JP2001134059A

JP2001134059A - 現像剤容器、そのシール部材及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2001134059A
Application number: JP31747199A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Fujiwara; 靖夫藤原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-08
Filing date: 1999-11-08
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】引き裂き方向性を備えたシール部材を用い、
且つシール性が優れ、層間剥離現象やケバの発生が無
く、安定して開封できる現像剤容器。【解決手段】現像剤を収容している現像剤容器と、現
像剤容器の開口部をシールしているシール部材とからな
り、シール部材が少なくとも前記現像剤容器の開口部に
対して略平行に引き裂かれるように引き裂き方向性を備
えており、シール部材の構成がヒートシール耐熱層であ
って、且つ方向性を持って引き裂かれる表層、方向性を
持って引き裂かれる中間引き裂き層、方向性を持って引
き裂かれるシールクッション層、シーラント層からな
り、シール部材の全層中には分散材料が分散混合され、
且つ現像剤容器の開口部の少なくともシール部には、上
記シール部材の分散材料と相溶する材料が分散含有され
ている現像剤容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、プ
リンタ等の画像形成装置の現像装置に現像剤を供給する
ために用いられる現像剤容器、そのシール部材及びそれ
らを使用したプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た電子写真記録装置においては、電子写真感光体ドラ
ム、及びこの電子写真感光体ドラム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。この方式を採用することに
より、装置のメンテナンスがサービスマンによらずにユ
ーザー自身で行なうことができるので、操作性が格段に
良いため、種々の画像形成装置において広く用いられて
いる。

【０００３】ところで、前記プロセスカートリッジにお
ける現像装置は、開口部をシール部材によってシールし
たトナー収納容器（以後、「トナー容器」と記載す
る。）と、現像容器とが結合されている。そして、前記
プロセスカートリッジを使用するときに、前記シール部
材を引き抜き除去して前記開口部を開封し、開封された
トナー容器から現像容器へトナーを供給する。

【０００４】前記シール部材としては、１枚のフィルム
で開口部をシールし、使用開始時に前記フィルムを剥離
して開封するイージーピールフィルムと呼ばれるもの
と、カバーフィルムとテアテープを一体化し、使用開始
時にテアテープを引くことによって前記カバーフィルム
を引き裂いて開封するテアテープ系引き裂きシールと呼
ばれるものがある。この引き裂きシール部材は、カバー
フィルムを引き裂くことによって開封するために、開封
強度を小さくすることができるところから、近年広く使
用されている。

【０００５】又、特開昭５９−１３２６２号公報及び実
開昭６３−６０１６４号公報に記載されているように、
引き裂きシール部材を用いることも提案されている。
又、実開昭６３−６０１６４号公報に記載されているよ
うに、引き裂き開始部分に切れ目を入れて、開口の位置
精度を確保した引き裂きシール部材を用いることも提案
されている。更に本発明者等も特願平１０−１９８７８
０号明細書で、開封して開口部を形成するための引き裂
き部を有する引き裂きシール部材を用いることも提案し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術を更に発展させたものであり、引き裂き方向
性を備えたシール部材を用い、且つシール性が優れ、層
間剥離現象やケバの発生が無く、安定して開封できる現
像剤容器、そのシール部材及びそれらを使用したプロセ
スカートリッジを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成される。即ち、本発明は、現像剤を収
容している現像剤容器と、該現像剤容器の開口部をシー
ルしているシール部材とからなり、該シール部材が、少
なくとも前記現像剤容器の開口部に対して略平行に引き
裂かれるように引き裂き方向性を備えており、該シール
部材の構成が、ヒートシール耐熱層であって、且つ方向
性を持って引き裂かれる表層、方向性を持って引き裂か
れる中間引き裂き層、方向性を持って引き裂かれるシー
ルクッション層、及びシーラント層からなり、シール部
材の全層中には分散材料が分散混合され、且つ該現像剤
容器の開口部の少なくともシール部には、上記シール部
材の分散材料と相溶する材料が分散含有されていること
を特徴とする現像剤容器、そのシール部材及びプロセス
カートリッジを提供する。

【０００８】本発明によれば、シーラント層と現像剤容
器のシール部での相溶効果によって強固なシール界面で
の接着強度を保つことができ、且つ引き裂きシール部材
の開封時に、引き裂き先端部のシールメクレもなく、安
定した引き裂き性能が得られる。又、シーラント層と現
像剤容器のシール部の相溶材料を、シール部材の全層に
分散することによって、引き裂き時の各層からの層間剥
離及びケバの発生をなくすことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を更に具体的に説明する。本発明に係る実施の
形態として、現像装置を有するプロセスカートリッジが
装着可能な電子写真画像形成装置について、図面を参照
して具体的に説明する。

【００１０】［実施形態１］［全体構成］電子写真画像形成装置Ａは、図１１に示す
ように、光学系１から画像情報に基づいたレーザー光像
を照射して像担持体である感光体ドラム７に潜像を形成
し、次いで前記潜像をトナーによって現像しトナー像を
形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録
媒体２を給紙カセット３ａからピックアップローラ３
ｂ、給送ローラ３ｃ、搬送ローラ３ｄ、及びレジストロ
ーラ３ｅ等からなる搬送手段３で搬送する。そして、プ
ロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム７に形
成したトナー像を、電子写真画像形成装置Ａに設けた転
写手段としての転写ローラ４に電圧印加することによっ
て記録媒体２に転写する。そして、その記録媒体２をガ
イド板３ｆでガイドして定着手段５へと搬送する。この
定着手段５は、駆動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵す
る定着ローラ５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱及
び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そして、こ
の記録媒体２を排出ローラ対３ｇ及び３ｈで搬送し、反
転搬送経路を通して排出部６へと排出する。尚、この電
子写真画像形成装置Ａは、手差しトレイ３ｉ及びローラ
３ｊによって手差し給送も可能である。

【００１１】一方、前記プロセスカートリッジＢは、図
１２に示すように、感光層を有する感光体ドラム７を回
転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８へ電圧印
加することによって一様に帯電し、前記光学系からの光
像を開口部９を介して感光体ドラム７に露光して潜像を
形成し、前記潜像を現像手段１０によって現像する。

【００１２】前記現像手段１０は、トナー収容部として
のトナー溜め内のトナーを、トナー送り部材１０ａの回
転によって送り出す。そして固定磁石１０ｂを内蔵した
現像ローラ１０ｃを回転させる。これによって、現像ブ
レード１０ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層
を現像ローラ１０ｃの表面に形成し、そのトナーを、前
記潜像に応じて感光体ドラム７へ供給することによって
トナー像を形成して可視像化する。そして、転写ローラ
４（図１１）に前記トナー像と逆極性の電圧を印加し
て、前記トナー像を記録媒体２（図１１）に転写する。
その後は、クリーニングブレード１１ａによって感光体
ドラム７に残留したトナーを掻き落とすとともに、スク
イシート１１ｂによってすくい取り、廃トナー溜め１１
ｃへ集めるクリーニング手段１１によって感光体ドラム
７上の残留トナーを除去する。

【００１３】尚、前記現像装置のフレームは、トナーを
収容するトナー容器１２ａと、現像ローラ１０ｃ等の現
像部材を保持する現像フレーム１２ｂとを溶着して一体
的に構成する。そして更にこの一体となった現像装置の
フレームに、感光体ドラム７やクリーニングブレード１
１ａ及び帯電ローラ８等を保持するクリーニング容器１
２ｃを結合して、プロセスカートリッジＢを構成する。
そして前記プロセスカートリッジＢは、装置本体１３に
設けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着さ
れる。

【００１４】前記カートリッジ装着手段としては、図１
１に示すように軸１４を中心にして電子写真画像形成装
置Ａに設けられた開閉部材１５を開くと、図１３及び図
１４に示すように、カートリッジ装着スペースの左右内
側面にカートリッジ装着ガイド部材１６が対向して取り
付けてある。そして、この左右のガイド部材１６には、
プロセスカートリッジＢを挿入するときのガイドとなる
ガイド部１６ａが対向して設けてある。このガイド部１
６ａに沿ってプロセスカートリッジＢを挿入し、開閉部
材１５を閉じることによってプロセスカートリッジＢを
電子写真画像形成装置Ａに装着することができる。この
装着によって、感光体ドラム７の長手方向端部に取り付
けたドラムギア（不図示）が装置本体１３に設けてある
駆動伝達ギアＧと噛合して感光体ドラム７へ駆動力が伝
達可能となる。

【００１５】［トナー容器と現像フレームの結合構成］
次に、現像装置のフレームを構成するトナー容器１２ａ
と現像フレーム１２ｂの結合構成について説明する。図
３に示すように、トナー容器１２ａは開口部１２ａ１を
有する。そして、その開口部１２ａ１の周囲にはフラン
ジ１２ａ２が形成されている。前記開口部１２ａ１は、
シール部材としての引き裂きシール部材１７によって開
封可能にシールされる。

【００１６】前記引き裂きシール部材１７は、図３に示
すように開口部１２ａ１を閉塞してフランジ１２ａ２に
熱シールされて貼り付けられるシール部としてのカバー
シール部１７ａを有している。又、引き裂きシール部材
１７は、前記カバーシール部１７ａから延出している延
出部としての引き出し部１７ｂを有している。そして、
カバーシール部１７ａと、引き出し部１７ｂを１枚シー
トで一体に構成し、折り重ねて引き裂きシール部材１７
として構成している。引き出し部１７ｂは、カバーシー
ル部１７ａを引き裂くのに充分な強度をもっていること
が必要である。

【００１７】図３及び図４に示すように、開口部１２ａ
１の周囲のフランジ１２ａ２に、引き裂きシール部材１
７が貼り付けられている。そして、この引き裂きシール
部材１７の長手方向両側に、その長手方向に平行に溶着
部Ｗ２が設けられている。そして現像フレーム１２ｂに
は、前記トナー容器１２ａの溶着部Ｗ２に接して超音波
溶着される溶着リブ（不図示）が平行して設けられてい
る。従って、トナー容器１２ａと現像フレーム１２ｂと
を溶着した後は、容着リブは引き裂きシール部材１７の
長手方向両側に位置する。

【００１８】又、トナー容器１２ａは、その長手方向に
おいてトナー容器１２ａと現像フレーム１２ｂ間に隙間
を有する。溶着リブは断面三角形の凸状である。尚、振
動溶着を行う場合は、溶着リブの断面は、二段の略四角
形である。トナー容器１２ａと現像フレーム１２ｂの容
器間隙間の長手方向における両端部には、この容器間隙
間を閉塞するための、発泡ポリウレタン等の弾性の容器
間（端部）シール部材１９及び２０が現像フレーム１２
ｂに設けられている。長手方向の一端側の容器間シール
部材２０は、引き裂きシール部材１７の引出し部１７ｂ
を間にしてトナー容器１２ａを圧している。

【００１９】図１及び図２に示すように、引き裂きシー
ル部材１７は、その厚み方向において、順に、ヒートシ
ール耐熱層であって、且つ方向性を持って引き裂かれる
表層３１ａ、方向性を持って引き裂かれる中間引き裂き
層３１ｂ、方向性を持って引き裂かれる易引き裂き性の
シールクッション層３１ｃ及び前記シール部材を接着す
るためのシーラント層３１ｄを有している。

【００２０】表層３１ａは、２軸延伸ポリエステルフィ
ルム（ＰＥＴ）に、中間引き裂き層３１ｂと相溶する熱
可塑性エラストマーを１〜３０質量％分散混合したもの
を用いることが好ましい。又、表層３１ａは、ヒートシ
ール時にフィルムへのダメージが少なく、ヒートシール
条件を最大限に拡大でき、しかもフィルム強度を保ちつ
つ引き裂き性能を確保するため、厚さは１０〜２０μｍ
であることが好ましく、１２〜１７μｍであることが更
に好ましい。本実施形態では厚さ１２μｍの２軸延伸Ｐ
ＥＴを用いた。中間引き裂き層３１ｂは、２軸延伸ポリ
エステルフィルム（ＰＥＴ）又は２軸延伸ナイロン（ポ
リアミド）フィルムに、表層３１ａ及びシールクッショ
ン層３１ｃと相溶する熱可塑性エラストマーを１〜３０
質量％分散混合したものを用いることが好ましい。

【００２１】又、引き裂き時の表層３１ａ及び中間引き
裂き層３１ｂに利用するポリエステルフィルム又はナイ
ロンフィルムへの熱可塑性エラストマーの分散は、でき
るだけ均一に分散させる必要があり、不均一分散でのケ
バのきっかけにならないようにする。熱可塑性エラスト
マーは平均粒子径が０．０２〜０．１μｍであるものが
好ましい。平均粒子径が１μｍ程度に大きくなると、引
き裂き時に引き裂き面がミクロ的にギザギザ状態にな
り、引き裂かれるエッジ面に存在する熱可塑性エラスト
マー部分で引き裂き断面が引きずられて、ポリエステル
フィルム若しくはナイロンフィルムが伸びた状態が引き
裂き面にランダムに数か所存在することになる、微少な
ケバ状態となってしまう懸念がある。又、熱可塑性エラ
ストマーが不均一分散の場合も、同様に引き裂き面がギ
ザギザ状態になり微少なケバの発生が懸念されるため、
極力、均一分散を行なうことが好ましい。

【００２２】次に、本発明に係る熱可塑性エトラストマ
ー（以下、「ＴＰＥ」と記載する。）について説明す
る。ＴＰＥは、引き裂きシール部材１７の各層間接着強
度を向上させ、シール開封時の層間剥離現象（デラミ）
やケバ発生を抑制するために重要であり、シール部材の
全層中に分散混合されている分散材料として最も好まし
い。又、引き裂きシール部材１７をトナー容器１２ａに
ヒートシールする際、シーラント層中の分散材料と現像
剤容器のシール部の相溶材料とが相溶した状態でシール
することによって、優れたシール性を得るため重要であ
る。更にシール部材の引き裂き開始部分でのシーラント
層の浮き（シール浮き）が発生すると、引き裂く角度
（開封する角度）が、１８０°から大幅に変化し、引き
裂き開始部の厳密な位置確保ができなくなる懸念があ
り、又、引き裂き先端での各層の層間剥離が発生し易く
なってしまう。従って、シール浮きを発生せずに強固に
シール面を接着するために重要である。

【００２３】ＴＰＥは、プラスチックと同様に成型加工
できる一方、室温でゴム弾性を有する材料である。ゴム
弾性としては、室温における可塑的伸び率が５０％以
上、特に１００％以上であることが好適である。好まし
いＴＰＥは、分子内にゴム弾性を有する柔軟性成分（ソ
フトセグメント）と、加硫ゴムの架橋点に相当して塑性
変形を防止し、補強効果を与える分子拘束成分（ハード
セグメント）を含有する。このハードセグメントが加熱
により可塑化し、更に冷却すると再硬化する。

【００２４】このようなＴＰＥを、シール部材の全層中
に分散混合することにより、広範囲な温度環境下にて特
にシーラント層全体の動的粘弾特性を向上させることが
できる。それにより、物流時のシールに対する瞬間的な
衝撃に対し、シーラント層の弾性向上によりシール剥が
れ起こり難くなり、特に低温での耐衝撃特性に優れ、大
型のトナー容器やシール性が良くないＵＬ規格の難燃Ｖ
２材等に対して十分なシール性を備える。

【００２５】ＴＰＥにおけるソフトセグメントとハード
セグメントの割合は、両者を１００質量部とした場合、
ソフトセグメントが２０〜８０質量部であることが好ま
しい。ＴＰＥの中でも、本発明で特に好適に用いられる
ものとしては、ソフトセグメントがポリブタジエンのも
のが好ましい。このようなＴＰＥとしては、例えば、ポ
リスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共
重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）−
ポリスチレンブロック共重合体、及びシンジオタクチッ
ク１，２−ポリブタジエン等が挙げられる。尚、ＴＰＥ
のような分散材料のシーラント層中における含有量は、
シーラント層に対して０．５〜３０質量％が好適であ
る。又、ＴＰＥのソフトセグメントと同じ化学構造を持
つ材料が、現像剤容器のシール部に相溶材料として分散
含有されていることが好ましい。

【００２６】本実施形態では、表層３１ａ及び中間引き
裂き層３１ｂに分散混合するＴＰＥは、スチレン系エラ
ストマーで、ハードセグメントにポリスチレン、ソフト
セグメントに水素添加ポリブタジエンであるポリスチレ
ン−ポリ（エチレン−ブチレン）−ポリスチレンブロッ
ク共重合体（ＳＥＢＳ）を用い、表層３１ａ及び中間引
き裂き層３１ｂに対し３質量％を分散混合した。

【００２７】又、中間引き裂き層３１ｂに、２軸延伸ナ
イロンフィルムを用いると開封時に引き裂き易い利点が
あるが、２軸延伸ＰＥＴの方が２軸延伸ナイロンフィル
ムよりヒートシール時の熱的寸法安定性に優れているた
め正確な開封位置を確保できるうえ、開封時に延び難い
ためケバになりにくいので、本実施形態では２軸延伸Ｐ
ＥＴを用いた。又、中間引き裂き層３１ｂは、フィルム
強度を保ちつつ引き裂き性能を確保するため、厚さは１
０〜２０μｍが好ましく、１２〜１７μｍが更に好まし
い。本実施形態では厚さ１２μｍの２軸延伸ＰＥＴを用
いた。

【００２８】又、表層３１ａ及び中間引き裂き層３１ｂ
に用いるＰＥＴの原反に関しては以下の通りである。ま
ず、いわゆるテンター法と称される逐次２段テンター法
による、Ｔダイを用いたＰＥＴの２軸延伸法にて、３〜
５ｍ程度の幅広ロールで、且つ数千ｍの長巻きロールに
延伸加工する際、通常は縦方向（延伸加工時の機械的方
向）及び横方向にそれぞれ３〜５倍程度に延伸加工す
る。縦方向の横方向に対する延伸倍率は、前記幅広ロー
ルの全域で差はあるものの、最終的に縦方向にやや延伸
を大きくして１．０５〜１．２倍程度とする。

【００２９】しかし本発明においては、２軸延伸加工の
安定領域であり、しかも開封方向に直進カット性を保つ
ために、縦方向の横方向に対する延伸倍率は、１．３〜
１．８倍が好ましく、１．４〜１．７倍が更に好まし
い。本実施形態では、表層３１ａ及び中間引き裂き層３
１ｂに用いるＰＥＴの延伸倍率は１．５倍とした。又、
上記のように製造したＰＥＴの引張破断強度は、開封方
向である縦方向の強度が、横方向の強度に対して１．３
〜１．８倍となる。本実施形態では１．５倍であった。

【００３０】又、表層３１ａ及び中間引き裂き層３１ｂ
は、ウレタン系やポリエステル系の接着剤にてドライラ
ミネートするが、表層３１ａ及び中間引き裂き層３１ｂ
が同じポリエステルフィルムであるので、同材質のポリ
エステル系の接着剤を使用した方が層間接着強度が高
く、安定する。しかし、本実施形態では、更に層間接着
強度を向上させるため、表層３１ａ及び中間引き裂き層
３１ｂに分散混合される分散材料であるＴＰＥと同種の
スチレン系エラストマーを、ポリエステル系接着剤全量
に対し３質量％分散したものを用い、乾燥後の接着剤の
膜厚を３μｍとした。

【００３１】シールクッション層３１ｃは、活性点が複
数存在するチーグラー触媒等を用いたマルチサイト触媒
にて製造した、密度０．９１〜０．９３程度の低分子量
ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低分子量ポリエチレ
ン（ＬＬＤＰＥ）、及びメタロセン触媒により合成され
た低分子量ポリオレフィン系重合体から選ばれる少なく
とも１種の樹脂で構成され、更に中間引き裂き層３１ｂ
及びシーラント層３１ｄと相溶する熱可塑性エラストマ
ーを１〜３０質量％程度分散混合したものを用いる。

【００３２】又、ＬＤＰＥ及び汎用のＬＬＤＰＥは、分
子量分布が広く、低分子量成分が含まれているため、開
封時に引き裂き性が非常に良いが、一方、引き裂きシー
ル部材１７を開封した際にポリエチレン自体が脆く、延
び易いため、ややケバになり易い。メタロセン触媒によ
り合成された低分子量ポリオレフィン系重合体は、活性
点が単一であるため、分子量分布が狭く、低分子量成分
が少ないため強靭であり、引き裂きシール部材１７を開
封した際に、ＬＤＰＥやＬＬＤＰＥよりも引き裂き強度
が極僅か増えるが、ケバとなりにくいため、好ましく用
いられる。

【００３３】本実施形態でも、このメタロセン触媒によ
り合成されたＬＬＤＰＥとオクテンの共重合体を用い、
これに熱可塑性エラストマーを５質量％分散混合したも
のを用いた。又、熱可塑性エラストマーとしては、スチ
レン系エラストマーで、ハードセグメントにポリスチレ
ン、ソフトセグメントに水素添加ポリブタジエンを用い
た。

【００３４】又、シールクッション層３１ｃは、表層３
１ａ及び中間引き裂き層３１ｂとラミネートする際に
は、同じ機械的方向となるようにラミネート加工するこ
とが好ましい。更にシールクッション層３１ｃは、ヒー
トシール時のクッション効果と易開封効果のため用いら
れるが、特に引き裂き安定性の点で２０〜５０μｍの厚
さが最も安定しており、本実施形態では厚さを４０μｍ
とした。

【００３５】シーラント層３１ｄは、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体（ＥＶＡ）及びメタロセン触媒により合成
された低分子量ポリオレフィン系重合体から選ばれる少
なくとも１種の樹脂で構成され、更にシールクッション
層３１ｃと相溶する分散材料として熱可塑性エラストマ
ーを１〜３０質量％程度分散混合したものを用いる。

【００３６】シーラント層３１ｄとしてＥＶＡを用いる
場合、シーラント層３１ｄ中の酢酸ビニル共重合体（Ｖ
Ａ）の含有比が１０質量％以下であり、ＧＰＣによる分
子量分布が分子量１０万未満には極大を有さず、分子量
１０万以上に少なくとも１つの極大を有することが好ま
しい。この理由は、シーラント層３１ｄが高温高湿の環
境下で疑似接着（ブロッキング）し、シールが開封でき
なくなるトラブルを防止するためである。

【００３７】更にシーラント層３１ｄをメタロセン触媒
により合成された低分子量ポリオレフィン系重合体とす
れば、低分子量成分が排除でき、シーラント層３１ｄが
高温高湿の環境化下で疑似接着（ブロッキング）し、シ
ールが開封できなくなるトラブルを防止することができ
る。本実施形態では、シーラント層３１ｄとしてメタロ
セン触媒により合成されたＬＬＤＰＥとオクテンの共重
合体に熱可塑性エラストマーを３．５質量％分散混合し
たものを用いた。又、熱可塑性エラストマーとしては、
スチレン系エラストマーで、ハードセグメントにポリス
チレン、ソフトセグメントに水素添加ポリブタジエンを
用いた。

【００３８】又、シーラント層３１ｄの厚みは、４０〜
７０μｍが好ましく、３０〜６０μｍであることが更に
好ましい。本実施形態では４０μｍとした。又、シーラ
ント層３１ｄは、通常Ｔダイから押し出しラミネートに
より製造され、フィルム加工されたシールクッション層
３１ｃとラミネートされるか、又はフィルム状態のシー
ラント層３１ｄを、押し出しラミネートにより製造され
るシールクッション層３１ｃとラミネートされる。本実
施形態ではシーラント層３１ｄを押し出しラミネートに
より製造し、シールクッション層３１ｃとラミネートし
た。

【００３９】又、シーラント層３１ｄは、シールクッシ
ョン層３１ｃと同じ機械的方向となるようにラミネート
加工する。更にシーラント層３１ｄの厚みが４０μｍ以
上である場合、特に押し出しラミネートにより製造する
場合は、ロール状態に作製、巻き取られる際の厚みムラ
を極力減らすために、２回Ｔダイより押し出しラミネー
トすることがある。本実施形態ではこの２回押し出しを
用いてシーラント層３１ｄを作製した。

【００４０】以上のように、少なくとも４層構成からな
る引き裂きシール部材１７は、表層３１ａ及び中間引き
裂き層３１ｂをラミネート加工したものと、シールクッ
ション層３１ｃを介してシーラント層３１ｄを共押し出
しラミネート加工して完成した。本実施形態では完成し
たシール部材１７の厚みを１１０μｍとした。

【００４１】次に、本実施形態では、上記のように作製
した引き裂きシール部材１７を、トナー容器１２ａにシ
ールする前にフィルム原反状態で、縦方向＝機械的方向
（シール後の開封方向）への引き裂き安定性（直進カッ
ト性）を、フィルムの横方向に２０ｍｍの切込み（ノッ
チ）を入れ、開封テストを行ない、２００ｍｍ開封した
部分でのフィルム幅を測定した結果、２０±０．５ｍｍ
の範囲に入ることが確認できた。

【００４２】即ち、本実施形態の引き裂きシール部材１
７のフィルム原反では、引き裂き安定性（直進カット
性）は、±０．５ｍｍの範囲に入り、非常に優秀である
ことが確認できた。更に引き裂き先端からのデラミ（層
間剥離現象）や、引き裂いた部分からのケバの発生もな
かった。以上のようなフィルム原反を、本実施形態の引
き裂きシール部材１７に抜き加工を行なった。

【００４３】引き裂きシール部材１７の形状は、（ａ）
現像剤容器の開口部を開封可能にシールするためのシー
ル部（カバーシール部）と、（ｂ）前記シール部の少な
くとも一方の縁から延出している延出部（引き出し部）
であって、延出方向と直交する方向の幅が、前記シール
部の幅よりも狭い延出部と、（ｃ）互いに隣接する前記
シール部の前記延出部の設けられている側の縁と、前記
延出部のシール部側の縁とを接続している接続部（引き
裂き先端エッジ部）を有している形状である。具体的に
は、図２及び図に３示すような、カバーシール部１７ａ
と引き出し部１７ｂを備え、カバーシール部１７ａと引
き出し部１７ｂは、開封時に引き裂かれる引き裂き先端
エッジ部（以下、単に「先端エッジ部」と記載する。）
１７ｅにて接続している。

【００４４】先端エッジ部１７ｅの形状としては、抜き
加工精度上、引き裂き安定性、即ちフィルム先端引き裂
き時に、先端エッジ部１７ｅに応力を集中させて確実に
引き裂くこと、及びシール部材１７の抜き加工時のスム
ーズな連続抜き加工性を保ちつつ、先端エッジ部１７ｅ
でフィルム切れを行なう際、抜き安定性を考慮する必要
がある。そこで、先端エッジ部１７ｅは、図７に示すよ
うな円弧形状とし、その半径Ｒの大きさは０．５〜２．
５ｍｍが好ましく、０．５〜１ｍｍが更に好ましい。本
実施形態では１ｍｍとした。この円弧形状の先端エッジ
部１７ｅは、図７に示すように、引き出し部１７ｂの縁
１７ｂ及びカバーシール部１７ａの引き出し部１７ｂと
の境界域の端部１７ａ１とも接続している。

【００４５】図５及び図６は、カバーシール部１７ａを
トナー容器１２ａのフランジ１２ａ２（図３）に貼り付
ける部分を示している。図５では、左上がりの斜線部、
図６では右上がりの斜線部が、カバーシール部１７ａを
トナー容器１２ａのフランジ１２ａ２（図３）にヒート
シールにより貼り付ける部分（シールパターン）３３で
ある。そして、先端エッジ部１７ｅの両端部には、角状
パターン３３ｂが設けられている。そして、角状パター
ン３３ｂを結ぶように中央部に山形シールパターン３３
ａが設けられている。又、引き裂き後端部には、山形シ
ールパターン３３ｃが設けられている。

【００４６】以上のように作製した引き裂きシール部材
１７を用いて、実際に図３に示すような、トナー送り部
材１０ａ（図１２参照）を備えたトナー容器１２ａにヒ
ートシールを行なった。又、トナー容器１２ａとして
は、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニト
リル−ポリブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）及
びポリカーボネート−アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン共重合体（ＰＣ−ＡＢＳ）等が用いられるが、
本実施形態ではＨＩＰＳを射出成型したものを用いた。

【００４７】又、トナー容器の開口部１２ａ１のサイズ
を幅：約７０ｍｍ、長さ：約３００ｍｍであって、内容
積：約１，０００ｃｍ³の大型のトナー容器を使用し
た。ヒートシール条件は、１５０℃、シール圧力を３
９．２ＭＰａ（面圧２．９４ＭＰａ）、シール時間を３
秒とした。シールパターンは、図５及び図６に示すよう
なシールパターン３３を用い、山形シールパターン３３
ａ（先端部）及び３３ｃ（後端部）のシール幅を２ｍ
ｍ、角状パターン３３ｂ及び長手シール幅３３ｄを３ｍ
ｍとした。

【００４８】図１５及び図１６は、ヒートシール界面の
断面図である。図１５は４万倍、図１６は１０万倍でＴ
ＥＭ写真撮影した。図１５及び図１６に示すように、引
き裂きシール部材１７のシーラント層３１ｄ中に分散及
び混合された写真下側のＳＥＢＳ粒子と、トナー容器Ｙ
のＨＩＰＳ中に分散及び混合された写真上側のポリブタ
ジエン粒子は、シール界面であたかも粒子同士がヒート
シール時の熱と圧力にて融着を起こすかのように、相溶
即ち両粒子の界面の少なくとも一部が壊れて融合してい
る状態が確認できた。

【００４９】次に、図４に示すように、上記のように作
製したトナー容器１２ａを現像フレーム１２ｂと合体
し、現像装置１０を作製する。トナー容器１２ａの引き
裂きシール部材１７の折り返された自由端の引き出し部
１７ｂを、引き出し口へ突出させるように折り返す。そ
して、引き裂き先端部及び引き裂き後端部に、発泡ポリ
ウレタンからなるシール部材１９，２０を貼着した現像
フレーム１２ｂを、短手両サイド部分のみを長手方向全
長にわたり超音波溶着にて合体した。尚、この際用いた
シール部材１９，２０は、厚さ約２ｍｍで発泡倍率約１
８倍である発泡ポリウレタンを用い、溶着合体後にはト
ナー容器１２ａと現像フレーム１２ｂとの間で厚さ約１
ｍｍに潰され、開封後のシール性確保を行なう。

【００５０】前記のように作成した現像装置の引き裂き
安定性及び耐圧性を確認した。尚、開封方法は現像装置
を固定し、約５，０００ｍｍ／ｍｉｎの開封速度で１８
０°方向に真っ直ぐ引き裂いた場合、及び実際の開封で
は起こり得る１０°程度の左右方向の斜め引きを行った
場合の開封強度及び開封後の開口幅安定性（広がりの有
無）の確認を行った。又、耐圧性は、平均粒子経が７μ
ｍの１成分磁性トナーを５００ｇ充填したトナー容器１
２ａを、シール面を下にして一定の高さより垂直落下し
てシール剥がれ又はシール破れが発生する加速度（Ｇ
値）を測定するが、徐々に落下高さを高くしてシール剥
がれ又はシール破れが発生しない限界加速度（Ｇ値）を
測定した。

【００５１】結果としては、真っ直ぐ及び左右斜め引き
を行った場合においても開封強度が２９．４Ｎと良好で
あった。引き裂き安定性では、引き裂き広がり幅が±
０．５ｍｍと安定した開口幅が得られ、引き裂き開始部
のシール浮きもなく、シール部材各層からのデラミやケ
バの発生もなかった。しかも、耐圧加速度としては、大
開口及び大容量のトナー容器であるのに、１６０Ｇもあ
り十分な耐圧性を確認できた。

【００５２】［実施形態２］実施形態１と同様である
が、表層３１ａ、中間引き裂き層３１ｂ、シールクッシ
ョン層３１ｃ及びシーラント層３１ｄ、更に表層３１ｃ
と中間引き裂き表層３１ｂの接着層に分散混合する熱可
塑性エラストマーを、ハードセグメントがポリスチレ
ン、ソフトセグメントがポリブタジエンであるポリスチ
レン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体
（ＳＢＳ）とした。更に引き裂きシール部材１７の引き
裂き部である先端エッジ１７ｅの形状を、図８に示すよ
うな斜線形状とし、その他は実施形態１と同様にトナー
容器１２ａ及び現像装置１０を作製した。尚、各層に添
加する熱可塑性エラストマーの添加量は実施形態１と同
様とした。

【００５３】先端エッジ部１７ｅに関しては、図８に示
したように、開封時に先端エッジ部１７ｅが、角状パタ
ーン３３ｂ１と内側シール部３３ｂ２の間で先端エッジ
部１７ｅ部分に応力が集中し易くさせるためである。直
線域である１７ｅ部分であれば、どこから裂けても同じ
角度で裂けるので、引き裂き開始位置を安定して先端エ
ッジ部１７ｅの幅１７ｅｌ（図８参照）内とすることが
でき、実施形態１のような、先端エッジ部１７ｅの形状
が円弧状の場合よりも、安定した引き裂き性を確保でき
る。

【００５４】又、先端エッジ部１７ｅの幅１７ｅｌを最
小限とすれば、先端エッジ部１７ｅ部分への応力集中を
させ易く、又、引き裂き開始位置の精度をより高めるこ
とができるが、一方、安定した抜き加工精度も考慮し、
幅１７ｅｌは０．５〜１．５ｍｍ程度が好ましく、０．
７〜１．２ｍｍ程度が最も好ましい。本実施態様では１
ｍｍとした。

【００５５】ところで、前記斜線形状は、引き出し部１
７ｂの縁１７ｂ１と先端エッジ部１７ｅとの傾斜角度θ
は３０〜６０°が好ましい。これは、図９や図１０のよ
うに、傾斜角度θが３０°未満や６０°以上の場合、先
端エッジ部１７ｅは直角形状に近づくが、本実施態様の
ようなフィルムの腰が柔らかいシール部材１７では抜き
加工時に、より直角にエッジを加工しにくく、エッジ部
よりフィルムのバリ発生やフィルム切れが発生するため
であり、本実施態様では傾斜角度θは４５°とした。

【００５６】前記のように作成した現像装置の引き裂き
安定性及び耐圧性を確認した。結果としては、真っ直ぐ
及び左右斜め引きを行った場合においても開封強度が２
９．４Ｎと良好であった。又、引き裂き安定性では、引
き裂き広がり幅が±０．５ｍｍと安定した開口幅が得ら
れ、引き裂き開始部のシール浮きもなく、シール部材各
層からのデラミやケバの発生もなかった。更に実施形態
１と同様な良好な耐圧加速度を示した。

【００５７】［実施形態３］実施形態１と同様である
が、表層３１ａ、中間引き裂き層３１ｂ、シールクッシ
ョン層３１ｃ、及びシーラント層３１ｄ、更に表層３１
ｃと中間引き裂き表層３１ｂの接着層に分散混合する熱
可塑性エラストマーを、ハードセグメントがシンジオタ
クチック−１，２−ブタジエンラバー、ソフトセグメン
トが非結晶ブタジエンラバーであるシンジオタクチック
−１，２−ポリブタジエンとし、その他は実施形態１と
同様にトナー容器１２ａ及び現像装置１０を作製した。
尚、各層に添加する熱可塑性エラストマーの添加量は、
実施形態１と同様とした。

【００５８】前記のように作成した現像装置の引き裂き
安定性及び耐圧性を確認した。結果としては、真っ直ぐ
及び左右斜め引きを行った場合においても開封強度が２
９．４Ｎと良好であった。又、引き裂き安定性では、引
き裂き広がり幅が±０．５ｍｍと安定した開口幅が得ら
れ、引き裂き開始部のシール浮きもなく、シール部材各
層からのデラミやケバの発生もなかった。更に実施形態
１と同様な良好な耐圧加速度を示した。

【００５９】［比較例］実施形態１と同様であるが、表
層３１ａ、中間引き裂き層３１ｂ、シールクッション層
３１ｃ、及びシーラント層３１ｄ、更に表層３１ｃと中
間引き裂き表層３１ｂの接着層に熱可塑性エラストマー
を分散混合せず、その他は実施形態１と同様にトナー容
器１２ａ及び現像装置１０を作製した。

【００６０】前記のように作成した現像装置の引き裂き
安定性及び耐圧性を確認した。結果としては、真っ直ぐ
及び左右斜め引きを行った場合においても開封強度が１
９．６Ｎと良好であったが、耐圧性は８０Ｇしかなかっ
た。又、引き裂き安定性では、引き裂き開始部分から、
シーラント層がシール界面から浮いた状態が発生し、引
き裂き開始位置が０．５ｍｍずれ、引き裂き開始部で極
微少であるが、中間引き裂き層の上下層間での層間剥離
も発生した。又、引き裂き中間部では、中間引き裂き層
とシーラント層からシールクッション層が引き裂き端面
より３〜５ｍｍの幅で層間剥離し、又、表層３１ａと中
間引き裂き層３１ｂも１ｍｍと微少な幅ながら、やはり
層間剥離した。更に引き裂き後半部分では、層間剥離し
たシールクッション層自体が凝集破壊を起こしケバとな
ってしまい、結果的に引き裂いたエッジがギザギザした
状態となり、正確な引き裂き開始位置及び安定した直線
の開口が得られなかった。

【００６１】

【発明の効果】以上の実施形態より明らかなように、本
発明によれば、引き裂き方向性を備え、安定した引き裂
き先端形状であるシール部材を用い、且つシール性に優
れ、引き裂き線端部のシールめくれや各層間での層間剥
離現象やケバの発生がなく、安定して開封することがで
きる現像剤容器を得ることができた。又、本発明によれ
ば、前記のように優れた引き裂き性を備えた現像剤容器
を備えるプロセスカートリッジを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナーシールの断面図。

【図２】トナーシールの斜視図。

【図３】トナーシールとトナー容器の合体を示す図。

【図４】トナー容器と現像剤容器の合体を示す図。

【図５】ヒートシールパターンの説明図。

【図６】ヒートシールパターンの位置関係を示す図。

【図７】トナーシールの引き裂き先端部を示す平面図。

【図８】トナーシールの引き裂き先端部を示す平面図。

【図９】トナーシールの引き裂き先端部を示す平面図。

【図１０】トナーシールの引き裂き先端部を示す平面
図。

【図１１】プロセスカートリッジを装着した画像形成装
置の構成を説明する縦断面図。

【図１２】プロセスカートリッジの構成を説明する斜視
図。

【図１３】プロセスカートリッジの装着構成を説明する
斜視図。

【図１４】プロセスカートリッジの装着構成を説明する
斜視図。

【図１５】実施形態におけるシーラント層の分散材料と
現像剤容器シール部の相溶材料との相溶、結合を示すシ
ール界面の断面のＴＥＭ観察写真。

【図１６】図１５の倍率を変えた時のＴＥＭ観察写真。

【符号の説明】

Ａ：電子写真画像形成装置Ｂ：プロセスカートリッジＧ：駆動伝達ギアＹ：トナー容器Ｗ２：溶着部Ｒ：炭酸ガスレーザー１：光学系２：記録媒体３：搬送手段３ａ：給紙カセット３ｂ：ピックアップローラ３ｃ：給送ローラ３ｄ：搬送ローラ３ｅ：レジストローラ３ｆ：ガイド板３ｇ、３ｈ：排出ローラ対３ｉ：手差しトレイ３ｊ：ローラ４：転写ローラ５：定着手段５ａ：駆動ローラ５ｂ：ヒータ５ｃ：定着ローラ６：排出部７：感光体ドラム８：帯電ローラ９：開口部１０：現像手段１０ａ：トナー送り部材１０ｂ：固定磁石１０ｃ：現像ローラ１０ｄ：現像ブレード１０ｅ：トナー溜め１１：クリーニング手段１１ａ：クリーニングブレード１１ｂ：スクイシート１１ｃ：廃トナー溜め１２ａ：トナー容器１２ａ１：開口部１２ａ２：フランジ１２ｂ：現像フレーム１２ｃ：クリーニング容器１３：画像形成装置本体１４：軸１５：開閉部材１６：カートリッジ装着ガイド部材１６ａ：ガイド部１７：引き裂きシール部材１７ａ：カバーシール部１７ａ１：端部１７ｂ：引き出し部１７ｂ１：縁１７ｃ：引き裂きガイド１７ｅ：先端エッジ１７ｅｌ：幅１９：シール部材２０：シール部材３１ａ：表層３１ｂ：中間引き裂き層３１ｃ：シールクッション層３１ｄ：シーラント層３３：シールパターン３３ａ：山型シールパターン３３ｂ：角状パターン３３ｃ：山型シールパターン３３ｄ：長手シール幅 θ：傾斜角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 47/00 Ｃ０８Ｌ 47/00 53/02 53/02 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 ＫＺＦターム(参考） 2H077 AA05 AA06 AA12 AD06 AD13 BA08 BA09 CA12 4H017 AA03 AB01 AB07 AB10 AB17 AC02 AD06 AE04 4J002 BB01Z BB02Y BB05Y BB06Z BF03Z BL01W BP01W CF06X GG01 GJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を収容している現像剤容器と、該
現像剤容器の開口部をシールしているシール部材とから
なり、該シール部材が、少なくとも前記現像剤容器の開
口部に対して略平行に引き裂かれるように引き裂き方向
性を備えており、該シール部材の構成が、ヒートシール
耐熱層であって、且つ方向性を持って引き裂かれる表
層、方向性を持って引き裂かれる中間引き裂き層、方向
性を持って引き裂かれるシールクッション層、及びシー
ラント層からなり、シール部材の全層中には分散材料が
分散混合され、且つ該現像剤容器の開口部の少なくとも
シール部には、上記シール部材の分散材料と相溶する材
料が分散含有されていることを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】シール部材の全層中に分散混合されてい
る分散材料が、熱可塑性エラストマーである請求項１に
記載の現像剤容器。
【請求項３】熱可塑性エラストマーが、ブタジエンを
含むエラストマーである請求項２に記載の現像剤容器。
【請求項４】現像剤容器のシール部に分散含有されて
いる材料が、ブタジエン系材料である請求項１に記載の
現像剤容器。
【請求項５】現像剤容器のシール部に分散含有されて
いる材料が、ブタジエン系材料であり、シール部材の全
層中に分散混合されている材料が、モノマーとしてブタ
ジエンを含むスチレン系エラストマー及びポリブタジエ
ンから選ばれる１種以上のエラストマーである請求項１
に記載の現像剤容器。
【請求項６】モノマーとしてブタジエンを含むスチレ
ン系エラストマーが、ポリスチレン−ポリブタジエン−
ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリ
（エチレン−ブチレン）−ポリスチレンブロック共重合
体、及びシンジオタクチック１，２−ポリブタジエンか
らなる群から選ばれる１種以上のエラストマーである請
求項５に記載の現像剤容器。
【請求項７】現像剤容器が、耐衝撃性ポリスチレン
（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体（ＡＢＳ）及びポリカーボネート−アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＰＣ−ＡＢ
Ｓ）からなる群から選ばれる１種以上の樹脂で成型され
た容器である請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項８】シール部材のシーラント層中の分散材料
と、現像剤容器のシール部の分散材料とが相溶した状態
で、シール部材が現像剤容器の開口部をシールしている
請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項９】シール部材の表層、中間引き裂き層、シ
ールクッション層、及びシーラント層が、シール部材の
引き裂き方向に合わせてラミネートされている請求項１
に記載の現像剤容器。
【請求項１０】シール部材の表層が、厚み１０〜２０
μｍの２軸延伸ポリエステルフィルムに熱可塑性エラス
トマーが分散混合されている請求項１に記載の現像剤容
器。
【請求項１１】シール部材の中間引き裂き層が、厚み
１０〜２０μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム又は２
軸延伸ナイロンフィルムに熱可塑性エラストマーが分散
混合されている請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項１２】シール部材の表層及び中間引き裂き層
が、ドライラミネート法にてラミネートされ、両層を接
着する接着剤に、両層に分散混合されている分散材料と
相溶する熱可塑性エラストマーが分散混合されている請
求項１に記載の現像剤容器。
【請求項１３】シール部材のシールクッション層が、
厚み２０〜５０μｍの低密度ポリエチレン（ＬＤＰ
Ｅ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及び
メタロセン触媒により合成された低分子量ポリオレフィ
ン系重合体から選ばれる少なくとも１種の樹脂からな
り、更に熱可塑性エラストマーが分散混合されている請
求項１に記載の現像剤容器。
【請求項１４】シール部材のシーラント層が、厚み３
０〜５０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）、及びメタロセン触媒により合成された低分子量ポ
リオレフィン系重合体から選ばれる少なくとも１種の樹
脂からなり、更に熱可塑性エラストマーが分散混合され
ている請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項１５】シール部材が、（ａ）現像剤容器の開
口部を開封可能にシールするためのシール部と、（ｂ）
前記シール部の少なくとも一方の縁から延出している延
出部であって、延出方向と直交する方向の幅が、前記シ
ール部の幅よりも狭い延出部と、（ｃ）互いに隣接する
前記シール部の前記延出部の設けられている側の縁と、
前記延出部のシール部側の縁とを接続している接続部を
有している形状である請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項１６】シール部材の接続部が、内側に凹んだ
円弧形状である請求項１５に記載の現像剤容器。
【請求項１７】シール部材の接続部が、延出部の延出
方向に対して傾斜した直線形状である請求項１５に記載
の現像剤容器。
【請求項１８】シール部材が、熱圧着により現像剤容
器の開口部に接着されている請求項１に記載の現像剤容
器。
【請求項１９】シール部材が、シール界面で現像剤容
器から容易に剥離（イージーピール）可能である請求項
１に記載の現像剤容器。
【請求項２０】請求項１〜１９の何れか１項に記載の
現像容器用シール部材。
【請求項２１】少なくとも、現像担持体を含んで構成
され、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、現像剤容器が、請求項１〜１９の
何れか１項に記載の現像剤容器であることを特徴とする
プロセスカートリッジ。