JPH10333415A

JPH10333415A - 電子写真画像形成装置、現像ユニット、及び、プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH10333415A
Application number: JP10079298A
Authority: JP
Inventors: Akira Domon; 彰土門; Yasushi Shimizu; 康史清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-12-18
Also published as: US6026253A

Abstract

(57)【要約】【課題】従来よりも高い精度で現像剤残量検出を行
う。【解決手段】収納されている現像剤の残量を、信号出
力部材からの信号に基づいて検出するための残量検出部
は、画像形成に先立って前記信号出力部材から出力され
た予備信号を検出し、その検出結果に基づいて現像剤の
残量を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置、現像ユニット、及び、プロセスカートリッジに関
する。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置とは、電子
写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するも
のである。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
レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファク
シミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、電子写
真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と
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
するものである。また現像手段に加えて、さらに、電子
写真感光体を帯電するための帯電部材及び電子写真感光
体に残留する現像剤を除去するためのクリーニング部材
の少なくともいずれか一つと、電子写真感光体とを一体
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ものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真複写機やレーザービーム
プリンタ等の電子写真画像形成装置は例えば、感光体ド
ラムを有している。そして、この感光体ドラムに対し
て、帯電、露光、現像等の公知のプロセスを順次実施
し、該感光体ドラム上にトナー像を形成し、その像を転
写紙等の記録媒体に転写する。その後、感光体ドラム上
に残留したトナーをクリーニング器で清掃除去するとい
った工程が行われて、画像が形成されている。

【０００５】このような電子写真画像形成装置において
は、近年では、小型化、メンテナンスの容易化を図るた
めにプロセスカートリッジ方式を採用したものが普及し
ている。このプロセスカートリッジ方式とは、感光体ド
ラムとこれに作用する帯電部材、現像部材、クリーニン
グ部材等のプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、
装置本体に対してユーザ自身によって着脱自在としたも
のである。

【０００６】このような電子写真画像形成装置では粉体
状の現像剤を使用している。現像剤はプロセスカートリ
ッジあるいは現像ユニット現像容器内に収容される。そ
して、現像剤搬送手段により現像剤担持体へと搬送され
てその上に保持され、像担持体上の静電潜像形成部へ移
動し、像担持体上の静電潜像を可視化する。その後この
可視像は転写手段により紙等の転写材へ転写され、定着
装置により定着される。以上で一連の画像形成プロセス
が終了し、ユーザーは所望の画像を得ることができる。

【０００７】このような電子写真画像形成装置は、印字
回数を重ねていくと、プロセスカートリッジあるいは現
像ユニット内の現像剤が少なくなり、印字不良の状態と
なる。そこで、一般的にはこのような印字不良の状態に
達する以前に、ユーザーに現像剤残量が少なくなったこ
とを警告するための現像剤残量検出部を具備している。
現像剤残量検出方式には例えば現像容器内にある現像剤
量変化を静電容量変化として捉え、現像剤残量を検出し
ようとするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来の技術をさらに発展させたものである。

【０００９】本発明の目的は、高い精度で現像剤の残量
を検出することのできる電子写真画像形成装置、現像ユ
ニット、及びプロセスカートリッジを提供することにあ
る。

【００１０】また、本発明の他の目的は、現像剤の残量
に応じた信号を出力するための信号出力部材の位置精度
や、信号検出に関わる電気回路の部品公差の影響を抑え
ることにより、高い精度で現像剤の残量を検出すること
の出来る電子写真画像形成装置、現像ユニット、及び、
プロセスカートリッジを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】主たる本発明は、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)現像ユニットを取り外し可能に装着するための装着
部、ここで、前記現像ユニットは、以下を有する、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現
像部材；前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現像
剤収納部；前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に応
じた信号を出力するための信号出力部材； (b)前記現像ユニットが前記装着部に装着された際に、
前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量を前記
信号に基づいて検出するための残量検出部、ここで、前
記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出力部材
から出力された予備信号を検出し、その検出結果に基づ
いて現像剤の残量を検出する、を有することを特徴とす
る電子写真画像形成装置である。

【００１２】また、他の主たる本発明は、電子写真画像
形成装置本体に着脱可能な現像ユニットにおいて、 (a)電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
現像部材； (b)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (c)前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に
応じた信号を出力するための信号出力部材； (d)前記装置本体に設けられている、前記現像ユニット
に収納されている現像剤の残量を前記信号に基づいて検
出するための残量検出部により読み出される所定値を記
憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、前記残量
検出部により、画像形成に先立って読み出される、そし
て、前記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出
力部材から出力された予備信号を検出し、その検出結果
に基づいて現像剤の残量を検出する、を有することを特
徴とする現像ユニットである。

【００１３】また、主たる本発明は、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； (b)前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するた
めの現像部材； (c)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (d)前記プロセスカートリッジに収納されている現像剤
の残量に応じた信号を出力するための信号出力部材； (e)前記装置本体に設けられている、前記プロセスカー
トリッジに収納されている現像剤の残量を前記信号に基
づいて検出するための残量検出部により読み出される所
定値を記憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、
前記残量検出部により、画像形成に先立って読み出され
る、そして、前記残量検出部は、画像形成に先立って前
記信号出力部材から出力された予備信号を検出し、その
検出結果に基づいて現像剤の残量を検出する、を有する
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプロセスカー
トリッジ、現像装置（現像ユニット）、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。

【００１５】実施例１本発明における実施例１を図１から図５に基づいて説明
する。

【００１６】まず、本実施例に係る現像剤残量検出装
置、プロセスカートリッジを含む電子写真画像形成装置
の構成について、図３を用いて説明する。

【００１７】本発明に係る現像剤残量検出装置を含む電
子写真画像形成装置２００は、電子写真プロセス的に大
別すると、帯電手段、電子写真感光体、露光手段、現像
装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置から構成
される。本実施例では、これらのうち帯電手段たる帯電
ローラ１０１、電子写真感光体たる感光体ドラム３０、
現像装置５０、及びクリーニング装置１１９をコンパク
トに一体化し、装置本体に対して装着手段８０により着
脱自在とされたプロセスカートリッジ１００を使用した
場合を例示し説明する。

【００１８】感光体ドラム３０は、中空円筒状のアルミ
ニウムを基体とし、その上に有機感光層を塗布したもの
である。感光体ドラム３０は電子写真画像形成装置本体
側に設けられた不図示の駆動系により図示矢印ｃ方向の
回転に従動して、図示矢印ｄ方向に回転する。そして、
不図示の帯電バイアス電源により、所定のバイアスを印
加し、感光体ドラム３０の表面を所望の電位に帯電す
る。所望の帯電電位に帯電せしめられた感光体ドラム３
０表面に、レーザースキャナーユニット１２０から発せ
られたレーザー光１１０を照射することにより静電潜像
を形成する。

【００１９】現像装置５０は、図１及び図２に示すよう
に、感光体ドラム３０上に形成された静電潜像を顕像化
するための絶縁性一成分磁性現像剤（以下、現像剤とい
う）２を収容する現像容器３を備えている。また、図示
矢印方向ｂに回転し、感光体ドラム３０と一定間隔を保
って配置される中空円筒状の現像剤担持体たる現像ロー
ラ６を備えている。また、現像ローラ６との間に存在す
る現像剤量に応じて変化する静電容量を検知し、現像剤
残量が少ないことを警告するための現像剤残量検出部１
を備えている。また、現像ローラ６の内部に配置された
マグネットローラ４と、現像ローラ６に当接して現像ロ
ーラ６上の現像剤２のコート層厚さを規制する現像剤規
制部材たる弾性ゴムブレード５とを備えている。また、
現像容器３内を仕切る仕切り板９０と、仕切り板９０に
設けられた開口部２１と、開口部２１を密閉する現像剤
シール部材２０と、現像剤を攪拌する攪拌部材２２とを
備えている。

【００２０】現像ローラ６には、現像剤２を感光体ドラ
ム３０上の潜像部へと飛翔させるために交流電源７より
所定のＡＣ電圧とＤＣ電圧が印加される。本実施例では
ＤＣ電圧−５００Ｖに２０００Ｖｐｐで２０００Ｈｚの
矩形波を重畳した交流波形を用いる。感光体ドラム３０
上に形成された可視化された現像剤像は、転写手段１１
６により転写材Ｐに転写される。その後、転写材Ｐは搬
送手段１３０により定着手段１２５に搬送され、現像剤
像が定着され、画像形成装置外のトレイ１４０へと排出
される。

【００２１】転写工程終了後に感光体ドラム３０上に残
存した現像剤２は、クリーニングブレード１０９により
掻き落とされ、クリーニング容器１１５内に貯蔵され
る。以上のような工程を繰り返すことにより、ユーザー
は所望の画像を得ることができる。

【００２２】次に現像剤残量検出装置の構成について図
１及び図２を用いて詳しく説明する。

【００２３】本発明に係る現像剤残量検出装置の構成
は、現像装置５０内に具備された現像剤残量検出用部材
１と、画像形成装置本体に具備された現像剤残量検出回
路４０とに大別される。

【００２４】現像容器３内は、プロセスカートリッジ製
造時には仕切り板９０と現像剤シール部材２０により２
つの空間に分割されている。即ち、それぞれ現像剤２が
存在している空間Ｓ１と、現像剤２の存在しない空間Ｓ
２とに分割されている。仕切り板９０には同一平面上に
現像剤供給のための短手幅Ｗ１＝３０ｍｍ、長手幅Ｗ２
＝２２０ｍｍの開口部２１を有している。この開口部２
１には、プロセスカートリッジ１００の製造時に、現像
剤２を現像容器３内に密閉し、輸送時に現像剤２がプロ
セスカートリッジ１００外に漏れ出すのを防ぐための現
像剤シール部材２０を接着しておく。現像剤シール部材
２０はポリエチレンシートからなり、図２に示すよう
に、開口部２１上端及び下端で現像容器３に接着されて
おり、長手方向の一端で折り返され、プロセスカートリ
ッジ１００の外部に、その端部が突出している。ユーザ
ーが、この突出部２２を図示矢印ｈ方向に引くことによ
り、現像剤シール部材２０が、現像容器３から剥され、
プロセスカートリッジ１００の外部に排出される。そし
て、現像剤２が開口部２１を通り、現像ローラ６及び弾
性ブレード５に到達し、現像ローラ６に担持され、画像
形成に供される。

【００２５】現像剤残量検出部材１は導電性材料からな
ればよく、本実施例においてφ２のステンレス棒を用い
た。現像材残量検出部材１は、現像ローラ６と開口部２
１との間に存在すればよく、本実施例においては現像ロ
ーラ６からＬ＝５ｍｍ離れた位置に現像ローラ６と平行
に配置される。現像剤残量検出部材１の一端の延長上に
は、現像剤残量検出回路４０と接続するための電気的接
点（不図示）を有している。

【００２６】現像剤残量検出回路４０は、現像剤残量検
出部材１から直列に接続され、現像剤残量検出部材１と
現像ローラ６の間にある現像剤量に応じて現像剤残量検
出部材１に誘起された電流を整流するための第１整流回
路８を備えている。さらに、第１整流回路８で発生する
電流信号を電圧に変換する、内部に可変抵抗を有する第
１電流−電圧変換回路９を備えている。さらに、第１電
流−電圧変換回路９の可変抵抗値を調整するための制御
手段１２を備えている。

【００２７】又、交流電源７に対して現像ローラ６に並
列に接続された所定の容量Ｃｔｈをもつコンデンサ１
７、及びコンデンサ１７から直列に接続された第２整流
回路１０及び第２電流−電圧変換回路１１を備えてい
る。

【００２８】更に、第１コンパレータ１６、及び第１コ
ンパレータ１６と第１電流−電圧変換回路９との間に介
挿された第１スイッチ１４を有している。そして、第１
コンパレータ１６にて第１電流−電圧変換回路９から出
力された電圧値Ｖ０と任意に設定した初期補正値Ｖ１と
を比較し、一致したときに信号を発する。

【００２９】又、第２コンパレータ１５、及び第２コン
パレータ１５と第１電流−電圧変換回路９との間に介挿
された第２スイッチ１３を有している。そして、第２コ
ンパレータ１５にて第１電流−電圧変換回路９からの出
力電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１からの出
力電圧Ｖｔｈを比較し、一致したときに信号を発する。

【００３０】第１及び第２コンパレータ１５、１６から
発せられた信号はＣＰＵ１８にて検出される。ＣＰＵ１
８は検出信号を利用して現像剤残量の警告を表示するな
どの処理を行なうものである。

【００３１】以上の構成により、現像剤残量検出部材１
は、プロセスカートリッジ１００が製造されてから、ユ
ーザーが使用し始めるに際し、現像剤シール部材２０を
除去するまでの間、現像剤に触れることはない。

【００３２】次に本実施例にかかる現像剤残量検出方法
について、図１及び図４のフローチャートを用いて説明
する。

【００３３】本実施例の大きな特徴は、ユーザーがプロ
セスカートリッジ１００を使用する前に、現像ローラ６
と現像剤残量検出部材１との間に現像剤２が存在しない
状態における出力電圧Ｖ０を予め補正することである
（これを初期補正と称する）。

【００３４】使用に供されていない新しいプロセスカー
トリッジ１００の現像容器３内には、図２に示すように
開口部２１に現像剤シール部材２０が貼着されている。
先ず、ユーザーは、現像剤シール部材２０を除去する前
に、画像形成装置本体２００にプロセスカートリッジ１
００を挿入する（ステップ１）。そして、画像形成装置
本体２００の前面に設けられた操作パネルの初期補正ボ
タンを押す（ステップ２）。これによって、現像剤残量
検出回路４０内の第１スイッチ１４が閉じ、第２スイッ
チ１３が開く（ステップ３）。

【００３５】そして、現像ローラ６に交流電源７から現
像バイアスが印加される（ステップ４）。このとき、現
像剤残量検出部材１に誘起された電流に基づく出力電圧
Ｖ０と、任意に設定した初期補正値Ｖ１を第１コンパレ
ータ１６で比較する（ステップ５）。一致しなかった場
合は、制御手段１２により、第１電流−電圧変換回路９
の可変抵抗値を調整し（ステップ６）、再び第１コンパ
レータ１６に調整された出力電圧Ｖ０が入力される。こ
の過程を出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致するまで
繰り返す。このとき、現像ローラ６には現像バイアスが
印加されたままである。そして、出力電圧Ｖ０が初期補
正値Ｖ１と一致すると、コンパタ１６からＣＰＵ１８に
信号が送信される（ステップ７）。

【００３６】これを受け、画像形成装置の操作パネルに
＜プロセスカートリッジ１００を画像形成装置２００か
ら取り出す。そして、現像剤シール部材２０を除去した
後、再びプロセスカートリッジ１００を装着してくださ
い＞という主旨の表示を行なう（ステップ８）。このと
き、現像バイアスの印加を停止し（ステップ９）、第１
スイッチ１４を開き、第２スイッチ１３を閉じる（ステ
ップ９）。

【００３７】次いで、ユーザーはプロセスカートリッジ
１００を画像形成装置本体２００から取り出し、現像剤
シール部材２０を除去し、その後プロセスカートリッジ
１００を画像形成装置２００に再び挿入する（ステップ
１１）。これで、画像形成装置本体２００はプリント可
能状態になり（ステップ１２）、ユーザーは所望の画像
を得ることが可能となる。

【００３８】そして、ユーザーが画像形成を行なう毎
に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存在
する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出力
される電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１から
の出力電圧Ｖｔｈをコンパレータ１５により比較可能に
なる。そして、ユーザーが画像形成を重ね、現像容器３
内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが出力電
圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発する。
そしてこれを受けて、画像形成装置２００の表示パネル
に現像剤残量が少なくなったことをユーザーに警告す
る。

【００３９】次に本実施例における発明の効果を検証す
るために行なった実験の結果を図５に示す。

【００４０】図５は本発明に係る現像剤残量検知方法と
従来例の、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１の距離
Ｌによる現像剤残量と出力電圧Ｖｄｃの関係を示す。現
像剤量はプロセスカートリッジの工場出荷時は３００ｇ
としているが、本グラフは、設定電圧Ｖｔｈ近傍での様
子のみ表している。距離Ｌの最大値は５．５ｍｍ、最小
値は４．５ｍｍとした。

【００４１】これによると、従来例では、現像ローラ６
と現像剤残量検出部材１の距離公差により、現像剤量が
少ないことを警告する出力電圧レベルＶｔｈに達する現
像剤残量が１５ｇ〜３０ｇの範囲であった。しかしなが
ら、本発明を適用することにより、２０ｇ〜２５ｇの範
囲と、従来に比べてばらつきを小さくできた。

【００４２】以上のように本実施例では、現像ローラと
現像剤残量検出部材との間に現像剤が存在しない時点
で、現像剤残量検出信号が所定の値となるように調整す
る機構を備えるものである。よって本実施例によれば、
現像剤残量検出部材の位置決め精度や、現像剤残量検出
回路を構成する抵抗などの特性値のばらつきの影響を排
除できるため、検知精度の高い現像剤残量検出装置を提
供できる。

【００４３】以上、本実施例は静電容量方式の現像剤残
量検出装置を例に挙げ説明した。ただし、この方式のみ
に適用されるものではなく、現像剤の影響を全く受けな
い状態での検出信号を検知できる形態であれば、静電容
量検知方式に限らず、光学式検知や磁気センサー方式な
どいかなる方式でも適用可能である。

【００４４】実施例２図６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５０Ａを示す。

【００４５】本実施例の現像装置５０Ａは、現像ローラ
のような現像剤担持体６と、この現像剤担持体６に現像
剤（トナー）を供給するために、内部にトナー２を収容
した現像剤収容部３を有する現像手段とが、プラスチッ
ク製の枠体３ａにより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５０Ａは、実施例１で説明し
たプロセスカートリッジ１００から、感光体ドラム３０
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、トナー収容部３、現像剤残量検知部材１等
の構成及び作用は、実施例１と同様であり、同じ構成及
び作用をなすものには、同じ参照符号を付し、説明を援
用する。

【００４６】実施例３次に本発明における実施例３について図７及び図８によ
り説明する。本実施例の特徴は、現像剤シール部材をユ
ーザーに除去させるのではなく、初期補正の後、自動的
に現像剤シール部材が移動することである。それ以外の
構成については、実施例１と重複するので、説明は省略
する。

【００４７】図７に示すように現像容器３内は、プロセ
スカートリッジ製造時には仕切り板９０と現像剤シール
部材２３により、現像剤２が存在している空間Ｓ１と、
現像剤２の存在しない空間Ｓ２とに分割されている。仕
切り板９０には、図８に示すように同一平面上に現像剤
供給のための短手幅３０ｍｍ、長手幅２２０ｍｍの開口
部２１が設けられている。

【００４８】この開口部２１には、プロセスカートリッ
ジ１００の製造時には、現像剤シール部材たるシャッタ
ー２３を設ける。シャッター２３は開口部２１上部の長
手方向に亙り、図示矢印ｆ方向に開くためのばね付きの
ヒンジ２５を有している。ヒンジ２５の復元力は、シャ
ッター２３が図示矢印ｆ方向に開く方向に作用してい
る。さらには開口部２１下部の長手方向に亙り、初期補
正が終了するまでの間、シャッター２３が開くのを防止
するストッパー２４を設けておく。ストッパー２４は駆
動手段１９ａに接続されており、駆動手段１９ａは、第
１コンパレータ１６の出力側に接続される。

【００４９】上記の構成においては、初期補正が終了す
ると、第１コンパレータ１６から駆動手段１９へ信号が
送信され、駆動手段１９ａによりストッパー２４は図示
矢印ｇ方向に開く。これにより、シャッター２３がヒン
ジ２５の復元力により、図示矢印ｆ方向に開く、このシ
ャッター２３が開くことにより、現像剤２が開口部２１
を通り、現像ローラ６及び弾性ブレード５に到達し、現
像ローラ６に担持され、画像形成に供される。

【００５０】本実施例に係る現像剤残量検出回路４０
は、第１コンパレータ１６が駆動手段１９に接続されて
いる点を除いて実施例１の構成と同様であるので説明は
省略する。

【００５１】次に、本実施例に係る現像剤残量検出方法
について図９のフローチャートを用いて説明する。

【００５２】まず、ユーザーは、画像形成装置２００に
プロセスカートリッジ１００を挿入する（ステップ２
１）。そして、画像形成装置本体２００前面に設けられ
た操作パネルの初期補正ボタンを押す（ステップ２
２）。これによって、現像剤残量検出回路４０内の第１
スイッチ１４が閉じられ、第２スイッチ１３が開く（ス
テップ２３）。そして、現像ローラ６に現像バイアスが
印加される（ステップ２４）。

【００５３】このとき、現像剤残量検出部材１に誘起さ
れた電流に基づく出力電圧Ｖ０と、任意に設定した初期
補正値Ｖ１を第１コンパレータ１６で比較する（ステッ
プ２５）。出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致しなか
った場合は、制御手段１２により、電流−電圧変換回路
９の可変抵抗値を調整し（ステップ２６）、再びコンパ
レータ１６に調整された出力電圧Ｖ０が入力される。こ
の過程を出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致するまで
繰り返す。このとき、現像ローラには現像バイアスが印
加されたままである。

【００５４】そして、出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と
一致すると、第１コンパレータ１６からＣＰＵ１８と駆
動手段１９ａに信号が送信され（ステップ２７）、現像
バイアス印加を停止する（ステップ２８）。これを受
け、駆動手段１９ａにより、開口部２１に設けられたス
トッパー２４が開き、シャッター２３が開く（ステップ
２９）。そして、第１スイッチ１４を開いて、第２スイ
ッチ１３を閉じ（ステップ３０）、画像形成装置本体は
プリント可能状態になり（ステップ３１）、ユーザーは
所望の画像を得ることができる。

【００５５】以上により、ユーザーが画像形成を行なう
毎に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存
在する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出
力される電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１か
らの出力電圧Ｖｔｈをコンパレータ１５により比較可能
になる。そして、ユーザーが画像形成をかさね、現像容
器３内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが出
力電圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発
し、これを受けて、画像形成装置の表示パネルに現像剤
残量が少なくなったことをユーザーに警告する。

【００５６】以上のように本実施例は、現像ローラ６と
現像剤残量検出部材１との間に、現像剤２が存在しない
時点で、現像剤残量検出信号の所定の値となるように調
整する機構と、現像剤シール部材２０が自動的に開く機
構を備えるものである。よって本実施例によれば、現像
剤残量検出部材の位置決め精度や、現像剤残量検出回路
を構成する抵抗などの特性値のばらつきの影響を排除で
きるため、検知精度の高い現像剤残量検出装置を提供で
きる。

【００５７】更には、本実施例では、現像容器内の開口
部が自動的に開く機構をも具備しているため、ユーザー
の誤使用を防止でき、ユーザビリティに優れた現像剤残
量検出装置を提供できる。

【００５８】実施例４次に本発明における実施例４について、図１０により説
明する。本実施例の特徴は、画像形成に先立って、現像
剤シール部材２０が除去された状態において、初期補正
を行うことである。

【００５９】次に、本実施例に係る現像剤残量検出方法
について図１１のフローチャートを用いて説明する。

【００６０】まず、ユーザーは、現像剤シール部材２０
を除去し、プロセスカートリッジ１００を適宜ふった
後、画像形成装置２００にプロセスカートリッジ１００
を挿入する（ステップ３１）。そして、画像形成装置本
体２００前面に設けられた操作パネルの初期補正ボタン
を押す（ステップ３２）。これによって、現像剤残量検
出回路４０内の第１スイッチ１４が閉じられ、第２スイ
ッチ１３が開く（ステップ３３）。そして、現像ローラ
６に現像バイアスが印加される（ステップ３４）。

【００６１】このとき、現像剤残量検出部材１に誘起さ
れた電流に基づく出力電圧Ｖ０と、任意に設定した初期
補正値Ｖ１を第１コンパレータ１６で比較する（ステッ
プ３５）。出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致しなか
った場合は、制御手段１２により、電流−電圧変換回路
９の可変抵抗値を調整し（ステップ３６）、再びコンパ
レータ１６に調整された出力電圧Ｖ０が入力される。こ
の過程を出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致するまで
繰り返す。このとき、現像ローラには現像バイアスが印
加されたままである。

【００６２】そして、出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と
一致すると、現像ローラへの現像バイアスの印加を停止
する（ステップ３７）。そして、第１スイッチ１４を開
いて、第２スイッチ１３を閉じ（ステップ３８）、画像
形成装置本体はプリント可能状態になり（ステップ３
９）、ユーザーは所望の画像を得ることができる。

【００６３】以上により、ユーザーが画像形成を行なう
毎に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存
在する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出
力される電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１か
らの出力電圧Ｖｔｈをコンパレータ１５により比較可能
になる。そして、ユーザーが画像形成をかさね、現像容
器３内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが出
力電圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発
し、これを受けて、画像形成装置の表示パネルに現像剤
残量が少なくなったことをユーザーに警告する。

【００６４】実施例５次に本発明における実施例５について図１２及び図１３
により説明する。本実施例の特徴は、実施例３と同様に
現像剤シール部材をユーザーに除去させるのではなく、
初期補正の後、自動的に現像剤シール部材が移動するこ
とである。それ以外の構成については、実施例１と重複
するので、説明は省略する。

【００６５】本実施例においては、図１２及び図１３に
示すように、開口部２１を覆うように現像剤シール部材
２３を貼りつけている。この現像剤シール部材２３は、
開口部２１をふさいだ後、途中でおり返されて、巻き取
り軸９５に向かってのびている。そして、現像剤シール
部材２３の一端が巻き取り軸９５に固定されている。ま
た、巻き取り軸９５は、モータ等の駆動手段１９ｂによ
り駆動をうけて回転すると、現像剤シール部材２３が巻
き取られて開口部２１が開封される。なお、この駆動手
段１９ｂは第１コンパレータ１６の出力側に接続されて
いる。

【００６６】上記の構成において、初期補正が終了する
と、第１コンパレータ１６から駆動手段１９へ信号が送
信され、駆動手段１９ｂにより巻き取り軸９５は図示矢
印ｊ方向に回転する。これにより、現像剤シール部材２
３が巻き取られ、開口部２１が開封される。そして、現
像剤２が開口部２１を通り、現像ローラ６及び弾性ブレ
ード５に到達し、現像ローラ６に担持され、画像形成に
供される。

【００６７】本実施例に係る現像剤残量検出回路４０
は、第１コンパレータ１６が駆動手段１９に接続されて
いる点を除いて実施例１の構成と同様であるので説明は
省略する。

【００６８】次に、本実施例に係る現像剤残量検出方法
について図１４のフローチャートを用いて説明する。

【００６９】まず、ユーザーは、画像形成装置２００に
プロセスカートリッジ１００を挿入する（ステップ４
１）。そして、画像形成装置本体２００前面に設けられ
た操作パネルの初期補正ボタンを押す（ステップ４
２）。これによって、現像剤残量検出回路４０内の第１
スイッチ１４が閉じられ、第２スイッチ１３が開く（ス
テップ４３）。そして、現像ローラ６に現像バイアスが
印加される（ステップ４４）。

【００７０】このとき、現像剤残量検出部材１に誘起さ
れた電流に基づく出力電圧Ｖ０と、任意に設定した初期
補正値Ｖ１を第１コンパレータ１６で比較する（ステッ
プ４５）。出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致しなか
った場合は、制御手段１２により、電流−電圧変換回路
９の可変抵抗値を調整し（ステップ４６）、再びコンパ
レータ１６に調整された出力電圧Ｖ０が入力される。こ
の過程を出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一致するまで
繰り返す。このとき、現像ローラには現像バイアスが印
加されたままである。

【００７１】そして、出力電圧Ｖ０が初期補正値Ｖ１と
一致すると、第１コンパレータ１６からＣＰＵ１８と駆
動手段１９ｂに信号が送信され（ステップ４７）、現像
バイアス印加を停止する（ステップ４８）。これを受
け、駆動手段１９ｂにより、巻き取り軸９５を回転し、
現像剤シール部材を巻き取る（ステップ４９）。そし
て、第１スイッチ１４を開いて、第２スイッチ１３を閉
じ（ステップ５０）、画像形成装置本体はプリント可能
状態になり（ステップ５１）、ユーザーは所望の画像を
得ることができる。

【００７２】以上により、ユーザーが画像形成を行なう
毎に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存
在する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出
力される電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１か
らの出力電圧Ｖｔｈをコンパレータ１５により比較可能
になる。そして、ユーザーが画像形成をかさね、現像容
器３内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが出
力電圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発
し、これを受けて、画像形成装置の表示パネルに現像剤
残量が少なくなったことをユーザーに警告する。

【００７３】以上のように本実施例は、現像ローラ６と
現像剤残量検出部材１との間に、現像剤２が存在しない
時点で、現像剤残量検出信号の所定の値となるように調
整する機構と、現像剤シール部材２０が自動的に開く機
構を備えるものである。よって本実施例によれば、現像
剤残量検出部材の位置決め精度や、現像剤残量検出回路
を構成する抵抗などの特性値のばらつきの影響を排除で
きるため、検知精度の高い現像剤残量検出装置を提供で
きる。

【００７４】更には、本実施例では、現像容器内の開口
部が自動的に開く機構をも具備しているため、ユーザー
の誤使用を防止でき、ユーザビリティに優れた現像剤残
量検出装置を提供できる。

【００７５】実施例６次に本発明に係る実施例６について、図１５及び図１６
を用いて説明する。

【００７６】本実施例の特徴は、初期補正値Ｖ１を、画
像形成装置本体ではなく、現像装置もしくは現像装置を
含むプロセスカートリッジに具備した記憶素子７０に記
憶させておくことである。

【００７７】本実施例に係る現像剤残量検出装置の構成
について、図１５を用いて説明する。プロセスカートリ
ッジ１００には記憶素子７０と、現像剤残量検出部材１
とを具備する。記憶素子７０には、プロセスカートリッ
ジ１００の製造時に、現像剤残量検出信号の基準となる
初期補正値Ｖ１と、現像剤２が少なくなったことをユー
ザーに警告する際の基準となる設定電圧Ｖｔｈとを記憶
させておく。

【００７８】初期補正値Ｖ１は、現像ローラ６と現像剤
残量検出部材１の距離Ｌに依存し、この距離Ｌが大きい
ほど、設定される初期補正値Ｖ１は小さくなる。この設
定はプロセスカートリッジ１００の製造時に行なう。具
体的には、電気特性の精度を製造時のマージンよりも厳
しく管理した現像剤残量検出回路を用い、現像ローラ６
に精度を厳しく管理された現像バイアス波形を印加す
る。そして、このとき検出された出力電圧値を初期補正
値Ｖ１として、記憶素子７０に記憶させる。

【００７９】上記設定電圧Ｖｔｈは、距離Ｌと初期補正
値Ｖ１をもとに、良好に現像剤残量検知を行なうべく設
計段階で検討し、決定した値を設定する。

【００８０】画像形成装置本体２００には、記憶素子７
０内に格納された初期補正値Ｖ１と設定電圧Ｖｔｈを読
み出すための読み出し手段８０を設ける。読み出された
初期補正値Ｖ１と設定電圧Ｖｔｈは各々、コンパレータ
１６、１５に送られる。現像剤残量検出部材１は、画像
形成装置本体２００に設けられた現像剤残量検出回路４
０Ａに接続される。

【００８１】現像剤残量検出回路４０Ａは、現像剤残量
検出部材１から直列に接続された整流回路８及び電流−
電圧変換回路９を有する。また、電流−電圧変換回路９
のゲインを補正するための制御手段１２を有する。ま
た、電流−電圧変換回路９から出力された電圧値Ｖ０と
記憶素子７０から読み出された初期補正値Ｖ１と出力電
圧値Ｖ０を比較し、一致したときに信号を発する第１コ
ンパレータ１６を有する。また、電流−電圧変換回路９
と第１コンパレータ１６との間に介挿された第１スイッ
チ１４を有する。また、電流−電圧変換回路９からの出
力電圧Ｖｄｃと、記憶素子６０から読み出された設定電
圧Ｖｔｈを比較し、一致したときに信号を発する第２コ
ンパレータ１５を有する。また、電流−電圧変換回路９
と第２コンパレータ１５との間に介挿された第２スイッ
チ１３を有する。さらに、第２コンパレータ１５から発
せられた信号を検出するＣＰＵ１８を有する。ＣＰＵ１
８は検出信号を利用して現像剤残量の警告を表示するな
どの処理を行なうものである。

【００８２】次に本実施例に係る現像剤残量検出方法に
ついて図１６のフローチャートを用いて説明する。

【００８３】先ず、ユーザーは、画像形成装置２００に
プロセスカートリッジ１００を挿入する（ステップ６
１）。そして、画像形成装置本体２００前面に設けられ
た操作パネルの初期補正ボタンを押す（ステップ６
２）。これによって、読み出し手段８０により、記憶素
子７０から初期補正値Ｖ１と設定電圧Ｖｔｈを読み出し
（ステップ６３）、現像剤残量検出回路４０内の第１ス
イッチ１４が閉じられ、第２スイッチ１３が開く（ステ
ップ６４）。そして、現像ローラ６に現像バイアスが印
加される（ステップ６５）。

【００８４】このとき、現像剤残量検出部材１に誘起さ
れた電流に基づく出力電圧Ｖ０と、記憶素子７０から読
み出された初期補正値Ｖ１を第１コンパレータ１６で比
較する（ステップ６６）。一致しなかった場合は、制御
手段１２により、電流−電圧変換回路９の可変抵抗値を
調整し（ステップ６７）、再びコンパレータ１６に調整
された電圧値Ｖ０が入力される。この過程を電圧値Ｖ０
が初期補正値Ｖ１と一致するまで繰り返す。このとき、
現像ローラ６には現像バイアスが印加されたままであ
る。

【００８５】そして、電圧値Ｖ０が初期補正値Ｖ１と一
致すると、コンパレータ１６からＣＰＵ１８及び駆動手
段１９に信号が送信され（ステップ６８）、現像バイア
ス印加を停止する（ステップ６９）。これを受け、駆動
手段１９により、開口部２１に設けられたシャッター２
３を開く（ステップ７０）。このとき、第１スイッチ１
４を開き、第２スイッチ１３を閉じる（ステップ７
１）。そして、画像形成装置本体はプリント可能状態に
なる（ステップ７２）。これにより、ユーザーは所望の
画像を得ることが可能になる。

【００８６】そして、ユーザーが画像形成を行なう毎
に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存在
する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出力
される電圧Ｖｄｃと、記憶素子７０から読み出された設
定電圧Ｖｔｈを第２コンパレータ１５により比較可能に
なるのである。そして、ユーザーが画像形成を行なう度
に、記憶素子７０から設定電圧Ｖｔｈを読み出し、現像
容器３内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが
設定電圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発
する。これを受けて、画像形成装置の表示パネルに現像
剤残量が少なくなったことをユーザーに警告する。

【００８７】以上のように本実施例は、現像ローラ６と
現像剤残量検出部材１との間に、現像剤が存在しない時
点での現像剤残量検出信号が、現像ローラ６と現像剤残
量検出部材１の距離Ｌに依存した値となるように調整す
る機構と、現像剤シール部材２３を自動的に開く機構と
を備えるものである。

【００８８】よって本実施例によれば、現像剤残量検出
部材の位置決め精度や、現像剤残量検出回路を構成する
抵抗などの特性値のばらつきの影響を排除できるため、
検知精度の高い現像剤残量検出装置を提供できる。ま
た、初期補正の基準となる設定値を現像ローラと現像剤
残量検出部材の距離に依存した値とするため、これに対
応した設定電圧Ｖｔｈを予め設定可能であり、より検知
精度を向上させることができる。さらには、本実施例で
は、現像容器内の開口部が自動的に開く機構をも具備し
ているため、ユーザーの誤使用を防止でき、ユーザービ
リティに優れた現像剤残量検出装置を提供できる。

【００８９】実施例７次に本発明に係る実施例７について、図１７及び図１８
により説明する。本実施例の特徴は、画像形成に先立っ
て現像剤残量検出部材１に誘起された電流を基準として
現像剤の残量を検出することである。

【００９０】本実施例に係る現像剤残量検出装置の構成
について、図１７を用いて説明する。

【００９１】現像剤残量検出回路４０は、現像剤残量検
出部材１から直列に接続され、現像剤残量検出部材１と
現像ローラ６の間にある現像剤量に応じて現像剤残量検
出部材１に誘起された電流を整流するための第１整流回
路８を備えている。さらに、第１整流回路８で発生する
電流信号を電圧に変換する、内部に可変抵抗を有する第
１電流−電圧変換回路９を備えている。

【００９２】又、交流電源７に対して現像ローラ６に並
列に接続された所定の容量Ｃｔｈをもつコンデンサ１
７、及びコンデンサ１７から直列に接続された第２整流
回路１０及び第２電流−電圧変換回路１１を備えてい
る。さらに、第２電流−電圧変換回路１１の可変抵抗値
を調整するための制御手段９６を備えている。

【００９３】更に、第１電流−電圧変換回路９とＣＰＵ
１８との間に介挿された第１スイッチ１４を有してい
る。

【００９４】又、第２コンパレータ１５、及び第２コン
パレータ１５と第１電流−電圧変換回路９との間に介挿
された第２スイッチ１３を有している。そして、第２コ
ンパレータ１５にて第１電流−電圧変換回路９からの出
力電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１からの出
力電圧Ｖｔｈを比較し、一致したときに信号を発する。

【００９５】ここで、本実施例においては、画像形成に
先立って現像剤残量検出部材１に誘起された電流を基準
として出力電圧Ｖｔｈを定める。

【００９６】すなわち、まず、画像形成装置の工場出荷
前の段階で、予め精度よく現像剤残量検出部材１を取り
つけた現像ユニットを現像剤シール部材２０を取りつけ
た状態で画像形成装置本体に装着する。そして、その時
の出力電圧Ｖｐを測定する。その後、現像ユニットを装
置本体から取り外して、現像剤シール部材２０を除去し
た後、装置本体に再装着する。そして、画像形成を行な
って、現像剤量が少ないことを警告するための出力電圧
Ｖｑを測定する。そして、出力電圧Ｖｐ、及び出力電圧
Ｖｑを、装置本体に記憶させておく。

【００９７】このように、工場出荷前に記憶された前記
出力電圧Ｖｐ，Ｖｑを用いて、前述した出力電圧Ｖｔｈ
を定める。具体的には、画像形成に先立って現像剤残量
検出部材１に誘起された電流の、第１電流−電圧変換回
路９により変換された電圧Ｖ０に対して、Ｖｔｈを

【００９８】

【外１】と定める。

【００９９】なお、第２コンパレータ１５から発せられ
た信号はＣＰＵ１８にて検出される。ＣＰＵ１８は検出
信号を利用して現像剤残量の警告を表示するなどの処理
を行なうものである。

【０１００】以上の構成により、現像剤残量検出部材１
は、プロセスカートリッジ１００が製造されてから、ユ
ーザーが使用し始めるに際し、現像剤シール部材２０を
除去するまでの間、現像剤に触れることはない。

【０１０１】次に本実施例に係る現像剤残量検出方法に
ついて、図１８のフローチャートを用いて説明する。

【０１０２】先ず、ユーザーは、現像剤シール部材２０
を除去する前に、画像形成装置本体２００にプロセスカ
ートリッジ１００を挿入する（ステップ８１）。そし
て、画像形成装置本体２００の前面に設けられた操作パ
ネルの初期補正ボタンを押す（ステップ８２）。これに
よって、現像剤残量検出回路４０内の第１スイッチ１４
が閉じ、第２スイッチ１３が開く（ステップ８３）。

【０１０３】そして、現像ローラ６に交流電源７から現
像バイアスが印加される（ステップ８４）。このとき、
現像剤残量検出部材１に誘起された電流に基づく出力電
圧Ｖ０の値をＣＰＵ１８が検出し、Ｖｔｈを定める（ス
テップ８５）。そして、制御手段９６により、第２電流
−電圧変換回路の出力値が

【０１０４】

【外２】となるように可変抵抗値を調整する（ステップ８６）。
この調整が終了すると、ＣＰＵ１８に信号が送信される
（ステップ８７）。

【０１０５】これを受け、画像形成装置の操作パネルに
＜プロセスカートリッジ１００を画像形成装置２００か
ら取り出す。そして、現像剤シール部材２０を除去した
後、再びプロセスカートリッジ１００を装着してくださ
い＞という主旨の表示を行なう（ステップ８８）。この
とき、現像バイアスの印加を停止し（ステップ８９）、
第１スイッチ１４を開き、第２スイッチ１３を閉じる
（ステップ９０）。

【０１０６】次いで、ユーザーはプロセスカートリッジ
１００を画像形成装置本体２００から取り出し、現像剤
シール部材２０を除去し、その後プロセスカートリッジ
１００を画像形成装置２００に再び挿入する（ステップ
９１）。これで、画像形成装置本体２００はプリント可
能状態になり（ステップ９２）、ユーザーは所望の画像
を得ることが可能となる。

【０１０７】そして、ユーザーが画像形成を行なう毎
に、現像ローラ６と現像剤残量検出部材１との間に存在
する現像剤量に応じて変化する静電容量に基づいて出力
される電圧Ｖｄｃと、第２電流−電圧変換回路１１から
の出力電圧Ｖｔｈをコンパレータ１５により比較可能に
なる。そして、ユーザーが画像形成を重ね、現像容器３
内の現像剤残量が少なくなり、出力電圧Ｖｄｃが出力電
圧Ｖｔｈと一致したときにＣＰＵ１８に信号を発する。
そしてこれを受けて、画像形成装置２００の表示パネル
に現像剤残量が少なくなったことをユーザーに警告す
る。

【０１０８】以上説明した、電子写真画像形成装置、現
像ユニット、プロセスカートリッジは、以下の通りであ
る。

【０１０９】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)現像ユニットを取り外し可能に装着するための装着
部、ここで、前記現像ユニットは、以下を有する、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現
像部材；前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現像
剤収納部；前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に応
じた信号を出力するための信号出力部材； (b)前記現像ユニットが前記装着部に装着された際に、
前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量を前記
信号に基づいて検出するための残量検出部、ここで、前
記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出力部材
から出力された予備信号を検出し、その検出結果に基づ
いて現像剤の残量を検出する、を有することを特徴とす
る電子写真画像形成装置。

【０１１０】前記残量検出部は、前記信号出力部材から
出力された信号を変換するための変換部を有している、
そして、前記変換部は、前記予備信号の変換後の信号値
が所定値からずれている場合には、前記予備信号を前記
所定値の信号に変換する、その後、前記残量検出部は、
現像剤の残量を検出することを特徴とする電子写真画像
形成装置。

【０１１１】前記信号出力部材は導電性を有する、ここ
で、前記現像部材に交流電圧を加えることにより、前記
信号出力部材は電流を出力することを特徴とする電子写
真画像形成装置。

【０１１２】前記変換部は、電流を電圧に変換するため
の、可変抵抗を有する電流―電圧変換部を有している、
そして、前記電流―電圧変換部は、前記予備信号として
の電流の変換後の電圧値が所定値からずれている場合に
は、前記可変抵抗を調整することにより前記電流を前記
所定値の電圧に変換する、その後、前記残量検出部は、
現像剤の残量を検出することを特徴とする電子写真画像
形成装置。

【０１１３】前記残量検出部は、検出した前記予備信号
を基準として現像剤の残量を検出することを特徴とする
電子写真画像形成装置。

【０１１４】前記現像剤収納部は、さらに、現像剤が前
記現像部材に供給される際に通過するための通過開口を
有している、そして、前記前記残量検出部は、画像形成
に先立って、前記通過開口が封止部材により封止された
状態における前記予備信号を検出することを特徴とする
電子写真画像形成装置。

【０１１５】さらに、前記封止部材による前記開口の封
止を自動的に解除するための封止解除手段を有している
ことを特徴とする電子写真画像形成装置。

【０１１６】前記封止部材は、途中で折り返されて一端
部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記巻き
取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取ること
により前記開口の封止が自動的に解除されることを特徴
とする電子写真画像形成装置。

【０１１７】前記封止部材は、回動可能な蓋である、そ
して、前記蓋が回動駆動されることにより前記開口の封
止が自動的に解除されることを特徴とする電子写真画像
形成装置。

【０１１８】前記現像剤収納部は、さらに、現像剤が前
記現像部材に供給される際に通過するための通過開口を
有している、そして、前記前記残量検出部は、画像形成
に先立って、封止部材による前記通過開口の封止が解除
された状態における前記予備信号を検出することを特徴
とする電子写真画像形成装置。

【０１１９】前記残量検出部は、さらに、前記所定値を
記憶するための記憶部を有していることを特徴とする電
子写真画像形成装置。

【０１２０】前記残量検出部は、さらに、前記記憶部に
記憶された前記所定値を読み出すための読み出し部を有
していることを特徴とする電子写真画像形成装置。

【０１２１】さらに、電子写真感光体と、前記電子写真
感光体を帯電するための帯電部材及び前記電子写真感光
体に残留するトナーを除去するためのクリーニング部材
の少なくともいずれか一方とを有していることを特徴と
する電子写真画像形成装置。

【０１２２】電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現
像ユニットにおいて、 (a)電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
現像部材； (b)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (c)前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に
応じた信号を出力するための信号出力部材； (d)前記装置本体に設けられている、前記現像ユニット
に収納されている現像剤の残量を前記信号に基づいて検
出するための残量検出部により読み出される所定値を記
憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、前記残量
検出部により、画像形成に先立って読み出される、そし
て、前記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出
力部材から出力された予備信号を検出し、その検出結果
に基づいて現像剤の残量を検出する、を有することを特
徴とする現像ユニット。

【０１２３】さらに、前記封止部材による前記開口の封
止を自動的に解除するための封止解除手段を有している
ことを特徴とする現像ユニット。

【０１２４】前記封止部材は、途中で折り返されて一端
部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記巻き
取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取ること
により前記開口の封止が自動的に解除されることを特徴
とする現像ユニット。

【０１２５】前記封止部材は、回動可能な蓋である、そ
して、前記蓋が回動駆動されることにより前記開口の封
止が自動的に解除されることを特徴とする現像ユニッ
ト。

【０１２６】さらに、電子写真感光体と、前記電子写真
感光体を帯電するための帯電部材及び前記電子写真感光
体に残留するトナーを除去するためのクリーニング部材
の少なくともいずれか一方とを有していることを特徴と
する現像ユニット。

【０１２７】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； (b)前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するた
めの現像部材； (c)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (d)前記プロセスカートリッジに収納されている現像剤
の残量に応じた信号を出力するための信号出力部材； (e)前記装置本体に設けられている、前記プロセスカー
トリッジに収納されている現像剤の残量を前記信号に基
づいて検出するための残量検出部により読み出される所
定値を記憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、
前記残量検出部により、画像形成に先立って読み出され
る、そして、前記残量検出部は、画像形成に先立って前
記信号出力部材から出力された予備信号を検出し、その
検出結果に基づいて現像剤の残量を検出する、を有する
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【０１２８】さらに、前記封止部材による前記開口の封
止を自動的に解除するための封止解除手段を有している
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【０１２９】前記封止部材は、途中で折り返されて一端
部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記巻き
取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取ること
により前記開口の封止が自動的に解除されることを特徴
とするプロセスカートリッジ。

【０１３０】前記封止部材は、回動可能な蓋である、そ
して、前記蓋が回動駆動されることにより前記開口の封
止が自動的に解除されることを特徴とするプロセスカー
トリッジ。

【０１３１】さらに、前記電子写真感光体を帯電するた
めの帯電部材及び前記電子写真感光体に残留するトナー
を除去するためのクリーニング部材の少なくともいずれ
か一方とを有していることを特徴とするプロセスカート
リッジ。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
い精度で現像剤の残量を検出することのできる電子写真
画像形成装置、現像ユニット、及び、プロセスカートリ
ッジを提供することができる。

【０１３３】また、本発明によれば、現像剤の残量に応
じた信号を出力するための信号出力部材の位置精度や、
信号検出に関わる電気回路の部品公差の影響を抑えるこ
とにより、高い精度で現像剤の残量を検出することので
きる電子写真画像形成装置、現像ユニット、及び、プロ
セスカートリッジを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る現像剤量検出装置の構成図であ
る。

【図２】実施例１に係る現像容器の現像剤シール部材を
示す構成図である。

【図３】現像剤残量検出装置及びプロセスカートリッジ
を搭載した電子写真画像形成装置の全体構成図である。

【図４】実施例１に係る現像剤量検出装置の現像剤残量
検出方法を示すフローチャートである。

【図５】実施例１に係る現像剤量検出装置と従来例の現
像剤残量による出力電圧の推移を比較するグラフであ
る。

【図６】実施例２に係る現像装置の構成図である。

【図７】実施例３に係る現像剤量検出装置の構成図であ
る。

【図８】実施例３に係る現像容器の現像剤シール部材を
示す構成図である。

【図９】実施例３に係る現像剤量検出装置の現像剤残量
検出方法を示すフローチャートである。

【図１０】実施例４に係る現像剤量検出装置の構成図で
ある。

【図１１】実施例４に係る現像剤量検出装置の現像剤残
量検出方法を示すフローチャートである。

【図１２】実施例５に係る現像剤量検出装置の構成図で
ある。

【図１３】実施例５に係る現像ユニットの構成図であ
る。

【図１４】実施例５に係る現像剤量検出装置の現像剤残
量検出方法を示すフローチャートである。

【図１５】実施例６に係る現像剤量検出装置の構成図で
ある。

【図１６】実施例６に係る現像剤量検出装置の現像剤残
量検出方法を示すフローチャートである。

【図１７】実施例７に係る現像剤量検出装置の構成図で
ある。

【図１８】実施例７に係る現像剤量検出装置の現像剤残
量検出方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１現像剤残量検出部材２トナー（現像剤）３現像容器（現像剤収容室）６現像ローラ（現像剤担持体）２０、２３現像剤シール部材２１開口部３０感光体ドラム（電子写真感光体）４０、４０Ａ現像剤残量検出回路５０、５０Ａ現像装置７０記憶手段８０読み出し手段９０仕切り部材９５巻き取り軸９６制御手段１００プロセスカートリッジ２００電子写真画像形成装置Ｓ１第１の空間Ｓ２第２の空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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)現像ユニットを取り外し可能に装着するための装着
部、ここで、前記現像ユニットは、以下を有する、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現
像部材；前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現像
剤収納部；前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に応
じた信号を出力するための信号出力部材； (b)前記現像ユニットが前記装着部に装着された際に、
前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量を前記
信号に基づいて検出するための残量検出部、ここで、前
記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出力部材
から出力された予備信号を検出し、その検出結果に基づ
いて現像剤の残量を検出する、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】前記残量検出部は、前記信号出力部材か
ら出力された信号を変換するための変換部を有してい
る、そして、前記変換部は、前記予備信号の変換後の信
号値が所定値からずれている場合には、前記予備信号を
前記所定値の信号に変換する、その後、前記残量検出部
は、現像剤の残量を検出することを特徴とする請求項１
に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】前記信号出力部材は導電性を有する、こ
こで、前記現像部材に交流電圧を加えることにより、前
記信号出力部材は電流を出力することを特徴とする請求
項２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】前記変換部は、電流を電圧に変換するた
めの、可変抵抗を有する電流―電圧変換部を有してい
る、そして、前記電流―電圧変換部は、前記予備信号と
しての電流の変換後の電圧値が所定値からずれている場
合には、前記可変抵抗を調整することにより前記電流を
前記所定値の電圧に変換する、その後、前記残量検出部
は、現像剤の残量を検出することを特徴とする請求項３
に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項５】前記残量検出部は、検出した前記予備信
号を基準として現像剤の残量を検出することを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項６】前記現像剤収納部は、さらに、現像剤が
前記現像部材に供給される際に通過するための通過開口
を有している、そして、前記前記残量検出部は、画像形
成に先立って、前記通過開口が封止部材により封止され
た状態における前記予備信号を検出することを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】さらに、前記封止部材による前記開口の
封止を自動的に解除するための封止解除手段を有してい
ることを特徴とする請求項６に記載の電子写真画像形成
装置。
【請求項８】前記封止部材は、途中で折り返されて一
端部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記巻
き取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取るこ
とにより前記開口の封止が自動的に解除されることを特
徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項９】前記封止部材は、回動可能な蓋である、
そして、前記蓋が回動駆動されることにより前記開口の
封止が自動的に解除されることを特徴とする請求項７に
記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１０】前記現像剤収納部は、さらに、現像剤
が前記現像部材に供給される際に通過するための通過開
口を有している、そして、前記前記残量検出部は、画像
形成に先立って、封止部材による前記通過開口の封止が
解除された状態における前記予備信号を検出することを
特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】前記残量検出部は、さらに、前記所定
値を記憶するための記憶部を有していることを特徴とす
る請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】前記残量検出部は、さらに、前記記憶
部に記憶された前記所定値を読み出すための読み出し部
を有していることを特徴とする請求項１１に記載の電子
写真画像形成装置。
【請求項１３】さらに、電子写真感光体と、前記電子
写真感光体を帯電するための帯電部材及び前記電子写真
感光体に残留するトナーを除去するためのクリーニング
部材の少なくともいずれか一方とを有していることを特
徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１４】電子写真画像形成装置本体に着脱可能
な現像ユニットにおいて、 (a)電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
現像部材； (b)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (c)前記現像ユニットに収納されている現像剤の残量に
応じた信号を出力するための信号出力部材； (d)前記装置本体に設けられている、前記現像ユニット
に収納されている現像剤の残量を前記信号に基づいて検
出するための残量検出部により読み出される所定値を記
憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、前記残量
検出部により、画像形成に先立って読み出される、そし
て、前記残量検出部は、画像形成に先立って前記信号出
力部材から出力された予備信号を検出し、その検出結果
に基づいて現像剤の残量を検出する、を有することを特徴とする現像ユニット。
【請求項１５】さらに、前記封止部材による前記開口
の封止を自動的に解除するための封止解除手段を有して
いることを特徴とする請求項１４に記載の現像ユニッ
ト。
【請求項１６】前記封止部材は、途中で折り返されて
一端部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記
巻き取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取る
ことにより前記開口の封止が自動的に解除されることを
特徴とする請求項１５に記載の現像ユニット。
【請求項１７】前記封止部材は、回動可能な蓋であ
る、そして、前記蓋が回動駆動されることにより前記開
口の封止が自動的に解除されることを特徴とする請求項
１５に記載の現像ユニット。
【請求項１８】さらに、電子写真感光体と、前記電子
写真感光体を帯電するための帯電部材及び前記電子写真
感光体に残留するトナーを除去するためのクリーニング
部材の少なくともいずれか一方とを有していることを特
徴とする請求項１４に記載の現像ユニット。
【請求項１９】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； (b)前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するた
めの現像部材； (c)前記現像部材に供給する現像剤を収納するための現
像剤収納部； (d)前記プロセスカートリッジに収納されている現像剤
の残量に応じた信号を出力するための信号出力部材； (e)前記装置本体に設けられている、前記プロセスカー
トリッジに収納されている現像剤の残量を前記信号に基
づいて検出するための残量検出部により読み出される所
定値を記憶するための記憶部、ここで、前記所定値は、
前記残量検出部により、画像形成に先立って読み出され
る、そして、前記残量検出部は、画像形成に先立って前
記信号出力部材から出力された予備信号を検出し、その
検出結果に基づいて現像剤の残量を検出する、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２０】さらに、前記封止部材による前記開口
の封止を自動的に解除するための封止解除手段を有して
いることを特徴とする請求項１９に記載のプロセスカー
トリッジ。
【請求項２１】前記封止部材は、途中で折り返されて
一端部が巻き取り部材に固定されている、そして、前記
巻き取り部材が回転駆動されて前記封止部材を巻き取る
ことにより前記開口の封止が自動的に解除されることを
特徴とする請求項２０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２２】前記封止部材は、回動可能な蓋であ
る、そして、前記蓋が回動駆動されることにより前記開
口の封止が自動的に解除されることを特徴とする請求項
２０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２３】さらに、前記電子写真感光体を帯電す
るための帯電部材及び前記電子写真感光体に残留するト
ナーを除去するためのクリーニング部材の少なくともい
ずれか一方とを有していることを特徴とする請求項１９
に記載のプロセスカートリッジ。