JP4440318B2

JP4440318B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

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Publication number: JP4440318B2
Application number: JP2008198424A
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Inventors: 大輔阿部; 直哉浅沼
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Description

本発明は、プロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着される電子写真画像形成装置に関する。

ここで、本発明において、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光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。例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての帯電手段、クリーニング手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての現像手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。

また、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。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（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

また、記録媒体とは、画像を形成されるものである。そこで、例えば、記録媒体とは、紙、ＯＨＰシート、シート材等が挙げられる。

また、電子写真画像形成装置の装置本体とは、プロセスカートリッジを除いた電子写真画像形成装置部分である。

従来、電子写真画像形成装置においては、プロセスカートリッジ方式が採用されている。プロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行うことができる。したがって、格段にメンテナンスの操作性を向上させることができる。

また、従来、プロセスカートリッジにおいては、電気接点構成として下記の構成が知られている。

カートリッジが第１枠体と第２枠体を有する。そして、前記第１枠体、及び、前記第２枠体は、それぞれ第１接点部、第２接点部を有する。前記第１枠体と前記第２枠体の溶着による接合部において、前記第１接点部と前記第２接点部が電気的に接触する。その際のトナー封止構成として、前記接触部を弾性シール部材で囲っている（特許文献１）。

この技術は電気接点を確実に接触させる構成として有効なものである。

特許第３７４５２３１号公報

本発明は前述した従来技術を更に発展させたものである。

本発明の目的は、第１導電性部材を現像剤収納部の内側と外側とにわたって効率的に配置することを実現したプロセスカートリッジを提供するものである。また、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置を提供するものである。
また、本発明の目的は、第１導電性部材と第２導電性部材との電気的接続を確実に行うことのできるプロセスカートリッジを提供するものである。また、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置を提供するものである。

また、本発明の目的は、プロセスカートリッジ内の電気接点の接点を確実に接触させ、電気的接続を確実に行うことである。

前記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部であって、収納している現像剤を前記現像ローラに供給するための前記現像ローラの長手方向に沿って設けられた開口を有する第１枠体と、前記長手方向の一端側に短手方向に沿って設けられた非接着部を除いて周囲を接着されることによって前記第１枠体と結合している第２枠体とを有する現像剤収納部と、前記現像剤収納部の前記長手方向の前記一端に取り付けられた一端側端部部材であって、前記現像ローラの一端を支持する一端側端部部材と、前記現像剤収納部の前記長手方向の他端に取り付けられた他端側端部部材であって、前記現像ローラの他端を支持する他端側端部部材と、前記現像ローラに現像バイアスが印加された際に前記現像ローラとの間で静電容量を生じる第１導電性部材であって、前記長手方向に沿って前記第２枠体に設けられ、前記現像剤収納部の内側に位置する内側部分と、前記内側部分から延出し前記非接着部を通過して前記現像剤収納部の外側に至り折曲した外側部分とを有する第１導電性部材と、前記第１導電性部材の有する外側部分の折曲した折曲部分と弾性的に接触する接触部と、前記接触部と電気的に接続している第１電気接点部であって、前記現像ローラと前記第１導電性部材との間で生じる静電容量の値に応じた電気信号を前記本体に伝えるための第１電気接点部とを有し、前記接触部は前記一端側端部部材の内側に、かつ、前記第１電気接点部は前記一端側端部部材の外側に位置するように、前記一端側端部部材に取り付けられた第２導電性部材と、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌するための撹拌部材と、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記現像剤収納部の底面となる前記第２枠体に、その一部分が前記第１導電性部材の一部分と垂直方向において重なるように設けられた可撓性のシートと、を有し、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記第１導電性部材の設けられた第１面は前記可撓性のシートが設けられている第２面から下方へ下降しており、かつ、可撓性の前記シートの先端は前記第２面から突出しており、前記撹拌部材が前記回転する際に、前記撹拌部材の先端が前記可撓性のシートの先端と接触して可撓性の前記シートに振動を与え、また、前記第１導電性部材の前記内側部分の表面を摺擦することを特徴とする。

また、前記目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置において、取り外し可能に装着されている前記プロセスカートリッジと、前記第１電気接点部から受けた電気信号によって、前記プロセスカートリッジの現像剤量を検出する検出手段と、を有し、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記第１導電性部材の設けられた第１面は前記可撓性のシートが設けられている第２面から下方へ下降しており、かつ、可撓性の前記シートの先端は前記第２面から突出しており、前記撹拌部材が前記回転する際に、前記撹拌部材の先端が前記可撓性のシートの先端と接触して可撓性の前記シートに振動を与え、また、前記第１導電性部材の前記内側部分の表面を摺擦することを特徴とする。

本発明によれば、第１導電性部材を現像剤収納部の内側と外側とにわたって効率的に配置することができる。
また、本発明によれば、第１導電性部材と第２導電性部材との電気的接続を確実に行うことができる。

また、本発明によれば、カートリッジ内の電気接点の接点を確実に接触させ、電気的接続を確実に行うことができる。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の機能、材質、形状、機能、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

（全体構成）
図１は本実施形態における電子写真画像形成装置300を構成する画像形成装置本体１（以下、装置本体と記載する）及びプロセスカートリッジ２（以下、カートリッジと記載する）の断面図である。図２はカートリッジ２の拡大断面図である。以下、図１及び図２を用いて、本実施形態における画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。なお、装置本体１とは、画像形成装置300からカートリッジ2を除いたものである。

本実施形態における電子写真画像形成装置300は、カートリッジ２を装置本体１に着脱可能としたレーザービームプリンタである。カートリッジ２が装置本体１に装着された状態で、カートリッジ２の上側には露光装置（レーザースキャナユニット）３が配置されている。また、カートリッジ２の下側には記録媒体（シート材）Ｐ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１には、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写用帯電ローラ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等が配置されている。

（画像形成プロセスの説明）
次に、画像形成プロセスについて説明する。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、ドラムと記載する）20は矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転する。ドラム20の外周面にはバイアス電圧が印加された帯電ローラ12が接触している。帯電ローラ12によってドラム20の外周面は、一様かつ均一に帯電される。

露光装置３からは、画像情報に対応して変調されたレーザー光Ｌが出力される。レーザー光Ｌがカートリッジ２の上面の開口53からカートリッジ２の内部に入光してドラム20の外周面を走査露光する。これにより、ドラム20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。この静電潜像は、現像枠体ユニット30に収納されている現像剤Ｔ（以下、トナーと記載する）によって可視化されトナー像として現像される。

さらに説明する。帯電ローラ12はドラム20に接触して設けられており、ドラム20に帯電を行う。帯電ローラ12は、ドラム20に従動回転する。また、現像枠体ユニット30は、ドラム20の現像領域へトナーＴを供給して、ドラム20に形成された潜像を現像する。

撹拌部材43は回転によって、現像剤収納部であるトナー室45内のトナーＴをトナー供給室44に送り出す。そして、マグネットローラ（固定磁石）41ａを内蔵した現像ローラ41が回転するとともに、現像ブレード42によって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ41の表面に形成する。そして、トナーＴを潜像に応じてドラム20へ転移させることによってトナー像を形成する。即ち、現像ローラ41は、トナーＴを用いて、ドラム20に形成された静電潜像を現像する。現像ブレード42は、現像ローラ41の周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与する。

尚、現像枠体ユニット30は、撹拌部材43及びトナー室45を有する。

一方、レーザー光Ｌの出力するタイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送るローラ５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、記録媒体Ｐがシートトレイ４から給送される。尚、シートトレイ４は、装置本体１の下部に配置されている。そして、記録媒体Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム20と転写用帯電ローラ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20から記録媒体Ｐに順次転写されていく。

トナー像が転写された記録媒体Ｐは、ドラム20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。そして記録媒体Ｐは、定着装置９を構成する定着ローラ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記録媒体Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けた記録媒体Ｐは排出ローラ対10によって、排出トレイ11に排出される。

一方、転写後のドラム20は、クリーニングブレード52により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、帯電から始まる画像形成に供される。ドラム20から除去された除去トナーは除去トナー室52ａに収納される。

本実施例によれば、前述した帯電ローラ12、現像ローラ41、及び、クリーニングブレード52がドラム20に作用するプロセス手段である。

（プロセスカートリッジの枠体構成）
図３、図４はカートリッジ２の枠体構成を説明する斜視図である。

図２乃至図４を用いて、カートリッジ２の枠体構成について説明する。

図２に示すように、ドラム20、帯電ローラ12およびクリーニングブレード52は、ドラム枠体51に取り付けられ、一体的なドラム枠体ユニット50を構成している。

一方、現像枠体ユニット30は、第１枠体としてのトナー収納容器31と、第２枠体としての蓋32により構成される。そして、現像剤収納部としてのトナー室45やトナー供給室44を構成する。トナー収納容器31と蓋32は、溶着等により、一体に結合されている。また、使用者がカートリッジ２を使用する前は、開口部31ａに現像剤シール部材47（以下、トナーシールと記載する）が溶着されており、開口部31ａを開封可能に封止している。カートリッジ未使用状態では、トナーシール47を溶着することでトナーをトナー室45内に封止している。

カートリッジ２を使用する前には、即ち、カートリッジ２を装置本体１に取り付ける前には、使用者がトナーシール47を通過開口62ｃから引き抜く。これによって、開口部31ａが開封される。そして、トナー室45に収納されているトナーTが、現像ローラ41の設けられている領域に供給される。

また、トナー収納容器31と蓋32の接合は、溶着に限定されるものではなくて、例えば、接着剤、樹脂接合、或いは、機械的結合等を用いても良い。また、トナーシール47とユニット30の接合も、溶着に限定されるものではなくて、例えば、接着剤等を用いても良い。

トナー室45の内部には、底面である蓋32に対して、第１導電性部材としてのトナー残量検知部材70、可撓性のシートであるトナー搬送部材46を設けている。前記底面とは、カートリッジ２が装置本体1に装着された状態で、下方に位置する面である。

カートリッジ２が装置本体1に装着された状態で、装置本体1から現像ローラ41に現像バイアスが印加されると、現像ローラ41とトナー残量検知部材70との間に静電容量が誘起される。トナーTが消費されていくと、現像ローラ41とトナー残量検知部材70間のトナー量が変化する。トナーTの誘電率は空気より大きい。そのため、トナーTの量が変化するに従って、静電容量が徐々に小さく変化していく。前記静電容量の値に応じた電気信号を装置本体１の制御部200に設けられた検出手段80（図１）に伝えて現像剤量を検出する。

なお、検出手段80は、公知の構成を適宜適用することができる。

また、検出手段80によって検出されたトナーTの量が、所定の量よりも減少している場合には、例えば、装置本体１に設けた表示部400（図１）に現像剤量が少なくなっていることを表示する。或いは、パーソナルコンピュタ（不図示）のディスプレイ画面（不図示）に、現像剤量が少なくなっていることを表示する。これによって、使用者は、トナーTが少なくなっていることを認識し、新しいカートリッジ２を準備することができる。

なお、表示部400の表示及び前記ディスプレイ画面の表示は、検出手段80きあらの電気信号を受けた制御部200からの電気信号によって行われる。また、検知部材70から発せられる、前記静電容量の値に応じた電気信号は、接点70c、接触部64ａ、接点部64b、及び、本体側検知接点101を介して、検出手段80に伝達される。

なお、トナー残量検知部材及びトナー搬送部材の詳細については、後述する。

図３、図４に示すように、ユニット30の長手方向（現像ローラ41の軸線方向）の両側に一端側端部部材としてのサイドカバー62と他端側端部部材としてのサイドカバー61を有する。サイドカバー61，62は、軸受部材（不図示）を支持している。現像ローラ41は、前記軸受部材によって回転可能に支持されている。

サイドカバー61，62に設けたアーム部61ａ，62ａの先端には、現像ローラ41と平行に回動穴61ｂ（丸穴）、62ｂ（長丸穴）が設けてある。アーム部61ａ，62ａをドラム枠体51の所定の位置に挿入すると、ドラム枠体51には回動穴61ｂ，62ｂの同軸線上に結合部材54を嵌入するための嵌入穴51Ｒ，51Ｌが空いている。結合部材54を回動穴61ｂ，62ｂと嵌入穴51Ｒ，51Ｌとにわたって挿入する。これによって、ユニット50とユニット30は結合部材54を中心に回動可能に結合される。この状態で、アーム部61ａ，62ａの根元に取り付けられた圧縮コイルばね63が、ドラム枠体51に接触して、ユニット30を下方へ弾性的に付勢している。これにより、現像ローラ41（図２）をドラム20方向へ確実に押し付けている。現像ローラ41の両端部には間隔保持部材（不図示）が取り付けられ、現像ローラ41はドラム20から所定の間隔をもって保持される。即ち、間隔保持部材（不図示）がドラム20に接触することによって、現像ローラ41とドラム20は間隔（約300μ）を維持している。

なお、ユニット50の長手方向の一端側には、装置本体１からのドラム20を回転させるためのカップリング部材150が設けられている。また、図４に示すように、サイドカバー62には、トナー残量検知部材のカートリッジ側検知接点64と現像ローラ41に電圧を印加するためのカートリッジ側現像接点65が設けられている。また、サイドカバー62には、使用者がトナーシール47を引き抜くための通過開口62ｃが設けられている。

そして、カートリッジが未使用状態では、使用するのに先立って、使用者がトナーシール47を引き抜くために、トナーシール47の一端が開口62ｃを介してカートリッジ2の内部から外部へ突出している。

このような構成により、ユニット50とユニット30とが回動可能に結合され、一体的なプロセスカートリッジ２が構成されている。

次に装置本体側の説明をする。

図５(a)、(b)に示すように、装置本体１にはカートリッジ２を装置本体1に着脱するためのガイドレールである装着手段130が備えてある。カートリッジ２は使用者に把持された状態で、装着手段130に沿って装置本体１内に装着される。この際に、カートリッジ２の装着動作に連動して、装置本体１に設けられた駆動軸100とカートリッジ２が有する回転力伝達部品であるカップリング部材150とが結合する。これにより、ドラム20は装置本体１から回転力を受けて回転する。尚、カップリング部材150は、駆動軸100の軸線と実質的に直交する方向から、駆動軸100と係合することができる。また、カートリッジ２を装置本体1から取り外す際には、前記方向から、カップリング部材150は、駆動軸100から離間することができる。カップリング部材150が駆動軸100から受けた回転力でもって、ドラム20及び現像ローラ41を回転する。

カートリッジ２が装置本体1に装着された状態において、カートリッジ側検知接点64が本体側検知接点101と、カートリッジ側現像接点65が本体側現像接点102と接触する。これによって、装置本体１からの電圧をカートリッジ２に印加することができる。

（トナー量検知部材周辺の構成）
図６に示すように、蓋32にはトナー収納容器31との当接面32ａに、蓋32と容器31とｗ接着するための溶着リブ32ｂが設けられている。溶着リブ32ｂは当接面32ａのほぼ全周にわたって設けられている。トナー収納容器31は溶着リブ32ｂとの結合面31ｂを有している。蓋32が有する溶着リブ32ｂは、短手方向に沿って一部が切り欠かれており、非接着部としての切り欠き部32ｃを有する。

なお、本実施形態においてはトナー収納容器31と蓋32の結合を溶着にて行っているが、前述したとおり、接着剤による接着することも可能である。

本実施形態のカートリッジ２は、トナー収納容器31内のトナーTの残量を検知するためのトナー残量検知手段を有している。なお、トナーTの残量検知は、装置本体１に設けられた検出手段80によって行う。

図６に示すように、トナー残量検知部材70は、板状の金属部材で構成されている。そして、検知部材70は、トナー室45の内側（現像剤収納部の内側）に位置する内側部分である検知部70ａと、前記内側部分から延出して前記非接着部を通過する経路部70ｂと、トナー収納容器の外側に至り、折曲した外側部分である接点部70ｃを有している。なお、蓋32の貼付け面に対してトナー残量検知部70ａを、接着剤である両面テープ（不図示）で固定している。

検知部材70ａは、現像ローラ41の長手方向に沿って配置されている。また、切り欠き部32ｃに経路部70ｂが配置されている。切り欠き部32ｃにおいて、蓋32と経路部70ｂは両面テープ（接着部材）72等で接着されている。また、接点部70ｃは経路部70ｂからトナー収納容器31側に折り曲げられている。そして、接点部70ｃは、容器31と蓋32とが溶着された状態において、容器31の長手方向一端の外側に設けられた凸部31ｄと対向する。

容器31には、発泡性の弾性シール部材であるトナー封止部材71が両面テープ等によって接着されている。そして、封止部材71は、経路部70ｂと重なるように設けられている。

蓋32には、トナー搬送部材としてのシート46が設けられている。このシート46は熱カシメや両面テープ等の手段により、蓋32の斜面上側の一端を蓋32に対して固定されている。

なお、本実施形態において両面テープで接着している箇所は、接着機能を満足すれば両面テープでなくても良い。

容器31と蓋32とを溶着する際には、トナー室45内の部品を組み込んだ後、容器31のフランジ部31ｃと蓋32のフランジ部32ｆ（図３に示す）を挟み込んだ状態で圧接する。その状態で、リブ32ｂに超音波振動を加える。それにより、摩擦熱でリブ32ｂが溶けて結合面31ｂと溶着し、切り欠き部32ｃを除いて周囲が溶着される。これにより、容器31と蓋32が一体に結合される。容器31と蓋32とが溶着等で固定されることにより、容器31と蓋32で構成される空隙にならうようにトナー封止部材71が圧縮される。
前述したとおり、トナー室45（現像剤収納部）は、現像ローラ41によって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤Tを収納している。そして、トナー室45は、第１枠体としてのトナー収納容器31と、第２枠体としての蓋32とを有する。また、容器31は、収納している現像剤Tを現像ローラ41に供給するための現像ローラ41の長手方向に沿って設けられた開口31ａを有する。また、蓋32は、前記長手方向の一端側に短手方向に沿って設けられた非接着部32cを除いて周囲を接着されることによって容器31と結合している。なお、非接着部32cは、蓋32に設けられている。

図７に示すように、サイドカバー62に第２導電性部材としてのカートリッジ側検知接点64と、第３導電性部材としてのカートリッジ側現像接点65を設けている。接点64は、検知部材70の接点部70ｃ（折曲部分）と弾性的に接触する接触部64ａと本体側検知接点101（図５）と接触する第１電気接点部64ｂを有する。そして、接触部64ａはサイドカバー62の内側に、かつ、接点部64ｂはサイドカバー62の外側に位置するように、サイドカバー62に取り付けられている。

また、接点65は、現像ローラ41と電気的に接続している現像ローラ電極41ｂと接触する接点部65ａと本体側現像接点102（図５）と接触し、現像バイアスを受ける第２電気接点部65ｂを有する。

トナー収納容器31の固定部31ｅに対してサイドカバー62の固定部62ｄが、樹脂接合もしくはビス止め等で固定されている。

図１１に接点６４の固定部６２ｃの断面図を示す。

サイドカバー６２と容器３１との固定を接合にて行う場合は、図１１（a）に示すように、まず、接点６４の一部に設けた貫通穴６４ｃにサイドカバー６２の固定部６２ｄを貫通させる。その状態で、固定部６２ｄと容器３１との間に樹脂J（ハッチングで示す）を注入し、サイドカバー６２と容器３１とを固定する。それにより、接点６４はサイドカバー６２と容器３１とに挟みこまれて固定される。その際、接点６４は自由端を接触部６4ａとする板バネとなっており、接触部６４ａは板バネの弾性力に抗して、検知部材７０の接点部７０ｃと接触する。

これによって、電気的接続を確実に行うことができる。

一方、サイドカバー６２と容器３１の固定をビスにて行う場合は、図１１（ｂ）に示すように、接点６４の一部に設けた貫通穴６４ｃに、固定部としてのビス６６を貫通させる。この場合も樹脂接合と同様に、接点６４はサイドカバー６２と容器３１に挟み込まれて固定される。

なお、樹脂接合の場合も、ビス止めの場合も共に、固定部は先端が接触部６４aであるが板バネ部分の根元近傍を押さえるように構成されている。それにより、接点圧が加わった場合でも、接点６４が逃げることを抑制することができる。したがって、安定した接点圧を加えることが出来る。

図８及び図９を用いて、トナー封止部について説明する。

図８は容器31に蓋32を溶着する前のトナー残量検知部材70とトナー封止部材71とを示した斜視図である。また、図９は容器31に蓋32を溶着した状態を示した断面図である。検知部材70が有する経路部70ｂは両面テープ72によって、蓋32に固定されている。封止部材71は容器31に接着されている。そして、封止部材71は、容器31と蓋32が溶着された状態では、厚み方向に圧縮される。これにより、検知部材70は両面テープ72と封止部材71とで挟まれた状態となる。そして、封止部材71がトナー室45からのトナー経路を封止する。即ち、トナー室45内に収納されているトナーが外部に漏れることが無い。検知部材70の有する接点部70ｃは、サイドカバー62が有する接点64の接点圧を受け、矢印Ｓ方向に押される。その際、容器31が有する凸部31ｄが接点圧に抗する位置に設けられている。したがって、凸部31ｄは、接点部70ｃが凸部31ｄに弾性的に接触した際に、接点部70ｃがそれ以上撓むのを規制している。これによって、凸部31ｄは、接点部70ｃの倒れを抑制している。

以上の構成により、トナー封止性能の向上と、接点圧の安定化を実現することができた。

（撹拌構成の説明）
図10に現像枠体ユニット30の断面図を示す。

前述したように、トナー搬送部材としての可撓性のシート46は、トナー室45の底面である蓋32に設けられている。そして、シート46の一部分である先端部は、検知部材70の一部分である上端部と垂直方向において重なるように設けられている。

また、カートリッジ2が装置本体1に装着された状態で、検知部材70の設けられたトナー室45の第１面32ｄは、シート46が設けられている第２面32ｅから下方へ下降している。さらに、シート46の先端46ａ（図10）は前記第２面32ｅから突出している。

図10(a)は、撹拌部材43の回転先端に設けられたシート部43ａがシート46に触れる直前を示している。撹拌部材43が回転すると、図10(b)に示すように、シート部43ａが撓み、シート46の先端46ａを弾く。これにより、シート（トナー搬送部材）46に振動が伝わり、シート46上に存在するトナーが落ち易くなる。更に撹拌部材43が回転すると、図10(c)に示すように、シート46の先端46ａを弾いた後、検知部材70の内側部分の表面を摺擦していく。

このような構成により、カートリッジ2が装置本体１に装着された状態で、シート46が存在しない場合と比較して、水平面に対する蓋32の傾斜角度を小さくすることができる。したがって、トナー室45の空間を有効活用することができる。また、シート46の先端46ａが検知部材70の上端部と重なっていることによって、検知部材70のエッジ部とトナーが擦れる箇所を減らすことができる。そのため、トナーの劣化を抑制することができる。

以上前述した実施形態のカートリッジ２の構成をまとめると次の通りである。

（１）カートリッジ２は、使用者によって、画像形成装置1の本体１に取り外し可能に装着されるものである。そして、カートリッジ２は、ドラム20と、ドラム20に形成された静電潜像を現像するための現像ローラ41と、現像ローラ41によって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤Ｔを収納するトナー室（現像剤収納部）45とを有する。トナー室45は、収納している現像剤Ｔを現像ローラ41に供給するための、現像ローラ41の長手方向に沿って設けられた開口31ａを有するトナー収納容器（第１枠体）31有する。また、トナー室45は、前記長手方向の一端側に短手方向に沿って設けられた非接着部32ｃを除いて周囲を接着されることによって容器31と結合している蓋（第２枠体）32を有する。

また、カートリッジ２はトナー室45の前記長手方向の前記一端に取り付けられたサイドカバー（一端側端部部材）62であって、現像ローラ41の一端を支持するサイドカバー62を有する。また、カートリッジ２は、トナー室45の前記長手方向の他端に取り付けられたサイドカバー（他端側端部部材）61であって、現像ローラ41の他端を支持するサイドカバー61を有する。また、カートリッジ２は、現像ローラ41に現像バイアスが印加された際に現像ローラ41との間で静電容量を生じる第１導電性部材70を有する。

導電性部材70は、前記長手方向に沿って蓋（第２枠体）32に設けられている。そして、導電性部材70は、トナー室45の内側に位置する内側部分70ａと、前記内側部分から延出し非接着部32ｃを通過してトナー室45の外側に至り折曲した外側部分70ｃとを有する。

更に、カートリッジ２は、第２導電性部材64を有する。導電性部材64は導電性部材70の有する外側部分の折曲した折曲部分70ｃと弾性的に接触する接触部64ａと、接触部64ａと電気的に接続している第１電気接点部64ｂを有する。ここで、接点部64ｂは、現像ローラ41と導電性部材70との間で生じる静電容量の値に応じた電気信号を本体1に伝えるためのものである。なお、接触部64ａはサイドカバー62の内側に、かつ、接点部64ｂはサイドカバー62の外側に位置するように、サイドカバー62に取り付けられている。

この構成により、トナー室45の内部と外部にまたがる接点の構成を簡素化できる。そのため、コストの低減が実現できた。

（２）また、導電性部材70は非接着部32ｃの箇所を両面テープ（接着部材）72によって蓋32に貼付されている。また、導電性部材70は、両面テープ72と容器31に取り付けられている弾性シール部材71とで挟まれた状態で、トナー室45に取り付けられている。

この構成により、接点構成を簡素化できるのに加えて、トナー封止性能を向上させることができた。

（３）導電性部材70の有する折曲部分70ｃは、トナー室45の前記長手方向一端の外側に設けられた凸部31ｄと向い合っている。そして、接触部64ａが折曲部分70ｃと弾性的に接触した際に、折曲部分70ｃが凸部31ｄと接触する。これによって、凸部31ｄは、折曲部分70ｃがそれ以上撓むのを規制している。

この構成により、接触部の接点圧のばらつきを減らして、安定した電気導通性能を得ることができた。

（４）更に、サイドカバー62には、第３導電性部材65が取り付けられている。導電性部材65は、カートリッジ２が本体1に装着された状態で、本体1から現像ローラ41に印加する現像バイアスを受ける第２電気接点部65ｂを有する。

この構成により、導電性部材64と導電性部材65の位置がサイドカバー62のみで決まる。そのため、導電性部材64と導電性部材65との間における静電容量のばらつきを減らすことができる。それによって、トナー残量の検知精度を向上させることができた。

（５）更に、カートリッジ２には、開口31ａを開封可能に封止するトナーシール（現像剤シール部材）47が設けられている。また、サイドカバー62には、カートリッジ２を使用するのに先立って、使用者がトナーシール47を引き抜くために、トナーシール47の一端がカートリッジ２の内部から外部へ突出するための通過開口62ｃが設けられている。

このように、トナーシール47を設ける事により、カートリッジ２を使用する前のトナー封止性能を向上させることができた。

（６）更に、カートリッジ２には、回転することによって、トナー室45内に収納されている現像剤Ｔを撹拌するための撹拌部材43が設けられている。そして、撹拌部材43は前記回転する際に、導電性部材70の前記内側部分の表面70ａを摺擦する。

この構成により、検知部材70上に残るトナーを減少させることができる。そのため、トナー残量の検知精度を向上させることができた。

（７）また、カートリッジ２が本体１に装着された状態で、蓋32はトナー室45底面となる。更に、蓋32には、前記状態において、垂直方向において、その一部分が導電性部材70の一部分70ａと重なるように、可撓性のシート46が設けられている。

この構成により、撹拌部材43と導電性部材70の一部分70ａが直接摺擦することを防止できる。したがって、トナーの劣化を軽減することができる。

（８）また、カートリッジ２が本体1に装着された状態で、導電性部材70の設けられた第１面32ｄは可撓性のシート46が設けられている第２面32ｅから下方へ下降している。かつ、シート46の先端46ａは第２面32ｅから突出している。そこで、撹拌部材43が回転する際に、撹拌部材43の先端43ａがシート46の先端46ａと接触してシート46に振動を与える。また、撹拌部材43の先端43ａが、導電性部材70の内側部分70ａの表面を摺擦する。

この構成によって、第２面32ｅの傾斜角度が小さくてもトナーを搬送できる。そのため、トナー収納スペースを有効活用することによって、装置300を小型化することができる。

（９）なお、電子写真画像形成装置300の装置本体１は、第１電気接点部64ｂから受けた電気信号によって、カートリッジ２の現像剤量を検出する検出手段80（図１）を有する。これによって、本実施例によれば、カートリッジ２から発せられた電気信号によって、装置本体１において、カートリッジ２内の現像剤量を検出することができる。

前述した実施例によれば、第１導電性部材を現像剤収納部の内側と外側とにわたって効率的に配置することができる。
また、前述した実施例によれば、第１導電性部材と第２導電性部材との電気的接続を確実に行うことができる。

また、前述した実施例によれば、カートリッジ内の電気接点の接点を確実に接触させ、電気的接続を確実に行うことができる。

実施形態の画像形成装置の断面図である。カートリッジの拡大断面図であるカートリッジの枠体構成を説明する斜視図である。カートリッジの枠体構成を説明する斜視図である。装置本体の駆動側と非駆動側のカートリッジ着脱部を示す斜視図である。トナー残量検知部材の構成を説明する斜視図である。トナー残量検知部材の接点構成を説明する斜視図である。トナー残量検知部材のトナー封止構成を説明する斜視図である。トナー収納容器31に蓋32を溶着した状態での断面図である。撹拌部材とトナー搬送部材及びトナー残量検知部材の関係を示す断面図である。カートリッジ側検知接点の固定部の断面図である。

符号の説明

１ …画像形成装置本体（装置本体）
２ …プロセスカートリッジ
20 …電子写真感光体ドラム
30 …現像枠体ユニット
31 …トナー収納容器
32 …蓋
41 …現像ローラ
43 …撹拌部材
45 …トナー室
46 …トナー搬送部材
47 …トナーシール（現像剤シール部材）
50 …ドラム枠体ユニット
61，62 …サイドカバー
64 …カートリッジ側検知接点
65 …カートリッジ側現像接点
70 …トナー残量検知部材
71 …トナー封止部材
72 …両面テープ（接着部材）

Claims

電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部であって、収納している現像剤を前記現像ローラに供給するための前記現像ローラの長手方向に沿って設けられた開口を有する第１枠体と、前記長手方向の一端側に短手方向に沿って設けられた非接着部を除いて周囲を接着されることによって前記第１枠体と結合している第２枠体とを有する現像剤収納部と、
前記現像剤収納部の前記長手方向の前記一端に取り付けられた一端側端部部材であって、前記現像ローラの一端を支持する一端側端部部材と、
前記現像剤収納部の前記長手方向の他端に取り付けられた他端側端部部材であって、前記現像ローラの他端を支持する他端側端部部材と、
前記現像ローラに現像バイアスが印加された際に前記現像ローラとの間で静電容量を生じる第１導電性部材であって、前記長手方向に沿って前記第２枠体に設けられ、前記現像剤収納部の内側に位置する内側部分と、前記内側部分から延出し前記非接着部を通過して前記現像剤収納部の外側に至り折曲した外側部分とを有する第１導電性部材と、
前記第１導電性部材の有する外側部分の折曲した折曲部分と弾性的に接触する接触部と、前記接触部と電気的に接続している第１電気接点部であって、前記現像ローラと前記第１導電性部材との間で生じる静電容量の値に応じた電気信号を前記本体に伝えるための第１電気接点部とを有し、前記接触部は前記一端側端部部材の内側に、かつ、前記第１電気接点部は前記一端側端部部材の外側に位置するように、前記一端側端部部材に取り付けられた第２導電性部材と、
回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌するための撹拌部材と、
前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記現像剤収納部の底面となる前記第２枠体に、その一部分が前記第１導電性部材の一部分と垂直方向において重なるように設けられた可撓性のシートと、
を有し、
前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記第１導電性部材の設けられた第１面は前記可撓性のシートが設けられている第２面から下方へ下降しており、かつ、可撓性の前記シートの先端は前記第２面から突出しており、前記撹拌部材が前記回転する際に、前記撹拌部材の先端が前記可撓性のシートの先端と接触して可撓性の前記シートに振動を与え、また、前記第１導電性部材の前記内側部分の表面を摺擦することを特徴とするプロセスカートリッジ。
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置において、
ａ）電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部であって、収納している現像剤を前記現像ローラに供給するための前記現像ローラの長手方向に沿って設けられた開口を有する第１枠体と、前記長手方向の一端側に短手方向に沿って設けられた非接着部を除いて周囲を接着されることによって前記第１枠体と結合している第２枠体とを有する現像剤収納部と、
前記現像剤収納部の前記長手方向の前記一端に取り付けられた一端側端部部材であって、前記現像ローラの一端を支持する一端側端部部材と、
前記現像剤収納部の前記長手方向の他端に取り付けられた他端側端部部材であって、前記現像ローラの他端を支持する他端側端部部材と、
前記現像ローラに現像バイアスが印加された際に前記現像ローラとの間で静電容量を生じる第１導電性部材であって、前記長手方向に沿って前記第２枠体に設けられ、前記現像剤収納部の内側に位置する内側部分と、前記内側部分から延出し前記非接着部を通過して前記現像剤収納部の外側に至り折曲した外側部分とを有する第１導電性部材と、
前記第１導電性部材の有する外側部分の折曲した折曲部分と弾性的に接触する接触部と、前記接触部と電気的に接続している第１電気接点部であって、前記現像ローラと前記第１導電性部材との間で生じる静電容量の値に応じた電気信号を前記電子写真画像形成装置の装置本体に伝えるための第１電気接点部とを有し、前記接触部は前記一端側端部部材の内側に、かつ、前記第１電気接点部は前記一端側端部部材の外側に位置するように、前記一端側端部部材に取り付けられた第２導電性部材と、
回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌するための撹拌部材と、
前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記現像剤収納部の底面となる前記第２枠体に、その一部分が前記第１導電性部材の一部分と垂直方向において重なるように設けられた可撓性のシートと、
を有し、取り外し可能に装着されている前記プロセスカートリッジと、
ｂ）前記第１電気接点部から受けた電気信号によって、前記プロセスカートリッジの現像剤量を検出する検出手段と、
を有し、
前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記第１導電性部材の設けられた第１面は前記可撓性のシートが設けられている第２面から下方へ下降しており、かつ、可撓性の前記シートの先端は前記第２面から突出しており、前記撹拌部材が前記回転する際に、前記撹拌部材の先端が前記可撓性のシートの先端と接触して可撓性の前記シートに振動を与え、また、前記第１導電性部材の前記内側部分の表面を摺擦することを特徴とする電子写真画像形成装置。