容器26は、屈曲部34nが矢印Q方向に移動し、開口35を有する面34fにかかる力F1xが開放される。その結果、面34fは折れ曲がりやしわを防止しつつ第一の枠体17と第二の枠体18の間に収納することが可能となる。
Therefore, in the
このため、開口付近に板ばねなどで開口を押し広げる機構を特別に設けること無く開口の折れ曲がりやしわを防止することができ、低コストで現像剤収納容器からの現像剤の排出を良好に行うことが可能となる。 For this reason, it is possible to prevent the opening from being bent or wrinkled without providing a mechanism that spreads the opening with a leaf spring or the like in the vicinity of the opening, and it is possible to discharge the developer from the developer storage container at a low cost. It becomes possible.
以上より、図12(c)に示すように、現像剤収納容器26は、枠体40よりも大きく成形されているが、第一の枠体17と第二の枠体18の間に収納することが可能となり、現像剤を効率良く収納することが可能になる。
As described above, as shown in FIG. 12C, the
なお、現像剤収納容器26の面34jは、現像剤収納容器26の外部側に倒され、現像剤収納容器26の一部が枠体40をなす第一の枠体17の上方の空間に収納される。
The
そして、開口35を有する面34fに折れ曲がりやしわが発生することを防止することで、開口35の変形を防止することが可能となり、現像剤39を安定して供給することが出来る。
By preventing the
なお、本実施形態において、現像ローラ13、現像ブレード15及び、現像剤収納容器26を一体化してユニット化した現像装置38としての説明であったが、必ずしもこれに限らない。例えば、現像ローラ13、現像ブレード15及びこれを保持する枠体40を有した現像装置38と、現像剤収納容器26を有した現像剤収納ユニットとが別部材として取り付けられた構成であってもよい。
In the present embodiment, the description has been made as the developing
〔実施例5〕
本実施形態は、現像剤収納容器の形状と現像装置の形状関係について実施例4とは異なる構成をとっている。
Example 5
This embodiment has a configuration different from that of the fourth embodiment with respect to the shape relationship between the developer container and the developing device.
本実施例では、実施例4における第一の枠体17の天面17aと現像剤収納部材34の天面34kとが平行ではなく、かつ組み立て方向Eに対し天面17aが垂直ではない構成の場合について説明する。
In the present embodiment, the
なお、第1実施形態と同一又は類似の部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part which is the same or similar to 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(現像剤収納容器の形状と枠体の形状の関係)
第一の枠体117と第二の枠体118に収納される前の現像剤収納容器126の形状と、第一の枠体117と第二の枠体118を合わせた現像剤収納容器126を収納する枠体140の形状関係について説明する。
(Relationship between developer container shape and frame shape)
A
図13は、現像剤収納容器126の枠体140への組み立て方法を順番に示した断面図である。また、図13(a)は、第一の枠体117と第二の枠体118に収納される前の現像剤収納容器126の形状と、第一の枠体117と第二の枠体118を合わせた枠体140の形状関係を表した断面図である。なお、第一の枠体117と第二の枠体118の組み立て方向Eは、実施例4と同様、第一の枠体117と第二の枠体118との結合面117b、118bに対し、直交する方向である(図13(a)、図13(b)参照)。
FIG. 13 is a cross-sectional view sequentially illustrating a method of assembling the
図13(a)に示すように、現像剤収納容器126は、第一の枠体117と第二の枠体118の結合面117b、118bに対し直交する方向において、第1実施形態と同様に枠体140よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 13A, the
なお、第一の枠体117と第二の枠体118の組み付け方法の詳細については、後述する現像剤収納容器126の枠体140への組み立て方法で記載する。
The details of the method for assembling the
ここで、結合面(117b、118b)に直交する方向における任意の位置の現像剤収納容器126の外形の幅を長さL53とする。また、その長さL53に対応する位置の枠体140の内側の壁の距離を長さL54とする。そして、長さL53>長さL54という関係にしている。
Here, the width of the outer shape of the
さらに、本実施形態では、下記の関係になるよう、組み立て時に現像剤収納容器126の現像剤収納部材134と最初に接触する第一の枠体117の天面117a(当接面)に特徴をもたせている。
Further, in the present embodiment, the
すなわち、第一の枠体117の天面117aと現像剤収納部材134の開口135を有する面134f(第1の面)とがなす内角を角度θ13とすると、90°<角度θ13<180°の関係になるよう、天面117aは傾斜を持たせている。さらには、第一の枠体117と第二の枠体118を結合させた際、つぶされた現像剤収納容器126が収納される空間を設けている(図13(a)斜線部K)。すなわち、現像剤収納容器126の面134j(第2の面)が斜線部Kに倒れて現像剤収納容器126の一部が斜線部Kの空間に収納される。
That is, if an internal angle formed by the
(現像剤収納容器の枠体への組み立て方法)
次に、現像剤収納容器126の枠体への組み立て方法について説明する。図13(b)は、第一の枠体117によって、現像剤収納容器126の現像剤収納部材134がつぶされる過程の状態を表す断面図である。また、図13(c)は、第二の枠体118と第一の枠体117が合わさり枠体40を形成し、第二の枠体118と第一の枠体117の間に現像剤収納容器126が収納された状態を表す断面図である。
(Assembling method of developer container into frame)
Next, a method for assembling the
[第一の枠体と第二の枠体の組み付け]
次に、現像剤収納容器126が固定された第二の枠体118に対して、第一の枠体117は、図13(b)に示す方向Eの方向に組み付けられる。このとき、組み付け方向Eにおける、現像剤収納容器126は、第一の枠体117と第二の枠体118とで構成される枠体140よりも大きい(図13(a)斜線部J参照)。
[Assembly of the first frame and the second frame]
Next, the
よって、第一の枠体117を組み付ける際、第一の枠体117の天面117aが屈曲部134nと最初に接触する。すなわち、現像剤収納部材134の屈曲部134nは、第一の枠体117の天面117aとの当接部である。
Therefore, when the
図13(b)に示すように第一の枠体117の天面117aが現像剤収納部材134の屈曲部134nに接触した状態では、第一の枠体117の天面117aと現像剤収納部材134の天面134kとは以下の関係にある。すなわち、第一の枠体117の天面117aと面134fとの現像剤収納容器26の側のなす角が、天面134kと面134fとの現像剤収納容器26の内部側のなす角よりも大きいようになっている。
As shown in FIG. 13B, when the
そして、現像剤収納容器126は、可撓性を有するため、第一の枠体117の天面117aによって組み付け方向Eに押しつぶされて変形する。このとき、現像剤収納容器126は、第1実施形態同様、通気部116から内部の空気が図13(b)の矢印H方向に脱気され、現像剤収納容器126内部の現像剤39が高密度に圧縮される。その結果、枠体140よりも大きく成形されている現像剤収納容器126は、第一の枠体117と第二の枠体118の間に収納することが可能となる。
Since the
ここで、現像剤収納部材134の開口135を有する面134fが第一の枠体117の天面117aによって受ける力の関係を以下に示す。
Here, the relationship of the force which the
図13(b)に示すように、現像剤収納部材134の屈曲部134nには、第一の枠体117の天面117aに垂直な矢印Fの方向に力が働く。ここで、天面134k(第3の面)と面134fを繋ぐ屈曲部134nは、第一の枠体117の天面117aとの当接部である。よって、現像剤収納部材134の面134fが受ける力は上述した角度θ13を用いると、それぞれ以下で表せる。
As shown in FIG. 13B, a force acts on the
[屈曲部にかかる力]
開口135を有する面134fに平行な方向の力成分:F3x
[Force applied to the bent part]
Force component in a direction parallel to the
F3x=F×cos|θ13−90°|
開口135を有する面134fに垂直な方向の力成分:F3y
F3x = F × cos | θ13−90 ° |
Force component in the direction perpendicular to the
F3y=F×sin|θ13−90°|
第一の枠体117の天面117aに平行な方向の力成分:F3yy
F3y = F × sin | θ13−90 ° |
Force component in the direction parallel to the
F3yy=F×sin|θ13−90°|×cos|θ13−90°|
=F×(sin(2×|θ13−90°|))/2
F3yy = F × sin | θ13−90 ° | × cos | θ13−90 ° |
= F × (sin (2 × | θ13−90 ° |)) / 2
ここで、第一の枠体117の天面117aと現像剤収納部材134の開口135を有する面134fとがなす内角を角度θ13は、90°<角度θ13<180°の関係である。よって、天面117aに垂直方向に働く矢印Fの方向の力の分力である力F3yyは、力F3yy>0であり、図13(b)の矢印Q方向に働く。よって、現像剤収納容器126は、屈曲部134nが矢印Q方向に移動し、開口135を有する面134fにかかる力F3xが開放される。
Here, the internal angle formed by the
すると、現像剤収納部材134の開口135を有する面134fは、現像剤収納部材134の内部側(図13(b)の矢印Q方向)に倒れる。その結果、つぶされた現像剤収納容器126は図13(a)に示す斜線部K内に収納される。このため、開口135を有する面134fは、折れ曲がりやしわを防止しつつ第一の枠体117と第二の枠体118の間に収納することが可能となる。
Then, the
以上より、図13(c)に示すように、実施例4と同様に現像剤収納容器126は、枠体140よりも大きく成形されているが、第一の枠体117と第二の枠体118の間に収納することが可能となり、現像剤を効率良く収納することが可能になる。
As described above, as shown in FIG. 13C, the
そして、開口135を有する面134fに折れ曲がりやしわが発生することを防止することで、開口135の変形を防止することが可能となり現像剤39を安定して供給することが出来る。
By preventing the
また、前述した実施例では、プロセスカートリッジにおける現像剤収納ユニット(又は現像装置)を例示したが、これに限定されるものではない。プロセスカートリッジとは別に設けられ、画像形成装置に対して着脱可能な現像剤収納ユニット(又は現像装置)であっても本発明は有効である。さらに前述した実施例では、現像剤収納ユニットが現像剤担持体としての現像ローラを一体に有する構成(現像装置)を例示したが、前述した通り、現像ローラを別に設けた現像剤収納ユニットに対しても本発明は有効である。 In the above-described embodiment, the developer storage unit (or developing device) in the process cartridge is exemplified, but the present invention is not limited to this. The present invention is effective even with a developer storage unit (or developing device) that is provided separately from the process cartridge and is detachable from the image forming apparatus. Further, in the above-described embodiment, the configuration (development apparatus) in which the developer storage unit integrally has a developing roller as a developer carrying member is exemplified. However, as described above, the developer storage unit is provided with a separate developer roller. However, the present invention is effective.
また、前述した実施例では、感光体ドラムを含むプロセスカートリッジが画像形成装置に対して着脱自在な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば各構成部材がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置であっても良い。 In the above-described embodiment, the process cartridge including the photosensitive drum is illustrated as being detachable from the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be an image forming apparatus in which each constituent member is incorporated, or an image forming apparatus in which each constituent member is removable.
また、前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiments, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
A …プロセスカートリッジ
B …画像形成装置
E …組み付け方向
F …長手方向(長辺方向)
P1,P2 …反力
T …現像剤
11 …感光体ドラム
13 …現像ローラ
17 …第一の枠体
17a …面
18 …第二の枠体
18a …面
19 …封止部材
20 …開封部材
24 …クリーナーユニット
25 …現像剤収納ユニット
26 …現像剤収納容器
26a,26b …端部面
26a1,26b1 …端部面
26c …中央部面
26d,26e …側面
26d1,26e1 …凸部
26f,26g …傾斜部面
26h …面
34 …現像剤収納部材
34a …成形部
34b …通気部
38 …現像装置
40 …枠体
40a,40b …端部面
117 …第一の枠体
117a …面
118 …第二の枠体
118a …面
126 …現像剤収納容器
126a,126b …端部面
126c …中央部面
126d,126e …端面
126d1,126e1 …凸部
126h …面
128 …第二の枠体
134a …第一成形部
134b …第二成形部
140 …枠体
140a,140b …端部面
140c …中央部面
140d,140e …端面
217 …第一の枠体
217a,217b …端部面
218 …第二の枠体
225 …現像剤収納ユニット
226 …現像剤収納容器
226d,226e …側面
234 …現像剤収納部材
234a …成形部
234b …通気部
240 …枠体
240a,240b …端部面
A ... Process cartridge B ... Image forming apparatus E ... Assembly direction F ... Longitudinal direction (long side direction)
P1, P2 ... reaction force T ...
Claims (11)
前記現像剤を排出するための開口を有し、前記現像剤を収納する可撓性容器と、
前記開口を封止する封止部材と、
第一の枠体と第二の枠体とを有し、前記第二の枠体に対して前記第一の枠体を組み付けて形成する空間に前記可撓性容器を収納すると共に開封された前記可撓性容器の開口から排出される現像剤を収納する枠体と、を備え、
前記可撓性容器は、長辺方向端部が、外力が加えられていない第一の状態に比べて、前記第二の枠体に対する前記第一の枠体の組み付け方向に侵入し、長手方向外側に向かって変形される第二の状態を取り得ることを特徴とする現像剤収納ユニット。 A developer storage unit for storing the developer,
A flexible container having an opening for discharging the developer and containing the developer;
A sealing member for sealing the opening;
The flexible container is housed and opened in a space formed by assembling the first frame to the second frame and having a first frame and a second frame. A frame for storing the developer discharged from the opening of the flexible container,
The flexible container has an end portion in the long side direction that penetrates in the assembly direction of the first frame body with respect to the second frame body as compared to the first state in which no external force is applied , and the longitudinal direction A developer storage unit characterized in that it can be in a second state of being deformed toward the outside .
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