DE69522886T2

DE69522886T2 - Entwickler-Behälter mit niedrigem Öffnungs/Verschluss-Widerstand

Info

Publication number: DE69522886T2
Application number: DE69522886T
Authority: DE
Inventors: Kyota Miyazaki; Toshiaki Nagashima; Kazuhiko Omata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 2002-04-11
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: JPH08119350A; KR0164000B1; US5649270A; CN1067774C; EP0708384A2; CN1131286A; EP0708384A3; KR960015114A; EP0708384B1; DE69522886D1; JP3031829B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entwickler--Behälter, aus welchem in ein nach dem fotoelektrischen System oder elektrostatischen Aufzeichnungssystem arbeitendes Bilderzeugungsgerät wie z. B. einen Kopierer oder Drucker Entwickler nachgefüllt wird.
In einem Bilderzeugungsgerät wie z. B. einem elektrostatischen Kopierer oder Drucker wird gewöhnlich Tonerpuiver als Entwickler verwendet. Nach dem Verbrauch des Entwicklers im Gerät selbst wird in die Hauptgruppe des Bilderzeugungsgerätes (nachfolgend Gerätehauptgruppe genannt) mittels eines Tonernachfüllbehälters Toner nachgefüllt. Dieser Tonernachfüllbehälter besteht aus dem eigentlichen Aufnahmegefäß und einem Abdichtabschnitt. Das eigentliche Aufnahmegefäß hat im allgemeinen zylindrische, parallelepipedische oder ähnliche Form und ist im aus synthetischem Harz oder einem ähnlichen Material hergestellt. Der Abdichtabschnitt dichtet die Öffnung des Aufnahmegefäßes ab, durch welche aus dem Aufnahmegefäß Tonerpulver in die Entwickelvorrichtung des Bilderzeugungsgerätes nachgefüllt wird.
Die meisten herkömmlichen Dichtungen sind im allgemeinen leicht abziehbare Filme. Diese werden mittels eines Klebers oder z. B. durch Wärme an die Öffnungsperipherie des Aufnahmegefäßes angeklebt. Zum Freilegen der Öffnung wird der Filmklebabschnitt einfach abgezogen. In diesem Fall kann nach der Entnahme von Toner das Aufnahmegefäß jedoch nicht wieder abgedichtet werden, wodurch der im Behälter verbleibende Toner manchmal herausfällt oder verstreut wird.
Aus diesem Grund wurde in den US-Patenten 5491542 und 5593068 ein Entwicklernachfüllbehälter mit einem Gleitverschluß vorgeschlagen. Dieser Behälter weist einen hin- und her beweglichen Gleitverschluß, ein Kappenelement zum Führen des an der Öffnung des Aufnahmegefäßes angeordneten Verschlußelementes und ein zwischen dem Verschlußelement und dem Kappenelement angeordnetes Dichtelement auf, wodurch das Aufnahmegefäß abgedichtet bleibt. Durch Bewegen des Verschlußelementes wird die Öffnung des Aufnahmegefäßes freigegeben, so daß aus dem Aufnahmegefäß Toner in die Gerätehauptgruppe nachgefüllt werden kann. Nach dem Befüllen der Gerätehauptgruppe mit Toner kann das Verschlußelement geschlossen und dadurch das Aufnahmegefäß wieder abgedichtet werden, so daß das Entfernen des Behälters von der Gerätehauptgruppe ohne Verstreuen von Toner möglich ist, selbst wenn in diesem eine geringe Tonermenge zurückbleibt. Was den Werkstoff des für den Gleitverschluß verwendeten Dichtelementes betrifft, kann elastisches Material in Form von Polyuräthanschaumstoff, Polyäthylenschaumstoff, Gummi verschiedener Art oder Schwammgummi verwendet werden. Dieses Dichtelement ist zusammengepreßt zwischen dem Verschlußelement und dem Kappenelement angeordnet, um das Aufnahmegefäß dicht zu halten.
In den letzten Jahren ist zur Verbesserung der Bildqualität eine Tendenz zur Reduzierung der Tonerteilchendurchmesser auf extrem kleine Werte zu verzeichnen. Dieser Toner neigt im Vergleich zum herkömmlichen Toner zu besserer Streufähigkeit, so daß im Verschlußabschnitt weitaus bessere Abdichteigenschaften als bei einem herkömmlichen Behälter erforderlich werden.
Um auch auf den ökologischen Nutzen einer Reduzierung der Anzahl von Entwicklernachfüllbehältern, d. h. der sogenannten Tonerflaschen zum erforderlichen Nachfüllen von Toner einzugehen, die Betriebsbereitschaft der Geräte durch Verringerung der Anzahl an Tonernachfüllvorgängen zu verbessern und die Kosten zu senken, besteht die Tendenz zur Vergrößerung der Kapazität der Tonernachfüllbehälter. Demzufolge besteht auch die Tendenz zur Vergrößerung der Tonernachfüllöffnung, um die Tonernachfülleffizienz beizubehalten. Je größer aber die Nachfüllöffnung ist, desto mehr besteht beim Transportieren und besonders beim Herunterfallen des Tonernachfüllbehälters die Möglichkeit des Austretens oder Verstreuens von Toner. Proportional zur Größe der Behälteröffnung müssen deshalb die Abdichteigenschaften verbessert werden.
Die Verbesserung der Abdichteigenschaften führt zu einem höheren Abdichtdruck zwischen dem Verschlußelement und der Öffnung, wodurch aber eine größere Kraft zum Bewegen des Verschlußelementes sich erforderlich macht.
Wenn das Verschlußelement zusätzlich mit einem elastischen Material versehen ist, entsteht ein Saugeffekt, welcher ein Festhaften des elastischen Materials an der Gleitfläche verursacht und dadurch die erforderliche Kraft zum Öffnen des Verschlußelementes weiter vergrößert.
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Entwicklerbehälters mit hohen Abdichteigenschaften, welcher bei Stoßbelastung das Austreten von Entwickler verhindert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Entwicklerbehälters, bei welchem die erforderliche Kraft zum Öffnen oder Schließen des die Behälteröffnung abdichtenden Verschlußelementes verringert.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Entwicklerbehälters, bei welchem das Festhaften des Verschlußelementes an der Fläche, an welcher dieser gleitet, verhindert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Entwicklerbehälter bereitgestellt, welcher folgende Elemente aufweist:
Das Aufnahmegefäß, welches mit einer als erste Fläche bezeichneten Fläche um die Entwickleraustrittsöffnung versehen ist,
das Verschlußelement, welches zwischen den beiden Endstellungen offen bzw. geschlossen relativ zu dieser ersten Fläche bewegbar ist und eine als zweite Fläche bezeichnete Fläche hat, die beim Öffnen und Schließen der Öffnung an dieser ersten Fläche entlang gleitet,
eine Führung für das Bewegen des Verschlußelementes, ein auf der zweiten Fläche des Verschlußelementes angeordnetes Dichtelement und
eine Vertiefung in der ersten Fläche um die Entwickleraustrittsöffnung, welcher so gestaltet ist, daß zwischen der Öffnung und dem Außendurchmesser des Aufnahmegefäßes eine Luftströmung entstehen kann.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher zu erkennen.
Fig. 1 zeigt die Schnittseitenansicht einer Ausführungsform des Entwicklernachfüllbehälters in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung die Außenansicht des in Fig. 1 abgebildeten Entwicklernachfüllbehälters.
Fig. 3 zeigt die Schnittseitenansicht des Entwicklernachfüllbehälters, aus welchem Entwickler in ein Bilderzeugungsgerät nachgefüllt wird.
Die Fig. 4(a, b, c und d) zeigen Draufsichten der Ausführungsformen des engsten Abschnittes der Verbindungsstelle, während aus Fig. 4(e) der Querschnitt des in den Fig. 4(a, b, c und d) dargestellten engsten Abschnittes entlang der jeweiligen Schnittebene A-A, B-B, C-C bzw. D-D zu erkennen ist.
Fig. 5 zeigt die Schnittseitenansicht eines vergleichbaren Entwicklernachfüllbehälters.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Förderschnecken-Füllvorrichtung.
Fig. 7 zeigt die vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes des Entwicklernachfüllbehälters.
Nachfolgend werden mit Bezug auf diese Zeichnungen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen die erste Ausführungsform des Entwicklernachfüllbehälters mit Gleitverschluß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 zeigt das Dichtelement und das Kappenelement, d. h. die wesentlichsten Teile der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Tonernachfüllbehälter C hat die Öffnung 1a zum Nachfüllen von Toner in den Entwicklertrichter 6 der Kopiererhauptgruppe P und weist das eigentliche Aufnahmegefäß 1 für den Toner 5, das Verschlußelement 3 zum Freilegen oder Verschließen der Öffnung 1a und das Kappenelement 2 als Führungs- und Stützvorrichtung für das Verschlußelement 3, welches in der Stellung "geschlossen" die Öffnung 1a abdichtet und aus der Stellung "geschlossen" in die Stellung "offen" gezogen die Öffnung 1a freilegt. Auf der zur Öffnung zeigenden Fläche 3a des Verschlußelementes ist ein elastisches Dichtelement 4 angeklebt. Das Kappenelement 2 hat Abschnitte 2c zum Führen des Verschlußelementes 3 in der in Fig. 2 mit dem Pfeil A gekennzeichneten Richtung. Diese Abschnitte befinden sich an den beiden Seiten des Kappenelementes 2 bezüglich der Gleitrichtung des Verschlußelementes 3. Das Dichtelement 4 bedeckt die Fläche von der Kante der Öffnung 1a bis zum Führungselement 2c.
Fig. 4(a) zeigt die Draufsicht der Flanschfläche 2b, d. h. die Fläche des Kappenelementes 2, auf welcher das Dichtelement 4 gleitet. Wie Fig. 4 zeigt, ist diese in Berührung mit dem Dichtelement 4 stehende Flanschfläche 2b des Kappenelementes 2 uneben, um Vertiefungen 2d als Luftkanal zu erhalten. Solche kleinen Luftkanäle verhindern das durch die Saugwirkung zwischen der Flanschfläche 2b und dem Dichtelement 4 entstehende Aneinanderhaften beider Elemente. Außerdem verkleinern diese die Oberfläche, auf welcher das Dichtelement 4 gleitet. Dadurch ist es möglich, die zum Bewegen des Verschlußelementes 3 in die Stellung "offen" oder "geschlossen" erforderliche Kraft, d. h. den Öffnungs-/ Schließwiderstand zu senken.
Um den zwischen dem Dichtelement und der unebenen Flanschfläche 2b erzeugten Saugnapfeffekt zu reduzieren, sollten die auf diese Flanschfläche vorhandenen Vertiefungen 2d durchgängig sein und entweder mit der Öffnung 1a des eigentlichen Aufnahmegefäßes 1, mit der Außenkante des Kappenelementes 2 oder mit beiden in Verbindung stehen. Bei dem in Fig. 4(a) gezeigten Abschnitt sind die Vertiefungen als Nuten ausgeführt. Diese zahlreichen Nuten verlaufen im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Verschlußelementes 3.
Das Erzeugen zahlreicher Vertiefungen parallel zur Bewegungsrichtung des Verschlußelementes wird hinsichtlich Reduzierung der Betätigungskraft für das Verschlußelement und wegen der einfachen Fertigung des Kappenelementes 2 besonders bevorzugt.
Die Fig. 4(b, c und d) zeigen andere Beispiele für die Vertiefungen 2d in der unebenen Flanschfläche. In Fig. 4(b) verlaufen die Nuten radialförmig von der Entwicklernachfüllöffnung 2a des Kappenelementes 2 aus, in Fig. 4(c) sind die Nuten bogenförmig erzeugt und in Fig. 4(d) bilden die Verbindungskanäle zwischen den auf der glatten Flanschfläche vorhandenen Erhebungen (Inseln) 2d-1 die Vertiefungen.
Aus Messungen der von diesen Nuten oder Inseln erzeugten Oberflächenrauhigkeit konnten die nachfolgenden Schlußfolgerungen gezogen werden.
Die zwischen dem Dichtelement 4 und der Flanschfläche 2b entstehende Saugwirkung kann effektiv verringert werden, wenn der durchschnittliche Abstand Sm zwischen benachbarten Spitzen 50-500 um, die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra 1 um - 10 um, die Zehnpunkt-Durchschnittshöhe Rz 5 um - 70 um und die Maximalhöhe Rmax 20 um - 150 um beträgt. Wenn die genannten Bedingungen erfüllt werden, gelangt selbst beim Herabfallen des mit Entwickler gefüllten Entwicklernachfüllbehälters C und der dadurch entstehenden Stoßbelastung kein Entwickler 5 aus den durchgängig verlaufenden Vertiefungen 2d. Aus diesem Grund werden solche Nuten oder Inseln bevorzugt.
Um durch Reduzieren der zwischen dem Dichtelement 4 und der Flanschfläche 2b vorhandenen Saugwirkung die zum Bewegen des Verschlußelementes 3 in die Stellung "offen" oder "geschlossen" benötigte Kraft zu verringern und außerdem das Austreten von Entwickler 5 durch Stoßbelastung beim Herabfallen des Behälters zuverlässig zu verhindern, sollte der durchschnittliche Spitze-Spitze-Abstand Sm 100-300 um, die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra 2-6 um, die Zehnpunkt-Durchschnittshöhe Rz 20-50 um und die Maximalhöhe Rmax 30-100 um betragen.
Die Konfiguration der durchgängig verlaufenden Vertiefungen 2d ist aber nicht auf die in den Fig. 4(a, b, c und d) gezeigte beschränkt.
Das Dichtelement 4 ist aus einem weichen, elastischen Material hergestellt. Es ist erforderlich, das Abdichten zwischen dem Kappenelement 2 und dem Verschlußelement 3 beizubehalten, um das Austreten von Toner 5 aus dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 durch den Spalt zwischen dem Kappenelement 2 und dem Verschlußelement 3 zu verhindern, wenn der Entwicklernachfüllbehälter während eines Stoßtests oder ähnlichen Tests einer Stoßbelastung ausgesetzt wird, und den Öffnungs- /Schließwiderstand des Verschlußelementes 3 zu verringern, damit das Verschlußelement 3 mit geringem Widerstand auf der Flanschfläche 2b des mit der Entwicklernachfüllöffnung 2a versehenen Kappenelementes 2 gleiten kann. Genauer ausgedrückt, als Werkstoff für das Dichtelement 4 kann Schwamm aus Silikongummi, Uräthan oder einem ähnlichen Material verwendet werden. Ein geeignetes Material wäre Polyuräthanschaumstoff hoher Dichte mit einer Härte von 20º bis 70º, einem Permanentdruckverformungsverhältnis von 4% oder weniger, einem Reibungskoeffizienten von 0,8 oder weniger, einer Zellengröße von 60 um - 300 um und einem Dichteverhältnis von 0,2 bis 0,5. Bei Verwendung eines solchen hochdichten Uräthanschaumstoffs sollte dieser um 5% bis 50%, besser noch 10% bis 30% zusammengedrückt werden.
Die Dichtfläche sollte flach sein und den kleinstmöglichsten Reibungswiderstand haben. Das Dichtelement 4 muß so fest mit dem Verschlußelement 3 verleimt sein, daß es von diesem nicht abgezogen oder auf diesem verschoben werden kann. Beide Komponenten sollten deshalb nach dem Zweifarben-Spritzgußverfahren als ein Teil gefertigt werden.
Beim Stoßtest wie z. B. dem Falltest darf das Verschlußelement 3 nicht brechen oder verformt werden. Es muß auch genügend Steifigkeit aufweisen, um das Dichtelement 4 gleichmäßig zusammenzudrücken. Außerdem muß der zwischen dem Verschlußelement 3 und dem Kappenelement 2 erzeugte Gleitwiderstand klein sein. Als spezifisches Material für das Verschlußelement 3 können Kunstharze wie Polystyrol, Polypropylen und ABS, Verbundwerkstoffe aus den genannten Kunstharzen und Glasfasern und auch Metalle wie nichtrostender Stahl oder ähnliche Werkstoffe verwendet werden.
Wie die Fig. 1-3 zeigen, ist das Kappenelement 2 am eigentlichen Aufnahmegefäß 1 befestigt. Es hat die Öffnung 2a zum Nachfüllen von Toner 5 aus dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 in den Entwicklertrichter 6 der Kopiererhauptgruppe und einen U-förmigen Abschnitt 2c zum Führen des Verschlußelementes 3 beim Öffnen und Schließen. Das Kappenelement muß so konstruiert sein, daß die Fuge zwischen diesem selbst und dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 dicht bleibt. Das Kappenelement 2 kann aus dem gleichen Material wie das Verschlußelement 3 hergestellt werden.
In einem Versuch wurde für den eigentlichen Behälterteil 1 das Kappenelement 2 und das Verschlußelement 3 Polypropylen und für das Dichtelement 4 ein 2,5 mm dicker Uräthanschaumstoff (Handelsname BORON, ein Erzeugnis von INOAC KABUSHI- KIKAISHA, Japan) verwendet, das Dichtelement 4 auf das Verschlußelement 3 geklebt und dann das Verschlußelement 3 so in das Kappenelement 2 eingesetzt, daß ein Zusammendrücken des Dichtelementes 4 um etwa 20% erfolgte. Das Kappenelement 2 hat auf der mit dem Dichtelement 4 in Berührung kommenden Seite eine unebene Oberfläche, um die gleiche Rauhigkeit wie bei den in den Fig. 4(a, b, c und d) gezeigten Oberflächen zu erhalten. Die Oberflächenrauhigkeit der Flanschfläche 2b beträgt bezüglich des durchschnittlichen Spitze-Spitze-Abstandes Sm 180 um bis 190 um, der Mittelliniendurchschnittshöhe Ra 3,5 um bis 4,0 um, der Zehnpunkt- Durchschnittshöhe Rz 34 um bis 40 um und der Maximalhöhe 50 um bis 60 um, und zwar bei allen in den Fig. 4(a, b, c und d) gezeigten Oberflächenkonfigurationen.
Es wurden fünf Sätze des Entwicklernachfüllbehälters C mit dem genannten Aufbau hergestellt, um den Öffnungs-/ Schließwiderstand zu messen. Im Falle des Entwicklernachfüllbehälters ohne durchgängige Vertiefungen 2d auf der Flanschfläche 2b des Kappenelementes 2 betrug der Durchschnittswert des Öffnungs-/Schließwiderstandes 5 kg, während bei den Flanschen mit den in den Fig. 4(a, b, c und d) gezeigten Oberflächen Öffnungs-/Schließwiderstände des Verschlußelementes von 3,5 kg, 3,9 kg, 4,3 kg bzw. 4,5 kg gemessen wurden.
Für einen weiteren Versuch wurde ein Entwicklernachfüllbehälter C mit dem gleichen Aufbau und den durchgängigen Vertiefungen 2d wie in Fig. 4(a) gezeigt hergestellt, um den Unterschied im Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes zu messen. Die Ergebnisse zeigen, daß bei einem durchschnittlichen Spitze-Spitze-Abstand Sm nicht unter 50 um, einer Mittelliniendurchschnittshöhe Ra nicht unter 1 um, einer Zehnpunkt-Durchschnittshöhe Rz nicht unter 5 um und einer Maximalhöhe Rmax nicht unter 20 um die Saugwirkung und damit der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes effektiv verringert wird. Aus den Ergebnissen ist auch ersichtlich, daß bei einem durchschnittlichen Spitze-Spitze- Abstand Sm nicht unter 100 um, einer Mittelliniendurchschnittshöhe Ra nicht unter 2 um, einer Zehnpunktdurchschnittshöhe Rz nicht unter 20 um und einer Maximalhöhe Rmax nicht unter 30 um der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes noch effektiver verringert wird.
In einem weiteren Versuch wurde der oben beschriebene Entwicklernachfüllbehälter C bei -5ºC aus einer Höhe von 60 cm fallen gelassen, um das Austreten von Entwickler aus dem Entwicklernachfüllbehälter C durch die durchgängigen Vertiefungen 2d zu überprüfen. Die Ergebnisse bestätigten, daß bei einem durchschnittlichen Spitze-Spitze-Abstand Sm nicht über 500 um, einer Mittelliniendurchschnittshöhe Ra nicht über 10 um, einer Zehnpunktdurchschnittshöhe Rz nicht über 70 um und einer Maximalhöhe nicht über 150 um kein Lecken aufgetreten ist, obwohl eine sehr kleine Menge Entwickler 5 herausgerieselt war. Außerdem konnte festgestellt werden, daß bei einem durchschnittlichen Spitze-Spitze-Abstand Sm nicht über 300 um, einer Mittelliniendurchschnittshöhe Ra nicht über 60 um, einer Zehnpunktdurchschnittshöhe Rz nicht über 50 um und einer Maximalhöhe Rmax nicht über 100 um, nicht die geringste Menge Entwickler 5 ausgetreten war.
Bei diesen Versuchen war das Dichtelement 4 am Verschlußelement 3 angebracht worden und die durchgängigen Vertiefungen 2d befanden sich auf der Flanschfläche 2b des Kappenelementes 2, auf welcher das Dichtelement 4 gleitet. Es kann aber auch eine solche Konstruktion gewählt werden, bei welcher das Dichtelement 4 am Kappenelement 2 befestigt ist und die genannten durchgängigen Vertiefungen 2d sich auf der Verschlußelementfläche befinden, auf welcher das Dichtelement 4 gleitet, wie Fig. 5 zeigt. Auch bei dieser Anordnung wird die Saugwirkung effektiv verringert.
Wenn die durchgängigen Vertiefungen 2d aber auf der Flanschfläche 2b des Kappenelementes 2 vorhanden sind und das Dichtelement 4 so auf der Verschlußelementfläche angebracht ist, daß dieses die Fläche gegenüber der Flanschfläche 2b und die Fläche gegenüber der Öffnung 1a des eigentlichen Aufnahmegefäßes 1 bedeckt, haftet das Dichtelement 4 fester am Verschlußelement 3 und wird gegen die Kante der Flanschfläche 2b (Kante der Öffnung 2a) gedrückt, wodurch eine besseres Abdichten der Fuge zwischen dem Verschlußelement 3 und der Flanschfläche 2b sich ergibt, auch wenn die Breite der Flanschfläche 2b klein ist. Wenn das Dichtelement 4 auf dem Verschlußelement 3 und nicht, wie Fig. 5 zeigt, auf dem Kappenelement angebracht ist, kann der Durchmesser der Entwicklernachfüllöffnung um etwa 10 mm vergrößert werden. Dadurch sinkt die Zeit zum Entleeren des Entwicklers 5 aus dem Entwicklernachfüllbehälter C in den Entwicklertrichter 6 auf etwa 15 Sekunden, wodurch das Nachfüllen des Entwicklers 5 in die Kopiererhauptgruppe P in der Hälfte der Zeit wie bei Verwendung eine herkömmlichen Behälters möglich ist. Außerdem kann das eigentliche Aufnahmegefäß 1 schneller mit Entwickler 5 gefüllt werden, wenn der Entwicklernachfüllbehälter C gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist. Das führt zu einer Produktivitätsverbesserung.
In einem weiteren Test wurden 100 Entwicklernachfüllbehälter C auf das Öffnungs-/Schließverhalten untersucht. Hier waren die durchgängigen Vertiefungen 2d bei der Herstellung des Kappenelementes 2 nach dem Spritzgußverfahren erzeugt worden und verliefen parallel zur Öffnungs-/Schließrichtung des Verschlußelementes wie in Fig. 4(a) gezeigt, wobei der durchschnittliche Spitze-Spitze-Abstand Sm 170 um, die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra 2,7 um, die Zehnpunkt-Durchschnittshöhe Rz 27 um und die Maximalhöhe Rmax etwa 165 um betrug. Der Öffnungs-/-schließwiderstand des Verschlußelementes lag bei etwa 3,3 bis 3,7 kg und nach dem Entleeren des Entwicklernachfüllbehälters C in den Entwicklertrichter 6 war nahezu kein Entwickler 5 mehr in jenem vorhanden.
Der erfindungsgemäße Entwicklernachfüllbehälter wurde auch einem Schwingtest, einem Niedrigdrucktest, einem Falltest und einem Hochtemperatur-/Hochfeuchtigkeitstest als Erzeugnisverteilungstests unterzogen. Für jeden Test wurden 10 Entwicklernachfüllbehälter C verwendet. Bei keinem der genannten Tests wurde irgendeine Anomalie wie Austreten von Toner oder ähnlichen Erscheinungen festgestellt. Anschließend wurden die Behälter C einem Bilderzeugungstest unterzogen, doch auch hier trat kein Problem auf; die Bildqualität war ausgezeichnet.
Fig. 3 zeigt, wie bei Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklernachfüllbehälters C Entwickler 5 in den Entwicklertrichter 6 der Kopiererhauptgruppe P nachgefüllt wird. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß beim Ziehen am Knopf 3c des Verschlußelementes 3 in Pfeilrichtung A die Öffnung 1a freigegeben wird und der Entwickler 5 im eigentlichen Aufnahmegefäß 1 durch die Öffnung 1a in den Entwicklertrichter 6 rinnt. Manchmal tritt der Fall ein, daß vor dem vollständigen Entleeren des Behälters C der Entwicklertrichter 6 bereits mit Entwickler voll ist, so daß die Bedienungsperson den Knopf 3c erfaßt und das Verschlußelement 3 entgegen Pfeilrichtung A bewegen muß, um die Öffnung 1a wieder zu schließen. Auch bei nur teilweiser Entleerung des Entwicklernachfüllbehälters C nach Beendigung des Nachfüllens mit Entwickler 5 wird die Fuge zwischen dem Verschlußelement 3 und dem Kappenelement 2 und dadurch die Öffnung 1a wieder vom Dichtelement 4 abgedichtet und dadurch das Austreten oder Verstreuen von Entwickler 5 verhindert. Nach dem Entfernen des Entwicklernachfüllbehälters C vom Entwicklertrichter 6 und Verschließen der Öffnung mit dem Verschlußelement 3 wie oben beschrieben konnte kein Verstreuen von Entwickler 5 oder eine ähnliche Erscheinung festgestellt werden.

Vergleichsbeispiel 1

Fig. 5 zeigt im Längsschnitt den Aufbau eines Vergleichsnachfüllbehälters. In diesem Beispiel ist das Dichtelement 4 am Kappenelement 2 angebracht, und zwar an der unteren Peripherie der Entwicklernachfüllöffnung 2a, wodurch aber Zugang zum Befestigungsrand erforderlich wird. Dadurch wird im Vergleich zur ersten Ausführungsform die Entwicklernachfüllöffnung um etwa 10 mm kleiner. Diese Reduzierung verringert aber die Entwicklerausströmeffizienz und verlängert somit die Nachfüllzeit. Außerdem mußte wegen der längeren Füllzeit die Menge des in den Entwicklernachfüllbehälter zu füllenden Entwicklers um etwa 10% verringert werden.

Ausführungsform 2

Nachfolgend wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wurde Uräthangummi als Material für das Dichtelement 4 verwendet und bei Anwendung des Zweifarbenspritzgußverfahrens dieses Dichtelement 4 als integraler Bestandteil des Verschlußelementes 3 gefertigt. Ansonsten glich diese Ausführungsform der ersten Ausführungsform.
Gemäß dieser Ausführungsform muß das Dichtelement 4 nicht am Verschlußelement 3 angeklebt werden, wodurch die Verringerung der Anzahl von Herstellungsschritten und somit eine Kostensenkung möglich ist.
Auch bei dieser Ausführungsform wurden der Öffnungstest und der Erzeugnisverteilungstest durchgeführt und dabei traten keine Probleme auf.

Ausführungsform 3

Nachfolgend werden die günstigen Eigenschaften des Verschlußelementes 3 und des Dichtelementes 4 beschrieben. Bei den vorhergehenden Ausführungsformen ist das zwischen dem Verschlußelement 3 und dem Kappenelement 2 des als Gleitverschluß-Typ bezeichneten Entwicklernachfüllbehälters C angeordnete Dichtelement 4 auf der zur Entwicklernachfüllöffnung 1a gerichteten Fläche des Verschlußelementes 3 angeklebt (Fig. 1-3). Beim Einführen des am Verschlußelement 3 befestigten Dichtelementes in den Verschlußelementführungsabschnitt 2c des Kappenelementes 2 werden bessere Abdichteigenschaften erreicht und der Klebrand des Kappenelementes 2, an welchem das Dichtelement 4 angeklebt werden soll, wird nicht benötigt. Demzufolge ist es möglich, die Verschlußelementführung 2c des Kappenelementes 2 unmittelbar neben der Tonernachfüllöffnung 1a anzuordnen, wodurch die Abdichteigenschaften weiter verbessert werden. Da das Dichtelement 4 mit dem Verschlußelement 3 verklebt ist, wird beim Zusammenbau des Entwicklernachfüllbehälters C das Dichtelement 4 entlang der Peripheriekante der Entwicklernachfüllöffnung 1a, d.h. der Kante zwischen der Öffnung 2a des Kappenelementes 2 und der Flanschfläche 2b zusammengedrückt und durch diese Kante beim Hineindrücken in dessen Material elastisch verformt, so daß eine weitere Verbesserung der Abdichteigenschaften zu verzeichnen ist.
Das Dichtelement 4 ist aus weichem, elastischen Material hergestellt. Die Fuge zwischen dem Kappenelement 2 und dem Verschlußelement 3 muß dicht bleiben, um bei Durchführung des Falltests oder ähnlicher Tests durch die dabei auftretende Stoßbelastung das Austreten von Entwickler 5 aus dem Entwicklernachfüllbehälter C zu verhindern. Außerdem ist für das Gleiten des Dichtelementes 4 auf der Flanschfläche 2b des mit der Entwicklernachfüllöffnung 2a versehenen Kappenelementes 2 der kleinstmögliche Reibungswiderstand erforderlich, um den Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes 3 zu verringern.
Genauer ausgedrückt, als Material für das Dichtelement 4 wird Schwamm aus Silikongummi, Uräthan oder ein ähnlicher Werkstoff verwendet. Bevorzugt wird ein kompressibler Polyuräthan-Schaumstoff geringer Dichte mit einer Härte von 20º bis 70º, einer permanenten Druckverformung nicht über 4%, einem Reibungskoeffizienten nicht über 0,8, einer Zellengröße von 60 um bis 300 um und einem Dichteverhältnis von 0,2 bis 0,5.
Da neuerdings die Tendenz zur Kapazitätsvergrößerung der Entwicklernachfüllbehälter besteht, sollten die Kompressibilität und die Druckspannung des Dichtelementes 4 erhöht werden, um gute Abdichteigenschaften zu erhalten. Wenn die Kompressibilität gering ist, ergibt sich auch eine geringe Druckspannung, wodurch keine befriedigenden Abdichteigenschaften erhalten werden und bei Durchführung des Fallstoßtests oder ähnlichen Tests Entwickler 5 austritt. Besonders wenn der Durchmesser der Entwicklernachfüllöffnung eines Entwicklernachfüllbehälters großer Kapazität groß ist, besteht die Gefahr der Verformung des Verschlußelementes 3 beim Herabfallen oder einer ähnlichen Stoßbelastung. Wenn demzufolge der Satz Werte für die Kompressibilität des Dichtelementes 4 gering ist, gehen die Abdichteigenschaften sofort verloren. Wenn die Kompressibilität aber extrem hoch ist, steigt auch die Druckspannung des Verschlußelementes 4, wodurch die Abdichteigenschaften verbessert werden, doch gleichzeitig steigt auch der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes. Demzufolge müssen die Abdichteigenschaften auf den Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes abgestimmt werden. Kompressibilität und Druckspannung müssen daher so gewählt werden, daß diese in einem geeigneten Bereich bleiben.
Gemäß dieser Ausführungsform wird für die Kompressibilität des Dichtelementes 4 ein Bereich von 5% bis 50%, besser noch von 20% bis 40% bevorzugt. Für die Druckspannung des Dichtelementes 4 gilt der Bereich von 0,1 kg/cm² bis 2,0 kg/cm², besser noch 0,6 kg/cm² bis 1,5 kg/cm² (siehe JIS-K7220). Die Oberfläche des Dichtelementes 4, d. h. die Fläche, welche beim Öffnen oder Schließen des Verschlußelementes auf dem gegenüberliegenden Element gleitet, sollte glatt sein und den kleinstmöglichen Reibungswiderstand haben. Besonders wenn nur eine einzige aus Polyester, Polypropylen, Polyamid (Handelsname: Nylon), Polyäthylen, Fluoro-Harz oder einem ähnlichen Material hergestellte Filmschicht oder eine aus den genannten Materialien hergestellte Verbundfilmschicht auf die Oberfläche des Verschlußelementes 4 aufgebracht wurde, konnte die Gleitfähigkeit der Gleitfläche verbessert und dadurch der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes effektiv verringert werden. Als die genannte Gleitfilmfläche noch mit Silikonöl, Silikonwachs, mit einem Silikonüberzug oder einem ähnlichen Material beschichtet wurde, um den Reibwiderstand zu verringern, konnte der Öffnungs-/ Schließwiderstand des Verschlußelementes noch weiter verringert werden.
Die bei dieser Ausführungsform verwendete Filmdicke sollte nicht unter 4 um und nicht über 100 um liegen. Wenn diese 100 um überschreitet, wird die Elastizität des Dichtelementes 4 durch die Filmsteifigkeit herabgesetzt, so daß keine befriedigenden Abdichteigenschaften erreicht werden. Um dem Dichtelement 4 die beste Elastizität zu geben, sollte die Filmdicke nicht über 50 um liegen. Ein Film mit einer Dicke nicht über 4 um ist in der Praxis auf Dauer nur sehr schwer herzustellen. Wegen dieses Problems, der Haftfestigkeit für das Dichtelement und der Filmfestigkeit in bezug auf die Gleitreibung oder ähnliche Erscheinungen sollte die Filmdicke nicht weniger als 10 um betragen.
Die Dicke der auf die Filmoberfläche aufzutragenden Silikonöl- oder Silikonwachsschicht zur Verringerung des Reibwiderstandes sollte in einem Bereich zwischen 0,05 um bis 2,00 um liegen. Dafür gibt es folgende Gründe. Wenn diese Schichtdicke nicht mehr als 0,05 um beträgt, ist diese für eine effektive Wirkung nicht stabil genug, liegt die Schichtdicke aber nicht unter 2 um, besteht die Tendenz zum teilweisen Abreißen durch Reibung. Um einen zuverlässigen Reibungsreduziereffekt zu erzielen und das Abreißen der Überzugsschicht zu verhindern, sollte deren Dicke in einem Bereich von 0,1 um bis 0,5 um liegen.
Die Haftfestigkeit zwischen dem Verschlußelement 3 und dem Dichtelement 4 muß genügend groß sein, damit beim Öffnungs- oder Schließvorgang das Dichtelement 4 nicht vom Verschlußelement 3 abgehoben oder auf diesem verschoben werden kann. Wenn die Möglichkeit besteht, sollten das Verschlußelement 3 und das Abdichtelement 4 nach dem Zweifarbenspritzgußverfahren einstückig hergestellt werden.
Zum Nachfüllen von Entwickler 5 aus dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 in den Entwicklertrichter 6 hat das Kappenelement 2 die Öffnung 2a und einen im wesentlichen U-förmigen Abschnitt 2c zum Führen des Verschlußelementes 3. Dieser muß so konstruiert sein, daß die Fuge zwischen diesem selbst und dem eigentlichen Aufnahmebehälter 1 dicht bleibt. Als Werkstoffe für das Kappenelement 2 können Kunstharze wie Polystyrol, Polypropylen, ABS und ähnliches Material, glasfaserverstärkte Kunstharze der genannten Art, Metalle wie nichtrostender Stahl oder ähnliche Werkstoffe verwendet werden. Das Verschlußelement 3 darf bei einem Stoßtest wie dem Falltest weder brechen noch verdreht werden. Außerdem muß es genügend Steifigkeit haben, um das Dichtelement 4 gleichmäßig zusammenzudrücken.
Da, wie bereits beschrieben, die Kapazität des Entwicklernachfüllbehälters C vergrößert wird, ergibt sich daraus auch eine Vergrößerung der Tonerfüllöffnung (Öffnung 2a). Da die Kompressibilität und die Druckspannung des Dichtelementes 4 ebenfalls erhöht werden, tritt eine Verformung des mit dem Dichtelement 4 versehenen Verschlußelementes 3 ein. Austreten von Toner ist die Folgeerscheinung. Da das Verschlußelement 3 die Form einer Platte hat, wird dieses leichter verformt als das Kappenelement 2. Um eine durch die Verschlußelementverformung hervorgerufene Erhöhung des Öffnungs-/ Schließwiderstandes und das Auftreten von Problemen wie Toneraustritt zu verhindern, muß das Verschlußelement ausreichende Steifigkeit haben.
Wenn der Biegeelastizitätsmodul des Verschlußelementes 3 gering ist, wird das Verschlußelement 3 verformt und läßt die genannten Probleme auftreten. Wird der Biegeelastizitätsmodul des Verschlußelementes 3 aber stark erhöht, wird das Verschlußelement 3 spröde und durch die beim Transport der Behälter oder bei ähnlichen Vorgängen auftretenden Stoßbelastungen entstehen in diesem Risse oder es bricht vollständig.
Außerdem ist die Anzahl der Werkstoffe mit extrem hohem Biegeelastizitätsmodul gering, so daß jeder dieser Werkstoffe einen hohen Preis hat.
Bei dieser Ausführungsform sollte der Biegeelastizitätsmodul des Verschlußelementes 3 deshalb auch in einem geeigneten Bereich liegen. Geeignet erscheint ein Bereich von 20.000 kg/cm² bis 100.000 kg/cm², besser aber ein Bereich von 50.000 kg/cm² bis 80.000 kg/cm² (siehe JIS-7203).
Aufgrund der genannten Prämisse sollte das Verschlußelement 3 aus dem gleichen Werkstoff wie das Kappenelement 2 hergestellt werden.
Um durch Nutzung der genannten Mittel bei Beibehaltung befriedigender Dichteigenschaften den Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes zu verringern und dadurch die Bedienungseigenschaften des Entwicklernachfüllbehälters zu verbessern, sollte auf der Fläche des Verschlußelementes 3 entgegengesetzt der mit dem Dichtelement 4 versehenen Fläche ein Material mit geringem Reibungswiderstand aufgetragen werden. Besonders bei einem großräumigen Entwicklernachfüllbehälter mit großer Entwicklernachfüllöffnung müssen Verschlußelement 3 und Kappenelement 2 groß sein, so daß die Fläche, auf welcher das Verschlußelement 3 während des Öffnungs- oder Schließvorgangs gleitet, ebenfalls größer wird. Demzufolge ist das Beschichten mit einem Material geringer Reibung eine der wichtigsten Maßnahmen zur Verringerung des Öffnungs-/Schließwiderstandes des Verschlußelementes.
Die Konstruktion des Entwicklernachfüllbehälters C dieser Ausführungsform beschränkt die Auswahl von Materialien, welche zur Verringerung des Reibungswiderstandes auf die Oberfläche des Dichtelementes 4 aufgetragen werden können, da bis zum Beginn des Nachfüllens die Oberfläche des Lichtelementes 4 in direktem Kontakt mit dem Entwickler 5 bleibt. Es treten auch noch andere Probleme wie das Abschälen oder Abreißen des aufgetragenen Materials auf. Da nach dem Aufkleben des Films aus Material mit geringem Reibwert auf dem Dichtelement 4 dieses verformt werden kann, ergeben sich ungenügende Dichteigenschaften. Demzufolge ist es günstiger, den Reibwiderstand der Verschlußelementfläche 3d, welche sich entgegengesetzt der mit dem Dichtelement 4 versehenen Fläche 3a befindet, zu verringern.
Genauer ausgedrückt, bei dieser Ausführungsform wird ein Material wie Silikonöl, Silikonharz, Fluoroharz, Paraffinwachs, Ultrahochpolymerpolyäthylen oder ein ähnliches Material durch Beschichten, Kleben, Spritzen oder ein ähnliches Verfahren auf die Verschlußelementfläche 3d aufgebracht. Von diesen Materialien eignen sich wegen der leichten Verarbeitung und geringen Kosten besonders Silikonöl, welches aufgetragen wird, und eine silikonhaltiger Film, welcher aufgeklebt wird.
Wenn Silikonöl auf die Fläche 3d aufgetragen wird, muß auf dessen Viskosität und auf die Menge achtgegeben werden. Bei extrem niedriger Viskosität gleitet das Verschlußelement 3 beim Öffnen oder Schließen ruckweise auf dem Kappenelement, wodurch dessen Bedienung verschlechtert wird. Wenn die Viskosität aber extrem hoch ist, gibt es Schwierigkeiten beim Auftragen des Materials auf das Verschlußelement 3. Deshalb sollten gemäß der vorliegenden Erfindung die verwendeten Materialien eine Viskosität von 100 cSt bis 10.000 cSt, besser aber von 1.000 cSt bis 5.000 cSt haben.
Wenn die Menge des Beschichtungsmaterials sehr gering ist, kann kein ausreichender Ölfilm erzeugt und dadurch der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes nicht wirksam verringert werden. Bei einer zu großen Menge des Beschichtungsmaterials wird die beschichtete Fläche klebrig, so daß Staub oder Entwickler darauf haften bleiben können. Die Menge an Beschichtungsmaterial sollte deshalb 0,01 mg/cm² bis 0,5 mg/cm², besser aber 0,05 mg/cm² bis 0,1 mg/cm² betragen.
Bei dieser Ausführungsform wurden 1,5 kg Entwickler in den eigentlichen Aufnahmebehälter 1 gefüllt. Der Durchmesser der Entwicklernachfüllöffnung des Kappenelementes 2 betrug 60 mm. Als Material für das Verschlußelement 3 wurde glasfaserverstärktes Polypropylen verwendet. Dieses Material hatte einen Biegeelastizitätsmodul von etwa 52.000 kg/cm².
Auf der mit dem Dichtelement 4 in Berührung kommenden Kappenelementfläche waren die gleichen durchgängigen Vertiefungen 2d wie bei der ersten Ausführungsform vorhanden, d. h., sie verliefen wie in Fig. 4(a) gezeigt parallel zur Öffnungs-/Schließrichtung des Verschlußelementes 3. Der durchschnittliche Spitze-Spitze-Abstand Sm betrug 170 um, die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra 2,7 um, die Zehnpunkt- Durchschnittshöhe Rz 27 um und die Maximalhöhe Rmax etwa 165 um.
Als Material für das Dichtelement 4 wurde das gleiche wie bei der Ausführungsform 1 verwendet. Auf die Vorderfläche (die zum Kappenelement 2 zeigende Fläche) des Dichtelementes 4 war ein gezogener 40 um dicker Polypropylen-Grundfilm geklebt worden und auf diesem ein 0,2 um dickes silikonhaltiges Material aufgetragen. Außerdem wurde auf der Fläche 3d des Verschlußelementes, d. h. auf der Fläche entgegengesetzt der mit dem Dichtelement versehenen Fläche, Silikonöl aufgetragen. Dessen Viskosität betrug 3.000 cSt und die Auftragmenge etwa 0,1 mg/cmt
Danach wurde zur Komplettierung des Entwicklernachfüllbehälters C das oben beschriebene Verschlußelement 3 in das Kappenelement 2 eingesetzt. Dabei erfolgte das Zusammendrücken des Dichtelementes 4 um etwa 23%, wodurch eine Druckspannung von etwa 0,7 kg/cm² aufgebaut wurde.
Anschließend wurde an 20 Entwicklernachfüllbehältern C der oben beschriebenen Konstruktion der Öffnungs-/Schließwiderstand des Verschlußelementes gemessen. Dieser betrug etwa 2,0 kg bis 2,5 kg.
Bei einem anderen Test wurde anstatt des Auftragens von Silikonöl auf die Verschlußelementfläche 3d, welche sich auf der anderen Seite des Verschlußelementes mit dem auf der Fläche 3a vorhandenen Dichtelement 4 befindet, ein 40 um dicker OPP-Grundfilm geklebt und dieser mit einem silikonhaltigen Überzug versehen. Ansonsten entsprach der Aufbau dem vorhergehend beschriebenen. Zur Ermittlung des Öffnungs- /Schließwiderstandes des Verschlußelements wurden zwanzig dieser Entwicklernachfüllbehälter C gefertigt. Dieser betrug 2,1 kg bis 2,7 kg und entsprach im wesentlichen dem mit dem vorgehend beschriebenen Aufbau erreichten.
Bei einem weiteren Test wurde die Verschlußelementfläche 3d, welche sich auf der anderen Seite des Verschlußelementes mit dem auf der Fläche 3a vorhandenen Dichtelement 4 befindet, überhaupt nicht behandelt. Ansonsten entsprach der Aufbau dem vorhergehend beschriebenen. Zur Ermittlung des Öffnungs- /Schließwiderstandes des Verschlußelementes wurden zwanzig dieser Entwicklernachfüllbehälter C gefertigt. Gemessen wurden etwa 2,5 kg bis 3,5 kg.
Als nächstes wurden je zwanzig Entwicklernachfüllbehälter C der beschriebenen unterschiedlichen Konstruktionen gefertigt und hinsichtlich der Entwicklernachfülleistung getestet. Bei diesem Test konnte praktisch der gesamte im eigentlichen Aufnahmebehälter vorhandenen Entwickler 5 in den Entwicklertrichter 6 gefüllt werden, so daß fast kein Entwickler 5 im Behälter C verblieb, und auch wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen war eine Verringerung des Öffnungs-/Schließwiderstandes des Verschlußelementes zu verzeichnen. Auch der Behälter C dieser Ausführungsform wurde dem Erzeugnisverteilungstest und dem Bilderzeugungstest unterzogen, welche keine Anomalität ergaben.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 1-3 der Entwicklernachfüllbehälter C gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Behälter C dieser Ausführungsform hat die Form einer Patrone.
Die Flanschfläche 2b des Kappenelementes 2, welche mit dem Dichtelement 4 in Berührung kommt, ist mit durchgängigen Vertiefungen 2d in Form von Nuten versehen. Diese Nuten werden beim Spritzgießen des Kappenelementes 2 erzeugt. Das Dichtelement 4 wird in der vorgegebenen Größe aus einem Blatt Dichtmaterial geschnitten. Was dieses Blatt Dichtmaterial betrifft, wird ein doppelseitig klebendes Blatt auf die dem Verschlußelement 3 gegenüberliegende Seite aufgebracht, wobei das Trennblatt auf der nach außen zeigenden Fläche verbleibt, und wenn erforderlich, auf der anderen Seite, welche mit dem Kappenelement 2 in Berührung kommt, ein flexibler Film in Blattform aufgeklebt. Nach dem Abziehen des auf dem doppelseitig klebenden Blatt (Band) verbliebenen Trennblattes wird das Dichtelement 4 auf die vorgegebene Fläche des Verschlußelementes 3 geklebt. Bei diesem Klebvorgang sollte eine Positioniervorrichtung verwendet werden, um eine Positioniergenauigkeit von ±0,1 mm zu erreichen. Danach wird auf die Fläche 3d des Verschlußelementes 3, welche sich auf der anderen Seite des Verschlußelementes mit dem auf der Fläche 3a vorhandenen Dichtelement 4 befindet, mit einem Lappen, mit Papier oder ähnlichem Material eine bestimmte Menge Silikonöl gleichmäßig aufgetragen. Wichtig ist das gleichmäßige Auftragen des Öls, damit dieses sich an den peripheren Kanten, Spitzen der unregelmäßigen Flächen und ähnlichen konstruktiven Eigenheiten des Verschlußelementes 3 nicht sammelt. Bei dieser Ausführungsform wurde dass Silikonöl nach Befestigung des Dichtelementes 4 auf dem Verschlußelement 3 aufgetragen. Probleme treten aber auch nicht auf, wenn das Aufkleben des Dichtelementes 4 nach dem Auftragen des Silikonöls auf das Verschlußelement 3 erfolgt.
Im nächsten Schritt wird das Verschlußelement 3 in den Führungsabschnitt 2c des Kappenelementes 2 eingeführt. Dafür sollte eine Einführvorrichtung verwendet werden, um ein Beschädigen der Oberfläche des Dichtelementes 4, der Oberfläche oder der Kanten des auf der Dichtelementfläche aufgeklebten Films oder das Abziehen des Films zu verhindern. Die Einführvorrichtung wird durch die Öffnung 2a zwischen dem Kappenelement 2 und dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 eingesetzt. Nach dem vollständigen Einführen des Verschlußelementes 3 in das Kappenelement 2 ist die Kappeneinheit komplett.
Im nachfolgenden Schritt wird Entwickler 5 in das eigentliche Aufnahmegefäß 1 gefüllt. Im allgemeinen wird dafür die in Fig. 6 gezeigte Füllvorrichtung 30 vom Förderschnecken- Typ verwendet. Beim Drehen der Förderschnecke 30d wird der über die Rutsche 30b in den Trichter 30a eingeschüttete Entwickler 5 durch den Kanal 30c in den Entwicklernachfüllbehälter C gefüllt. Zum Füllen des Entwicklernachfüllbehälters C mit Entwickler 5 kann anstelle der Förderschneckenfüllvorrichtung 30 auch eine andere Füllvorrichtung wie z. B. eine Schwingfördervorrichtung verwendet werden. Auch mit einer solchen Vorrichtung sind keine Probleme zu erwarten.
Nach dem Einfüllen einer bestimmten Menge Entwickler 5 wird die beschriebene Kappeneinheit an der Öffnung 1a des eigentlichen Aufnahmegefäßes 1 befestigt. Bei dieser Ausführungsform wird das an der Außenfläche des zylindrischen Öffnungsabschnitts am eigentlichen Aufnahmegefäß 1 eingeschnittene Außengewinde in das in die Innenfläche des zylindrischen Teils am Führungsabschnitt 2d des Kappenelementes 2 für das Verschlußelement eingeschnittene Innengewinde geschraubt. Zum Abdichten der Fuge zwischen dem eigentlichen Aufnahmegefäß 1 und der Kappeneinheit wird durch Anwendung des Zweifarben-Spritzgußverfahrens das elastische Element 2e aus Elastomer oder einem ähnlichen Material an der zum eigentlichen Aufnahmegefäß 1 gerichteten Fläche des Kappenelementes angegossen. Die beiden Teile werden über die erwähnten Gewinde mit einem Werkzeug wie z. B. einem Drehmomentschlüssel zum Aufbau eines bestimmten Drehmomentes zusammengeschraubt, um den Entwicklernachfüllbehälter C zu komplettieren.
Bei Wiederverwendung des bereits benutzten Entwicklernachfüllbehälters C wird das Verschlußelement 3 aufgezogen, Entwickler 5 in das eigentliche Aufnahmegefäß 1 gefüllt und das Verschlußelement 3 wieder eingeschoben. Dabei ist wie folgt zu verfahren. Als erstes ist der benutzte Entwicklernachfüllbehälter C in drei Teile, d. h. in das Verschlußelement 3, das Kappenelement 2 und das eigentliche Aufnahmegefäß 1 zu zerlegen. Nach dem Reinigen der Teile sind diese auf Kratzer, Risse, Abschälungen oder ähnliche Mängel zu untersuchen. Wenn keine dieser Mängel festgestellt werden, sind die drei Teile entsprechend der beschriebenen Schritte wieder zusammenzubauen, wobei mit dem Auftragen von Silikonöl auf die Verschlußteilfläche 3d, welche sich auf der Seite des Verschlußelementes entgegengesetzt der Seite mit dem auf der Fläche 3a vorhandenen Dichtelement 4 befindet, begonnen wird.
Die Oberflächenrauhigkeit bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden mit folgender auf die aufgelisteten Spezifikationen eingestellten Vorrichtung gemessen.
Meßvorrichtung: Surfcorder SE-3300 (erhältlich von Kosaka Kenkyusho, Japan)
Geschwindigkeit: 0,5 mm/s
Grenzwellenlänge: 0,8 mm
Meßlänge: 25, 0 mm
Die nach dem Uräthanschaumstoff-Härtetest (JIS-K6401) durchgeführte Härtemessung des Dichtelementes in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergab die Federhärte vom Typ A.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf die darin offenbarten Konstruktionen beschrieben wurde, ist diese nicht auf die dargelegten Details begrenzt, und mit dieser Patentanmeldung sollen die im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche möglichen Modifikationen oder Veränderungen mit eingeschlossen werden.

Claims

1. Entwicklerbehälter, der aufweist:

- ein Aufnahmegefäß (1) mit einer als erste Fläche bezeichneten Fläche (2b), welche eine Öffnung (2a) als Durchlaß für den Entwickler umgibt,

- ein Verschlußelement (3), welches bezüglich der ersten Fläche (2b) zwischen den Stellungen "offen" und "geschlossen" bewegbar ist und eine als zweite Fläche bezeichnete Fläche (3a) hat, welche sich zum Öffnen bzw. Schließen der Öffnung mit der ersten Fläche (2b) in Gleitberührung befindet,

eine Führungsvorrichtung (2c) zum Führen des Verschlußelementes (3) bei dessen Bewegung,

- ein Dichtelement (4), welches sich auf der zweiten Fläche des Verschlußelementes (3) befindet, und

- Vertiefungen (2d) auf der ersten Fläche (2b), welche entsprechend konfiguriert sind, um zwischen der Öffnung (2a) und der Außenseite des Aufnahmegefäßes eine Verbindung herzustellen und dadurch eine Luftströmung zu gewährleisten.

2. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1, wobei das Dichtelement (4) ein elastisches Element ist und dieses elastische Dichtelement zwischen der ersten Fläche (2a) und der zweiten Fläche (3a) zusammengedrückt ist.

3. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1 oder 2, wobei der durchschnittlicher Spitzenabstand Sm der auf der Fläche (2b) vorhandenen Vertiefungen (2d) 50 um bis 500 um beträgt.

4. Entwicklerbehälter nach Anspruch 3, wobei der durchschnittliche Spitzenabstand Sm 100 um bis 300 um beträgt.

5. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1, wobei die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra der auf der ersten Fläche (2b) vorhandenen Vertiefungen (2d) 1 um bis 10 um beträgt.

6. Entwicklerbehälter nach Anspruch 5, wobei die Mittelliniendurchschnittshöhe Ra der auf der ersten Fläche (2b) vorhandenen Vertiefungen (2d) 2 um bis 6 um beträgt.

7. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1, wobei die Zehnpunkt- Durchschnittsrauhigkeit Rz der ersten Fläche (2b) mit den darauf vorhandenen Vertiefungen (2d) 5 um bis 70 um beträgt.

8. Entwicklerbehälter nach Anspruch 7, wobei die Zehnpunkt- Durchschnittsrauhigkeit Rz der ersten Fläche (2b) mit den darauf vorhandenen Vertiefungen (2d) 20 um bis 50 um beträgt.

9. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1, wobei die Maximalhöhe Rmax der auf der ersten Fläche (2b) vorhandenen Vertiefungen (2d) 20 um bis 150 um beträgt.

10. Entwicklerbehälter nach Anspruch 9, wobei die Maximalhöhe Rmax der auf der ersten Fläche (2b) vorhandenen Vertiefungen (2d) 30 um bis 100 um beträgt.

11. Entwicklerbehälter nach Anspruch 2, wobei das elastische Dichtelement (4) hochdichten Polyuräthangummi aufweist.

12. Entwicklerbehälter nach Anspruch 11, wobei der hochdichte Polyuräthangummi eine Härte von 20º bis 70º, nicht mehr als 4% permanente Druckverformung, eine Zellengröße von 60 um bis 300 mm sowie ein Dichteverhältnis von 0,2 bis 0,5 hat und beim Einsatz um 5% bis 50% zusammengedrückt ist.

13. Entwicklerbehälter nach Anspruch 12, wobei der hochdichte Polyuräthangummi beim Einsatz um 20% bis 40% zusammengedrückt ist.

14. Entwicklerbehälter nach Anspruch 12, wobei die Druckspannung des elastischen Elementes (4) 0,1 kg/cm² bis 2,0 kg/cm² beträgt.

15. Entwicklerbehälter nach Anspruch 12, wobei die Druckspannung des elastischen Elementes (4) 0,6 kg/cm² bis 1,5 kg/cm² beträgt.

16. Entwicklerbehälter nach Anspruch 1, wobei die Führungsvorrichtung (2c) beide Flächen (3a, 3d) des Verschlußelementes (3) berührt und das Verschlußelement (3) auf der Seite (3d) abseits von der Öffnung (2a) zum Erreichen eines geringen Reibungswiderstandes entsprechend behandelt ist.