JP2015018177A - 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 枠体に導電性シートを外部に取り出すための段差を形成する必要があり、より簡易な構成が求められていた。【解決手段】 そこで、本発明は、導電性シートの厚さを考慮した導電性シートを有する枠体を用いることにより、容器を構成する他の枠体との間隙を密封部材で封止できる簡易な構成の容器等を提供する。【選択図】 図１

Description

本発明は、現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

現像装置とは、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、像担持体に形成された像を、現像剤を用いて現像する装置である。

プロセスカートリッジとは、像担持体と、この像担持体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化したものである。画像形成装置に取り外し可能に装着できる。

従来の電子写真形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置には、電子写真感光体及びそれに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真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採用されている。

このようなプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができるため、格段に操作性を向上させることができる。
そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。

また、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、上述のように、ユーザー自身がプロセスカートリッジを交換する。このため、トナーが消費された場合にそれを検知し、ユーザーに交換時期を報知する手段、即ち、トナー残量検知手段を備えているものが多い。

トナー残量検知手段としては、プロセスカートリッジ内に配置した複数の電極間の静電容量の変化を検知して、トナー残量を検知する方式がある（特許文献１）。

このような方式の一つとして、特許文献１では、現像剤担持体に交流バイアスを印加することで、現像剤担持体を入力側電極とし、出力側電極となる静電容量検知部材を現像装置内の現像剤担持体に対向する箇所に設ける構成が提案されている。この構成では、静電容量検知部材と画像形成装置本体内に設けられたバネ性を有する導電性部材（以下、本体側トナー残量接点という。）間を電気的に接続する接点部材がプロセスカートリッジに設けられている。現像剤担持体に交流バイアスが印加されると、現像剤担持体と静電容量検知部材間に、静電容量（トナー残量）に応じた電流が誘起される。この電流値を、前記プロセスカートリッジ側に設けられた接点部材、本体側トナー残量接点を介して、画像形成装置本体のトナー残量検知装置で測定することによりトナー残量を逐次検知することが可能となる。

ここで、トナー残量検知のためには、静電容量検知部材と本体側トナー残量接点とを導通させなければならないが、静電容量検知部材は現像装置内のトナー収納部に配置されている。このため、静電容量検知部材の一端部をプロセスカートリッジ外部に引き出すための溶着部の一部に間隙を形成し、その間隙に静電容量検知部材の一部を配置し、この間隙を封止する必要がある。

特開２００３−２４８３７１号公報

従来の接点部のトナー封止構成について、図１５、１６を用いて説明する。

図１５はトナー残量検知部材である電極部材が取り付けられた蓋部材の斜視図である。

図１６は接点部の封止構成を示す断面図であり、図１６（ａ）は、トナー収納容器と蓋部材が結合された状態において、図１５に示す点線Ｙ−Ｙ、図１６（ｂ）は点線Ｘ−Ｘで切断した図である。

図１５に示すように、蓋部材２２２にはトナー検知部材として、電極部材５８が両面テープ等の固定手段により取り付けられる。

蓋部材２２２には、溶着によりトナー収納容器５３と結合されるための溶着リブ２２２ａが設けられている。この溶着リブ２２２ａは電極部材５８とオーバーラップする一部の箇所を除いて、蓋部材２２２のほぼ全周に形成されている。

蓋部材２２２とトナー収納容器５３は振動等により溶着されるが、蓋部材２２２と電極部材５８との間、及び蓋部材２２２とトナー収納容器５３との間は結合されないため、密封部材が必要となる。

まず、蓋部材２２２と電極部材との間は、両面テープ５７を配置し、隙間の封止と接点部６１ｂの固定を行っている。

次に、トナー収納容器５３と電極部材５８との間についてであるが、トナー収納容器５３と蓋部材２２２の間には、電極部材５８と両面テープ５７が配置されているため段差が形成される。この段差をシールするためには両面テープ等の薄いシート部材では隙間を封止できない。このため、従来は、モルトプレン等の発泡部材を圧縮して封止していた。

しかしながら、発泡部材をトナー収納容器５３と蓋部材２２２で挟みこんだ場合は、溶着部が発泡部材により高い反発力を受けることとなる。このため、図１６（ｂ）に示すように、トナー収納容器５３に凹部５３ｃを設けて隙間を広げ、発泡部材の圧縮率をなるべく抑えることが必要であった。つまり、凹部５３ｃを設けない場合、発泡部材の圧縮率が高くなるとともに反発力が大きくなるため、溶着部の結合力に逆らって溶着部の剥がれの懸念が生じるためである。従来は、この反発力をなるべく抑えつつ、溶着部の強度をできるだけ高くするような溶着条件出しを行い、接点部のトナー封止を行ってきた。

本発明は、前述の従来例をさらに発展させたものであり、その目的とするところは容器に設けられた静電容量検知部材との電気的な接続部での現像剤の封止を簡易的な構成で行うことである。

そこで、本発明は、現像剤容器であって、静電容量を用いて現像剤量を検知するための導電性シートと、前記導電性シートを有する第一の枠体と、前記第一の枠体と結合することで現像剤を収容可能な空間を形成する第二の枠体と、前記導電性シートと前記第二の枠体との間に密封部材と、を有し、前記導電性シートは、前記第一の枠体の前記空間を形成する面に設けられ、前記密封部材と接する前記導電性シートの表面と前記表面と隣接する前記第一の枠体の面との高さとの差が、前記導電性シートの厚さよりも小さい現像剤容器を提供するものである。

また、本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供するものである。

本発明では、導電性シートの厚さを考慮した導電性シートを有する枠体を用いることにより、容器を構成する他の枠体との間隙を密封部材（例えば、両面テープ）で封止できる。これにより、各枠体に導電性シートを外部に取り出すための段差を形成する必要がなくなり、簡易な構成の容器を提供できる。

本実施形態の一例である現像装置の蓋部材の斜視図である。 本実施形態の一例である電子写真画像形成装置の画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの断面図である。 本実施形態の一例であるプロセスカートリッジの断面図である。 本実施形態の一例である開閉扉を開いた画像形成装置本体、プロセスカートリッジの斜視図である。 本実施形態の一例であるプロセスカートリッジの構成を説明する斜視図である。 本実施形態の一例である第１の実施例に係る金型構成の概念図である。 本実施形態の一例である導電性シートの断面図である。 本実施形態の一例である第１の実施例に係る金型構成の概念図である。 本実施形態の一例であるトナー収納容器の斜視図である。 本実施形態の一例である残量検知接点部の構成を示す断面図である。 本実施形態の一例である現像装置を示す断面図である。 本実施形態の一例である蓋部材とトナー収納枠体の結合を示す部分斜視図である。 本実施形態の一例である現像装置の示す分解斜視図である 本実施形態の一例である現像装置の蓋部材の斜視図である。 従来のトナー残量検知構成を示す蓋部材の斜視図である。 従来のトナー残量検知構成を示す接点部の部分断面図である。 本実施形態の一例である導電性シートの接点部近傍の溶着構成を示した図である。

〔実施例１〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

なお、像担持体である電子写真感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。

また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。

図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。

図２は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。

図３は、カートリッジＢの断面図である。

ここで、電子写真画像形成装置の装置本体Ａとは、カートリッジＢを除いた電子写真画像形成装置部分である。

［電子写真画像形成装置全体構成］
図２において、電子写真画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。

また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる紙などの記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。

更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

［画像形成プロセス］
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、像担持体である電子写真感光体ドラム（以下、ドラム６２と記載する）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。

露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像装置ユニット２０において、トナー収納部２９内の現像剤（以下、トナーＴという）は、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送される。

トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像剤担持体である現像ローラ３２の表面に担持され、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。そして、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。

また、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、図２に示す、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。

そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。

現像剤像（又はトナー像）が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。

このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われて現像剤像はシート材Ｐに定着される。現像剤像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留現像剤（又は残留トナー）が除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。

上記において、帯電手段である帯電ローラ６６、現像手段の構成要素の１つであり現像剤担持体である現像ローラ３２と他の構成要素の現像ブレード４２、クリーニング手段であるクリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

［カートリッジ着脱］
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図４を用いて説明する。

図４は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開いた装置本体Ａ、カートリッジＢの斜視図である。

装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられている。この開閉扉１３を開くとガイドレール１２が備えてあり、カートリッジＢはガイドレール１２に沿って装置本体Ａ内に装着される。

そして、装置本体Ａのモータ（不図示）により駆動される駆動軸１４が、カートリッジＢに設けられた駆動力受け部６２ａ（図５）と係合する。

これにより、駆動力受け部６２ａと結合しているドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。

［カートリッジ全体の構成］
次にカートリッジＢの全体構成について図３、図５を用いて説明する。

図５は、カートリッジＢの構成を説明する分解斜視図である。

カートリッジＢはクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を合体して構成される。

クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１、ドラム６２、帯電ローラ６６及びクリーニングブレード７７等からなる。

一方、現像装置ユニット２０は、第一の枠体の一例である蓋部材１２２、第二の枠体の一例であるトナー収納容器２３を備える。また、第１サイド部材２６Ｒ、第２サイド部材２６Ｌ、現像ブレード４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ、付勢部材４６等からなる。

これらクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を、結合部材７５によって相対的に回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。

具体的には、現像装置ユニット２０の、第１サイド部材２６Ｒ及び第２サイド部材２６Ｌに形成したアーム部２６ａＲ、２６ａＬの先端に、現像ローラ３２と平行な回動穴２６ｂＲ、２６ｂＬ設ける。クリーニングユニット６０も同様に、クリーニング枠体７１の長手両端部には、結合部材７５を嵌入するための嵌入穴７１ａ、７１ｂが形成されている。

そして、アーム部２６ａＲ、２６ａＬをクリーニング枠体７１の所定の位置に合わせて、結合部材７５を回動穴２６ｂＲ、２６ｂＬと嵌入穴７１ａに挿入する。これにより、クリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０が結合部材７５を中心に回動可能に結合される。

このとき、アーム部２６ａＲ、２６ａＬの根元に取り付けられた付勢部材４６がクリーニング枠体７１に当たり、結合部材７５を回動中心として現像装置ユニット２０をクリーニングユニット６０へ付勢している。

これにより、現像ローラ３２はドラム６２の方向へ確実に押し付けられる。

［現像装置ユニット］
次に本発明に係る現像装置ユニット２０の構成について図１と図６から図１２を用いて説明する。図１（ａ）はトナー残量検知部材である導電性シート２４が、第一枠体である蓋部材１２２に一体成型された状態を示す分解斜視図である。

図１（ａ）に示すように、導電性シート２４は機能的にトナー残量検知部２４ａと接点部２４ｂの２つの部分に分けられ、導電性シート２４全体が蓋部材１２２に対して、一体的に成型されている。トナー残量検知部２４ａは、静電容量を検出ために用いられる一対の電極の一方の電極の役割をもっている。その電極から得られる電気信号をもとにトナー残量検知装置で静電容量の変化量に応じて現像剤量（トナー量）を検出する。

以降より、導電性シート２４の蓋部材１２２への一体成型方法及び、接点部のトナー封止構成について詳述する。

まず図６〜８を用いて、導電性シート２４の蓋部材１２２への一体成型方法を説明する。

図６、８は本実施例に適用可能な金型構成の概念図である。

図７は本実施例に適用可能な導電性シートの構造示す断面図である。

本実施例では、図６に示すように固定側の金型３５の領域Ｓ部分に微細な空気穴を設け、この微細な空気穴を不図示の吸引装置に連結することで導電性シート２４を固定側の金型３５に固定するよう構成している。

導電性シート２４が固定側の金型に吸引された後、金型の可動側３６がＧ方向に移動し図６（ｂ）に示す状態になる。

その後、蓋部材１２２の材料である樹脂が不図示のゲート部から注入（図６（ｃ）の斜線部）され、導電性シート２４は図６（ｃ）から図６（ｄ）に示すように、樹脂の射出圧によって、その表面が固定側の金型３５の形状にならうよう成型される。樹脂の注入が終了すると、（図６（ｄ））固定側の金型３５による導電性シート２４の吸引が停止され、その後、可動側の金型３６がＨ方向に開き、導電性シート２４の蓋部材１２２の一体成型が完了（図６（ｅ））する。

本実施例では、金型の固定側３５に導電性シート２４を固定したが、これは、樹脂の注入が完了し、金型の可動側３６が開いている間に（図６（ｅ））、新たな導電性シート２４を金型の固定側３５にセットすることが可能になる。これにより、成型サイクルを短縮することができる。よって、導電性シート２４を必ずしも金型の固定側３５に固定する必要はなく、金型の可動側３６に固定してもよい。

次に、図７を用いて、本実施例で用いた導電性シート２４の構造を説明する。特に、導電樹脂シートについて詳細に説明する。

図７（ａ）には、ＰＳ樹脂２４ｄの樹脂層をＰＳ樹脂にカーボンブラックを混ぜて分散させた導電層２４ｃ（２０μｍ−４０μｍ）で挟み込んだ３層構造の導電樹脂シートを示している。この場合、導電層が電極部となり、導電樹脂シート全体で電極となる。外部との電気的な接続は、導電樹脂シートを切断したときに両面の導電層が変形して繋がる。その部分に外部の電気接点を繋げることが考えられる。また、図７（ｂ）のようなＥＶＡ樹脂２４ｄにカーボンブラック２４ｅを混ぜた１層構造（単層構造）の導電樹脂シートを用いることも可能である。この場合は、全体が電極部になる。さらに、図７（ｃ）のようなＰＳ樹脂２４ｄにカーボンブラック２４ｅを印刷した２層構造の導電樹脂シートを用いることもできる。

本実施例では図７（ｂ）に示したＥＶＡの基体にカーボンブラックを分散させた可撓性のある単層の導電樹脂シートを用いている。カーボンブラックの含有量は、質量％濃度で３５（３０〜４０）％ｗｔのカーボンブラックをＥＶＡに分散させた。カーボンブラック含有量は、スパイク電流対策のため、１０^３〜１０^５Ωとなるよう分散させればよい。導電樹脂シート２４の全体の厚みｔは、容器の貼り付け面の形状等にもよるが、貼り付け加工の容易性の観点から、ｔ＝０．０５〜０．３ｍｍのものを用いるのが好ましい。本実施例においては０．１ｍｍとした。また、導電性を付与するカーボン材料にカーボンブラックを用いて説明したが、カーボンブラックの他にグラファイト、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなど導電性を付与し、非磁性又は反磁性であるものを用いることも可能である。

導電樹脂シートの長手幅は、２１０ｍｍ、短手幅は、３５ｍｍの長方形で、現像スリーブから遠い短手端部から本体接点まで導通を取るべく容器の外側まで導電樹脂シートを延長してある。

導電性シート２４としては、上記に限らず、樹脂圧によって、導電シート２４が金型にならい、かつ成形後、蓋部材１２２に所定の強度で固定されるようなものであればよい。

また、導電性シート２４の金型に対する固定は、前述したように吸引を用いても、金型に導電性シート２４を固定するためのピンを配置しても、またそれらを併用しても良い。

ここで、画像形成装置としてのトナー残量検知精度を高めるために、導電性シート２４の導電層を厚くして低抵抗とする場合等、その厚みや材質等により弾性が強いものを選択する場合がある。

この場合、可動側の金型を閉じた際（図６（ｂ）の段階）、蓋部材１２２の凸部形状１２２ａ（図６（ｄ））に対応した可動側の金型の部位３６ａ（図６（ａ））が導電性シート２４を押し上げ、吸引だけでは金型への固定が不十分な場合が生じる可能性がある。

このような場合においては、例えば、図８に示すような金型の構成にすることで、導電性シート２４の蓋部材１２２への一体成型を可能にした。然るに、可動側の金型３６に図８（ａ）のＶ方向へ進退可能な抑えピン３６ｂを追加した。これにより、金型が閉じる過程（図８（ｂ））で可動側の金型の部位３６ａが導電性シート２４に接触する前に、抑えピン３６ｂが導電性シート２４を可動側の金型３５に固定できるよう構成している。

図８（ｃ）は上記構成で、金型が閉じた状態を示しているが、抑えピン３６ｂが樹脂圧を受けることで、Ｗ方向に移動できるような形状にする。これにより、蓋部材１２２に抑えピン３６ｂの形状が残らない（凹部が残らない）よう構成してもよい（図８（ｄ）、図８（ｅ））。

次に、図１、９、１０を用いて、導電性シート２４の接点部２４ｂ及びトナー封止構成を詳細に説明する。

図９は、トナー収納容器２３を非駆動側の斜め下方から見た図である。

図１０は、トナー収納容器２３と蓋部材１２２が溶着された後の、接点部２４付近の断面図（図１（ａ）に示す点線Ｙ−Ｙで切断した図）である。

上述したように、蓋部材１２２に一体的に成型された導電性シート２４は、残トナー検知部２４ａと、接点部２４ｂに分けられる。残トナー検知部と接点部とは、溶着リブを境界にして、容器の内側に伸びているものを残トナー検知部２４ａとし、容器の外側に伸びているものを接点部２４ｂとしている。ただし、本実施形態では両面テープと重なる部分は、中間部とする。また、図１（ａ）に示すように、蓋部材１２２には、トナー収納容器２３と溶着するための溶着リブ１２２ａが設けられている。蓋部材１２２とトナー収納容器２３が溶着された後は、この溶着リブ１２２ａで囲まれた領域の内側がトナー収納部２３ａとなる。

接点部２４ｂは溶着リブ１２２ａを越えて蓋部材１２２の長手方向、非駆動側端部まで伸びて形成されており、溶着リブ１２２ａは、導電性シート２４とのオーバーラップしている部分を除いてトナー収納部２３全周に形成されている。

ここで、本実施の形態において、トナー収納容器２３及び蓋部材１２２はともにＰＳ樹脂材料で成型されている構成としているが、導電性シート２４の導電層は相溶性が無いため溶着等で結合できない。このため、図１（ｂ）に示すように溶着リブ１２２ａは導電性シート２４を除いた部分に設けている。図１（ｂ）は、図１（ａ）の接続部近辺の点線Ｘ−Ｘの断面を拡大した図である。溶着リブを除いた状態で、トナー収納容器２３と蓋部材１２２を溶着した場合、トナー収納容器２３と導電性シート２４との間に微小に隙間が形成されることとなる。この隙間を密封部材である両面テープ５０を用いて封止をすることになる。

導電性シート上に溶着リブを設けない理由は、枠体を結合する際に超音波の振動により、枠体や溶着リブ等が溶け、溶着リブの材料が導電性シートに混じり込んだりして、導電性シートの性能が変化してしまうのを避けるためである。よって、枠体同士を適切に溶着しトナーを封止するための溶着リブが設けられない部分でのシール構成である。

図１（ｂ）に示すように、導電性シートの密封部材と接する表面とその表面と隣接する第一の枠体である蓋部材の隣接面２２２ｂとの間に高さの差はない。よって、密封する際に溶着リブの溶融度合いを考慮すればよい。図１（ｂ）とは異なり、導電性シートが表面が隣接面より高かったり、低かったりする場合は、密封すべき場所に段差ができるので、それに合わせて設計をする必要が生じる。

図１（ｃ）は、トナー収容容器２３と蓋部材１２２を溶着した後の概要図である。溶着リブ２２２ｂが溶け両枠体を溶着している。また、導電性シートの上の空間は密封部材で密封している。

次に、上記隙間のシール構成を説明する。

図９に示すように、トナー収納容器２３には蓋部材１２２と溶着される前に、密封部材である両面テープ５０が貼りつけられる。この両面テープ５０は、トナー収納容器２３が蓋部材１２２と結合された際に、導電性シート２４と対向する箇所で、かつ、溶着リブ１２２ａともオーバーラップするように貼りつけられている（図１（ａ）中の点線で示す位置）。これにより、トナー収納容器２３と蓋部材１２２が溶着される際に、両面テープ５０が導電性シート２４と接着するとともに、溶け出した溶着リブ１２２ａと両面テープ５０とで隙間なく封止される。

また、蓋部材１２２には、導電性シート２４が一体的に成型されているため、図１０に示すように、蓋部材２３の溶着面２３ａと対向する蓋部材１２２の面は、導電性シート２４と溶着面１２２ｂとが段差なく形成される。このため、トナー収納容器２３と蓋部材１２２の間の間隙は、両面テープ５０のような薄いシート部材でも、トナーが封止可能となる。密封部材である両面テープ５０は、０．１〜０．２ｍｍ程度の薄いものを用いているため、溶着部に挟み込んで溶着しても、トナー収納容器２３と蓋部材１２２への変形等の影響は無い。

本実施形態においては、密封部材である両面テープと接する導電性シートの部分（接触面）は、第一の枠体である蓋部材の溶着面と同じ高さにある。これは、一体成型により導電性シートが蓋部材の枠体内に埋め込まれたことによる。これにより、従来枠体に貼り付けていた導電性シート分の厚さの違いが生じなくなり、枠体に凹部を設けることなる枠体同士を溶着することができる（図１７（ａ））。図１７は、接点部の封止構成を示す断面図で、図１に示す点線Ｙ−Ｙの切断した図を示している。図１７（ｂ）に示すように、密封部材である両面テープと接する導電性シートの表面（接触面）とその表面と隣接する第一の枠体である蓋部材の面（隣接面）２２２ｂとの高さとの差（ｈ２）と、前記導電性シートの厚さ（ｈ１）がある。 図１７（ｂ）に示すように、高さの差（ｈ２）が厚さ（ｈ１）よりも小さければ、トナーを封止する効果が得られる。もちろん、密封部材である両面テープと接する導電性シートの表面（接触面）とその表面と隣接する第一の枠体である蓋部材の面２２２ｂとの高さの差がなければさらに良い（図１７（ａ））。図１７は、図１に示す点線Ｙ−Ｙ方向での説明であるが、図１の点線Ｘ−Ｘ方向における隣接面とも同様の関係が成り立っている。

また、両面テープ５０を溶着リブ１２２ａとオーバーラップさせているため、溶け出した溶着リブと両面テープ５０により隙間を完全に封止することが可能である。

また前述したように、従来、電極部材と二つの封止部材で構成していたトナーの封止部を、密封部材（両面テープ５０）で構成することで、より少ない部品点数での封止が可能となる。

ここで、本実施の形態においては、溶着前の状態において密封部材である両面テープ５０をトナー収納容器２３側に配置する構成としたが、図１４に示すように、蓋部材１２２側に貼る構成としても良い。この場合、両面テープ５１と溶着リブ１２２ａをオーバーラップさせると、両面テープ５１が凸部の溶着リブ１２２ａに乗り上げて貼り付ける必要が生じる。このため、図１６に示すように、両面テープの溶着リブの伸長する方向に凹部５１ａを形成し、溶着リブの一部がこの凹部の中に入る構成を取るとよい。これにより、両面テープ５１をオーバーラップさせなくとも、溶け出した溶着リブ１２２が凹部に入り込み、確実なトナー封止が可能である。本実施形態では、溶着リブは導電性シートのところまで形成されていないため、両面テープの長さは導電性シートの幅よりも長い。また、両面テープの一方の凹部の底部と他方の凹部の底部との間の長さも、導電性シートの幅よりも長い。

次に、図１０〜１３を用いてトナー残量検知システムに関して説明する。

図１１は、本実施例の現像装置の構成を示す断面図である。

図１２は、本実施例のトナー収納枠体と蓋部材の結合を示す斜視図である。

図１３は、本実施例の現像装置の組付け方法を示す、分解斜視図である。
前述したように、導電性シート２４が一体的に成型された蓋部材１２２は、トナー収納容器２３に溶着等の手段によって固定される。本実施例では蓋部材１２２に溶着リブ１２２ｂを設け、超音波振動をかけることで、蓋部材１２２とトナー収納容器２３を結合している。

本実施例では、導電性シート２４のトナー残量検知部２４ａの長手方向の幅Ｚ（図１２）は、トナー収納容器２３内で、トナーの残量変化により生じる静電容量の変化が検知できる範囲内としている。

また、導電性シート２４の接点部２４ｂは長手方向の非駆動側に設けている。

導電性シート２４に対向して配置される導電性を有する現像ローラ３２は図１３に示すように軸受け部材３７，３８によって支持され、サイド部材２６Ｒ、２６Ｌを介して、トナー収納容器２３に回転可能に取り付けられる。

本実施例では、現像ローラ３２としては中空のアルミニウムを用い、非駆動側の軸受け部材３８としては導電性樹脂を材質として用い、前記現像ローラ３２の非駆動側の内周を軸受け部材３８の外周３８ａで回転支持する構成をとっている。

装置本体ＡにカートリッジＢが挿入されると、装置本体Ａ内の回路に電気的に接続された不図示の現像接点バネが、軸受け部材３８の下面ｃ（図１３）に当接することで、現像ローラ３２にバイアスが印加されるよう構成されている。

図１は装置本体ＡにカートリッジＢが挿入された状態の現像装置２０の断面図を表している。装置本体ＡにカートリッジＢが挿入されると、導電性シート２４の接点部２４ｂは、装置本体Ａのトナー残量検知装置に電気的に接続された本体側トナー残量接点１５と当接するよう構成されている。具体的には、図１０に示すように、サイド部材２６Ｌに取り付けられた接点バネ５５のバネ部５５ａが、導電性シート２４の接点部２４ｂと接触する。接点バネ５５は、残量検知接点部５５ｂがサイド部材２６Ｌの外表面、つまり、現像装置の外部に露出するように構成されている。この残量検知接点部５５ｂが本体側残量接点１５と当接することで、接点バネ５５を介して導電性シート２４の接点部２４ｂと導通可能となる。

現像ローラ３２にＡＣ電圧が印加されると、現像ローラ３２と導電性シート２４との間に、両者間の静電容量に対応した電流が誘起される。この静電容量は現像ローラ３２と導電性シート２４間のトナーＴの量に応じて変化する。そして、この電流値を本体側トナー残量接点１５を介して、トナー残量検知装置で測定することによって現像ローラ３２と導電性シート２４との間のトナーＴ残量を逐次検知することが可能となる。

前述したように、本実施例では、導電性シート２４の残トナー検知部２４ａは、トナー収納容器２３内でトナー残量の検知に必要な幅に抑えており、かつその外側のトナー収納容器２３内に接点部２４ｂをトナーと接する面の裏面に露出するような構成にしてある。よって、装置本体Ａの本体側トナー残量接点１５は長手方向においてトナー収納容器のトナー収納部２３ａより内側に配置することが可能となり、装置本体Ａの小型化に寄与することができる。

また、残量検知手段を蓋部材と一体的に構成しているため、薄板の金属部材等の別部材とした場合と比べ、封止部における部品点数を削減することが可能である。

また、密封部材として、発泡部材（モルトプレン等）等の弾性部材を圧縮する場合と比べ、反発力による溶着部の剥がれ等に対して信頼性の高い接点部を構成可能となる。

なお、本実施例では、図７（ｂ）のような単層構造の導電性シートを採用した。しかし、図７（ｃ）のような片面しか導電層を有していない導電性シートにおいても、その抵抗値や厚み等でトナー残量の検知性能を満たせば、その導電層を本体側トナー残量接点１５と接する側の面に蓋部材に一体成型して用いても良い。

また、実施例では、現像装置の枠体構成として、現像剤収納容器２３と蓋部材の２枠体構成を用いて説明したが、今までの説明で明らかな如く、本発明を３つの枠体などから構成される現像装置に用いてもよい。

（現像剤容器について）
さらに、これまでの本実施例では現像装置に用いた場合について主に説明しているが、第一の枠体と第二の枠体とで現像剤を収容可能な空間を形成する現像剤容器であってもよい。現像剤容器の場合は、現像剤を第一の枠体と第二の枠体で形成される空間に収容できればよく、現像装置のように現像剤担持体である現像ローラを有していなくてもよい。例えば、補給用カートリッジなどに用いられることも想定される。このため、本実施例では導電性シートの対極に現像剤担持体を用いて説明しているが、現像剤担持体がない場合は、別途静電容量を検出するためのアンテナなどの電極を設ける必要がある。この導電性シートと電極との間で発生する静電容量を検出するため、補給用カートリッジであれば、補給先に現像剤が移動する開口の近傍に導電性シートと電極を設けるとよい。また、廃トナー容器に収容された現像剤量を検出することも可能である。

１５ 本体側トナー残量接点
２０ 現像装置ユニット
１２２ 蓋部材
１２２ａ 溶着リブ
２２２ 蓋部材
２２２ａ 溶着リブ
２３、５３ トナー収納容器
２３ａ、５３ａ トナー収納部
５３ｃ 凹部
２４ 導電性シート
２４ａ 残トナー検知部
２４ｂ 接点部
３２ 現像ローラ（現像剤担持体）
５０、５７ 両面テープ
５１、５８ 電極部材
５５ 接点バネ
５５ａ バネ部
５５ｂ 残量検知接点部
Ａ 画像形成装置本体（装置本体）
Ｂ プロセスカートリッジ（カートリッジ）
Ｌ レーザ光
Ｔ トナー（現像剤）

Claims (12)

1. 現像剤容器であって、
   静電容量を用いて現像剤量を検知するための導電性シートと、
   前記導電性シートを有する第一の枠体と、
   前記第一の枠体と結合することで現像剤を収容可能な空間を形成する第二の枠体と、
   前記導電性シートと前記第二の枠体との間に密封部材と、を有し、
   前記導電性シートは、前記第一の枠体の前記空間を形成する面に設けられ、
   前記密封部材と接する前記導電性シートの表面と前記表面と隣接する前記第一の枠体の面との高さとの差が、前記導電性シートの厚さよりも小さいことを特徴とする現像剤容器。
2. 前記密封部材と接する前記導電性シートの部分は、前記第一の枠体に埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の現像剤容器。
3. 前記密封部材が、両面テープであることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤容器。
4. 前記密封部材が、凹部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像剤容器。
5. 前記密封部材と接する前記導電性シートの表面と前記表面と隣接する前記第一の枠体の面との高さと差がないことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像剤容器。
6. 前記第一の枠体又は前記第二の枠体の一方が凸部を有し、前記凸部を介して前記第一の枠体と前記第二の枠体が溶着して結合していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の現像剤容器。
7. 前記導電性シートは、樹脂とカーボン材料とを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像剤容器。
8. 前記導電性シートと前記第一の枠体とが一体成型で形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の現像剤容器。
9. 前記現像剤容器は、前記導電性シートとの間の現像剤量を検知するための電極を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像剤容器。
10. 現像剤を担持する現像剤担持体が前記電極を有することを特徴とする請求項９に記載の現像剤容器を有する現像装置。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の現像剤容器又は請求項１０記載の現像装置のいずれかと、
    前記現像剤で形成された現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジ。
12. 請求項１から９のいずれか１項に記載の現像剤容器、請求項１０記載の現像装置、請求項１１記載のプロセスカートリッジのいずれかを有し、
    前記現像剤を用いて記録媒体に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
    

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