JP2018112765A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセスカートリッジに設けられた静電容量を検知する部材と本体側トナー残量接点の電気的な接続を簡易的な構成で行い、省スペース化や、トナー残量検知の信頼性を実現すること。【解決手段】ゲート痕を有する第一枠体と、前記第一枠体のシート張り付け部に、前記樹脂による成形により張り付けられたシートと、前記第一枠体と結合することでトナー収納部を形成する第二枠体と、を有し、前記第一枠体は、前記ゲート痕と前記張り付け部との間に前記第一枠体の厚さが異なる部分を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。【選択図】 図１

Description

本発明は、現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び成形品の製造方法に関するものである。

現像装置とは、現像ローラを有し、現像ローラによって、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を、現像剤（以下トナーと記す）を用いて可視像化する装置である。

現像カートリッジとは、上記現像装置を一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用する現像装置とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。

従来の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。

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。

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。そのため、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。

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。このような方式の一つとして、特許文献１では、現像剤担持体に交流バイアスを印加することで、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る構成が提案されている。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）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。

特開２００３−２４８３７１号公報

従来の方法においては、高精度に正確に現像剤量の検知を行なうためには、静電容量を検知する部材と現像剤担持体との距離を一定に保つなど、多くの構成部品を高精度に配置することが必要であった。

本発明の目的は、プロセスカートリッジに設けられた静電容量を検知する部材と本体側トナー残量接点の電気的な接続を簡易的な構成で行い、省スペース化や、トナー残量検知の信頼性を実現していくことである。

上記課題を解決する為の本発明の現像装置は、ゲート痕を有する第一枠体と、前記第一枠体と結合することでトナー収納部を形成する第二枠体と、を有し、前記第一枠体は、シートが張り付けられ、前記シートと、前記ゲート痕との間に、前記第一枠体の厚さが異なる部分を有することを特徴とする。

本発明のプロセスカートリッジは、ゲート痕を有する第一枠体と、前記第一枠体と結合することでトナー収納部を形成する第二枠体と、を有し、前記第一枠体は、シートが張り付けられ、前記シートと前記ゲート痕の間に前記第一枠体の厚さが異なる部分を有することを特徴とする。

本発明の成形品の製造方法は、第一の金型と第二の金型の間にシートを挿入し、前記第一の金型と前記第二の金型を合わせることにより空隙を形成し、ゲートから樹脂を流し込むことで前記シートが張り付けられた成形品を製造する成形品の製造方法であって、前記第一の金型或いは第二の金型には、前記シートが挿入される部分と前記ゲートとの間に樹脂の流れを変化させる部分を有することを特徴とする。

本発明によれば、導電性シートを均一に第一の枠体（蓋部材）に一体成形することができ、簡易的な構成で、画像形成装置の省スペース化およびトナー残量検知の信頼性の向上を実現できる。

実施の形態に係る現像装置の断面図を表している。 実施の形態に係る第一の枠体の一部拡大図を表している。 実施の形態に係る電子写真画像形成装置の画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの断面図である。 実施の形態に係るプロセスカートリッジの断面図である。 実施の形態に係る開閉扉を開いた画像形成装置本体、プロセスカートリッジの斜視図である。 実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成を説明する斜視図である。 実施の形態に係る導電性シートを張り付けて成形された第一の枠体の部分斜視図である。 図７の断面図である。 実施の形態に係る導電性シートを張り付けて成形された第一の枠体とトナー収納枠体の結合を説明するための部分斜視図である。 本発明を適用可能にする現像装置の斜視図である。 実施の形態に係る第一の枠体を成形するための金型全体の断面図である。 空隙の距離（肉厚）を異ならせる形状部が形成されていない状態の金型内部の樹脂の流れの概念図である。 図１２の一部断面図である。 導電性シートの表面抵抗値を表した図である。 空隙の距離（肉厚）を異ならせる形状部を有する金型内部の樹脂の流れの概念図である。 実施形態に係る空隙の距離（肉厚）を異ならせる形状部の概念図である。 実施形態に係る空隙の距離（肉厚）を異ならせる形状部の概念図である。

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。

なお、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。

図３および図４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。

図３は、本発明の一実施の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４は、カートリッジＢの断面図である。

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。

電子写真画像形成装置全体構成
図３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に着脱自在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。

また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（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。

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。

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、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。

バイアス電圧が印加された帯電ローラ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。

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。

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。

そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。

また、図３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。

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。

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。

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。

一方、図４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。

上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、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。

カートリッジ着脱構成
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５を用いて説明する。
図５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。

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。

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。

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。

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４、図６を用いて説明する。

図６は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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に挿入することで、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る。

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。

現像装置ユニット
次に本発明に係る現像装置ユニット２０の構成について図２、図７、図８を用いて説明する。図７はトナー残量検知部材である導電性シート２４が、図２に示す第一枠体である蓋部材１２２のシート張り付け部４４６に、張り付けられた部材の部分斜視図を示している。

導電性シート２４は第一枠体を成形する際、導電性シート２４を金型に挿入（インサート）しておき、前記第一枠体が成形されるとともに導電性シートが成形品に張り付いて成形される（一体的に成形される）ことが好ましい。

図７に示すように、導電性シート２４は、機能的にトナー残量検知部２４ａと接点部２４ｂの２つの部分に分けられ、導電性シート２４全体が第一の枠体（蓋部材）１２２に対して、張り付けられている。

導電性シート２４は、ＰＳ樹脂をＰＳ樹脂にカーボンブラックを混ぜた導電層で挟み込んだ３層構造の導電性シートであってもよいし、ＥＶＡ樹脂にカーボンブラックを混ぜた１層構造の導電性シートであってもよい。また、ＰＳ樹脂にカーボンブラックを印刷した２層構造の導電性シートであってもよい。導電性シート２４の全体の厚みは０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下が好ましい。導電性シート２４に関しては、上記に限らず、樹脂圧によって金型にならい、かつ、成形後、第一の枠体（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であればよい。

図８は図７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が第一の枠体（蓋部材）１２２のトナーと接する側の面ａとは裏面の面ｂに露出するよう成形されている。

導電性シート２４が張り付いている部分は、トナー撹拌搬送部材４３（図４参照）が回転するためのＲ形状４４１と、立壁４４２の間の鋭角な折れ曲がり部４４を含んでいる。

第一の枠体（蓋部材）１２２は、その大部分が、均一な厚さＭ（肉厚）で形成されている。均一な厚さＭ（肉厚）をここでは基本肉厚と称する。基本肉厚は、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。

次に図１、８、９、１０を用いてトナー残量検知システムに関して説明する。

前述したように導電性シート２４が張り付いている第一の枠体（蓋部材）１２２は、図９に示すように第二の枠体であるトナー収納容器２３に溶着等の手段によって固定される。本実施形態では第一の枠体（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、第一の枠体（蓋部材）１２２と第二の枠体（トナー収納容器）２３を結合している。

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ローラ３２は図１０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。

本実施形態では、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。

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１０）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。

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（図８ ｂ）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、本体側トナー残量接点（不図示）と当接するよう構成されている。

図１は装置本体にカートリッジが挿入された状態の現像装置の断面図を表している。

カートリッジは、トナーが収容される第一室９００１と、現像ローラ３２が取り付けられた第二室９００２とを有する。また、前記第一室と前記第二室との間には開口部９００３が形成され、前記第一室９００１から前記開口部９００３を通って前記第二室９００２にトナーＴが供給されて前記現像ローラ３２に前記トナーＴを付着させる。

前記第一室９００１は、前記開口部９００３に隣接して導電性シート２４が張り付けられた枠体によって形成されている。

開口部９００３に隣接する部分には、トナー撹拌搬送部材４３が回転するためのＲ形状４４１と、第二室９００２との間の壁に沿うように立壁４４２が形成されている。そして、曲面形状（Ｒ形状）４４１と、立壁４４２の間に鋭角な折れ曲がり部４４を含んでいる。

鋭角な折れ曲がり部の頂点部から急速に形状が変化しているため、この曲面形状（Ｒ形状）４４１と、立壁４４２の間に鋭角な折れ曲がり部４４に導電性シート２４を張り付けると、トナー残量を効果的に測定することができる。

第一の枠体（蓋部材）１２２を成形する際、第一の枠体の形状を有する空間部（キャビティー）に樹脂を流入させるためのゲート（もしくはゲートの痕跡（ゲート痕））１０２と導電性シート２４が張り付けられた部分との間に肉厚変化部４５が形成されている。第一の枠体（成形品）には、第一の枠体（成形品）を成形するためにキャビティーに樹脂を流入させるためのゲートの痕跡が残っている場合もある。ゲートおよび成形品に残るゲートの痕跡を含めて本明細書においては、ゲートと称する。

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、トナー残量検知装置（不図示）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。

肉厚変化部（肉厚が異なる部分）についての説明
図２は、第一の枠体（蓋部材）１２２の一部を拡大して示した概略図である。４４６は、導電性シート２４が張り付いた、シート張り付け部である。この、シート張り付け部４４６の隣接部（導電性シートとゲート１０２、１０３との間）に、肉厚変化部４５が設けられている。この肉厚変化部４５は、第一の枠体（蓋部材）の厚さ（肉厚）Ｍが異なる部分のことである。第一の枠体（蓋部材）の厚み（肉厚）Ｍが異なる部分とは、第一の枠体（蓋部材）１２２の肉厚を薄くした窪みであることが好ましい。しかし、第一の枠体（蓋部材）１２２の肉厚を厚くして突出させた突出部であってもよい。肉厚変化部４５は、トナーと接する側の面ａに形成されていてもよいし裏の面ｂに形成されていてもよいが、裏の面ｂに形成されていることが好ましい。

シート張り付け部４４６の隣接部とは、第一の枠体（蓋部材）１２２を成形する際、第一の枠体の形状を有する空間部（キャビティー）に樹脂を流入させるためのゲート１０２、１０３からシート張り付け部までの間の領域Ｚのことである。

肉厚変化部は、ゲート１０２と、ゲート１０２との距離が最も短い折れ曲がり部とを結んだ線Ｎの線上に、第一の枠体の厚さ（肉厚）が薄くなっている部分４５ａを有することが好ましい。厚さが薄くなっている部分の窪み量（肉厚変化量）ｔ１は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、幅ｗ１は、２０ｍｍ以上であることが好ましい。また、厚さが薄くなっている部分と隣接して厚さが厚くなっている部分４５ｂを有していてもよい。厚さが厚くなっている部分は、導電性シート２４の端部の折れ曲がり部と、導電性シート２４の端部の折れ曲がり部から最も近いゲート１０２とを結んだ線Ｆ上にあることが好ましい。４５ｂの幅ｗ２は３０ｍｍ以上が好ましい。

成形品（第一の枠体（蓋部材））の製造方法
次に、成形品（第一の枠体（蓋部材））１２２の製造方法について説明する。第一の枠体（蓋部材）１２２は、金型内の空隙部に導電性シートを予め挿入しておき、その後、空隙部に樹脂を流し込むことによって、導電性シートが張り付けられた（一体的に張り付けられた）第一の枠体（蓋部材）１２２が成形され、製造される。

図１１に第一の枠体（蓋部材）１２２を成形するための金型全体の断面図の一例を示す。図１１（ａ）は金型が開いている状態を示した図であり、図１１（ｂ）は金型が閉じている状態を示した図である。

３５は第一の金型、３６は第二の金型、１００２はゲートを示す。第一の金型３５及び第二の金型３６には、転写すると第一の枠体（蓋部材）１２２の表面形状となる形状が形成されている。金型が開いている状態の時に導電性シート２４を金型内にインサート（挿入）しておく。導電性シート２４は、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第一の金型３５に固定することができる。ここでは、第一の金型３５に導電性シート２４を固定したが、これは、樹脂の注入が完了し、第二の金型３６が開いている間に導電性シート２４を第一の金型３５にセット可能にすることで、成形サイクルを短縮するためである。よって、導電性シート２４を必ずしも第一の金型３５に固定する必要はなく、第二の金型３６に固定してもよい。これらの方法以外にも、既知の方法を用いることが可能である。

そして、第一の金型３５と第二の金型３６を合わせる（型閉）。金型を合わせることにより形成される空隙（キャビティ）１００１に、ゲート１００２から溶融樹脂を流し込み、第一の枠体（蓋部材）１２２を成形する。第一の金型３５と第二の金型３６とを合わせた時、第一の金型３５と第二の金型３６とが、距離Ｍの間隔をあけて対向するように構成されている。これにより肉厚Ｍの第一の枠体（蓋部材）１２２を成形することができる。

本実施形態においては、第二の金型３６には、導電性シート２４が挿入される部分の隣接部であって、ゲート１００２との間の一部分に、距離Ｍの間隔が変化する部分（肉厚が変化する部分（肉厚変化部））を形成するための形状１１０が形成されている。

次に、この空隙の距離（肉厚）を異ならせる形状（肉厚を異ならせる形状）を設けることにより得られる効果について述べる。

肉厚を異ならせる形状を設けず導電性シートを一体的に成形すると、導電性シートのシート内での抵抗値の差が大きく、それにより、トナーの残量検知の値にばらつきが生じてしまう場合がある。その原因について鋭意検討した結果以下のことが分かった。

図１２は、肉厚を異ならせる形状が形成されていない状態の金型内部の樹脂の流れを模式化した図である。金型の空隙部に樹脂を途中まで注入した時の状態を示している。２０１０は樹脂の先端部（フローフロント）を示している。２００２、２００３はゲート、２００４は樹脂であり、２２４は導電性シートを示す。２４４１は、第一の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部を示す。ここでは、２か所のゲート２００２、２００３から樹脂を注入した場合について説明する。

２４４ｇは、シート端部から最も近いゲート２００２から最短距離にある、第一の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部である。２３７ｇは第二の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部である。図１３（ａ）（ｂ）は、２４４ｇ、２３７ｇを含むｇ−ｇ断面を示す図である。

２４４ｅは、導電性シート端部の、第一の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部であり、２３７ｅは第二の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部である。図１３（ｃ）（ｄ）は、２４４ｅ、２３７ｅを含むｅ−ｅ断面を示す図である。

ゲート２００２から折れ曲がり部転写形状部までの肉厚が一定だった場合、溶融した樹脂は、同心円状に流動する。そして、まずゲート２００２に最も近い折れ曲がり部を転写する形状（折れ曲がり部転写形状）部２４４ｇ、２３７ｇに到達する。この時、導電性シート２２４は、第二の金型側２３７ｇに位置している（図１３（ａ））。その後、樹脂２００４の充填によって持ち上げられ第一の金型側２４４ｇに押しつけられる（図１３（ｂ））。このあと、２４４ｇから端部２４４ｅに向かって順番に充填されていくことになる。そして、ゲート２００２から離れた導電性シート端部２２４ｅにおいては、シートがほとんど固定された状態で樹脂が到達する（図１３（ｃ））。そのため、導電性シートより第一の金型側の樹脂が充填されていない部分２００５に樹脂が充填される時、導電性シート２２４は局所的に矢印Ｅ方向に引き延ばされ、導電性シートが薄くなってしまう。２４４ｇに樹脂が到達してから、２４４ｅに樹脂が到達するまでの時間はだいたい０．６秒（ｓ）かかっていた。

金型から取出した第一の枠体（蓋部材）の、折れ曲がり部２４４における導電性シートの２２４表面抵抗値を測定した。この結果を図１４の点線１３６に示す。ゲート２００２に最も近い折れ曲がり部（２４４ｇで成形された部分）における抵抗値１３７が最も低く、ゲート２００２から離れるにつれて値が大きくなり、折れ曲がり部の端部（２４４ｅで成形された部分）における表面抵抗値比１３８が最も高いことがわかる。ゲート２００２に最も近い折れ曲がり部（２４４ｅで成形された部分）の表面抵抗値１３７に対して、折れ曲がり部の端部（２４４ｅで成形された部分）の表面抵抗値１３８は約２．２倍であった。これは、折れ曲がり部転写形状部への到達時間の差が、溶融樹脂を固化させ導電性シートを固定させてしまい、その状態で折れ曲がり部に樹脂が充填されることにより導電性シートが引き延ばされてしまっていると考えられる。これにより導電性シートの厚みに差が出てしまい、抵抗値の値にバラつきが生じてしまっていた。

そこで、本実施形態では、折れ曲がり部転写形状部分への樹脂の到達時間の差を少なくすることを目的として、ゲートと折れ曲がり部転写形状部との間に肉厚を変化させる（異ならせる）形状を設ける。

この肉厚変化部を形成するための肉厚を変化させる（異ならせる）形状について次に詳細に説明する。

図１５は、肉厚を異ならせる形状１１０を有する金型内部の樹脂の流れを模式化した図である。金型の空隙部に樹脂を途中まで注入した時の状態を示している。２０１０は樹脂の先端部を示している。１００２、１００３はゲート、１００４は樹脂であり、２４は導電性シートを示す。４４１は、第一の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状の部分を示す。本実施形態では、２か所のゲート１００２、１００３から樹脂を注入した場合について説明するがこれに限らず、１か所でもよく、３か所以上のゲートから樹脂を注入してもよい。

１１０は金型に形成された肉厚を異ならせる形状であり、導電性シート２４が樹脂により一体的に張り付けられる部分と隣接して設けられる。隣接とは、導電性シートが張り付けられる部分の端部からゲートまでの間の領域ＭＷのことを言う。

本実施形態では、第二の金型に、突出した形状を有する突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａを形成する例を示す。この形状１１０ａは、シート端部から最も近いゲート１００２から最短距離にある、第二の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部４４ｇと、ゲート１００２を結んだ線ＭＮの線上に形成する。突出し形状による肉厚を異ならせる形状の突出し量（図を、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、突出し形状による肉厚を異ならせる形状の幅ｍｗ１を２０ｍｍ以上とすることが好ましい。

さらに、導電性シート端部の、第二の金型における第一の枠体（蓋部材）１２２の折れ曲がり部４４を転写する形状部４４ｅと、ゲート１００２を結んだ線ＭＦの線上に、第二の金型を窪ませた、窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂを形成してもよい。窪み形状による肉厚を異ならせる形状の幅ｍｗ２を、３０ｍｍ以上とすることが好ましい。

この肉厚を異ならせる形状により、樹脂の流れを異ならせる。具体的には、第二の金型に突出し形状による肉厚を異ならせる形状を形成することにより、樹脂の流れが抑制される。また、第二の金型に窪み形状による肉厚を異ならせる形状を形成することにより、樹脂の流れが促進される。肉厚を異ならせる形状は第一の金型に形成してもよい。第一の金型に突出し形状による肉厚を異ならせる形状を形成することにより、樹脂の流れが抑制される。第一の金型に窪み形状による肉厚を異ならせる形状を形成することにより樹脂の流れが促進される。

金型にこのような肉厚を異ならせる形状１１０を形成することにより、図１２と比べ、折れ曲がり部を転写する形状部４４１に向かう樹脂の先端部２０１０の差が少なくなる。４４ｇに樹脂が到達してから、４４ｅに樹脂が到達するまでの時間はだいたい０．４秒（ｓ）以下に抑えられる。

図１５で示した肉厚を異ならせる形状１１０を形成した金型で第一の枠体（蓋部材）を成形し、折れ曲がり部４４における導電性シートの２４表面抵抗値を測定した。この結果を図１４の実線１３２に示す。ゲート１００２に最も近い折れ曲がり部（４４ｇで成形された部分）における抵抗値１３４が最も低く、ゲート１００２から離れるにつれて値が大きくなり、折れ曲がり部の端部（２４４ｅで成形された部分）における表面抵抗値比１３５が最も高い。肉厚を異ならせる形状１１０を形成すると、抵抗値の差がかなり低減されていることがわかる。４４ｇに樹脂が到達してから、４４ｅに樹脂が到達するまでの時間の差をできるだけ抑えることにより、シートが固定されることによる局所的な延びを抑えることに成功し、導電性シートの厚みの変化を抑え、表面抵抗値の差を少なくすることが可能となる。これにより、トナー残量検知の信頼性がより向上する。４４ｇに樹脂が到達してから、４４ｅに樹脂が到達するまでの時間の差を０．４秒（ｓ）以下に抑えることが好ましい。

次に、導電性シート２４の接点部２４ｂを成形する方法について説明する。導電性シートの接点部２４ｂを第二の金型に確実に押しつけるため、第一の金型に抑えピンを配置する。抑えピンは金型が閉じた段階ではバネ力によって接点部２４ｂが第二の金型に固定されるよう構成されている。金型が閉じた段階で、樹脂を注入し、抑えピンが樹脂圧で退避するよう構成することで、接点部２４ｂを裏の面ｂ面に露出させて成形する。

以上、本実施形態の成形品の製造方法により、第一の枠体（蓋部材）が成形され、製造されるが、この方法に限るものではない。

次に実施例について説明する。図１５に記載の肉厚を異ならせる形状１１０の形状を変化させて、シミュレーションを行なった。図１６は、図１５におけるＡ−Ａ断面図および肉厚を異ならせる形状の上面図を示す。

（実施例１〜実施例５、比較例）
図１６（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａを有する金型形状によるシミュレーションを行なった。本実施例においては、肉厚を異ならせる形状１１０ｂは設けない例を示す。具体的には、標準肉厚を１．５ｍｍとした。突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、幅ｍｗ１：３０ｍｍ、長さｍｌ１：１２ｍｍとし、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍまで変化させた。本明細書において、標準肉厚とは、肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚、あるいは成形品の肉厚の半分以上を占める肉厚とする。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状部４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状部４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。また、肉厚を異ならせる形状を設けない場合を比較例として、同じように到達時間の差を求めた。結果を表１に示す。

表１から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合と比較して、肉厚を異ならせる形状を設けると、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。これにより、樹脂が固化してしまうことによるシートの厚みの変化を抑えることができる。また、よりよい効果を得るためには、肉厚を異ならせる形状の突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１を０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にすることが好ましいことがわかった。

（実施例６〜実施例１０）
図１６（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａを有する金型形状によるシミュレーションを行なった。本実施例においては、肉厚を異ならせる形状１１０ｂは設けない例を示す。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、長さｍｌ１：１２ｍｍ、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１：０．３ｍｍとし、幅ｍｗ１を１０ｍｍ〜５０ｍｍとなるように変化させた。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表２に示す。

表２から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、肉厚を異ならせる形状を設けると、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。これにより、樹脂が固化してしまうことによるシートの厚みの変化を抑えることができる。また、よりよい効果を得るためには、肉厚を異ならせる形状の幅ｍｗ１を２０ｍｍ以上とすることが好ましいことがわかった。

（実施例１１〜実施例１３）
図１６（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａを有する金型形状によるシミュレーションを行なった。本実施例においては、肉厚を異ならせる形状１１０ｂは設けない例を示す。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１：０．３ｍｍ、幅ｍｗ１：３０ｍｍとし、長さｍｌ１を６ｍｍ〜１５ｍｍになるように変化させた。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表３に示す。

表３から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。これにより、樹脂が固化してしまうことによるシートの厚みの変化を抑えることができる。

（実施例１４〜実施例１６）
図１６（ｂ）〜図１６（ｄ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａを有する金型形状によるシミュレーションを行なった。本実施例においては、肉厚を異ならせる形状１１０ｂは設けない例を示す。

ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表４に示す。

表４から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。これにより、樹脂が固化してしまうことによるシートの厚みの変化を抑えることができる。

（実施例１７〜実施例２０）
図１７（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して、窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂを設けた肉厚を異ならせる形状を有する金型形状によるシミュレーションを行なった。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１：０．３ｍｍ、幅ｍｗ１：３０ｍｍ、長さｍｌ１：１２ｍｍとした。突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して設けられた肉厚を異ならせる形状１１０ｂの形状を、窪み量（肉厚変化量）ｍｔ２：０．３ｍｍ、長さｍｌ２：１２ｍｍとし、幅ｍｗ２を１０ｍｍ〜４０ｍｍになるように変化させた。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表５に示す。

表５から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。また、実施例１９および実施例２０は、肉厚を異ならせる形状１１０ｂを設けない場合（実施例１２参照）と比べて、到達時間の差が少なくなっていることが分かった。このことから窪み形状による肉厚を異ならせる形状の幅は、３０ｍｍ以上が好ましい。

（実施例２１〜実施例２３）
図１７（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して、窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂを設けた肉厚を異ならせる形状を有する金型形状によるシミュレーションを行なった。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１：０．３ｍｍ、幅ｍｗ１：３０ｍｍ、長さｍｌ１：１２ｍｍとした。突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して設けられた肉厚を異ならせる形状１１０ｂの形状を、長さｍｌ２：１２ｍｍとし、幅ｍｗ２を２０ｍｍとし、窪み量（肉厚変化量）ｍｔ２を０．２ｍｍ〜０．５ｍｍになるように変化させた。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表６に示す。

表６から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、肉厚を異ならせる形状を設けると、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。突出し量による変化はあまり見られなかった。

（実施例２４）
図１７（ａ）に示す突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して、窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂを設けた肉厚を異ならせる形状を有する金型形状によるシミュレーションを行なった。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。肉厚を異ならせる形状１１０ａの形状を、突出し量（肉厚変化量）ｍｔ１：０．３ｍｍ、幅ｍｗ１：３０ｍｍ、長さｍｌ１：１２ｍｍとした。突出し形状による肉厚を異ならせる形状１１０ａに隣接して設けられた肉厚を異ならせる形状１１０ｂの形状を、幅ｍｗ２を２０ｍｍとし、窪み量（肉厚変化量）ｍｔ２を０．３ｍｍとし、長さｍｌ２を２０ｍｍとした。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表７に示す。

表７から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、肉厚を異ならせる形状を設けると、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。長さによる変化はあまり見られなかった。

（実施例２５）
図１７（ｂ）に示す、肉厚を異ならせる形状１１０ａは設けず、窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂのみによる肉厚を異ならせる形状を有する金型形状によるシミュレーションを行なった。具体的には、標準肉厚（肉厚を変化させていない部分の成形品の肉厚）を１．５ｍｍとした。窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂを、３０ｍｍ離して２つ設けた。窪み形状による肉厚を異ならせる形状１１０ｂは、幅ｍｗ２を２０ｍｍ、窪み量（肉厚変化量）ｍｔ２を０．３ｍｍ、長さｍｌ２を１２ｍｍとした。そして、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、樹脂先端（フローフロント）がゲートから最も近い折れ曲がり部を転写する形状４４ｇに到達するまでの時間をシミュレーションにより求めた。また、ゲートから樹脂を注入し始めた時間から、シート端部の折れ曲がり部を転写する形状４４ｅに到達するまでの時間をシミュレーションによって求めた。そしてその到達時間の差を求めた。結果を表８に示す。

表８から、肉厚を異ならせる形状を設けない場合（表１比較例参照）と比較して、肉厚を異ならせる形状を設けると、４４ｇへの到達時間と、４４ｅへの到達時間との差が少なくなっていることがわかった。これにより、樹脂が固化してしまうことによるシートの厚みの変化を抑えることができる。

１００２、１００３ ゲート
１０２、１０３ ゲート
１２２ 第一枠体
２３ 第二枠体
２４ 導電性シート
４４ 折れ曲がり部
４５ 第一枠体の厚さが異なる部分（肉厚変化部）
Ｒ シート張り付け部
Ｚ シート張り付け部との隣接部
Ｍ 第一枠体の基本肉厚
３５ 第一の金型
３６ 第二の金型
１００１ 空隙（キャビティ）
１１０ 肉厚を異ならせる形状

Claims (16)

1. ゲート痕を有する第一枠体と、
   前記第一枠体と結合することでトナー収納部を形成する第二枠体と、
   を有し、
   前記第一枠体は、シートが張り付けられ、
   前記シートと、前記ゲート痕との間に、前記第一枠体の厚さが異なる部分を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記第一枠体の厚さが異なる部分は、前記第一の枠体の標準肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記厚さが薄くなっている部分の厚さの変化量は、前記標準肉厚に対して０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
4. 前記第一の枠体は、前記シートが張り付けられた折れ曲がり部を有し、
   前記厚さが薄くなっている部分は、前記ゲート痕と、前記ゲート痕との距離が最も短い前記折れ曲がり部とを結んだ線上にあることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
5. 前記厚さが薄くなっている部分の幅は、２０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
6. 前記第一枠体の厚さが異なる部分は、前記標準肉厚よりも厚さが薄くなっている部分と隣接して厚さが前記標準肉厚よりも厚くなっている部分を有することを特徴とする請求項２記載の現像装置。
7. 前記第一の枠体は、前記シートが張り付けられた折れ曲がり部を有し、
   前記厚さが厚くなっている部分は、前記シートの端部の折れ曲がり部と、前記シートの端部の折れ曲がり部から最も近いゲート痕とを結んだ線上にあることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
8. 前記厚さが厚くなっている部分の幅は、３０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７記載の現像装置。
9. ゲート痕を有する第一枠体と、
   前記第一枠体と結合することでトナー収納部を形成する第二枠体と、
   を有し、
   前記第一枠体は、シートが張り付けられ、
   前記シートと前記ゲート痕の間に前記第一枠体の厚さが異なる部分を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 前記第一枠体の厚さが異なる部分は、前記第一の枠体の標準肉厚よりも厚さが薄くなっている部分であることを特徴とする請求項９記載のプロセスカートリッジ。
11. 前記第一の枠体は、前記シートが張り付けられた折れ曲がり部を有し、
    前記厚さが薄くなっている部分は、前記ゲート痕と、前記ゲート痕との距離が最も短い前記折れ曲がり部とを結んだ線上にあることを特徴とする請求項１０記載のプロセスカートリッジ。
12. 前記第一枠体の厚さが異なる部分は、前記厚さが薄くなっている部分と隣接して厚さが厚くなっている部分を有することを特徴とする請求項１０記載のプロセスカートリッジ。
13. 前記第一の枠体は、前記シートが張り付けられた折れ曲がり部を有し、
    前記厚さが厚くなっている部分は、前記シートの端部の折れ曲がり部と、前記シートの端部の折れ曲がり部から最も近いゲート痕とを結んだ線上にあることを特徴とする請求項１２記載のプロセスカートリッジ。
14. 第一の金型と第二の金型の間にシートを挿入し、前記第一の金型と前記第二の金型を合わせることにより空隙を形成し、ゲートから樹脂を流し込むことで前記シートが張り付けられた成形品を製造する成形品の製造方法であって、
    前記第一の金型或いは第二の金型には、前記シートが挿入される部分と前記ゲートとの間に樹脂の流れを変化させる部分を有することを特徴とする成形品の製造方法。
15. 前記樹脂の流れを変化させる部分は、前記第一の金型に形成された突出した形状であることを特徴とする請求項１４記載の成形品の製造方法。
16. 前記樹脂の流れを変化させる部分は、前記突出した形状に隣接した窪みであることを特徴とする請求項１５記載の成形品の製造方法。

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