JPH0762777B2 - 粉体現像剤収納容器 - Google Patents

粉体現像剤収納容器

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JPH0762777B2 JP62260856A JP26085687A JPH0762777B2 JP H0762777 B2 JPH0762777 B2 JP H0762777B2 JP 62260856 A JP62260856 A JP 62260856A JP 26085687 A JP26085687 A JP 26085687A JP H0762777 B2 JPH0762777 B2 JP H0762777B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静電式複写機及びプリンターに粉体現像剤を補
給する現像剤容器に関する。更に詳細には現像剤の排出
口に回動式又はスライド式の弁を有する現像剤容器に関
する。
〔従来の技術〕
従来この種の現像剤補給容器の弁装置は可動部分と固定
部分とがあり、可動部分を動かすことによって排出口を
開閉するように構成され、また可動部分と固定部分の間
には、粉体シールを目的とした何らかのパツキンを入
れ、密閉時にはこれをある程度圧縮して常に圧縮応力を
加えるように構成されていた。このパツキン材としては
従来EPDM,クロロプレンゴム、ウレタンゴム等の各種ゴ
ム及びゴムスポンジや、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン等の発泡体のような弾性材料が用いら
れていた。
〔発明が解決しようとしている問題点〕
かかる構成においては、弾性のあるパツキン材に圧縮応
力を加えて、その反発力によって密着させることによっ
てシール性を保っている。電子写真複写機やプリンター
に用いられる現像剤は通常20μm以下の微粉末であり、
しかもシリカ等の流動性を付与する材料が添加されてい
るために、これを容器内に密閉保持するには相当に程度
の高いシール性が要求される。シール性を良くするには
圧縮応力を高くすれば良いが、弁開閉時には垂直抗力が
高くなる関係で摩擦が大きくなって開閉がスムーズにで
きなくなる。逆に圧縮応力を小さくしたり、平滑で若干
硬めのパツキン材とすれば弁開閉はスムーズになるがシ
ール性は弱まり、平時はもれがなくても、落下衝撃を与
えたり、低温環境下等の荷酷な条件下ではシールが完全
にできず、熱溶着等他のシール手段を併用しなければな
らなかった。
パツキン材が、ゴム又はゴムスポンジの場合には弾性が
充分に有り、シール性は良いが、摩擦係数が大きいため
に弁開閉には支障を来たす。ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリウレタン等の発泡材の場合には一般にはセル
(気泡)の大きさは300〜800μm程度であり、現像剤の
粒径よりかなり大きく、特に連続発泡の場合にはシール
性が悪い。また発泡倍率は5〜100倍が一般的である
が、この程度の発泡倍率では隙間が多く、圧縮応力に対
する抵抗力が充分でない(圧縮永久歪が大きい)。従っ
て初期は良好なシール性を示していても数日ないし数週
間、圧縮応力をかけ続けると弾性が無くなり、シール性
が悪くなってしまう場合が多かった。
これら弾性材料の中には低温(−20℃程度以下)におい
て硬化し、シール性の著しく低下してしまうものも有る
が、このようなものは低温物流上問題があった。
また熱溶着の利用も従来行われているが、これは一度開
封すると、再び密閉状態にもどすことができないという
欠点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、シール部材として、圧縮永久歪が小さ
く、かつ適度な硬度と平滑度(摩擦係数)をもつ材料を
使い、これを適度に圧縮するように構成することによ
り、シール性が良く、かつスムーズに開閉のできる現像
剤容器を提供することができる。
即ち、本発明は2つの部材の相対移動によって、収納し
ている粉体現像剤が排出可能な開口部を形成する粉体現
像剤収納容器において、2つの部材の間にあって一方の
部材には固定され、他方の部材には摺動するシール部材
が、硬度20〜70°、圧縮永久歪4%以下、摺動する相手
部材に対する摩擦係数がμ=0.8以下であって、該シー
ル部材を2つの部材間で20%以上圧縮して用いることを
特徴とするものである。
シール部材の圧縮永久歪を4%以下に設定することは、
主として経時的なシール性の低下を防止する上で有効で
ある。圧縮永久歪が大きい場合には、粉体現像剤が排出
可能な開口部を形成するための2つの部材に挟まれて圧
縮された状態で長時間保存されたときに圧縮状態から解
放された後でも圧縮による変形、即ち圧縮永久歪が残
る。そして、その変形した部分における圧縮応力が低下
するためシール性が低下することになる。シール部材の
硬度を20〜70°にすることは、シール部材が開口部を形
成するための部材と十分に密着してシール性を良好にす
る上で有効である。
また、シール部材の摺動する相手部材に対する摩擦係数
を0.8以下にすることは、開口部を形成する2つの部材
の開閉を円滑に行う上で有効である。
シール部材のシール性は粉体現像剤を排出可能にさせる
開口部を形成する2つの部材との間で圧縮させることに
よって生ずる。このときの圧縮率は20%以上、特に好ま
しくは30%以上、即ち非圧縮状態での厚さを100とした
とき、圧縮時の厚さを80以下に、特には70以下にするよ
うに設定するのが好適である。
以上の条件を満足する材質として具体的には低発泡ポリ
ウレタンやシリコンゴムスポンジ等がある。発泡ポリウ
レタンの場合、セルの大きさは300μm以下、特には60
〜300μmで比重0.2〜0.5g/cm3程度が好ましい。
なお、シール部材の硬度はシール材として使われるゴム
の硬度を測定する場合の測定方法(JIS-K-6301)により
測定される。即ち、スプリング式A型硬さ試験機を用い
て測定される。この硬さ試験機は直径0.79mmの針が基準
面から2.54mmだけ突き出すように構成されており、この
針はバネで加圧されている。試験片(シール部材)に基
準面を接触させたときの針が押しもどされる距離を測定
し、次の式により硬さを算出する。
また、シール部材の圧縮永久歪はJIS-K-6301に準拠して
測定される。即ち、試験片(シール部材)を25%圧縮
(もとの厚さの75%の厚さに圧縮)した状態で70℃22時
間放置後、圧縮状態を解除して、室温に30分放置してか
ら厚さを測定し、次の式に従って圧縮永久歪を算出す
る。
また、シール部材の摺動する相手部材に対する摩擦係数
は一般的な妥当な測定方法によって正しく求められる
が、本発明において、実際に行った測定条件は、直径18
mm、厚さ3mmの試験片(シール部材)を摺動する相手部
材の上に置き、200gの荷重を試験片にかけて試験片を水
平方向に引き、動き出すときの力を測定して、次の式に
従って摩擦係数を算出した。
〔実施例〕 実施例1 第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示す。第2
図において、1は現像剤容器本体であるところのボト
ル、2はボトルにネジ嵌合されるキヤツプの枠体、3は
キヤツプ内に回動可能に配設される円錐形のシヤツター
(以下可動シヤツターと称する)で、扇形の開口部6を
有する。4は可動シヤツター3に両面テープ又は粘着剤
その他の手段で固定されるパツキンである。このパツキ
ンは低発泡率のポリウレタンから形成されており、硬度
は30〜35、圧縮永久歪は3.1%、摩擦係数は0.38、セル
サイズは80〜120μm、およびみかけ比重は0.32であ
る。5は固定シヤツターで、可動シヤツター3の円錐面
に当接するように円錐形とし、可動シヤツターと同形で
連通可能な扇形の開口部7を有し、両端のツメ8によっ
てキヤツプの枠体2に固定される可動シヤツター3の開
口部6と固定シヤツター5の開口部7がずれていて重な
っていないとき(第1図)には、パツキン4が固定シヤ
ツター5の開口部7に圧着されて容器は密封される。密
閉組立状態での断面拡大図を第1図に示す。本実施例で
はパツキンは発泡ポリウレタン比重0.32で厚みを2.5mm
とし、可動シヤツターと固定シヤツターの各々の円錐面
間の距離は2mmとした。すなわち圧縮率20%で圧縮応力
を加える構成になっている。
現像剤排出時には、ボトルを倒立してキヤツプを下向き
にして(第1図,第2図に示す向き)複写機本体にセツ
トする。複写機の現像剤投入口近傍には突起が設けてあ
って、可動シヤツター3の切欠き9に係合するように構
成されており、これによって可動シヤツター3は複写機
本体に固定される。この状態からキヤツプ2の把手10に
よってキヤツプを90°回転すると、キヤツプ2にツメ8
によって固定されている固定シヤツターおよびボトル1
も一体となって90°回転する。すると可動シヤツターの
開口6と固定シヤツターの開口7が一致し、ここを通っ
てボトル内より複写機本体へ現像剤が落下して補給され
る。排出が完了したら再びキヤツプを回して元の位置関
係に戻せば、容器は密閉状態となる。
本実施例によれば、二成分非磁性現像剤(平均粒径12μ
m)1500gをボトルに入れ、容器全体を個装箱に入れて
常温、−20℃,+45℃の3種の環境下で高さ90cmより落
下試験(JIS Z-0202準拠)を行っても、現像剤のもれ、
その他の異常は発生しなかった。
比較例として、硬度20〜25、圧縮永久歪9%、摩擦係数
0.40、セルサイズ500〜600μm、およびみかけ比重0.03
5の発泡ポリエチレンを同様の構成で作って落下テスト
を行ったところ、常温では10本中5本でもれが発生し、
−20℃では全数がもれた。パツキンの厚みを2.5mmから3
mmに変え、圧縮率を20%から33%にしても−20℃ではや
はり全数がもたれた。またこれ以上圧縮すると、弁の開
閉が重くなり実用的でなかった。
弁の開閉についてさらに詳細に説明する。現像剤容器の
弁の開閉は手動で行うのが一般的であり、それも片手で
行うことが望ましい。片手で発揮できる力にはかなりの
個人差は有るもののだれでもできる範囲としては6Kgf以
下であろうと思われる。
本実施例における弁の開閉に要する力(キヤツプの把手
10の先端を押す力)を測定したところ、4.5〜5.5Kgfで
あって開閉はスムーズであった。一方比較例についても
同様の測定を行ったところ、厚さ2.5mmでは2.0〜4.0Kg
f、3.0mmでは3.0〜5.0Kgf,3.5mmでは6.0Kgfを越えるも
のもあった。
本実施例と同様の構成でパツキン4の材質として、下記
の表に示されるゴムスポンジ、オレフイン系エラストマ
ー、ウレタン系エラストマーをそれぞれ試みたところ、
シール性を充分に確保できるほどに密着させた場合に
は、いずれもシヤツター開閉が重くなってしまった。同
様にして、硬度5〜15、圧縮永久歪10〜30%および摩擦
係数0.5〜1.5を有する発泡ウレタンフオームと発泡ポリ
プロピレンを用いた場合には相当に圧縮しても落下衝撃
等で、なお、もれてしまった。
実施例2 第3図に本発明の他の実施例を示す。第3図において、
12は現像剤容器本体、13はスライド式の蓋体、14は本発
明を実施したパツキンで12に固定されている。物流、保
管時には13は閉じられ、しかも14をある程度圧縮するの
で、現像剤は容器内に密封される。現像剤補給時には、
容器を倒立させて複写機本体の現像剤ホツパー上又は現
像剤補給口にセツトし、13をスライドさせれば現像剤が
落下して補給が行われる。補給後には13をスライドして
戻せば、容器は再び密閉状態となるので、容器内に少量
残った現像剤で周囲や手などを汚すことなく、容器を本
体からとりはずして廃棄することができる。本発明によ
るパツキン14を使用することにより、実施例1にて示し
た物流落下テストを行っても現像剤の露出その他の異常
はなく、かつスライド蓋の開閉も非常にスムーズに行う
ことができた。
なお、本発明は本実施例に限られるものではない。たと
えば12に複写機本体と係合して固定する突起等を設けた
り、スライド蓋13が閉止位置にあるときのみ複写機本体
への着脱を可能とするような構成としても同様の効果が
ある。また、13を複写機本体の補給口横に固定して容器
本体12をスライドするようにしても同様である。パツキ
ン14は容器12ではなく、蓋13に固定しても効果は変わら
ない。
実施例3 第4図は本発明のさらに他の実施例を示す円筒容器断面
図である。15及び16はそれぞれ相対回転可能に嵌合した
内筒と外筒であり、互いに連通可能な開口部を形成して
ある。17は内筒,外筒の開口部が非連通位置にあるとき
に内筒を密封するパツキンであり、本発明による低発泡
ポリウレタンを使用している。この実施例でも先の2つ
の実施例と同様の効果があり、物流保管時(開口部は非
連通位置)においては落下衝撃等があっても現像剤が漏
れることはなく、また補給時には内筒をスムーズに回動
することができた。
〔発明の効果〕
以上説明したように現像剤容器の弁装置摺動部にシール
材として低発泡ポリウレタンを用いることにより、微粉
末で流動性の良い現像剤に対して、落下衝撃時でも完全
にシールを行い、しかも弁開閉は弱い力でスムーズに行
うことができる効果がある。特に、比重が小さく、流動
性の良い2成分非磁性トナーに対して顕著な効果があ
る。
実施例1〜3において、すべて低発泡ポリウレタンを使
用しているが、本発明は低発泡ポリウレタンに限られる
ものではなく、特許請求の範囲第1項に示す条件を満足
するものであれば、他の材料でも同様の効果がある。た
とえば、シリコンゴムスポンジや、適当な弾性体の表面
をテフロン(デュポン社商標)でコートしたもの等が考
えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の要部断面拡大図、 第2図は本発明を実施した第1図現像剤容器の分解斜視
図、 第3図は本発明の他の実施例の斜視図、 第4図は本発明の第3の実施例の断面図である。 1……は現像剤容器本体のボトル 2……キヤツプの枠体 3……可動シヤツター 4……パツキン 5……固定シヤツター 6及び7……扇形の開口部 8……固定シヤツターのツメ 9……可動シヤツターの切欠き 10……キヤツプの把手 11……キヤツプとボトルの間のパツキン 12……現像剤容器本体 13……スライド式の蓋体 14……パツキン 15……内筒 16……外筒 17……パツキン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの部材の相対移動によって、収納して
    いる粉体現像剤が排出可能な開口部を形成する粉体現像
    剤収納容器において、2つの部材の間にあって一方の部
    材には固定され、他方の部材には摺動するシール部材
    が、硬度20〜70°、圧縮永久歪4%以下、セルサイズ30
    0μm以下、比重0.2〜0.5および摺動する相手部材に対
    する摩擦係数がμ=0.8以下の低発泡ポリウレタンであ
    って、該シール部材を2つの部材間で20%以上圧縮して
    用いることを特徴とする粉体現像剤収納容器。
  2. 【請求項2】上記シール材が、セルサイズ60〜300μm
    である特許請求の範囲第(1)項記載の粉体現像剤収納
    容器。
JP62260856A 1987-10-15 1987-10-15 粉体現像剤収納容器 Expired - Lifetime JPH0762777B2 (ja)

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