(57)【要約】【課題】検知部材として用いているＦＰＣは薄く貼り付け面積が大きい為、精度よく貼り付けるのが難しい。本発明により、位置精度が高く、気泡やシワも少ない貼付けを可能とする。【解決手段】工具に吸引固定しつつ貼付けを行う。１本のピンで測定電極部材と貼り付け部材の中心を位置決めする。吸着状態を保持しテンションをかけつつ、基準電極部材を貼り付け部材の裏面に貼り付ける。【選択図】        図１
2004333630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤量を逐次検知するために設けられた、
現像剤と接触する位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた測定電極部材と、
現像剤と接触することの無い位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた基準電極部材とを有しており、
前記測定電極部材及び前記基準電極部材が一体的にフレキシブルプリント基板で構成され、一方の面に検知面、他方の面に粘着剤面を有している現像剤量検知部材を、一枚の板状に形成された貼り付け部材の表裏の面に各々前記測定電極部材と前記基準電極部材を貼付ける貼付け方法において、
前記測定電極部材の検知面を、粘着材面が前記貼り付け部材の表面と接触する方向になるように位置決めと固定を行う貼り付け工具における第１の固定面と、前記基準電極部材の検知面を粘着材面が前記貼り付け部材の裏面と接触する方向になるように位置決めと固定を行う前記貼り付け工具における第２の固定面とを折り返し可能に連結構成し、
前記測定電極部材の穴部と、前記貼付け部材の穴部を前記第１の固定面より突出したピンを用いて位置決めした状態で、前記貼付け部材の表面と前記測定電極部材の粘着剤面を貼り付け、
前記貼り付け工具における第２の固定面によって前記基準電極部材の固定状態を保持しつつ、前記測定電極部材に対して、前記基準電極部材を折り返して前記貼付け部材の裏面に貼り付ける工程を有する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法。
【請求項２】
前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙を剥がすときは、前記測定電極部材と前記基準電極部材は同一平面上にあり、前記基準電極部材を折り返すときは、前記基準電極部材が前記貼付け部材の厚さ分だけシフトした状態にあることを特徴とする請求項１に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。
【請求項３】
前記測定電極部材と前記基準電極部材は前記第１の固定面と前記第２の固定面に対して吸着により固定状態を保持しつつ、前記基準電極部材を前記貼付け部材の表裏にまたがる折り返し部分から端部に向けて引き伸ばす方向にテンションをかけ、前記貼り付け工具における第２の固定面が前記測定電極貼り付け面の裏面に回り込んで貼付けを行う事を特徴とする請求項１または２に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。
【請求項４】
前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙は工具に吸引された状態で剥がす事を特徴とする請求項１〜３に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。
【請求項５】
貼り付け工程の後に押圧する工程を有し、押圧する際には両面同時に押圧する事を特徴とする請求項１〜４に記載の現像剤量検知部材の貼付け方法。
【請求項６】
前記測定電極部材を貼り付ける貼付け部材と前記基準電極部材を覆う蓋部材が一体的に結合されている結合容器において、
請求項１〜５に記載の方法で貼り付けた貼付け部材を有する事を特徴とする結合容器。
【請求項７】
現像剤を収納する現像剤容器であり、
請求項６に記載の結合容器を有する事を特徴とする現像剤容器。
【請求項８】
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、
（ａ）電子写真感光体と
（ｂ）前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と
（ｃ）請求項７に記載の現像剤容器と、
を備えている事を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
記録媒体に画像を形成する為の電子写真画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に静電潜像を形成する為の静電潜像形成装置と、
（ｃ）請求項７に記載の現像剤容器または請求項８に記載のプロセスカートリッジと、
を備えている事を特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロセスカートリッジ、現像カートリッジ及びこれらに用いる現像剤量検知部材の取り付け方法並びに電子写真画像形成装置に関するものである。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に画像を形成するものである。
【０００２】
そして、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（例えばレーザビームプリンタ、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】
【従来の技術】
従来より、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、電子写真感光体及びこれに作用するプロセス手段を一体化してカートリッジとし、この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の電子写真画像形成装置ではユーザー自身がカートリッジを交換しなければならない為、現像剤が消費された場合にユーザーに報知する手段、即ち現像剤量検出装置が必要となる。
【０００５】
従来、現像剤量検出装置としては、現像手段の現像剤容器内に２本の電極棒を有し、２本の電極棒間の静電容量の変化を検知して現像剤を検知するものがある。
【０００６】
又、特開平５−１００５７１号公報には、２本の電極棒の代わりに、所定の間隔を持って平行に同一平面上に配置された２つの平行電極を凹凸形状に互いに組み合わせた現像剤検知電極部材を備え、この現像剤検知電極部材を現像剤容器の下面に設置した現像剤量検出装置を開示している。この装置では、平面状態に設置された平行電極間の静電容量の変化を検知して現像剤残量を検知するものである。
【０００７】
上記の現像剤量検出装置は現像剤容器内の現像剤の有無を検出するものであり−、現像剤を使い切る直前に現像剤が少ない事を検出する事を目的としている。
【０００８】
これに対し、現像剤容器内の現像剤残量を逐次検知する事が出来れば、現像剤使用状態をユーザーが知る事が可能となり、交換時期に合わせて新しいプロセスカートリッジを用意する事が出来、ユーザーにとって極めて好便である。
【０００９】
そこで、特開平１０−３０３３４５号公報には、所定の間隔を持って平行に同一平面上に配置された２つの平行電極を凹凸形状に互いに組み合わせた現像剤検知電極部材による現像剤量逐次検知装置が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の現像剤検知逐次検知装置では一対の電極をトナーに接する側に精度良く配置する必要がある。またトナーに接しない側にトナーや異物が付着しない為に外部から遮断する必要がある。
【００１１】
そこで、現像剤検知電極部材を貼付け部材に予め貼り付けておき、貼付け部材とトナーに接しない側を覆う蓋部材を一体的に結合した状態で現像剤収納容器内に設ける構成にする事で、組み立て性や位置精度を向上させている。
【００１２】
しかしながら、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合は、非常に薄く粘着剤の面積も広くなり、組み立て性の更なる向上が望まれていた。また、現像剤検知電極部材は機構上、貼り付け位置や貼り付け時の気泡、シワも検知精度に影響する。さらに現像剤検知電極部材の検知表面に直接手を触れ、検知表面にコンタミ付着があると検知精度の低下につながる。従って貼り付け工程では、組み立て性の向上に加え、貼り付け位置精度の向上、気泡やシワを極力抑える事、検知表面に極力触れない事が望まれる。
【００１３】
本発明は、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合の貼付け部材への組み立ての際に、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上、検知表面のクリーン性の向上を実現する現像剤検知電極部材の貼付け方法及び、このような貼付け方法を用いて検知部材を貼り付けた結合容器、現像剤容器、プロセスカートリッジ並びにこのようなプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供する事を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に現像剤検知部材を吸着、貼付け、押圧する工具を用いる事で、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となる。
【００１５】
本出願に係る第１の発明は、現像剤量を逐次検知するために設けられた、現像剤と接触する位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた測定電極部材と、現像剤と接触することの無い位置に配置され、少なくとも一対の一定間隔にて並置された部分を有する入力側及び出力側電極を備えた基準電極部材とを有しており、前記測定電極部材及び前記基準電極部材が一体的にフレキシブルプリント基板で構成され、一方の面に検知面、他方の面に粘着剤面を有している現像剤量検知部材の貼付け方法において、前記現像剤量検知部材の検知面を工具でエア吸着する事によって、粘着剤面が貼りつけ部材と接触する方向になるように位置決めと固定を行い、前記測定電極部材の穴部と、一枚の板状に形成された貼付け部材の穴部を工具の１本のピンを用いて中心を位置決めし、前記貼付け部材を工具に対して固定すると同時に前記測定電極部材の粘着剤面を前記貼付け部材に貼り付け、前記工具によって前記基準電極部材の吸着状態を保持しつつ、前記基準電極部材を折り返して前記貼付け部材の裏面に貼り付ける工程を有する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【００１６】
１つのピンの同心円で位置決めを行いその位置がずれない為、高精度に位置が決まる。
【００１７】
また、貼付け部材が板状で入り組んでいない為、貼付けしやすい。また、吸着状態が保持されている為、位置決め後のずれが無い。
【００１８】
本出願に係る第２の発明は、前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙を剥がすときは、前記測定電極部材と前記基準電極部材は同一平面上にあり、前記基準電極部材を折り返すときは、前記基準電極部材が前記貼付け部材の厚さ分だけシフトした状態にあることを特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【００１９】
これにより前記現像剤量検知部材の位置決め及び前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙剥がしを容易にし、かつ簡単な機構で前記貼付け部材の稜線に沿って確実に折り曲げ、折り返し時の気泡やシワの発生を防止することができる。
【００２０】
本出願に係る第３の発明は、前記基準電極部材の吸着状態を保持しつつ、前記基準電極部材を前記貼付け部材の表裏にまたがる折り返し部分から端部に向けて引き伸ばす方向にテンションをかけ、前記基準電極部材の吸引部が前記測定電極貼り付け面の裏面に回り込んで貼付けを行う事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【００２１】
基準電極部材の貼付けの際にテンションをかけており、基準電極部材の吸引部が裏面に回り込んで貼付けを行う事で、気泡やシワに対して非常に有効である。本出願に係る第４の発明は、前記現像剤量検知部材の粘着剤の剥離紙は貼付け工具に吸引された状態で剥がす事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【００２２】
吸着固定した状態で剥離紙を剥がす為に、剥がしやすく、誤って粘着剤面に触れてしまう可能性も低くなる。
【００２３】
本出願に係る第５の発明は、貼り付け工程の後に押圧する工程を有し、押圧する際には両面同時に押圧する事を特徴とする現像剤量検知部材の貼付け方法である。
【００２４】
押圧により貼付け部材に密着し、静電容量のばらつきが小さくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施例）
（プロセスカートリッジ及び画像形成装置本体の説明）
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。
【００２６】
図１に本実施例のプロセスカートリッジと画像形成装置の断面図を示す。
【００２７】
プロセスカートリッジＡは感光体ドラム１と感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段２と感光体１に対向配置された現像手段としての現像ローラ３と、現像ローラ３上のトナー量を規制する現像剤規制部材１７が現像容器１１に設けられ、またクリーニング手段８と感光体ドラム１、帯電手段２を有するクリーニング容器１０とが一体的に構成されている。
【００２８】
また、画像形成装置であるレーザプリンタＢには、プロセスカートリッジＡの上方に、画像情報に対応してレーザ光を照射するレーザスキャナ４が、また下方には感光体１に対向する転写手段５が配設されている。上記構成において、画像形成は次のように行われる。
【００２９】
先ず、感光体１が帯電手段２によって均一に帯電され、その表面をレーザスキャナ４から照射されるレーザ光によって走査露光され、目的の画像情報の静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ３の作用によって、現像容器１１内の現像剤Ｔが付着して像として可視化される。なお、本実施例においては、絶縁性の磁性１成分の現像剤を用いた。感光体１上の画像は紙カセット６から給紙搬送されてきた記録紙Ｓへ転写手段５で転写される。
【００３０】
記録紙Ｓは定着手段７を通って記録紙Ｓ上に画像を定着させ、本体外部の排紙トレイ９へ排出される。記録紙Ｓ上に現像剤像を転写した後は、クリーニング手段８によって感光体１上に残留した現像剤Ｔを除去し、クリーニング容器Ｃへ集める。
【００３１】
また、プロセスカートリッジＡには記憶装置であるメモリユニットが搭載されている。図２２はプロセスカートリッジＡに搭載されたメモリユニット９９の配置を示す図である。
【００３２】
メモリユニット９９はプロセスカートリッジＡの側面に装着されている。
【００３３】
（全体システム構成）
次に、本実施例の画像形成装置のシステム構成について図１９のシステムブロック図を用いて説明する。
【００３４】
５０は画像形成装置全体のシステム制御を行うエンジンコントローラである。エンジンコントローラの内部には不図示の中央演算処理装置（ＣＰＵ）があり、画像形成装置の一連のシステム処理は中央演算処理装置の内部に予め記憶されたプログラムに従って行われる。
【００３５】
５１は高圧電源であり、帯電手段２に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアス、現像ローラ３に直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス、転写手段５に直流電圧である転写バイアス、定着手段７に直流電圧である定着バイアスを生成する。５２は装置内に設けられたモータ、ソレノイド等を含む駆動部、５３は画像形成装置内部の所定位置に設けられたセンサ郡、５４は装置の状態を表示する表示部、４９及び５５はプロセスカートリッジ内の現像剤検知部材の静電容量を検出するトナー量検出装置である。
【００３６】
また、５６はプロセスカートリッジに搭載されたメモリユニット９９の制御を行うメモリ制御回路である。
【００３７】
（メモリユニットの説明）
ここでメモリユニット９９について説明する。
【００３８】
メモリユニット９９は内部に不揮発性の記憶素子を内蔵しており、画像形成装置間とのデータ通信を行うことで、データの書き込み、及びデータ読み出しを行うことができる。
【００３９】
データ通信の制御は全てメモリ制御回路５６で行われる。
【００４０】
データ通信はメモリユニット９９内に設けられたのアンテナと、画像形成装置に設けられた不図示のアンテナとの磁気結合により非接触で行われる。プロセスカートリッジをレーザプリンタに装着すると、メモリユニット９９のアンテナ部とレーザプリンタに設けられたアンテナが近接し、通信が可能な状態となる。
【００４１】
また、メモリユニット９９内部には電源回路が設けられており、内部で使用する直流電源は全てこの電源回路から供給する。電源回路では２つのアンテナの磁気結合によりアンテナに発生する電流を整流することで直流電圧を生成する。
【００４２】
メモリユニット９９には、プロセスカートリッジに関する情報等が記憶される。
【００４３】
（プロセスカートリッジの構成）
図２に本実施例のプロセスカートリッジの斜視図と図３にプロセスカートリッジの断面図を示す。
【００４４】
図２において、本実施例のプロセスカートリッジは現像剤を収納する現像剤容器Ｅ、現像手段を保持する現像容器１１、感光体ドラム１とクリーニング手段８を保持するクリーニング容器１０、現像剤容器Ｅとクリーニング容器１０を保持するサイドカバー１５、１６、第２の検知部材２１を覆うカバー部材２３から構成されており、各容器を結合する事でカートリッジ化されている。現像剤容器Ｅは、現像剤収納容器２２内の現像剤を現像容器１１に排出する排出口２２ａを有し、排出口には除去可能な現像剤シール部材２６が取り付けられている。また現像剤容器Ｅ内の現像剤量を検知する検知部材２０が貼付部材１９に貼り付けられ、そして仕切部材１８で仕切られた状態で配置されている。また現像剤収納容器内には回転可能に取り付けられた攪拌部材１２、１３、１４を有する。そしてこれら攪拌部材、検知部材を現像剤収納容器に組み込んだ後、現像剤収納蓋２４を現像剤収納容器２２に溶着する。そして現像剤収納容器２２の側面に設けられた充填口２２ｂから現像剤Ｔを充填し、現像剤蓋２７で密閉する。
【００４５】
図３において、現像剤容器Ｅは大容量化に対応する為に横長形状になっており、現像剤容器Ｅの底面は３つの凹形状になっている。図示していない本体のモータによって駆動する３つの攪拌部材１２、１３、１４は現像剤収納容器の凹部に対応しており、攪拌部材に設けられた攪拌翼部材１２ａ、１３ａ、１４ａによって現像剤Ｔを現像容器Ｄへ搬送する。
【００４６】
現像剤容器Ｅを横長形状にする事によって現像剤Ｔの自重が緩和出来る為、フェーディングや現像剤の劣化、攪拌トルクの増加などを軽減する事が可能となる。
【００４７】
攪拌翼部材１２ａ〜１４ａにはポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂製シート部材を用いており、現像剤Ｔの攪拌と搬送を行う。攪拌翼部材１２ａ〜１４ａの先端の回転半径は現像剤収納容器２２の底面の半径よりも大きくなっており、先端は現像剤収納容器２２の底面に擦っている。それによって、現像剤収納容器２２の底面に現像剤Ｔを残す事無く、現像剤Ｔの横搬送を行っている。
【００４８】
（現像剤量検知部材の概略）
図３において、現像剤量を逐次検知する為に第１の検知部材２０と第２の検知部材２１を設けている。第１の検知部材２０を用いて現像剤Ｔが多い領域を検知し、第２の検知部材２１を用いて現像剤Ｔが少ない領域を検知する。具体的には第１の検知部材２０で使用初期から現像剤量約５０％〜約１０％程度までの検知を行い、第２の検知部材２１で現像剤量約５０％〜１０％の聞から現像剤が無くなるまでの検知を行う。第１の検知部材、第２の検知部材ともに静電容量によって現像剤を測定している。
【００４９】
図４（ａ）〜（ｄ）に現像剤推移の様子を、図５に現像剤量と静電容量の関係を示す。本実施例では現像剤量が約２０％になった辺りで第１の検知部材から第２の検知部材への受け渡しが行われるものとする。図４の（ａ）〜（ｄ）と図５に示す（ａ）〜（ｄ）は対応している。
【００５０】
（ａ）現像剤量が１００％の時には第１の検知部材、第２の検知部材ともに現像剤に埋もれている。この時、第１の検知部材の出力はＸ２である。（ｂ）現像剤が徐々に消費されていくに従って、第１の検知部材の検知領域にある現像剤の量が変化していく。第１の検知部材の表面に接している現像剤の面積の変化に伴って、出力も変化していく。この時、第１の検知部材の出力はＸ３である。（ｃ）現像剤が約２０％になった辺りから第２の検知部材が作動を始める。この時、第２の検知部材の出力はＹ２である。（ｄ）現像剤が０％になるまで検知を行う。この時、第２の検知部材の出力はＹｌである。従って、プロセスカートリッジを使用する初期から最後まで、全ての領域での逐次検知が可能となる。
【００５１】
（第１の検知部材の原理と構成）
次にそれぞれの検知部材についての動作原理を説明する。先ず、第１の検知部材を図６に示す。図７は図６の反対側から見た図であり、図８は第１の検知部材２０の展開図である。
【００５２】
図８において、第１の検知部材は測定側出力電極２０ｅ、基準側出力電極２０ｃ、共通入力電極２０ｄを持っている。測定側出力電極２０ｅと共通入力電極２０ｄの組み合わせを測定電極２０ａとし、基準側出力電極２０ｃと共通入力電極２０ｄの組み合わせを基準電極２０ｂとする。
【００５３】
図６、図７において、測定電極２０ａは現像剤容器内の内部側面などの現像剤と触れる位置に配置される。対になった電極である２０ｅ、２０ｄの間で静電容量を測定する事により、電極表面に触れている現像剤の面積の変化を検知し、現像剤容器内の現像剤量を知る事が出来る。つまり、現像剤は空気より誘電率が大きいために、検知部材表面の現像剤が触れている面積が変化すると、電極間の静電容量が変化する事になる。
【００５４】
基準電極２０ｂは、現像剤容器内ではあるが現像剤と触れない位置に配置され、環境条件を変化させた時の静電容量変化が測定電極と２０ａ同様の変化をするように設計される。
【００５５】
本実施例では測定電極２０ａと基準電極２０ｂの電極パターンを同形状にしている。従って、測定電極２０ａの静電容量の値から基準電極２０ｂの静電容量の値を差し引く事で、あたかも環境条件による静電容量の変化が無いものとみなす事が出来、検知精度を向上させる事が可能となる。
【００５６】
図８に示すように、第１の検知部材２０は好ましくはフレキシブルプリント基盤のような屈曲可能な一枚の基盤の片面に、測定電極２０ａと基準電極２０ｂが設けられており、折り返して現像剤容器内に配置されるものとする。それを両面テープなどの接着剤を用い、現像剤が測定電極２０ａの裏側に入り込まないように、縁または裏面全体を固定する。
【００５７】
（第１の検知部材の配置）
図９に現像剤容器Ｅの斜視図を示す。３つの攪拌部材１２、１３、１４が設けられているが、後述する第２の検知部材の作用領域に現像剤を送り込む位置にある、現像ローラから２番目に近い攪拌部材１３の軸に対して、周囲を第１の検知部材２０が囲う位置であるような、現像剤容器Ｅ内の駆動側の側壁に配置される。この位置に配置する事によって逐次検知を実現しつつ、第１の検知部材２０の面積を小さくする事が出来るので、部品コストを下げる事が出来る。また、現像ローラから離す事で現像バイアスの影響を小さく出来る。
【００５８】
第１の検知部材２０は検知部材表面の近傍の感度が非常に高いので、表面の現像剤の除去手段として、表面拭き取り部材を設けることは検知精度を高める上で有効である。その際、構成簡略化のために現像剤攪拌部材１３に拭き取り部材１３ｂを設ける事が好ましい。その際には、第１の検知部材２０は現像剤攪拌領域に対応した、拭き取り部材１３ｂの機能する範囲で配置をする事になる。
【００５９】
（拭取り部材の構成）
また本実施例においては現像剤攪拌部材１３に第１の検知部材２０の表面拭き取り部材１３ｂを設けている。拭取部材１３ｂは第１の検知部材２０が設けられている位置にある攪拌部材１３にのみ設けられる（図９）。
【００６０】
現像剤攪拌部材１３は攪拌棒部材１３ｃ、攪拌翼部材１３ａ、攪拌翼押え部材１３ｄ、拭取部材１３ｂから構成される。攪拌棒部材１３ｃは現像剤収納容器２２に回転可能に支持されている。攪拌翼部材１３ａは攪拌棒部材１３ｃに対して、攪拌翼押え１３ｄによって押し付けられ固定される。攪拌翼押え１３ｄは板金または樹脂で形成され、熱かしめや超音波溶着、接着等で攪拌棒１３ｃに固定される。拭取部材１３ｂも攪拌翼１３ａと同様に攪拌翼押え１３ｄによって固定されている。攪拌翼１３ａはポリエチレンテレフタレートまたはポリフェニレンサルファイドなどに代表される樹脂製の材料で形成される。拭取部材１３ｂにおいては、ポリエチレンテレフタレートまたはポリフユニレンサルファイドなど樹脂製のシート部材を用いる事も出来るし、ゴムや発泡部材などでも良い。すなわち、第１の検知部材２０の表面拭取りに適している材質であれば、機能としては変わることがない。
【００６１】
図１０に現像剤がある程度消費された状態の第１の検知部材の斜視図を示す。現像剤面より上方に付着現像剤Ｔ’が存在している。付着現像剤Ｔ’が存在すると測定電極２０ａの静電容量が大きくなってしまい、ばらつきの要因となる。そこで、拭取部材１３ｂによって第１の測定電極２０ａを拭取る事によって、現像剤面より上方に付着している現像剤を取り除き、検知精度を高める事が可能となる。
【００６２】
（貼付容器の構成）
次に第１の検知部材の貼付容器Ｆの構成について図１３〜１８を用いて説明する。前記に記したように第１の検知部材の測定電極２０ａは現像剤と触れる位置に配置される。すなわち測定電極２０ａは現像剤容器内の内側に向かって配置される。そして現像剤と触れない基準電極２０ｂは現像剤と触れない位置に配置される。そのためにまず本実施例では測定電極２０ａと基準電極２０ｂを貼り付ける貼付部材１９を用いる。貼付部材１９は図１３、図１４に示すように板形状をしておりこれにより測定電極２０ａを現像容器内側に配置される一面１９ｃに基準１９ａを用いて貼り付け、そして折り返して貼付部材１９の他の一面１９ｄに基準電極２０ｂを貼り付ける。その際に貼付部材１９を板材とし、また測定電極２０ａと基準電極２０ｂを接続部２０ｆ、２０ｇの２端で接続しその部分を折り返すことで基準電極２０ｂを貼り付ける際の傾きが減少し、貼り付けが容易になり、貼り付け位置の安定化も図ることができる。そして図１５，図１６に示すように測定電極２０ａと基準電極２０ｂを貼り付けた貼付部材１９の基準電極側２０ｂを覆うように仕切部材１８を取り付ける。貼付部材１９と測定電極と基準電極の接続部２０ｆ、２０ｇを逃がした凹部１８ｄ，１８ｅを有する仕切部材を用い、接続部以外の周囲を溶着あるいは接着し、一体化することで接続部以外からの基準電極２０ｂ側に侵入するトナーを遮断することが可能となる（図１６）。そして第１の検知部材２０を貼り付けた貼付容器Ｆを現像剤収納容器２０に取り付ける。その時に仕切部材１８に設けられた位置決め穴１８ｂ、１８ｃ（図１５）を図１７に示す現像剤収納容器２０内に設けられた位置決めボス２０ｂ、２０ｃに係合することで現像剤収納容器内に位置決めする。
【００６３】
接続部２０ｆ、２０ｇのシールについては図１８に示すように現像剤容器Ｅの現像剤収納蓋２４にモルトプレーンなどのシール部材２５を貼り付け、そして現像剤容器に固定することで接続部を上からシール部材２５で押さえつけシールすることで現像剤が基準電極に侵入することを防止できる。また貼付部材１９と仕切部材１８の中央部には前記拭取り部材が設けられた現像剤攪拌部材１３を駆動伝達するための攪拌ギア２８を回転可能にするための穴１８ｆ、１９ｂが空いている。図１４〜１６に示すように仕切部材１８から筒状のリブ１８ａが立っており、これと貼付部材の穴１９ｂ周辺を溶着あるいは接着することで、トナーが進入することができない貫通穴を構成することが可能となる。そしてこの穴に拭取り部材の設けられた攪拌部材１３に攪拌ギア２８により駆動伝達することで前記に示した付着現像剤Ｔ’を除去することが可能となる。
【００６４】
（第一の検知部材の静電容量検出方法）
次に、第１の検知部材２０の静電容量検出手段について詳細に説明する。
【００６５】
第１の検知部材２０は図１９のトナー量検出装置Ａ５５に接続されており、第１の検知部材２０の静電容量の検出が行われる。
【００６６】
図２０はトナー量検出装置Ａ５５の内部回路構成図である。
【００６７】
端子５９は第１の検知部材２０の電極２２ｂに接続されており、トナー量検出用のクロック１を出力する。
【００６８】
クロック１は抵抗６２、抵抗６３、トランジスタ６４で生成される。信号ＣＬＫＡはエンジンコントローラ５０から出力されるクロックであり、周波数：ｆｃ＝５０ＫＨｚ、Ｄｕｔｙ＝５０％の矩形波である。クロック：ＣＬＫＡはトランジスタ６４によって振幅＝Ｖｃに増幅されて端子５９から出力される。
【００６９】
端子５７は第１の検知部材の電極２２ａに接続されている。電極２２ｂに端子５９から出力されたクロックが印加されると、電極２２ａと電極２２ｂ間の静電容量：Ｃｔにより、端子５７に交流電流：Ｉ１２が流れる。ここで、交流電流：Ｉ１２の大きさは静電容量値：Ｃｔに応じた値となる。
【００７０】
交流電流：Ｉ１２は端子５７の入力部に設けられたダイオード６９及び６７によって整流され、整流された電流：Ｉ１３がオペアンプ７２、抵抗７５、及びコンデンサ７６で構成される積分回路に入力される。ここで、Ｉ１３は電流Ｉ１２の片方向成分の電流（以下、半波電流と記す）である。
【００７１】
一方、端子５８は第１の検知部材２２ｃに接続されている。端子５９から出力されるクロックによって、端子２２ｂには電極２２ｂと電極２２ｃ間の静電容量：Ｃｒに応じた大きさの電流Ｉ１４が流れる。電流：Ｉ１４は端子５７の入力部とは逆方向に設定されたダイオード６８及び７０によって整流され、電流：Ｉ１５が積分回路に入力される。Ｉ１４は電流：Ｉ１３とは逆極性の半波電流になる。
【００７２】
積分回路に入力される電流：Ｉ１３と電流Ｉ１５は積分され、抵抗７５の両端にはＩ１３とＩ１５の合計電流の平均値に応じた直流電圧：Ｖｄｌが発生する。抵抗７５の抵抗値をＲｓｌとすると、電圧：Ｖｄｌは下記の式で近似できる。
【００７３】
Ｖｄｌ＝Ｒｓｌ×ｆｃ×Ｖｃ×（Ｃｔ−Ｃｒ）・・・（式１）
一方、オペアンプ７２の正入力には所定の基準電圧：Ｖｔｌが入力されており、オペアンプ７２の出力は下記で表せる特性となる。
【００７４】
Ｖｓｌ＝Ｖｔｌ−Ｒｓｌ×ｆｃ×Ｖｃ×（Ｃｔ−Ｃｒ）・・・（式２）
上式で示される様に、オペアンプの出力電圧：Ｖｓｌは測定電極側の電極２２ａと２２ｂ間の静電容量と、基準電極側の電極２２ｃと２２ｂ間の静電容量の差、即ちプロセスカートリッジ内の現像剤量に応じた電圧値となる。オペアンプの出力：Ｖｓｌは出力端子６０から出力される。
【００７５】
端子６０はエンジンコントローラ内の中央演算処理装置のアナログ・デジタル変換端子に接続されている。現像剤量に応じた電圧レベル：Ｖｓｌはデジタルデータに変換され、更に予めエンジンコントローラ５０内部に記憶された変換テーブルと比較することで、プロセスカートリッジ内の現像剤量：Ｔｌに変換される。
【００７６】
（第２の検知部材の構成と配置）
図１１は現像剤容器の断面図を再記したものであり、図１２は現像剤容器を下方から見た斜視図である。第２の検知部材２１は現像剤容器Ｅの外側に設けられ、さらに外側にカバー部材２３を設けている。第２の検知部材２１は板金によって、現像剤容器Ｅの底面の凹部形状に沿うように長手全域に形成されている。現像ローラ３と現像剤規制部材１７は電気的に接続されており、第２の検知部材２１と現像ローラ３と現像剤規制部材１７の間の静電容量変化を測定し、現像剤量を検知する。
【００７７】
第２の検知部材２１は現像剤容器Ｅの外側であり、最も現像ローラ３に近い現像剤容器Ｅの凹部にカシメ又は接着などで固定される。現像剤容器Ｅの外側に設ける事で、画像形成装置本体と接続する接点までの配線を現像剤容器内に渡す必要が無いため、現像剤もれの心配が無い。
【００７８】
（第２の検知部材の静電容量検出方法）
次に、第２の検知部材２０の静電容量検出手段について詳細に説明する。
【００７９】
第２の検知部材２１は図１９のトナー量検出装置Ｂ４９に接続され、第２の検知部材と、現像ローラ３及び現像剤規制部材１７間の静電容量値の検出が行われる。
【００８０】
図２１はトナー量検出装置Ｂ４９の内部回路構成図である。
【００８１】
端子８０は第２の検知部材２１に接続されている。高圧電源５１で生成された現像交流バイアスが現像ローラに印加されると、第２の検知部材と、現像ローラ３及び現像剤規制部材１７間の静電容量：Ｃｓによって端子８０に交流電流：Ｉｌが流れる。
【００８２】
ここで、電流：Ｉｌの大きさは静電容量値：Ｃｓに応じた値となる。
【００８３】
電流：Ｉｌは端子８０の入力部に設けられたダイオード８６及び８８によって整流され、整流された電流：Ｉ２がオペアンプ９１、抵抗９３、及びコンデンサ９４で構成される積分回路に入力される。ここで、Ｉ２は電流：Ｉ２の半波電流である。
【００８４】
一方、端子８１は高圧電源５１内部の不図示の現像バイアス出力部に接続されている。即ち、端子８１には、現像ローラ３と同じ現像バイアスが印加される。端子８１の入力部には静電容量：Ｃｋのコンデンサ８５が接続されており、現像交流バイアスが印加されると、静電容量：Ｃｋに応じた大きさの交流電流Ｉ３が流れる。コンデンサ８５は測定基準となる基準コンデンサであり、静電容量値：Ｃｋはプロセスカートリッジ内に現像剤が無い場合の第２の検知部材と、現像ローラ３及び現像剤規制部材１７間との静電容量値に設定されている。
【００８５】
電流：Ｉ１３は端子８１の入力部とは逆方向に設定されたダイオード８７及び８９によって整流され、電流：Ｉ４が積分回路に入力される。電流：Ｉ４は電流：Ｉ２とは逆極性の半波電流になる。
【００８６】
積分回路に入力される電流：Ｉ２と電流Ｉ４は積分され、抵抗９３の両端にはＩ２とＩ４の合計電流の平均値に応じた直流電圧：Ｖｄ２が発生する。現像交流バイアスの周波数をｆｄ、振幅をＶｐ抵抗値９３の抵抗値をＲｓ２とすると、Ｖｄ２は下記の式で近似できる。
【００８７】
Ｖｄｄ＝Ｒｓ２×ｆｄ×Ｖｐ×（Ｃｓ−Ｃｋ）・・・（式３）
一方、オペアンプ７２の正入力には所定の基準電圧：Ｖｔ２が入力されており、オペアンプ９１の出力は下記で表せる特性となる。
【００８８】
Ｖｓ２＝Ｖｔ２−Ｒｓ２×ｆｄ×Ｖｐ×（Ｃｓ−Ｃｋ）・・・（式４）
定式で示されるように、オペアンプの出力電圧：Ｖｓ２は、第２の検知部材と現像ローラ３及び現像剤規制部材１７間と、基準コンデンサ８５の静電容量の差、即ちプロセスカートリッジ内の現像剤量に応じた電圧値となる。オペアンプの出力：Ｖｓ２は出力端子８２から出力される。
【００８９】
端子８２はエンジンコントローラ内の中央演算処理装置のアナログ・デジタル変換端子に接続されている。現像剤量に応じた電圧レベル：Ｖｓ２はデジタルデータに変換され、更に予めエンジンコントローラ５０内部に記憶された変換テーブルと比較することでプロセスカートリッジ内の現像剤量：Ｔ２に変換される第１の検知部材２０で検出された現像剤量：Ｔｌと、第２の検知部材２１で検出された現像剤量：Ｔ２はエンジンコントローラ５０内部で比較され、現像剤量：Ｔｌあるいは、現像剤量：Ｔ２の値を表示部５４に表示してユーザーに通知する。更に、検出した現像剤量の検出値はプロセスカートリッジメモリに記憶される。
【００９０】
（第１の検知部材の貼付け方法）
上述のように第１の検知部材を貼付容器に組み込み構成するが、第１の検知部材は厚みが０．１ｍｍ程度と薄い為、位置精度よく貼り付ける事が困難である。従って、以下に示す方法で貼付けを行う事で、精度の良い貼付けが実現できる。図２３に本発明の折り曲げ装置の一部断面にした正面図、図２４上面図、図２５に側面図を示す。１００、１０１は現像剤量検知部材２０の吸着部で１０１は図中左右方向に移動可能であり、各々上面には図示しない薄いゴムシートが貼り付けられていて吸着用の複数個の吸着穴がゴムシートを貫通して設けられている。１０２は測定電極部材２０ａを切り欠き穴２０ｉで位置決めする為の第一の基準ピン、１０２ａは貼り付け部材１９をその中心穴１９ｂで位置決めする為の第二の基準ピンで、１０２、１０２ａは同一部材で一体的に形成されている。１０３は基準電極部材２０ｂを中心穴２０ｈで位置決めする為の基準ピンである。１０４は貼り付け部材１９を位置決め固定する為のクランプ爪で、１０８は開いているクランプ爪１０４を閉じる（貼り付け部材１９を固定する）ためのローラーである。１０５は吸着された基準電極部材２０ｂの接続部２０ｆ、２０ｇに張力を負荷する為のバネである。１０６は吸着部１０１が組み込まれた可動ベース、１０７は可動ベース１０６を上下方向に移動させる為のスライドベースである。１０９は基準ピン１０２、１０２ａ、クランプ爪１０４を上下させる為のガイド付きシリンダである。１１０、１１１はシリンダ１０９に駆動用のエアーを供給する為の接続継ぎ手、１１２、１１３は測定電極部材２０ａ、基準電極部材２０ｂの吸引の為の接続継ぎ手である。１１４は折り返すときの回転中心である。１１５は基準ピン１０３を上下させる為のガイド付きシリンダであり、１１６、１１７は駆動用のエアーを供給する為の接続継ぎ手である。
【００９１】
次に動作について図２６で説明する。
【００９２】
（ａ）基準ピン１０２が上昇した状態で現像剤量検知部材２０を剥離紙を上方にした状態で吸着部１００、１０１にセットする。第一の基準ピン１０２の外径部で測定電極部材２０ａを切り欠き穴２０ｉを位置決めし、基準ピン１０３で基準電極部材２０ｂを中心穴２０ｈで位置決めする。接続継ぎ手１１２、１１３より図示しない真空ポンプ等により吸引し現像剤量検知部材２０を吸着する。ここで人手により現像剤量検知部材２０の剥離紙を剥がす。吸着部１００、１０１は同一平面状にあるため容易にセットできまた剥離紙を剥がすことも容易である。
（ｂ）貼り付け部材１９をその中心穴１９ｂで第二の基準ピン１０２ａの外径部で位置決めし、破線のように第二の基準ピン１０２ａの根元にセットする。
【００９３】
（ｃ）ガイド付きシリンダ１０９および１１５の接続継ぎ手１１０、１１６にエアーを供給する。１０２、１０２ａ、１０３の基準ピンおよびクランプ爪１０４は下降する。下降に伴いローラー１０８によりクランプ爪１０４が閉じ、このクランプ爪１０４により貼り付け部材１９の回転方向が規制されるとともに下方向に引き下げられて測定電極部材２０ａ上に固定される。基準電極部材２０ｂを吸着した吸着部１０１は、基準ピン１０３が抜けることによりバネ１０５により図中右方向に引っ張られ、現像剤量検知部材２０の接続部２０ｆ、２０ｇに張力が負荷される。このとき吸着部上面には薄いゴムシートが貼り付けられているので吸着により基準電極部材２０ｂには摩擦力が向上し基準電極部材２０ｂは吸着部１０１上で滑るような不具合は生じない。
【００９４】
（ｄ）スライドベース１０７を図中左方向に押し込むことにより、スライドベースに組み込まれたローラー１０７ａと可動ベース１０６に設けられたテーパー部１０６ａにより、可動ベース１０６は上方にシフトする。
【００９５】
ここで可動ベース１０６を上方にシフトさせる理由を図２７、図２８、図２９で説明する。通常は吸着部１０１の上面に吸着された基準電極部材２０ｂを貼り付け部材１９の上方１２２に貼り付ける場合は、図２７に示すように折り返しの回転中心１１８を貼り付け部材１９の厚みの中心に持ってくれば良いことになる。しかし図２８に示すように回転中心１１８を中心に回転させると、吸着部１０１の端部１１９と接続部２０ｆ、２０ｇの回転中心１２０とのなす角度αと、吸着部上面のなす角度βはα＜βの関係が生じる。このことは接続部２０ｆ、２０ｇにはバネ１０５で張力が負荷されている為、吸着部１０１上で吸着されている基準電極部材２０ｂを吸着部と垂直方向に引き剥がす力が働くことを意味する。またバネの張力を弱くすると接続部２０ｆ、２０ｇを貼り付け部材１９の端部１２１、１２２に沿って密着させて貼ることはできなくなる。従って図２９に示すように貼り付け部材１９の端部１１４に折り返しの回転中心とし、吸着部１０１を貼り付け部材１９の厚さ分Ｌだけ上方にシフトさせてから回転させることでα＞βの関係を保つことができ基準電極部材２０ｂ及び接続部２０ｆ、２０ｇを貼り付け部材１９の端部１２１、１２２に沿って密着させて貼ることができる。
【００９６】
（ｅ）スライドベース１０７の右端を持って、貼り付け部材１９の上側端部１１４を回転中心として→方向に回転させる。このときにもバネ１０５により現像剤量検知部材２０の接続部２０ｆ、２０ｇには張力が負荷されている。
【００９７】
（ｆ）更に→方向に回転させる。接続部２０ｆ、２０ｇは貼り付け部材１９の端部に沿って貼り付けられる。
【００９８】
（ｇ）更に回転させ、１８０ｄｅｇ回転させると基準電極部材２０ｂが貼り付け部材１９の上面に押し付けられて貼り付けは終了する。吸着部１００、１０１上には薄いゴムシートが貼り付けられているのでよりその弾性により現像剤量検知部材２０と貼り付け部材１９を密着させることができる。その後全ての吸着を解除して、スライドベースおよび可動ベースを元に戻し、現像剤量検知部材２０が貼り付けられた貼り付け部材を取り外す。
【００９９】
ゴムシートの厚みによっては現像材量検知部材２０と貼り付け部材１９の押付けのみでは密着性が不十分である場合もある。そこで密着性を更に高めるために、押圧工程を別に設けても良い。
【０１００】
図３０に押庄装置の概略図を示す。貼り付け装置によって現像材量検知部材２０と貼り付け部材１９が接着された状態でガイド１５１の上に乗せ、矢印方向に押す事で２本設けているローラ１５０の間で押圧される。ローラは弾性体であり、ローラのギャップは貼り付け部材の厚みよりも狭くなっているので、確実に圧力が加わる。それにより密着性が増し貼り付け状態が向上する。
【０１０１】
測定電極部材２０ａと基準電極部材２０ｂはそれぞれ吸着部１００と１０１により吸着固定され、接続部２０ｆ、２０ｇに張力が負荷されているので、貼り付け位置精度が向上するとともに気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となった。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明を用いる事で、現像剤検知電極部材が粘着剤付きのフレキシブルプリント基板で形成されている場合の貼付け部材への組み立ての際に、作業性の向上、位置精度の向上、気泡やシワなどの貼付け状態の向上を実現する事が可能となり、作業にかかるコストの削減、現像剤量検知精度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子写真画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は現像剤消費の様子を示す現像剤容器の断面図である。
【図５】本発明の現像剤量検出装置における現像剤量と静電容量の関係を示すグラフである。
【図６】本発明における第１の検知部材の斜視図である。
【図７】本発明における第１の検知部材の斜視図である。
【図８】本発明における第１の検知部材の展開図である。
【図９】本発明における現像剤容器の斜視図である。
【図１０】本発明における拭取り部材の様子を示す斜視図である。
【図１１】本発明における第２の検知部材を説明するためのプロセスカートリッジの断面図である。
【図１２】本発明における第２の検知部材の配置場所を説明するプロセスカートリッジの下方から見た斜視図である。
【図１３】本発明における貼付部材に第１の検知部材を貼り付けた正面図である。
【図１４】本発明のおける貼付部材に第１の検知部材を貼り付けた斜視図である。
【図１５】本発明のおける仕切部材の斜視図である。
【図１６】本発明における貼付容器の斜視図である。
【図１７】本発明における現像剤収納容器の貼付容器の組み込み部の斜視図である。
【図１８】本発明における現像剤容器の断面図である。
【図１９】本発明における画像形成装置のシステムブロック図である。
【図２０】本発明におけるトナー量検出装置Ａの内部回路図である。
【図２１】本発明におけるトナー量検出装置Ｂの内部回路図である。
【図２２】本発明におけるメモリユニットの配置説明図である。
【図２３】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の正面図である。
【図２４】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の上面図である。
【図２５】本発明における現像剤量検知部材の貼付け装置の機構部の側面図である。
【図２６】（ａ）〜（ｇ）は本発明における現像剤量検知部材の貼付け手順の説明図である。
【図２７】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図２８】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図２９】本発明における貼り付け装置の機構に関する説明図である。
【図３０】本発明における貼付け装置の押圧工程の説明図である。
【符号の説明】
Ａ  プロセスカートリッジ
Ｂ  画像形成装置
Ｅ  現像剤容器
Ｆ  貼付容器
Ｔ  現像剤
Ｓ  記録紙
１  感光体ドラム
２  帯電手段
３  現像ローラ
４  レーザスキャナ
５  転写手段
６  紙カセット
７  定着手段
８  クリーニング手段
９  排紙トレイ
１２〜１４  現像剤攪拌部材
１２（ａ）、１３（ａ）、１４（ａ）  攪拌翼
１３（ｂ）  拭取りシート
１７  現像剤規制部材支持部材
１８  仕切部材
１９  貼付部材
２０  第１の検知部材
２０ａ  測定電極
２０ｂ  基準電極
２１  第２の検知部材
２２  現像剤収納容器
２３  カバー部材
２４  現像剤収納蓋
２５  シール部材
４９  トナー量検出装置Ａ
５０  エンジンコントローラ
５４  表示部
５５  トナー量検出装置Ｂ
５６  メモリ制御回路
６４  トランジスタ
７２  オペアンプ
９９  メモリユニット
１００〜１０１  吸着部
１０２、１０２ａ、１０３  基準ピン
１０４  クランプ爪
１０５  バネ
１０６  可動ベース
１０７  スライドベース
１０８  ローラ
１０９、１１５  シリンダ
１１０〜１１３、１１６、１１７  接続継ぎ手
１１４、１１８、１２０  回転中心
１１９、１２１、１２２  端部
【図１】
2004333630.tif 000003
【図２】
2004333630.tif 000004
【図３】
2004333630.tif 000005
【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】
2004333630.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004333630.tif 000019
【図１８】
2004333630.tif 000020
【図１９】
2004333630.tif 000021
【図２０】
2004333630.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2004333630.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2004333630.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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