JP2004333630A - Method of sticking developer amount detection member - Google Patents

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JP2004333630A
JP2004333630A JP2003126427A JP2003126427A JP2004333630A JP 2004333630 A JP2004333630 A JP 2004333630A JP 2003126427 A JP2003126427 A JP 2003126427A JP 2003126427 A JP2003126427 A JP 2003126427A JP 2004333630 A JP2004333630 A JP 2004333630A
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大輔 阿部
Masatoshi Kato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stick a developer amount detection member in a state where position accuracy is high and air bubbles or wrinkles are hardly caused. <P>SOLUTION: The developer amount detection member is stuck while it is attracted and fixed to a tool. The centers of a measuring electrode member and a sticking member are positioned with a single pin. While an attractive state is kept and a tension is applied, a reference electrode member is stuck to the back surface of the sticking member. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロセスカートリッジ、現像カートリッジ及びこれらに用いる現像剤量検知部材の取り付け方法並びに電子写真画像形成装置に関するものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【0002】
そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【0003】
【従来の技術】
従来より、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、電子写真感光体及びこれに作用するプロセス手段を一体化してカートリッジとし、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が広く採用されている。
【0004】
このようなプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置ではユーザー自身がカートリッジを交換しなければならない為、現像剤が消費された場合にユーザーに報知する手段、即ち現像剤量検出装置が必要となる。
【0005】
従来、現像剤量検出装置としては、現像手段の現像剤容器内に2本の電極棒を有し、2本の電極棒間の静電容量の変化を検知して現像剤を検知するものがある。
【0006】
又、特開平5−100571号公報には、2本の電極棒の代わりに、所定の間隔を持って平行に同一平面上に配置された2つの平行電極を凹凸形状に互いに組み合わせた現像剤検知電極部材を備え、この現像剤検知電極部材を現像剤容器の下面に設置した現像剤量検出装置を開示している。この装置では、平面状態に設置された平行電極間の静電容量の変化を検知して現像剤残量を検知するものである。
【0007】
上記の現像剤量検出装置は現像剤容器内の現像剤の有無を検出するものであり−、現像剤を使い切る直前に現像剤が少ない事を検出する事を目的としている。
【0008】
これに対し、現像剤容器内の現像剤残量を逐次検知する事が出来れば、現像剤使用状態をユーザーが知る事が可能となり、交換時期に合わせて新しいプロセスカートリッジを用意する事が出来、ユーザーにとって極めて好便である。
【0009】
そこで、特開平10−303345号公報には、所定の間隔を持って平行に同一平面上に配置された2つの平行電極を凹凸形状に互いに組み合わせた現像剤検知電極部材による現像剤量逐次検知装置が提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記の現像剤検知逐次検知装置では一対の電極をトナーに接する側に精度良く配置する必要がある。またトナーに接しない側にトナーや異物が付着しない為に外部から遮断する必要がある。
【0011】
そこで、現像剤検知電極部材を貼付け部材に予め貼り付けておき、貼付け部材とトナーに接しない側を覆う蓋部材を一体的に結合した状態で現像剤収納容器内に設ける構成にする事で、組み立て性や位置精度を向上させている。
【0012】
しかしながら、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合は、非常に薄く粘着剤の面積も広くなり、組み立て性の更なる向上が望まれていた。また、現像剤検知電極部材は機構上、貼り付け位置や貼り付け時の気泡、シワも検知精度に影響する。さらに現像剤検知電極部材の検知表面に直接手を触れ、検知表面にコンタミ付着があると検知精度の低下につながる。従って貼り付け工程では、組み立て性の向上に加え、貼り付け位置精度の向上、気泡やシワを極力抑える事、検知表面に極力触れない事が望まれる。
【0013】
本発明は、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合の貼付け部材への組み立ての際に、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上、検知表面のクリーン性の向上を実現する現像剤検知電極部材の貼付け方法及び、このような貼付け方法を用いて検知部材を貼り付けた結合容器、現像剤容器、プロセスカートリッジ並びにこのようなプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供する事を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に現像剤検知部材を吸着、貼付け、押圧する工具を用いる事で、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となる。
【0015】
本出願に係る第1の発明は、現像剤量を逐次検知するために設けられた、現像剤と接触する位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた測定電極部材と、現像剤と接触することの無い位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた基準電極部材とを有しており、前記測定電極部材及び前記基準電極部材が一体的にフレキシブルプリント基板で構成され、一方の面に検知面、他方の面に粘着剤面を有している現像剤量検知部材の貼付け方法において、前記現像剤量検知部材の検知面を工具でエア吸着する事によって、粘着剤面が貼りつけ部材と接触する方向になるように位置決めと固定を行い、前記測定電極部材の穴部と、一枚の板状に形成された貼付け部材の穴部を工具の1本のピンを用いて中心を位置決めし、前記貼付け部材を工具に対して固定すると同時に前記測定電極部材の粘着剤面を前記貼付け部材に貼り付け、前記工具によって前記基準電極部材の吸着状態を保持しつつ、前記基準電極部材を折り返して前記貼付け部材の裏面に貼り付ける工程を有する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【0016】
1つのピンの同心円で位置決めを行いその位置がずれない為、高精度に位置が決まる。
【0017】
また、貼付け部材が板状で入り組んでいない為、貼付けしやすい。また、吸着状態が保持されている為、位置決め後のずれが無い。
【0018】
本出願に係る第2の発明は、前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙を剥がすときは、前記測定電極部材と前記基準電極部材は同一平面上にあり、前記基準電極部材を折り返すときは、前記基準電極部材が前記貼付け部材の厚さ分だけシフトした状態にあることを特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【0019】
これにより前記現像剤量検知部材の位置決め及び前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙剥がしを容易にし、かつ簡単な機構で前記貼付け部材の稜線に沿って確実に折り曲げ、折り返し時の気泡やシワの発生を防止することができる。
【0020】
本出願に係る第3の発明は、前記基準電極部材の吸着状態を保持しつつ、前記基準電極部材を前記貼付け部材の表裏にまたがる折り返し部分から端部に向けて引き伸ばす方向にテンションをかけ、前記基準電極部材の吸引部が前記測定電極貼り付け面の裏面に回り込んで貼付けを行う事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【0021】
基準電極部材の貼付けの際にテンションをかけており、基準電極部材の吸引部が裏面に回り込んで貼付けを行う事で、気泡やシワに対して非常に有効である。本出願に係る第4の発明は、前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙は貼付け工具に吸引された状態で剥がす事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【0022】
吸着固定した状態で剥離紙を剥がす為に、剥がしやすく、誤って粘着剤面に触れてしまう可能性も低くなる。
【0023】
本出願に係る第5の発明は、貼り付け工程の後に押圧する工程を有し、押圧する際には両面同時に押圧する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【0024】
押圧により貼付け部材に密着し、静電容量のばらつきが小さくなる。
【0025】
【発明の実施の形態】
(実施例)
(プロセスカートリッジ及び画像形成装置本体の説明)
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。
【0026】
図1に本実施例のプロセスカートリッジと画像形成装置の断面図を示す。
【0027】
プロセスカートリッジAは感光体ドラム1と感光体ドラム1の表面を均一に帯電するための帯電手段2と感光体1に対向配置された現像手段としての現像ローラ3と、現像ローラ3上のトナー量を規制する現像剤規制部材17が現像容器11に設けられ、またクリーニング手段8と感光体ドラム1、帯電手段2を有するクリーニング容器10とが一体的に構成されている。
【0028】
また、画像形成装置であるレーザプリンタBには、プロセスカートリッジAの上方に、画像情報に対応してレーザ光を照射するレーザスキャナ4が、また下方には感光体1に対向する転写手段5が配設されている。上記構成において、画像形成は次のように行われる。
【0029】
先ず、感光体1が帯電手段2によって均一に帯電され、その表面をレーザスキャナ4から照射されるレーザ光によって走査露光され、目的の画像情報の静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ3の作用によって、現像容器11内の現像剤Tが付着して像として可視化される。なお、本実施例においては、絶縁性の磁性1成分の現像剤を用いた。感光体1上の画像は紙カセット6から給紙搬送されてきた記録紙Sへ転写手段5で転写される。
【0030】
記録紙Sは定着手段7を通って記録紙S上に画像を定着させ、本体外部の排紙トレイ9へ排出される。記録紙S上に現像剤像を転写した後は、クリーニング手段8によって感光体1上に残留した現像剤Tを除去し、クリーニング容器Cへ集める。
【0031】
また、プロセスカートリッジAには記憶装置であるメモリユニットが搭載されている。図22はプロセスカートリッジAに搭載されたメモリユニット99の配置を示す図である。
【0032】
メモリユニット99はプロセスカートリッジAの側面に装着されている。
【0033】
(全体システム構成)
次に、本実施例の画像形成装置のシステム構成について図19のシステムブロック図を用いて説明する。
【0034】
50は画像形成装置全体のシステム制御を行うエンジンコントローラである。エンジンコントローラの内部には不図示の中央演算処理装置(CPU)があり、画像形成装置の一連のシステム処理は中央演算処理装置の内部に予め記憶されたプログラムに従って行われる。
【0035】
51は高圧電源であり、帯電手段2に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアス、現像ローラ3に直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス、転写手段5に直流電圧である転写バイアス、定着手段7に直流電圧である定着バイアスを生成する。52は装置内に設けられたモータ、ソレノイド等を含む駆動部、53は画像形成装置内部の所定位置に設けられたセンサ郡、54は装置の状態を表示する表示部、49及び55はプロセスカートリッジ内の現像剤検知部材の静電容量を検出するトナー量検出装置である。
【0036】
また、56はプロセスカートリッジに搭載されたメモリユニット99の制御を行うメモリ制御回路である。
【0037】
(メモリユニットの説明)
ここでメモリユニット99について説明する。
【0038】
メモリユニット99は内部に不揮発性の記憶素子を内蔵しており、画像形成装置間とのデータ通信を行うことで、データの書き込み、及びデータ読み出しを行うことができる。
【0039】
データ通信の制御は全てメモリ制御回路56で行われる。
【0040】
データ通信はメモリユニット99内に設けられたのアンテナと、画像形成装置に設けられた不図示のアンテナとの磁気結合により非接触で行われる。プロセスカートリッジをレーザプリンタに装着すると、メモリユニット99のアンテナ部とレーザプリンタに設けられたアンテナが近接し、通信が可能な状態となる。
【0041】
また、メモリユニット99内部には電源回路が設けられており、内部で使用する直流電源は全てこの電源回路から供給する。電源回路では2つのアンテナの磁気結合によりアンテナに発生する電流を整流することで直流電圧を生成する。
【0042】
メモリユニット99には、プロセスカートリッジに関する情報等が記憶される。
【0043】
(プロセスカートリッジの構成)
図2に本実施例のプロセスカートリッジの斜視図と図3にプロセスカートリッジの断面図を示す。
【0044】
図2において、本実施例のプロセスカートリッジは現像剤を収納する現像剤容器E、現像手段を保持する現像容器11、感光体ドラム1とクリーニング手段8を保持するクリーニング容器10、現像剤容器Eとクリーニング容器10を保持するサイドカバー15、16、第2の検知部材21を覆うカバー部材23から構成されており、各容器を結合する事でカートリッジ化されている。現像剤容器Eは、現像剤収納容器22内の現像剤を現像容器11に排出する排出口22aを有し、排出口には除去可能な現像剤シール部材26が取り付けられている。また現像剤容器E内の現像剤量を検知する検知部材20が貼付部材19に貼り付けられ、そして仕切部材18で仕切られた状態で配置されている。また現像剤収納容器内には回転可能に取り付けられた攪拌部材12、13、14を有する。そしてこれら攪拌部材、検知部材を現像剤収納容器に組み込んだ後、現像剤収納蓋24を現像剤収納容器22に溶着する。そして現像剤収納容器22の側面に設けられた充填口22bから現像剤Tを充填し、現像剤蓋27で密閉する。
【0045】
図3において、現像剤容器Eは大容量化に対応する為に横長形状になっており、現像剤容器Eの底面は3つの凹形状になっている。図示していない本体のモータによって駆動する3つの攪拌部材12、13、14は現像剤収納容器の凹部に対応しており、攪拌部材に設けられた攪拌翼部材12a、13a、14aによって現像剤Tを現像容器Dへ搬送する。
【0046】
現像剤容器Eを横長形状にする事によって現像剤Tの自重が緩和出来る為、フェーディングや現像剤の劣化、攪拌トルクの増加などを軽減する事が可能となる。
【0047】
攪拌翼部材12a〜14aにはポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂製シート部材を用いており、現像剤Tの攪拌と搬送を行う。攪拌翼部材12a〜14aの先端の回転半径は現像剤収納容器22の底面の半径よりも大きくなっており、先端は現像剤収納容器22の底面に擦っている。それによって、現像剤収納容器22の底面に現像剤Tを残す事無く、現像剤Tの横搬送を行っている。
【0048】
(現像剤量検知部材の概略)
図3において、現像剤量を逐次検知する為に第1の検知部材20と第2の検知部材21を設けている。第1の検知部材20を用いて現像剤Tが多い領域を検知し、第2の検知部材21を用いて現像剤Tが少ない領域を検知する。具体的には第1の検知部材20で使用初期から現像剤量約50%〜約10%程度までの検知を行い、第2の検知部材21で現像剤量約50%〜10%の聞から現像剤が無くなるまでの検知を行う。第1の検知部材、第2の検知部材ともに静電容量によって現像剤を測定している。
【0049】
図4(a)〜(d)に現像剤推移の様子を、図5に現像剤量と静電容量の関係を示す。本実施例では現像剤量が約20%になった辺りで第1の検知部材から第2の検知部材への受け渡しが行われるものとする。図4の(a)〜(d)と図5に示す(a)〜(d)は対応している。
【0050】
(a)現像剤量が100%の時には第1の検知部材、第2の検知部材ともに現像剤に埋もれている。この時、第1の検知部材の出力はX2である。(b)現像剤が徐々に消費されていくに従って、第1の検知部材の検知領域にある現像剤の量が変化していく。第1の検知部材の表面に接している現像剤の面積の変化に伴って、出力も変化していく。この時、第1の検知部材の出力はX3である。(c)現像剤が約20%になった辺りから第2の検知部材が作動を始める。この時、第2の検知部材の出力はY2である。(d)現像剤が0%になるまで検知を行う。この時、第2の検知部材の出力はYlである。従って、プロセスカートリッジを使用する初期から最後まで、全ての領域での逐次検知が可能となる。
【0051】
(第1の検知部材の原理と構成)
次にそれぞれの検知部材についての動作原理を説明する。先ず、第1の検知部材を図6に示す。図7は図6の反対側から見た図であり、図8は第1の検知部材20の展開図である。
【0052】
図8において、第1の検知部材は測定側出力電極20e、基準側出力電極20c、共通入力電極20dを持っている。測定側出力電極20eと共通入力電極20dの組み合わせを測定電極20aとし、基準側出力電極20cと共通入力電極20dの組み合わせを基準電極20bとする。
【0053】
図6、図7において、測定電極20aは現像剤容器内の内部側面などの現像剤と触れる位置に配置される。対になった電極である20e、20dの間で静電容量を測定する事により、電極表面に触れている現像剤の面積の変化を検知し、現像剤容器内の現像剤量を知る事が出来る。つまり、現像剤は空気より誘電率が大きいために、検知部材表面の現像剤が触れている面積が変化すると、電極間の静電容量が変化する事になる。
【0054】
基準電極20bは、現像剤容器内ではあるが現像剤と触れない位置に配置され、環境条件を変化させた時の静電容量変化が測定電極と20a同様の変化をするように設計される。
【0055】
本実施例では測定電極20aと基準電極20bの電極パターンを同形状にしている。従って、測定電極20aの静電容量の値から基準電極20bの静電容量の値を差し引く事で、あたかも環境条件による静電容量の変化が無いものとみなす事が出来、検知精度を向上させる事が可能となる。
【0056】
図8に示すように、第1の検知部材20は好ましくはフレキシブルプリント基盤のような屈曲可能な一枚の基盤の片面に、測定電極20aと基準電極20bが設けられており、折り返して現像剤容器内に配置されるものとする。それを両面テープなどの接着剤を用い、現像剤が測定電極20aの裏側に入り込まないように、縁または裏面全体を固定する。
【0057】
(第1の検知部材の配置)
図9に現像剤容器Eの斜視図を示す。3つの攪拌部材12、13、14が設けられているが、後述する第2の検知部材の作用領域に現像剤を送り込む位置にある、現像ローラから2番目に近い攪拌部材13の軸に対して、周囲を第1の検知部材20が囲う位置であるような、現像剤容器E内の駆動側の側壁に配置される。この位置に配置する事によって逐次検知を実現しつつ、第1の検知部材20の面積を小さくする事が出来るので、部品コストを下げる事が出来る。また、現像ローラから離す事で現像バイアスの影響を小さく出来る。
【0058】
第1の検知部材20は検知部材表面の近傍の感度が非常に高いので、表面の現像剤の除去手段として、表面拭き取り部材を設けることは検知精度を高める上で有効である。その際、構成簡略化のために現像剤攪拌部材13に拭き取り部材13bを設ける事が好ましい。その際には、第1の検知部材20は現像剤攪拌領域に対応した、拭き取り部材13bの機能する範囲で配置をする事になる。
【0059】
(拭取り部材の構成)
また本実施例においては現像剤攪拌部材13に第1の検知部材20の表面拭き取り部材13bを設けている。拭取部材13bは第1の検知部材20が設けられている位置にある攪拌部材13にのみ設けられる(図9)。
【0060】
現像剤攪拌部材13は攪拌棒部材13c、攪拌翼部材13a、攪拌翼押え部材13d、拭取部材13bから構成される。攪拌棒部材13cは現像剤収納容器22に回転可能に支持されている。攪拌翼部材13aは攪拌棒部材13cに対して、攪拌翼押え13dによって押し付けられ固定される。攪拌翼押え13dは板金または樹脂で形成され、熱かしめや超音波溶着、接着等で攪拌棒13cに固定される。拭取部材13bも攪拌翼13aと同様に攪拌翼押え13dによって固定されている。攪拌翼13aはポリエチレンテレフタレートまたはポリフェニレンサルファイドなどに代表される樹脂製の材料で形成される。拭取部材13bにおいては、ポリエチレンテレフタレートまたはポリフユニレンサルファイドなど樹脂製のシート部材を用いる事も出来るし、ゴムや発泡部材などでも良い。すなわち、第1の検知部材20の表面拭取りに適している材質であれば、機能としては変わることがない。
【0061】
図10に現像剤がある程度消費された状態の第1の検知部材の斜視図を示す。現像剤面より上方に付着現像剤T’が存在している。付着現像剤T’が存在すると測定電極20aの静電容量が大きくなってしまい、ばらつきの要因となる。そこで、拭取部材13bによって第1の測定電極20aを拭取る事によって、現像剤面より上方に付着している現像剤を取り除き、検知精度を高める事が可能となる。
【0062】
(貼付容器の構成)
次に第1の検知部材の貼付容器Fの構成について図13〜18を用いて説明する。前記に記したように第1の検知部材の測定電極20aは現像剤と触れる位置に配置される。すなわち測定電極20aは現像剤容器内の内側に向かって配置される。そして現像剤と触れない基準電極20bは現像剤と触れない位置に配置される。そのためにまず本実施例では測定電極20aと基準電極20bを貼り付ける貼付部材19を用いる。貼付部材19は図13、図14に示すように板形状をしておりこれにより測定電極20aを現像容器内側に配置される一面19cに基準19aを用いて貼り付け、そして折り返して貼付部材19の他の一面19dに基準電極20bを貼り付ける。その際に貼付部材19を板材とし、また測定電極20aと基準電極20bを接続部20f、20gの2端で接続しその部分を折り返すことで基準電極20bを貼り付ける際の傾きが減少し、貼り付けが容易になり、貼り付け位置の安定化も図ることができる。そして図15,図16に示すように測定電極20aと基準電極20bを貼り付けた貼付部材19の基準電極側20bを覆うように仕切部材18を取り付ける。貼付部材19と測定電極と基準電極の接続部20f、20gを逃がした凹部18d,18eを有する仕切部材を用い、接続部以外の周囲を溶着あるいは接着し、一体化することで接続部以外からの基準電極20b側に侵入するトナーを遮断することが可能となる(図16)。そして第1の検知部材20を貼り付けた貼付容器Fを現像剤収納容器20に取り付ける。その時に仕切部材18に設けられた位置決め穴18b、18c(図15)を図17に示す現像剤収納容器20内に設けられた位置決めボス20b、20cに係合することで現像剤収納容器内に位置決めする。
【0063】
接続部20f、20gのシールについては図18に示すように現像剤容器Eの現像剤収納蓋24にモルトプレーンなどのシール部材25を貼り付け、そして現像剤容器に固定することで接続部を上からシール部材25で押さえつけシールすることで現像剤が基準電極に侵入することを防止できる。また貼付部材19と仕切部材18の中央部には前記拭取り部材が設けられた現像剤攪拌部材13を駆動伝達するための攪拌ギア28を回転可能にするための穴18f、19bが空いている。図14〜16に示すように仕切部材18から筒状のリブ18aが立っており、これと貼付部材の穴19b周辺を溶着あるいは接着することで、トナーが進入することができない貫通穴を構成することが可能となる。そしてこの穴に拭取り部材の設けられた攪拌部材13に攪拌ギア28により駆動伝達することで前記に示した付着現像剤T’を除去することが可能となる。
【0064】
(第一の検知部材の静電容量検出方法)
次に、第1の検知部材20の静電容量検出手段について詳細に説明する。
【0065】
第1の検知部材20は図19のトナー量検出装置A55に接続されており、第1の検知部材20の静電容量の検出が行われる。
【0066】
図20はトナー量検出装置A55の内部回路構成図である。
【0067】
端子59は第1の検知部材20の電極22bに接続されており、トナー量検出用のクロック1を出力する。
【0068】
クロック1は抵抗62、抵抗63、トランジスタ64で生成される。信号CLKAはエンジンコントローラ50から出力されるクロックであり、周波数:fc=50KHz、Duty=50%の矩形波である。クロック:CLKAはトランジスタ64によって振幅=Vcに増幅されて端子59から出力される。
【0069】
端子57は第1の検知部材の電極22aに接続されている。電極22bに端子59から出力されたクロックが印加されると、電極22aと電極22b間の静電容量:Ctにより、端子57に交流電流:I12が流れる。ここで、交流電流:I12の大きさは静電容量値:Ctに応じた値となる。
【0070】
交流電流:I12は端子57の入力部に設けられたダイオード69及び67によって整流され、整流された電流:I13がオペアンプ72、抵抗75、及びコンデンサ76で構成される積分回路に入力される。ここで、I13は電流I12の片方向成分の電流(以下、半波電流と記す)である。
【0071】
一方、端子58は第1の検知部材22cに接続されている。端子59から出力されるクロックによって、端子22bには電極22bと電極22c間の静電容量:Crに応じた大きさの電流I14が流れる。電流:I14は端子57の入力部とは逆方向に設定されたダイオード68及び70によって整流され、電流:I15が積分回路に入力される。I14は電流:I13とは逆極性の半波電流になる。
【0072】
積分回路に入力される電流:I13と電流I15は積分され、抵抗75の両端にはI13とI15の合計電流の平均値に応じた直流電圧:Vdlが発生する。抵抗75の抵抗値をRslとすると、電圧:Vdlは下記の式で近似できる。
【0073】
Vdl=Rsl×fc×Vc×(Ct−Cr)・・・(式1)
一方、オペアンプ72の正入力には所定の基準電圧:Vtlが入力されており、オペアンプ72の出力は下記で表せる特性となる。
【0074】
Vsl=Vtl−Rsl×fc×Vc×(Ct−Cr)・・・(式2)
上式で示される様に、オペアンプの出力電圧:Vslは測定電極側の電極22aと22b間の静電容量と、基準電極側の電極22cと22b間の静電容量の差、即ちプロセスカートリッジ内の現像剤量に応じた電圧値となる。オペアンプの出力:Vslは出力端子60から出力される。
【0075】
端子60はエンジンコントローラ内の中央演算処理装置のアナログ・デジタル変換端子に接続されている。現像剤量に応じた電圧レベル:Vslはデジタルデータに変換され、更に予めエンジンコントローラ50内部に記憶された変換テーブルと比較することで、プロセスカートリッジ内の現像剤量:Tlに変換される。
【0076】
(第2の検知部材の構成と配置)
図11は現像剤容器の断面図を再記したものであり、図12は現像剤容器を下方から見た斜視図である。第2の検知部材21は現像剤容器Eの外側に設けられ、さらに外側にカバー部材23を設けている。第2の検知部材21は板金によって、現像剤容器Eの底面の凹部形状に沿うように長手全域に形成されている。現像ローラ3と現像剤規制部材17は電気的に接続されており、第2の検知部材21と現像ローラ3と現像剤規制部材17の間の静電容量変化を測定し、現像剤量を検知する。
【0077】
第2の検知部材21は現像剤容器Eの外側であり、最も現像ローラ3に近い現像剤容器Eの凹部にカシメ又は接着などで固定される。現像剤容器Eの外側に設ける事で、画像形成装置本体と接続する接点までの配線を現像剤容器内に渡す必要が無いため、現像剤もれの心配が無い。
【0078】
(第2の検知部材の静電容量検出方法)
次に、第2の検知部材20の静電容量検出手段について詳細に説明する。
【0079】
第2の検知部材21は図19のトナー量検出装置B49に接続され、第2の検知部材と、現像ローラ3及び現像剤規制部材17間の静電容量値の検出が行われる。
【0080】
図21はトナー量検出装置B49の内部回路構成図である。
【0081】
端子80は第2の検知部材21に接続されている。高圧電源51で生成された現像交流バイアスが現像ローラに印加されると、第2の検知部材と、現像ローラ3及び現像剤規制部材17間の静電容量:Csによって端子80に交流電流:Ilが流れる。
【0082】
ここで、電流:Ilの大きさは静電容量値:Csに応じた値となる。
【0083】
電流:Ilは端子80の入力部に設けられたダイオード86及び88によって整流され、整流された電流:I2がオペアンプ91、抵抗93、及びコンデンサ94で構成される積分回路に入力される。ここで、I2は電流:I2の半波電流である。
【0084】
一方、端子81は高圧電源51内部の不図示の現像バイアス出力部に接続されている。即ち、端子81には、現像ローラ3と同じ現像バイアスが印加される。端子81の入力部には静電容量:Ckのコンデンサ85が接続されており、現像交流バイアスが印加されると、静電容量:Ckに応じた大きさの交流電流I3が流れる。コンデンサ85は測定基準となる基準コンデンサであり、静電容量値:Ckはプロセスカートリッジ内に現像剤が無い場合の第2の検知部材と、現像ローラ3及び現像剤規制部材17間との静電容量値に設定されている。
【0085】
電流:I13は端子81の入力部とは逆方向に設定されたダイオード87及び89によって整流され、電流:I4が積分回路に入力される。電流:I4は電流:I2とは逆極性の半波電流になる。
【0086】
積分回路に入力される電流:I2と電流I4は積分され、抵抗93の両端にはI2とI4の合計電流の平均値に応じた直流電圧:Vd2が発生する。現像交流バイアスの周波数をfd、振幅をVp抵抗値93の抵抗値をRs2とすると、Vd2は下記の式で近似できる。
【0087】
Vdd=Rs2×fd×Vp×(Cs−Ck)・・・(式3)
一方、オペアンプ72の正入力には所定の基準電圧:Vt2が入力されており、オペアンプ91の出力は下記で表せる特性となる。
【0088】
Vs2=Vt2−Rs2×fd×Vp×(Cs−Ck)・・・(式4)
定式で示されるように、オペアンプの出力電圧:Vs2は、第2の検知部材と現像ローラ3及び現像剤規制部材17間と、基準コンデンサ85の静電容量の差、即ちプロセスカートリッジ内の現像剤量に応じた電圧値となる。オペアンプの出力:Vs2は出力端子82から出力される。
【0089】
端子82はエンジンコントローラ内の中央演算処理装置のアナログ・デジタル変換端子に接続されている。現像剤量に応じた電圧レベル:Vs2はデジタルデータに変換され、更に予めエンジンコントローラ50内部に記憶された変換テーブルと比較することでプロセスカートリッジ内の現像剤量:T2に変換される第1の検知部材20で検出された現像剤量:Tlと、第2の検知部材21で検出された現像剤量:T2はエンジンコントローラ50内部で比較され、現像剤量:Tlあるいは、現像剤量:T2の値を表示部54に表示してユーザーに通知する。更に、検出した現像剤量の検出値はプロセスカートリッジメモリに記憶される。
【0090】
(第1の検知部材の貼付け方法)
上述のように第1の検知部材を貼付容器に組み込み構成するが、第1の検知部材は厚みが0.1mm程度と薄い為、位置精度よく貼り付ける事が困難である。従って、以下に示す方法で貼付けを行う事で、精度の良い貼付けが実現できる。図23に本発明の折り曲げ装置の一部断面にした正面図、図24上面図、図25に側面図を示す。100、101は現像剤量検知部材20の吸着部で101は図中左右方向に移動可能であり、各々上面には図示しない薄いゴムシートが貼り付けられていて吸着用の複数個の吸着穴がゴムシートを貫通して設けられている。102は測定電極部材20aを切り欠き穴20iで位置決めする為の第一の基準ピン、102aは貼り付け部材19をその中心穴19bで位置決めする為の第二の基準ピンで、102、102aは同一部材で一体的に形成されている。103は基準電極部材20bを中心穴20hで位置決めする為の基準ピンである。104は貼り付け部材19を位置決め固定する為のクランプ爪で、108は開いているクランプ爪104を閉じる(貼り付け部材19を固定する)ためのローラーである。105は吸着された基準電極部材20bの接続部20f、20gに張力を負荷する為のバネである。106は吸着部101が組み込まれた可動ベース、107は可動ベース106を上下方向に移動させる為のスライドベースである。109は基準ピン102、102a、クランプ爪104を上下させる為のガイド付きシリンダである。110、111はシリンダ109に駆動用のエアーを供給する為の接続継ぎ手、112、113は測定電極部材20a、基準電極部材20bの吸引の為の接続継ぎ手である。114は折り返すときの回転中心である。115は基準ピン103を上下させる為のガイド付きシリンダであり、116、117は駆動用のエアーを供給する為の接続継ぎ手である。
【0091】
次に動作について図26で説明する。
【0092】
(a)基準ピン102が上昇した状態で現像剤量検知部材20を剥離紙を上方にした状態で吸着部100、101にセットする。第一の基準ピン102の外径部で測定電極部材20aを切り欠き穴20iを位置決めし、基準ピン103で基準電極部材20bを中心穴20hで位置決めする。接続継ぎ手112、113より図示しない真空ポンプ等により吸引し現像剤量検知部材20を吸着する。ここで人手により現像剤量検知部材20の剥離紙を剥がす。吸着部100、101は同一平面状にあるため容易にセットできまた剥離紙を剥がすことも容易である。
(b)貼り付け部材19をその中心穴19bで第二の基準ピン102aの外径部で位置決めし、破線のように第二の基準ピン102aの根元にセットする。
【0093】
(c)ガイド付きシリンダ109および115の接続継ぎ手110、116にエアーを供給する。102、102a、103の基準ピンおよびクランプ爪104は下降する。下降に伴いローラー108によりクランプ爪104が閉じ、このクランプ爪104により貼り付け部材19の回転方向が規制されるとともに下方向に引き下げられて測定電極部材20a上に固定される。基準電極部材20bを吸着した吸着部101は、基準ピン103が抜けることによりバネ105により図中右方向に引っ張られ、現像剤量検知部材20の接続部20f、20gに張力が負荷される。このとき吸着部上面には薄いゴムシートが貼り付けられているので吸着により基準電極部材20bには摩擦力が向上し基準電極部材20bは吸着部101上で滑るような不具合は生じない。
【0094】
(d)スライドベース107を図中左方向に押し込むことにより、スライドベースに組み込まれたローラー107aと可動ベース106に設けられたテーパー部106aにより、可動ベース106は上方にシフトする。
【0095】
ここで可動ベース106を上方にシフトさせる理由を図27、図28、図29で説明する。通常は吸着部101の上面に吸着された基準電極部材20bを貼り付け部材19の上方122に貼り付ける場合は、図27に示すように折り返しの回転中心118を貼り付け部材19の厚みの中心に持ってくれば良いことになる。しかし図28に示すように回転中心118を中心に回転させると、吸着部101の端部119と接続部20f、20gの回転中心120とのなす角度αと、吸着部上面のなす角度βはα<βの関係が生じる。このことは接続部20f、20gにはバネ105で張力が負荷されている為、吸着部101上で吸着されている基準電極部材20bを吸着部と垂直方向に引き剥がす力が働くことを意味する。またバネの張力を弱くすると接続部20f、20gを貼り付け部材19の端部121、122に沿って密着させて貼ることはできなくなる。従って図29に示すように貼り付け部材19の端部114に折り返しの回転中心とし、吸着部101を貼り付け部材19の厚さ分Lだけ上方にシフトさせてから回転させることでα>βの関係を保つことができ基準電極部材20b及び接続部20f、20gを貼り付け部材19の端部121、122に沿って密着させて貼ることができる。
【0096】
(e)スライドベース107の右端を持って、貼り付け部材19の上側端部114を回転中心として→方向に回転させる。このときにもバネ105により現像剤量検知部材20の接続部20f、20gには張力が負荷されている。
【0097】
(f)更に→方向に回転させる。接続部20f、20gは貼り付け部材19の端部に沿って貼り付けられる。
【0098】
(g)更に回転させ、180deg回転させると基準電極部材20bが貼り付け部材19の上面に押し付けられて貼り付けは終了する。吸着部100、101上には薄いゴムシートが貼り付けられているのでよりその弾性により現像剤量検知部材20と貼り付け部材19を密着させることができる。その後全ての吸着を解除して、スライドベースおよび可動ベースを元に戻し、現像剤量検知部材20が貼り付けられた貼り付け部材を取り外す。
【0099】
ゴムシートの厚みによっては現像材量検知部材20と貼り付け部材19の押付けのみでは密着性が不十分である場合もある。そこで密着性を更に高めるために、押圧工程を別に設けても良い。
【0100】
図30に押庄装置の概略図を示す。貼り付け装置によって現像材量検知部材20と貼り付け部材19が接着された状態でガイド151の上に乗せ、矢印方向に押す事で2本設けているローラ150の間で押圧される。ローラは弾性体であり、ローラのギャップは貼り付け部材の厚みよりも狭くなっているので、確実に圧力が加わる。それにより密着性が増し貼り付け状態が向上する。
【0101】
測定電極部材20aと基準電極部材20bはそれぞれ吸着部100と101により吸着固定され、接続部20f、20gに張力が負荷されているので、貼り付け位置精度が向上するとともに気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となった。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように本発明を用いる事で、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合の貼付け部材への組み立ての際に、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となり、作業にかかるコストの削減、現像剤量検知精度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子写真画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図3】本発明に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図4】(a)〜(d)は現像剤消費の様子を示す現像剤容器の断面図である。
【図5】本発明の現像剤量検出装置における現像剤量と静電容量の関係を示すグラフである。
【図6】本発明における第1の検知部材の斜視図である。
【図7】本発明における第1の検知部材の斜視図である。
【図8】本発明における第1の検知部材の展開図である。
【図9】本発明における現像剤容器の斜視図である。
【図10】本発明における拭取り部材の様子を示す斜視図である。
【図11】本発明における第2の検知部材を説明するためのプロセスカートリッジの断面図である。
【図12】本発明における第2の検知部材の配置場所を説明するプロセスカートリッジの下方から見た斜視図である。
【図13】本発明における貼付部材に第1の検知部材を貼り付けた正面図である。
【図14】本発明のおける貼付部材に第1の検知部材を貼り付けた斜視図である。
【図15】本発明のおける仕切部材の斜視図である。
【図16】本発明における貼付容器の斜視図である。
【図17】本発明における現像剤収納容器の貼付容器の組み込み部の斜視図である。
【図18】本発明における現像剤容器の断面図である。
【図19】本発明における画像形成装置のシステムブロック図である。
【図20】本発明におけるトナー量検出装置Aの内部回路図である。
【図21】本発明におけるトナー量検出装置Bの内部回路図である。
【図22】本発明におけるメモリユニットの配置説明図である。
【図23】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の正面図である。
【図24】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の上面図である。
【図25】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の機構部の側面図である。
【図26】(a)〜(g)は本発明における現像剤量検知部材の貼付け手順の説明図である。
【図27】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図28】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図29】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図30】本発明における貼付け装置の押圧工程の説明図である。
【符号の説明】
A プロセスカートリッジ
B 画像形成装置
E 現像剤容器
F 貼付容器
T 現像剤
S 記録紙
1 感光体ドラム
2 帯電手段
3 現像ローラ
4 レーザスキャナ
5 転写手段
6 紙カセット
7 定着手段
8 クリーニング手段
9 排紙トレイ
12〜14 現像剤攪拌部材
12(a)、13(a)、14(a) 攪拌翼
13(b) 拭取りシート
17 現像剤規制部材支持部材
18 仕切部材
19 貼付部材
20 第1の検知部材
20a 測定電極
20b 基準電極
21 第2の検知部材
22 現像剤収納容器
23 カバー部材
24 現像剤収納蓋
25 シール部材
49 トナー量検出装置A
50 エンジンコントローラ
54 表示部
55 トナー量検出装置B
56 メモリ制御回路
64 トランジスタ
72 オペアンプ
99 メモリユニット
100〜101 吸着部
102、102a、103 基準ピン
104 クランプ爪
105 バネ
106 可動ベース
107 スライドベース
108 ローラ
109、115 シリンダ
110〜113、116、117 接続継ぎ手
114、118、120 回転中心
119、121、122 端部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge, a developing cartridge, a method for mounting a developer amount detecting member used for the same, and an electrophotographic image forming apparatus. Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming method.
[0002]
Examples of the electrophotographic image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, and the like), a facsimile machine, a word processor, and the like.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, a process cartridge system in which an electrophotographic photosensitive member and a process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrated into a cartridge and the cartridge is detachable from an image forming apparatus main body. Widely adopted.
[0004]
In such an electrophotographic image forming apparatus of the process cartridge type, since the user must replace the cartridge by himself / herself, means for notifying the user when the developer is consumed, that is, a developer amount detecting device is required.
[0005]
Conventionally, as a developer amount detecting device, there is a device which has two electrode rods in a developer container of a developing means and detects a developer by detecting a change in capacitance between the two electrode rods. is there.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-100571 discloses a developer detection method in which two parallel electrodes arranged in parallel at a predetermined interval on the same plane instead of two electrode rods are combined in an uneven shape. There is disclosed a developer amount detecting device provided with an electrode member and provided with the developer detecting electrode member on a lower surface of a developer container. In this apparatus, a change in capacitance between parallel electrodes placed in a plane state is detected to detect the remaining amount of the developer.
[0007]
The above-mentioned developer amount detecting device detects the presence or absence of the developer in the developer container-and aims at detecting that the amount of the developer is small immediately before the developer is completely used up.
[0008]
On the other hand, if the remaining amount of the developer in the developer container can be sequentially detected, the user can know the usage state of the developer, and a new process cartridge can be prepared according to the replacement time. Very convenient for users.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-303345 discloses a developer amount sequential detecting device using a developer detecting electrode member in which two parallel electrodes arranged on a same plane in parallel at a predetermined interval are combined in an uneven shape. Has been proposed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described developer detecting sequential detection device, it is necessary to precisely arrange the pair of electrodes on the side in contact with the toner. Further, it is necessary to shut off from the outside so that toner or foreign matter does not adhere to the side not in contact with the toner.
[0011]
Therefore, by attaching the developer detection electrode member to the attaching member in advance, and providing the attaching member and the lid member covering the side not in contact with the toner in the developer accommodating container in a state of being integrally connected, The assemblability and position accuracy have been improved.
[0012]
However, when the developer detection electrode member is formed of a flexible printed board with an adhesive, the area of the adhesive is very thin and the area of the adhesive is widened. In addition, due to the mechanism of the developer detection electrode member, the position at which the developer detection electrode member is attached, bubbles at the time of attachment, and wrinkles also affect detection accuracy. Further, if the detection surface of the developer detection electrode member is directly touched with a hand, and there is contamination on the detection surface, the detection accuracy is reduced. Therefore, in the attaching step, in addition to the improvement of the assembling property, it is desired that the attaching position accuracy is improved, bubbles and wrinkles are suppressed as much as possible, and the detection surface is not touched as much as possible.
[0013]
The present invention provides an improved workability, improved positional accuracy, and a state of attachment of bubbles and wrinkles when assembling to an attachment member when the developer detection electrode member is formed of a flexible printed board with an adhesive. Method for adhering a developer detection electrode member which realizes improvement in the cleanliness of the detection surface, and a coupling container, a developer container, a process cartridge, and a process cartridge on which a detection member is adhered using such an adhesion method. An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus to which a process cartridge can be attached and detached.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, it is possible to improve the workability, improve the position accuracy, and improve the bonding state such as bubbles and wrinkles by using a tool for sucking, sticking and pressing the developer detecting member. Become.
[0015]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an input side and an output side which are provided for sequentially detecting an amount of a developer, are disposed at positions where the developer is in contact with the developer, and have at least a pair of juxtaposed portions arranged at a constant interval. A measurement electrode member provided with a side electrode and a reference electrode member provided with an input side electrode and an output side electrode having at least a pair of parts arranged side by side at a constant interval, which are arranged at positions not in contact with the developer. A developer amount detecting member having the measuring electrode member and the reference electrode member integrally formed of a flexible printed circuit board, having a detecting surface on one surface and an adhesive surface on the other surface. In the attaching method, by performing air suction on a detection surface of the developer amount detecting member with a tool, positioning and fixing are performed so that the adhesive surface is in a direction of contact with the attaching member, and a hole portion of the measurement electrode member is provided. And one The center of the hole of the sticking member formed in a plate shape is positioned using one pin of a tool, and the sticking member is fixed to the tool, and at the same time, the adhesive surface of the measuring electrode member is attached to the sticking member. And attaching the reference electrode member to the back surface of the attaching member by folding the reference electrode member while maintaining the suction state of the reference electrode member by the tool. It is.
[0016]
Since the positioning is performed by the concentric circle of one pin and the position is not shifted, the position is determined with high accuracy.
[0017]
Also, since the attaching member is plate-shaped and not complicated, it is easy to attach. Further, since the suction state is maintained, there is no displacement after positioning.
[0018]
The second invention according to the present application is characterized in that, when peeling off the adhesive release paper of the developer amount detecting member, the measuring electrode member and the reference electrode member are on the same plane, and the reference electrode member is folded. Is a method for attaching a developer amount detecting member, wherein the reference electrode member is shifted by the thickness of the attaching member.
[0019]
This facilitates positioning of the developer amount detecting member and peeling off of the adhesive of the developer amount detecting member from the release paper, and securely folds along the ridge line of the attaching member with a simple mechanism, bubbles or the like at the time of folding. The generation of wrinkles can be prevented.
[0020]
A third invention according to the present application is to apply tension in a direction in which the reference electrode member is stretched toward an end portion from a folded portion extending over the front and back surfaces of the attaching member while maintaining the suction state of the reference electrode member. A method for attaching a developer amount detecting member, characterized in that a suction part of a reference electrode member goes around the back surface of the measurement electrode attachment surface and performs attachment.
[0021]
Tension is applied when the reference electrode member is adhered, and the suction portion of the reference electrode member goes around the back surface and adheres, which is very effective against bubbles and wrinkles. A fourth invention according to the present application is a method for attaching a developer amount detecting member, wherein the adhesive release paper of the developer amount detecting member is peeled off while being sucked by an attaching tool.
[0022]
Since the release paper is peeled off in the state of being fixed by suction, it is easy to peel off, and the possibility of accidentally touching the adhesive surface is reduced.
[0023]
A fifth invention according to the present application is a method of attaching a developer amount detecting member, comprising a step of pressing after an attaching step, wherein both sides are pressed at the same time.
[0024]
Due to the pressing, it adheres to the attaching member, and the variation in the capacitance is reduced.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example)
(Description of Process Cartridge and Image Forming Apparatus Main Body)
Hereinafter, a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a sectional view of a process cartridge and an image forming apparatus according to the present embodiment.
[0027]
The process cartridge A includes a photosensitive drum 1, a charging unit 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1, a developing roller 3 as a developing unit disposed opposite to the photosensitive member 1, and a toner amount on the developing roller 3. Is provided on the developing container 11, and the cleaning unit 8 and the cleaning container 10 having the photosensitive drum 1 and the charging unit 2 are integrally formed.
[0028]
In the laser printer B, which is an image forming apparatus, a laser scanner 4 for irradiating a laser beam corresponding to image information is provided above the process cartridge A, and a transfer unit 5 facing the photoreceptor 1 is provided below. It is arranged. In the above configuration, image formation is performed as follows.
[0029]
First, the photoreceptor 1 is uniformly charged by the charging means 2 and its surface is scanned and exposed by laser light emitted from the laser scanner 4 to form an electrostatic latent image of target image information. The electrostatic latent image is visualized as an image by the action of the developing roller 3 with the developer T in the developing container 11 attached thereto. In this example, an insulating magnetic one-component developer was used. The image on the photoreceptor 1 is transferred by the transfer means 5 to the recording paper S fed and conveyed from the paper cassette 6.
[0030]
The recording paper S passes through the fixing means 7 to fix the image on the recording paper S, and is discharged to a discharge tray 9 outside the main body. After the transfer of the developer image onto the recording paper S, the developer T remaining on the photoconductor 1 is removed by the cleaning unit 8 and collected in the cleaning container C.
[0031]
The process cartridge A has a memory unit as a storage device mounted thereon. FIG. 22 is a diagram showing an arrangement of the memory unit 99 mounted on the process cartridge A.
[0032]
The memory unit 99 is mounted on the side of the process cartridge A.
[0033]
(Overall system configuration)
Next, a system configuration of the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to a system block diagram of FIG.
[0034]
Reference numeral 50 denotes an engine controller that controls the system of the entire image forming apparatus. A central processing unit (CPU) (not shown) is provided inside the engine controller, and a series of system processing of the image forming apparatus is performed according to a program stored in the central processing unit in advance.
[0035]
Reference numeral 51 denotes a high-voltage power supply. A charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the charging unit 2, a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the developing roller 3, a transfer bias which is a DC voltage in the transfer unit 5, and a fixing unit. 7, a fixing bias which is a DC voltage is generated. Reference numeral 52 denotes a driving unit including a motor, a solenoid and the like provided in the apparatus, 53 denotes a sensor group provided at a predetermined position inside the image forming apparatus, 54 denotes a display unit for displaying the state of the apparatus, and 49 and 55 denote process cartridges. This is a toner amount detection device that detects the electrostatic capacity of a developer detection member inside.
[0036]
Reference numeral 56 denotes a memory control circuit for controlling the memory unit 99 mounted on the process cartridge.
[0037]
(Description of memory unit)
Here, the memory unit 99 will be described.
[0038]
The memory unit 99 has a built-in nonvolatile storage element, and can perform data writing and data reading by performing data communication with the image forming apparatuses.
[0039]
All the control of the data communication is performed by the memory control circuit 56.
[0040]
Data communication is performed in a non-contact manner by magnetic coupling between an antenna provided in the memory unit 99 and an antenna (not shown) provided in the image forming apparatus. When the process cartridge is mounted on the laser printer, the antenna section of the memory unit 99 and the antenna provided on the laser printer come close to each other, so that communication becomes possible.
[0041]
A power supply circuit is provided inside the memory unit 99, and all the DC power used inside is supplied from the power supply circuit. The power supply circuit generates a DC voltage by rectifying a current generated in the antenna by magnetic coupling of the two antennas.
[0042]
The memory unit 99 stores information on the process cartridge and the like.
[0043]
(Configuration of process cartridge)
FIG. 2 is a perspective view of the process cartridge of this embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the process cartridge.
[0044]
In FIG. 2, the process cartridge of this embodiment includes a developer container E for storing a developer, a developing container 11 for holding a developing unit, a cleaning container 10 for holding the photosensitive drum 1 and the cleaning unit 8, and a developer container E. It is composed of side covers 15, 16 for holding the cleaning container 10, and a cover member 23 for covering the second detecting member 21, and is made into a cartridge by connecting the containers. The developer container E has an outlet 22a for discharging the developer in the developer container 22 to the developer container 11, and a removable developer seal member 26 is attached to the outlet. Further, a detecting member 20 for detecting the amount of the developer in the developer container E is attached to the attaching member 19 and is arranged in a state of being partitioned by the partition member 18. Further, the developer accommodating container has rotatable stirring members 12, 13, and 14. After the stirring member and the detection member are assembled in the developer storage container, the developer storage lid 24 is welded to the developer storage container 22. Then, the developer T is filled from a filling port 22 b provided on a side surface of the developer accommodating container 22, and the developer T is sealed with a developer lid 27.
[0045]
In FIG. 3, the developer container E has a horizontally long shape in order to cope with an increase in capacity, and the bottom surface of the developer container E has three concave shapes. Three stirring members 12, 13, and 14 driven by a motor of a main body (not shown) correspond to the recesses of the developer accommodating container, and the developer T is stirred by stirring blade members 12a, 13a, and 14a provided on the stirring member. To the developing container D.
[0046]
By making the developer container E horizontally long, the self-weight of the developer T can be reduced, so that fading, deterioration of the developer, and increase in stirring torque can be reduced.
[0047]
A resin sheet member such as polyethylene terephthalate or polyphenylene sulfide is used for the stirring blade members 12a to 14a, and stirs and transports the developer T. The rotation radius of the tip of each of the stirring blade members 12 a to 14 a is larger than the radius of the bottom of the developer container 22, and the tip rubs against the bottom of the developer container 22. Thus, the developer T is transported laterally without leaving the developer T on the bottom surface of the developer storage container 22.
[0048]
(Outline of developer amount detecting member)
In FIG. 3, a first detection member 20 and a second detection member 21 are provided for sequentially detecting the amount of developer. The first detection member 20 is used to detect a region where the developer T is large, and the second detection member 21 is used to detect a region where the developer T is small. Specifically, the first detection member 20 detects the developer amount from about 50% to about 10% from the initial stage of use, and the second detection member 21 detects the developer amount from about 50% to 10%. Detection is performed until the developer runs out. Both the first detection member and the second detection member measure the developer by capacitance.
[0049]
FIGS. 4A to 4D show how the developer changes, and FIG. 5 shows the relationship between the developer amount and the capacitance. In this embodiment, it is assumed that the transfer from the first detection member to the second detection member is performed when the amount of the developer becomes about 20%. 4A to 4D correspond to FIGS. 5A to 5D.
[0050]
(A) When the developer amount is 100%, both the first detection member and the second detection member are buried in the developer. At this time, the output of the first detection member is X2. (B) As the developer is gradually consumed, the amount of the developer in the detection area of the first detection member changes. The output also changes as the area of the developer in contact with the surface of the first detection member changes. At this time, the output of the first detection member is X3. (C) The second detection member starts to operate around about 20% of the developer. At this time, the output of the second detection member is Y2. (D) Detection is performed until the developer becomes 0%. At this time, the output of the second detection member is Yl. Therefore, it is possible to sequentially detect all areas from the beginning to the end of using the process cartridge.
[0051]
(Principle and configuration of the first detection member)
Next, the operation principle of each detection member will be described. First, FIG. 6 shows the first detection member. FIG. 7 is a view seen from the opposite side of FIG. 6, and FIG. 8 is a developed view of the first detection member 20.
[0052]
In FIG. 8, the first detection member has a measurement-side output electrode 20e, a reference-side output electrode 20c, and a common input electrode 20d. The combination of the measurement-side output electrode 20e and the common input electrode 20d is referred to as a measurement electrode 20a, and the combination of the reference-side output electrode 20c and the common input electrode 20d is referred to as a reference electrode 20b.
[0053]
6 and 7, the measurement electrode 20a is disposed at a position such as an inner side surface in the developer container that comes into contact with the developer. By measuring the capacitance between the paired electrodes 20e and 20d, it is possible to detect the change in the area of the developer that is in contact with the electrode surface and to know the amount of the developer in the developer container. I can do it. That is, since the developer has a higher dielectric constant than air, if the area of the surface of the detection member touched by the developer changes, the capacitance between the electrodes changes.
[0054]
The reference electrode 20b is arranged at a position inside the developer container but not in contact with the developer, and is designed so that a change in capacitance when environmental conditions are changed is the same as that of the measurement electrode 20a.
[0055]
In this embodiment, the electrode patterns of the measurement electrode 20a and the reference electrode 20b have the same shape. Therefore, by subtracting the value of the capacitance of the reference electrode 20b from the value of the capacitance of the measurement electrode 20a, it can be assumed that there is no change in the capacitance due to environmental conditions, and the detection accuracy can be improved. Becomes possible.
[0056]
As shown in FIG. 8, the first detection member 20 is preferably provided with a measurement electrode 20a and a reference electrode 20b on one surface of a single bendable substrate such as a flexible printed substrate, It shall be arranged in a container. The edge or the entire back surface is fixed using an adhesive such as a double-sided tape so that the developer does not enter the back side of the measurement electrode 20a.
[0057]
(Arrangement of the first detection member)
FIG. 9 is a perspective view of the developer container E. Although three agitating members 12, 13, and 14 are provided, the agitating member 13 is located at a position where the developer is fed into an operation area of a second detecting member, which will be described later. Is disposed on the drive side wall in the developer container E such that the first detection member 20 surrounds the periphery. By arranging at this position, the area of the first detection member 20 can be reduced while realizing the sequential detection, so that the component cost can be reduced. Further, the effect of the developing bias can be reduced by separating the developing roller from the developing roller.
[0058]
Since the sensitivity of the first detection member 20 in the vicinity of the surface of the detection member is extremely high, providing a surface wiping member as a means for removing the developer on the surface is effective in increasing the detection accuracy. At this time, it is preferable to provide a wiping member 13b on the developer stirring member 13 for simplifying the configuration. In this case, the first detection member 20 is arranged within a range in which the wiping member 13b functions, corresponding to the developer stirring area.
[0059]
(Configuration of wiping member)
Further, in this embodiment, the developer agitating member 13 is provided with the surface wiping member 13b of the first detecting member 20. The wiping member 13b is provided only on the stirring member 13 at the position where the first detection member 20 is provided (FIG. 9).
[0060]
The developer stirring member 13 includes a stirring bar member 13c, a stirring blade member 13a, a stirring blade holding member 13d, and a wiping member 13b. The stirring bar member 13c is rotatably supported by the developer container 22. The stirring blade member 13a is pressed against and fixed to the stirring bar member 13c by the stirring blade holder 13d. The stirring blade holder 13d is made of sheet metal or resin, and is fixed to the stirring bar 13c by heat staking, ultrasonic welding, bonding, or the like. The wiping member 13b is also fixed by a stirring blade holder 13d in the same manner as the stirring blade 13a. The stirring blade 13a is formed of a resin material such as polyethylene terephthalate or polyphenylene sulfide. As the wiping member 13b, a sheet member made of a resin such as polyethylene terephthalate or polyphenylene sulfide can be used, or a rubber or foam member can be used. That is, as long as the material is suitable for wiping the surface of the first detection member 20, the function does not change.
[0061]
FIG. 10 shows a perspective view of the first detection member in a state where the developer has been consumed to some extent. The attached developer T 'exists above the developer surface. The presence of the adhered developer T 'increases the capacitance of the measurement electrode 20a, causing a variation. Therefore, by wiping the first measurement electrode 20a with the wiping member 13b, the developer adhering above the developer surface can be removed, and the detection accuracy can be improved.
[0062]
(Structure of sticking container)
Next, the configuration of the sticking container F of the first detection member will be described with reference to FIGS. As described above, the measurement electrode 20a of the first detection member is disposed at a position where it comes into contact with the developer. That is, the measurement electrode 20a is disposed toward the inside of the developer container. The reference electrode 20b that does not touch the developer is disposed at a position that does not touch the developer. For this purpose, in this embodiment, an attaching member 19 for attaching the measuring electrode 20a and the reference electrode 20b is used. The sticking member 19 has a plate shape as shown in FIGS. 13 and 14, whereby the measuring electrode 20a is stuck on one surface 19c arranged inside the developing container using the reference 19a, and then folded back to form the sticking member 19. The reference electrode 20b is attached to the other surface 19d. At this time, the sticking member 19 is made of a plate material, and the measurement electrode 20a and the reference electrode 20b are connected at two ends of the connecting portions 20f and 20g, and the portion is folded back to reduce the inclination when the reference electrode 20b is attached. The attachment is easy, and the attachment position can be stabilized. Then, as shown in FIGS. 15 and 16, the partition member 18 is attached so as to cover the reference electrode side 20b of the attaching member 19 to which the measurement electrode 20a and the reference electrode 20b are attached. Attaching member 19 and a partition member having concave portions 18d and 18e from which connection portions 20f and 20g between the measurement electrode and the reference electrode escape are used. It is possible to block toner entering the reference electrode 20b side (FIG. 16). Then, the attachment container F to which the first detection member 20 is attached is attached to the developer storage container 20. At this time, the positioning holes 18b and 18c (FIG. 15) provided in the partition member 18 are engaged with the positioning bosses 20b and 20c provided in the developer storage container 20 shown in FIG. Position.
[0063]
As shown in FIG. 18, a seal member 25 such as a malt plane is attached to the developer accommodating lid 24 of the developer container E, and the connection portions 20f and 20g are fixed to the developer container. The developer can be prevented from invading the reference electrode by pressing and sealing with the seal member 25. Holes 18f and 19b are provided in the center of the affixing member 19 and the partitioning member 18 to enable rotation of the stirring gear 28 for transmitting and driving the developer stirring member 13 provided with the wiping member. . As shown in FIGS. 14 to 16, a cylindrical rib 18a stands from the partition member 18, and the periphery of the hole 19b of the attaching member is welded or bonded to the rib to form a through hole through which toner cannot enter. It becomes possible. The driving force is transmitted by the stirring gear 28 to the stirring member 13 provided with the wiping member in this hole, so that the above-described attached developer T ′ can be removed.
[0064]
(Capacitance detection method of first detection member)
Next, the capacitance detecting means of the first detecting member 20 will be described in detail.
[0065]
The first detection member 20 is connected to the toner amount detection device A55 in FIG. 19, and the capacitance of the first detection member 20 is detected.
[0066]
FIG. 20 is an internal circuit configuration diagram of the toner amount detection device A55.
[0067]
The terminal 59 is connected to the electrode 22b of the first detection member 20, and outputs a clock 1 for toner amount detection.
[0068]
Clock 1 is generated by a resistor 62, a resistor 63, and a transistor 64. The signal CLKA is a clock output from the engine controller 50 and is a rectangular wave having a frequency of fc = 50 KHz and a duty of 50%. The clock: CLKA is amplified by the transistor 64 to the amplitude = Vc and output from the terminal 59.
[0069]
The terminal 57 is connected to the electrode 22a of the first detection member. When the clock output from the terminal 59 is applied to the electrode 22b, an alternating current: I12 flows through the terminal 57 due to the capacitance: Ct between the electrode 22a and the electrode 22b. Here, the magnitude of the alternating current: I12 is a value corresponding to the capacitance value: Ct.
[0070]
The AC current: I12 is rectified by diodes 69 and 67 provided at the input of the terminal 57, and the rectified current: I13 is input to an integration circuit composed of an operational amplifier 72, a resistor 75, and a capacitor. Here, I13 is a one-way component current of the current I12 (hereinafter, referred to as a half-wave current).
[0071]
On the other hand, the terminal 58 is connected to the first detection member 22c. In response to the clock output from the terminal 59, a current I14 having a magnitude corresponding to the capacitance: Cr between the electrode 22b and the electrode 22c flows through the terminal 22b. The current: I14 is rectified by diodes 68 and 70 set in the opposite direction to the input section of the terminal 57, and the current: I15 is input to the integration circuit. I14 is a current: a half-wave current having a polarity opposite to that of I13.
[0072]
The current I13 and the current I15 input to the integration circuit are integrated, and a DC voltage Vdl corresponding to the average value of the total current of I13 and I15 is generated across the resistor 75. Assuming that the resistance value of the resistor 75 is Rsl, the voltage: Vdl can be approximated by the following equation.
[0073]
Vdl = Rsl × fc × Vc × (Ct−Cr) (1)
On the other hand, a predetermined reference voltage: Vtl is input to the positive input of the operational amplifier 72, and the output of the operational amplifier 72 has the following characteristics.
[0074]
Vsl = Vtl−Rsl × fc × Vc × (Ct−Cr) (Expression 2)
As shown in the above equation, the output voltage Vsl of the operational amplifier is the difference between the capacitance between the electrodes 22a and 22b on the measurement electrode side and the capacitance between the electrodes 22c and 22b on the reference electrode side, that is, in the process cartridge. Is a voltage value corresponding to the amount of developer. The output of the operational amplifier: Vsl is output from the output terminal 60.
[0075]
The terminal 60 is connected to an analog / digital conversion terminal of a central processing unit in the engine controller. The voltage level: Vsl according to the developer amount is converted into digital data, and is further converted into a developer amount: Tl in the process cartridge by comparing with a conversion table stored in the engine controller 50 in advance.
[0076]
(Configuration and arrangement of the second detection member)
FIG. 11 is a cross-sectional view of the developer container again, and FIG. 12 is a perspective view of the developer container as viewed from below. The second detection member 21 is provided outside the developer container E, and further has a cover member 23 outside. The second detection member 21 is formed by sheet metal over the entire longitudinal area along the concave shape of the bottom surface of the developer container E. The developing roller 3 and the developer regulating member 17 are electrically connected, and a change in capacitance between the second detecting member 21 and the developing roller 3 and the developer regulating member 17 is measured to detect the amount of developer. I do.
[0077]
The second detecting member 21 is fixed to the concave portion of the developer container E closest to the developing roller 3 by caulking or bonding, outside the developer container E. By providing it outside the developer container E, there is no need to pass the wiring up to the contact point connected to the image forming apparatus main body into the developer container, so that there is no fear of developer leakage.
[0078]
(Capacitance detection method of second detection member)
Next, the capacitance detecting means of the second detecting member 20 will be described in detail.
[0079]
The second detecting member 21 is connected to the toner amount detecting device B49 of FIG. 19, and detects the capacitance value between the second detecting member and the developing roller 3 and the developer regulating member 17.
[0080]
FIG. 21 is an internal circuit configuration diagram of the toner amount detection device B49.
[0081]
The terminal 80 is connected to the second detection member 21. When a developing AC bias generated by the high-voltage power supply 51 is applied to the developing roller, an AC current: Il is applied to the terminal 80 by the capacitance: Cs between the second detecting member and the developing roller 3 and the developer regulating member 17. Flows.
[0082]
Here, the magnitude of the current: Il is a value corresponding to the capacitance value: Cs.
[0083]
The current: Il is rectified by diodes 86 and 88 provided at the input of the terminal 80, and the rectified current: I2 is input to an integrating circuit composed of an operational amplifier 91, a resistor 93, and a capacitor 94. Here, I2 is a half-wave current of the current: I2.
[0084]
On the other hand, the terminal 81 is connected to a developing bias output section (not shown) inside the high voltage power supply 51. That is, the same developing bias as that of the developing roller 3 is applied to the terminal 81. A capacitor 85 having a capacitance of Ck is connected to an input portion of the terminal 81. When a developing AC bias is applied, an AC current I3 having a magnitude corresponding to the capacitance: Ck flows. The capacitor 85 is a reference capacitor serving as a measurement reference, and the capacitance value: Ck is the electrostatic capacitance between the second detection member when there is no developer in the process cartridge and the developing roller 3 and the developer regulating member 17. Set to the capacitance value.
[0085]
The current: I13 is rectified by diodes 87 and 89 set in the opposite direction to the input section of the terminal 81, and the current: I4 is input to the integration circuit. The current: I4 is a half-wave current having a polarity opposite to that of the current: I2.
[0086]
The current: I2 and the current I4 input to the integration circuit are integrated, and a DC voltage: Vd2 corresponding to the average value of the total current of I2 and I4 is generated across the resistor 93. Assuming that the frequency of the developing AC bias is fd and the amplitude is Vp and the resistance value of the resistance 93 is Rs2, Vd2 can be approximated by the following equation.
[0087]
Vdd = Rs2 × fd × Vp × (Cs−Ck) (Equation 3)
On the other hand, a predetermined reference voltage: Vt2 is input to the positive input of the operational amplifier 72, and the output of the operational amplifier 91 has the following characteristics.
[0088]
Vs2 = Vt2−Rs2 × fd × Vp × (Cs−Ck) (Equation 4)
As shown by the formula, the output voltage of the operational amplifier: Vs2 is the difference between the capacitance between the second detecting member and the developing roller 3 and the developer regulating member 17 and the capacitance of the reference capacitor 85, that is, the developer in the process cartridge. It becomes a voltage value according to the amount. The output of the operational amplifier: Vs2 is output from the output terminal 82.
[0089]
The terminal 82 is connected to an analog / digital conversion terminal of a central processing unit in the engine controller. The first voltage level Vs2 corresponding to the developer amount is converted into digital data, and is further converted into a developer amount T2 in the process cartridge by comparing with a conversion table stored in the engine controller 50 in advance. The developer amount: Tl detected by the detecting member 20 and the developer amount: T2 detected by the second detecting member 21 are compared inside the engine controller 50, and the developer amount: Tl or the developer amount: T2 Is displayed on the display unit 54 to notify the user. Further, the detected value of the detected amount of the developer is stored in the process cartridge memory.
[0090]
(Attaching method of the first detection member)
As described above, the first detecting member is incorporated in the sticking container, but it is difficult to stick the first detecting member with high positional accuracy because the thickness is as small as about 0.1 mm. Therefore, by performing the pasting by the method described below, accurate pasting can be realized. FIG. 23 shows a front view, partly in cross section, of the folding device of the present invention, FIG. 24 is a top view, and FIG. 25 is a side view. Reference numerals 100 and 101 denote suction portions of the developer amount detecting member 20. Reference numeral 101 denotes a movable portion in the left and right direction in the drawing. A thin rubber sheet (not shown) is stuck on the upper surface, and a plurality of suction holes for suction are provided. It is provided through the rubber sheet. Reference numeral 102 denotes a first reference pin for positioning the measurement electrode member 20a at the notch hole 20i, reference numeral 102a denotes a second reference pin for positioning the attachment member 19 at the center hole 19b, and reference numerals 102 and 102a are the same. It is formed integrally with the member. Reference numeral 103 denotes a reference pin for positioning the reference electrode member 20b at the center hole 20h. Reference numeral 104 denotes a clamp pawl for positioning and fixing the attaching member 19, and reference numeral 108 denotes a roller for closing the open clamp pawl 104 (fixing the attaching member 19). Reference numeral 105 denotes a spring for applying a tension to the connection portions 20f and 20g of the sucked reference electrode member 20b. Reference numeral 106 denotes a movable base in which the suction unit 101 is incorporated, and 107 denotes a slide base for moving the movable base 106 in the vertical direction. Reference numeral 109 denotes a guide cylinder for moving the reference pins 102 and 102a and the clamp pawl 104 up and down. 110 and 111 are connection joints for supplying driving air to the cylinder 109, and 112 and 113 are connection joints for suctioning the measurement electrode member 20a and the reference electrode member 20b. Reference numeral 114 denotes a rotation center at the time of turning back. Reference numeral 115 denotes a guide cylinder for moving the reference pin 103 up and down, and reference numerals 116 and 117 denote connection joints for supplying driving air.
[0091]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
[0092]
(A) The developer amount detecting member 20 is set on the suction units 100 and 101 with the release paper facing upward with the reference pin 102 raised. The notch hole 20i is positioned in the measurement electrode member 20a at the outer diameter portion of the first reference pin 102, and the reference electrode member 20b is positioned in the center hole 20h using the reference pin 103. The developer amount detecting member 20 is sucked by suction from the connection joints 112 and 113 by a vacuum pump (not shown) or the like. Here, the release paper of the developer amount detecting member 20 is manually peeled off. Since the suction portions 100 and 101 are on the same plane, they can be easily set, and the release paper can be easily peeled off.
(B) The attachment member 19 is positioned at the outer diameter of the second reference pin 102a in the center hole 19b, and is set at the base of the second reference pin 102a as indicated by a broken line.
[0093]
(C) Supply air to the connection joints 110 and 116 of the guide cylinders 109 and 115. The reference pins 102, 102a and 103 and the clamp claws 104 are lowered. The roller 108 closes the clamp claw 104 with the downward movement, and the rotation direction of the sticking member 19 is regulated by the clamp claw 104 and is pulled down to be fixed on the measurement electrode member 20a. The suction portion 101 that has sucked the reference electrode member 20b is pulled rightward in the figure by the spring 105 when the reference pin 103 comes off, and a tension is applied to the connection portions 20f and 20g of the developer amount detection member 20. At this time, since a thin rubber sheet is stuck on the upper surface of the suction portion, the frictional force is improved on the reference electrode member 20b by the suction, and the trouble that the reference electrode member 20b slips on the suction portion 101 does not occur.
[0094]
(D) When the slide base 107 is pushed in the left direction in the figure, the movable base 106 is shifted upward by the roller 107a incorporated in the slide base and the tapered portion 106a provided on the movable base 106.
[0095]
Here, the reason for shifting the movable base 106 upward will be described with reference to FIGS. 27, 28, and 29. FIG. Normally, when the reference electrode member 20b sucked on the upper surface of the suction portion 101 is stuck on the upper part 122 of the sticking member 19, as shown in FIG. You just have to bring it. However, as shown in FIG. 28, when rotated about the rotation center 118, the angle α between the end portion 119 of the suction portion 101 and the rotation center 120 of the connection portions 20f and 20g and the angle β formed by the suction portion upper surface are α <Β occurs. This means that, since tension is applied to the connection portions 20f and 20g by the spring 105, a force acts to peel the reference electrode member 20b sucked on the suction portion 101 in a direction perpendicular to the suction portion. . If the tension of the spring is weakened, the connecting portions 20f and 20g cannot be stuck and adhered along the ends 121 and 122 of the sticking member 19. Therefore, as shown in FIG. 29, by rotating the suction portion 101 upward by the thickness L of the bonding member 19 and then rotating the suction portion 101 at the end 114 of the bonding member 19 as the center of rotation, α> β is satisfied. The relationship can be maintained, and the reference electrode member 20b and the connecting portions 20f and 20g can be stuck and adhered along the ends 121 and 122 of the sticking member 19.
[0096]
(E) Holding the right end of the slide base 107, rotate the sticking member 19 in the direction of → with the upper end 114 of the sticking member 19 as the center of rotation. Also at this time, tension is applied to the connecting portions 20f and 20g of the developer amount detecting member 20 by the spring 105.
[0097]
(F) Further rotate in the direction →. The connecting portions 20 f and 20 g are attached along the end of the attaching member 19.
[0098]
(G) When the reference electrode member 20b is further rotated by 180 degrees, the reference electrode member 20b is pressed against the upper surface of the bonding member 19, and the bonding is completed. Since a thin rubber sheet is stuck on the suction parts 100 and 101, the elasticity of the thin rubber sheet allows the developer amount detecting member 20 and the sticking member 19 to be in close contact with each other. Thereafter, all the suction is released, the slide base and the movable base are returned to the original state, and the attaching member on which the developer amount detecting member 20 is attached is removed.
[0099]
Depending on the thickness of the rubber sheet, there is a case where the adhesion is insufficient only by pressing the developer amount detecting member 20 and the attaching member 19. Therefore, in order to further increase the adhesion, a pressing step may be separately provided.
[0100]
FIG. 30 shows a schematic diagram of the pushing device. The developing material amount detecting member 20 and the attaching member 19 are adhered by the attaching device and placed on the guide 151 and pressed in the direction of the arrow to be pressed between the two provided rollers 150. Since the roller is an elastic body and the gap of the roller is smaller than the thickness of the attaching member, pressure is reliably applied. As a result, the adhesion is increased and the state of attachment is improved.
[0101]
The measurement electrode member 20a and the reference electrode member 20b are fixed by suction by the suction portions 100 and 101, respectively, and tension is applied to the connection portions 20f and 20g. It became possible to realize improvement.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, by using the present invention, when assembling to the attaching member when the developer detecting electrode member is formed of a flexible printed circuit board with an adhesive, the workability is improved and the positional accuracy is improved. Thus, it is possible to improve the state of sticking such as air bubbles and wrinkles, thereby reducing the work cost and improving the accuracy of detecting the amount of developer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a process cartridge according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a process cartridge according to the present invention.
FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views of the developer container showing how the developer is consumed.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a developer amount and a capacitance in the developer amount detection device of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a first detection member according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a first detection member according to the present invention.
FIG. 8 is a development view of a first detection member according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a developer container according to the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a state of a wiping member according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a process cartridge for explaining a second detection member according to the present invention.
FIG. 12 is a perspective view illustrating a place where a second detection member according to the present invention is disposed, as viewed from below the process cartridge.
FIG. 13 is a front view in which a first detection member is attached to an attachment member according to the present invention.
FIG. 14 is a perspective view in which a first detecting member is attached to an attaching member according to the present invention.
FIG. 15 is a perspective view of a partition member according to the present invention.
FIG. 16 is a perspective view of the sticking container according to the present invention.
FIG. 17 is a perspective view of an assembly portion of the sticking container of the developer accommodating container in the present invention.
FIG. 18 is a sectional view of a developer container according to the present invention.
FIG. 19 is a system block diagram of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 20 is an internal circuit diagram of the toner amount detection device A according to the present invention.
FIG. 21 is an internal circuit diagram of a toner amount detection device B according to the present invention.
FIG. 22 is an explanatory diagram of an arrangement of a memory unit in the present invention.
FIG. 23 is a front view of a device for attaching a developer amount detecting member according to the present invention.
FIG. 24 is a top view of a device for attaching a developer amount detecting member according to the present invention.
FIG. 25 is a side view of a mechanism of the sticking device for a developer amount detecting member according to the present invention.
FIGS. 26A to 26G are explanatory views of a procedure for attaching a developer amount detecting member in the present invention.
FIG. 27 is an explanatory diagram relating to the mechanism of the attaching device according to the present invention.
FIG. 28 is an explanatory diagram related to the mechanism of the attaching device according to the present invention.
FIG. 29 is an explanatory diagram relating to the mechanism of the attaching device according to the present invention.
FIG. 30 is an explanatory diagram of a pressing step of the attaching device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
A process cartridge
B image forming device
E Developer container
F sticking container
T developer
S recording paper
1 Photoconductor drum
2 Charging means
3 Developing roller
4 Laser scanner
5 transfer means
6 Paper cassette
7 Fixing means
8 Cleaning means
9 Output tray
12-14 Developer stirring member
12 (a), 13 (a), 14 (a) Stirring blade
13 (b) Wiping sheet
17 Supporting member for developer regulating member
18 Partition member
19 Pasting member
20 First detecting member
20a measuring electrode
20b Reference electrode
21 Second detection member
22 Developer storage container
23 Cover member
24 Developer storage lid
25 Seal member
49 Toner Amount Detector A
50 Engine controller
54 Display
55 Toner amount detection device B
56 Memory control circuit
64 transistors
72 operational amplifier
99 memory unit
100 to 101 suction unit
102, 102a, 103 Reference pin
104 clamp claw
105 spring
106 movable base
107 slide base
108 rollers
109, 115 cylinder
110-113, 116, 117 connection joint
114, 118, 120 Center of rotation
119, 121, 122 end

Claims (9)

現像剤量を逐次検知するために設けられた、
現像剤と接触する位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた測定電極部材と、
現像剤と接触することの無い位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた基準電極部材とを有しており、
前記測定電極部材及び前記基準電極部材が一体的にフレキシブルプリント基板で構成され、一方の面に検知面、他方の面に粘着剤面を有している現像剤量検知部材を、一枚の板状に形成された貼り付け部材の表裏の面に各々前記測定電極部材と前記基準電極部材を貼付ける貼付け方法において、
前記測定電極部材の検知面を、粘着材面が前記貼り付け部材の表面と接触する方向になるように位置決めと固定を行う貼り付け工具における第1の固定面と、前記基準電極部材の検知面を粘着材面が前記貼り付け部材の裏面と接触する方向になるように位置決めと固定を行う前記貼り付け工具における第2の固定面とを折り返し可能に連結構成し、
前記測定電極部材の穴部と、前記貼付け部材の穴部を前記第1の固定面より突出したピンを用いて位置決めした状態で、前記貼付け部材の表面と前記測定電極部材の粘着剤面を貼り付け、
前記貼り付け工具における第2の固定面によって前記基準電極部材の固定状態を保持しつつ、前記測定電極部材に対して、前記基準電極部材を折り返して前記貼付け部材の裏面に貼り付ける工程を有する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法。
Provided to sequentially detect the amount of developer,
A measurement electrode member provided with an input side electrode and an output side electrode having at least a pair of parts arranged side by side at a constant interval, which is arranged at a position in contact with the developer,
A reference electrode member having an input electrode and an output electrode having at least a pair of parts arranged side by side at a fixed interval, which is arranged at a position where it does not come into contact with the developer,
The developer electrode detection member, in which the measurement electrode member and the reference electrode member are integrally formed of a flexible printed circuit board and have a detection surface on one surface and an adhesive surface on the other surface, is a single plate. In the attaching method of attaching the measurement electrode member and the reference electrode member to the front and back surfaces of the attaching member formed in a shape,
A first fixing surface of a sticking tool for positioning and fixing the detection surface of the measurement electrode member such that the adhesive surface is in a direction in which the surface of the adhesive member comes into contact with the surface of the sticking member; and a detection surface of the reference electrode member. A second fixing surface of the pasting tool that performs positioning and fixing so that the adhesive surface is in a direction in which the back surface of the pasting member is in contact with the back surface of the pasting member, and is configured to be folded back.
In a state where the hole of the measuring electrode member and the hole of the attaching member are positioned using pins protruding from the first fixing surface, the surface of the attaching member and the adhesive surface of the measuring electrode member are attached. Attached
A step of folding back the reference electrode member with respect to the measurement electrode member and attaching the reference electrode member to the back surface of the attachment member while holding the fixed state of the reference electrode member by the second fixing surface of the attaching tool. A method for attaching a developer amount detecting member, the method comprising:
前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙を剥がすときは、前記測定電極部材と前記基準電極部材は同一平面上にあり、前記基準電極部材を折り返すときは、前記基準電極部材が前記貼付け部材の厚さ分だけシフトした状態にあることを特徴とする請求項1に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。When peeling off the release paper of the adhesive of the developer amount detecting member, the measuring electrode member and the reference electrode member are on the same plane, and when the reference electrode member is folded, the reference electrode member is attached to the attaching member. 2. The method according to claim 1, wherein the member is shifted by an amount corresponding to the thickness of the developer. 前記測定電極部材と前記基準電極部材は前記第1の固定面と前記第2の固定面に対して吸着により固定状態を保持しつつ、前記基準電極部材を前記貼付け部材の表裏にまたがる折り返し部分から端部に向けて引き伸ばす方向にテンションをかけ、前記貼り付け工具における第2の固定面が前記測定電極貼り付け面の裏面に回り込んで貼付けを行う事を特徴とする請求項1または2に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。The measurement electrode member and the reference electrode member hold the fixed state by suction with respect to the first fixed surface and the second fixed surface, and the reference electrode member is folded from the folded portion over the front and back of the attaching member. 3. The device according to claim 1, wherein a tension is applied in a direction of stretching toward an end portion, and the second fixing surface of the application tool is wrapped around a back surface of the measurement electrode application surface to perform application. The method of attaching the developer amount detecting member of the above. 前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙は工具に吸引された状態で剥がす事を特徴とする請求項1〜3に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the release paper of the adhesive of the developer amount detecting member is peeled off while being sucked by a tool. 貼り付け工程の後に押圧する工程を有し、押圧する際には両面同時に押圧する事を特徴とする請求項1〜4に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。The method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a pressing step after the adhering step, wherein the pressing is performed on both surfaces simultaneously. 前記測定電極部材を貼り付ける貼付け部材と前記基準電極部材を覆う蓋部材が一体的に結合されている結合容器において、
請求項1〜5に記載の方法で貼り付けた貼付け部材を有する事を特徴とする結合容器。
In a coupling container in which a sticking member that pastes the measurement electrode member and a lid member that covers the reference electrode member are integrally joined,
A coupling container having an attaching member attached by the method according to claim 1.
現像剤を収納する現像剤容器であり、
請求項6に記載の結合容器を有する事を特徴とする現像剤容器。
A developer container for storing the developer,
A developer container comprising the coupling container according to claim 6.
電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
(a)電子写真感光体と
(b)前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と
(c)請求項7に記載の現像剤容器と、
を備えている事を特徴とするプロセスカートリッジ。
In a process cartridge detachable from an electrophotographic image forming apparatus,
(A) an electrophotographic photosensitive member, (b) a process means acting on the electrophotographic photosensitive member, and (c) the developer container according to claim 7;
A process cartridge comprising:
記録媒体に画像を形成する為の電子写真画像形成装置において、
(a)電子写真感光体と、
(b)前記電子写真感光体に静電潜像を形成する為の静電潜像形成装置と、
(c)請求項7に記載の現像剤容器または請求項8に記載のプロセスカートリッジと、
を備えている事を特徴とする電子写真画像形成装置。
In an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
(A) an electrophotographic photoreceptor;
(B) an electrostatic latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member;
(C) the developer container according to claim 7 or the process cartridge according to claim 8,
An electrophotographic image forming apparatus comprising:
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