JP2003149932A

JP2003149932A - 異常検知システム及び現像剤残量表示システム

Info

Publication number: JP2003149932A
Application number: JP2001347886A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 博佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】大容量化されたカートリッジにおいても、カ
ートリッジ及び画像形成装置の異常検知を可能とし、異
常が発生したカートリッジ及び画像形成装置が使用され
ることでさらに甚大な破損に至ることを未然に防ぐこと
のできる異常検知システムを提供する。【解決手段】現像剤残量検知手段２０の検知出力を統
計的手法により処理して現像剤残量として確定する処理
手段４４と、統計的手法により確定した現像剤残量と記
憶手段３１に記憶されている現像剤残量とを比較する比
較手段４６と、を有する画像形成装置における画像形成
装置及び／又はカートリッジの異常検知システムであ
る。確認のための比較結果が所定量より大きい場合、そ
の他の現像剤残量検知手段５０の検知出力に基づいた補
正を行い、補正後の現像剤残量検出値においても比較手
段４６の比較結果が所定量より大きい場合、画像形成装
置及び／又はカートリッジの異常と判断し、画像形成措
置が備える情報表示部３３、或いは、画像形成装置と通
信可能なディスプレイ４１ａを有する機器４１に異常を
判断した旨を出力する。

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画像形成
装置、或いは、この画像形成装置に着脱可能なカートリ
ッジ、即ち、プロセスカートリッジやカートリッジ化さ
れた現像装置などの異常検知システム及び現像剤残量表
示システムに関するものである。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置としては、
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、
ＬＥＤ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等が含まれる。

【０００３】また、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。

【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、現像剤が無くなったらカート
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
るが、カートリッジの交換はユーザー自身が行わなけれ
ばならず、そのために、現像剤が消費された場合にユー
ザーに報知する手段、即ち、現像剤量検出装置が必要と
なる。

【０００６】現像剤量検出装置は、カートリッジ内の画
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設けることができる。

【０００７】この現像剤残量検知手段の一方式として、
フラットアンテナ方式がある。フラットアンテナ（平面
アンテナ）は、図７に示すように、基板２１に一対の導
電パターン２２、２３を所定の間隔で形成したもので、
これを、例えば、現像剤収納容器側面の現像剤と接する
位置に配置し、現像剤収納容器内の現像剤が減少するの
に従い、現像剤と平面アンテナ２０との接触面積が減少
するようにしたものである。

【０００８】現像剤の消費によりこの導電パターン表面
と現像剤との接触面積が変化することで静電容量が変化
し、これにより、容器内現像剤残量と平面アンテナの静
電容量との対応付けが可能になり、平面アンテナの静電
容量を測定することにより随時容器内現像剤残量を知る
ことができる。

【０００９】平面アンテナ２０の静電容量は、一対の導
電部２２、２３の一方に一定の交流バイアスを印加し、
その際にもう一方の導電部に流れる電流から知ることが
できる。

【００１０】また、現像剤残量検知手段の他の方式とし
て、プレートアンテナ方式がある。プレートアンテナ
は、図８（ａ）に示すように、一対の導電板５１、５２
を所定の間隔に配置したもので、例えば、一方を現像剤
収納容器上面に、他方を現像剤収納容器底面に配置した
ものである。現像剤の誘電率は空気の誘電率より大きい
ため、導電板間の静電量は、導電板間の現像剤量に応じ
て増加する。そこで、導電板間の静電容量を測定するこ
とにより随時容器内現像剤残量を知ることができる。

【００１１】導電板間の静電容量は、一対の導電板５
１、５２の一方に一定の交流バイアスを印加し、その際
にもう一方の導電板に流れる電流から知ることができ
る。

【００１２】この方式の変形として、図８（ｂ）に示す
ように、導電板の一方に導電性の現像ローラ５ａを用い
ることも可能である。この場合、現像ローラ５ａに交流
成分を含む現像バイアスを印加し、その際に導電板５０
に流れる電流を測定することで静電容量を知ることがで
きる。

【００１３】上述の方法などを用いた現像剤量検出装置
を備えることで、現像剤残量検知が可能となり、ユーザ
ーに対してカートリッジ内の現像剤量を報知することが
できる。

【００１４】また、近年、カートリッジの大容量化に伴
い、現像剤残量検知手段を複数設けることにより、現像
剤残量検知の精度を高める方法がある。例えば、図２に
示すように、現像手段５から遠い側の現像剤収納容器内
面側壁に平面アンテナ２０を、現像手段５に近い側の現
像剤収納容器底面外壁にプレートアンテナ（導電板）５
０を配設したものである。ここで、プレートアンテナ５
０は、現像ローラ５ａに現像バイアスを印加したときに
プレートアンテナ５０に流れる電流を測定することで静
電容量を検知するものとした。

【００１５】現像剤収納容器４内には、図中矢印方向に
回転する撹拌手段１０が設けられており、この撹拌手段
１０が回転することで現像剤Ｔはほぐされつつ現像手段
５に供給される。

【００１６】画像形成工程を繰り返すことで現像剤収納
容器４内の現像剤Ｔは減少するが、撹拌手段１０が回転
することで現像剤Ｔは現像手段５の方向に送られるた
め、現像剤Ｔは現像手段５寄りの方向に偏った状態で残
っている。例えば現像剤残量が２０％の時は図中クロス
ハッチの領域に現像剤が残っており、平面アンテナ単体
の検出値としては満タン状態の１０％程度、一方、平面
プレート単体の検出値としては９０％程度となる。平面
アンテナ２０、プレートアンテナ５０各々の検出値の推
移は図９のようになっており、例えば、現像剤残量１０
０％〜２０％までを平面アンテナ２０で、２０％〜０％
プレートアンテナ５０で、というようにアンテナを切り
替えて検知することにより、大容量化されたカートリッ
ジであっても、高精度な現像剤残量検知が可能となる。

【００１７】また、前述のような撹拌手段１０を備えた
カートリッジにおいては、撹拌手段１０の回転周期に応
じて現像剤の存在分布が変動するため、アンテナの出力
が変動してしまう。そこで、撹拌手段１０の回転周期に
応じてアンテナ出力の平均値をとったり、最小値を選ん
だりするなどの統計処理を加える方法が知られている。

【００１８】また、ユーザーに対して正確に現像剤量を
報知するためには、上述のような現像剤残量検知手段な
どが故障する可能性も考慮することが望まれる。そこ
で、現像剤残量検知手段の異常を検知する方法として次
のようなものがある。即ち、カートリッジに現像剤残量
を記憶する記憶手段を設け、現像剤残量検知手段の検知
出力を統計的手法により処理して現像剤残量として確定
した現像剤残量を記憶させる。一方、画像形成装置本体
の電源スイッチを入れた直後や、カートリッジ交換直
後、ジャム処理直後等カートリッジの交換のためのドア
の開閉作業を行った場合には、簡略的な手法により現像
剤残量を検知する。簡略的な手法により検知された現像
剤残量と、記憶手段に記憶された現像剤残量とを比較
し、比較結果が所定値より大きい場合、画像形成装置或
いはカートリッジの異常と判断し、その旨をユーザーに
報知する方法である。

【００１９】ここで、簡略的な手法とは、例えば、
（１）撹拌手段の回転を行わないで検知する、（２）撹
拌手段の回転が１回転行われる間に検出されるアンテナ
出力の平均値をとるなどの手法が考えられる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような大容量化されたカートリッジにおいては、カート
リッジ交換直後、ジャム処理直後等カートリッジの脱着
作業を行った場合には、現像剤収納容器内の現像剤の存
在分布が大きく崩れる場合があり、前述したような簡略
的な手法による現像剤残量検知では誤差が大きくなるこ
とが分かった。

【００２１】そこで、本発明の主たる目的は、上記従来
技術をさらに発展させ、大容量化されたカートリッジに
おいても、カートリッジ及び画像形成装置の異常検知を
可能とし、異常が発生したカートリッジ及び画像形成装
置が使用されることでさらに甚大な破損に至ることを未
然に防ぐことのできる異常検知システムを提供すること
である。

【００２２】本発明の他の目的は、上記従来技術をさら
に発展させ、大容量化されたカートリッジにおいても、
現像剤収納容器内の現像剤残量レベルを、いつでも、時
間をかけずに、正確に使用者に知らせることのできる現
像剤残量表示システムを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
異常検知システム及び現像剤残量表示システムにて達成
される。要約すれば、本発明は、現像剤収納容器と、現
像剤収納容器内の現像剤残量を逐次検知できる複数の現
像剤残量検知手段と、確定された現像剤残量を記憶する
記憶手段と、を有するカートリッジが着脱自在であり、
前記現像剤残量検知手段の検知出力を統計的手法により
処理して現像剤残量として確定する処理手段と、前記統
計的手法により確定した現像剤残量と前記記憶手段に記
憶されている現像剤残量とを比較する比較手段と、を備
えた画像形成装置における画像形成装置及び／又はカー
トリッジの異常検知システム、或いは、現像剤残量表示
システムであって、前記確認のための比較結果が所定量
より大きい場合、その他の現像剤残量検知手段の検知出
力に基づいた補正を行い、前記補正後の現像剤残量検出
値においても前記比較手段の比較結果が所定量より大き
い場合、画像形成装置及び／又はカートリッジの異常と
判断し、前記画像形成措置が備える情報表示部、或い
は、前記画像形成装置と通信可能なディスプレイを有す
る機器に異常を判断した旨を出力する、ことを特徴とす
る画像形成装置及び／又はカートリッジの異常検知シス
テム、或いは、現像剤残量表示システムである。

【００２４】このような構成とすることにより、大容量
化されたカートリッジにおいても、カートリッジ及び画
像形成装置の異常検知を可能とし、異常が発生したカー
トリッジ及び画像形成装置が使用されることでさらに甚
大な破損に至ることを未然に防ぐことのできる異常検知
システムを提供できる。また、大容量化されたカートリ
ッジにおいても、現像剤収納容器内の現像剤残量レベル
を、いつでも、時間をかけずに、正確に使用者に知らせ
ることのできる現像剤残量表示システムを提供できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
及び／又はカートリッジの異常検知システム、及び、現
像剤残量表示システムを図面に即してさらに詳しく説明
する。

【００２６】実施例１先ず、図１〜図３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Ａとされる。

【００２７】図３に示すように、レーザープリンタＡ
は、パーソナルコンピュータ或いはワークステーション
等のホスト４１に接続されて使用されるものであり、そ
の構成は、電子写真画像形成プロセスによって記録材、
例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布などに画像形成を行
うエンジン部Ｃと、ホスト４１と直接接続され、ホスト
４１からのプリント要求信号とともに受け取ったページ
記述言語を画像データへと展開する展開手段であるコン
トローラ部Ｄとに大別される。

【００２８】エンジン部Ｃの動作全般は、エンジン部Ｃ
に搭載されたＥ−コントローラ４２によって制御され
る。ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４３を介して、
エンジン部Ｃとコントローラ部Ｄとは相互に通信可能で
ある。

【００２９】先ず、エンジン部Ｃにおいて実行される電
子写真画像形成プロセスについて説明する。

【００３０】図１に示すように、レーザビームプリンタ
Ａのエンジン部Ｃは、ドラム形状の電子写真感光体、即
ち、感光体ドラム１を備える。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により、コントローラ部Ｄにおいて
展開された画像データに応じた潜像が形成される。この
潜像は、現像手段５によって現像され、可視像、即ち、
トナー像とされる。

【００３１】つまり、現像手段５は、現像剤担持体とし
ての現像ローラ５ａを備えた現像室５Ａを有しており、
現像室５Ａに隣接して形成された現像剤収納部としての
現像剤収納容器４内の現像剤Ｔを現像剤送り部材１０の
回転によって、現像室５Ａの現像ローラ５ａへと送り出
す。本実施例では、現像剤Ｔとしては、絶縁性１成分ト
ナーを用いた。また、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
バイアス回路に接続されており、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。

【００３２】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ット２００にセットした記録材Ｐをピックアップローラ
８、搬送手段９Ａ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６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
のトナー像を記録材Ｐに転写する。

【００３３】トナー像の転写を受けた記録材Ｐは、搬送
手段９Ｂで定着手段１０へと搬送される。定着手段１０
は、ヒータ１０ａを内蔵した定着ローラ１０ｂ及び駆動
ローラ１０ｃを備え、通過する記録材Ｐに熱及び圧力を
印加して転写されたトナー像を記録材Ｐ上に定着する。

【００３４】記録材Ｐは、搬送手段９Ｃにより排出トレ
イ１４へと排出される。この排出トレイ１４はレーザー
ビームプリンタＡの装置本体の上面に設けられている。

【００３５】転写ローラ６によってトナー像を記録材Ｐ
に転写した後の感光体ドラム１は、クリーニング手段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。クリーニング手
段７は、感光体ドラム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現像剤溜め７ｂへと集める。

【００３６】本実施例においては、図２に示すように、
プロセスカートリッジＢが、電子写真画像形成装置本体
１００に対して着脱可能である。即ち、現像剤を収納す
る現像剤収納容器（現像剤収納部）４及び撹拌手段とし
ての現像剤送り部材１０を有する現像剤枠体１１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
保持する現像枠体１２とを溶着して一体として現像ユニ
ットを形成し、さらにこの現像ユニットに、感光ドラム
１、クリーニングブレード７ａなどのクリーニング手段
７及び帯電ローラ２を取り付けたクリーニング枠体１３
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。

【００３７】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１００に設けたカートリッジ
装着手段１０１（図１）に対して取り外し可能に装着さ
れる。

【００３８】本発明によれば、プロセスカートリッジＢ
は、現像剤収納容器４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とのできる、現像剤残量検知手段
２０及び５０を有している。次に、この現像剤残量検知
手段２０、５０について説明する。

【００３９】第１の現像剤残量検知手段である平面アン
テナ２０は、現像剤収納容器４の内面側壁に配置されて
いる。また、本実施例によれば、上述のように現像剤収
納容器４内には、図１の矢印方向に回転する撹拌手段１
０が設けられており、この撹拌手段１０が回転すること
でほぐされつつ現像ローラ５ａに供給される。

【００４０】図７に示すように、平面アンテナ２０は、
一般に用いられているプリント基板２１上に、エッチン
グや印刷などで二つの導体パターン２２、２３を形成し
たものである。また、この回路図形を保護するために導
体パターン２２、２３上に保護膜（図示せず）が形成し
てある。導体パターンは適当に設定すれば良く、本実施
例では、この平面アンテナ２０の二つの導体パターン２
２、２３の幅（Ｗ）を３００μｍ、両導体パターン２
２、２３の間隔（Ｇ）を３００μｍ程度まで狭くしてあ
る。

【００４１】本実施例の平面アンテナ２０にて、各導電
パターンの電極２２、２３間に交流バイアスとして２０
０Ｖｐｐ、２０００Ｈｚを印加すると、平面アンテナ２
０上に現像剤が触れていないときには２０ｐＦ、平面ア
ンテナ２０上の全面に現像剤が触れているときには６０
ｐＦと、異なる静電容量値が観測された。

【００４２】画像形成工程を繰り返すことで現像剤収納
容器４内の現像剤Ｔが減少するのに伴い、現像剤Ｔと平
面アンテナ２０との接触面積が減少し、それに応じて平
面アンテナ２０上の電極２１、２２間における静電容量
も減少する。従って、この静電容量を観測することで、
随時容器４内の現像剤Ｔ量を知ることができる。

【００４３】ところが実際には、現像剤収納容器４内の
現像剤Ｔが徐々に減っても、平面アンテナ２０上にわず
かながら付着して残る現像剤のために、測定結果にばら
つきが生じてしまう。

【００４４】そこで、その表面に付着した現像剤を除去
するため、撹拌手段１０の端部にアンテナ清掃手段１０
ａ（図２）を設けて、撹拌手段１０の回転に伴い平面ア
ンテナ２０表面を清掃している。このアンテナ清掃手段
（表面清掃手段）１０ａは、例えばＰＥＴ（ポリエチレ
ンテレフタレート）のシートであり、平面アンテナ２０
の表面をなでるように清掃する。

【００４５】図７に示すように、平面アンテナ２０のほ
ぼ中央部に穴２４を設け、撹拌手段１０の支持軸がこの
穴２４を貫通して現像剤収納容器４などに回転自在に支
持される構成とすることで、平面アンテナ２０のほぼ全
域を清掃することができる。

【００４６】上記構成により、平面アンテナ２０上にわ
ずかながら付着して残る現像剤による測定結果のばらつ
きはほぼ解消できるが、平面アンテナ２０の出力が表面
清掃手段１０ａの回転周期で変動してしまう。

【００４７】そこで、本実施例では、表面清掃手段１０
ａの回転周期に応じてアンテナ出力の平均値をとった
り、最小値を選んだりするなどの統計的処理がなされ
る。

【００４８】しかしながら、現像剤残量レベルを確定さ
せるためには、平面アンテナ２０へバイアスを印加し、
さらには撹拌手段１０及び表面清掃手段１０ａの回転な
どを行い、表面清掃手段１０ａの回転周期に応じたアン
テナ出力の統計処理を実行する必要があるため、その分
の時間が必要となる。

【００４９】第２の現像剤残量検知手段であるプレート
アンテナ５０は、図８（ｂ）に示すように、現像剤収納
容器４の底面外壁に配置されている。プレートアンテナ
５０は導電性の板で、本実施例ではＳＵＳ板金を用い
た。現像ローラ５ａに交流バイアスとして１６００Ｖｐ
ｐ、２０００Ｈｚを印加すると、プレートアンテナ５０
と現像ローラ５ａ間に現像剤が無い状態では２０ｐＦ、
現像剤が詰まった状態では６０ｐＦと、異なる静電容量
値が観測された。

【００５０】画像形成工程を繰り返すことで現像剤収納
容器４内の現像剤Ｔは減少するが、撹拌手段１０が回転
することで現像剤Ｔは現像手段５の方向に送られるた
め、現像剤Ｔは現像手段５寄りの方向に偏った状態で残
っている。例えば、現像剤残量が２０％の時は図２中ク
ロスハッチの領域に現像剤が残っており、平面アンテナ
単体の検出値としては満タン状態の１０％程度、一方、
平面プレート単体の検出値としては９０％程度となる。

【００５１】平面アンテナ２０、プレートアンテナ５０
各々の検出値の推移は図９のようになっており、本実施
例では、現像剤残量１００％〜２０％までを平面アンテ
ナ２０で、２０％〜０％をプレートアンテナ５０で、と
いうようにアンテナを切り替えて検知することにより、
大容量化されたカートリッジであっても、高精度な現像
剤残量検知を可能とした。

【００５２】更に説明すると、プロセスカートリッジＢ
に配設された現像剤残量検知手段２０及び５０からの出
力信号は、エンジン部Ｃに配設された信号処理手段４４
により統計処理、選択処理がなされる。さらに、予め対
応付けられた平面アンテナ２０或いはプレートアンテナ
５０を用いて検知される静電容量と現像剤量の関係を用
いて、現像剤収納容器４内の現像剤残量レベルとして確
定される。

【００５３】本実施例では、現像剤残量レベルは、未使
用の状態における現像剤残量を１００％とし、現像剤が
画像形成に全て消費された状態における現像剤残量を０
％としたパーセントで示される。

【００５４】また、本発明によればプロセスカートリッ
ジＢに記憶手段３１を配設し、この記憶手段３１に、確
定した現像剤残量レベルを随時書き込み、記憶させる。

【００５５】このように、プロセスカートリッジＢに記
憶手段３１を配設することで、カートリッジＢを交換使
用した場合においても、各々のカートリッジにおける現
像剤残量レベルを保存することができる。

【００５６】本実施例では、プロセスカートリッジＢに
搭載する記憶手段３１は、シリアルデータ入出力型の不
揮発性メモリであり、その記憶容量は１６ｂｉｔであ
る。この容量で十分、０〜１００までの整数を表すこと
ができる。よって、現像剤収納容器４内の現像剤残量レ
ベルをパーセントで記憶させることが可能である。

【００５７】本実施例において用いた不揮発性メモリの
他、記憶手段３１としては電源を備えた不揮発性メモリ
なども使用可能であり、さらには画像形成装置本体１０
０と記憶手段３１とを機械的に接続することなく通信す
ることも可能である。

【００５８】また、記憶手段３１に対するデータの書き
込み、読み出し手段３２は、エンジン部Ｃに配設されて
いる。

【００５９】記憶手段３１へのデータの書き込み及び読
み込みの際には、使用するデバイスの特性により、適当
な待ち時間が設定されており、その動作は保証されてい
る。

【００６０】次に、本実施例における現像剤残量表示シ
ステム、並びにカートリッジ及び画像形成装置の異常検
知システムについて説明する。

【００６１】先ず、図３を参照して現像剤の残量検知方
法について説明する。

【００６２】本実施例では、画像形成装置本体１００が
稼働している間は、常時現像剤残量レベルを装置本体１
００の表示部であるディスプレイ３３或いはパーソナル
コンピュータやワークステーションなどとされるホスト
４１に設けられた情報表示部であるディスプレイ４１ａ
に表示することが可能であり、かつ異常が発生した場合
にはその旨を瞬時に装置本体１００のディスプレイ３３
或いはホスト４１のディスプレイ４１ａに表示すること
が可能とされる。勿論、装置本体１００のディスプレイ
３３及びホスト４１のディスプレイ４１ａの両方に表示
させることも可能である。

【００６３】現像剤残量レベル及び異常が発生した旨
を、画像形成装置本体のディスプレイ３３或いは画像形
成装置と通信可能なディスプレイ４１ａを有する機器４
１に対して信号を出力するための信号出力手段４７は、
コントローラ部Ｄに配設される。これにより、現像剤残
量レベル及び異常が発生した旨を画像形成装置と通信可
能なディスプレイを有する機器であるパーソナルコンピ
ュータやワークステーションなどのホスト４１に表示す
ることが容易となる。

【００６４】上述のように、現像剤収納容器４内の現像
剤残量は、平面アンテナ２０及びプレートアンテナ５０
からの出力を統計的処理、選択処理することで確定され
る。この処理は、エンジン部ＣのＥ−コントローラ４２
に配設された信号処理手段４４において実行される。

【００６５】画像形成装置本体１００の電源スイッチを
入れた直後や、カートリッジ交換直後、ジャム処理直後
等カートリッジの交換のためのドアの開閉作業を行う
と、画像形成装置本体は転写ローラ６のクリーニング
や、定着器１０の予備加熱のため、イニシャル回転とい
われる回転動作に入り、回転終了後にプリント可能状態
（プリントレディ状態）となる。このイニシャル回転の
間に、平面アンテナ２０へ交流バイアスが印加され、現
像剤残量検知手段２０により現像剤残量レベル検知が行
われる。

【００６６】前述したように、イニシャル回転において
は、平面アンテナ２０へのバイアス印加、更には、撹拌
手段１０及び平面アンテナ表面清掃手段１０ａの回転な
どを行い、表面清掃手段１０ａの回転周期に応じたアン
テナ出力の統計処理を実行し、現像剤残量レベルを確定
させるための十分な時間がなく、現像剤残量レベルを表
示することができない。従って、プリントレディした直
後では、使用者は正確な現像剤残量レベルを知ることが
できない。

【００６７】そこで、前回の残量検知により確定され、
プロセスカートリッジＢに配設された記憶手段３１に記
憶保存された現像剤残量レベルを、エンジン部Ｃに配設
された書き込み、読み出し手段３２が読み出し、ビデオ
インターフェース（Ｉ／Ｆ）４３を介してコントローラ
部Ｄに配設された信号出力手段４７と通信し、装置本体
１００のディスプレイ３３、或いはパーソナルコンピュ
ータ或いはワークステーションなどのホスト４１のディ
スプレイ４１ａに表示する。

【００６８】本実施例におけるカートリッジ及び画像形
成装置の異常検知はプリントレディ状態になる前に行わ
れる。

【００６９】現像剤残量レベルを検知できる平面アンテ
ナ２０のような現像剤残量検知手段は、故障する可能性
がある。故障の原因としては、接点不良、バイアス印加
不良等の電気的なもの、或いは、平面アンテナ２０の破
損等の機械的なものが考えられるが、いずれの場合にお
いても、画像形成装置及びカートリッジの双方に甚大な
影響を及ぼす可能性が高い。従って、遅くとも画像形成
を行うより前に異常検知が実行されなければならない。

【００７０】前述したように、ある程度の画像形成を行
うなど、撹拌手段１０の回転を行い、回転周期に応じた
アンテナ出力の統計処理を実行しなければならず、この
時点において、現像剤残量レベルを正確に確定すること
はできない。

【００７１】しかしながら、通常の統計的処理とは異な
る精度の粗い、簡略な統計的処理ならば、短時間で、お
およその現像剤残量レベルは検知可能である。この簡略
な統計処理は、エンジン部Ｃに配設された信号処理手段
４４によりなされる。予め対応付けられた、平面アンテ
ナ２０を用いて検知される静電容量と現像剤量の関係か
ら、現像剤収容容器４内のおおよその現像剤残量レベル
として確定される。

【００７２】つまり、上述のように、現像剤収納容器４
内の現像剤量は、通常、撹拌手段１０の回転を例えば１
０回転行う間に検出される平面アンテナ２０の出力の平
均値をとる、といった統計的処理をして確定している。
これに対して、上述の簡略な統計的処理としては、
（１）撹拌手段１０の回転を行わないで、平面アンテナ
２０にバイアスを印加することが考えられる。この場
合、平面アンテナ２０に現像剤が付着して残っている可
能性が高いが、大まかな検知においては問題ない。他に
は、（２）撹拌手段１０の回転が１回転行われる間に検
出されるアンテナ出力の平均値をとることもできる。検
知精度は低下するが大まかな検知においては問題ない。

【００７３】確定されたおおよその現像剤残量レベル
は、信号処理手段４４から、ビデオインターフェース
（Ｉ／Ｆ）４３を介してコントローラ部Ｄに配設された
比較手段４６に送信される。

【００７４】同時に、前回の現像剤残量検知により確定
され、プロセスカートリッジＢに配設された記憶手段３
１に記憶保存された現像剤残量レベルを、エンジン部Ｃ
に配設された書き込み、読み出し手段３２が読み出し、
ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４３を介してコント
ローラ部Ｄに配設された比較手段４６に送信する。

【００７５】比較手段４６では、おおよその現像剤残量
レベルと、前回の画像形成時等において確定されプロセ
スカートリッジの記憶手段３１に記憶された現像剤残量
レベルとの間に所定の閾値Ｘを超えた大きな差異が認め
られたときは、現像剤残量検知手段２０の破損、表面清
掃手段１０ａの破損、電気的な短絡、画像形成装置本体
１００の故障等が考えられる。

【００７６】ここで、カートリッジの脱着作業の際に現
像剤の存在分布が崩れた場合、簡略な統計的処理によっ
て求められたおおよその現像剤残量レベルの誤差は著し
く増大する。

【００７７】そこで、検知結果の信頼性を向上させるた
め、最初のイニシャル回転の結果が所定の閾値Ｘを超え
た場合には、プレートアンテナ５０の出力を確認するこ
とにより、現像剤の存在分布が崩れたかどうかを判断す
ることとした。

【００７８】前述したように、現像剤収納容器内の現像
剤残量に応じた平面アンテナ２０及びプレートアンテナ
５０の出力推移は既にわかっているので、プロセスカー
トリッジの記憶手段３１に記憶された現像剤残量レベル
に基づいて、各々のアンテナの出力値を見積もることが
可能である。イニシャル回転で測定されたプレートアン
テナ５０の検出値と、記憶手段３１に記憶された現像剤
レベルに基づいて算出された算出値との差分を現像剤の
存在分布が崩れた分の補正値とし、簡略な統計的処理に
よって求められたおおよその現像剤残量レベルにこの補
正値を加えて、再度プロセスカートリッジの記憶手段３
１に記憶された現像剤残量レベルと比較を行う。補正を
加えた後にもおおよその現像剤残量レベルとカートリッ
ジの記憶手段３１に記憶された現像剤レベルとの間に所
定の閾値Ｘを超えた大きな差異が認められたときは、プ
ロセスカートリッジＢ又は画像形成装置本体１００の異
常や故障が発生したと判断する。このとき、画像形成装
置の状態としては、プリントレディ状態とはならずに、
警告表示状態となる。即ち、コントローラ部Ｄに配設さ
れた比較手段４６は、同じくコントローラ部Ｄに配設さ
れた信号出力手段４７と通信し、異常発生した旨を装置
本体１００のディスプレイ３３、又は、パーソナルコン
ピュータ或いはワークステーションなどのホスト４１の
ディスプレイ４１ａに表示し、使用者にその旨を報知す
る。

【００７９】表示内容は、現像剤残量検知手段２０の故
障発生、本体等の故障発生の可能性、又は故障の原因を
示すもの、或いは、プロセスカートリッジや本体の点検
が必要等の、メンテナンスの必要性を示唆するものであ
っても良い。

【００８０】このとき、コントローラ部Ｄに配設された
比較手段４６は、ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４
３を介してエンジン部Ｃに配設された書き込み、読み出
し手段３２と通信し、プロセスカートリッジＢに搭載し
ている記憶手段３１に異常が発生した旨の情報を記憶さ
せる。これにより、故障した可能性があるプロセスカー
トリッジであることが、交換装着した場合にも瞬時に判
別でき、異常が発生したカートリッジの使用を避けるこ
とができる。

【００８１】最初のイニシャル回転の検知結果、或いは
補正後の現像剤残量レベルとの比較結果が所定値Ｘより
も小さい場合には、問題ないものと判断し、異常検知は
終了する。

【００８２】以上の処理をフローチャートとして図４に
示した。図４を参照して本実施例による現像剤残量表示
方法並びにカートリッジ及び画像形成装置の異常検知方
法について説明する。

【００８３】本実施例では、画像形成装置本体１００が
稼働している間は常時現像剤残量レベルを装置本体１０
０のディスプレイ３３或いはパソコンのディスプレイ４
１ａに表示しているものとする。

【００８４】このため、現像剤残量検知手段２０による
現像剤残量レベルが未確定の場合には、以下のように現
像剤残量を表示する。

【００８５】すなわち、エンジン部Ｃに配設されたデー
タを書き込み、読み出し手段３２は、前回の現像剤残量
検知で確定した現像剤残量レベルＴＡ０をプロセスカー
トリッジＢに搭載している記憶手段３１から読み出し、
ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４３を介してコント
ローラ部Ｄに配設された信号出力手段４７に送信する。
これを受けて、信号出力手段４７は画像形成装置本体１
００に設けられた表示手段３３或いはホスト４１に対し
てＴＡ０をそのときの現像剤残量レベルとして表示する
よう信号を出力する。

【００８６】なお、カートリッジＢが新品である場合も
記憶手段３１には予め工場出荷段階で収納されている現
像剤残量が記憶されているので、現像剤残量レベルが決
定するまではこのレベルを読み出し、表示する。

【００８７】図４に記載したように、本体電源スイッチ
を入れた直後や、カートリッジ交換直後、ジャム処理直
後などのカートリッジドアの開閉を行った場合（ステッ
プ１０１）は、画像形成装置本体は前述したイニシャル
回転モードに入る（ステップ１０２）。このイニシャル
回転の実行中に現像剤残量検知手段２０による簡略な現
像剤残量検知が実行される（ステップ１０３）。現像剤
残量検知手段２０からの出力信号は、エンジン部Ｃに配
設された信号処理手段４４において、通常の統計的処理
とは異なる簡略な統計的処理が行われ、短時間で、おお
よその現像剤残量レベルＴＡ１が確定される（ステップ
１０４）。確定後にイニシャル回転は終了する（ステッ
プ１０５）。

【００８８】確定されたおおよその現像剤残量レベルＴ
Ａ１は、信号処理手段４４からビデオインターフェース
（Ｉ／Ｆ）４３を介してコントローラ部Ｄに配設された
比較手段４６に送信される。

【００８９】さらに、エンジン部Ｃに配設されたデータ
書き込み、読み出し手段３２により前回の残量検知で確
定した現像剤残量レベルＴＡ０が、プロセスカートリッ
ジＢに搭載している記憶手段３１から読み出され（ステ
ップ１０６）、ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４３
を介してコントローラ部Ｄに配設された比較手段４６に
送信される。

【００９０】なお、カートリッジＢが新品である場合も
記憶手段３１には予め工場出荷段階で収納されている現
像剤残量が記憶されているので、このレベルを読み出
す。

【００９１】コントローラ部Ｄに配設された比較手段４
６において、おおよその現像剤残量レベルＴＡ１と、記
憶手段３１から読み出された現像剤残量レベルＴＡ０と
が比較される（ステップ１０７）。

【００９２】ここで、両値を比較してその差が所定値Ｘ
より少ない場合には、比較手段４６は特に問題は発生し
ていないと判断して画像形成装置はプリントレディ状態
となる（ステップ１１３）。

【００９３】この両値の差が所定のＸよりも大きい場
合、比較手段４６は異常の可能性があると判断し、エン
ジンコントローラ４２に対してビデオインターフェース
４３を通じて現像剤の存在分布に関する補正を行う。エ
ンジンコントローラ４２はこの信号を受けて、プリント
レディ状態となることを保留して、おおよその現像剤残
量レベルに対して現像剤の存在分布が崩れた可能性があ
る分の補正を行う（ステップ１０８）。具体的には、イ
ニシャル回転で測定されたプレートアンテナ５０の検出
値と、記憶手段３１に記憶された現像剤レベルに基づい
て算出された算出値との差分を現像剤の存在分布が崩れ
た分の補正値とし、簡略な統計的処理によって求められ
たおおよその現像剤残量レベルに対してこの補正値を加
えて、補正後のおおよその現像剤残量レベルＴＡ２とす
る。

【００９４】この後、ＴＡ２とＴＡ０を比較して（ステ
ップ１１２）、その差が所定値Ｘより少ない場合には、
比較手段４６は特に問題は発生していないと判断して、
画像形成装置はプリントレディ状態となる（ステップ１
１３）。

【００９５】その差が再度所定値Ｘより大きい場合は何
らかの異常が発生したと判断し、比較手段４６は、同じ
くコントローラ部Ｄに配設された信号出力手段４７と通
信し、異常発生した旨を装置本体１００のディスプレイ
３３、又は、パーソナルコンピュータ或いはワークステ
ーション等のホスト４１のディスプレイ４１ａに示す信
号を発信する（ステップ１１４）。

【００９６】同時に、比較手段４６は、エンジン部Ｃに
配設されたデータ書き込み、読み出し手段３２と通信し
異常が発生した旨の情報を記憶手段３１に記憶させる
（ステップ１１５）。

【００９７】本実施例においては、現像剤残量レベルの
比較機能の一部をコントローラ部Ｄに持たせる構成とし
たが、その全機能をコントローラ部Ｄが備える構成も可
能である。その場合においても、コントローラ部Ｄとエ
ンジン部Ｃの通信手段であるビデオインターフェース
（Ｉ／Ｆ）４３上で、現像剤残量検知手段２０により確
定された現在の現像剤残量レベル値と、前回の現像剤残
量検知で確定され記憶手段３１に記憶された現像剤残量
レベル値の、現像剤残量レベルに関する２系統の出力を
有することとなる。

【００９８】本実施例は、第１の現像剤残量検知手段２
０としてフラットアンテナ方式、第２の現像剤残量検知
手段５０として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するもので
はない。現像剤収納容器４内の撹拌トルク検知方式など
現像剤残量レベルを逐次検知できれば、その方式は問わ
ない。

【００９９】また、画像形成装置本体１００に配設され
ている信号処理手段４４を、記憶手段３１と共に、プロ
セスカートリッジＢに搭載してもよい。両者に関わる演
算処理装置をプロセスカートリッジＢに搭載することに
より、画像形成装置本体１００とプロセスカートリッジ
Ｂとの間で行われていたデータの書き込み、読み出し等
の通信を簡略化することができる。その結果、接点不良
及びノイズ等による通信エラーの発生機械を減少させる
ことができ、安定した現像剤残量レベル検知を行うこと
ができる。

【０１００】実施例２次に、本発明の第２の実施例の説明を行う。本実施例の
特徴は、カートリッジの交換検知を行い、カートリッジ
が交換されたときのみに異常検知を行うことにある。本
実施例における画像形成装置本体１００やカートリッジ
Ｂの構成は実施例１と同様であるため、説明は省略す
る。

【０１０１】平面アンテナ２０のような現像剤残量検知
手段の故障の原因については、実施例１の中で述べた
が、感光ドラムと現像装置が一体となった一体型カート
リッジの場合、使用途中でカートリッジが画像形成装置
本体から取り出されることは殆どないため、実際に故障
が起こるケースとしては、カートリッジが交換されたと
きの装着不良や接点不良、平面アンテナ２０の初期から
の破損等が殆どである。

【０１０２】従って、本実施例の目的はカートリッジ交
換を検出することにより、プリントレディとなるまでに
時間のかかる異常検知の実行を必要な時のみとして、ユ
ーザビリティの向上を図ることにある。

【０１０３】カートリッジ交換の検知については、カー
トリッジ側に持たせた個体識別情報を本体側で認識する
ことによって可能となる。例えばプロセスカートリッジ
Ｂの記憶手段３１にカートリッジ固有のシリアルＮｏを
記憶させておき、その番号をエンジン部Ｃやコントロー
ラ部Ｄに配設された不揮発性のメモリに記憶しておき、
電源投入時又はカートリッジドアクローズ時に装着され
ているカートリッジのシリアルＮｏと照合することによ
ってカートリッジの交換を検出することができる。

【０１０４】以下に、図５を参照して本発明の第２実施
例の処理の説明を行う。

【０１０５】本実施例でも実施例１と同様に、画像形成
装置本体１００が稼働している間は、常時現像剤残量レ
ベルを装置本体１００のディスプレイ３３、又はパソコ
ンのディスプレイ４１ａに表示しているものとする。

【０１０６】図５に記載したように、本体電源スイッチ
を入れた直後や、カートリッジ交換直後、ジャム処理直
後などのカートリッジドアの開閉を行った場合（ステッ
プ２０１）は、画像形成装置本体１００は前述したイニ
シャル回転モードに入る（ステップ２０２）。このイニ
シャル回転の実行中に現像剤残量検知手段２０による簡
略な現像剤残量検知が実行される（ステップ２０３）。
現像剤残量検知手段２０からの出力信号は、エンジン部
Ｃに配設された信号処理手段４４において、通常の統計
的処理とは異なる簡略な統計的処理が行われ、短時間
で、おおよその現像剤残量レベルＴＡ１が確定される
（ステップ２０４）。確定後にイニシャル回転は終了す
る（ステップ２０５）。

【０１０７】次に、カートリッジの記憶手段３１からカ
ートリッジのシリアルＮｏを読み出し（ステップ２０
６）、本体側に記憶されている番号との照合を行う（ス
テップ２０７）。ここで、シリアルＮｏが本体に記憶さ
れているものと同一であり、カートリッジが変更されて
いない場合はプリントレディ状態とする（ステップ２１
５）。シリアルＮｏが変わっている場合はステップ２０
８以降のステップに入る。

【０１０８】ステップ２０４で確定されたおおよその現
像剤残量レベルＴＡ１は、信号処理手段４４からビデオ
インターフェース（Ｉ／Ｆ）４３を介してコントローラ
部Ｄに配設された比較手段４６に送信される。

【０１０９】更に、エンジン部Ｃに配設されたデータ書
き込み、読み出し手段３２により前回の現像剤残量検知
で確定した現像剤残量レベルＴＡ０が、プロセスカート
リッジＢに搭載している記憶手段３１から読み出され
（ステップ２０８）、ビデオインターフェース（Ｉ／
Ｆ）４３を介してコントローラ部Ｄに配設された比較手
段４６に送信される。

【０１１０】尚、カートリッジＢが新品である場合も記
憶手段３１には予め工場出荷段階で収納されている現像
剤残量が記憶されているので、このレベルを読み出す。

【０１１１】コントローラ部Ｄに配設された比較手段４
６において、おおよその現像剤残量レベルＴＡ１と、記
憶手段３１から読み出された現像剤残量レベルＴＡ０と
が比較される（ステップ２０９）。

【０１１２】ここで、両値を比較して、その差が所定値
Ｘより少ない場合には、比較手段４６は特に問題は発生
していないと判断して、画像形成装置はプリントレディ
状態となる（ステップ２１５）。

【０１１３】この両値の差が所定のＸよりも大きい場
合、比較手段４６は異常の可能性があると判断し、エン
ジンコントローラ４２に対してビデオインターフェース
４３を通じて現像剤の存在分布に関する補正を行う。エ
ンジンコントローラ４２はこの信号を受けて、プリント
レディ状態となることを保留して、おおよその現像剤残
量レベルに対して現像剤の存在分布が崩れた可能性があ
る分の補正を行う（ステップ２１０）。具体的には、イ
ニシャル回転で測定されたプレートアンテナ５０の検出
値と、記憶手段３１に記憶された現像剤レベルに基づい
て算出された算出値との差分を現像剤の存在分布が崩れ
た分の補正値とし、簡略な統計的処理によって求められ
たおおよその現像剤残量レベルに対してこの補正値を加
えて、補正後のおおよその現像剤残量レベルＴＡ２とす
る。

【０１１４】この後、ＴＡ２とＴＡ０を比較して（ステ
ップ２１４）、その差が所定値Ｘより少ない場合には、
比較手段４６は特に問題は発生していないと判断して、
画像形成装置はプリントレディ状態となる（ステップ２
１５）。

【０１１５】その差が再度所定値Ｘより大きい場合は何
らかの異常が発生したと判断し、比較手段４６は、同じ
くコントローラ部Ｄに配設された信号出力手段４７と通
信し、異常発生した旨を装置本体１００のディスプレイ
３３、又は、パーソナルコンピュータ或いはワークステ
ーション等のホスト４１のディスプレイ４１ａに示す信
号を発信する（ステップ２１６）。

【０１１６】同時に、比較手段４６は、エンジン部Ｃに
配設されたデータ書き込み、読み出し手段３２と通信し
異常が発生した旨の情報を記憶手段３１に記憶させる
（ステップ２１７）。

【０１１７】このように、カートリッジが交換されたと
きのみ異常検知シーケンスに入ることにより、実質上ほ
とんどの場合の故障を検出することができる。

【０１１８】本実施例においても実施例１と同様に、現
像剤残量レベルの比較機能の一部をコントローラ部Ｄに
持たせる構成としたが、その全機能をコントローラ部Ｄ
が備える構成も可能である。その場合においても、コン
トローラ部Ｄとエンジン部Ｃの通信手段であるビデオイ
ンターフェース（Ｉ／Ｆ）４３上で、現像剤残量検知手
段２０により確定された現在の現像剤残量レベル値と、
前回の残量検知で確定され記憶手段３１に記憶された現
像剤残量レベルの、現像剤残量レベルに関する２系統の
出力を有することとなる。

【０１１９】また、本実施例は、第１の現像剤残量検知
手段２０としてフラットアンテナ方式、第２の現像剤残
量検知手段５０としてプレートアンテナ方式を用いた
が、現像剤収納容器４内の撹拌トルク検知方式など現像
剤残量レベルを逐次検知できれば、その方式は問わな
い。

【０１２０】また、画像形成装置本体１００に配設され
ている信号処理手段３２を記憶手段３１と共に、プロセ
スカートリッジＢに搭載してもよい。両者に関わる演算
処理装置をプロセスカートリッジＢに搭載することによ
り、画像形成装置本体１００とプロセスカートリッジＢ
との間で行われていたデータの書き込み、読み出し等の
通信を簡略化することができる。その結果、接点不良及
びノイズ等による通信エラーの発生機会を減少させるこ
とができ、安定した現像剤残量レベル検知を行うことが
できる。

【０１２１】更に、本実施例ではカートリッジの交換検
知を記憶手段３１内のシリアルＮｏによって行っている
が、カートリッジの個体識別が可能であるならば、公知
のどのような技術でも適用可能である。

【０１２２】実施例３図６には、本発明の他の態様であるカートリッジ化され
た現像装置Ｅの一実施例を示す。

【０１２３】本実施例の現像装置Ｅ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、現像手段に現像剤を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１
１及び現像枠体１２により一体的に構成することにより
カートリッジ化される。即ち、本実施例の現像装置Ｅ
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，
クリーニング手段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、２にお
いて行った上記説明を援用する。

【０１２４】本実施例においても、実施例１、２と同様
の作用効果を達成し得る。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、現像剤
収納容器と、現像剤収納容器内の現像剤残量を逐次検知
できる複数の現像剤残量検知手段と、確定された現像剤
残量を記憶する記憶手段と、を有するカートリッジが着
脱自在であり、現像剤残量検知手段の検知出力を統計的
手法により処理して現像剤残量として確定する処理手段
と、統計的手法により確定した現像剤残量と記憶手段に
記憶されている現像剤残量とを比較する比較手段と、を
備えた画像形成装置における画像形成装置及び／又はカ
ートリッジの異常検知システム、或いは現像剤残量表示
システムであって、確認のための比較結果が所定量より
大きい場合、その他の現像剤残量検知手段の検知出力に
基づいた補正を行い、補正後の現像剤残量検出値におい
ても比較手段の比較結果が所定量より大きい場合、画像
形成装置及び／又はカートリッジの異常と判断し、画像
形成措置が備える情報表示部、或いは、画像形成装置と
通信可能なディスプレイを有する機器に異常を判断した
旨を出力する構成とされるので、（１）大容量化されたカートリッジにおいても、カート
リッジ及び画像形成装置の異常検知を可能とし、異常が
発生したカートリッジ及び画像形成装置が使用されるこ
とでさらに甚大な破損に至ることを未然に防ぐことので
きる異常検知システムを提供できる。（２）また、大容量化されたカートリッジにおいても、
現像剤収納容器内の現像剤残量レベルを、いつでも、時
間をかけずに、正確に使用者に知らせることのできる現
像剤残量表示システムを提供できる。という効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に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】本発明に係るプロセスカートリッジと画像形成
装置の概略関係図である。

【図４】本発明の一実施例による現像剤残量に関する警
告を表示するための動作を説明するフローチャートであ
る。

【図５】本発明の他の実施例による現像剤残量に関する
警告を表示するための動作を説明するフローチャートで
ある。

【図６】本発明に係るカートリッジ化された現像装置の
一実施例の断面図である。

【図７】本発明に係るプロセスカートリッジに搭載する
ことのできる現像剤残量検知手段（平面アンテナ）の図
である。

【図８】本発明に係るプロセスカートリッジに搭載する
ことのできる現像剤残量検知手段（プレートアンテナ）
の図である。

【図９】本発明に係る現像剤残量検知手段の出力推移を
説明する図である。

【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４現像剤収納容器５現像手段７クリーニング手段１０撹拌手段２０現像剤残量検知手段（平面アンテナ）３１記憶手段５０現像剤残量検知手段（プレートアンテナ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DD02 DE07 EC07 EC09 EC10 ED10 EE02 EE08 EE10 EF01 EF18 GA23 GA54 GB07 HB01 HB05 HB06 HB13 HB17 HB18 2H077 AA02 AA05 AA35 AB04 AB12 AD06 AD13 AD17 AD23 BA08 BA09 DA15 DA32 DA42 DA58 DA80 DA86 DB10 DB14 DB22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤収納容器と、現像剤収納容器内の
現像剤残量を逐次検知できる複数の現像剤残量検知手段
と、確定された現像剤残量を記憶する記憶手段と、を有
するカートリッジが着脱自在であり、前記現像剤残量検
知手段の検知出力を統計的手法により処理して現像剤残
量として確定する処理手段と、前記統計的手法により確
定した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されている現像
剤残量とを比較する比較手段と、を備えた画像形成装置
における画像形成装置及び／又はカートリッジの異常検
知システムであって、前記確認のための比較結果が所定量より大きい場合、そ
の他の現像剤残量検知手段の検知出力に基づいた補正を
行い、前記補正後の現像剤残量検出値においても前記比較手段
の比較結果が所定量より大きい場合、画像形成装置及び
／又はカートリッジの異常と判断し、前記画像形成措置が備える情報表示部、或いは、前記画
像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器に異
常を判断した旨を出力する、ことを特徴とする画像形成
装置及び／又はカートリッジの異常検知システム。
【請求項２】現像剤収納容器と、現像剤収納容器内の
現像剤残量を逐次検知できる複数の現像剤残量検知手段
と、確定された現像剤残量を記憶する記憶手段と、を有
するカートリッジが着脱自在であり、前記現像剤残量検
知手段の検知出力を統計的手法により処理して現像剤残
量として確定する処理手段と、前記統計的手法により確
定した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されている現像
剤残量とを比較する比較手段と、を備えた画像形成装置
における画像形成装置及び／又はカートリッジの異常検
知システムであって、前記処理手段が現像剤残量を確定するまでの期間に、前
記現像剤残量検知手段の検知出力を、前記統計的手法と
は異なる簡略な統計的手法により、現像剤残量を概算処
理し、前記概算した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されてい
る現像剤残量とを比較し、前記比較手段の比較結果が所定量より大きい場合、その
他の現像剤残量検知手段の検知出力に基づいた補正を行
い、前記補正後の現像剤残量検出値においても前記比較手段
の比較結果が所定量より大きい場合、画像形成装置及び
／又はカートリッジの異常と判断し、前記画像形成装置が備える情報表示部、或いは、前記画
像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器に異
常を判断し旨を出力する、ことを特徴とする画像形成装
置及び／又はカートリッジの異常検知システム。
【請求項３】前記現像剤残量の概算処理は、画像形成
装置本体の電源投入時、及び、カートリッジ交換のため
のドアクローズ時に行われるイニシャル回転中に第１の
現像剤残量検知手段により検出された現像剤残量の値に
ついて概算処理を行い、第２の現像剤残量検知手段の検
出値に基づいた補正を行い、画像形成装置及び／又はカ
ートリッジの異常と判断されない場合に画像形成装置が
プリント可能となることを特徴とする請求項２の画像形
成装置及び／又はカートリッジの異常検知システム。
【請求項４】前記現像剤残量の概算処理は、画像形成
装置本体の電源投入時、及び、カートリッジ交換のため
のドアクローズ後に、カートリッジが従来使用されてい
たものから交換された場合のイニシャル回転中に第１の
現像剤残量検知手段により検出された現像剤残量の値に
ついて概算処理を行い、第２の現像剤残量検知手段の検
出値に基づいた補正を行い、画像形成装置及び／又はカ
ートリッジの異常と判断されない場合に画像形成装置が
プリント可能となることを特徴とする請求項２又は３の
画像形成装置及び／又はカートリッジの異常検知システ
ム。
【請求項５】前記画像形成装置は、ページ記述言語で
表された画像情報を展開する展開手段と、展開された画
像情報に基づき出力画像を形成する画像形成手段とを有
しており、前記比較手段は前記展開手段に備えられるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画
像形成装置及び／又はカートリッジの異常検知システ
ム。
【請求項６】現像剤収納容器と、現像剤収納容器内の
現像剤残量を逐次検知できる複数の現像剤残量検知手段
と、確定された現像剤残量を記憶する記憶手段と、を有
するカートリッジが着脱自在であり、前記現像剤残量検
知手段の検知出力を統計的手法により処理して現像剤残
量として確定する処理手段と、前記統計的手法により確
定した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されている現像
剤残量とを比較する比較手段と、を備えた画像形成装置
における現像剤残量表示システムであって、前記比較手段の比較結果が所定量より大きい場合、その
他の現像剤残量検知手段の検知出力に基づいた補正を行
い、前記補正後の現像剤残量検出値においても前記比較手段
の比較結果が所定量より大きい場合、画像形成装置及び
／又はカートリッジの異常と判断し、前記画像形成措置が備える情報表示部、或いは、前記画
像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器に異
常を判断した旨を出力する、ことを特徴とする現像剤残
量表示システム。
【請求項７】現像剤収納容器と、現像剤収納容器内の
現像剤残量を逐次検知できる複数の現像剤残量検知手段
と、確定された現像剤残量を記憶する記憶手段と、を有
するカートリッジが着脱自在であり、前記現像剤残量検
知手段の検知出力を統計的手法により処理して現像剤残
量として確定する処理手段と、前記統計的手法により確
定した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されている現像
剤残量とを比較する比較手段と、を備えた画像形成装置
におけるにおける現像剤残量表示システムであって、前記処理手段が現像剤残量を確定するまでの期間に、前
記現像剤残量検知手段の検知出力を、前記統計的手法と
は異なる簡略な統計的手法により、現像剤残量を概算処
理し、前記概算した現像剤残量と前記記憶手段に記憶されてい
る現像剤残量とを比較し、前記比較手段の比較結果が所定量より大きい場合、その
他の現像剤残量検知手段の検知出力に基づいた補正を行
い、前記補正後の現像剤残量検出値においても前記比較手段
の比較結果が所定量より大きい場合、画像形成装置及び
／又はカートリッジの異常と判断し、前記画像形成装置が備える情報表示部、或いは、前記画
像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器に異
常を判断し旨を出力する、ことを特徴とする現像剤残量
表示システム。
【請求項８】前記現像剤残量の概算処理は、画像形成
装置本体の電源投入時、及び、カートリッジ交換のため
のドアクローズ時に行われるイニシャル回転中に第１の
現像剤残量検知手段により検出された現像剤残量の値に
ついて概算処理を行い、第２の現像剤残量検知手段の検
出値に基づいた補正を行い、画像形成装置及び／又はカ
ートリッジの異常と判断されない場合に画像形成装置が
プリント可能となることを特徴とする請求項７の現像剤
残量表示システム。
【請求項９】前記現像剤残量の概算処理は、画像形成
装置本体の電源投入時、及び、カートリッジ交換のため
のドアクローズ後に、カートリッジが従来使用されてい
たものから交換された場合のイニシャル回転中に第１の
現像剤残量検知手段により検出された現像剤残量の値に
ついて概算処理を行い、第２の現像剤残量検知手段の検
出値に基づいた補正を行い、画像形成装置及び／又はカ
ートリッジの異常と判断されない場合に画像形成装置が
プリント可能となることを特徴とする請求項７又は８の
現像剤残量表示システム。
【請求項１０】前記画像形成装置は、ページ記述言語
で表された画像情報を展開する展開手段と、展開された
画像情報に基づき出力画像を形成する画像形成手段とを
有しており、前記比較手段は前記展開手段に備えられる
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれかの項に記載の
現像剤残量表示システム。