JP2000338763A - Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device - Google Patents

Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device

Info

Publication number
JP2000338763A
JP2000338763A JP14892099A JP14892099A JP2000338763A JP 2000338763 A JP2000338763 A JP 2000338763A JP 14892099 A JP14892099 A JP 14892099A JP 14892099 A JP14892099 A JP 14892099A JP 2000338763 A JP2000338763 A JP 2000338763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
developing
remaining amount
image forming
amount
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
Application number
JP14892099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Shimura
大 紫村
Hiroaki Sakai
宏明 酒井
Satoshi Saito
聖史 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP14892099A priority Critical patent/JP2000338763A/en
Publication of JP2000338763A publication Critical patent/JP2000338763A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive developing device, a processing cartridge, and an electrophotographic image forming device making convenient property possible to be improved in the case of using the device by a user, equipped with developer quantity detecting means of a simple structure capable of correctly and accurately detecting the developer from a state of full tank to the state of the near end right before the occurrence of printing failure. SOLUTION: The developer detecting electrode 40 is arranged to face of the developer carrier 12 oppositely. The developer remaining quantity detectable area defined by the developer carrier 12 and the developer detecting electrode 40 is, beyond 50% of the initial developer capacity in the developer container 11, and moreover, detection differential of the developer remaining quantity with regard to the change of the developer quantity in association with developer consumption of the developer remaining quantity detectable area 41 is below ±10%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、現像剤収容部に収容した現
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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an electrophotographic system in which an electrostatic latent image is formed on an image carrier by an electrophotographic method, and the electrostatic latent image is visualized by a developer contained in a developing device. The present invention relates to a photographic image forming apparatus, and more particularly, to an electrophotographic image forming apparatus provided with a developer amount detecting unit capable of sequentially detecting the remaining amount of developer stored in a developer storing unit, and further relates to a process cartridge and a developing device. Things.

【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。
Here, as an electrophotographic image forming apparatus, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, L
ED printers, laser beam printers, etc.), electrophotographic facsimile machines, and electrophotographic word processors.

【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。
A process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is detachably mountable to an electrophotographic image forming apparatus main body. Or a cartridge in which at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and this cartridge is detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.

【0004】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive member and process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is used as an electrophotographic image forming apparatus. A process cartridge system detachable from the main body is employed. According to this process cartridge system, maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a service person, so that operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system
It is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.

【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。
In such an electrophotographic image forming apparatus of the process cartridge type, since the user has to replace the cartridge by himself / herself, a means for notifying the user when the developer is consumed, that is, a developer amount detecting device is used. Required.

【0006】更に説明すると、図20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15A、15B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。
More specifically, FIG. 20 shows an example of an image forming apparatus A in which a conventional process cartridge B is mounted. A developing unit 10 that constitutes a developing unit using the process cartridge B includes a developing unit 13 that supplies a developer T to a latent image formed on the photosensitive drum 1 as an image carrier to visualize the latent image.
And a hopper section 14 for storing and storing the developer T
And a hopper section 14.
The developer T inside is transported from the hopper section 14 to the developing section 13 by the gravity and stirring device 15A, 15B or other developer transporting means.

【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を搬送する円筒形の現像剤担
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。
In the developing section 13, a developing roller 12, which is a cylindrical developer carrier for transporting the developer T to a developing position facing the photosensitive drum 1, is disposed close to the photosensitive drum 1. , The developer T on the surface of the developing roller 12
Is adhered and held, and the developer T
To the developing position facing the photosensitive drum 1.

【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。
While the developer T is being conveyed, the amount and height of the developer T are restricted by developer regulating means 17 such as a doctor blade, and the developer T is uniformly applied onto the developing roller 12. In the process of being transported to the developing roller 12, the developing roller 12, the developer regulating means 17, or the developer itself is rubbed and charged.

【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。
The developer T conveyed by the developing roller 12 to the opposing portion of the photosensitive drum 1, ie, the developing position, is supplied to a developing bias power supply 12A as a bias applying means between the photosensitive drum 1 and the developing roller 12. The photosensitive drum 1 is transferred to the photosensitive drum 1 by an appropriate developing bias voltage applied thereto, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed into a toner image.

【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。
The developer T that has not been subjected to the development is conveyed while remaining on the developing roller 12, and is again stored in the developing section.

【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。
On the other hand, the recording medium P set in the paper feed cassette 20 in synchronization with the formation of the toner image is transferred to a transfer position by a conveying means 22 including a pickup roller 21, a pair of conveying rollers, and a registration roller (not shown). And convey. A transfer roller 4 as a transfer unit is disposed at the transfer position, and transfers a toner image on the photosensitive drum 1 to the recording medium P by applying a voltage.

【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。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing means 5 by the conveyance guide 23. Fixing means 5
Is provided with a fixing roller 5a including a driving roller 5c and a heater 5b, and applies heat and pressure to the recording medium P passing therethrough to fix the transferred toner image on the recording medium P. Thereafter, the recording medium P is discharged outside the apparatus.

【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。
After the transfer of the toner image onto the recording medium P by the transfer roller 4, the photosensitive drum 1
After the developer remaining on the photosensitive drum 1 is removed by the above process, the photosensitive drum 1 is subjected to the next image forming process. The cleaning means 6 scrapes off the residual developer on the photosensitive drum 1 by an elastic cleaning blade 7 provided in contact with the photosensitive drum 1 and collects it in a waste developer reservoir 8.

【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、現
像剤が不足すると、画像濃度低下や画像欠落などの不良
が生じる。このため、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。
As described above, in the developing device 10,
Each time the developing operation is repeatedly performed, the developer T is consumed, and if the developer is insufficient, defects such as a decrease in image density and a missing image occur. For this reason, it is necessary to monitor the presence or absence of the developer T in the developing unit 13 at any time so that the developer shortage does not occur.

【0015】そこで、従来の現像装置10は、現像剤残
量を検知する手段として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。
Therefore, the conventional developing device 10 has a developer amount detecting device as a means for detecting the remaining amount of the developer. The developing amount detecting device is used to detect the remaining amount of the developer T. And a rod-shaped developer remaining amount detecting antenna electrode 18 disposed in the developing unit 13 in a horizontal direction.

【0016】現像剤量検出装置は、更に、現像剤量測定
回路50を有しており、この現像剤量測定回路50は、
アンテナ電極18と現像ローラ12との間の静電容量を
測定する手段としての静電容量検出回路52を備え、こ
の静電容量検出回路52にアンテナ電極18が接続され
る。これによって、現像バイアス電源54により現像ロ
ーラ12に供給される現像バイアス電圧をアンテナ電極
18により検出することでアンテナ電極18と現像ロー
ラ12との間の静電容量を測定している。
The developer amount detecting device further has a developer amount measuring circuit 50, and this developer amount measuring circuit 50
A capacitance detection circuit 52 is provided as a means for measuring the capacitance between the antenna electrode 18 and the developing roller 12. The antenna electrode 18 is connected to the capacitance detection circuit 52. Thus, the electrostatic capacitance between the antenna electrode 18 and the developing roller 12 is measured by detecting the developing bias voltage supplied to the developing roller 12 by the developing bias power supply 54 by the antenna electrode 18.

【0017】又、現像剤量測定回路50は、比較の基準
となる静電容量を設定する手段としての基準静電容量5
3と、基準静電容量53を測定する手段としての静電容
量検出回路51とを備え、基準静電容量53と現像バイ
アス電源12Aとを接続し、基準静電容量53を介して
現像バイアス電圧を検出することで、未知の静電容量を
測定する上の基準となる静電容量を得ている。
The developer amount measuring circuit 50 includes a reference capacitance 5 as a means for setting a capacitance as a reference for comparison.
3 and a capacitance detection circuit 51 as a means for measuring the reference capacitance 53. The reference capacitance 53 is connected to the developing bias power supply 12A. Is detected, thereby obtaining a capacitance that is a reference for measuring the unknown capacitance.

【0018】現像剤量検出装置は、静電容量検出回路5
1の出力と、基準静電容量の静電容量検出回路52の出
力とを、比較手段としての比較回路55により比較して
その差分を検出し、その差分が一定値より下回った場合
に、現像剤量警告回路57にて現像剤切れと判断し、ユ
ーザーに現像剤Tが残り少ないことを告知する。
The developer amount detecting device includes a capacitance detecting circuit 5
1 and the output of the capacitance detection circuit 52 of the reference capacitance are compared by a comparison circuit 55 as comparison means to detect the difference, and when the difference is smaller than a predetermined value, the development is performed. The developer warning circuit 57 determines that the developer has run out, and notifies the user that the developer T is running low.

【0019】この方式は、構成が簡単で比較的安価であ
ることから、プロセスカートリッジが装着された小型の
画像形成装置に多く用いられている。
Since this method has a simple structure and is relatively inexpensive, it is often used in small image forming apparatuses having a process cartridge mounted thereon.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したように、従来の画像形成装置では、現像剤残量検
知用アンテナ電極18が現像部13に配置されており、
この検知方法では、現像剤が無くなる寸前を精度良く検
知(ニアエンド検知)することはできるが、プロセスカ
ートリッジBのように現像剤の補給がプロセスカートリ
ッジBの交換を意味する場合、検知信号によって現像剤
が少ないことを突如として告知されたユーザーは、予備
のプロセスカートリッジを用意していない限り、多量に
印字することを断念せざるを得なかった。
However, as described above, in the conventional image forming apparatus, the developer remaining amount detecting antenna electrode 18 is disposed in the developing unit 13.
According to this detection method, it is possible to accurately detect (near-end detection) just before the developer runs out. However, when replenishment of the developer means replacement of the process cartridge B as in the case of the process cartridge B, the developer signal is detected by a detection signal. The user who was suddenly informed that the number of prints was small had to give up printing a large amount unless a spare process cartridge was prepared.

【0021】また、上記の現像剤残量検知方法を用いた
画像形成装置では、現像剤残量検知レベルが1から多く
て3レベルであり、更に、従来の回路では検出精度が悪
かったため、ニアエンド検知に重きを置いた電極配置を
余儀なくされていた。従って、現像剤が無くなる直前の
精度は高いが、それ以前の現像剤残量を正確に知ること
はできなかった。
Further, in the image forming apparatus using the above-described method for detecting the remaining amount of the developer, the detection level of the remaining amount of the developer is from 1 to 3 levels, and the conventional circuit has a low detection accuracy. Electrode arrangements with emphasis on detection were forced. Therefore, although the accuracy immediately before the developer is exhausted is high, it is impossible to accurately know the remaining amount of the developer before that.

【0022】更に、近年、画像形成装置に記録媒体とし
て多量の転写材を積載し、高スピードで印字できる技術
が開発され、これらの機器がコンピュータネットワーク
によって複数のユーザーにシェアされて使用される状況
下では、プロセスカートリッジB内の現像剤の残量が、
これから大量に印字する印字枚数分、印字可能かどうか
を判断することが要求されるようになった。
Furthermore, in recent years, a technology has been developed which can load a large amount of transfer material as a recording medium in an image forming apparatus and print at a high speed, and these devices are used by being shared by a plurality of users via a computer network. Below, the remaining amount of the developer in the process cartridge B is
From now on, it is required to determine whether or not printing is possible for the number of prints to be printed in large quantities.

【0023】すなわち、従来の現像剤残量検知は、自動
車で言う燃料警告であり、警告後の最低印字枚数は見積
もることができるものの、警告が出ていない状態では現
状の現像剤残量でどのくらい印字できるかをユーザーが
判断できる状態ではなかった。従って、上記使用環境の
変化により、現像剤残量のガスゲージ表示が強く望まれ
るようになってきた。
In other words, the conventional developer remaining amount detection is a fuel warning in a car. Although the minimum number of printed sheets after the warning can be estimated, in the state where the warning is not issued, how much the current developer remaining amount is. It was not in a state where the user could determine whether printing was possible. Therefore, it has been strongly desired to display the remaining amount of the developer with a gas gauge due to the change in the use environment.

【0024】つまり、従来の現像剤量検出装置は、現像
容器内の現像剤の有無を検出するものであり、つまり、
現像容器内の現像剤を使い切る直前に現像剤が少ないこ
とを検出できるのみであり、現像容器内にどの程度の現
像剤が残っているかを検出することはできなかった。
That is, the conventional developer amount detecting device detects the presence or absence of the developer in the developing container.
It was only possible to detect that the amount of developer was low immediately before using up the developer in the developing container, and it was not possible to detect how much developer remained in the developing container.

【0025】これに対して、現像容器内の現像剤残量を
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。
On the other hand, if the remaining amount of the developer in the developing container can be sequentially detected, the user can know the use condition of the developer in the developing container, and a new process cartridge can be installed in time for replacement. It can be prepared and is very convenient for users.

【0026】このような問題を解決するために、印字枚
数をカウントしたり、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
みる方法も提案されているが、従来方法では、使用環境
の変動によるトナー使用量の変動や印字画像の印字率の
変動により誤差が大きいものであった。
In order to solve such a problem, there is also a method of counting the number of printed sheets or integrating the time of a light emission signal to a laser or the like for forming an electrostatic latent image to sequentially grasp the remaining amount of the developer. Although proposed, the conventional method has a large error due to fluctuations in the amount of toner used due to fluctuations in the use environment and fluctuations in the printing rate of the printed image.

【0027】従って、本発明の目的は、現像剤の満タン
の状態から印字不良直前のニアエンド状態までを正確に
且つ精度良く検知することのできる簡単な構造の現像剤
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。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a developer amount detecting means having a simple structure capable of accurately and accurately detecting a state from a full state of a developer to a near-end state immediately before a printing failure. It is an object of the present invention to provide an inexpensive developing device, a process cartridge, and an electrophotographic image forming apparatus which can improve the convenience in using the apparatus.

【0028】[0028]

【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、現像剤残量を前記電子写真画像形
成装置本体で検出するために、前記現像剤担持体に対向
して配置された現像剤検知用電極と、を備え、前記現像
剤担持体と、前記現像剤検知用電極とにより規定される
現像剤残量検知可能領域が前記現像容器内の初期の現像
剤容積の50%以上であり、且つ、前記現像剤残量検知
可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変化に対して現
像剤残量の検知誤差が±10%以下であることを特徴と
する現像装置が提供される。
The above object is achieved by a developing device, a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to a first aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus, comprising: a developing device for developing an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member; A developing container containing a developer for developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor and transporting the developer to the electrophotographic photoreceptor; A developer detection electrode disposed opposite to the developer carrier for detecting the amount in the electrophotographic image forming apparatus main body; and the developer carrier and the developer detection electrode. Is greater than or equal to 50% of the initial developer volume in the developer container, and the amount of developer associated with the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region is defined as The detection error of the remaining amount of developer is less than ± 10% Developing apparatus is provided, characterized in that.

【0029】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、(b)現像剤残量を前記電子写真画像形成装置本体
で検出するために、前記現像剤担持体に対向して配置さ
れた現像剤検知用電極と、を備え、前記現像剤担持体
と、前記現像剤検知用電極とにより規定される現像剤残
量検知可能領域が前記現像容器内の初期の現像剤容積の
50%以上であり、且つ、前記現像剤残量検知可能領域
の現像剤消費に伴う現像剤量の変化に対して現像剤残量
の検知誤差が±10%以下であることを特徴とするプロ
セスカートリッジが提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a process cartridge detachably mountable to an electrophotographic image forming apparatus main body, wherein (a) an electrophotographic photosensitive member and (b) a photosensitive member formed on the electrophotographic photosensitive member. A developing device having a developing container for storing the developer for transporting the developer to the electrophotographic photoreceptor for developing the electro-latent image; A developer detection electrode disposed opposite to the developer carrier for detecting the amount in the electrophotographic image forming apparatus main body; and the developer carrier and the developer detection electrode. Is greater than or equal to 50% of the initial developer volume in the developer container, and the amount of developer associated with the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region is defined as ± 10% of detection error of remaining amount of developer against change The process cartridge, which is a lower are provided.

【0030】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)現像剤残量を前記電子写真画像
形成装置本体で検出するために、前記現像剤担持体に対
向して配置された現像剤検知用電極と、(e)前記現像
剤担持体に交番バイアス電圧を印加するバイアス電圧印
加手段と、(f)前記現像剤担持体と前記現像剤検知用
電極間の静電容量を測定し、現像剤量を把握する現像剤
量検出手段と、を備え、前記現像剤担持体と、前記現像
剤検知用電極とにより規定される現像剤残量検知可能領
域が前記現像容器内の初期の現像剤容積の50%以上で
あり、且つ、前記現像剤残量検知可能領域の現像剤消費
に伴う現像剤量の変化に対して現像剤残量の検知誤差が
±10%以下であることを特徴とする電子写真画像形成
装置が提供される。
According to a third aspect of the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
(A) an electrophotographic photosensitive member, (b) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and (c)
In order to develop the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, the developing device includes a developing container having a developer carrier for storing a developer and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member. A developing device; (d) a developer detection electrode disposed to face the developer carrier for detecting the remaining amount of the developer in the electrophotographic image forming apparatus main body; and (e) the developer Bias voltage applying means for applying an alternating bias voltage to the carrier; and (f) developer amount detecting means for measuring an electrostatic capacity between the developer carrier and the developer detecting electrode to grasp the amount of developer. A developer remaining amount detectable region defined by the developer carrier and the developer detection electrode is 50% or more of an initial developer volume in the developing container; and The amount of developer associated with the consumption of developer in the developer remaining amount detectable region; Detection error of the remaining developer is an electrophotographic image forming apparatus is provided, characterized in that at most 10% ± respect of.

【0031】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、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)現像剤残量を前記電子写真画像形成装置本体で検
出するために、前記現像剤担持体に対向して配置された
現像剤検知用電極と、(c)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、(d)前記
現像剤担持体に交番バイアス電圧を印加するバイアス電
圧印加手段と、(e)前記現像剤担持体と前記現像剤検
知用電極間の静電容量を測定し、現像剤量を把握する現
像剤量検出手段と、を備え、前記現像剤担持体と、前記
現像剤検知用電極とにより規定される現像剤残量検知可
能領域が前記現像容器内の初期の現像剤容積の50%以
上であり、且つ、前記現像剤残量検知可能領域の現像剤
消費に伴う現像剤量の変化に対して現像剤残量の検知誤
差が±10%以下であることを特徴とする電子写真画像
形成装置が提供される。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge and forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member; A developing device having a developer container having a developer carrier for storing a developer and transporting the developer to the electrophotographic photoconductor in order to develop an electrostatic latent image formed on the photoconductor; and Mounting means for removably mounting a process cartridge having:
(B) a developer detection electrode disposed opposite to the developer carrier for detecting the remaining amount of the developer in the electrophotographic image forming apparatus main body; and (c) static electricity on the electrophotographic photosensitive member. Electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image; (d) bias voltage applying means for applying an alternating bias voltage to the developer carrier; and (e) the developer carrier and the developer detection. And a developer amount detecting means for measuring a capacitance between the developing electrodes and grasping a developing agent amount, wherein a developer remaining amount defined by the developer carrier and the developer detecting electrode is provided. The available area is 50% or more of the initial developer volume in the developing container, and the remaining amount of the developer is detected in response to a change in the amount of the developer due to the consumption of the developer in the remaining amount of the developer. An electrophotographic image forming apparatus having an error of ± 10% or less is provided. That.

【0032】上記各本発明にて、一実施態様によれば、
前記現像剤検知用電極は、少なくとも2個以上設けら
れ、前記現像剤担持体と、前記現像剤担持体と対向する
各々の前記現像剤検知用電極とにより規定される現像剤
残量検知可能領域の和が前記現像容器内の初期の現像剤
容積の50%以上であり、且つ、前記現像剤残量検知可
能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変化に対して現像
剤残量の検知誤差が±10%以下である。
In one embodiment of the present invention,
At least two or more developer detection electrodes are provided, and a developer remaining amount detectable area defined by the developer carrier and each of the developer detection electrodes facing the developer carrier is provided. Is greater than or equal to 50% of the initial developer volume in the developer container, and the remaining amount of the developer is detected with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region. The error is ± 10% or less.

【0033】他の実施態様によれば、前記現像剤検知用
電極と対向配置して前記現像剤担持体近傍に導電性部材
を設けることができる。前記導電性部材は、前記現像剤
担持体上の現像剤層を規制する規制手段の金属製支持部
材を含むことができる。
According to another embodiment, a conductive member can be provided near the developer carrier so as to face the developer detecting electrode. The conductive member may include a metal support member as a regulating unit that regulates the developer layer on the developer carrier.

【0034】他の実施態様によれば、前記現像剤検知用
電極は、前記現像剤担持体に電圧を印加した際に発生す
る前記現像剤検知用電極と前記現像剤担持体間の静電容
量に応じた電気信号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。又、前記現像剤検知用電極は、前記現像剤担
持体及び導電性部材に電圧を印加した際に発生する前記
現像剤検知用電極と、前記現像剤担持体及び前記導電性
部材間の静電容量に応じた電気信号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。
According to another embodiment, the developer detecting electrode is provided with a capacitance between the developer detecting electrode and the developer carrier generated when a voltage is applied to the developer carrier. Is transmitted to a developer amount detecting means provided in the electrophotographic image forming apparatus main body for detecting the remaining amount of the developer. Further, the developer detecting electrode is configured such that the developer detecting electrode generated when a voltage is applied to the developer carrying member and the conductive member, and the electrostatic force between the developer carrying member and the conductive member. An electric signal corresponding to the capacity is transmitted to a developer amount detecting means provided in the electrophotographic image forming apparatus main body for detecting a remaining amount of the developer.

【0035】本発明にて一実施態様によれば、前記現像
剤担持体は現像ローラである。
According to one embodiment of the present invention, the developer carrier is a developing roller.

【0036】更に他の実施態様によれば、前記現像剤担
持体或は前記導電性部材に印加する電圧は、交番バイア
ス電圧であり、又、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現像バイアス電圧である。
According to still another embodiment, the voltage applied to the developer carrier or the conductive member is an alternating bias voltage, and the alternating bias voltage is obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage. Developing bias voltage.

【0037】更に他の実施態様によれば、前記現像剤検
知用電極は、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。
According to still another embodiment, the developer detecting electrode is a metal plate-like member arranged to extend along the longitudinal direction of the developing roller.

【0038】更に他の実施態様によれば、前記現像剤量
検出手段は、前記現像剤担持体と前記現像座検知用電極
との間で形成される静電容量の最小値と概略等しい基準
静電容量を具備し、該基準静電容量を測定する静電容量
検出回路と、前記前記現像剤担持体と前記現像座検知用
電極間の静電容量を測定する静電容量検出回路と、両回
路が測定した静電容量を比較する差動回路と、を備えて
いる。
According to still another embodiment, the developer amount detecting means includes a reference static amount substantially equal to a minimum value of a capacitance formed between the developer carrier and the developing-seat detecting electrode. A capacitance detection circuit that has a capacitance and measures the reference capacitance, and a capacitance detection circuit that measures a capacitance between the developer carrier and the electrode for detecting the developing seat. A differential circuit for comparing the capacitance measured by the circuit.

【0039】[0039]

【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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a developing device, a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0040】実施例1 先ず、図1及び図2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。
Embodiment 1 First, an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus to which a process cartridge constructed according to the present invention can be mounted will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the electrophotographic image forming apparatus is an electrophotographic laser beam printer, which forms an image on a recording medium, for example, a recording paper, an OHP sheet, a cloth, or the like by an electrophotographic image forming process. .

【0041】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。
The laser beam printer A has a drum-shaped electrophotographic photosensitive member, that is, a photosensitive drum 1. The photosensitive drum 1 is charged by a charging roller 2 serving as a charging unit constituting an electrostatic latent image forming unit, and then is transferred from an optical unit 3 having a laser diode, a polygon mirror, a lens, a reflection mirror (not shown), and the like. By irradiating a laser beam corresponding to the image information, a latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 1. This latent image is developed by a developing device 10 as a developing unit of the process cartridge B, and is made a visible image, that is, a toner image.

【0042】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が消費された場合、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。
The developing device 10 has a developing container 11, and the developing container 11 has a developing section 13 having a developing roller 12 as a developer carrier and a developer hopper section 14. When the developer T stored in the developing unit 13 and the hopper unit 14 is consumed, the developing device 10 can perform a new print by exchanging a new cartridge B by the user himself / herself.

【0043】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(15A、15B)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。
In the developing device 10, a stirring device 15 (15A, 15B) is provided in the developer hopper portion 14 for the purpose of preventing the internal developer T from sticking, circulating and transporting. . The stirring device 15 may be formed of a resin film such as PET (polyethylene terephthalate) or a rubber material such as silicone rubber or urethane rubber, or may be formed of a metal plate such as SUS or phosphor bronze. Then, it is rotated in the direction of the arrow in the figure by a driving means (not shown).

【0044】又、現像剤担持体としての現像ローラ12
は、本実施例では、アルミニウムやステンレススチール
などの非磁性スリーブの内部に固定磁石(マグネット)
16を配置して構成され、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
のウレタンゴム、シリコンゴムなどで形成された弾性体
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12aA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。
The developing roller 12 as a developer carrier
In this embodiment, a fixed magnet (magnet) is placed inside a non-magnetic sleeve such as aluminum or stainless steel.
The developer is conveyed by rotating the developing roller 12, and triboelectrically charged by an elastic developing blade 17 made of urethane rubber, silicon rubber, or the like as a developer amount regulating member. And a developer layer having a predetermined thickness is supplied to the developing area of the photosensitive drum 1. The developer supplied to this developing area is
The toner image is transferred to a latent image on the photosensitive drum 1 to form a toner image. The developing roller 12 is connected to a developing bias power supply 12aA, and is usually applied with a developing bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage.

【0045】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、ジャンピ
ング現像法を採用しているが、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。又、現像法もジャンピング現像
法に限定されるものではなく、種々の現像法を使用し得
る。
In the present embodiment, the developing device 10 uses a magnetic developer containing a magnetic material as the developer T and employs a jumping development method. A non-magnetic developer which does not contain a non-magnetic developer can be used. Therefore, the developing device 10 can be a magnetic one-component developing device in which the developer itself contains a magnetic carrier as in the present embodiment, but a two-component developing device having a magnetic carrier,
Alternatively, a non-magnetic one-component developing device that does not use a magnetic carrier may be employed. Also, the developing method is not limited to the jumping developing method, and various developing methods can be used.

【0046】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。
The developer T contained and used in the developing device 10 is produced by a pulverizing method or a polymerization method. In the developing device 10 of the present embodiment, the average particle diameter is set so that a fine image can be reproduced. A small developer was used.

【0047】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。
On the other hand, the recording medium P set in the paper feed cassette 20 in synchronization with the formation of the toner image is transferred to a transfer position by a conveying means 22 including a pickup roller 21, a pair of conveying rollers and a registration roller (not shown). And convey. A transfer roller 4 as a transfer unit is disposed at the transfer position, and transfers a toner image on the photosensitive drum 1 to the recording medium P by applying a voltage.

【0048】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。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing means 5 by the conveyance guide 23. Fixing means 5
Is provided with a fixing roller 5a including a driving roller 5c and a heater 5b, and applies heat and pressure to the recording medium P passing therethrough to fix the transferred toner image on the recording medium P. Thereafter, the recording medium P is discharged outside the apparatus.

【0049】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。
After the transfer of the toner image onto the recording medium P by the transfer roller 4, the photosensitive drum 1
After the developer remaining on the photosensitive drum 1 is removed by the above process, the photosensitive drum 1 is subjected to the next image forming process. The cleaning means 6 scrapes off the residual developer on the photosensitive drum 1 by an elastic cleaning blade 7 provided in contact with the photosensitive drum 1 and collects it in a waste developer reservoir 8.

【0050】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などを
保持する現像枠体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。
On the other hand, in this embodiment, the process cartridge B includes a developing frame 31 for holding the developing container 11 and the like constituting the developing device 10, a cleaning means 6 such as the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 7, and a charging device. Roller 2
The cartridge is formed by integrally connecting the cleaning frame 32 to which is attached.

【0051】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。
The process cartridge B is removably mounted on a cartridge mounting means 33 provided on the main body of the electrophotographic image forming apparatus by a user.

【0052】本発明によれば、プロセスカートリッジB
は、現像部13及びホッパー部14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。
According to the present invention, the process cartridge B
Is provided with a developer amount detecting device capable of sequentially detecting the remaining amount according to consumption of the developer in the developing unit 13 and the hopper unit 14.

【0053】本発明によれば、現像剤量検出装置は、現
像剤検知用電極としての現像剤残量検知用アンテナ40
と、現像剤量検出手段としての静電容量検出回路50と
を有する。現像剤残量検知用アンテナ40、現像ローラ
12と対向配置された導電性の板状部材、即ち、金属板
とされる。金属板としては、例えば0.1〜1mm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。又、金属板40
は、単一である必要はなく、分割された複数の部材にて
形成することも可能である。
According to the present invention, the developer amount detecting device includes a developer remaining amount detecting antenna 40 as a developer detecting electrode.
And a capacitance detecting circuit 50 as a developer amount detecting means. It is a conductive plate-shaped member, that is, a metal plate, which is disposed to face the developer remaining amount detecting antenna 40 and the developing roller 12. As the metal plate, any metal plate such as aluminum or stainless steel having a thickness of about 0.1 to 1 mm can be used. Also, the metal plate 40
Need not be a single member, but may be formed by a plurality of divided members.

【0054】トナー現像剤残量検知用アンテナ40は、
本実施例では、現像枠体11の外側に位置して取付けら
れているが、これに限定されるものではなく、例えば現
像容器11内に配置することも可能である。又、場合に
よっては、現像装置ではなく、現像枠体31に、或は、
画像形成装置本体に取付けることも可能である。この場
合には、現像装置10に電極を取付ける必要がなくな
り、現像装置の簡略化でき、現像装置のコストを低減で
きるメリットがある。
The toner developer remaining amount detecting antenna 40 is
In the present embodiment, it is mounted so as to be located outside the developing frame 11, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to arrange it inside the developing container 11, for example. Also, depending on the case, instead of the developing device, the developing frame 31 or
It can be attached to the image forming apparatus main body. In this case, there is no need to attach an electrode to the developing device 10, and there is an advantage that the developing device can be simplified and the cost of the developing device can be reduced.

【0055】又、本実施例では、現像剤残量検知用アン
テナ、即ち、金属板40は、現像ローラ12の長手方向
の長さと同等長さ、略300mmにて延在して配置され
る。本実施例で現像ローラ12の直径は20mm、金属
板40の幅は40mmであった。本発明での金属板40
の形態は、次に説明する関係を満足するものであれば如
何なる形態であっても良く、上述の現像ローラ12と金
属板40に限定されるものではない。
Further, in this embodiment, the developer remaining amount detecting antenna, that is, the metal plate 40 is arranged so as to extend approximately 300 mm in length equal to the length of the developing roller 12 in the longitudinal direction. In this embodiment, the diameter of the developing roller 12 was 20 mm, and the width of the metal plate 40 was 40 mm. Metal plate 40 of the present invention
Is not limited to the developing roller 12 and the metal plate 40 described above, as long as the following relationship is satisfied.

【0056】本発明によれば、図2に示すように、金属
板40の上下両端と、現像ローラ12の外周とを結ぶ斜
線領域を現像剤残量検知可能領域41と定義し、この現
像剤残量検知可能領域41は、初期の現像剤量の50%
以上であり、且つ、現像剤残量検知可能領域41の現像
剤消費に伴う現像剤量の変化に対して、現像剤残量の検
知誤差が±10%以下とされる。
According to the present invention, as shown in FIG. 2, a hatched area connecting the upper and lower ends of the metal plate 40 and the outer periphery of the developing roller 12 is defined as a developer remaining amount detectable area 41. The remaining amount detectable area 41 is 50% of the initial developer amount.
As described above, the detection error of the remaining amount of the developer is set to ± 10% or less with respect to the change in the amount of the developer due to the consumption of the developer in the remaining amount of the developer detectable region 41.

【0057】現像装置の初期現像剤量の50%以上を検
知可能領域とすることで、カートリッジの寿命の50%
以上は現像剤の残量検知を正確に行なうことができる。
By making 50% or more of the initial developer amount of the developing device a detectable area, 50% of the life of the cartridge can be obtained.
As described above, the remaining amount of the developer can be accurately detected.

【0058】又、現像剤残量検知可能領域41の現像剤
消費に伴う現像剤量の変化に対して、現像剤残量の検知
誤差が±10%以下とすることで、現像剤検知精度の向
上を図っている。
Further, the detection error of the remaining amount of the developer is set to ± 10% or less with respect to the change in the amount of the developer due to the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable area 41. We are improving.

【0059】次に、図3をも参照して、現像剤残量検知
手段である静電容量検出回路50について説明する。
Next, with reference to FIG. 3, a description will be given of the capacitance detecting circuit 50 as the developer remaining amount detecting means.

【0060】静電容量検出回路50は、第1の静電容量
検出回路51と、現像剤残量検知用アンテナ、即ち、金
属板40に接続された第2の静電容量検出回路52とを
有する。第1の静電容量検出回路51には、基準静電容
量(コンデンサ)Crefを介して交番バイアス電源1
2Aに接続されており、現像ローラ12に印加される交
番バイアス電圧と同じバイアス電圧が交番バイアス電源
12Aから分流して印加される。
The capacitance detection circuit 50 is composed of a first capacitance detection circuit 51 and a developer remaining amount detection antenna, that is, a second capacitance detection circuit 52 connected to the metal plate 40. Have. An alternating bias power supply 1 is connected to a first capacitance detection circuit 51 via a reference capacitance (capacitor) Cref.
2A, the same bias voltage as the alternating bias voltage applied to the developing roller 12 is applied by being shunted from the alternating bias power supply 12A.

【0061】コンデンサCrefは、トナー僅少と判断
するトナー量の状態における現像ローラ12と現像剤残
量検知用アンテナ、即ち、金属板40の容量を有してい
る。第1の静電容量検出回路51は、整流回路51Aと
電圧変換回路51Bとを有し、現像剤の残量を検出する
ための基準電圧Vrefを発生する。この基準電圧Vr
efは、差動回路55に入力される。
The capacitor Cref has the capacity of the developing roller 12 and the antenna for detecting the remaining amount of the developer, that is, the capacity of the metal plate 40 in the state of the amount of the toner determined to be small. The first capacitance detection circuit 51 has a rectifier circuit 51A and a voltage conversion circuit 51B, and generates a reference voltage Vref for detecting the remaining amount of the developer. This reference voltage Vr
ef is input to the differential circuit 55.

【0062】一方、現像ローラ12と、現像剤残量検知
用アンテナ、即ち、金属板40とは、それぞれコンデン
サの極板に相当し、両者間の静電容量C0は、現像ロー
ラ12と金属板40との間に存在する現像剤量によって
変化する。
On the other hand, the developing roller 12 and the antenna for detecting the remaining amount of the developer, that is, the metal plate 40, respectively correspond to the pole plates of the capacitor, and the capacitance C0 between them is equal to the developing roller 12 and the metal plate. It varies depending on the amount of the developer existing between the developer.

【0063】この静電容量の変化は、金属板40に接続
された第2の静電容量検出回路52に送信される。第2
の静電容量検出回路52は、整流回路52Aと電圧変換
回路52Bとを有し、アンテナ出力電圧Vaを差動回路
55に入力する。
The change in the capacitance is transmitted to a second capacitance detection circuit 52 connected to the metal plate 40. Second
Has a rectifier circuit 52A and a voltage conversion circuit 52B, and inputs the antenna output voltage Va to the differential circuit 55.

【0064】差動回路55は、コンデンサCrefを介
して計測された信号Vrefと、金属板40を介して計
測された信号Vaとを比較した後、レーザービームプリ
ンタをシーケンシャルに制御するマイクロコンピュータ
(MPU)56に入力可能な直流電圧Voutに変換
し、入力する。
The differential circuit 55 compares the signal Vref measured via the capacitor Cref with the signal Va measured via the metal plate 40, and then controls the microcomputer (MPU) for sequentially controlling the laser beam printer. ) Convert to a DC voltage Vout that can be input to 56 and input.

【0065】この検出電圧Voutは、現像装置内の現
像剤量が減少していくにつれて、図4に示すように、徐
々に増加する。又、図4から、現像剤残量の減少と、検
出電圧の低下は、ほぼ比例関係にあることが分かる。従
って、この検出電圧値にあわせて現像剤量を正確に検知
することが可能である。
The detection voltage Vout gradually increases as the amount of the developer in the developing device decreases, as shown in FIG. FIG. 4 shows that the decrease in the remaining amount of the developer and the decrease in the detection voltage are substantially proportional to each other. Therefore, it is possible to accurately detect the amount of the developer according to the detected voltage value.

【0066】マイクロコンピュータ(MPU)56で
は、検出電圧Voutの値に応じて、汎用インターフェ
イス101を通じて、パソコン、電子写真画像形成装置
操作パネルなどの現像剤残量表示手段100に現像剤残
量の情報を送り、逐次、パソコン画面、電子写真画像形
成装置操作パネル上に現在のトナー量を表示することが
可能となる。
In the microcomputer (MPU) 56, information on the remaining amount of developer is displayed on the remaining developer amount display means 100 such as a personal computer or an operation panel of an electrophotographic image forming apparatus through the general-purpose interface 101 in accordance with the value of the detection voltage Vout. , And the current toner amount can be sequentially displayed on the personal computer screen and the operation panel of the electrophotographic image forming apparatus.

【0067】例えば、上述の現像剤量検出装置による検
知情報は、現像剤残量表示手段100としてのユーザー
のパソコンなどの端末画面上に、図4及び図5に示すよ
うに表示される。図4及び図5においては、現像剤量に
応じて動く針58がゲージ59のどの部分を際している
かによって現像剤量がユーザーに報知される。
For example, information detected by the above-described developer amount detecting device is displayed on a terminal screen of a user's personal computer or the like as the developer remaining amount display means 100 as shown in FIGS. 4 and 5. 4 and 5, the amount of the developer is notified to the user based on which part of the gauge 59 the needle 58 that moves according to the amount of the developer touches.

【0068】又、図6に示すように、電子写真画像形成
装置本体に直接LED60などによる現像剤残量表示手
段100を設け、現像剤量に応じてLEDを点滅させて
も良い。
As shown in FIG. 6, a developer remaining amount display means 100 such as an LED 60 may be provided directly on the main body of the electrophotographic image forming apparatus, and the LED may be turned on and off in accordance with the amount of the developer.

【0069】上述したように、本発明によれば、現像装
置の初期現像剤量の50%以上を検知可能領域とし、し
かも、現像剤残量検知可能領域41の現像剤消費に伴う
現像剤量の変化に対して、現像剤残量の検知誤差が±1
0%以下とすることで、現像剤検知精度の向上を図って
いる。本発明の特徴を、更に、以下に具体的に説明す
る。
As described above, according to the present invention, 50% or more of the initial developer amount of the developing device is set as the detectable region, and the developer amount accompanying the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region 41 is determined. The detection error of the remaining amount of developer is ± 1
By setting it to 0% or less, improvement in developer detection accuracy is achieved. The features of the present invention will be further specifically described below.

【0070】図8は、本発明に従った現像剤残量検知可
能領域40を有した現像装置であり、図9は、その比較
例としての現像剤残量検知可能領域40を有した現像装
置を示す。
FIG. 8 shows a developing device having a developer remaining amount detectable region 40 according to the present invention, and FIG. 9 shows a developing device having a developer remaining amount detectable region 40 as a comparative example. Is shown.

【0071】図8に示す現像装置では、現像ローラ12
と、現像ローラ12に対向して配置された現像剤検知用
電極としての金属板40とにて画成される現像剤残量検
知可能領域40は、現像容器内の底部の現像剤をもカバ
ーしているのに対して、図9に示す比較例の現像装置で
は、現像剤残量検知可能領域40は、現像容器の底部の
A、B領域に含まれる現像剤はカバーしておらず、この
A、B領域の現像剤に関しての残量は検知できないこと
になる。
In the developing device shown in FIG.
A developer remaining amount detectable area 40 defined by a metal plate 40 serving as a developer detecting electrode arranged opposite to the developing roller 12 covers the bottom developer in the developing container. In contrast, in the developing device of the comparative example shown in FIG. 9, the developer remaining amount detectable region 40 does not cover the developer contained in the A and B regions at the bottom of the developing container. The remaining amount of the developer in the areas A and B cannot be detected.

【0072】従って、図9に示す比較例の現像装置にお
いて、現像剤残量検知手段50で検知される検出電圧V
outは、図10に実線で示すようになる。つまり、図
10にて、図9中のA領域の現像剤を消費していると
き、検出電圧Voutは、Va1からVa2’へ変化
し、そして、A領域の現像剤を消費した後、検出電圧
は、Va2’より変化を開始する。このとき、Va1か
らVa2’への変化は、正確な現像剤量と対応した検出
電圧Vout(図10中の点線)に比べて、傾きが小さ
くなる一方、正確な現像剤量と対応した検出電圧Vou
t(図10中の点線)において、A領域の現像剤が消費
されたときの検出電圧Va2とすると、Va1は、実際
の現像剤量と対応した検出電圧Va2に対して誤差αa
=100×(Va2−Va2’)/Va2を持つことと
なる。
Accordingly, in the developing device of the comparative example shown in FIG.
Out is as shown by a solid line in FIG. That is, in FIG. 10, when the developer in the region A in FIG. 9 is consumed, the detection voltage Vout changes from Va1 to Va2 ′, and after the developer in the region A is consumed, the detection voltage Vout changes. Starts changing from Va2 '. At this time, the change from Va1 to Va2 ′ has a smaller slope than the detection voltage Vout (dotted line in FIG. 10) corresponding to the accurate developer amount, while the detection voltage corresponding to the accurate developer amount. Vou
At t (dotted line in FIG. 10), assuming that the detection voltage Va2 when the developer in the region A is consumed, Va1 is an error αa with respect to the detection voltage Va2 corresponding to the actual amount of the developer.
= 100 × (Va2−Va2 ′) / Va2.

【0073】従って、A領域の存在は、A領域の現像剤
を消費しているときは現像剤量を計測することが不可能
となり、誤差αaが10%より大きい場合には、全体の
現像剤量を正確に検知し、ユーザーに正確に現像剤量を
伝達することは不可能となる。
Accordingly, the presence of the region A makes it impossible to measure the amount of the developer when the developer in the region A is consumed, and when the error αa is larger than 10%, the entire developer is not measured. It becomes impossible to accurately detect the amount and to transmit the amount of the developer accurately to the user.

【0074】又、B領域もA領域と同様なメカニズムで
検出電圧Voutの誤差を生み出す。特に、B領域での
検出電圧の誤差が10%より大きい場合には、現像剤僅
少Tlow及び白抜けなどの画像不良を生じる現像剤切
れToutの警告を出す際の検出電圧VTlow及びV
Toutの検出精度を落とし、ユーザーへカートリッジ
の交換時期の伝達などに正確性を欠いてしまい、ユーザ
ビリティの低下を招く場合がある。即ち、誤差αaが±
10%より大きい場合には、本実施例中のA、B領域を
検知していないことと同じであり、特に、B領域を検知
できないことは、トナーLow、トナーEndを検知で
きないことにつながる。そのため、誤差αaを±10%
以下とし、現像剤容器の底部にA、B領域が存在したと
してもこの領域のトナーを検知することで、正確な現像
剤量を把握し、且つ、現像剤残量検知を行なう必要があ
る。
The area B also produces an error in the detection voltage Vout by the same mechanism as the area A. In particular, when the error of the detection voltage in the region B is larger than 10%, the detection voltages VTlow and V at the time of issuing a warning of the developer running out Tout that causes an image defect such as a small amount of developer Tlow and a white spot are generated.
In some cases, the accuracy of Tout detection is reduced, and the user is inaccurate in transmitting the cartridge replacement time to the user, which may lead to a decrease in usability. That is, the error αa is ±
If it is larger than 10%, it is the same as not detecting the areas A and B in the present embodiment. In particular, the inability to detect the area B means that the toner Low and the toner End cannot be detected. Therefore, the error αa is ± 10%
In the following, even if the areas A and B exist at the bottom of the developer container, it is necessary to detect the toner in these areas to grasp the accurate amount of the developer and to detect the remaining amount of the developer.

【0075】本発明で説明している現像剤Tの現像剤容
積とは、現像部13及びホッパー部14に充填されてい
る現像剤Tの静止体積であり、これは現像装置10、即
ち、プロセスカートリッジBを現像剤残量検知時と同じ
状態で静止したときに現像剤Tの自重により沈静した状
態の体積であり、可動時の体積でも現像部13及びホッ
パー部14の容積でもない。
The developer volume of the developer T described in the present invention is the stationary volume of the developer T filled in the developing unit 13 and the hopper unit 14, and is the developing device 10, ie, the process. When the cartridge B is stopped in the same state as when the remaining amount of the developer is detected, the volume of the developer T is settled by its own weight, and is not the volume of the movable portion or the volumes of the developing portion 13 and the hopper portion 14.

【0076】実施例2 実施例1で説明した図1に示す画像形成装置と同一の構
成とされる毎分16枚の一体型カートリッジ方式のレー
ザービームプリンタに本発明に従った構成の現像剤検出
装置を設置した。カートリッジは、10000枚の寿命
(A4、4%印字)をもち、初期の現像剤量は約500
gであった。
Embodiment 2 A developer detecting device according to the present invention is applied to a laser beam printer of an integral cartridge type of 16 sheets per minute which has the same structure as the image forming apparatus shown in FIG. 1 described in Embodiment 1. Equipment was installed. The cartridge has a life of 10,000 sheets (A4, 4% printing) and an initial developer amount of about 500.
g.

【0077】本実施例におけるレーザービームプリンタ
の現像装置部分を図11に示す。現像剤残量検知アンテ
ナ40は、平面状の金属導体、即ち、金属板とされ、現
像剤容器11内に配置されている。現像剤残量検知可能
領域41は、初期現像剤容積の50%である。
FIG. 11 shows the developing device of the laser beam printer according to this embodiment. The developer remaining amount detection antenna 40 is a flat metal conductor, that is, a metal plate, and is disposed in the developer container 11. The developer remaining amount detectable area 41 is 50% of the initial developer volume.

【0078】現像剤レベルは、現像剤残量表示手段10
0としてのレーザービームプリンタの操作パネル上、パ
ソコン上に表示可能であり、表示は、3段階に分かれて
いる。このとき、検出電圧Voutは、0〜5Vの範囲
で変化し、その時の現像剤量の関係が、図12に示され
る。カートリッジ内の現像剤量が、初期より250gを
越える範囲では、検出電圧Voutは、一定値を表示す
る。しかし、250gを切ると、検出電圧Voutはト
ナー残量に応じて変化を開始する。検出電圧Voutの
変化が始まった時点で、現像剤残量表示手段100の表
示を変更する。その後は、検出電圧Voutに応じて、
MPU56より信号を出力し、レーザービームプリンタ
の操作パネル上、パソコン上の現像剤残量表示を変更し
ていく。又、検出電圧Voutに比例し、現像剤残量は
減少するため、検出電圧Voutより現像剤量は推測す
ることができる。その推測された現像剤量より4%印字
で印刷可能な枚数も推定することが可能である。残りプ
リント可能枚数もあわせてユーザーに伝達することが望
ましい。
The developer level is indicated by a developer remaining amount display means 10.
It can be displayed on the operation panel of the laser beam printer as 0 and on a personal computer, and the display is divided into three stages. At this time, the detection voltage Vout changes in the range of 0 to 5 V, and the relationship between the developer amounts at that time is shown in FIG. When the amount of the developer in the cartridge exceeds 250 g from the initial stage, the detection voltage Vout displays a constant value. However, below 250 g, the detection voltage Vout starts to change according to the remaining amount of toner. When the change of the detection voltage Vout starts, the display of the developer remaining amount display unit 100 is changed. After that, according to the detection voltage Vout,
A signal is output from the MPU 56 to change the display of the remaining amount of the developer on the operation panel of the laser beam printer and the personal computer. Further, since the remaining amount of the developer decreases in proportion to the detection voltage Vout, the developer amount can be estimated from the detection voltage Vout. It is also possible to estimate the number of printable sheets at 4% printing from the estimated amount of developer. It is desirable to transmit the remaining printable number to the user as well.

【0079】これにより、現像剤残量が逐次に正確に且
つ精度良く検出することが達成され、ユーザーに現像剤
の残量を常時伝達すると共に、現像剤切れの時期をユー
ザーに伝達することが可能となった。
As a result, the remaining amount of the developer can be sequentially and accurately and accurately detected, and the remaining amount of the developer can be constantly transmitted to the user, and the timing of running out of the developer can be transmitted to the user. It has become possible.

【0080】なお、本実施例では、現像剤の表示レベル
は3段階としているが、表示レベルの切替段数は特に限
定され得るものではない。
In this embodiment, the display level of the developer is set to three levels, but the number of display level switching steps is not particularly limited.

【0081】実施例3 実施例1で説明した図1に示す画像形成装置と同一の構
成とされる毎分24枚の一体型カートリッジ方式のレー
ザービームプリンタに本発明に従った構成の現像剤検出
装置を設置した。カートリッジは、15000枚の寿命
(A4、4%印字)をもち、初期の現像剤量は約800
gであった。
Embodiment 3 A developer detecting device according to the present invention is applied to a laser beam printer of 24 cartridges per minute having the same structure as the image forming apparatus shown in FIG. Equipment was installed. The cartridge has a life of 15,000 sheets (A4, 4% printing), and the initial developer amount is about 800.
g.

【0082】本実施例におけるレーザービームプリンタ
の現像装置部分を図13に示す。本実施例では、現像ロ
ーラ12の近傍に導電性部材を設け、この部材にも交番
バイアス電圧を印加することができる。導電性部材とし
ては、ウレタンゴムで形成された弾性ブレード17の支
持部材、即ち、支持板金17A、更には、支持板金17
Aに隣接して配置された金属部材17Bなどとされる。
本実施例では、これら導電性部材17A、17Bにも現
像ローラ12と同様のバイアス電圧を印加した。
FIG. 13 shows a developing device portion of the laser beam printer in this embodiment. In this embodiment, a conductive member is provided near the developing roller 12, and an alternating bias voltage can be applied to this member. As the conductive member, a support member of the elastic blade 17 formed of urethane rubber, that is, a support plate 17A, and further, a support plate 17A
A metal member 17B disposed adjacent to A.
In this embodiment, the same bias voltage as that of the developing roller 12 was applied to the conductive members 17A and 17B.

【0083】現像剤残量検知アンテナ40は、先の実施
例と同様に平面状の金属導体、即ち、金属板とされ、本
実施例では現像剤容器11内に配置されている。現像剤
残量検知アンテナ40の対向電極は、現像ローラ12、
弾性ブレード支持板金17A及び金属部材17Bとな
り、本実施例では、現像剤残量検知可能領域41を大き
く取ることが可能である。従って、本実施例では、現像
ローラ12だけを対向電極とした場合よりも、現像剤残
量検知可能領域41が拡大し、初期現像剤容積の90%
であった。
The developer remaining amount detecting antenna 40 is a flat metal conductor, that is, a metal plate, as in the previous embodiment, and is disposed in the developer container 11 in this embodiment. The counter electrode of the developer remaining amount detection antenna 40 is the developing roller 12,
The elastic blade supporting metal plate 17A and the metal member 17B are provided, and in this embodiment, the developer remaining amount detectable area 41 can be made large. Therefore, in the present embodiment, the developer remaining amount detectable region 41 is enlarged as compared with the case where only the developing roller 12 is used as the counter electrode, and 90% of the initial developer volume is increased.
Met.

【0084】現像剤レベルは、現像剤残量表示手段10
0としてのレーザービームプリンタの操作パネル上、パ
ソコン上に表示可能であり、表示は、10段階に分かれ
ている。このとき、検出電圧Voutは、0〜5Vの範
囲で変化し、その時の現像剤量の関係が、図14に示さ
れる。カートリッジ内の現像剤量が、初期より720g
を越える範囲では、検出電圧Voutは、一定値を表示
する。しかし、720gを切ると、検出電圧Voutは
現像剤残量に応じて変化を開始する。検出電圧Vout
の変化が始まった時点で、現像剤残量表示手段の表示を
変更する。その後は、検出電圧Voutに応じて、MP
U56より信号を出力し、レーザービームプリンタの操
作パネル上、パソコン上のトナー残量表示手段100の
表示を変更していく。又、検出電圧Voutに比例し、
現像剤残量は減少するため、検出電圧Voutより現像
剤量は推測することができる。その推測された現像剤量
より4%印字で印刷可能な枚数も推定することが可能で
ある。残りプリント可能枚数もあわせてユーザーに伝達
することが望ましい。
The developer level is indicated by a developer remaining amount display means 10.
It can be displayed on the operation panel of the laser beam printer as 0 and on a personal computer, and the display is divided into 10 stages. At this time, the detection voltage Vout changes in the range of 0 to 5 V, and the relationship between the developer amounts at that time is shown in FIG. The amount of developer in the cartridge is 720 g from the beginning
Is outside the range, the detection voltage Vout displays a constant value. However, below 720 g, the detection voltage Vout starts to change according to the remaining amount of the developer. Detection voltage Vout
Is changed, the display of the developer remaining amount display means is changed. After that, according to the detection voltage Vout, MP
A signal is output from U56 to change the display of the toner remaining amount display means 100 on the operation panel of the laser beam printer and the personal computer. Also, in proportion to the detection voltage Vout,
Since the remaining amount of the developer decreases, the amount of the developer can be estimated from the detection voltage Vout. It is also possible to estimate the number of printable sheets at 4% printing from the estimated amount of developer. It is desirable to transmit the remaining printable number to the user as well.

【0085】これにより、現像剤残量が逐次に正確に且
つ精度良く検出することが達成され、ユーザーに現像剤
の残量を常時伝達すると共に、現像剤切れの時期をユー
ザーに伝達することが可能となった。
As a result, it is possible to detect the remaining amount of the developer one after another accurately and accurately, so that the remaining amount of the developer is always transmitted to the user, and the time when the developer runs out is transmitted to the user. It has become possible.

【0086】なお、本実施例では、現像剤の表示レベル
は10段階としているが、表示レベルの切替段数は特に
限定されるものではない。
In the present embodiment, the display level of the developer is set to ten levels, but the number of display level switching steps is not particularly limited.

【0087】実施例4 実施例1で説明した図1に示す画像形成装置と同一の構
成とされる毎分32枚の一体型カートリッジ方式のレー
ザービームプリンタに本発明に従った構成の現像剤検出
装置を設置した。カートリッジは、15000枚の寿命
(A4、4%印字)をもち、初期の現像剤量は約800
gであった。
Embodiment 4 A developer detecting device according to the present invention is applied to a laser beam printer of an integral cartridge type of 32 sheets per minute which has the same structure as the image forming apparatus shown in FIG. Equipment was installed. The cartridge has a life of 15,000 sheets (A4, 4% printing), and the initial developer amount is about 800.
g.

【0088】本実施例におけるレーザービームプリンタ
の現像装置部分を図15に示す。本実施例では、実施例
3と同様に、ウレタンゴムで形成された弾性ブレード1
7の支持板金17A及び金属部材17Bに現像ローラ1
2と同様のバイアス電圧を印加した。
FIG. 15 shows the developing device of the laser beam printer according to this embodiment. In the present embodiment, similarly to the third embodiment, the elastic blade 1 made of urethane rubber is used.
7 and the developing roller 1 on the supporting metal plate 17A and the metal member 17B.
The same bias voltage as in Example 2 was applied.

【0089】ただ、本実施例では、現像剤残量検知アン
テナ40は、平面状の金属導体、即ち、金属板とされ、
現像剤容器11の外側に、例えば現像剤容器自体の外側
に密着して、或は、カートリッジ枠体に、更には、画像
形成装置本体、に取付けられる。斯かる構成とすること
により、現像剤残量検知アンテナ40の面積を大きく取
ることが可能となり、現像剤残量検知アンテナ40の形
状が現像装置或はカートリッジの形状などに左右される
ことがなくなる。
In this embodiment, however, the developer remaining amount detecting antenna 40 is a flat metal conductor, that is, a metal plate.
It is attached to the outside of the developer container 11, for example, in close contact with the outside of the developer container itself, or to the cartridge frame, and further to the image forming apparatus main body. With such a configuration, it is possible to increase the area of the developer remaining amount detection antenna 40, and the shape of the developer remaining amount detection antenna 40 does not depend on the shape of the developing device or the cartridge. .

【0090】現像剤残量検知アンテナ40の対向電極
は、現像ローラ12、弾性ブレード支持板金17A及び
金属部材17Bとなり、現像剤残量検知可能領域41
は、初期現像剤容積の80%であった。
The opposite electrodes of the developer remaining amount detecting antenna 40 are the developing roller 12, the elastic blade supporting plate 17A and the metal member 17B.
Was 80% of the initial developer volume.

【0091】現像剤レベルは、レーザービームプリンタ
の操作パネル上、パソコン上に表示可能であり、表示
は、4段階に分かれている。このとき、検出電圧Vou
tは、0〜5Vの範囲で変化し、その時の現像剤量の関
係が、図16に示される。カートリッジ内の現像剤量
が、初期より600gを越える範囲では、検出電圧Vo
utは、一定値を表示する。しかし、600gを切る
と、検出電圧Voutは現像剤残量に応じて変化を開始
する。検出電圧Voutの変化が始まった時点で、現像
剤残量表示を変更する。その後は、検出電圧Voutに
応じて、MPU56より信号を出力し、レーザービーム
プリンタの操作パネル上、パソコン上の現像剤残量表示
を変更していく。又、検出電圧Voutに比例し、現像
剤残量は減少するため、検出電圧Voutより現像剤量
は推測することができる。その推測された現像剤量より
4%印字で印刷可能な枚数も推定することが可能であ
る。残りプリント可能枚数もあわせてユーザーに伝達す
ることが望ましい。
The developer level can be displayed on the operation panel of the laser beam printer or on a personal computer, and the display is divided into four stages. At this time, the detection voltage Vou
t changes in the range of 0 to 5 V, and the relationship between the developer amounts at that time is shown in FIG. When the amount of the developer in the cartridge exceeds 600 g from the initial stage, the detection voltage Vo
ut indicates a constant value. However, below 600 g, the detection voltage Vout starts to change according to the remaining amount of the developer. When the change of the detection voltage Vout starts, the display of the remaining amount of the developer is changed. Thereafter, a signal is output from the MPU 56 in accordance with the detection voltage Vout, and the display of the remaining amount of the developer on the personal computer on the operation panel of the laser beam printer is changed. Further, since the remaining amount of the developer decreases in proportion to the detection voltage Vout, the developer amount can be estimated from the detection voltage Vout. It is also possible to estimate the number of printable sheets at 4% printing from the estimated amount of developer. It is desirable to transmit the remaining printable number to the user as well.

【0092】これにより、現像剤残量が逐次に正確に且
つ精度良く検出することが達成され、ユーザーに現像剤
の残量を常時伝達すると共に、現像剤切れの時期をユー
ザーに伝達することが可能となった。
As a result, the remaining amount of the developer can be sequentially and accurately detected with high accuracy, and the remaining amount of the developer can be constantly transmitted to the user, and the timing of running out of the developer can be transmitted to the user. It has become possible.

【0093】なお、本実施例では、現像剤の表示レベル
は4段階としているが、表示レベルの切替段数は特に限
定されるものではない。
In the present embodiment, the display level of the developer is four levels, but the number of display level switching steps is not particularly limited.

【0094】実施例5 本発明によれば、画像形成装置における現像剤残量検知
アンテナ40は、複数個配置することができる。その時
の現像剤残量検知可能領域41は、個々の現像剤残量検
知アンテナ40と、対向電極としての現像ローラ12と
で、又は、個々の現像剤残量検知アンテナ40と、対向
電極としての現像ローラ12、弾性ブレード17の支持
板金17A及び金属部材17Bとで規定される現像残量
検知可能領域41の総和とされる。即ち、本発明では、
現像残量検知可能領域41の総和が50%以上、であ
り、且つ、現像残量検知可能領域41の現像剤消費に伴
う現像剤の量の変化に対して、現像剤残量の検知誤差が
±10%以下とすることができる。
Embodiment 5 According to the present invention, a plurality of developer remaining amount detecting antennas 40 in an image forming apparatus can be arranged. The developer remaining amount detectable area 41 at that time is formed by the individual developer remaining amount detecting antenna 40 and the developing roller 12 as a counter electrode, or by the individual developer remaining amount detecting antenna 40 and the counter electrode. This is the total sum of the remaining developing amount detectable area 41 defined by the developing roller 12, the supporting metal plate 17A of the elastic blade 17, and the metal member 17B. That is, in the present invention,
The total amount of the remaining developing amount detectable region 41 is equal to or greater than 50%, and the detection error of the remaining amount of the developing agent with respect to the change in the amount of the developer due to the consumption of the developer in the remaining developing amount detectable region 41 ± 10% or less.

【0095】本実施例によれば、実施例1で説明した図
1に示す画像形成装置と同一の構成とされる毎分50枚
の一体型カートリッジ方式のレーザービームプリンタに
本発明に従った構成の現像剤検出装置を設置した。カー
トリッジは、30000枚の寿命(A4、4%印字)を
もち、初期の現像剤量は約1500gであった。
According to the present embodiment, a laser beam printer of the integral cartridge type of 50 sheets per minute having the same structure as the image forming apparatus shown in FIG. Was installed. The cartridge had a life of 30,000 sheets (A4, 4% printing), and the initial developer amount was about 1500 g.

【0096】本実施例におけるレーザービームプリンタ
の現像装置部分を図17に示す。本実施例では、現像剤
残量検知アンテナ40は、実施例4と同様に、現像容器
11の外側に1個配置され、更に、現像容器11の内部
に、本実施例では、現像ローラ12に近接した現像容器
11の底部に1個配置される。
FIG. 17 shows the developing device of the laser beam printer in this embodiment. In the present embodiment, the developer remaining amount detection antenna 40 is disposed outside the developing container 11 in the same manner as in the fourth embodiment, and is further provided inside the developing container 11 and in the developing roller 12 in the present embodiment. One is disposed at the bottom of the adjacent developer container 11.

【0097】更に、本実施例では、実施例3と同様に、
ウレタンゴムで形成された弾性ブレード17の支持板金
17A及び金属部材17Bに現像ローラ12と同様のバ
イアス電圧を印加した。
Further, in this embodiment, similar to the third embodiment,
The same bias voltage as that of the developing roller 12 was applied to the supporting plate 17A and the metal member 17B of the elastic blade 17 formed of urethane rubber.

【0098】従って、本実施例では、現像剤残量検知ア
ンテナ40の対向電極は、現像ローラ12、弾性ブレー
ド支持板金17A及び金属部材17Bとなり、現像剤残
量検知可能領域41は、個々の現像剤残量検知アンテナ
40A、40Bと、対向電極とで規定される現像剤残量
検知可能領域41A、41Bの総和とされ、本実施例で
は初期現像剤容積の75%であった。
Therefore, in this embodiment, the opposite electrodes of the developer remaining amount detecting antenna 40 are the developing roller 12, the elastic blade supporting metal plate 17A and the metal member 17B, and the developer remaining amount detectable area 41 is provided for each developing agent. The total amount of the developer remaining amount detectable areas 41A and 41B defined by the developer remaining amount detecting antennas 40A and 40B and the counter electrode is 75% of the initial developer volume in this embodiment.

【0099】現像剤レベルは、レーザービームプリンタ
の操作パネル上、パソコン上に表示可能であり、表示
は、10段階に分かれている。このとき、検出電圧Vo
utは、0〜5Vの範囲で変化し、その時の現像剤量の
関係が、図18に示される。カートリッジ内の現像剤量
が、初期より1125gを越える範囲では、検出電圧V
outは、一定値を表示する。しかし、1125gを切
ると、検出電圧Voutは現像剤残量に応じて変化を開
始する。図18中実線110で示すように、現像剤残量
検知アンテナ40Aの検出電圧Voutの変化が始まっ
た時点で、現像剤残量表示手段の表示を変更する。その
後は、検出電圧Voutは、一定値以下になった場合
に、現像剤残量検知アンテナ40Aから、現像剤残量検
知アンテナ40Bに切替、現像剤残量の検知精度を高
め、検出電圧Voutに応じてMPU56より信号を出
力し、レーザービームプリンタの操作パネル上或はパソ
コン上の現像剤残量表示手段100の表示を変更してい
く。
The developer level can be displayed on the operation panel of the laser beam printer or on a personal computer, and the display is divided into ten levels. At this time, the detection voltage Vo
ut changes in the range of 0 to 5 V, and the relationship between the developer amounts at that time is shown in FIG. When the amount of the developer in the cartridge exceeds 1125 g from the initial stage, the detection voltage V
“out” indicates a constant value. However, when the voltage falls below 1125 g, the detection voltage Vout starts to change in accordance with the remaining amount of the developer. As shown by the solid line 110 in FIG. 18, when the change in the detection voltage Vout of the developer remaining amount detection antenna 40A starts, the display of the developer remaining amount display unit is changed. Thereafter, when the detection voltage Vout falls below a certain value, the developer remaining amount detection antenna 40A is switched to the developer remaining amount detection antenna 40B, the detection accuracy of the developer remaining amount is increased, and the detection voltage Vout is changed to the detection voltage Vout. In response, a signal is output from the MPU 56 to change the display of the developer remaining amount display means 100 on the operation panel of the laser beam printer or on the personal computer.

【0100】ここで、図18に示すように、特に、大容
量の現像装置、即ち、カートリッジでは、初期の現像剤
容積が大となり、1つの現像剤残量検知アンテナ40A
のみで検出した検出電圧Voutは、その傾きが小さく
なり、図18中に示す実線110に示すようになり、そ
の残量検知アンテナの取付けなどによる誤差範囲は図中
の点線110aとなる。このとき、現像剤切れとなる現
像剤量T0付近での誤差は、T2−T0である。一方、
現像剤残量アンテナ40Bでの検出電圧Voutは、図
18中の実線111であり、その誤差範囲は、図中の点
線111aである。この時の現像剤切れとなる現像剤量
T0付近での誤差は、T1−T0である。図18より明
らかなように、検出誤差は、T2−T0>T1−T0で
あるため、現像剤残量が少なくなった場合は、現像剤残
量検知アンテナ40Bで現像剤残量を検知する方がより
検出精度を高めることが可能となる。
Here, as shown in FIG. 18, especially in a large-capacity developing device, that is, a cartridge, the initial developer volume becomes large, and one developer remaining amount detecting antenna 40A
The gradient of the detection voltage Vout detected only by the above becomes smaller as shown by a solid line 110 in FIG. 18, and an error range due to the attachment of the remaining amount detection antenna or the like becomes a dotted line 110a in the figure. At this time, the error near the developer amount T0 at which the developer runs out is T2-T0. on the other hand,
The detection voltage Vout at the developer remaining amount antenna 40B is a solid line 111 in FIG. 18, and the error range is a dotted line 111a in the figure. At this time, the error near the developer amount T0 at which the developer runs out is T1-T0. As is clear from FIG. 18, since the detection error is T2-T0> T1-T0, when the remaining amount of the developer decreases, it is preferable to detect the remaining amount of the developer by the developer remaining amount detection antenna 40B. Can improve the detection accuracy.

【0101】又、検出電圧Voutに比例し、現像剤残
量は減少するため、Voutより現像剤量は推測するこ
とができる。その推測された現像剤量より4%印字で印
刷可能な枚数も推定することが可能である。残りプリン
ト可能枚数もあわせてユーザーに伝達することが望まし
い。
Since the remaining amount of the developer decreases in proportion to the detection voltage Vout, the amount of the developer can be estimated from Vout. It is also possible to estimate the number of printable sheets at 4% printing from the estimated amount of developer. It is desirable to transmit the remaining printable number to the user as well.

【0102】これにより、現像残量が逐次似正確に検出
することが達成され、ユーザーに現像剤の残量を常時伝
達すると共に、現像剤切れの時期をユーザーに伝達する
ことが可能となった。
As a result, it is possible to detect the remaining amount of development sequentially and accurately, and it is possible to always inform the user of the remaining amount of developer and to inform the user of the time when the developer runs out. .

【0103】なお、本実施例では、現像剤の表示レベル
は10段階としているが、表示レベルは特に限定される
ものではない。又、現像剤残量検知アンテナを2個とし
ているが、特にこの数に限定されるものではなく、複数
個ある場合は本実施例と同様である。
In the present embodiment, the display level of the developer is set to 10 levels, but the display level is not particularly limited. Further, although the number of the developer remaining amount detecting antennas is two, the number is not particularly limited to this, and when there are a plurality of antennas, it is the same as this embodiment.

【0104】又、本実施例では、現像剤残量検知アンテ
ナ40Aを現像容器の外側に、そして現像剤残量検知ア
ンテナ40Bを現像装置の内部に取付けているが、現像
容器の外側に、即ち、現像容器の外壁、カートリッジ枠
体或は画像形成装置本体に取付けても同様の効果が得ら
れる。特に、初期現像剤容積の50%以上を検出可能で
あれば、取付け場所は、特定されるものではない。
In this embodiment, the developer remaining amount detecting antenna 40A is mounted outside the developing container and the developer remaining amount detecting antenna 40B is mounted inside the developing device. The same effect can be obtained by attaching the developing unit to the outer wall of the developing container, the cartridge frame, or the main body of the image forming apparatus. In particular, as long as 50% or more of the initial developer volume can be detected, the mounting location is not specified.

【0105】実施例6 図19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。
Embodiment 6 FIG. 19 shows an embodiment of a developing device in the form of a cartridge which is another embodiment of the present invention.

【0106】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。
The developing device 10 of this embodiment includes a developer carrier 12 such as a developing roller, and a developing unit 1 having a toner therein for supplying a developer to the developer carrier 12.
It has a developing container 11 having a hopper portion 3 and a hopper portion 14 and is integrally made into a cartridge. That is, the developing device of the present embodiment is obtained by unitizing the developing device components of the process cartridge B described in the first embodiment, that is, from the process cartridge B to the photosensitive drum 1, charging means 2,
The cartridge can be considered as an integrated cartridge except for the cleaning means 6. Therefore, all the configurations of the developing device and the configuration of the developer amount detecting means described in the first embodiment are similarly applied to the developing device of the present embodiment. Therefore, for the description of these configurations and operations, the above description performed in Example 1 is cited.

【0107】勿論、本実施例においても、実施例1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。
Of course, also in the present embodiment, a developer remaining amount detecting means similar to that described in the first embodiment is provided, and the remaining amount of the developer can be sequentially detected with high accuracy.

【0108】尚、本発明は、当初、容器内に収納されて
いる現像剤の量を100%としたときに、現像剤の量を
100%〜0%までの全領域にわたって逐次に検出する
ことに限定されるものではない。例えば、容器内の現像
剤の残量が50%〜0%までの領域にわたって逐次に検
出するようにしても良い。ここで、現像剤の残量が0%
とは、現像剤が完全になくなったことのみを意味するも
のではない。例えば、現像剤の残量が0%とは、容器内
に現像剤が残っていたとしても、所定の画像品質(現像
品質)が得られなくなる程度まで現像剤の残量が減った
ことも含まれる。
In the present invention, when the amount of the developer stored in the container is initially set to 100%, the amount of the developer is sequentially detected over the entire region from 100% to 0%. However, the present invention is not limited to this. For example, the developer may be sequentially detected over a region where the remaining amount of the developer in the container is 50% to 0%. Here, the remaining amount of the developer is 0%
Does not mean that the developer has completely disappeared. For example, the remaining amount of the developer of 0% includes that the remaining amount of the developer is reduced to such an extent that a predetermined image quality (development quality) cannot be obtained even if the developer remains in the container. It is.

【0109】[0109]

【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、現像装置の現像剤残量を電子写真画像形成装置本体
で検出するために、現像剤担持体に対向して配置された
現像剤検知用電極を備え、現像剤担持体と、現像剤検知
用電極とにより規定される現像剤残量検知可能領域が現
像容器内の初期の現像剤容積の50%以上であり、且
つ、現像剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤
量の変化に対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下
である構成とされるので、簡単な構造にて、現像剤の満
タンの状態から印字不良直前のニアエンド状態までを正
確に且つ精度良く検知することができ、又、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。
As described above, the developing device, the process cartridge and the electrophotographic image forming apparatus of the present invention have a structure in which the amount of developer remaining in the developing device is detected by the main body of the electrophotographic image forming apparatus. A developer detecting electrode disposed opposite the body, and a developer remaining amount detectable area defined by the developer carrying member and the developer detecting electrode is the initial developer volume in the developing container. The configuration is such that the detection error of the remaining amount of the developer is ± 10% or less with respect to a change in the amount of the developer due to the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region. With such a structure, it is possible to accurately and accurately detect the state from the full state of the developer to the near-end state immediately before the printing failure, and to improve the convenience of the user when using the apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る画像形成装置に設けられた現像装
置の一実施例の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a developing device provided in the image forming apparatus according to the present invention.

【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。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a developer amount measuring circuit for a developer remaining amount detecting device according to the present invention.

【図4】本発明に従った現像剤残量検出装置からの出力
と現像剤量との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an output from a developer remaining amount detecting device according to the present invention and a developer amount.

【図5】現像剤量表示手段の一実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a developer amount display unit.

【図6】現像剤量表示手段の他の実施例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the developer amount display means.

【図7】現像剤量表示手段の他の実施例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a view showing another embodiment of the developer amount display means.

【図8】本発明に従った現像剤残量検出装置の作用を説
明するための現像装置の概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a developing device for describing an operation of the developer remaining amount detecting device according to the present invention.

【図9】本発明に従った現像剤残量検出装置の作用を説
明するための現像装置の概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a developing device for describing an operation of the developer remaining amount detecting device according to the present invention.

【図10】本発明に従った現像剤残量検出装置の作用を
説明するための現像剤残量検出装置からの出力と現像剤
量との関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the output from the developer remaining amount detecting device and the amount of developer for explaining the operation of the developer remaining amount detecting device according to the present invention.

【図11】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略
構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the developing device according to the present invention.

【図12】図11の現像装置における現像剤残量検出装
置からの出力と現像剤量との関係を示すグラフである。
12 is a graph showing a relationship between an output from a developer remaining amount detection device and a developer amount in the developing device of FIG. 11;

【図13】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略
構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the developing device according to the present invention.

【図14】図13の現像装置における現像剤残量検出装
置からの出力と現像剤量との関係を示すグラフである。
14 is a graph showing a relationship between an output from a developer remaining amount detecting device and a developer amount in the developing device of FIG. 13;

【図15】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略
構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the developing device according to the present invention.

【図16】図15の現像装置における現像剤残量検出装
置からの出力と現像剤量との関係を示すグラフである。
16 is a graph showing a relationship between an output from a developer remaining amount detecting device and a developer amount in the developing device of FIG.

【図17】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略
構成図である。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the developing device according to the present invention.

【図18】図17の現像装置における現像剤残量検出装
置からの出力と現像剤量との関係を示すグラフである。
18 is a graph showing a relationship between an output from a developer remaining amount detecting device and a developer amount in the developing device of FIG. 17;

【図19】本発明に係る現像装置の一実施例の概略構成
図である。
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a developing device according to the present invention.

【図20】従来の画像形成装置の概略構成図である。FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子写真感光体(感光ドラム) 2 帯電手段 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) 12A 交番バイアス電源(バイアス電圧
印加手段) 13 現像部 14 ホッパー部 15A、15B 攪拌装置 17 現像剤規制手段(弾性ブレード) 17A 弾性ブレード支持板金(導電性部
材) 17B 金属部材(導電性部材) 40 現像剤検知用電極(現像剤残量検
知アンテナ) 41 現像剤残量検知可能領域 50 現像剤量測定回路(現像剤量検出
手段) 51、52 静電容量検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrophotographic photoreceptor (photosensitive drum) 2 Charging means 3 Optical means 4 Transfer means 6 Cleaning means 10 Developing device 11 Developing container 12 Developer carrier (Developing roller) 12A Alternating bias power supply (Bias voltage applying means) 13 Developing section 14 Hopper part 15A, 15B Stirrer 17 Developer regulating means (elastic blade) 17A Elastic blade support sheet metal (conductive member) 17B Metal member (conductive member) 40 Electrode for developer detection (developer remaining amount detection antenna) 41 Development Agent remaining amount detectable area 50 Developer amount measuring circuit (developer amount detecting means) 51, 52 Capacitance detecting circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 聖史 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) 2H077 AA12 AA20 AB03 AB13 AB15 AB18 AC03 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD32 AD36 BA02 BA03 BA08 DA15 DA36 DA58 DA59 DA80 DB08 FA26  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Seishi Saito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H077 AA12 AA20 AB03 AB13 AB15 AB18 AC03 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD32 AD36 BA02 BA03 BA08 DA15 DA36 DA58 DA59 DA80 DB08 FA26

Claims (36)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、 現像剤残量を前記電子写真画像形成装置本体で検出する
ために、前記現像剤担持体に対向して配置された現像剤
検知用電極と、を備え、 前記現像剤担持体と、前記現像剤検知用電極とにより規
定される現像剤残量検知可能領域が前記現像容器内の初
期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記現像剤
残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変化に
対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下であること
を特徴とする現像装置。
1. An electrophotographic image forming apparatus main body,
In a developing device used for developing an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member, a developer is stored for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developer container having a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photoreceptor; and a developer container arranged to face the developer carrier so as to detect the remaining amount of the developer in the electrophotographic image forming apparatus main body. A developer detection electrode, wherein a developer remaining amount detectable area defined by the developer carrier and the developer detection electrode has an initial developer volume of 50% in the developer container. %, And a detection error of the remaining amount of the developer is ± 10% or less with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region. .
【請求項2】 前記現像剤検知用電極は、少なくとも2
個以上設けられ、前記現像剤担持体と、前記現像剤担持
体と対向する各々の前記現像剤検知用電極とにより規定
される現像剤残量検知可能領域の和が前記現像容器内の
初期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記現像
剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変化
に対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下であるこ
とを特徴とする請求項1の現像装置。
2. The method according to claim 1, wherein the developer detecting electrode has at least two electrodes.
Are provided, and the sum of the developer remaining amount detectable areas defined by the developer carrying member and each of the developer detecting electrodes opposed to the developer carrying member is an initial value in the developing container. The developer remaining amount is 50% or more, and a detection error of the remaining amount of the developer is ± 10% or less with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the developer remaining amount detectable region. The developing device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記現像剤検知用電極と対向配置して前
記現像剤担持体近傍に導電性部材を設けたことを特徴と
する請求項1又は2の現像装置。
3. The developing device according to claim 1, wherein a conductive member is provided near the developer carrying member so as to face the developer detecting electrode.
【請求項4】 前記導電性部材は、前記現像剤担持体上
の現像剤層を規制する規制手段の金属製支持部材を含む
ことを特徴とする請求項3の現像装置。
4. The developing device according to claim 3, wherein said conductive member includes a metal support member of a regulating means for regulating a developer layer on said developer carrier.
【請求項5】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤担
持体に電圧を印加した際に発生する前記現像剤検知用電
極と前記現像剤担持体間の静電容量に応じた電気信号を
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又は2の現像装置。
5. The developer detection electrode outputs an electric signal according to a capacitance between the developer detection electrode and the developer carrier, which is generated when a voltage is applied to the developer carrier. The developing device according to claim 1, wherein the developer is transmitted to a developer amount detecting unit provided in the main body of the electrophotographic image forming apparatus for detecting a remaining amount of the developer.
【請求項6】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤担
持体及び前記導電性部材に電圧を印加した際に発生する
前記現像剤検知用電極と、前記現像剤担持体及び前記導
電性部材間の静電容量に応じた電気信号を前記電子写真
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3
又は4の現像装置。
6. The developer detection electrode, the developer detection electrode generated when a voltage is applied to the developer carrier and the conductive member, and the developer carrier and the conductive member. 4. An electric signal according to a capacitance between the developer and the developer is transmitted to a developer amount detecting means provided in the main body of the electrophotographic image forming apparatus for detecting a remaining amount of the developer.
Or the developing device of 4.
【請求項7】 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1〜6のいずれかの項に記載の現
像装置。
7. The developing device according to claim 1, wherein the developer carrier is a developing roller.
【請求項8】 前記現像剤担持体に印加する電圧は、交
番バイアス電圧であることを特徴とする請求項1〜7の
いずれかの項に記載の現像装置。
8. The developing device according to claim 1, wherein the voltage applied to the developer carrier is an alternating bias voltage.
【請求項9】 前記導電性部材に印加する電圧は、交番
バイアス電圧であることを特徴とする請求項3、4、6
又は7の現像装置。
9. The method according to claim 3, wherein the voltage applied to the conductive member is an alternating bias voltage.
Or 7, the developing device.
【請求項10】 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現像バイアス電圧であることを特徴
とする請求項8又は9の現像装置。
10. The developing device according to claim 8, wherein the alternating bias voltage is a developing bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage.
【請求項11】 前記現像剤検知用電極は、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7〜10のいずれ
かの項に記載の現像装置。
11. The metal plate member according to claim 7, wherein the developer detecting electrode is a metal plate-like member arranged to extend along a longitudinal direction of the developing roller. The developing device according to the item.
【請求項12】 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、(b)現像剤残量を前記
電子写真画像形成装置本体で検出するために、前記現像
剤担持体に対向して配置された現像剤検知用電極と、を
備え、前記現像剤担持体と、前記現像剤検知用電極とに
より規定される現像剤残量検知可能領域が前記現像容器
内の初期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記
現像剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の
変化に対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下であ
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. A process cartridge detachably mountable to an electrophotographic image forming apparatus main body, wherein: (a) an electrophotographic photosensitive member; and (b) an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, for developing the electrostatic latent image. A developing device having a developing container containing a developer and a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photoreceptor; and (b) measuring the remaining amount of the developer in the electrophotographic image forming apparatus main body. And a developer detection electrode disposed opposite to the developer carrier for detecting the amount of developer remaining defined by the developer carrier and the developer detection electrode. The detectable area is equal to or more than 50% of the initial developer volume in the developing container, and the amount of the remaining developer is changed with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the remaining amount of the developer. The detection error is less than ± 10% Russia Seth cartridge.
【請求項13】 前記現像剤検知用電極は、少なくとも
2個以上設けられ、前記現像剤担持体と、前記現像剤担
持体と対向する各々の前記現像剤検知用電極とにより規
定される現像剤残量検知可能領域の和が前記現像容器内
の初期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記現
像剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変
化に対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下である
ことを特徴とする請求項12のプロセスカートリッジ。
13. A developer provided with at least two or more developer detection electrodes, the developer being defined by the developer carrier and each of the developer detection electrodes facing the developer carrier. The sum of the remaining amount detectable area is equal to or more than 50% of the initial developer volume in the developing container, and the developing amount is changed with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the remaining amount of the developer. 13. The process cartridge according to claim 12, wherein a detection error of the remaining amount of the agent is ± 10% or less.
【請求項14】 前記現像剤検知用電極と対向配置して
前記現像剤担持体近傍に導電性部材を設けたことを特徴
とする請求項12又は13のプロセスカートリッジ。
14. The process cartridge according to claim 12, wherein a conductive member is provided near the developer carrying member so as to face the developer detecting electrode.
【請求項15】 前記導電性部材は、前記現像剤担持体
上の現像剤層を規制する規制手段の金属製支持部材を含
むことを特徴とする請求項14のプロセスカートリッ
ジ。
15. The process cartridge according to claim 14, wherein said conductive member includes a metal support member of a regulating means for regulating a developer layer on said developer carrier.
【請求項16】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤
担持体に電圧を印加した際に発生する前記現像剤検知用
電極と前記現像剤担持体間の静電容量に応じた電気信号
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12又は13のプロセスカートリッジ。
16. The developer detection electrode outputs an electric signal according to a capacitance between the developer detection electrode and the developer carrier, which is generated when a voltage is applied to the developer carrier. 14. The process cartridge according to claim 12, wherein the process cartridge transmits the amount of developer remaining in the main body of the electrophotographic image forming apparatus to detect a remaining amount of developer.
【請求項17】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤
担持体及び前記導電性部材に電圧を印加した際に発生す
る前記現像剤検知用電極と、前記現像剤担持体及び前記
導電性部材間の静電容量に応じた電気信号を前記電子写
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
14又は15のプロセスカートリッジ。
17. The developer detection electrode, wherein the developer detection electrode generated when a voltage is applied to the developer carrier and the conductive member, and the developer carrier and the conductive member 16. The process according to claim 14, wherein an electric signal corresponding to a capacitance between the two is transmitted to a developer amount detecting unit provided in the electrophotographic image forming apparatus main body for detecting a remaining amount of the developer. cartridge.
【請求項18】 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12〜17のいずれかの項に記
載のプロセスカートリッジ。
18. The process cartridge according to claim 12, wherein said developer carrier is a developing roller.
【請求項19】 前記現像剤担持体に印加する電圧は、
交番バイアス電圧であることを特徴とする請求項12〜
18のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジ。
19. The voltage applied to the developer carrier is:
13. An alternating bias voltage.
Item 18. The process cartridge according to any one of Items 18.
【請求項20】 前記導電性部材に印加する電圧は、交
番バイアス電圧であることを特徴とする請求項14、1
5、17又は18のプロセスカートリッジ。
20. The apparatus according to claim 14, wherein the voltage applied to the conductive member is an alternating bias voltage.
5, 17 or 18 process cartridges.
【請求項21】 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現像バイアス電圧であることを特徴
とする請求項19又は20のプロセスカートリッジ。
21. The process cartridge according to claim 19, wherein the alternating bias voltage is a developing bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage.
【請求項22】 前記現像剤検知用電極は、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18〜21のいず
れかの項に記載のプロセスカートリッジ。
22. The developer detecting electrode according to claim 18, wherein the developer detecting electrode is a metal plate-like member arranged to extend along a longitudinal direction of the developing roller. The process cartridge according to the item.
【請求項23】 更に、前記電子写真感光体に帯電を行
うための帯電部材を有することを特徴とする請求項12
〜22のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジ。
23. The apparatus according to claim 12, further comprising a charging member for charging the electrophotographic photosensitive member.
23. The process cartridge according to any one of Items 22 to 22.
【請求項24】 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部材を有すること
を特徴とする請求項12〜23のいずれかの項に記載の
プロセスカートリッジ。
24. The process cartridge according to claim 12, further comprising a cleaning member for removing a developer attached to the electrophotographic photosensitive member.
【請求項25】 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)現
像剤残量を前記電子写真画像形成装置本体で検出するた
めに、前記現像剤担持体に対向して配置された現像剤検
知用電極と、(e)前記現像剤担持体に交番バイアス電
圧を印加するバイアス電圧印加手段と、(f)前記現像
剤担持体と前記現像剤検知用電極間の静電容量を測定
し、現像剤量を把握する現像剤量検出手段と、を備え、
前記現像剤担持体と、前記現像剤検知用電極とにより規
定される現像剤残量検知可能領域が前記現像容器内の初
期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記現像剤
残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変化に
対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下であること
を特徴とする電子写真画像形成装置。
25. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member;
(B) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and (c) a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. And a developing device having a developing container provided with a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member, and (d) detecting the remaining amount of the developer by the electrophotographic image forming apparatus main body. (E) bias voltage applying means for applying an alternating bias voltage to the developer carrier, and (f) the developer Measuring a capacitance between the carrier and the developer detection electrode, and a developer amount detection unit for grasping a developer amount,
The developer remaining amount detectable area defined by the developer carrier and the developer detecting electrode is 50% or more of the initial developer volume in the developing container, and the developer remaining amount is An electrophotographic image forming apparatus, wherein a detection error of the remaining amount of the developer is ± 10% or less with respect to a change in the amount of the developer accompanying consumption of the developer in the detectable region.
【請求項26】 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)現像剤残
量を前記電子写真画像形成装置本体で検出するために、
前記現像剤担持体に対向して配置された現像剤検知用電
極と、(c)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、(d)前記現像剤担持体に
交番バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、
(e)前記現像剤担持体と前記現像剤検知用電極間の静
電容量を測定し、現像剤量を把握する現像剤量検出手段
と、を備え、前記現像剤担持体と、前記現像剤検知用電
極とにより規定される現像剤残量検知可能領域が前記現
像容器内の初期の現像剤容積の50%以上であり、且
つ、前記現像剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現
像剤量の変化に対して現像剤残量の検知誤差が±10%
以下であることを特徴とする電子写真画像形成装置。
26. An electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge and forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member; and an electrostatic member formed on the electrophotographic photosensitive member. And a developing device having a developing container having a developer carrier for storing the developer and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member for developing the latent image. Mounting means for mounting on the electrophotographic image forming apparatus; and (b) detecting the remaining amount of developer by the electrophotographic image forming apparatus main body.
(C) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and (d) the developing device. Bias voltage applying means for applying an alternating bias voltage to the agent carrier,
(E) a developer amount detecting means for measuring a capacitance between the developer carrying member and the developer detecting electrode and grasping a developer amount, wherein the developer carrying member and the developer The developer remaining amount detectable area defined by the detection electrode is 50% or more of the initial developer volume in the developing container, and the development accompanying the developer consumption in the developer remaining amount detectable area is performed. ± 10% detection error of remaining amount of developer with respect to change in amount of developer
An electrophotographic image forming apparatus characterized by the following.
【請求項27】 前記現像剤検知用電極は、少なくとも
2個以上設けられ、前記現像剤担持体と、前記現像剤担
持体と対向する各々の前記現像剤検知用電極とにより規
定される現像剤残量検知可能領域の和が前記現像容器内
の初期の現像剤容積の50%以上であり、且つ、前記現
像剤残量検知可能領域の現像剤消費に伴う現像剤量の変
化に対して現像剤残量の検知誤差が±10%以下である
ことを特徴とする請求項25又は26の電子写真画像形
成装置。
27. A developer provided with at least two or more developer detecting electrodes, the developer being defined by the developer carrying member and each of the developer detecting electrodes facing the developer carrying member. The sum of the remaining amount detectable area is equal to or more than 50% of the initial developer volume in the developing container, and the developing amount is changed with respect to a change in the amount of the developer accompanying the consumption of the developer in the remaining amount of the developer. 27. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 25, wherein a detection error of the remaining amount of the agent is ± 10% or less.
【請求項28】 前記現像剤検知用電極と対向配置して
前記現像剤担持体近傍に導電性部材を設けたことを特徴
とする請求項25、26又は27の電子写真画像形成装
置。
28. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 25, wherein an electroconductive member is provided near said developer carrying member so as to face said developer detecting electrode.
【請求項29】 前記導電性部材は、前記現像剤担持体
上の現像剤層を規制する規制手段の金属製支持部材を含
むことを特徴とする請求項28の電子写真画像形成装
置。
29. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 28, wherein said conductive member includes a metal support member of a regulating means for regulating a developer layer on said developer carrier.
【請求項30】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤
担持体に電圧を印加した際に発生する前記現像剤検知用
電極と前記現像剤担持体間の静電容量に応じた電気信号
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25、26又は27の電子写真画像形成装
置。
30. The developer detection electrode outputs an electric signal corresponding to a capacitance between the developer detection electrode and the developer carrier generated when a voltage is applied to the developer carrier. 28. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 25, wherein the information is transmitted to a developer amount detecting means provided in the electrophotographic image forming apparatus main body for detecting a remaining amount of the developer.
【請求項31】 前記現像剤検知用電極は、前記現像剤
担持体及び前記導電性部材に電圧を印加した際に発生す
る前記現像剤検知用電極と、前記現像剤担持体及び前記
導電性部材間の静電容量に応じた電気信号を前記電子写
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
28又は29の電子写真画像形成装置。
31. The developer detection electrode, wherein the developer detection electrode generated when a voltage is applied to the developer carrier and the conductive member; and the developer carrier and the conductive member. 30. The electronic device according to claim 28, wherein an electric signal corresponding to a capacitance between the two is transmitted to a developer amount detecting unit provided in the electrophotographic image forming apparatus main body for detecting a remaining amount of the developer. Photographic image forming device.
【請求項32】 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25〜31のいずれかの項に記
載の電子写真画像形成装置。
32. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 25, wherein said developer carrier is a developing roller.
【請求項33】 前記導電性部材に印加する電圧は、前
記現像剤担持体に印加した交番バイアス電圧であること
を特徴とする請求項28、29、31又は32の電子写
真画像形成装置。
33. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 28, wherein the voltage applied to the conductive member is an alternating bias voltage applied to the developer carrier.
【請求項34】 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現像バイアス電圧であることを特徴
とする請求項33の電子写真画像形成装置。
34. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 33, wherein said alternating bias voltage is a developing bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage.
【請求項35】 前記現像剤検知用電極は、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32、33又は3
4の電子写真画像形成装置。
35. The developing agent detecting electrode according to claim 32, wherein the developing roller is a metal plate-like member arranged to extend along a longitudinal direction of the developing roller.
4. The electrophotographic image forming apparatus of item 4.
【請求項36】 前記現像剤量検出手段は、前記現像剤
担持体と前記現像座検知用電極との間で形成される静電
容量の最小値と概略等しい基準静電容量を具備し、該基
準静電容量を測定する静電容量検出回路と、前記前記現
像剤担持体と前記現像座検知用電極間の静電容量を測定
する静電容量検出回路と、両回路が測定した静電容量を
比較する差動回路と、を備えていることを特徴とする請
求項25〜35のいずれかの項に記載の電子写真画像形
成装置。
36. The developer amount detecting means has a reference capacitance substantially equal to a minimum value of a capacitance formed between the developer carrier and the developing-seat detecting electrode. A capacitance detection circuit for measuring a reference capacitance, a capacitance detection circuit for measuring a capacitance between the developer carrier and the electrode for detecting the developing seat, and a capacitance measured by both circuits. 36. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 25, further comprising: a differential circuit for comparing.
JP14892099A 1999-05-27 1999-05-27 Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device Pending JP2000338763A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14892099A JP2000338763A (en) 1999-05-27 1999-05-27 Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14892099A JP2000338763A (en) 1999-05-27 1999-05-27 Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000338763A true JP2000338763A (en) 2000-12-08

Family

ID=15463626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14892099A Pending JP2000338763A (en) 1999-05-27 1999-05-27 Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000338763A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002229321A (en) * 2001-01-30 2002-08-14 Canon Inc Developer, image forming method and process cartridge
US7352977B2 (en) 2004-04-26 2008-04-01 Sharp Kabushiki Kaisha Toner level detection method and image forming apparatus employing such toner level detection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002229321A (en) * 2001-01-30 2002-08-14 Canon Inc Developer, image forming method and process cartridge
US7352977B2 (en) 2004-04-26 2008-04-01 Sharp Kabushiki Kaisha Toner level detection method and image forming apparatus employing such toner level detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7352977B2 (en) Toner level detection method and image forming apparatus employing such toner level detection method
KR100363808B1 (en) Image developing apparatus, process cartridge, electrophotographic image forming apparatus, and development unit frame
JP2001051490A (en) Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming device
JP3445040B2 (en) Image forming device
JP2011081222A (en) Image forming apparatus
JP3943772B2 (en) Developing device, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2002062723A (en) Image forming apparatus, unit attached to/detached from image forming apparatus and developer remaining amount display system
US7912385B2 (en) Image forming apparatus and developer level calculating method of the same
US6282384B1 (en) Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
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
JP3984759B2 (en) Developing device, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2000338763A (en) Developing device, processing cartridge, and electrophotographic image forming device
JP5734028B2 (en) Image forming apparatus
JP2001075352A (en) Electrophotographic image forming device
JP2002268476A (en) Image forming apparatus, cartridge, and image forming system
JP4794751B2 (en) Developer amount detection system and image forming apparatus
JP2001215782A (en) Electrophotographic image forming device
JP4724310B2 (en) Developer amount detection system and image forming apparatus
JPH02304470A (en) Developing device
JP2006113220A (en) Image forming apparatus
JPH09114225A (en) Image forming device, process cartridge and developer residual quantity detecting mechanism
JPH10133542A (en) Process cartridge and electrophotographic image forming device using the same
JP2001042607A (en) Electrophotographic image forming device, processing cartridge and electrifying device
JPH09120208A (en) Electrophotographic image forming device, process cartridge and developing device