JP4636698B2

JP4636698B2 - 収納容器、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4636698B2
Application number: JP2001004003A
Authority: JP
Inventors: 雅俊加藤; 幹詞横森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP2002207409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーを収納可能な収納容器に関するものである。また、本発明は、トナー収納容器を備える電子写真複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいては、現像剤であるトナーがプロセスカートリッジの着脱や使用状態で洩れないように、現像剤を収納する容器と組付部材との隙間にウレタンスポンジを貼り付け或は液状エラストマーを塗布することによって隙間を封止するようにしている（特開平４−２８９８６９号公報参照）。
【０００３】
ウレタンスポンジの貼り付けによる封止においては、スポンジに予め貼り付けられた両面テープ材等を用いて容器等に人手にてスポンジを貼り付ける作業が行われているが、この作業には人手を要し、貼り付けは難しくて時間もかかる。
【０００４】
部品との摺動がない封止が目的の場合には、液状エラストマーの塗布による封止方法を使用している。液状エラストマーの塗布においてはディスペンサーを用いた自動塗布が採用されており、この自動塗布は手作業に比して作業効率が高い。組付部材との接合面となる容器に対して線状に塗布する方法では、ＮＣロボットにディスペンサーを設け、容器の凹凸形状に沿ってディスペンサーを位置制御しながら液状エラストマーを定量吐出している。この場合、塗布領域は始点と終点が同位置となる閉ループ軌跡としており、この閉ループ軌跡による塗布領域では始点と終点が同位置或はオーバーラップするような塗布を行い、始点と終点の塗布量のバラツキがあっても、十分な塗布量を確保しつつ高い封止性能を維持することができるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現像剤を収納する容器と組付部材との隙間に液状エラストマーを塗布する場合、その組付部材形状によっては塗布軌跡が閉ループとできない場合も多い。直線軌跡によって塗布する場合、塗布領域における始点及び終点の範囲で塗布量に大きなバラツキが発生する。その理由は以下の通りである。
【０００６】
即ち、液状エラストマーには１液熱可塑性タイプ、２液混合固化タイプ等があるが、これらは何れも中〜高粘度の液体である。ディスペンサーによる塗布を行う場合、ノズルの開閉動作に対して実際の塗布量は、粘度による吐出応答性の悪さ、ノズル先端の固化物（前塗布時の残り）の有無等によって塗布領域における始点と終点の塗布量が安定しないために大きなバラツキが発生する。塗布量が少ない場合には十分なシール性が確保できず、トナー洩れの製品不良となる。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、現像剤を収納可能な収納容器において、収納容器からトナーの漏れ出しを防止することのできることのできる収納容器を提供することである。
【０００８】
【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、トナーを収納可能な収納容器において、
第一の部材と、前記第一の部材の取り付け面に対して取り付けられる第二の部材と、前記第一の部材に前記第二の部材を取り付けた時にできる隙間を封止するためのシール材と、を備え、前記シール材は、固化した液状エラストマーであり、前記第一の部材は、前記取り付け面よりも高さの低い領域に液状エラストマーを塗布するための液状エラストマー塗布面、及び前記液状エラストマー塗布面よりも高さの高い突起部を備え、前記突起部は、前記液状エラストマーの塗布方向に対して交差する方向に、前記取り付け面から突出して設けられ、前記液状エラストマー塗布面及び前記突起部の上に液状エラストマーを塗布して固化し、固化した前記液状エラストマーを前記第一の部材と前記第二の部材とで圧接してシール材とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、固化した液状エラストマーによるシール性を高めることができ、収納容器からのトナーの漏出を防止することができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
図２は本発明に係るプロセス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、容器１には鎖線にて示すブレード２が取り付けられ、該ブレード２はその両サイド部分がビス３にて容器１に固定されている。
【００１６】
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密閉容器が形成され、この密閉容器に廃トナー（廃棄現像剤）が回収される。
【００１７】
ところで、容器１にはプラスチック樹脂の成形加工品が用いられているが、加工精度の関係から該容器１とブレード２との間に隙間が生じてしまう。このような隙間が発生すると密閉容器に回収した廃トナー（廃棄現像剤）が洩れる製品不良となるため、隙間に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廃トナーの漏れを防止するようにしている。
【００１８】
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。容器１へのブレード２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。ブレード２と容器１とはこの取付面３０部分では密着しているものの、ブレード２の長手方向に沿って受け面上には直線状の隙間が発生する。このため、この隙間に沿って液状エラストマー５が図示の部分に塗布される。
【００１９】
図３は図１に示す液状エラストマー５の塗布状態を説明するため、ブレード２と液状エラストマー５の固化形状を容器１より上方向に分離した状態を示す。図３において、５０は液状エラストマー５を塗布したときの広がりを規制するためのリブ、５１は液状エラストマー５の塗布面である。
【００２０】
又、７は突起部であり、この突起部７の上面部はブレード取付面３０と同一面を形成している。液状エラストマー５の５ａ，５ｂ部は、該液状エラストマー５が突起部７に乗り上げている状態を示す。この状態でブレード２をブレード取付面３０にビス３にて取り付けることによって、固化したエラストマー１９（図５参照）をブレード２と容器１側の突起部７及び受け面にて挟み込んで廃トナー室６３を密閉空間として形成している。
【００２１】
ここで、更に詳細に説明する。
【００２２】
第６図は液状エラストマー５が塗布されて固化した状態を示す図であり、（ａ）は液状エラストマー５の塗布方向と直角方向の容器１の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６において、５０は塗布された液状エラストマー５が広がらないように規制するためのリブであり、トナー漏れを防止するためには、液状エラストマー５の固化後の高さＴは突起部７の頂上（つまり、ブレード取付面３０の高さｔ）より高くする必要がある（Ｔ＞ｔ）。これは、液状エラストマー５は塗布された瞬間は液状であるため、規制リブ５０が無いと広がってしまい、これに所要の高さを確保するためにはより多くの液状エラストマー５の塗布量が必要になり、廃トナー室への流れ込み等の不具合が生じる場合があるからである。
【００２３】
図７はそれぞれブレード２を取付面３０にビス３で取り付け、固化した液状エラストマー５を圧縮して挟み込んだ状態を示す図であり、（ａ）は容器１の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。る。
【００２４】
突起部７の頂上部７ａは突起部７の根元部７ｂに対して細い略三角形の断面を有し、液状エラストマー５の弾性率も小さくしてあるため、ブレード２とブレード取付面３０と同一面である突起部７の頂上部７ａで挟まれた液状エラストマー５を十分に薄くすることができる。又、ブレード２で押し付けられた液状エラストマー５は、突起部７の傾斜面では該傾斜面の垂直方向とともに傾斜面に沿って根元部７ｂ方向にも分力されるため、根元部７ｂの近傍でも十分な圧縮力が与えられ、高画質化を指向した微細粒径のトナーも確実に漏れが防がれる。尚、容器１のブレード取付面３０に取り付けられたブレード２の変形も殆ど無視することができる。
【００２５】
両面テープが貼り付けられたスポンジで同様なことを行う場合には、（両面テープの厚み＋圧縮されたスポンジの厚み）で数１０μｍ〜０．１ｍｍ程度になり、数μｍ粒径の高画質トナーの漏れ防止は不完全なものになる。又、スポンジのみで同様なことを行う場合には、スポンジは連泡であるために圧縮された場合の体積変化が大きく、突起部７の根元７ｂ近傍では隙間が発生し、圧縮しても厚さは数１０μｍとなり、厚さをこれ以下にするためにはブレード２の押付力を大きくしなければならず、ブレード２の押付力を大きくするとブレード２の変形を無視できなくなってしまう等、何れもトナー漏れ防止には不完全である。
【００２６】
図８は突起部７の形状を頂上部７ａと根元部７ｂを同一寸法にした場合を示した図であるが、前述のように突起部７の根元部７ｂ近傍では微視的に見れば８ａ，８ｂにて示すように隙間（空間）が発生してトナー漏れ防止には不完全となる。
【００２７】
図９及び図１０は本発明に係る突起部７の他の形態を示す断面図であり、図９は突起部７の傾斜部を密閉空間を形成する廃トナー室６３側のみに設けた形態を示し、図１０はブレード２を組み付けたときのエラストマーの反力を更に低減するために突起部７の頂上部に略三角形の凹み７ｃを設けた形態を示す。
【００２８】
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。
【００２９】
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Ｎ₂ 、ＣＯ₂ 等の不活性ガス等の気体と混合することによって、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。
【００３０】
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５参照）が開閉動作される。
【００３１】
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５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。
【００３２】
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。ディスペンサー１１のノズル１７の部分には開閉弁１８が設けられており、この開閉弁１８をソレノイド等を駆動して持ち上げることによってノズル１７が開放され、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。
【００３３】
而して、ノズル１７から吐出された液状エラストマー５は、これに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表面は滑らかなスキン層となり、内部は独立した気泡を内包したまま固化が始まり、固化した形状はエラストマー１９のようになる。この液状エラストマー５はこれに混合される窒素ガス等の不活性ガスの割合を増加（体積比で約３倍以上は混合可能）させることによって固化後のエラストマー１９の弾性率を可成り小さく抑えることができる。
【００３４】
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。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、取り付け面よりも高さの低い領域に液状エラストマーを塗布するための液状エラストマー塗布面、及び液状エラストマー塗布面よりも高さの高い突起部を備え、突起部は取り付け面から液状エラストマーの塗布方向に対して交差する方向に設けられ、液状エラストマー塗布面及び突起部の上に液状エラストマーを塗布して固化し、固化した液状エラストマーを第一の部材と第二の部材とで圧接してシール材とする。このようにすることで、固化した液状エラストマーによるシール性を高めることができ、収納容器からのトナーの漏出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを構成する容器の斜視図である。
【図２】本発明に係るプロセス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】容器へのエラストマーの塗布状態を示す部分断面図である。
【図７】容器へのブレードの組付状態を示す部分断面図である。
【図８】トナー封止の不具合を説明するための部分断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す容器の部分断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態を示す容器の部分断面図である。
【符号の説明】
１クリーナー容器（カートリッジフレーム）
２ブレード（部品）
５液状エラストマー
７，７ａ，７ｂ突起部
７ｃ凹み（凹形状）
１１ディスペンサー
１２供給装置
１５塗布装置
１９固化したエラストマー
３０ブレード取付面（部品取付面）

Claims

トナーを収納可能な収納容器において、第一の部材と、
前記第一の部材の取り付け面に対して取り付けられる第二の部材と、
前記第一の部材に前記第二の部材を取り付けた時にできる隙間を封止するためのシール材と、を備え、
前記シール材は、固化した液状エラストマーであり、
前記第一の部材は、前記取り付け面よりも高さの低い領域に液状エラストマーを塗布するための液状エラストマー塗布面、及び
前記液状エラストマー塗布面よりも高さの高い突起部を備え、
前記突起部は、前記液状エラストマーの塗布方向に対して交差する方向に、前記取り付け面から突出して設けられ、
前記液状エラストマー塗布面及び前記突起部の上に液状エラストマーを塗布して固化し、固化した前記液状エラストマーを前記第一の部材と前記第二の部材とで圧接してシール材とすることを特徴とする収納容器。
前記突起部の上面の高さは、前記取り付け面の高さと同じであることを特徴とする請求項１に記載の収納容器。
前記突起部の前記液状エラストマー塗布方向における断面を見たときに、前記突起部の頂上側の方が、根本側よりも、前記液状エラストマー塗布方向の長さが短くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の収納容器。
前記突起部の上面の一部に凹形状を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の収納容器。
前記取り付け座面及び前記突起部は、前記容器の長手方向の端部にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の収納容器。
前記第一の部材は、容器であり、
前記第二の部材は、クリーニングブレードである、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の収納容器。
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体から回収されるトナーを収納する収納容器をそなえる画像形成装置において、前記収納容器が請求項１乃至６のいずれかに記載の収納容器であることを特徴とする画像形成装置。