JP2000338766A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置Info
- Publication number
- JP2000338766A JP2000338766A JP11148917A JP14891799A JP2000338766A JP 2000338766 A JP2000338766 A JP 2000338766A JP 11148917 A JP11148917 A JP 11148917A JP 14891799 A JP14891799 A JP 14891799A JP 2000338766 A JP2000338766 A JP 2000338766A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- developing
- image forming
- electrophotographic
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
- G03G21/18—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
- G03G21/1803—Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
- G03G21/1814—Details of parts of process cartridge, e.g. for charging, transfer, cleaning, developing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0856—Detection or control means for the developer level
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0856—Detection or control means for the developer level
- G03G15/086—Detection or control means for the developer level the level being measured by electro-magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
- G03G2221/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
- G03G2221/18—Cartridge systems
- G03G2221/183—Process cartridge
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像剤の残量を正確に且つ逐次検知すること
が可能な現像剤量検出手段を備え、ユーザーの装置使用
に際しての利便性を向上させることのできる安価な現像
装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 現像剤担持体１２に印加した現像バイア
ス電圧により、静電容量の変化を検知して現像容器１１
内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のア
ンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設ける。ｎ番目の
アンテナ電極は、現像剤担持体１２からの投影面積
（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦
Ｎ） の関係を満たす。
が可能な現像剤量検出手段を備え、ユーザーの装置使用
に際しての利便性を向上させることのできる安価な現像
装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 現像剤担持体１２に印加した現像バイア
ス電圧により、静電容量の変化を検知して現像容器１１
内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のア
ンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設ける。ｎ番目の
アンテナ電極は、現像剤担持体１２からの投影面積
（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦
Ｎ） の関係を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、電子写
真方式により像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像装置に収容した現像剤にて顕像化する電子写真
画像形成装置に関し、特に、現像容器に収容した現像剤
の残量を逐次検知することのできる現像剤量検出手段を
備えた電子写真画像形成装置、更には、プロセスカート
リッジ及び現像装置に関するものである。
真方式により像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像装置に収容した現像剤にて顕像化する電子写真
画像形成装置に関し、特に、現像容器に収容した現像剤
の残量を逐次検知することのできる現像剤量検出手段を
備えた電子写真画像形成装置、更には、プロセスカート
リッジ及び現像装置に関するものである。
【０００２】ここで電子写真画像形成装置としては、例
えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、Ｌ
ＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真
ファクシミリ装置、及び電子写真ワードプロセッサー等
が含まれる。
えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、Ｌ
ＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真
ファクシミリ装置、及び電子写真ワードプロセッサー等
が含まれる。
【０００３】又、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つ
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か、又は、少なくとも現像手段
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
可能とするものをいう。
段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つ
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か、又は、少なくとも現像手段
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
可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】従来、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電子写真
感光体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ので、格段に操作性を向上させるこ
とができる。そこで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。
た画像形成装置において、電子写真感光体及び電子写真
感光体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ので、格段に操作性を向上させるこ
とができる。そこで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】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ため、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。
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ため、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。
【０００６】更に説明すると、図１４に従来のプロセス
カートリッジＢが装着された画像形成装置Ａの一例を示
す。プロセスカートリッジＢにて現像手段を構成する現
像装置１０は、像担持体としての感光ドラム１上に形成
された潜像に現像剤Ｔを供給して可視化する現像部１３
と、現像剤Ｔの貯蔵、保管を目的としたホッパー部１４
とを備えた現像容器１１を有しており、ホッパー部１４
内の現像剤Ｔは、重力及び攪拌装置１５又はその他の現
像剤搬送手段によってホッパー部１４内から現像部１３
内へ搬送される。
カートリッジＢが装着された画像形成装置Ａの一例を示
す。プロセスカートリッジＢにて現像手段を構成する現
像装置１０は、像担持体としての感光ドラム１上に形成
された潜像に現像剤Ｔを供給して可視化する現像部１３
と、現像剤Ｔの貯蔵、保管を目的としたホッパー部１４
とを備えた現像容器１１を有しており、ホッパー部１４
内の現像剤Ｔは、重力及び攪拌装置１５又はその他の現
像剤搬送手段によってホッパー部１４内から現像部１３
内へ搬送される。
【０００７】この現像部１３には、感光ドラム１と対向
する現像位置まで現像剤Ｔを搬送する現像剤担持体であ
る現像ローラ１２が、感光ドラム１に近接して配置され
ており、現像ローラ１２の表面上には現像剤Ｔが付着保
持され、現像ローラ１２の回転により現像剤Ｔを感光ド
ラム１に対向した現像位置まで搬送する。
する現像位置まで現像剤Ｔを搬送する現像剤担持体であ
る現像ローラ１２が、感光ドラム１に近接して配置され
ており、現像ローラ１２の表面上には現像剤Ｔが付着保
持され、現像ローラ１２の回転により現像剤Ｔを感光ド
ラム１に対向した現像位置まで搬送する。
【０００８】現像剤Ｔは搬送される途中でドクターブレ
ード等の現像剤規制手段１７により現像剤Ｔの量及び高
さが制限されると共に、現像ローラ１２上に均一に塗布
され、現像ローラ１２上に搬送される過程で現像ローラ
１２、現像剤規制手段１７、或は現像剤自身に摺擦され
て帯電する。
ード等の現像剤規制手段１７により現像剤Ｔの量及び高
さが制限されると共に、現像ローラ１２上に均一に塗布
され、現像ローラ１２上に搬送される過程で現像ローラ
１２、現像剤規制手段１７、或は現像剤自身に摺擦され
て帯電する。
【０００９】そして、現像ローラ１２によって感光ドラ
ム１との対向部、即ち、現像位置まで搬送された現像剤
Ｔは感光ドラム１と現像ローラ１２との間にバイアス印
加手段としての現像バイアス電源１２Ａにて印加された
適正な現像バイアス電圧により、感光ドラム１上に転移
し、感光ドラム１上の静電潜像を現像し、トナー像とな
す。
ム１との対向部、即ち、現像位置まで搬送された現像剤
Ｔは感光ドラム１と現像ローラ１２との間にバイアス印
加手段としての現像バイアス電源１２Ａにて印加された
適正な現像バイアス電圧により、感光ドラム１上に転移
し、感光ドラム１上の静電潜像を現像し、トナー像とな
す。
【００１０】現像に供されなかった現像剤Ｔは、現像ロ
ーラ１２上に残ったまま搬送されて、再び現像部内に収
容される。
ーラ１２上に残ったまま搬送されて、再び現像部内に収
容される。
【００１１】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ット２０にセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ
２１、搬送ローラ対及びレジストローラ（図示せず）な
どを備えた搬送手段２２で転写位置へと搬送する。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
おり、電圧を印加することによって、感光ドラム１上の
トナー像を記録媒体Ｐに転写する。
ット２０にセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ
２１、搬送ローラ対及びレジストローラ（図示せず）な
どを備えた搬送手段２２で転写位置へと搬送する。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
おり、電圧を印加することによって、感光ドラム１上の
トナー像を記録媒体Ｐに転写する。
【００１２】トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐは、搬
送ガイド２３で定着手段５へと搬送する。定着手段５
は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ｂを内蔵した定着ロー
ラ５ａを備え、通過する記録媒体Ｐに熱及び圧力を印加
して転写されたトナー像を記録媒体P上に定着する。そ
の後、記録媒体Ｐは、機外へと排出される。
送ガイド２３で定着手段５へと搬送する。定着手段５
は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ｂを内蔵した定着ロー
ラ５ａを備え、通過する記録媒体Ｐに熱及び圧力を印加
して転写されたトナー像を記録媒体P上に定着する。そ
の後、記録媒体Ｐは、機外へと排出される。
【００１３】転写ローラ４によってトナー像を記録媒体
Ｐに転写した後の感光ドラム１は、クリーニング手段６
によって感光ドラム１上に残留した現像剤を除去した
後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手
段６は、感光ドラム１に当接して設けられた弾性クリー
ニングブレード７によって感光ドラム１上の残留現像剤
を掻き落として廃現像剤溜め８へと集める。
Ｐに転写した後の感光ドラム１は、クリーニング手段６
によって感光ドラム１上に残留した現像剤を除去した
後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手
段６は、感光ドラム１に当接して設けられた弾性クリー
ニングブレード７によって感光ドラム１上の残留現像剤
を掻き落として廃現像剤溜め８へと集める。
【００１４】以上のように、現像装置１０においては、
現像動作を繰り返して行う毎に現像剤Ｔが消費されるた
め、現像剤不足が生じないように、随時現像剤Ｔの現像
部１３での有無を監視する必要がある。
現像動作を繰り返して行う毎に現像剤Ｔが消費されるた
め、現像剤不足が生じないように、随時現像剤Ｔの現像
部１３での有無を監視する必要がある。
【００１５】現像剤Ｔは、現像装置１０の現像容器１１
内に収容されているため、外部から現像剤Ｔの残量を目
視によって確認することはできない。
内に収容されているため、外部から現像剤Ｔの残量を目
視によって確認することはできない。
【００１６】そこで、従来の現像装置１０は、現像剤残
量を検知するニアエンド検知手段としての現像剤量検出
装置を有しており、現像剤量検出装置は、現像剤Ｔの残
量を検知するために、現像部１３の内部に水平方向に配
置された棒状の現像剤残量検知用アンテナ電極１８を備
えている。
量を検知するニアエンド検知手段としての現像剤量検出
装置を有しており、現像剤量検出装置は、現像剤Ｔの残
量を検知するために、現像部１３の内部に水平方向に配
置された棒状の現像剤残量検知用アンテナ電極１８を備
えている。
【００１７】上述のように、画像形成が行われていると
きには、現像ローラ１２に現像バイアス電源１２Ａから
交番（ＡＣ）バイアス電圧が印加されるが、現像剤量検
出装置は、このときＡＣバイアス電圧によりアンテナ電
極１８に流れ込む電流を検知する方式を採用している。
即ち、現像剤残量検知は、現像ローラ１２とアンテナ電
極１８の間に介在する現像剤量によって静電容量が変化
することを利用している。
きには、現像ローラ１２に現像バイアス電源１２Ａから
交番（ＡＣ）バイアス電圧が印加されるが、現像剤量検
出装置は、このときＡＣバイアス電圧によりアンテナ電
極１８に流れ込む電流を検知する方式を採用している。
即ち、現像剤残量検知は、現像ローラ１２とアンテナ電
極１８の間に介在する現像剤量によって静電容量が変化
することを利用している。
【００１８】つまり、現像容器１１内に収容された現像
剤Ｔが、画像を形成する毎に徐々に消費されていくとア
ンテナ電極１８に流れる電流が徐々に変化していくた
め、その値が所定の値に達すると、この時をトナーエン
ドとしてパソコン上、或は、プリンタ上のオペレーショ
ンパネルに表示し、現像剤なしをユーザーに伝達するこ
とができる。
剤Ｔが、画像を形成する毎に徐々に消費されていくとア
ンテナ電極１８に流れる電流が徐々に変化していくた
め、その値が所定の値に達すると、この時をトナーエン
ドとしてパソコン上、或は、プリンタ上のオペレーショ
ンパネルに表示し、現像剤なしをユーザーに伝達するこ
とができる。
【００１９】このように、従来の現像剤量検出装置は、
現像容器１１内の現像剤Ｔの有無を検出するものであ
り、つまり、現像容器１１内の現像剤を使い切る直前に
現像剤Ｔが少ないことを検出できるのみであり、現像容
器１１内にどの程度の現像剤Ｔが残っているかを検出す
ることはできなかった。
現像容器１１内の現像剤Ｔの有無を検出するものであ
り、つまり、現像容器１１内の現像剤を使い切る直前に
現像剤Ｔが少ないことを検出できるのみであり、現像容
器１１内にどの程度の現像剤Ｔが残っているかを検出す
ることはできなかった。
【００２０】これに対して、現像容器１１内の現像剤残
量を逐次検出することができれば、現像容器１１内の現
像剤使用状態をユーザーが知ることが可能となり、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
ことができ、ユーザーにとって極めて好便である。
量を逐次検出することができれば、現像容器１１内の現
像剤使用状態をユーザーが知ることが可能となり、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
ことができ、ユーザーにとって極めて好便である。
【００２１】そこで、前記ニアエンド検知手段と併用し
て現像剤の残量を逐次検出するために、画像のドットを
形成する個々の画像信号をカウントし、所定の係数を乗
算することにより現像剤消費量を検知したり、或は、静
電潜像を作成するレーザー等への発光信号の時間を積算
して現像剤残量の逐次把握を試みる方法が提案されてい
る。
て現像剤の残量を逐次検出するために、画像のドットを
形成する個々の画像信号をカウントし、所定の係数を乗
算することにより現像剤消費量を検知したり、或は、静
電潜像を作成するレーザー等への発光信号の時間を積算
して現像剤残量の逐次把握を試みる方法が提案されてい
る。
【００２２】このように現像剤残量逐次検出と、ニアエ
ンド検知手段とを組み合わせることにより、現像剤残量
を逐次ユーザーに伝えることが可能となり、且つニアエ
ンド検知手段で正確に現像剤なしを伝達することができ
る。
ンド検知手段とを組み合わせることにより、現像剤残量
を逐次ユーザーに伝えることが可能となり、且つニアエ
ンド検知手段で正確に現像剤なしを伝達することができ
る。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置のように、画像のドットを形成する個々の画像信
号をカウントするような現像剤残量逐次検知手段では、
画像の種類、即ち、ライン部と孤立ドット部とは現像剤
の消費量が違うため現像剤量検出の際に誤差が生じると
いった問題がある。
来装置のように、画像のドットを形成する個々の画像信
号をカウントするような現像剤残量逐次検知手段では、
画像の種類、即ち、ライン部と孤立ドット部とは現像剤
の消費量が違うため現像剤量検出の際に誤差が生じると
いった問題がある。
【００２４】更には、上記従来装置のニアエンド検知手
段は、通常、現像剤なしが伝達された後、印字率４％で
２００〜３００枚は印字可能であるが、具体的には印字
可能枚数は、使用する転写材面積と印字率によって異な
る。そのため、具体的に後どのくらい印字可能であるか
は分からない。
段は、通常、現像剤なしが伝達された後、印字率４％で
２００〜３００枚は印字可能であるが、具体的には印字
可能枚数は、使用する転写材面積と印字率によって異な
る。そのため、具体的に後どのくらい印字可能であるか
は分からない。
【００２５】従って、本発明の目的は、現像剤の残量を
正確に且つ逐次検知することが可能な現像剤量検出手段
を備え、ユーザーの装置使用に際しての利便性を向上さ
せることのできる安価な現像装置、プロセスカートリッ
ジ及び電子写真画像形成装置を提供することである。
正確に且つ逐次検知することが可能な現像剤量検出手段
を備え、ユーザーの装置使用に際しての利便性を向上さ
せることのできる安価な現像装置、プロセスカートリッ
ジ及び電子写真画像形成装置を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成
装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様
によれば、電子写真画像形成装置本体に装着され、電子
写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用い
られる現像装置において、電子写真感光体に形成された
静電潜像を現像するために、現像剤を収容し、この現像
剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体
を備えた現像容器と、前記現像剤担持体に印加した現像
バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して前記現
像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧
２）のアンテナ電極と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ
電極は、前記現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離
（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする現像装置が提供され
る。
現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成
装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様
によれば、電子写真画像形成装置本体に装着され、電子
写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用い
られる現像装置において、電子写真感光体に形成された
静電潜像を現像するために、現像剤を収容し、この現像
剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体
を備えた現像容器と、前記現像剤担持体に印加した現像
バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して前記現
像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧
２）のアンテナ電極と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ
電極は、前記現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離
（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする現像装置が提供され
る。
【００２７】本発明の第２の態様によれば、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、（ａ）電子写真感光体と、（ｂ）前記電子写真感
光体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を
収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するた
めの現像剤担持体を備えた現像容器を有する現像装置
と、（ｃ）前記現像剤担持体に印加した現像バイアス電
圧により、静電容量の変化を検知して前記現像容器内の
現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のアンテ
ナ電極と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前記
現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ
が提供される。
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、（ａ）電子写真感光体と、（ｂ）前記電子写真感
光体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を
収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するた
めの現像剤担持体を備えた現像容器を有する現像装置
と、（ｃ）前記現像剤担持体に印加した現像バイアス電
圧により、静電容量の変化を検知して前記現像容器内の
現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のアンテ
ナ電極と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前記
現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ
が提供される。
【００２８】本発明の第３の態様によれば、記録媒体に
画像を形成するため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ための静電潜像形成手段と、（ｃ）
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するた
めに、現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光
体へ搬送するための現像剤担持体を備えた現像容器を有
する現像装置と、（ｄ）前記現像剤担持体に印加した現
像バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して前記
現像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧
２）のアンテナ電極と、（ｅ）前記アンテナ電極からの
出力に基き現像剤残量を検知するための現像剤量検出手
段と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前記現像
剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置
が提供される。
画像を形成するため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ための静電潜像形成手段と、（ｃ）
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するた
めに、現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光
体へ搬送するための現像剤担持体を備えた現像容器を有
する現像装置と、（ｄ）前記現像剤担持体に印加した現
像バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して前記
現像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧
２）のアンテナ電極と、（ｅ）前記アンテナ電極からの
出力に基き現像剤残量を検知するための現像剤量検出手
段と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前記現像
剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置
が提供される。
【００２９】本発明の第４の態様によれば、プロセスカ
ートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成
するための電子写真画像形成装置において、（ａ）電子
写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜
像を現像するために、現像剤を収容し、この現像剤を前
記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体を備え
た現像容器を有する現像装置と、を有するプロセスカー
トリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
（ｂ）前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための
静電潜像形成手段と、（ｃ）前記現像剤担持体に印加し
た現像バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して
前記現像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個
（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、（ｄ）前記アンテナ電極
からの出力に基き現像剤残量を検知するための現像剤量
検出手段と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前
記現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置
が提供される。
ートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成
するための電子写真画像形成装置において、（ａ）電子
写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜
像を現像するために、現像剤を収容し、この現像剤を前
記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体を備え
た現像容器を有する現像装置と、を有するプロセスカー
トリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
（ｂ）前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための
静電潜像形成手段と、（ｃ）前記現像剤担持体に印加し
た現像バイアス電圧により、静電容量の変化を検知して
前記現像容器内の現像剤の残量を検知するためのＮ個
（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、（ｄ）前記アンテナ電極
からの出力に基き現像剤残量を検知するための現像剤量
検出手段と、を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前
記現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置
が提供される。
【００３０】上記各本発明にて、一実施態様によれば、
前記アンテナ電極の少なくとも一つは、前記現像容器或
はプロセスカートリッジに配置されている。
前記アンテナ電極の少なくとも一つは、前記現像容器或
はプロセスカートリッジに配置されている。
【００３１】他の実施態様によれば、前記アンテナ電極
からの出力は、前記現像剤担持体からの距離（Ｒ）が大
きい順に出力するか、或は前記各アンテナ電極からの出
力を加算した後出力され、逐次現像剤残量を検知する。
からの出力は、前記現像剤担持体からの距離（Ｒ）が大
きい順に出力するか、或は前記各アンテナ電極からの出
力を加算した後出力され、逐次現像剤残量を検知する。
【００３２】他の実施態様によれば、前記現像剤担持体
は現像ローラである。
は現像ローラである。
【００３３】他の実施態様によれば、前記現像バイアス
電圧は、交番バイアス電圧であり、前記交番バイアス電
圧は、交流電圧に直流電圧を重畳したものとすることが
できる。
電圧は、交番バイアス電圧であり、前記交番バイアス電
圧は、交流電圧に直流電圧を重畳したものとすることが
できる。
【００３４】他の実施態様によれば、前記アンテナ電極
は、前記現像ローラの長手方向に沿って延在して配置さ
れた金属製の板状部材である。
は、前記現像ローラの長手方向に沿って延在して配置さ
れた金属製の板状部材である。
【００３５】更に他の実施態様によれば、前記現像剤量
検出手段は、前記各アンテナ電極からの出力を比較、或
は、前記各アンテナ電極からの出力を加算する手段を備
えている。
検出手段は、前記各アンテナ電極からの出力を比較、或
は、前記各アンテナ電極からの出力を加算する手段を備
えている。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、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
則して更に詳しく説明する。
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
則して更に詳しく説明する。
【００３７】実施例１ 先ず、図１を参照して、本発明に従って構成されるプロ
セスカートリッジを装着可能な電子写真画像形成装置の
一実施例について説明する。本実施例にて、電子写真画
像形成装置は、電子写真式のレーザービームプリンタと
され、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体、例
えば、記録紙、ＯＨＰシート、布などに画像を形成する
ものである。
セスカートリッジを装着可能な電子写真画像形成装置の
一実施例について説明する。本実施例にて、電子写真画
像形成装置は、電子写真式のレーザービームプリンタと
され、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体、例
えば、記録紙、ＯＨＰシート、布などに画像を形成する
ものである。
【００３８】レーザービームプリンタＡは、ドラム形状
の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光
ドラム１は、静電潜像形成手段を構成する、バイアス電
源２Ａに接続された帯電手段である帯電ローラ２によっ
て帯電され、次いで、レーザーダイオード、ポリゴンミ
ラー、レンズ、反射ミラー（図示せず）などを有した光
学手段３から画像情報に応じたレーザ光を照射すること
によって感光ドラム１に画像情報に応じた潜像が形成さ
れる。この潜像は、プロセスカートリッジＢの現像手段
としての現像装置１０によって現像され、可視像、即
ち、トナー像とされる。
の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光
ドラム１は、静電潜像形成手段を構成する、バイアス電
源２Ａに接続された帯電手段である帯電ローラ２によっ
て帯電され、次いで、レーザーダイオード、ポリゴンミ
ラー、レンズ、反射ミラー（図示せず）などを有した光
学手段３から画像情報に応じたレーザ光を照射すること
によって感光ドラム１に画像情報に応じた潜像が形成さ
れる。この潜像は、プロセスカートリッジＢの現像手段
としての現像装置１０によって現像され、可視像、即
ち、トナー像とされる。
【００３９】現像装置１０は、現像容器１１を備え、現
像容器１１は、現像剤担持体としての現像ローラ１２を
備えた現像部１３と、現像剤ホッパー部１４とを有す
る。現像装置１０は、現像部１３及びホッパー部１４に
収容されている現像剤Ｔが消耗した場合、ユーザー自身
が新しいカートリッジＢを交換することで、新たなプリ
ントを行うことができる。
像容器１１は、現像剤担持体としての現像ローラ１２を
備えた現像部１３と、現像剤ホッパー部１４とを有す
る。現像装置１０は、現像部１３及びホッパー部１４に
収容されている現像剤Ｔが消耗した場合、ユーザー自身
が新しいカートリッジＢを交換することで、新たなプリ
ントを行うことができる。
【００４０】又、現像装置１０は、その現像剤ホッパー
部１４内に、内部の現像剤Ｔの固着防止、及び循環、搬
送の目的のための攪拌装置１５が設けられている。攪拌
装置１５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等
の樹脂フィルム、或いは、例えばシリコーンゴムやウレ
タンゴム等のゴム材にて形成されるか、又は、ＳＵＳ、
リン青銅等の金属板金にて形成することができ、駆動手
段（図示せず）により図中矢印方向に回転される。
部１４内に、内部の現像剤Ｔの固着防止、及び循環、搬
送の目的のための攪拌装置１５が設けられている。攪拌
装置１５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等
の樹脂フィルム、或いは、例えばシリコーンゴムやウレ
タンゴム等のゴム材にて形成されるか、又は、ＳＵＳ、
リン青銅等の金属板金にて形成することができ、駆動手
段（図示せず）により図中矢印方向に回転される。
【００４１】又、現像ローラ１２は、本実施例では、固
定磁石（マグネット）１６を内蔵しており、現像ローラ
１２を回転することによって現像剤は搬送され、現像剤
量規制部材としての現像ブレード１７にて摩擦帯電電荷
が付与されると共に所定厚の現像剤層とされ、感光ドラ
ム１の現像領域へと供給される。この現像領域へと供給
された現像剤は、感光ドラム１上の潜像へと転移され、
トナー像を形成する。現像ローラ１２は、現像バイアス
電源１２Ａに接続されており、通常、交流電圧に直流電
圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
定磁石（マグネット）１６を内蔵しており、現像ローラ
１２を回転することによって現像剤は搬送され、現像剤
量規制部材としての現像ブレード１７にて摩擦帯電電荷
が付与されると共に所定厚の現像剤層とされ、感光ドラ
ム１の現像領域へと供給される。この現像領域へと供給
された現像剤は、感光ドラム１上の潜像へと転移され、
トナー像を形成する。現像ローラ１２は、現像バイアス
電源１２Ａに接続されており、通常、交流電圧に直流電
圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【００４２】又、本実施例にて、現像装置１０は、現像
剤Ｔとして磁性体を含む磁性現像剤を使用したが、現像
剤Ｔとしては、磁性体を含まない非磁性現像剤を用いる
こともできる。従って、現像装置１０としては、本実施
例のように現像剤自身が磁性キャリアを内包する磁性一
成分現像装置とすることができるが、磁性キャリアを持
つ２成分現像装置、又は、磁性キャリアを使用しない非
磁性一成分現像装置の形態をも採用し得る。
剤Ｔとして磁性体を含む磁性現像剤を使用したが、現像
剤Ｔとしては、磁性体を含まない非磁性現像剤を用いる
こともできる。従って、現像装置１０としては、本実施
例のように現像剤自身が磁性キャリアを内包する磁性一
成分現像装置とすることができるが、磁性キャリアを持
つ２成分現像装置、又は、磁性キャリアを使用しない非
磁性一成分現像装置の形態をも採用し得る。
【００４３】現像装置１０に収容し、使用するこれらの
現像剤Ｔは、粉砕法又は重合法によって作られるが、本
実施例の現像装置１０では、細かな画像も再現できるよ
うに平均粒径の小さな現像剤を用いた。
現像剤Ｔは、粉砕法又は重合法によって作られるが、本
実施例の現像装置１０では、細かな画像も再現できるよ
うに平均粒径の小さな現像剤を用いた。
【００４４】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ット２０にセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ
２１、搬送ローラ対及びレジストローラ（図示せず）な
どを備えた搬送手段２２で転写位置へと搬送する。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
おり、電圧を印加することによって、感光ドラム１上の
トナー像を記録媒体Ｐに転写する。
ット２０にセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ
２１、搬送ローラ対及びレジストローラ（図示せず）な
どを備えた搬送手段２２で転写位置へと搬送する。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
おり、電圧を印加することによって、感光ドラム１上の
トナー像を記録媒体Ｐに転写する。
【００４５】トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐは、搬
送ガイド２３で定着手段５へと搬送する。定着手段５
は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ｂを内蔵した定着ロー
ラ５ａを備え、通過する記録媒体Ｐに熱及び圧力を印加
して転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に定着する。そ
の後、記録媒体Ｐは、機外へと排出される。
送ガイド２３で定着手段５へと搬送する。定着手段５
は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ｂを内蔵した定着ロー
ラ５ａを備え、通過する記録媒体Ｐに熱及び圧力を印加
して転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に定着する。そ
の後、記録媒体Ｐは、機外へと排出される。
【００４６】転写ローラ４によってトナー像を記録媒体
Ｐに転写した後の感光ドラム１は、クリーニング手段６
によって感光ドラム１上に残留した現像剤を除去した
後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手
段６は、感光ドラム１に当接して設けられた弾性クリー
ニングブレード７によって感光ドラム１上の残留現像剤
を掻き落として廃現像剤溜め８へと集める。
Ｐに転写した後の感光ドラム１は、クリーニング手段６
によって感光ドラム１上に残留した現像剤を除去した
後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手
段６は、感光ドラム１に当接して設けられた弾性クリー
ニングブレード７によって感光ドラム１上の残留現像剤
を掻き落として廃現像剤溜め８へと集める。
【００４７】一方、本実施例にては、プロセスカートリ
ッジＢは、現像装置１０を構成する現像容器１１などか
らなる現像枠体３１と、感光ドラム１、クリーニングブ
レード７などのクリーニング手段６及び帯電ローラ２を
取り付けたクリーニング枠体３２とを一体に結合するこ
とによってカートリッジ化されている。
ッジＢは、現像装置１０を構成する現像容器１１などか
らなる現像枠体３１と、感光ドラム１、クリーニングブ
レード７などのクリーニング手段６及び帯電ローラ２を
取り付けたクリーニング枠体３２とを一体に結合するこ
とによってカートリッジ化されている。
【００４８】このプロセスカートリッジＢは、ユーザー
によって電子写真画像形成装置本体に設けたカートリッ
ジ装着手段３３に対して取り外し可能に装着される。
によって電子写真画像形成装置本体に設けたカートリッ
ジ装着手段３３に対して取り外し可能に装着される。
【００４９】上記構成のプロセスカートリッジＢにて、
現像容器１１内に収容された現像剤Ｔは、画像を形成す
る毎に徐々に消費される。本発明によれば、プロセスカ
ートリッジＢは、現像容器１１内の現像剤の消費に従っ
てその残量を逐次検知することのできる現像剤量検出装
置を備えている。
現像容器１１内に収容された現像剤Ｔは、画像を形成す
る毎に徐々に消費される。本発明によれば、プロセスカ
ートリッジＢは、現像容器１１内の現像剤の消費に従っ
てその残量を逐次検知することのできる現像剤量検出装
置を備えている。
【００５０】次に、現像剤量検出装置について説明す
る。図１において、現像剤残量検出のためのアンテナ電
極としては、現像ローラ１２の長手方向に対して平行
に、複数個の、本実施例では３つのアンテナ電極４０
（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が配設される。各アンテナ
電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、導電性の板状部材、即
ち、金属板が使用される。金属板としては、例えば０．
５〜５ｍｍ程度の厚さを有したアルミニウム、ステンレ
ススチールなど、任意の金属板とすることができる。
る。図１において、現像剤残量検出のためのアンテナ電
極としては、現像ローラ１２の長手方向に対して平行
に、複数個の、本実施例では３つのアンテナ電極４０
（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が配設される。各アンテナ
電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、導電性の板状部材、即
ち、金属板が使用される。金属板としては、例えば０．
５〜５ｍｍ程度の厚さを有したアルミニウム、ステンレ
ススチールなど、任意の金属板とすることができる。
【００５１】更に、本発明によれば、図２に示すよう
に、現像ローラ１２の中心Ｏ1と、傾斜した金属板とさ
れるアンテナ電極４０の幅方向の中心Ｏ2とを結ぶ中心
線Ｌに対し直交し、且つ、金属板４０の現像ローラ１２
から遠い方の端部を通る平面Ｗに対する現像ローラ１２
の中心Ｏ1を光源とした投影面積を（Ｓ）とし、現像ロ
ーラ１２の中心Ｏ1から、金属板４０の現像ローラ１２
に近い方の端部までの距離を（Ｒ）とすると、現像ロー
ラ１２と各アンテナ電極４０（４０ａ、４０ｂ、４０
ｃ）との位置関係は、次の関係を示す形状及び間隔とさ
れる。
に、現像ローラ１２の中心Ｏ1と、傾斜した金属板とさ
れるアンテナ電極４０の幅方向の中心Ｏ2とを結ぶ中心
線Ｌに対し直交し、且つ、金属板４０の現像ローラ１２
から遠い方の端部を通る平面Ｗに対する現像ローラ１２
の中心Ｏ1を光源とした投影面積を（Ｓ）とし、現像ロ
ーラ１２の中心Ｏ1から、金属板４０の現像ローラ１２
に近い方の端部までの距離を（Ｒ）とすると、現像ロー
ラ１２と各アンテナ電極４０（４０ａ、４０ｂ、４０
ｃ）との位置関係は、次の関係を示す形状及び間隔とさ
れる。
【００５２】つまり、各アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、
４０ｃの、現像ローラ１２の中心を光源とした投影面積
（Ｓ）及び現像ローラ１２の中心からの距離（Ｒ）をそ
れぞれ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ）及び（Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ）
とすると、各アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃとの
位置関係は、 Ｓａ≦Ｓｂ≦Ｓｃ 且つ Ｒａ≦Ｒｂ≦Ｒｃ を満足するものとする。
４０ｃの、現像ローラ１２の中心を光源とした投影面積
（Ｓ）及び現像ローラ１２の中心からの距離（Ｒ）をそ
れぞれ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ）及び（Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ）
とすると、各アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃとの
位置関係は、 Ｓａ≦Ｓｂ≦Ｓｃ 且つ Ｒａ≦Ｒｂ≦Ｒｃ を満足するものとする。
【００５３】従って、もし、Ｎ個（Ｎ≧２）のアンテナ
電極４０（４０ａ、４０ｂ・・・４０ｎ・・・４０Ｎ）
が配置されたとすると、ｎ番目のアンテナ電極４０ｎ
は、現像ローラ１２からの投影面積（Ｓｎ）と距離（Ｒ
ｎ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすように構成される。
電極４０（４０ａ、４０ｂ・・・４０ｎ・・・４０Ｎ）
が配置されたとすると、ｎ番目のアンテナ電極４０ｎ
は、現像ローラ１２からの投影面積（Ｓｎ）と距離（Ｒ
ｎ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすように構成される。
【００５４】更に、現像剤量検出装置は、図３に示す現
像剤量検出手段５０を構成する現像剤量測定回路を備
え、アンテナ電極４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）に流
れ込む電流を測定する方式を採用しており、現像ローラ
１２とアンテナ電極４０の間に介在する現像剤量によっ
て静電容量が変化することを利用している。つまり、現
像容器１１内に収容された現像剤Ｔが、画像を形成する
毎に徐々に消費されていくとアンテナ電極４０に流れる
電流が徐々に変化していくため、この信号を画像形成装
置内の現像剤量検出手段５０を介して、例えばパソコン
上、又は、プリンタのオペレーションパネルなどにモニ
ターすれば現像剤量を逐次検知することができる。
像剤量検出手段５０を構成する現像剤量測定回路を備
え、アンテナ電極４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）に流
れ込む電流を測定する方式を採用しており、現像ローラ
１２とアンテナ電極４０の間に介在する現像剤量によっ
て静電容量が変化することを利用している。つまり、現
像容器１１内に収容された現像剤Ｔが、画像を形成する
毎に徐々に消費されていくとアンテナ電極４０に流れる
電流が徐々に変化していくため、この信号を画像形成装
置内の現像剤量検出手段５０を介して、例えばパソコン
上、又は、プリンタのオペレーションパネルなどにモニ
ターすれば現像剤量を逐次検知することができる。
【００５５】更に説明すると、プリンターに新しいプロ
セスカートリッジＢを装着した初期時においては、現像
剤Ｔが消費されていないため、図４に示すように、アン
テナ電極４０ｃの近傍まで現像剤Ｔが存在している。そ
の後、画像形成の進行に伴い、現像剤が消費される。こ
の時の現像剤の消費量と、アンテナ電極４０ａ、４０
ｂ、４０ｃの出力との関係を、図７（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ示す。
セスカートリッジＢを装着した初期時においては、現像
剤Ｔが消費されていないため、図４に示すように、アン
テナ電極４０ｃの近傍まで現像剤Ｔが存在している。そ
の後、画像形成の進行に伴い、現像剤が消費される。こ
の時の現像剤の消費量と、アンテナ電極４０ａ、４０
ｂ、４０ｃの出力との関係を、図７（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ示す。
【００５６】アンテナ電極４０ｃは、図７（ｃ）に示す
ように、現像剤が消費されるに従って、その出力値は徐
々に大きくなり、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残
量６５０ｇ）に消費された段階で一定値となる。
ように、現像剤が消費されるに従って、その出力値は徐
々に大きくなり、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残
量６５０ｇ）に消費された段階で一定値となる。
【００５７】これに対して、アンテナ電極４０ａ、４０
ｂは、図７（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、初期
時には、その出力値は一定値（Ｖａ０、Ｖｂ０：Ｖａ０
≧Ｖｂ０）を維持する。現像剤が消費され、現像剤が所
定値以上（例えば現像剤残量７５０ｇ）に消費された段
階で、アンテナ電極４０ｂは、その出力値が徐々に大き
くなり、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残量３００
ｇ）に消費された段階で一定値となる。一方、アンテナ
電極４０ａは、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残量
４００ｇ）に消費された段階で現像剤の消費と共にその
出力値が徐々に大きくなる。
ｂは、図７（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、初期
時には、その出力値は一定値（Ｖａ０、Ｖｂ０：Ｖａ０
≧Ｖｂ０）を維持する。現像剤が消費され、現像剤が所
定値以上（例えば現像剤残量７５０ｇ）に消費された段
階で、アンテナ電極４０ｂは、その出力値が徐々に大き
くなり、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残量３００
ｇ）に消費された段階で一定値となる。一方、アンテナ
電極４０ａは、現像剤が所定値以上（例えば現像剤残量
４００ｇ）に消費された段階で現像剤の消費と共にその
出力値が徐々に大きくなる。
【００５８】次に、これら３種類のアンテナ電極から得
られた出力から現像剤残量を表示する方法について説明
する。
られた出力から現像剤残量を表示する方法について説明
する。
【００５９】本実施例によると、現像剤量検出手段５０
を構成する現像剤量測定回路は、図３に示す回路構成と
される。つまり、現像剤量検出手段５０において、アン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは静電容量検出回路
ａ、ｂ、ｃにそれぞれ接続されている。それぞれの静電
容量検出回路ａ、ｂ、ｃは、比較回路に接続され、この
比較回路で得られたデータをもとに、表示部へ現像剤残
量として表示する。
を構成する現像剤量測定回路は、図３に示す回路構成と
される。つまり、現像剤量検出手段５０において、アン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは静電容量検出回路
ａ、ｂ、ｃにそれぞれ接続されている。それぞれの静電
容量検出回路ａ、ｂ、ｃは、比較回路に接続され、この
比較回路で得られたデータをもとに、表示部へ現像剤残
量として表示する。
【００６０】プロセスカートリッジＢが初期の状態で、
画像形成装置本体に装着された時の、アンテナ電極４０
ａ、４０ｂの出力Ｖａ０、Ｖｂ０を、装置本体に設けた
上記構成の現像剤量検出手段５０のメモリーに記憶させ
る。
画像形成装置本体に装着された時の、アンテナ電極４０
ａ、４０ｂの出力Ｖａ０、Ｖｂ０を、装置本体に設けた
上記構成の現像剤量検出手段５０のメモリーに記憶させ
る。
【００６１】画像形成の進行と共にアンテナ電極４０
ａ、４０ｂ、４０ｃのそれぞれの出力を検出する。アン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力値は、比較回路
によりアンテナ電極４０ａ、４０ｂの出力Ｖａ０、Ｖｂ
０と比較する。アンテナ電極４０ａ、４０ｂの出力値が
それぞれＶａ０、Ｖｂ０の場合は、アンテナ電極４０ｃ
の出力値から現像剤残量検知を行なう。
ａ、４０ｂ、４０ｃのそれぞれの出力を検出する。アン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力値は、比較回路
によりアンテナ電極４０ａ、４０ｂの出力Ｖａ０、Ｖｂ
０と比較する。アンテナ電極４０ａ、４０ｂの出力値が
それぞれＶａ０、Ｖｂ０の場合は、アンテナ電極４０ｃ
の出力値から現像剤残量検知を行なう。
【００６２】次に、アンテナ電極４０ａの出力値のみが
Ｖａ０ならばアンテナ電極４０ｂの出力値から現像剤残
量検知を行なう。最終的に、アンテナ電極４０ｂの出力
値がＶａ０でなくなった状態から、アンテナ電極４０ａ
の出力値から現像剤残量検知を行なう。
Ｖａ０ならばアンテナ電極４０ｂの出力値から現像剤残
量検知を行なう。最終的に、アンテナ電極４０ｂの出力
値がＶａ０でなくなった状態から、アンテナ電極４０ａ
の出力値から現像剤残量検知を行なう。
【００６３】つまり、本実施例では、アンテナ電極４０
ａ、４０ｂ、４０ｃからの出力は、現像ローラ１２から
の距離（Ｒ）が大きい順に、即ち、アンテナ電極４０
ｃ、４０ｂ、４０ａの順に出力され、逐次現像剤残量を
検知する。
ａ、４０ｂ、４０ｃからの出力は、現像ローラ１２から
の距離（Ｒ）が大きい順に、即ち、アンテナ電極４０
ｃ、４０ｂ、４０ａの順に出力され、逐次現像剤残量を
検知する。
【００６４】アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、
それぞれ空の状態におけるアンテナ出力値を予め所定の
値となるように、画像形成装置の出荷時に調整すること
ができる。そうすることにより、取付け位置などによる
アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力のバラツキ
をなくし、精度良く現像剤残量を逐次検出可能となる。
それぞれ空の状態におけるアンテナ出力値を予め所定の
値となるように、画像形成装置の出荷時に調整すること
ができる。そうすることにより、取付け位置などによる
アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力のバラツキ
をなくし、精度良く現像剤残量を逐次検出可能となる。
【００６５】又、アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃ
の投影面積（Ｓ）を検討して得られた結果に基づき、現
像ローラ１２から遠ざかるほど大きく、所定の大きさと
なるようにすることにより、現像剤残量を検出する精度
が向上する。即ち、図７において、検出可能な傾き部分
を変えずに、新しい状態からトナーエンドまで、逐次現
像剤残量を高性能に検出可能となる。
の投影面積（Ｓ）を検討して得られた結果に基づき、現
像ローラ１２から遠ざかるほど大きく、所定の大きさと
なるようにすることにより、現像剤残量を検出する精度
が向上する。即ち、図７において、検出可能な傾き部分
を変えずに、新しい状態からトナーエンドまで、逐次現
像剤残量を高性能に検出可能となる。
【００６６】アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、
現像容器１１に取付けることができるが、現像容器とは
別体とされるプロセスカートリッジ枠体に取付けること
もできる。又、所望に応じて、画像形成装置本体に取付
けることができ、この場合には、現像装置或はプロセス
カートリッジ単体の構造の簡略化及びコストの低減を可
能とする。
現像容器１１に取付けることができるが、現像容器とは
別体とされるプロセスカートリッジ枠体に取付けること
もできる。又、所望に応じて、画像形成装置本体に取付
けることができ、この場合には、現像装置或はプロセス
カートリッジ単体の構造の簡略化及びコストの低減を可
能とする。
【００６７】又、複数個のアンテナ電極４０（４０ａ、
４０ｂ、４０ｃ）は、少なくとも１つは現像装置の現像
容器１１内に設置することができる。
４０ｂ、４０ｃ）は、少なくとも１つは現像装置の現像
容器１１内に設置することができる。
【００６８】例えば、現像ローラに一番近いアンテナ電
極４０ａを現像容器１１内に設置することにより、アン
テナ電極を現像容器１１の外側、或は、画像形成装置本
体に設けた場合に比べ、アンテナ電極としての感度が大
きくなる。換言すれば、現像容器内に設置したアンテナ
電極は、アンテナ電極の投影面積をより小さくしても他
のアンテナ電極と同等の感度を持つことができる。
極４０ａを現像容器１１内に設置することにより、アン
テナ電極を現像容器１１の外側、或は、画像形成装置本
体に設けた場合に比べ、アンテナ電極としての感度が大
きくなる。換言すれば、現像容器内に設置したアンテナ
電極は、アンテナ電極の投影面積をより小さくしても他
のアンテナ電極と同等の感度を持つことができる。
【００６９】現像剤表示方法について説明すると、例え
ば、上述の現像剤量検出装置による検知情報は、ユーザ
ーのパソコンなどの端末画面上に、図８及び図９に示す
ように表示される。図８及び図９においては、現像剤量
に応じて動く針５８がゲージ５９のどの部分を指してい
るかによって現像剤量がユーザーに報知される。
ば、上述の現像剤量検出装置による検知情報は、ユーザ
ーのパソコンなどの端末画面上に、図８及び図９に示す
ように表示される。図８及び図９においては、現像剤量
に応じて動く針５８がゲージ５９のどの部分を指してい
るかによって現像剤量がユーザーに報知される。
【００７０】又、図１０に示すように、電子写真画像形
成装置本体に直接ＬＥＤ６０などによる表示部を設け、
現像剤量に応じてＬＥＤを点滅させても良い。
成装置本体に直接ＬＥＤ６０などによる表示部を設け、
現像剤量に応じてＬＥＤを点滅させても良い。
【００７１】実施例２ 次に、複数個のアンテナ電極４０（４０ａ、４０ｂ、４
０ｃ）の出力から現像剤残量を逐次検出する第２の方法
について説明する。画像形成装置、現像装置及びカート
リッジの構成及び作用は、実施例１で説明したと同様で
あり、ここでの再度の説明は省略する。
０ｃ）の出力から現像剤残量を逐次検出する第２の方法
について説明する。画像形成装置、現像装置及びカート
リッジの構成及び作用は、実施例１で説明したと同様で
あり、ここでの再度の説明は省略する。
【００７２】上述したように、画像形成の進行に伴う現
像剤の減少によって、アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４
０ｃからの出力値は、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示
したように推移する。ここで、アンテナ電極４０ａ、４
０ｂ、４０ｃからの出力値をそれぞれＶａｔ、Ｖｂｔ、
Ｖｃｔとする。
像剤の減少によって、アンテナ電極４０ａ、４０ｂ、４
０ｃからの出力値は、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示
したように推移する。ここで、アンテナ電極４０ａ、４
０ｂ、４０ｃからの出力値をそれぞれＶａｔ、Ｖｂｔ、
Ｖｃｔとする。
【００７３】本実施例によると、現像剤量検出回路は、
図１１に示すように、実施例１で説明した現像剤量検出
回路（図３）と同様であるが、比較回路の代わりにアン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの出力値Ｖａｔ、
Ｖｂｔ、Ｖｃｔを加算する回路を有する。加算回路から
の出力信号と、現像剤残量とは、図１２に示す関係とな
る。即ち、加算値を画像形成装置本体の現像剤量検出回
路に取り込むことにより、現像剤残量の逐次検出が可能
となる。
図１１に示すように、実施例１で説明した現像剤量検出
回路（図３）と同様であるが、比較回路の代わりにアン
テナ電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの出力値Ｖａｔ、
Ｖｂｔ、Ｖｃｔを加算する回路を有する。加算回路から
の出力信号と、現像剤残量とは、図１２に示す関係とな
る。即ち、加算値を画像形成装置本体の現像剤量検出回
路に取り込むことにより、現像剤残量の逐次検出が可能
となる。
【００７４】ここで、実施例１と同様に、アンテナ電極
４０ａ、４０ｂ、４０ｃの投影面積を現像ローラ１２か
ら遠ざかるほど所定の大きさに大きくすることにより、
図１２に示すような理想的な直線関係を得ることがで
き、精度向上には不可欠である。
４０ａ、４０ｂ、４０ｃの投影面積を現像ローラ１２か
ら遠ざかるほど所定の大きさに大きくすることにより、
図１２に示すような理想的な直線関係を得ることがで
き、精度向上には不可欠である。
【００７５】本実施例においても、実施例１と同様の効
果を達成し得る。
果を達成し得る。
【００７６】実施例３ 図１３には、本発明の他の態様であるカートリッジ化さ
れた現像装置の一実施例を示す。
れた現像装置の一実施例を示す。
【００７７】本実施例の現像装置１０は、現像ローラの
ような現像剤担持体１２と、この現像剤担持体１２に現
像剤を供給するために、内部にトナーを有した現像部１
３とホッパー部１４とを有した現像容器１１を有し、一
体的にカートリッジ化される。即ち、本実施例の現像装
置は、実施例１で説明したプロセスカートリッジＢの現
像装置構成部をユニット化したものであり、即ち、プロ
セスカートリッジＢから、感光ドラム１、帯電手段２、
クリーニング手段６を除いて一体化したカートリッジと
考えることができる。従って、実施例１及び実施例２に
て説明した全ての現像装置構成及び現像剤量検出手段構
成が同様に本実施例の現像装置においても適用される。
従って、これら構成及び作用についての説明は、実施例
１において行った上記説明を援用する。
ような現像剤担持体１２と、この現像剤担持体１２に現
像剤を供給するために、内部にトナーを有した現像部１
３とホッパー部１４とを有した現像容器１１を有し、一
体的にカートリッジ化される。即ち、本実施例の現像装
置は、実施例１で説明したプロセスカートリッジＢの現
像装置構成部をユニット化したものであり、即ち、プロ
セスカートリッジＢから、感光ドラム１、帯電手段２、
クリーニング手段６を除いて一体化したカートリッジと
考えることができる。従って、実施例１及び実施例２に
て説明した全ての現像装置構成及び現像剤量検出手段構
成が同様に本実施例の現像装置においても適用される。
従って、これら構成及び作用についての説明は、実施例
１において行った上記説明を援用する。
【００７８】本実施例においても、実施例１及び実施例
２で説明したと同様の現像剤残量検知手段が設けられ、
現像剤残量を精度良く逐次に検出することができる。
２で説明したと同様の現像剤残量検知手段が設けられ、
現像剤残量を精度良く逐次に検出することができる。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装
置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
は、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するた
めに現像剤を電子写真感光体へ搬送するための現像剤担
持体に印加した現像バイアス電圧により、静電容量の変
化を検知して現像容器内の現像剤の残量を検知するため
のＮ個（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、を備え、ｎ番目の
アンテナ電極は、現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と
距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たす構成とされるので、安価な構造にて、現
像剤の残量を正確に且つ逐次検知することができ、ユー
ザーの装置使用に際しての利便性を向上させることがで
きる。
置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
は、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するた
めに現像剤を電子写真感光体へ搬送するための現像剤担
持体に印加した現像バイアス電圧により、静電容量の変
化を検知して現像容器内の現像剤の残量を検知するため
のＮ個（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、を備え、ｎ番目の
アンテナ電極は、現像剤担持体からの投影面積（Ｓ）と
距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たす構成とされるので、安価な構造にて、現
像剤の残量を正確に且つ逐次検知することができ、ユー
ザーの装置使用に際しての利便性を向上させることがで
きる。
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構
成図である。
成図である。
【図２】現像剤担持体とアンテナ電極との位置関係を説
明する図である。
明する図である。
【図３】本発明に従った現像剤残量検出装置のための現
像剤量測定回路の一実施例を示す図である。
像剤量測定回路の一実施例を示す図である。
【図４】本発明に従った現像剤残量検出を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】本発明に従った現像剤残量検出を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】本発明に従った現像剤残量検出を説明するため
の図である。
の図である。
【図７】本発明に従った現像剤残量検出に際してのアン
テナ電極出力と現像剤残量との関係を説明するための図
である。
テナ電極出力と現像剤残量との関係を説明するための図
である。
【図８】現像剤量表示の一実施例を示す図である。
【図９】現像剤量表示の他の実施例を示す図である。
【図１０】現像剤量表示の他の実施例を示す図である。
【図１１】本発明に従った現像剤残量検出装置のための
現像剤量測定回路の他の実施例を示す図である。
現像剤量測定回路の他の実施例を示す図である。
【図１２】本発明に従った現像剤残量検出に際してのア
ンテナ電極出力と現像剤残量との関係を説明するための
図である。
ンテナ電極出力と現像剤残量との関係を説明するための
図である。
【図１３】本発明に係る現像装置の一実施例の概略構成
図である。
図である。
【図１４】従来の画像形成装置の概略構成図である。
１ 電子写真感光体（感光ドラム） ２ 帯電手段 ２Ａ 交番バイアス電源（バイアス電圧
印加手段） ３ 光学手段 ４ 転写手段 ６ クリーニング手段 １０ 現像装置 １１ 現像容器 １２ 現像剤担持体（現像ローラ） １３ 現像部 １４ ホッパー部 １５ 攪拌装置 １７ 現像剤規制手段 ４０ アンテナ電極 ５０ 現像剤量測定回路（現像剤量検出
手段）
印加手段） ３ 光学手段 ４ 転写手段 ６ クリーニング手段 １０ 現像装置 １１ 現像容器 １２ 現像剤担持体（現像ローラ） １３ 現像部 １４ ホッパー部 １５ 攪拌装置 １７ 現像剤規制手段 ４０ アンテナ電極 ５０ 現像剤量測定回路（現像剤量検出
手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紫村 大 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H071 BA03 BA13 DA08 2H077 AD06 AD36 BA09 DA15 DB10 EA03 EA13 EA14
Claims (27)
- 【請求項１】 電子写真画像形成装置本体に装着され、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために
用いられる現像装置において、 電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するため
に、現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体
へ搬送するための現像剤担持体を備えた現像容器と、 前記現像剤担持体に印加した現像バイアス電圧により、
静電容量の変化を検知して前記現像容器内の現像剤の残
量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、
を備え、前記ｎ番目のアンテナ電極は、前記現像剤担持
体からの投影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする現像装置。 - 【請求項２】 前記アンテナ電極の少なくとも一つは、
前記現像容器に配置されていることを特徴とする請求項
１の現像装置。 - 【請求項３】 前記アンテナ電極からの出力は、前記現
像剤担持体からの距離（Ｒ）が大きい順に出力するか、
或は前記各アンテナ電極からの出力を加算した後出力さ
れ、逐次現像剤残量を検知することを特徴とする請求項
１又は２の現像装置。 - 【請求項４】 前記アンテナ電極からの出力を前記電子
写真画像形成装置本体に設けた現像剤残量を検知するた
めの現像剤量検出手段に伝達することを特徴とする請求
項１、２又は３の現像装置。 - 【請求項５】 前記現像剤担持体は現像ローラであるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の現
像装置。 - 【請求項６】 前記現像バイアス電圧は、交番バイアス
電圧であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの
項に記載の現像装置。 - 【請求項７】 前記交番バイアス電圧は、交流電圧に直
流電圧を重畳したものであることを特徴とする請求項６
の現像装置。 - 【請求項８】 前記アンテナ電極は、前記現像ローラの
長手方向に沿って延在して配置された金属製の板状部材
であることを特徴とする請求項５、６又は７の現像装
置。 - 【請求項９】 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、（ａ）電子写真感光体
と、（ｂ）前記電子写真感光体に形成された静電潜像を
現像するために、現像剤を収容し、この現像剤を前記電
子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体を備えた現
像容器を有する現像装置と、（ｃ）前記現像剤担持体に
印加した現像バイアス電圧により、静電容量の変化を検
知して前記現像容器内の現像剤の残量を検知するための
Ｎ個（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、を備え、前記ｎ番目
のアンテナ電極は、前記現像剤担持体からの投影面積
（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項１０】 前記アンテナ電極の少なくとも一つ
は、前記現像容器に配置されていることを特徴とする請
求項９のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１１】 前記アンテナ電極からの出力は、前記
現像剤担持体からの距離（Ｒ）が大きい順に出力する
か、或は前記各アンテナ電極からの出力を加算した後出
力され、逐次現像剤残量を検知することを特徴とする請
求項９又は１０のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１２】 前記アンテナ電極からの出力を前記電
子写真画像形成装置本体に設けた現像剤残量を検知する
ための現像剤量検出手段に伝達することを特徴とする請
求項９、１０又は１１のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１３】 前記現像剤担持体は現像ローラである
ことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかの項に記載
のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１４】 前記現像バイアス電圧は、交番バイア
ス電圧であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれ
かの項に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１５】 前記交番バイアス電圧は、交流電圧に
直流電圧を重畳したものであることを特徴とする請求項
１４のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１６】 前記アンテナ電極は、前記現像ローラ
の長手方向に沿って延在して配置された金属製の板状部
材であることを特徴とする請求項１３、１４又は１５の
プロセスカートリッジ。 - 【請求項１７】 更に、前記電子写真感光体に帯電を行
うための帯電手段を有することを特徴とする請求項９〜
１６のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項１８】 更に、前記電子写真感光体に付着する
現像剤を除去するためのクリーニング手段を有すること
を特徴とする請求項９〜１７のいずれかの項に記載のプ
ロセスカートリッジ。 - 【請求項１９】 記録媒体に画像を形成するための電子
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ための
静電潜像形成手段と、（ｃ）前記電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するために、現像剤を収容し、こ
の現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤
担持体を備えた現像容器を有する現像装置と、（ｄ）前
記現像剤担持体に印加した現像バイアス電圧により、静
電容量の変化を検知して前記現像容器内の現像剤の残量
を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のアンテナ電極と、
（ｅ）前記アンテナ電極からの出力に基き現像剤残量を
検知するための現像剤量検出手段と、を備え、前記ｎ番
目のアンテナ電極は、前記現像剤担持体からの投影面積
（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装
置。 - 【請求項２０】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
成装置において、（ａ）電子写真感光体と、前記電子写
真感光体に形成された静電潜像を現像するために、現像
剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬送す
るための現像剤担持体を備えた現像容器を有する現像装
置と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に
装着するための装着手段と、（ｂ）前記電子写真感光体
に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段と、
（ｃ）前記現像剤担持体に印加した現像バイアス電圧に
より、静電容量の変化を検知して前記現像容器内の現像
剤の残量を検知するためのＮ個（Ｎ≧２）のアンテナ電
極と、（ｄ）前記アンテナ電極からの出力に基き現像剤
残量を検知するための現像剤量検出手段と、を備え、前
記ｎ番目のアンテナ電極は、前記現像剤担持体からの投
影面積（Ｓ）と距離（Ｒ）が、 Ｓｎ−１≦Ｓｎ 且つ Ｒｎ−１≦Ｒｎ （２≦ｎ≦Ｎ） の関係を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装
置。 - 【請求項２１】 前記アンテナ電極の少なくとも一つ
は、前記プロセスカートリッジに配置されていることを
特徴とする請求項１９又は２０の電子写真画像形成装
置。 - 【請求項２２】 前記アンテナ電極からの出力は、前記
現像剤担持体からの距離（Ｒ）が大きい順に出力する
か、或は前記各アンテナ電極からの出力を加算した後出
力され、逐次現像剤残量を検知することを特徴とする請
求項１９、２０又は２１の電子写真画像形成装置。 - 【請求項２３】 前記現像剤担持体は現像ローラである
ことを特徴とする請求項１９〜２２のいずれかの項に記
載の電子写真画像形成装置。 - 【請求項２４】 前記現像バイアス電圧は、交番バイア
ス電圧であることを特徴とする請求項１９〜２３のいず
れかの項に記載の電子写真画像形成装置。 - 【請求項２５】 前記交番バイアス電圧は、交流電圧に
直流電圧を重畳したものであることを特徴とする請求項
２４の電子写真画像形成装置。 - 【請求項２６】 前記アンテナ電極は、前記現像ローラ
の長手方向に沿って延在して配置された金属製の板状部
材であることを特徴とする請求項２３、２４又は２５の
電子写真画像形成装置。 - 【請求項２７】 前記現像剤量検出手段は、前記各アン
テナ電極からの出力を比較、或は、前記各アンテナ電極
からの出力を加算する手段を備えていることを特徴とす
る請求項１９〜２６のいずれかの項に記載の電子写真画
像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11148917A JP2000338766A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
| US09/577,874 US6282384B1 (en) | 1999-05-27 | 2000-05-25 | Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11148917A JP2000338766A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000338766A true JP2000338766A (ja) | 2000-12-08 |
| JP2000338766A5 JP2000338766A5 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=15463558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11148917A Pending JP2000338766A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6282384B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000338766A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012108173A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Canon Inc | 現像剤残量検知装置及び画像形成装置 |
| JP7524645B2 (ja) | 2020-07-20 | 2024-07-30 | 株式会社リコー | トナー残量検出装置、及び画像形成装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001290359A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Canon Inc | 現像剤容器、現像剤量検知システム、プロセスカートリッジ、現像装置及び画像形成装置 |
| US6472887B1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-10-29 | Hewlett-Packard Company | Capacitive sensor for sensing the amount of material in a container |
| US6697578B2 (en) * | 2000-08-25 | 2004-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Memory member, unit, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
| US6947678B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and cartridge, method of sensing remaining amount of developer in an image forming apparatus, and memory device mounted on said cartridge |
| US6962078B2 (en) * | 2002-12-24 | 2005-11-08 | Lexmark International, Inc. | Liquid level detection gauge and associated methods |
| JP2013114210A (ja) | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP6444210B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2018-12-26 | キヤノン株式会社 | 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、及び現像剤容器の形成方法、現像装置の形成方法、プロセスカートリッジの形成方法 |
| US11347161B1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-05-31 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and toner cartridge |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5987269A (en) * | 1998-02-13 | 1999-11-16 | Hewlett-Packard Company | Toner quantity measuring technique in an electrophotographic printer |
| JP2000147891A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-05-26 | Canon Inc | 現像装置及びプロセスカ―トリッジ及び電子写真画像形成装置及び撹拌部材 |
| JP2000098729A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-04-07 | Canon Inc | 現像装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置 |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP11148917A patent/JP2000338766A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-25 US US09/577,874 patent/US6282384B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012108173A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Canon Inc | 現像剤残量検知装置及び画像形成装置 |
| JP7524645B2 (ja) | 2020-07-20 | 2024-07-30 | 株式会社リコー | トナー残量検出装置、及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6282384B1 (en) | 2001-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6754454B1 (en) | Image forming apparatus capable of discriminating a service life of detachably mounted process unit | |
| US7742710B2 (en) | Image forming apparatus including two toner accomodation portions | |
| JP4208928B2 (ja) | 画像形成装置及び現像剤残量検出方法 | |
| JP3780171B2 (ja) | プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置 | |
| JP2001083842A (ja) | 画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なカートリッジ | |
| JP2009116120A (ja) | トナー補給装置及び画像形成装置 | |
| JP2001051490A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2000338766A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2001051489A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JPH1039692A (ja) | プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2020154157A (ja) | 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム | |
| US6314250B1 (en) | Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus with capacitance detector for detecting residual toner amount | |
| US6275665B1 (en) | Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus | |
| JP2000250380A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置及び現像フレーム | |
| JP2002268476A (ja) | 画像形成装置、カートリッジ及び画像形成システム | |
| JP2010281885A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2001255724A (ja) | 使用履歴解析方法、カートリッジ、現像剤供給ユニット及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2001027841A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2007108506A (ja) | 画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
| JP2003255688A (ja) | 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 | |
| JP4794751B2 (ja) | 現像剤量検知システム及び画像形成装置 | |
| JP2001242766A (ja) | 電子写真画像形成装置及びカートリッジ | |
| JP2006259539A (ja) | トナー残量表示方法 | |
| JP2000338763A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JPS61285467A (ja) | プロセスカ−トリツジとこのカ−トリツジを用いる画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050823 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051024 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060418 |