JP2003280354A - 現像装置およびプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 - Google Patents
現像装置およびプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置Info
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Abstract
点数を減少させてコストダウンを計る。2.装置本体と
の接続接点の減少により信頼性を向上する。 【解決手段】 プロセスカートリッジの現像装置部の検
出部80にある現像スリーブ12にバイアスを加える現
像バイアス電極22の外部接点22aに装置本体の現像
バイアス回路201が電気接点103を介して通じてい
る。トナー残量を計る電極81,82が設けてある。現
像バイアス電極22と電極81を結んだ。202,20
3はトナー残量検出回路である。
Description
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
現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形
成装置に関する。
写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するも
のである。そして、電子写真画像形成装置の例として
は、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例え
ば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、フ
ァクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
をドラム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。および、帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一
体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に
着脱可能とするものである。さらに、少なくとも現像手
段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化
して、電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするもの
をいう。
た電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体お
よ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。
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ために、現像剤量検知手段
が設けられているものが多い。現像剤量検知手段として
はプロセスカートリッジ内に配置した複数の電極間の静
電容量の変化を検知して現像剤量を検知する方式があ
る。
入可能な位置に複数の対向する電極板を配置するものが
ある。
セスカートリッジの一例を示す断面図である。プロセス
カートリッジ51の現像手段52には現像剤量を検出す
るための第一の電極53と第二の電極54が配置され
る。第一の電極53と第二の電極54は現像剤であるト
ナーが進入可能な位置に配置され、電極間の静電容量を
検出することによってトナー量を逐次に検知する。
面図である。プロセスカートリッジ51の側面には、第
一の電極53と電気的に接続され、画像形成装置本体か
らの入力電圧を受けるための入力接点55と、第二の電
極と電気的に接続され、画像形成装置本体にトナー量に
応じた出力電圧を伝達するための出力接点56が設けら
れている。
図である。
バイアス回路61、制御回路62、増幅回路63から成
る。検出部64は前記第一、第二の電極53,54と現
像スリーブ57からなり、トナー量を検出するために静
電容量を誘起する。この検出部64はプロセスカートリ
ッジ51に設けられている。
2、増幅回路64は画像形成装置本体に設けられてい
る。
57と導通している現像バイアス電極57aを備えてお
り、画像形成装置は現像バイアス回路61と導通してい
る電気接点65を備えている。そして、プロセスカート
リッジ51が画像形成装置に装着された際には、現像バ
イアス電極57aと画像形成装置に設けられた電気接点
65が電気的に接続され、現像スリーブ57には画像形
成装置の現像バイアス回路61から電気接点65、現像
バイアス電極57aを経て現像バイアス電圧が印加され
る。
面には画像形成装置との電気的な接点となる外部入力接
点55および外部出力接点56が設けられており、プロ
セスカートリッジ51を画像形成装置本体に装着したと
きには外部接点55、56はは画像形成装置に設けられ
た電気接点58、59とそれぞれ接触する。
の一方の入力側電極である第一の電極53が、現像バイ
アス電極57aを介して現像バイアス印加手段としての
現像バイアス回路61に接続される。
の電極54が制御回路62に接続される。こうした構成
においては第一の電極53が外部入力接点55と装置本
体の電気接点58を介して現像バイアス回路61に接続
されており、第二の電極54が外部出力接点56と装置
本体の電気接点59を介して制御回路62に接続されて
いる。
剤量検知手段を有するプロセスカートリッジや現像装置
には現像剤量検出電極に印加する入力電圧を画像形成装
置形成装置本体から受ける外部入力接点と、検出電極間
の静電容量に応じた出力電圧を画像形成装置本体に伝達
するための外部出力接点が配置される。一方、画像形成
装置本体には、プロセスカートリッジや現像装置が装着
された際に、上記の外部接点と電気的に接続する電気接
点が配置される。
下のような問題が起きる場合がある。
よび画像形成装置本体に外部入力接点と外部出力接点を
設ける必要があるため、接点構成が複雑になり、装置の
小型化やコストダウンの障害となる。
構成を実現するために接点配置の自由度が低くなる。こ
れにより接点を、画像形成装置内に飛散する現像剤や紙
紛などの汚れの影響を受け易い位置に配置せざるを得な
くなる場合があり、接点の信頼性を低下させることがあ
る。
たものである。
つ現像装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成
装置によって達成される。
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、 ・前記電子写真感光体へ現像剤を搬送するための現像剤
担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、
ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
する現像装置。
いて、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とする現像装置。
装置において、 ・前記第二の電極と電気的に接続される配回し電極を有
し、 ・前記現像バイアス電極は前記配回し電極に電気的に接
続されることを特徴とする現像装置。
記画像形成装置本体との接続部は、前記現像装置の底面
に配置されることを特徴とする構成1から3のいずれか
に記載の現像装置。
に記載の現像装置において、 ・現像剤量を検出するための第三の電極を有し、 ・該第三の電極は、前記第一の電極と同電位をなすよう
に電気的に接続されていることを特徴とする現像装置。
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へ現像剤を搬送するための現像剤
担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、 ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
するプロセスカートリッジ。
トリッジにおいて、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とするプロセスカートリッジ。
セスカートリッジにおいて、 ・前記第二の電極と電気的に接続される配回し電極を有
し、前記現像バイアス電極は前記配回し電極に電気的に
接続されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
記画像形成装置本体との接続部は、前記現像装置の底面
に配置されることを特徴とする構成6から8のいずれか
に記載のプロセスカートリッジ。
かに記載のプロセスカートリッジにおいて、 ・現像剤量を検出するための第三の電極を有し、該第三
の電極は、前記第一の電極と同電位をなすように電気的
に接続されていることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
脱可能で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、 ・電子写真感光体と、 ・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、 ・前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する
ための現像剤担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、 ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、 ・前記現像バイアス電極に接続し、現像バイアス電圧を
印加する電気接点と、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
する電子写真画像形成装置。
画像形成装置において、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とする電子写真画像形成装置。
の電子写真画像形成装置において、・前記第二の電極と
電気的に接続される配回し電極を有し、前記現像バイア
ス電極は前記配回し電極に電気的に接続されることを特
徴とする電子写真画像形成装置。
記電気接点の接続部は前記プロセスカートリッジの底面
に配置されることを特徴とする構成11から13のいず
れかに記載の電子写真画像形成装置。
ずれかに記載の電子写真画像形成装置において、 ・前記プロセスカートリッジは現像剤量を検出するため
の第三の電極を有し、該第三の電極は、前記第一の電極
と同電位をなすように電気的に接続されていることを特
徴とする電子写真画像形成装置。
成されるプロセスカートリッジを装着可能な画像形成装
置の一実施例について説明する。図1は本実施の形態に
おける電子写真画像形成装置Aの断面図で、図5はプロ
セスカートリッジBの断面図である。
感光体、すなわち、感光体ドラム7を有する。感光体ド
ラム7は、帯電手段である帯電ローラ8によって帯電さ
れ、ついで、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レ
ンズ、反射ミラーを有した光学手段1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体ドラム7に
画像情報に応じた潜像が形成される。この潜像は、現像
手段によって現像され、可視像、すなわち、トナー像と
される。
り出す現像剤担持体である現像スリーブ12と、現像ス
リーブ12の表面に付着する現像剤の量を規制するため
の規制部材である現像ブレード18とからなる。また、
現像スリーブ12および現像ブレード18とそれらを保
持する現像枠体13と、現像剤を収容したトナー容器1
1(現像剤枠体ともいう)を結合して、現像装置である
現像ユニット20を形成している。
室13aに隣接するトナー収容部14内のトナーはトナ
ー送り部材15の回転によって、現像室13aの現像ス
リーブ12へと送り出される。現像枠体13は、現像ス
リーブ12の近傍に回動自在なトナー攪拌部材16を備
えており、トナー収容部14から送り出された現像室1
3a内のトナーを循環させる。また、トナーは磁性を有
しており、現像スリーブ12は固定磁石17を内蔵して
いるため、現像スリーブ12上にはトナーが付着する。
よってトナーは搬送され、現像ブレード18にて摩擦帯
電電荷が付与されるとともに所定厚のトナー層が現像ス
リーブ12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。この現像領域へと供給されたトナーは、
前記感光体7上の前記潜像へと転移され、感光体ドラム
7上にトナー像を形成する。なお、現像スリーブ12
は、画像形成装置A本体に設けられている現像バイアス
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。
カセット3aにセットした記録媒体2をピックアップロ
ーラ3b、搬送ローラ対3c、3d、および3e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、感光体ドラム7上のトナー像を記録媒体に転写す
る。
送ガイド3fで定着手段5へと搬送する。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トナー像を記録媒体2上に定着す
る。
送し、反転経路3j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3kを動作さ
せ、反転経路3jを介することなく記録媒体2を排出す
ることもできる。本実施例では、上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3
f、排出ローラ対3g、3hによって搬送手段を構成し
ている。
2に転写した後の感光体ドラム7は、クリーニング手段
9によって感光体ドラム7上に残留したトナーを除去し
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9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9aによって感光体ドラム7上の残留
トナーを掻き落として廃トナー溜め9bへと集める。
実施例では、プロセスカートリッジBは図5に示すよう
に、現像手段を備えた現像枠体13にトナー容器11を
溶着して、一体として現像ユニット20(現像装置)を
形成している。トナー容器11は、トナーを収容するト
ナー収容部14を形成し、そのトナー収容部14内にト
ナー送り部材15を回動可能に支持している。現像枠体
13は、現像手段である現像スリーブ12および現像ブ
レード18を保持している。
ーニング手段9、感光体ドラム7および帯電ローラ8を
クリーニング枠体9cで支持してクリーニングユニット
19を形成している。
像ユニット20およびクリーニングユニット19を結合
して一体化することによってカートリッジ化されてい
る。
装置本体に着脱する方法について図6を用いて説明す
る。図6は画像形成装置Aの開閉部材35を開放した状
態を示す斜視図である。画像形成装置Aは、ヒンジ35
a(図1参照)を中心に開閉部材35を開放すると、画
像形成装置Aの左右の内壁に前下りの左右ガイドレール
26L、26R(26Rは不図示)が見える。そして、
このガイドレール26L、26Rに感光体ドラム7と同
軸上にある左右円筒形ガイド、および、プロセスカート
リッジBの装置本体への装着方向でみてこの円筒形ガイ
ドの後ろにある細長い姿勢決めガイドを挿入して、画像
形成装置Aの位置決め溝26bL、26bR(26bR
は不図示)に円筒形ガイドを嵌め込むことにより、プロ
セスカートリッジBを画像形成装置本体Aに装着する。
スカートリッジBを取り外すときには、上記と反対の手
順で前記ガイドレール26L、26Rに沿って、プロセ
スカートリッジBを引き抜くことにより行う。
カートリッジBは現像室13a内のトナーの消費にした
がってその残量を検知するトナー量検出手段を備えてい
る。
では、図5に示すようにトナー量検出手段を構成する測
定電極部材として、第一の電極81、第二の電極82が
現像枠体13に設けられ、現像スリーブ12に沿って平
行に配置される。第一の電極81は現像スリーブ12の
近傍に現像スリーブ12に沿って設けられている。
りもトナー容器11方向寄りに設けられており、第一の
電極と対向するように現像枠体13の上部に配置されて
いる。
第二の電極82のどちらかに電圧を印加することで電極
間に静電容量を誘起させ、この静電容量を画像形成装置
Aに設けられた検出回路で測定することによってトナー
量を検出する構成とされる。すなわち、電極間にトナー
が進入することによって、電極間の静電容量が変化する
ため、この変化を検出することにより、トナー量を検出
することができる。
印加して入力側とし、第一の電極81を出力側としてい
る。
送り部材15によってトナー容器11から搬送されたト
ナーが進入する位置に配置されている。プロセスカート
リッジB内のトナー量が多い時は各電極で囲まれた空間
にはトナー送り部材15によってトナーが押し込まれ、
電極間の静電容量は高い値を示し続ける。プロセスカー
トリッジを使用していくと、トナーが消費され電極間の
トナーの高さが減少していき、電極間の静電容量も減少
していく。そして、この静電容量の減少から、トナー量
を逐次検出する。
トナーを掻き取る現像ブレード18の先端近傍のトナー
が消費されることで画像上白抜けが発生し、トナー無し
状態となる。本実施例では現像ローラ12に印加される
現像バイアス電圧を入力電圧とし、現像ローラ12と第
一の電極81の間の静電容量をも検知することによっ
て、トナー無し状態を検知している。すなわち検出手段
は静電容量変化を検出することでトナー量を逐次に検知
することができる。
おけるトナー量検出回路の一例を示す図である。
像バイアス回路201、制御回路202、増幅回路20
4から成る。検出部80は前記第一、第二の電極81,
82と現像スリーブ12からなり、トナー量を検出する
ために静電容量を誘起する。この検出部80はプロセス
カートリッジBに設けられている。
202、増幅回路204は画像形成装置A本体に設けら
れている。
2と導通している現像バイアス電極22を備えており、
画像形成装置Aは現像バイアス回路201と導通してい
る電気接点103を備えている。そして、プロセスカー
トリッジBが画像形成装置Aに装着された際には、現像
バイアス電極22と画像形成装置Aに設けられた電気接
点103が電気的に接続され、現像スリーブ12には画
像形成装置Aの現像バイアス回路201から電気接点1
03、現像バイアス電極22を経て現像バイアス電圧が
印加される。
には画像形成装置Aとの電気的な接点となる外部接点2
3aが設けられており、プロセスカートリッジBを画像
形成装置A本体に装着したときには外部接点23aは画
像形成装置A側に設けられた電気接点31と接触する。
の一方の入力側電極、本実施の形態における第二の電極
82が、現像バイアス電極22を介して現像バイアス印
加手段としての現像バイアス回路201に接続される。
形態における第一の電極がトナー量検出回路200の制
御回路202に接続される。本実施の形態においては第
一の電極81が外部接点23aと装置本体の電気接点3
1を介して制御回路202に接続されている。
圧を入力電圧とし、現像スリーブ12および第二の電極
82と第一の電極81間に誘起された静電容量を検出す
ることによってトナー量を検出する。
けられており、基準容量素子Cbは画像形成装置A内に
おいて現像バイアス回路201に接続されている。基準
容量素子Cbは、現像バイアス回路201から印加され
るAC(交流)電流I1を用いてトナー量を検出する上
での基準電圧V1を設定する。制御回路202は、基準
容量素子Cbに印加されるAC電流I1をボリュームV
R1で分流し、分流されたAC電流I1‘により抵抗R
2で生じる電圧降下分V2を、抵抗R3、R4で設定さ
れたV3に加算し基準電圧V1を決めている。
ンパレータを備え、検出部80に印加されたAC電流I
2は増幅回路204に入力され、トナー量の検出値V4
(V1−I2×R5)として出力される。そしてその出
力値をトナー残量の検出値として利用する。
カートリッジ内のトナー残量を逐次に検知して、その情
報をもとにしてトナーの消費量を表示することにより、
ユーザーに新しいプロセスカートリッジ、あるいは補給
カートリッジの準備を促し、さらに、トナー無しの検知
情報によりプロセスカートリッジの交換あるいはトナー
の補給を促すことができる。
構成する第二の電極82への入力電圧を現像バイアスと
している。そして、画像形成装置A本体から電気接点1
03と現像バイアス電極22を経て第二の電極82に入
力電圧を印加する構成とした。このような構成にするこ
とにより、第二の電極82への入力のための電気接点を
プロセスカートリッジBに別途設ける必要がなくなるた
め、画像形成装置A本体およびプロセスカートリッジB
の電気接点の部品を減少させることができ、装置の小型
化や、コストダウンを図ることができる。
1、第二の電極82の現像装置構成部への取り付け構成
を説明する。第一の電極81、第二の電極82によるト
ナー量検出手段は電極81、82で囲まれる空間の静電
容量を検知することによって成り立っているので、各電
極の位置精度は極めて重要である。また、本発明では、
トナーがなくなり、画像白抜けが発生する時期を正確に
検知することが目的なので、各電極はよりトナーが最後
まで残る現像スリーブ12近傍に配置するべきである。
そこで本実施例では図8に示すように、電極81、82
を現像フレーム、すなわち、現像枠体13に取り付け
る。
81は現像枠体13の取り付け面13bに設けられた位
置決めボス13cによって位置決めされ、両面テープで
取り付け面13bに貼り付けられる。第一の電極81の
一端部には腕部81aがあり、その端部は切り起し部8
1bが形成されている。第一の電極81が現像枠体13
に取り付けられると、切り起し部81bは現像枠体13
の溝13dに入り込むようになっている。一方、現像枠
体13の溝13dの横には枠体内部から外部に貫通する
穴13eがあり、その位置は切り起し部81bの穴81
cと一致するようになっている。また、現像枠体13の
穴13eは弾性シール部材24が嵌合する形状となって
おり、現像枠体の外側から弾性シール24が圧入され
る。その後電極棒25が弾性シール24を介して現像枠
体13に挿入され、枠体内部の第一の電極81の切り起
し部81bに圧入されて第一の電極81と電極棒25が
電気的に接続される。
ボス13hで位置決めされ、ビスによって固定される。
第二の電極82の一端部には腕部82aがあり、その端
部は現像枠体13の側面に設けられたビス穴13fの位
置と一致する穴82bが設けられている。
現像スリーブ12を軸受を介して回転可能に支持するホ
ルダ90が取り付けられ、このホルダ90には画像形成
装置AとプロセスカートリッジBを電気的に接続する電
極板23および、現像スリーブ12に現像バイアス電圧
を供給するための現像バイアス電極22が取り付けられ
る。
aには電極板23の一部が嵌合し、画像形成装置Aとプ
ロセスカートリッジBを電気的に接続する外部接点23
aを構成している。電極板23には接点部23bが設け
られており、ホルダ90が現像枠体13に取り付けられ
ると接点部23bが電極棒25に接触し、外部接点23
aと第一の電極81が電気的に接続される。
2が取り付けられ、画像形成装置Aと現像スリーブ12
を電気的に接続する外部接点22aを構成する。現像バ
イアス電極22には接点部22bおよび22cが設けら
れており、ホルダ90が現像枠体13に取り付けられる
と、接点部22bが現像スリーブ12に取り付けられた
スリーブ電極12aと接触し、接点部22cが第二の電
極82の穴82bとビスで共締めされ、それぞれ電気的
に接続される。
ッジBには、図9および図10に示すように、現像バイ
アス電極22の外部接点22aとトナー量検出手段の外
部接点23aが配置される。現像バイアス電極22の外
部接点22aはプロセスカートリッジBの底面に配置さ
れ、トナー量検出手段の外部接点23aはプロセスカー
トリッジBの側面に配置される。そして図6に示すよう
に、プロセスカートリッジBを画像形成装置本体Aに矢
印X方向に装着すると、トナー量検出手段の外部接点2
3aは装置本体内の側面に配置された電気接点31と接
触し電気的に接続され、現像バイアス電極22の外部接
点22aは装置本体内の底面から突出した電気接点10
3と接触し、電気的に接続される。
は、トナー量検出手段の検出電圧入力接点と現像バイア
ス電圧供給接点を同一としたので、画像形成装置本体A
およびプロセスカートリッジBの電気接点部品を少なく
することができ、コストダウンや小型化を図ることがで
きる。
数が減少するため、接点不良などのおそれが少なくなり
信頼性の向上につながる。
22aをプロセスカートリッジBの底面に配置したの
で、画像形成装置A本体内でトナーや紙紛、あるいはプ
ロセスカートリッジBの着脱動作により発生する樹脂の
削れ粉などが付着しにくく、接点の信頼性を向上させる
ことができる。
実施の形態について説明する。画像形成装置本体の構成
は第一の実施の形態と同様のため説明を省略する。図1
1は本実施の形態のプロセスカートリッジCの断面図で
ある。画像形成に関する構成は第一の実施の形態と同様
のため説明を省略する。プロセスカートリッジCはトナ
ー量検出手段として第一の電極41、第二の電極42お
よび第三の電極43を備えており、現像枠体44に配置
されている。第一の電極41および第二の電極42は第
一の実施の形態と同様である。第三の電極43は現像枠
体44の底部に設けられており、第一の電極41と第三
の電極43は現像枠体44内で電気的に接続され同電位
になっている。
第三の電極41、42、43で囲まれる空間に進入する
トナーの量を各電極間の静電容量の変化として検出する
ことでトナー量を検出する構成とされる。本実施の形態
では第二の電極42に電圧を印加して入力側とし、第一
の電極41と第三の電極43を出力側としている。
一の電極41と第三の電極43を現像枠体44に取り付
ける様子を示す斜視図である。
の実施例と同様のため詳細説明は省略する。
には腕部43a、43bが形成されている。腕部43
a、43bは第三の電極43の板面に対してほぼ直交す
る方向に折れ曲がってけ形成され、腕部43a、43b
にはそれぞれ位置決めボス44kが嵌合する位置決め穴
43eおよび43fが設けてある。また、腕部43aの
端部には、腕部43aの板面および第三の電極43の板
面と垂直に第一の電極41の切起し部41bと同様の形
状をした、切起し部43cが形成されている。
るには、位置決めボス44kに腕部43a、43bの位
置決め穴43e、43fを嵌合して現像枠体44の取り
付け部44i、44jに当接させ、ねじによって固定す
る。
は、現像枠体44の溝44dに嵌り込む。切起し部43
cには穴43dが設けられており、第三の電極43が現
像枠体44に取り付けられると、切起し部43cと切起
し部41bが並ぶようになっている。
施例と同様に、枠体内部から外部に貫通する穴44eが
あり、その位置は切り起し部41bの穴41c、および
切り起し部43cの穴43dと一致するようになってい
る。また、現像枠体44の穴44eは弾性シール部材2
4が嵌合する形状となっており、現像枠体の外側から弾
性シール24が圧入される。その後電極棒25が弾性シ
ール24を介して現像枠体13に挿入され、枠体内部の
第一の電極41の切り起し部41bと第三の電極43の
切起し部43cに圧入されて第一の電極41と第三の電
極43および電極棒25が電気的に接続される。
取り付ける様子を示す斜視図である。第二の電極42は
第一の実施例と同様に、現像枠体44の位置決めボス4
4hと第二の電極42の位置決め穴42aが嵌合するこ
とで位置決めされ、ビスによって固定される。このとき
一方のビスは配回し電極45のねじ穴45aを挿通する
ことによって配回し電極45と第二の電極42を共締め
し、配回し電極45によって現像枠体44外部への配線
を行っている。
れており、配回し電極45が現像枠体44に取り付けら
れると、接点部は現像枠体44に設けられた穴44mに
嵌り込む。
ーブ12を軸受を介して回転可能に支持するホルダ46
が取り付けられ、このホルダ46には画像形成装置とプ
ロセスカートリッジCを電気的に接続する電極板47お
よび、現像スリーブ12に現像バイアス電圧を供給する
ための現像バイアス電極48が取り付けられる。
aには電極板47の一部が嵌合し、画像形成装置とプロ
セスカートリッジCを電気的に接続する外部接点47a
を構成している。電極板47には接点部47bが設けら
れており、ホルダ46が現像枠体44に取り付けられる
と接点部47bが電極棒25に接触し、外部接点47a
と第一の電極41および第三の電極43が電気的に接続
される。
8が取り付けられ、画像形成装置と現像スリーブ12を
電気的に接続する外部接点48aを構成する。現像バイ
アス電極48には接点部48bおよび48cが設けられ
ており、ホルダ46が現像枠体44に取り付けられる
と、接点部48bが現像スリーブ12に取り付けられた
スリーブ電極12aと接触し、また、接点部48cが配
回し電極45の接点部45bに接触して、現像バイアス
電極48とスリーブ電極12a、第二の電極42が電気
的に接続される。
極、第二の電極、第三の電極を用いたトナー量検出手段
においても、同電位とする二つの電極(第一の電極、第
三の電極)を現像枠体内で接続し、入力側となる第二の
電極を現像バイアス電極に接続することで、画像形成装
置本体とプロセスカートリッジの電気接点の部品を減少
させることができる。
つ現像装置およびプロセスカートリッジ等によれば、ト
ナー量検出手段の入力を現像バイアス電極から印加する
ことで、検出手段入力専用の電気接点を廃止し、コスト
ダウンや、装置の小型化を図ることができる。また、現
像バイアス電極をプロセスカートリッジの底面に配置す
ることで、電極に汚れを付着しにくくし、接点の信頼性
を向上させることができる。
す概略図
路の一例を示す回路図
ジの断面図
斜視図
回路を示す回路図
を現像枠体に取り付ける様子を示す斜視図
ッジの側面図
リッジを下側から見た斜視図
ッジの断面図
極を現像枠体に取り付ける様子を示す斜視図
極を現像枠体に取り付ける様子を示す斜視図
アップローラ 3c、3d、3e…搬送ローラ 3f…
搬送ガイド 3g、3h…排出ローラ 3j…反転経路
3k…フラッパ 4…転写ローラ 5…定着手段 5a…ヒータ 5b…定着ローラ 5c
…駆動ローラ 6…排出トレイ 7…感光体ドラム 8…帯電ローラ 9…クリーニング手段 9a…クリーニングブレード
9b…廃トナー溜め 9c…クリーニング容器 11…トナー容器 12…現像スリーブ 12a…スリーブ電極 13…現像枠体 13a…現像室 13b…取り付け面
13c、13h…位置決めボス 13d…溝 13e
…穴 13f…ビス穴 14…トナー収容部 15…トナー送り部材 16…トナー攪拌部材 17…固定磁石 18…現像ブレード 19…クリーニングユニット 20…現像ユニット 22…現像バイアス電極 22a…外部接点 22b、
22c…接点部 23…電極板 23a…外部接点 23b…接点部 24…弾性シール 25…電極棒 26L、26R…ガイドレール 26bL、26bR…位置決め溝 31、103…電気接点 35…開閉部材 35a…ヒンジ 80…検出部 81…第一の電極 81a…腕部 81b…切起し部 82…第二の電極 82a…腕部 82b…穴 90…ホルダ 90a…窓部 200…検出回路 201…現像バイアス回路 202…制御回路 204…増幅回路 C…プロセスカートリッジ 41…第一の電極 41b…切り起し部 41c…穴 42…第二の電極 42a…位置決め穴 43…第三の電極 43a、43b…腕部 43c…切
り起し部 43d…穴 43e、43f…位置決め穴 44…現像枠体 44d…溝 44e…穴 44h…位
置決めボス 44i、44j…取り付け部 44k…位置決めボス
44m…穴 45…配回し電極 45a…ねじ穴 45b…接点部 46…ホルダ 46a…穴 47…電極板 47a…外部接点 47b…接点部 48…現像バイアス電極 51…プロセスカートリッジ 52…現像手段 53…第一の電極 54…第二の電極 55…入力接点 56…出力接点 57…現像スリーブ 57a…現像バイアス電極 58、59…電気接点 60…検出回路 61…現像バイアス回路 62…制御回路 63…増幅回路 64…検出部 65…電気接点
Claims (15)
- 【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、 ・前記電子写真感光体へ現像剤を搬送するための現像剤
担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、 ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
する現像装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の現像装置において、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とする現像装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の現像装置にお
いて、 ・前記第二の電極と電気的に接続される配回し電極を有
し、 ・前記現像バイアス電極は前記配回し電極に電気的に接
続されることを特徴とする現像装置。 - 【請求項4】 前記現像バイアス電極の、前記画像形成
装置本体との接続部は、前記現像装置の底面に配置され
ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の
現像装置。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
の現像装置において、 ・現像剤量を検出するための第三の電極を有し、 ・該第三の電極は、前記第一の電極と同電位をなすよう
に電気的に接続されていることを特徴とする現像装置。 - 【請求項6】 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、 ・電子写真感光体と ・前記電子写真感光体へ現像剤を搬送するための現像剤
担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、 ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
するプロセスカートリッジ。 - 【請求項7】 請求項6に記載のプロセスカートリッジ
において、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項8】 請求項6または7に記載のプロセスカー
トリッジにおいて、 ・前記第二の電極と電気的に接続される配回し電極を有
し、前記現像バイアス電極は前記配回し電極に電気的に
接続されることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項9】 前記現像バイアス電極の、前記画像形成
装置本体との接続部は、前記現像装置の底面に配置され
ることを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載の
プロセスカートリッジ。 - 【請求項10】 請求項6から請求項9のいずれかに記
載のプロセスカートリッジにおいて、 ・現像剤量を検出するための第三の電極を有し、該第三
の電極は、前記第一の電極と同電位をなすように電気的
に接続されていることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項11】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
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、 ・電子写真感光体と、 ・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、 ・前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する
ための現像剤担持体と、 ・前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加するため
の現像バイアス電極と、 ・前記現像剤量を静電容量の変化を用いて検出するため
の第一の電極と、 ・前記第一の電極と対向して設けられた第二の電極と、 ここで、第一の電極、第二の電極は現像剤が進入可能な
位置に配置され、第二の電極に電圧を印加した際に発生
する、第二の電極と第一の電極間の静電容量を検出する
ことによって現像剤量を検知する、 ・前記現像バイアス電極に接続し、現像バイアス電圧を
印加する電気接点と、を有し、 ・前記画像形成装置本体から前記第二の電極への電圧
は、前記現像バイアス電極から入力されることを特徴と
する電子写真画像形成装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載の電子写真画像形成
装置において、 ・前記第二の電極と第一の電極間の静電容量と、 ・前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加した際に
発生する、前記第一の電極と前記現像剤担持体間の静電
容量と、を検出することによって現像剤量を検知するこ
とを特徴とする電子写真画像形成装置。 - 【請求項13】 請求項11または12に記載の電子写
真画像形成装置において、・前記第二の電極と電気的に
接続される配回し電極を有し、前記現像バイアス電極は
前記配回し電極に電気的に接続されることを特徴とする
電子写真画像形成装置。 - 【請求項14】 前記現像バイアス電極と前記電気接点
の接続部は前記プロセスカートリッジの底面に配置され
ることを特徴とする請求項11から13のいずれかに記
載の電子写真画像形成装置。 - 【請求項15】 請求項11から請求項14のいずれか
に記載の電子写真画像形成装置において、 ・前記プロセスカートリッジは現像剤量を検出するため
の第三の電極を有し、該第三の電極は、前記第一の電極
と同電位をなすように電気的に接続されていることを特
徴とする電子写真画像形成装置。
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