JP4620875B2

JP4620875B2 - 収納容器

Info

Publication number: JP4620875B2
Application number: JP2001003999A
Authority: JP
Inventors: 雅俊加藤; 敏彦三浦; 幹詞横森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP2002207405A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の部材を結合して構成され、複数の部材の隙間にシール剤として液状エラストマーを塗布して隙間を封止する、トナーを収納可能な収納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置においては画像形成のために必要な諸手段を一体的に枠体内に組み付けてトナーカートリッジを構成し、このトナーカートリッジごと交換することによって諸手段の寿命等による取り替えの容易化を図ったトナーカートリッジ方式を採用することが知られている。このようなトナーカートリッジにあっては、使用者が取り扱うために部材の接合面からトナーが漏れないようにしなければならない。
【０００３】
ところで、従来のシール方法としては、モルトプレーン（商品名）等の発泡ポリウレタンを両面テープで一方の部材の接合面に取り付け、この発泡ポリウレタンを他方の部材の接合面で挟み込んで圧縮変形させることによってシールする方法が一般的であった。
【０００４】
しかし、発泡ポリウレタンを部材の結合面に貼り付ける作業を自動化することは困難であり、トナーカートリッジの組み立てに多大な手間を要してしまう。そこで、近年ではシール部材として発泡ポリウレタンに代えて液状エラストマーをカートリッジフレーム内に流し込み、そのエラストマーを固化させてシール構造を構成する方法が実用化されている（例えば、特許登録第２６７８０７７号参照）。このような液状エラストマーは、塗布装置によって液状物質を吐出することによってシール部材として自動的に塗布される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、高画質化に伴ってトナーの粒子径がより微細になり、予め組み立てられたトナーカートリッジの部品の隙間に単に液状エラストマーを充填するだけでは十分にトナー漏れを防止することが困難になってきている。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、各部品の寸法公差や組付公差等に拘らず、微細な粒子径のトナーの漏れを確実に防ぐことができるトナーカートリッジを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の部材を結合して構成されるトナーを収納可能な収納容器において、前記複数の部材を組み立てた後、前記複数の部材の隙間にシール剤として液状エラストマーを塗布して前記隙間を封止し、前記液状エラストマーが塗布される部材の壁面に、前記液状エラストマーを充填する方向とは交差する方向に凹部を設け、前記凹部には前記凹部よりも小さい外部につながる貫通部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
従って、本発明によれば、トナーカートリッジに高いシール性が確保されて現像剤の洩れを防ぐことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図２は本発明に係るトナーカートリッジを構成するクリーナー容器１の断面図であり、該容器１には鎖線にて示すブレード２が取り付けられている。このブレード２は、その両サイド部分の取付面３０がビス３にて取り付けられることによつて容器１に固定されている。
【００１７】
又、容器１には不図示の両面テープにてシート４が貼り付けられており、ドラムユニット６を容器１に取り付けた状態では、シート４の面とブレード２の先端ゴム部によって、廃トナー（廃棄現像剤）を収納するための密閉容器が形成される。
【００１８】
ここで、容器１にはプラスチック樹脂の成形加工品を用いているが、加工精度上ブレード２との間に隙間が生じてしまう。このような隙間が生じると、回収した廃トナー（廃棄現像剤）が洩れて製品不良となるため、シール剤として液状エラストマー５を塗布することによってトナー漏れを防ぐようにしている。
【００１９】
図１はクリーナー容器１の斜視図であり、ブレード２をビス３によって容器１に取り付けた状態を示す。ブレード２の容器１への取付面３０は、廃トナー容量を確保するため及びブレード２への密着性を上げるためにブレード２の両サイド部分に設けられている。
【００２０】
而して、ブレード２と容器１とは取付面３０部分では密着しているものの、ブレード２と容器１との間にはブレード２の長手方向に沿って直線状の隙間が発生する。そこで、この隙間に沿って液状エラストマー５を塗布してトナー漏れを防ぐようにしている。
【００２１】
ところで、本実施の形態では、容器１のブレード２が位置する両端部にはブレード２の取り付けと同一方向に四角穴形状の溜まり溝７，８が形成されている。これらの溜まり溝７，８は液状エラストマー５の塗布領域の始点部分と終点部分にそれぞれ位置しており、ブレード２の中間部分の塗布容積より大きな容積を有している。
【００２２】
図３は図１における液状エラストマー５の塗布領域を説明するためにブレード２と液状エラストマー５の固化形状を容器１から上方向に分離した状態を示す斜視図である。
【００２３】
ブレード２と容器１との隙間に塗布された液状エラストマー５を容器１から取り出すと、その固化形状は点線で示した塗布領域９に倣った形状となる。ブレード２の液状エラストマー５が充填される部分には複数の貫通穴４１が形成されており、充填された液状エラストマー５ｃを貫通穴４１に進入させることによって、充填された液状エラストマー５の抜けと組付時の変形等による位置ずれを防ぐようにしている。
【００２４】
又、容器１側にも複数の凹部４０が設けられており、これらの凹部４０にも、図２に示すように、充填された液状エラストマー５ｄを進入させることによって液状エラストマー５の抜けと組付時の変形等による位置ずれを防ぐようにしている。そして、図２に示すように、各凹部４０の先端には更に貫通穴４２が形成されている。尚、凹部４０に液状エラストマー５ｄを進入させるとき、凹部４０内の空間の空気が圧縮されて液状エラストマー５ｄの進入が妨げられるため、空気抜きとしての貫通穴４２を形成することによって凹部４０への液状エラストマー５ｄの進入がスムーズになされる。又、容器１に凹部４０を貫通させると、液状エラストマー５が容器１の外側にはみ出して外観上好ましくない。
【００２５】
更に、容器１のブレード取付面３０の溜まり溝７，８側にはトナー漏れ防止の凹部５３がそれぞれ設けられており、各凹部５３にも注入時の空気抜きのための溝５５が形成されている。
【００２６】
図７は溜まり溝８の凹部５３が設けられていない場合の液状エラストマー５が充填された断面図であり、図示矢印ａ方向から液状エラストマー５が吐出される。この場合、容器１側のコーナー部５１，５２は容器１への転写性を良くするためにＲ部を設けることができるが、ブレード２とブレード取付面３０とのコーナー部には微視的に見れば隙間（空間部）５０が形成される。
【００２７】
図７を上方から見た図が図８であるが、トナーの種類によってはトナーが廃トナー室６３から経路６０を通って隙間５０を通過し、経路６１を経て僅かに流出するためにトナー漏れが発生する可能性がある。
【００２８】
これに対して、本実施の形態における前記凹部５３を設けた溜まり溝８の断面を図９に示し、図９を上方から見た概略図を図１０に示すが、図９の矢印ａ方向から注入された液状エラストマー５は更に矢印ｂ方向に流れてゆき、凹部５３の両端のエッジ部１００で注入による応力が集中し、このエッジ部１００近傍では他の隙間５０よりは遥かに隙間が小さくなり、トナーの流れを完全に遮断することができる。液状エラストマー５の粘度を下げる程、又、注入圧力を高くする程、この効果は大きくなる。同様の効果は凹部形状ではなく、図１１に示すように凸部５４形状のエッジ部１０１でも得ることができる。
【００２９】
又、図１２に示すように、ブレード２の外周部に液状エラストマー５ａ部をはみ出させることにより、溜まり溝８の稜線８ａとブレード２の稜線２ａとの交点１０２にも注入応力を集中させて同様にトナー漏れを防止することができる。
【００３０】
図４は液状エラストマー５を塗布するための塗布装置１５の平面図であり、該塗布装置１５は、塗布動作を行う架台１６上のツーリングユニットと液状エラストマー５の供給装置１２によって構成されている。供給装置１２において使用する液状エラストマー５は、熱可塑性の合成ゴム材料であり、常温では固化状態を示す。
【００３１】
供給装置１２では、このゴム材を１６０〜１８０℃に昇温させて溶融状態にし、別途供給される窒素、二酸化炭素等の不活性ガスの気体と混合させることによって、微細な気泡を含んだ中〜高粘度の液状エラストマー５を得る。この微細な気泡を含んだ液状エラストマー５を液体状態でホース１４を経てディスペンサー１１に供給することによって該液状エラストマー５の塗布を行う。ここで、ホース１４は微細な気泡を含んだ液状エラストマー５を液状のまま安定的に循環搬送するためのものであって、その全外周には不図示のヒーターが設けられている。尚、このホース１４には、供給装置１２とディスペンサー１１との間を１６０〜１８０℃の材料温度を与えて液状態を保ちながら液状エラストマー５を循環させるための送り出し用ホースと引き戻し用ホースがある。このため、１つのディスペンサー１１に対して２本のホース１４が接続されている。
【００３２】
ディスペンサー１１は架台１６上に載置した支持台１３に固定されており、支持台１３によって固定されたディスペンサー１１の下面にはＮＣ直動ユニット１０が設けられており、その移動台上にワークである容器１が載置される。そして、ＮＣ直動ユニット１０の移動動作に同期してディスペンサー１１の開閉弁１８（図５及び図６参照）が開閉動作される。尚、液状エラストマー５はこれに混合させる窒素ガス等の不活性ガスの割合を増加させる（体積比で約３倍程度は混合可能）ことによって固化後のエラストマーの弾性率を小さく抑えることができる。
【００３３】
図５はディスペンサー１１の断面形状と液状エラストマーの塗布状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【００３４】
ディスペンサー１１の内部には、ホース１４によって溶融状態の液状エラストマー（微細な気泡を含んだ状態）５が循環している。ノズル１７の部分には開閉弁１８が設けられており、該開閉弁１８をソレノイド等によって持ち上げることによってノズル１７は開放され、循環している液状エラストマー５がホース１４の内圧によってノズル１７から吐出される。これに同期してノズル１７或はワークである容器１を直線移動させることによって、液状エラストマー５の線状の塗布が可能となる。
【００３５】
而して、ノズル１７から吐出された液状エラストマー５は、混合された微細な気泡の膨張と共に温度が下がることによって固化が始まり、固化した形状はエラストマー１９のようになる。エラストマー１９の固化形状はその始点部分と終点部分では塗布の中間の塗布量よりもバラツキが大きい（バラツキで、塗布量が少ない側ではトナー漏れの懸念あり）。
【００３６】
塗布量のバラツキの要因としては下記のものが考えられる。
・液状エラストマー５は中〜高粘度の液体であるため、ディスペンサー１１のノズル１７の開閉動作に対して液体吐出の応答性が悪い。
・開閉弁１８の移動時の摩擦力変化等によって該開閉弁１８の開閉の応答性が変化する。
・ノズル１７の先端には液体が循環しない部分があり、液体が滞留することによって混合した気泡の密度差により液体の粘度が変わる。
液状エラストマー５を線状に塗布する際には、始点と終点の実吐出タイミングのバラツキによりＮＣ直動ユニット１０の移動動作への同期も難しくなる。
【００３７】
図４において、作業者によって容器１をＮＣ直動ユニット１０上の載置台に載せ、不図示の起動スイッチを押すと、ＮＣ直動ユニット１０によって容器１が移動せしめられ、ディスペンサー１１のノズル１７中心に塗布領域の始点が位置せしめられる。
【００３８】
図６は容器１への液状エラストマー５の塗布状態と塗布方法を示す断面図である。
【００３９】
図６において、ポイントＡは塗布始点であって、このポイントＡでディスペンサー１１の開閉弁１８を開放する。尚、この開閉弁１８の開放はタイマーによる時間制御にて行われ、塗布量はこの開閉弁１８の開放時間により決められる。
【００４０】
開閉弁１８を開放したまま、ＮＣ直動ユニット１０の移動動作を行ってブレード２と容器１との隙間に液状エラストマー５を塗布するが、開閉弁１８の開放による時間当たりの吐出量は一定である。従って、始点（ポイントＡ）から終点（ポイントＢ）間においては、ＮＣ直動ユニット１０の移動速度により塗布量が決定される。
【００４１】
而して、塗布終点であるポイントＢにディスペンサー１１が到達すると、ポイントＡと同じくディスペンサー１１を停止させ、タイマーによって一定時間経過後に開閉弁１８を閉じる時間制御を行う。
【００４２】
以上のような塗布方法で、容器１の塗布領域における両端部（始点、終点）の塗布容量を多くするように、ＮＣ直動ユニット１０による中間塗布領域の移動速度と両端部（始点、終点）での停止時間との関係について条件設定している。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、液状エラストマーが塗布される部材の壁面に、液状エラストマーを充填する方向とは交差する方向に凹部を設けている。これにより、液状エラストマーが充填方向に、抜けることを防止することができる。また、凹部には外部につながる貫通部が設けられている。これにより、貫通部から空気が抜けることにより液状エラストマーが凹部に流入しやすくなり、部材と液状エラストマーの隙間をなくし、トナー漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトナーカートリッジを構成する容器の斜視図である。
【図２】本発明に係るトナーカートリッジを構成する容器の断面図である。
【図３】液状エラストマーの塗布領域を説明するためにブレードと液状エラストマーの固化形状を容器より上方向に分離した状態を示す斜視図である。
【図４】塗布装置の平面図である。
【図５】ディスペンサーの断面形状と液状エラストマーの塗布状態を示す図である。
【図６】容器への液状エラストマーの塗布状態と塗布方法を示す断面図である。
【図７】トナー漏れを説明するための従来の容器の溜まり溝近傍の断面図である。
【図８】トナー漏れを説明するための従来の容器の溜まり溝近傍の平面図である。
【図９】トナー漏れを説明するための本発明に係る容器の溜まり溝近傍の断面図である。
【図１０】トナー漏れを説明するための本発明に係る容器の溜まり溝近傍の平面図である。
【図１１】トナー漏れを説明するための本発明の別形態に係る容器の溜まり溝近傍の平面図である。
【図１２】トナー漏れを説明するための本発明の別形態に係る容器の溜まり溝近傍の平面図である。
【符号の説明】
１クリーナー容器
２ブレード
２ａ稜線
５，５ａ〜５ｄ液状エラストマー
７，８溜まり溝
８ａ稜線
９塗布領域
１１ディスペンサー
１２供給装置
１５塗布装置
１７ノズル
４０凹部
４１，４２貫通穴（貫通部）
５０隙間
５３凹部
５４凸部
５５溝（貫通部）

Claims

複数の部材を結合して構成されるトナーを収納可能な収納容器において、
前記複数の部材を組み立てた後、前記複数の部材の隙間にシール剤として液状エラストマーを塗布して前記隙間を封止し、
前記液状エラストマーが塗布される部材の壁面に、前記液状エラストマーを充填する方向とは交差する方向に凹部を設け、前記凹部には前記凹部よりも小さい外部につながる貫通部が設けられていることを特徴とする収納容器。
前記複数の部材は、前記収納容器の容器と、前記容器に取り付けられるブレードと、であり、液状エラストマーは、前記ブレードを前記容器に取り付けた際に発生する前記ブレードと前記容器との隙間に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の収納容器。