JPH09114225A

JPH09114225A - 画像形成装置、プロセスカートリッジ及び現像剤残量検知機構

Info

Publication number: JPH09114225A
Application number: JP7297784A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Yamauchi; 和美山内; Kazue Sakurai; 和重櫻井; Hiroshi Sato; 博佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー残量を逐次検出できる、構造が簡単で
安価な現像剤残量検知機構を備えたプロセスカートリッ
ジ、及びこのようなプロセスカートリッジが着脱自在な
画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置９０の動作時に、加圧測定装置
４１により現像装置９０の、トナーの重量を含む加圧力
を逐次測定し、この加圧力によりトナー残量を算出回路
４２により算出し、またこの算出したトナー残量を表示
回路４３により表示し、使用者がトナー残量を常に確認
できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機ある
いはプリンタなどとされる電子写真方式を利用した画像
形成装置、該画像形成装置に着脱自在なプロセスカート
リッジ、及び前記画像形成装置又はプロセスカートリッ
ジに適用される現像剤残量検知機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置等の画像形成装置において
は、動作中に現像剤であるトナーが不足すると、画像濃
度低下や画像消失等の不良が生じるので、通常、現像器
内のトナー残量を検知し、トナー切れが生じたときにそ
れを表示し警告する手段が装備されていて、画像濃度低
下等の不良が発生する前にトナー補給が行なわれるよう
になっている。トナー残量を検知する手段としては、例
えば容量検知式のもの（特開昭６２−６２３５２号）が
知られている。

【０００３】図１０に従来の容量検知式の残量検知を行
なう現像器が示されている。現像器９０は、現像容器９
４の開口部に設けられた現像剤担持体である現像スリー
ブ９１、現像スリーブ９１に担持されるトナーの層厚を
規制する現像剤規制部材である現像ブレード９５、現像
剤の撹拌及び供給を行なう撹拌棒９８などを備えてい
る。

【０００４】現像スリーブ９１に対向して像担持体であ
る感光ドラム３が設けられ、感光ドラム３の回りには感
光ドラム３の表面を一様に帯電する一次帯電器４、画像
形成終了後感光ドラム３上の残留トナーを除去するため
のクリーナ９が設けられている。

【０００５】また、現像スリーブ９１の近傍には、それ
と平行に導電性検知部材であるアンテナ３１が配置され
ており、現像スリーブ９１とアンテナ３１との間におけ
るトナー量の変化をとらえることによって、トナー残量
の検知を行なう。具体的には、現像スリーブ９１にＡＣ
電圧を印加したときに、アンテナ３１に誘起される電流
を測定し、それが現像スリーブ９１とアンテナ３１間の
トナー量に応じて変化することを利用してトナー残量検
知を行なっている。

【０００６】この誘起電流検知式のトナー残量検知手段
は、構成が簡単で、比較的安価であることから、感光ド
ラム３、現像器９０、クリーナ９、帯電器２などをユニ
ット化してカートリッジＣとして交換可能に構成した小
型の画像形成装置に多く用いられている。

【０００７】また、その他の現像剤残量検知手段として
は、現像容器内にレーザーをあて、光量を検出する光セ
ンサーや磁性トナーの場合には現像容器内の磁気抵抗を
検出する磁気センサが実用化されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
トナー残量検知手段を用いたプリンター、複写機等の画
像形成装置を使用するとき、トナーなしの警告が発生さ
れてから、プリント画像にトナーなしによる白抜けが発
生するまでの枚数が短いため、以下の不都合が生じてい
た。（１）突然、トナーが無くなったことを知らされるた
め、補給トナーあるいは、交換するプロセスカートリッ
ジの予備がないと、上記のトナー、あるいはプロセスカ
ートリッジを取り寄せるまで、複写または印刷ができな
い。（２）また、高速プリンターの使用時において、グラフ
ィック等の印字率の高い画像を連続出力する場合、途中
からトナーが不足して濃度薄の画像が発生し、多量の情
報が無駄になる場合がある。

【０００９】一方、現像装置内に蓄えられているトナー
量が多い、高速プリンターの大容量カートリッジでは、
以下のような問題点があった。これを、図１０を用いて
説明する。

【００１０】通常、現像装置９０は、バネ９７等で加圧
され、現像スリーブ９１と感光ドラム３は両者の間に介
在するスペーサー９１ａにより、一定の距離を保持され
ている。したがって、現像スリーブ９１と感光ドラム３
間には、バネ９７の加圧力とトナー５が満たされた現像
装置９０の重量が加わる。（３）このため、感光ドラム３のスペーサ９１ａとの接
触部に過剰な圧力が加わり、感光ドラム３の感光層が剥
れたり、（４）また、上記の圧力のためにスペーサ９１ａがつぶ
れ、感光ドラム３と現像スリーブ９１間の距離を狭め、
現像特性を変えたり、現像スリーブ９１の回転が安定し
ないで、濃度ムラになることがあった。

【００１１】この対策として、スペーサ９１ａの幅を厚
くしたり、材料を強化することが行なわれていたが、そ
のため現像装置のコストアップの弊害も生じていた。

【００１２】従って、本発明の第１の目的は、現像剤残
量を逐次検出できる、構造が簡単で安価な現像剤残量検
知機構、この現像剤残量検知機構を備えた画像形成装
置、この画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッ
ジを提供することである。

【００１３】本発明の第２の目的は、現像剤担持体の像
担持体への加圧力を適正化できるプロセスカートリッ
ジ、及びこのようなプロセスカートリッジが着脱自在な
画像形成装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を
供給する現像剤担持体を含み潜像を現像するための現像
装置とを有し、前記現像剤担持体を、現像剤の重量を含
む加圧力により前記像担持体に付勢する画像形成装置に
おいて、前記現像装置の動作時に、前記加圧力を逐次測
定する測定手段と、前記加圧力に基づき現像剤残量を算
出する算出手段と、算出された現像剤残量を随時表示す
る表示手段とを有する現像剤残量検知機構を備えたこと
を特徴とする画像形成装置である。

【００１５】前記現像剤残量検知機構により測定された
加圧力、及び前記算出された現像剤残量に基づいて、前
記現像装置の前記像担持体に対する加圧力を変更する加
圧力変更手段を設けることが好ましい。

【００１６】本発明による他の態様によれば、少なくと
も、現像剤の重量を含む加圧力により像担持体を付勢す
る現像装置を有し、画像形成装置本体に対して着脱自在
とされるプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置
の動作時に、前記加圧力を逐次測定する測定手段と、前
記加圧力に基づき現像剤残量を算出する算出手段と、算
出された現像剤残量を随時表示する表示手段とを有する
現像剤残量検知機構を備えたことを特徴とするプロセス
カートリッジが提供される。

【００１７】また、本発明による他の態様によれば、潜
像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を供
給する現像剤担持体を含み潜像を現像するための現像装
置とを有し、前記現像剤担持体を、現像剤の重量を含む
加圧力により前記像担持体に付勢する画像形成装置に作
用する現像剤残量検知機構において、前記現像装置の動
作時に、前記加圧力を逐次測定する測定手段と、前記加
圧力に基づき現像剤残量を算出する算出手段と、算出さ
れた現像剤残量を随時表示する表示手段とを有すること
を特徴とする現像剤残量検知機構が提供される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装
置、プロセスカートリッジ及び現像剤残量検知機構を図
面に則して更に詳しく説明する。

【００１９】実施例１まず、図３に基づいて実施例１の画像形成装置の概略構
成を説明する。この画像形成装置Ａにおいて、感光ドラ
ム３は帯電ローラからなる一次帯電器４によって均一に
帯電される。レーザー、ポリゴンミラー、レンズ系を含
むスキャナユニット１からは画像信号に応じて変調され
たレーザー光がスキャン出力され、このレーザー光が折
り返しミラー２で反射して像担持体である感光ドラム３
上に照射され、静電潜像が形成される。この静電潜像は
現像装置９０内の現像剤であるトナー５によってトナー
像として現像されて顕像化される。

【００２０】一方、カセット７ａ内に収納された記録材
７は、給紙ローラ１１によって感光ドラム３での潜像形
成と同期して供給される。そして、この記録材７は、感
光ドラム３上に形成された潜像の先端と同期して、感光
ドラム３と転写帯電器６とのニップ部に搬送され、これ
により、トナー像が記録材７に転写される。トナー像を
転写された記録材７は搬送ガイドに沿って搬送され、定
着器８によってトナー像を永久定着された後、最後に装
置外部に排出される。

【００２１】なお、感光ドラム３上に残留したトナーは
クリーニング装置９によって除去される。

【００２２】図１には、本発明の特徴部分であるトナー
残量検知機構が示される。本実施例においては、トナー
残量検知機構４０が、主な画像形成手段である感光ドラ
ム３、一次帯電器４、現像装置９０、及びクリーニング
装置９を一括してユニット化されているプロセスカート
リッジＫに適用された例を用いた。上記の各構成体はプ
ロセスカートリッジＫ内で所定の相互配置をもって組み
付けられており、該プロセスカートリッジＫは画像形成
装置本体内の所定部に対して所定の要領にて挿入装着さ
れ、また逆に画像形成装置本体内から抜き外し自在とさ
れている。

【００２３】また、本実施例では、現像スリーブ９１の
両端に１００〜１０００μｍ程度の厚さのスペーサー９
１ａがはめ込まれており、バネ９７の加圧により支軸９
６を支点として、スペーサー９１ａを感光ドラム３に当
接している。こうして、現像スリーブ９１と感光ドラム
３との間が所定のギャップに保持されている。

【００２４】図１及び図２に示されるように本実施例で
は、現像装置９０内の残りトナー５の量をユーザーに知
らせるために、トナー残量検知機構４０を設けてある。
これは、感光ドラム３、現像スリーブ９１間の加圧力Ｆ
を測定する加圧測定装置４１、加圧力Ｆから残トナー量
を算出する算出回路４２、ユーザーに残トナー量を知ら
せる表示回路４３から構成されている。

【００２５】本実施例では、加圧測定装置４１は圧力セ
ンサ４４、センサ支持棒４５、及び測定動作を行なう作
動回路４６からなっている。圧力センサ４４はカートリ
ッジガイド部７０の長手中央部に形成された５ｍｍ四方
の小孔７０ａに没入されている。本実施例では、圧力セ
ンサ４４にはピエゾ素子を用いたが、その他金属抵抗ひ
ずみ計、磁気・圧電器ひずみ計等を使用してもよい。ま
た支持棒４５は、真鍮、鉄等の材料からなり、回転支点
４５ａで本体と軸着されている。更に作動回路４６は電
磁石４７、ＤＣ電源４８、制御回路４９から構成されて
いる。

【００２６】なお、現像装置９０の底部の枠体６０は下
方に凸形状とされている。これは、圧力センサ４４を当
接し易くするために設けたものであり、以下、現像装置
の突起部材６０と呼ぶ。

【００２７】加圧力の測定時には、ＣＰＵ１０から作動
回路４６に電圧信号が伝達される。この信号を受けて、
制御回路４９がＤＣ電源４８にゲート電流を流し、電磁
石４７から磁界が発生する。この磁界によって、センサ
支持棒４５は矢印Ｘ方向に引っ張られ、圧力センサ４４
が現像装置の突起部材６０に突き当たるまで回転し、現
像装置９０を支軸９６を支点として図中反時計方向に押
し上げる。その際、現像スリーブ９１が感光ドラム３か
ら離れた状態になり、圧力センサ４４が加圧される。そ
れにより、センサ内のピエゾ素子が歪み、微弱電流が発
生し、これが加圧力に換算される。こうして、感光ドラ
ム３と現像スリーブ９１との間の加圧力Ｆが測定され
る。

【００２８】ところで、上記加圧力Ｆと現像装置内のト
ナーの重量には次のような関係がある。

【００２９】加圧力＝現像装置重量（トナー空時）＊＋トナー重量＊＋バネ加圧＊・・ここで、＊はそれぞれの力がベクトルであることを考慮
し、現像スリーブ９１から感光ドラム３へ向かうＦ方向
の成分をあらわしたものである。したがって、例えば、
トナー重量Ｇは鉛直下方向に働くのに対し、トナー重量
＊はトナー重量Ｇの矢印Ｆ方向の成分となる。

【００３０】この関係は、図４のグラフで示される。こ
のようにトナー重量Ｇと加圧力Ｆには比例関係がある。
したがって、例えば、工場等で予め測定されたトナー空
時の加圧力Ｆ０を基準にし、使用中の加圧力Ｆを測定す
ることで、使用中の残トナー重量Ｇが算出される。尚、
この残トナー量の計算は算出回路４２で行なわれる。

【００３１】また、上記の測定モードは非通紙時ならい
つでも設定可能であり、たとえば、電源投入時、カート
リッジセット時におこない、印刷準備動作の時間内に終
了させると、初回プリント待ち時間が長くならない。

【００３２】その後算出回路４２から表示回路４３を経
て、残りのトナー量をユーザーに知らせる。この表示は
ＬＥＤ等を使って、残トナーを何段階かのレベルで表し
てもよいし、残量に合わせて表示色を変えてもよい。

【００３３】こうして、現像装置内に残っているトナー
量を逐次検出し、表示することによって、ユーザーはト
ナーがなくなる時期を予想できるので、使用初期からト
ナー補給時まで安心して使用できる。加えて、本実施例
はトナー残量検知機構が簡単な構造であるので、低コス
トで、ユーザーフレンドリーな画像形成装置を提供する
ことができた。

【００３４】なお、本実施例において、ＣＰＵ１０に
は、転写材の有無を検知する紙センサ７１、及び現像ス
リーブ９１に印加される現像バイアスを制御する現像バ
イアス回路９９が接続されている。

【００３５】また、本実施例では、現像剤残量検知機構
をプロセスカートリッジに適用した例について説明した
が、この場合は上記の効果に加えて、カートリッジを交
換することにより常に高品位の画像をメンテナンスフリ
ーで提供することができる。

【００３６】実施例２次に本発明に係る実施例２について、前出の図１、更に
図５及び図６により説明する。

【００３７】本実施例は、実施例１にて説明した構成の
プロセスカートリッジにおいて、加圧力の測定動作を前
回転時、後回転時に行ない、なおかつ、それにより、前
回転時、後回転時に感光ドラム３と現像スリーブ９１間
の距離を広げた状態に保つことを特徴としている。

【００３８】通常、前、後回転時には現像バイアスはＤ
Ｃのみオンされており、このときスリーブ９１のトナー
のうち高い帯電量をもったトナーはスリーブ・ドラム間
の電界によってドラム上に付着してしまう。本実施例で
は、前、後回転時に、スリーブ・ドラム間の距離を広げ
ることにより、スリーブ・ドラム間の電界を小さくし、
高い帯電量をもったトナーに働く電界量を弱くすること
により、トナーのドラムへの飛翔を防ぐことができる。
これにより、正確な残トナー量を検知することができ、
更に、トナーが必要以上に消費するのを防止することが
できる。

【００３９】以下、トナー残量検知機構４０の動作につ
いて、図５の作動シーケンス及び図６の要部説明図によ
り説明する。

【００４０】プリント開始ｔ１で、前回転モードにな
る。同時にＣＰＵ１０より感光ドラム３、現像スリーブ
９１の駆動モータ用駆動回路、現像スリーブの現像バイ
アス回路９９に制御信号が送られる。したがって、感光
ドラム３・現像スリーブ９１間には現像バイアスが印加
されている。

【００４１】このとき、ＣＰＵ１０は非通紙状態（紙セ
ンサ７１のＯＦＦ状態）を認識すると、加圧力測定装置
４１に制御信号を伝える。加圧力測定装置４１は、感光
ドラム３と現像スリーブ９１の距離を広げて、図６
（ａ）に示す状態とし、加圧力測定動作を行なう。

【００４２】即ち、制御回路４９からＤＣ電源４８にゲ
ート電流を流し、電磁石４７から磁界が発生させ、この
磁界によって、センサ支持棒４５を矢印方向に引っ張
り、圧力センサ４４がカートリッジ底部９０ａ近傍の突
起部材６０に突き当たるまで回転させ、現像装置９０を
軸９６を支点として図中反時計方向に押し上げる。これ
により、現像スリーブ９１を感光ドラム３から離れた状
態とする。

【００４３】こうして、前回転モードにおいて図６
（ａ）に示した状態を保つことで、感光ドラム３表面に
トナーが飛翔するのを防止し、不要なトナー消費を防ぐ
ことができる。また、加圧測定は前回転モード中に行な
われるので、印刷待ち時間を長くすることはない。

【００４４】次に、書き込み開始ｔ２で、ＣＰＵ１０
は紙センサ７１からの通紙信号を受ける。ＣＰＵ１０は
加圧測定動作を解除し、加圧測定装置は図６（ｂ）に示
す状態となる。即ち、電磁石４７を消磁させ、圧力セン
サ４４の突起部材６０への当接を解消し、現像スリーブ
９１を感光ドラム３に近接状態とする。また、同時に、
不図示のスキャナー、帯電ローラ制御回路等に書き込み
開始の信号が送られ、一連の画像形成過程が行なわれ
る。

【００４５】書き込み終了時ｔ３では、非通紙信号を
ＣＰＵ１０に受け、加圧力測定装置４１を図６（ｃ）に
示す状態とする。即ち、上記と同様にして、現像スリ
ーブ９１を感光ドラム３から更に離れた状態とする。こ
うして、と同様に感光ドラム３を表面にトナーが飛翔
するのを防止し、不要なトナー消費を防ぐことができ
る。

【００４６】本実施例では、図６（ａ）の前回転モード
では、現像装置内のトナー量をより正確に検知するた
め、ドラム・スリーブ間を１００〜５００μｍ程度に、
図６（ｃ）の後回転モードでは、感光ドラムに不要なト
ナーをなるべく飛ばさないようにするため、５００〜２
０００μｍに設定した。

【００４７】このようにして、加圧力測定動作を前・後
回転時に行ない、感光ドラムと現像スリーブ間の距離を
広げることで、印刷中の正確な残トナー量を検知し、前
・後回転時に現像スリーブから感光ドラム表面に画像形
成に不要なトナーが飛翔するのを防止することができ
た。これにより、実際の耐久試験において、無駄なトナ
ーがドラムに付着することがなくなるため、印字可能な
プリント枚数がのびた。

【００４８】実施例３次に、本発明に係る実施例３について、図７ないし図９
により説明する。

【００４９】本実施例は、図７に示すように、実施例１
のトナー残量検知機構の他に、現像スリーブ９１の感光
ドラム３に対する加圧力の適性化を行なう加圧装置５０
を設けることを特徴としている。本実施例では、加圧装
置５０はバネ５１、ステップモータ５２、バネ５１の支
点を固定する平板５３、制御回路５４から構成されてい
る。ここで、平板５３が、ステップモータ５２の回転に
より、上下する構造とされている。

【００５０】加圧動作時には、ＣＰＵ１０から制御回路
５４に制御信号が送られ、制御回路内で所定のパルス電
圧が発生する。発生したパルス電圧により、ステップモ
ータ５２が所定の回転をし、支点Ｈを移動させる。こう
してバネ５１の現像装置９０を押す圧力Ｎが調整され
る。

【００５１】押し圧Ｎと加圧力Ｆには実施例１の式で
示した関係があり、これは図８のグラフ２のように比例
の関係で示される。

【００５２】同グラフのＥにより示される部分が加圧力
適性値領域である。加圧力Ｆが大きい場合には、スペー
サー９１ａの変形や、スペーサー９１ａに圧接する感光
ドラム表層部分の剥がれが発生することがある。反対
に、加圧力Ｆが小さい場合には駆動ギア等の影響を受け
易くて、画像上ピッチムラが発生しやすい。これらの弊
害が少ない部分が加圧力適性値領域Ｅであり、したがっ
て、押し圧Ｎは加圧力Ｆが加圧力適性領域Ｅになるよう
に設定する。

【００５３】図９は本実施例の制御フローチャートであ
る。以下、各ステップを追って、加圧装置５０及び残ト
ナー検知機構４０’の動作手順について説明する。

【００５４】まず、前回の加圧力測定時の設定値（加圧
力Ｆ₀ 、トナー重量Ｇ₀ ）と現状の加圧測定値Ｆに基づ
き、下記の’式を用い、トナー残量Ｇを求め、表示回
路４３’によりユーザーに知らせる（ステップ１）。加
圧力Ｆ−前回の加圧力Ｆ₀ ＝トナー重量Ｇ＊−前回のト
ナー重量Ｇ₀ ・・’ここで、＊はそれぞれの力がベク
トルであることを考慮し、現像スリーブ９１から感光ド
ラム３へ向かうＦ方向の成分を表したものである。この
関係は、図４のグラフで示したように、トナー重量Ｇと
加圧力Ｆには比例関係があることにより、算出される。
この残トナー量Ｇの計算は算出回路４２’で行なわれ
る。

【００５５】次に、加圧力Ｆが加圧力適性値領域Ｅに設
定されているか、いないかを判断する（ステップ２）。
加圧力適性値領域Ｅ内にある場合には、支点Ｈ₀ はその
ままで、プリントモードに移行する（ステップ３）。

【００５６】一方、加圧力Ｆが加圧力適性値領域Ｅ外の
場合には、支点設定が所定の回数をオーバーしていない
かどうかを判断し（ステップ４）、オーバーしていない
ときには、加圧力Ｆを適性化するため、前回の支点位置
Ｈ₀ を支点位置Ｈに変更する（ステップ６）。支点Ｈ
は、次式により決められる。

【００５７】Ｈ＝Ｈ₀ ＋（Ｅ_m −Ｆ₀ ）／（ａ×ｋ）・・・ここで、Ｅ_m ・・加圧力適性領域Ｅの中央値ａ・・・押し圧・加圧曲線におけるグラフの傾きｋ・・・バネ５１のバネ定数つまり、理論上、支点Ｈは加圧力Ｆが加圧力適正領域Ｅ
の中央値Ｅ_m になる位置に設定する。

【００５８】実際には、現像容器のたわみ等があり、丁
度Ｅ_m にはならないので、この計算工程は、ステップ２
の条件「支点Ｈでの加圧力Ｆが加圧力適性値領域Ｅ内に
入る」が満たされるまで所定の回数繰り返される。

【００５９】また、本実施例では所定の回数で加圧力が
適性値領域内に入らない場合には、支点設定が所定の回
数をオーバーしていないかどうかを判断し（ステップ
４）、オーバーしているときには、カートリッジを入れ
直すように表示を行なう（ステップ５）。

【００６０】このように、トナー残量検知機構により測
定された加圧力Ｆを、トナー残量に基づいて適性化す
る。なお、この工程はカートリッジ挿入時、電源投入時
に行ない、本体定着器等の立ち上げ時間内に終了させる
と待ち時間は長くならない。

【００６１】こうして、現像スリーブの感光ドラムに対
する加圧力を適性化することで、大容量現像器を有する
画像形成装置に対しても、スペーサーの変形、感光ドラ
ム表層部分の剥がれを防止でき、加圧力不足によるピッ
チムラを防ぐことができる。また、実際の耐久試験で
は、２万枚の大容量のプロセスカートリッジを用いたと
きでも、初期の良画像を耐久終了時まで維持することが
できた。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、現像剤残量を逐次検出できる、構造が簡単で
安価な現像剤残量検知機構を備え、従って低コストで、
容易に複写不可能な状態を回避することができる、ユー
ザーフレンドリーなプロセスカートリッジ、及びこのよ
うなプロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置を
得ることができる。

【００６３】また、プロセスカートリッジや画像形成装
置に作用する現像剤残量を逐次検出できる、構造が簡単
で安価な現像剤残量検知機構を得ることができる。

【００６４】更に、本発明によれば、トナー容量の大き
い現像装置を備えた場合においても、長期間にわたって
安定した画像、情報を出力することができる。

【００６５】また、現像剤担持体のスペーサの変形、ス
ペーサが圧接する像担持体の表層部分の剥離の防止、及
び画像上ピッチムラの発生を防止し、像担持体及びスペ
ーサの長寿命化を達成し、又良好な画像を得ることがで
きる。

【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及び現像剤
残量検知機構の実施例１を示す構成図である。

【図２】実施例１の要部を示す斜視図である。

【図３】実施例１の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図４】実施例１における現像装置内トナー量・加圧力
曲線を示すグラフである。

【図５】実施例１における動作シーケンス図である。

【図６】実施例２の圧力装置の動作を示す図である。

【図７】実施例３の要部を示す構成図である。

【図８】実施例３における押し圧・加圧力曲線を示すグ
ラフである。

【図９】実施例３の制御フローチャートである。

【図１０】従来例のプロセスカートリッジの一例を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

３感光ドラム（像担持体）４０、４０’ トナー残量検知機構（現像剤残量検
知機構）４１加圧測定装置４２算出回路（算出機構）４３表示回路（表示機構）５０加圧装置９０現像装置９１現像スリーブ（現像剤担持体）Ｋプロセスカートリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像が形成される像担持体と、前記像担
持体に現像剤を供給する現像剤担持体を含み潜像を現像
するための現像装置とを有し、前記現像剤担持体を、現
像剤の重量を含む加圧力により前記像担持体に付勢する
画像形成装置において、前記現像装置の動作時に、前記加圧力を逐次測定する測
定手段と、前記加圧力に基づき現像剤残量を算出する算
出手段と、算出された現像剤残量を随時表示する表示手
段とを有する現像剤残量検知機構を備えたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記現像剤残量検知機構により測定され
た加圧力、及び前記算出された現像剤残量に基づいて、
前記現像剤担持体の前記像担持体に対する加圧力を変更
する加圧力変更手段を設けたことを特徴とする請求項１
の画像形成装置。
【請求項３】少なくとも、現像剤の重量を含む加圧力
により像担持体を付勢する現像装置を有し、画像形成装
置本体に対して着脱自在とされるプロセスカートリッジ
において、前記現像装置の動作時に、前記加圧力を逐次測定する測
定手段と、前記加圧力に基づき現像剤残量を算出する算
出機構と、算出された現像剤残量を随時表示する表示手
段とを有する現像剤残量検知機構を備えたことを特徴と
するプロセスカートリッジ。
【請求項４】前記現像剤残量検知機構により測定され
た加圧力、及び前記算出された現像剤残量に基づいて、
前記現像装置の前記像担持体に対する加圧力を変更する
加圧力変更手段を設けたことを特徴とする請求項３のプ
ロセスカートリッジ。
【請求項５】潜像が形成される像担持体と、前記像担
持体に現像剤を供給する現像剤担持体を含み潜像を現像
するための現像装置とを有し、前記現像剤担持体を、現
像剤の重量を含む加圧力により前記像担持体に付勢する
画像形成装置に作用する現像剤残量検知機構において、前記現像装置の動作時に、前記加圧力を逐次測定する測
定手段と、前記加圧力に基づき現像剤残量を算出する算
出機構と、算出された現像剤残量を随時表示する表示手
段とを有することを特徴とする現像剤残量検知機構。