JP2002099185A - 画像形成装置、カートリッジ及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確に現像剤量を検知し、それを使用者に報
知して、適切なカートリッジ交換時期を使用者に知らせ
ることができる画像形成装置、カートリッジ及び画像形
成システムを提供する。 【解決手段】 カートリッジ（Ｂ）が着脱可能な画像形
成装置（１００）において、前記現像剤残量検知手段
（３０）が現像剤量の最大を検出したときの出力値に対
応する情報を、装置本体（Ａ）が備えた記憶手段（２
０）に記憶させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、電子写
真方式を用いた画像形成装置に関するものであり、特
に、画像形成装置本体に搭載された記憶手段を用いて、
プロセスカートリッジ、カートリッジ化された現像装置
などとされる、装置本体に装着可能なカートリッジ内の
現像剤の量を検知して報知することのできる画像形成装
置、カートリッジ及び画像形成システムに関する。

【０００２】ここで電子写真画像形成装置としては、例
えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、Ｌ
ＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）及び電子写
真ファクシミリ装置などが含まれる。

【０００３】又、電子写真画像形成装置本体に着脱可能
なカートリッジとは、電子写真感光体、電子写真感光体
を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に現像剤を供給
する現像手段、電子写真感光体をクリーニングするクリ
ーニング手段のうち少なくとも一つを有するものをい
う。特に、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。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真複写機やレーザービーム
プリンタなどの電子写真方式の画像形成装置は、画像情
報に対応した光を電子写真感光体に照射して潜像を形成
し、この潜像に現像手段を用いて現像剤を供給して顕像
化し、更に感光体から記録媒体へ画像を転写することで
記録媒体上に画像を形成している。現像手段には現像剤
収納容器が連結しており、画像を形成することで現像剤
は消費されていく。

【０００５】このような画像形成装置において、電子写
真感光体、現像剤などの消耗品の交換、メンテナンスの
簡便性を図る目的で、電子写真感光体と、電子写真感光
体に作用するプロセス手段としての現像手段、帯電手
段、クリーニング手段、更には現像剤収納容器や廃現像
剤容器などをプロセスカートリッジとして一体化し、画
像形成装置本体に対して着脱可能とするプロセスカート
リッジ方式がある。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。

【０００６】又、例えば、複数色の現像手段を有するカ
ラー画像形成装置などにおいて、現像手段と現像剤収納
容器とをカートリッジ化し、各現像カートリッジを画像
形成装置に対して着脱可能として個別に交換できるよう
にしたものもある。

【０００７】これらカートリッジ方式の画像形成装置で
は、使用者は、例えば現像剤が無くなった時点でカート
リッジを交換することで、再び画像を形成することがで
きる。そのため、このような画像形成装置は、現像剤が
消費された場合にそれを検知し、使用者に報知する手
段、即ち、現像剤量検出装置を備えていることがある。

【０００８】現像剤量検出装置は、カートリッジ内に画
像形成に供することができる現像剤がどれくらい残って
いるかを随時知ることを可能とするために、現像剤残量
レベルを検知できる現像剤残量検知手段をカートリッジ
又は画像形成装置本体に備える。特に、現像剤が無くな
ったことを使用者に報知するだけではなく、現像剤の量
を逐次に検知して報知することができれば、使用者の利
便性を更に向上することができる。

【０００９】この現像剤残量検知手段として、少なくと
も一対の入力側及び出力側電極を備え、両電極間の静電
容量を測定することによって現像剤量を検出する静電容
量測定方式がある。その一方式として、プレートアンテ
ナ方式がある。このプレートアンテナ方式は、例えば、
現像手段が備える現像剤担持体に交流バイアスを印加し
て電子写真感光体に形成した潜像を現像する現像方式を
採用する場合において、電極となる板金を現像剤担持体
に対向する箇所、若しくはその他の複数の箇所に設け
て、この板金と現像剤担持体との間、及びこれら板金と
板金との間の静電容量が、絶縁性トナーなどとされる現
像剤の量に応じて変化することを利用したものである。

【００１０】即ち、この板金と現像剤担持体との間、若
しくは板金と板金との間の空間が現像剤で埋まっていれ
ば、その間の静電容量は大きくなり、現像剤が減るにつ
れて両者の間の空間を空気が占める率が増え、静電容量
は小さくなっていく。従って、この板金と現像剤担持体
との間の静電容量、或いは板金間の静電容量と現像剤量
の関係を予め求めておけば、静電容量を測定することに
よって現像剤量レベルを検知することができる。

【００１１】静電容量の測定は、現像剤担持体や電極で
ある板金に交流バイアスを印加した際にもう一方の板金
に流れる電流を測定することで行うことができる。つま
り、この方式の現像剤残量検知手段では、多くは現像剤
担持体に現像バイアスが印加されている画像形成時に現
像剤量を検知する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、現像剤残量レベルを検知できる現像剤残量検知
手段が備えられていても、現像剤残量検知手段によって
検出した現像残量の値と、実際に現像装置内に残ってい
る現像剤量が一致しない、即ち、正確に現像剤の残量を
検出できないことがある。

【００１３】例えば、上述のプレートアンテナ方式の現
像剤残量検知手段の場合、現像剤担持体と電極である板
金との間の静電容量、又は電極である板金間の静電容量
は、それぞれの位置関係によって左右され、それぞれの
間に現像剤が無い場合でも、両者の間が近ければ静電容
量の絶対値は大きくなり、両者の間が遠ければ小さくな
る。

【００１４】このように、現像剤残量検知手段の組み付
け公差などによる位置関係のズレ、その他カートリッジ
の部品、或いは画像形成装置本体の電子部品などの公差
などのカートリッジ、或いは画像形成装置本体の個体差
によって検出値にバラツキが生じることがある。

【００１５】従って、例えばプレートアンテナ方式の現
像剤残量検知手段の場合、予め設定された静電容量値と
現像剤量との関係のみを用いて現像剤残量レベルの検知
を行った場合、検知結果が実際に現像装置内に残ってい
る現像剤量とかけ離れてしまう問題が発生する場合があ
る。

【００１６】つまり、現像剤がフル状態である時の現像
剤残量検知手段による静電容量検出値が初期設定値（想
定値）より大きくなっている場合、実際の現像剤残量よ
りも多く見積もってしまい、警告前に白抜けなどの画像
が発生させてしまうおそれがある。逆に、現像剤がフル
状態である時の静電容量の検出値が設定値（理想値）よ
り小さくなっている場合、実際の現像剤残量より少なく
見積もってしまい、現像装置内に多くの現像剤が残って
いるにも拘わらず、現像剤無しの警告を発してしまうお
それがある。そして、使用者がこの警告に従ってプロセ
スカートリッジを交換してしまうと、多量のトナーを無
駄にしてしまい、ひいては資源の無駄使いにつながる。
本発明は斯かる問題に鑑みて成されたものである。

【００１７】従って、本発明の目的は、一般には、正確
に現像剤の残量を検知することができる画像形成装置、
カートリッジ及び画像形成システムを提供することであ
る。

【００１８】本発明の他の目的は、正確に現像装置内の
現像剤の残量を検知し、それを使用者に報知することに
より、使用者に警告を発する前に、所謂、白抜け画像が
発生することがなく、又、白抜け画像の発生を警告する
時点における現像剤の残量を極力少なく抑えることがで
きるなど、適切なカートリッジ交換時期（購入時期）を
使用者に報知できる画像形成装置、カートリッジ及び画
像形成システムを提供することである。

【００１９】本発明の他の目的は、個々のカートリッジ
に即して現像剤残量検知手段の出力値と現像剤残量とを
常に適正に関係付け、正確に現像剤の残量を検知するこ
とができ、又それを使用者に報知することのできる画像
形成装置、カートリッジ及び画像形成システムを提供す
ることである。

【００２０】本発明の他の目的は、現像剤残量の検知に
用いる情報を記憶する記憶手段を画像形成装置に設ける
ことで、コストダウンを図ることのできる画像形成装
置、カートリッジ及び画像形成システムを提供すること
である。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置、カートリッジ及び画像形成システムにて
達成される。要約すれば、第１の本発明によると、現像
剤収容部と、現像剤量に応じた出力を逐次出力可能な現
像剤残量検知手段と、を有するカートリッジが着脱可能
な画像形成装置において、前記現像剤残量検知手段が現
像剤量の最大を検出したときの出力値に対応する情報を
装置本体が備えた記憶手段に記憶させることを特徴とす
る画像形成装置が提供される。

【００２２】第１の本発明の一実施態様によると、前記
記憶手段に記憶された前記現像剤残量検知手段が現像剤
量の最大を検出したときの出力値に対応する情報と、前
記現像剤残量検知手段の出力と、に基づいて前記カート
リッジ内の現像剤量を検知する。又、第１の本発明で
は、前記現像剤残量検知手段が現像剤量の最大を検出し
たときの出力値からの、前記現像剤残量検知手段の出力
値の変化量に基づいて現像剤量を検知することができ、
一実施態様によると、前記現像剤残量検知手段が現像剤
の最大を検出したときの出力値からの前記現像剤残量検
知手段の出力値の変化量と、少なくとも現像剤残量と、
を対応させたテーブルを用いて現像剤量を検知する。一
実施態様によると、前記テーブルは、前記記憶手段に記
憶されている。又、第２の本発明の他の実施態様による
と、前記現像剤残量検知手段が現像剤の最大を検出した
ときの出力値に基づく関数と、前記現像剤残量検知手段
の出力とを用いて現像剤量を検知する。

【００２３】第１の本発明の他の実施態様によると、前
記カートリッジは更に、カートリッジ識別情報を保持し
ており、前記装置本体は更に、装着されたカートリッジ
のカートリッジ識別情報を読み取り、前記記憶手段に記
憶させる手段を有する。

【００２４】第１の本発明の他の実施態様によると、前
記装置本体は更に、検知した現像剤量に関する情報のい
ずれかを表示するための信号を出力する手段を有する。
本発明の一実施態様によると、前記装置本体は更に、表
示手段を有し、検知した現像剤量に関する情報を表示す
るための信号をこの表示手段に送信して表示することが
でき、又、他の実施態様によると、前記装置本体は更
に、表示手段を有する機器と通信可能であり、検知した
現像剤量に関する情報を表示するための信号をこの表示
手段を有する機器に送信することができる。

【００２５】第２の本発明によると、現像剤収容部と、
現像剤量に応じた出力を逐次出力可能な現像剤残量検知
手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なカートリッ
ジであって、前記現像剤残量検知手段が現像剤量の最大
を検出したときの出力値に対応する情報が、前記画像形
成装置本体が備えた記憶手段に記憶されることを特徴と
するカートリッジが提供される。

【００２６】第２の本発明の一実施態様によると、前記
画像形成装置本体は、前記記憶手段に記憶された前記現
像剤残量検知手段が現像剤の最大を検出したときの出力
値に対応する情報と、前記現像剤残量検知手段の出力
と、に基づいて前記カートリッジ内の現像剤量を検知す
る。

【００２７】又、第２の本発明の他の実施態様による
と、更に、前記画像形成装置本体に装着された状態で、
前記画像形成装置本体が、個々のカートリッジを識別し
得るカートリッジ識別情報を保持する手段を有する。

【００２８】第３の本発明によると、画像形成装置本体
に着脱可能なカートリッジを用いて、記録媒体に画像を
形成する画像形成システムにおいて、（ａ）現像剤収容
部と、現像剤量に応じた出力を逐次に出力可能な現像剤
残量検知手段と、を有するカートリッジと、（ｂ）前記
現像剤残量検知手段が現像剤量の最大を検出したときの
出力値に対応する情報を記憶した記憶手段を有し、前記
記憶手段に記憶された前記現像剤残量検知手段が現像剤
量の最大を検出したときの出力値に対応する情報と、前
記現像剤残量検知手段の出力値と、に基づいて前記カー
トリッジ内の現像剤量を検知する制御手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成システムが提供される。

【００２９】第３の本発明の一実施態様によると、更
に、検知した現像剤量に関する情報を表示する表示手段
を有する。

【００３０】上記各本発明において、一実施態様による
と、前記現像剤残量検知手段としては、少なくとも２つ
の電極間の静電容量を測定することによって得られる信
号を出力するものを用いる。

【００３１】又、上記各本発明において、前記カートリ
ッジは、電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させ
る帯電手段と、電子写真感光体に現像剤を供給する現像
手段と、電子写真感光体をクリーニングするクリーニン
グ手段のうち少なくとも一つを有する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装
置、カートリッジ及び画像形成システムを図面に則して
更に詳しく説明する。

【００３３】実施例１ 本実施例の画像形成システムは、電子写真画像形成装置
であるレーザービームプリンタ（プリンタ）１００が、
ホストコンピュータ（図示せず）からの画像情報を受け
取り、画像形成装置本体Ａに着脱可能に装着されたプロ
セスカートリッジＢを用いて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。

【００３４】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Ｂが装着可能な
プリンタ１００について説明する。プリンタ１００は、
ドラム形状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１を
有する。感光体ドラム１は、帯電手段である帯電ローラ
２によって帯電され、次いで、レーザースキャナー３か
ら照射される画像情報に応じたレーザ光Ｌによって走査
露光が成され、感光体ドラム１に画像情報に応じた潜像
が形成される。この潜像は、現像装置Ｃが現像手段５に
よって現像し、可視像、即ち、トナー像とする。

【００３５】つまり、現像装置Ｃは、現像剤収容部とし
て、現像剤担持体である導電性の現像ローラ５ａを備え
た現像室５Ａと、現像室５Ａに隣接して形成された現像
剤収納容器４を有しており、現像剤収納容器４内の現像
剤Ｔが現像室５Ａへと移動し、現像ローラ５ａへと供給
される。現像剤収納容器４内には、図１中の矢印方向に
回転する攪拌手段８が設けられており、この攪拌手段８
が回転することで、現像剤Ｔがほぐされ、又現像ローラ
５ａへ供給される。本実施例では、現像剤Ｔとしては、
絶縁性磁性１成分トナーを用いた。又、現像ローラ５ａ
は、固定磁石５ｂを内蔵しており、現像ローラ５ａを回
転することによって現像剤は搬送され、現像剤層厚規制
部材である現像ブレード５ｃ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、感光体ドラム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、感光体ドラム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５ａは、現像バイアス印加
手段３３（図３）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。

【００３６】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ットＤにセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ１
２、搬送手段１３ａを介して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１４が配置さ
れており、電圧を印加することによって、感光体ドラム
１上のトナー像を記録媒体Ｐに転写する。

【００３７】トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐは、搬
送手段１３ｂで定着手段１５へと搬送する。定着手段１
５は、ヒータ１５ａを内蔵した定着ローラ１５ｂ及び駆
動ローラ１５ｃ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。

【００３８】記録媒体Ｐは、搬送手段１３ｃにより排出
トレイ１６へと排出される。この排出トレイ１６は、プ
リンタ１００の装置本体Ａの上面に設けられている。

【００３９】転写ローラ１４によってトナー像を記録媒
体Ｐに転写した後の感光体ドラム１は、クリーニング装
置７によって感光体ドラム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
グ装置７は、感光体ドラム１に当接して設けられたクリ
ーニング手段としての弾性クリーニングブレード７ａに
よって感光体ドラム１上の残留現像剤を掻き落として廃
現像剤容器７ｂへと集める。

【００４０】本実施例において、プロセスカートリッジ
Ｂは、図２に示すように、内部に攪拌手段を備え、現像
剤を収納する現像剤収納容器４を形成する現像剤枠体９
と、現像ローラ５ａ及び現像ブレード５ｃなどの現像手
段５を保持する現像室５Ａを形成する現像枠体１０とを
溶着して一体として現像装置（現像ユニット）Ｃを形成
し、更にこの現像装置Ｃに、感光体ドラム１、クリーニ
ングブレード７ａと廃現像剤容器７ｂとを備えたクリー
ニング装置７及び帯電ローラ２を取り付けたクリーニン
グ枠体１１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。このプロセスカートリッジＢは、ユーザ
ーによって画像形成装置本体Ａに設けたカートリッジ装
着手段５０（図１）に対して取り外し可能に装着され
る。

【００４１】本実施例のプリンタ１００は、現像装置Ｃ
内の現像剤Ｔの消費に従ってその残量を逐次検知するこ
のできる現像剤残量検知手段３０を備えた現像剤量検出
装置を有している。

【００４２】本実施例では、現像剤残量検知手段３０と
してプレートアンテナ方式を用いる。図２に示すよう
に、プレートアンテナとして、現像装置Ｃ内の長手方向
略全域にわたり第１板金３１、第２板金３２が設けられ
る。第２板金３２は、現像ローラ５ａに対向する位置
に、その長手方向と略平行に設けられる。又、この第２
板金３２と対向し、その長手方向と略平行に第１板金３
１が設けられている。

【００４３】このように、第１板金３１と第２板金３２
とを現像装置Ｃ内に配設し、現像装置Ｃ内の現像剤Ｔの
減少に伴って変化する、現像ローラ５ａと第２板金３２
との間、及び第１板金３１と第２板金３２との間の静電
容量を観測することで、随時現像装置Ｃ内の現像剤量を
知ることができる。

【００４４】プレートアンテナとしての第１板金３１及
び第２板金３２は、基本的に電流を流すことのできる材
料であれば特に限定することなく使用することができる
が、本実施例では材料として、サビに強いＳＵＳを使用
している。又、本実施例では、第１板金３１及び第２板
金３２は、現像室５Ａを形成する現像枠体１０に設けら
れる。

【００４５】図３をも参照して現像剤量検出装置の回路
構成を説明すると、本実施例では、現像ローラ５ａと第
１板金３１は、プロセスカートリッジＢが画像形成装置
本体Ａに装着された状態で、画像形成装置本体Ａに設け
られた電圧印加手段としての現像バイアス印加手段であ
る現像バイアス回路３３に電気的に接続される。そし
て、通常の現像バイアスである２ＫＨｚ程度の交流バイ
アスと−４００Ｖ程度の直流バイアスが現像ローラ５ａ
及び第１板金３１に印加される。

【００４６】現像バイアス回路３３から所定のＡＣバイ
アスが出力されると、その印加バイアスはリファレンス
用コンデンサ３４と、現像ローラ５ａと、第１板金３１
とにそれぞれ印加される。これによって、リファレンス
用コンデンサ３４の両端には電圧Ｖ１が発生し、第２板
金３２には、現像ローラ５ａと第２板金３２との間の静
電容量Ｃ２、第１板金３１と第２板金３２の間の静電容
量Ｃ３に応じた電流が発生する。この電流値を演算によ
って電圧Ｖ２に変換する。静電容量Ｃ４は、現像ローラ
５ａと第２板金３２との間の静電容量Ｃ２、第１板金３
１と第２板金３２との間の静電容量Ｃ３の合成の静電容
量である。

【００４７】本体側現像剤残量検出部２５において、検
出回路３５は、入力されるリファレンス用コンデンサ３
４の両端に発生する電圧Ｖ１と、板金対間の電圧Ｖ２と
の電圧差から、電圧Ｖ３を生成し、ＡＤ変換部３６に出
力する。ＡＤ変換部３６はアナログ電圧Ｖ３をデジタル
変換した結果を本体制御部２１に出力する。

【００４８】以下、現像剤残量検知手段３０が、現像ロ
ーラ５ａと第２板金３２との間の静電容量（Ｃ２）、及
び第１板金３１と第２板金３２との間の静電容量（Ｃ
３）に応じて、第２板金３２を介して逐次に出力する信
号を、単に「現像剤残量検知手段の出力（検出値）」な
どと呼び、又現像剤残量検知手段３０の出力に基づい
て、本体制御部２１が検出する電圧値を単に「検出電圧
値Ｖ３」と呼ぶ。

【００４９】本体制御部２１では、このデジタル値に変
換された検出電圧値Ｖ３により、詳しくは後述するよう
に、図４に示す演算部２３、制御手段２２、現像剤残量
補正テーブル（現像剤残量補正テーブル記憶部）２４な
どを用いて現像剤残量レベルを決定する。本実施例で
は、本体制御部２１は、検知した現像剤残量に基づい
て、現像剤の残り％を求め、装置本体Ａが備えた表示手
段２６にその情報、或は所定品位の画像形成が不可能な
ほど現像剤が減少したことを使用者に報知する、例えば
「現像剤無し」の警告を表示させる。

【００５０】次に、現像剤残量検知手段３０を用いた現
像剤量の検知原理について説明する。

【００５１】図５は、現像剤残量検知手段３０としての
現像ローラ５ａと第２板金３２との間、及び第１板金３
１と第２板金３２との間で各々計測される静電容量値Ｃ
２、Ｃ３が合計された値に対応する検出電圧値Ｖ３と、
現像現像装置Ｃ内の現像剤残量の関係を示している。図
５中、縦軸は、検出電圧値Ｖ３、横軸は現像剤残量
（ｇ）を示す。ここで、本実施例では、変換回路の関係
から、 （静電容量、検出電圧）＝（１３ｐＦ、１．０Ｖ）、
（１８ｐＦ、０．８Ｖ） のように、現像ローラ５ａと第２板金３２の間、及び第
１板金３１と第２板金３２の間の総静電容量と、検出電
圧値Ｖ３との減少増加関係は逆の関係にあり、現像剤残
量検知手段３０によって検出される際、静電容量が大き
いときは検出電圧は小さくなり、静電容量が小さいとき
には検出電圧は大きくなるように設定されている。

【００５２】従って、現像剤量が最大であるとき、即
ち、現像ローラ５ａと第２板金３２の間、第１板金３１
と第２板金３２の間に現像剤が最大に充填されてときに
は静電容量は最大値を示し、この時検出電圧値Ｖ３は最
小値を示す。この現像剤量検出装置による検出電圧値の
最小値のことを「ＰＡＦ値：（プレートアンテナ・フル
値）」と呼ぶ。

【００５３】尚、本実施例では、現像剤残量検知手段３
０として、現像ローラ５ａ、現像ローラ５ａに比較的近
接した第１、第２板金３１、３２を用いている。このた
め、現像剤残量検知手段３０の配置関係上、図５に示す
ように現像現像装置Ｃ内の現像剤が概略半分以下に消費
されてから検出電圧値Ｖ３の増加（静電容量の減少）が
始まり、その後、現像剤が無くなるまでの範囲の現像剤
残量の減少を逐次に検知できる。しかし、本発明はこれ
に限定されるものではなく、現像剤残量検知手段３０で
あるプレートアンテナとして、本実施例の第１、第２板
金と同様の板金とされる入力側電極及び出力側電極を現
像装置内の任意の箇所に設け、両電極間の静電容量を測
定することにより、現像剤の残量がより多い時点から無
くなるまでの範囲を逐次に検知できる構成とすることも
当然可能である。

【００５４】ここで、前述したように、プレートアンテ
ナ方式の現像剤残量検知手段３０では、現像ローラ５ａ
と電極である板金との間の静電容量、又は電極である板
金間の静電容量は、それぞれの位置関係によって左右さ
れ、プロセスカートリッジＢの個体差によって現像剤が
ない状態においても検出電圧値にバラツキが生じること
がある。又、収容される現像剤の製造ロット、使用環
境、その他カートリッジの部品、組み付け公差などによ
るプレートアンテナの位置関係のズレ、画像形成装置本
体Ａの電子部品などの公差などからも検出電圧値にバラ
ツキが生じる。

【００５５】更に説明すると、このようなプロセスカー
トリッジＢの個体差として、例えばプレートアンテナの
位置関係のズレなどにより、現像ローラ５ａと第２板金
３２との間、及び第１板金３１と第２板金３２との間に
現像剤がない状態での検出電圧Ｖ３が異なってしまう。
その結果、現像ローラ５ａと第２板金３２との間、及び
第１板金３１と第２板金３２との間に現像剤がフルに充
填されている状態における検出電圧値Ｖ３にバラツキが
生じる。又、プレートアンテナの位置関係にズレがない
状態でも、上述のように現像剤の製造ロットや画像形成
装置本体Ａの電子部品の公差などによっても、現像剤の
フル状態において検出電圧値にバラツキが生じることが
ある。

【００５６】即ち、図５に示すように、理想値（−●
−）と実測値（−○−）とで、ＰＡＦ値が異なってしま
うことがある。又、図５に示すように、通常、プロセス
カートリッジＢ、或いは画像形成装置本体Ａの個体差に
より、現像剤量検出装置による検出電圧値Ｖ３にバラツ
キが生じても、いずれの場合も検出電圧値Ｖ３と現像剤
残量との関係の曲線形状は、現像装置Ｃ内に収容された
現像剤量が同じであれば変わらない。従って、上述のよ
うな様々な原因により、検出電圧値Ｖ３は、図５に示す
ように、実測値は理想曲線から相対的にずれることにな
る。

【００５７】図５に示した理想値（−●−）、実測値
（−○−）における現像剤残量と検出電圧とのデータを
表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】このように、検出電圧値Ｖ３が前述したよ
うな原因によるプロセスカートリッジＢ、或いは画像形
成装置本体Ａの個体差によってずれるため、予め設定さ
れた静電容量の検出値（検出電圧値）と現像剤量との関
係にのみ基づいて現像剤残量レベルの検知を行うと、実
際に現像装置Ｃ内に残っている現像剤量と検知結果とが
かけ離れてしまう問題が発生する場合がある。

【００６０】そこで、本実施例では、図１及び４に示す
ように、画像形成装置本体Ａに記憶手段２０を配設し、
この記憶手段２０に現像剤残量検知手段３０が現像装置
Ｃ内の現像剤の最大量を検出したときの現像剤残量に関
する情報を記憶させることによって、プロセスカートリ
ッジＢ、或いは画像形成装置本体Ａの個体差で検出電圧
値Ｖ３が異なる場合にもこれを補正して、正確な現像剤
残量の逐次検知が行える構成とする。

【００６１】即ち、より具体的には、本実施例では、 （１）画像形成装置本体Ａに記憶手段２０を設け、現像
剤残量検知手段３０を用いて検出した検出電圧値Ｖ３の
最小値（静電容量の最大値）、即ち、ＰＡＦ値を、この
記憶手段２０に書き込む。 （２）記憶手段２０に記憶されたＰＡＦ値を用いて、検
出電圧値Ｖ３のＰＡＦ値からの変化量に応じて、現像剤
残量補正テーブルを利用することで現像剤残量を算出す
る。 （３）その結果を、随時表示手段２６に表示させる。 という制御を行う。これより、プロセスカートリッジ
Ｂ、或いは画像形成装置本体Ａの個体差を吸収し、より
正確な現像剤残量の逐次検知を行うことができる。

【００６２】画像形成装置本体Ａに設けられる記憶手段
２０、及び記憶手段２０の制御構成について説明する
と、本実施例では、画像形成装置本体Ａには、記憶手段
２０としての読み書き可能なメモリ２０が設けられ、本
体制御部２１がこのメモリ２０への情報の読み書きを制
御する。

【００６３】本発明に使用される記憶手段２０として
は、不揮発性メモリ、揮発性メモリとバックアップ電池
を組み合わせたものなど、通常の半導体による電子的な
メモリを特に制限なく使用することができる。

【００６４】メモリ２０の容量については、カートリッ
ジ使用量及びカートリッジ特性値などの複数個の情報を
記憶するのに十分な容量をもつものとする。又、メモリ
２０には、カートリッジが使用された量を随時書き込み
記憶することができる。

【００６５】図４に示すように、本体制御部２１は、制
御手段２２、演算部２３、現像剤残量補正テーブル（現
像剤残量補正テーブル記憶部）２４、本体側現像剤残量
検出部２５及び演算式（演算式記憶部）２７などを有し
ている。

【００６６】そして、前述のように、現像剤残量検知手
段３０からの信号は、画像形成装置本体Ａの本体制御部
２１に送られる。現像剤残量検知手段３０からの出力信
号は、本体側現像剤量検出部２５によって電圧信号に変
換され、演算部２３が、この電圧信号、演算式２７及び
メモリ２０に格納された情報に基づき、後述する所定の
演算処理を行う。又、制御手段２２が現像剤残量補正テ
ーブル２４を用いて演算部２３によって得られたデータ
の照合を行うことによって、現像剤残量検出値を適正に
補正し、現像剤残量レベルを決定する。更に、本体制御
部２１は、検知した現像剤残量に基づいて、現像剤残量
（％）を求め、装置本体Ａの表示手段２６にその情報、
或は「現像剤無し」の警告を表示させる信号を出力す
る。

【００６７】メモリ内には様々な情報を格納することが
できるが、本実施例では、少なくともＰＡＦ値情報が格
納されるもとのとする。

【００６８】又、メモリ２０内に格納された情報は、本
体制御部２１内の演算部２３と常に送受信可能な状態に
なっており、これら情報を元に演算され制御手段２２に
よってデータの照合が行われている。

【００６９】ＰＡＦ値は、プロセスカートリッジＢが画
像形成装置本体Ａ内に装着され、現像剤の充填が終了し
ている状態にて、現像剤残量検知手段３０を用いて測定
され、メモリ２０に書き込まれる。そして、プリンタ１
００が稼動中に、現像剤量検出装置による検出電圧値が
最小（静電容量は最大値）を示すと、随時更新される。
尚、本実施例における理想的なＰＡＦ値は、図５に示し
たように１．０Ｖである。

【００７０】又、本体制御部２１内には、検出電圧値Ｖ
３を補正するためのテーブルとして、検出電圧値Ｖ３の
ＰＡＦ値からの変化量（Ｖ）と、現像装置Ｃ内の現像剤
残量（ｇ）とが対応された現像剤残量補正テーブル２４
を予め格納しておく。本実施例では、検出電圧値Ｖ３の
ＰＡＦ値からの変化量として、ＰＡＦ値と検出電圧値Ｖ
３の差を現像剤残量（ｇ）と対応させる。本実施例にて
用いられる現像剤残量補正テーブル２４を表２に示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】表２に示すように、本実施例では、現像装
置Ｃ内の現像剤の残量が２０ｇ以下となった場合に白抜
け画像が発生する恐れがあるとして、検出電圧の最小
値、即ち、ＰＡＦ値からの変化量が１．４Ｖ以上となっ
た場合に、装置本体Ａの表示手段２６に「現像剤無し」
の警告表示を行うように設定している。又、ＰＡＦ値か
らの変化量を０〜１．４Ｖの間で適当な刻み幅に分割
し、現像剤の残量と対応させておく。更に、本実施例で
は、現像剤残量補正テーブル２４において、現像剤の残
量（ｇ）と、使用可能な現像剤が未使用時の何％残って
いるか表示するための現像剤残量（％）とが対応されて
いる。

【００７３】ここで、本実施例では、プロセスカートリ
ッジＢの未使用時の現像剤充填量は２００ｇであり、現
像装置Ｃ内の現像残量が２０ｇ以下となった時点で白抜
けの恐れがあるので、実際に使用できる現像剤量は１８
０ｇである。従って、使用可能な現像剤量１８０ｇに対
して現像剤が何％残っているかに基づいて、現像剤残量
（％）を表示する。又、本実施例では、現像剤残量検知
手段３０の配置関係から、現像剤の残量が５０ｇ（使用
可能な現像剤３０ｇ）程度から現像剤量検出装置による
検出電圧値の変化が起こる。このため、現像剤残量が５
０ｇより多い、即ち、検出電圧値の上昇（静電容量の低
下）が始まる以前の現像剤残量表示（％）は、例えば
「３０％以上」、或は「１００％」などと、現像剤が十
分に残っていることを報知する情報を表示することがで
きる。

【００７４】このように本体制御部２１では、演算部２
３は、本体側現像剤残量検出部２５を介して入力された
現像剤量検出装置の検出電圧Ｖ３、及びメモリ２０に記
憶されたＰＡＦ値に基づいて、検出電圧値Ｖ３のＰＡＦ
値からの変化量を算出し、制御手段２２は演算部２３に
て算出された変化量（Ｖ）を現像剤残量補正テーブル２
４として格納された表２に示すテーブルとを照らし合わ
せることによって現像剤残量（％）を求める。例えば、
検出電圧値のＰＡＦ値からの変化量が０．７Ｖである場
合、現像剤残量は４０ｇであり、現像剤は未使用時の２
０％残っていると判断し、表示手段２６にその情報を表
示させる。

【００７５】次に、図６に示すフローチャート（ステッ
プ（Ｓ）１０１〜ステップ（Ｓ）１１２）を参照して、
メモリ２０へのＰＡＦ値の書き込みの動作、及び現像剤
残量の検知動作を説明する。尚、途中使用される現像剤
残量補正テーブルは表２に示したものである。 Ｓ１０１：画像形成装置本体Ａの電源をオンとする。 Ｓ１０２：メモリ２０内にＰＡＦ値が記憶されているか
確認する。 ・Ｃａｓｅ１：Ｓ１０２で“Ｎｏ”と判断した場合。 Ｓ１０３：本体側現像剤残量検出部２５が検出電圧値Ｖ
３を測定する。 Ｓ１０４：メモリ２０内に、検出電圧Ｖ３の測定値をＰ
ＡＦ値として記憶させ、Ｓ１０５に進む。 ・Ｃａｓｅ２：Ｓ１０２で“ＹＥＳ”と判断した場合。 Ｓ１０５：本体側現像剤残量検出部２５が検出電圧値Ｖ
３を測定する。 Ｓ１０６：制御手段２２が、メモリ２０内に格納されて
いるＰＡＦ値と検出電圧Ｖ３の測定値を比較し、測定値
がメモリ２０内に記憶されているＰＡＦ値より小さいか
否かを確認し、“Ｙｅｓ”と判断した場合にはＳ１０７
に進み、メモリ２０内のＰＡＦ値を更新し、その後Ｓ１
０５に戻る。又、“Ｎｏ”と判断した場合、Ｓ１０８に
進む。 Ｓ１０８：演算部２３が、メモリ２０に記憶されたＰＡ
Ｆ値と検出電圧Ｖ３の測定値の関係から、検出電圧Ｖ３
のＰＡＦ値からの変化量を算出する。 Ｓ１０９：制御手段２２が、Ｓ１０８にて算出された値
を現像剤残量補正テーブル２４で照らし合わせる。 Ｓ１１０：制御手段２２が、現像剤残量がＹ％であるこ
とを示す信号を、画像形成装置本体Ａの表示部２６に発
信し、表示部２６にその情報を表示する。 Ｓ１１１：制御手段２２が、現像剤残量Ｙ（％）が０％
に達したかどうか確認し、“Ｎｏ”と判断した場合は、
Ｓ１０５に進み、上述のチャートを繰り返し、又“Ｙｅ
ｓ”と判断した場合は、Ｓ１１２に進み、チャートを終
了する。

【００７６】上述のフローチャートに従う制御を行っ
て、ＰＡＦ値の異なる現像剤量検出装置を備えた２つの
プロセスカートリッジＢ（ＰＡ−ａ、ＰＡ−ｂ）につい
て、現像剤の消費に従う現像剤残量表示を評価したとこ
ろ、図７に示すように、プロセスカートリッジＢの個体
差を吸収した、現像剤残量の逐次検知が可能であった。
図７中縦軸は、検出電圧値Ｖ３を示し、横軸は現像装置
Ｃ内の現像剤の残量表示Ｙ（％）を示す。

【００７７】又、本実施例のプロセスカートリッジＢに
は、個々のプロセスカートリッジを識別するためのカー
トリッジ識別情報（カートリッジＩＤ情報）を持たせる
ことができる。これは、プロセスカートリッジＢが交換
されたときに、以前使用されていたプロセスカートリッ
ジＢと異なることを画像形成装置本体Ａに知らせるため
のものである。カートリッジＩＤ情報を保持する手段と
しては、磁気フィルムのようなものをカートリッジ側面
に貼っても良いし、バーコードなどで区別しても良い。
この場合、カートリッジ固有のカートリッジＩＤ情報、
例えばシリアル番号が分かれば特にその方式は問わな
い。

【００７８】本実施例では、カートリッジ識別情報保持
手段（図示せず）として、バーコードシールをプロセス
カートリッジＢに設け、又画像形成装置本体Ａには、カ
ートリッジ識別情報読み取り手段（図示せず）としてバ
ーコード認識部を設ける。つまり、プロセスカートリッ
ジＢの製造工程内で個々のプロセスカートリッジＢに固
有のＩＤ情報を示すバーコードを添付し、画像形成装置
本体装着時にバーコード認識部がバーコードを読みと
り、画像形成装置本体Ａのメモリ２０に記憶させる。バ
ーコード認識部は、赤外光をバーコードにあて認識する
ものである。

【００７９】カートリッジＩＤ情報は、画像形成装置本
体Ａ側で認識し、画像形成装置本体Ａのメモリ２０に記
憶させる。又、このカートリッジＩＤに対応してＰＡＦ
値などの現像剤残量の検知に関する情報を画像形成装置
本体Ａのメモリ２０に記憶させておく。

【００８０】これにより、使用途中のプロセスカートリ
ッジＢを画像形成装置本体Ａから取り外し、交換するよ
うな場合にも、その後再びこのプロセスカートリッジを
使用する際に、画像形成装置本体ＡがカートリッジＩＤ
により各カートリッジを認識し、又カートリッジＩＤに
対応して画像形成装置本体Ａのメモリ２０に記憶された
情報（ＰＡＦ値など）を読み取ることによって、個々の
カートリッジに即した現像剤残量と静電容量（検出電
圧）の関係を補正することができ、常に正確に現像剤残
量を検知することが可能である。

【００８１】以上、本発明によれば、現像剤残量検知手
段３０の位置関係などによって、現像剤がない状態にて
現像剤残量検知手段３０によって検出される静電容量が
各カートリッジで異なり、又、現像剤がフルに充填され
た状態にて現像剤残量検知手段３０によって検出される
静電容量が異なるような場合でも、現像剤残量と検出さ
れた静電容量（検出電圧値）との関係を補正することが
でき、正確に現像剤の残量を検出することができる。

【００８２】又、本発明によれば、画像形成装置本体Ａ
にメモリ２０を設け、現像剤残量の逐次検知に必要な情
報をこれに記憶させて用いることにより、個々のカート
リッジに記憶手段を設け、これに現像剤残量の検知に必
要な情報を記憶させるような場合よりもコストダウンが
図れる。

【００８３】実施例２ 図８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Ｃの一実施例を示す。

【００８４】本実施例の現像装置Ｃは、現像ローラ５ａ
及び現像ブレード５ｃなどの現像手段５を保持する現像
室５Ａと、現像手段５に供給する現像剤を収容する現像
剤収納容器４とをプラスチック製の現像剤枠体１１及び
現像枠体１２により一体的に構成することによってカー
トリッジ化される。つまり、本実施例の現像装置Ｃ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から感光体ドラム１、帯電手段２、クリー
ニング装置７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
像装置構成部及び現像剤量検出装置の構成が同様に本実
施例の現像装置Ｃ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。

【００８５】但し、本実施例では、現像剤残量検知手段
３０としてプレートアンテナ４０を、図中現像ローラ５
ａの下側に位置する現像剤収容部である現像室５Ａの底
面に一つだけ設けている点が異なる。これにより、本実
施例では、現像ローラ５ａに現像バイアスが印加された
際の、現像ローラ５ａとプレートアンテナ４０との間の
静電容量の変化を検出する構成とされ、コストダウンが
図られている。

【００８６】当然実施例１によって説明したプレートア
ンテナとしての第１、第２板金３１、３２と、本実施例
にて用いたプレートアンテナ４０とを組み合わせること
により、数多くの箇所にて現像剤量に応じて変化する静
電容量を検出することができ、より精度の良い測定を行
うことができる。

【００８７】本実施例の構成によっても、実施例１と同
様の作用効果を達成し得る。

【００８８】尚、当然ながら、カートリッジ構成、特に
現像剤残量検知手段の構成と配置によって、現像剤残量
と検出電圧値との関係は大きく異なるため、現像剤残量
補正テーブルは、上記各実施例にて例示したものに限定
されるものではなく、本発明を実施する画像形成装置、
カートリッジの特性に応じて適宜決定し得る。

【００８９】又、上記実施例では、現像剤残量補正テー
ブルを使用して現像剤残量を求めたが、ＰＡＦ値と検出
電圧値Ｖ３と現像剤残量とを関係付ける手段はテーブル
に限定されるものではなく、ＰＡＦ値を用いた所定の関
数にて検出電圧Ｖ３から現像剤残量を求めることができ
る。

【００９０】現像剤残量検出の分解能は、現像剤残量の
全検出範囲にわたり一定間隔だけではなく、１００％、
３０％、２０％、１５％、１０％、８％、５％・・・・
などと、現像剤の残量が少ないところでの分解能を上げ
ることができる。当然ながら、この間隔は細かくすれば
するほどより細かい現像剤残量表示を行うことができ
る。

【００９１】又、上記各実施例において、現像剤残量補
正テーブル２４は、本体制御部２１内に格納されるもの
として説明したが、これを画像形成装置本体Ａのメモリ
２０に格納させることも当然可能である。このように、
画像形成装置本体内に予め現像剤残量補正テーブル２４
を格納しておくことで、データの読み書きや演算時間を
短縮することができる。

【００９２】上記各実施例では、現像剤残量検知手段に
よって検出される静電容量と、現像剤残量検知手段の出
力に基づき現像剤量検出装置が最終的に検知する検出電
圧との減少増加関係が逆になるように設定されている場
合について説明したが、静電容量と電圧の関係は、画像
形成装置に備えられる検出回路により様々であり、静電
容量と電圧の関係が同じ減少関数であっても、増加関数
であってもよい。

【００９３】現像剤残量の表記方法は、使用可能な初期
の現像剤量に対する現在使用可能な現像剤の比率、或い
は現像剤の所謂満タン状態に対する比率などの（％）表
記や、（ｇ）表記に限定されるものではなく、例えば、
他の表示方法として、更に進んだ形で残り何枚の出力が
可能であるかなど、様々な表記方法とすることができ
る。

【００９４】又、表示手段における表示に関しても、値
表示に限られるものではなく、例えば、目盛りを針で指
し示すガスゲージ型、伸縮するバーの長さで示す棒グラ
フ型などとして表示してもよい。又、例えば、現像剤無
しの警告メッセージなど、現像剤の残量に関する情報を
音声によって報知したり、或は記録媒体に記録して出力
することも当然可能である。このように、現像剤の残量
が使用者にわかる方式であればどのような表示方式であ
っても構わない。

【００９５】更に、現像剤残量の表示は、画像形成装置
本体に設けられれた表示手段にて行うことに限定される
ものではなく、画像形成装置本体Ａと通信可能に接続さ
れた、例えば、ホストコンピュータなどの機器の画面と
される表示手段にて行うこともできる。

【００９６】上記各本実施例では、現像剤残量検知手段
として静電容量の測定に基づくプレートアンテナ方式を
用いたが、本発明は、この方式の現像剤残量検知手段に
限定されるものではなく、現像剤量レベルを検知するこ
とができるものであれば特にその方式は問わない。又、
上記各実施例では、現像室内に現像剤残量検知手段を設
けた。これにより、特定箇所の検知精度が向上し、より
高精度な現像剤残量の検知を行うことができるが、本発
明はこれに限定されるものではない。精度向上のために
複数の現像剤残量検知手段を設けてもよく、例えば、現
像剤収納容器内に現像剤残量検知手段を設け、現像剤が
フル充填された状態から、白抜けなどにより所定品位の
画像が形成できない程減少するまでの範囲で、現像剤の
残量を逐次に検知する構成とすることもできる。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
現像剤収容部と、現像剤量に応じた出力を逐次出力可能
な現像剤残量検知手段と、を有するカートリッジ、この
カートリッジが着脱可能な画像形成装置、及びこのカー
トリッジを用いる画像形成システムは、現像剤残量検知
手段が現像剤量の最大を検出したときの出力値に対応す
る情報を装置本体が備えた記憶手段に記憶させる構成と
され、又、記憶手段に記憶された現像剤残量検知手段が
現像剤量の最大を検出したときの出力値に対応する情報
と、現像剤残量検知手段の出力と、に基づいてカートリ
ッジ内の現像剤量を検知する構成とされるので、正確に
現像剤の残量を検知することができ、又それを使用者に
報知することにより、使用者に警告を発する前に、所
謂、白抜け画像が発生することがなく、又白抜け画像の
発生を警告する時点における現像剤の残量を極力少なく
抑えることができるなど、適切なカートリッジ交換時期
（購入時期）を使用者に報知できる。

【００９８】又、本発明によれば、個々のカートリッジ
に即して現像剤残量検知手段の出力値と現像剤残量との
関係を常に適正に関係付けて、正確に現像剤の残量を検
知することができ、又それを使用者に報知することがで
きる。更に、現像剤残量の検知に用いる情報を記憶する
記憶手段を画像形成装置に設けることで、コストダウン
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係るプロセスカートリッジと画像形成
装置の一実施例の断面図である。

【図２】図１のプロセスカートリッジの拡大断面図であ
る。

【図３】現像剤量検出装置の一実施例の回路構成図であ
る。

【図４】画像形成装置本体が備えたメモリの制御構成の
一実施例を説明するためのカートリッジと画像形成装置
本体の概略関係図である。

【図５】現像剤量検出装置の検出電圧値と現像剤残量と
の関係を示すグラフ図である。

【図６】本発明に従う、画像形成装置本体の記憶手段を
用いた現像剤量検知動作の一実施例を説明するためのフ
ローチャート図である。

【図７】本発明の一実施例に従って現像剤量検出装置の
検出電圧値を補正した後の現像剤残量表示を説明するた
めのグラフ図である。

【図８】本発明を適用し得るカートリッジ化された現像
装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電手段 ３ レーザースキャナー ４ 現像剤収納容器 ５ 現像手段 ５ａ 現像ローラ（現像剤担持体） ５Ａ 現像室 ７ クリーニング装置 １５ 定着手段 ２０ 記憶手段（メモリ） ２１ 本体制御部 ２６ 表示手段 ３０ 現像剤残量検知手段 ３１ 第１板金（プレートアンテナ） ３２ 第２板金（プレートアンテナ） １００ レーザービームプリンタ（プリンタ） Ａ 画像形成装置本体（装置本体） Ｂ プロセスカートリッジ Ｃ 現像装置（現像ユニット）、現像カート
リッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DD02 DE07 GB03 HB13 HB15 HB17 ZA07 2H071 BA04 BA13 BA20 BA29 BA34 DA06 DA08 DA13 DA15 DA32 2H077 AD02 AD06 AD13 AD35 AE03 BA09 DA15 DA32 DA59 DB10 EA13 GA04

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤収容部と、現像剤量に応じた出力
   を逐次出力可能な現像剤残量検知手段と、を有するカー
   トリッジが着脱可能な画像形成装置において、前記現像
   剤残量検知手段が現像剤量の最大を検出したときの出力
   値に対応する情報を装置本体が備えた記憶手段に記憶さ
   せることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記記憶手段に記憶された前記現像剤残
   量検知手段が現像剤量の最大を検出したときの出力値に
   対応する情報と、前記現像剤残量検知手段の出力と、に
   基づいて前記カートリッジ内の現像剤量を検知すること
   を特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤残量検知手段が現像剤量の最
   大を検出したときの出力値からの、前記現像剤残量検知
   手段の出力値の変化量に基づいて現像剤量を検知するこ
   とを特徴とする請求項２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤残量検知手段が現像剤の最大
   を検出したときの出力値からの前記現像剤残量検知手段
   の出力値の変化量と、少なくとも現像剤残量と、を対応
   させたテーブルを用いて現像剤量を検知することを特徴
   とする請求項３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記テーブルは、前記記憶手段に記憶さ
   れていることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記現像剤残量検知手段が現像剤の最大
   を検出したときの出力値に基づく関数と、前記現像剤残
   量検知手段の出力とを用いて現像剤量を検知することを
   特徴とする請求項３の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記カートリッジは更に、カートリッジ
   識別情報を保持しており、前記装置本体は更に、装着さ
   れたカートリッジのカートリッジ識別情報を読み取り、
   前記記憶手段に記憶させる手段を有することを特徴とす
   る請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記現像剤残量検知手段は、少なくとも
   ２つの電極間の静電容量を測定することによって得られ
   る信号を出力することを特徴とする請求項１〜７のいず
   れかの項に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記装置本体は更に、検知した現像剤量
   に関する情報のいずれかを表示するための信号を出力す
   る手段を有することを特徴とする請求項２〜８のいずれ
   かの項に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記装置本体は更に、表示手段を有
    し、検知した現像剤量に関する情報を表示するための信
    号をこの表示手段に送信して表示することを特徴とする
    ことを特徴とする請求項９の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記装置本体は更に、表示手段を有す
    る機器と通信可能であり、検知した現像剤量に関する情
    報を表示するための信号をこの表示手段を有する機器に
    送信することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記カートリッジは更に、電子写真感
    光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、電子
    写真感光体に現像剤を供給する現像手段と、電子写真感
    光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なく
    とも一つを有することを特徴とする請求項１〜１１のい
    ずれかの項に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 現像剤収容部と、現像剤量に応じた出
    力を逐次出力可能な現像剤残量検知手段と、を有し、画
    像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、前記現
    像剤残量検知手段が現像剤量の最大を検出したときの出
    力値に対応する情報が、前記画像形成装置本体が備えた
    記憶手段に記憶されることを特徴とするカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記画像形成装置本体は、前記記憶手
    段に記憶された前記現像剤残量検知手段が現像剤の最大
    を検出したときの出力値に対応する情報と、前記現像剤
    残量検知手段の出力と、に基づいて前記カートリッジ内
    の現像剤量を検知することを特徴とする請求項１３のカ
    ートリッジ。
15. 【請求項１５】 更に、前記画像形成装置本体に装着さ
    れた状態で、前記画像形成装置本体が、個々のカートリ
    ッジを識別し得るカートリッジ識別情報を保持する手段
    を有することを特徴とする請求項１３又は１４のカート
    リッジ。
16. 【請求項１６】 前記現像剤残量検知手段は、少なくと
    も２つの電極間の静電容量を測定することによって得ら
    れる信号を出力することを特徴とする請求項１３、１４
    又は１５のカートリッジ。
17. 【請求項１７】 更に、電子写真感光体と、電子写真感
    光体を帯電させる帯電手段と、電子写真感光体に現像剤
    を供給する現像手段と、電子写真感光体をクリーニング
    するクリーニング手段のうち少なくとも一つを有するこ
    とを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかの項に記載
    のカートリッジ。
18. 【請求項１８】 画像形成装置本体に着脱可能なカート
    リッジを用いて、記録媒体に画像を形成する画像形成シ
    ステムにおいて、 （ａ）現像剤収容部と、現像剤量に応じた出力を逐次に
    出力可能な現像剤残量検知手段と、を有するカートリッ
    ジと、 （ｂ）前記現像剤残量検知手段が現像剤量の最大を検出
    したときの出力値に対応する情報を記憶した記憶手段を
    有し、前記記憶手段に記憶された前記現像剤残量検知手
    段が現像剤量の最大を検出したときの出力値に対応する
    情報と、前記現像剤残量検知手段の出力値と、に基づい
    て前記カートリッジ内の現像剤量を検知する制御手段
    と、を有することを特徴とする画像形成システム。
19. 【請求項１９】 更に、検知した現像剤量に関する情報
    を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１
    ８の画像形成システム。