(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する現像剤担持体と、
回転軸が回転することに前記現像剤担持体に向かって現像剤を搬送する搬送部材と、
前記現像剤担持体との間の静電容量を用いて現像剤量を検知するための導電性樹脂部材と、
凸部を有し現像剤を収容する枠体と、を有し、
前記導電性樹脂部材は、前記現像剤と接する前記枠体の第一の面に前記現像剤量を検知するための検知部と、前記第一の面と異なる前記枠体の第二の面に電気接点部と、前記検知部と前記電気接点部とを前記枠体内部で繋げる中継部と、を有し、
前記現像剤担持体、前記凸部、前記搬送部材の回転軸の順番で水平方向に配置され、
前記凸部は、前記検知部により覆われていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記電気接点部の表面積は、前記検知部の表面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記凸部は、前記第一の面に設けられ、かつ前記検知部の長手方向に伸びていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記枠体は、前記導電性部材を有する第一の枠体と、前記第一の枠体と結合することにより現像剤を収容可能な空間を形成する第二の枠体と、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項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第一の枠体と前記第二の枠体とが結合して形成される結合部で囲まれる領域の外側に前記電気接点部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記導電性部材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４に記載の現像装置。
【請求項７】
前記中継部は、前記第一の面に設けられた前記凸部の長手方向と交差する方向に延伸しながら前記枠体内部に侵入し、前記第二の面に設けられた前記電気接点部と繋がることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記検知部は、折れ曲がり部または曲面部上に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項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記枠体は、前記中継部が前記枠体内部に位置するように射出成形で形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
電極である前記検知部と対をなす電極が前記現像剤担持体であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像装置と、
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。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像装置、請求項１１記載のプロセスカートリッジの中のいずれか１つと、
前記電気接点部と接続する装置本体接点と、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【０００２】
現像装置とは、現像剤担持体を有し、静電潜像を現像剤で可視像化する装置である。また、プロセスカートリッジとは、現像剤像を担持する像担持体と、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。
【背景技術】
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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、２）。このような方式の一つとして、特許文献１に開示された方法がある。特許文献１では、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、現像剤担持体に交流バイアスを印加することで静電容量を検知している。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記す）との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との間に、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２４８３７１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の技術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プロセスカートリッジ等に設けられた静電容量検知のための構成をより簡易的な構成にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する為の本発明に係る構成は、静電容量を用いて現像剤量を検知するための樹脂を含む導電性部材と、現像剤を収容し、かつ前記導電性部材を有する枠体と、を有し、前記導電性部材は、前記現像剤と接する前記枠体の第一の面と前記第一の面の裏面となる前記枠体の第二の面とに設けられ、かつ前記第一の面に設けられた前記導電性部材の部分と前記第二の面に設けられた前記導電性部材の部分とが前記枠体内部で繋がっている現像剤容器等を提供するものである。
【００１０】
また、静電容量を用いて現像剤量を検知するための樹脂を含む導電性部材と、現像剤を収容し、かつ前記導電性部材を有する枠体と、を有し、前記枠体は曲面部または折れ曲がり部を有し、前記導電性部材は前記曲面部または前記折れ曲がり部上にある現像剤容器を提供するものである。さらに、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上で説明したように、本発明によれば、静電容量検知のための構成をより簡易的な構成した現像剤容器やプロセスカートリッジ等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】装置本体Ａに挿入された状態の現像装置の断面図
【図２】実施例１に係る画像形成装置の断面図
【図３】実施例１に係るプロセスカートリッジの断面図
【図４】実施例１に係る開閉扉を開いた画像形成装置本体とプロセスカートリッジの斜視
【図５】実施例１に係るプロセスカートリッジの構成を説明する斜視図
【図６】トナー残量検知部材である導電性シートが第一の枠体である蓋部材に成型された部材の部分斜視図
【図７】実施例１に係る金型構成の概念図
【図８】本発明の一実施形態である導電性シートの断面図
【図９】実施例１に係る金型構成の概念図
【図１０】本発明の一実施形態である導電性シートが成型された蓋部材の断面図
【図１１】本発明の一実施形態である導電性シート接点部の金型構成の概念図
【図１２】実施例１に係わる導電性シートが一体成型された蓋部材とトナー収納枠体の結合を説明するための部分斜視図
【図１３】本発明を適用可能である現像装置の斜視図
【図１４】実施例２に係わる導電性シートが成型された蓋部材の部分斜視図
【図１５】実施例２に係わる導電性シートが成型された蓋部材の部分断面図
【図１６】実施例２に係わる導電性シートの接点部を適用可能にする金型構成の模式図
【図１７】実施例２に係わる導電性シートが蓋部材に成型され、さらにトナー収納容器が溶着された状態での断面図
【図１８】実施例１に係わる導電性シートの接点部の配置について示した図
【図１９】実施例１に係わる装置本体にカートリッジが挿入された状態の導電性シートの接点部付近の断面図
【図２０】実施例１に係わる導電性シートの断面図
【図２１】実施例１に係わる導電性シートの接点部の配置について示した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
図２は、本発明の一実施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。
【００１７】
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。
【００１８】
（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。
【００２２】
バイアス電圧が印加された帯電手段である帯電ローラ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。
【００２３】
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内のトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送される。
【００２４】
トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像剤層厚規制部材である現像ブレード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。
【００２５】
そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像（現像剤像）として可視像化される。
【００２６】
また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー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。
【００３０】
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。
【００３１】
本実施例においては、帯電手段である帯電ローラ６６、現像剤担持体である現像ローラ３２、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。プロセス手段は、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段のいずれかを有すればよい。
【００３２】
（カートリッジの着脱構成）
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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と係合する。
【００３６】
これにより、駆動力受け部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。
【００３７】
（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。
【００３８】
図５は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。
【００３９】
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。
【００４０】
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およびクリーニングブレード７７等からなる。
【００４１】
一方、現像装置ユニット２０は、蓋部材１２２、トナー収納容器２３、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒ、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。
【００４２】
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によって互い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。
【００４３】
具体的には、現像装置ユニット２０の長手方向両端部にある第１サイド部材２６Ｌ及び第２サイド部材２６Ｒに形成したアーム部２６ａＬ、２６ａＲの先端に、現像ローラ３２と平行な回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲが設けられている。
【００４４】
また、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が形成されている。
【００４５】
そして、アーム部２６ａＬ、２６ａＲ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２６ｂＬ、２６ｂＲ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、プロセスカートリッジができる。
【００４６】
このとき、アーム部２６ａＬ、２６ａＲ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。
【００４７】
（現像装置ユニット）
次に、本発明の一実施形態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６はトナー残量検知部材であり導電性部材である導電性シート２４が第一の枠体である蓋部材１２２に一体成型された部材の部分斜視図を示している。
【００４８】
図１や図６に示すように、導電性部材である導電性シート２４は機能的に大きく２つに分かられる。１つは、現像剤量を検知するために用いるトナー残量検知部２４ａで、もう１つは装置本体などの外部と電気的に接続するために用いる接点部２４ｂである。導電性部材の一部分が、トナー残量検知部２４ａとして機能し、導電性部材の他の一部分が外部との電気的な接続を取るための接点部２４ｂになっている。そして、導電性部材である導電性シート２４全体が蓋部材１２２に対して、一体的に成型されている。本実施形態において接点部は、導電性シートのうち外表面に露出している部分をいい、その表面積とは外表面に露出している面積をいう。
【００４９】
図１に示すように、導電性部材は、枠体である蓋部材１２２の曲面部１２２ａや折れ曲がり部１２２ｂ上に形成されている。これは、導電性部材が樹脂を含むことにより形状に柔軟性がでているためである。図１からも分かるように、曲面部の曲面から平面部である平面に繋がり、平面から折れ曲がり部を経由して重力方向に形成される壁面に沿って導電性シートが形成されている。また、現像ローラの回転軸に沿って見た場合（断面）に、導電性シートは撹拌部材の回転軸を跨って配置されている。これは、トナー残量を広い範囲で検知するために広範囲に導電性シートを設けたためである。また、導電性シートの一部分であるトナー残量検知部２４ａと接点部２４ｂとを繋ぐ中継部２４ｃは、枠体の内面の曲面部分から外側の面に向けて形成されている。製造方法を考慮すると、図１のような曲面部から導電性部材の中継部２４ｃを作るのではなく、図２０に示すように直線的な平面上に導電性部材の中継部を形成して製造する方が容易である。この場合、図１の撹拌部材の回転軸より現像ローラから離れる位置にある導電性シートの面も平面になっていると一続きの平面状になり、製造が容易になる。
【００５０】
構成をより詳細について説明すると、折れ曲がり部は、現像ローラに向かって突出する凸部の頂点を含む領域である。曲面部や折れ曲がり部は、蓋部材から突出した凸部の一部を構成している。図６からも分かるように、凸部は導電性シートの長手方向と同方向に延伸した構造をしている。また、図１から凸部はトナーを収容している収容室にあり、開口を介して現像ローラを有する現像室に繋がっている。撹拌部材の回転軸に沿ってみた断面において、現像スリーブ３２、開口、凸部、撹拌部材の回転軸の順番に水平方向に配置されている。
【００５１】
一方、図１や図６に示すように１枚の導電性シートで静電容量を検知するための電極として用いることもできるが、これに限られず複数の導電性シートを配置してもよい。図１で言えば、折れ曲がり部上に形成されている導電性シートが１つあり、撹拌部材の回転軸よりも現像ローラから離れた位置に別の導電性シートを設けるような例がある。このような場合は接点部を別々に作ってもよい。折り曲げ部上に導電性シートを形成しておけば、現像ローラ近傍のトナー量の変化を電気信号として検出できるため、トナー残量が少なくなってきたときに、そのトナー残量を正確に把握することが可能になる。撹拌部材の回転軸よりも現像ローラから離れた位置に設けた導電性シートは、大まかなトナー残量を検知するためのものである。複数の導電性シートを配置した場合は、その電極から検出される電圧などの電気信号を比較して差分などからより正確な残量を検知してもよい。
【００５２】
以降より、現像剤容器などの製造方法について説明する。現像剤容器などを製造するうえで重要になるのは、導電性シートと蓋部材との一体成型（本実施形態ではシート成型）である。本実施形態では、導電性シート２４の蓋部材１２２への一体成型方法について説明する前に、先ずはトナー残量検知部２４ａの一体成型方法を図７、図９を用いて説明する。そして、次に本発明に係る接点部２４ｂの一体成型方法を図１０、図１１を用いて説明する。
【００５３】
図７は本実施例に用いた金型構成の概念図である。本実施例では、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た。
【００５４】
導電性シート２４が固定側の金型内に吸引され保持されると、金型の可動側３６がＧ方向に移動し図７（ｂ）のような状態になる。
【００５５】
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７（ｃ）の斜線部）され、導電性シート２４は図７（ｃ）から図７（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内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（図７（ｄ））と、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７（ｅ））する。
【００５６】
本実施例では、金型内の固定側３５に導電性シート２４を保持・固定した。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７（ｅ））次の導電性シート２４を金型の固定側３５にセット（保持・固定）可能にすることで、成型サイクルを短縮するためである。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。
【００５７】
本実施例では、一体成型で導電性シートを成型しているが、樹脂等を張り合わせて作ってもよい。
【００５８】
図８は本実施例で用いた導電性シート２４の断面図を示している。図８（ａ）は、ＰＳ樹脂２４ｄをＰＳ樹脂にカーボン材料であるカーボンブラックを混ぜた導電層２４ｃ（２０μｍ−４０μｍ）で挟み込んだ３層構造の導電性シートである。図８（ｂ）はＥＶＡ樹脂２４ｄにカーボンブラック２４ｅを混ぜた１層構造の導電性シートである。さらに図８（ｃ）はＰＳ樹脂２４ｄにカーボンブラック２４ｅを印刷した２層構造の導電性シートである。導電性シート２４の全体の厚みはｔ＝０．０５〜０．３ｍｍ程度のものを用いた。カーボン材料はカーボンブラックだけでなく、グラファイトやカーボンファイバなどを用いることも可能である。また、カーボン材料を用いずに導電性樹脂を用いて導電性シートを形成したものでもよい。例えば、ヨウ素や五フッ化ヒ素などの電子受容体（アクセプタ）やアルカリ金属などの電子供与体（ドナー）などをドーピングするなどして導電性を持たせる方法で作ってもよい。
【００５９】
導電性シート２４に関しては、上記に限らず、樹脂圧によって、導電性シート２４が金型にならい、かつ、成型後、蓋部材１２２にある一定以上の強度で固定されるようなものも用いることができる。
【００６０】
また、導電性シート２４の金型に対する固定は、上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。
【００６１】
例えば、図９に示すような金型の構成にして導電性シート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９（ａ）のＶ方向へ進退可能な抑えピン３６ｂを追加する。そして、金型が閉じる過程（図９（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、突起である抑えピン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。つまり、金型内の抑えピン３６ｂである突起により導電性シートが押圧され変形し可動側の金型に固定される。
【００６２】
図９（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でもよい。この形状にすることで、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９（ｄ）、図９（ｅ））。
【００６３】
次に図１０、図１１を用いて、本発明の一実施形態に係る導電性シートの接点部２４ｂについて説明する。
【００６４】
図１０は図６のＸ−Ｘ断面図である。図中に示すように、導電性シート２４の接点部２４ｂは、導電性シート２４が蓋部材１２２のトナーと接する側の面Ａとは裏面の面Ｂに露出するよう成型されている。トナーと接する側とは、第一の枠体である蓋部材と第二の枠体であるトナー収納容器が結合してトナーを収容することができる収容可能空間が形成される側である。つまり、導電性シートはトナー（現像剤）と接する面から反対側の面にも形成されている。トナーと接する面の端部で、導電性シートは細長い部分を有し、導電性シートの長手方向とは交差する（より具体的には直交する）方向に導電性シートの一部分が延伸している。導電性シートの長手方向に交差するように伸びた中継部は、交差方向に延伸しながら枠体である蓋部材の内部に侵入している形状になっている。そして、枠体である蓋部材の内部に侵入した導電性シートの中継部は、反対側にある導電性シートの一部である接点部と繋がっている。
【００６５】
図１１は導電性シートの接点部２４ｂを形成する金型の模式図を示している。本実施例では、導電性シート２４の接点部２４ｂを可動側の金型に確実に押しつけるため、金型の固定側３５に抑えピン３５ａを配置した（図１１（ａ））。抑えピン３５ａはＹ方向に移動可能に配置しており、金型が閉じた段階では不図示のバネ力によって導電性シート２４の接点部２４ｂが可動側の金型３６に固定されるよう構成されている（図１１（ｂ））。金型が閉じた段階で、樹脂を注入し（図１１（ｃ））、抑えピン３５ａが樹脂圧で退避するよう構成することで、導電性シート２４の接点部２４ｂを裏面の面Ｂに露出させて成型することができる。つまり、トナーと接する面となる第一の面に設けられた導電性シートの一部分と第二の面である裏面に設けられた導電性シートの一部分とが枠体内部で繋がっているように形成される。また、導電性シートの第一の枠体内部で繋がっている部分には、樹脂が含まれることが好ましく、さらに導電性のカーボン材料と樹脂とが含まれることが好ましい。カーボン材料でなくても導電樹脂でもよい。
【００６６】
また、接点部２４ｂの表面積は、第一の面に設けられている導電性シート部分の表面積よりも小さい。
【００６７】
前述したように、本実施例では、導電性シート２４の接点部２４ｂを可動側の金型に確実に押しつけるため、金型の固定側にバネ力を有する抑えピン３５ａを配置した。別の構成として、金型の固定側に不図示のスライド駒部を設け、シリンダ等の駆動手段でスライド駒部を移動させる構成にしても、導電性シート２４の接点部２４ｂを可動側の金型に確実に押しつけることが出来る。金型が閉じた段階で、スライド駒部を可動側の金型に導電性シート２４を介して突き当て、樹脂を注入する。導電性シート２４の接点部２４ｂ周辺に樹脂が注入された段階で、スライド駒部を可動側の金型から退避させ、スライド駒部が退避した空間にも樹脂を注入する。このように、スライド駒部を移動させる構成でも、導電性シート２４の接点部２４ｂを裏面の面Ｂに露出させて成型することができる。
【００６８】
また、抑えピン３５ａおよびスライド駒部が、樹脂の注入後に退避し、退避した空間に樹脂を注入する構成を前述したが、退避しない構成を用いてもよい。その場合、抑えピン３５ａおよびスライド駒部が導電性シート２４を可動側の金型に押しつけている部分に樹脂が注入されない。しかし、抑えピン３５ａおよびスライド駒部が導電性シート２４を可動側の金型に押しつけている部分より導電性シート２４を広く設けることで、導電性シート２４が一体成型された蓋部材１２２に穴等の隙間が出来ることはない。
【００６９】
次に図１、１２、１３を用いてトナー残量検知システムに関して説明する。
【００７０】
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、図１２に示すようにトナー収納容器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、現像剤容器を形成している。
【００７１】
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に抑えてある。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た。駆動側に設けると、駆動のための電気接点との間で寄生容量が発生する恐れがあるためである。
【００７２】
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剤担持体である現像ローラ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２６Ｌ、２６Ｒ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。
【００７３】
本実施例では、現像ローラ３２は中空のアルミニウムを、非駆動側の軸受け部材３８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で支持する構成をとっている。
【００７４】
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。
【００７５】
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、装置本体側のトナー残量接点１５と当接するよう構成されている。
【００７６】
本実施例では、導電性シート２４の接点部２４ｂを、装置本体Ａのトナー残量接点１５と当接するように構成した。別の構成として、図１９に示すように、導電性シート２４の接点部２４ｂと装置本体Ａのトナー残量接点１５間に、接点部材２５を設ける構成にしてもよい。図１９は装置本体ＡにカートリッジＢが挿入された状態の導電性シート２４の接点部２４ｂ付近の断面図を表している。接点部材２５の材料として、金属部材を用いても、導電性の樹脂部材を用いてもよい。例えば装置本体Ａのトナー残量接点１５に導電性シート２４の接点部２４ｂが擦れながら挿入される構成の場合において、このような構成にすることで、接点部２４ｂの削れ等を防ぎ、より安定して電気的な接続をとることが出来る。
【００７７】
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。よってこの電流値を装置本体側のトナー残量接点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との間のトナー残量Ｔを逐次検知することが可能となる。
【００７８】
前述したように、本実施例では、導電性シート２４のトナー残量検知部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いる。さらに、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いる。例えば、図１８（ａ）や（ｂ）に示すように接点部２４ｂを設けることができる。ここで、図１８は、裏面側から見た図であり、点線は、第一の枠体と第二の枠体とが溶着リブ等で結合した部分と現像ローラ等を介して密封している部分とを示している。現像剤はこの結合した部分（結合部）１２２ｃの内側に収容される。接点部２４ｂは、図１８（ｂ）に示すように第一の枠体と前記第二の枠体とが結合して形成される結合部で囲まれる領域１２２ｄの外側に配置されている。ただ、図１８（ａ）に示すように一部が領域内に入るような構成でもよい。接点部２４ｂは、蓋部材の長手方向の端部側で、現像剤担持体の近傍に設けられる。図２１も同様に結合部で囲まれる領域内に接点部２４ｂがあり、それが領域外に接点部２４ｂが延伸していることを示している図である。図２１（ａ）は、現像剤を収容し、導電性シートの静電容量を用いて残量を検出するためのトナー残量検知部２４ａを示した図である。図２１（ｂ）は、枠体の裏面を示したもので、導電性シートの接点部２４ｂを示した図である。図２１から分かるように、撹拌部材を支持する撹拌支持部を回り込むように導電性シートの端部が細長く延伸し、導電性シートの長手方向と交差する方向に延伸しながら枠体内に入り、反対側の面に接点部２４ｂとして導電性シートが現れる。そして、導電性シートの接点部２４ｂは、導電性シートの長手方向と同じ方向に延伸している。
【００７９】
このような配置にすることによって、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。
【００８０】
（現像剤容器について）
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容器を構成していてもよい。現像剤容器の場合は、現像剤担持体である現像ローラを有していなくてもよく、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。
【００８１】
〔実施例２〕
次に、本発明の実施例２を図１４から図１７を用いて説明する。
【００８２】
図１４は本実施例にかかる導電性シート２４が一体的に成型された蓋部材２２２の部分斜視である。図１５は、図１４のＢ−Ｂ部分断面図である。図１６は図１４においてＤ−Ｄ断面における金型構成の模式図を表している。図１７は、本実施例に係る導電性シート２４が蓋部材２２２に一体成型され、トナー収納容器２３が溶着された状態での図１４におけるＤ−Ｄ断面図を示している。
【００８３】
本実施例では、図１４から図１７に示すように、蓋部材２２２の溶着リブ２２２ｂの長手外側に導電性シート２４の接点部２４ｂを、トナーと接する面とは裏面に露出するように構成した。なお、導電性シート２４のトナー残量検知部２４ａの蓋部材２２２への一体成型等については、実施例１と同様な構成をとっている。
【００８４】
本実施例の導電性シート２４の接点部２４ｂを構成する金型は、図１６（ａ）に示すように固定側の金型３５に、進退可能な抑えピン３５ｂが設けられている。金型が閉じると、抑えピン３５ｂに設けられた不図示のバネ力によって、導電性シートの接点部２４ｂは可動側の金型３６に固定されるよう構成されている。そして、樹脂が注入される（図１６（ｂ））と、抑えピン３５ｂは樹脂圧によって退避し成型が完了する。
【００８５】
成型が完了した蓋部材２２２は、実施例１と同様、溶着リブ２２２ｂに超音波振動が加えられ、トナー収納容器２３と結合される（図１７）。本実施例によれば、溶着リブ２２２ｂより外側では、導電性シート２４が、トナー収納容器との溶着面（蓋部材でトナーが接する面）とは裏面に配置されているため、溶着の際、導電性シート２４のちぎれや電気抵抗の悪化などを抑えることができる。
【００８６】
つまり、装置本体Ａ内の部品配置上、装置本体側のトナー残量接点１５がトナー収納部２３ａより外側に配置する必要が生じた際でも、簡易的な構成で、信頼性のある接点と現像装置からのトナー封止を両立させることが可能となる。
【００８７】
なお、本実施例では、導電性シートとしては、図８（ａ）のような導電性シート２４の両面に導電性を有する導電性シートや、図８（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８（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。
【００８８】
以上より、本実施形態で説明したように、長手方向においてトナー収納部より内側で、導電シートを、蓋部材のトナーが接する面とは裏面に露出するよう蓋部材に一体成型したことで、画像形成装置の省スペース化を実現することができる。
【００８９】
また、蓋部材の溶着リブより外側で、導電シートを、蓋部材のトナーが接する面とは裏面に露出するよう蓋部材に一体成型したことで、簡易的な構成で、現像装置からのトナー封止と接点部の信頼性を両立することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１５  装置本体側のトナー残量接点
２０  現像装置ユニット
１２２、２２２  蓋部材
２３  トナー収納容器
２４  導電性シート
２４ａ  トナー残量検知部
２４ｂ  接点部
２５  接点部材
３２  現像ローラ（現像剤担持体）
３４  マグネットローラ
６０  クリーニングユニット
６２  像担持体
６６  帯電手段
７１  クリーニング枠体
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）
Ｄ  搬送方向
Ｌ  レーザ光
Ｔ  トナー（現像剤）
Ｐ  シート材（記録媒体）
Ｒ  回転方向
Ｓ  吸引部
Ｇ、Ｈ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ  方向を示す記号
Ａ、Ｂ、Ｃ  面を示す記号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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