JP6676314B2 - Developer container, developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、静電容量を用いて現像剤量を検出する技術に関する。 The present invention relates to a technology for detecting a developer amount using capacitance.
電子写真画像形成装置では、現像剤(以下、トナーという)が消費された場合にユーザーに報知するためのトナー残量検出手段が設けられているものが多い。このトナー残量検出手段の一方式として、現像剤容器内に配置した複数の電極間の静電容量の変化を検出し、トナー量を検出する方式がある。これらの電極構成は、電極としての現像剤担持体と所定の間隔をおいて一対をなす他方の電極としての電極板を配置し、静電容量を検出する方法が一般的である。 Many electrophotographic image forming apparatuses are provided with a toner remaining amount detecting unit for notifying a user when a developer (hereinafter, referred to as toner) is consumed. As one method of the toner remaining amount detecting means, there is a method of detecting a change in capacitance between a plurality of electrodes arranged in a developer container and detecting a toner amount. The general configuration of these electrodes is to detect a capacitance by arranging a pair of electrode plates as the other electrode at a predetermined interval from the developer carrying member as an electrode.
さらに、トナーの残量検知精度の向上のため、比較回路との比較を行う方法が提案されている。比較回路を設けた上で、さらに撹拌周期を加味する方法も提案されている(特許文献1)。 Further, a method of comparing with a comparison circuit has been proposed to improve the accuracy of detecting the remaining amount of toner. There is also proposed a method in which a comparison circuit is provided and a stirring period is further taken into account (Patent Document 1).
しかし、これらのトナー残量を検出する装置はコストが高く、更なるコスト低減が求められていた。そのため金属製の電極板を樹脂シートにすることで、低コスト化が図られている(特許文献2)。 However, these devices for detecting the remaining amount of toner are expensive, and further cost reduction is required. Therefore, the cost is reduced by using a metal electrode plate as a resin sheet (Patent Document 2).
しかし、樹脂シートを容器に成形して用いた場合に、撹拌部材等による摺擦で樹脂シートが容器から剥がれてしまう恐れがある。 However, when the resin sheet is formed into a container and used, there is a possibility that the resin sheet may be peeled off from the container by rubbing with a stirring member or the like.
そこで、本発明は、
現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記現像枠体に取り付けられると共に、前記撹拌部材に面して配置され且つ前記撹拌部材が回転する際に前記撹拌部材と接触可能な第1面と、前記第1面とは表裏関係にある第2面とを備え、静電容量を用いて現像剤量を検出するための導電樹脂シートと、を有し、
前記第1面は、前記撹拌部材の回転軸の軸線方向に沿う第1方向に延びる第1辺と、前記第1方向と交差する第2方向に延び、且つ、前記撹拌部材の回転方向の上流側で前記第1辺と交わる第2辺と、を備え、前記第1辺と前記第2辺が交わる部位に曲線部が形成されており、
前記撹拌部材の回転軸の軸線方向から見た場合、前記導電樹脂シートは、前記撹拌部材の回転方向の上流側に位置し且つ前記第1面と前記第2面を繋ぐ端面を有し、
前記端面と前記第2面は、鋭角をなすと共に、前記現像枠体の内壁に埋め込まれている現像剤容器を提供するものである。
Therefore, the present invention
A developing frame housing the developer;
A stirring member rotatably supported by the developing frame and stirring the developer,
Together is attached to the developing frame, the first surface and contactable disposed and the stirring member and the agitating member when the rotating facing said agitating member, and the first surface in the front and back relationship And a conductive resin sheet for detecting the amount of the developer using the capacitance.
The first surface has a first side extending in the first direction along the axial direction of the rotary shaft of the agitating member, extending in a second direction crossing the first direction, and, upstream of the rotational direction of the agitating member A second side intersecting with the first side on the side, and a curved portion is formed at a portion where the first side intersects with the second side,
When viewed from the axial direction of the rotation axis of the stirring member, the conductive resin sheet has an end surface located on the upstream side in the rotation direction of the stirring member and connecting the first surface and the second surface,
The end surface and the second surface form an acute angle, and provide a developer container embedded in the inner wall of the developing frame.
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。 Further, the present invention provides a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
本発明によれば、撹拌部材等による摺擦で樹脂シートが容器から剥がれることを低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can reduce that a resin sheet peels from a container by rubbing with a stirring member etc.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 Embodiments for carrying out the present invention will be illustratively described in detail below based on embodiments with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, the scope of the present invention is not intended to be limited to the following embodiments.
また、本明細書では、現像剤容器は、現像剤を収容している容器をいう。現像装置は、少なくとも現像剤を担持する現像剤担持体を有する装置をいう。プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体を有するカートリッジをいう。画像形成装置とは、記録材に画像を形成する装置をいう。 Further, in the present specification, a developer container refers to a container containing a developer. The developing device refers to a device having a developer carrying member that carries at least the developer. The process cartridge is a cartridge having at least an image carrier. An image forming apparatus is an apparatus that forms an image on a recording material.
<画像形成装置及び画像形成プロセス説明>
図2に本発明の画像形成装置の一実施例である電子写真方式のレーザービームプリンタの概略構成を示す。
<Description of Image Forming Apparatus and Image Forming Process>
FIG. 2 shows a schematic configuration of an electrophotographic laser beam printer which is an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
本実施例の電子写真技術を利用した画像形成装置12は、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)1を備えている。感光ドラム1の周囲には感光ドラム1の回転方向に沿って順に、帯電ローラ2、露光装置6、現像装置3、転写ローラ4、クリーニング装置5が配設されている。また、感光ドラム1と転写手段である転写ローラ4間に形成される転写ニップNの記録材搬送方向の下流側には、定着装置7が配設されている。
The
<画像形成装置の詳細な説明>
本実施例にて、感光ドラム1は、アルミニウム製のドラム基体上にOPC感光層を有しており、画像形成装置本体側に設けられた駆動手段(不図示)により所定の周速で矢印方向(時計方向)に回転駆動される。
<Detailed description of image forming apparatus>
In this embodiment, the
帯電手段としての帯電ローラ2は、帯電バイアス電源(不図示)から印加される帯電バイアスによって感光ドラム1を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電バイアスとしては、帯電ローラ2が十分に放電するAC電圧Vppを1.6kV、感光ドラム上の暗部電位Vdに相当するDC電圧Vdcを−560V重畳印加する。このときの周波数は1600Hzとした。帯電バイアスの交流AC成分は、感光ドラム1と帯電ローラ2間に常に一定の電流が流れるような定電流制御を行っている。
A charging roller 2 as a charging unit uniformly charges the
露光装置6は、パーソナルコンピュータ(不図示)等から入力される画像情報をビデオコントローラ(不図示)によって時系列電気デジタル画像信号に変える。変換された時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザー光(露光ビームL)をレーザー出力部(不図示)から出力する。露光ビームLは、帯電された感光ドラム1の表面を走査露光することにより、画像情報に対応した静電潜像を感光ドラム表面に形成する。本実施例では、感光ドラム上の明部電位Vlが−130Vとなるように露光ビームLを照射した。
The exposure device 6 converts image information input from a personal computer (not shown) or the like into a time-series electric digital image signal by a video controller (not shown). A laser beam (exposure beam L) modulated according to the converted time-series electric digital image signal is output from a laser output unit (not shown). The exposure beam L scans and exposes the charged surface of the
現像装置3、現像電圧印加手段15、及び現像剤残量検出手段(トナー残量検出手段)17は、後に詳細に記述する。
The developing
転写手段としての転写ローラ4は、感光ドラム1表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Nを形成し、転写バイアス電源(不図示)から転写バイアスが印加される。この転写バイアスにより、感光ドラム1と転写ローラ4間の転写ニップ部Nにて感光ドラム1表面の現像剤像(トナー像)を用紙などの記録材Pに転写する。
The
定着装置7は、内部にハロゲンヒータ(不図示)を備えた加熱ローラと加圧ローラを有している。定着ローラと加圧ローラ間の定着ニップにて記録材Pを挟持搬送しながら、記録材Pの表面に転写されたトナー像を加熱、溶融、加圧して熱定着させ、記録材Pに画像を定着させる。定着が終了した画像が定着された記録材Pは、画像形成装置12外へと排出される。
The
クリーニング手段としてのクリーニングブレード5aは、感光ドラム1上に転写されずに残留した現像剤をクリーニングし、感光ドラム1は再度画像形成に供される。
The cleaning blade 5a as a cleaning unit cleans the developer remaining without being transferred onto the
尚、本実施例では、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置3、クリーニングブレード5aは、一体的にユニット化され、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ13を形成している。
In the present embodiment, the
<現像装置の詳細>
図3を用いて、現像装置3の詳細を説明する。現像装置3は、現像剤(以下、トナーTという。)を収容する現像容器3a、トナーTを撹拌するシート部材10bを有する撹拌部材10を備える。また、現像剤担持体としての現像スリーブ8、マグネットローラ8a、トナーTの層厚を規制する現像ブレード11、現像剤残量(以下、トナー残量という。)を検出するアンテナ部材14、から成る。
<Details of developing device>
The details of the developing
本実施例では、トナーTは、平均粒径7μmの磁性1成分トナーを用いるが、非磁性トナーや2成分トナーへも応用は可能である。 In the present embodiment, the toner T uses a magnetic one-component toner having an average particle diameter of 7 μm, but can be applied to a non-magnetic toner and a two-component toner.
撹拌部材10は、支持棒10aとシート部材10b(以下、撹拌シートという。)と、を有する。支持棒10aは、回転部材であり現像容器3aに両端部を支持されている。支持棒10aの中心は、回転軸10cになる。図3中に示すように撹拌部材は時計回りに回転する。本実施例では約1秒で1回転する。撹拌シートは、厚さ100μmのPPSシート(ポリフェニレンサルファイドシート)を用い、短手方向の端部の一方を支持棒に圧着した。短手方向の撹拌シート他端部は、自由端になり、撹拌部材が回転することにより、現像容器3aの壁面と接する。また撹拌シートの長手方向の幅は210mmとした。
The stirring
さらに、撹拌部材は、容器からトナーTが漏れないように容器内に封止しておく、シート状の封止部材10dを有する。図3では、シートである封止部材10dの一端が支持棒10aに固定され、他端側で現像容器内の開口を封止し、トナーTを容器内に閉じ込めている。現像装置が使用される際に撹拌部材が回転することに伴い、封止部材10dが支持棒10aに巻き取られ、開口が開封される。開口が開封されることによりトナーTが現像スリーブ8に供給され、画像形成が開始される。
Further, the stirring member has a sheet-shaped
現像剤担持体である現像スリーブ8は、非磁性体であるアルミニウムのスリーブ表面に中抵抗の樹脂層をコートしたものを用いる。配置は、感光ドラム1表面に対向する位置であり、現像スリーブの両端は、現像装置3の開口を有する現像枠体に回転可能に支持されている。現像枠体は、第1枠体と第2枠体とで形成されている。また、現像スリーブには、画像形成装置本体に配置された現像電圧印加手段15が接続されており、印刷時に所定のタイミングで現像バイアスを印加している。本実施例においては、印字中にDC電圧をVdc=−400Vとして、AC電圧のVppはVpp=1400Vで、周波数2000Hzの矩形波を印加する。
As the developing
磁界発生手段であるマグネットローラ8aは、現像スリーブ8中にあり、磁極N、Sが交互に複数個形成されている。また、回転動作を行わず常に一定の位置に保持されているため、磁極は常に同じ方向に保たれる。
A
現像ブレード11は、支持板金にウレタンゴムブレードを接着固定している。支持板金は、適切にトナーTの層厚を規制し摩擦帯電するために、現像スリーブ8に適切な当接圧で接触するように現像容器3aに固定されている。
The developing
輸送時などのトナー漏れ防止のため、トナーTが図中の領域から漏れないように現像容器3a内にシール部材が接着されている。
In order to prevent leakage of the toner during transportation or the like, a seal member is adhered to the inside of the developing
現像容器3aの内壁底面に配置される電極としてのアンテナ部材14には、樹脂シート14cを用いている。これにより、従来のSUS板よりもコストを低減することが可能になる。本実施例では、ポリスチレン樹脂(以下、PS樹脂という。)に導電性であるカーボン材料を分散させることで導電性を確保した導電樹脂シート14cを用いた。なお、磁性トナーを用いる場合には、可撓性を有する非磁性の導電樹脂シート14cであることが好ましい。カーボン材料としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイトなどを用いることが可能である。また、樹脂は、PS樹脂でなくても、アセチルビニルアセテート(EVA)樹脂などを用いることも可能である。EVA樹脂は、枠体(現像容器)に用いられるHIPS樹脂と相容性がないが、接着性があるため接着固定できる。当然、相溶性を有する材料でもよく、一般的には同材質同士の組み合わせになる。しかし、同材質同士でなくても、相溶性を有する材料の組み合わせがある。例えば、枠体材料の非結晶性樹脂であるPS(HIPS含む)に対しては、同じく非結晶性樹脂であるABSやPPO等が挙げられる。
A
樹脂シートの形状は、216mm×15mmの長方形で、厚み400μmのシートを用いた。216mmの樹脂シートの長手方向は、現像スリーブの長手方向と平行になっている。アンテナ部材14の固定方法としては、現像容器の枠体の金型成型時に導電樹脂シート14cを金型に接触固定した上で樹脂注入して一体的に成形するいわゆるインサート成型を用いた。アンテナ部材14と枠体3aの材質は、共にPS樹脂を用いている。このため、インサート成型時に相溶することで、アンテナ部材14の側面も含めて、枠体(現像容器3a)とアンテナ部材とののすべての接触面において、接着固定することができる。
The shape of the resin sheet was a 216 mm × 15 mm rectangular sheet having a thickness of 400 μm. The longitudinal direction of the 216 mm resin sheet is parallel to the longitudinal direction of the developing sleeve. As a method for fixing the
本発明においては、電極をSUS板から樹脂シートに置き換えることにより、コストの低減を可能にしている。また、電極板に非磁性樹脂シートを用いることで、磁性トナーを用いた時でも電極板にトナーが付着することが少なくなり、トナー残量検知精度の低減を少なくすることができる。樹脂シートは、トナーの搬送および循環を妨げないために、現像容器内の内壁に取り付けられることが好ましい。 In the present invention, the cost can be reduced by replacing the electrode with a resin sheet from a SUS plate. In addition, by using a non-magnetic resin sheet for the electrode plate, even when magnetic toner is used, the amount of toner attached to the electrode plate is reduced, and the accuracy of remaining toner detection can be reduced. The resin sheet is preferably attached to the inner wall in the developing container so as not to hinder the conveyance and circulation of the toner.
また、現像容器には、通常トナーを搬送するための撹拌部材が設けられている。この撹拌部材は現像剤担持体に平行な回転軸を持ち、可撓性のある撹拌シートを回転させることで、トナーを搬送している。さらに、現像容器内の内壁まで撹拌シートを接触させながら回転させることで、現像容器内のトナーをできるだけ残さずに搬送できる。そのため、撹拌シートの先端は、撹拌する際に樹脂シートと接触する。本実施例では、樹脂シートは枠体に埋もれているので、樹脂シートの撹拌部材側の面と撹拌部材は接触する。本実施例では、形式的に撹拌部材側の樹脂シート面を第1面14aとし、その反対側の樹脂シート面を第2面14bとする。
Further, the developing container is provided with a stirring member for transporting the toner. The stirring member has a rotation axis parallel to the developer carrying member, and conveys toner by rotating a flexible stirring sheet. Furthermore, by rotating the stirring sheet while contacting the inner wall of the developing container, the toner in the developing container can be conveyed without leaving the toner as much as possible. Therefore, the tip of the stirring sheet contacts the resin sheet when stirring. In this embodiment, since the resin sheet is buried in the frame, the surface of the resin sheet on the side of the stirring member comes into contact with the stirring member. In this embodiment, the resin sheet surface on the stirring member side is formally referred to as a
上記述べてきた構成により、現像スリーブ8近傍のトナーTは、マグネットローラ8aの磁界により現像スリーブ8表面に供給される。その後、現像スリーブ8表面のトナーTは、現像ブレード11により、層厚を最適化され摩擦帯電により電荷を付与される。電荷を付与されたトナーTは、現像領域31において、感光ドラム1の静電潜像をトナー像として顕像化する。
With the configuration described above, the toner T near the developing
これまでは、現像装置のトナー残量検知について説明してきたが、現像剤量の検出に用いるだけであれば、現像剤を収容している現像剤容器に本発明を応用することも可能である。その場合、現像剤担持体である現像スリーブがない容器になる。このため、本実施例でいう電極であるアンテナ部材と一対になる電極が別途必要になる。また、トナー残量の検知だけでなく、廃トナーの満タン検知などのトナー量を検出する装置などへも応用可能である。 Until now, detection of the remaining amount of toner in the developing device has been described, but the present invention can also be applied to a developer container containing a developer if only the detection of the amount of developer is used. . In this case, the container has no developing sleeve, which is a developer carrying member. For this reason, an electrode paired with the antenna member which is an electrode in this embodiment is separately required. Further, the present invention can be applied not only to the detection of the remaining amount of toner but also to an apparatus for detecting the amount of toner such as a detection of a full state of waste toner.
<現像剤残量(トナー残量)検知手段の説明>
次に、図3を参照して、本実施例に使用される静電容量値の変化を利用したトナー残量検知手段17について説明する。
<Description of a developer remaining amount (toner remaining amount) detecting unit>
Next, referring to FIG. 3, a description will be given of the toner remaining amount detecting means 17 using a change in the capacitance value used in the present embodiment.
本実施例ではトナー残量検知手段17は、電極にバイアスを印加する現像電圧印加手段15と、電極である現像スリーブ8と、一対をなす対向の電極であるアンテナ部材14と、現像残量検出装置18から成る。現像残量検出装置は、以下、トナー残量検出装置という。
In this embodiment, the toner remaining
アンテナ部材14としての導電樹脂シート14cは、現像容器3a底面の紙面手前に配置された接点(不図示)に接するように配置され、画像形成装置に配置されたトナー残量検出装置18を経由してアースに接続されている。
The
上記構成において、現像電圧印加手段15により現像スリーブ8にバイアスを印加した際に、現像スリーブ8とアンテナ部材14間の静電容量をトナー残量検出装置18で検出することができる。このとき、トナーの比誘電率が、空気の比誘電率に対して大きいため、電極間に存在するトナーの量が多くなると、検出される静電容量は大きくなる。
In the above configuration, when a bias is applied to the developing
このことは、アンテナ部材14の面積S、アンテナ間の間隔d、誘電率εの関係式C=εS/dとによって表せる。ここで、アンテナ部材14の面積Sとアンテナ間の距離dは通常一定であるため、アンテナ間のトナー量が変わることで、アンテナ間の誘電率が変化し、その結果静電容量が変化する。
This can be expressed by an area S of the
なお、静電容量の値は撹拌部材10の回転でトナーが動く事により変化するので、撹拌部材一周分の出力値を平均したものを用いて残量を検出している。
Since the value of the capacitance changes as the toner moves as the stirring
<導電樹脂シートの形状>
本実施例では、撹拌部材10の撹拌シート10bの先端がアンテナ部材14である導電樹脂シート14cに接触する構成になっている。これにより、トナー残量が少なくなったときでも、アンテナ部材14上にあるトナーを現像スリーブ近傍(現像スリーブ側)に搬送することができる。また、導電樹脂シート14cは、撹拌部材の軸線方向に沿って伸びているため、軸線方向が長手方向になる。一方、回転方向や軸線と交差する方向が導電樹脂シートの短手になり短手方向とする。さらにアンテナ部材14上にトナーが不均一に残るようなこともないので、トナー残量検知の精度としても有利な構成となっている。このように、本実施例では撹拌シートはアンテナ部材14の撹拌軸と対向する面14aの短手方向の上流側端部から下流側端部までのすべてで接触させるようにしている。
<Shape of conductive resin sheet>
In this embodiment, the tip of the stirring
ここで、現像容器内の内壁に電極板としての導電樹脂シート14cが固定され、かつ撹拌部材としての可撓性の撹拌シートが回転中の一部で導電樹脂シート14cに接触する場合に新たな課題が生じる場合がある。
Here, when the
画像形成装置が長期使用されると、撹拌シートがアンテナ部材14たる導電樹脂シート14cと接触する回数が増えるため、導電樹脂シート14cが枠体や容器から剥がれたり、シート自体が破損したりしてしまう恐れがでてくる。これは、導電樹脂シート14cは、撹拌部材の回転方向の上流側に位置する側面を有しており、撹拌シートの一端部が、回転して導電樹脂シート14cの側面に接触を繰り返す。このため、導電樹脂シート14cの上流側の側面にストレスがかかるためである。
When the image forming apparatus is used for a long time, the number of times that the stirring sheet comes into contact with the
アンテナ部材14たる導電樹脂シート14cが剥がれてしまうとアンテナ間の距離dが変わってしまう。そのため、アンテナ間のトナー量変化以外の要因で静電容量が変化してしまい、正確なトナー量の検知が出来なくなってしまう。
If the
また、導電樹脂シート14cが折れ曲がったり欠損してしまったりすると、アンテナとしての面積Sが小さくなってしまうため、同じトナー残量でも静電容量Cが小さくなってしまう。
In addition, if the
そこで、本実施例では、撹拌部材10の回転方向の少なくとも上流側に位置する導電樹脂シート14c端部において、鋭角形状である鋭角部14dを有する。そして、その鋭角部14dの先端14e側を枠体内に埋め込むようにインサート成型することによって剥がれや破損を低減している。
Therefore, in the present embodiment, the
本発明の特徴である導電樹脂シート14cの形状について、図1を用いて説明する。
The shape of the
図1(a)は導電樹脂シート14cの拡大断面図である。撹拌シート10bが導電樹脂シート14cと接触するように回転する。図1(b)は導電樹脂シート14cの端部部分の拡大図を示す。ここで、導電樹脂シート14cの端部に鋭角形状の鋭角部14dを設け、鋭角側の先端14eを容器に埋め込むように一体成型する。本実施例の導電樹脂シートは、図1(a)に示すように断面形状が台形形状であり、台形形状の端部に鋭角部を有する。本実施例の鋭角部14d先端14eの角度θは70°の樹脂シートを用いている。このため、導電樹脂シートの鈍角側の台形の上辺に比べ、鋭角側の台形の下辺が長いく、本実施例では、下辺が145μmに設定されている。そして、鋭角部は、撹拌部材10の回転方向の上流側へ突出している。台形形状の上辺は、撹拌シートと接触する側であり、台形形状の下辺は容器を構成する枠体内に埋もれている。構成によっては、下辺が容器外部に露出するような構成でもよい。
FIG. 1A is an enlarged sectional view of the
このような形状にすることで、剥がれやすい最突出部である鋭角部先端14eを、容器枠体で覆うことによって保護できる。更に、導電樹脂シート14cの剥がれ方向、すなわち容器の内面方向に対して、枠体を構成する樹脂が導電樹脂シート14cを覆うように成型されているため、剥がれを低減できる。
By adopting such a shape, it is possible to protect the acute
以上説明してきたように、導電樹脂シート14cの鋭角側を容器に埋め込むようにインサート成型することで、アンテナ部材14の剥がれや破損を低減することができる。したがって、アンテナ部材14の剥がれや破損によるトナー残量の検知精度の低下を小さくすることができる。
As described above, by performing insert molding so that the acute angle side of the
実施例2では、導電樹脂シートの長手端部の形状が実施例1と異なる。つまり、撹拌部材の回転軸線方向における撹拌部材の端部側に対応する導電樹脂シート14cの端部が、曲面形状19を有することを特徴とする。
In the second embodiment, the shape of the longitudinal end of the conductive resin sheet is different from that of the first embodiment. That is, the end of the
図4の拡大断面図を用いて本実施例について説明する。図4(a)は容器天面から見た上方図で、図4(b)は撹拌軸の回転軸と垂直な容器断面から見た断面図である。 This embodiment will be described with reference to an enlarged sectional view of FIG. FIG. 4A is an upper view as viewed from the top of the container, and FIG. 4B is a cross-sectional view as viewed from a cross section of the container perpendicular to the rotation axis of the stirring shaft.
導電樹脂シート14cの材質は実施例1同様にPS樹脂であり、厚みは400μmである。実施例1と同様に、導電樹脂シート14cの短手端部に鋭角形状の鋭角部14dを設け、鋭角側を容器に埋め込むように一体に成型している。ここで導電樹脂シート14cの鋭角部14d先端14eの角度θが70°のものを用いており、鈍角側の長さに比べ鋭角側の長さが145μm、撹拌部材10の回転方向の上流側へ突出する。
The material of the
導電樹脂シート14cの現像容器3aへの固定方法は、実施例1と同様にインサート成型を用いて金型での成型時に固定している。現像容器3aにはPS樹脂が用いられており、静電容量用電極であるアンテナ部材14のPS樹脂と相溶性を持っている。
The method of fixing the
本実施例では、撹拌部材の回転方向の上流側に位置する導電樹脂シート14cの端部かつ撹拌部材10の回転軸方向の端部において、曲率半径1mmの曲面形状19を導電樹脂シート14cが有している。また、撹拌部材の回転方向の下流側かつ撹拌部材の回転軸方向の端部においても、曲率半径1mmの曲面形状19を導電樹脂シート14cが有している。曲面形状19を設けることによって、剥がれの起点となる角部が、撹拌部材と摺擦されなくなることにより導電樹脂シート14cの剥離や破損が低減できる。更に、撹拌部材との摺擦による応力集中が緩和されるため、角部の歪みが蓄積されにくくなり剥がれが低減できる。従って、実施例1の構成よりも、導電樹脂シート14cの角部において剥がれや破損を低減することができる。
In this embodiment, the
以上説明してきたように、導電樹脂シート14c14の端部が本実施例のように、曲面形状19であれば、撹拌部材の摺擦による応力集中を緩和することができ、アンテナ部材14の剥がれや破損を低減することができる。したがって、アンテナ部材14の剥がれによるトナー残量の検知精度の低下を小さくすることができる。
As described above, if the end portion of the conductive resin sheet 14c14 has the
本発明は、これまでの実施例の説明に限定されず、多様な変形例が考えられる。それらについて説明する。 The present invention is not limited to the description of the embodiments, and various modifications are possible. These will be described.
(樹脂シート)
これまでの実施例では、導電樹脂シート14cを用いて説明したが、静電容量を検出することに用いることができれば樹脂シートでよい。また、樹脂シートに導電材料を含有させて導電樹脂シート14cとして用いているが、樹脂自体が導電性を持つようなものでもよい。
(Resin sheet)
In the embodiments described above, the
導電樹脂シートからの電気信号は、同じ導電樹脂の配線で外部に信号を伝達してもよいが、従来の金属配線を用いてもよい。また、導電樹脂シートから一部の樹脂配線を伸ばし、途中から配線を金属に変更してもよい。 The electric signal from the conductive resin sheet may be transmitted to the outside through the same conductive resin wiring, or a conventional metal wiring may be used. Further, a part of the resin wiring may be extended from the conductive resin sheet, and the wiring may be changed to metal in the middle.
(樹脂シートの配置)
これまでの実施例では、樹脂シートの端部の鋭角部14dが枠体内に埋め込まれているが、樹脂シートを枠体上に張り付ける構成でもよい。この場合、樹脂シートの端部が鋭角であるため側面に相当する部分が従来の構成よりも小さくなる。このため、撹拌シートがあたることによる力(ストレス)がシートに伝わりにくくなるため、剥離や破損の可能性が小さくなる。さらに、撹拌シートは、樹脂シートと接した後は、すぐに鋭角部14dの斜面と接するようになるため、トナーのすり抜けを少なくすることもできる。
(Arrangement of resin sheet)
In the embodiments described so far, the
また、金属板金とはことなり樹脂シートは、可撓性があり曲げたり折ったりすることができる。そのため、枠体の平面部だけでなく曲面上に配置することも可能である。この場合、樹脂シートは、容器の曲面に沿った形の曲面を有することになる。また、参考例として、図5(c)に示すように樹脂シートを埋め込んで曲面を有する容器としてもよい。樹脂シート全体が曲面を有する構成でなくてもよく、樹脂シートの少なくとも一部が曲面を有する構成でもよい。例えば、曲面から続く平面がある場合にその上に樹脂シートを配置してもよい。 Further, unlike the metal sheet metal, the resin sheet is flexible and can be bent or folded. Therefore, it is also possible to arrange the frame body not only on a flat surface but also on a curved surface. In this case, the resin sheet has a curved surface that follows the curved surface of the container. As a reference example, as shown in FIG. 5C, a container having a curved surface by embedding a resin sheet may be used. The entire resin sheet does not have to have a curved surface, and at least a part of the resin sheet may have a curved surface. For example, when there is a flat surface continuing from a curved surface, a resin sheet may be disposed thereon.
(樹脂シートの端部形状)
樹脂シート鋭角部14dの先端14eは、樹脂シートの第2面14b側に位置することが好ましい。樹脂シートの厚み方向に対して、樹脂シートの中央よりも下方(第2面側)に先端14eがあることが好ましい。例えば、図5(a)や(b)に記載するような鋭角部14dでもよい。
(End shape of resin sheet)
It is preferable that the
また、撹拌部材の回転軸に垂直な面である断面において見た場合に、樹脂シートの断面形状は台形形状である。ただし、撹拌部材の回転方向の下流側の樹脂シート端部は、図1に示されるような台形形状でなく垂直な側面であってもよい。当然、図1に示すように両端部で鋭角部14dを有する台形形状でもよい。台形形状には短辺と長辺が台形の高さ方向にあるが、短辺は撹拌部材の回転軸に近い側(撹拌部材側)に配置される。一方、台形の長辺は、短辺よりも撹拌部材の回転軸から遠い位置に配置される。このため、台形の短辺側は、実施例1や2の構成では撹拌部材と接触する位置に配置されている。
Also, when viewed in a cross section that is a plane perpendicular to the rotation axis of the stirring member, the cross section of the resin sheet is trapezoidal. However, the end of the resin sheet on the downstream side in the rotation direction of the stirring member may be a vertical side surface instead of the trapezoidal shape as shown in FIG. Naturally, as shown in FIG. 1, a trapezoidal shape having
(その他の変形例)
撹拌部材は、撹拌シートで容器内を撹拌しているが、回転軸に螺旋羽根などを有するスクリューでもよい。羽根の先端が樹脂シートに当たってもよい。
(Other modifications)
The stirring member stirs the inside of the container with a stirring sheet, but may be a screw having a spiral blade or the like on a rotating shaft. The tip of the blade may hit the resin sheet.
これまでの摺擦は、撹拌部材によるものであるが、封止部材が樹脂シートにあたることにより剥離する可能性もあるため、撹拌部材が樹脂シートに当たらない構成でも、樹脂シートが鋭角部14dを有することにより剥離を低減する効果はある。
The conventional rubbing is performed by the stirring member. However, since there is a possibility that the sealing member may be peeled off when the sealing member hits the resin sheet, even if the stirring member does not hit the resin sheet, the resin sheet may be exposed to the
また、これまでの実施例では、プロセスカートリッジの現像部分に樹脂シートを用いる構成で説明したが、これに限定されるものではない。感光ドラムが画像形成装置本体に固定で、現像装置単体が画像形成装置に着脱可能な構成の現像装置にも樹脂シートを設けて用いることが可能である。当然、現像剤を収容する現像剤容器が画像形成装置や現像部分から着脱可能に構成され、樹脂シートと撹拌部材とを有する構成でもよい。 Further, in the embodiments described above, the configuration in which the resin sheet is used for the developing portion of the process cartridge has been described, but the present invention is not limited to this. A developing device having a configuration in which the photosensitive drum is fixed to the main body of the image forming apparatus and the developing device alone can be attached to and detached from the image forming apparatus can also be provided with a resin sheet. Naturally, the developer container for storing the developer may be configured to be detachable from the image forming apparatus or the developing section, and may have a configuration including a resin sheet and a stirring member.
また、これまでの実施例では、画像形成に用いるトナーの残量を検出するために用いる電極に樹脂シートを用いた例で説明したが、画像形成後に感光ドラムに残るトナー(廃トナー)を回収する廃トナー容器に応用できる。廃トナー量を検出し廃トナー容器が満タンであるか否かを判断することが可能である。 Further, in the above-described embodiments, the example in which the resin sheet is used for the electrode used for detecting the remaining amount of the toner used for image formation has been described. However, the toner (waste toner) remaining on the photosensitive drum after the image formation is collected. To waste toner containers. By detecting the amount of waste toner, it is possible to determine whether the waste toner container is full.
3 現像装置(現像手段)
3a 現像容器
8 現像スリーブ(現像剤担持体)
8a マグネットローラ
10 撹拌部材
T トナー
3 Developing device (developing means)
Claims (11)
前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記現像枠体に取り付けられると共に、前記撹拌部材に面して配置され且つ前記撹拌部材が回転する際に前記撹拌部材と接触可能な第1面と、前記第1面とは表裏関係にある第2面とを備え、静電容量を用いて現像剤量を検出するための導電樹脂シートと、を有し、
前記第1面は、前記撹拌部材の回転軸の軸線方向に沿う第1方向に延びる第1辺と、前記第1方向と交差する第2方向に延び、且つ、前記撹拌部材の回転方向の上流側で前記第1辺と交わる第2辺と、を備え、前記第1辺と前記第2辺が交わる部位に曲線部が形成されており、
前記撹拌部材の回転軸の軸線方向から見た場合、前記導電樹脂シートは、前記撹拌部材の回転方向の上流側に位置し且つ前記第1面と前記第2面を繋ぐ端面を有し、
前記端面と前記第2面は、鋭角をなすと共に、前記現像枠体の内壁に埋め込まれていることを特徴とする現像剤容器。 A developing frame housing the developer;
A stirring member rotatably supported by the developing frame and stirring the developer,
Together is attached to the developing frame, the first surface and contactable disposed and the stirring member and the agitating member when the rotating facing said agitating member, and the first surface in the front and back relationship And a conductive resin sheet for detecting the amount of the developer using the capacitance.
The first surface has a first side extending in the first direction along the axial direction of the rotary shaft of the agitating member, extending in a second direction crossing the first direction, and, upstream of the rotational direction of the agitating member A second side intersecting with the first side on the side, and a curved portion is formed at a portion where the first side intersects with the second side,
When viewed from the axial direction of the rotation axis of the stirring member, the conductive resin sheet has an end surface located on the upstream side in the rotation direction of the stirring member and connecting the first surface and the second surface,
The developer container, wherein the end surface and the second surface form an acute angle and are embedded in an inner wall of the developing frame.
前記現像剤容器に設けられ、現像剤を担持する現像剤担持体と、を有することを特徴とする現像装置。 A developer container according to any one of claims 1 to 7,
A developer carrying member provided in the developer container and carrying a developer.
請求項1から7のいずれか1項に記載の現像剤容器、請求項8または請求項9に記載の現像装置のうちの少なくとも1つと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 An image carrier for carrying a developer image,
A process cartridge comprising: the developer container according to claim 1; and at least one of the developing devices according to claim 8.
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