JP3316195B2

JP3316195B2 - トナーシール

Info

Publication number: JP3316195B2
Application number: JP22724499A
Authority: JP
Inventors: 元黒田
Original assignee: 新潟富士ゼロックス製造株式会社
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2002-08-19
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP2001051505A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナーシール、特
に、電子写真方式や静電記録方式を採用するレーザプリ
ンター、複写機等の画像形成装置本体に対して着脱され
るプロセスカートリッジに用いられるトナーシールに関
する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置においては、そ
の使用が長時間に及ぶと像担持体である感光ドラムや現
像装置の交換又は現像剤（トナー）の補給、帯電装置の
放電ワイヤーの清掃、廃トナーで一杯となったクリーニ
ング装置の交換、その他感光ドラム周りの機器の調整や
交換等のメンテナンス作業が必要となる。

【０００３】しかし、斯かるメンテナンス作業を行なう
には専門的技能、知識を有し、一般のユーザーにはメン
テナンスを容易に行なうことができなかった。

【０００４】そこで、感光ドラム、現像装置、帯電装
置、クリーニング装置等のプロセス機器をカートリッジ
枠体内に一体的に組み付け、プロセスカートリッジとし
て画像形成装置本体に着脱自在に配設し、前記プロセス
機器についてメンテナンスの必要が生じた場合には、プ
ロセスカートリッジ全体を交換することによってメンテ
ナンスの容易化を図ることが提案され、実用化されてい
る。

【０００５】従来のトナーシールについて図面を参照し
て詳細に説明する。

【０００６】図７（ａ），（ｂ）は第１の従来例を示す
断面図および部分斜視図である。（例えば、特許第２８
７９９８２号公報参照）図７（ａ）にプロセスカートリッジの構成を示すが、該
プロセスカートリッジにおいては、感光ドラム１０を挟
んでこれの両側にクリーニング装置１３と現像装置１１
が配設されており、現像装置１１はトナー容器１１０と
現像装置本体１１１とを一体化して構成されている。
又、感光ドラム１０の上方には帯電装置１２が配設され
ている。

【０００７】ところで、前記クリーニング装置１３は感
光ドラム１０上の残留トナーをクリーニングして該感光
ドラム１０を次の画像形成に備えさせるものであり、こ
れは廃トナーを回収するクリーナー容器１３ａと、感光
ドラム１０に摺擦して該感光ドラム１０上の残留トナー
を掻き落すクリーニングブレード１３１と、掻き落され
た廃トナーをクリーナー容器１３ａ内へ導くスクイシー
ト１３２と、クリーナー容器１３ａ内の廃トナーを該ク
リーナー容器１３ａ内部に搬送する不図示の撹拌部材と
で構成されている。

【０００８】一方、前記現像装置１１は感光ドラム１０
上の静電潜像にトナーを供給して該潜像を可視化するも
のであり、これは現像室を構成する現像容器１１ａと、
トナーを供給する現像スリーブ２５０と、該現像スリー
ブ２５０に摺擦してトナーを帯電させると同時に現像ス
リーブ２５０上へ一定厚さのトナー層を形成する現像ブ
レード１１ｂと、トナーを収容する前記トナー容器１１
０とで構成されている。

【０００９】ここで、トナー容器１１０の詳細を図７
（ｂ）により説明する。トナー容器１１０は現像装置本
体１１１とは別体に構成され、これにはトナー供給用開
口１０９が形成されており、このトナー容器１１０内に
トナーｔを充填した後、前記トナー供給用開口１０９を
トナーシール部材１１２で覆うことによって、トナーｔ
がトナー容器１１０内に密封される。

【００１０】ところで、前記トナーシール部材１１２は
図６に示すように開口１０９を一様に覆った後に折り返
されており、その一端は開封方向手前側（矢印方向）に
長く延びている。

【００１１】斯かるトナー容器１１０は現像装置本体１
１１に溶着等の手段によって固着され、現像装置１１、
感光ドラム１０等を含むプロセスカートリッジを不図示
の画像形成装置本体に装填した後、現像装置１１の外部
に露出しているトナーシール部材１１２の端部をユーザ
ーが持ってこれを矢印方向に引き抜けば、トナー容器１
１０の開口１０９が開けられ、トナーｔが現像装置本体
１１１側に供給される。

【００１２】しかしながら、従来は一旦使い切ってしま
ったカートリッジは廃棄する他はなく、カートリッジの
多量廃棄に伴う環境汚染、資源問題が引き起されてい
た。

【００１３】そこで、カートリッジをリサイクルとして
利用し、これに再びトナーを充填することが考えられる
が、この場合にはトナーシール部材１１２がカートリッ
ジから引き抜かれているため、物流時等に発生する振動
等によってトナーが現像装置本体１１１側に流れ込み、
現像スリーブ２５０と現像装置本体１１１のハウジング
１０７間の隙間からカートリッジ外へトナーが漏出する
という問題が発生する。

【００１４】一方、現像装置本体１１１とトナー容器１
１０とは溶着等の手段によって完全に固着されているた
め、トナー容器１１０の開口１０９が現像装置本体１１
１によって被われ、トナーシール部材１１２を接着して
開口１０９を塞ぐことができないという問題がある。

【００１５】そこで現像剤容器と現像装置本体とを一体
化して成る現像装置を含んで構成され、画像形成装置本
体に対して着脱されるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置に抜き差し部材を抜き差し自在に設け、該
抜き差し部材には前記現像剤容器と現像装置本体とを相
連通せしめる現像剤供給用開口を形成し、該開口を引き
剥し可能なシール部材によって封止する技術が提案され
た。

【００１６】図８は第２の従来例を示す斜視図である。
（例えば、特許第２８７９９８２号公報参照）。トナー
容器の一端面の現像装置本体との接合部付近にはスリッ
ト状の開口が形成されており、現像装置本体側には開口
に連通する小幅の開口が形成されている。そして、現像
装置内には抜き差し板２００が前記開口から摺動自在に
差し込まれており、この抜き差し板２００の端部は開口
から外方へ幾分突出している。そして、この抜き差し板
２００にはトナー供給用開口１０９が形成されており、
このトナー開口１０９はトナーシール部材１１２によっ
て覆われている。即ち、トナーシール部材１１２は抜き
差し板２００のトナー開口１０９の周縁に接着されてお
り、その非接着部分は折り返されてこれの端部は前記開
口から外方へ延出している。尚、抜き差し板２００はパ
ッキンによってトナー容器に密着されているが、パッキ
ンのリップは抜き差し板２００の上下面を挟持している
ため、該抜き差し板２００には高いシール性が確保され
ている。

【００１７】又、カートリッジ本体側にはストッパ２１
０が設けられており、該ストッパは抜き差し板２００の
端部に係合している。

【００１８】而して、カートリッジの使用に際しては、
ユーザーは従来と同様にトナーシール部材１１２の開口
外へ延出する部分を持って該トナーシール部材１１２を
矢印Ａ方向に引けば、トナーシール部材１１２が抜き差
し板２００から順次剥がれてトナー開口１０９が次第に
開かれる。尚、このとき、抜き差し板２００にはトナー
シール部材１１２の引き抜き力が作用するが、前述のよ
うに該抜き差し板２００にはストッパ２１０が係合して
いてその摺動が阻止されるため、抜き差し板２００が現
像装置から抜け出ることがない。

【００１９】そして、トナーシール部材１１２を抜き取
ると、抜き差し板２００のトナー開口１０９が開き、ト
ナー容器内に収容されたトナーがトナー開口１０９を介
して現像容器側に供給されて現像に供される。尚、トナ
ーシール部材１１２を抜き取った後には、開口が隙間と
して残るが、この開口をモルトプレーン等の弾性材によ
って塞げばトナー漏れが確実に防がれる。

【００２０】而して、トナーが消費されてトナー容器内
が空になったときには、カートリッジは画像形成装置本
体から取り外され、トナー容器内に新たにトナーが充填
されてカートリッジは再使用される。即ち、ストッパ２
１０が押えられてこれの差し抜き板２００との係合が解
除された状態で、差し抜き板２００がカートリッジから
抜き取られ、この抜き取られた抜き差し板２００に新た
にトナーシール部材１１２が接着されてトナー開口１０
９が塞がれる。その後、抜き差し板２００を元のカート
リッジに差し込み、トナー容器内に新しいトナーを充填
すれば、一旦使用済となったカートリッジを新品同様の
ものとして再び使用することができる。尚、抜き差し板
２００を差し込んだ時点でパッキンによって抜き差し板
２００がトナー容器に密着される。

【００２１】図９は第３の従来例を示す断面図である。
（例えば、特開平０８−３０５１６３号公報参照）図９
に示すシール方法は、トナー枠体と現像枠体の間のスリ
ットから板部材を挿入して前記トナー供給開口の周囲の
形状記憶部材を変形させ、前記形状記憶部材の変形によ
って生じた隙間から一方向に引き裂き性を有する配向性
シール部材を挿入し、前記形状記憶部材の形状を復元さ
せて前記挿入したシール部材を前記トナー供給開口の周
囲に押しつけることによって供給開口をシールする。

【００２２】トナー枠体４１２にはトナー収納部に収納
したトナーを現像ローラ４１０ｄへ供給するためのトナ
ー供給開口４１２ａが形成してあり、未使用のカートリ
ッジにあっては前記トナー供給開口４１２ａを一軸延伸
の配向性を有するフィルムからなるカバーフィルム４１
９ａと、カバーフィルム４１９ａを引き裂く幅を有する
と共にカバーフィルム４１９ａの長手方向長さの２倍以
上の長さを有するポリエステル等からなるテアテープ４
１９ｂとを一体的にしたシール部材によってシールして
ある。これは、カートリッジ出荷時や運搬時にトナー収
納部に充填したトナーが漏れないようにするためであ
る。従って、プロセスカートリッジを使用するときは、
テアテープ４１９ｂの自由端に取り付けた把手をもって
これを引き抜くと、カバーフィルム４１９ａが一体化し
たテアテープ４１９ｂの幅で引き裂かれてトナー供給開
口が開封されるものである。

【００２３】ここでシール部材は、トナー供給開口の周
囲に形成した取付座面４１２ｂに取り付ける。このと
き、現像枠体４１３側の接合面に形状記憶部材４２０を
設け、この形状記憶部材４２０によってシール部材を取
付座面４１２ｂに押しつけるようにしてトナー漏れを防
止している。この形状記憶部材４２０は形状変形しても
一定温度にすると形状が復元するものである。現像枠体
４１３に形状記憶部材４２０を取り付けるに際し、シー
ル部材の押しつけを確実にするために補助部材４２１を
介在させている。

【００２４】シール部材の取り付けは、プロセスカート
リッジが新規カートリッジの場合とリサイクルカートリ
ッジの場合とで異なっている。

【００２５】新規カートリッジの場合は、トナー枠体４
１２と現像枠体４１３とが溶着される前であり、両枠体
４１２，４１３が分離しているために、トナー枠体４１
２のシール取付座面４１２ｂ上にシール部材４１９（テ
アテープ４１９ｂを開口の長手方向一方短で折り返した
状態）、押さえ部材としての形状記憶部材４２０、補助
部材４２１の順に置き、トナー枠体４１２と現像枠体４
１３とを溶着した後で所定温度に加熱すると、形状記憶
部材４２０は復元状態に戻り、シール部材を取付座面４
１２ｂに押さえつけてトナー供給開口をシールする。

【００２６】一方、使用済カートリッジを回収してリサ
イクルするために、トナー供給開口を再度シールする場
合にはトナー枠体４１２と現像枠体13は溶着されて分離
出来ない。そのため、トナー枠体４１２と現像枠体13の
間のスリット（テアテープ４１９ｂの引き出し口）から
隙間拡大用の板部材を差し込み、形状記憶部材４２０を
押し退けて隙間を拡げると共に、残存しているカバーフ
ィルム４１９ａを取り除く。次に現像ローラ４１０ｄ等
の容易に取り外し可能な部品を取り外し、トナー枠体４
１２内等にエアを吹きつけて清掃する。

【００２７】次に新しいシール部材を前記隙間から挿入
するが、この隙間は形状記憶部材４２０が押し退けられ
た状態で変形しているために拡大しており、該隙間から
シール部材を容易に挿入することが出来る。尚、この挿
入に際しては挿入ガイド用の板部材等を使用してもよ
い。

【００２８】前記のようにしてシール部材を取付座面４
１２ｂの所定位置に挿入した後に、形状記憶部材４２０
を所定温度に加熱する。形状記憶部材４２０の加熱温度
は５０℃〜８０℃程度であり、プロセスカートリッジ全
体を例えばトンネル炉或いはバッチ式乾燥機に入れて約
10分前後加熱すればよい。これにより形状記憶部材４２
０の形状が変形状態からし、シール部材をシール取付座
面４１２ｂに押しつけるため、トナー供給開口が再シー
ルされる。

【００２９】次に前記シールが確実にされていることを
エア漏れ試験等によって確認し、トナー収納部にトナー
を再充填して充填口をキャップで被蓋する。そして現像
ローラ４１０ｄ等を取り付けて再度プロセスカートリッ
ジを組み立てる。

【００３０】これによって新規カートリッジと同等の機
能を有するリサイクルカートリッジを構成することが出
来る。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術
は、トナーケース出口の密閉性と開閉容易性が求められ
るが、接着（溶着）、シャッター方式では、ＥＰカート
リッジの使用前に内部のトナーが漏れない様に、トナー
ケース出口をシート状のトナーシールを熱溶着や接着等
の方法を用いて貼り付け密閉している。一方、ユーザー
がプリンタを使用する際は現像部にトナーが供給できる
ようＥＰカートリジからトナーシールを剥がす必要があ
り、トナーシールの取外しには利用者が行う為容易（軽
い力、簡単な方法）で確実（開口が不十分の場合トナー
供給不足により濃度ムラなどの機能障害を生ずる）に開
口させる必要が有る。また使用済みＥＰカートリッジに
トナーを充填し、再度トナーシールで密閉する必要もあ
る。しかし、熱溶着や接着方法では、トナーケース出口
のトナーシール剥離面には凹凸が生じ、再度トナーシー
ルを付けた場合、隙間ができ気密性が損なわれる。

【００３２】又、シャッター方式での開閉は容易に可能
であるが、その分密閉性が損なわれトナーの漏れが生じ
易い等の問題があった。

【００３３】

【課題を解決するための手段】第１の発明のトナーシー
ルは、トナーが充填されるトナー容器の出口を覆うトナ
ーシールにおいて、硬質材の板と軟質材の板とを部分的
溶着し、非溶着部分に流体を封入したシール部を含んで
構成される。

【００３４】第２の発明のトナーシールは、トナーが充
填されるトナー容器の出口を覆うトナーシールにおい
て、硬質材の板と軟質材の板の周辺部と中央部とを融着
し、非溶着部分に流体を封入したシール部を含んで構成
される。

【００３５】第３の発明のトナーシールは、第１または
第２の発明において、前記シール部の一端に加圧部の一
端が接合され、当該加圧部がシール部を押し付ける。

【００３６】第４の発明のトナーシールは、第３の発明
において、前記加圧部の他端に保持部の一端が接合さ
れ、当該保持部が加圧部を押さえる。

【００３７】第５の発明のトナーシールは、第４の発明
において、前記保持部の他端に前記シール部をトナー容
器に固定するための突起を有する。

【００３８】第６の発明のトナーシールは、第１ないし
第５の発明において、前記非溶着部分に気体又は液体を
封入した。

【００３９】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。

【００４０】図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態
を示す斜視図および断面図である。図１（ａ），（ｂ）
に示すトナーシールは、硬質材５１０の板と軟質材５１
１の板の周辺部と中央部５１２とを融着し、非溶着部分
に気体５２０を封入したシール部５０１とを含んで構成
される。シール部５０１の一端に加圧部５０２の一端が
接合され、加圧部５０２の他端に保持部５０３の一端が
接合され、保持部５０３の他端にシール部５０１を固定
するための突起を有する。前記非溶着部分には液体を封
入しでもよい。

【００４１】シール部５０１は硬質材５１０と軟質材５
１１の貼り合わせで袋状になっており、水や空気などの
気体５２０または液体が封入されている。加圧部５０２
でシール部５０１を押しつける圧力がシール部５０１表
面に働き膨張させる。その圧力でトナーケースに密着す
ることで、トナーケース出口を密閉する。

【００４２】図２は本発明のトナーシールを取付けたＥ
Ｐカートリッジの断面図である。開口部５０５には押え
板５０８が固定されている。シール部５０１は押え板５
０８とトナーケース５０４間にあり、これらに密着して
いる。

【００４３】図３は図２Ａ方向からの透視図である。シ
ール部５０１は袋状になり中には気体又は液体が封入さ
れている。加圧部５０２がシール部５０１を押し、更に
保持部５０３が加圧部５０２を押さえている。

【００４４】シールで開口部を閉めている状態を説明す
る。図３の様に保持部５０３（ＡＢＳなどの樹脂材が良
い）で固定された加圧部５０２（弾性のあるゴムやスプ
リングなどが良い）がシール部５０１（硬質材５１０は
ポリカーボネートなどの硬質樹脂、軟質材５１１はポリ
エチレン樹脂など弾性のある高分子シートが良く、シー
ル部５０１はこれらの貼り合わせからなる）を圧力Ｆで
押付ける事で、その圧力はシール部５０１に封入された
流体（液体や気体、例えば水や空気など）の圧力伝達に
より、シール部５０１の表面を圧力Ｆで膨張させようと
する。図２の様にシール部５０１はトナーケース５０４
（ＰＣなどの樹脂材が良い）と押え板５０８間で膨張す
る為、Ｂ部で密着する。この際開口部５０５でシール部
５０１の圧力が損失しない様に、シール部５０１の中央
部５１２を貼り合わせ膨張を防止する。加圧部５０２の
圧力Ｆは、Ｂ部に多少凹凸があっても均等にＦの力で働
きシール部とＢ部を密着させる為、トナー５０６の漏れ
を防ぐことができる。

【００４５】次に開口部を開く場合を説明する。図４は
図２のＣ方向からの断面図であり、本発明のトナーシー
ルから圧力Ｆを除いた状態である。シール引抜き部５０
９はシール引抜き後トナーが漏れない様に、狭い隙Ｄに
なっている。

【００４６】シール部５０１は見かけ上隙間Ｄより厚
い。しかしシール部５０１をＥ方向に引くと内側の圧力
が上がり外側の圧力が下がる。その圧力差でシール部５
０１内の流体が狭い隙間Ｄを通り抜けてＧ方向に抜ける
事で、シール部５０１はシートの厚み程度に薄くなり、
引抜くことが可能となる。

【００４７】図５は本発明のトナーシールを除いたＥＰ
カートリッジの断面図である。トナーケース５０４には
開口部５０５がありトナー５０６は、開口部を通りデベ
ローラ５０７等に供給される。

【００４８】次に、トナーシールを挿入し開口部を閉じ
る場合について説明する。シール部５０１は硬質材と軟
質材の貼り合わせからなっておりその硬質材の腰がある
ことで、シール部５０１をシール引抜き部９から押し込
むことが出来る。そして、中の液体が引抜き時と同じに
薄い隙間Ｄを通過するので、シール部５０１は隙間Ｄを
通過することができ、トナーシールは挿入することがで
きる。

【００４９】また、流体の入っていないシール部５０１
を挿入後、その袋の口から流体を封入し閉じる方法もあ
る。図６のように最後に保持部５０３を穴に引っかけ、
加圧部５０２を押しシール引抜き部９を押すことで完了
する。

【００５０】

【発明の効果】本発明のトナーシールは、トナーシール
の厚みを変えることができ、厚くし接着すること無しに
密閉性を確保でき輸送時のトナー漏れを防ぐことができ
る。トナーシールの厚みを薄くすることで、シールの引
抜きが容易になる。さらに接着しないので再度開口部を
塞ぐことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態を示す斜
視図および断面図である。

【図２】本発明のトナーシールを取付けたＥＰカートリ
ッジの断面図である。

【図３】図２のＡ方向からの透視図である。

【図４】図２のＣ方向からの断面図である。

【図５】本発明のトナーシールを除いたＥＰカートリッ
ジの断面図である。

【図６】本発明の一使用例を示す断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は第１の従来例を示す断面図お
よび部分斜視図である。

【図８】第２の従来例を示す斜視図である。

【図９】第３の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

５０１シール部５０２加圧部５０３保持部５１０硬質材５１１軟質材５１２中央部５２０気体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーが充填されるトナー容器の出口を覆
うトナーシールにおいて、硬質材の板と軟質材の板とを部分的溶着し、非溶着部分
に流体を封入したシール部を含むことを特徴とするトナ
ーシール。
【請求項２】トナーが充填されるトナー容器の出口を覆
うトナーシールにおいて、硬質材の板と軟質材の板の周辺部と中央部とを融着し、
非溶着部分に流体を封入したシール部を含むことを特徴
とするトナーシール。
【請求項３】前記シール部の一端に加圧部の一端が接合
され、当該加圧部がシール部を押し付ける請求項１又は
２に記載のトナーシール。
【請求項４】前記加圧部の他端に保持部の一端が接合さ
れ、当該保持部が加圧部を押さえる請求項３に記載のト
ナーシール。
【請求項５】前記保持部の他端に前記シール部をトナ
ー容器に固定するための突起を有する請求項４に記載の
トナーシール。
【請求項６】前記非溶着部分に気体又は液体を封入し
た請求項１〜５のいずれかに記載のトナーシール。