JP2000047467A - トナー収納容器およびそれを備えたプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー収納容器及びプロセスカートリッジの
安定したトナーシール性能を得ることおよび難燃剤によ
る成型時、金型腐触、成型不良を改善すること。 【解決手段】 トナー収納容器を形成するポリスチレン
に、離型剤として、ステアリン酸金属塩又はステアリン
酸金属塩とステアリン酸、および難燃剤として、窒素雰
囲気下にて２０℃より２０℃／分の加熱速度で加熱した
際の１％重量減少時の温度が３４０℃以上である臭素系
難燃剤と三酸化アンチモンを下記添加量、 離型剤：０．０１〜０．１重量％ 臭素系難燃剤：１０．０〜１５．０重量％ 三酸化アンチモン：２．０〜４．０重量％ を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、プ
リンタ等の画像形成装置の現像装置に現像剤を供給する
ために用いられるトナー収納容器及び現像装置、更には
画像形成装置本体に対して着脱されるプロセスカートリ
ッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録装置がプリンタや複
写機などに使用されている。

【０００３】この中で、コンピュータ、ファクシミリ、
ＣＡＤ等の情報機器の端末装置のプリンタに使用される
プロセスカートリッジにおいては、プリンタ本体に一度
装着し、内蔵された現像剤を使いきるまで、該カートリ
ッジ内に設けられた現像剤収納部より、現像剤攪拌装置
を作動させることによって徐々にスリーブ及び感光ドラ
ム側に現像剤を排出させている。

【０００４】ところで、前記プロセスカートリッジにお
ける現像装置は、開口部をイージーピールフィルム、又
はカバーフィルムとテアテープから成る引き裂きシール
部材、あるいは１枚からなる引き裂きシール部材等によ
ってシールした（若しくは開口部をシール部材でシール
した開口幅規制板を取り付けてシールした）トナー収納
容器（以下、トナー容器と記す）が用いられており、現
像ローラー及び現像ブレードの取り付け座面を備えたタ
イプと、現像容器と長手両サイド部を合体結合して構成
されるタイプがある。いずれのタイプの現像装置におい
ても、前記プロセスカートリッジを使用するときに、前
記シール部材を引き抜いて除去して前記開口を開封し、
開封されたトナー容器から現像装置本体へトナーを流出
させて補給する。

【０００５】ところで、このトナー容器を含むプロセス
カートリッジは保証枚数を画像形成し、トナー容器内の
トナーを使いきるまで本体にセットされたままになって
おり、本体の難燃性は米国におけるアンダーライターズ
・ラボラトリーズ（ＵＬ）で規格化されたサブジェクト
９４号であるＵＬ９４に示される垂直燃焼試験において
Ｖ２（以下、難燃Ｖ２と記す）を確保することが製品安
全上必要な場合が多く、従って、本体中にセットされた
ままトナー寿命まで据え置かれるプロセスカートリッジ
においても、少なくとも外装に関しては難燃Ｖ２がほと
んどの場合必要となっている。

【０００６】また、最近プロセスカートリッジとしては
本体のコンセプトから起因するコンパクト化が要求さ
れ、トナー容器自体もユーザーがハンドリングを行う一
部分としてプロセスカートリッジの外装となる場合がほ
とんであり、従ってトナー容器も難燃Ｖ２が要求されて
いる。

【０００７】この難燃Ｖ２にするため、トナー容器材料
に、主に臭素系難燃剤から成る有機系難燃剤と三酸化ア
ンチモン等から成る無機系難燃剤を混合して添加する。

【０００８】一方、トナー容器を含めたプロセスカート
リッジの材質としては、物流時の落下・衝撃でクラック
等が入らないように、通常のポリスチレンにブタジエン
を含有させた耐衝撃性ポリスチレン（以下、ＨＩＰＳと
記す）や、アクリロニトリル＝ブタジエン＝スチレン共
重合体（以下、ＡＢＳと記す）等が使われているが、主
に成型安定性、及び低コストである点においてＨＩＰＳ
が広く使用されている。

【０００９】以上のように、プロセスカートリッジに使
用されるトナー容器の材料としてのＨＩＰＳには、前述
したように難燃性Ｖ２グレードを保つ為の難燃剤や、耐
衝撃性を保つためのブタジエンを含有させているが、更
に、成型性を考慮し、ステアリン酸金属塩等の離型剤を
含有させたり、尚且つプロセスカートリッジとしての耐
衝撃性やクリープ性等の機械的特性を保つために前述し
たブタジエンを含有した、ある一定の分子量分布のポリ
スチレンを選択して使用している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トナー容器及びプロセスカートリッジを用いた場合、以
下の点が問題であった。

【００１１】（１）シール性 離型性、及び難燃剤の分散性を保つため、添加されてい
るステアリン酸金属塩等は、それ自体がシール阻害物質
であるが、成型時にも臭素系難燃剤から臭化水素（ＨＢ
ｒ）が生成され、このＨＢｒは離型剤であるステアリン
酸を加水分解し、遊離脂肪酸としてステアリン酸、パル
ミチン酸を生成する。

【００１２】これらのシール阻害物質がシール時にはシ
ール面の表面に析出（ブリードアウト）してくるため、
離型剤の添加量を過剰に添加した場合、シール性が著し
く低下し、プロセスカートリッジの物流時にシール剥が
れによるトナー漏れが発生する懸念があった。

【００１３】一方、どんなにシール性が良好なトナー容
器材質にしても、シール部材の接着性（＝シーラントの
性能）が良好でなければ安定したシール性能が得られ
ず、プロセスカートリッジの物流時にシール剥がれによ
るトナー漏れが発生する懸念があった。

【００１４】（２）成型性 成型時に臭素系難燃剤が分解されてＨＢｒガス（強酸）
が発生するが、この分解が発生し易い場合、金型の腐食
が激しくなり耐久性が低下する懸念があり、一方成型品
に対しても、このＨＢｒガスによりいわゆるシルバーや
白化現象、更には材料劣化等の成型不良が発生する。

【００１５】本発明は上記問題に鑑みて成されたもの
で、その目的とする処は、プロセスカートリッジに用い
られるトナー容器の難燃性をＶ２グレードに保ち、充分
なシール安定性及び安定した成型性を確保したトナー容
器及びプロセスカートリッジを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、開封可能なシ
ール部材を備えたトナー収納容器において、該容器が下
記成分、離型剤としてステアリン酸金属塩又はステアリ
ン酸金属塩とステアリン酸、および難燃剤として、窒素
雰囲気下にて２０℃より２０℃／分の加熱速度で加熱し
た際の１％重量減少時の温度が３４０℃以上である臭素
系難燃剤と三酸化アンチモンを下記添加量、離型剤：
０．０１〜０．１重量％、臭素系難燃剤：１０．０〜１
５．０重量％、三酸化アンチモン：２．０〜４．０重量
％含むことを特徴とするものである。

【００１７】また、本発明は、少なくとも像担持体を含
んで構成され、画像形成装置本体に対して着脱自在なプ
ロセスカートリッジにおいて、上記のトナー収納容器を
有してなることを特徴とするものである。

【００１８】本発明によるトナー収納容器及びプロセス
カートリッジは、特にシール阻害物質であるステアリン
酸塩等を極力減らし、尚且つシール部材の接着性を一定
以上とすることにより、トナー収納容器及びプロセスカ
ートリッジの安定したシール性能を得ることが出来る。

【００１９】又、本発明では、難燃剤が成型時の高温に
て分解され難いため、金型腐食し難く、成型不良も起こ
り難い安定した成型性を得ることが出来る。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明に係わる一実施例とし
て、現像装置を有するプロセスカートリッジを装着可能
な画像形成装置について、図面を参照して具体的に説明
する。

【００２１】全体構成 図３に示すように、画像形成装置Ａは、光学系１から画
像情報に基づいたレーザー光像を照射して像担持体であ
る感光体ドラムにトナー像を形成する。そして前記トナ
ー像の形成と同期して、記録媒体２をカセット３ａから
ピックアップローラ３ｂ及び給送ローラ３ｃ、搬送ロー
ラ３ｄ、レジストローラ３ｅ等からなる搬送手段３で搬
送し、且つプロセスカートリッジＢとしてカートリッジ
化された画像形成部において、前記感光体ドラムに形成
したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧印
加することによって記録媒体２に転写し、その記録媒体
２をガイド板３ｆでガイドして定着手段へと搬送する。
この定着手段５は駆動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵
する定着ローラ５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱
及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そしてこ
の記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈで搬送し、反転
搬送経路を通して排出部６へと排出する如く構成してい
る。なお、この画像形成装置Ａは手差しトレイ３ｉ及び
ローラ３ｊによって手差し給送も可能である。

【００２２】一方、前記画像形成部を形成するプロセス
カートリッジＢは、図３及び図４に示すように、感光層
を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段
である帯電ローラ８へ電圧印加によって一様に帯電し、
前記光学系１からの光像を開口部９を介して感光体ドラ
ム７に露光して潜像を形成し、現像手段１０によって現
像するように構成している。

【００２３】前記現像手段１０は、トナー溜め内のトナ
ーをトナー送り部材１０ａで送り出し、固定磁石１０ｂ
を内蔵した現像ローラ１０ｃを回転させると共に、現像
ブレード１０ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー
層を現像ローラ１０ｃの表面に形成し、そのトナーを前
記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによっ
てトナー像を形成して可視像化するものであり、現像装
置となるものである。そして転写ローラ４に前記トナー
像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転
写した後は、クリーニングブレード１１ａによって感光
体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スク
イシート１１ｂによってすくい取り、廃トナー溜め１１
ｃへ集めるクリーニング手段１１によって感光体ドラム
７上の残留トナーを除去するように構成している。

【００２４】なお、前記感光体ドラム７等の各部品は、
トナーを収納するトナー収納容器１２ａと現像ローラ１
０ｃ等の現像部材を保持する現像フレーム（現像容器）
１２ｂとを溶着して一体的に構成し、且つこれに感光体
ドラム７やクリーニングブレード１１ａ等を保持するク
リーニング容器１２ｃを結合して構成したカートリッジ
枠体に収納してカートリッジ化され、装置本体１３に設
けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着され
る。

【００２５】前記カートリッジ装着手段は、軸１４を中
心にして開閉部材１５を開くと、図６及び図７に示すよ
うに、カートリッジ装着スペースの左右内側面にカート
リッジ装着ガイド部材１６が対向して取り付けてあり、
この左右ガイド部材１６にはプロセスカートリッジＢを
挿入するときのガイドとなるガイド部１６ａが対向して
設けてある。このガイド部１６ａに沿ってプロセスカー
トリッジＢを挿入し、開閉部材１５を閉じることによっ
てプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着す
る。この装置によって感光体ドラム７の長手方向端部に
取り付けたドラムギア（図示せず）が装置本体１３に設
けてある駆動伝達ギアＧと噛合して感光体ドラム７へ駆
動力が伝達可能となるものである。

【００２６】トナー容器と現像フレームの結合構成 次に現像装置の枠体を構成するトナー容器１２ａと現像
フレーム１２ｂの結合構成について説明する。

【００２７】図５に示すように、トナー収納容器１２ａ
には開口部１２ａ₁ が形成してあり、その開口部１２ａ
₁ の周囲にはフランジ１２ａ₂ が形成してある。前記開
口部１２ａ₁ はシール部材１７によって開封可能にシー
ルするものである。

【００２８】（トナーシールの構成）図８は、本発明に
係わるシール部材１７の断面図である。

【００２９】図１に示すシール部材１７は、第１基材１
７ａと第２基材１７ｂ、クッション層１７ｃ及びシーラ
ント層１７ｄで構成される多層構造を有している。図２
は長手シール部Ｓ１と端シール部Ｓ２からなるシールパ
ターンを示す。

【００３０】上記第１基材１７ａとしては、厚さ１０μ
ｍ〜３０μｍ程度の２軸延伸ポリエステルフィルム、又
は１軸延伸ポリプロピレンフィルム、延伸ナイロンフィ
ルム等が用いられるが、延伸ナイロンフィルムを表層に
設けた場合、ナイロンの吸湿性によりシール部材１７が
カールしやすくなり、ヒートシール時の作業性低下懸念
により、２軸延伸ポリエステルフィルム、又は１軸延伸
ポリプロピレンフィルムが好ましく用いられ、フィルム
強度の点から、最も好ましくは２軸延伸ポリエステルフ
ィルムが好ましく用いられる。

【００３１】第２基材１７ｂとしてはシール部材１７に
伸び強度（高靱性）を持たせるため、厚さ１０μｍ〜３
０μｍ程度の延伸ナイロン層を用いるか、又は同様な厚
さの２軸延伸ポリエステルフィルムを用いることが好ま
しい。

【００３２】又、本実施例では施さないが、この第２基
材１７ｂには、トナー容器を開封する方向等をユーザー
に的確に指示するように矢印等の印刷を施してもよい。

【００３３】更に、上記の印刷を施さなくてもよい場合
は、第１基材１７ａ及び第２基材１７ｂを１層基材とし
て用いてもよい。

【００３４】クッション層１７ｃとしては、厚さ１０μ
ｍ〜３０μｍ程度のポリエチレン層を用いるが、ヒート
シール時のクッション効果を大きくするために、１万程
度の低分子量のものが好ましく用いられる。

【００３５】シーラント層１７ｄとしては、ポリエチレ
ンに対し、約３重量％〜２０重量％、エチレン＝酢酸ビ
ニル共重合体（以下、ＥＶＡと記す）を混合したものを
ベースとする。

【００３６】更に、シール部材１７がトナー容器にシー
ルされた後に、シーラント層Ｄが特に高温・多湿の環境
下で他部品と疑似接着（以下、ブロッキングと記す）し
て開封できなくなる問題があるため、ＥＶＡの混合量は
全シーラント層中で１０重量％以下とすることが望まし
い。

【００３７】又、同様なブロッキング懸念のため、ＥＶ
Ａはゲルパーミエーション（以下、ＧＰＣと記す）によ
る分子量分布１０万未満には極大を有さず、分子量１０
万以上に少なくとも１つの極大を有することが望まし
い。

【００３８】前記のようにして開口部１２ａ₁ をシール
したトナー収納容器１２ａに現像フレーム１２ｂを結合
し、長手方向両側を超音波溶着等して両者を一体化す
る。

【００３９】これにより、トナー収納容器１２ａと現像
フレーム１２ｂの長手方向側からはトナー漏れが生ずる
おそれがなくなる。しかし、短手方向側はシール部材１
７を露出させ、開封時にシール部材１７を引き抜くため
溶着できない。そのためトナー収納容器１２ａと現像フ
レーム１２ｂとの結合短手側からトナーが漏れないよう
にするために、図５に示すように、現像フレーム１２ｂ
の裏面短手側には発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレ
ン、発泡ポリプロピレン等からなる端部シール１９を貼
着する。

【００４０】この端部シール１９は通常は２ｍｍ〜５ｍ
ｍ程度の厚さを有し、現像フレーム１２ｂをトナー収納
容器１２ａと合体した後は約１／２〜１／３程度の厚さ
に圧縮され、これによってシール部材１７の開封後のト
ナー漏れを防止している。

【００４１】ここで、本発明に係わるトナー容器１２ａ
の物性について説明する。

【００４２】まず、ＵＬ９４垂直燃焼試験において難燃
Ｖ２グレードを確保するために添加する難燃剤について
説明する。

【００４３】難燃剤としては、臭素系難燃剤と三酸化ア
ンチモンが製品安全上好ましく用いられ、これらの臭素
系（有機）難燃剤と無機系難燃剤とを混合して添加する
ことで、材料の難燃性を付与するばかりでなく、発火時
のタイミングをずらし、材料の発火現象を最小限とする
ことができ、結果的に難燃Ｖ２を保つことができる。

【００４４】臭素系難燃剤は、成型時の加熱により分解
した場合、臭化水素（ＨＢｒ）を生成する。

【００４５】このＨＢｒは離型剤として添加してあるス
テアリン酸塩を加水分解し、遊離脂肪酸としてパルミチ
ン酸、ステアリン酸を生成し、Ｂｒは金属塩（Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｚｎ）と結合してＣａＢｒ₂ 等として安定化する。

【００４６】従って、シール性には直接関与しないと思
われる難燃剤も、臭素系難燃剤では金型成型時の１５０
℃〜３００℃程度の高温で、離型剤及び難燃剤の分散剤
として添加されているステアリン酸塩と反応し、シール
阻害物質であるステアリン酸やパルミチン酸が生成する
（特に成型温度が高温になると反応生成量が大幅に上昇
する）ので、臭素系難燃剤の添加量の過剰添加や成型条
件変更（特に高温側に上げる場合）時は、このシール阻
害物質が容器シール面に付着し、結果的にシール性が低
下する。

【００４７】従って、シール性に関して、シール阻害物
質であるステアリン酸塩を極力減少させる必要がある。

【００４８】一方、成型性に関しても、臭素系難燃剤が
分解されて強酸のＨＢｒガスが発生し、この分解が起こ
り易い場合、金型の腐食が激しくなり金型耐久性が低下
する懸念がある。

【００４９】又、成型品に対しても、このＨＢｒガスに
よりいわゆるシルバーや白化現象、更には材料劣化等の
成型不良が発生し易くなる。

【００５０】この難燃剤の成型時の分解し易さの指標と
して、加熱して分解される（蒸発する）重量減少の程度
があり、窒素雰囲気下にて２０℃より２０℃／分の加熱
速度で加熱した際の難燃剤全重量に対して１％重量が減
少した時の温度が３４０℃未満である場合、成型不良が
発生し易いことが、成型温度２６０℃〜２７０℃程度に
て成型機内で樹脂を滞留させて外観上の成型不良を確認
する滞留焼け試験や、金型の連続成型後の錆び（金型汚
染）加速試験にて裏付けられている。

【００５１】従って、臭素系難燃剤は、窒素雰囲気下に
て２０℃より２０℃／分の加熱速度で加熱した際の１％
重量減少時の温度が３４０℃以上であることが望まし
い。

【００５２】臭素系難燃剤の添加量としては、難燃Ｖ２
グレードを確保し、また一方でシール性を確保するため
に、１０重量％〜１５重量％、更に望ましくは１０重量
％〜１３重量％、最も望ましくは１０重量％〜１２重量
％とする。

【００５３】また、三酸化アンチモンについても難燃性
の観点より、２重量％〜４重量％、更に望ましくは２重
量％〜３．５重量％、最も望ましくは２重量％〜３重量
％の添加量とする。

【００５４】次に、成型時の型擦れ傷やショートモール
ド、更に、トナー容器１２ａの成型サイクルが従来３０
秒〜６０秒程度であったものを２０秒〜３０秒程度と短
縮する高速（＝ハイサイクル）成型にも対応できる、安
定した成型性を得るため、及び前述した難燃剤の均一な
分散を行うために添加する離型剤について更に詳しく説
明する。

【００５５】離型剤としては、ステアリン酸（ＳＴ）カ
ルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウ
ム等のステアリン酸金属塩のみを用いるか、前記ステア
リン酸金属塩とステアリン酸とを混合して用いてもよ
い。

【００５６】また、離型剤の添加量としては、成型安定
性を保ちつつ、逆にシール性に対し悪影響があるステア
リン酸化合物等を最大限減らしてシール性を確保するよ
うに、０．０１重量％〜０．１重量％、更に望ましくは
０．０３重量％〜０．１重量％、最も望ましくは０．０
５重量％〜０．０９重量％の添加量とする。

【００５７】次に、トナー容器１２ａの主成分であるポ
リスチレンについて説明する。

【００５８】ポリスチレンにブタジエンを含有させ、プ
ロセスカートリッジとしての耐衝撃性やクリープ性等の
機械的特性を保つようにするが、これらのブタジエンと
の混合・分散が均一で且つスムーズに行え、しかもメイ
ンバインダーとしての結着機能を充分に果たせるように
平均分子量を以下の範囲とすることが望ましい。

【００５９】数平均分子量（Ｍｎ）としては、７．０×
１０⁴ 〜１０．０×１０⁴ が望ましく、更に望ましくは
７．５×１０⁴ 〜１０．０×１０⁴ 、最も望ましくは
７．５×１０⁴ 〜９．９×１０⁴ とする。

【００６０】重量平均分子量（Ｍｗ）としては、２．０
×１０⁵ 〜３．０×１０⁵ が望ましく、更に望ましくは
２．１×１０⁵ 〜２．７×１０⁵ 、最も望ましくは２．
２×１０⁵ 〜２．６×１０⁵ とする。

【００６１】低分子側への多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）とし
ては、２．０〜３．０が望ましく、更に望ましくは２．
２〜２．９、最も望ましくは２．４〜２．９とする。

【００６２】後記実施例では、数平均分子量（Ｍｎ）を
９．００×１０⁴ 、重量平均分子量（Ｍｗ）を２．４０
×１０⁵ 、低分子側への多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．
６７のものを用いた。

【００６３】なお、平均分子量の測定は、ＧＰＣ（ゲル
パーミエーションクロマトグラフィ）により測定した。

【００６４】次に、ブタジエンについて説明する。

【００６５】ブタジエンはポリスチレンに所定量加える
ことで、プロセスカートリッジとしての耐衝撃性やクリ
ープ性等の機械的特定を保つことができ、いわゆるＧＰ
ポリスチレンから耐衝撃性ポリスチレン（以下、ＨＩＰ
Ｓと記す）とすることができる。

【００６６】また、一方ではブタジエンの過剰添加を行
った場合、ヒートシールされるシール部材のシーラント
と接着性が悪いブタジエンが増加することでシール性が
極端に低下するのでブタジエンの混合量としては、６．
０重量％〜１５．０重量％が望ましく、更に望ましくは
６．０重量％〜１０．０重量％が望ましい。

【００６７】後記実施例ではブタジエンを７．２重量％
混合した。

【００６８】次に、前記ブタジエンからなるゴム粒子の
粒子径及び粒子径の分布について説明する。

【００６９】ゴム粒子の粒子径及び粒子径の分布は、ヒ
ートシールされるシート部材のシーラントと接着性が悪
いブタジエンのゴム粒子が平均的に細かく、更に２μｍ
〜７μｍ程度の大きなゴム粒子が少ないほど、シール時
のシーラント層１７ｄとの接触面積が少ないために、シ
ール性は非常に良好で、最も望ましく用いられる。

【００７０】また、成型品の機械的特性や成型時の流れ
易さ（流動性）等とのバランスにより、大きなゴム粒子
をある程度混合したものもシール性は良好で、望ましく
用いられる。

【００７１】しかし、大きなゴム粒子の混合量を過剰に
増やしてゴム粒子径が平均的に大きくなった場合、シー
ル時のシール部材のシーラント層１７ｄとの接触面積が
増加するためにシール性は著しく低下し、物流時のトナ
ー容器１２ａのシール剥がれによるトナー漏れが発生し
やすく、製品上用いられない。

【００７２】然るに、ゴム粒子の粒子径及び粒子径の分
布は、ゴム粒度分布が円相当径にて数平均粒子径が０．
５０μｍ〜０．７０μｍであり、且つ平均粒子径が２．
０μｍ〜７．０μｍである大粒子がゴム粒子全体の１．
０数量％〜４．０数量％である小粒子タイプ、又は、ゴ
ム粒度分布が円相当径にて数平均粒子径が０．７０μｍ
〜１．００μｍであり、且つ平均粒子径が２．０μｍ〜
７．０μｍである大粒子がゴム粒子全体の４数量％〜１
２数量％である大粒子混合タイプであることが望まし
い。

【００７３】後記実施例では、ゴム粒度分布が円相当径
にて数平均粒子径が０．５１μｍであり、平均粒子径が
２．０μｍ〜７．０μｍである大粒子がゴム粒子全体の
１．８４数量％である小粒子タイプを用いた。

【００７４】なお、ゴム粒子の粒子径及び粒子径の分布
は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察を用い、成型後に超
薄切片を染色し、室温状態にて画像解析法にて測定、算
出した。

【００７５】以上、シール部材１７として、イージーピ
ールフィルムを使用する例を示したが、図１０に示すよ
うなカバーフィルム１７ｅとテアテープ１７ｆからなる
引き裂きシール部材、ミシン目シール、ハーフカットシ
ール等の１枚による引き裂きシール部材を使用してもよ
い。

【００７６】また、ヒートシールのみならず、インパル
スシール、高周波ウエルダーを利用しても良い。

【００７７】またプロセスカートリッジを構成する像担
持体としては、前記感光体ドラムに限定されることな
く、例えば次のものが含まれる。まず感光体としては光
導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファ
スシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタ
ン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記
感光体を搭載する形状としては、例えばドラム状、ベル
ト状等の回転体及びシート状等が含まれる。なお、一般
的にはドラム状又はベルト状のものが用いられており、
例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等
のシリンダー上に光導電体を蒸着又は塗工等を行ったも
のである。

【００７８】また現像方法としても、公知の二成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００７９】また帯電手段の構成も、前述した第１実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００８０】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型
以外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブ
ロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００８１】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【００８２】また前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
も現像手段を備えたものである。従って、そのプロセス
カートリッジの態様としては、前述した実施例のもの以
外にも、例えば像担持体と現像手段と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体を着脱可能にするも
の；像担持体と現像手段とクリーニング手段とを一体的
にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの；
像担持体と現像手段と一体的にカートリッジ化し、装置
本体に着脱可能とするもの等がある。

【００８３】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファク
シミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。

【００８４】（実施例１）図８に示される第１基材１７
ａとして１６μｍ厚の２軸延伸ポリエステルフィルム、
第２基材１７ｂとして２５μｍ厚の延伸ナイロン層、ク
ッション層１７ｃとして３０μｍ厚の低分子量（重量平
均分子量：約１万）ポリエステル層およびシーラント層
１７ｄとしてポリエチレン（ＰＥ）８７重量％とエチレ
ン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１３重量％の混合樹脂
層を用いてシール部材を形成した。混合樹脂中における
酢酸ビニル（ＶＡ）の割合は８．２重量％である。な
お、このＥＶＡはＧＰＣで１０万未満には極大値を示さ
ず、約１．５４×１０⁵ に１つの極大値を有する。

【００８５】トナー容器１２ａは、前述の条件により製
造した。なお、臭素系難燃剤としては、窒素雰囲気下に
て２０℃より２０℃／分の加熱速度で加熱した際の１％
重量減少時の温度が３４９℃である下記式（１）で示さ
れる。エチレンビスペンタブロモビフェニル

【００８６】

【外１】 を用いた。また離型剤としてはステアリン酸マグネシウ
ム（ＭｇＳＴ）を用いた。トナー容器１２ａを、実際に
成型、連続成型時の成型安定性を確認した。

【００８７】成型安定性の確認項目としては、成型品の
外観上、シルバーや擦り傷、白化、材料劣化等の成型不
良の有無確認、及び、１万ショット連続成型後の金型腐
食の確認を行った。

【００８８】トナー容器としては、基本肉厚が１．５ｍ
ｍ、開口サイズが３０ｍｍ×３００ｍｍ、内容積は約１
５００ｃｃとした。

【００８９】成型条件としては５５０ｔｏｎ成型機２個
取り、ホットランナー金型、スクリュー径７５ｍｍ、保
持圧力５００ｔｏｎ、保圧時間２．６秒、樹脂温度２２
０℃、充填ピーク圧力１３００ｔｏｎ、金型温度固定部
３０℃設定、可動部３０℃設定、作動油温度４０〜５５
℃、製品取り出し最大温度８０℃とした。

【００９０】結果は表１に示すように、成型不良は無
く、連続成型後の金型腐触も確認されず、成型性として
は何ら問題がなかった。

【００９１】次に、難燃性をＵＬ９４垂直燃焼試験に基
づき、本実施例の組成からなる試験片を用いて実施し、
Ｖ−０、Ｖ−１、Ｖ−２、ＮＣ（規格外）の分類判定を
行った。

【００９２】尚、試験片のサイズは、厚み１．４ｍｍ、
幅１２．７ｍｍ、長さ１２７ｍｍとし、特に厚みは本実
施例のトナー容器１２ａの基本肉厚１．５ｍｍの公差最
小厚みである１．４ｍｍとした。

【００９３】結果は、表１に示すように難燃Ｖ２を確認
できた。

【００９４】次に、本実施例の組成からなり、サイズが
厚さ２ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２５０ｍｍである試験
片を成型し、本実施例のシール部材１７を用いて、以下
のシール条件にてヒートシールを行い、シール性の評価
を行った。

【００９５】シール性の評価方法としては、トナー容器
及びプロセスカートリッジのシール部材１７に対し、図
９に示すように、物流時の耐圧がかかった際にシール剥
がれが発生する方向、即ちシール部分にてシール部材１
７が容器内圧にて膨らみ引っ張られる方向である４５度
方向（図９に示す→方向）に剥離する際のシール接着強
度を測定した。ｔはトナーを表わす。

【００９６】評価の指標値としては、実際のプロセスカ
ートリッジの物流テストを行う前にシール性が充分であ
ることを判断する指標として、６ｋｇｆ／ｃｍ² ／１５
ｍｍ以上あれば、トナー容器の開口が２０ｍｍ以上、及
び内容積が１０００ｃｃ以上あり、完成品であるプロセ
スカートリッジの重量が１ｋｇ程度から３．５ｋｇ程度
の中型から大型サイズのプロセスカートリッジに用いる
場合、一般的な物流時の耐圧に耐えうる。

【００９７】シール性を評価する条件としては、以下の
とおりである。 ・シール条件：１５０℃、面圧１５ｋｇｆ／ｃｍ² 、３
秒 ・シール性評価条件：引っ張り方向；４５度方向、引っ
張り速度；５００ｍｍ／分、シール接着強度；１５ｍｍ
幅でピーク値が６ｋｇｆ以上

【００９８】結果としては、本実施例の場合、８．１ｋ
ｇｆ／１５ｍｍであり、充分なシール接着強度があるこ
とが確認できた。

【００９９】以上のように、成型性、難燃性、シール性
を確認後、本実施例の組成からなるトナー容器１２ａを
成型後、図４に示すようなトナー送り部材１０ａを組み
込んだ後に、開口部のシール面にシール部材１７をヒー
トシールした。

【０１００】ヒートシール条件としては、１５０℃、面
圧２５ｋｇｆ／ｃｍ² 、３秒とし、シールあたりが全面
均一になるように行い、シールパターンは図２に示すよ
うなシール先端及び後端が山形シールパターンとし、シ
ール幅は全域２．５ｍｍとした。

【０１０１】ヒートシール後、平均粒子径７μｍで１成
分磁性トナーを約９００ｇ充填し、トナー容器を完成さ
せた。

【０１０２】次に、上記トナー容器に、前述したように
現像フレーム１２ｂを超音波溶着にて合体し、更に感光
体ドラム７等を結合して作製したプロセスカートリッジ
Ｂを、不織紙を成型したパルプモールドからなる緩衝材
を備えた物流用個装箱に入れて現状の物流試験に於いて
最も厳しいレベルである約１２０ｃｍより自由落下さ
せ、トナーもれの有無を確認した。

【０１０３】落下方法は、１角３稜６面自由落下（１０
回／個）及び４面６角自由落下（１０回／個）を、個装
及び３個集合梱包にて合計８個行った。

【０１０４】結果は８個全てトナー漏れがなく、シール
部材１７の耐圧性は実際の物流試験においても良好であ
った。

【０１０５】（実施例２）実施例１と同様だが、表１の
とおり、トナー容器１２ａの組成を、臭素系難燃剤の添
加量及び無機系難燃剤の添加量の増量、離型剤をステア
リン酸カルシウム（ＣａＳＴ）に変更し添加量も増量、
ゴム粒子のゴム粒子径及び粒子径の分布は変えずにブタ
ジエンの含有量を増量する変更を行った。

【０１０６】結果は成型性、難燃性（ＵＬ９４・Ｖ２）
に関して問題無く、シール性は難燃剤及び離型剤が増量
した分、若干低下したが問題ないレベルであり、物流試
験においても問題がなかった。

【０１０７】（実施例３）実施例１と同様だが、表１の
とおり、トナー容器１２ａの組成を、臭素系難燃剤の添
加量及び無機系難燃剤の添加量の減量、離型剤をステア
リン酸亜鉛（ＺｎＳＴ）及びステアリン酸（ＳＴ）の混
合物（重量比１対１）に変更し添加量も減量した。

【０１０８】又、ゴム粒子のゴム流度分布が円相当径に
て数平均分子量が０．９μｍ、平均粒子径が２．０〜
７．０μｍである大粒子がゴム粒子全体の１１．５数量
％である大粒子混合タイプに変更し、ブタジエンの含有
量も増量とする変更を行った。

【０１０９】結果は成型性、難燃性（ＵＬ９４・Ｖ２）
に関して問題無く、シール性は、難燃剤及び離型剤の減
量でのプラス効果と、一方ブタジエンがシール性に関し
てやや小粒子タイプよりも劣る大小粒子混合タイプに変
更したマイナス効果が総合的に作用し、シール阻害物質
の減量効果の方が大きく影響した結果、シール性は向上
し、物流試験においても問題がなかった。

【０１１０】（実施例４）実施例１と同様だが、表１の
とおり、シール部材１７のシーラント層Ｄに、熱可塑性
エラストマーであるスチレン−エチレン−ブタジエン−
スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）をシーラント層
Ｄ全量に対し２．１重量％均一分散したものに変更し
た。

【０１１１】このＳＥＢＳは、トナー容器１２ａの組成
に含まれるブタジエンゴムとヒートシール時にシール界
面で相溶し結合力を生ずる。この結合力がシーラント層
Ｄと容器のシール面との間の接着力に加わり、イージー
ピール性を損なわずに良好なシール性を生ずるものであ
ることを本発明者が鋭意研究した結果、知見を得たもの
であり、特願平０９−２８３１８６にて公知である。

【０１１２】結果は成型性、難燃性（ＵＬ９４・Ｖ２）
に関して問題無く、シール性はＳＥＢＳの融着・結合効
果により無添加の場合に比較して約２割りも大幅上昇
し、物流試験においても問題がなかった。

【０１１３】（実施例５）実施例１と同様だが、表１の
とおり、シール部材１７のシーラント層Ｄのベースバイ
ンダーをＥＶＡから直鎖上低密度ポリエチレン（ＬＬＤ
ＰＥ）に変更し、結晶化度２０％のシンジオタクチック
１，２−ポリブタジエン（１，２−ＰＢ）をシーラント
層Ｄ全量に対し１．９重量％均一分散したものに変更し
た。

【０１１４】この１，２−ＰＢによりヒートシール時に
シール界面で相溶し結合力を生ずるが、更に接着性がＥ
ＶＡよりも低いＬＬＤＰＥに変更し、特にシール性が低
下するかを確認した。

【０１１５】結果は成型性、難燃性（ＵＬ９４・Ｖ２）
に関して問題無く、シール性はベースバインダーがＬＬ
ＤＰＥに変更となっても、１，２−ＰＢの融着・結合効
果により無添加の場合に比較して大幅上昇し、物流試験
においても問題がなかった。

【０１１６】比較例１ 実施例１と同様だが、表１のとおり、トナー容器１２ａ
の組成を、離型剤の添加量を大幅に減量する変更を行っ
た。

【０１１７】結果は成型性において、離型性が非常に悪
く、シルバーや擦り傷等の成型不良が多発し、満足な製
品が得られなかった。

【０１１８】又、難燃性に関しては、ＵＬ９４垂直燃焼
試験の判定に於て試験片のバラツキが大きく、結果とし
てＶ２は得られなかった。この理由は、離型剤が充分で
ないため、難燃剤の分散が均一に出来なかったためであ
る。

【０１１９】比較例２ 実施例１と同様だが、表１のとおり、トナー容器１２ａ
の組成を、離型剤の添加量を大幅に増量する変更を行っ
た。

【０１２０】結果は成型性、難燃性に関しては問題がな
かったが、離型剤の添加量が過剰なため、シール性評価
に於て指標値（６ｋｇｆ／１５ｍｍ）を下回り、物流試
験においても６／８個にて長手シール部Ｓ１よりシール
剥がれによるトナーもれが発生した。

【０１２１】比較例３ 実施例１と同様だが、表１のとおり、臭素系難燃剤の添
加量及び無機系難燃剤の添加量の大幅減量とする変更を
行った。

【０１２２】結果は難燃性に関しては、ＵＬ９４垂直燃
焼試験の判定に於てＶ２は得られなかった。

【０１２３】比較例４ 実施例１と同様だが、表１のとおり、臭素系難燃剤の添
加量及び無機系難燃剤の添加量の大幅増量とする変更を
行った。

【０１２４】結果はシール性に関して、特に臭素系難燃
剤の添加量が過剰であるため成型時にシール阻害物質が
発生し、結果としてシール性が大幅に低下した。更に、
物流試験においても４／８個にて長手シール部Ｓ１より
シール剥がれによるトナー漏れが発生した。

【０１２５】比較例５、６ 実施例１と同様だが、表１のとおり、臭素系難燃剤を次
式のテトラブロモビスフェノールＡのビス（２，３ジブ
ロモプロピルエーテル）（比較例５）、トリス（トリブ
ロモネオペンチルホスフェート（比較例６）とする変更
を行った。

【０１２６】

【外２】

【０１２７】結果は比較例５、６共に、成型性におい
て、離型性が非常に悪く、シルバーや擦り傷等の成型不
良が多発し、満足な製品が得られなかった。

【０１２８】この理由は、比較例５、及び６の臭素系難
燃剤が、窒素雰囲気下にて２０℃より２０℃／分の加熱
速度で加熱した際の１％重量減少時の温度が３４０℃未
満であることが確認され、成型時に分解し易いがためＨ
Ｂｒガスが発生した成型不良が起こったものである。

【０１２９】

【表１】

【０１３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、特にシ
ール阻害物質であるステアリン酸塩等を極力減らし、尚
且つシール部材の接着性を一定以上とすることにより、
トナー容器及びプロセスカートリッジの安定したシール
性能を得ることが出来る。

【０１３１】又、本発明では、難燃剤が成型時の高温に
て分解され難いため、金型腐触し難く、成型不良も起こ
り難い安定した成型性を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー容器の断面図である。

【図２】シールパターンを示す図である。

【図３】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置
の構成説明図である。

【図４】プロセスカートリッジの構成説明図である。

【図５】トナー容器と現像容器を分離した斜視説明図で
ある。

【図６】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。

【図７】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。

【図８】トナーシールの断面図である。

【図９】トナー容器の耐圧状態を示す断面図である。

【図１０】シールパターンを示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開封可能なシール部材を備えたトナー収
   納容器において、該容器が下記成分、離型剤としてステ
   アリン酸金属塩又はステアリン酸金属塩とステアリン
   酸、および難燃剤として、窒素雰囲気下にて２０℃より
   ２０℃／分の加熱速度で加熱した際の１％重量減少時の
   温度が３４０℃以上である臭素系難燃剤と三酸化アンチ
   モンを下記添加量、離型剤：０．０１〜０．１重量％、
   臭素系難燃剤：１０．０〜１５．０重量％、三酸化アン
   チモン：２．０〜４．０重量％含むことを特徴とするト
   ナー収納容器。
2. 【請求項２】 ステアリン酸金属塩が、ステアリン酸カ
   ルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウ
   ムから選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする
   請求項１に記載のトナー収納容器。
3. 【請求項３】 トナー収納容器の成型材料からなる試験
   片と前記シール部材とのヒートシール条件が、ヒートシ
   ール温度１５０℃、面圧１５ｋｇｆ／ｃｍ²、シール時
   間３秒、測定条件が、シール部材の引っ張り方向が４５
   度方向、引っ張り速度５００ｍｍ／分の場合、シール部
   材の接着強度が６ｋｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特
   徴とする請求項１に記載のトナー収納容器。
4. 【請求項４】 少なくとも像担持体を含んで構成され、
   画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリ
   ッジにおいて、請求項１乃至３記載のトナー収納容器を
   有して成ることを特徴とするプロセスカートリッジ。