DE69414643T2

DE69414643T2 - Prozesseinheit und Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69414643T2
Application number: DE1994614643
Authority: DE
Inventors: Yasuo C/O Canon Kabushiki Kaisha Ohta-Ku Tokyo Fujiwara; Hiroo C/O Canon Kabushiki Kaisha Ohta-Ku Tokyo Kobayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: EP0631207B1; EP0631207A2; DE69414643D1; SG67919A1; EP0631207A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät und eine herausnehmbare Prozeßeinheit dafür.
Das Bilderzeugungsgerät kann die Form eines elektrophotographischen Kopiergeräts oder eines Druckers aufweisen, welche einen Entwickler verwenden.
Die elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräte sind als Kopiergeräte oder dergleichen weit verbreitet im Einsatz. In einem solchen Gerät wird eine lichtempfindliche Trommel 1 gleichmäßig geladen und selektiv belichtet, um ein latentes Bild zu erzeugen. Das latente Bild wird mit einem Entwickler sichtbar gemacht, und das sichtbar gemachte Bild wird auf ein Aufzeichnungsmaterial übertragen. In einem solchen Gerät sind eine lichtempfindliche Trommel und eine Entwicklungseinrichtung, welche einen Entwicklerbehälter oder dergleichen aufweist, in einer Prozeßeinheit kombiniert. Die Prozeßeinheit ist an einer Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts angeordnet. Das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte latente Bild wird unter Verwendung eines Entwicklers entwickelt, welcher in dem Entwicklerbehälter in der Prozeßeinheit vorgehalten wird.
Wie im Patentdokument EP-A-0330225 beschrieben, ist zur Verhinderung des Austretens des Entwicklers aus dem Behälter während des Transports die Öffnung des Entwicklerbehälters durch ein Dichtelement versiegelt. Vor dem Beginn des Gebrauchs entfernt der Bediener das Dichtelement, um den Entwicklungsbehälter zu öffnen, durch welchen der in dem Behälter enthaltene Entwickler der Entwicklungswalze oder dergleichen durch die Öffnung zugeführt wird.
Wenn der Bediener den Behälter jedoch durch schräges Ziehen des Dichtelements fehlerhaft schräg öffnet, wird die Öffnungshandlung nicht wunschgemäß ausgeführt, demzufolge ein gewünschter Öffnungsbereich nicht gewährleistet ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Handhabung des Entfernens des Dichtelements zu verbessern, während das Austreten von Entwickler auf wirksame Weise verhindert wird.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Prozeßeinheit aufgezeigt, welche an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet ist, wobei die Prozeßeinheit aufweist: ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element, welches ein latentes Bild tragen kann, einen ersten Rahmen mit einem Entwicklerbehälter zum Aufnehmen eines Entwicklers, einen zweiten Rahmen mit einem Entwicklertragelement zum Tragen des vom Entwicklerbehälter zugeführten Entwicklers zum Entwickeln des latenten Bilds und ein Dichtelement zum Versiegeln einer Öffnung zum Zuführen des Entwicklers vom Entwicklerbehälter zum Entwicklertragelement, wobei das Dichtelement zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen in einer Zugrichtung abgezogen werden kann, um die Öffnung freizulegen, gekennzeichnet durch: eine Enddichtung, welche abgangsseitig der Öffnung mit Bezug auf die Zugrichtung angeordnet ist, und ein Paar von Vorsprüngen, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen an den jeweiligen Querseiten des Dichtelements mit Bezug auf die Zugrichtung angeordnet sind und sich durch Löcher in der Enddichtung erstrecken, um die Zugrichtung des Dichtelements zu beschränken.
Eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Bilderzeugungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Prozeßeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Bilderzeugungsgeräts, wenn es geöffnet ist,
Fig. 4 zeigt ein Anordnungselement der lichtempfindlichen Trommel,
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten leitfähigen Elements des Anordnungselements,
Fig. 6 zeigt die Abmessungen des Anordnungselements,
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht, wobei ein Tonerbehälter, ein Öffnungsbegrenzungselement und ein Deckelement demontiert sind,
Fig. 8A zeigt eine Schnittansicht einer Deckdichtung,
Fig. 8B zeigt eine Schnittansicht eines Aufreißbands,
Fig. 9 zeigt ein Aufreißband gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines Deckelements, welches eine Deckdichtung und ein Aufreißband einstückig aufweist,
Fig. 11 zeigt ein Deckelement, welches geringelt ist,
Fig. 12 zeigt das Verschweißen eines Deckelements mit einem Öffnungsbegrenzungselement,
Fig. 13 zeigt ein Verhältnis der Deckdichtung zum Aufreißband,
Fig. 14 zeigt die Anordnung eines Entwicklungseinrichtungsrahmens an einem Tonerbehälter mit einem Dichtelement,
Fig. 15 zeigt die durch einen Innendruck des Tonerbehälters auf die Deckdichtung einwirkende Druckkraft,
Fig. 16 zeigt eine herausgezogene Deckdichtung,
Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels, welches eine Enddichtung aufweist,
Fig. 18 zeigt einen Begrenzungsvorsprung zum Begrenzen des Zugs des Aufreißbands,
Fig. 19 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse des Zugwiderstands des Aufreißbands,
Fig. 20 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse des Widerstands gegen das Öffnen der Prozeßeinheit,
Fig. 21 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse des Widerstands gegen das Öffnen der Prozeßeinheit und eines Zugwiderstand des Aufreißbands,
Fig. 22 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse der Widerstände des Tonerbehälters und der Prozeßeinheit beim Drucktest und beim Falltest,
Fig. 23 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse der Aufreißdehnung der Deckdichtung und der Aufreißstabilität beim Ziehen des Aufreißbands,
Fig. 24 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse des restlichen Dichtungsmaterials und der unsachgemäßen Bilderzeugung bei herausgezogenem Aufreißband,
Fig. 25 zeigt ein herkömmliches Dichtelement, in welchem eine Deckfolie und ein Aufreißband vollständig verschweißt sind,
Fig. 26 zeigt das Ringeln des Dichtelements,
Fig. 27 zeigt ein Dichtelement, in welchem eine Deckfolie und ein Aufreißband in überlappenden Randbereichen heißgesiegelt sind,
Fig. 28 zeigt ein Dichtelement, in welchem eine Deckfolie und ein Aufreißband an Stellen in einem Längsrand heißgesiegelt sind,
Fig. 29 zeigt ein Dichtelement, wobei die Heißversiegelung an einer der kurzen Seiten am überlappenden Abschnitt der Deckfolie und des Aufreißbands ausgelassen ist,
Fig. 30 zeigt ein Dichtelement, in welchem die Heißversiegelung nur am Innenrand des überlappenden Abschnitts zwischen der Deckfolie und dem Aufreißband ausgeführt ist,
Fig. 31 zeigt eine Siegelstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform, in welcher das Dichtelement in einer Erhebungsstruktur auf einem Öffnungsbegrenzungselement versiegelt ist,
Fig. 32 zeigt eine herkömmliche Siegelstruktur, in welcher das Dichtelement in der Form eines Rahmens auf dem Öffnungsbegrenzungselement versiegelt ist,
Fig. 33 zeigt eine herkömmliche Siegelstruktur, in welcher ein Dichtelement in der Form einer Erhebung auf einem Öffnungsbegrenzungselement versiegelt ist und eine Dichtbreite gleichmäßig ist,
Fig. 34 zeigt einen Tonerbehälter, welcher ein Dichtelement aufweist, an welchem ein Entwicklungseinrichtungsrahmen angeordnet ist,
Fig. 35 zeigt eine Schnittansicht mit einer Enddichtung,
Fig. 36 zeigt eine Tabelle der Versuchsergebnisse im Hinblick auf den Ringelgrad, die Aufreißdehnbreite und die Auf reißstabilität in einer Heißsiegelstruktur der Deckfolie und des Aufreißbands,
Fig. 37 zeigt eine Tabelle der Siegelstrukturabmessungen für das Heißsiegeln des Dichtelements im Versuch 2-1,
Fig. 38 zeigt Ergebnisse des Durchstoßwiderstands und des Falltests im Versuch 2-1,
Fig. 39 zeigt eine Tabelle der Siegelstrukturabmessungen für das Heißsiegeln des Dichtelements im Versuch 2-2,
Fig. 40 zeigt eine Tabelle der Ergebnisse des Durchstoßwiderstands und eines Falltests im Versuch 2-2,
Fig. 41 zeigt eine Tabelle der Siegelstrukturabmessungen für das Versiegeln des Dichtelements im Versuch 2-3,
Fig. 42 zeigt eine Tabelle des Durchstoßwiderstands und des Falltests im Versuch 2-3,
Fig. 43 zeigt eine Tabelle der Siegelstrukturabmessungen für das Heißsiegeln des Dichtelements, und
Fig. 44 zeigt eine Tabelle der Ergebnisse des Durchstoßwiderstands und des Falltests im Versuch 2-4.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend wird die erste erfindungsgemäße Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Bilderzeugungsgeräts mit einer geladenen Prozeßeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Prozeßeinheit.

(Allgemeine Beschreibung)

Ein Bilderzeugungsgerät A, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, projiziert eine Lichtbildinformation von einem optischen System 1 auf eine lichtempfindliche Trommel, welche ein Ausführungsbeispiel für das Bildtragelement ist, und auf dem lichtempfindlichen Element wird ein entwickeltes Bild erzeugt. Im Gleichlauf mit der Tonerbilderzeugung wird ein Aufzeichnungsmaterial 2 durch eine Zuführeinrichtung 3 zugeführt, und in einer Bilderzeugungsstation, welche in der Form einer Kassette ist (Prozeßeinheit B), wird das Tonerbild durch eine Transfereinrichtung 4 von der lichtempfindlichen Trommel auf ein Aufzeichnungsmaterial übertragen. Das Aufzeichnungsmaterial 2 wird einer Fixiereinrichtung 5 zugeführt, in welcher das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert wird, und das Aufzeichnungsmaterial wird in eine Austragstation ausgetragen.
Eine Prozeßeinheit B, welche die Bilderzeugungsstation bildet, wie in Fig. 2 gezeigt, ist derart, daß die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht wird, während deren Oberfläche durch eine Ladeeinrichtung 8 gleichmäßig geladen wird und das Lichtbild vom optischen System 1 durch eine Belichtungsstation 9 auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert wird, so daß ein latentes Bild erzeugt wird. Das latente Bild wird durch eine Entwicklungseinrichtung 10 zu einem Tonerbild entwickelt. Das Tonerbild wird von dieser durch die Transfereinrichtung 4 auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen, und danach wird der rückständige Toner, welcher auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verblieben ist, durch eine Reinigungseinrichtung entfernt. Verschiedene Teile, wie z. B. die lichtempfindliche Trommel 7 oder dergleichen, sind in einem Gehäuse angeordnet, so daß sie eine Prozeßeinheit bilden.
Die Beschreibung erfolgt nachstehend im Hinblick auf verschiedene Teile des Bilderzeugungsgeräts A und der Prozeßeinheit B. Die Beschreibung erfolgt ferner mit Bezug auf ein Anordnungselement 15 zum Anordnen der lichtempfindlichen Trommel 7 auf einem Reinigungsbehälter 12c und ein Dichtelement, welches an einem Tonerbehälter 12a um eine Öffnung angeordnet ist.

(Bilderzeugungsgerät)

Die Beschreibung erfolgt nachstehend im Hinblick auf ein optisches System, eine Zuführeinrichtung, eine Transfereinrichtung, eine Fixiereinrichtung und eine Prozeßeinheit-Anordnungseinrichtung in dieser Reihenfolge.

(Optisches System)

Das optische System erzeugt den auf das lichtempfindliche Element 7 gerichteten Lichtstrahl, welcher die Bildinformation aufweist, die durch ein externes Gerät oder dergleichen bereitgestellt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist es eine optische Einheit 1a mit einer Laserdiode 1b, einem Polygonspiegel 1c, einem Abtastmotor 1d und einer Bilderzeugungslinse 1e auf.
Wenn ein Bildsignal von einem externen Gerät, wie z. B. einem Computer oder einem Textverarbeitungssystem, ausgegeben wird, strahlt die Laserdiode 1b als Reaktion auf das Bildsignal Licht ab, und das abgestrahlte Licht wird als der Bilderzeugungsstrahl auf den Polygonspiegel 1c projiziert, welcher durch einen Abtastmotor 1d mit hoher Drehzahl in Drehung versetzt ist. Der durch den Polygonspiegel 1c reflektierte Bilderzeugungsstrahl wird durch die Bilderzeugungslinse 1e projiziert und wird durch den Spiegel 1f auf die lichtempfindliche Trommel 7 gerichtet, deren Oberfläche selektiv belichtet wird. Demzufolge wird gemäß der Bildinformation auf der Trommel ein latentes Bild erzeugt.

(Aufzeichnungsmaterial-Zuführeinrichtung)

Die Beschreibung erfolgt nachstehend im Hinblick auf den Aufbau der Zuführeinrichtung 3 zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials (z. B. Aufzeichnungsunterlage, OHP-Folie, Ge webe oder dünnes Blatt). In dieser Ausführungsform sind zwei Kassetten 3a und 3b verwendbar, so daß zwei Arten von Aufzeichnungsmaterial 2 selektiv zuführbar sind. Außerdem ist das einseitige oder das beidseitige Drucken möglich.
Wenn entweder die Kassette 3a oder die Kassette 3b ausgewählt ist, wird das oberste Blatt durch eine Aufnahmewalze und ein Trennwalzenpaar 3d in der ausgewählten Kassette zugeführt. Dann wird es einem Ausrichtwalzenpaar 3e zugeführt. Das Ausrichtwalzenpaar 3e wird im Gleichlauf mit der Bilderzeugungsoperation angetrieben, um das Aufzeichnungsmaterial 2 in eine Bildtransferposition zuzuführen, in welcher die lichtempfindliche Trommel 7 und die Transferwalze 4 in Kontakt gelangen.
Das Aufzeichnungsmaterial 2, welches das Tonerbild aufgenommen hat, wird der Bildfixiereinrichtung 5 zugeführt, in welcher das Tonerbild fixiert wird. In dem Fall, daß ein Modus zum einseitigen Drucken ausgewählt ist, wird das Aufzeichnungsmaterial durch ein Zwischenzuführwalzenpaar 3f entlang einem Austragpfad 3g zugeführt und wird dann durch ein Austragwalzenpaar 3h mit der nach unten gerichteten Aufzeichnungsseite in einen Austragabschnitt 6 ausgetragen.
In dem Fall des Duplexdrucks (beidseitiger Druck) verschwenkt eine Ablenkplatte 3i so, daß das Aufzeichnungsmaterial nach dem Aufnehmen eines Bilds auf einer Seite durch ein Zwischenzuführwalzenpaar 3f einem Wiederholzuführpfad 3j zugeführt und dann durch die Wiederholzuführwalzen 3k1 und 3k2 vorübergehend in einer Wiederholzuführstation gelagert wird. Wenn es wieder zuzuführen ist, verschwenkt die Ablenkplatte 3n, um es dem in der Wiederholzuführstation 3 m gelagerten Aufzeichnungsmaterial zu gestatten, durch eine Aufnahmewalze 30 und das Zuführwalzenpaar 3p dem Ausrichtwalzenpaar 3e zugeführt zu werden. Dann wird die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials der Bilderzeugung unterzogen.

(Transfereinrichtung)

Die Transfereinrichtung 4 überträgt das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugte Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmaterial. Die Transfereinrichtung 4 dieser Ausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt, wird durch eine Transferwalze 4 gebildet. Durch die Transferwalze 4 wird das Aufzeichnungsmaterial 2 an die lichtempfindliche Trommel 7 in der Prozeßeinheit B angedrückt, während der Transferwalze 4 eine Spannung zugeleitet wird, welche eine Polarität aufweist, die zu jener des auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugten Tonerbilds entgegengesetzt ist, so daß das Tonerbild von der lichtempfindlichen Trommel 7 auf ein Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen wird.

(Fixiereinrichtung)

Die Fixiereinrichtung 5 wird funktionswirksam, um das Tonerbild, welches durch die an der Transferwalze 4 angelegte Spannung übertragen worden ist, zu fixieren. Wie Fig. 1 zeigt, weist die Fixiereinrichtung 5 eine Antriebswalze 5a und eine Innenheizeinrichtung 5b sowie eine Fixierwalze 5c auf, welche durch den von der Antriebswalze 5a wirkenden Andruckkontakt angetrieben wird. Wenn das Aufzeichnungsmaterial mit dem Tonerbild durch einen Walzenspalt hindurchgeht, welcher zwischen der Antriebswalze 5a und der Fixierwalze 5c erzeugt ist, wird der Druck in dem Walzenspalt zwischen den Walzen 5a und 5c wirksam, während es der durch die Fixierwalze 5c erzeugten Wärme ausgesetzt ist, wodurch das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial 2 fixiert wird.

(Prozeßeinheit-Anordnungseinrichtung)

In dem Bilderzeugungsgerät A ist eine Prozeßeinheit-Anordnungseinrichtung zum zuverlässigen Aufnehmen der Prozeßeinheit B vorgesehen. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Montieren oder das Demontieren der Prozeßeinheit B relativ zu einer Hauptbaugruppe 13 nach dem Öffnen eines Öffnungselements 14 bewirkt. Der Oberteil der Hauptbaugruppe 13 ist mit einem Öffnungselement 14 ausgestattet, welches durch ein Drehgelenk 14a betätigt werden kann. Wenn das Öffnungselement 14 geöffnet ist, befindet sich ein Prozeßeinheit-Führungselement (nicht gezeigt) an der linken und rechten Innenoberfläche des Öffnungselements 14. Diese Führungselemente wirken als eine Führung zum Einfügen der Prozeßeinheit B. Die Prozeßeinheit B wird entlang der Führung eingefügt, und dann wird das Öffnungselement 14 geschlossen, wodurch die Prozeßeinheit B in dem Bilderzeugungsgerät A angeordnet wird.

(Prozeßeinheit)

Die Beschreibung erfolgt nachstehend hinsichtlich der in dem Bilderzeugungsgerät A angeordneten Prozeßeinheit B.
Diese Prozeßeinheit B weist ein Bildtragelement und mindestens eine Prozeßeinrichtung auf. Die Prozeßeinrichtung weist auf: eine Ladeeinrichtung zum Aufladen der Oberfläche des Bildtragelements, eine Entwicklungseinrichtung zum Erzeugen eines Tonerbilds auf dem Bildtragelement, eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen des rückständigen Toners von der Bildtragelementoberfläche und dergleichen. Die Prozeßeinheit B dieser Ausführungsform weist eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 7 als das Bildtragelement auf, eine Ladeeinrichtung 8, eine Belichtungseinrichtung 9, eine Entwicklungseinrichtung 10 und eine Reinigungseinrichtung 11, wobei die lichtempfindliche Trommel 9 von diesen umgeben ist, wie Fig. 2 zeigt. Diese Prozeßeinrichtung ist einstückig in einem Gehäuse angeordnet und bildet so eine auswechselbare Prozeßeinheit aus, welche in die Hauptbaugruppe des Geräts geladen oder aus dieser entnommen werden kann.
Die Teile der Prozeßeinheit B werden in der Reihenfolge lichtempfindliche Trommel 7, Ladeeinrichtung 8, Belichtungseinrichtung 9, Entwicklungseinrichtung 10 und Reinigungseinrichtung 11 beschrieben.

(Lichtempfindliche Trommel)

Die lichtempfindliche Trommel 7 in dieser Ausführungsform weist einen zylinderförmigen Trommelgrundkörper aus Aluminium und eine darauf aufgetragene organische, photoleitende Schicht auf. Die lichtempfindliche Trommel 7 ist in dem Gehäuse 12 drehbar angeordnet. Ein an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnetes Flanschzahnrad wird durch eine Antriebskraft von einem in der Hauptbaugruppe angeordneten Antriebsmotor angetrieben, durch welchen die lichtempfindliche Trommel 7 gemäß der Bilderzeugungsoperation in eine durch einen Pfeil in Fig. 2 gezeigte Richtung gedreht wird.

(Ladeeinrichtung)

Die Ladeeinrichtung bewirkt das gleichmäßige Aufladen der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7, und in dieser Ausführungsform ist sie eine sogenannte Kontaktladetype, in welcher eine Ladewalze 8 auf einem Reinigungsbehälter 12c drehbar angeordnet ist. Die Ladewalze 8 weist eine Metallwalzenachse 8a auf, eine darauf angeordnete elektrisch leitfähige elastische Schicht, eine elastische Schicht hohen Widerstands und eine Oberflächenschutzschicht. Die elektrisch leitfähige elastische Schicht weist eine elastische Gummischicht aus EPDM oder NBR oder eine andere elastische Gummischicht mit dispergiertem Kohlenstoff auf. Es ist wirkungsvoll, über die Walzenachse 8a eine Vorspannung einzuleiten. Die elastische Schicht hohen Widerstands besteht aus Urethangummi oder dergleichen und weist z. B. eine geringe Menge eines elektrisch leitfähigen feinen Pulvers auf. Es ist wirkungsvoll, den Leckstrom zur lichtempfindlichen Trommel 7 zu begrenzen, um den plötzlichen Vorspannungsabfall selbst dann zu verhindern, wenn die Ladewalze mit einem elektrisch gut leitenden Abschnitt, wie z. B. einem Feinloch der lichtempfindlichen Trommel 7, in Kontakt gelangt. Die Schutzschicht ist aus N-Methylmethoxynylon aufgebaut, so daß Kunststoffmaterial in der elastischen Schicht hohen Widerstands oder in der elektrisch leitfähigen elastischen Schicht unmittelbar mit der lichtempfindlichen Trommel 7 im Kontakt ist, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 zu verschlechtern.
Die Ladewalze 8 ist mit der lichtempfindlichen Trommel 7 im Kontakt, und zur Bilderzeugung wird die Ladewalze 8 durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 angetrieben, und das überlagernde Anlegen der Gleichspannung und der Wechselspannung an die Ladewalze 8 ist wirkungsvoll, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichmäßig zu laden.

(Belichtungseinrichtung)

Die Belichtungsstation 9 ist wirksam, um die durch die Ladewalze 8 gleichmäßig aufgeladene Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gemäß dem von einem optischen System 1 zugeführten Lichtbild zu belichten und somit ein elektrostatisches, latentes Bild auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 zu erzeugen. Eine Öffnung 9 zum Einleiten des Lichtbilds, welche in der oberen Oberfläche des Gehäuses 12 erzeugt ist, bildet die Belichtungseinrichtung.

(Entwicklungseinrichtung)

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die Entwicklungseinrichtung 10 einen Tonerbehälter 10a zum Aufnehmen von Toner auf und ein Tonerzuführelement 10b, welches in die durch einen Pfeil gezeigte Richtung wechselseitig bewegbar ist, um den Toner in dem Tonerbehälter 10a zuzuführen. Ein nicht drehbarer Magnet 10c ist darin angeordnet. Bei der Drehung um diesen wird eine Entwicklungstrommel 10d, welche eine dünne Tonerschicht trägt, einer Entwicklungszone zugeführt, in welcher die Entwicklungstrommel 10d von einer lichtempfindlichen Trommel 7 durch einen schmalen Spalt beabstandet ist.
Wenn die Tonerschicht auf der Oberfläche der Entwicklungstrommel 10d zu erzeugen ist, gelangen der Toner und die Entwicklungstrommel 10d mit der triboelektrischen Ladung des Toners in einem ausreichenden Maß in Kontakt, um das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 7 zu entwickeln. Um die Schichtdicke des Toners zu regulieren, ist ein Blatt 10e angeordnet, wie gezeigt ist.

(Reinigungseinrichtung)

Die in Fig. 2 gezeigte Reinigungseinrichtung 11 weist ein Reinigungsblatt 11a zum Abschaben des Toners von der lichtempfindlichen Trommel 7 durch den Kontakt mit deren Oberfläche auf, eine Aufnahmeunterlage 11b, welche unter dem Blatt 11a in leichter Berührung mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, um den durch das Reinigungsblatt 11a abgeschabten Toner aufzunehmen, ein Element 11c zum Zuführen des dabei aufgenommenen rückständigen Toners in einen rückseitigen Teil des Behälters und einen Behälter 11d für den rückständigen Toner zum Aufnehmen des entfernten rückständigen Toners.

(Anordnungselement der lichtempfindlichen Trommel)

Die Beschreibung erfolgt nachstehend hinsichtlich des Anordnungselements zum drehbaren Anordnen der lichtempfindlichen Trommel am Gehäuse 12. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist an einem Ende des zylinderförmigen Aluminiumgrundkörpers der lichtempfindlichen Trommel 7 ein Flanschzahnrad 7a angeordnet. Das Flanschzahnrad 7a ist durch Spritzgießen eines isolierenden Kunststoffmaterials, wie z. B. Polykarbonatharz oder Polyazetalharz oder dergleichen, hergestellt. Es ist durch Preßpassung an dem Ende des Trommelgrundkörpers angeordnet oder ist unter Verwendung eines Klebstoffs fest angeordnet. Das Tragelement 15 ist in eine Bohrung 7b eingefügt, welche in dem Flanschzahnrad 7a erzeugt ist, um die lichtempfindliche Trommel 7 drehbar zu tragen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist das Anordnungselement 15 ein erstes leitfähiges Element 15b auf, welches von einer Seitenfläche des Grundkörpers 15a vorsteht, und ein zweites leitfähiges Element 15c, welches von der anderen Seite des Grundkörpers 15a vorsteht. Eine Verlängerung 15d erstreckt sich von dem Grundkörper 15a. Ein zylinderförmiges Element 15e aus Kunststoffmaterial ist an einem Ende des zweiten leitfähigen Elements 15c angeordnet.
Das erste leitfähige Element 15b ist ein elektrischer Kontakt zum elektrischen Erden der lichtempfindlichen Trommel 7. Wenn die Prozeßeinheit B in der Hauptbaugruppe 13 angeordnet wird, gelangt das erste leitfähige Element 15b mit einem Erdkontakt (nicht gezeigt) der Hauptbaugruppe 13 in Kontakt.
Andererseits wird das zweite leitfähige Element 15c in eine Bohrung 7b des Flanschzahnrads 7a eingefügt, um die lichtempfindliche Trommel 7 drehbar zu halten. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird ein Grundkörperabschnitt 15c1 durch eine Bohrung 12c1 der Reinigungseinrichtung 12c aufgenommen, und ein Achsabschnitt 15c2, welcher durch die Bohrung 7b des Flanschzahnrads 7a aufgenommen ist, sind einstückig durch einen Stufenabschnitt 15c3 ausgebildet. Ein Ende der Achse 15c2 geht zum leichteren Einfügen zum Ende hin in die Bohrung 7b über.
Wird das zweite leitfähige Element 12c in die Bohrung 7b des Flanschzahnrads 7a eingefügt, wird dessen Ende in Kontakt mit einem Kontakt 7c (Fig. 4) in der lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht, und die lichtempfindliche Trommel 7 wird durch das zweite leitfähige Element 15c und das erste leitfähige Element 15b mit der elektrischen Erde der Hauptbaugruppe 13 elektrisch verbunden. Zu diesem Zweck sind das erste leitfähige Element 15b und das zweite leitfähige Element 15c aus elektrisch leitfähigem Material erzeugt. Es kann z. B. Stahl, rostfreier Stahl, Messing, Aluminium oder dergleichen sein, mit einem Überzug aus Chromnickel. In dieser Ausführungsform sind der Grundkörper 15a und die Verlängerung 15d mit dem ersten leitfähigen Element 15b und dem zweiten leitfähigen Element 15c einstückig ausgebildet.
Das zylinderförmige Element 15e aus Kunststoff ist aus einem Material erzeugt, welches ausreichende Gleiteigenschaften mit Bezug auf das Flanschzahnrad 7a aufweist. Beispiele dafür sind Polyazetal, Polybutylenterephthalat, Polykarbonat und dergleichen Material. Es kann auf dem Achsabschnitt 15c2 des zweiten leitfähigen Elements 15c aufgeformt sein oder ein zylinderförmiges Element 15e wird durch Preßpassen auf dem Achsabschnitt 15c2 fest angeordnet. Ferner kann es wahlweise durch einen Klebstoff angeklebt werden. Wenn das zylinderförmige Element 15e in die Bohrung 7b des Flanschzahnrads 7a eingefügt wird, gelangt es mit der Innenumfangsfläche der Bohrung 7b in Kontakt, um die lichtempfindliche Trommel 7 zu tragen. Wenn daher die Bilderzeugung unter Verwendung der montierten Prozeßeinheit B ausgeführt wird, befindet sich das Flanschzahnrad 7a im Gleitkontakt mit dem zylinderförmigen Element 15e aus Kunststoff des Anordnungselements 15, und daher werden die Gleiteigenschaften verbessert.
Aus diesem Grund wird das Schaben des Flanschzahnrads 7a aus dem Kunststoffmaterial durch den Gleitkontakt mit der Metallachse verhindert, im Gegensatz zum Stand der Technik. Außerdem ist das Entstehen von Geräuschen verhinderbar.
Da das zylinderförmige Element 15e aus Isoliermaterial erzeugt ist, wird der der elektrischen Erde zuzuführende Strom verhindert, in den anderen Pfad zu fließen, wie z. B. das Flanschzahnrad 7a oder dergleichen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 werden die Abmessungen verschiedener Teile des Anordnungselements 15 in dieser Ausführungsform angegeben. Fig. 6A zeigt eine Vorderansicht des Anordnungselements 15, vom zweiten leitfähigen Element 15c her gesehen. Fig. 6A zeigt eine Schnittdraufsicht.
Ein Durchmesser D1 des ersten leitfähigen Elements 15b beträgt ungefähr 8 mm.
Eine Vorstehlänge L1 des ersten leitfähigen Elements 15b vom Grundkörper 15a ist etwa 12 mm.
Ein Durchmesser D2 des Grundkörperabschnitts des zweiten leitfähigen Elements beträgt etwa 12 mm.
Ein Durchmesser D3 des Achsabschnitts des zweiten leitfähigen Elements 15c ist ungefähr 10 mm.
Eine Vorstehlänge L2 des zweiten leitfähigen Elements 15c vom Grundkörper 15a beträgt ungefähr 25 mm.
Ein Durchmesser D4 eines Lochs 15a1 für die Schraube der Verlängerung ist ungefähr 4 mm.
Ein Durchmesser D6 eines Langlochs 15d2 beträgt ungefähr 4 mm.
Um die lichtempfindliche Trommel 7 durch das Anordnungselement 15 am Reinigungsrahmen 12c anzuordnen, wie in Fig. 4 gezeigt, wird der Achsabschnitt 15c2 des Anordnungselements 15 in die Bohrung 7b des Flanschzahnrads 7a eingefügt, welches an der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, durch ein Loch 12c1 des Reinigungsbehälters 12c. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Endabschnitt des Achsabschnitts 15c2 mit einem Erdkontakt 7c in der lichtempfindlichen Trommel 7 in Kontakt gebracht. Ein Langloch oder ein Schlitz 15d2 in der Verlängerung 15d ist in Wirkverbindung mit einem Positioniervorsprung 12c2 des Reinigungsbehälters 12c, und eine Schraube 16 ist durch die Löcher 15a1 und 15d2, welche jeweils in dem Grundkörper 15a und der Verlängerung 15d erzeugt sind, gewindegängig eingedreht, wodurch das Anordnungselement 15 am Reinigungsbehälter 12c fest angeordnet wird.
Auf ähnliche Weise ist am anderen Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 der Achsabschnitt des Anordnungselements in eine Bohrung des Flanschs eingefügt, welcher am Ende der Trommel angeordnet ist. In diesem Fall kann die ähnliche Tragweise unter Verwendung des Anordnungselements 15 zur Anwendung gelangen. Im Fall dieses Endes ist jedoch das Vorsehen des zylinderförmigen Elements 15e aus Kunststoffmaterial nicht unvermeidbar.

(Dichtelement für den Tonerbehälter)

Das an dem Tonerbehälter 12a angeordnete Dichtelement wird nachstehend beschrieben. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist der Tonerbehälter 12a mit einer Öffnung 12a1 ausgestattet, wobei der in dem Behälter enthaltene Toner durch eine Öffnung einer Entwicklungstrommel zugeführt wird. Wenn jedoch die Prozeßeinheit B nicht verwendet wird, kann der Toner in dem Behälter austreten oder kann während der Lagerung oder des Transports der Prozeßeinheit B feucht werden, wenn die Öffnung 12a1 offen ist. Ein Dichtelement S ist angeordnet, um die Öffnung zum Zweck des hermetischen Abschlusses der Öffnung 12a1 vor dem Gebrauch zu verschließen und das Öffnen bei der Verwendung zuzulassen.
Das Dichtelement S weist eine Deckdichtung 17a und ein flexibles Aufreißband 17b auf, welche durch Verschweißen oder dergleichen einstückig hergestellt sind, um ein Deckelement 17 auszubilden. Das Deckelement 17 wird durch Verschweißen oder dergleichen am Öffnungsbegrenzungselement 18 angeordnet. Das Öffnungsbegrenzungselement 18 ist angrenzend an die Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a angeordnet, wodurch die Öffnung 12a1 hermetisch verschlossen wird.

(Deckdichtung)

Wie in Fig. 8A gezeigt, weist die Deckdichtung 17a ein Grundkörperelement 17a1 und eine Dichtungsmaterialschicht 17a2 auf.
Das Material des Grundkörperelements 17a1 ist derart, um die ausreichende Erhaltung der Dichteigenschaft der Öffnung des Behälters zu gestatten und die in eine Richtung wirksame Reißtendenz aufzuweisen. Beispiele dafür weisen einachsig orientiertes Folienmaterial oder Bahnmaterial auf, wie z. B. einachsig orientiertes Polyethylen, einachsig orientiertes Polypropylen, einachsig orientiertes Schaumpolypropylenmaterial oder dergleichen.
Durch die Verwendung einer solchen Folie ist die zum Aufreißen des Deckelements 17 erforderliche Kraft verminderbar, und außerdem kann die durch das Aufreißen erzeugte Breite der Toneröffnung gleichmäßig ausgebildet werden.
Im Hinblick auf das Material des Grundelements 17a, welches beständige Längsreißeigenschaften und eine wesentliche Folienfestigkeit aufweist, ist gestreckte Schaumpolypropylenfolie oder dergleichen mit einer Foliendicke von ungefähr 120 -140 um und einer durchschnittlichen Dichte von ungefähr 0,6 g/cm³-0,9 g/cm³ zu bevorzugen. Die Dichtschicht 17a2 ist vorzugsweise eine Polyethylendichtung, um das leichte Verschweißen auf der Dichtschicht des Aufreißbands 17b durch Heißsiegeln (Heißverschmelzen) zu erlauben, welches nachstehend beschrieben wird. Andere Beispiele sind Vinylazetatharz und Ionomerharz. Zusätzlich sind Impulsschweiß- oder Hochfrequenzschweißeinrichtungen anwendbar, wenn zweckentsprechende Materialien ausgewählt werden. Wenn ein Polyethylen- Dichtungsmateriäl mit mehreren Prozent bis mehreren zehn Prozent Ethylen-Vinylazetat-Copolymerisatmaterial verwendet wird, ist die Foliendicke vorzugsweise 10-30 um unter Berücksichtigung der Haftfestigkeit, und in mehr bevorzugter Weise beträgt die Foliendicke ungefähr 15-25 um.

(Aufreißband)

Das Aufreißband, wie es in Fig. 8B gezeigt ist, weist ein Grundkörpermaterial 17b1 und jeweils an dessen Vorder- und Rückseite eine Dichtungsmaterialschicht 17b2 auf.
Das Material des Grundkörperelements 17b1 muß eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um das Aufreißen der Deckdichtung 17a zu ermöglichen, in mehr besonderer Weise muß dessen Zugfestigkeit vorzugsweise ungefähr das Dreifache der Zugfestigkeit der Deckdichtung 17a betragen. Beispiele für die verwendbaren Materialien sind biaxial orientiertes Polyester, biaxial orientiertes Polypropylen, Polystyren, biaxial orientiertes Nylon oder anderes Folien- oder Flachmaterial. Insbesondere biaxial orientierte Polyesterfolie mit einer Foliendicke von ungefähr 20-40 um ist zu bevorzugen.
Das Material der Dichtungsmaterialschicht 17b2 ist ähnlich dem der Dichtungsmaterialschicht 17a2 der Deckdichtung 17a. Wenn die Dichtungsmaterialschichten 17a2 und 17b2 zum Zweck der Kombination der Deckdichtung 17a und des Aufreißbands 17c verschweißt werden, sind sie ähnliche Materialien, um diese besser miteinander versiegeln zu können. Wenn die Dichtungsmaterialschicht 17b2 ein Polyethylen-Dichtungsmaterial ist, das mehrere Prozent bis mehrere zehn Prozent Ethylen-Vinylazetat-Copolymerisat aufweist, beträgt unter Berücksichtigung der Haftfestigkeit deren Schichtdicke vorzugsweise ungefähr 20-40 um. Mehr vorzugsweise ist die Schichtdicke ungefähr 25-35 um.
Im Hinblick auf das Aufreißband 17b, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, kann eine Nylonschicht N angeordnet werden, um eine Puffereigenschaft beim Heißsiegeln zwischen dem Grundkörpermaterial 17b1 und der Dichtungsmaterialschicht 17b2 vorzusehen. Die Nylonschicht N weist vorzugsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10-20 um auf und in mehr bevorzugter Weise von ungefähr 13-17 um.
In dieser Ausführungsform sind die Deckdichtung 17a und das Aufreißband 17b, wie in Fig. 8 gezeigt, durch Heißsiegeln einstückig ausgebildet, wie Fig. 10 zeigt, um ein Deckelement 17 zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt erstreckt sich ein Längsende des Aufreißbands 17b aus einer Deckdichtung 17a und bildet ein freies Ende. Der freie Endabschnitt wirkt als ein Greifelement zum Abziehen der Deckdichtung 17a.
Wenn die Wärmeschrumpfung des Grundkörpermaterials 17a1 der Deckdichtung 17a beim Heißverschmelzen zwischen der Deckdichtung 17a und dem Aufreißband 17b groß ist, kann das Deckelement 17 durch das Heißsiegeln ringeln, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Tritt dies ein, ist das Deckelement 17 nicht mehr in der Lage, präzise auf dem Öffnungsbegrenzungselement 18 angeordnet zu werden. Um den Ringelgrad zu vermindern, beträgt das bevorzugte Heißschrumpfverhältnis des Grundkörpermaterials 17a1 in der Deckdichtung 17a ungefähr 1-10% in der Zugrichtung und ungefähr 0,1-3% in der Nichtzugrichtung.
Das Heißschrumpfverhältnis wird gemessen, wenn das Deckelement 17 in einem Heißluft-Umwälzofen bei 120ºC für 15 min angeordnet ist.

(Öffnungsbegrenzungselement)

Das Deckelement 17 ist an dem Öffnungsabschnitt des Öffnungsbegrenzungselements 18 angeordnet, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Das Öffnungsbegrenzungselement 18 ist wirkungsvoll, um die Breite der Öffnung zu begrenzen, wenn der Toner vom Tonerbehälter 12a der Entwicklungstrommel 10d zugeführt wird. Das Öffnungsbegrenzungselement 18 weist eine Dicke von 0,3-2 mm auf und ist eine Polyesterplatte, eine Polystyrenplatte, eine Nylonplatte, eine ABS-Platte oder dergleichen, welche als ein flächenförmiges Element erzeugt ist. Die Öffnung 18a wird durch Stanzen oder Formen erzeugt. Das Öffnungsbegrenzungselement 18 ist an dem Flansch 12a2 um die Öffnung 12a1 des Tonerbehälters durch Ultraschallschweißen oder dergleichen angeordnet, und daher ist es vorzugsweise aus demselben Material wie der Behälter 12a hergestellt. Ist der Behälter 12a aus Polystyrenmaterial erzeugt, wird das Öffnungsbegrenzungselement 18 ebenfalls aus Polystyrenmaterial gefertigt.
Das vorstehend beschriebene Deckelement 17 ist angeordnet, um die Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18 durch Verschweißen oder dergleichen zu bedecken, um die Öffnung 18a hermetisch zu verschließen. Wenn das Versiegeln durch den Heißpreßkontakt bewirkt wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird die Koronaentladungsbehandlung oder dergleichen wunschgemäß zur leichteren Haftverbindung ausgeführt.
Im Hinblick auf die Heißsiegelbedingungen wird das Versiegeln mit einem Schweißstempel 19a eines Horns 19 bei ungefähr 110ºC-130ºC, einem Druck von ungefähr 1,5 kgf/cm²- 5 kgf/cm² [0,15 MPa-0,49 MPa] für ungefähr 1-3 Sekunden ausgeführt. In diesem Fall weist der Kurzseiten-Überlappungsabschnitt 17c, wo die Deckdichtung 17a und das Aufreißband 17b des Deckelements 17 überlappen, eine Dicke auf, welche um die Dicke des Aufreißbands 17b größer ist, und daher ist eine Ausnehmung 19a1 entsprechend der Dicke in einem Abschnitt entsprechend dem Schweißstempel 19a ausgebildet. Wenn das Thermokompressionsschweißen unter Verwendung des Schweißstempels 19a ausgeführt wird, werden das Öffnungsbegrenzungselement 18 und der Schweißstempel 19a parallel zueinander angeordnet und gleichmäßig in Druckkontakt versetzt. Wenn dieser nicht gleichmäßig ist, wird die Dichtfläche 17d des Deckelements 17 in einem solchen Maß einer zusätzlichen Beanspruchung ausgesetzt, daß in dem Fall, wenn die Prozeßeinheit B einem Aufschlag oder einem Fallstoß ausgesetzt wird, die Folie von einer Innenkante 17d1 der Dichtfläche 17d abgerissen wird, was möglicherweise dazu führen kann, daß der Toner aus dem Tonerbehälter 12a austritt.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist eine Überlappungsfläche (gepunkteter Abschnitt) zwischen der Deckdichtung 17a und dem Aufreißband 17b, ausschließlich der Dichtfläche 17d der Deckdichtung 17a zum Abdichten der Öffnung 18a (schraffierter Abschnitt in Fig. 13), vorzugsweise ungefähr 50-99%, in mehr bevorzugter Weise ungefähr 70-90%. Der Grund dafür ist, daß die Belastung an dem Kantenabschnitt, welcher nur durch die Deckdichtung 17a bedeckt ist, mit der Vergrößerung der Fläche, in welcher die Deckdichtung 17a und das Aufreißband 17b überlappen, vermindert wird, gegen den Innendruck durch den Toner in dem Tonerbehälter während des Transports. Daher kann der Toneraustritt infolge des Abreißens der Dichtung zuverlässig verhindert werden.
Um das Entfernen der Dichtung wirkungsvoll zu verhindern, ist die Länge der kurzen Seite des Aufreißbands 17b vorzugsweise ungefähr 0,5-2 mm größer als die Länge der kurzen Seite der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18, da dann der Druck, welcher während des Transports infolge des Falls oder der Druckänderung oder dergleichen direkt auf die Dichtfläche 17d der Deckdichtung 17a einwirkt, vermindert wird.

(Größen der Deckdichtung und dergleichen)

Die Abmessungen verschiedener Elemente, welche das Dichtelement S bilden, sind wie folgt (Fig. 7):
eine Länge der langen Seite der Deckdichtung 17a: ca. 237 mm;
eine Länge der kurzen Seite der Deckdichtung 17a: ca. 51,5 mm;
Länge der langen Seite des Aufreißbands 17b: ca. 574 mm;
Länge der kurzen Seite des Aufreißbands 17b: 38,5 mm;
Länge der langen Seite Y1 der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 220 mm;
Länge der kurzen Seite Y2 der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 36,5 mm;
Länge der langen Seite Y3 des Öffnungsbegrenzungselements: ca. 278,5 mm;
Länge der kurzen Seite Y4 des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 77,5 mm;
Länge der langen Seite X1 einer Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a: ca. 221,5 mm;
Länge X2 der kurzen Seite der Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a: ca. 63,5 mm.

(Anordnen des Dichtelements)

Das Öffnungsbegrenzungselement 18, mit welchem das Deckelement 17 verwendet ist, wird am Flansch 12a2 des Tonerbehälters 12a angeordnet, durch welches der Tonerbehälter 12a hermetisch verschlossen wird. Bei dieser Anordnung wird das Tonerzuführelement 10b in den Tonerbehälter 12a eingebaut, und dann wird das Anordnen ausgeführt. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird ein nicht gezeigtes Werkzeug durch ein Positionierloch 18b an einem Ende einer kurzen Seite des Öffnungsbegrenzungselements 18 und ein Positionierloch 12a3 des Tonerbehälters 12a eingeführt, um die Löcher auszurichten, und das Öffnungsbegrenzungselement 18 wird relativ zu dem Flansch 12a2 positioniert, wobei in diesem Positionierzustand das Ultraschallschweißen oder dergleichen ausgeführt wird, um das Verschweißen abzuschließen.
Nachfolgend wird ein in Fig. 14 gezeigter Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b mit dem Tonerbehälter 12a verbunden. Die Entwicklungstrommel 10d oder ein Entwicklerblatt 10e wird an dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b angeordnet. In das Positionierloch 12a3 des Tonerbehälters 12a mit dem Dichtelement S, welches daran angeordnet ist und in welchem das Aufreißband 17b umgekehrt wird, und in das Positionierloch 12b1, welches in dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b erzeugt ist, wird ein nicht gezeigtes Werkzeug eingeführt, um die Löcher auszurichten, um den Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b gegenüber dem Behälter 12a genau zu positionieren. In diesem Positionierzustand wird das Ultraschallschweißen oder dergleichen ausgeführt, um den Rahmen 12b mit dem Öffnungsbegrenzungselement 18 zu verschweißen, somit den Rahmen 12b, das Dichtelement S und den Tonerbehälter 12a zu kombinieren. Wie in Fig. 14 und Fig. 7 gezeigt, wird das Aufreißband 17b umgekehrt. In mehr besonderer Weise weist das Aufreißband 17b einen ersten Abschnitt 17b3 auf, welcher sich entlang einer Oberfläche einer Deckdichtung 17a erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 17b4, welcher auf der anderen Seite der Deckdichtung 17 angeordnet ist und sich von einem Ende des ersten Abschnitts 17b3 in eine Umkehrrichtung erstreckt.
Um das Positionieren zwischen dem Tonerbehälter 12a und dem Rahmen 12b zu vollziehen, wie in Fig. 14 gezeigt, sind Positioniervorsprünge 12b2 auf beiden Seiten des Rahmens 12b angeordnet. Der Tonerbehälter 12a ist mit Löchern 12a5 versehen, welche mit den Vorsprüngen 12b2 in Wirkbeziehung treten. In Fig. 14 ist eine Wand 12b3 an einem Längsende des Rahmens 12b zum Anordnen einer Antriebseinheit zum Antreiben des Tonerzuführelements oder dergleichen angeordnet. Mit dem Bezugszeichen 18d ist ein Positionierloch bezeichnet, welches wirksam wird, wenn das Öffnungsbegrenzungselement 17 an dem Tonerbehälter 12a angeordnet wird. Eine Zunge, welche Positionierlöcher 12a3, 12b1 und 18b aufweist, die für das Positionieren des Entwicklungseinrichtungsrahmens 12b oder dergleichen verwendbar sind, wird unnötig, wenn die drei Teile kombiniert werden, und daher wird die Zunge anschließend entfernt.
Auf diese Weise wird der Toner durch eine nicht gezeigte Einlaßöffnung in den Tonerbehälter 12a zugeführt, welcher an dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b angeordnet ist, und die Öffnung wird verschlossen. Dann wird die lichtempfindliche Trommel 7 darin angeordnet und so die Prozeßeinheit B ausgebildet. Dann wird die Prozeßeinheit B vom Werk geliefert. Während des Transports ist das Deckelement 17 infolge Fall, Stoß oder Druckänderung, welchem/welcher die Prozeßeinheit ausgesetzt ist, einer Belastung unterworfen, wie in Fig. 15 gezeigt. Dann besteht eine Möglichkeit, daß ein Innenkantenabschnitt 17d1 der Dichtfläche 17d abgerissen wird (20), wie in Fig. 16 gezeigt ist. Dies ist der Fall, weil die Deckdichtung 17a aus einem einachsig orientierten Material hergestellt ist, und daher ist die Richtung der Belastung bei der Thermokompression unter Verwendung des Schweißstempels 19a zu der Aufreißlängsrichtung ausgerichtet, und daher wird der Innenkantenabschnitt relativ leicht aufgerissen, im Gegensatz zu der Nichtzugrichtung.
Um diese Möglichkeit zu vermeiden, ist die Beständigkeit gegen Reißen des Grundkörpermaterials 17a1 der Deckdichtung 17a wichtig. Sie beträgt vorzugsweise ungefähr 1,0-3,0 kgf/mm [9,81-29,42 N/mm] in der Nichtzugrichtung und in mehr bevorzugter Weise 1,3-3,0 kgf/mm [12,75-29,42 N/mm]. Die Schichtdicke des Grundkörpermaterials 17a1 der Deckdichtung 17a beträgt ungefähr 130-150 um.
Im Fall der vorstehend beschriebenen Prozeßeinheit B wird das Aufreißband 17b so herausgezogen, daß die Deckdichtung 17a aufgerissen wird, wodurch das Dichtelement S vor dem Gebrauch geöffnet wird. Um das Austreten des Toners zwischen dem Tonerbehälter 12a und dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b zu verhindern, sind angrenzend an die Längsenden der Entwicklungsfolie 12b Enddichtungen 21 aus geschäumtem Polyurethanmaterial oder dergleichen an der Rückseite des Entwicklungseinrichtungsrahmens 12b fest angeordnet.
Die Enddichtung 28 weist gewöhnlich eine Dicke von ungefähr 2-5 mm auf, und nach der Verbindung zwischen dem Rahmen 12b und dem Tonerbehälter 12a wird sie auf eine Dicke von ungefähr der Hälfte oder einem Drittel verdichtet, so daß das Austreten des Toners nach dem Öffnen verhindert wird.
Die zu Beginn des Gebrauchs zum Ziehen des Aufreißbands 17 erforderliche Kraft wird jedoch durch die Enddichtung 21 erhöht, und außerdem wird das Aufreißende der Deckdichtung 17a infolge der Reibung mit der Enddichtung 21 wuschelig oder ungleichförmig. Der Grund dafür ist folgender: Ist das Verschweißen zwischen der Dichtungsmaterialschicht 17a2 der Deckdichtung 17a und der Dichtungsmaterialschicht 17b2 des Aufreißbands 17b nicht vollständig, wird die Deckdichtung 17a ungefähr 2-3 mm breiter aufgerissen als die Aufreißbreite des Aufreißbands 17b. Dies ist der Grund für die Ungleichförmigkeit. Daher ist das Material der Dichtungsmaterialschicht 17a2 der Deckdichtung 17a dasselbe oder ähnlich jenem der Dichtungsmaterialschicht 17b2 des Aufreißbands 17b.
Ist die Zugrichtung des Aufreißbands 17 nicht ordnungsgemäß, wenn das Aufreißband 17b durch einen Bediener vor dem Beginn des Gebrauchs der Prozeßeinheit gezogen wird und die Zug kraft wird wesentlich erhöht, selbst bis zum Höchstmaß, wird es unmöglich, das Aufreißband 17b herauszuziehen.
Im Hinblick darauf sind in dieser Ausführungsform, wie in Fig. 14 und Fig. 18 gezeigt, Vorsprünge 22a und 22b angeordnet, welche als Regulierelemente für das Ziehen wirksam sind, mit einem Abstand, welcher etwas größer als die Breite des Aufreißbands 19b ist. Die Vorsprünge 22a und 22b werden in die Löcher 18c und 12a4 eingefügt, welche in dem Öffnungsbegrenzungselement 18 und dem Tonerbehälter 12a erzeugt sind, wenn der Rahmen 12b und der Tonerbehälter 12a verbunden werden. In dieser Ausführungsform ist der Abstand zwischen den Vorsprüngen 22a und 22b ungefähr 41,5 mm, und sie sind jeweils ungefähr 1-3 mm von den Seitenenden des Aufreißbands 17b beabstandet. Wie aus Fig. 14 und Fig. 34 deutlich wird, ist die Enddichtung 21 mit Löchern 21a und 21b ausgestattet, und die Vorsprünge 22a und 22b sind in Wirkbeziehung mit den Löchern 21a und 21b.
Durch das Vorsehen der Vorsprünge 22a und 22b, wie in Fig. 18 gezeigt, wirken selbst dann, wenn der Bediener das Aufreißband 17b fehlerhaft in einer schrägen Richtung zieht, die Vorsprünge 22a und 22b als Führung der Seitenenden des Aufreißbands 17b, um das gleichmäßige Ziehen in der Öffnungsrichtung zu gestatten. Wird das Aufreißband 17b winklig gezogen, wirkt der Reibwiderstand zwischen dem Aufreißband 17b und den Vorsprüngen 22a und 22b, und daher wird der Bediener auf das Ziehen des Aufreißbands 17b in der falschen Richtung aufmerksam gemacht.
In dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 22a und 22b auf dem Rahmen 12b angeordnet, und die Löcher 12a4 sind in dem Tonerbehälter 12b erzeugt. Umgekehrt kann jedoch der Tonerbehälter 12a mit Vorsprüngen ausgestattet sein, und der Rahmen 12b ist mit Löchern ausgestattet, die mit diesen in Wirkbeziehung sind, mit denselben vorteilhaften Wirkungen.

(Versuchsergebnisse)

Die Versuchsergebnisse im Hinblick auf den Widerstand gegen Zug oder dergleichen nach der Herstellung verschiedener Deckdichtungen und Aufreißbänder werden erläutert.

(Versuch 1)

Es werden zwei Arten von Deckdichtungen 17a erzeugt. Die Grundkörpermaterialien 17a1 sind jeweils 120 um und 140 um dick. Sie sind mit der Dichtungsmaterialschicht 17a2 aus Ethylen-Vinylazetat-Copolymerisat (EVA) desselben Materials durch Trockenbeschichtung mit einer Dicke von 20 um beschichtet. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist sie mit dem Aufreißband 17b durch Heißsiegeln verbunden, wobei zwei Arten von Deckelementen 17 erzeugt werden.
Das Aufreißband 17b weist ein Grundkörpermaterial 17b1 aus biaxial orientierter Polyesterfolie mit einer Dicke von 38 um auf, eine Dichtungsmaterialschicht 17b2 (EVA) mit einer Dicke von 30 um und eine verstreckte Nylonschicht N mit einer Dicke von 15 um als eine Dämpfungsschicht.
Die Heißsiegelbedingungen sind 115ºC, 2,8 kg/cm² und 3 Sekunden. Die Größe der Deckdichtung 17a beträgt 48,0 mm · 237 mm, und die Größe des Aufreißbands 17b ist 37,5 mm · 575 mm.
Die Deckelemente 12 jeder der zwei Arten von Deckelementen 17 werden durch Heißsiegeln auf einer Dichtfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 aus einer Polystyrenplatte mit einer Öffnung 18a von 36,5 mm · 220 mm und einer Dicke von 0,5 mm nach der Koronaentladungsbehandlung angeordnet. Auf diese Weise wird das Dichtelement S des Tonerbehälters 12a erzeugt. Die Heißsiegelbedingungen sind 140ºC, 3,0 kg/cm² und 5,5 Sekunden. Hat sich bestätigt, daß die Parallelität zwischen dem Schweißstempel 19a und der Dichtfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 genau gewährleistet ist, wird danach das Heißsiegeln ausgeführt.
Daraufhin wird das Öffnungsbegrenzungselement 18 mit dem Deckelement 17 an den Flansch 12a2 des Tonerbehälters 12 durch Ultraschallschweißen angeordnet. Auf diese Weise werden zwei Arten von Tonerbehältern 12a hergestellt. Diese werden als Ausführungsbeispiel 1 und Ausführungsbeispiel 2 bezeichnet.
Als ein Vergleichsbeispiel wird anstelle der Deckdichtung 17 eine herkömmliche, leicht abschälbare Folie verwendet, und das Öffnungsbegrenzungselement 18 wird dadurch abgedichtet. Dann wird das Öffnungsbegrenzungselement 18 durch Ultraschallschweißen fest angeordnet. Auf diese Weise wurde ein Tonerbehälter des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt. Die leicht abschälbare Folie weist ein erstes Grundkörpermaterial mit einer Dicke von 16 um auf, ein zweites Grundkörpermaterial mit einer Dicke von 25 um, eine Dämpfungsschicht mit einer Dicke von 20 um und eine EVA-Dichtungsmaterialschicht mit einer Dicke von 30 um. Das erste Grundkörpermaterial und das zweite Grundkörpermaterial bestehen aus Polyethylenterephthalat, und die Dämpfungsschicht ist aus Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 10000.
Mit Bezug auf die drei Tonerbehälter ist die zum Abziehen des Aufreißbands erforderliche Kraft, d. h. der Widerstand gegenüber dem Zug, in der Richtung von 180º gemessen worden. Die Zuggeschwindigkeit beträgt ungefähr 3000 mm/min.
Wie aus Fig. 19 deutlich wird, ist die Zugkraft in den Ausführungsbeispielen 1 und 2 gering und ist in dem Vergleichsbeispiel 1 ziemlich hoch.
Außerdem wird jeder der drei Tonerbehälter mit einem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b, welcher mit Zugrichtungsbegrenzungsvorsprüngen 22a und 22b ausgestattet ist, durch Ultraschallschweißen verbunden, so daß drei Prozeßeinheiten hergestellt werden.
Eine Enddichtung 21 aus Schaumpolyurethanmaterial wird in der Prozeßeinheit eingestellt, nachdem diese geöffnet ist. Dadurch wird das Austreten des Toners aus der Prozeßeinheit verhindert, nachdem diese geöffnet ist, z. B. wenn die Prozeßeinheit beim Auftreten von Störungen, wie z. B. Papierstau oder dergleichen, herausgenommen wird. Im Hinblick auf das Gleichgewicht mit dieser Wirkung und der Zugkraft beträgt deren Dicke 3 mm.
Fig. 20 zeigt die Ergebnisse bei einer Zuggeschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min für die jeweilige Prozeßeinheit.
Wie aus Fig. 20 deutlich wird, ist die erforderliche Kraft in den Ausführungsbeispielen 1 und 2 sehr gering, und daher ist die Handhabbarkeit gut. Andererseits ist in dem Fall der Prozeßeinheit des Vergleichsbeispiels 1 unter Verwendung der leicht abschälbaren Folie eine sehr hohe Kraft erforderlich, und daher ist die Handhabbarkeit gering, selbst in einem solchen Maße, daß ein Bediener nicht in der Lage ist, sie zu öffnen.

(Versuch 2)

Die Ausführungsbeispiele 1 und 2 werden mit der Abwandlung verwendet, bei der die Größe der Öffnung 60 mm · 220 mm beträgt, die Größe der Deckdichtung 17a 71,5 mm · 237 mm ist und die Größe des Aufreißbands 17b 61,5 mm · 575 mm beträgt. Ähnlich wie im Versuch 1 werden die Tonerbehälter 12a und die Prozeßeinheiten B hergestellt. Sie werden jeweils als Ausführungsbeispiel 3 und Ausführungsbeispiel 4 bezeichnet.
Als ein Vergleichsbeispiel 2 werden anstelle des Deckelements 17 die im Vergleichsbeispiel 1 eingesetzte leicht abschälbare Folie verwendet, mit der Größenänderung, um die Größe der Öffnung des Öffnungsbegrenzungselements 18 anzupassen. Auf ähnliche Weise werden der Tonerbehälter und die Prozeßeinheit hergestellt.
Unter Verwendung der drei Arten von den Toner aufnehmenden Behältern und Prozeßeinheiten werden der Zugkrafttest und der Druckbeständigkeitstest ausgeführt, und nachdem 550 g Toner geladen sind, wird der Falltest ausgeführt. Fig. 21 und Fig. 22 zeigen die Ergebnisse.
In dem Druckbeständigkeitstest sind die Bedingungen wie folgt: Der Druck wird jeweils um 0,05 kgf/cm² [4,90 kPa] erhöht, bei 5 Sekunden Druckhaltezeit, und der Test wird durchgeführt, bis das Deckelement durch den Innendruck durchstoßen wird. Die Bedingungen der Falltests sind wie folgt: Drei werden aus einer Höhe von 60 cm auf zwei Arten fallen gelassen, d. h. 1-Ecken-3-Kanten und 6-Seiten-Modus sowie 6-Seiten-4-Ecken-Modus. Für ein Los werden zehn Falltests ausgeführt, und der Toneraustritt aus dem Deckelement wird geprüft.
Wie aus Fig. 21 und Fig. 22 deutlich wird, sind die Aufzeichnung des Aufreißband-Zugwiderstands und des Öffnungswiderstands in den Ausführungsbeispielen 3 und 4 zufriedenstellend, und es tritt kein Problem auf, selbst wenn die Breite der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18 auf ungefähr 60 mm vergrößert wird. Im Vergleichsbeispiel 2 ist jedoch die Handhabbarkeit sehr schlecht, so daß ein normaler Bediener nicht zum Öffnen in der Lage ist.
Im Hinblick auf die Druckbeständigkeit und die Falltests ist die Druckbeständigkeit in den Ausführungsbeispielen 3 und 4 hoch genug, und in dem Falltest tritt kein Problem auf. Im Vergleichsbeispiel 2 ist die Haftfestigkeit der Dichtung nicht ausreichend, mit daraus resultierendem Toneraustritt, wenn die Breite der Öffnung 18a wie in diesem Fall vergrößert wird.
Im Hinblick auf die Ausführungsbeispiele 3 und 4, wie aus den vorhergehenden Ergebnissen deutlich wird, sind die Dichtungseigenschaften der Deckdichtung 17a gut genug, und das Aufreißband 17b weist eine Breite auf, welche größer als die Öffnungsbreite des Öffnungsbegrenzungselements 18 ist, und daher wird der unmittelbar auf die Dichtfläche der Deckdichtung 17a einwirkende Druck vermindert, d. h., es liegen signifikant vorteilhafte Wirkungen vom Standpunkt der Druckbe ständigkeit, der Fallbeständigkeit oder anderer Transporteinflüsse vor.

(Versuch 3)

Dieser ist eine Abwandlung der Ausführungsbeispiele 3 und 4. Die Größe der Öffnung des Öffnungsbegrenzungselements 18 beträgt 60 mm · 220 mm, und die Größe der Deckdichtung 17a beträgt 71,5 mm · 237 mm, wie in den Ausführungsbeispielen 3 und 4. Die Größe des Aufreißbands 17b ist 37,5 mm · 575 mm. Ähnlich den Ausführungsbeispielen 3 und 4 werden die Tonerbehälter und die Prozeßeinheiten hergestellt. Sie werden jeweils als Ausführungsbeispiel 5 und Ausführungsbeispiel 6 bezeichnet.
Diese Untersuchungen sind ausgeführt worden, um zu prüfen, ob die Öffnungsbreite durch das Aufreißband 17b zuverlässig begrenzt werden kann, wenn die Öffnungsbreite 17a des Öffnungsbegrenzungselements 18 größer als die Öffnungsbreite der Entwicklungseinrichtung ist.
Das Aufreißband wird mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min gezogen, und die Aufreißdehnung der Deckdichtung 17a nach dem Öffnen, die Ungleichmäßigkeit an der Endfläche der Deckdichtung 17a beim Öffnen, d. h. die Stabilität des Aufreißens, werden geprüft. Die Ergebnisse sind in Fig. 23 gezeigt.
Wie aus Fig. 23 deutlich wird, beträgt die Aufreißdehnung der Deckdichtung 12a beim Öffnen nicht mehr als 1 mm für beide von ihnen, und daher wird die Öffnungsbreite zur Entwicklungseinrichtung ausreichend begrenzt, und die Aufreißstabilität ist zufriedenstellend.
Die Prozeßeinheit wird in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet, und der Einfluß auf das Bild wird geprüft. Es ist bestätigt worden, daß die Toneraustrageigenschaften sehr gut sind und im Zusammenhang mit dem Bild kein Problem vorliegt.
In der vorhergehenden Beschreibung ist bestätigt worden, daß selbst dann, wenn die Öffnungsbreite des Öffnungsbegrenzungselements 18 größer als die Öffnungsbreite der Entwicklungseinrichtung ist, die Breite der Öffnung des Entwicklungseinrichtungsrahmens zur Entwicklungseinrichtung durch das Aufreißband 17b zuverlässig begrenzt wird.
Wenn die herkömmliche leicht abschälbare Folie verwendet wird, kann die Öffnungsbreite zur Entwicklungseinrichtung durch das Dichtelement nicht begrenzt werden.

(Versuch 4)

Für jede der drei Arten von Prozeßeinheiten, welche gemäß den Ausführungsbeispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellt sind, werden 100 Prozeßeinheiten erzeugt. Das Aufreißband wird mit einer Zuggeschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/s gezogen, und die Prozeßeinheit wird nach dem Öffnen demontiert. Die Dichtfläche auf dem Öffnungsbegrenzungselement 18 wird geprüft, ob die restliche Dichtung verbleibt oder nicht.
Die geöffnete Prozeßeinheit wird indem Hauptgerät angeordnet, und es wird geprüft, ob durch das Einführen des restlichen Dichtungsmaterials in den Toner eine nicht sachgemäße Bilderzeugung mit weißen Streifen oder dergleichen eintritt oder nicht. Die Ergebnisse sind in Fig. 24 gezeigt.
Wie Fig. 24 verdeutlicht, wird mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele 1 und 2 keine restliches Dichtungsmaterial oder keine nicht sachgemäße Bilderzeugung beobachtet, doch im Vergleichsbeispiel 1 weisen 5 Prozeßeinheiten von 100 Prozeßeinheiten das restliche Dichtungsmaterial auf. Bei fünf Prozeßeinheiten tritt die dadurch verursachte unsachgemäße Bilderzeugung bei 3 Prozeßeinheiten auf.
Unter Bezugnahme auf Fig. 25-44 werden weitere Ausführungsformen beschrieben. Zuerst wird eine Siegelstruktur erläutert.
Wenn die Deckfolie 17a und das Aufreißband 17b kombiniert werden, wird die Gesamtheit des Überlappungsabschnitts zwischen der Deckfolie 17a und dem Aufreißband 17b (gepunkteter Abschnitt) S2 versiegelt, mit Ausnahme des Dichtabschnitts (schraffierter Abschnitt) S1 entsprechend dem Öffnungsabschnitt des Dichtelements 17 in einem herkömmlichen Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 25 gezeigt ist. Da jedoch das Wärmeschrumpfverhältnis des Folienmaterials der Deckfolie 17a und des Aufreißbands 17b verschieden ist, kann das Dichtelement 17 nach dem Versiegeln in der Längsrichtung und der Breitenrichtung deutlich ringeln, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Wenn der Ringelgrad, wie in Fig. 26 gezeigt, insbesondere jener in der Breitenrichtung k1 ungefähr 2-3 mm beträgt, tritt kein Problem auf. Wenn er jedoch mehrere zehn Millimeter beträgt, wird der nächste Schritt zum Positionieren des Dichtelements 17 gegenüber der Öffnung in der Versiegeloperation schwierig, wobei sich möglicherweise eine Abweichung ergibt.
Im Ergebnis von Untersuchungen und Experimenten wurde ermittelt, wie in Fig. 27 gezeigt ist, daß in dem Fall, wenn ein Siegelstrukturabschnitt S3, welcher ein Außenrand des herkömmlichen Dichtabschnitts S2 ist, versiegelt wird, es möglich ist, das Dichtelement 17 im wesentlichen ohne Ringeln herzustellen, ohne die Abschäleigenschaften zu verschlechtern.
Die Dichtbreite W1 der Siegelstruktur S3 beträgt vorzugsweise ungefähr 2-7 mm. Wenn insbesondere im Hinblick auf die zwei kurzen Seiten der Siegelstruktur S3 das Abschäldichtelement 17 zuverlässig kombiniert ist, werden die Aufreißeigenschaften verschlechtert, selbst im schlimmsten Maße, so daß die Deckfolie 17a ungleichmäßig wird, nachdem sie entfernt ist. Insbesondere aus diesem Grund beträgt in dem Fall des Tonerbehälters mit einer Öffnungsbreite von nicht weniger als 20 mm die Dichtbreite W1 der zwei kurzen Seiten vorzugsweise ungefähr 5-7 mm.
Wie in Fig. 28 gezeigt, kann die Siegelstruktur S3 nur auf den zwei Längsseiten aussetzend sein oder wie in Fig. 29 gezeigt, kann die Siegelstruktur S3 in einem kurzen Seitenabschnitt entsprechend einem Ende des Reißens eines Aufreißbands 17b nicht versiegelt sein (kanalförmige Ausbildung).
Wie in Fig. 30 gezeigt, ist das Versiegeln nur eines Innenabschnitts S4 (Punktabschnitt) des herkömmlichen Dichtungsabschnitts (S2 in Fig. 25) wirkungsvoll, um das Ringeln zu verhindern, aber da der Kurzseitenabschnitt, welcher dem Aufreißanfang entspricht, nicht versiegelt ist und daher die Aufreißeigenschaft nicht gut ist, demzufolge ein ungleichmäßiger Abschnitt der Deckfolie 17a erzeugt wird, ist dies daher nicht zu bevorzugen.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung im Hinblick auf das Anordnen des Dichtelements.

(Anordnen des Dichtelements am Öffnungsbegrenzungselement)

Beim Anordnen des Dichtelements 17 am Öffnungsbegrenzungselement 18 wird das Dichtelement 17 am Öffnungsbegrenzungselement 18 verschweißt und somit die Öffnung 18a hermetisch verschlossen.
Wie in Fig. 31A gezeigt, ist die Siegelstruktur des Heißsiegelns derart, daß der Abschnitt entsprechend dem Vorderende und dem Hinterende beim Ziehen des Aufreißbands 17b, d. h. der Abschnitt P2 (Kurzseiten-Siegelstruktur), welcher der kurzen Seite der Öffnung 18a entspricht, so viel wie möglich mit Bezug auf den Abschnitt entsprechend dem Mittelteil verengt wird, d. h., der Abschnitt entsprechend der Längsseite P1 (Längssiegelstruktur), unter Berücksichtigung der Länge der kurzen Seite (Öffnungsbreite) Y2 des Öffnungsbegrenzungselements 18 und der Tonermenge darin, so daß der Toner nicht beim Fall, bei Schlag oder dergleichen aus dem Behälter 12a austritt. Die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 ist in der Form einer Erhebung mit einem Spitzenwinkel θ.
Die Längssiegelstruktur P1 weist eine Außenlücke oder eine Innenlücke der Versiegelung des Dichtelements 17 unter Berücksichtigung der Dichtungsabweichung auf, relativ zu der Breite Y5 des Längsflanschabschnitts. Die Lücken betragen ungefähr 1-2 mm. Die Dichtbreite T1 der Längssiegelstruktur beträgt vorzugsweise ungefähr 2-5 mm. Wenn die Abmessung der kurzen Seite der Öffnung 18a (Y1) die Größe von ungefähr 20-100 mm aufweist, beträgt sie ungefähr 3-5 mm.
Die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 weist eine Außenlücke der Versiegelung des Dichtelements 17 auf, d. h., die Differenz aus dem Abstand von dem Längsende des Öffnungsbegrenzungselements 18 von ungefähr 1,0-3,0 mm unter Berücksichtigung der Dichtungsabweichung relativ zu einer Breite Y6 des Kurzseitenflanschs des Öffnungsbegrenzungselements 18. Die Dichtbreite T2 beträgt ungefähr 1,5-3,5 mm. Wenn die Kurzseitenlänge Y2 der Öffnung 18a 20 mm lang ist, beträgt die Dichtbreite T2 vorzugsweise ungefähr 2,0-3,5 mm.
Wie vorstehend beschrieben, wird die ausreichende Druckbeständigkeit gewährleistet, selbst wenn die Dichtbreite T2 der Kurzseiten-Siegelstruktur P2 schmaler als die Dichtbreite T1 der Längssiegelstruktur P1 ist. Wenn dieselbe Kraft gleichmäßig auf die Längsseiten-Siegelstruktur P1 und die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 beim Fall oder beim Stoß einwirkt, beult die Dichtung normalerweise in der Längsrichtung aus, da die Kurzseitenlänge Y2 der Öffnung 18a kürzer als die Längsseitenlänge Y1 ist. Vom Standpunkt der Druckbeständigkeit ist die auf die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 einwirkende Kraft geringer als die auf die Längssiegelstruktur P1 einwirkende Kraft. Daher kann die Siegelstrukturbreite T2 der kurzen Seite geringer als die Längssiegelstrukturbreite T1 sein, und die Druckbeständigkeit ist noch ausreichend.
Wenn der Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b mit dem Tonerbehälter 12a verbunden wird, welcher das Öffnungsbegrenzungselement 18 aufweist, welches an diesem durch Ultraschallschweißen oder dergleichen angeordnet wird, ist der Abschnitt der Kurzseiten-Siegelstruktur P2 durch das Enddich telement 21 aus Schaumpolyurethan oder dergleichen begrenzt, welches angrenzend an den Rahmen 12b (Fig. 23) angeordnet ist, und daher ist die Dichtbreite T2 (ungefähr 1-2 mm) schmaler als die Längssiegelstrukturbreite T1.
Das unter Verwendung der Siegelstruktur versiegelte Dichtelement 17 wird durch Ziehen des Aufreißbands 17b entfernt. Die beim Ziehen vom Bediener wahrgenommene Maximalkraft ist proportional der in Fig. 31B gezeigten maximalen Dichtbreite T. D. h., ist die maximale Dichtbreite T groß, ist auch die erforderliche Zugkraft groß, und sie ist klein, wenn die Maximalbreite gering ist. Die maximale Dichtbreite T, wenn der Spitzenwinkel der Erhebung verwendet wird, ergibt sich zu:
T = 2 · [T2/cos(θ/2)]... (1).
Demgemäß ist der Öffnungswiderstand (die erforderliche Zugkraft) proportional der Dichtbreite T2 der Kurzseiten- Siegelstruktur P2. Wenn die Siegelstruktur linienförmig ist, wie in dem Fall der Rahmenstruktur, gegenüber der Erhaltungsstruktur, sind die Dichtbreite G und die maximale Dichtbreite T gleich, wie in Fig. 32 gezeigt ist. Wird die nutzbare Dichtbreite G unter Berücksichtigung der Kurzseitenlänge Y2 der Öffnung 18a eingestellt, erreicht der Öffnungswiderstand den Maximalwert.
Selbst wenn die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 Erhebungen aufweist, wie in Fig. 33A und Fig. 33B gezeigt, ist die maximale Dichtbreite im Vergleich zu dem Fall dieser Ausführungsform (T1 > T2) groß, wie aus der vorstehend erwähnten Gleichung (1) deutlich wird, wenn die Kurzseiten-Siegelstrukturbreite T2 gleich der Längssiegelstrukturbreite T1 ist (T1 = T2).
Somit wird der Öffnungswiderstand des Dichtelements 17 durch Anwenden der erhabenen Form in der Kurzseiten-Siegelstruktur P2 und durch Ausbilden der Dichtbreite T2 kleiner als die Längssiegelstrukturbreite T1 minimiert, und demzufolge wird die wesentliche Verminderung des Öffnungswiderstands erreicht.
Wie die Gleichung (1) verdeutlicht, wird der Öffnungswiderstand vermindert, wenn der Spitzenwinkel θ verkleinert wird. Wenn jedoch der Spitzenwinkel θ über 90º hinaus vermindert wird, kann der Toner in dem Tonerbehälter 12a zwischen das Dichtelement 17 und das Öffnungsbegrenzungselement 18 in den Erhebungsabschnitt eintreten, demzufolge der Toner verstreut wird, welcher auf diese Weise eingeführt wird, wenn das Dichtelement 17 entfernt ist. Wenn außerdem der Winkel θ kleiner als 90º wird, kann sich die Dichtung im Endabschnitt der Erhebungsform (schraffierter Abschnitt in Fig. 31B) ablösen, wenn der Tonerbehälter 12a oder die Prozeßeinheit B herunterfällt oder gestoßen wird, demzufolge ein größerer Druck einwirkt und daher der Toner zum Austreten neigt.
Demgemäß ist die Kurzseiten-Siegelstruktur P2 in der Erhebungsform, doch der Spitzenwinkel ist nicht geringer als 90º, wodurch das Verstreuen des Toners beim Öffnen verminderbar ist und die Druckbeständigkeit gewährleistet werden kann. Außerdem ist der Öffnungswiderstand verminderbar. In diesem Fall beträgt der bevorzugte Spitzenwinkel 90-170º und in mehr bevorzugter Weise 130 - 120º. Die Kurzseitenbreite Y6 des Öffnungsbegrenzungselements 18 ist vorzugsweise 3-12 mm und in mehr bevorzugter Weise 5-12 mm.

(Abmessungen des Dichtelements)

Die Abmessungen des Dichtelements S in dieser Ausführungsform sind wie folgt (Fig. 7 und Fig. 31):
Länge der Deckfolie 17a: 237 mm;
Abmessung der kurzen Seite der Deckfolie 17a: 51,5 mm;
Länge des Aufreißbands 17b: ca. 574 mm;
Länge der kurzen Seite des Aufreißbands 17b: ca. 38,5 mm;
Längsabmessung Y1 der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 220 mm;
Abmessung Y2 der kurzen Seite der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 36,5 mm;
Längsabmessung Y3 des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 278,5 mm;
Abmessung Y4 der kurzen Seite des Öffnungsbegrenzungselements: ca. 77,5 mm;
Längsabmessung Y5 des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 15 mm;
Abmessung Y6 der kurzen Seite des Öffnungsbegrenzungselements 18: ca. 11 mm;
Längssiegelstrukturbreite T1: ca. 3,5 mm;
Kurzseiten-Siegelstrukturbreite T2: ca. 2 mm;
Spitzenwinkel θ: ca. 160º;
Längsabmessung X1 der Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a: ca. 221,5 mm;
Kurzseitenlänge X1 der Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a: ca. 63,5 mm.

(Anordnen des Dichtelements)

Das Öffnungsbegrenzungselement 18, welches mit dem Deckelement 17 verschweißt ist, wird am Flansch 12a2 des Tonerbehälters 12a angeordnet, wodurch der Tonerbehälter 12a hermetisch verschlossen wird. Bei dieser Anordnung wird das Tonerzuführelement 10b in dem Tonerbehälter 12a eingebaut, und dann wird das Anordnen ausgeführt. Wie in Fig. 34 gezeigt ist, wird ein nicht gezeigtes Werkzeug durch ein Posi tionierloch 18b an einem Ende einer kurzen Seite des Öffnungsbegrenzungselements 18 und durch ein Positionierloch 12a3 des Tonerbehälters 12a eingeführt, um die Löcher auszurichten, und das Öffnungsbegrenzungselement 18 wird relativ zu dem Flansch 12a2 positioniert, wobei in diesem Positionierzustand das Ultraschallschweißen oder dergleichen ausgeführt wird, um das Verschweißen abzuschließen. Auf diese Weise ist der Tonerbehälter montiert.

(Entwicklungseinrichtungsrahmen)

Anschließend wird ein in Fig. 34 gezeigter Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b mit dem Tonerbehälter 12a verbunden. Die Entwicklungstrommel 10d oder das Entwicklerblatt 10e werden an dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b angeordnet.
Angrenzend an die Tonerzuführöffnung des Entwicklungsblatts 10e wird eine Strahlerleitung 12b4, welche als eine Elektrode zum Erfassen der Tonerrestmengenänderung als eine elektrostatische Kapazitätsänderung wirkt, fest angeordnet.
Die Strahlerleitung 12b4 wird in einer Ausnehmung angeordnet, welche in dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b erzeugt ist, und ein Anordnungselement 12b5 wird mittels eines Klebstoffs in der Ausnehmung fest angeordnet, und ein Ende 12b6 ist nach außerhalb als eine Elektrode freiliegend. Neben der Strahlerleitung ist eine Tonerrührstange 12b7 angeordnet. Die Tonerrührstange 12b7 trägt drehend ein Drahtende, welches kanalförmig gekrümmt ist, und die Antriebskraft wird auf ein Zahnrad (nicht gezeigt) übertragen, welches an einem der Enden angeordnet ist, durch welches die Tonerrührstange 12b7 in Drehung versetzt wird, um den Toner zu rühren, welcher durch die Tonerzuführöffnung der Entwicklungstrommel 10d zugeführt wird.
Der Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b ist mit den Elementen 22a, 22b oder dergleichen ausgestattet, um die Zugrichtung des Enddichtelements 21 oder eines Aufreißbands 12b in einer vorbestimmten Position zu begrenzen.
In das Positionierloch 12a3 des Tonerbehälters 12a mit dem daran angeordneten Dichtelement S und in welchem das Aufreißband 17b umgelenkt wird, und das Positionierloch 12b1, ausgebildet in dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b, wird ein nicht gezeigtes Werkzeug eingeführt, um die Löcher auszurichten und den Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b gegenüber dem Tonerbehälter 12a genau zu positionieren. In diesem Positionierzustand wird das Ultraschallschweißen oder dergleichen ausgeführt, um den Rahmen 12b mit dem Öffnungsbegrenzungselement 18 zu versiegeln, somit den Rahmen 12b, das Dichtelement S und den Tonerbehälter 12a zu kombinieren. Die Beschreibung erfolgt mit Bezug auf den Aufbau, welcher sich von dem in Fig. 14 gezeigten unterscheidet.
Wenn in dieser Ausführungsform der Tonerbehälter 12a und der Rahmen 12b verbunden werden, drückt das Enddichtelement 21, wie in Fig. 34 durch Schraffurlinien A gezeigt, den Längsendabschnitt der Deckfolie 17a und den Umkehrendabschnitt des Aufreißbands 17. Der Grund ist folgender.
Da das Aufreißband 17b zurückgefaltet (umgekehrt) wird, wenn das Ziehen des Aufreißbands 17b (zweiter Abschnitt 17b4) erfolgt, wird die Deckfolie 17a vom zurückgefalteten Ende (Aufreißende) gerissen, so daß sie entfernt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Breite des Aufreißbands 17b gering, und es liegt kein Problem vor. Wenn jedoch die Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18 eine große Breite aufweist, demzufolge die Breite des Aufreißbands 17b groß ist, vergrößert sich die Breite der Überlappung zwischen der Deckfolie 17a und dem Aufreißband 17b in der Kurzseiten-Siegelstruktur P2 (Fig. 31). Wenn daher das Ziehen des Aufreißbands 17b erfolgt, wird die zum Abschälen der Deckfolie 17a des Öffnungsbegrenzungselements 18 erforderliche Kraft größer als die Kraft (Haftkraft durch die Kurzseiten-Siegelstruktur P2), mit welcher die Deckfolie 17a am Öffnungsbegrenzungselement 18 haftet. In diesem Fall wird, bevor die Deckfolie 17 gerissen wird, das Aufreißende der Deckfolie 17a abgeschält und durch die Zugkraft des Aufreißbands 17b angehoben, so daß sie vom Öffnungsbegrenzungselement 18 entfernt wird, so daß die zum Entfernen des Aufreißbands 17b erforderliche Kraft extrem groß wird. In dieser Ausführungsform ist das Aufreißende der Deckfolie 17a durch die Enddichtung 21 begrenzt, so daß das Abschälen und Anheben des Aufreißendes beim Ziehen des Aufreißbands verhindert wird und daher die Deckfolie 17a zuverlässig abgerissen wird.
Wenn die Drängkraft des Aufreißendes der Deckfolie durch das Enddichtelement 21 zu klein ist, wird die Abschälverhinderungswirkung nicht erwartet. Ist sie zu groß, wird der Öffnungswiderstand des Aufreißbands 17b groß. Im Hinblick darauf beträgt die Drückkraft vorzugsweise 1,0 kgf-3,0 kgf [9,81 N - 29,42 N] und in mehr bevorzugter Weise 1,2 kgf- 2,0 kgf [11,77 N-19,61 N].
Wird Schaumpolyurethan, Schaumpolyethylen, Schaumpolypropylen oder dergleichen als das Material für die Enddichtung 21 verwendet und wenn ein Abstand zwischen dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b und dem am Tonerbehälter 12a angeordneten Öffnungsbegrenzungselement 18 1-2 mm beträgt, wird die Enddichtung 21 von 2-5 mm Dicke auf ungefähr 1/2-1/3 der Dicke verdichtet.
In dieser Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen dem Rahmen 12b und dem Öffnungsbegrenzungselement 18 1 mm, und das Enddichtelement 21 aus Schaumpolyurethan mit einer Dicke von 2 mm wird angeordnet, und es wird auf ungefähr die Hälfte der Dicke zusammengedrückt, wodurch das Aufreißende der Deckfolie 17a durch die Kraft von ungefähr 1,5 kgf [14,71 N] gedrückt wird.

(Dichtverhinderungsaufbau)

Auf diese Weise wird die Zugrichtung des Aufreißbands 17b reguliert. Wenn jedoch das Aufreißband 17b herausgezogen wird, besteht eine Möglichkeit, daß das Enddichtelement 21 durch das Aufreißband 17 teilweise abgeschält wird. Wenn die Enddichtung 21 abgeschält wird, erfolgt die wesentliche Erhöhung der Zugkraft auf 7-8 kg, obgleich sie gewöhnlich 5 kg beträgt. In dieser Ausführungsform, wie in Fig. 34 gezeigt, ist ein Vorsprung 23 in einem Abschnitt der Enddichtung 21 angeordnet, welcher an die Zugseite des Aufreißbands 17b angrenzt, durch welchen das Abschälen der Enddichtung 21 verhindert wird.
Wie in Fig. 34 und Fig. 35 gezeigt, ist der Vorsprung 23 mit Bezug auf die Aufreißbandzugrichtung im Kontakt mit einem zugangsseitigen Ende der Enddichtung 21. In dieser Ausführungsform weist der Vorsprung 23, wie in Fig. 35 gezeigt, eine Höhe H von ungefähr 0,3-0,5 mm und eine Breite W von ungefähr 3-5 mm auf. Er ist mit dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b (separate Polystyrenelemente ähnlicher Form können an dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b angeordnet werden) einstückig ausgebildet. An einem Ende des Vorsprungs 23 ist das zugangsseitige Ende des Enddichtelements 21 im Kontakt, und die Enddichtung 21 ist versiegelt. Die Abmessung des Vorsprungs, gemessen in der Breitenrichtung des Aufreißbands 17b (senkrecht zur Zeichnungsunterlage der Fig. 35), ist vorzugsweise größer als die Breite des Aufreißbands 17b, aber ist nicht zwangsläufig größer als die Breite des Aufreißbands 17b, oder sie kann aussetzend vorgesehen sein.
Es ist wünschenswert, die Ecke des Vorsprungs 23 abgerundet (R) auszubilden, um den Widerstand gegen das Ziehen des Aufreißbands 17b zu vermindern.
Auf Grund der Anordnung der Vorsprünge 23, wie in Fig. 35 gezeigt, gelangen in dem Fall, wenn das Aufreißband 17b in eine Pfeilrichtung gezogen wird, die Vorsprünge 23 mit den Enden des Dichtelements 21 in Kontakt, so daß das Abschälen des Dichtelements 21 und das Anheben durch das Aufreißband 17b verhindert wird. Daher ist die stetige Abziehhandlung ohne Erhöhung der erforderlichen Zugkraft des Aufreißbands 17b ausführbar.
Die Vorsprünge 23b können mit dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b einstückig erzeugt oder können separate Elemente sein.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist ein Öffnungsbegrenzungselement 18 angeordnet, um die Öffnungsfläche des Tonerbehälters 12a zu begrenzen, und das Dichtelement 17 ist an dem Öffnungsbegrenzungselement 18 angeordnet, doch das Vorsehen des Öffnungsbegrenzungselements 18 ist nicht zwangsläufig, aber das Dichtelement 12 kann direkt an der Öffnung des Tonerbehälters angeordnet werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Deckfolie 17a und das flexible Aufreißband 17b einstückig ausgebildet, und die Deckfolie 17a wird durch das Aufreißband 17b aufgerissen, doch das Dichtelement kann in der Form einer sogenannten Leichtabschälfolie sein.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung hinsichtlich der Leichtabschälfolie, welche als ein Dichtelement 17 verwendet wird. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Leichtabschälfolie weist ein erstes Grundkörperelement, ein zweites Grundkörperelement, eine Dämpfungsschicht und eine Dichtungsmaterialschicht auf. Dies begrenzt jedoch die vorliegende Erfindung nicht.
Im Hinblick auf das erste Grundkörperelement ist verstreckte Polypropylenfolie oder dergleichen herkömmlich verwendet worden. Durch die Möglichkeit des Folienaufreißproblems oder dergleichen wird jedoch biaxial orientierte Polyethylenfolie mit höherer Folienfestigkeit verwendet.
Bezüglich des zweiten Grundkörperelements wird eine Nylonschicht verwendet, um der Folie Festigkeit (Zähigkeit) zu verleihen, doch das Nylon weist die Eigenschaft einer sehr hohen Feuchtigkeitsabsorption auf, demzufolge leicht Ringeln eintritt, und daher wird vorzugsweise biaxial orientierte Polyesterfolie ähnlich dem ersten Grundkörperelement verwendet.
Das zweite Grundkörperelement kann einen darauf aufgedruckten Pfeil oder dergleichen aufweisen, um den Bediener sach gemäß über die Öffnungsrichtung des Tonerbehälters oder dergleichen zu informieren.
Wenn der Aufdruck nicht erfolgt, kann das erste Grundkörperelement und das zweite Grundkörperelement als ein Einschichtgrundkörper verwendet werden. Der Einschichtgrundkörper weist ein besseres Verschweißverhalten auf, und der Druck ist deutlich.
In diesem Fall wird eine biaxial orientierte Polyesterfolie mit einer Foliendicke entsprechend jener des ersten und des zweiten Grundkörperelements verwendet.
Nachdem der Druck auf dem zweiten Grundkörperelement ausgeführt ist, werden das erste Grundkörperelement und das zweite Grundkörperelement zu einem Grundkörpermaterial laminiert.
Die Haftfestigkeit zwischen dem ersten Grundkörperelement und dem zweiten Grundkörperelement des Laminats ist höher als die Haftfestigkeit zwischen der Dichtungsmaterialschicht und den Tonerbehälter, da andererseits das erste Grundkörperelement und das zweite Grundkörperelement beim Öffnen voneinander abgeschält werden. Daher wird ein Verbindungsverfahren verwendet, welches eine hohe Haftfestigkeit ergibt, wie z. B. durch die Verwendung von Polyesterhaftmaterial, welches ein dem Foliengrundkörper ähnliches Bindemittel verwendet.
Die Laminierung wird so ausgeführt, daß kein Ringeln in dem ersten und dem zweiten Grundkörperelement auftritt und daß keine Luft oder dergleichen dazwischen eingeführt wird.
Für die Dämpfungsschicht wird eine Polyethylenschicht verwendet. Um die Dämpfungswirkung beim Heißsiegeln zu erhöhen, wird vorzugsweise Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht (ungefähr 10000) verwendet.
Für die Dichtungsmaterialschicht wird z. B. Ethylen-Vinylazetat-Copolymerisat-Dichtungsmaterial verwendet, vorzugsweise ist es ein Material, welches ungefähr 1-20 Gew.-% Vinylazetat-Copolymerisat aufweist.
Die Dichtungsmaterialschicht weist Material mit Hafteigenschaften oder Gleiteigenschaften oder dergleichen auf, um eine gut eingestellte und ausgeglichene leichte Abschälbarkeit zu gewährleisten. Die Funktion des leichten Abschälens, wie in JIS festgelegt, beim Abschälen bei 15 mm Breite und 30 mm, beträgt die Kraft ungefähr 1 kg/15 mm-3 kg/15 mm. Dies ist der Wert, wenn die Dichtfolie, welche bei dem niedrigsten Siegeldruck auf einer flachen Platte aus hauptsächlich Polystyren oder dergleichen heißversiegelt ist, in der 180º-Richtung abgeschält wird.
Tatsächlich hängen die Haftfestigkeits- und die Öffnungswiderstandsänderungen davon ab, wie sehr die Dämpfungsschicht und die Dichtungsmaterialschicht kollabieren oder wie sich die Dichtfläche des Tonerbehälters durch die Wärme und den Druck bei der Heißsiegeloperation verformt (zusammendrückt), abhängig von den Heißsiegelbedingungen mit Bezug auf den Tonerbehälter.
Die Foliendicke jeder Schicht der leicht abschälbaren Folie mit dem Vierschichtaufbau ist wie folgt vom Standpunkt des Gleichgewichts zwischen der Haftfestigkeit und der Öffnungskraft bestimmt. Das erste Grundkörperelement weist eine Dicke von 10-30 um auf, das zweite Grundkörperelement von 10 -30 um, die Dämpfungsschicht 10-30 um und die Dichtungsmaterialschicht von 30-50 um. In mehr bevorzugter Weise hat die erste Grundkörperschicht eine Dicke von 10-20 um, die zweite Grundkörperschicht von 20-30 um, die Dämpfungsschicht von 20-30 um und die Dichtungsmaterialschicht von 40-50 um. Im Hinblick auf das Herstellungsverfahren für die leicht abschälbare Folie werden das erste und das zweite Grundkörperelement laminiert, und die Grundkörperschichten und die Dichtungsmaterialschicht werden durch die aufge schmolzene Dämpfungsschicht versiegelt, und danach werden sie abgekühlt und aufgewickelt.
Die Öffnung ist durch eine solche leicht abschälbare Folie versiegelbar.

(Versuchsergebnisse)

Die Beschreibung erfolgt im Hinblick auf die Versuche mit dem Dichtelement 17. In dem ersten Versuch werden verschiedene Deckfolien 17a und Aufreißbänder 17b erzeugt, und der Ringelgrad sowie die Aufreißstabilität des Dichtelements 17 mit verschiedenen Siegelstrukturen werden untersucht. In dem zweiten Versuch wird das Dichtelement. 17 auf dem Öffnungsbegrenzungselement mit verschiedenen Siegelstrukturen versiegelt, und der Öffnungswiderstand sowie die Druckbeständigkeit werden aufgezeigt.

(Versuch 1-1)

Die Deckfolie 17a wird durch Trockenlaminieren einer Dichtungsmaterialschicht 17a2 aus Ethylen-Vinylazetat-(EVA)- Material von 20 um Dicke auf einem Grundkörper 17a1 aus einachsig orientiertem Schaumpolypropylen mit einer Dicke von 140 um erzeugt. Das Aufreißband 17b weist einen Grundkörper 17b1 aus biaxial orientierter Polyesterfolie von 38 um Dicke auf, eine EVA-Dichtungsmaterialschicht 17b2, eine verstreckte Nylonschicht N als eine Dämpfungsschicht von 15 um Dicke, mit dem in Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau. Das Dichtelement 17 wird durch Heißsiegeln dieser hergestellt.
Die Größe der Deckfolie 17a beträgt 53,5 mm · 237 mm, die Größe des Aufreißbands 17b ist 38,5 mm · 575 mm, und die Heißsiegelbedingung ist 120ºC, 5,0 kg/cm² und 3 Sekunden. Die Siegelstruktur zum Kombinieren der Deckfolie 17a und des Aufreißbands 17b ist wie in Fig. 27 gezeigt, und die Dichtbreite W1 beträgt 5 mm.
Fig. 36 zeigt Ergebnisse der Messungen des Ringelgrads des Dichtelements 17 in der Breitenrichtung, wie in Fig. 26 gezeigt. Es ist verständlich, daß in dem Fall, wenn die Breite des Aufreißbands 17b sehr groß ist, wie z. B. ungefähr 40 um, der Ringelgrad auf ein sehr niedriges Maß verminderbar ist, d. h. 2 mm.
Ein solches Dichtelement 17 wird auf der Dichtoberfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 mit einer Dicke von 0,5 mm, einer Öffnung von 36,5 mm · 220 mm und hergestellt aus einer Polystyrenplatte nach der Koronaentladungsbehandlung heißgesiegelt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Ringelgrad des Dichtelements 17 so klein, daß kein Problem besteht, daher keine Dichtungsabweichung auf der Dichtoberfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 eintritt und außerdem die Automatisierung der Produktion als möglich angesehen wird.
Die Heißsiegelbedingung ist 140ºC, 3,0 kg/cm² und 5,5 Sekunden. Die Dichtoberflächen zwischen dem Schweißstempel 19a und dem Öffnungsbegrenzungselement 18 werden als genau parallel erkannt, und danach wird das Heißsiegeln ausgeführt.
Daraufhin wird auf der Flanschoberfläche des Tonerbehälters 12 das Öffnungsbegrenzungselement 18, auf welchem das Dichtelement 17 angeordnet ist, durch einen Ultraschallschweißprozeß fest angeordnet, wodurch der Tonerbehälter 12 hergestellt wird. Unter Verwendung des Tonerbehälters 12a wird die Prozeßeinheit B gefertigt.
Das Enddichtelement 21 aus Schaumpolyurethanmaterial weist eine Abmessung von 2 mm auf, um das Austreten des Toners aus dem Bandentfernabschnitt der geöffneten Prozeßeinheit B beim Entfernen der Prozeßeinheit aus der Hauptbaugruppe bei einer Störung, wie z. B. Blattstau oder dergleichen, zu verhindern und damit das Gleichgewicht in Bezug auf den Öffnungswiderstand zu gewährleisten.
Die Prozeßeinheit B wird mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min geöffnet, und eine Aufreißdehnbreite der Deckfolie 17a nach dem Öffnen und die Ungleichmäßigkeit (Aufreißstabilität) der Endoberfläche der Deckfolie 17a beim Öffnen liegen vor.
Die Ergebnisse sind in Fig. 36 gezeigt. Wie aus diesen Ergebnissen erkennbar ist, beträgt die Aufreißdehnbreite nicht mehr als 1 mm, und daher ist die Öffnungsbreite der Entwicklungseinrichtung ausreichend begrenzt, und die Aufreißstabilität ist gut.

(Versuch 1-2)

Ähnlich dem Versuch 1-1 besteht die Siegelstruktur zum Kombinieren der Deckfolie 17a und des Aufreißbands 17b aus Punkten, wie in Fig. 28 gezeigt ist, und die Dichtbreite W1 beträgt 5 mm.
Der Ringelgrad K1 des Dichtelements 17 ist sehr klein, wie in Fig. 36 gezeigt ist. Außerdem tritt die Dichtungsabweichung mit Bezug auf das Öffnungsbegrenzungselement 18 nicht auf. Die Automatisierung des Heißsiegelprozesses wird als möglich angesehen. Außerdem wird ähnlich dem Versuch 1-1 eine Prozeßeinheit B hergestellt, und die Prüfung erfolgt hinsichtlich der Aufreißdehnbreite und der Aufreißstabilität der Deckfolie 17a. Wie in Fig. 36 gezeigt, sind die Ergebnisse sehr zufriedenstellend.

(Versuch 1-3)

Ähnlich dem Versuch 1-1 ist die Siegelstruktur zum Kombinieren der Deckfolie 17a und des Aufreißbands 17b, wie gezeigt, in der Form eines Kanals, wie in Fig. 29 gezeigt ist. Die Dichtbreite W1 beträgt 7 mm.
Der Ringelgrad K1 des Dichtelements 17 ist sehr gering, wie in Fig. 36 gezeigt ist, es besteht keine Dichtungsabweichung gegenüber dem Öffnungsbegrenzungselement 18, und die Automatisierung des Dichtprozesses wird als möglich angesehen. Ähnlich dem Versuch 1-1 wird eine Prozeßeinheit B herge stellt, und die Aufreißdehnbreite und die Aufreißstabilität der Deckfolie 17a nach dem Öffnen werden geprüft. Wie Fig. 36 zeigt, sind die Ergebnisse sehr zufriedenstellend.

(Versuch 1-4)

Dieser Versuch ist derselbe wie Versuch 1-1, mit der Ausnahme, daß die Dichtungsmaterialschicht 17b2 nur auf einer Seite des Aufreißbands 17b aufgetragen wird, wie in Fig. 8B gezeigt ist.
Der Ringelgrad K1 des Dichtelements 17 ist sehr gering, wie in Fig. 36 gezeigt ist, und die Dichtungsabweichung relativ zum Öffnungsbegrenzungselement 18 tritt nicht auf. Die Automatisierung des Dichtungsprozesses wird als möglich angesehen.
Ähnlich dem Versuch 1-1 wird eine Prozeßeinheit B hergestellt, und die Aufreißdehnbreite und die Aufreißstabilität der Deckfolie 17a nach dem Öffnen werden geprüft. Die Ergebnisse sind in Fig. 36 gezeigt und sind sehr zufriedenstellend.

(Versuch 1-a)

Die Deckfolie 17a und das Aufreißband 17b sind aus demselben Material und unter denselben Versiegelbedingungen wie in dem Versuch 1-1 hergestellt. Die Siegelstruktur ist jedoch wie in Fig. 25 gezeigt, d. h., die gesamte Oberfläche 54, in welcher die Deckfolie 17a und das Aufreißband 17b überlappen, mit Ausnahme des Dichtabschnitts des Dichtelements 17 entsprechend der Öffnung, d. h., die gesamte Oberfläche der Siegelstruktur S3 in Fig. 27, einschließlich dem Nichtdichtabschnitt.
Der Ringelgrad des Dichtelements 17 beträgt 15,5 mm, wie in Fig. 36 gezeigt ist, welcher sehr groß ist, demzufolge das Positionieren der Dichtung zum Öffnungsbegrenzungselement 18 nicht leicht ist, demzufolge häufig eine Dichtungsabweichung eintritt und die Automatisierung des Versiegelprozesses als nicht möglich angesehen wird.

(Versuch 1-b)

Die Deckfolie 17a und das Aufreißband 17b sind aus denselben Materialien wie im Versuch 1-1 hergestellt, und sie werden unter denselben Heißsiegelbedingungen kombiniert, aber mit der Siegelstruktur in Fig. 30, d. h., der Nichtdichtabschnitt in der Siegelstruktur S3 in Fig. 27 wird ebenfalls versiegelt (S4).
Der Ringelgrad des Dichtelements 17, wie in Fig. 36 gezeigt, weist eine Größe von 10,3 mm auf, und daher ist das Positionieren der Dichtung gegenüber dem Öffnungsbegrenzungselement 18 nicht gut, demzufolge tritt häufig die Dichtungsabweichung ein, und daher wird die Automatisierung des Siegelprozesses als nicht möglich angesehen.
Ähnlich dem Versuch 1-1 wird eine Prozeßeinheit B hergestellt, und die Aufreißdehnbreite und die Aufreißstabilität der Deckfolie 17a nach dem Öffnen werden geprüft. Die Ergebnisse sind in Fig. 36 gezeigt, und die Aufreißdehnbreite beträgt 4,5 mm. Daher ist das Aufreißen nicht stetig, und außerdem wird die Deckfolie 17a ungleichmäßig.
Die Gründe dafür sind folgende. Da die Kombination des Abschnitts des Aufreißbeginns nicht gewährleistet ist, ergibt sich die Reibung mit der Enddichtung 21 mit dem Zugabschnitt, wobei die Deckfolie 17 vom Aufreißband 17b abgeschält wird und die Ungleichmäßigkeit oder eine unruhige Oberfläche vorliegt, kommt es zur Vergrößerung der Aufreißbreite.

(Versuch 2-1)

Das Dichtelement 17 und das Öffnungsbegrenzungselement 18 werden wie im Versuch 1-1 verwendet, und die Heißsiegelbedingung des Dichtelements am Öffnungsbegrenzungselement 18 beträgt 140ºC, 5,0 kg/cm² und 5,5 Sekunden. Nach dem Nachweis der genauen Parallelität zwischen dem Schweißstempel 19a und der Dichtoberfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 wird das Heißsiegeln ausgeführt. Danach wird das Öffnungsbegrenzungselement 18 durch das Dichtelement 17 an der Flanschoberfläche des Tonerbehälters 12a durch Ultraschallschweißen versiegelt und auf diese Weise der Tonerbehälter hergestellt.
Zwei Siegelstrukturen für das Versiegeln des Dichtelements 17 auf dem Öffnungsbegrenzungselement 18 werden verwendet, wie in Fig. 31 gezeigt ist. Die Proben 1 und 2 werden mit den Strukturabmessungen hergestellt, wie in Fig. 37 gezeigt ist.
Als ein Vergleichsbeispiel werden die in Fig. 32 und Fig. 33 gezeigten Siegelstrukturen als Proben a und b verwendet.
Die vier Arten von Tonerbehältern 12a werden durch Ultraschallschweißen mit dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b verbunden, welcher mit einem Vorsprung zur Öffnungsrichtungsunterstützung ausgestattet ist, so daß vier Arten von Prozeßeinheiten erzeugt werden.
Der Abstand zwischen dem Öffnungsbegrenzungselement 18 und dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b beträgt 1 mm, und das Enddichtelement 21 aus Schaumpolyurethan weist eine Dicke von 2 mm auf.
Die Prozeßeinheit B wird mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min geöffnet. Der Öffnungswiderstand (die zum Öffnen erforderliche Kraft) ist in Fig. 37 gezeigt. Wie erkennbar ist, tritt beim Öffnen des Dichtelements 17 in vier Ausführungsbeispielen kein Verstreuen von Toner auf. Der Öffnungswiderstand ist jedoch in den Proben 1 und 2 sehr gering, und die Handhabbarkeit beim Öffnen ist sehr gut.
Andererseits liegt im Fall der Proben a und b (Vergleichsbeispiele) ein sehr hoher Öffnungswiderstand vor, und daher ist die Handhabbarkeit beim Öffnen schlecht, selbst in einem Maß, daß das Öffnen durch einen Bediener unmöglich ist.
Unter Verwendung der vier Arten von Tonerbehältern 12a und der Prozeßeinheit werden der Durchstoßwiderstand geprüft und der Falltest (nachdem 550 g Toner eingefüllt sind) ausgeführt.
Im Hinblick auf den Durchstoßwiderstand wird die Druckbeständigkeit gemessen, bis das Dichtelement 17 entfernt wird und der Durchstoß durch den Innendruck eintritt, wenn der Druck wiederholt um 0,05 kgf/cm² [4,9 kPa] erhöht wird und der Druck für jeweils 5 Sekunden aufrechterhalten wird. In dem Falltest fallen drei Prozeßeinheiten gemeinsam aus einer Höhe von 90 cm. Die Prozeßeinheit wird 10 Falltests für eine Gruppe im Ein-Ecken-3-Kanten-6-Oberflächen-Modus und im 6- Oberflächen-4-Ecken-Modus unterzogen, und der Toneraustritt wird geprüft.
Die Ergebnisse sind in Fig. 38 gezeigt. Wie aus den Ergebnissen deutlich wird, ist selbst dann, wenn die Kurzseiten- Siegelstrukturbreite T im Vergleich mit der Längssiegelstrukturbreite T1 um 1 mm-1,5 mm vermindert wird, die ausreichende Beständigkeit gegen Durchstoß und Falleinwirkung gewährleistet.
Die vorstehend aufgeführten Tests haben bestätigt, daß unter Verwendung der Siegelstruktur der Ausführungsformen der Tonerbehälter einen niedrigen Öffnungswiderstand, eine gute Handhabbarkeit beim Öffnen und eine hohe Druckbeständigkeit aufweist.

(Versuch 2-2)

Für das Dichtelement zum Versiegeln der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18 wird eine leicht abschälbare Folie verwendet. Die leicht abschälbare Folie weist ein erstes Grundkörperelement aus biaxial orientierter Polyesterfolie mit einer Dicke von 16 um auf, ein zweites Grundkörperele ment aus biaxial orientierter Polyesterfolie mit einer Dicke von 25 um, eine Dämpfungsschicht aus Polyethylenfolie aus Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Dicke von 20 um und eine EVA-Dichtungsmaterialschicht mit einer Dicke von 30 um (Vierschichtaufbau). Die Foliengröße der leicht abschälbaren Folie beträgt 46 mm · 574 mm.
Das Dichtelement wird an der Öffnung 18a des Öffnungsbegrenzungselements 18 heißgesiegelt, wie im Versuch 2-1. Die Siegelbedingungen sind 150ºC, 5,0 kg/cm² und 2,5 Sekunden. Nach dem Nachweis der genauen Parallelität zwischen dem Schweißstempel 19a und der Dichtoberfläche des Öffnungsbegrenzungselements 18 wird die Heißsiegeloperation ausgeführt. Danach wird das Öffnungsbegrenzungselement 18 durch ein solches Dichtelement an der Flanschoberfläche des Tonerbehälters 12a durch Ultraschallschweißen versiegelt und auf diese Weise der Tonerbehälter hergestellt.
Zwei Arten von Siegelstrukturen zum Anordnen des Dichtelements am Öffnungsbegrenzungselement 18 werden erzeugt, wie in Fig. 31 gezeigt, und die Strukturabmessungen sind wie in Fig. 39 gezeigt. Die Proben werden als Proben 3 und 4 bezeichnet.
Als Vergleichsbeispiele werden in Fig. 32 und Fig. 33 gezeigte Siegelstrukturen mit den in Fig. 39 gezeigten Strukturabmessungen verwendet. Die Proben werden als Proben c und d bezeichnet.
Die vier Arten von Tonerbehältern 12a werden durch Ultraschallschweißen mit den Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b verbunden, welche einen Vorsprung zur Öffnungsrichtungsunterstützung aufweisen, wobei vier Arten von Prozeßeinheiten erzeugt werden.
Der Abstand zwischen dem Öffnungsbegrenzungselement 18 und dem Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b beträgt 1 mm, und das Enddichtelement 21 aus Schaumpolyurethan weist eine Dicke von 2 mm auf.
Fig. 39 zeigt den Öffnungswiderstand, wenn die Prozeßeinheit B mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min geöffnet wird. Wie diese Ergebnisse verdeutlichen, tritt das Verstreuen des Toners beim Öffnen des Dichtelements 17 bei den vier Arten von Prozeßeinheiten nicht auf. Bei den Proben 3 und 4 ist jedoch der Öffnungswiderstand sehr gering, und daher ist die Handhabbarkeit beim Öffnen sehr zufriedenstellend.
Andererseits ist bei den Proben c und d (Vergleichsbeispiele) der Öffnungswiderstand sehr hoch, und die Handhabbarkeit beim Öffnen ist schlecht, selbst in einem solchen Maß, daß das Öffnen durch einen Bediener unmöglich ist.
Unter Verwendung der vier Arten von Tonerbehältern 12a und der Prozeßeinheit B werden der Durchstoß- und der Falltest unter denselben Bedingungen wie im Versuch 2-1 ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 40 gezeigt. Wie die Ergebnisse verdeutlichen, ist selbst dann, wenn die Kurzseiten- Siegelstrukturbreite T2 im Vergleich zu der Längssiegelstrukturbreite T1 um 1-1,5 mm vermindert wird, die ausreichende Beständigkeit im Durchstoß- und im Falltest gewährleistet.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, weist selbst dann, wenn die leicht abschälbare Folie als das Dichtelement verwendet wird, der Tonerbehälter durch die Verwendung der vorstehend erläuterten Siegelstruktur einen niedrigen Öffnungswiderstand, eine gute Handhabbarkeit beim Öffnen und eine hohe Druckbeständigkeit auf.

(Versuch 2-3)

Unter Verwendung der Deckfolie 17a, ähnlich der im Versuch 2-1 verwendeten Deckfolie 17a, wird ein Aufreißband 17b der aus vier Schichten bestehenden leicht abschälbaren Folie heißgesiegelt, und drei Arten des Aufreißdichtelements 17 unterschiedlicher Größen werden als Proben 5, 6 und als Probe e erzeugt.
Das Aufreißband 17b weist eine biaxial orientierte Polyesterfolie mit einer Dicke von 16 um auf, eine biaxial orientierte Nylonschicht mit einer Dicke von 25 um, eine Polyethylenschicht aus Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Dicke von 30 um und eine EVA- Dichtungsmaterialschicht mit einer Dicke von 40 um. Die Heißsiegelbedingung des Aufreißbands 17b ist 120ºC, 5 kg/cm² und 3 Sekunden.
Die Größe der Deckfolie 17a der Probe 5 beträgt 44,0 mm · 310 mm, die Größe des Aufreißbands 17b ist 32,0 mm · 700 mm, die Größe der Deckfolie 17a der Probe 6 beträgt 44,0 mm · 320 mm, die Größe des Aufreißbands 17b ist 32,0 mm · 700 mm, die Größe der Deckfolie 17a der Probe e beträgt 44,0 mm · 348 mm, und die Größe des Aufreißbands 17b ist 32,0 mm · 700 mm.
Das Dichtelement 17 wird an der Dichtoberfläche des Tonerbehälters 12a mit einer Öffnung von 30,0 mm · 301 mm mit der Siegelstruktur der Fig. 31 und mit der in Fig. 41 gezeigten Strukturabmessung nach der Koronaentladungsbehandlung heißversiegelt. Nach dem Nachweis der genauen Parallelität zwischen dem Schweißstempel 19a und der Flanschoberfläche des Tonerbehälters 12a wird das Heißsiegeln ausgeführt. Drei Arten von Tonerbehältern 12a werden mit den Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b, welche Öffnungsrichtungsunterstützungsvorsprünge aufweisen, durch Ultraschallschweißen verbunden und auf diese Weise drei Prozeßeinheiten erzeugt.
Der Freiraum zwischen dem Tonerbehälter 12a und dem Rahmen 12b beträgt 1 mm, und die Enddichtung 21 aus Schaumpolyurethan weist eine Dicke von 2 mm auf.
Fig. 41 zeigt die Ergebnisse des Öffnungswiderstands, wenn die Prozeßeinheit B mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min geöffnet wird. Wie die Ergebnisse erkennen lassen, ist der Öffnungswiderstand des Dichtelements jeder der drei Arten sehr gering, und daher ist die Handhabbarkeit beim Öffnen sehr gut. Insbesondere in dem Fall der Er hebungstype-Siegelstruktur mit einem Spitzenwinkel θ von nicht mehr als 90º in der Probe e ist der Öffnungswiderstand am niedrigsten.
Bei den Proben 5 und 6 tritt das Verstreuen von Toner beim Öffnen des Dichtelements jedoch nicht auf, aber bei der Probe e liegt der Toner zwischen dem Dichtelement 17 und dem Flansch des Tonerbehälters 12a auf Grund der großen Breite Y6 (24 mm) an dem Ende des Flanschs vor, und daher wird der Toner beim Öffnen des Dichtelements verstreut, so daß sich daraus die Verunreinigung der Umgebung ergibt.
Unter Verwendung der drei Arten von Tonerbehältern 12a und der Prozeßeinheiten B werden der Durchstoß- und der Falltest unter derselben Bedingung wie in den Versuchen 2-1 ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 42 gezeigt. Wie aus diesen ersichtlich ist, werden eine ausreichende Druckbeständigkeit, Durchstoßfestigkeit und Fallbeständigkeit der Proben 5 und 6 gewährleistet.
Bei der Probe e ist jedoch die an den Scheitelpunkt der Siegelstruktur angrenzende Dichtung locker, auf Grund der großen Breite Y6 (24 mm) an den Enden des Flanschs, und daher wird die Versiegelung von dem Scheitelpunkt der Erhebungssiegelstruktur sowohl beim Durchstoßtest und beim Falltest abgeschält. Der Austritt des Toners tritt in derselben Position auf.
Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, daß der Winkel θ und die Breite Y6 vorzugsweise in bestimmten Bereichen sind.

(Versuch 2-4)

Beim Dichtelement 17 wird eine leicht abschälbare Folie verwendet, um die Öffnung 12a1 des Tonerbehälters 12a hermetisch abzudichten. Die leicht abschälbare Folie weist ein erstes Grundkörperelement aus biaxial orientierter Polyesterfolie mit einer Dicke von 16 um auf, ein zweites Grund körperelement aus biaxial orientierter Polyesterfolie mit einer Dicke von 25 um, eine Dämpfungsschicht aus Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Dicke von 20 um und eine EVA-Dichtungsmaterialschicht mit einer Dicke von 50 um (Vierschichtaufbau). Die Größe der leicht abschälbaren Folie beträgt 39,0 mm · 700 mm.
Eine solche leicht abschälbare Folie wird auf der Dichtoberfläche des Tonerbehälters 12a mit einer Öffnung 12a1 der Abmessungen 30,0 mm · 301 mm mit der in Fig. 31 gezeigten Siegelstruktur heißgesiegelt, wobei die Heißsiegelbedingungen 180ºC, 5,0 kg/cm² und 2,5 Sekunden sind.
Die Heißsiegelstrukturabmessungen sind wie in Fig. 33 gezeigt, und die Proben 7, 8 und f werden als drei Arten von Tonerbehältern 12a hergestellt. Nach dem Nachweis der genauen Parallelität zwischen dem Schweißstempel 19a und der Dichtoberfläche des Flanschs des Tonerbehälters wird das Heißsiegeln ausgeführt. Drei Tonerbehälter 12a werden mit den Entwicklungseinrichtungsrahmen 12b, welche Öffnungsrichtungsunterstützungsvorsprünge aufweisen, durch Ultraschallschweißen verbunden, und auf diese Weise werden die drei Arten von Prozeßeinheiten erzeugt.
Der Freiraum zwischen dem Tonerbehälter 12a und dem Rahmen 12b beträgt 1 mm, und das Schaumpolyurethan-Enddichtelement 21 weist eine Dicke von 2 mm auf.
Der Öffnungswiderstand beim Öffnen der Prozeßeinheit B mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3000 mm/min ist in Fig. 43 gezeigt. Wie diese Ergebnisse verdeutlichen, ist der Öffnungswiderstand des Dichtelements für alle der drei Arten sehr gering, und daher ist die Handhabbarkeit beim Öffnen sehr zufriedenstellend. Insbesondere der Öffnungswiderstand ist bei der Probe f am niedrigsten, welche eine erhebungsförmige Siegelstruktur mit einem Spitzenwinkel von nicht mehr als 90º aufweist.
Obgleich ein Verstreuen von Toner beim Entfernen des Dichtelements bei den Proben 7 und 8 nicht beobachtet wird, jedoch bei der Probe f, liegt Toner zwischen dem Dichtelement und dem Flansch des Tonerbehälters 12a in dem erhebungsförmigen Siegelabschnitt vor, der Toner wird verstreut, wenn das Dichtelement entfernt wird, und die Umgebung wird verunreinigt.
Bei den drei Arten der Tonerbehälter 12a und der Prozeßeinheiten B werden der Durchstoßtest und der Falltest unter denselben Bedingungen wie im Versuch 2-1 ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 44 gezeigt. Es wird deutlich und ist bestätigt worden, daß die Proben 7 und 8 eine ausreichende Druckbeständigkeit in dem Durchstoß- und dem Falltest gewährleisten.
In dem Fall der Probe f ist jedoch die an den Scheitelpunkt der Erhebungsform angrenzende Dichtung locker, auf Grund der großen Endbreite Y6 (24 mm) des Flanschs, die Dichtung wird bei dem Durchstoß- und dem Falltest neben dem Scheitelpunkt abgeschält, und der Toneraustritt tritt in derselben Position ein. Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, daß in dem Fall, wenn die leicht abschälbare Folie als ein Dichtelement verwendet wird, der Winkel θ der Erhebungssiegelstruktur und die Endbreite Y6 des Flanschs vorzugsweise innerhalb des vorbestimmten Bereichs sind.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Material des Tonerbehälters 12a vorzugsweise stoßfestes Polyethylenmaterial oder dergleichen, welchem Butadiengummi zum Zweck der Vermeidung von Rissen bei Fall oder Stoß während des Transports hinzugefügt ist. Ferner ist die Zugabe von Flammschutzmittel auf Brom- oder Phosphorbasis zu bevorzugen.

(Andere Ausführungsformen)

Die Prozeßeinheit B dieser Ausführungsform ist nicht auf die Schwarz-Weiß-Bilderzeugung begrenzt, sondern ist auf eine Prozeßeinheit für Mehrfarben-Bilderzeugung (zwei Farben, drei Farben oder Vollfarben) unter Verwendung einer Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen anwendbar.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist die lichtempfindliche Schicht des Bildtragelements ein organischer Photoleiter (OPC), doch die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Fall begrenzt. Z. B. kann es amorphes Silizium (A-51), Selen (Se), Zinkoxid (ZnO) oder Kadmiumsulfid (CdS) oder dergleichen sein. Die Form des Bildtragelements ist nicht auf eine Trommel begrenzt, sondern kann ein Band sein.
Als Entwicklungsverfahren ist ein bekanntes Zweikomponenten- Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, ein Kaskadenentwicklungsverfahren, ein "Touch-down"-Entwicklungsverfahren, ein "Cloud"-Entwicklungsverfahren oder ein anderes Entwicklungsverfahren anwendbar.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde für die Ladeeinrichtung ein sogenanntes Kontakttype-Ladeverfahren verwendet, doch ist ein anderer bekannter Aufbau verwendbar. Z. B. ist eine Metallabschirmung aus Aluminium oder dergleichen angeordnet, um drei Seiten eines Wolframdrahts einzuschließen, welchem eine hohe Spannung zugeführt wird, wobei positive oder negative Ionen zur Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel bewegt werden, um die Oberfläche der Trommel gleichmäßig zu laden.
Die Ladeeinrichtung kann eine Blatttype (Ladeblatt), eine Kissentype, eine Blocktype, eine Stangentype oder eine Drahttype sein.
Für das Reinigungsverfahren für den auf der lichtempfindlichen Trommel rückständigen Toner kann ein Blatt, eine Fellbürste, eine Magnetbürste oder dergleichen verwendet werden.
In der vorstehenden Beschreibung war das Bilderzeugungsgerät in der Form eines Laserstrahldruckers, doch die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen beschränkt und ist auf einen LED-Drucker, ein elektrophotographisches Kopiergerät, ein Faksimilegerät, ein Textverarbeitungssystem oder ein anderes Bilderzeugungsgerät anwendbar.
Wie vorstehend erläutert, wird erfindungsgemäß die Handhabbarkeit beim Entfernen des Dichtelements verbessert, während das Austreten von Entwickler verhindert ist.

Claims

1. Prozeßeinheit, welche an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet ist, wobei die Prozeßeinheit aufweist:

- ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (7), welches ein latentes Bild tragen kann,

- einen ersten Rahmen mit einem Entwicklerbehälter (12a) zum Vorhalten eines Entwicklers,

- einen zweiten Rahmen (12b) mit einem Entwicklertragelement (10) zum Tragen des Entwicklers, welcher vom Entwicklerbehälter zugeführt wird, um das latente Bild zu entwickeln, und

- ein Dichtelement (17b) zum Abdichten einer Öffnung zum Zuführen des Entwicklers vom Entwicklerbehälter zum Entwicklertragelement, wobei das Dichtelement zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen (5) in eine Zugrichtung abgezogen werden kann, um die Öffnung freizulegen,

gekennzeichnet durch:

- eine Enddichtung (21), welche abgangsseitig der Öffnung mit Bezug auf die Zugrichtung angeordnet ist, und

- ein Paar von Vorsprüngen (22a, 22b), welches zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen auf den jeweiligen Querseiten des Dichtelements mit Bezug auf die Zugrichtung angeordnet ist und sich durch Löcher in der Enddichtung erstreckt, um die Zugrichtung des Dichtelements zu beschränken.

2. Prozeßeinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Vorsprünge auf dem zweiten Rahmen angeordnet sind und von dem zweiten Rahmen zu dem ersten Rahmen hin vorstehen.

3. Prozeßeinheit gemäß Anspruch 2, wobei der erste Rahmen mit Öffnungen ausgestattet ist, welche die Vorsprünge aufnehmen.

4. Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge in der Form von Erhebungen sind.

5. Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine separate Hartplatte zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen angeordnet ist und das Dichtelement auf der Hartplatte angeordnet ist.

6. Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge 1 mm-3 mm vom Zugpfad beabstandet sind.

7. Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement eine Dichtfolie und ein flexibles Band mit einem ersten Abschnitt aufweist, welcher sich entlang einer Oberfläche der Dichtfolie erstreckt, und einen zweiten Abschnitt auf der anderen Oberfläche der Dichtfolie, wobei die Dichtfolie entlang dem ersten Abschnitt des flexiblen Bands durch Ziehen des zweiten Abschnitts des flexiblen Bands aufreißbar ist.

8. Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Rahmen und der zweite Rahmen durch Ultraschallschweißen verbunden sind.

9. Bilderzeugungsgerät mit einer Prozeßeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche an diesem abnehmbar angeordnet ist.