JP3337803B2 - シール部材、トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ - Google Patents
シール部材、トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリッジInfo
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Description
のトナーを用いて画像を形成する装置に用いられるシー
ル部材、トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリ
ッジに関する。
よって一様に帯電させた像担持体に選択的な露光をして
潜像を形成し、現像器によって前記潜像をトナーで顕像
化すると共に、該トナーによる像を記録媒体に転写して
画像記録を行う。このような装置にあっては、各部材の
メンテナンスは専門のサービスマンが行い、ユーザには
不便を伴うことがあった。
クリーニング部等を一体構造にまとめてカートリッジ化
することにより、ユーザが前記カートリッジを装置本体
に装填することによって、トナーの補給や寿命に達した
像担持体の部品交換可能とし、メンテナンスを容易にし
たものが実用化されている。
ッジを装置本体に装着し、該カートリッジ内に設けられ
たトナー収納部より、内蔵されたトナーを使いきるまで
徐々に現像スリーブや像担持体に供給するものである。
の開口部をシール部材でシールし、本体へトナーを供給
する際には、該シール部材を外部から引き抜き除去して
開封する操作を行う。これにより、容器内に収納されて
いるトナーを開封した容器開口部から、現像スリーブ等
へ流出させて補給する。即ち、トナー収納容器の開口部
は未使用字には一般的に引き裂きフィルムと呼ばれるシ
ール部材によってシールされている(例えば特開平1−
223485号、同3−39763 号、同4−155363号等)。
フィルムと、可撓性部材であるテアテープからなり、カ
バーフィルムとしては一軸延伸発泡ポリプロピレンフィ
ルム等が用いられ、テアテープとしては二軸延伸ポリエ
ステルフィルム等が用いられる。
カバーフィルムとテアテープを一体化する場合、カバー
フィルムとテアテープが重なる部分を全面ヒートシール
することにより行われている。この際に、カバーフィル
ムとテアテープの各基材の熱収縮率が異なるため、ヒー
トシール後のシール部材が大きくカールしてしまう。
い、トナーを排出する開口部も大きくなり、開口幅も20
mm以上と広いものが多く使用されるようになっている
が、これにより特にテアテープの幅も開口幅に対応して
広くなるため、前記カール量もより大きくなっていた。
ール部材をシールする際に、前記カールによってシール
位置決めが難しくなり、シールずれが発生してシール不
良が多発していた。
カールのためにカバーフィルムとテアテープの一体化及
びシール部材の開口部へのシール作業を一貫して自動化
することが困難であった。
あり、その目的とするところは、カバー部材と可撓性部
材を一体化するときに、カールの発生が少なく、組立性
が良好なシール部材及び前記シール部材の製造方法、前
記シール部材を用いたトナー収納装置、トナー収納装置
の組立方法、前記トナー収納装置を用いた現像装置、前
記現像装置を用いたプロセスカートリッジ及び前記プロ
セスカートリッジを装着可能な画像形成装置を提供せん
とするものである。
の本発明に係る代表的な構成は、トナー収納装置の開口
をシールするシール部材において、前記開口をシールす
るためのカバー部材と、前記カバー部材を引き裂くため
の可撓性部材とを有し、前記カバー部材と前記可撓性部
材は、中央部分を除いた前記開口の内側周辺に相当する
部分を接着してシール部材を構成したことを特徴として
なる。
の重なる部分全てを接着するものでないために、両者を
ヒートシール等によって一体化しても、カールは殆ど発
生しない。従って、前記シール部材によって開口部をシ
ールするときに位置決めが容易になし得、組立作業を容
易に行うことが出来ると共に、自動化にも対応し得るも
のである。
ず第1実施例について説明し、次に他の実施例について
説明し、最後に実験結果を示す。
図面を参照して具体的に説明する。ここでは、説明の順
序として、■プロセスカートリッジを装着した装置の全
体構成、■画像形成装置の各部の構成、■プロセスカー
トリッジの各部の構成、■感光体ドラム取付部材の構
成、■トナー収納容器に取り付ける開口規制部材及びシ
ール部材からなる封止部材の構成、■現像フレームの構
成の順に説明する。
カートリッジを装着した画像形成装置の模式断面説明図
であり、図2はプロセスカートリッジの模式断面説明図
である。
光学系1から画像情報に基づいた光像を照射して像担持
体の一例である感光体ドラムにトナーによる像を形成す
る。そして前記トナー像の形成と同期して記録媒体2を
搬送手段3によって搬送し、且つプロセスカートリッジ
Bとしてカートリッジ化された画像形成部において前記
感光体ドラムに形成したトナー像を転写手段4によって
記録媒体2に転写し、その記録媒体2を定着手段5に搬
送し、転写トナー像を定着して排出部6へ排出する。
リッジBは、図2に示すように、感光体ドラム7を回転
してその表面を帯電手段8によって一様に帯電し、前記
光学系1からの光像を露光部9を介して感光体ドラム7
に露光して潜像を形成し、現像装置であるところの現像
手段10で前記潜像に応じたトナー像を形成することによ
り可視像化する。そして前記転写手段4でトナー像を記
録媒体2に転写した後は、クリーニング手段11によって
感光体ドラム7に残留したトナーを除去する。尚、前記
感光体ドラム7等の各部品はハウジング12内に収納され
てカートリッジ化されている。
トリッジBの各部の構成について説明し、更に感光体ド
ラム7をクリーニング容器12cに支持取り付けるための
取付部材15、トナー収納容器12aの開口に取り付ける封
止部材について説明する。
部の構成について、■光学系、■搬送手段、■転写手
段、■定着手段、■カートリッジ装着手段の順に説明す
る。
込んだ画像情報に基づいて光照射することによって感光
体ドラム7へ光像を照射するものであり、図1に示すよ
うに、装置本体13にの光学ユニット1a内にレーザーダ
イオード1b、ポリゴンミラー1c、スキャナーモータ
1d、結像レンズ1eが収納してある。
ッサ等の外部機器から画像信号が与えられると、レーザ
ーダイオード1bが前記画像信号に応じて発光し、ポリ
ゴンミラー1cに画像光として照射する。このポリゴン
ミラー1cはスキャナーモータ1dによって高速回転
し、該ポリゴンミラー1cで反射した画像光が結像レン
ズ1e及び反射ミラー1fを介して回転する感光体ドラ
ム7へ照射し、該ドラム7の表面を選択的に露光して画
像情報に応じた潜像を形成する。
えば記録紙、OHPシート、布或いは薄板等)を搬送す
るための搬送手段3の構成について説明する。本実施例
の装置は2個のカセット3a,3bがセット可能であ
り、2種類の記録媒体2を選択して搬送することが可能
であると共に、片面印刷及び両面印刷の両方が可能であ
る。
bに収納した記録媒体2のいずれかが選択されると、選
択された側のピックアップローラ3c及び分離ローラ対
3dによって最上部から一枚ずつ分離給送し、レジスト
ローラ対3eへ給送する。このレジストローラ対3eが
画像形成動作に同期して駆動し、記録媒体2を感光体ド
ラム7と転写ローラ4の当接部である画像転写部に搬送
する。
は定着手段5によってトナー像が定着され、片面印刷の
場合は中間搬送ローラ対3fにより排出経路3gを通
り、排出ローラ3hによって記録面を下にして排出部6
へ排出される。
揺動し、中間搬送ローラ対3fにより片面印刷後の記録
媒体2を再送経路3jへ送り、再送ローラ3k1、3k2に
よって再送部3mにストックする。このとき記録面は下
向きである。そして再送する場合にはフラッパ3nが揺
動し、再送部3mにストックされた記録媒体2をピック
アップローラ3o及び搬送ローラ対3pによってレジス
トローラ対3eへ搬送し、もう一方の面に画像を記録す
るように搬送するものである。
光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写
するものであり、本実施例の転写手段4は図1に示すよ
うに、転写ローラ4によって構成している。即ち、装着
したプロセスカートリッジBの感光体ドラム7に転写ロ
ーラ4によって記録媒体2を押圧し、該転写ローラ4に
感光体ドラム7に形成されたトナー像と逆極性の電圧を
印加することにより、感光体ドラム7上のトナーを記録
媒体2に転写する。
の電圧印加によって記録媒体2に転写したトナー像を定
着させるものである。その構成は図1に示すように、駆
動回転する駆動ローラ5aと、内部にヒータ5bを有
し、前記駆動ローラ5aと圧接して従動回転する定着ロ
ーラ5cとからなる。即ち、画像形成部でトナー像を転
写された記録媒体2が前記駆動ローラ5aと定着ローラ
5c間を通過する際に、両ローラ5a,5cの押圧によ
って圧力が印加され、且つ定着ローラ5cの発熱によっ
て熱を印加され、記録媒体2上のトナーが記録媒体2に
定着する。
像形成装置A内にはプロセスカートリッジBを装着する
ためのカートリッジ装着手段が設けてある。図3に示す
ように、プロセスカートリッジBの装置本体に13に対す
る着脱は、開閉部材14を開くことによって行う。即ち、
装置本体13の上部にはヒンジ14aによって開閉可能な開
閉部材14が取り付けてある。そして前記開閉部材14を開
くと、開閉部材14の左右内側面には図示しないカートリ
ッジ装着ガイド部材が取り付けてある。この左右ガイド
部材にはプロセスカートリッジBを挿入するためのガイ
ドが設けてあり、プロセスカートリッジBを前記ガイド
に沿って挿入し、開閉部材14を閉じることによってプロ
セスカートリッジBを画像形成装置Aに装着するように
している。
成装置Aに装着されるプロセスカートリッジBの各部の
構成について説明する。
と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体の表
面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成す
る現像手段、像担持体表面に残留したトナーをクリーニ
ングするためのクリーニング手段等がある。本実施例の
プロセスカートリッジBは図2に示すように、像担持体
である電子写真感光体ドラム7の周囲に帯電手段8、露
光部9、現像手段10、クリーニング手段11を配置し、こ
れらをトナー収納容器12aと現像フレーム12b及びクリ
ーニング容器12cからなるハウジング12で覆って一体化
し、装置本体13に着脱可能に構成している。
を、■感光体ドラム、■帯電手段、■露光部、■現像手
段、■クリーニング手段の順に説明する。
ラム7は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外
周面に有機感光層を塗布して構成している。この感光体
ドラム7をハウジング12に回動可能に取り付け、該ドラ
ム7の長手方向一方端に取り付けたフランジギアに装置
本体側に設けた駆動モータの駆動力を伝達することによ
り、感光体ドラム7を画像形成動作に応じて図2の矢印
方向へ回転させる。
7の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施
例ではクリーニング容器12cに帯電ローラ8を回動自在
に取り付けた、所謂接触帯電方法を用いている。帯電ロ
ーラ8は金属製のローラ軸8aに導電性の弾性層を設
け、更にその上に高抵抗の弾性層を設け、更にその表面
に保護膜を設けてなる。導電性の弾性層はEPDMやN
BR等の弾性ゴム層にカーボンを分散したもので構成
し、ローラ軸8aに供給されるバイアス電圧を導く作用
をなす。また高抵抗の弾性層はウレタンゴム等で構成
し、微量の導電性微粉末を含有するものが一例としてあ
げられ、感光体ドラム7のピンホール等導電度の高い帯
電ローラが相対した場合でも、感光体ドラム7へのリー
ク電流を制限してバイアス電圧の急降下を防ぐ作用をな
す。また保護層はN−メチルメトキシ化ナイロンで構成
し、導電性弾性層や高抵抗の弾性層の塑性物質が、感光
体ドラム7に触れて感光体ドラム7の表面を変質させる
ことがないように作用する。
に接触させ、画像形成に際しては帯電ローラ8が感光体
ドラム7の回転に従動して回転し、このとき帯電ローラ
8に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することによ
り感光体ドラム7の表面を均一に帯電させる。
よって均一に帯電した感光体ドラム7の表面に、光学系
1から照射される光像を露光して該ドラム7表面に静電
潜像を形成するためのものであり、ハウジング12の上面
に前記光像を導くための開口9を設けることによって露
光部を構成している。
に、トナーを収納するトナー収納部10aを有し、且つト
ナー収納部10a内にはトナーを送り出すために矢印方向
へ往復移動するトナー送り部材10bが設けてある。更に
内部に非回転の磁石10cを有し、回転することによって
表面に薄いトナー層を形成する現像スリーブ10dが感光
体ドラム7と微小間隔を隔てて設けてある。
されるとき、トナーと現像スリーブ10dとの摩擦によっ
て感光体ドラム7上の静電潜像を現像するのに充分な摩
擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制するために
現像ブレード10eが設けてある。
の構成は、図2に示すように、感光体ドラム7の表面に
接触し、該ドラム7に残留したトナーを掻き落とすため
のクリーニングブレード11aと、前記掻き落としたトナ
ーを掬い取るために前記ブレード11aの下方に位置し、
且つ感光体ドラム7の表面に弱く接触したスクイシート
11bと、前記掬い取った廃トナーを容器奥へ送る送り部
材11cと、廃トナーを溜めるための廃トナー溜め11dと
を有している。
ドラムをハウジング12に回転可能に支持する取付部材に
ついて説明する。図4に示すように、感光体ドラム7の
円筒状アルミニウム基体の一方側端部には、フランジギ
ア7aが取り付けてある。このフランジギア7aはポリ
カーボネイト樹脂やポリアセタール樹脂等の絶縁性プラ
スチック樹脂を射出成形して構成し、ドラム基体の端部
に強制圧入、或いは接着剤によって固着している。支持
部材15は前記フランジギア7aに設けた嵌入孔7bに嵌
入して感光体ドラム7を回転可能に支持するものであ
る。
体15aに一方側側面から突出した第一導電性部材15b
と、前記基体15aの他方側面から突出した第二導電部材
15cとを有する。更に前記基体15aに延出して設けた延
出部15dとを導電性材質で一体的に構成し、更に前記第
二導電部材15cにはプラスチック製円筒部材15eを取り
付けている。
7をアースするための接点端子となるものであり、プロ
セスカートリッジBを装置本体13に装着すると、前記第
一導電性部材15bが装置本体13のアース端子(図示せ
ず)に当接する。
ランジギア7aの嵌入孔7bに嵌入し、感光体ドラム7
を回転可能に支持するものであり、図5に示すように、
クリーニング容器12cの嵌入孔12c1に嵌入する元部15c1
と、フランジギア7aの嵌入孔7bに嵌入する軸部15c2
が段部15c3を介して一体的に形成され、且つ軸部15c2の
先端は嵌入孔7bに嵌入し易いように先細り形状に形成
してある。
aの嵌入孔7bに嵌入すると、その先端が感光体ドラム
7の内部に設けた接点7c(図4参照)と当接し、この
第二導電性部材15c及び第一導電性部材15bを介して感
光体ドラム7が装置本体13にアースされる。従って、第
一導電性部材15b、第二導電性部材15cは導電性材質、
例えば表面をニッケルクロムメッキした鉄、ステンレ
ス、黄銅、アルミニウム等によって構成される。尚、本
実施例では基体15a及び延出部15dも前記第一及び第二
導電性部材15b,15cと一体的に構成している。
ランジギア7aと摺動性の高い材質、例えばポリアセタ
ール、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト
等で構成され、前記第二導電性部材15cの軸部15c2にア
ウトサート成型により、或いはリング状に成型した円筒
部材15eを軸部15c2に圧入し、或いは接着して取り付け
る。この円筒部材15eは軸部15c2をフランジギア7aの
嵌入孔7bに嵌入すると、嵌入孔7bの内周面に接触し
て感光体ドラム7を支持する。従って、プロセスカート
リッジBを装着して画像を形成するときに、フランジギ
ア7aは取付部材15のプラスチック製円筒部材15eと摺
動するために摺擦性が向上する。そのため、従来のよう
にプラスチック製のフランジギア7aが金属軸と摺動し
て削れてしまうようなことはなく、また変音の発生等が
防止される。
に、アース電流がフランジギア7a等の他の経路に流れ
込むことを防止する効果もある。
付部材15の各部の寸法を示す。尚、図6(a)は取付部
材15を第二導電性部材15c側から見た正面図であり、
(b)はその断面平面図である。
第一導電性部材15bの基体15aからの突出長さL1 約12
mm、 第二導電性部材15cの元部直径D2 約12mm、 第二
導電性部材15cの軸部直径D3 約10mm、 第二導電性部
材15cの基体15aからの突出長さL2 約25mm、 基体ネ
ジ孔15a1の直径D4 約4mm、 延出部ネジ孔15d1の直径
D5 約4mm、 長孔15d2の孔径D6 約4mm、 前記取付部
材15によって感光体ドラム7をクリーニング枠体12cに
取り付けるには、図4に示すように、取付部材15の軸部
15c2をクリーニング容器12cの軸孔12c1を介して感光体
ドラム7に取り付けたフランジギア7aの嵌合孔7bに
嵌入する。このとき軸部15c2の先端が感光体ドラム7内
のアース接点7cに当接する。そして延出部15dに設け
た長孔15d2をクリーニング容器12cの位置決めボス12c2
に嵌合すると共に、ネジ16を基体15a及び延出部15dに
それぞれ設けたネジ孔15a1,15d1を介してクリーニング
容器12cにネジ止めして取付部材15をクリーニング容器
12cに取り付ける。
様に、ドラム端部に取り付けたフランジ部材の嵌合孔に
取付部材の軸部を差し込んで支持する。このとき前記取
付部材15によって同様に支持するようにしても良いが、
この他方端部側を支持する取付部材には必ずしもプラス
チック製円筒部材15eを設けなくてもよい。
次にトナー収納容器12aに取り付ける封止部材について
説明する。図7に示すように、トナー収納容器12aは開
口12a1を有し、この開口から容器内に収納されたトナー
を現像スリーブへと供給する。しかし、プロセスカート
リッジBが未使用状態にあっては、前記開口12a1が開い
ているとプロセスカートリッジBを運送、或いは保管し
ているときに容器内のトナーがこぼれたり、湿気たりす
る。そのために、未使用状態では前記開口12a1を密封
し、使用開始時に開封するための封止部材Sを前記開口
に取り付けている。
ーフィルム17aに、可撓性部材であるテアテープ17bを
溶着等して一体的に構成した引き裂きシール部材17を、
開口規制部材18に溶着等して取り付けてなるものであ
り、この開口規制部材18をトナー収納容器12aの開口12
a1に取り付けることにより、前記開口12a1を封止するも
のである。
ィルム、■テアテープ、■カバーフィルムとテアテープ
の一体化、■開口規制部材、■シール部材の開口規制部
材への取り付け、■封止部材の各部のサイズ、■トナー
収納容器への封止部材の取り付けの順に説明する。
aは、図8(a)に示すように、基材17a1とシーラント
層17a2とからなる。
分に保つことが出来ると共に、一方向への引き裂き性を
有する、一軸延伸されたフィルム材、又はシート材を利
用することが出来、例えば一軸延伸ポリエチレン、一軸
延伸ポリプロピレン、一軸延伸発泡ポリプロピレン等が
用いられる。
り、カバーフィルム17aの引き裂きに必要な力を小さく
することが出来るばかりでなく、引き裂きによって形成
したトナー開口の幅を均一にすることが出来る。
り、ある程度のフィルム強度をもつものとしては、膜厚
が約120 μm 〜140 μm 程度で、平均比重が 0.6g/cc〜
0.9g/cc程度の延伸発泡ポリプロピレンフィルム等が好
ましく用いられる。
(熱溶着)により、後述するテアテープ17bのシーラン
ト層に溶着出来るように、ポリエチレン系シーラントが
好適に使用されるが、他にも酢酸ビニル系樹脂やアイオ
ノマー系樹脂によるヒートシールでも良く、更には適当
な材質を選べばインパルスシールや高周波ウエルダーを
利用しても良い。このシーラント層17a2として、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体を数%〜十数%程度含有するポ
リエチレン系シーラントを使用する場合は、接着強度を
考慮して10μm 〜30μm 程度の膜厚にするのが好まし
く、更に好ましくは15μm 〜25μm 程度の膜厚が望まし
い。
8(b)に示すように、基材17b1とその表裏に設けたシ
ーラント層17b2とからなる。
aを引き裂くのに充分な強度をもっていることが必要で
あり、カバーフィルム17aの約3倍程度の引張強度をも
つことが望ましい。その材質としては、例えば二軸延伸
ポリエステル、二軸延伸ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、二軸延伸ナイロン等の各種フィルム材、又はシート
材が好ましく用いられ、特に約20μm 〜40μm 程度の膜
厚の二軸延伸ポリエステルフィルムが好ましく用いられ
る。
ィルム17aのシーラント層17a2と同様な材質で作成され
るが、カバーフィルム17aとテアテープ17bのユニット
化の際に、シーラント層17a2とシーラント層17b2が熱溶
着する際には、双方共に溶解、接着されるように、なる
べく同材質のものを使用することが望ましい。そしてシ
ーラント層17b2としてエチレン−酢酸ビニル共重合体を
数%〜十数%程度含有するポリエチレン系シーラントを
使用する場合には、接着強度を考慮して約20μm 〜40μ
m 程度の膜厚にするのが好ましく、更に好ましくは約25
μm 〜35μm 程度の膜厚にするのが望ましい。
片面のみにシーラント層12b2を設けたテアテープ17bを
使用してもよい。
ように、基材17b1とシーラント層17b2との間にヒートシ
ールの際にクッション層として有効なナイロン層Nを設
けても良い。このナイロン層Nとしては、約10μm 〜20
μm 程度の膜厚が好ましく、更に好ましくは約13μm 〜
17μm 程度の膜厚が望ましい。
ィルム17aと、図8(c)に示したテアテープ17bと
を、図10に示すように、ヒートシールにより一体的に溶
着等してユニット化し、シール部材17を構成する。この
ときテアテープ17bの長手方向一方端部はカバーフィル
ム17aよりも長く、自由端となっている。この自由端部
分がカバーフィルム17aを引き裂くときの把手となる。
ここで、前記カバーフィルム17aとテアテープ17bを熱
圧着して一体化する場合、カバーフィルム17aの基材17
a1の熱収縮率が高いと、シール部材17が熱圧着によって
図12に示すようにカールしてしまい、このシール部材17
を開口規制部材18の所定部分に正確に取り付けることが
出来なくなってしまう。そのため、前記カール量を抑え
るために、カバーフィルム17aの基材17a1の加熱収縮率
が延伸方向に対して約1%〜10%程度、非延伸方向に対
して約 0.1%〜3%程度であることが好ましい。
式熱風オーブンにシール部材17を入れ、その後加熱収縮
率を測定して得た結果である。
テープ17bを一体化する際に、従来は図11に示すよう
に、シール部材17の開口部へのシール部分(斜線部分)
S1を除いた、カバーフィルム17aとテアテープ17bとが
重なる部分(網目部分)S2の全面をシールしていたが、
このシールの際にカバーフィルム17aとテアテープ17b
の各フィルム基材の熱収縮率が異なるために、シール後
のシール部材17が図12に示すように、長手方向及び幅方
向に大きくカールしてしまう。
特に幅方向のカール量k1が2〜3mm程度であれば問題な
いが、十数mm程度になると、次工程であるシール部材17
の開口部へのシール作業での位置決めが難しく、シール
ずれ不良が多発してしまう。
れば、図14に示すように、従来のシール部分S2の外周部
であるシールパターンS3のみをシールすれば、引き裂き
性を損なうことなくカールが殆どないシール部材17を作
成することが可能であることが解明された。
2mm〜7mm程度が望ましく、特にシールパターンS3の短
手2辺に関しては、引き裂きシール部材17が確実に一体
化されていなければ引き裂き性が低下し、最悪の場合は
カバーフィルム17aのケバ等の発生が懸念されるため、
特に開口幅が20mm以上のトナー収納容器の場合には前記
短手2辺のシール幅W1は約5mm〜7mmが必要である。
分(図11のS2)の内周部(網目部分)S4のみをシールす
る場合には、カールに関してはある程度緩和出来るが、
引き裂き初めにあたる短手部分が未シールであるために
引き裂き性が悪く、カバーフィルム17aのケバ発生が問
題となるので好ましくない。
7に示す開口規制部材18の開口部に取り付ける。この開
口規制部材18は、トナー収納容器12aから現像スリーブ
10dへトナーが供給される際に、開口幅を規制するもの
である。この開口規制部材18は、厚さが約 0.3mm〜2mm
程度のポリエステル板やポリスチレン板、ナイロン板、
ABS板等のプラスチック板をシート成型し、後に開口
部18aを中抜きして作製するか、或いは通常のモールド
成型によって枠状に作製する。尚、この開口規制部材18
は、トナー収納容器の開口12a1部分に設けたフランジ12
a2に超音波溶着等によって取り付けられるため、容器12
aと同材質である方が溶着し易い。そのため、例えば容
器12aがポリスチレンで作製されている場合には、開口
規制部材18もポリスチレン板とすることが望ましい。
製品としての落下、衝撃の物流条件に対して容器割れ等
が生じないように、ブタジエンゴム等を低下した耐衝撃
ポリスチレン等が望ましく用いられ、更にプロセスカー
トリッジ等として本体中に搭載される場合、高圧電源や
熱定着器等によって発火し難いように、臭素系や燐系の
難燃剤を添加することがより望ましい。
たシール部材17を溶着等して取り付け、開口部18aをシ
ールする。これを図16に示すように、熱圧着によってシ
ールする場合は必要に応じてコロナ放電処理等の易接着
処理を行う。
ー19aを温度約110 ℃〜130 ℃、圧力約 1.5kgf/cm2 〜
5kgf/cm2 、時間約1秒〜3秒程度の熱圧着によってシ
ールを行う。この場合はシール部材17のカバーフィルム
17aとテアテープ17bとが重なった短手重合部分17c
は、テアテープ17bの厚さ分だけ厚いため、シールバー
19aの該部分に、前記厚さ分の凹部19a1を設けておく。
またシールバー19aによって熱圧着する場合には、開口
規制部材18とシールバー19aとが平行に、且つ均一に圧
接するようにしなければならない。これが不均一である
と、シール部材17のシール面17dに余分なストレスがか
かり、プロセスカートリッジBに衝撃を与えたり、落下
させた場合にシール面17dの内側エッジ17d1部分からフ
ィルム破れを生じ、トナー収納容器12a内のトナーが前
記破れ部分から漏れ出してしまうおそれがある。
18の開口部18aをシールするカバーフィルム17aのシー
ル面17dを除いた部分(図17の斜線部分)に対するカバ
ーフィルム17aとテアテープ17bとが重なり合う部分
(図17の網目部分)の面積が約50%〜99%であることが
好ましく、更に好ましくは約70%〜90%であることが望
ましい。その理由は、トナー収納容器12a内に収納され
るトナーの物流時の内部圧力に対し、カバーフィルム17
aとテアテープ17bが重なり合う部分の面積が大きい
程、カバーフィルム17aのみでカバーされるエッジ部分
の負荷が軽減され、シール剥がれによるトナー漏れを確
実に防げるからである。
ためには、テアテープ17bの短手方向長さが、開口規制
部材18の開口部18aの短手方向長さよりも約 0.5mm〜2
mm程度広くするのが望ましい。その理由は、物流時の落
下衝撃や耐圧等に対し、カバーフィルム17aのシール面
17dに直接加わる圧力が緩和されるためである。
け)ここで前記シール部材17を開口規制部材18へ取り付
ける構成について説明する。本実施例ではシール部材17
を開口規制部材18に対して熱溶着することにより、開口
部18aをシールする。
(a)に示すように、テアテープ17bを引き抜く先端部
及び後端部に相当する部分、即ち開口部18aの短手方向
に相当する部分(以下『短手シールパターン』という)
P2を、中間部に相当する部分、即ち長手方向に相当する
部分(以下『長手シールパターン』という)P1に対し、
内包するトナーの充填量及び開口規制部材18の開口短手
方向長さ(開口幅)Y2 を考慮し、内包するトナーが落
下、衝撃等によって容器12aの外に漏れない程度まで最
大限狭くする。そして前記短手シールパターンP2は頂角
θの山型形状にしている。
ランジ部分の幅Y5 に対し、シールずれを考慮してシー
ル部材17の熱溶着の外余白及び内余白がそれぞれ約1mm
〜2mmとしている。そして前記長手シールパターンのシ
ール幅T1は、約2mm〜5mmが好ましく、特に開口部18a
の短手方向長さY1 が約20mm〜 100mm程度と広い場合に
は、約3mm〜5mmが望ましい。
部材18の短手方向フランジ部の幅Y6 に対し、シールず
れを考慮してシール部材17の熱溶着の外余白、即ち開口
規制部材18の長手方向端部との距離の差Y7 を約 1.0mm
〜 3.0mm程度にとり、そのシール幅T2は約 1.5mm〜 3.5
mmが好ましい。特に開口部18aの短手方向長さY2 が20
mm以上と長い幅広の場合には、前記シール幅T2を約 2.0
mm〜 3.5mm程度にするのが望ましい。
ル幅T2が長手シールパターンP1のシール幅T1よりも狭く
ても充分な耐圧強度をもつ。即ち、落下、衝撃に対して
同じ力が長手及び短手シールパターンP1,P2に均一にか
かった場合、開口部18aの短手方向長さY2 が長手方向
長さY1 よりも短いために、通常長手方向により大きく
膨らみ、耐圧強度としては長手シールパターンP1よりも
短手シールパターンP2の部分にかかる力は小さい。この
ため、短手シールパターン幅T2は長手シールパターン幅
T1よりも狭くても充分な耐圧強度をもつ。
ー収納容器12aに、現像枠体12bを超音波溶着等により
合体した場合、前記短手シールパターンP2の部分は、現
像枠体12b側に設けられた発泡ポリウレタン等からなる
端部シール部材21(図21参照)によって押さえられるた
め、長手シールパターン幅T1よりも狭い(約1mm〜2mm
程度)シール幅T2で足りる。
シール部材17は、テアテープ17bを引っ張って開封する
が、この開封時にオペレータが最も重いと感ずるシール
剥がし箇所は、図18(b)に示す最大シール幅Tに比例
する。即ち、最大シール幅Tが長ければ開封強度が大き
くなり、短ければ開封強度は小さくなる。そして頂角θ
の山型形状にした場合の前記最大シール幅Tは、T=2
×{T2/Cos(θ/2)}…………(1) となる。
のシール幅T2に比例することになる。このことから、短
手シールパターンP2が本実施例のように山型形状でな
く、図19に示すように、直線的な額縁状の場合は、シー
ル幅Gと最大シール幅Tとが同一長となり、開口部18a
の短手方向長さY2 より設計可能なシール幅Gが一定の
場合、最も開封強度が大きくなってしまう。
手シールパターンP2が山型形状であっても、短手シール
パターン幅T2が長手シールパターン幅T1と同一にした場
合には(T1=T2)、前記(1)式から明らかなように、
本実施例のようなT1>T2の場合に比べて最大シール幅T
が大きくなる。
のように、短手シールパターンP2を山型形状にすると共
に、そのシール幅T2を長手シールパターン幅T1よりも小
さくすることによって最少となり、開封強度の大幅な低
下が実現出来る。
小さくすれば、開封強度は小さくなるが、この角度θを
90度よりも小さい鋭角にすると、トナー収納容器12a内
のトナーが前記山型部分におけるシール部材17と開口規
制部材18の間に入り込み、シール部材17を開封したとき
に前記入り込んだトナーが飛散してしまうことがある。
更に前記角度θを90度より小さくすると、トナー収納容
器12a或いはこれを組み立てたプロセスカートリッジB
を落下したり、衝撃を与えたりしたときに、前記山型部
分の先端部付近(図18(b)の斜線部分)のシールに弛
みが発生し易く、より耐圧負荷がかかってトナー漏れが
発生するおそれがある。
形状にするものの、その頂角を90度以上にすることによ
り、前記のような開封時におけるトナー飛散を防止する
と共に、シール部材17の耐圧強度低下を防止することが
出来、更には開封強度を低下させることが出来る。この
場合、好ましい山型形状の頂角θは、90度〜 170度であ
り、より好ましくは 130度〜 170度である。そして開口
規制部材18の短手方向幅Y6 は3mm〜12mmが好ましく、
より望ましくは5mm〜12mmである。
例に係る封止部材Sの各部材の寸法は以下の通りである
(図7参照)。
mm、 カバーフィルム17aの短手方向長さ 約51.5mm、
テアテープ17bの長手方向長さ 約574 mm、 テアテープ
17bの短手方向長さ 約38.5mm、 開口規制部材18の開口
18aの長手方向長さY1 約220 mm、 開口規制部材18の
開口18aの短手方向長さY2 約36.5mm、 開口規制部材1
8の長手方向長さY3 約278.5 mm、 開口規制部材18の短
手方向長さY4 約77.5mm、 開口規制部材18の長手方向
幅Y5 約15mm、 開口規制幅18の短手方向幅Y6約11mm、
長手シールパターン幅T1 約 3.5mm、 短手シールパタ
ーン幅T2 約2mm、 山型形状の頂角θ 約 160度、 トナ
ー容器12aの開口部12a1の長手方向長さX1 約221.5 m
m、 トナー容器12aの開口部12a1の短手方向長さX2 約
63.5mm、(封止部材の取り付け)前記シール部材17を熱
溶着した開口規制部材18をトナー収納容器12aのフラン
ジ12a2に取り付けてトナー収納容器12aを密封する。こ
の取り付けは、まずトナー収納容器12a内にトナー送り
部材10bを組み込んだ後に行うが、図7に示すように、
開口規制部材18の短手方向端部に設けた位置決め孔18b
とトナー収納容器12aの位置決め孔12a3に、図示しない
工具を挿入して両孔18b,12a3を一致させて開口規制部
材18を容器フランジ12a2に位置決めし、該位置決め状態
で超音波溶着等して両者を完全に溶着する。これによ
り、トナー収納装置が組み立てられる。
ーム12bをトナー収納容器12aと合体させる。この現像
フレーム12bは現像スリーブ10dや現像ブレード10e等
の現像手段を取り付けるものであ。また現像ブレード10
eのトナー送り口には、トナー残量の変化を静電容量の
変化として検出するための電極となるアンテナ線12b4が
固着してある。このアンテナ線12b4は現像フレーム12b
に形成された溝部に落とし込むと共に、該溝部に固定部
材12b5を接着剤で固着することによって固定され、その
端部12b6は電極部として外部に露出している。更に前記
アンテナ線の近傍にはトナー攪拌棒12b7が取り付けてあ
る。このトナー攪拌棒12b7は、コ字状に折り曲げたワイ
ヤの両端を回転可能に支持し、且つ一方の端部に固着し
たギア(図示せず)に駆動力を伝達することによって攪
拌棒12b7を回転させ、トナー送り口から現像スリーブ10
dへ送られるトナーを攪拌するものである。
シール部材21やテアテープ17bの引き抜き方向を規制す
るための部材22a,22b等が設けてある。
ナー収納容器と現像フレーム等との合体、■端部シール
部材、■テアテープ引き抜き方向規制部材、■端部シー
ル部材のめくれ防止構造の順で説明する。
体)前記現像フレーム12bをトナー収納容器12aと合体
させるには、まず前記封止部材Sを取り付け、テアテー
プ17bを折り返したトナー収納容器12aの位置決め孔12
a3と現像フレーム12bに設けた位置決め孔12b1に、図示
しない工具を挿入して両孔12a3,12b1を一致させて現像
フレーム12bを容器12aに位置決めし、該位置決め状態
で超音波溶着等して現像フレーム12bを開口規制部材18
に溶着し、現像フレーム12b、封止部材S、トナー収納
容器12aを一体化する。
を結合するときの位置決めをするために、図21に示すよ
うに、現像フレーム12bの長手方向両側には位置決めボ
ス12b2が設けてあり、トナー容器12aには前記ボス12b2
が嵌合する孔12a5が設けてある。また図21において、12
b3はトナー送り部材等を駆動させるための駆動ユニット
を取り付けるために、現像フレーム12bの長手方向一方
側に設けた壁であり、18dは開口規制部材18をトナー容
器12aに取り付ける場合の位置決め用孔である。更に現
像フレーム12b等を位置決めするときに用いた位置決め
孔12a3,12b1,18bを設けた耳部分は、三者を一体化し
た後は不要となるために切除する。
付けたトナー収納容器12aに、図示しないトナー投入口
からトナーを入れ、該投入口を封鎖し、更に感光体ドラ
ム7等を組み込んでプロセスカートリッジBを組み立て
る。このプロセスカートリッジBを製品出荷するが、こ
の製品出荷したときに、物流時のカートリッジの落下や
衝撃、或いは耐圧等により、図22に示すように、シール
部材17に負荷がかかり、図23に示すように、シール面17
dの内側エッジ17d1部分に破れ20等が生ずるおそれがあ
る。これはカバーフィルム17aは一軸延伸されており、
前述したようにシールバー19aによる熱圧着の際のスト
レス方向と、たて裂き方向とが一致しているために、非
延伸方向に対して破れ易くなっているためである。
カバーフィルム17aの基材17a1の破断強度が重要であ
る。この破断強度は非延伸方向に対して約 1.0kgf/mm〜
3.0kgf/mmのものを使用するのが好ましく、更に好まし
くは約 1.3kgf/mm〜 3.0kgf/mmのものを使用するのが望
ましい。またカバーフィルム17aの基材17a1の膜厚は約
130μm 〜 150μm のものを使用するのが好ましい。
トリッジBにあっては、テアテープ17bを引き抜いて封
止部材Sを開封して使用するが、トナー収納容器12aと
現像フレーム12bとの間からトナーが漏れるのを防止す
るために、図21及び図24に示すように、現像フレーム12
bの裏面の長手方向両端には発泡ポリウレタン、発泡ポ
リエチレン、発泡ポリプロピレン等からなる端部シール
部材21が貼着してある。
mm程度の厚さを有し、現像フレーム12bをトナー収納容
器12aと合体した後は約1/2〜1/3程度の厚さに圧
縮され、これによって開封後のトナー漏れを防止してい
る。
の端部シール部材21によって開封時に必要なテアテープ
17bを引き抜く力を大きく必要とするばかりか、カバー
フィルム17aの引き裂き端部が端部シール部材21との摺
擦でしごかれてケバ立ち易くなる。このケバ立ちの原因
としては、カバーフィルム17aのシーラント層17a2が完
全に溶融接着していないと、カバーフィルム17aがテア
テープ17bの引き裂き幅よりも約2mm〜3mm程度広く引
き裂かれてしまうためである。従って、カバーフィルム
17aとテアテープ17bとはシーラント層17a2によって完
全に溶着しておくことが望ましい。
うな基材17b1の両面にシーラント層17b2を設けたものを
用いた場合には、カバーフィルム17aのシーラント層17
aとテアテープ17bのシーラント層17b2を完全に溶融溶
着するために、両シーラント層17a2,17b2はできるだけ
同材質にすることが望ましい。
合体したときに、前記端部シール部材21が図21の斜線に
示すように、テアテープ17bの折り返し端部及びカバー
フィルム17aの長手方向端部を押圧するようにしてい
る。その理由は以下の通りである。
り、このテープ17bを引き抜くとカバーフィルム17aが
前記折り返し側端部(以下『引き裂き端部』という)側
から引き裂かれて開封される。このときテアテープ17b
が幅狭であれば問題ないが、開口規制部材18の開口部18
aが幅広になり、これに伴ってテアテープ17bも幅広と
なると、短手シールパターンP2(図18参照)におけるカ
バーフィルム17aとテアテープ17bとの重なり幅が広く
なる。このためテアテープ17bを引き抜くとき、これに
引きずられてカバーフィルム17aを開口規制部材18から
剥離する力が、カバーフィルム17aを開口規制部材18に
接着する力(短手シールパターンP2による接着力)より
も大きくなる。この場合、カバーフィルム17aが引き裂
かれる前にテアテープ17bの引き抜きによってカバーフ
ィルム17aの引き裂き端部がめくれ上がって開口規制部
材18から剥離し、テアテープ17bの引き抜きに極めて大
きな力を必要とするようになる。
ム17aの引き裂き端部を前記端部シール部材21で押さえ
ておけば、テアテープ17bの引き抜きに際して前記引き
裂き端部がめくれ上がることはなく、カバーフィルム17
aは確実に引き裂かれることになる。
フィルム17aの引き裂き端部の押圧力は小さすぎるとカ
バーフィルム17aのめくれ防止効果がなく、大きすぎる
とテアテープ17aの開封強度が大きくなってしまう。そ
のため、前記押圧力は、 1.0kgf 〜 3.0kgf 程度に設定
するのが好ましく、より望ましくは 1.2kgf 〜 2.0kgf
程度に設定するのがよい。
泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等からなる端部シ
ール部材21を使用する場合には、トナー収納容器12aに
取り付けた開口規制部材18と現像フレーム12bとの間隔
が1mm〜2mmである場合、厚さ2mm〜5mmの端部シール
部材21が1/2〜1/3程度の厚さに圧縮するようにす
ればよい。
り付けた開口規制部材18と現像枠体12bとの間隔を1mm
にし、厚さ2mmの発泡ポリウレタン製の端部シール部材
21を取り付け、1/2程度の厚さに圧縮することによ
り、カバーフィルム17aの引き裂き端部を約 1.5kgf の
力で押圧するようにしている。
前記テアテープ17bを引き抜くときに、該テープ17bの
引き抜き方向が悪いと開封強度が大幅に上昇してしまう
ばかりか、最悪の場合はテアテープ17bが引っ掛かって
途中で引き抜けなくなるトラブルが発生するおそれがあ
る。
すように、現像フレーム12bの長手方向端部であって、
テアテープ17bの引き抜き側に、テアテープ17bの幅よ
りも若干広い間隔をもって引き抜き規制部材としてのボ
ス22a,22bを設けている。このボス22a,22bは、現
像フレーム12bをトナー収納容器12aと合体するとき
に、開口規制部材18及びトナー収納容器12aに設けた孔
18c及び12a4に嵌入する尚、本実施例では前記ボス22
a,22bの間隔を約41.5mmにしてあり、各ボスがテアテ
ープ17bの短手方向端部よりも約1mm〜3mm程度離れた
位置にあるようにしている。
側であって、短手方向両側にボス22a,22bを設けるこ
とにより、図25に示すように、テアテープ17bを斜めに
引き抜こうとしたときに、ボス22a,22bがテアテープ
17bの短手方向端部をガイドするようになり、テアテー
プ17bを適切な開封方向へスムーズに引き抜くことが可
能となる。またテアテープ17bを斜めに引いた場合、該
テープ17bがボス22a,22bと摺擦する抵抗があり、使
用者はテアテープ17bを適切な方向へ引いていないこと
を知ることが出来る。
22a,22bを設け、トナー収納容器12aに孔12a4を設け
たが、逆にトナー収納容器12aにボスを設け、現像フレ
ーム12bにボスが嵌入する孔を設けても同様の効果を得
ることが出来る。
うにしてテアテープ17bの引き抜き方向が規制される
が、このテアテープ17bを引き抜くときに端部シール部
材21がめくれるおそれがある。この端部シール部材21が
めくれてくると、テアテープ17bを引き抜くのに通常5
kg程度であるものが、7kg〜8kg程度に大幅に上昇して
しまう。そこで、本実施例では図21に示すように、テア
テープ17bの引き抜き側にある端部シール部材21の部分
に凸部23を設け、端部シール21がめくれるのを防止して
いる。
に、端部シール部材21のテアテープ引き抜き方向上流側
の端部に当接するように構成している。本実施例では凸
部23として、図24に示す、高さHが約 0.3mm〜 0.5mm、
幅Wが約3mm〜5mmの形状で現像フレーム12bと一体的
に形成している(或いは前記形状の例えばポリスチレン
製部材を現像フレーム12bに取り付けてもよい)。そし
て前記凸部23の端部に、端部シール部材21のテアテープ
引き抜き方向上流側の端部が当接するようにして端部シ
ール21を貼着している。尚、凸部23のテアテープ17bの
幅方向(図24の紙面表裏方向)の長さは、該テアテープ
17bの幅よりも長いことが望ましいが、必ずしもテアテ
ープ17bの幅以上である必要はなく、また断続的であっ
てもよい。
に形成しておくことがテアテープ17bの引き抜き抵抗を
小さくする上で望ましい。
図24に示すように、テアテープ17bを矢印方向へ引き抜
く場合に、凸部23がシール部材21の端部に当接している
ために、テアテープ17bにひきずられてシール部材21が
めくれ上がることがなくなる。従って、テアテープ17b
の引き抜き強度が上昇することなく、安定した引き抜き
操作性を維持することが出来る。
レーム12bと一体的に形成してもよいが、現像フレーム
12bと別部材で構成するようにしてもよい。
ー収収納器12aの開口領域を規制する開口規制部材18を
取り付け、この開口規制部材18にシール部材17を取り付
けるようにした例を示したが、本発明における封止部材
は必ずしも開口規制部材18を設ける必要はなく、直接ト
ナー収納部の開口にシール部材17を取り付けるようにし
てもよい。
は前述のように単色の画像を形成する場合のみならず、
現像手段を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、
3色画像或いはフルカラー等)を形成するカートリッジ
にも好適に適用することが出来る。
有する感光層として有機半導体(OPC)を用いた例を
示したが、これに限定されるものでなく、例えばアモル
ファスシリコン(A−Si)、セレン(Se)、酸化亜
鉛(ZnO)、或いは硫化カドミウム(CdS)等であ
っても良い。また像担持体の形状としては、ドラム形状
に限定されるものでなく、例えばベルト形状等であって
も良いことはもちろんである。
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。
外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
も現像手段を備えたものである。従って、そのプロセス
カートリッジの態様としては、前述した実施例のもの以
外にも、例えば像担持体と現像手段と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体と現像手
段とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、
装置本体に着脱可能にするもの等がある。
ロセスカートリッジとしての感光体ドラムの支持のみな
らず、感光体ドラムを装置本体に直接支持する装置にも
用いることが可能である。
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えばLEDプリンタ、電子写
真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ
等の他の画像形成装置に使用することも当然可能であ
る。
て実験した結果を示す。まず、第1の実験として各種カ
バーフィルム17aとテアテープ17bを作成して各シール
パターンにおけるシール部材17のカール量及び引き裂き
安定性を調べた実験結果を示し、次に第2の実験として
シール部材17を開口規制部材に各シールパターンで溶着
したときの開封強度及び耐圧強度を測定した実験結果を
示す。
て、 140μm の一軸延伸発泡ポリプロピレンからなる基
材17a1に、20μm のエチレン−酢酸ビニル(以下『EV
A』という)系であるシーラント層17a2をドライラミネ
ートして作製したカバーフィルム17aを用い、テアテー
プ17bとしては38μm の二軸延伸ポリエステルフィルム
である基材17b1と、30μm のEVA系であるシーラント
層17b2、更に15μm のクッション層としての延伸された
ナイロン層Nからなる、図9に示すような層構成からな
るテアテープ17bとヒートシールしてシール部材17を作
成した。
× 237mm、テアテープ17bのサイズは38.5mm× 575mmと
し、ヒートシール条件としては、120 ℃、5.0kg/cm2 、
3秒とした。そしてカバーフィルム17aとテアテープ17
bとを一体化するシールパターンは、図14に示すような
形状とし、シール幅W1は5mmとした。
13に示すような幅方向のカール量k1を測定した結果を図
26に示す。結果から明らかなように、テアテープ17bの
幅が約40mmと非常に広い場合においてもカール量が2mm
と非常に少なく抑えることが可能であった。
mm、開口部18aのサイズが36.5mm×220mmのポリスチレ
ン板からなる開口規制部材18のシール面にコロナ放電処
理後にヒートシールを行ったが、この際、シール部材17
のカール量が殆ど問題ない程度であったため、開口規制
部材18のシール面へのシールずれはなく、またシール工
程の自動化にも充分対応可能であった。
m2、 5.5秒とし、シールバー19aと開口規制部材18との
シール面は正確に平行が保たれていることを確認後、ヒ
ートシールを行った。
に前記のようにシール部材17がシールされた開口規制部
材18を超音波溶着にて固着し、トナー収納容器12aを作
成した。更に、前記のトナー収納容器12aを用いてプロ
セスカートリッジBを作成した。
部材21としては、プロセスカートリッジBを開封後に本
体にセットし、紙詰まり等のトラブル発生時に該カート
リッジBを取り出したりする際、開封済みカートリッジ
Bの引き出し部からのトナー漏れを防ぎ、且つ開封強度
とのバランスをとるために2mmのものを使用した。
分にて開封し、開封後のカバーフィルム17aの引き裂き
広がり幅と、開封時のカバーフィルム17a端面からのケ
バ発生の有無(引き裂き安定性)を確認した。
かなように、開封時のカバーフィルム17aの引き裂き広
がり幅は1mm以下であり、現像手段の開口幅が充分に規
制出来ており、また引き裂き安定性も良好であった。
ープ17bを図8(c)に示すように、シーラント層17b2
を片面タイプとし、その他は実験1−1と同様にしてシ
ール部材17を作成した。
示す通り非常に少なく、更に開口規制部材18へのシール
ずれもなく、シール工程の自動化も可能であった。
リッジBを作成し、開封後のカバーフィルム17aの引き
裂き広がり幅及び引き裂き安定性を確認した結果、図26
に示す通り、非常に良好であった。
テープ17bを実験1−1と同材質、同シール条件とし、
但しシールパターンを図11に示すように、シール部材17
の開口部へのシール部分を除いた、カバーフィルム17a
とテアテープ17bの重なる部分S4全面、即ち図14に示す
シールパターンS3内の未シール部も含めた全面をシール
してシール部材17を作成した。
通り、15.5mmと非常に多く、開口規制部材18へのシール
位置決めがうまくいかず、シールずれが多発し、シール
工程の自動化は不可能であった。
テープ17bを実験1−1と同材質、同シール条件とし、
但しシールパターンを図15に示すような形状、即ち図14
に示すシールパターンS3内の未シール部であるS4部分を
シールしてシール部材17を作成した。
示す通り、10.3mmと非常に多く、開口規制部材18へのシ
ール位置決めがうまくいかず、シールずれが多発し、シ
ール工程の自動化は不可能であった。
リッジBを作成し、開封後のカバーフィルム17aの引き
裂き広がり幅及び引き裂き安定性を確認した結果、図26
に示す通り、引き裂き広がり幅は 4.5mmと安定して引き
裂けず、更にカバーフィルム17aのケバが発生した。
ニット化が確実でないため、引き出し部の端部シール部
材21との摺擦によってカバーフィルム17aがテアテープ
17bと剥離してしまい、ケバ等が発生し、引き裂き幅も
大きく広がってしまうことが原因であった。
きシール部材17及び開口規制部材18を用い、シール部材
17の開口規制部材18へのシール条件は、 140℃、 5.0kg
/cm2 、 5.5秒とした。このときシールバー19aと開口
規制部材18とのシール面は正確に平行が保たれているこ
とを確認後、ヒートシールを行った。その後、トナー収
納容器12aのフランジ面に、前記のようなシール部材17
でシールされた開口規制部材18を超音波溶着して固着し
てトナー収納容器を作成した。
ルするシールパターンは、図18に示すパターンとしたも
のを2種類作成し、それぞれ図27に示すパターン寸法で
シールした資料1及び資料2を作成した。
なシールパターンとし、図27に示すようなパターン寸法
でシールした資料a及び資料bを作成した。
封方向支持用のボスを備えた現像フレーム12bと超音波
溶着にて合体し、4種類のプロセスカートリッジを作成
した。
の間隔が1mmであるのに対し、発泡ポリウレタンからな
る端部シール部材21としては、厚さ2mmのものを用い
た。
分にて開封した場合の開封強度を図27に示す。この結果
から明らかなように、4種類ともにシール部材17の開封
時のトナー飛散は無かったが、資料1及び資料2のもの
は開封強度が非常に低く、開封操作性が非常に良好であ
った。
のは開封強度が非常に重く、開封操作性が悪いばかり
か、オペレータが開封できないレベルであった。
プロセスカートリッジBを用いて、パンク強度、更には
トナーを 550g充填後に落下テストを行った。
2 毎に昇圧、5秒間保持にてシール部材17が剥がれて内
圧にてパンクするまでの耐圧を測定した。また落下テス
ト条件は、地上90cmより、3個集合落下、1角3陵6面
及び6面4角の2モードにて、1集合体について10回落
下でシール部材17からのトナー漏れの有無を確認して行
った。
に、短手シールパターン幅T2を長手シールパターン幅T1
より1mm〜 1.5mm狭くしても、パンク強度及び落下テス
トにおいて充分な耐圧強度を保っていることが明らかに
なった。
シールパターンにより開封強度が低くて開封操作性に優
れ、しかも耐圧強度が充分なトナー収納容器が得られる
ことが分かる。
ーピールフィルムを用いた場合でも、前述した実施例の
ようなシールパターンにより開封強度が低くて開封操作
性に優れ、しかも耐圧強度が充分なトナー収納容器が得
られることが分かる。
フィルム17aと同様のカバーフィルム17aに対し、4層
のイージーピールフィルムからなるテアテープ17bをヒ
ートシールして、サイズの異なる3種類の引き裂きシー
ル部材17を作成し、資料5、資料6、資料eとした。
リエステル層と、25μm の二軸延伸ナイロン層と、30μ
m の低分子量ポリエチレン層と、40μm のEVA系であ
るシーラント層からなる。またテアテープ17bのヒート
シール条件としては、 120℃、5kg/cm2 、3秒とし
た。
は44.0mm× 310mm、テアテープ17bのサイズは32.0mm×
700mm、資料6のカバーフィルム17aのサイズは44.0mm
× 320mm、テアテープ17bのサイズは32.0mm× 700mm、
資料eのカバーフィルム17aのサイズは44.0mm× 348m
m、テアテープ17bのサイズは32.0mm× 700mmとした。
ズが30.0mm× 301mmのトナー収納容器12aのシール面に
コロナ放電処理後、図18のシールパターンで、図29に示
すパターン寸法でヒートシールした。またシールバー19
aとトナー収納容器12aのフランジ面とのシール面は正
確に平行が保たれていることを確認後、ヒートシールし
た。そして前述した3種類のトナー収納容器12aを開封
方向支持用のボスを備えた現像フレーム12bと超音波溶
着にて合体し、3種類のプロセスカートリッジを作成し
た。
bとの間隔が1mmであるのに対し、発泡ポリウレタンか
らなる端部シール部材21としては、厚さ2mmのものを用
いた。
分にて開封した場合の開封強度を図29に示す。この結果
から明らかなように、3種類ともにシール部材17の開封
強度は非常に低く、従って操作性が非常に良好であり、
特に資料eの山型シールパターンの頂角θが90度以下と
したものは最も開封強度が低かった。
開封時にトナー飛散は無かったが、資料eはフランジ先
後端幅Y6 が24mmと広いため、該部分のシール部材17と
トナー収納容器12aのフランジ部分との間にトナーが入
り込んでおり、シール部材開封時にトナーが激しく飛散
し、周囲を汚してしまった。
プロセスカートリッジBを用いて、実験2−1と同様の
条件でパンク強度及び落下テストを行った結果を図30に
示す。結果から明らかなように、資料5及び資料6はパ
ンク強度及び落下テストにおいて充分な耐圧強度を保っ
ていることが明らかになった。
24mmと広いため、シールパターン山型先端部付近のシー
ル弛みが発生し、パンク強度、落下テスト共にシールパ
ターン山型先端部よりシール剥がれが発生し、トナー漏
れも同箇所から発生していた。
度θ及びフランジ先後端幅Y6 は所定の範囲でなければ
ならないことが実証された。
収納容器の開口あるいは開口幅が広い規制部材の規制開
口をシールする場合、即ち、可撓性部材が幅広の場合に
特に顕著な効果を得ることが出来る。
カバー部材と可撓性部材は、互いに重なり合う領域の中
央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺のみが互い
に熱溶着されているので、シール部材にカールが発生す
るのを防止すると共に前記領域内にトナーが入り込むこ
とにより、開封時、トナーが飛散するのを防止すること
ができる。
開口、あるいは規制部材の規制開口をシールするとき
に、位置決めが容易になし得、シール位置のずれを発生
することなくシールすることが出来る。従って、組立作
業が容易となり、シールの自動化も可能となる。
ある。
説明図である。
面説明図である。
る。
分解した斜視説明図である。
(c)はテアテープの断面説明図である。
シール部材の断面説明図である。
シールした従来のシール部材の説明図である。
ある。
る。
ヒートシールしたシール部材の説明図である。
のみをヒートシールしたシール部材の説明図である。
明図である。
説明図である。
ルする第1実施例に係るシールパターンの説明図であ
る。
ルする従来のシールパターンの説明図である。
ルし、そのシール幅を均一にした従来のシールパターン
の説明図である。
フレームを取り付ける説明図である。
ルムに係る圧力状態を示す説明図である。
ある。
る。
パターンによるカール量、引き裂き広がり幅、引き裂き
安定性の実験結果を示す表である。
ルするシールパターン寸法を示す表である。
トの結果を示す表である。
ルするシールパターン寸法を示す表である。
トの結果を示す表である。
止部材、1…光学系、1a…光学ユニット、1b…レー
ザーダイオード、1c…ポリゴンミラー、1d…スキャ
ナーモータ、1e…結像レンズ、1f…反射ミラー、2
…記録媒体、3…搬送手段、3a,3b…カセット、3
c…ピックアップローラ、3d…分離ローラ対、3e…
レジストローラ対、3f…中間搬送ローラ、3g…排出
経路、3h…排出ローラ、3i…フラッパ、3j…再送
経路、3k1,3k2…再送ローラ、3m…再送部、3o…
ピックアップローラ、3p…搬送ローラ対、4…転写手
段、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、7
a…フランジギア、7b…嵌入孔、7c…接点、8…帯
電ローラ、8a…ローラ軸、9…露光部、10…現像手
段、10a…トナー収納部、10b…トナー送り部材、10c
…磁石、10d…現像スリーブ、10e…現像ブレード、11
…クリーニング手段、11a…クリーニングブレード、11
b…スクイシート、11c…送り部材、11d…廃トナー溜
め、12…枠体、12a…トナー収納容器、12a1…開口、12
a2…フランジ、12a3…位置決め孔、12a4…孔、12a5…
孔、12b…現像フレーム、12b1…位置決め孔、12b2…ボ
ス、12b3…壁、12b4…アンテナ線、12b5…固定部材、12
b6…端部、12b7…攪拌棒、12c…クリーニング容器、12
c1…軸孔、12c2…ボス、13…装置本体、14…開閉部材、
14a…ヒンジ、15…取付部材、15a…基体、15a1…ネジ
孔、15b…第一導電性部材、15c…第二導電性部材、15
c1…元部、15c2…軸部、15c3…段部、15d…延出部、15
d1…ネジ孔、15d2…長孔、15e…円形部材、16…ネジ、
17…シール部材、17a…カバーフィルム、17a1…基材、
17a2…シーラント層、17b…テアテープ、17b1…基材、
17b2…シーラント層、17c…短手重合部分、17d…シー
ル面、17d1…内側エッジ、S1…開口シール部分、S2…テ
ープシール部分、S3…シールパターン、S4…内周部、18
…開口規制部材、18a…開口部、18b…位置決め孔、18
c…孔、18d…孔、19…ホーン、19a…シールバー、19
a1…凹部、20…破れ、21…端部シール部材、22a,22b
…ボス、23…凸部
Claims (26)
- 【請求項1】 トナー収納容器の開口をシールするシー
ル部材において、 カバー部材と、 前記開口を開封するとき前記カバー部材を引き裂くため
の可撓性部材と、 を有し、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするシール部
材。 - 【請求項2】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項1のシール部材。 - 【請求項3】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが互
いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであることを
特徴とする請求項1又は2のシール部材。 - 【請求項4】 トナー収納容器の開口の開口幅は規制部
材の規制開口により規制されており、この規制開口をシ
ールするシール部材において、 カバー部材と、 前記規制開口を開封するとき前記カバー部材を引き裂く
ための可撓性部材と、を有し、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするシール部
材。 - 【請求項5】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項4のシール部材。 - 【請求項6】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが互
いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであることを
特徴とする請求項4又は5のシール部材。 - 【請求項7】 画像形成装置に用いられるトナー収納容
器において、 トナーを排出するための開口と、 前記開口をシールするシール部材と、 を有し、 前記シール部材は、カバー部材と、前記開口を開封する
とき前記カバー部材を引き裂くための可撓性部材と、を
備え、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするトナー収
納容器。 - 【請求項8】 前記可撓性部材は、前記カバー部材の長
手方向一端から他端にわたって設けられており、前記他
端で折り返されていることを特徴とする請求項7のトナ
ー収納容器。 - 【請求項9】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項7又は8のトナー収納容器。 - 【請求項10】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが
互いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであること
を特徴とする請求項7乃至9のいずれかのトナー収納容
器。 - 【請求項11】 請求項7乃至10のいずれかのトナー
収納容器と、現像手段を備える現像フレームと、を有
し、前記トナー収納容器と前記現像フレームとが結合さ
れていることを特徴とする現像装置。 - 【請求項12】 画像形成装置に用いられるトナー収納
容器において、 トナーを排出するための開口を備え、トナーを収納する
トナー収納容器本体と、 前記開口の開口幅を規制する規制開口を備える規制部材
と、 前記規制開口をシールするシール部材と、 を有し、 前記シール部材は、カバー部材と、前記開口を開封する
とき前記カバー部材を引き裂くための可撓性部材と、を
備え、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするトナー収
納容器。 - 【請求項13】 前記可撓性部材は、前記カバー部材の
長手方向一端から他端にわたって設けられており、前記
他端で折り返されていることを特徴とする請求項12の
トナー収納容器。 - 【請求項14】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項12又は13のトナー収納容器。 - 【請求項15】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが
互いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであること
を特徴とする請求項12乃至14のいずれかのトナー収
納容器。 - 【請求項16】 請求項12乃至15のいずれかのトナ
ー収納容器と、現像手段を備える現像フレームと、を有
し、前記トナー収納容器と前記現像フレームとが結合さ
れていることを特徴とする現像装置。 - 【請求項17】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、 像担持体と、 前記像担持体側へトナーを排出するための開口を備え、
トナーを収納するトナー収納容器と、 前記開口をシールするシール部材と、 を有し、 前記シール部材は、カバー部材と、前記開口を開封する
とき前記カバー部材を引き裂くための可撓性部材と、を
備え、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするプロセス
カートリッジ。 - 【請求項18】 前記可撓性部材は、前記カバー部材の
長手方向一端から他端にわたって設けられており、前記
他端で折り返されていることを特徴とする請求項17の
プロセスカートリッジ。 - 【請求項19】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項17又は18のプロセスカートリッジ。 - 【請求項20】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが
互いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであること
を特徴とする請求項17乃至19のいずれかのプロセス
カートリッジ。 - 【請求項21】 前記像担持体上に形成された潜像を前
記開口から供給されたトナーで現像する現像手段を備え
る現像フレームを有し、前記トナー収納容器と前記現像
フレームとが結合されていることを特徴とする請求項1
7乃至20のいずれかのプロセスカートリッジ。 - 【請求項22】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、 像担持体と、 前記像担持体側へトナーを排出するための開口を備え、
トナーを収納するトナー収納容器と、 前記開口の開口幅を規制する規制開口を備える規制部材
と、 前記規制開口をシールするシール部材と、 を有し、 前記シール部材は、カバー部材と、前記規制開口を開封
するとき前記カバー部材を引き裂くための可撓性部材
と、を備え、 前記カバー部材と前記可撓性部材は、互いに重なり合う
領域の中央部を塞ぐように前記領域のうち外周部周辺の
みが互いに熱溶着されていることを特徴とするプロセス
カートリッジ。 - 【請求項23】 前記可撓性部材は、前記カバー部材の
長手方向一端から他端にわたって設けられており、前記
他端で折り返されていることを特徴とする請求項22の
プロセスカートリッジ。 - 【請求項24】 前記カバー部材はカバーフィルムであ
り、前記可撓性部材はテアテープであることを特徴とす
る請求項22又は23のプロセスカートリッジ。 - 【請求項25】 前記カバー部材と前記可撓性部材とが
互いに熱溶着されている幅W1は2〜7mmであること
を特徴とする請求項22乃至24のいずれかのプロセス
カートリッジ。 - 【請求項26】 前記像担持体上に形成された潜像を前
記規制開口から供給されたトナーで現像する現像手段を
備える現像フレームを有し、前記トナー収納容器と前記
現像フレームとが結合されていることを特徴とする請求
項22乃至25のいずれかのプロセスカートリッジ。
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JP00405894A JP3337803B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | シール部材、トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ |
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JPH07209986A JPH07209986A (ja) | 1995-08-11 |
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JP00405894A Expired - Fee Related JP3337803B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | シール部材、トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ |
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EP3771408A1 (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-03 | Bionime Corporation | Physiological signal monitoring system for fast assembly |
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1994
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