JP2003248371A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラを感光体ドラムに対して接離移動
可能に配設する構成において高精度にかつ正確に現像剤
量検出を行うことを可能にする。 【解決手段】 現像剤収納容器１４から供給される現像
剤を感光体ドラム７に搬送する現像ローラ１０と現像ロ
ーラ１０表面に付着する現像剤層を規制する現像ブレー
ド１１と現像ローラ１０に対向するように配置される電
極３１とをそれらの相対位置が常に同じとなるように移
動枠体１２に配設する。移動枠体１２は、現像剤収納容
器１４に結合された現像枠体１３内で移動可能であり、
感光体ドラム７に対して接離移動可能な現像ローラ１０
を押圧するようにばね付勢されて配置されている。現像
ローラ１０に現像バイアス電圧を印加した際に発生する
現像ローラ１０と電極３１間の静電容量を現像剤量検出
部４２により測定することによって間隔が常に一定の現
像ローラ１０と電極３１間の現像剤量を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
プロセスを用いる画像形成装置に関し、特に、現像剤収
容部に収容する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現像装置、プロセスカート
リッジおよび画像形成装置に関するものである。

【０００２】ここで、画像形成装置は、電子写真画像形
成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する装置であ
り、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例
えばＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター
等）、電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワ
ードプロセッサー等が含まれる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとしては、潜
像担持体である電子写真感光体と、電子写真感光体を帯
電させる帯電手段、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
ング手段等を一体的にカートリッジ化して画像形成装置
本体に対して着脱可能とするもの、あるいは、少なくと
も電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ
化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】複写機やレーザービームプリンター等の
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置は、画
像情報に対応したレーザー光を潜像担持体である電子写
真感光体に照射して潜像を形成し、この潜像に現像手段
で記録材料である現像剤を供給して顕像化し、さらに、
電子写真感光体から記録媒体へ現像剤像を転写すること
で記録媒体上に画像を形成している。現像手段には現像
剤収納部である現像剤収納容器が連結されており、画像
を形成することで現像剤収納容器内の現像剤は消費され
ていく。現像剤収納容器や現像手段は、電子写真感光体
や帯電手段等とともにプロセスカートリッジとして一体
的に構成されていることが多く、現像剤が消費されて現
像剤収納容器内の現像剤が無くなると、ユーザーがプロ
セス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。

【０００５】したがって、プロセス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消費されてその残
量がどれくらいあるのかを随時ユーザーに知らせること
が必要である。現像剤が消費された場合にカートリッジ
の交換時期に合わせて新たなカートリッジの準備や交換
を的確にかつ効率よく行うようにユーザーに促すため
に、現像剤残量レベルを逐次検出できる現像剤量検出手
段をプロセスカートリッジあるいは画像形成装置本体に
備えているものが多い。

【０００６】このような現像剤量検出手段の一方式とし
て、プレートアンテナ方式がある。この方式におけるプ
レートアンテナは、図１０に示すように、所定の間隔を
もって対向する一対の電極１３１、１３２であり、これ
らのプレートアンテナ１３１、１３２間の現像剤量に応
じて静電容量が異なることを利用するものである。すな
わち、現像剤収納容器１１４内の現像剤が減少するにし
たがって、両プレートアンテナ１３１、１３２間の現像
剤が減少するようにプレートアンテナ１３１、１３２を
配置することで、現像剤収納容器１１４内の現像剤残量
とプレートアンテナ１３１、１３２間の静電容量との対
応づけが可能であり、両プレートアンテナ１３１、１３
２間の静電容量を測定することにより、随時、現像剤収
納容器１１４内の現像剤量を知ることができる。両プレ
ートアンテナ間の静電容量は、一方のプレートアンテナ
に一定の交流バイアスを印加し、その際にもう一方のプ
レートアンテナの導電部に流れる電流を測定することに
より知ることができる。

【０００７】また、電子写真感光体（感光体ドラム）１
０７上の静電潜像を現像する方法として、現像剤担持体
である現像ローラ１１０に現像交流バイアスを印加する
方式がある。この現像方式を用いる構成では、現像ロー
ラ１１０を前記プレートアンテナの一方の電極とし、こ
の現像ローラ１１０に対して平行に対向するように配設
した平面板金や棒形状のアンテナを他方の電極１３１と
する現像剤量検出手段も一般的に採用されている。

【０００８】このような現像剤量検出手段によって検出
された現像剤量の情報を基にして現像剤の残量を表示手
段に表示することができ、この現像剤の残量に関する表
示によって、ユーザーに、もうすぐ現像剤がなくなるか
ら次の新しいプロセスカートリッジあるいは現像剤の補
給カートリッジの準備を促し、また、大量のプリントを
する際には現像剤が大量のプリントに充分に足りるか否
かの判断材料とする等、画像形成作業を効率良く行うこ
とを可能にし、さらには、プロセスカートリッジを有効
に使うことを可能にしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のプロ
セスカートリッジは、通常、感光体ユニットと現像装置
ユニットから構成されている。プロセスカートリッジの
感光体ユニットには、潜像担持体としての電子写真感光
体ドラム（以下、単に感光体ドラムともいう）、感光層
表面を一様に帯電させるための帯電手段である帯電ロー
ラおよび記録媒体（転写媒体）に転写されずに感光体ド
ラムに残留付着している残留現像剤を感光体ドラム表面
から掻き落として除去現像剤容器に貯蔵するためのクリ
ーニング手段が配置されている。

【００１０】また、プロセスカートリッジの現像装置ユ
ニットには、感光体ドラムに形成された静電潜像に現像
剤を供給して静電潜像を現像して可視画像を形成するた
めの現像剤担持体である現像ローラや現像ローラ表面上
の現像剤の量を規制して均一な現像剤層を形成する現像
剤規制部材（以下、現像ブレードともいう）等が現像枠
体に保持され、この現像枠体を現像剤を収納する現像剤
収納容器に一体的に結合して現像装置ユニットを構成し
ている。

【００１１】この種のプロセスカートリッジにおいて
は、現像ローラや現像ブレード等からなる現像手段は通
常プロセスカートリッジの現像枠体内に固定されている
が、稀に、現像ローラの感光体ドラム（潜像担持体）へ
の押しつけを軽減する目的で、現像剤収納容器に収容さ
れている現像剤の重みが現像ローラに直接かからないよ
うに、そして、現像剤の画像形成に伴う消費により現像
剤量が変動することによる現像ローラの感光体ドラムへ
の押圧力の変動を防ぐように、現像ローラだけが感光体
ドラムに対して接離（遠近）移動可能に構成されたもの
がある。これは基本的に現像ローラだけが感光体ドラム
方向にばね等の付勢手段によって押圧され、感光体ドラ
ムに対して接離移動可能な構成になっている。

【００１２】このように稀な構成ではあるが、現像手段
が固定されていても現像ローラだけを感光体ドラムの方
向に接離移動可能な構成とするものにおいては、現像ロ
ーラと現像剤量検出用の電極としてのプレートアンテナ
や現像ブレードとの相対位置がずれる場合がある。図１
０において、現像ローラ１１０の近傍に配置された電極
１３１は、通常、「現像剤なし（白抜け）」寸前の状態
を検知するために配置されたものであり、現像ローラ１
１０の感光体ドラム１０７に対して接近あるいは離間す
る方向の移動により、現像ローラ１１０と電極１３１の
相対位置がずれてしまうと、「現像剤なし（白抜け）」
の検知タイミングに大きな誤差を生じてしまう。

【００１３】現像ローラ１１０が感光体ドラム１０７に
対する接離方向に移動することによって、例えば、現像
ローラ１１０と電極１３１が接近した場合には、現像ロ
ーラ１１０と電極間１３１の静電容量は大きく検知さ
れ、あたかも現像剤が多くあるように検知し、「現像剤
なし」の警告よりも早く白抜けを起こしてしまう可能性
があり、「現像剤なし」の警告そのものの信頼性を著し
く低下させてしまうことはもとより、白抜けした画像を
出力してしまい、記録媒体が無駄に使用されてしまうこ
とになる。逆に、現像ローラ１１０と電極１３１が大き
く離間した時には、現像ローラ１１０と電極１３１間の
静電容量は小さく検知され、あたかも現像剤が少ないよ
うに検知され、実際には現像剤が十分あるにも関わら
ず、「現像剤なし」の警告を発してしまうという欠点が
ある。このような「現像剤なし」の警告にしたがってプ
ロセスカートリッジや現像装置を交換してしまうと、現
像剤を無駄に捨ててしまうこととなり、資源の無駄使い
をしてしまうことになる。

【００１４】また、「現像剤なし」の検知寸前に現像剤
が残る部分は、図１０に示すように、現像ブレード１１
１が現像ローラ１１０に当接している先端部付近である
ので、現像ブレード１１１と現像ローラ１１０の当接部
分がずれると、「現像剤なし」の検知寸前に現像剤ｔが
残る部分もずれることになる。つまり、残りの現像剤ｔ
が上記電極１３１の位置とずれることになり、残り現像
剤量を誤検知する可能性が出てくる。このように、現像
剤の残量検知が実際の現像剤量よりも大きくずれて検出
すると現像剤や記録媒体等の資源の無駄が生じてしま
う。

【００１５】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する課題に鑑みてなされたものであって、現像剤収容部
に収容する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現像装置、プロセスカートリッ
ジおよび画像形成装置を提供することを目的とするもの
であり、さらに詳細には、現像ローラ（現像剤担持体）
を感光体ドラム（潜像担持体）に対して接離移動可能に
配設する構成において、高精度に現像剤量検出を行うこ
とができる現像装置、プロセスカートリッジおよび画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の現像装置は、画像形成装置本体に着脱可能
に装着され、電子写真感光体に形成される静電潜像を現
像するために用いられる現像装置において、現像剤を収
納する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器から供給
される現像剤を前記電子写真感光体の現像位置へ搬送す
るための現像剤担持体と、前記現像剤収納容器に結合さ
れ前記現像剤収納容器から供給される現像剤を収容する
とともに前記現像剤担持体が配設される現像枠体と、前
記現像剤担持体の表面に当接して前記現像剤担持体表面
に付着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前
記現像剤担持体との間の現像剤量を検出するために前記
現像剤担持体に対向するように配置された電極と、前記
現像剤担持体、前記現像剤規制部材および前記電極をそ
れらの相対位置が常に同じになるように保持する移動枠
体であって、前記現像枠体内に移動可能に配設されて前
記現像剤担持体を前記電子写真感光体に向かって接離移
動可能に押圧するように付勢されている移動枠体とを備
え、前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加した際
に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を
測定することによって前記現像剤担持体と前記電極間の
現像剤量を検出することを特徴とする。

【００１７】本発明の現像装置においては、前記電極に
対して少なくとも一つの現像剤を撹拌する撹拌部材を挟
んで対向するように前記現像剤収納容器に設けられた第
二の電極をさらに備え、前記現像剤担持体とともに前記
第二の電極に電圧を印加した際に発生する前記現像剤担
持体と前記電極間の静電容量および前記電極と前記第二
の電極間の静電容量を測定することによって、前記現像
剤担持体と前記電極間の現像剤量および前記電極と前記
第二の電極間の現像剤量を検出することが好ましく、ま
た、前記現像剤担持体に対向する電極を複数配置する場
合には、前記現像剤担持体に最も近接して配置される電
極を、前記現像剤担持体および前記現像剤規制部材との
相対位置が常に同じになるように構成することが好まし
い。

【００１８】本発明の現像装置においては、前記電極に
対して少なくとも一つの現像剤を撹拌する撹拌部材を挟
んで対向するように前記現像剤収納容器に設けられた第
二の電極をさらに備え、前記現像剤担持体に前記現像バ
イアス電圧を印加した際に発生する前記現像剤担持体と
前記電極間の静電容量および前記現像剤担持体と前記第
二の電極間の静電容量を測定することによって、前記現
像剤担持体と前記電極間の現像剤量および前記現像剤担
持体と前記第二の電極間の現像剤量を検出することが好
ましく、また、前記現像剤担持体に対向する電極を複数
配置する場合には、前記現像剤担持体に最も近接して配
置される電極を、前記現像剤担持体および前記現像剤規
制部材との相対位置が常に同じになるように構成するこ
とが好ましい。

【００１９】本発明のプロセスカートリッジは、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、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
る静電潜像を現像するために現像剤を前記電子写真感光
体の現像位置へ搬送するための現像剤担持体と、前記現
像剤担持体の表面に当接して前記現像剤担持体表面に付
着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、現像剤
を収納する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器に結
合されて前記現像剤収納容器から供給される現像剤を収
容するとともに前記現像剤担持体が配設される現像枠体
と、前記現像剤担持体との間の現像剤量を検出するため
に前記現像剤担持体に対向するように配置された電極
と、前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材および前記
電極をそれらの相対位置が常に同じになるように保持す
る移動枠体であって、前記現像枠体内に移動可能に配設
されて前記現像剤担持体を前記電子写真感光体に向かっ
て接離移動可能に押圧するように付勢されている移動枠
体とを備え、前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印
加した際に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静
電容量を測定することによって前記現像剤担持体と前記
電極間の現像剤量を検出することを特徴とする。

【００２０】本発明のプロセスカートリッジにおいて
は、前記電極に対して少なくとも一つの現像剤を撹拌す
る撹拌部材を挟んで対向するように前記現像剤収納容器
に設けられた第二の電極をさらに備え、前記現像剤担持
体とともに前記第二の電極に電圧を印加した際に発生す
る前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量および前記
電極と前記第二の電極間の静電容量を測定することによ
って、前記現像剤担持体と前記電極間の現像剤量および
前記電極と前記第二の電極間の現像剤量を検出すること
が好ましく、また、前記現像剤担持体に対向する電極を
複数配置する場合には、前記現像剤担持体に最も近接し
て配置される電極を、前記現像剤担持体および前記現像
剤規制部材との相対位置が常に同じになるように構成す
ることが好ましい。

【００２１】本発明のプロセスカートリッジにおいて
は、前記電極に対して少なくとも一つの現像剤を撹拌す
る撹拌部材を挟んで対向するように前記現像剤収納容器
に設けられた第二の電極をさらに備え、前記現像剤担持
体に前記現像バイアス電圧を印加した際に発生する前記
現像剤担持体と前記電極間の静電容量および前記現像剤
担持体と前記第二の電極間の静電容量を測定することに
よって、前記現像剤担持体と前記電極間の現像剤量およ
び前記現像剤担持体と前記第二の電極間の現像剤量を検
出することが好ましく、また、前記現像剤担持体に対向
する電極を複数配置する場合には、前記現像剤担持体に
最も近接して配置される電極を、前記現像剤担持体およ
び前記現像剤規制部材との相対位置が常に同じになるよ
うに構成することが好ましい。

【００２２】さらに、本発明の画像形成装置は、記録媒
体に画像を形成するための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
潜像を形成するための潜像形成手段と、（ｃ）前記電子
写真感光体に形成された潜像を現像するための現像装置
であって、現像剤を収納する現像剤収納容器と、前記現
像剤収納容器から供給される現像剤を前記電子写真感光
体の現像位置へ搬送するための現像剤担持体と、前記現
像剤収納容器に結合され前記現像剤収納容器から供給さ
れる現像剤を収容するとともに前記現像剤担持体が配設
される現像枠体と、前記現像剤担持体の表面に当接して
前記現像剤担持体表面に付着する現像剤の量を規制する
現像剤規制部材と、前記現像剤担持体および前記現像剤
規制部材をそれらの相対位置が常に同じになるように保
持する移動枠体であって、前記現像枠体内に移動可能に
配設されて前記現像剤担持体を前記電子写真感光体に向
かって接離移動可能に押圧するように付勢されている移
動枠体とを備える現像装置と、（ｄ）前記現像剤担持体
との間の現像剤量を検出するために前記現像剤担持体に
対向するように前記移動枠体に電極を配置し、前記現像
剤担持体に現像バイアス電圧を印加した際に発生する前
記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定すること
によって前記現像剤担持体と前記電極間の現像剤量を検
出する現像剤量検出手段とを有することを特徴とする。

【００２３】本発明の画像形成装置においては、前記現
像剤量検出手段は、前記電極に対して少なくとも一つの
現像剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記
現像剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、
前記現像剤担持体とともに前記第二の電極に電圧を印加
した際に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電
容量および前記電極と前記第二の電極間の静電容量を測
定することによって、前記現像剤担持体と前記電極間の
現像剤量および前記電極と前記第二の電極間の現像剤量
を検出することが好ましい。

【００２４】本発明の画像形成装置においては、前記現
像剤量検出手段は、前記電極に対して少なくとも一つの
現像剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記
現像剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、
前記現像剤担持体に前記現像バイアス電圧を印加した際
に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量お
よび前記現像剤担持体と前記第二の電極間の静電容量を
測定することによって、前記現像剤担持体と前記電極間
の現像剤量および前記現像剤担持体と前記第二の電極間
の現像剤量を検出することが好ましく、また、前記現像
剤担持体に対向する電極を複数配置する場合には、前記
現像剤担持体に最も近接して配置される電極を、前記現
像剤担持体および前記現像剤規制部材との相対位置が常
に同じになるように構成することが好ましい。

【００２５】また、本発明の画像形成装置は、記録媒体
に画像を形成するための画像形成装置において、前述し
たプロセスカートリッジを着脱自在に装着して構成する
ことを特徴とする。

【００２６】

【作用】本発明によれば、現像ローラと現像剤規制部材
と現像ローラに対向している電極をそれらの相対位置が
常に同じになるように構成することにより、現像剤量の
検出を高精度にかつ正確に行うことを可能にし、「現像
剤なし」寸前の現像剤量を精度良く検出することがで
き、さらに、「現像剤なし」警告自身の信頼性や精度を
向上させることができる。これにより、現像装置やプロ
セスカートリッジ内の正確な現像剤残量をユーザーに随
時知らせることができ、現像装置やプロセスカートリッ
ジの交換時期を的確に把握させ、現像剤や記録媒体等の
資源の無駄使いを回避することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００２８】図１は本発明の画像形成装置の一実施例を
示す概略構成図であり、図２は本発明の画像形成装置に
用いるプロセスカートリッジの一実施例の断面図であ
る。図３は本発明の画像形成装置における現像剤量検出
手段の概略構成を示す模式図であり、図４は本発明にお
ける現像剤量検出手段の一実施例の構成を示すブロック
図である。また、図５は本発明の現像剤量検出手段によ
り現像剤量を測定しそして現像剤量を確定するためのフ
ロー図であり、図６は本発明における現像剤量検出手段
における現像バイアスと残検バイアスの印加タイミング
を説明するためのタイミングチャートである。

【００２９】先ず、本発明に基づいて構成されるプロセ
スカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置につ
いて、図１および図２を参照して説明する。なお、本実
施例では、特に、電子写真式のレーザービームプリンタ
ーを例にとって説明する。

【００３０】図１に図示する画像形成装置Ａは、静電潜
像を形成する潜像担持体としてのドラム形状の電子写真
感光体（以下、単に、感光体ドラムともいう）７を有
し、感光体ドラム７は、帯電手段である帯電ローラ８に
よって均一に帯電され、次いで、レーザーダイオード、
ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラー等を有する光学手
段１から画像情報に応じたレーザー光を照射することに
よって感光体ドラム７に画像情報に応じた静電潜像が形
成される。この静電潜像は、後述する現像手段によって
現像剤を用いて現像され、可視像すなわち現像剤像とさ
れる。

【００３１】現像手段は、現像剤担持体である現像ロー
ラ１０、現像ローラ１０の表面上の現像剤に摩擦帯電電
荷を付与するとともに所定厚の現像剤層を形成するため
の現像剤量規制部材としての現像ブレード１１を備え、
これらは現像枠体１３内に収容されており、この現像枠
体１３は現像剤を収容する現像剤収納容器１４に溶着し
て一体とし、図２に示すように現像装置ユニット１９を
構成している。

【００３２】現像剤収納容器１４内には現像剤を撹拌す
るとともに現像剤を現像枠体１３内の現像室１３ａへ送
り込む撹拌部材１５ａ、１５ｂが設けられており、現像
剤収納容器１４内の現像剤は、撹拌部材１５ａ、１５ｂ
の回転によって、現像室１３ａ内の現像ローラ１０へと
送り出される。現像枠体１３内には、現像ローラ１０の
近傍に現像剤撹拌部材１６を備えており、現像室１３ａ
内の現像剤を循環させる。現像室１３ａ内の現像剤は、
現像剤撹拌部材１６により撹拌されながら、現像ローラ
１０へ送り込まれる。現像剤は、マグネットローラを内
蔵している現像ローラ１０の表面に付着し、現像ローラ
１０の回転によって搬送され、現像ブレード１１にて摩
擦帯電電荷が付与されるとともに所定厚の現像剤層が現
像ローラ１０上に形成され、感光体ドラム７の現像領域
へと搬送される。感光体ドラム７の現像領域へ供給され
た現像剤は、前記感光体ドラム７上の潜像へ転移され、
現像剤像を形成する。なお、現像ローラ１０は、図３に
概略的に示すように、現像バイアス印加手段４０に接続
されており、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。

【００３３】一方、給紙カセット３ａにセットした記録
媒体２は、現像剤像の形成と同期して、ピックアップロ
ーラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅにより転写位
置へと搬送される。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、感光体ドラム７上の現像剤像を記録媒体２に転写
する。

【００３４】現像剤像が転写された記録媒体２は、搬送
ガイド３ｆを介して定着手段５へと搬送される。定着手
段５は、駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵した定
着ローラ５ｂを備え、通過する記録媒体２に熱および圧
力を印加して転写された現像剤像を記録媒体２上に定着
する。記録媒体２は、その後、排出ローラ対３ｇ、３ｈ
で搬送し、反転経路３ｉを経由して排出トレイ６へと排
出される。この排出トレイ６は、画像形成装置Ａの上面
に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｊを動
作させ、反転経路３ｉを介することなく記録媒体２を排
出することもできる。前記ピックアップローラ３ｂ、搬
送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅ、搬送ガイド３ｆ、および
排出ローラ対３ｇ、３ｈ等が記録媒体２の搬送手段３を
構成している。

【００３５】転写ローラ４によって現像剤像を記録媒体
２に転写した後の感光体ドラム７は、クリーニング手段
１７によって感光体ドラム７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１７は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾
性クリーニングブレード１７ａによって感光体ドラム７
上の残留現像剤を掻き落として除去現像剤溜め１７ｂへ
と集める。

【００３６】以上のように構成される画像形成装置本体
に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジＢは、図
２に示すように構成されている。すなわち、プロセスカ
ートリッジＢは、現像剤を収納するとともに撹拌部材１
５ａ、１５ｂを配設した現像剤収納容器１４に、現像ロ
ーラ１０や現像ブレード１１等の現像手段を収容する現
像枠体１３を溶着等により一体として形成した現像装置
ユニット１９と、感光体ドラム７、クリーニングブレー
ド１７ａ等のクリーニング手段１７および帯電ローラ８
等をドラム枠体１８に取付けて形成した感光体ユニット
２０とからなり、これらの現像装置ユニット１９と感光
体ユニット２０は図２に示すように一体的に結合するこ
とによってカートリッジ化されている。

【００３７】本実施例の現像装置ユニット１９において
は、現像ローラ１０や現像ブレード１１等からなる現像
手段は移動枠体１２（図２参照）に取付けられ、この移
動枠体１２は、現像枠体１３の突出アーム１３ｂに回転
軸１２ａを介して回動可能に軸支されている。すなわ
ち、本実施例における移動枠体１２は、回転軸１２ａを
介して矢印Ｅの方向に揺動可能に現像枠体１３に軸支さ
れている。そして、移動枠体１２は、その上に配設され
た現像ローラ１０を感光体ドラム７の方へ押圧するよう
に図示しないばねにより押圧付勢されている。また、現
像ローラ１０はその両端部にスペーサコロ１０ａ（図
２）が配設されており、現像ローラ１０は、移動枠体１
２を付勢するばね（不図示）によりスペーサコロ１０ａ
が感光体ドラム７に当接するように押圧され、スペーサ
コロ１０ａを介して所定の間隔をもって感光体ドラム７
に押圧される。

【００３８】このように、現像ローラ１０を支持する移
動枠体１２を現像枠体１３に移動（揺動）可能に取り付
け、この現像枠体１３を現像剤収納容器１４に一体的に
結合することで現像装置ユニット１９を構成して、現像
装置ユニット１９を感光体ユニット２０へ結合する際
に、現像ローラ１０は、移動枠体１２を付勢するばね
（不図示）により、両端部に配設したスペーサコロ１０
ａを介して所定の間隔をもって感光体ドラム７に押圧さ
れる。そして、この構成によって、現像剤収納容器１４
内の現像剤の荷重が直接現像ローラ１０に掛かることを
防止するとともに、現像剤収納容器１４内の現像剤量が
変動しても現像ローラ１０の感光体ドラム７への押圧力
を安定させることができる。

【００３９】また、本実施例の現像剤収納容器１４は、
現像剤収納部１４ａ、１４ｂの２つの収納部により構成
され、２つの底面が交わる個所に収納部１４ｂから現像
剤の汲み上げる高さを規制するための底部仕切り部１４
ｃが形成されており、収納部１４ｂから収納部１４ａへ
の現像剤の供給は底部仕切り部１４ｃの上方に形成され
た開口部を通して行われる。そして、現像剤収納部１４
ａ、１４ｂの内部にはそれぞれ撹拌部材１５ａ、１５ｂ
が配設されており、現像ローラ１０に近い（すなわち、
現像室１３ａに隣接する現像剤収納部１４ａ内の）下流
側の撹拌部材１５ａは撹拌部材１５ｂより相対的に下方
向に配置されている。現像剤収納部１４ｂ内の撹拌部材
１５ｂは矢印の方向に回転して現像剤収納部１４ｂ内の
現像剤を撹拌しながら開口部を通して現像剤収納部１４
ａに送り込み、そして、現像剤収納部１４ａ内の撹拌部
材１５ａも同様に矢印の方向に回転して現像剤収納部１
４ａ内の現像剤を撹拌しながら供給開口部１４ｄを介し
て現像枠体１３内の現像室１３ａへ送り込んでいる。こ
のように、一つの現像剤収納容器１４を底部仕切り部１
４ｃによって２つの現像剤収納部１４ａ、１４ｂに分割
し、それぞれの現像剤収納部１４ａ、１４ｂに撹拌部材
１５ａ、１５ｂを設けて、底部仕切り部１４ｃの高さま
で現像剤を汲み上げる構成にすることにより、現像剤の
重量が分散されるので現像剤の自重によるフェーディン
グや物流時の現像剤のタッピングによるトルクの増加を
防止することができる。

【００４０】次に、現像剤の消費にしたがって減少する
現像剤の残量を逐次検出することができる現像剤量検出
手段（現像剤残量検出手段）について説明する。

【００４１】本実施例における現像剤量検出手段は、特
に図２および図３に示すように、現像剤量測定用の電極
部材として、現像ローラ１０、第一の電極３１および第
二の電極３２を備え、第一の電極３１と第二の電極３２
は、現像枠体１３内の現像室１３ａの内部と現像剤収納
容器１４の現像剤収納部１４ａの内部にそれぞれ配置さ
れている。これらの第一の電極３１と第二の電極３２
は、現像ローラ１０の長手方向に沿って延在する細長い
形状でステンレス板金等の導電性の部材で作製され、撹
拌部材１５ａを挟んで対向するように平行状態で略垂直
に配置されている。これらの第一および第二の電極３
１、３２間の撹拌部材１５ａは、その弾性シートが少な
くとも第二の電極３２に当接してその電極表面を摺接す
る位置関係に配置されている。また、第一の電極３１
は、現像室１３ａ内において、現像ローラ１０に対向し
て配置されるとともに現像ローラ１０および現像ブレー
ド１１を保持する移動枠体１２上にこれらに近接して配
設されている。

【００４２】本実施例における現像剤量測定用の電極部
材としての現像ローラ１０、第一の電極３１および第二
の電極３２においては、図３に示すように、現像ローラ
１０に現像バイアス印加手段４０を接続するとともに第
一および第二の電極３１、３２の一方の第二の電極３２
にＡＣバイアス（以下、残検バイアスともいう）を印加
する残検バイアス印加手段４１を接続し、第一の電極３
１には現像剤量検出部４２を接続する。この構成によっ
て、残検バイアス印加手段４１により第二の電極３２に
残検バイアスを印加して両電極３１、３２間に静電容量
を誘起させ、他方の第一の電極３１に流れる電流量を現
像剤量検出部４２により測定し、この電流量からこの両
電極３１、３２間の静電容量を検出することによって両
電極間の現像剤量を検出する。また、現像バイアス印加
手段４０により現像ローラ１０に現像ＡＣバイアスが印
加された場合に、現像ローラ１０に隣接する第一の電極
３１に流れる電流から現像ローラ１０と第一の電極３１
との間の静電容量を測定することができ、現像ローラ１
０と第一の電極３１間の現像剤量を検出する。

【００４３】次に、本実施例における現像剤量検出手段
により現像剤量を測定する方法について、図４ないし図
６を用いて説明する。

【００４４】現像剤収納容器内の現像剤量を検出する際
には、第一の電極３１と第二の電極３２間の静電容量を
測定するが、これらの両電極３１、３２間には、図１な
いし図３に示すように撹拌手段１５ａがあるため、全体
の現像剤量に変化がなくても撹拌手段１５ａの回転によ
り両電極３１、３２間の現像剤量が回転周期に応じて変
動する。そこで、第一の電極３１と第二の電極３２の間
の現像剤量を精度良く検出するためには、両電極間の静
電容量を所定の時間内で平均化等の統計処理を加えて確
定する必要がある。

【００４５】両電極間の静電容量を平均化等の統計処理
するためには、先ず、現像剤量の測定の開始により、残
検バイアス印加手段４１から交流バイアスが第二の電極
３２に印加される（ステップＳ１０１）。第一の電極３
１と第二の電極３２間の現像剤量すなわち静電容量に応
じた電流が第一の電極３１に流れ、これを現像剤量検出
部４２で検出する。この現像剤量検出部４２により検出
される測定値は、演算制御部４３によって記憶手段４５
に順次記憶される（ステップＳ１０２）。本実施例にお
いては、撹拌手段１５ａの撹拌周期は５秒で、０．５秒
毎に静電容量の測定データをサンプリングする。したが
って、撹拌１周分で１０回の測定を繰り返して、所定回
数の測定値を記憶手段４５に記憶する設定にしている
（ステップＳ１０３）。撹拌１周分の測定値がそろった
ら、演算制御部４３で平均化等の所定の統計処理を行っ
て測定結果を確定して、両電極間の現像剤量を確定する
（ステップＳ１０４）。この確定値を表示手段４４等で
表示する形式（例えば、１００分率表示）に変換あるい
は換算し（ステップＳ１０５）、表示手段４４やネット
ワークなどを通じて外部装置４７等に表示する（ステッ
プＳ１０６）。

【００４６】以上のように両電極間の静電容量を平均化
等の統計処理する測定方法においては、第一の電極３１
と第二の電極３２の間の現像剤量を精度良く検出するこ
とができる。さらに、現像バイアス印加手段４０により
現像ローラ１０にＡＣバイアスが印加された場合に、現
像ローラ１０に隣接する第一の電極３１に流れる電流か
ら現像ローラ１０と第一の電極３１間の静電容量を測定
することにより、現像ローラ１０とこれに隣接する第一
の電極３１間の現像剤量を検出して、これらの２つの検
出結果を用いることにより、現像剤量を高精度に検出す
ることが可能となる。

【００４７】さらに、本実施例は、現像枠体１３に対し
回転軸１２ａを介して揺動可能に設けられた移動枠体１
２に、現像ローラ１０と現像ブレード１１とともに第一
の電極３１を配設したことに特徴を有するものであり、
このような構成とすることにより、現像剤残量の検出を
精度良くかつ正確に行うことを可能にする。すなわち、
「現像剤なし（白抜け）」寸前の現像剤状態において
は、現像剤ｔは、図１０を用いて説明したように、現像
ローラ１０の表面で現像ローラ１０に当接する現像ブレ
ード１１の先端部の近傍領域に残っている。つまり、こ
の領域部分に第一の電極３１を配置すれば、「現像剤な
し」を正確にかつ精度良く検出することができる。

【００４８】ところで、現像剤量測定用の電極部材の一
つとしての現像ローラ１０が感光体ドラム７に対して接
離移動可能な構成においては、現像ローラ１０だけが感
光体ドラム７に対して接離移動可能で、第一の電極３１
が固定配置されているならば、現像ローラ１０と第一の
電極３１間の距離は常に一定とはならず、両者間の静電
容量は現像ローラ近傍に残っている現像剤量とは別の要
因で静電容量が振れてしまい正確に現像剤量を検出する
ことはできない。さらに、現像ブレード１１が現像ロー
ラ１０の移動によって現像ローラ１０との当接位置が変
わってしまうと、「現像剤なし」寸前の現像剤の残り領
域は現像ブレード１１の先端部についてまわるので、現
像剤量が変わってしまうことになる。すると、第一の電
極３１と残り現像剤との容量関係が変わることで現像剤
量を正確に測定することはできなくなってしまう。そこ
で、本実施例では、現像ローラ１０を保持する移動枠体
１２に現像ブレード１１とともに第一の電極３１を配設
し、それらの相対位置を常に同じになるようにする構成
とすることにより、前述したように、現像剤量の検出を
精度良く行うことを可能にする。

【００４９】また、現像剤量を測定するために残検バイ
アス印加手段４１により第二の電極３２にＡＣバイアス
を印加する際に、現像ローラ１０にＡＣが重畳されてい
る現像バイアスが印加されていると、第一の電極３１に
流れる電流は、現像バイアスの影響も受けるので、現像
剤収納部内の現像剤量を正確に検出することができない
場合がある。そこで、現像剤収納部内の現像剤量の検出
は、現像ローラ１０に現像バイアスが印加されていない
ときに限定される。本実施例の現像剤量検出手段におい
て、１枚の記録媒体に画像形成するときの現像バイアス
と残検バイアスの印加状況を表すタイミングチャートを
図６に示す。現像バイアスと残検バイアスはともに、現
像ローラ１０が回転しているときのみに印加されるが、
現像ローラ１０の回転開始から現像バイアスを現像ロー
ラ１０に印加するまでの間に残検バイアスを第二の電極
３２に印加し、そしてまた、現像バイアスの印加の終了
後で現像ローラ１０の回転終了までの間に残検バイアス
を第二の電極３２に印加する。このように現像バイアス
と残検バイアスを同時に印加しないようにすることによ
り、現像ローラ１０と第一の電極３１間の現像剤量およ
び第一の電極３１と第二の電極３２間の現像剤量をそれ
ぞれ精度良くかつ正確に検出することができる。なお、
このＡＣバイアス印加については、現像ローラ１０に現
像バイアスを印加すると同時に第二の電極３２にも同じ
バイアスを印加して、第一の電極３１を流れる電流を測
定して、現像ローラ１０と第一の電極３１間および第一
の電極３１と第二の電極３２間の静電容量を検出するよ
うにしても良い。したがって、第二の電極３２に現像バ
イアスとは別のバイアスを入力しなければならないと
か、第二の電極３２へのバイアス印加タイミングを現像
ローラ１０への印加時とずらさなければならないという
ように限定されるものではない。

【００５０】以上のように、第一の電極３１と第二の電
極３２間の静電容量を測定して現像剤収納容器１４の現
像剤量を検出し、さらに、現像ローラ１０と第一の電極
３１との間の静電容量を測定して現像枠体１３内の現像
室１３ａ内部の現像剤量、特に「現像剤なし（白抜
け）」寸前の状態の現像剤量を検出することができ、現
像剤量を高精度に検出することができる。

【００５１】すなわち、本実施例における現像剤量検出
手段によっては、現像剤収納容器１４内の現像剤量が多
い時は、第一の電極３１と第二の電極３２間に挟まれた
空間には十分な現像剤があり、しかも、第一の電極３１
と第二の電極３２間の現像剤は撹拌部材１５ａによって
撹拌され、現像剤の偏りを防止して現像剤の高さを安定
させ、また、両電極間の静電容量を平均化等の統計処理
することで現像剤量を精度良く検出することができるの
で、第一の電極３１と第二の電極３２間の静電容量は高
い値を安定して示し続ける。そして、画像の形成により
現像剤が消費されていくと、第一の電極３１と第二の電
極３２間の現像剤の高さが減少していき、両電極間の静
電容量も減少していく。第一の電極３１と第二の電極３
２間の静電容量変化を検出することで現像剤収納容器１
４の現像剤収納部１４ａ内の現像剤量を逐次に検知する
ことができる。さらに、現像剤が消費され、現像剤収納
容器１４内の現像剤がなくなった後に現像枠体１３の現
像室１３ａ内部の現像剤量変化を現像ローラ１０と第一
の電極３１間の静電容量変化を測定することによって、
現像室１３ａ内部の現像剤量を高精度に検出し、さら
に、現像ローラ１０と第一の電極３１との間の静電容量
の変化を最終的に検出することで、「現像剤なし（白抜
け）」寸前の現像剤量をも検出することができ、プロセ
スカートリッジＢの寿命まで現像剤残量を検出すること
ができる。

【００５２】さらに、現像ローラ１０および第一の電極
５４と第二の電極３２が、撹拌部材１５ａを挟んで対向
するように配置することにより、第一の電極５４と第二
の電極３２との間の現像剤は、撹拌部材１５ａにより絶
えず撹拌され、現像剤の偏りを防止して現像剤の高さを
安定させることができるとともに、撹拌部材１５ａの弾
性シートが少なくとも第二の電極３２に当接する構成と
することによって、第二の電極３２の表面に付着した現
像剤を掻き落とすことができるので現像剤残量を常に安
定してかつ正確に検知することができる。

【００５３】次に、本発明の他の実施例について図７を
用いて説明する。

【００５４】図７は本発明の画像形成装置に用いるプロ
セスカートリッジの他の実施例の現像ローラ周辺部を示
す概略図である。なお、本実施例において前述した部材
と同様の部材には同一符号を付して説明する。

【００５５】本実施例においては、図７に示すように、
現像ローラ１０と現像ブレード１１と第一の電極３１
は、移動枠体１２Ａに配設されている点は、前述した実
施例と同様であるが、本実施例における移動枠体１２Ａ
は、現像枠体１３に対して図示しないガイド部を介して
矢印Ｆで示す方向に平行移動可能に配設されている。そ
して、移動枠体１２Ａは、現像ローラ１０を感光体ドラ
ム７の方に押圧するように図示しないばね等により押圧
付勢され、また、現像ローラ１０は、移動枠体１２Ａを
付勢するばね（不図示）により、両端部に配設されたス
ペーサコロ１０ａを介して所定の間隔をもって感光体ド
ラム７に押圧される。

【００５６】本実施例においては、移動枠体１２Ａ上の
現像ローラ１０が感光体ドラム７からギア連結により回
転駆動力を受ける際に、現像ローラ１０に掛かる下方へ
のトルクが低い場合に特に有用である。すなわち、現像
ローラ１０に掛かる下方へのトルクが低い場合には、移
動枠体１２Ａに作用する下方への力が少なく、移動枠体
１２Ａと現像枠体１３との間の摩擦力を大きくすること
がなく、現像ローラ１０の感光体ドラム７方向への押圧
力を一定に維持することができる。

【００５７】なお、移動枠体上の現像ローラが感光体ド
ラムからギア連結により回転駆動力を受ける際に、現像
ローラが下方への多大な力を受ける場合には、前述した
実施例のように、移動枠体１２を現像枠体１３に対して
回転軸１２ａを介して揺動可能に取付ける構成とするこ
とが望ましい。すなわち、移動枠体１２上の現像ローラ
１０が感光体ドラム７からギア連結等により回転駆動力
を受ける際に現像ローラ１０が図中下方への多大な力を
受けると、移動枠体１２と現像枠体１３との間には大き
な摩擦力を生じ、現像ローラ１０の感光体ドラム７方向
への押し付けを弱くしてしまう場合があり、このような
場合には、感光体ドラム７と現像ローラ１０との距離が
所望するより大きくなって濃度が薄くなってしまう問題
が生じてしまう。しかし、前述した実施例のように現像
ローラ１０を保持する移動枠体１２が現像枠体１３に回
転軸１２ａを介して軸支され、移動枠体１２を回転軸１
２ａを中心に円弧状に移動しそして移動枠体１２が下方
へ大きく移動することはないので、移動枠体１２と現像
枠体１３との接触面積は少なく、両者間で多大な摩擦力
を生じることはない。

【００５８】したがって、現像ローラ１０が感光体ドラ
ム７からギア連結等により回転駆動力を受ける際に現像
ローラ１０が下方への多大な力を受ける場合には、前述
した実施例において説明した構成とすることにより、現
像剤残量の検出精度を向上させることができることは当
然のところであり、画質面についても常に良好な画像を
得ることができる。

【００５９】次に、本発明における現像剤量検出手段の
さらに他の実施例について、図８および図９を用いて説
明する。

【００６０】図８は本発明の画像形成装置における他の
現像剤量検出手段の概略構成を示す模式図であり、図９
は本発明における他の現像剤量検出手段の構成を示すブ
ロック図である。

【００６１】本実施例におけるプロセスカートリッジ
は、図８に示すように、前述したプロセスカートリッジ
とほぼ同一の構成であるが、前述したプロセスカートリ
ッジと異なる点は、バイアス印加手段は現像バイアス印
加手段４０のみであり、さらに、電極３１、３１ａには
それぞれ現像剤量検出部４２、４２ａを接続してある。
つまり、本実施例における現像剤量検出方法は、現像ロ
ーラ１０へ現像バイアスが印加されているときに、現像
ローラ１０と第一の電極３１間の静電容量および現像ロ
ーラ１０と第二の電極３２間の静電容量を各々検知する
ところである。前記の各々の静電容量の合成として、現
像剤量検出部１つで検出することも可能であるが、各電
極３１、３２にそれぞれ現像剤量検出部４２、４２ａを
設けることによって、バイアス印加された現像ローラ１
０から遠い第二の電極３２の絶対的な静電容量の小さい
場合の静電容量の変化量を必要分増幅して、小さな変化
も確実に拾うことができるようにし、高精度に現像剤量
を検出することができる。

【００６２】また、本実施例においては、現像バイアス
印加時に両者の電極３１、３２から各々同時に検出でき
るので、上記のように残検バイアス印加時のみの検出デ
ータだけとは異なり、検出されるデータ数が多くなり、
より正確に検出できるようになる。さらに、残検バイア
ス出力手段を別途設ける必要がなくなると同時に、複雑
なバイアス切り換えシーケンスを組み込まなくても良い
というメリットがある。また、各々検出された第一の電
極３１と第二の電極３２から検出された電流量（検出
値）をどのようなシーケンスで使用するかは自由である
が、ここでは、現像剤が多量にある場合には第二の電極
３２からの変化量のみで現像剤量を検出し、この第二の
電極３２の静電容量がある値に達したとき、かつ第一の
電極３１の静電容量が変化を開始しているときに第一の
電極３１での静電容量からの現像剤量を優先して検出
し、表示することにしている。このような検出方法は、
前述した実施例とは異なるが、現像剤のなくなるタイミ
ングで精度良く検知するためには、やはり、前述するよ
うに、現像ローラ１０と現像ブレード１１と第一の電極
３１を移動枠体１２に配設させ、これらの相対位置が常
に同じであることが高精度残検を行うためには必要であ
ることに変わりはない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像ローラと現像剤規制部材と現像ローラに対向してい
る電極をそれらの相対位置が常に同じになるように構成
することにより、現像剤量の検出を高精度にかつ正確に
行うことを可能にし、さらに、「現像剤なし」寸前の現
像剤量を精度良く検出することができるとともに、「現
像剤なし」の警告自身の信頼性や精度を向上させること
ができる。

【００６４】これにより、現像装置やプロセスカートリ
ッジ内の正確な現像剤残量をユーザーに随時知らせるこ
とができ、現像装置やプロセスカートリッジの交換時期
を的確に把握させ、不良画像（現像剤なし白抜け画像）
の発生を回避でき、さらに現像剤や記録媒体を無駄に捨
てるような資源の無駄使いを防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【図２】本発明の画像形成装置に用いるプロセスカート
リッジの一実施例の断面図である。

【図３】本発明の画像形成装置における現像剤量検出手
段の概略構成を示す模式図である。

【図４】本発明における現像剤量検出手段の一実施例の
構成を示すブロック図である。

【図５】本発明における現像剤量検出手段により現像剤
量を測定しそして現像剤量を確定するためのフロー図で
ある。

【図６】本発明における現像剤量検出手段における現像
バイアスと残検バイアスの印加タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図７】本発明の画像形成装置に用いるプロセスカート
リッジの他の実施例の一部分の概略図である。

【図８】本発明の画像形成装置における他の現像剤量検
出手段の概略構成を示す模式図である。

【図９】本発明における他の現像剤量検出手段の構成を
示すブロック図である。

【図１０】画像形成装置に用いるプロセスカートリッジ
における「現像剤なし」の検知寸前における現像剤の状
態を説明するための概略図である。

【符号の説明】

Ａ 画像形成装置 Ｂ プロセスカートリッジ １ 光学手段 ２ 記録媒体 ３ 搬送手段 ４ 転写ローラ ５ 定着手段 ７ 感光体ドラム（潜像担持体） ８ 帯電手段（ローラ） １０ 現像ローラ（現像剤担持体） １１ 現像ブレード（現像剤規制部材） １２、１２Ａ 移動枠体 １３ 現像枠体 １３ａ 現像室 １４ 現像剤収納容器 １４ａ、１４ｂ 現像剤収納部 １５ａ、１５ｂ 撹拌部材 １６ 撹拌部材 １７ クリーニング手段 １７ａ クリーニングブレード １７ｂ 除去現像剤溜め １８ ドラム枠体 １９ 現像装置ユニット ２０ 感光体ユニット ３１ 第一の電極 ３２ 第二の電極 ４０ 現像バイアス印加手段 ４１ 残検バイアス印加手段 ４２、４２ａ 現像剤量検出部 ４３ 演算制御部 ４４ 表示手段 ４５ 記憶手段 ４７ 外部装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H071 BA05 BA13 BA22 BA29 DA06 DA08 DA13 DA32 2H077 AA02 AB03 AB12 AB15 AB18 AC03 AD06 AD13 AD17 AD23 AD36 AE03 BA07 BA08 DA15 DA16 DA32 DA43 DA58 DA59 EA13 EA16 FA19 GA04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に着脱可能に装着さ
   れ、電子写真感光体に形成される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、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 前記現像剤収納容器から供給される現像剤を前記電子写
   真感光体の現像位置へ搬送するための現像剤担持体と、 前記現像剤収納容器に結合され前記現像剤収納容器から
   供給される現像剤を収容するとともに前記現像剤担持体
   が配設される現像枠体と、 前記現像剤担持体の表面に当接して前記現像剤担持体表
   面に付着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、 前記現像剤担持体との間の現像剤量を検出するために前
   記現像剤担持体に対向するように配置された電極と、 前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材および前記電極
   をそれらの相対位置が常に同じになるように保持する移
   動枠体であって、前記現像枠体内に移動可能に配設され
   て前記現像剤担持体を前記電子写真感光体に向かって接
   離移動可能に押圧するように付勢されている移動枠体と
   を備え、 前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加した際に発
   生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定
   することによって前記現像剤担持体と前記電極間の現像
   剤量を検出することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記電極に対して少なくとも一つの現像
   剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記現像
   剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、前記
   現像剤担持体とともに前記第二の電極に電圧を印加した
   際に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量
   および前記電極と前記第二の電極間の静電容量を測定す
   ることによって、前記現像剤担持体と前記電極間の現像
   剤量および前記電極と前記第二の電極間の現像剤量を検
   出することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記電極に対して少なくとも一つの現像
   剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記現像
   剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、前記
   現像剤担持体に前記現像バイアス電圧を印加した際に発
   生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量および
   前記現像剤担持体と前記第二の電極間の静電容量を測定
   することによって、前記現像剤担持体と前記電極間の現
   像剤量および前記現像剤担持体と前記第二の電極間の現
   像剤量を検出することを特徴とする請求項１に記載の現
   像装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤担持体に対向する電極を複数
   配置する場合には、前記現像剤担持体に最も近接して配
   置される電極を、前記現像剤担持体および前記現像剤規
   制部材との相対位置が常に同じになるように構成するこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   の現像装置。
5. 【請求項５】 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、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成される静電潜像を現像するた
   めに現像剤を前記電子写真感光体の現像位置へ搬送する
   ための現像剤担持体と、 前記現像剤担持体の表面に当接して前記現像剤担持体表
   面に付着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 前記現像剤収納容器に結合されて前記現像剤収納容器か
   ら供給される現像剤を収容するとともに前記現像剤担持
   体が配設される現像枠体と、 前記現像剤担持体との間の現像剤量を検出するために前
   記現像剤担持体に対向するように配置された電極と、 前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材および前記電極
   をそれらの相対位置が常に同じになるように保持する移
   動枠体であって、前記現像枠体内に移動可能に配設され
   て前記現像剤担持体を前記電子写真感光体に向かって接
   離移動可能に押圧するように付勢されている移動枠体と
   を備え、 前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加した際に発
   生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定
   することによって前記現像剤担持体と前記電極間の現像
   剤量を検出することを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
6. 【請求項６】 前記電極に対して少なくとも一つの現像
   剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記現像
   剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、前記
   現像剤担持体とともに前記第二の電極に電圧を印加した
   際に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量
   および前記電極と前記第二の電極間の静電容量を測定す
   ることによって、前記現像剤担持体と前記電極間の現像
   剤量および前記電極と前記第二の電極間の現像剤量を検
   出することを特徴とする請求項５に記載のプロセスカー
   トリッジ。
7. 【請求項７】 前記電極に対して少なくとも一つの現像
   剤を撹拌する撹拌部材を挟んで対向するように前記現像
   剤収納容器に設けられた第二の電極をさらに備え、前記
   現像剤担持体に前記現像バイアス電圧を印加した際に発
   生する前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量および
   前記現像剤担持体と前記第二の電極間の静電容量を測定
   することによって、前記現像剤担持体と前記電極間の現
   像剤量および前記現像剤担持体と前記第二の電極間の現
   像剤量を検出することを特徴とする請求項５に記載のプ
   ロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記現像剤担持体に対向する電極を複数
   配置する場合に、前記現像剤担持体に最も近接して配置
   される電極を、前記現像剤担持体および前記現像剤規制
   部材との相対位置が常に同じになるように構成すること
   を特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の
   プロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 記録媒体に画像を形成するための画像形
   成装置において、（ａ）電子写真感光体と、（ｂ）前記
   電子写真感光体に潜像を形成するための潜像形成手段
   と、（ｃ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像
   するための現像装置であって、現像剤を収納する現像剤
   収納容器と、前記現像剤収納容器から供給される現像剤
   を前記電子写真感光体の現像位置へ搬送するための現像
   剤担持体と、前記現像剤収納容器に結合され前記現像剤
   収納容器から供給される現像剤を収容するとともに前記
   現像剤担持体が配設される現像枠体と、前記現像剤担持
   体の表面に当接して前記現像剤担持体表面に付着する現
   像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤担持
   体および前記現像剤規制部材をそれらの相対位置が常に
   同じになるように保持する移動枠体であって、前記現像
   枠体内に移動可能に配設されて前記現像剤担持体を前記
   電子写真感光体に向かって接離移動可能に押圧するよう
   に付勢されている移動枠体とを備える現像装置と、
   （ｄ）前記現像剤担持体との間の現像剤量を検出するた
   めに前記現像剤担持体に対向するように前記移動枠体に
   電極を配置し、前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を
   印加した際に発生する前記現像剤担持体と前記電極間の
   静電容量を測定することによって前記現像剤担持体と前
   記電極間の現像剤量を検出する現像剤量検出手段と、を
   有することを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記現像剤量検出手段は、前記電極に
    対して少なくとも一つの現像剤を撹拌する撹拌部材を挟
    んで対向するように前記現像剤収納容器に設けられた第
    二の電極をさらに備え、前記現像剤担持体とともに前記
    第二の電極に電圧を印加した際に発生する前記現像剤担
    持体と前記電極間の静電容量および前記電極と前記第二
    の電極間の静電容量を測定することによって、前記現像
    剤担持体と前記電極間の現像剤量および前記電極と前記
    第二の電極間の現像剤量を検出することを特徴とする請
    求項９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記現像剤量検出手段は、前記電極に
    対して少なくとも一つの現像剤を撹拌する撹拌部材を挟
    んで対向するように前記現像剤収納容器に設けられた第
    二の電極をさらに備え、前記現像剤担持体に前記現像バ
    イアス電圧を印加した際に発生する前記現像剤担持体と
    前記電極間の静電容量および前記現像剤担持体と前記第
    二の電極間の静電容量を測定することによって、前記現
    像剤担持体と前記電極間の現像剤量および前記現像剤担
    持体と前記第二の電極間の現像剤量を検出することを特
    徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 記録媒体に画像を形成するための画像
    形成装置において、請求項５ないし８のいずれか１項に
    記載のプロセスカートリッジを着脱自在に装着して構成
    することを特徴とする画像形成装置。