JP7210152B2 - 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および現像剤容器の製造方法 - Google Patents

現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および現像剤容器の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、記録媒体に画像を形成するための現像剤を収納する現像剤容器と、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置に関するものである。また、本発明は、感光ドラムに現像剤像を形成するとともに画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
電子写真技術を用いた画像形成装置では、記録材に画像が形成される際に、まず、感光ドラムが帯電ローラによって一様に帯電される。次に、帯電した感光ドラムが露光装置によって選択的に露光されることによって、感光ドラム上に静電潜像が形成される。また、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーを用いてトナー像として現像される。そして、感光ドラム上に形成されたトナー像は、記録用紙やプラスチックシート等の記録材に転写され、記録材に転写されたトナー像は、定着装置によって加熱・加圧されることで記録材に定着する。このようにして、記録材に画像が形成される。また、トナー像が記録材に転写された後に感光ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレードによって除去される。
ここで、従来、現像装置における現像剤容器内に収容されたトナー残量を測定するために、現像剤容器の内部に一対の電極を配置する技術が知られている。この技術では、現像剤容器内に設けられた電極間の静電容量を測定することにより、現像剤容器内のトナー残量を測定している。
ここで、特許文献1に開示される技術では、現像装置における現像剤容器を構成する枠体に、現像剤容器内のトナー残量を測定するための電極が一体となって取り付けられている。具体的には、特許文献1に開示される技術では、トナー残量を測定するための電極はシート状の電極であり、枠体の壁面にシート状の電極の一部が埋まっており、枠体の内部と外部とに電極の一部がそれぞれ露出している。これにより、現像剤容器内のトナー残量を測定するための電極と、トナー残量を測定する装置とを電気的に接続させるための導電経路の構成を簡素化している。
また、特許文献2に開示される技術においても、現像装置における現像剤容器を構成する枠体に、現像剤容器内のトナー残量を測定するための電極が一体となって取り付けられている。また、特許文献2に開示される技術では、トナー残量を測定するための電極は導電性を有する樹脂から形成されている。そして、特許文献1に開示される技術と同様に、枠体の壁面に電極の一部が埋まっており、枠体の内部と外部とに電極の一部がそれぞれ露出している。具体的には、枠体に形成された空間に導電樹脂を注入することにより、電極が枠体に対して一体となって取り付けられている。
ここで、特許文献1に開示される技術と、特許文献2に開示される技術とを組み合わせた技術について考える。具体的には、この組み合わせ技術では、樹脂から形成される枠体に導電性のシートを接着することで導電性のシートと枠体とを一体として成形し、さらに、導電性のシートと一体として成形された枠体と金型との間の空間に導電性樹脂を注入する。また、導電性のシートと導電性樹脂とは電気的に接続されているものとする。トナー残量を測定するための電極は、導電性のシートと導電性樹脂である。これによっても、現像剤容器内のトナー残量を測定するための電極と、トナー残量を測定する装置とを電気的
に接続させるための導電経路の構成を簡素化することができる。加えて、電極・導電経路の設計について自由度を高めることができる。
具体的には、上記の組み合わせ技術において、現像剤容器を構成する枠体は、第1の樹脂から形成される第1樹脂部と、導電性を有する第2の樹脂から形成される第2樹脂部とによって形成されているものとする。また、枠体の現像剤を収容する収容部の内壁面は、第1樹脂部と第2樹脂部とによって形成され、導電性のシートの一方の面は、収容部の内壁面に沿って第1樹脂部と第2樹脂部とに接着されているものとする。さらに、第1樹脂部において導電性のシートが接着される領域と、第2樹脂部において導電性のシート部材が接着されている領域とは隣接しているものとする。また、トナー残量を測定するための電極(現像剤容器内)と、トナー残量を測定する装置(現像剤容器外)との電気的な接続をより簡易に配置する。このために、導電性のシートと導電性樹脂との電気的な接続をおこなう導通部は、導電性のシートの端部近傍にて配置されているものとする。
ここで、上記の組み合わせ技術に係る現像剤容器を製造する方法について説明する。当該技術に係る現像剤容器を製造する場合には、まず、金型にシートを密着させた状態で金型に溶融樹脂を注入することで、導電性のシートを第1樹脂部に接着させることとする。次に、導電性のシートと第1樹脂部と金型との間の空間に第2の樹脂を注入することで、導電性のシートと第1樹脂部と第2樹脂部とを一体に成形する。
特開2016-142790号公報 特開2015-087747号公報
しかしながら、上記の組み合わせ技術に係る現像剤容器およびその製造方法において、下記の課題が生じる可能性がある。すなわち、第1工程において第1の樹脂を注入し、次に第2工程において第2の樹脂を注入する。このため、第1工程において樹脂の収縮が始まる第1樹脂部と、第2工程において樹脂の収縮が始まる第2樹脂部との境界において、各樹脂部の樹脂の収縮の開始が時間的にずれ、境界に間隙が発生する可能性がある。第1樹脂部と第2樹脂部との境界に間隙が発生すると、現像剤容器の運搬時に容器に衝撃が加わった際などに導電性のシートの端部が第1樹脂部から剥がれる場合が想定される。この場合、現像剤容器の内部と外部とが、間隙と導電性のシートの剥がれ部とを介して連通する可能性がある。この結果、現像剤が現像剤容器の外部へ漏れる可能性がある。現像剤が外部へ漏れると、現像剤容器の外観のみならず、プロセスカートリッジの外観や画像形成装置の内部が現像剤で汚れる可能性がある。これにより、ユーザが現像剤容器またはプロセスカートリッジを着脱する際に、ユーザの手が現像剤容器から漏れ出た現像剤で汚れたりするなど、ユーザの作業に支障をきたす可能性があった。
そこで、本発明は、現像剤容器内のトナー残量を検出可能な現像剤容器において、現像剤が現像剤容器の外部に漏れる可能性を低減する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明である現像剤容器は、
現像剤容器であって、
第1樹脂で成形され、現像剤を収容する収容部を構成する壁を有する第1の枠体であっ
て、前記壁の前記現像剤が収容される側にある内面から前記内面と反対側の外面へ貫通する開口が設けられた第1の枠体と、
前記第1の枠体の前記壁の前記内面に接触する第1面であって一部が前記開口から前記第1の枠体の外側に露出する第1面と、前記第1面と反対側の第2面と、を有し、第1方向が長手方向であって前記第1方向と交差する第2方向が短手方向である導電性シートと、
前記導電性シートの前記第面の前記一部に接合する接合面と、前記第1の枠体の前記外面のうち前記開口の周囲にある被当接面と当接する当接面と、を有し、導電性を有する第2樹脂を用いて前記第1の枠体と一体的に成形された第2の枠体と、
を備え、
前記第1の枠体の前記被当接面と前記第2の枠体の前記当接面との一方および他方にはそれぞれ、互いに当接した前記第1の枠体および前記第2の枠体の厚み方向に凹む凹部および前記厚み方向に凸である凸部が設けられ、
前記第1の枠体と前記第2の枠体は、前記凸部と前記凹部が係合する係合部が形成されるように構成され、
前記係合部は、前記厚み方向に見たときに、前記開口を挟んだ両側に設けられている
ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明である現像装置は
上記現像剤容器を有し、
前記収容部に収容された現像剤を用いて、像担持体に形成された静電潜像を現像することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明であるプロセスカートリッジは、
上記の現像剤容器と、
現像剤像が形成される像担持体と
を有し、
前記収容部に収容された現像剤を用いて、前記像担持体に現像剤像を形成することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
上記の現像剤容器と、
直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスを前記ローラに印加するバイアス印加手段と、
前記第2の枠体を介して前記ローラと前記導電性シートの間に流れる電流を検出する検出部と、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明である現像剤容器の製造方法は、
第1の樹脂からなる第1の枠体と導電性を有する第2の樹脂からなる第2の枠体とで形成され、現像剤を収容する収容部と、導電性を有する導電性シートと、を備える現像剤容器の製造方法であって、
前記導電性シートが固定されている金型に前記第1の樹脂を注入して前記導電性シートと一体的に前記第1の枠体を形成する第1工程と、
前記導電性シートおよび前記第1の枠体が固定されている金型に前記第2の樹脂を注入して前記導電性シートおよび前記第1の枠体と一体的に前記第2の枠体を形成する第2工程と、を有し、
前記第2の枠体は、前記導電性シートと接合される接合面を有し、
前記第1の枠体と前記第2の枠体との間に形成された間隙が、前記接合面と連通して前記枠体の外部側に向かって延伸し、
前記第1の枠体と前記第2の枠体は、前記接合面に交差する方向で互いに嵌合する凹凸嵌合部を有し、
前記凹凸嵌合部は、前記第1の枠体と前記第2の枠体とが互いに当接する当接面を有し、
前記当接面は、前記接合面に沿った方向において配置される前記間隙に対向する面であり、
前記第2工程において、前記第2の樹脂を前記凹凸嵌合部に注入し、前記注入された前
記第2の樹脂を前記当接面に向かって収縮させることを特徴とする。
本発明によれば、現像剤容器内のトナー残量を検出可能な現像剤容器において、トナーが現像剤容器の外部に漏れる可能性を低減する技術を提供することができる。
実施例1に係るプリンタの構成を示す図。 実施例1に係るプロセスカートリッジの構成を示す図。 実施例1に係る現像装置の構成を示す図。 実施例1に係る現像装置の側面図。 実施例1に係る現像装置の断面図。 実施例1に係るサイドホルダの側面図。 実施例1に係る枠体の一部を示す詳細図。 実施例1に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る枠体を製造する工程を示す断面図。 実施例1に係る枠体を製造する工程を示す断面図。 実施例1に係る枠体の一部とその効果を示す断面図。 実施例1に係る枠体の一部とその効果を示す断面図。 実施例1に係る枠体の一部とその効果を示す詳細図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部を示す詳細図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部とその問題を示す断面図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部を示す詳細図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体の一部とその問題を示す断面図。 実施例2に係る枠体の一部を示す詳細図。 実施例2に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例2に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例3に係る枠体の一部を示す詳細図。 実施例3に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例3に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例4に係る現像装置の側面図。 実施例4に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例4に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例4に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例4に係る枠体を製造する工程を示す断面図。 実施例4に係る枠体を製造する工程を示す断面図。 実施例4に係る枠体の一部とその効果を示す断面図。 変形例1に係る枠体の一部を示す断面図。 変形例2に係る枠体の一部を示す断面図。 変形例3に係る枠体の一部を示す断面図。 実施例1に係る構成を採用しない枠体における樹脂の収縮を例示する概念図。
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成
や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
(実施例1)
<(1)プリンタ1とプロセスカートリッジ2の構成と動作>
図1は、実施例1に係る画像形成装置の一例であるプリンタ1の構成を示す図である。プリンタ1は、電子写真画像形成方式を採用しており、プロセスカートリッジ2が装置本体に着脱自在であるレーザビームプリンタである。このプリンタ1に、パソコンや画像読取装置等の外部ホスト装置が接続されることで、プリンタ1は、画像情報に基づいてプリント動作を実行する。
また、図2は、実施例1に係るプロセスカートリッジ2の構成を示す図である。プロセスカートリッジ2については図2を用いて説明する。図2には、ドラム型の電子写真感光体である感光ドラム20(像担持体に対応する)が図示されている。なお、以下の説明において、感光ドラム20の回転中心軸線方向(紙面に垂直な方向)を長手方向と定義する。本実施例では、感光ドラム20と帯電装置30と現像装置40とクリーニング装置52の4種のプロセス装置が一体的にプロセスカートリッジ2としてカートリッジ化されており、プロセスカートリッジ2はプリンタ1に対して着脱可能となっている。
感光ドラム20は、プリント動作の開始を指示するプリントスタート信号に基づいて、矢印R1である時計方向に、157.6mm/sの周速度(プロセススピード)で回転駆動される。また、本実施例では、帯電装置30には帯電ローラ31が設けられている。感光ドラム20には、帯電バイアスが印加される帯電ローラ31が接触しており、帯電ローラ31は感光ドラム20の回転に従動して回転駆動される。そして、回転する感光ドラム20の周面が、帯電装置30によって所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では、感光ドラム20は負極性の所定電位に帯電される。
露光装置3は、ホスト装置からコントローラ部へ入力された画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調(オン/オフ変換)されたレーザ光を出力する。これにより、帯電ローラ31によって一様に帯電された感光ドラム20の外周面が長手方向に走査露光される。なお、本実施例では、感光ドラム20において画像が形成される部分がレーザ光によって露光される(イメージ露光方式)。そして、露光装置3による走査露光によって感光ドラム20に形成された静電潜像は、現像装置40が具備する現像ローラ41上の現像剤Tによって現像される。
一方、所定の制御タイミングで、シートトレイ部4のピックアップローラ5が駆動されることで、シートトレイ部4に積載収納されている記録材S(記録媒体に対応する)(一例として用紙)が1枚分離して給送される。記録材Sが転写ガイド6を経由して転写ローラ7を通過する過程において、感光ドラム20に形成された現像剤像が記録材Sに順次に転写される。その後、記録材S上の現像剤像は、定着装置9によって加熱・加圧されることで記録材Sに定着し、現像剤像が定着した記録材Sは排紙トレイ11に排紙される。感光ドラム20上の現像剤像が記録材Sに転写された後に感光ドラム20上に残留した現像剤等は、クリーニング装置52によって除去・清掃される。そして、その後、感光ドラム20は、帯電装置30によって再び帯電される。
<(2)現像装置40>
図3は、実施例1に係る現像装置40の構成を示す図である。本実施例における現像装置40は、枠体46を有しており、現像剤Tを収容する現像剤室62を包容する現像剤容器64と、開口60と、現像ローラ41を回転可能に配設した現像室61とを有している。また、現像装置40は、感光ドラム20やクリーニング装置52などを有するクリーニ
ングユニットとは別体となっている。
現像装置40内において、現像剤容器64内の現像剤室62に収容された現像剤Tは、現像剤を搬送・撹拌する手段である現像剤撹拌63によって、現像剤室62と現像室61とを連通する開口60を通じて現像室61に搬送される。そして、現像室61に搬送された現像剤は、現像ローラ41に内包されたマグネット(不図示)によって現像ローラ41に引き寄せられる。また、現像ローラ41が矢印R2方向に回転することで、現像ローラ41上の現像剤は、弾性部材からなる現像ブレード42に向かって搬送される。そして、現像ブレード42によって、現像ローラ41上の現像剤にトリボが付与され、現像ローラ41上の現像剤の層厚が調整される。その後、現像ローラ41上の現像剤は、感光ドラム20に向かって搬送される。
ここで、長手方向における現像ローラ41の端部において、現像ローラ41には、プリンタ1から、直流電圧(Vdc=-400V)に交流電圧(ピーク間電圧=1600Vpp、周波数f=2400Hz)が重畳された現像バイアスが印加されている。また、感光ドラム20は接地されており、感光ドラム20と現像ローラ41との間では現像バイアスに応じて電界が発生する。その結果、現像ローラ41上の現像剤(帯電された現像剤)によって感光ドラム20の表面に形成された静電潜像が現像剤像として現像される。
ここで、枠体46は、主に、枠体や部品等の製造に広く用いられるポリスチレン(PS)系の樹脂材質を用いて射出成形によって製造される。しかし、枠体46の材質は、これに制限されるものではなく、適宜選択することができる。枠体46の製造方法については後ほど詳細に説明する。
<(2-1)現像装置40における現像剤容器64内の現像剤量を検出する手段>
次に、実施例1において、現像装置40における現像剤容器64内の現像剤量を検出する手段について図3、図4、図6を用いて説明する。図4は、実施例1に係る現像装置40の側面図である。また、図6は、実施例1に係るサイドホルダ49の側面図である。具体的には、図6(a)は、サイドホルダ49において枠体46と接合される側を示す側面図であり、図4において紙面の奥から手前を見た図である(図4では、サイドホルダ49は不図示)。また、図6(b)は、サイドホルダ49において枠体46と接合しない側(図6(a)とは反対側)を示す側面図であり、図4において紙面の手前から奥を見た図である。サイドホルダ49は、枠体46の側面において枠体46に接合され、現像ローラ41を駆動させるためのギア(不図示)や現像剤撹拌63等を保護する。
現像装置40には、現像剤容器64内の現像剤Tの残量を、静電容量を用いて取得するために、導電性を有する導電性シート43(導電性シートに対応する)が設けられている。現像ローラ41にAC電圧を印加すると、現像ローラ41と導電性シート43との間の静電容量に応じた電流が、現像ローラ41と導電性シート43との間に流れる。この静電容量は、現像ローラ41と導電性シート43との間の現像剤量に応じて変化する。
また、本実施例では、導電性樹脂(第2の樹脂に対応する)で形成された出力用導電経路45(第2の枠体に対応する)が、長手方向の端部において枠体46に設けられている。出力用導電経路45は、導電性シート43の長手方向の端部の近傍において導電性シート43との接合面を有するとともに、サイドホルダ49に設けられた接点電極48と電気的に接続されている。そして、プリンタ1内の現像剤量検出装置70と接点電極48とが電気的に接続されることで、導電性シート43と現像剤量検出装置70とが電気的に接続される。導電性シート43から現像剤量検出装置70に流れた電流を現像剤量検出装置70が測定することで、現像装置40における現像剤容器64内の現像剤量を測定することができる。
本実施例では、現像剤容器64内の現像剤Tの残量を測定するための電極の1つとして現像ローラ41を用いているが、電極は必ずしも現像ローラ41でなくてもよい。つまり、現像剤容器64内において、導電性シート43と対向する位置に電極を別途設けることも可能である。その場合、現像ローラ41を電極として用いなくてもよい。また、図3に示す通り、導電性シート43が枠体46における現像枠体44(第1の枠体に対応する)の底面に設けられることで、現像装置40における現像剤容器64内の現像剤量の変化を効率よく測定できる。ただし、導電性シート43が取り付けられる位置は、枠体46や現像剤容器64の形態に応じ、導電性シート43が出力用導電経路45と接合して現像剤容器64内の現像剤量を精度よく計測できる位置であれば、特に限定されない。
<(2-2)導電性シート43の構成>
次に、導電性シート43の構成について図3および図5を用いて詳しく説明する。図5は、実施例1に係る現像装置40の断面図であり、図3および図4におけるE-E線による断面を示す。導電性シート43は、上述した通り、現像剤容器64内の現像剤Tの残量を検出するためのシートである。まず、導電性シート43が配置される位置について説明する。導電性シート43は、枠体46内の現像剤量を検出するために枠体46(収容部に対応する)の内壁面に配置されている。そして、導電性シート43は、上述した通り、現像枠体44の底面の一部に、現像ローラ41に対向する位置において長手方向に延伸するように貼り付けられている。
次に、導電性シート43の材質について説明する。導電性シート43は、導電性を有する樹脂製のシートで形成されており、本実施例においては、導電性シート43の厚みは0.1mmとなっている。現像剤容器64内の現像剤Tの残量を測定するために導電性シート43を用いることで、現像剤Tの残量を測定するための構成を簡略化することができる。なお、本実施例において、「導電性を有する」とは、JIS K 7194で規定された測定方法によって測定された場合に表面抵抗率が10kΩ/sq程度以下であることを指す。また、「導電性を有さない」とは、同じ方法で測定された場合に表面抵抗率が10kΩ/sq程度より大きいことを指す。本実施例では、導電性シート43の表面抵抗率は1k~5kΩ/sq程度となっている。また、導電性シート43の材料としては、カーボンブラックを分散させたエチレン-酢酸ビニル共重合(EVA)系の樹脂を用いている。
本実施例においては、導電性シート43をEVA系の樹脂を用いて形成する。これにより、現像枠体44を射出成形する際の樹脂の熱と圧力により、EVA系の樹脂である導電性シート43を、PS系の樹脂(第1の樹脂に対応する)である現像枠体44に接着させることができる。つまり、本実施例では、枠体46に導電性シート43が埋め込まれて、現像枠体44と導電性シート43とが一体に成形されている。
しかし、導電性シート43は、異なった厚みの導電性シート43や、異なった材料から形成される導電性シート43等でもよく、現像枠体44は、PS系の樹脂ではない別の材料から形成されていてもよい。本実施例では、導電性シート43の剛性による現像枠体44の変形への影響や、現像枠体44を射出成形した際における転写性や、導電性シート43の導電性等から、導電性シート43の厚みを0.1mmとした。しかし、導電性シート43の厚みは必ずしもこれに限定されない。
また、本実施例では、導電性シート43の材料として、現像枠体44の材料と接着性のあるEVA系の樹脂を選択したが必ずしもこれに限定されない。例えば、現像枠体44の材料であるPS系の樹脂と接合できる相溶性のある樹脂を導電性シート43の材料として用いても構わない。ここで、PS系の樹脂に対して相溶性のある樹脂とは、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリフェニレンオキシド(
PPO)系の樹脂等である。また、導電性シート43の形態としては、高価である導電性シート43の体積(樹脂量)を減らすため等の目的で、導電性シート43が現像剤Tの粒径よりも小さな孔を有している等の形態であっても構わない。
<(2-3)出力用導電経路45の構成>
以下に、出力用導電経路45の構成について図4、図5、図7、図8、図9および図10を用いて詳しく説明する。図7は、実施例1に係る枠体46の部を示す詳細図である。具体的には、図7は、図5の現像装置40におけるA部の詳細図である。また、図8は、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である。具体的には、図8は、図4および図7におけるH1-H1線による断面を示す。また、図9は、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である。具体的には、図9は、図4および図7におけるH-H線による断面を示す。また、図10は、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である。具体的には、図7におけるI-I線による断面を示す。
出力用導電経路45は、上述した通り、図4、図5および図8に着目すると、導電性シート43に接触しており、導電経路として導電性樹脂で形成される。また、出力用導電経路45は、サイドホルダ49に設けられた接点電極48(図4、図5および図8では不図示)と接触している。したがって、出力用導電経路45は、導電性シート43と、サイドホルダ49に設けられた接点電極48と、を電気的に接続する役割を果たしている。
まず、出力用導電経路45が配置される位置について説明する。図4、図5、図7および図8に着目すると、枠体46において、出力用導電経路45は、枠体46の長手方向の端部に設けられる。出力用導電経路45が端部に配置される理由としては、枠体46に対して長手方向端部に配置されるサイドホルダ49の接点電極48と出力用導電経路45とが簡易に電気的に接続するためである。したがって、出力用導電経路45は、導電性シート43の長手方向の端部の近傍において、導電性シート43と接触する導通部45aを有している。導通部45aは、導電性シート43と出力用導電経路45との接合面となる。
また、ここで、出力用導電経路45および導電性シート43の相対的な位置関係を述べる。本実施例では、図8で示すように、導電性シート43の一方の面43aの少なくとも一部において、導電性シート43は枠体46の内壁面に沿って現像枠体44と出力用導電経路45とに接着されている。つまり、導電性シート43は、少なくとも一部が、現像枠体44と出力用導電経路45とに接触するように枠体46の内壁面に取り付けられている。
次に、図7、図8および図10を参照しながら、出力用導電経路45の各部の構成について説明する。出力用導電経路45は、枠体46の長手方向端部に、枠体46の外部に露出している露出部45bを有する。
また、出力用導電経路45は、後述される枠体46の製造方法で製造されるため、その一部に、現像枠体44との境界を形成する境界部45eを有する。そして、境界部45eには、現像枠体44と出力用導電経路45とが嵌め合う凹凸嵌合部45gが形成されている。凹凸嵌合部45gは、現像枠体44と出力用導電経路45との導通部45aの接合面よりも枠体46の外部側に位置している。また、凹凸嵌合部45gは、現像枠体44と出力用導電経路45とが、当該接合面に交差する方向のうちの一方向である法線方向(図7の紙面垂直方向、図8の紙面上下方向)に互いに嵌合する部分である。
また、凹凸嵌合部45gの配置についてさらに説明する。現像枠体44と出力用導電経路45との接合面の法線方向と平行な任意の断面で枠体46を切断したとき、導通部45aに対して一方の側と他方の側との両側に凹凸嵌合部45gが配置される断面が存在する
。すなわち、凹凸嵌合部45gは、導通部45aにおける導電性シート43と出力用導電経路45との接合面の法線方向に見たときに、接合面に対して接合面に沿った方向における一方の側で嵌合する部分を有する。さらに、凹凸嵌合部45gは、接合面に対して一方の側と反対側の他方の側で嵌合する部分とを有する。ここで、枠体46の断面とは、図4および図7で示すH1-H1線による断面と、図7で示すI-I線による断面である。また、凹凸嵌合部45gは、導通部45aにおける接合面の法線方向に見たときに、接合面に対して接合面に沿った方向における一方の側で嵌合する部分と、接合面に対して当該一方の側と反対側の他方の側で嵌合する部分とを有する。図8および図10における断面でみた場合、導通部45a(接合面)に対して一方の側(例えば紙面に向かって左側)と他方の側(例えば紙面に向かって右側)に、凹凸嵌合部45gが1つずつ設けられている。また、図8においては凹凸嵌合部45gが合計2つ、図10においては凹凸嵌合部45gが合計2つ設けられている。
次に、出力用導電経路45の材質について説明する。出力用導電経路45は、導電性を有する導電性樹脂で形成されており、例えば、カーボンブラックを分散させたポリアセタール(POM)系の樹脂から形成されている。導電性を有する樹脂から出力用導電経路45を形成することで、現像剤Tの残量を測定するための構成を簡略化することができる。本実施例においては、導電性を有する樹脂を用いて出力用導電経路45を形成することによって、後述する製造方法を用いて、現像枠体44と、現像枠体44が射出成形された後に射出成形によって形成された出力用導電経路45と、を一体に形成している。なお、出力用導電経路45の材料は必ずしも上記に限定されず、例えば、出力用導電経路45の材料として、カーボンブラックを分散させたEVA系の樹脂や、カーボンブラックを分散させたPS系の樹脂等の材料を用いてもよい。
<(2-4)接点電極48の構成>
次に、図4と図6を用いて接点電極48の構成について説明する。図6は、上述した通り、実施例1に係るサイドホルダ49の側面図である。接点電極48は、銅電極板で形成され、図6(a)に示すように、サイドホルダ49の凸ボス(不図示)に嵌め込むことで、サイドホルダ49に固定されている。接点電極48の凸ボス嵌め込み部48aは、接点電極48にコの字状の切れ込みを入れることによって形成されている。また、図6(a)に示すように、接点電極48は、サイドホルダ49の穴部49aを通過するように折り曲げられている。
サイドホルダ49が枠体46の側面に接合することで、接点電極48において、板バネ形状となっている出力用導電経路接触部48bが、図4に示す出力用導電経路45の露出部45bにおける接点電極接触部45cに接触する。これにより、接点電極48と出力用導電経路45とが導通する。つまり、出力用導電経路45を通じて枠体46内の導電性シート43が外部と電気的に導通可能となる。また、接点電極48は、プリンタ1との接触部(不図示)を有している。そのため、プロセスカートリッジ2または現像剤容器64がプリンタ1に装着されている場合は、プリンタ1の現像剤量検出装置70と接点電極48とが電気的に接続される。プリンタ1の現像剤量検出装置70と接点電極48とが接続され、接点電極48と出力用導電経路45とが接続され、出力用導電経路45と導電性シート43とが接続される。そのため、導電性シート43に流れる電流が、プリンタ1における現像剤量検出装置70にも流れることになる。
<枠体46を製造する方法>
次に、枠体46を製造する方法について説明する。枠体46は、2段階の工程に分けて製造される。
まず、1段階目である第1工程では、枠体46に導電性シート43を埋め込むために、現像枠体44と導電性シート43とを一体的にインサート成形する。インサート成形の工程
では、金型に導電性シート43をインサートした後、金型に、現像枠体44の主材料であるPS系の溶融樹脂である第1の樹脂を注入し、第1樹脂部44aを成形し、現像枠体44を形成する。
次に、2段階目である第2工程では、導電性シート43と現像枠体44と金型との間に導電性樹脂である第2の樹脂を注入する。これにより、第2樹脂部45dを成形し、出力用導電経路45を形成して、出力用導電経路45と現像枠体44とを一体的にアウトサート成形する。
第1工程と第2工程とを、それぞれ具体的に図11と図12とを用いて説明する。ここで、図11は、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す断面図である。また、図12も同様に、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す断面図である。具体的には、図11は、実施例1に係る枠体46の製造工程における第1工程を説明するための図である。また、図12は、実施例1に係る枠体46の製造工程における第2工程を説明するための図である。また、図11と図12は、いずれも、図4および図7に示すH1-H1線による断面を示し、図8に対応する図である。
<第1工程>
上述した通り、第1工程は、枠体46において現像枠体44と導電性シート43とを一体的にインサート成形する工程である。図11を用いて説明する。具体的には、第1工程では、現像枠体44を形成するとともに、導電性シート43を現像枠体44に対して固定する。
まず、図11に示すように、ロボットハンド等を用いて自動または手動で(不図示)導電性シート43が金型90に貼り付けられる。本実施例では、導電性シート43をエア吸引等することによって、導電性シート43を金型90に対して貼り付ける(吸引手段は不図示)。
次に、金型90と金型91とスライド型92とを用いて型締めを行い、図11に示す状態とする。そして、金型90と金型91とスライド型92とによって形成された空間に、長手方向において金型91の中央近傍に配置された注入部G1からPS系の溶融樹脂である第1の樹脂を注入する。これにより、射出成形によって第1樹脂部44aが成形され、現像枠体44が形成される。具体的には、図11に示す導電性シート43の一方の面43aに沿って面43a上に第1の樹脂を流すことで、枠体46における現像枠体44を形成し、導電性シート43は、現像枠体44に対して固定される。また、現像枠体44においては、金型91の形状が転写されて、現像枠体44において凹部44hが形成される。
なお、本実施例では、注入部G1は、現像枠体44の長手方向において金型91の中央近傍に配置されている。しかし、注入部G1の位置は必ずしもこれに限られない。また、注入部G1は、金型90またはスライド型92に設けられていてもよい。また、本実施例では、図11に示すような金型90と金型91とスライド型92とを用いているが、必ずしもこれに限られない。例えば、別の形状の金型を用いて現像枠体44を成形してもよい。
<第2工程>
第2工程では、上述のとおり、導電性シート43と現像枠体44と金型との間に導電性樹脂である第2の樹脂を注入することで第2樹脂部45dを成形し、出力用導電経路45を形成して、出力用導電経路45と現像枠体44とを一体的にアウトサート成形する。第2工程は、出力用導電経路45を形成する工程である。図12を用いて第2工程について説明する。
まず、第1工程で形成された現像枠体44に対して、第1工程で用いた金型90と金型91とスライド型92とは異なる金型95と金型96とを現像枠体44に当接させて型締めする。金型95は、出力用導電経路45を形成する導電性樹脂である第2の樹脂を注入するための注入孔95bが設けられている。
次に、長手方向における枠体46の端部において、金型95に設けられた注入部G2から、第2の樹脂を注入して、注入孔95bを介し、導電性シート43と現像枠体44と金型95との間に第2の樹脂を注入し、第2樹脂部45dを成形する。このようにして、導電性樹脂である第2の樹脂によって、第2樹脂部45dによって出力用導電経路45がアウトサート成形によって形成される。
このアウトサート成形によって、出力用導電経路45が形成されるが、このとき、下記の構成も形成される。上記でも述べたように、出力用導電経路45において、導電性シート43と接触する接合面を有する導通部45aが形成される。また、出力用導電経路45において、現像枠体44との境界を形成する境界部45eも形成される。この境界部45eは、第2工程において、注入された第2の樹脂が現像枠体44と接触して形成される。また、図12のみならず図8および図10でも示すように、境界部45eが形成される過程で図11において示す現像枠体44の凹部44hにも第2の樹脂が流入する。そして、境界部45eにおいて、境界部45e側から現像枠体44へ側と一部突き出る凹凸嵌合部45gが複数形成される。例えば、図12における断面でみた場合、導通部45aに対して一方の側(例えば紙面に向かって左側)と、他方の側(例えば紙面に向かって右側)の境界部45eにおいて、各側に凹凸嵌合部45gが1つずつ、合計2つの凹凸嵌合部45gが形成される。さらに、出力用導電経路45において、枠体46の外部に露出している露出部45bと、露出部45bの一部に、接点電極48と接触する接点電極接触部45cと、が形成される。
<実施例1に係る構成を採用しない枠体に係る問題と実施例1に係る枠体を採用することの効果>
次に、実施例1に係る構成を採用しない枠体の例として枠体946と枠体846を示し、枠体946と枠体846において生じる可能性のある問題と、実施例1に係る枠体46を採用することによって得られる効果とについて説明する。
(実施例1に係る構成を採用しない枠体の課題)
実施例1に係る構成を採用しない枠体の2例、枠体946と、枠体846において生じる可能性のある問題について説明する。
まず、実施例1に係る上記構成を採用しない枠体946について、図16、図17および図18を用いて説明する。
図16は、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の一部を示す詳細図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す詳細図である図7に対応する図である。また、図17は、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の一部を示す断面図であり、図16におけるI9-I9線による断面を示し、実施例1に係る枠体46の一部を示す図10に対応する図である。また、図18は、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の一部とその問題を示す断面図である。図18は、図17と同様に図16におけるI9-I9線による断面を示し、後述する実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す断面図である図14に対応する図である。
また、ここで、実施例1に係る構成を採用しない枠体946を示す図16、図17およ
び図18において、各構成要素の符号は、実施例1における符号の先頭に「9」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る枠体46は、実施例1に係る構成を採用しない枠体では、上記の通り、枠体946となっている。また、図中の断面の位置を示す符号は、実施例1における符号の後に「9」を追加したものとなっている。例えば、実施例1における枠体46のI-I線による断面は、枠体946では、上記の通り、I9-I9線による断面である。実施例1に係る構成を採用しない枠体946について、その他の項目については、実施例1に係る枠体46と同様であり、説明は省略する。なお、枠体946の製造方法は、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す図11(第1工程)と図12(第2工程)と同様の製造方法で製造される。
実施例1に係る構成を採用しない枠体946においては、図16と図17とで示すように、出力用導電経路945において、実施例1に係る枠体46で示した凹凸嵌合部45gを備えていない。このため、下記の問題が生じる可能性がある。
当該問題について、図18および図38を用いて説明する。図38は、実施例1に係る枠体46および実施例1に係る構成を採用しない枠体946の樹脂の収縮を説明する概念図(グラフ)である。上記の問題は、枠体946を製造する工程において、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す図11に相当する第1工程と、図12に相当する第2工程と、の2工程の間に時間差があることによって発生する。
まず、第1工程では、枠体946に導電性シート943を埋め込むために、第1の樹脂を注入して第1樹脂部944aを射出成形し、現像枠体944を形成して、現像枠体944と導電性シート943とを一体的にインサート成形する。すると、時間が経つにつれて、第1の樹脂の収縮によって、現像枠体944は収縮する。このとき、図38で示すように、現像枠体944の樹脂の収縮量は、横軸を時刻、縦軸を第1の樹脂の収縮量、として点線でグラフ化すると、初期は収縮速度が大きく、後期は収縮速度が小さく収縮が緩やかな傾向となる。
次に、第2工程では、導電性シート943と現像枠体944と金型との間に第2の樹脂を注入することで第2樹脂部945dを射出成形し、出力用導電経路945を形成して、出力用導電経路945と現像枠体944とを一体的にアウトサート成形する。ここでも、時間が経つにつれて、第2の樹脂の収縮によって、出力用導電経路945も収縮する。このときもまた、図38で示すように、出力用導電経路945の樹脂の収縮量も、横軸を時刻、縦軸を第2の樹脂の収縮量、として実線でグラフ化すると、現像枠体44と同様に、初期は収縮速度が大きく、後期は収縮速度が小さく収縮が緩やかな傾向となる。
そして、第2工程では、収縮速度が小さくなりつつある第1樹脂部944aで構成される現像枠体944の間に、収縮速度が大きい第2樹脂部945dで構成される出力用導電経路945が配置される。このため、第2工程が終了し時間が経つと、図18で示すように、現像枠体944と出力用導電経路945との間に間隙947が発生する可能性がある。この間隙947は、図38においては、実線で示した出力用導電経路945の樹脂の収縮量と、点線で示した現像枠体944の樹脂の収縮量と、の差で示され、図38において太矢印で示される量である。
ここで、プロセスカートリッジ902や現像剤容器964の運搬時に外部から衝撃が加わった際など、図18で示すように導電性シート943の端部が現像枠体944から衝撃などによって剥がれて、剥がれ部943bが発生する場合を想定する。この場合、間隙947が発生すると、現像剤容器964の内部(図18の紙面上側)と外部(図18の紙面下側)とが、図18における矢印Xで示すように、導電性シート943の剥がれ部943bと間隙947とを通じて連通する。この結果、現像剤の漏れ経路Xが発生する可能性が
ある。
このため、現像剤が現像剤容器964の外部へ漏れる可能性があり、現像剤が外部へ漏れると、現像剤容器964の外観のみならず、プロセスカートリッジ902の外観やプリンタ901の内部が現像剤で汚れる可能性が生じる。また、ユーザが現像剤容器964またはプロセスカートリッジ902を着脱する際にユーザの手が汚れ、ユーザの作業に支障を来す可能性がある。
上記が、実施例1に係る構成を採用しない枠体946において発生する可能性のある問題である。次に、実施例1に係る構成を採用しない別の例として枠体846について、図19、図20および図21を用いて説明する。
図19は、実施例1に係る構成を採用しない枠体846の一部を示す詳細図である。図19は、実施例1に係る枠体46の一部を示す詳細図である図7や、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の一部を示す詳細図である図16に対応する図である。また、図20は、実施例1に係る構成を採用しない枠体846の一部を示す断面図である。図20は、図19におけるI8-I8線による断面を示し、実施例1に係る枠体46の一部を示す図10や、実施例1に係る構成を採用しない枠体946を示す図17に対応する図である。また、図21は、実施例1に係る構成を採用しない枠体846の一部とその問題を示す断面図であり、図20と同様に図19におけるI8-I8線による断面を示す。図21は、後述する実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す断面図である図14と、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の一部とその問題を示す図18と、に対応する図である。
ここで、実施例1に係る構成を採用しない枠体846を示す図19、図20および図21において、符号は、実施例1における符号の先頭に「8」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る枠体46は、実施例1に係る構成を採用しない枠体では、上記の通り、枠体846となっている。また、図中の断面の位置を示す符号は、実施例1における符号の後に「8」を追加したものとなっている。例えば、実施例1における枠体46のI-I線による断面は、枠体846では、上記の通り、I8-I8線による断面である。実施例1に係る構成を採用しない枠体846について、その他の項目については、実施例1に係る枠体46と同様であり、説明は省略する。なお、枠体846の製造方法は、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す図11(第1工程)と図12(第2工程)と同様の製造方法で製造される。
まず、実施例1に係る構成を採用しない枠体846の構成について説明する。枠体846においても、実施例1に係る構成を採用しない枠体946と同様に、図19および図20で示すように、出力用導電経路845において、実施例1に係る枠体46で示した凹凸嵌合部45gを備えていない。また、枠体846は、出力用導電経路45における境界部845eにおいて、枠体946とは異なり段差845e3が形成されている。ここで、段差845e3とは、図20の断面図に示すように、境界部845eが、枠体846の外側から内側(導電性シート843側)に向かう途中に形成されている部分である。また、段差845e3は、導通部45aにおける導電性シート843と出力用導電経路845との接合面に沿って延伸する部分である。
このような構成である実施例1に係る構成を採用しない枠体846においても、実施例1に係る構成を採用しない枠体946と同様に、下記の問題が生じる可能性がある。
当該問題について、図21を用いて説明する。この問題は、枠体946を製造する工程の場合と同様に、枠体846を製造する工程でも、実施例1に係る枠体46を製造する工
程を示す図11に相当する第1工程と、図12に相当する第2工程と、の2工程の間に時間差があることによって発生する。具体的には、枠体946の場合と同様に、第2工程において、収縮速度が小さくなりつつある第1樹脂部844aで構成される現像枠体844の間に、収縮速度が大きい第2樹脂部845dで構成される出力用導電経路845が配置される。このため、第2工程が終了し時間が経つと、図21で示すように、現像枠体844と出力用導電経路845との間に間隙847が発生する可能性がある。
ここで、プロセスカートリッジ802や現像剤容器864の運搬時に衝撃が加わった際など、図21で示すように導電性シート843の端部が現像枠体844から衝撃などによって剥がれて、剥がれ部843bが発生する場合を想定する。この場合、出力用導電経路845の境界部845eの段差845e3において剥がれ845e2が発生する。そして、現像枠体844と出力用導電経路845との間に間隙847が発生する。そして、現像剤容器864の内部(図21の図中で上側)と外部(図21の図中で下側)とが、図21における矢印Yで示すように、導電性シート843の剥がれ部843bと、間隙847と、境界部845eの剥がれ部845e2とが互いに連通する。この結果、現像剤の漏れ経路Yが発生する可能性がある。現像剤の漏れ経路Yは、実施例1に係る構成を採用しない枠体946の場合で上記で述べた現像剤の漏れ経路Xよりは発生する可能性が低いものの、発生する可能性がないとは言えない。
このため、現像剤の漏れ経路Yによって、現像剤が現像剤容器864の外部へ漏れる可能性が生じる。したがって、実施例1に係る構成を採用しない枠体846においても、枠体946と同様に、ユーザが現像剤容器864またはプロセスカートリッジ802を着脱する際にユーザの手が汚れ、ユーザの作業に支障を来す可能性がある。
上記が、実施例1に係る構成を採用しない枠体846において発生する可能性のある問題である。
(実施例1に係る枠体46を採用することの効果)
実施例1に係る枠体46に対して、出力用導電経路45において凹凸嵌合部45gを備えることにより、上記で述べた問題が発生する可能性を低減する効果について説明する。当該効果については、実施例1に係る構成を採用しない枠体946および枠体846と比較しながら、図9、図12、図13、図14および図15を用いて説明する。
図9は、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図であって、図4および図7におけるH-H線による断面を示す。
図13は、実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す断面図であり、図8と同等の図であり、図4および図7で示すH1-H1線による断面を示す。
図14は、実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す断面図であり、図10と同等の図であり、図7におけるI-I線による断面を示す。また、図14は、実施例1に係る構成を採用しない枠体946および枠体846の課題について上記で説明した図18および図21と対比される。
図15は、実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す詳細図であり、図7と同等であり、図5の現像装置40におけるA部の詳細図である。
実施例1に係る枠体46に対して、出力用導電経路45において凹凸嵌合部45gを備える効果を、図9、図12、図13、図14および図15を用いて説明する。
まず、凹凸嵌合部45gの配置について、図13および図14を用いて説明する。凹凸嵌合部45gは、上記で述べたように、図13においては、境界部45eにおいて、導通部45aに対して一方の側(例えば紙面に向かって左側)と他方の側(例えば紙面に向かって右側)との両側に配置される。また、凹凸嵌合部45gは、図14においても同様に、境界部45eにおいて、導通部45aに対して一方の側(例えば紙面に向かって左側)と他方の側(例えば紙面に向かって右側)との両側に配置される。
次に、枠体46を製造する工程で生じる現象および凹凸嵌合部45gを設けることで得られる効果について説明する。
枠体46を製造する工程で生じる現象は、上記で述べたように、実施例1に係る構成を採用しない枠体946および枠体846の場合と同様である。当該現象は、枠体46を製造する工程においても、枠体946および枠体846の場合と同様に、枠体46を製造する第1工程(図11)と、第2工程(図12)と、の2工程の間に時間差があることによって発生する。具体的には、枠体946および枠体846の場合と同様に、第2工程において、収縮速度が小さくなりつつある第1樹脂部44aで構成される現像枠体44の間に、収縮速度が大きい第2樹脂部45dで構成される出力用導電経路45が配置される。このため、第2工程が終了し時間が経つと、図13および図14で示すように、現像枠体44と出力用導電経路45との間に間隙47が発生する可能性がある。このように、枠体46を製造する工程において、出力用導電経路45の樹脂の収縮によって、境界部45eの一部において間隙47が発生する可能性がある。当該間隙47は、導電性シート43と出力用導電経路45との接合面と連通するように接続して枠体46の外部側に向かって延伸する。
ここで、プロセスカートリッジ2や現像剤容器64の運搬時に衝撃が加わった際など、図14で示すように導電性シート43の端部が現像枠体44から衝撃などによって剥がれて、剥がれ部43bが発生する場合を想定する。この場合、間隙47が発生すると、枠体946および枠体846においては、それぞれ現像剤の漏れ経路Xおよび漏れ経路Yが生じる可能性があったが、実施例1に係る枠体46の場合は、凹凸嵌合部45gが設けられている。このため、図14で示す現像剤の漏れ経路Zが生じる可能性を低減できる。すなわち、実施例1に係る枠体46の場合は、出力用導電経路45の凹凸嵌合部45gが導通部45aに対して両側に配置されることによって、以下の効果が得られる。
凹凸嵌合部45gは、境界部45eの一部において、現像枠体44と出力用導電経路45とが、導通部45a(接合面)に交差する方向で互いに嵌合する部分である。また、凹凸嵌合部45gは、現像枠体44と出力用導電経路45とが互いに当接する当接面45g1を有する。当接面45g1は、凹凸嵌合部45gに注入された出力用導電経路45の樹脂が現像枠体44に向かって収縮する際に、現像枠体44と出力用導電経路45のそれぞれに形成される面であるといえる。当接面45g1は、導電性シート43と出力用導電経路45との接合面に沿った方向、すなわち接合面に平行な方向において配置される、間隙47に対向する面である。ここで、出力用導電経路45において、導電性シート43との接合面の法線方向に見たときに、出力用導電経路45の樹脂が注入されるときに、当該樹脂の注入量が凹凸嵌合部45gへの樹脂の注入量よりも多くなる領域45a1が設けられている。領域45a1は、導通部45aにおける接合面を上面とした直方体部分を指す。そして、現像枠体44の当接面45g1は、領域45a1と出力用導電経路45の当接面45g1とによって挟まれる位置に設けられている。このため、凹凸嵌合部45gに注入された出力用導電経路45の樹脂は、注入量がより多い領域45a1側に向かって収縮する。この結果、図13、図14および図15において、導通部45aへ向かう収縮方向Fで示すように、出力用導電経路45の樹脂の収縮によって、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とが互いに当接する。なお、第1の枠体に相当
する現像枠体44が有する当接面45g1を第1当接面、第2の枠体に相当する出力用導電経路45が有する当接面45g1を第2当接面などと区別することもできる。
このように、凹凸嵌合部45gは、現像枠体44と出力用導電経路45との境界部45eによって形成され、当接面45g1は、境界部45eにおいて現像枠体44と出力用導電経路45とがそれぞれ有する面として構成される。そして、凹凸嵌合部45gに注入された出力用導電経路45の樹脂が収縮して、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とが互いに当接することで、当該当接部分は現像剤を封止することができる部分となる。したがって、境界部45eの一部に間隙47が生じる可能性がある一方で、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とが互いに当接して現像剤を封止することができる部分も形成される。これにより、上述した現像剤の漏れ経路Zの一部に形成された凹凸嵌合部45gにおいて、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とが互いに当接する。このため、当該当接部分(図14では「U」で示される部分)によって現像剤の漏れ経路Zが遮断される可能性が高いといえる。
また、図7に示すように、導通部45aにおける導電性シート43と出力用導電経路45との接合面は、接合面の法線方向(紙面垂直方向)に見たときに、導電性シート43の内側に配置されている。また、凹凸嵌合部45gは、導電性シート43の長手方向において当該接合面が設けられる側の、導電性シート43の短辺43cに沿って配置されている。このため、導電性シート43が剥がれて剥がれ部と導通部45aとが連通する可能性が高いと考えられる部分における現像剤の漏れ経路に、凹凸嵌合部45gを形成することで、凹凸嵌合部45gによる現像剤の漏れ経路の遮断効果をより高めることができる。
また、図9および図15を用いて、凹凸嵌合部45gについてさらに説明する。図9は、図7のH-H線による断面を示す断面図である。導通部45aを通る断面のいずれかの断面においては、凹凸嵌合部45gが、導通部45aに対して一方の側(例えば紙面に向かって左側)と他方の側(例えば紙面に向かって右側)のうち片側にのみ配置されていてもよい。一般的に、現像枠体44の材料である第1の樹脂よりも、出力用導電経路45の材料である第2の樹脂(導電性樹脂)が高価である。このため、導通部45aに対して一部片側にのみ凹凸嵌合部45gを形成することで、第2の樹脂の使用量やコストを抑える効果が期待できる。図15で示すように、第2の樹脂の導通部45aに向かう収縮方向Fの現像枠体44への密着力が確保できれば、凹凸嵌合部45gのサイズや断面形状は、出力用導電経路45の樹脂の収縮量などによって適宜決定できる。また、図15においては、凹凸嵌合部45gを有しない領域が図中「B」で示される領域であるが、当該領域の位置や数は図に示すものに限られず適宜決定できる。
さらに、図13で示すように、凹凸嵌合部45gは、出力用導電経路45の樹脂が収縮して、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とが互いに当接するときに、現像枠体44と出力用導電経路45とが互いに当接するための対向面45g2も有する。そして、対向面45g2と現像枠体44との間には間隙47が形成されている。このように凹凸嵌合部45gを形成することで、凹凸嵌合部45gに注入された出力用導電経路45の樹脂が収縮する際に、出力用導電経路45の当接面45g1と現像枠体44の当接面45g1とを互いに当接させて現像剤の漏れ経路を遮断する効果を得ることができる。なお、上記の説明では、出力用導電経路45の樹脂が導通部45aに向かって収縮する場合を想定している。しかし、例えば、図13において、出力用導電経路45の樹脂の注入量が凹凸嵌合部45gへの樹脂の注入量よりも多くなる領域が、凹凸嵌合部45gに対して領域45a1の反対側に形成される場合も想定される。この場合その領域への樹脂注入量は領域45a1に対する樹脂注入量よりも十分に多いこととする。この場合、凹凸嵌合部45gに注入された樹脂は、領域45a1から離れる方向(図中「F」
で示される方向とは逆方向)に収縮する。しかし、この場合でも、上記の説明において凹凸嵌合部45gにおける、現像枠体44と出力用導電経路45とが互いに当接する当接面45g1と間隙47の関係および現像枠体44と出力用導電経路45とが互いに当接する当接面45g1と対向面45g2の関係が逆になるだけである。すなわち、この場合の当接面は、凹凸嵌合部45gの間隙47と対向する2つの面のうち、間隙47及び当該対向する2つの面が配置される方向において、間隙47から遠いほうに位置する面となる。そして、凹凸嵌合部45gに注入された樹脂は、その収縮時に当接面で当接して現像剤の漏れ経路を遮断することができる。
以上のように、本実施例1では、現像剤容器64から外部へ現像剤が漏れる可能性を低減し、プロセスカートリッジ2の外観やプリンタ1の内部を現像剤で汚す可能性を低減できる。そして、ユーザが現像剤容器64またはプロセスカートリッジ2を着脱する際に、ユーザの手が現像剤で汚れる可能性も低減できる。
(実施例2)
次に、実施例2について、図22、図23および図24を用いて説明する。
図22は、実施例2に係る枠体246の一部を示す詳細図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す詳細図である図7(E-E線による断面のA部を示す詳細図)に対応する図である。図23は、実施例2に係る枠体246の一部を示す断面図であり、図22におけるH2-H2線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図8に対応する図である。図24は、実施例2に係る枠体246の一部を示す断面図であり、図22におけるI2-I2線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図10に対応する図である。ここで、実施例2を示す図22、図23および図24において、符号は、実施例1における符号の先頭に「2」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、実施例2では、現像枠体244となっている。また、下記において、実施例1に係る枠体46と同様である部分は、説明を省略する。
実施例2に係る枠体246においては、図22、図23および図24で示すように、凹凸嵌合部445gは、導通部245aの全周を囲むように配置されることが特徴である。したがって、実施例1に係る枠体46では、凹凸嵌合部45gが形成されない領域(図15の「B」で示される領域)が存在したが、実施例2に係る枠体246においてはそのような領域は存在しない。実施例2に係る枠体246は、実施例1に係る枠体46よりも、出力用導電経路245に用いられる第2の樹脂の収縮方向F(図22では不図示)の収縮による現像枠体244への密着力をより強く確保できる。また、凹凸嵌合部445gによる現像剤の漏れ経路の遮断効果がより高まることが期待できる。
以上のように、本実施例2においても、現像剤容器264から外部へ現像剤が漏れる可能性を低減し、プロセスカートリッジ202の外観やプリンタ201の内部が現像剤で汚れる可能性を低減できる。そして、ユーザが現像剤容器264またはプロセスカートリッジ2を着脱する際に、ユーザの手が現像剤で汚れる可能性も低減できる。
(実施例3)
次に、実施例3について、図25、図26および図27を用いて説明する。
図25は、実施例3に係る枠体346の一部を示す詳細図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す詳細図である図7(E-E線による断面のA部を示す詳細図)に対応する図である。図26は、実施例3に係る枠体346の一部を示す断面図であり、図25におけるH3-H3線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断
面図である図8に対応する図である。図27は、実施例3に係る枠体346の一部を示す断面図であり、図25におけるI3-I3線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図10に対応する図である。ここで、実施例3を示す図25、図26および図27において、符号は、実施例1における符号の先頭に「3」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、実施例3では、現像枠体344となっている。また、下記において、実施例1に係る枠体46と同様である部分は、説明を省略する。
実施例3に係る枠体346の特徴について説明する。実施例3に係る枠体346においては、図25および図27の枠体346の断面図からわかるように、枠体346の厚さ方向(図中「V」で示される方向)に見たときに、導電性シート343と出力用導電経路345とが互いに重ならない領域が設けられている。具体的には、図27で示すように、導通部345aに対して右側の境界部345eにおいて、境界部345eは、枠体346の厚さ方向に見たときに、導電性シート343と重ならない領域345e1を有する。そして、凹凸嵌合部345gは、領域345e1に配置される。また、図25で示すように、枠体346の厚さ方向に見たときに、凹凸嵌合部345gの一部が、領域345e1において、導電性シート343と重ならない領域345e1に配置される。
このような構成にすることで、枠体346の厚さ方向に見たときに、凹凸嵌合部345gが設けられている領域の一部に、導電性シート343と重ならない領域があってもよい。このような構成であっても、実施例3に係る枠体346は、出力用導電経路345の樹脂の収縮による収縮方向F(図25では不図示)の密着力が確保でき、凹凸嵌合部345gによる現像剤の漏れ経路の遮断効果を得ることができる。
以上のように、本実施例3においても、現像剤容器364から外部へ現像剤が漏れる可能性を低減し、プロセスカートリッジ302の外観やプリンタ301の内部が現像剤で汚れる可能性を低減できる。そして、ユーザが現像剤容器364またはプロセスカートリッジ302を着脱する際に、ユーザの手が現像剤で汚れる可能性も低減できる。
(実施例4)
次に、実施例4について、図28~図34を用いて説明する。
図28は、実施例4に係る現像装置440の側面図であり、実施例1に係る現像装置40の側面図である図4に対応する図である。図29は、実施例4に係る枠体446の一部を示す断面図であり、図28におけるH4-H4線による断面の断面図である。図30は、実施例4に係る枠体446の一部を示す断面図であり、図28におけるK-K線による断面の断面図である。図31は、実施例4に係る枠体446の一部を示す断面図であり、図29におけるJ-J線による断面の断面図である。図32は、実施例4に係る枠体446を製造する工程を示す断面図であり、図29と同じく、図28におけるH4-H4線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す断面図である図11に対応する図である。図33は、実施例4に係る枠体446を製造する工程を示す断面図であり、図29と同じく、図28におけるH4-H4線による断面の断面図であり、実施例1に係る枠体46を製造する工程を示す断面図である図12に対応する図である。図34は、実施例4に係る枠体446の一部とその効果を示す断面図である。図34は、図29と同じく、図28におけるH4-H4線による断面の断面図であって、図29における左側を拡大した図であり、実施例1に係る枠体46の一部とその効果を示す断面図である図13に対応する図である。ここで、実施例4を示す図28~図34において、符号は、実施例1における符号の先頭に「4」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、実施例4では、現像枠体444となっている。また、下記において、実施例1に係る枠体46と同様である部分は、説明を省略する。
実施例4に係る枠体446の製造方法について、以下に説明する。なお、枠体446の製造方法における第1工程を図32を用いて、第2工程を図33を用いて、それぞれ説明する。また、実施例1に係る枠体46の製造方法における第1工程および第2工程を説明するための図11および図12と、実施例4についての図32および図33と比較しつつ、実施例4に係る枠体446の製造方法について説明する。
実施例4に係る枠体446の製造方法では、図32および図33に示すように、スライド型492の一部にスライド駒492aが設けられている。スライド駒492aは、スライド型492において、スライド駒492aとは別の部分に対して独立して移動することが可能となっている。そして、第1工程と第2工程において、型490と型491とスライド型492とを用いて現像枠体444と出力用導電経路445とを成形する。
第1工程では、図32に示すように、スライド駒492aの一部を、スライド駒492aの侵入方向である矢印L方向に向かって移動させることでスライド駒492aのシート当接部492a1を導電性シート443に当接させる。そして、スライド駒492aの一部と導電性シート443とを当接させた状態で、注入部G1から、PS系の溶融樹脂である第1の樹脂を、型491とスライド型492と導電性シート443との間の空間に注入する。このようにして、第1樹脂部444aを射出成形し、現像枠体444が形成され、現像枠体444と導電性シート443とが一体的にインサート成形される。
次に、第2工程では、まず、スライド駒492aをスライド駒492aの退避方向である矢印M方向(矢印L方向とは反対の方向)に退避させる。そして、スライド駒492aが退避することによって形成された空間(スライド型492と導電性シート443と現像枠体444との間の空間)に、スライド型492に設けられた注入部G2から導電性樹脂である第2の樹脂が注入される。ここで、この製造工程においては、突出部445i等の形状を形成するスライド駒492aが矢印M方向に退避してその形状が転写されるため、出力用導電経路445における露出部445bにおいて、図33の図中で示すように、外部突部445hが形成される。このようにして、第2樹脂部445dを射出成形し、出力用導電経路445を形成して、出力用導電経路445と現像枠体444とを一体的にアウトサート成形する。
また、実施例4に係る枠体446においては、図28~図31で示すように、凹凸嵌合部445gは、導通部445aに対して、導通部445aの周囲全周に配置されることも特徴である。すなわち、凹凸嵌合部445gは、導通部445aの全周を取り囲むように配置される。
このような製造方法を用いることで、詳細な説明は省略するが、図28~図31で示すような実施例4に係る枠体446の構成が提案できる。このように、実施例4に係る枠体446は、図34で示すように、凹凸嵌合部445gにおいて、出力用導電経路445の樹脂が収縮方向Fに収縮する。これにより、現像枠体444と出力用導電経路445との密着力が確保でき、現像剤の漏れ経路の遮断効果を得ることができる。
以上のように、本実施例4においても、現像剤容器464から外部へ現像剤が漏れる可能性を低減し、プロセスカートリッジ402の外観やプリンタ401の内部が現像剤で汚れる可能性を低減できる。そして、ユーザが現像剤容器464またはプロセスカートリッジ402を着脱する際に、ユーザの手が現像剤で汚れる可能性も低減できる。
次に、上記の実施例の変形例を図35と図36を用いて説明する。
図35は、変形例1に係る枠体1046の一部を示す断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図10に対応する図である。図35においては、符号は、実施例1における符号の先頭に「10」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、図35では、現像枠体1044となっている。
図36は、枠体1046とは別の変形例2に係る枠体1146の一部を示す断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図10に対応する図である。図36においては、符号は、実施例1における符号の先頭に「11」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、図36では、現像枠体1144となっている。
上記の変形例1に係る枠体1046においては、図35で示すように、導通部1045aの接合面に交差する方向に平行な平面による枠体1046の断面において、断面が円弧形状を有する凹凸嵌合部1045gであってもよい。また、上記の変形例2に係る枠体1146においては、図36で示すように、導通部1145aの接合面に交差する方向に平行な平面による枠体1146の断面において、断面がテーパ形状を有する凹凸嵌合部1145gであってもよい。このような凹凸嵌合部1045g、1145gによっても、現像枠体1044と出力用導電経路1045との接合部あるいは現像枠体1144と出力用導電経路1145との間に形成される可能性がある現像剤の漏れ経路の遮断効果を期待できる。
図37は、変形例3に係る枠体1246の一部を示す断面図であり、実施例1に係る枠体46の一部を示す断面図である図10に対応する図である。図36においては、符号は、実施例1における符号の先頭に「12」を追加したものとなっている。例えば、実施例1に係る現像枠体44は、図36では、現像枠体1244となっている。
変形例3に係る枠体1246においては、凹凸嵌合部1245gにおける、現像枠体1244と出力用導電経路1245の凹凸の関係が、実施例1に係る枠体46の凹凸嵌合部45gにおける現像枠体44と出力用導電経路45の凹凸の関係と逆になっている。このような枠体1246の凹凸嵌合部1245gにおいても、出力用導電経路45の樹脂が図内の矢印方向に収縮して間隙1247が生じた場合に、収縮した樹脂が凹凸嵌合部1245gの当接面1245g1に当接する。これにより、現像枠体1244と出力用導電経路1245との間に形成される可能性がある現像剤の漏れ経路の遮断効果を期待できる。
なお、各実施例において、必ずしも、導電性シートの一方の面全体が枠体の内壁面に対して接着されていなくてもよい。
また、各実施例において、必ずしも、導電性シートの他方の面全体が枠体内に露出されていなくてもよい。
さらに、各実施例において、現像枠体と出力用導電経路の形状は実施例の形状に限定されない。
43…導電性シート、44…現像枠体、45…出力用導電経路、45g…凹凸嵌合部、45g1…当接面、46…枠体、47…間隙、64…現像剤容器

Claims (12)

  1. 現像剤容器であって、
    第1樹脂で成形され、現像剤を収容する収容部を構成する壁を有する第1の枠体であって、前記壁の前記現像剤が収容される側にある内面から前記内面と反対側の外面へ貫通する開口が設けられた第1の枠体と、
    前記第1の枠体の前記壁の前記内面に接触する第1面であって一部が前記開口から前記第1の枠体の外側に露出する第1面と、前記第1面と反対側の第2面と、を有し、第1方向が長手方向であって前記第1方向と交差する第2方向が短手方向である導電性シートと、
    前記導電性シートの前記第面の前記一部に接合する接合面と、前記第1の枠体の前記外面のうち前記開口の周囲にある被当接面と当接する当接面と、を有し、導電性を有する第2樹脂を用いて前記第1の枠体と一体的に成形された第2の枠体と、
    を備え、
    前記第1の枠体の前記被当接面と前記第2の枠体の前記当接面との一方および他方にはそれぞれ、互いに当接した前記第1の枠体および前記第2の枠体の厚み方向に凹む凹部および前記厚み方向に凸である凸部が設けられ、
    前記第1の枠体と前記第2の枠体は、前記凸部と前記凹部が係合する係合部が形成されるように構成され、
    前記係合部は、前記厚み方向に見たときに、前記開口を挟んだ両側に設けられている
    ことを特徴とする現像剤容器。
  2. 前記係合部は、前記厚み方向に見たときに、前記第1方向において前記開口を挟んだ両側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の現像剤容器。
  3. 前記係合部は、前記厚み方向に見たときに、前記第2方向において前記開口を挟んで両側に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤容器。
  4. 前記係合部は、前記厚み方向に見たときに、前記開口を囲うように環状に設けられてい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. 前記第1の枠体の前記被当接面に前記凹部が設けられ、前記第2の枠体の前記当接面に
    前記凸部が設けられている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1の枠体の前記被当接面に前記凸部が設けられ、前記第2の枠体の前記当接面に前記凹部が設けられている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。
  7. 前記収容部に収容された現像剤を担持するように構成されたローラを有し、
    前記ローラは、前記ローラの回転軸線が前記第1方向になるように配置されている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. 前記第1の枠体の前記開口は、前記第1方向において前記第1の枠体の端部に設けられ、
    前記第2の枠体は、前記第1方向において前記開口が設けられている側と同じ側の前記第1の枠体の端部に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の現像剤容器。
  9. 前記第1方向において前記第2の枠体が設けられている側の前記現像剤容器の端部に設けられたサイドカバーを有し、
    前記サイドカバーには、前記現像剤容器の外部に露出する接点電極を有し、
    前記第2の枠体は、前記接点電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項8に記載の現像剤容器。
  10. 前記回転軸線を第1回転軸線とした場合において、
    前記収容部は、前記ローラが設けられた現像室と、前記現像室と連通口を介して連通するように構成され且つ現像剤を収容する収容室であって、前記1回転軸線の方向に延びる第2回転軸線を中心に回転して前記連通口を介して現像剤を前記現像室に搬送するように構成された搬送部材が設けられた収容室と、を有し、
    前記導電性シートは、前記現像室の前記ローラと対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の現像剤容器。
  11. 前記導電性シートの表面抵抗率は、10kΩ/sq以下であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  12. 請求項7に記載の現像剤容器と、
    直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスを前記ローラに印加するバイアス印加手段と、
    前記第2の枠体を介して前記ローラと前記導電性シートの間に流れる電流を検出する検出部と、
    を有する画像形成装置。
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