(57)【要約】【課題】  簡素な構造で検出範囲の広い現像剤残量検知を行うことのできる現像装置を提供することである。【解決手段】  対向する電極間の静電容量の変化により残現像剤量を検出する構成において、対向電極間に現像剤搬送部材により現像剤を搬送するとともに搬送部材が電極に突き当たるようにする。【選択図】  図１
2006106482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
現像剤を用いて、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、
前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に設けられた第一電極と、
少なくとも前記第一電極の一部と対向して設けられた第二電極であって、前記両電極間に生ずる静電容量に応じた値を前記電子写真画像形成装置の装置本体でもって検知することにより前記現像装置内の現像剤量を検出する第二電極と、
前記現像剤収容部内に回転可能に設けられ、前記現像ローラの設けられている方向へ現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
を有し、
前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材が前記第一電極と前記第二電極との間に現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤搬送部材が回転する工程で前記第一電極、及び／又は、前記第二電極と接触して前記電極に振動を与えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像装置が前記画像形成装置に装着された状態での鉛直方向において、少なくとも前記第一電極の一部と前記第二電極の一部とが重なっていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第一電極は前記第二電極よりも前記現像ローラの近くに設けられており、前記第二電極は前記第一電極よりも前記現像剤搬送部材の回転中心の近くに設けられている、そして、前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材は前記第一電極部材には接触せずに第二電極部材に接触することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第二電極は、その一端側が前記現像剤収容部に取付けられており、その他端側が自由端になっている、そして、前記現像剤搬送部材は回転することにより、前記自由端に接触することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第二電極は前記現像剤収容部に取付けられている、そして、前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記第二電極が前記現像剤収容部に取付けられている取付け面側からその裏面側に向かうように、前記現像剤搬送部材は前記自由端に接触することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項６】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
現像剤を用いて、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、
前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に設けられた第一電極と、
少なくとも前記第一電極の一部と対向して設けられた第二電極であって、前記両電極間に生ずる静電容量に応じた値を前記装置本体でもって検知することにより前記プロセスカートリッジ内の現像剤量を検出する第二電極と、
前記現像剤収容部内に回転可能に設けられ、前記現像ローラの設けられている方向へ現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
を有し、
前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材が前記第一電極と前記第二電極との間に現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤搬送部材が回転する工程で前記第一電極、及び／又は、前記第二電極と接触して前記電極に振動を与えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態での鉛直方向において、少なくとも前記第一電極の一部と前記第二電極の一部とが重なっていることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記第一電極は前記第二電極よりも前記現像ローラの近くに設けられており、前記第二電極は前記第一電極よりも前記現像剤搬送部材の回転中心の近くに設けられている、そして、前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材は前記第一電極部材には接触せずに第二電極部材に接触することを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記第二電極は、その一端側が前記現像剤収容部に取付けられており、その他端側が自由端になっている、そして、前記現像剤搬送部材は回転することにより、前記自由端に接触することを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記第二電極は前記現像剤収容部に取付けられている、そして、前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記第二電極が前記現像剤収容部に取付けられている取付け面側からその裏面側に向かうように、前記現像剤搬送部材は前記自由端に接触することを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真画像形成装置に用いられる現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
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（例えば、紙、ＯＨＰシート等）に画像を形成するものである。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】
また、プロセスカートリッジとは、少なくとも現像ローラと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成装置において、プロセス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用いられている。この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にユーザー自身で行うことができる。そのため、画像形成装置の操作性を格段に向上させることができる。
【０００５】
また、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プロセスカートリッジを交換しなければならない。そのため、現像剤が消費された場合にユーザーに報知するために、現像剤量検出手段が設けられているものが知られている。この現像剤量検出手段として、現像剤が進入可能な位置に複数の電極板を配置しその電極間の静電容量を検出することにより現像剤量を検知する方式がある。（特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００２−４０７９２（第５−７頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例では、現像剤の流動性が悪くなると、電極の周辺に現像剤が詰まって動かなくなるおそれがあった。その結果、現像剤量を正確に検出できなくなるおそれがあった。その一方、現像剤が詰まらないように電極間の距離を大きくすると、電極間の静電容量の変化量が小さくなる。その結果、現像剤量の検出精度が低下するおそれがあった。従って、現像剤を詰まらせることなく、現像剤量の検出精度を向上させる構成が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、現像剤量を高い精度で検出することのできる現像装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、現像剤を詰まらせること無く、現像剤量を検出することのできる現像装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、現像剤が詰まった場合であっても、現像剤の落下を促すことによって現像剤が詰まった状態を解消することができる現像装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本出願に係る第一の発明は、
電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
現像剤を用いて、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、
前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に設けられた第一電極と、
少なくとも前記第一電極の一部と対向して設けられた第二電極であって、前記両電極間に生ずる静電容量に応じた値を前記電子写真画像形成装置の装置本体でもって検知することにより前記現像装置内の現像剤量を検出する第二電極と、
前記現像剤収容部内に回転可能に設けられ、前記現像ローラの設けられている方向へ現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
を有し、
前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材が前記第一電極と前記第二電極との間に現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤搬送部材が回転する工程で前記第一電極、及び／又は、前記第二電極と接触して前記電極に振動を与えることを特徴とする。
【００１１】
本出願に係る第二の発明は、
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、
電子写真感光体と、
現像剤を用いて、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、
前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に設けられた第一電極と、
少なくとも前記第一電極の一部と対向して設けられた第二電極であって、前記両電極間に生ずる静電容量に応じた値を前記電子写真画像形成装置の装置本体でもって検知することにより前記プロセスカートリッジ内の現像剤量を検出する第二電極と、
前記現像剤収容部内に回転可能に設けられ、前記現像ローラの設けられている方向へ現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
を有し、
前記現像剤搬送部材が回転することにより、前記現像剤搬送部材が前記第一電極と前記第二電極との間に現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤搬送部材が回転する工程で前記第一電極、及び／又は、前記第二電極と接触して前記電極に振動を与えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い精度で現像剤量を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
以下に本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【００１４】
以下の説明において、プロセスカートリッジＢ（以下、カートリッジと称す）の短手方向とは、カートリッジＢを装置本体へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。また、カートリッジＢの長手方向とは、カートリッジＢを装置本体に着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）である。即ちカートリッジＢの長手方向とは、感光体ドラム７の長手方向、及び、現像ローラ１０の長手方向と一致する。
【００１５】
［画像形成装置の全体構成］
〔画像形成装置全体の説明〕
以下、本発明の一実施例に係る現像装置１９、カートリッジＢおよび電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称す）Ａの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はカートリッジＢを表わす断面図である。また、図２はカートリッジＢが装着された状態の画像形成装置全体を表わす断面図である。
【００１６】
先ず、図２を参照して、カートリッジＢを取り外し可能に装着された画像形成装置Ａについて説明する。ここで、画像形成装置Ａとして、レーザービームプリンタ（以下、プリンタと称す）Ａを例にとって説明する。
【００１７】
プリンタＡは、ドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）７を有する。ここで、感光体ドラム７は、帯電手段である帯電ローラ８によって帯電される。次いで、感光体ドラム７は、光学手段１から画像情報に応じたレーザビーム光が照射される。これによって、感光体ドラム７に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によって現像剤ｔを用いて現像される。これによって、感光体ドラム７に可視像すなわち現像剤像が形成される。
【００１８】
図１及び２に示すように、現像枠体１３は、現像ローラ１０、及び、現像剤量規制部材としての現像ブレード１２を有する。また、現像ローラ１０内にマグネットローラ１１が設けられている。そして、現像剤収容枠体１４は、現像枠体１３と溶着されている。これにより、現像装置１９は、現像枠体１３と現像剤収容枠体１４を有する。そして現像枠体１３と現像剤収容枠体１４とは一体化されている。ここで、現像枠体１３及び現像剤収容枠体１４は現像剤ｔを収容する現像剤収容部として機能する。
【００１９】
現像剤収容枠体１４内には、樹脂製の可撓性シート状部材である現像剤搬送部材１５が回転可能に設けられている（図１において矢印ａ１の向き）。ここで、搬送部材１５は、現像剤ｔを撹拌するとともに現像剤ｔを現像枠体１３内の現像室１３ａへ送り込む。即ち、現像剤収容枠体１４内の現像剤ｔは、搬送部材１５の回転によって、現像剤供給開口部１４ｄを通って現像ローラ１０の設けられている方向へと搬送される。現像剤ｔは、現像ローラ１０の表面に付着し、現像ローラ１０の回転によって搬送される。そして、現像ローラ１０の表面に付着した現像剤ｔは、現像ブレード１２によって摩擦帯電電荷が付与される。それとともに所定厚の現像剤層が現像ローラ１０上に形成される。そして、この現像剤層が、感光体ドラム７に対向する現像領域へと搬送される。この現像領域へ供給された現像剤ｔは、前記感光体ドラム７の静電潜像に供給される。これによって、感光体ドラム７に現像剤像が形成される。なお、現像ローラ１０は、現像バイアス回路に接続されている。そして、交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が、現像ローラ１０に印加される。
【００２０】
一方、現像剤像の形成と同期して、カセット３ａにセットされた記録媒体２がピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅによって転写位置へと搬送される。転写位置には、転写手段としての転写ローラ４が配置されている。そして、電圧を印加することによって、感光体ドラム７の現像剤像を記録媒体２に転写する。
【００２１】
現像剤像の転写を受けた記録媒体２は、搬送ガイド３ｆを介して定着手段５へと搬送される。定着手段５は、駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵した定着ローラ５ｂを備えている。定着手段５は、通過する記録媒体２に熱および圧力を印加する。これにより、転写された現像剤像が記録媒体２に定着される。その後、記録媒体２は、排出ローラ対３ｇ、３ｈによって、トレイ６へと搬送される。このトレイ６は、プリンタＡの上面に設けられている。記録媒体２を搬送する搬送手段３は、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅ、搬送ガイド３ｆ、および排出ローラ対３ｇ、３ｈ等を有する。
【００２２】
転写ローラ４によって現像剤像が記録媒体２に転写された後、クリーニング手段１７によって感光体ドラム７に残留した現像剤ｔが除去される。その後、感光体ドラム７は次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手段１７は、弾性クリーニングブレード１７ａ、及び、除去現像剤溜め１７ｂを有する。感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１７ａによって感光体ドラム７に残留した現像剤ｔが掻き落としされる。そして、掻き落とされた現像剤ｔが除去現像剤溜め１７ｂへと集められる。
【００２３】
図１に示すように、プリンタＡに着脱可能に装着されるカートリッジＢは構成されている。すなわち、カートリッジＢは、現像装置１９と感光体ユニット２０とを有する。ここで、感光体ユニット２０は、感光体ドラム７、クリーニング手段１７および帯電ローラ８をドラム枠体１８に取り付けている。また、現像装置１９と感光体ユニット２０とは回動可能に結合されている。
【００２４】
図２に示すように、このカートリッジＢは、ユーザーによってプリンタＡに設けられたカートリッジ装着手段（不図示）に取り外し可能に装着される。
【００２５】
［現像剤残量検出機構］
次に、現像装置１９内の現像剤ｔの残量を検出するための構成について説明する。図１３乃至１５は現像装置１９のみを表示した図であり、現像剤搬送部材１５が回転する様子を示した図である。搬送部材１５が回転すると、搬送部材１５の位置は図１３から図１４へ、図１４から図１５へと変化する。
【００２６】
〔現像剤量検出手段及び方法の概要〕
まず、現像剤量検出手段の構成について説明する。図１３に示すように、本実施例では、現像剤量検出部を構成する測定電極部材として、第一電極６１及び第二電極６２が対向するように配置される。言い換えると、現像枠体１４に設けられた第一電極６１の一部と、現像剤収容枠体１３に設けられた第二電極６２の一部とが対向している。ここで、対向領域とは、図１３において、第一電極、第二電極、第一電極の上端と第二電極の上端を結ぶ線、第一電極の下端と第二電極の下端（先端部）を結ぶ線の四つの線で囲まれる領域である。その領域のうち構成上現像剤ｔが入ってこない領域を除いた部分が現像剤検出における有効な領域であり、以下この有効な対向領域を有効対向領域Ｓ１と呼ぶ。従って、本実施例においては、図１７において斜線部で示す領域が有効対向領域Ｓ１となる。また、鉛直方向において第一電極６１の上端と第二電極の下端（先端）６２ａが重なる重なり領域Ｓ２が存在するように配置する。図１６において鉛直方向は紙面の上下（長手）方向であるので、重なり領域Ｓ２は図１６において斜線部で示す領域となる。このような構成により、重なり領域Ｓ２を有さない構成に比べて、静電容量の変化量を大きくすることができる。
【００２７】
第一および第二電極６１、６２は平面形状である。そして両電極の材質としては、本実施例では磁性体現像剤ｔの循環に影響を及ぼさないように非磁性の金属材料としてステンレススチールを使用する。現像ローラ１０と第二電極６２は、画像形成装置Ａ内で電気的に接続され同電位になっている（不図示）。そして、画像形成装置本体１００から現像ローラ１０および第二電極６２に電圧が印加（入力側）される。これによって、現像ローラ１０と第一電極６１との間の静電容量Ｃａ、第一電極６１と第二電極６２との間の静電容量Ｃｂに応じた値が装置本体１００によって検知される（Ｃ＝Ｃａ＋Ｃｂ、図３参照）。これによって現像枠体１４及び現像剤収容枠体１３に収容された現像剤量を装置本体１００でもって検出する。ここで、前記静電容量Ｃａ及び静電容量Ｃｂは、現像剤収容枠体１４内に存在する現像剤量に応じて変化する。そこで、前記静電容量Ｃａ及び静電容量Ｃｂを装置本体１００でもって検出することにより、現像装置１９（カートリッジＢ）無いの現像剤量（残量）を検出することが出来る。
【００２８】
〔静電容量の検出〕
次に静電容量の検出について説明する。現像装置１９内の現像剤量が多い場合には、両電極で囲まれた領域Ｓ１は常に現像剤ｔで満たされている。そのため、電極間の静電容量は高い値を示し続ける。カートリッジＢの使用により現像装置１９内の現像剤ｔが消費される。これにより、現像装置１９内の現像剤ｔの高さは低下していく。しかし、搬送部材１５の回転により、現像剤収容枠体１４内の現像剤ｔは、現像ローラ及び領域Ｓ１（第一電極６１と第二電極６２との間）の方へ搬送される。そのため、ある程度現像剤ｔが消費されても領域Ｓ１が現像剤ｔで満たされた状態は維持される。その結果、ある程度の範囲までは現像剤ｔが消費されても静電容量Ｃの値は変化しない。
【００２９】
さらに現像剤ｔを消費して現像装置１９内の現像剤ｔの高さが減少していくと、対向領域Ｓ１の上方に現像剤ｔで満たされない領域が発生しそれが拡大していく。そのため、電極間の静電容量Ｃａが減少しトータルの静電容量Ｃも減少していく。このときの現像剤ｔの動きを説明する。図１３及び図１４に示すように搬送部材１５が回転する。これによって、搬送部材１５は現像剤ｔを領域Ｓ１へと搬送する（図１４に示す矢印ａ３）。さらに搬送部材１５が回転すると、搬送部材１５が第二電極６２の先端６２ａに突き当たる（接触する）（図１５に示す）。これによって第二電極６２に振動が加わる。そして、この振動によって、領域Ｓ１に存在する現像剤ｔ、特に領域Ｓ２に存在する現像剤ｔ（更には、第二電極６２に付着した現像剤ｔ）は矢印ａ４の方へ落下する。即ち、両電極６１、６２の間に詰まった現像剤ｔが振動によって落下する。その結果、両電極６１、６２間の詰まりが解消され、現像装置１９内の現像剤量を適切に検出することができる。
【００３０】
そして、更に現像剤ｔが少なくなったときには、現像ローラ１０に沿って現像ブレード１２の先端近傍にのみ現像剤ｔが残る。これによって、現像剤ｔの詰まった状態が解消され、電極６２に付着した現像剤ｔが落下する。そして、この部分の現像剤ｔが消費されることで画像上白抜けが発生し、現像剤無し状態となる。現像剤ｔが少なくなった状態の時には領域Ｓ１にはほとんど現像剤ｔは存在しない。そのため、現像剤量が減少しても電極間の静電容量Ｃａはほとんど変化せず、現像ローラ１０と第一電極６１の間の静電容量Ｃｂが変化する。
【００３１】
〔電極配置及び現像剤搬送部材の働き〕
主に図１を用いて、電極の配置及び現像剤搬送部材１５の動きについて説明する。
【００３２】
図１３に示すように、第一電極６１はその一端が現像ローラ１０の近傍に臨むように現像枠体１３に固定される。言い換えると、第一電極６１は第二電極６２よりも現像ローラ１０の近くに設けられている。従って、現像ローラ１０近傍において、現像ローラ１０の回転、及び、マグネットローラ１１の磁力により、現像剤ｔは矢印ａ２の向きに動く。従って第一電極６１の下端側には常に現像剤ｔの動きが存在する。
【００３３】
前述したように、第二電極６２は、第一電極６１から離れた位置に、少なくとも鉛直方向において第一電極６１と重なる重なり領域Ｓ２が存在するように固定される。言い換えれば、カートリッジＢ（現像装置１９）が装置本体１００に装着された際の鉛直方向において、第一電極６１の一部と第二電極６２の一部とが重なっている。更に言い換えれば、第二電極６２は第一電極６１よりも搬送部材１５の回転中心の近くに設けられている。そして、現像剤ｔが使用されるに従って、現像剤収容枠体１４内に残っている現像剤ｔの高さは重力により鉛直方向に下がっていく。そのため、前記領域Ｓ２が広いほど電極間の静電容量の変化を大きくすることができる。その結果、現像剤量を検出する精度が向上する。さらに、第二電極６２はその下側の先端６２ａが現像剤収容枠体１４の開口部上面１４ｆから下方に突出するように現像剤収容枠体１４に配置される。従って現像剤供給開口１４ｄは、第二電極６２の先端６２ａと現像剤収容枠体１４の下面１４ｃとの間の空間で形成される。
【００３４】
また、図１に示すように、搬送部材１５が回転して第二電極６２に接触する際、搬送部材１５の先端１５ａより回転中心に近い側が第二電極６２の先端６２ａに当たっている。従って、搬送部材１５が回転することにより、搬送部材１５が第二電極６２に突き当たる。これにより、第二電極６２に振動が発生する。
【００３５】
さらに第二電極６２は、現像剤収容枠体１４の開口部上面１４ｆから先端６２ａまでの間の部分は先端６２ａを自由端となっている。また、第二電極６２は現像剤収容枠体１４の壁面としても機能している。前記先端６２ａに搬送部材１５が回転することによって衝撃的に接触する。これにより、第二電極６２の全域が固定支持された状態に比べてより大きな振動を電極６２に発生させることができる。これによって、電極６２に付着した現像剤ｔを落とす効果を高めている。更に、第二電極６２は後述するように現像剤収容枠体１４の内部に設けられた取付け面１４ｂに取付けられている。そして、搬送剤部材１５は、前記取付け面１４ｂ側からその裏面側に向かうように（図１５において矢印ａ１方向）第二電極６２を叩く。これによっても、ａ１方向と逆方向に叩くよりも、第二電極６２により大きな振動を発生させることができる。
【００３６】
このように、領域Ｓ１の一端である第一電極６１の近傍においては、現像ローラ１０及びマグネットローラ１１による力でもって、現像剤ｔは動く。そして、領域Ｓ１の他端である第二電極６２の近傍においては、第二電極６２を振動させることで現像剤ｔを動かす。このように領域Ｓ１の両側で現像剤ｔを動かしている。これにより領域Ｓ１内の現像剤ｔを動き（落下し）易くしている。その結果、領域Ｓ１内の現像剤ｔの詰まりが解消され、現像装置１９内の現像剤量を適切に検出することができる。
【００３７】
また搬送部材１５が回転する際の動きを説明する。
【００３８】
まず、搬送部材１５が第一電極６１の近傍を通過しつつ、現像剤ｔを前記領域Ｓ１へ送り込む。この際、搬送部材１５は第一電極６１には接触しない。言い換えると、搬送部材１５が、第一電極６１に接触しないように第一電極６１の近傍を通過する。そして、搬送部材１５が、第一電極６１の近傍を通過しながら、現像剤ｔを前記領域Ｓ１に送り込む。その後、搬送部材１５が第二電極６２に衝突する。これによって第二電極６２が振動して、領域Ｓ１内の現像剤ｔを落下させる。領域Ｓ１内の現像剤ｔが落下する時には、搬送部材１５は領域Ｓ１の下方には存在しない。そのため、現像剤ｔをより効率的に落下させることができる。即ち、搬送部材１５は、その回転方向下流側の電極である第二電極６２を叩く。これにより、搬送部材１５の回転と共に領域Ｓ１内に毎回現像剤ｔを押し込んで現像剤ｔが固まる（パッキング）ことを防止している。
【００３９】
以上の効果により、現像装置１９内にある現像剤ｔが減少していく際に、領域Ｓ１に存在する現像剤ｔも安定して減少させることができる。これによって、安定して領域Ｓ１の静電容量を変化させることができる。また、搬送部材１５の回転により、残量検出可能領域である領域Ｓ１へ現像剤ｔが動く。また、この動いた現像剤ｔによって、重なり領域Ｓ２にある現像剤ｔも動く。更に、搬送部材１５が回転して第二電極６２の先端に突き当たることにより領域Ｓ１の境界の一部を形成する第二電極６２を振動させる。そして、領域Ｓ１へ搬送した現像剤ｔに領域Ｓ１の境界面から振動を伝達する。従って、搬送部材１５が回転しても領域Ｓ１の全領域内に現像剤ｔが存在するほど現像剤量が多い場合を除いて、領域Ｓ１にある現像剤ｔが詰まって動けなくなっていたとしても、この振動により現像剤ｔは下方へ落下する。このように領域Ｓ１に現像剤ｔを搬送し、電極の一方を振動させて現像剤ｔを落とすことにより、領域Ｓ１内の現像剤ｔを留めることなく動かすことができる。そのため、領域Ｓ１での現像剤ｔの詰まりや電極６１、６２に大量の現像剤ｔが固着することを防止することができる。これによって、現像剤量の検出精度が向上する。
【００４０】
また、搬送部材１５を現像ローラ１０から遠い位置にある現像収容枠体１４に配置している。これにより、現像枠体１３に配置した場合に比べて搬送部材１５の動き（回転半径）を大きくすることができる。従って、領域Ｓ１を動く現像剤ｔの量を多くすることができる。
【００４１】
また、現像剤収容枠体１４に設けた第一電極６１の現像ローラ１０近傍は現像ローラ１０の回転により現像剤ｔを動かそうとする力が存在する。しかし、第二電極６２は現像ローラ１０から遠いので第二電極６２近傍の現像剤ｔを動かす力が弱い。従って、より動きの弱い方の第二電極６２に搬送部材１５を突き当てている。これにより、領域Ｓ１における現像剤ｔの循環をよくすることができる。尚、第二電極６２へも搬送部材１５を突き当てても良い。
【００４２】
〔現像剤量検出手段の電気的接続〕
検出手段の構成要素及びその組立方法について説明する。図４に示すように、第一電極６１は両面テープ２４で取付面１３ｂに貼り付けられる。そして、この取付面１３ｂに設けられた位置決めボス１３ｃによって第一電極６１は位置決めされる。
【００４３】
図４及び図５に示すように、第一電極６１の一端部には腕部６１ｄが設けられている。そして、この腕部６１ｄには穴６１ｃと切り起こし部６１ｂが設けられている。また、図７に示すように、現像枠体１３の穴１３ｅに、図６に示すシール部材２７を嵌合させる。その後、第一電極棒２５をシール部材２７を介して現像枠体１３に挿入する。ここで、シール部材２７は弾性体であり、シール部２７ａ、２７ｂを有している。そして、シール部２７ａは第一電極棒２５と密着し、シール部２７ｂは穴１３ｅと密着する。これにより、シール部材２７は前記穴１３ｅと第一電極棒２５との間から現像枠体１３の外部へ現像剤が漏れるのを防止する。そして、前記切り起し部６１ｂに第一電極棒２５が圧入される。その結果、第一電極棒２５は第一電極６１と電気的に接続される。
【００４４】
図１及び図８に示すように、第二電極６２は現像剤収容枠体１４内側に設けられている。言い換えると、現像剤供給開口１４ｄ上部１４ｆよりも第二電極６２の下端が下側になるように、第二電極６２は設けられている。本実施例においては、第二電極６２は両面テープ２８によって取付け面１４ｆに貼り付けられている。
【００４５】
第二電極６２の一端部には腕部６２ｄが設けられている。また、腕部６２ｄには穴６２ｃと切り起こし部６２ｂが設けられている。そして現像剤収容枠体１４の穴１４ｅに、図６に示すシール部材２７を嵌合させる。その後、第二電極棒２６がシール部材２７を介して現像剤収容枠体１４に挿入される。そして、容器内部の第二電極６２の切り起し部６２ｂに第二電極棒２６が圧入される。その結果、第二電極６２と第二電極棒２６とが電気的に接続される。
【００４６】
図９に示すように、現像ローラ１０は、シリンダ２３、マグネットローラ１１、フランジ２１、電極２２を有する。これらを組み立てることにより、シリンダ２３の内面と電極２２の折り返し部２２ｂが当接する。その結果、シリンダ２３と電極２２が電気的に接続される。
【００４７】
次に、図１０を用いて、現像ローラ１０を回動可能に支持する軸受側の説明を行う。軸受ユニット３４は、軸受ホルダ３１、電極板３０、および軸受１６を有する。そして、軸受ホルダ３１のボス３１ｂを電極板３０の穴３０ｃに圧入する。これによって、この軸受ホルダ３１に電極板３０を組み付ける。更に、軸受１６のリブ１６ａと軸受ホルダ３１の溝３１ｆを合わせて、軸受ホルダ３１の穴３１ａに軸受１６を勘合させる。
【００４８】
その後、マグネットローラ１１と軸受ホルダ３１の軸受部３１ｅを合わせる。そして、図１１に示すように、軸受ユニット３４を現像枠体１３に組み込む。これにより、電極板３０の当接面３０ｄ（図１０）と電極２２の端部２２ｃとが当接する。これによって、電極板３０と電極２２が電気的に接続される。その結果、現像ローラ１０は電極板３０と電気的に接続される。
【００４９】
図１２に示すように、プロセスカートリッジＢを装置本体１００に装着した際に、プロセスカートリッジＢの下面に配置された現像剤量検出装置の第一、第二電極棒２５、２６および、電極板３０が、装置本体に配置された接点１０６、１０５、１０４にそれぞれ電気的に接続される。
【００５０】
〔検出回路〕
図３はプリンタＡにおける現像剤量検出回路の一例を示す図である。
【００５１】
検出部５０は、現像剤量に応じて変動する静電容量Ｃを有する。そして、検出部５０は入力側電極としての第二電極６２、及び、電気接点としての第二電極棒２６を介して現像バイアス印加手段としての現像バイアス回路１０１に接続される。また、検出部５０は他方の出力側電極としての第一電極６１、電気接点としての第一電極棒２５を介して現像剤量検出回路としての制御回路１０２に接続される。基準容量素子Ｃｃもまた、現像バイアス回路１０１に接続されている。そして基準容量素子Ｃｃは、現像バイアス回路１０１を介して印加されるＡＣ（交流）電流Ｉ１を用い現像剤量を検出する上での基準電圧Ｖ１を設定する。また、現像ローラ１０にはプロセスカートリッジＢを装置本体に配置された接点１０４が現像ローラ１０の電気接点３０に電気的に接続される。これにより、現像バイアス回路１０１から現像バイアス電圧が印加される。
【００５２】
制御回路１０２は、ＡＣ電流Ｉ１‘と抵抗Ｒ２で生じる電圧降下分Ｖ２を、抵抗Ｒ３、Ｒ４で設定された電圧Ｖ３に加算し基準電圧Ｖ１を決めている。ここで、ＡＣ電流Ｉ１‘は、基準容量素子Ｃｃに印加されるＡＣ電流Ｉ１をボリュームＶＲ１で分流したものである。
【００５３】
したがって、検出部５０に印加されるＡＣ電流Ｉ２は、増幅回路１０３に入力され、現像剤量の検出値Ｖ４として出力される。そしてその出力値を現像ローラ１０および第二電極６２と第一電極６１の現像剤残量の検出値として利用する。
【００５４】
以上説明したように、上記構成により簡素な構成で現像剤残量検知を広範囲に精度良く行うことができる。
【００５５】
上記実施例では搬送部材１５が第二電極６２とのみ突き当たるように構成した。しかし、これに限るわけでは無く、第二電極６２に加えて第一電極６１とも突き当たるように構成しても良い。この場合領域Ｓ１の両側から現像剤ｔを振動させることができ、現像剤ｔを落とす効果を高めることができる。また、第二電極６２に当らずに、第一電極６１に突き当たるようにしても良い。
【００５６】
（実施例２）
上記実施例１では現像剤ｔを搬送するために現像装置１９内に現像剤搬送手段１５を一つだけ設けていた。しかし、図１８に示すように、例えば現像装置が大きい場合には第一現像剤搬送部材１５ａ、第二現像剤搬送部材１５ｂと二つ設けても良いし、それ以上設けても良い。図１８においては現像ローラに近い側の第一現像剤搬送部材１５ａが実施例１の現像剤搬送手段１５と同様の機能を有する。
【００５７】
（実施例３）
以下に、図１９を用いて、第三の実施例を説明する。現像枠体１３に現像剤搬送部材１５ａを設け、この現像剤搬送部材１５ａが第一電極６１の先端に突き当たる例である。説明を簡単にするため、搬送部材以外の構成、すなわち現像装置以外の画像形成装置、現像装置の現像ローラ、マグネットローラ、現像ブレード、検出手段及びその電気的接続等は実施例１と同じとし、説明を省略する。
【００５８】
図１９に示すように現像枠体１３に搬送部材１５ａを設け、現像剤収容枠体１４に搬送部材１５ｂを設ける。搬送部材１５ｂはその回転により現像剤収納枠体１４内の現像剤ｔを現像ローラへと搬送する。しかし、第一の実施例とは異なり第二電極６２には接触しないで回転する。搬送部材１５ａは矢印ａ１の向きに回転する。現像ローラ近傍では、第一の実施例と同様に、図１３の矢印ａ２の向きに現像剤ｔの動きがある（不図示）。また、搬送部材１５ａの回転による現像剤ｔの搬送と合わさって現像剤ｔは矢印ａ３の方へ搬送される。そして、領域Ｓ１にある現像剤ｔを動かし、これに押されて領域Ｓ２にある現像剤ｔが動く。また、図１９に示すように、搬送部材１５ａは一回転するごとに第一電極６１の先端６１ａに突き当たる。そして、第一電極６１を振動させて対向領域にあるパッキングした現像剤ｔや電極表面に付着した現像剤ｔを矢印ａ４の方へ落下させる。その結果、現像装置１９内にある現像剤ｔが減少していくときに対向領域に存在する現像剤ｔも安定して減少させることができる。その結果、安定して静電容量の変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施例の画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの実施形態における現像剤量検出回路を示す図である。
【図４】本発明の第一の実施例の現像枠体を示す斜視説明図である。
【図５】本発明の第一の実施例の電極、電極棒の位置関係を示す斜視説明図である。
【図６】カートリッジＢから外部へ現像剤が漏れるのを防止するためのシール部材の説明図である。
【図７】本発明の第一の実施例の現像枠体を示す斜視図説明である。
【図８】本発明の第一の実施例の現像剤収容容器を示す斜視説明図である。
【図９】本発明の第一の実施例の現像ローラの電気的接続を説明する現像ローラの斜視説明図である。
【図１０】本発明の第一の実施例の現像ローラの電気的接続を説明する軸受ユニットの斜視説明図である。
【図１１】本発明の第一の実施例の現像ローラの電気的接続を説明する斜視説明図である。
【図１２】本発明の第一の実施例の画像形成装置を示す断面説明図である。
【図１３】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの現像装置の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの現像装置の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの現像装置の構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの現像装置の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の第一の実施例のプロセスカートリッジの現像装置の構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の第二の実施例のプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の第三の実施例の現像装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ  画像形成装置（レーザービームプリンタ）
Ｂ  プロセスカートリッジ
Ｃ  静電容量
Ｉ  電流
Ｒ  抵抗
Ｖ  電圧
ＶＲ  ボリューム
１  光学手段
２  記録媒体
３  搬送手段
３ａ  カセット
３ｂ  ピックアップローラ
３ｃ  搬送ローラ対
３ｄ  搬送ローラ対
３ｅ  搬送ローラ対
３ｆ  搬送ガイド
３ｇ  排出ローラ対
３ｈ  排出ローラ対
３ｉ  反転経路
３ｊ  フラッパ
４  転写ローラ
５  定着手段
５ａ  ヒータ
５ｂ  定着ローラ
５ｃ  駆動ローラ
６  排紙トレイ
７  感光体ドラム（電子写真感光体）
８  帯電ローラ（帯電手段）
９  カートリッジドア
１０  現像ローラ（現像剤担持体）
１１  マグネットローラ
１２  現像ブレード（規制部材）
１３  現像枠体
１３ａ  現像室
１３ｂ  取り付け面
１３ｃ  ボス
１３ｄ  溝
１３ｅ  穴
１４  現像剤収容枠体
１４ｃ  開口部下面（現像剤供給開口部下面）
１４ｄ    現像剤供給開口部
１４ｆ  開口部上面
１５  現像剤搬送部材
１５ａ  第一現像剤搬送部材
１５ｂ  第二現像剤搬送部材
１６  軸受
１７  クリーニング手段
１７ａ  弾性クリーニングブレード
１７ｂ  除去現像剤溜め
１８  ドラム枠体
１９  現像装置
２０  感光体ユニット
２１  フランジ
２２  電極バネ
２３  シリンダ
２４  両面テープ
２５  第一の電極棒
２６  第二の電極棒
２７  シール部材
２８  両面テープ
２９  弾性シール部材
３０  電極板（電気接点）
３１  軸受ホルダ
３２  ねじ
３３  ねじ
３４  軸受ユニット
５０  検出部
５１  電気接点
５１  電気接点
６１  第一電極
６１ａ  腕部
６１ｂ  切り起し部
６１ｃ  穴
６１ｄ  腕
６２    第二電極
６２ａ  先端（下端）
６２ｂ  切り起し部
６２ｃ  穴
６２ｄ  腕部
１０１  現像バイアス回路
１０２  制御回路
１０３  増幅回路
１０４  接点
１０５  接点
１０６  接点
【図１】
2006106482.tif 000003
【図２】
2006106482.tif 000004
【図３】
2006106482.tif 000005
【図４】
2006106482.tif 000006
【図５】
2006106482.tif 000007
【図６】
2006106482.tif 000008
【図７】
2006106482.tif 000009
【図８】
2006106482.tif 000010
【図９】
2006106482.tif 000011
【図１０】
2006106482.tif 000012
【図１１】
2006106482.tif 000013
【図１２】
2006106482.tif 000014
【図１３】
2006106482.tif 000015
【図１４】
2006106482.tif 000016
【図１５】
2006106482.tif 000017
【図１６】
2006106482.tif 000018
【図１７】
2006106482.tif 000019
【図１８】
2006106482.tif 000020
【図１９】
2006106482.tif 000021