JP2014048604A - 現像剤収納ユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
現像剤の排出性の優れた現像剤収納ユニットを提供する。
【解決手段】
枠体の内部に設けられ、現像剤を収納し、画像形成時に現像剤が排出される開口部を有する可撓性容器と、枠体の内部に設けられ、可撓性容器を押圧して変形させる押圧部材と、枠体に設けられ、可撓性容器を枠体に係止する係止部と、可撓性容器が係止部によって係止される被係止部とを有し、押圧部材が可撓性容器を押圧した場合に、可撓性容器が係止部に対して移動可能となるように保持されることを特徴とする現像剤収納ユニット。
【選択図】 図９

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置に使用される現像剤収納ユニット及びプロセスカートリッジに関するものである。

画像形成装置は、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。カートリッジは、少なくとも現像手段と現像剤を収納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ている。

また現像剤収納容器および現像剤収納ユニットは、画像形成装置またはカートリッジに収納され、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。

従来の電子写真画像形成装置では、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、図１８で示す様に現像剤を収納する現像剤収納枠体３１に設けた開口部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（特許文献１、図１３）。

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変形可能な内部容器を用いたものが考案されている（特許文献１、図１）。

特開平４−６６９８０号公報

しかし、特許文献１の構成のプロセスカートリッジでは、プロセスカートリッジ内に現像剤が残っていても現像剤の排出が十分に行われない場合があった。

そこで、本発明は、プロセスカートリッジ内の現像剤を効率的に排出することができるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の現像剤収納ユニットは、画像形成に用いられる現像剤収納ユニットであって、枠体と、前記枠体の内部に設けられ、現像剤を収納し、画像形成時に前記現像剤が排出される開口部を有する可撓性容器と、前記枠体の内部に設けられ、前記可撓性容器を押圧して変形させる押圧部材と、前記枠体に設けられ、前記可撓性容器を前記枠体に係止する係止部と、前記可撓性容器が前記係止部によって係止される被係止部とを有し、前記押圧部材が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記可撓性容器が前記係止部に対して移動可能となるように保持されることを特徴とする現像剤収納ユニット。

本発明によれば、押圧部材が可撓性容器を押圧した場合に、前記可撓性容器が係止部に対して移動可能となるように保持される。このため、可撓性容器に収納されている現像剤が少なくなった場合に、押圧部材による可撓性容器からの現像剤の排出動作が十分でない場合であっても、可撓性容器が移動されることにより効果的に現像剤の排出を行うことができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。 図１に示す画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における現像剤袋の断面からの斜視図である。 本発明の実施形態の現像ユニットの断面図である。図４（ａ）は、現像ユニットの開口部から封止部材が剥がされる前の状態を示す現像ユニット全体の断面図、図４（ｂ）は、現像ユニットの開口部から封止部材が剥がされている状態を示す拡大断面図、図４（ｃ）は現像ユニットの開口部から封止部材が完全に剥がされた状態を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内に現像剤が多く残っている場合に、押圧部材が現像剤袋を押圧している状態を示している。 本発明の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内に現像剤が多く残っている場合に、現像剤袋から押圧部材が離れた状態を示している。 本発明の実施形態の現像剤袋の被係止部と枠体の係止部とを示す図である。図７（ａ）は、被係止部及び係止部の断面図であり、図７（ｂ）は、係止部の斜視図である。 本発明の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内の現像剤が少なくなった場合に、押圧部材が現像剤袋を押圧している状態を示している。 本発明の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内の現像剤が少なくなった場合に、現像剤袋から押圧部材が離れた状態を示している。 本発明の他の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内に現像剤が多く残っている場合に、押圧部材が現像剤袋を押圧している状態を示している。 本発明の他の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内に現像剤が多く残っている場合に、現像剤袋から押圧部材が離れた状態を示している。 本発明の他の実施形態の現像剤袋の被係止部と枠体の係止部とを示す図である。図１２（ａ）は係止部と被係止部の断面を重力方向に対して垂直な方向から見た断面図、図１２（ｂ）は被係止部と係止部の断面を重力方向の上下方向から見た断面図、図１２（ｃ）は係止部と被係止部の斜視図である。 本発明の他の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内の現像剤が少なくなった場合に、押圧部材が現像剤袋を押圧している状態を示している。 本発明の他の実施形態の現像ユニットの構成を示す断面図であり、現像剤袋内の現像剤が少なくなった場合に、現像剤袋から押圧部材が離れた状態を示している。 本発明の他の実施形態の被係止部と係止部の円筒状部材の柱部分との係止の関係を示す図である。図１５（ａ）は現像剤袋から押圧部材が離れた際の被係止部と係止部の円筒状部材の柱部分の断面図、図１５（ｂ）は現像剤袋が押圧部材により押されている際の被係止部と係止部の円筒状の柱部分の断面図である。 本発明の他の実施形態の被係止部の穴の形状と係止部の円筒状の柱部分との係止の状態を示す断面図である。図１６（ａ）〜図１６（ｆ）は、被係止部の穴と係止部の様々は形状の例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態の隙間を設けていない場合の現像剤袋１６の係止の状態を示す図である。図１７（ａ）は現像剤袋から押圧部材が離れた際の被係止部と係止部の柱部分の断面図、図１７（ｂ）は現像剤袋が押圧部材により押されている際の被係止部と係止部の柱部分の断面図である。図１７（ｃ）は現像剤袋から押圧部材が離れた際の被係止部と係止部の柱部分の断面図である。図１７（ｄ）は現像剤袋から押圧部材が離れた際の被係止部と係止部の断面図である。図１７（ｅ）は現像剤袋が押圧部材により押されている場合の被係止部と係止部の断面図である。 従来の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの現像剤の収納部の様子を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。

以下の説明で、現像剤袋は、少なくとも、可撓性容器と可撓性容器に設けられた現像剤を排出するための開口部を有するものを指す。

現像剤収納ユニットは、少なくとも現像剤袋と現像剤袋を収納する枠体を備えるものである。

＜実施形態１＞
（画像形成装置の構成概要）
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置の構成を示す断面図である。

画像形成は画像形成装置本体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（画像形成媒体）を搬送し、このシート搬送と同期して、感光体ドラム１１に露光装置８から選択的な露光をして潜像を形成する。現像剤は、スポンジ状の現像剤供給ローラ２３によって現像ローラ１３（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の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して、潜像に応じて現像剤を供給することで所望の現像剤像となるように現像される。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され、排出ローラ１によって画像形成装置本体Ｂの上部の排出部３に排出される。

（プロセスカートリッジの構成概要）
図２は、図１に示す画像形成装置本体Ｂに装着されるプロセスカートリッジＡの構成を示す主断面図である。

図２に示すように、プロセスカートリッジＡは、クリーニングユニット２４と現像ユニット３８（現像剤収納ユニット）とを一体的に備えており、図１に示す画像形成装置本体Ｂに着脱可能に構成されている。

クリーニングユニット２４には、像担持体である感光体ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２と、クリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード１４とが設けられている。

現像ユニット３８は、枠体１７と、枠体１８とを有する。枠体１７と枠体１８とで囲まれる内部には、現像ローラ１３、現像ブレード１５、現像剤供給ローラ２３、及び現像剤を収納した可撓性の現像剤袋１６（可撓性容器）が設けられている。なお、現像ローラ１３と、現像ブレード１５は、枠体１７に支持されている。

（現像剤袋の構成）
図３は、現像剤袋１６の構成を示す斜視図である。

図３に示すように現像剤袋１６は内部に現像剤を収納しており、可撓性を有し、形状が変形可能な袋状のものであり、収納した現像剤を排出するために排出部３５に複数の開口部３５ａを備えている。

現像剤袋１６は、現像剤を収納するための立体形状部を有する収納部１６ａとシート部１６ｂとが接合した構造をしている。

複数の開口部３５ａはそれぞれ長丸形状である。また複数の開口部３５ａの形状は長丸以外にも丸穴や長方形等にしてもよい。開口部３５ａの形状、大きさは、現像剤袋１６から排出されるべきトナー排出量や開口部３５ａ付近の強度等から適宜、選択される。

また開口部３５ａは画像形成時に重力方向Ｇに現像剤が供給されるように下方向に開くように配置される。

図４は、現像ユニット３８の断面図である。図４（ａ）は、現像ユニット３８の開口部３５ａから封止部材１９が剥がされる前の状態を示す現像ユニット３８全体の断面図、図４（ｂ）は、現像ユニット３８の開口部３５ａから封止部材１９が剥がされている状態を示す拡大断面図、図４（ｃ）は現像ユニット３８の開口部３５ａから封止部材１９が完全に剥がされた状態を示す拡大断面図である。

図４（ａ）に示すように使用前は開口部３５ａの周囲２２を封止部材１９の一端で封止して、トナーを現像剤袋１６内に収納している。封止部材１９の他端は押圧部材２１に係合されている。

また、枠体１８には現像剤袋１６を係止するための係止部１８ａが設けられている。さらに、現像剤袋１６には、係止部１８ａが係合する被係止部１６ｄが設けられている。現像剤袋１６の重力方向Ｇの上側には、現像剤袋１６と枠体１７との間に、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向に移動可能とするための内部空間４０が設けられている。ここで内部空間４０の大きさは現像剤袋１６を重力方向Ｇの上側に移動させる移動量に応じて設定すればよい。

（現像剤袋の係止）
次に、枠体１８の係止部１８ａと現像剤袋１６の被係止部１６ｄと係合について説明する。

図５は現像剤袋１６が押圧部材２１により押されている際の現像ユニット３８の断面図である。図７（ａ）は、現像剤袋１６と枠体１８との被係止部１６ｄ及び係止部１８ａの断面図であり、図７（ｂ）は、枠体１８の係止部１８ａの斜視図である。

図７に示すように枠体の係止部１８ａ（突出部）は丸みを有する先端部分１８ｄと細い円筒状の柱部分１８ｅを有する形状である。

ここで枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅに現像剤袋１６の被係止部１６ｄを嵌めることで現像剤袋１６を枠体１８に係合させている。 なお、先端部分１８ｄが丸みを有するのは、組立時に現像剤袋１６を枠体１８の係止部１８ａに上から押し付けることで容易に装着できるようにするためである。

枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅの径をＧ１とし、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの穴径Ｇ２とすると、Ｇ１＜Ｇ２の関係がある。また、円筒状の柱部分１８ｅの高さ（図７の垂直方向）をＨ１とし、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの周囲の現像剤袋１６の厚みをＨ２とすると、Ｈ２＜Ｈ１の関係がある。

このため、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの穴の径方向にはＧ２とＧ１との差分の隙間があり、高さ方向（Ｈ）にはＨ２とＨ１との差分の隙間がある。このため、現像剤袋１６は、穴の径方向にはＧ２とＧ１との差分の隙間分移動可能であり、高さ方向にはＨ２とＨ１との差分の隙間分移動可能である。

また図５で示すように、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの重力方向Ｇの上側には、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向（重力方向と反対方向、所定の方向）に移動可能とする現像剤袋１６の折りたたみ部１６ｑを設けている。現像剤袋１６が枠体１８に取り付けられた際、現像剤の重みで現像剤袋１６は重力方向Ｇの下方向に下がり、現像剤袋の折りたたみ部１６ｑが維持された状態、すなわち、折りたたみ部１６ｑが折り返された状態で保持される。

（押圧部材の構成）
図５に示すように押圧部材２１は軸部材２１ａ（回転体）と、軸部材２１ａに固定された押圧シート２１ｂを備えており、枠体１７と枠体１８とで囲まれる空間の内部に回転可能に設けられている。

画像形成装置本体Ｂからの駆動手段により回転駆動され矢印Ｃの方向に押圧部材２１が回転する。押圧シート２１ｂは断面が四角い軸部材２１ａの一面に固定されて、軸部材２１ａと共に回転する。また、図４に示すように押圧部材２１は封止部材１９の一端と係合しており、封止部材１９を巻き取る手段を兼ねている。

（押圧部材の開封動作）
現像剤袋１６の開口部３５ａの開封動作について図４を用いて説明する。

開封動作は、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態の順に行われる。すなわち、現像ユニット３８の最初の使用時に押圧部材２１が矢印Ｃ方向に回転して封止部材１９を矢印Ｄの方向に引っ張り、開口部３５ａが露出していく。図４（ｃ）は開封が終わった状態を示しており、開口部３５ａが完全に露出し現像剤袋１６内からトナーが矢印Ｉの方向に排出可能とされる。

（現像剤が多い場合の排出動作）
次に現像剤袋１６内部に現像剤が十分に収納されている場合の現像剤袋１６からの現像剤排出動作について図５、図６を用いて説明する。図６は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像装置の断面図である。

図５に示すように押圧シート２１ｂは弾性を有していいるため、現像剤袋１６の開口部３５ａ付近を矢印Ｊ方向に押す。このとき現像剤袋１６内部の現像剤の重さで押圧シート２１ｂが変形し、もとの形状に回復しようとする弾性力で現像剤袋１６を押圧する。この押圧力により現像剤袋１６は矢印Ｊ方向に変形し、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向に移動させる力も働く。 しかし、現像剤袋１６の内部に現像剤が十分に収納されている間は、現像剤の重さの方が現像剤袋１６を重力方向上側に移動させる力よりも大きいので、現像剤袋１６の重力方向Ｇの上方向への移動量は抑えられる。そのため現像剤袋１６と枠体１８との間の内部空間４０は、空いた状態で維持される。

また、現像剤袋１６は重力方向Ｇの下方向に下がった状態で維持され、現像剤袋の折りたたみ部１６ｑの折り返しが維持された状態となる。現像剤袋１６は収納するトナーを介して枠体１８に矢印Ｊ方向に押さえつけられ、現像剤袋１６の開口部３５ａ付近が変形する。また現像剤袋１６は押圧シート２１ｂにより押され内容積が少なくなる。このように現像剤袋１６の容積減と全体形状の変化により、現像剤袋１６の内部の現像剤は撹拌され、それにより開口部３５ａから現像剤が排出されやすくなる。

またこのとき現像剤袋１６は開口部３５ａ以外閉じており開口部３５ａ以外に現像剤の逃げ道が無いため開口部３５ａから排出される。このような排出作用により矢印Ｉの方向に現像剤を排出しやすい。

また枠体１７、１８の内部に設けられて押圧部材２１が現像剤袋１６を枠体１８に押し付けるように押圧することで現像剤の排出性を向上させる事が出来る。

さらに、図６で示すように更に押圧部材２１の回転が進み押圧シート２１ｂが現像剤袋１６から離れる。この時、現像剤袋１６は可撓性を有しているため収納する現像剤の重さで押圧される前の状態に回復しようとする（矢印Ｋ）。そして、また押圧シート２１ｂは回転し、図５で示すように現像剤袋１６を枠体１８に押し現像剤袋１６が変形することを繰り返す。この繰り返しで開口部３５ａ付近以外の現像剤も動かされ、その結果、開口部３５ａより排出される。

以上説明したように、押圧部材２１が回転することによって、押圧部材２１の押圧による現像剤袋１６の変形、収縮と、現像剤袋１６内部の現像剤の重さと現像剤袋１６の可撓性による形状回復とを繰り返し、現像剤袋１６が振動し、この振動によっても現像剤袋１６内部の現像剤が開口部３５ａから排出される。

尚、現像剤袋１６内部に現像剤が十分に収納されている間は、現像剤の重さの方が現像剤袋１６を重力方向上側に移動させる力よりも大きいので、現像剤袋１６は重力方向Ｇの上方向への移動は抑えられ、現像剤袋１６と枠体１８との間の内部空間４０が空いた状態で維持されて現像剤袋１６の収縮と形状回復が繰り返される。

（現像剤が少なくなった場合の排出動作）
画像形成を行い現像剤袋１６内の現像剤が少なくなった場合の現像剤袋１６からの現像剤の排出動作について図８、図９を用いて説明する。図８は収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６を押圧部材２１が押圧している際の現像装置の断面図であり、図９は収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像ユニット３８の断面図である。

開封直後は前述したように収納する現像剤の重さにより押圧シート２１ｂが変形しながら現像剤袋１６の開口部３５ａ付近を変形させることによって、現像剤袋１６の収縮と形状回復とを繰り返し、現像剤袋１６からの現像剤の排出を行う。

しかし収納する現像剤が少なくなると、図８及び図９に示すように現像剤袋１６を重力方向上側に移動させる力の方が現像剤の重さよりも大きくなる。このため、図８に示すように押圧シート２１ｂが収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６を押すと、押圧シート２１ｂの形状を大きく変化させるほどの重量がなくなり、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向に移動させる力が働く。

このとき、枠体の係止部１８ａに対して現像剤袋１６の被係止部１６ｄが重力方向Ｇの上側への移動が規制される位置まで移動し、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの重力方向Ｇの上側に設けている現像剤袋１６の折りたたみ部１６ｑが伸ばされる。そして現像剤袋１６は枠体１８に接触するように重力方向Ｇの上方向に内部空間４０を用いて移動する。ここで内部空間４０の重力方向Ｇの幅を、現像剤袋１６の重力方向Ｇの上側への移動量以上にすれば、現像剤袋１６の最大の移動量を確保出来る。

また内部空間４０の重力方向Ｇの幅が現像剤袋１６の重力方向Ｇの上側への移動量以下の場合でも、現像剤袋１６が押圧シート２１ｂに押されることで、現像剤袋１６は枠体１８に接触し、現像剤袋１６の開口部３５ａ付近が変形することで、現像剤袋１６の重力方向Ｇの上側への最大の移動量を確保出来る。

更に押圧部材２１の回転が進み押圧シート２１ｂが現像剤袋１６から離れると、現像剤の重みで現像剤袋１６は重力方向Ｇの下方向に移動し、再び現像剤袋の折りたたみ部１６ｑおよび現像剤袋１６と枠体１８の間の内部空間４０が形成される。更に押圧シート２１ｂが現像剤袋１６を押すことで、現像剤袋１６は周期的に重力方向Ｇの上下方向の移動を繰り返す。

このように収納する現像剤が少なくなった場合には、現像剤袋１６内容積の変化による排出効果は少なくなるが、現像剤袋１６と押圧部材２１が周期的に接触することで、現像剤袋１６の被係止部１６ｄが移動し、現像剤袋１６の折りたたみ部１６ｑが伸縮する。そして内部空間４０を用いることで、現像剤袋１６が枠体１８の係止部１８ａに対して重力方向Ｇの上下方向に移動する。このような動作をさせることで現像剤袋１６を振動させ、その結果、開口部３５ａより現像剤を排出することが可能となる。

なお、現像剤袋１６を完全に重力方向の上方向（重力方向と反対方向）に移動させなくとも、重力方向と反対の成分を有するように移動させれば、現像剤を効果的に排出する効果を有する。

＜実施形態２＞
次に本発明の他の実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。

なお、本実施形態以降においては、前述した実施形態１と異なる部分についてのみ詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施形態１と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。

実施形態１では、収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６を重力方向Ｇの上下方向に移動させる構成として、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの重力方向Ｇの上側に現像剤袋１６の折りたたみ部１６ｑを設けた。同様の効果を得ることが可能な別の実施形態として、現像剤袋の被係止部１６ｄに重力方向Ｇの上下方向の隙間１６ｄ２を設けた構成を本実施形態として説明する。

（現像剤袋の係止）
現像剤袋１６と枠体１８との係止について図１０、図１１、図１２を用いて説明する。

図１０は現像剤袋１６が押圧部材２１により押されている際の現像ユニット３８の断面図、図１１は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像装置の断面図、図１２（ａ）は枠体１８の係止部１８ａと現像剤袋１６の被係止部１６ｄの断面を重力方向Ｇに対して垂直な方向から見た断面図、図１２（ｂ）は現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの断面を重力方向Ｇの上下方向から見た断面図、図１２（ｃ）は枠体１８の係止部１８ａと現像剤袋の被係止部１６ｄの斜視図である。

図１２（ｃ）で示すように現像剤袋１６の被係止部１６ｄは重力方向Ｇの上下方向に長い長丸形状の穴（穴部）である。現像剤袋１６の被係止部１６ｄは、枠体１８の係止部１８ａの細い円筒状の柱部分１８ｅと当接する穴縁部１６ｄ１と重力方向Ｇの上下方向の隙間１６ｄ２を有する。図１０に示すように現像剤袋１６が枠体１８に取り付けられた際、現像剤の重みで現像剤袋１６は重力方向Ｇの下方向に下がり、枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅが穴縁部１６ｄ１に接触し、隙間１６ｄ２は重力方向Ｇの下側に位置している。

また、図１２に示すように枠体１８の係止部１８ａの細い円筒状の柱部分１８ｅの径をＧ１とし、現像剤袋の長丸形状の穴の短い方の長さをＧ２、現像剤袋１６の隙間１６ｄ２を含む長丸形状の穴の長い方の長さをＧ３とすると、Ｇ１＜Ｇ２＜Ｇ３の関係がある。

また、枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅの高さ（図１２（ａ）の垂直方向）をＨ１とし、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの周囲の現像剤袋１６の厚みをＨ２とすると、Ｈ２＜Ｈ１の関係がある。

このため重力方向Ｇに垂直な方向では、Ｇ２とＧ１の差分の隙間があり、重力方向Ｇの上下方向ではＧ３とＧ１の差分の隙間がある。また高さ方向（Ｈ）にはＨ２とＨ１との差分の隙間がある。さらに、Ｇ３とＧ１の差分の隙間を、Ｇ２とＧ１の差分の隙間およびＨ２とＨ１との差分の隙間よりも大きい隙間としている。

（現像剤が少なくなった場合の排出動作）
画像形成を行い現像剤袋１６内の現像剤が少なくなった場合の現像剤袋１６からの現像剤排出動作について図１３、図１４を用いて説明する。図１３は収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６を押圧部材２１が押圧している際の現像ユニット３８の断面図、図１４は収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像ユニット３８の断面図である。

収納する現像剤が少なくなった現像剤袋１６から押圧シート２１ｂが離れているときは、図１４に示すように現像剤の重さで現像剤袋１６は重力方向Ｇの下側に下がり、隙間１６ｄ２は枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅに対して重力方向Ｇの下側に位置する。そして押圧シート２１ｂが現像剤袋１６を押すと、図１３に示すように現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向に移動させる力が働く。

このとき現像剤袋１６の被係止部１６ｄは隙間１６ｄ２を有しているため、枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅに沿って穴縁部１６ｄ１が移動し、長丸形状の穴の重力方向Ｇの下側で枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅと穴縁部１６ｄ１とが当接する。

穴縁部１６ｄ１の枠体１８の係止部１８ａに対する相対的な移動により、現像剤袋１６は重力方向Ｇの上方向に内部空間４０を移動する。更に押圧部材２１が回転することで、押圧シート２１ｂと現像剤袋１６は当接、離隔を繰り返し、現像剤袋１６は周期的に重力方向Ｇの上下方向の移動を繰り返す。

このように現像剤袋１６内に収納する現像剤が少なくなった場合には、現像剤袋１６の穴縁部１６ｄ１、隙間１６ｄ２、及び内部空間４０を用いて現像剤袋１６を重力方向Ｇの上下方向に移動させることで現像剤袋１６を振動させ、その結果、開口部３５ａより現像剤を効率的に排出することが可能となる。

＜実施形態３＞
次に実施形態１と同様の効果を得ることが可能な別の実施形態として、隙間を、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの重力方向Ｇに対して垂直方向の位置に設けた構成を説明する。

（現像剤袋の係止）
現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅとの係止の関係を図１５を用いて述べる。

図１５（ａ）は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅの断面図、図１５（ｂ）は現像剤袋１６が押圧部材２１により押されている際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅの断面図である。

図１５（ａ）に示すように現像剤袋１６の被係止部１６ｄは重力方向Ｇに対して垂直方向に長い形状の穴である。現像剤袋１６の被係止部１６ｄは枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅと当接する穴縁部１６ｄ１と重力方向Ｇに対して垂直方向に隙間１６ｄ３、１６ｄ４を有する。

枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅの外径をＧ１、現像剤袋１６の長い形状の穴の短手方向の幅をＧ２、長手方向の幅をＧ３とすると、Ｇ１＜Ｇ２＜Ｇ３の関係がある。このため、重力方向Ｇの上下方向には現像剤袋１６のの被係止部１６ｄの短手方向にはＧ２とＧ１の差分の隙間があり、重力方向Ｇに垂直方向には隙間１６ｄ３、１６ｄ４で示すようなＧ３とＧ１の差分の隙間がある。

収納する現像剤が少なくなった場合において、現像剤袋１６から押圧シート２１ｂが離れているときは、図１５（ａ）で示すように枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅと現像剤袋１６の穴縁部１６ｄ１が当接し、現像剤袋１６は枠体１８に保持される。そして押圧シート２１ｂが現像剤袋１６を押すと、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上方向に移動させる力が働く。

このとき図１５（ｂ）に示すように現像剤袋１６の被係止部１６ｄは重力方向Ｇの上方向に引っ張られ、穴の重力方向Ｇの下側の穴縁部１６ｄ１が枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅと当接する。現像剤袋１６は可撓性を有し、かつ重力方向Ｇに対して垂直方向に隙間１６ｄ３、１６ｄ４が設けられているため、穴が変形し、重力方向Ｇの上側にも隙間１６ｄ５が形成される。

そのため現像剤袋１６は重力方向Ｇの上方向に移動することが可能となる。更に押圧部材２１が回転することで、押圧シート２１ｂと現像剤袋１６は当接、離隔を繰り返し、現像剤袋１６は所定の周期で重力方向Ｇの上下方向に移動することを繰り返す。

このように現像剤袋１６内に収納する現像剤が少なくなった場合には、現像剤袋１６に穴縁部１６ｄ１と重力方向Ｇに対して垂直方向方向に隙間１６ｄ３、１６ｄ４を設けることで、現像剤袋１６を重力方向Ｇの上下方向に移動させることが可能となる。その結果、現像剤袋１６を周期的に振動させ、開口部３５ａより現像剤を効果的に排出することが可能となる。

＜実施形態４＞
また実施形態１と同様の効果を得ることが可能な別の実施形態として、現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの柱部分１８ｅの形状の他の形態を説明する。

図１６は現像剤袋の被係止部１６ｄの穴の形状と枠体１８の係止部１８ａの円筒状の柱部分１８ｅとの係止の状態を示す断面図である。同図では、現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの柱部分１８ｅが前述した実施形態のような形状ではなく、四角形のものや多角形、楕円、長穴などの形状の例を示している。

図１６（ａ）は、被係止部１６ｄを円形状とし、柱部分１８ｅの断面を円形状とした例である。図１６（ｂ）は、被係止部１６ｄを正方形状とし、柱部分１８ｅの断面を円形状とした例である。図１６（ｃ）は、被係止部１６ｄを正方形状とし、柱部分１８ｅの断面を正方形状とし、さらに係止部１８ａの先端部分１８ｄの断面を正方形状とした例である。図１６（ｄ）は、被係止部１６ｄを円形状とし、柱部分１８ｅの断面を正方形状とし、さらに、係止部１８ａの先端部分１８ｄの断面を正方形状とした例である。図１６（ｅ）は、被係止部１６ｄを長方形状とし、柱部分１８ｅの断面を正方形状とし、さらに、係止部１８ａの先端部分１８ｄの断面を正方形状とした例である。図１６（ｆ）は、被係止部１６ｄを五角形状とし、柱部分１８ｅの断面を正方形状とし、さらに、係止部１８ａの先端部分１８ｄの断面を正方形状とした例である。

これらの形状でも現像剤袋１６の可撓性、および穴の変形によって現像剤袋１６が重力方向Ｇの上下方向に移動可能なため、実施形態１の場合と同様の効果を得ることが出来る。

＜実施形態５＞
また実施形態１と同様の効果を得ることが可能な他の実施形態として、現像剤袋１６の被係止部１６ｄの穴の外周部にスリット１６ｒを設けた構成について説明する。

本実施形態における現像剤袋１６の係止について図１７を用いて説明する。

図１７は、実施形態１で設けた隙間を設けていない場合の現像剤袋１６の係止の状態を示す図である。

図１７（ａ）は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの細い円筒状の柱部分１８ｅの断面図、図１７（ｂ）は現像剤袋１６が押圧部材２１により押されている際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの細い円筒状の柱部分１８ｅの断面図である。

図１７（ａ）で示すように現像剤袋１６の被係止部１６ｄは、重力方向Ｇの下方向にスリット１６ｒを有する。このような構成においても図１７（ｂ）に示すように、スリット１６ｒが広がる方向に変形することによって、現像剤袋１６が上下方向に移動可能なため、実施形態１の場合と同様に現像剤袋１６を上下に振動させて効率的に現像剤を排出させることをができる。またスリット１６ｒは重力方向の上下方向だけでなく、他の方向に設けられても現像剤袋１６の可撓性、および穴の変形によって同様の効果を得ることが出来る。

図１７（ｃ）は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの柱部分１８ｅの断面図である。 図１７（ｄ）は現像剤袋１６から押圧部材２１が離れた際の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの断面図である。図１７（ｅ）は現像剤袋１６が押圧部材２１により押されている場合の現像剤袋１６の被係止部１６ｄと枠体１８の係止部１８ａの断面図である。

このような場合においても、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）、図１７（ｅ）に示すように現像剤袋１６の可撓性および材料の伸びによって、穴が伸びて変形し、重力方向Ｇに対して垂直方向に隙間１６ｄ６が形成される。そのため現像剤袋１６が重力方向Ｇの上下方向に移動可能になることができる。

このように前述した実施形態で設けた現像剤袋１６の折り返し部や隙間を設けなくても、可撓性の高い材料を使用したり、現像剤袋の被係止部１６ｄ周辺の材料を薄くしたりする等により現像剤袋１６の被係止部１６ｄが引っ張りによって変形しやすくすることで現像剤袋１６を移動可能にすることができる。

このため、前述した実施形態と同様に、現像剤が少なくなった場合でも効率的に現像剤の排出を行うことができる。

７…搬送ローラ
９…転写ローラ
１１…感光体ドラム
１３…現像ローラ
１６…現像剤袋
１６ｄ…被係止部
１６ｄ１…穴縁部
１６ｄ２、１６ｄ３、１６ｄ４、１６ｄ５、１６ｄ６…隙間
１６ｑ…折りたたみ部
１６ｒ…スリット
１７、１８…枠体
１８ａ…係止部
１８ｄ…先端部分
１８ｅ…柱部分
１９…封止部材
２１…押圧部材
２１ａ…軸部
２１ｂ…押圧シート
２３…現像剤供給ローラ
３５…排出部
３５ａ…開口部
３８…現像ユニット
４０…内部空間
Ａ…プロセスカートリッジ
Ｂ…画像形成装置本体
Ｓ…シート

Claims (13)

1. 枠体と、
   前記枠体の内部に設けられ、現像剤を収納し、画像形成時に前記現像剤が排出される開口部を有する可撓性容器と、
   前記枠体の内部に設けられ、前記可撓性容器を押圧して変形させる押圧部材と、
   前記枠体に設けられ、前記可撓性容器を前記枠体に係止する係止部と、
   前記可撓性容器が前記係止部によって係止される被係止部とを有し、
   前記押圧部材が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記可撓性容器が前記係止部に対して移動可能となるように保持されることを特徴とする現像剤収納ユニット。
2. 前記押圧部材が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記可撓性容器が前記係止部に対して重力方向と反対方向の成分を有する所定の方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収納ユニット。
3. 前記押圧部材は、前記枠体の内部で、前記可撓性容器の重力方向の下方に設けられ、前記下方から前記可撓性容器を押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤収納ユニット。
4. 前記可撓性容器の重力方向と反対方向の端部と前記枠体との間に前記可撓性容器が前記押圧部に押圧された場合に移動できる空間が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像剤収納ユニット。
5. 前記被係止部と前記可撓性容器との間に可撓性を有する折りたたみ部が設けられ、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧した場合に前記折りたたみ部の可撓性により前記可撓性容器が前記係止部に対して移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一項に記載の現像剤収納ユニット。
6. 前記係止部と前記被係止部との間に隙間を有し、
   前記押圧部が前記可撓性容器を押圧した場合に前記隙間により前記可撓性容器が移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一項に記載の現像剤収納ユニット。
7. 前記隙間は、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧していない状態で、前記係止部の重力方向の下側の位置に設けられ、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記隙間により前記可撓性容器が移動可能であることを特徴とする請求項６に記載の現像剤収納ユニット。
8. 前記隙間は、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧していない状態で、前記係止部に対し重力方向と垂直方向に設けられ、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記被係止部の可撓性により前記可撓性容器が移動可能であることを特徴とする請求項６に記載の現像剤収納ユニット。
9. 前記係止部は突出部を有し、前記被係止部は穴部を有し、
   前記穴部の外周部にはスリットが設けられ、前記押圧部が前記可撓性容器を押圧した場合に、前記外周部の可撓性により前記スリットが開き、前記突出部が移動することにより前記可撓性容器が移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一項に記載の現像剤収納ユニット。
10. 前記押圧部材は、前記枠体の内部に回転可能に設けられた回転体と、前記回転体に設けられ、前記可撓性容器を押圧するための押圧シートとを有し、前記回転体が回転駆動されると前記押圧シートが所定の周期で前記可撓性容器を押圧することを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちのいずれか一項に記載の現像剤収納ユニット。
11. 前記現像剤収納ユニットが最初に使用される前に前記可撓性容器から前記現像剤が排出されるのを防ぐための封止部材を有し、前記封止部材の一端は、前記可撓性容器の前記開口部を封止しており、他端は前記押圧部材に固定されており、
    前記現像剤収納ユニットの最初の使用時に前記押圧部材が回転すると前記封止部材の前記一端が前記開口部から剥がれて前記現像剤が排出可能になることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤収納ユニット。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の現像剤収納ユニットを有し、画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
13. 画像形成媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
    請求項１２に記載のプロセスカートリッジと、
    前記プロセスカートリッジによって現像された画像を前記画像形成媒体に転写する転写手段と
    を具備することを特徴とする画像形成装置。

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