JP2007298707A - Storage vessel, development unit, process unit, image forming apparatus, and welding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の現象ユニット供給される現像剤などの収容物を収容した収容容器、該収容容器を備えた現象ユニット、プロセスユニット、画像形成装置及び収容容器の筐体に封止シール体を貼り付けて該筐体内の封止する溶着装置に関する。 The present invention relates to a storage container that stores a container such as a developer supplied to a phenomenon unit of an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, a phenomenon unit including the storage container, a process unit, an image forming apparatus, and a storage The present invention relates to a welding apparatus that attaches a sealing seal body to a housing of a container and seals the inside of the housing.
電子写真画像形成プロセスを用いて、記録用紙等の記録媒体に画像を形成する例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)は、前記画像を形成する現像ユニットや該現像ユニットを備えたプロセスユニットを備えている。現像ユニットとは、現像手段としての現像ローラと現像剤を収容する収容容器とを一体的にユニット化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能としたものであり、もちろん、少なくとも現像ローラを有している。 An electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) such as a copying machine, a facsimile, or a printer that forms an image on a recording medium such as recording paper using an electrophotographic image forming process is a development that forms the image. A process unit including the unit and the developing unit is provided. The developing unit is a unit in which a developing roller as a developing unit and a container for containing a developer are integrated into a unit and can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus. ing.
また、プロセスユニットとは、像担持体としての感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像ローラ及びクリーニング手段を一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたもの、または、帯電手段、現像ローラ、クリーニング手段のうち少なくとも一つと、感光体とを一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたもの、或いは、少なくとも現像ローラと感光体とを一体的にユニット化して画像形成装置の装置本体に着脱可能としたものをいう。 Further, the process unit is a unit in which a charging unit, a developing roller, and a cleaning unit as process units that act on a photosensitive member as an image carrier are integrated into a unit and can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus. , At least one of charging means, developing roller, and cleaning means and a photosensitive member integrated into a unit so that it can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus, or at least the developing roller and photosensitive member are integrated. A unit that is detachable from the main body of the image forming apparatus.
ところで、前述した画像形成装置においては、従来から、感光体と該感光体に作用する帯電装置や現像ローラ等のプロセス手段を一体的にユニット化して、このユニットを画像形成装置の装置本体に着脱可能とするプロセスユニットが採用されている。この種のプロセスユニットは、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことを可能としたものであり、格段に操作性の向上を図ることができる。このため、このプロセスユニットは、画像形成装置において、広く用いられている。また、現像ローラと現像剤を収容する収容容器とを一体的にユニット化し、装置本体に着脱可能とした現像ユニットも広く用いられている。 By the way, in the above-described image forming apparatus, conventionally, a photosensitive member and process means such as a charging device and a developing roller acting on the photosensitive member are integrated into a unit, and this unit is attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. The process unit that enables it is adopted. This type of process unit enables maintenance of the image forming apparatus by the user himself / herself without depending on the service person, and can greatly improve operability. For this reason, this process unit is widely used in image forming apparatuses. In addition, a developing unit in which a developing roller and a container for containing a developer are integrally formed as a unit and can be attached to and detached from the apparatus main body is widely used.
このような、プロセスユニット及び現像ユニットは、現像ローラに現像剤のトナー(以下、単にトナーという)を供給する収納容器を有している。このトナーは、画像形成プロセスの進行に伴って消費されるため、適時に補給を行う必要があり、このトナーの補給には他の収納容器が用いられている。この種の他の収容容器は、複写機等にトナーを一度に補給するために用いられている。 Such a process unit and a developing unit have a storage container that supplies developer toner (hereinafter simply referred to as toner) to the developing roller. Since this toner is consumed as the image forming process proceeds, it is necessary to replenish it in a timely manner, and other storage containers are used for this toner replenishment. Other containers of this type are used for supplying toner to a copying machine or the like at once.
また、前述した収容容器は、プロセスユニットの現像ローラにトナーを供給するために用いられている。また、前述した収容容器は、もちろん、多色の画像形成装置の現像ユニットにも用いられている。 The container described above is used to supply toner to the developing roller of the process unit. Of course, the container described above is also used in a developing unit of a multicolor image forming apparatus.
この種の収納容器として、現像剤を収容する筐体50と、該筐体50のトナー排出口としての開口51を封止したフィルム状の封止シール体52とを備えた収容容器53(図14及び図15に示し、例えば特許文献1及び2参照)が用いられている。前述した収容容器53は、画像形成装置の使用まで前記筐体50内が封止シール体52に封止されており、該画像形成装置の使用開始とともに前述した封止シール体52が剥がされるようになっている。前述したフィルム状の封止シール体52としては、一軸延伸発泡ポリプロピレン(以下、1軸延伸発泡PPと記す)にシーラント層をラミネートしたフィルムが一般的に用いられている。
As this type of storage container, a storage container 53 (see FIG. 5) provided with a
前記フィルム状の封止シール体52を筐体50に貼り付ける方法としては、主に熱溶着を用いる方法や両面テープなどに代表される粘着材を用いる方法が採用されている。フィルム状の封止シール体52を筐体50に熱溶着にて固着する場合には、主に、例えばヒートシール方式が知られている。
As a method for affixing the film-like sealing
ヒートシール方式の場合、図14及び図15に示すように、一般的には筐体50の封止シール体52が貼り付けられる被溶着面50aに熱溶着パターン54がリブ状に形成されている。もちろん、熱溶着パターン54は、筐体50の被溶着面50aから凸に形成されている。ヒートシール方式は、図15及び図16に示すように、前記封止シール体52をリブ状の熱溶着パターン54の上に重ねた後、該封止シール体52を加熱された例えばシリコーンゴムなどの弾性材料で構成された部材55(図15及び図16に示す)によって加圧することにより、熱溶着パターン54の上のみに該封止シール体52を溶着するという仕組みである。
しかしながら、前述した特許文献1などに示された従来のヒートシール方式の場合、被溶着面50aにリブ状の熱溶着パターン54を設けることが前提となっている。ヒートシール方式の場合では、例えば、肉厚が一定な平板に封止シール体52を貼り付ける場合などのリブを形成しない場合には、封止シール体52の全面が溶着されてしまい望ましくない。
However, in the case of the conventional heat sealing method shown in
このように、ヒートシール方式では、被溶着面50aにリブ状の熱溶着パターン54を形成する必要があるために、収容容器53の筐体50が大型化してしまい、現像ユニットやプロセスユニットの小型化が困難となる。さらに、このリブ状の熱溶着パターン54が設けられていると、筐体50を形成するための金型に該リブ状の熱溶着パターン54に相当する部分を設ける必要があり、コストダウンが困難であった。よって、平坦な面にもフィルム状の封止シール体52を熱溶着により固定できる製造方法が望まれている。
As described above, in the heat sealing method, since it is necessary to form the rib-like
また、前述した従来のヒートシール方式では、シリコーンゴム等で構成された部材55を用いて、封止シール体52を筐体50に向かって押圧して溶着するので、封止シール体52を溶着するために必要であった表面温度が140〜180℃である場合、前述した部材55に温度勾配が生じるので発熱体の温度を約250〜270℃にする必要があった。さらに、前述したシリコーンゴム等で構成された部材55の表面の温度が150℃前後になるまでには、図17に示すように、かなりの時間を必要としていた(図示例では、約30分程度必要であった)。
Further, in the above-described conventional heat sealing method, the sealing
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、封止シール体が貼り付けられる筐体の小型化を可能とする収容容器、該収容容器を備えた現像ユニット、プロセスユニット、画像形成装置及び溶着装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above background, and a storage container that enables downsizing of a casing to which a sealing seal body is attached, a developing unit including the storage container, a process unit, and image formation An object is to provide an apparatus and a welding apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の収容容器は、収容物を収容する筐体と、該筐体に設けられた開口と、前記開口を覆って前記筐体内を封止する封止シール体と、を備えた収容容器において、前記筐体の前記開口を囲む部分が平坦に形成され、そして、前記封止シール体の外縁部が前記開口を囲む部分に溶着されていることを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, the storage container according to
請求項2に記載の現像ユニットは、現像剤を収容する収容容器と、前記収容容器の開口を通して前記現像剤をくみ上げて、該現像剤におけるトナーを感光体に受け渡す現像ローラと、を備えた現像ユニットにおいて、前記収容容器として、請求項1記載の収容容器を備えていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a developing unit comprising: a container that contains the developer; and a developing roller that draws the developer through the opening of the container and transfers the toner in the developer to the photoconductor. In the developing unit, the storage container according to
請求項3に記載のプロセスユニットは、少なくとも外周面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の外周面に現像剤を供給する現像ユニットと、を備えたプロセスユニットにおいて、前記現像ユニットとして、請求項2に記載の現像ユニットを備えていることを特徴としている。
The process unit according to claim 3, wherein the process unit includes: a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed at least on an outer peripheral surface; and a developing unit that supplies a developer to the outer peripheral surface of the photosensitive member. A developing unit according to
請求項4に記載の画像形成装置は、少なくとも現像ユニットを備えた画像形成装置において、前記現像ユニットとして、請求項2に記載の現像ユニットを備えていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus including at least the developing unit, the developing unit according to the second aspect is provided as the developing unit.
請求項5に記載の溶着装置は、収容物を収容する筐体に設けられた開口を囲む部分に封止シール体を貼り付けて、前記筐体内を封止する溶着装置において、前記筐体を保持する保持部と、前記保持部に保持された筐体に接離自在に設けられかつ発熱体によって加熱される溶着部材と、前記溶着部材から前記筐体に向かって凸でかつ前記開口を囲む部分に沿って枠状に形成された溶着パターンと、前記発熱体によって加熱された前記溶着部材を前記保持部に保持された筐体に向かって押圧して、前記溶着パターンを前記筐体の前記開口を囲む部分に重ねられた前記封止シール体の外縁部に重ねて、該封止シール体の外縁部を溶着することで、前記封止シール体を前記筐体に貼り付ける加圧手段と、を備えていることを特徴としている。
The welding apparatus according to
請求項6に記載の溶着装置は、請求項5記載の溶着装置において、前記溶着部材と前記溶着パターンとが、金属で構成されて、互いに一体に形成されていることを特徴としている。 The welding apparatus according to a sixth aspect is the welding apparatus according to the fifth aspect, wherein the welding member and the welding pattern are made of metal and are integrally formed with each other.
請求項7に記載の溶着装置は、請求項5又は請求項6に記載の溶着装置において、前記加圧手段が前記溶着部材を前記筐体に向かって加圧する際の前記溶着部材の温度が180℃以下となるように、前記発熱体の温度を制御する制御手段を備えたことを特徴としている。
The welding apparatus according to claim 7 is the welding apparatus according to
請求項8に記載の溶着装置は、請求項5ないし請求項7のうちいずれか一項に記載の溶着装置において、前記溶着パターンと前記溶着部材との段差が3mm以下であることを特徴としている。
The welding apparatus according to
請求項1に記載の収容容器においては、封止シール体が貼り付けられる筐体の開口を囲む部分が平坦に形成されているので、該封止シール体を貼り付けるために前述した部分にリブなどの突起を設ける必要がない。そのために、筐体即ち収容容器の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体即ち収容容器のコストの低減を図ることができる。
In the storage container according to
請求項2に記載の現像ユニットにおいては、前述した収容容器を備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。 In the developing unit according to the second aspect, since the storage container described above is provided, it is possible to reduce the size of the storage container, that is, the casing, and to reduce the cost.
請求項3に記載のプロセスユニットにおいては、前述した現像ユニットを備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。 In the process unit according to the third aspect, since the developing unit described above is provided, it is possible to reduce the size of the receiving container, that is, the casing, and to reduce the cost.
請求項4に記載の画像形成装置においては、前述した現像ユニットを備えているので、該収容容器即ち筐体の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。 In the image forming apparatus according to the fourth aspect, since the developing unit described above is provided, it is possible to reduce the size of the receiving container, that is, the casing, and to reduce the cost.
請求項5に記載の溶着装置においては、封止シール体に向かって凸の溶着パターンを該溶着装置の溶着部材に設けているので、該溶着パターンを筐体に設けることなく、該筐体の開口を囲む部分に封止シール体の外縁部を溶着することができる。そのために、筐体の前述した開口を囲む部分を平坦に形成できるので、該封止シール体を貼り付けるために前述した部分にリブなどの突起を設ける必要がない。よって、筐体即ち収容容器の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体即ち収容容器のコストの低減を図ることができる。
In the welding apparatus according to
請求項6に記載の溶着装置においては、溶着部材と溶着パターンとが金属で一体に形成されているので、発熱体が生じた熱が速やかに溶着パターンに伝わる。そのために、発熱体の温度を従来よりも低温度にすることができ、省エネルギー化を図ることができるとともに、よって、低価格の収容容器を得ることができる。 In the welding apparatus according to the sixth aspect, since the welding member and the welding pattern are integrally formed of metal, the heat generated by the heating element is quickly transmitted to the welding pattern. Therefore, the temperature of the heating element can be made lower than that of the conventional one, energy saving can be achieved, and thus a low-cost container can be obtained.
請求項7に記載の溶着装置においては、溶着部材を加熱する温度を従来よりも低温度にするので、省エネルギー化を図ることができ、低価格の収容容器を得ることができる。 In the welding apparatus according to the seventh aspect, since the temperature for heating the welding member is made lower than that of the conventional one, energy saving can be achieved, and a low-cost container can be obtained.
請求項8に記載の溶着装置においては、溶着パターンの段差を低くするので、溶着部材と溶着パターンの加工コストを安く抑えることができ、低価格の収容容器を得ることができる。 In the welding apparatus according to the eighth aspect, since the steps of the welding pattern are lowered, the processing cost of the welding member and the welding pattern can be reduced, and a low-cost container can be obtained.
以下、本発明の一実施形態を、図1ないし図13に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタの外観を示す斜視図である。図2は、図1に示されたプリンタの構成を示す説明図である。図3は、図2に示されたプリンタのプロセスユニットの斜視図である。図4は、図3に示されたプロセスユニットを分解して示す斜視図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the printer shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of a process unit of the printer shown in FIG. 4 is an exploded perspective view showing the process unit shown in FIG.
図1に示されたプリンタ1は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の記録用紙としての図示しない記録紙に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Y,M,C,Kを付けて示す。
The
プリンタ1は、図2に示すように、装置本体2と、給紙ユニット3と、転写ユニット4と、定着ユニット5と、図示しない複数のレーザ書き込みユニットと、複数のトナーボトル6Y,6M,6C,6Kと、複数のプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kとを少なくとも備えている。
As shown in FIG. 2, the
装置本体2は、例えば、箱状に形成され、フロアやテーブル上などに設置される。装置本体2は、給紙ユニット3と、転写ユニット4と、定着ユニット5と、複数のレーザ書き込みユニットと、複数のトナーボトル6Y,6M,6C,6Kと、複数のプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kを収容している。
The apparatus
給紙ユニット3は、装置本体2の下部に複数設けられている。給紙ユニット3は、前述した記録紙を重ねて収容するとともに装置本体2に出し入れ自在な給紙カセット8と、図示しない給紙ローラとを備えている。給紙ローラは、給紙カセット8内の一番上の記録紙に押し当てられている。給紙ローラは、前述した一番上の記録紙を、転写ユニット4の後述する搬送ベルト11と、プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの後述する感光体ドラム17との間に送り出す。
A plurality of paper feed units 3 are provided in the lower part of the apparatus
転写ユニット4は、給紙ユニット3の上方に設けられている。転写ユニット4は、駆動ローラ9と、従動ローラ10と、搬送ベルト11と、転写ローラ12Y,12M,12C,12Kとを備えている。駆動ローラ9は、記録紙の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ10は、装置本体2に回転自在に支持されており、記録紙の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト11は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ9と従動ローラ10との双方に掛け渡されている。搬送ベルト11は、駆動ローラ9が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ9と従動ローラ10との回りを循環(無端走行)する。
The transfer unit 4 is provided above the paper feed unit 3. The transfer unit 4 includes a
転写ローラ12Y,12M,12C,12Kは、それぞれ、プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの感光体ドラム17との間に搬送ベルト11と該搬送ベルト11上の記録紙とを挟む。転写ユニット4は、転写ローラ12Y,12M,12C,12Kが、給紙ユニット3から送り出された記録紙を各プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの感光体ドラム17の外周面に押し付けて、感光体ドラム17上のトナー像を記録紙に転写する。転写ユニット4は、トナー像を転写した記録紙を定着ユニット5に向けて送り出す。
The
定着ユニット5は、転写ユニット4よりも上方に設けられ、互いの間に記録紙を挟む一対のローラ5a,5bを備えている。定着ユニット5は、一対のローラ5a,5b間に転写ユニット4から送り出されてきた記録紙を押圧加熱することで、感光体ドラム17から記録紙上に転写されたトナー像を、該記録紙に定着させる。
The fixing
レーザ書き込みユニットは、それぞれ、一つのプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kに対応している。レーザ書き込みユニットは、対応するプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの後述の帯電ローラ16により一様に帯電された感光体ドラム17の外周面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
Each laser writing unit corresponds to one
トナーボトル6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ、装置本体2の上部に取り付けられている。トナーボトル6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ、一つのプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kに対応している。トナーボトル6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ対応するプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの後述する収容容器18内に収容される収容物としての現像剤のトナーを収容する。トナーボトル6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ、対応するプロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの後述する収容容器18内に前述したトナーを適宜供給する。
The
プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kは、それぞれ、転写ユニット4と、給紙ユニット3との間に設けられている。プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kは、装置本体2に着脱自在である。プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kは、記録紙の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
The
プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kは、図3ないし図5に示すように、感光ユニット13と、現像ユニット14と、を少なくとも備えている。
The
感光ユニット13は、図5に示すように、ユニットケース15と、帯電装置としての帯電ローラ16と、静電潜像担持体(像担持体、感光体ともいう)としての感光体ドラム17などを備えている。このため、プリンタ1は、帯電ローラ16と、感光体ドラム17などを備えている。
As shown in FIG. 5, the
ユニットケース15は、装置本体2に着脱自在で、かつ帯電ローラ16と、感光体ドラム17を収容している。ユニットケース15は、現像ユニット14の後述するユニットケース19と固定される。
The
帯電ローラ16は、感光体ドラム17の外周面を一様に帯電する。感光体ドラム17は、現像ユニット14の後述する現像ローラ20と間隔をあけて配されている。
The charging
感光体ドラム17は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム17は、対応するレーザ書き込みユニットにより、外周面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム17は、外周面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト11との間に位置付けられた記録紙に転写する。
The
現像ユニット14は、図5ないし図7に示すように、収容容器18と、ユニットケース19と、現像剤担持体としての現像ローラ20と、規制部材としての規制ブレード21とを少なくとも備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the developing
収容容器18は、図7などに示すように、筐体22と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー23と、を備えている。筐体22は、感光体ドラム17と長さが略等しい箱状に形成されている。また、筐体22内には、該筐体22の長手方向に沿って延びた仕切壁24が設けられている。仕切壁24は、筐体22内を第1空間25と、第2空間26とに区画している。また、第1空間25と第2空間26とは、両端部が互いに連通している。
As shown in FIG. 7 and the like, the
また、筐体22には、第2空間26とユニットケース19内とを連通する開口22aが設けられている。この開口22aを通して、筐体22内の第2空間26は、現像ローラ20と相対する。また、この開口22aを通して、筐体22の第2空間26内の現像剤が現像ローラ20に汲み上げられる。
In addition, the
さらに、収容容器18の筐体22の開口22aを囲む部分としての収容容器18の筐体22の壁部の端面22bは、図8に示すように、平坦に形成されている。収容容器18の筐体22は、合成樹脂で構成されており、例えば射出成形などによって得られる。
Furthermore, the
筐体22は、第1空間25と第2空間26との双方に現像剤を収容する。現像剤は、トナーと、磁性キャリア(磁性粉ともいう)とを含んでいる。トナーは、第1空間25と、第2空間26とのうち現像ローラ20から離れた側の第1空間25の一端部に、前述したトナーボトル6Y,6M,6C,6Kから適宜供給される。トナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、3μm以上でかつ7μm以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。磁性キャリアは、第1空間25と第2空間26との双方に収容されている。磁性キャリアの平均粒径は、20μm以上でかつ50μm以下である。
The
攪拌スクリュー23は、第1空間25と第2空間26それぞれに収容されている。攪拌スクリュー23の長手方向は、筐体22、現像ローラ20及び感光体ドラム17の長手方向と平行である。攪拌スクリュー23は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナーと磁性キャリアとを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤を搬送する。
The stirring
図示例では、第1空間25内の攪拌スクリュー23は、現像剤を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第2空間26内の攪拌スクリュー23は、現像剤を他端部から一端部に向けて搬送する。
In the illustrated example, the
前述した構成によれば、収容容器18は、第1空間25の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリアと攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第2空間26の他端部に搬送する。そして、収容容器18は、第2空間26内でトナーと磁性キャリアとを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ20の外表面に供給する。
According to the above-described configuration, the
ユニットケース19は、箱状に形成され、前述した収容容器18の筐体22に取り付けられて、該筐体22とともに、現像ローラ20などを覆う。また、ユニットケース19の感光体ドラム17と相対する部分には、開口部19aが設けられている。
The
現像ローラ20は、円柱状に形成され、第2空間26と、感光体ドラム17との間でかつ前述した開口22a及び開口部19aの近傍に設けられている。現像ローラ20は、感光体ドラム17と筐体22との双方と平行である。現像ローラ20は、感光体ドラム17と間隔をあけて配されている。
The developing
現像ローラ20は、図6及び図7に示すように、芯金27と、円筒状のマグネットローラ(磁石体ともいう)28と、前述した円筒状の現像スリーブ29とを備えている。芯金27は、長手方向が感光体ドラム17の長手方向と平行に配され、前述したユニットケース19に回転することなく固定されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the developing
マグネットローラ28は、現像スリーブ29内に収容されている(内包されている)。マグネットローラ28には、磁性材料で構成され、かつ芯金27の外周に軸芯周りに回転することなく固定されている。マグネットローラ28には、複数の磁極が形成されている。
The
複数の磁極は、マグネットローラ28の一部がN極又はS極に励磁されて形成されている。これらの磁極は、マグネットローラ28の長手方向に沿って延在しているとともに、該マグネットローラ28の全長に亘って設けられている。これら複数の磁極のうち一つの磁極は、は、前述した攪拌スクリュー23と相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ29即ち現像ローラ20の外表面上に磁気力を生じて、筐体22の第2空間26内の現像剤を開口22aを通して現像スリーブ29の外表面に吸着する。
The plurality of magnetic poles are formed by exciting a part of the
また、他の一つの磁極は、所謂現像磁極をなしており、感光体ドラム17と相対している。該他の一つの磁極は、現像スリーブ29即ち現像ローラ20の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブと感光体ドラム17との間に磁界を形成する。この他の一つの磁極は、前述した磁界によって、磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ29の外表面に吸引された現像剤のトナーを感光体ドラム17に受け渡すようになっている。また、前述した磁極間には、収容容器18から感光体ドラム17に相対する現像領域まで現像前の現像剤を搬送する磁極と、現像後の現像剤を感光体ドラム17から収容容器18まで搬送する磁極が設けられている。
The other magnetic pole forms a so-called developing magnetic pole and is opposed to the
現像スリーブ29は、図4に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ29は、マグネットローラ28を内包し(収容し)て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ29は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ29は、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)などの非磁性材料で構成されている。現像スリーブ29は、外表面に粗面化処理が施されている。
As shown in FIG. 4, the developing
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金を用いる場合には、A6063、A5056及びA3003を用いるのが好ましい。SUSを用いる場合には、SUS303、SUS304及びSUS316を用いるのが好ましい。 Aluminum alloys are excellent in terms of workability and lightness. When an aluminum alloy is used, it is preferable to use A6063, A5056, and A3003. When using SUS, it is preferable to use SUS303, SUS304, and SUS316.
規制ブレード21は、現像ユニット14の感光体ドラム17寄りの端部に設けられている。規制ブレード21は、現像スリーブ29の外表面と間隔をあけた状態で、前述したユニットケース19に取り付けられている。規制ブレード21は、所望の厚さを越える現像スリーブ29の外表面上の現像剤を筐体22内にそぎ落として、感光体ドラム17に搬送される現像スリーブ29の外表面上の現像剤を所望の厚さにする。
The regulating
前述した構成の現像ユニット14は、収容容器18でトナーと磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤を磁極により現像スリーブ29の外表面に吸着する。そして、現像ユニット14は、現像スリーブ29が回転して、複数の磁極により吸着した現像剤を感光体ドラム17に向かって搬送する。現像ユニット14は、規制ブレード21で所望の厚さになった現像剤を感光体ドラム17に吸着させる。こうして、現像ユニット14は、現像剤を現像ローラ20に担持し、感光体ドラム17に搬送して、感光体ドラム17上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
The developing
そして、現像ユニット14は、現像済みの現像剤を、筐体22まで搬送して、該収容容器18内に離脱させる。さらに、そして、筐体22内に収容された現像済みの現像剤は、再度、第1空間25及び第2空間26内で他の現像剤と十分に攪拌されて、感光体ドラム17の静電潜像の現像に用いられる。
Then, the developing
前述した構成のプリンタ1は、以下に示すように、記録紙に画像を形成する。まず、プリンタ1は、各プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの感光体ドラム17を回転して、この感光体ドラム17の外周面を一様に帯電ローラ16により帯電する。感光体ドラム17の外周面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム17の外周面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像ローラ20と相対する位置に位置付けられると、現像ユニット14の現像スリーブ29の外表面に吸着した現像剤が感光体ドラム17の外周面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム17の外周面に形成する。
The
そして、プリンタ1は、給紙ユニット3の給紙ローラなどにより搬送されてきた記録紙が、プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの感光体ドラム17と転写ユニット4の搬送ベルト11との間に位置して、感光体ドラム17の外周面上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。プリンタ1は、定着ユニット5で、記録紙にトナー像を定着して、装置本体2の上部から該装置本体2外に排出する。こうして、プリンタ1は、記録紙にカラー画像を形成する。
In the
前述したプリンタ1の各プロセスユニット7Y,7M,7C,7Kの現像ユニット14は、工場出荷時などから使用開始までの間、前述した筐体22に前述した開口22aを覆う封止シール体30が貼り付けられて、該筐体22内が封止されている。即ち、収容容器18、現像ユニット14、プロセスユニット7Y,7M,7C,7K及び画像形成装置としてのプリンタ1は、封止シール体30を備えている。
The developing
封止シール体30は、フィルム状に形成されており、一軸延伸発泡ポリプロピレン(以下、1軸延伸発泡PPと記す)にシーラント層をラミネートして得られる。封止シール部 は、図9に示すように、外縁部30aが筐体22の前述した端面22bに全周に亘って重ねられて、該外縁部30aが全周に亘って前記端面22bに溶着されている。このように、外縁部30aが全周に亘って端面22bに溶着されることで、封止シール体30は、筐体22内を封止して、前述した現像剤が劣化することを防止する。なお、図9中に平行斜線で示す部分が、封止シール体30が端面22bに溶着されている部分を示している。
The sealing
前述した封止シール体30を筐体22の端面22bに貼り付ける際には、図10に示された溶着装置31が用いられる。溶着装置31は、装置本体32と、加圧手段としてのシリンダ33と、加圧ブロック34と、溶着部材35と、該溶着部材35に一体に形成された溶着パターン36と、発熱体としてのカートリッジヒータ37と、温度検出手段としての熱電対38と、制御手段としての制御装置39とを備えている。
When the sealing
装置本体2は、保持部としての保持ベース部40と、該保持ベース部40から立設した立設柱41とを備えている。保持ベース部40は、平板状に形成されており、工場のフロアやテーブル上に配置されるとともに、保持ベース部40は、その上面に筐体22を保持して位置決めする。保持ベース部40は、前述した端面22bが上方に相対する状態で、筐体22を保持する。
The apparatus
シリンダ33は、シリンダ本体42と、該シリンダ本体42から突没自在に設けられたロッド43とを備えている。シリンダ本体42は、伸張するロッド43が下方に向かう状態で、立設柱41に取り付けられている。ロッド43の長手方向は、鉛直方向と平行に配置されている。シリンダ33は、制御装置39からの命令とおりに、ロッド43を伸張することで、溶着部材35と溶着パターン36とを一体に保持ベース部40に保持された筐体22に向かって押圧する。
The
加圧ブロック34は、金属で構成されており、厚手の平板状に形成されている。加圧ブロック34は、シリンダ33のロッド43に取り付けられている。加圧ブロック34は、その両表面が水平方向即ち前述した筐体22の端面22bと平行に配置されている。加圧ブロック34は、その平面視において即ち上方からみて、前記筐体22の端面22b全体を覆う大きさに形成されている。
The
溶着部材35と溶着パターン36とは、金属で構成されており、互いに一体に形成されている。溶着部材35は、図11ないし図13に示すように、帯板状に形成されている。溶着部材35は、加圧ブロック34の保持ベース部40に相対する表面に取り付けられている。溶着部材35は、加圧ブロック34に取り付けられると、その筐体22の端面22bと相対する面が、前記端面22bと平行でかつ平坦に形成されている。
The welding
このため、溶着部材35と溶着パターン36とは、シリンダ33のロッド43に取り付けられることで、保持ベース部40に保持された筐体22に接離自在に設けられている。溶着部材35は、その平面視において即ち上方からみて、前記筐体22の端面22b全体を覆う大きさに形成されている。即ち、溶着部材35は、加圧ブロック34に取り付けられると、鉛直方向に沿って、保持ベース部40に保持された筐体22と相対する。
For this reason, the welding
溶着パターン36は、溶着部材35が加圧ブロック34に取り付けられると、図10に示すように、該溶着部材35の表面35aから保持ベース部40に保持された筐体22に向かって凸に形成されている。溶着パターン36は、図11に示すように、その平面形状が前述した端面22b即ち開口22aを囲む部分に沿った枠状に形成されている。溶着パターン36は、溶着部材35が加圧ブロック34に取り付けられると、前述した端面22bと鉛直方向に沿って相対する。また、溶着パターン36の保持ベース部40に保持された筐体22と相対する表面36aは、水平方向に沿って平坦に形成されている。前記溶着パターン36の表面36aと溶着部材35の表面35aとの間隔D(溶着パターン36と溶着部材35との段差に相当する)は、3mm以下に形成されている。
When the welding
カートリッジヒータ37は、加圧ブロック34内に埋設されて、該加圧ブロック34に取り付けられてる。カートリッジヒータ37は、制御装置39からの命令とおりに発熱して、加圧ブロック34を加熱する。カートリッジヒータ37は、加圧ブロック34を介して、溶着部材35及び溶着パターン36を加熱する。
The
熱電対38は、加圧ブロック34に取り付けられている。熱電対38は、加圧ブロック34を介して溶着部材35及び溶着パターン36の温度に応じた情報を検出する。熱電対38は、溶着部材35及び溶着パターン36の温度に応じた情報を制御装置39に向かって出力する。
The
制御装置39は、周知のRAM、ROM、CPUなどを備えたコンピュータである。制御装置39は、加圧手段としてのシリンダ33と、カートリッジヒータ37と、熱電対38と接続しており、これらを制御して、溶着装置31全体の制御を司る。
The
制御装置39は、熱電対38が検出した溶着部材35及び溶着パターン36の温度に応じた情報に基づいて、溶着部材35及び溶着パターン36の温度が100℃以上で180℃以下となるように、カートリッジヒータ37の温度を制御する。制御装置39は、熱電対38が検出した溶着部材35及び溶着パターン36の温度が前述した範囲内になると、シリンダ33を伸張させて、筐体22の端面22b上に重ねられた封止シール体30を端面22bに向かって、予め定められた所定の時間押圧する。
Based on the information according to the temperature of the welding
こうして、制御装置39は、シリンダ33に、溶着部材35を保持ベース部40に保持された筐体22に向かって押圧させて、溶着パターン36を筐体22の端面22bに重ねられた封止シール体30の外縁部30aに重ねさせて、封止シール体30の外縁部30aを端面22bに溶着する。こうして、制御装置39は、シリンダ33などに封止シール体30を筐体22の端面22bに貼り付けさせる。さらに、制御装置39には、キーボードなどの各種の入力装置や操作スイッチなどが接続している。
In this way, the
前述した溶着装置31を用いて、筐体22の端面22bに封止シール体30を貼り付ける際には、まず、該溶着装置31を起動する。すると、シリンダ33のロッド43が縮小するとともにカートリッジヒータ37が発熱して加圧ブロック34を介して溶着部材35及び溶着パターン36を加熱する。そして、保持ベース部40上に筐体22を位置決めして該保持ベース部40に筐体22を保持させるとともに、筐体22の端面22b上に封止シール体30の外縁部30aが重ねられる。
When the sealing
その後、溶着部材35及び溶着パターン36の温度が前述した所望の範囲内になると、シリンダ33のロッド43が伸張する。そして、シリンダ33が前述した所定の時間、封止シール体30の外縁部30aを筐体22の端面22bに向かって押圧して、該封止シール体30の外縁部30aを筐体22の端面22bに溶着する。その後、シリンダ33のロッド43が縮小する。そして、筐体22及び封止シール体30を保持ベース部40上から取り外して、貼り付け前の筐体22及び封止シール体30を保持ベース部40上に位置決めする。前述した工程と同様に、筐体22に封止シール体30を貼り付ける。こうして、溶着装置31は、筐体22に封止シール体30を貼り付けて、該筐体22内を封止する。
Thereafter, when the temperature of the welding
本実施形態によれば、収容容器18は、封止シール体30が貼り付けられる筐体22の開口22aを囲む端面22bが平坦に形成されているので、該封止シール体30を貼り付けるために前述した端面22bにリブなどの突起を設ける必要がない。そのために、筐体22即ち収容容器18の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体22を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体22即ち収容容器18のコストの低減を図ることができる。
According to the present embodiment, the
また、前述した現像ユニット14、プロセスユニット7Y,7M,7C,7K及び画像形成装置としてのプリンタ1は、前述した収容容器18を備えているので、該収容容器18即ち筐体22の小型化を図ることが可能となるとともにコストの低減を図ることができる。
Further, since the developing
さらに、封止シール体30に向かって凸の溶着パターン36を溶着装置31の溶着部材35に設けているので、該溶着パターン36を筐体22に設けることなく、該筐体22の開口22aを囲む端面22bに封止シール体30の外縁部30aを溶着することができる。そのために、筐体22の前述した開口22aを囲む端面22bを平坦に形成できるので、該封止シール体30を貼り付けるために前述した端面22bにリブなどの突起を設ける必要がない。よって、筐体22即ち収容容器18の小型化を図ることが可能となるとともに、筐体22を形成する金型などに前述したリブなどの突起に相当する部分を設ける必要がなくなって、筐体22即ち収容容器18のコストの低減を図ることができる。
Furthermore, since the
溶着部材35と溶着パターン36とが金属で一体に形成されているので、カートリッジヒータ37が生じた熱が速やかに溶着パターン36に伝わる。一般に封止シール体30を溶着するために必要であった表面温度は140〜180℃であるが、従来の溶着装置の場合、シリコーンゴムで構成された部材に温度勾配が生じ発熱体の温度を約250〜270℃にしなければ、所望の表面温度にはならなかった。このように、従来の溶着装置では表面温度150℃前後になるまでにはかなりの時間を必要としていた。
Since the welding
このような従来の溶着装置に対して、本実施形態の溶着装置31は、金属がシリコーンゴムよりも熱伝導率が高いため、加圧ブロック34、溶着部材35及び溶着パターン36に温度勾配が生じにくく、従来の溶着装置に比べて非常に短時間で溶着パターン36の表面36aの温度が150℃に達することができる。
Compared to such a conventional welding device, the
また、本実施形態の溶着装置31は、カートリッジヒータ37の温度も従来の溶着装置のように250℃前後にすることもなく、前述した溶着パターン36の表面36aの温度と略同じ温度で十分である。これによる溶着装置31の省エネルギー化を実現することができ、製造コストの低減および二酸化炭素発生量を削減することができた。よって、低価格の収容容器18を得ることができる。
Further, in the
前述したように、本実施形態の溶着装置31は、溶着部材35を加熱する温度を従来よりも低温度にするので、省エネルギー化を図ることができ、低価格の収容容器18を得ることができる。溶着パターン36の温度が180℃を超えるとカートリッジヒータ37の消費電力が大きくなって省エネルギの観点から望ましくなく、溶着パターン36の温度が100℃を下回ると封止シール体30を溶着させることができなくなるので、溶着部材35及び溶着パターン36の温度を100℃以上でかつ180℃以下とするのが望ましい。
As described above, the
溶着パターン36の段差としての前述した間隔Dを3mm以下として低くするので、溶着部材35と溶着パターン36の加工コストを安く抑えることができ、低価格の収容容器18を得ることができる。なお、溶着パターン36の段差としての前述した間隔Dを0.5mm以上とし3mm以下とするのが望ましい。溶着パターン36の段差としての前述した間隔Dが3mmを超えると溶着パターン36の表面36aのカートリッジヒータ37からの距離が長くなりすぎて該溶着パターン36の温度管理が困難となるとともに、溶着パターン36の段差としての前述した間隔Dが0.5mmを下回ると封止シール体30の外縁部30aのみを溶着させることが困難となるからである。
Since the above-mentioned distance D as a step of the
前述した実施形態では、画像形成装置としてのプリンタ1を示している。しかしながら、本発明では、コピー機やファクシミリなどの他の画像形成装置に適用しても良い。さらに、本発明では、現像剤以外の粉体などの種々の収容物を収容する収容容器に適用しても良いもことは勿論である。
In the above-described embodiment, the
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said Example. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 プリンタ(画像形成装置)
7Y,7M,7C,7K プロセスユニット
14 現像ユニット
17 感光体ドラム(感光体)
18 収容容器
20 現像ローラ
22 筐体
22a 開口
22b 端面(部分)
30 封止シール体
30a 外縁部
31 溶着装置
33 シリンダ(加圧手段)
35 溶着部材
36 溶着パターン
37 カートリッジヒータ(発熱体)
39 制御装置(制御手段)
40 保持ベース部(保持部)
D 間隔(段差)
1 Printer (image forming device)
7Y, 7M, 7C,
18
30
35 welding
39 Control device (control means)
40 Holding base part (holding part)
D interval (step)
Claims (8)
前記筐体の前記開口を囲む部分が平坦に形成され、そして、前記封止シール体の外縁部が前記開口を囲む部分に溶着されていることを特徴とする収容容器。 In a storage container comprising: a housing for storing the contents; an opening provided in the housing; and a sealing seal body that covers the opening and seals the inside of the housing;
A housing container, wherein a portion surrounding the opening of the housing is formed flat, and an outer edge portion of the sealing seal body is welded to a portion surrounding the opening.
前記筐体を保持する保持部と、
前記保持部に保持された筐体に接離自在に設けられかつ発熱体によって加熱される溶着部材と、
前記溶着部材から前記筐体に向かって凸でかつ前記開口を囲む部分に沿って枠状に形成された溶着パターンと、
前記発熱体によって加熱された前記溶着部材を前記保持部に保持された筐体に向かって押圧して、前記溶着パターンを前記筐体の前記開口を囲む部分に重ねられた前記封止シール体の外縁部に重ねて、該封止シール体の外縁部を溶着することで、前記封止シール体を前記筐体に貼り付ける加圧手段と、
を備えていることを特徴とする溶着装置。 In a welding apparatus that affixes a sealing seal body to a portion surrounding an opening provided in a casing for storing the contents, and seals the inside of the casing,
A holding unit for holding the housing;
A welding member that is detachably provided to the housing held by the holding unit and is heated by a heating element;
A welding pattern that is convex from the welding member toward the housing and is formed in a frame shape along a portion surrounding the opening;
The sealing member that presses the welding member heated by the heating element toward the casing held by the holding portion and overlaps the welding pattern with a portion surrounding the opening of the casing. A pressurizing means for attaching the sealing seal body to the casing by welding the outer edge portion of the sealing seal body over the outer edge portion,
A welding apparatus comprising:
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