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JP2001075351A - Electrophotographic image forming equipment - Google Patents

Electrophotographic image forming equipment

Info

Publication number
JP2001075351A
JP2001075351A JP24661599A JP24661599A JP2001075351A JP 2001075351 A JP2001075351 A JP 2001075351A JP 24661599 A JP24661599 A JP 24661599A JP 24661599 A JP24661599 A JP 24661599A JP 2001075351 A JP2001075351 A JP 2001075351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
electrode
electrode means
capacitance
reference electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24661599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Sakata
志朗 坂田
Akiyoshi Yokoi
昭佳 横井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP24661599A priority Critical patent/JP2001075351A/en
Publication of JP2001075351A publication Critical patent/JP2001075351A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度、湿度、現像剤の誘電率の変動による現
像剤残量或は現像剤有無の検出結果のバラツキを抑制
し、精度の高い、ユーザーにとってより好ましい現像剤
残量或は現像剤有無の表示を行うことのできる電子写真
画像形成装置を提供する。 【解決手段】 交流バイアス電圧を印加することによっ
て発生する、測定電極手段20Aの第一の電極と第二の
電極との間の静電容量Caに応じた電気的信号と、基準
電極手段20Bの第一の電極と第二の電極との間の静電
容量に応じた電気的信号と、に基いて現像剤容器内の現
像剤の残量を算出する。この現像剤残量検出値は、基準
電極手段20Bの第一の電極と第二の電極との間の静電
容量に応じた電気的信号に基いて補正する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress variation in the detection amount of a developer remaining amount or the presence or absence of a developer due to fluctuations in temperature, humidity, and dielectric constant of a developer, and to provide a highly accurate and more preferable developer residue for a user. Provided is an electrophotographic image forming apparatus capable of displaying the amount or the presence or absence of a developer. SOLUTION: An electric signal corresponding to a capacitance Ca between a first electrode and a second electrode of a measurement electrode means 20A, which is generated by applying an AC bias voltage, and an electric signal of a reference electrode means 20B. The remaining amount of the developer in the developer container is calculated based on an electric signal corresponding to a capacitance between the first electrode and the second electrode. This developer remaining amount detection value is corrected based on an electric signal corresponding to the capacitance between the first electrode and the second electrode of the reference electrode means 20B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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電子写真
画像形成装置に関し、特に、現像剤容器に収容した現像
剤の残量を逐次検知することのできる現像剤残量検知手
段或は現像剤の有無を検知する現像剤有無検知手段、更
にはこれら両検知手段を備えた現像剤量検出装置を有す
る電子写真画像形成装置に関し、特に、プロセスカート
リッジを備えた電子写真画像形成装置に好適に具現化し
得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an electrophotographic system in which an electrostatic latent image is formed on an image carrier by an electrophotographic method, and the electrostatic latent image is visualized by a developer contained in a developing device. The present invention relates to a photographic image forming apparatus, in particular, a developer remaining amount detecting means capable of sequentially detecting the remaining amount of the developer contained in a developer container, or a developer presence detecting means for detecting the presence or absence of the developer, and further, The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having a developer amount detecting device provided with both detecting means, and can be particularly suitably embodied in an electrophotographic image forming apparatus provided with a process cartridge.

【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)、電子写真
ファクシミリ装置、及び電子写真ワードプロセッサー等
が含まれる。
Here, as an electrophotographic image forming apparatus, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, L
ED printers, laser beam printers, etc.), electrophotographic facsimile machines, and electrophotographic word processors.

【0003】又、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。
A process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is detachably mountable to an electrophotographic image forming apparatus main body. Or a cartridge in which at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and this cartridge is detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.

【0004】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive member and process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is used as an electrophotographic image forming apparatus. A process cartridge system detachable from the main body is employed. According to this process cartridge system, maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a service person, so that operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system
It is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.

【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手段、即ち、現像剤量検出装置が
必要となる。
In such an electrophotographic image forming apparatus of the process cartridge type, since the user has to replace the cartridge by himself / herself, a means for notifying the user when the developer is consumed, that is, a developer amount detecting device is used. Required.

【0006】更に説明すると、図22に従来のプロセス
カートリッジBが装着された画像形成装置Aの一例を示
す。プロセスカートリッジBにて現像手段を構成する現
像装置9は、像担持体としての感光体ドラム7上に形成
された潜像に現像剤Tを収容した現像剤容器9Aを有し
ている。
More specifically, FIG. 22 shows an example of an image forming apparatus A in which a conventional process cartridge B is mounted. The developing device 9 constituting a developing unit in the process cartridge B has a developer container 9A in which a developer T is stored in a latent image formed on a photosensitive drum 7 as an image carrier.

【0007】この現像剤容器9Aには、感光体ドラム7
と対向する現像位置まで現像剤Tを搬送する円筒形の現
像剤担持体である現像ローラ9aが、感光体ドラム7に
近接して配置されており、現像ローラ9aの表面上には
現像剤Tが付着保持され、現像ローラ9aの回転により
現像剤Tを感光体ドラム7に対向した現像位置まで搬送
する。又、現像剤容器9A内の現像剤Tは、重力及び攪
拌装置又はその他の現像剤搬送手段(図示せず)によっ
て現像ローラ9aへと供給される。
The developer container 9A contains a photosensitive drum 7
A developing roller 9a, which is a cylindrical developer carrying member that transports the developer T to a developing position facing the developing roller 9a, is disposed in proximity to the photosensitive drum 7, and the developer T is provided on the surface of the developing roller 9a. Is transported to the developing position facing the photosensitive drum 7 by the rotation of the developing roller 9a. The developer T in the developer container 9A is supplied to the developing roller 9a by gravity and a stirring device or other developer conveying means (not shown).

【0008】現像剤Tは搬送される途中でドクターブレ
ード等の現像剤規制手段9dにより現像剤Tの量及び高
さが制限されると共に、現像ローラ9a上に均一に塗布
され、現像ローラ9a上に搬送される過程で現像ローラ
9a、現像剤規制手段9d、或は現像剤自身に摺擦され
て帯電する。
While the developer T is being conveyed, the amount and height of the developer T are restricted by developer regulating means 9d such as a doctor blade, and the developer T is uniformly applied onto the developing roller 9a. In the process of being conveyed to the developing roller, the developing roller 9a, the developer regulating means 9d, or the developer itself is rubbed and charged.

【0009】そして、現像ローラ9aによって感光体ド
ラム7との対向部、即ち、現像位置まで搬送された現像
剤Tは感光体ドラム7と現像ローラ9aとの間にバイア
ス印加手段としての現像バイアス電源101にて印加さ
れた適正な現像バイアス電圧により、感光体ドラム7上
に転移し、感光体ドラム7上の静電潜像を現像し、トナ
ー像となす。
The developer T conveyed to the portion facing the photosensitive drum 7 by the developing roller 9a, that is, to the developing position, is supplied between the photosensitive drum 7 and the developing roller 9a by a developing bias power source as a bias applying means. By the appropriate developing bias voltage applied at 101, the image is transferred onto the photosensitive drum 7, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 7 is developed to form a toner image.

【0010】現像に供されなかった現像剤Tは、現像ロ
ーラ9a上に残ったまま搬送されて、再び現像部内に収
容される。
The developer T that has not been subjected to the development is conveyed while remaining on the developing roller 9a, and is again stored in the developing section.

【0011】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ット2にセットした記録媒体Pをピックアップローラ
3、及び、搬送ローラ対、レジストローラなど(図示せ
ず)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2に転写する。
On the other hand, the recording medium P set in the paper feed cassette 2 is conveyed to a transfer position by a pickup roller 3, a pair of conveying rollers, registration rollers (not shown), etc. in synchronization with the formation of the toner image. A transfer roller 4 as a transfer unit is disposed at the transfer position, and transfers a toner image on the photosensitive drum 7 to the recording medium 2 by applying a voltage.

【0012】トナー像の転写を受けた記録媒体Pは、定
着手段5へと搬送する。定着手段5は、ヒータ5bを内
蔵した定着ローラ5a及び駆動ローラ5cなどを備えた
定着器とされ、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。そ
の後、記録媒体Pは、機外へと排出される。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing means 5. The fixing unit 5 is a fixing device including a fixing roller 5a having a built-in heater 5b, a driving roller 5c, and the like, and applies heat and pressure to the recording medium P passing therethrough to transfer the toner image transferred onto the recording medium P onto the recording medium P. Establish. Thereafter, the recording medium P is discharged outside the apparatus.

【0013】転写ローラ4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7は、クリーニング手段
10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10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10a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廃現像剤溜め10bへと
集める。
After the transfer roller 4 has transferred the toner image onto the recording medium P, the cleaning device 10 removes the developer remaining on the photoconductor drum 7 and then supplies it to the next image forming process. Is done. The cleaning unit 10 includes an elastic cleaning blade 10 a provided in contact with the photosensitive drum 7.
The remaining residual developer is scraped off and collected in a waste developer reservoir 10b.

【0014】以上のように、現像装置10においては、
現像動作を繰り返して行う毎に現像剤Tが消費され、現
像剤が不足すると、画像濃度低下や画像欠落などの不良
が生じる。このため、現像剤不足が生じないように、随
時現像剤Tの現像剤容器9Aでの有無を監視する必要が
ある。
As described above, in the developing device 10,
Each time the developing operation is repeatedly performed, the developer T is consumed, and if the developer is insufficient, defects such as a decrease in image density and a missing image occur. For this reason, it is necessary to monitor the presence or absence of the developer T in the developer container 9A at any time so that the developer shortage does not occur.

【0015】そこで、従来の現像装置9は、現像剤残量
を検知する手段として現像剤量検出装置を有しており、
現像剤量検出装置は、現像剤Tの残量を検知するための
電極手段として、現像剤容器9Aの内部に水平方向に配
置された棒状の現像剤残量検知用アンテナ電極30Aを
備えている。
Therefore, the conventional developing device 9 has a developer amount detecting device as means for detecting the remaining amount of the developer.
The developer amount detection device includes, as electrode means for detecting the remaining amount of the developer T, a rod-shaped developer remaining amount detection antenna electrode 30A horizontally disposed inside the developer container 9A. .

【0016】現像剤量検出装置は、更に、現像剤量測定
回路50を有しており、この現像剤量測定回路50は、
アンテナ電極30Aと現像ローラ9aとの間の静電容量
を測定する手段としての静電容量検出回路52を備え、
この静電容量検出回路52にアンテナ電極30Aが接続
される。これによって、現像バイアス電源101により
現像ローラ9aに供給される現像バイアス電圧をアンテ
ナ電極30Aにより検出することでアンテナ電極30A
と現像ローラ9aとの間の静電容量を測定している。
The developer amount detecting device further has a developer amount measuring circuit 50, and this developer amount measuring circuit 50
A capacitance detection circuit 52 as a means for measuring a capacitance between the antenna electrode 30A and the developing roller 9a;
The antenna electrode 30A is connected to the capacitance detection circuit 52. As a result, the developing bias voltage supplied to the developing roller 9a by the developing bias power supply 101 is detected by the antenna electrode 30A, and the antenna electrode 30A is detected.
And the developing roller 9a.

【0017】又、現像剤量測定回路50は、比較の基準
となる静電容量を設定する手段としての基準静電容量3
0Bと、基準静電容量30Bを測定する手段としての静
電容量検出回路51とを備え、基準静電容量30Bと現
像バイアス電源101とを接続し、基準静電容量30B
を介して現像バイアス電圧を検出することで、未知の静
電容量を測定する上の基準となる静電容量を得ている。
The developer amount measuring circuit 50 includes a reference capacitance 3 as a means for setting a capacitance as a reference for comparison.
0B, and a capacitance detection circuit 51 as a means for measuring the reference capacitance 30B. The reference capacitance 30B and the developing bias power supply 101 are connected, and the reference capacitance 30B
By detecting the developing bias voltage via the interface, an electrostatic capacitance serving as a reference for measuring an unknown electrostatic capacitance is obtained.

【0018】現像剤量検出装置は、静電容量検出回路5
1の出力と、基準静電容量の静電容量検出回路52の出
力とを、比較手段としての比較回路53により比較して
その差分を検出し、その差分が一定値より下回った場合
に、現像剤量警告回路54にて現像剤切れと判断し、ユ
ーザーに現像剤Tが残り少ないことを告知する。
The developer amount detecting device includes a capacitance detecting circuit 5
1 is compared with the output of the capacitance detecting circuit 52 of the reference capacitance by a comparing circuit 53 as comparing means to detect the difference, and when the difference is smaller than a predetermined value, the developing is performed. The developer warning circuit 54 determines that the developer has run out, and notifies the user that the developer T is running low.

【0019】この方式は、構成が簡単で比較的安価であ
ることから、プロセスカートリッジが装着された小型の
画像形成装置に多く用いられている。
Since this method has a simple structure and is relatively inexpensive, it is often used in small image forming apparatuses having a process cartridge mounted thereon.

【0020】以上説明した検知方法では、現像剤が無く
なる寸前を精度良く検知(ニアエンド検知)することは
できるが、プロセスカートリッジBのように現像剤の補
給がプロセスカートリッジBの交換を意味する場合、検
知信号によって現像剤が少ないことを突如として告知さ
れたユーザーは、予備のプロセスカートリッジを用意し
ていない限り、多量に印字することを断念せざるを得な
かった。
In the detection method described above, it is possible to accurately detect (near-end detection) just before the developer runs out. However, when the supply of the developer means replacement of the process cartridge B as in the case of the process cartridge B, A user who is suddenly informed by the detection signal that the amount of developer is low has to give up printing a large amount unless a spare process cartridge is prepared.

【0021】また、上記の現像剤残量検知方法を用いた
画像形成装置では、現像剤残量検知レベルが1から多く
て3レベルであり、更に、従来の回路では検出精度が悪
かったため、ニアエンド検知に重きを置いた電極配置を
余儀なくされていた。従って、現像剤が無くなる直前の
精度は高いが、それ以前の現像剤残量を正確に知ること
はできなかった。
Further, in the image forming apparatus using the above-described method for detecting the remaining amount of the developer, the detection level of the remaining amount of the developer is from 1 to 3 levels, and the conventional circuit has a low detection accuracy. Electrode arrangements with emphasis on detection were forced. Therefore, although the accuracy immediately before the developer is exhausted is high, it is impossible to accurately know the remaining amount of the developer before that.

【0022】更に、近年、画像形成装置に記録媒体とし
て多量の転写材を積載し、高スピードで印字できる技術
が開発され、これらの機器がコンピュータネットワーク
によって複数のユーザーにシェアされて使用される状況
下では、プロセスカートリッジB内の現像剤の残量が、
これから大量に印字する印字枚数分、印字可能かどうか
を判断することが要求されるようになった。
Furthermore, in recent years, a technology has been developed which can load a large amount of transfer material as a recording medium in an image forming apparatus and print at a high speed, and these devices are used by being shared by a plurality of users via a computer network. Below, the remaining amount of the developer in the process cartridge B is
From now on, it is required to determine whether or not printing is possible for the number of prints to be printed in large quantities.

【0023】すなわち、従来の現像剤残量検知は、自動
車で言う燃料警告であり、警告後の最低印字枚数は見積
もることができるものの、警告が出ていない状態では現
状の現像剤残量でどのくらい印字できるかをユーザーが
判断できる状態ではなかった。従って、上記使用環境の
変化により、現像剤残量のガスゲージ表示が強く望まれ
るようになってきた。
In other words, the conventional developer remaining amount detection is a fuel warning in a car. Although the minimum number of printed sheets after the warning can be estimated, in the state where the warning is not issued, how much the current developer remaining amount is. It was not in a state where the user could determine whether printing was possible. Therefore, it has been strongly desired to display the remaining amount of the developer with a gas gauge due to the change in the use environment.

【0024】つまり、従来の現像剤量検出装置は、現像
剤容器内の現像剤の有無を検出するものであり、つま
り、現像剤容器内の現像剤を使い切る直前に現像剤が少
ないことを検出できるのみであり、現像剤容器内にどの
程度の現像剤が残っているかを検出することはできなか
った。
That is, the conventional developer amount detecting device detects the presence or absence of the developer in the developer container, that is, detects that the amount of the developer is small immediately before the developer in the developer container is used up. It was only possible, and it was not possible to detect how much developer remained in the developer container.

【0025】これに対して、現像剤容器内の現像剤残量
を逐次検出することができれば、現像剤容器内の現像剤
使用状態をユーザーが知ることが可能となり、交換時期
に合わせて新しいプロセスカートリッジを用意すること
ができ、ユーザーにとって極めて好便である。
On the other hand, if the remaining amount of the developer in the developer container can be sequentially detected, the user can know the use condition of the developer in the developer container, and a new process can be performed in accordance with the replacement time. A cartridge can be prepared, which is extremely convenient for the user.

【0026】そこで、本発明者らは、より精度の高い現
像剤残量検知を行うために、基板上に櫛歯状或は渦巻き
状に形成された電極パターンを有する電極対からなる検
知手段を現像剤担持体に直交するように或は平行に配置
して、この電極対が形成する静電容量の変化を測定する
ことによって、現像剤容器内の現像剤残量を逐次に検知
する逐次残量検知方式を採用した現像装置、プロセスカ
ートリッジ及び電子写真画像形成装置を提案した。
In order to detect the remaining amount of the developer with higher accuracy, the present inventors have developed a detecting means comprising an electrode pair having an electrode pattern formed in a comb or spiral shape on a substrate. It is arranged orthogonally or parallel to the developer carrier, and by measuring the change in the capacitance formed by this electrode pair, the remaining amount of the developer in the developer container is sequentially detected. We have proposed a developing device, a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus which employ an amount detection method.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究実験の結果によると、上記アンテナ電極、或
は、櫛歯状或は渦巻き状に形成された電極パターンを有
する電極対検知手段などの容量値は、温度、湿度の影響
を受け、その静電容量が変動し、その結果、現像剤有無
或は現像剤残量検出結果がばらつくことが分かった。
又、現像剤自体の誘電率も温度、湿度の影響を受けて変
動し、高精度の現像剤残量或は現像剤有無を検知するこ
とが困難であることが分かった。
However, according to the results of research conducted by the inventors of the present invention, it has been found that the antenna electrode or the electrode pair detecting means having an electrode pattern formed in the shape of a comb or a spiral. It has been found that the capacitance value is affected by the temperature and humidity, and the capacitance fluctuates. As a result, the presence or absence of the developer or the result of detecting the remaining amount of the developer varies.
Further, it was found that the dielectric constant of the developer itself also fluctuated under the influence of temperature and humidity, and it was difficult to accurately detect the remaining amount of the developer or the presence / absence of the developer.

【0028】本発明は斯かる現像装置、プロセスカート
リッジ及び電子写真画像形成装置の更なる改良に関する
ものである。
The present invention relates to further improvements of such a developing device, a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus.

【0029】つまり、本発明の主たる目的は、温度、湿
度、現像剤の誘電率の変動による現像剤残量或は現像剤
有無の検出結果のバラツキを抑制し、精度の高い、ユー
ザーにとってより好ましい現像剤残量或は現像剤有無の
表示を行うことのできる電子写真画像形成装置を提供す
ることである。
In other words, the main object of the present invention is to suppress variations in the detection result of the remaining amount of the developer or the presence or absence of the developer due to fluctuations in temperature, humidity, and the dielectric constant of the developer, and it is more preferable for a user who has high accuracy. An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus capable of displaying the remaining amount of developer or the presence / absence of developer.

【0030】本発明の他の目的は、特別な温度、湿度、
現像剤の誘電率検知手段を設けることなく、温度、湿
度、現像剤の誘電率による現像剤残量或は現像剤有無の
検出結果を補正し、コストアップを生じることなく、高
精度のリアルタイムの現像剤残量或は現像剤有無検出が
可能な電子写真画像形成装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a special temperature, humidity,
Without providing a means for detecting the dielectric constant of the developer, the detection result of the remaining amount of the developer or the presence / absence of the developer based on the temperature, humidity and the dielectric constant of the developer is corrected. An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus capable of detecting the remaining amount of developer or the presence / absence of developer.

【0031】本発明の他の目的は、画像上の弊害を起こ
すことなく、しかも、ユーザーの手を煩わせることもな
く、無駄なく現像剤を使用することができる電子写真画
像形成装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus capable of using a developer without causing any adverse effect on an image and without inconvenience to a user. That is.

【0032】更に、本発明の他の目的は、高寿命な現像
装置或はプロセスカートリッジであっても現像剤の満タ
ンの状態から印字不良直前のニアエンド状態までをより
正確に且つ精度良く検知することのできる簡単な構造の
現像剤量検出装置を備え、ユーザーの装置使用に際して
の利便性を更に向上させることのできる安価な電子写真
画像形成装置を提供することである。
Still another object of the present invention is to more accurately and accurately detect the state of the developer from a full state to a near-end state immediately before a printing failure even in a developing device or a process cartridge having a long life. It is an object of the present invention to provide an inexpensive electrophotographic image forming apparatus which is provided with a developer amount detecting device having a simple structure and which can further improve the convenience in using the device by a user.

【0033】本発明の更に他の目的は、複数人で使用し
たり、大規模なプリントジョブを行なう場合において
も、現像剤の消費状態を正確にモニターすることがで
き、現像装置或はプロセスカートリッジの交換時期を正
確に把握することが可能な現像剤量検出装置を備え、ユ
ーザーの装置使用に際しての利便性を更に向上させるこ
とのできる安価な電子写真画像形成装置を提供すること
である。
Still another object of the present invention is to provide a device and a process cartridge which can accurately monitor the consumption state of a developer even when used by a plurality of persons or when performing a large-scale print job. It is an object of the present invention to provide an inexpensive electrophotographic image forming apparatus which is provided with a developer amount detecting device capable of accurately grasping the time of replacement of the developer, and which can further improve the convenience of the user when using the device.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本
発明の第1の態様によれば、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、(a)電子写真
感光体と、(b)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、(c)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に現像剤を収
容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するため
の現像剤担持体を備えた現像剤容器と、前記現像剤容器
内の現像剤と接触して現像剤残量を逐次に検知するため
の電極対をなす第一及び第二の電極を備えた測定電極手
段と、を有する現像装置と、(d)現像剤と接触しない
位置に配置され、電極対をなす第一及び第二の電極を備
えた基準電極手段と、(e)前記測定電極手段の第一の
電極及び前記基準電極手段の第一の電極に交流バイアス
電圧を印加するバイアス印加手段と、(f)前記測定電
極手段に交流バイアス電圧を印加することによって発生
する前記測定電極手段の第一の電極と第二の電極との間
の静電容量に応じた電気的信号と、前記基準電極手段に
交流バイアス電圧を印加することによって発生する前記
基準電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電容
量に応じた電気的信号と、に基いて前記現像剤容器内の
現像剤の残量を算出する現像剤残量検出制御手段と、
(g)前記基準電極手段の第一の電極と第二の電極との
間の静電容量に応じた電気的信号に基いて前記現像剤残
量検出制御手段で得られる現像剤残量検出値を補正する
補正手段と、を有することを特徴とする電子写真画像形
成装置が提供される。
The above object is achieved by an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, (a) an electrophotographic photosensitive member, and (b) an electrophotographic photosensitive member An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image; and (c) a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developer container having a developer carrier for transporting to a photoreceptor, and a first and a second pair of electrodes for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer in the developer container. (D) a reference electrode means provided with first and second electrodes forming an electrode pair, which is arranged at a position not in contact with the developer, and e) AC bias voltage is applied to the first electrode of the measuring electrode means and the first electrode of the reference electrode means. And (f) the capacitance between the first electrode and the second electrode of the measuring electrode means generated by applying an AC bias voltage to the measuring electrode means. An electrical signal and an electrical signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the reference electrode means. Developer remaining amount detection control means for calculating the remaining amount of the developer in the developer container based on the
(G) a developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the reference electrode means; And an electrophotographic image forming apparatus comprising:

【0035】本発明の第2の態様によると、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、
(a)電子写真感光体と、(b)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、(c)
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
めに現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体
へ搬送するための現像剤担持体を備えた現像剤容器と、
前記現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置された
前記現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤有無を検知
するための測定電極手段と、を有する現像装置と、
(d)前記現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置
され、現像剤と接触しない位置に配置された基準電極手
段と、(e)前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印
加するバイアス印加手段と、(f)前記現像剤担持体に
交流バイアス電圧を印加することによって発生する前記
現像剤担持体と前記測定電極手段との間の静電容量に応
じた電気的信号と、前記現像剤担持体に交流バイアス電
圧を印加することによって発生する前記現像剤担持体と
前記基準電極手段との間の静電容量に応じた電気的信号
と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の有無を算出す
る現像剤有無検出制御手段と、(g)前記現像剤担持体
と前記基準電極手段との間の静電容量に応じた電気的信
号に基いて前記現像剤有無検出制御手段で得られる現像
剤有無検出値を補正する補正手段と、を有することを特
徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
(A) an electrophotographic photosensitive member, (b) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and (c)
A developer container containing a developer for developing an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member,
A developing device having a measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer in contact with the developer in the developer container disposed at a predetermined distance from the developer carrier;
(D) a reference electrode means disposed at a predetermined distance from the developer carrier and not in contact with the developer; and (e) a bias for applying an AC bias voltage to the developer carrier. Applying means for applying an AC bias voltage to the developer carrying member and (f) an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrying member and the measuring electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the developer carrying member; Developer in the developer container based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier. (G) the developer presence / absence detection control means for calculating presence / absence of the developer; and (g) the developer presence / absence detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. Compensate the obtained developer presence / absence detection value. Electrophotographic image forming apparatus characterized by comprising a correction means for, is provided.

【0036】本発明の第3の態様によると、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、
(a)電子写真感光体と、(b)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、(c)
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
めに現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体
へ搬送するための現像剤担持体を備えた現像剤容器と、
前記現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤残量を逐次
に検知するための電極対をなす第一及び第二の電極を備
えた第1の測定電極手段と、前記現像剤担持体に対して
所定距離離隔して配置された前記現像剤容器内の現像剤
と接触して現像剤有無を検知するための第2の測定電極
手段と、を有する現像装置と、(d)現像剤と接触しな
い位置に配置され、電極対をなす第一及び第二の電極を
備えた第1の基準電極手段と、前記現像剤担持体に対し
て所定距離離隔して配置され、現像剤と接触しない位置
に配置された第2の基準電極手段と、(e)前記第1の
測定電極手段の第一の電極及び前記第1の基準電極手段
の第一の電極、並びに前記現像剤担持体に交流バイアス
電圧を印加するバイアス印加手段と、(f)前記第1の
測定電極手段に交流バイアス電圧を印加することによっ
て発生する前記第1の測定電極手段の第一の電極と第二
の電極との間の静電容量に応じた電気的信号と、前記第
1の基準電極手段に交流バイアス電圧を印加することに
よって発生する前記第1の基準電極手段の第一の電極と
第二の電極との間の静電容量に応じた電気的信号と、に
基いて前記現像剤容器内の現像剤の残量を算出する現像
剤残量検出制御手段と、(g)前記現像剤担持体に交流
バイアス電圧を印加することによって発生する前記現像
剤担持体と前記第2の測定電極手段との間の静電容量に
応じた電気的信号と、前記現像剤担持体に交流バイアス
電圧を印加することによって発生する前記現像剤担持体
と前記第2の基準電極手段との間の静電容量に応じた電
気的信号と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の有無
を算出する現像剤有無検出制御手段と、(h)前記第1
の基準電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電
容量に応じた電気的信号に基いて前記現像剤残量検出制
御手段で得られる現像剤残量検出値を補正する第1の補
正手段と、前記現像剤担持体と前記第2の基準電極手段
との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて前記現像
剤有無検出制御手段で得られる現像剤有無検出値を補正
する第2の補正手段と、を有することを特徴とする電子
写真画像形成装置が提供される。
According to a third aspect of the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
(A) an electrophotographic photosensitive member, (b) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and (c)
A developer container containing a developer for developing an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member,
A first measuring electrode unit including first and second electrodes forming an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer in the developer container; and the developer carrier A second measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer by contacting the developer in the developer container arranged at a predetermined distance from the developing device; and (d) the developer. A first reference electrode unit having first and second electrodes forming an electrode pair, and a first reference electrode unit disposed at a predetermined distance from the developer carrier, and contacting the developer; (E) a first electrode of the first measuring electrode means, a first electrode of the first reference electrode means, and A bias applying means for applying an AC bias voltage; and (f) an interface between the bias applying means and the first measuring electrode means. An electrical signal generated by applying a bias voltage between the first electrode and the second electrode of the first measuring electrode means according to the capacitance, and an AC signal applied to the first reference electrode means. An electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the first reference electrode means, which is generated by applying a bias voltage; A developer remaining amount detection control means for calculating a remaining amount of the developer, (g) the developer carrier generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier, and the second measuring electrode means. And an electrostatic signal between the developer carrier and the second reference electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier. The developer volume based on the electrical signal corresponding to A developer presence detection control means for calculating the presence or absence of the developer inside, (h) said first
The developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control means is corrected based on an electric signal corresponding to the capacitance between the first electrode and the second electrode of the reference electrode means. A first correction unit, and a developer presence / absence detection obtained by the developer presence / absence detection unit based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second reference electrode unit. An electrophotographic image forming apparatus, comprising: a second correcting unit for correcting a value.

【0037】本発明の第4の態様によると、プロセスカ
ートリッジを着脱可能であって、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、(a)(i)
電子写真感光体と、(ii)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に現像剤を収容し、この現像
剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体
を備えた現像剤容器と、前記現像剤容器内の現像剤と接
触して現像剤残量を逐次に検知するための電極対をなす
第一及び第二の電極を備えた測定電極手段と、を有する
現像装置と、を有するプロセスカートリッジを取り外し
可能に装着するための装着手段と、(b)現像剤と接触
しない位置に配置され、電極対をなす第一及び第二の電
極を備えた基準電極手段と、(c)前記測定電極手段の
第一の電極及び前記基準電極手段の第一の電極に交流バ
イアス電圧を印加するバイアス印加手段と、(d)前記
測定電極手段に交流バイアス電圧を印加することによっ
て発生する前記測定電極手段の第一の電極と第二の電極
との間の静電容量に応じた電気的信号と、前記基準電極
手段に交流バイアス電圧を印加することによって発生す
る前記基準電極手段の第一の電極と第二の電極との間の
静電容量に応じた電気的信号と、に基いて前記現像剤容
器内の現像剤の残量を算出する現像剤残量検出制御手段
と、(e)前記基準電極手段の第一の電極と第二の電極
との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて前記現像
剤残量検出制御手段で得られる現像剤残量検出値を補正
する補正手段と、を有することを特徴とする電子写真画
像形成装置。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium in which a process cartridge is detachably mountable.
An electrophotographic photosensitive member, and (ii) a developer carrying container for storing a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member. A developer container having a body, and a measuring electrode means having first and second electrodes forming an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer in the developer container. (B) a first electrode and a second electrode which are disposed at a position not in contact with the developer and form an electrode pair. Reference electrode means; (c) bias applying means for applying an AC bias voltage to a first electrode of the measuring electrode means and a first electrode of the reference electrode means; and (d) an AC bias voltage to the measuring electrode means. The measurement caused by applying An electrical signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the electrode means, and a first signal of the reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the reference electrode means. A developer remaining amount detection control means for calculating a remaining amount of the developer in the developer container based on an electric signal corresponding to a capacitance between the electrode and the second electrode; (e) A developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control unit is corrected based on an electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the reference electrode unit. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a correction unit.

【0038】本発明の第5の態様によると、プロセスカ
ートリッジを着脱可能であって、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、(a)(i)
電子写真感光体と、(ii)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に現像剤を収容し、この現像
剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体
を備えた現像剤容器と、前記現像剤担持体に対して所定
距離離隔して配置された前記現像剤容器内の現像剤と接
触して現像剤有無を検知するための測定電極手段と、を
有する現像装置と、を有するプロセスカートリッジを取
り外し可能に装着するための装着手段と、(b)前記現
像剤担持体に対して所定距離離隔して配置され、現像剤
と接触しない位置に配置された基準電極手段と、(c)
前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加するバイア
ス印加手段と、(d)前記現像剤担持体に交流バイアス
電圧を印加することによって発生する前記現像剤担持体
と前記測定電極手段との間の静電容量に応じた電気的信
号と、前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加する
ことによって発生する前記現像剤担持体と前記基準電極
手段との間の静電容量に応じた電気的信号と、に基いて
前記現像剤容器内の現像剤の有無を算出する現像剤有無
検出制御手段と、(e)前記現像剤担持体と前記基準電
極手段との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて前
記現像剤有無検出制御手段で得られる現像剤有無検出値
を補正する補正手段と、を有することを特徴とする電子
写真画像形成装置が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, wherein the process cartridge is detachable.
An electrophotographic photosensitive member, and (ii) a developer carrying container for storing a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member. A developer container having a body, and a measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer by contacting the developer in the developer container arranged at a predetermined distance from the developer carrier. Mounting means for removably mounting a process cartridge having a developing device; and (b) being arranged at a predetermined distance from the developer carrying member and arranged at a position not in contact with the developer. Reference electrode means, and (c)
A bias applying means for applying an AC bias voltage to the developer carrier; and (d) a bias applying means for applying an AC bias voltage to the developer carrier between the developer carrier and the measuring electrode means. An electric signal corresponding to the capacitance and an electric signal corresponding to the capacitance between the developer carrier and the reference electrode means, which are generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier. A developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of the developer in the developer container based on: (e) an electric power corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means And a correcting means for correcting a developer presence / absence detection value obtained by the developer presence / absence detection control means based on a target signal.

【0039】本発明の第6の態様によると、プロセスカ
ートリッジを着脱可能であって、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、(a)(i)
電子写真感光体と、(ii)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に現像剤を収容し、この現像
剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担持体
を備えた現像剤容器と、前記現像剤容器内の現像剤と接
触して現像剤残量を逐次に検知するための電極対をなす
第一及び第二の電極を備えた第1の測定電極手段と、前
記現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置された前
記現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤有無を検知す
るための第2の測定電極手段と、を有する現像装置と、
を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
るための装着手段と、(b)現像剤と接触しない位置に
配置され、電極対をなす第一及び第二の電極を備えた第
1の基準電極手段と、前記現像剤担持体に対して所定距
離離隔して配置され、現像剤と接触しない位置に配置さ
れた第2の基準電極手段と、(c)前記第1の測定電極
手段の第一の電極及び前記第1の基準電極手段の第一の
電極、並びに前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印
加するバイアス印加手段と、(d)前記第1の測定電極
手段に交流バイアス電圧を印加することによって発生す
る前記第1の測定電極手段の第一の電極と第二の電極と
の間の静電容量に応じた電気的信号と、前記第1の基準
電極手段に交流バイアス電圧を印加することによって発
生する前記第1の基準電極手段の第一の電極と第二の電
極との間の静電容量に応じた電気的信号と、に基いて前
記現像剤容器内の現像剤の残量を算出する現像剤残量検
出制御手段と、(e)前記現像剤担持体に交流バイアス
電圧を印加することによって発生する前記現像剤担持体
と前記第2の測定電極手段との間の静電容量に応じた電
気的信号と、前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印
加することによって発生する前記現像剤担持体と前記第
2の基準電極手段との間の静電容量に応じた電気的信号
と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の有無を算出す
る現像剤有無検出制御手段と、(f)前記第1の基準電
極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応
じた電気的信号に基いて前記現像剤残量検出制御手段で
得られる現像剤残量検出値を補正する第1の補正手段
と、前記現像剤担持体と前記第2の基準電極手段との間
の静電容量に応じた電気的信号に基いて前記現像剤有無
検出制御手段で得られる現像剤有無検出値を補正する第
2の補正手段と、を有することを特徴とする電子写真画
像形成装置が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, wherein the process cartridge is detachable, wherein (a) (i)
An electrophotographic photosensitive member, and (ii) a developer carrying container for storing a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member. A first measurement comprising a developer container having a body and first and second electrodes forming an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer in the developer container Electrode means, and second measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer by contacting the developer in the developer container disposed at a predetermined distance from the developer carrier. A developing device;
Mounting means for removably mounting a process cartridge having: (b) first reference electrode means disposed at a position not in contact with the developer and having first and second electrodes forming an electrode pair; A second reference electrode means disposed at a predetermined distance from the developer carrier and not in contact with the developer; and (c) a first electrode of the first measurement electrode means. And a bias applying means for applying an AC bias voltage to the first electrode of the first reference electrode means and the developer carrier; and (d) applying an AC bias voltage to the first measuring electrode means. Applying an AC bias voltage to the first reference electrode means and an electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the first measurement electrode means generated by the first reference electrode means. Caused by the first A remaining amount of developer for calculating a remaining amount of the developer in the developer container based on an electric signal corresponding to a capacitance between the first electrode and the second electrode of the quasi-electrode means; Control means; and (e) an electric signal generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to an electrostatic capacitance between the developer carrier and the second measuring electrode means. Developing the developer based on an electric signal generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second reference electrode means. A developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of the developer in the developer container; and (f) electricity corresponding to the capacitance between the first electrode and the second electrode of the first reference electrode means. The developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control means is corrected based on the target signal. A first correction unit, and a developer presence / absence detection obtained by the developer presence / absence detection unit based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second reference electrode unit. An electrophotographic image forming apparatus, comprising: a second correcting unit for correcting a value.

【0040】上記本発明にて、一実施態様によると、前
記測定電極手段及び前記基準電極手段の前記第一の電極
と第二の電極は、櫛歯状或いは渦巻き状に互いに組み合
わさって形成される。又、他の実施態様によると、前記
測定電極手段及び前記基準電極手段は、前記現像剤担持
体に対して所定の間隔で配置されたアンテナ電極とされ
る。
According to one embodiment of the present invention, the first electrode and the second electrode of the measuring electrode means and the reference electrode means are formed in a comb-like or spiral manner. You. According to another embodiment, the measurement electrode means and the reference electrode means are antenna electrodes arranged at a predetermined interval with respect to the developer carrier.

【0041】本発明の他の実施態様によると、前記第1
の測定電極手段及び前記第1の基準電極手段の前記第一
の電極と第二の電極は、櫛歯状或いは渦巻き状に互いに
組み合わさって形成され、前記第2の測定電極手段及び
前記第2の基準電極手段は、前記現像剤担持体に対して
所定の間隔で配置されたアンテナ電極とされる。
According to another embodiment of the present invention, the first
The first electrode and the second electrode of the first measuring electrode means and the first reference electrode means are formed in combination with each other in a comb shape or a spiral shape, and the second measuring electrode means and the second The reference electrode means is an antenna electrode arranged at a predetermined interval with respect to the developer carrier.

【0042】本発明の他の実施態様によると、前記第1
及び第2の補正手段は、現像剤の温度、湿度による誘電
率の変動に応じた補正信号を発生する。
According to another embodiment of the present invention, the first
And a second correction unit that generates a correction signal corresponding to a change in the dielectric constant due to the temperature and humidity of the developer.

【0043】本発明の他の実施態様によると、前記第1
及び第2の補正手段は同じ補正手段とすることができ
る。
According to another embodiment of the present invention, the first
And the second correction means can be the same correction means.

【0044】本発明の更に他の実施態様によると、前記
バイアス印加手段は、現像バイアス印加手段とし得る。
According to still another embodiment of the present invention, the bias applying means may be a developing bias applying means.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真画像
形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0046】実施例1 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、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。
Embodiment 1 First, an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus to which a process cartridge constructed according to the present invention can be mounted will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the electrophotographic image forming apparatus is an electrophotographic laser beam printer A, which forms an image on a recording medium, for example, a recording paper, an OHP sheet, a cloth, or the like by an electrophotographic image forming process. is there.

【0047】レーザービームプリンタAは、ドラム形状
の電子写真感光体、即ち、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、次いで、光源としての半導体レーザ1a、ス
キャナモータ1bによって回転する回転多面鏡1c、反
射ミラー1d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9によって現像され、可視像、即ち、トナー像とされ
る。
The laser beam printer A has a drum-shaped electrophotographic photosensitive member, that is, a photosensitive drum 7. The photoreceptor drum 7 is charged by a charging roller 8 serving as a charging unit, and then is converted into image information from an optical unit 1 having a semiconductor laser 1a as a light source, a rotating polygon mirror 1c rotated by a scanner motor 1b, and a reflecting mirror 1d. By irradiating the corresponding laser beam, a latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 7. This latent image is developed by the developing means 9 to become a visible image, that is, a toner image.

【0048】つまり、現像手段9は、現像剤担持体とし
ての現像ローラ9aを備えた現像剤容器を有している。
又、現像ローラ9aは、固定磁石9cを内蔵しており、
現像ローラ9a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9d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7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、前記感光体ドラム7上の潜像へと転移され、トナー
像を形成する。現像ローラ9a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。
That is, the developing means 9 has a developer container provided with a developing roller 9a as a developer carrier.
The developing roller 9a has a built-in fixed magnet 9c.
The developer is conveyed by rotating the developing roller 9 a, is supplied with triboelectric charge by the developing blade 9 d, forms a developer layer having a predetermined thickness, and is supplied to the developing area of the photosensitive drum 7. The developer supplied to the developing area is transferred to a latent image on the photosensitive drum 7 to form a toner image. The developing roller 9a is connected to a developing bias circuit, and is usually applied with a developing bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage.

【0049】一方、トナー像の形成と同期して給紙カセ
ット2aにセットした、例えば普通紙のような記録媒体
Pを給紙ローラ3aにより搬送路へと送り出す。搬送路
に送り出された記録媒体Pは、搬送ローラ対6a、6b
及び転写前ローラ対6cにより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Pに転写する。
On the other hand, a recording medium P, such as plain paper, set in the paper feed cassette 2a in synchronism with the formation of the toner image, is sent out to the transport path by the paper feed roller 3a. The recording medium P sent to the transport path is transported by a pair of transport rollers 6a and 6b.
The sheet is conveyed to the transfer position by the pre-transfer roller pair 6c.
A transfer roller 4 as a transfer unit is disposed at the transfer position, and transfers a toner image on the photosensitive drum 7 to the recording medium P by applying a voltage.

【0050】トナー像の転写を受けた記録媒体Pは、定
着手段5へと搬送する。定着手段5は、ヒータ5bを内
蔵した定着ローラ5a及び駆動ローラ5c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。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing means 5. The fixing unit 5 includes a fixing roller 5a having a built-in heater 5b and a driving roller 5c, and applies heat and pressure to the recording medium P passing therethrough to fix the transferred toner image on the recording medium P.

【0051】定着された記録媒体Pは、排出ローラ対6
dにより、レーザービームプリンタAの装置本体の上面
に設けられた排出トレイ11へと排出される。
The fixed recording medium P is transferred to a discharge roller pair 6.
By d, the sheet is discharged to a discharge tray 11 provided on the upper surface of the apparatus main body of the laser beam printer A.

【0052】なお、本実施例のプリンタAは、画像形成
モードとして片面画像形成(片面印字)モード及び両面
画像形成(両面印字)モードを有しており、揺動可能な
フラッパ6eを動作させ、印字された記録媒体Pの搬送
先を上記排出トレイ11へと、或は、両面画像形成ユニ
ット12へと切り換えることができる。両面画像形成ユ
ニット12へと搬送された記録媒体Pは、搬送ローラ6
fにて反転部へと搬送される。反転部に搬送された記録
媒体Pは、反転ローラ6gにて正転/逆転をシーケンシ
ャルに動作させることで、記録媒体Pを反転させ、再給
紙部に返送する。再給紙部の記録媒体Pは、再給紙ロー
ラ6hで再び搬送ローラ対6a、6bなどを備えた搬送
路へと送り込まれる。
The printer A of this embodiment has a single-sided image forming (single-sided printing) mode and a double-sided image forming (double-sided printing) mode as image forming modes, and operates a swingable flapper 6e. The transport destination of the printed recording medium P can be switched to the discharge tray 11 or the double-sided image forming unit 12. The recording medium P transported to the double-sided image forming unit 12 is transported by the transport rollers 6.
It is conveyed to a reversing part at f. The recording medium P conveyed to the reversing unit is turned forward / reversely by the reversing roller 6g sequentially, thereby reversing the recording medium P and returning it to the re-feeding unit. The recording medium P in the sheet re-feeding section is fed again by a sheet re-feeding roller 6h into a conveying path provided with a pair of conveying rollers 6a and 6b.

【0053】又、本実施例では、給紙カセット2aの他
に、着脱可能で記録媒体Pのサイズを識別する機能を有
し、記録媒体Pを搬送路に送り込む給紙ローラ3bを備
えたオプションの給紙カセット2b、記録媒体Pを搬送
路へと送り込む手差し給紙ローラ3cを備えた手差し給
紙口2c、着脱可能で封筒のみ積載可能な、封筒を1枚
づつ搬送路に送り込む給紙ローラ3dを備えた封筒フィ
ーダ2d、が更に設けられている。
In this embodiment, in addition to the paper feed cassette 2a, an optional paper feed roller 3b which is detachable and has a function of identifying the size of the recording medium P and feeds the recording medium P to the conveyance path is provided. Paper feed cassette 2b, a manual paper feed port 2c provided with a manual paper feed roller 3c for feeding the recording medium P to the transport path, a paper feed roller for detachable and capable of loading only envelopes, and for feeding envelopes one by one to the transport path. An envelope feeder 2d having 3d is further provided.

【0054】記録媒体Pの搬送路には、本実施例による
と、封筒フィーダ2d以外から給紙された記録媒体Pの
先端と後端とを検出するためのプレフィードセンサ13
aと、給紙された記録媒体Pに対し、感光体ドラム7へ
の画像書き込み(記録/印字)と記録媒体搬送の同期を
とると共に、給紙された記録媒体Pの搬送方向の長さを
測定するためのトップセンサ13bと、定着後の記録媒
体Pの有無を検出するための排紙センサ13cと、反転
部に搬送された記録媒体Pの先端/後端を検出する反転
センサ13dと、再給紙部の記録媒体Pの有無を検出す
る再給紙センサ13eなどが配置される。
According to the present embodiment, a pre-feed sensor 13 for detecting the leading end and the trailing end of the recording medium P fed from a source other than the envelope feeder 2d is provided in the conveying path of the recording medium P.
a, the image writing (recording / printing) on the photosensitive drum 7 and the conveyance of the recording medium are synchronized with respect to the fed recording medium P, and the length of the fed recording medium P in the conveyance direction is set to A top sensor 13b for measurement, a paper ejection sensor 13c for detecting the presence or absence of the fixed recording medium P, a reversing sensor 13d for detecting the front / rear end of the recording medium P conveyed to the reversing unit, A refeed sensor 13e for detecting the presence or absence of the recording medium P in the refeed section is provided.

【0055】転写ローラ4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7は、クリーニング手段
10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10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10a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廃現像剤溜め10bへと
集める。
After the transfer of the toner image onto the recording medium P by the transfer roller 4, the developer remaining on the photosensitive drum 7 is removed by the cleaning unit 10, and then subjected to the next image forming process. Is done. The cleaning unit 10 includes an elastic cleaning blade 10 a provided in contact with the photosensitive drum 7.
The remaining residual developer is scraped off and collected in a waste developer reservoir 10b.

【0056】上記構成の各機構部を制御するための制御
系の回路構成のブロック図を図2に示す。図2におい
て、制御系200は、プリンタコントローラ201及び
エンジン制御部202を有する。プリンタコントローラ
201は、ホストコンピュータなどの外部機器から送ら
れる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビット
データに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取り
それを表示する。プリンタエンジン制御部202は、プ
リンタエンジンの各部をプリンタコントローラ201の
指示に従って、動作制御すると共に、プリンタコントロ
ーラ201へプリンタ内部情報を報知する。又、エンジ
ン制御部202には、センサ入力部206を介して各セ
ンサからの信号が入力される。
FIG. 2 is a block diagram of a circuit configuration of a control system for controlling each of the mechanism units having the above configuration. 2, the control system 200 includes a printer controller 201 and an engine control unit 202. The printer controller 201 expands image code data sent from an external device such as a host computer into bit data necessary for printing by a printer, reads internal information of the printer, and displays it. The printer engine control unit 202 controls the operation of each unit of the printer engine in accordance with an instruction from the printer controller 201 and notifies the printer controller 201 of printer internal information. Further, a signal from each sensor is input to the engine control unit 202 via a sensor input unit 206.

【0057】制御系200には更に、プリンタエンジン
制御部202の指示に従い、記録媒体搬送のためのモー
タ、ローラなどの駆動/停止を行う用紙搬送制御部20
3と、帯電、現像、転写など各工程における各高圧の出
力制御をプリンタエンジン制御部202の指示に従って
行う高圧制御部204と、スキャナモータの駆動/停
止、レーザビームの点灯をエンジン制御部202の指示
に従って制御する光学系制御部205と、定着器の温度
をプリンタエンジン制御部202の指定した温度に調整
するための定着器温調制御部207とを有する。制御系
は更に、プリンタエンジン制御部202の指示により駆
動系の駆動/停止を行うと共に、記録媒体の有無状態、
紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部202に報知す
る、着脱可能なオプションカセットの制御部208と、
プリンタエンジン制御部202の指示に従って記録媒体
の反転及び再給紙動作を行うと同時に、その動作状態を
プリンタエンジン制御部202に報知する、着脱可能な
着脱可能な両面ユニット制御部209と、プリンタエン
ジン制御部202の指示により駆動系の駆動/停止を行
うと共に、記録媒体の有無状態をプリンタエンジン制御
部202に報知する、着脱可能な封筒フィーダ制御部2
10と、を有する。
The control system 200 further includes a paper transport control unit 20 for driving / stopping a motor and rollers for transporting the recording medium in accordance with an instruction from the printer engine control unit 202.
3, a high-voltage control unit 204 that performs output control of each high voltage in each step such as charging, development, and transfer in accordance with an instruction from the printer engine control unit 202, and a driving / stopping of a scanner motor and lighting of a laser beam by the engine control unit 202. An optical system control unit 205 that controls according to the instruction, and a fixing unit temperature control unit 207 that adjusts the temperature of the fixing unit to the temperature specified by the printer engine control unit 202 are provided. The control system further drives / stops the drive system according to an instruction from the printer engine control unit 202, and determines whether or not a recording medium is present.
A detachable optional cassette control unit 208 that notifies the printer engine control unit 202 of paper size information,
A detachable double-sided unit control unit 209 for performing a reversing and refeeding operation of a recording medium in accordance with an instruction of the printer engine control unit 202 and notifying the operation state to the printer engine control unit 202; A detachable envelope feeder control unit 2 that drives / stops a drive system according to an instruction from the control unit 202 and notifies the printer engine control unit 202 of the presence / absence of a recording medium.
And 10.

【0058】一方、本実施例にては、プロセスカートリ
ッジBは、図1に示すように、現像剤を収納する現像剤
容器(現像剤収納部)9A、現像ローラ9a及び現像ブ
レード9dなどの現像手段9を一体として現像ユニット
を形成し、更にこの現像ユニットに、感光体ドラム7、
クリーニングブレード10aなどのクリーニング手段1
0及び帯電ローラ8を取り付けて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。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the process cartridge B includes a developer container (developer accommodating portion) 9A for accommodating a developer, a developing roller 9a and a developing blade 9d. The developing unit is formed integrally with the means 9, and the developing unit is further provided with the photosensitive drum 7,
Cleaning means 1 such as cleaning blade 10a
The cartridge is formed by attaching the charging roller 8 and the charging roller 8 and integrally connecting them.

【0059】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に設けたカートリッジ装着手
段40に対して取り外し可能に装着される。
The process cartridge B is removably mounted by a user on a cartridge mounting means 40 provided in the main body of the image forming apparatus.

【0060】本発明によれば、プロセスカートリッジB
は、現像剤容器9A内の現像剤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量検出装置を備えて
いる。 図3は、現像剤量検出装置の全体の概略構成を
示すが、本実施例によれば、現像剤量検出装置は、現像
剤残量検出手段100Aを有する。
According to the present invention, the process cartridge B
Is provided with a developer amount detecting device capable of sequentially detecting the remaining amount according to consumption of the developer in the developer container 9A. FIG. 3 shows the overall schematic configuration of the developer amount detecting device. According to the present embodiment, the developer amount detecting device has a developer remaining amount detecting means 100A.

【0061】現像剤残量検出手段100Aは、現像剤量
を検知する測定電極手段20Aと、基準用信号を出力す
る基準電極手段20Bと、更には、測定電極手段20A
と基準電極手段20Bとが接続された現像剤残量検出回
路100とを有する。本発明によると、現像剤残量検出
回路100は、測定電極手段20A及び基準電極手段2
0Bからの電気的信号により現像剤残量を算出する現像
剤残量検出制御手段としての制御回路102aを備え、
更に、基準電極手段20Bに接続されて現像剤残量検出
制御回路102aに現像剤の温度、湿度による誘電率の
変動を補正するための信号を入力する補正手段としての
検知レベル基準電圧回路120aを有する。
The developer remaining amount detecting means 100A includes a measuring electrode means 20A for detecting the amount of developer, a reference electrode means 20B for outputting a reference signal, and a measuring electrode means 20A.
And a reference electrode means 20B. According to the present invention, the developer remaining amount detection circuit 100 includes the measuring electrode unit 20A and the reference electrode unit 2.
A control circuit 102a as a developer remaining amount detection control means for calculating a developer remaining amount based on an electric signal from 0B;
Further, a detection level reference voltage circuit 120a is connected to the reference electrode means 20B and serves as a correction means for inputting a signal for correcting a change in the dielectric constant due to the temperature and humidity of the developer to the developer remaining amount detection control circuit 102a. Have.

【0062】測定電極手段20Aは、例えば図6に示す
ように、現像手段9の現像剤容器9Aの内部側面、或い
は底面などの、現像剤と接触する位置であって、しか
も、現像剤が減少するに従って、現像剤との接触面積が
変動するような方向に配置される。
As shown in FIG. 6, for example, the measuring electrode means 20A is located at a position in contact with the developer, such as the inner side surface or the bottom surface of the developer container 9A of the developing means 9, and the developer is reduced. As a result, they are arranged in such a direction that the contact area with the developer varies.

【0063】測定電極手段20Aは、図7に示すよう
に、基板22の上に所定の間隔をもって平行に形成され
た電極対をなす一対の電極、即ち、入力側電極23及び
出力側電極24を有する。本実施例では、電極23、2
4は、所定間隔Gにて平行に並置された少なくとも一対
の電極部分23a〜23f、24a〜24fを有し、各
電極部分23a〜23f、24a〜24fは、連結電極
部分23g、24gにて互いに連結されており、2つの
電極23及び24は、互いに組み合わさった多数の凹凸
形状、即ち、櫛歯形状とされている。勿論、測定電極手
段20Aの電極パターンは、これに限定されるものでは
なく、図8に示すように一対の電極23、24を互いに
所定の間隔にて平行に配置された渦巻き形状に形成する
こともできる。
As shown in FIG. 7, the measuring electrode means 20A includes a pair of electrodes, ie, an input electrode 23 and an output electrode 24, which form a pair of electrodes formed in parallel on a substrate 22 at predetermined intervals. Have. In this embodiment, the electrodes 23, 2
4 has at least a pair of electrode portions 23a to 23f, 24a to 24f arranged in parallel at a predetermined interval G, and the respective electrode portions 23a to 23f, 24a to 24f are mutually connected at the connection electrode portions 23g, 24g. The two electrodes 23 and 24 are connected to each other and have a large number of uneven shapes combined with each other, that is, a comb-like shape. Of course, the electrode pattern of the measurement electrode means 20A is not limited to this, and a pair of electrodes 23 and 24 are formed in a spiral shape arranged in parallel at a predetermined interval from each other as shown in FIG. Can also.

【0064】測定電極手段20Aは、一対の平行電極2
3、24間の静電容量を測定することにより現像剤容器
9A内の現像剤残量を逐次検知することができる。つま
り、現像剤は空気より誘電率が大きいために測定電極手
段20Aの表面に現像剤が接触することにより一対の電
極23、24間の静電容量が増加する。
The measuring electrode means 20A is a pair of parallel electrodes 2
By measuring the capacitance between 3 and 24, the remaining amount of the developer in the developer container 9A can be sequentially detected. That is, since the developer has a higher dielectric constant than air, the electrostatic capacity between the pair of electrodes 23 and 24 increases when the developer comes into contact with the surface of the measurement electrode unit 20A.

【0065】斯かる測定電極手段20Aの電極パターン
23、24は、例えば厚さ0.4〜1.6mmの、例え
ば紙フェノール、ガラスエポキシなどの硬質プリント基
板22、或いは、厚さ0.1mm程度のポリエステル、
ポリイミドなどの可撓性のプリント基板22上にエッチ
ング或いは印刷にて銅などの導体金属パターン23、2
4を形成することによって得ることができ、通常のプリ
ント基板の配線パターン形成方法と同一の方法で製造す
ることができる。従って、図7及び図8に示すような複
雑な電極パターン形状であっても容易に製造することが
でき、製造コストも簡単なパターンのものと殆ど変わり
はない。
The electrode patterns 23 and 24 of the measuring electrode means 20A are, for example, a hard printed board 22 of, for example, paper phenol or glass epoxy having a thickness of 0.4 to 1.6 mm, or a thickness of about 0.1 mm. Polyester,
Conductive metal patterns 23, 2 such as copper are etched or printed on a flexible printed circuit board 22 such as polyimide.
4 and can be manufactured by the same method as the usual method for forming a wiring pattern on a printed circuit board. Therefore, even a complicated electrode pattern shape as shown in FIGS. 7 and 8 can be easily manufactured, and the manufacturing cost is almost the same as that of a simple pattern.

【0066】又、図7及び図8に示すような複雑なパタ
ーン形状を用いることにより、電極23、24間の対向
長さを長くでき、更にエッチングなどのパターン形成方
法を用いることにより電極23、24間の間隔Gを数十
μm程度まで狭くすることも可能であり、大きな静電容
量を得ることが可能となる。又、静電容量の変化量を大
きくすることができ、検知精度を上げることができる。
具体的には、電極23、24は、幅0.1〜0.5m
m、厚さ17.5〜70μmとされ、又、間隔Gは0.
1〜0.5mmとされる。更に、金属パターン形成面
は、例えば12.5〜125μm程度の薄い樹脂フィル
ムにてラミネートすることも可能である。
Also, by using a complicated pattern shape as shown in FIGS. 7 and 8, the facing length between the electrodes 23 and 24 can be lengthened, and further by using a pattern forming method such as etching. It is also possible to reduce the gap G between the two to about several tens of μm, and it is possible to obtain a large capacitance. Further, the amount of change in the capacitance can be increased, and the detection accuracy can be increased.
Specifically, the electrodes 23 and 24 have a width of 0.1 to 0.5 m.
m, a thickness of 17.5 to 70 μm, and an interval G of 0.5 μm.
1 to 0.5 mm. Further, the metal pattern formation surface can be laminated with a thin resin film of, for example, about 12.5 to 125 μm.

【0067】上述のように、本発明の現像剤量検出装置
によれば、現像剤容器9Aの内部の側面若しくは底面の
現像剤が減少する方向に設置された測定電極手段20A
に対する現像剤の接触面積の変化、即ち、測定電極手段
20Aの静電容量の変化を測定し、その値により現像剤
容器全体の現像剤量を逐次に検出する。
As described above, according to the developer amount detecting device of the present invention, the measuring electrode means 20A provided in the direction in which the amount of the developer on the side or bottom inside the developer container 9A is reduced.
The change in the contact area of the developer with respect to, that is, the change in the capacitance of the measuring electrode means 20A is measured, and the developer amount of the entire developer container is sequentially detected based on the measured value.

【0068】つまり、現像剤の誘電率は空気より大きい
ため、測定電極手段20Aに現像剤が接触している部分
(現像剤が有る部分)は、接触していない部分(現像剤
が無い部分)に比べて出力される静電容量が大きい。従
って、その静電容量の変化を測定すれば現像剤容器11
A内の現像剤量を推定できる。
That is, since the dielectric constant of the developer is higher than air, the portion where the developer is in contact with the measuring electrode means 20A (the portion with the developer) is the portion where the developer is not in contact (the portion without the developer). The output capacitance is large as compared with. Therefore, if the change in the capacitance is measured, the developer container 11
The developer amount in A can be estimated.

【0069】本実施例によれば、現像剤残量検出手段1
00Aの基準電極手段20Bは、上記測定電極手段20
Aと同様の構成とされ、温度、湿度特性が同等の特性を
示すものとされる。基準電極手段20Bは現像剤と接触
しない位置に配置される。
According to the present embodiment, the developer remaining amount detecting means 1
00A reference electrode means 20B
The configuration is the same as that of A, and the temperature and humidity characteristics show the same characteristics. The reference electrode means 20B is arranged at a position where it does not come into contact with the developer.

【0070】本実施例によれば、図9及び図10を参照
すると理解されるように、測定電極手段20A及び基準
電極手段20Bは、フレキシブルプリント基板のような
屈曲可能な一枚の基板22の片面に各々の電極23、2
4が形成され、折り返して現像剤容器9A内に配置する
ことができる。又、本実施例では、測定電極手段20A
及び基準電極手段20Bは同じ電極パターンとされる。
つまり、測定電極手段20A及び基準電極手段20Bの
両電極23、24のパターンは、静電容量がほぼ等し
く、パターン幅、長さ、間隔及び対向面積がほぼ等しい
パターン形状とされる。このようにして作製された基準
電極手段20Bは、基板のほぼ中央部にて折り返され
て、測定電極手段20Aが配置された現像剤容器11A
の内部であって仕切壁21にて区画された、現像剤とは
接触しない箇所に配置される。
According to this embodiment, as will be understood with reference to FIGS. 9 and 10, the measuring electrode means 20A and the reference electrode means 20B are formed of a single bendable substrate 22 such as a flexible printed circuit board. Each electrode 23, 2 on one side
4 can be formed and folded back to be disposed in the developer container 9A. In this embodiment, the measuring electrode means 20A
The reference electrode means 20B has the same electrode pattern.
That is, the patterns of the electrodes 23 and 24 of the measurement electrode means 20A and the reference electrode means 20B have a pattern shape in which the capacitance is substantially equal and the pattern width, length, interval, and facing area are substantially equal. The reference electrode means 20B manufactured in this manner is folded at substantially the center of the substrate, and the developer container 11A in which the measurement electrode means 20A is disposed.
Is arranged in a portion which is not in contact with the developer and is partitioned by the partition wall 21.

【0071】上述のように、測定電極手段20A及び基
準電極手段20Bは、通常のプリント基板製造工程と同
様にて製造され、そのために機材の吸湿率や、誘電率の
ばらつきや、エッチング条件の違いにより電極パターン
幅や高さのばらつきにより基板の静電容量にばらつきが
生じる。本実施例では、基板の同一表面に測定電極手段
20A及び基準電極手段20Bとを形成したことによ
り、1枚の基板で検知部材と比較部材を兼ねているの
で、基板が1枚で済みコストを安くすることができる。
又、同じ材質のものに電極パターンを形成するために基
材差によるばらつきを抑えることができ、更に同一面に
パターンを形成するので、エッチングなどのパターン形
成時のばらつきを抑えることができる。更には、上記構
成とすることにより、現像剤容器の上方まで検知パター
ンを配置することができ、そのため、ほぼ現像剤が現像
剤容器内で満杯状態から現像剤量を測定することが可能
である。
As described above, the measuring electrode means 20A and the reference electrode means 20B are manufactured in the same manner as in a normal printed circuit board manufacturing process. This causes variations in the capacitance of the substrate due to variations in the electrode pattern width and height. In this embodiment, since the measurement electrode means 20A and the reference electrode means 20B are formed on the same surface of the substrate, one substrate serves as the detection member and the comparison member. Can be cheaper.
Further, since the electrode pattern is formed on the same material, the variation due to the difference in the base material can be suppressed. Further, since the pattern is formed on the same surface, the variation at the time of pattern formation such as etching can be suppressed. Further, with the above configuration, the detection pattern can be arranged up to the upper portion of the developer container, and therefore, the developer amount can be measured from a state where the developer is almost full in the developer container. .

【0072】上記実施例の説明では、測定電極手段20
A及び基準電極手段20Bの両電極23、24のパター
ンは、静電容量がほぼ等しく、パターン幅、長さ、間隔
及び対向面積がほぼ等しいパターン形状が形成されてい
るものとして説明したが、比較用の基準電極手段20B
の電極パターン23、24の面積を測定電極手段20A
の電極パターン23、24の面積と異ならせることも可
能である。この場合は、基準電極手段20Bの出力は所
定の係数を掛けた出力に変換され、この変換後の出力が
測定電極手段20Aの出力と比較される。このような構
成にすることにより、基準電極手段20Bを小さくでき
るので、検知部材配置のためのスペースが小さくて済
む。又、両部材20A及び20Bを現像剤容器9Aの同
じ側の同一壁面に設け、基準電極手段20Bは現像剤と
接触しないように区画する構成とすることもできるが、
この場合には、限られた面積内での検知部材20A側の
パターンの比率を大きく取ることが可能になり、静電容
量の変化量や精度を高めることができる。
In the description of the above embodiment, the measuring electrode means 20
The pattern of the two electrodes 23 and 24 of the A and reference electrode means 20B has been described as having a pattern shape having substantially the same capacitance and substantially the same pattern width, length, interval and facing area. Electrode means 20B for
The area of the electrode patterns 23 and 24 is measured by the measuring electrode means 20A.
It is also possible to make the area of the electrode patterns 23 and 24 different from each other. In this case, the output of the reference electrode means 20B is converted into an output multiplied by a predetermined coefficient, and the converted output is compared with the output of the measurement electrode means 20A. With such a configuration, the reference electrode means 20B can be made smaller, so that the space for disposing the detecting member can be reduced. Alternatively, both members 20A and 20B may be provided on the same wall surface on the same side of the developer container 9A, and the reference electrode means 20B may be partitioned so as not to contact the developer.
In this case, it is possible to increase the ratio of the pattern on the detection member 20A side within a limited area, and it is possible to increase the amount of change in capacitance and the accuracy.

【0073】上述のように、上記構成の基準電極手段2
0Bは、温度、湿度などの環境条件によって静電容量が
変動し、測定電極手段20Aに対して基準用の比較部材
として機能する。測定電極手段20Aの出力は、環境の
変化により変動する基準電極手段20Bの出力と比較さ
れる。例えば基準電極手段20Bの所定の静電容量を現
像剤が無いときの測定電極手段20Aと同じ値に設定し
て基準電極手段20Bと測定電極手段20Aの出力の差
分を取ることにより、現像剤による静電容量の変化分の
みの出力を得ることが可能になるため、現像剤残量検知
の精度を高めることができる。
As described above, the reference electrode means 2 having the above configuration
OB changes its capacitance depending on environmental conditions such as temperature and humidity, and functions as a reference comparison member for the measurement electrode means 20A. The output of the measuring electrode means 20A is compared with the output of the reference electrode means 20B which fluctuates due to changes in the environment. For example, the predetermined capacitance of the reference electrode means 20B is set to the same value as the measurement electrode means 20A when there is no developer, and the difference between the output of the reference electrode means 20B and the output of the measurement electrode means 20A is obtained. Since it is possible to obtain an output corresponding to only the change in the capacitance, it is possible to improve the accuracy of detecting the remaining amount of the developer.

【0074】本実施例の基準電極手段20Bを使用した
現像剤量検知原理について更に説明すると、測定電極手
段20Aは、パターン表面の接触部分の静電容量を測定
して現像剤容器9A内の現像剤量を推測しているため、
その値は、環境(湿度、温度など)の変化により変動す
る。
The principle of detecting the amount of developer using the reference electrode means 20B of the present embodiment will be further described. The measuring electrode means 20A measures the electrostatic capacity of the contact portion on the pattern surface to measure the developing capacity in the developer container 9A. Because we estimate the dosage,
The value fluctuates due to changes in the environment (humidity, temperature, etc.).

【0075】例えば、湿度が高くなると空気中の水蒸気
量が多くなるので検知部材としての測定電極手段20A
に触れている大気の誘電率も増加する。そのため同一の
現像剤量の時でも環境が変化すると測定電極手段20A
からの出力も変わってくる。又、パターンを形成してい
る基板22も吸湿する材質では吸湿により誘電率が変化
するため環境変動となる。
For example, when the humidity increases, the amount of water vapor in the air increases.
The dielectric constant of the atmosphere touching also increases. Therefore, if the environment changes even when the amount of developer is the same, the measuring electrode means 20A
The output from will also change. Further, if the material of the substrate 22 on which the pattern is formed also absorbs moisture, the dielectric constant changes due to the moisture absorption, so that the environment changes.

【0076】そのため測定電極手段20Aと同じ環境変
動をする比較部材としての基準電極手段20B、即ち、
例えば測定電極手段20Aと同一な構成とされ現像剤と
は接していない構成とされる基準電極手段20Bを、測
定電極手段20Aと同じ環境下に置いて両方の出力を比
較して差分を取り環境変動をうち消すことにより、環境
変動に影響されずに現像剤残量を測定することができ
る。
For this reason, the reference electrode means 20B as a comparison member which has the same environmental fluctuation as the measurement electrode means 20A, ie,
For example, a reference electrode unit 20B having the same configuration as the measurement electrode unit 20A and having a configuration not in contact with the developer is placed under the same environment as the measurement electrode unit 20A, and both outputs are compared to obtain a difference. By canceling the fluctuation, the remaining amount of the developer can be measured without being affected by the environmental fluctuation.

【0077】図11の一番左側の棒グラフに示されるよ
うに、現像剤量を検出する検知部材である測定電極手段
20Aから測定される静電容量は、検知部材表面に接し
ている現像剤による変動分に環境変動分が上乗せされて
出力される。そして、そのものを高温高湿環境下に移す
と、図12の一番左側の棒グラフに示されるように現像
剤による変動分は変わらないが環境変動分が増加するた
め結果的に同一現像剤量であるにもかかわらず、静電容
量が増加してしまう。
As shown in the leftmost bar graph in FIG. 11, the capacitance measured from the measuring electrode means 20A, which is a detecting member for detecting the amount of developer, depends on the developer in contact with the surface of the detecting member. The environmental fluctuation is added to the fluctuation and output. Then, when it is moved to a high-temperature and high-humidity environment, the variation due to the developer does not change as shown in the leftmost bar graph in FIG. Despite this, the capacitance increases.

【0078】そこで、図11及び図12の中央棒グラフ
のように測定電極手段(検知部材)20Aと同一な環境
変動を持つ基準電極手段(比較部材)20Bを配置して
その差分(右側の棒グラフ)を取ることにより現像剤に
よる静電容量のみを測定することができる。
Therefore, as shown in the central bar graphs of FIGS. 11 and 12, a reference electrode means (comparative member) 20B having the same environmental fluctuation as the measuring electrode means (detecting member) 20A is arranged, and the difference (right bar graph) is shown. Thus, only the capacitance due to the developer can be measured.

【0079】又、本実施例によれば、上述のように、図
9及び図10に示すように、現像手段9の現像剤容器9
Aに、測定電極手段20Aと、比較用として測定電極手
段20Aと同一な構成とされる基準電極手段20Bとが
配置される。この構成では現像剤容器9Aに測定電極手
段20Aと基準電極手段20Bとを有するため、環境に
よる変動をキャンセルすることができると共に、更に測
定電極手段20Aと基準電極手段20Bをほぼ同一環境
下に置くことができるので検知精度を高くすることが可
能になる。
According to the present embodiment, as described above, as shown in FIGS. 9 and 10, the developer container 9 of the developing means 9 is provided.
A is provided with a measuring electrode unit 20A and a reference electrode unit 20B having the same configuration as the measuring electrode unit 20A for comparison. In this configuration, since the developer container 9A has the measurement electrode means 20A and the reference electrode means 20B, fluctuations due to the environment can be canceled, and the measurement electrode means 20A and the reference electrode means 20B are placed under substantially the same environment. Therefore, the detection accuracy can be increased.

【0080】次いで、本発明に従った現像剤量検出装置
を、図3及び図4を参照して更に説明する。図3は、現
像剤残量検出手段100Aを備えた現像剤量検出装置の
全体構成を示し、図4は、現像剤残量検出回路100の
具体的回路図を示す。
Next, the developer amount detecting device according to the present invention will be further described with reference to FIGS. FIG. 3 shows an overall configuration of a developer amount detecting device provided with a developer remaining amount detecting unit 100A, and FIG. 4 shows a specific circuit diagram of the developer remaining amount detecting circuit 100.

【0081】本実施例の現像剤量検出装置は、現像ロー
ラ9aに現像バイアス電圧を印加するための現像バイア
ス印加手段としての現像バイアス回路101を有する。
現像バイアス電圧は、通常、交流電圧に直流電圧が重畳
されたものが使用される。
The developer amount detecting device of this embodiment has a developing bias circuit 101 as a developing bias applying means for applying a developing bias voltage to the developing roller 9a.
As the developing bias voltage, a voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is usually used.

【0082】現像バイアス回路101は、現像ローラ9
aに接続されると共に、測定電極手段20A及び基準電
極手段20Bを介して現像剤残量検出回路100の制御
回路102aに接続される。基準電極手段20Bは、既
定の容量Cbを有した容量素子、即ち、インピーダンス
素子として機能する。
The developing bias circuit 101 includes a developing roller 9
a, and is connected to the control circuit 102a of the developer remaining amount detection circuit 100 via the measurement electrode means 20A and the reference electrode means 20B. The reference electrode means 20B functions as a capacitance element having a predetermined capacitance Cb, that is, functions as an impedance element.

【0083】つまり、現像剤量に応じて変動する静電容
量Caを有する検知部材としての測定電極手段20A、
及び静電容量Cbを有する比較部材としての基準電極手
段20Bは、それぞれ、その一方の入力側電極は、現像
バイアス印加手段としての現像バイアス回路101に接
続され、他方の出力側電極は、現像剤残量検出制御回路
102aに接続される。又、基準電極手段20Bの出力
側電極は、現像剤量検出回路100の検知レベル基準電
圧回路120aにも接続され、検知レベル基準電圧回路
120aの出力は、制御回路102aに入力される。
That is, the measuring electrode means 20A as a detecting member having a capacitance Ca which varies according to the amount of the developer,
And a reference electrode unit 20B as a comparison member having a capacitance Cb, one input side electrode of the reference electrode unit 20B is connected to a developing bias circuit 101 as a developing bias applying unit, and the other output side electrode is a developer. It is connected to the remaining amount detection control circuit 102a. The output side electrode of the reference electrode means 20B is also connected to the detection level reference voltage circuit 120a of the developer amount detection circuit 100, and the output of the detection level reference voltage circuit 120a is input to the control circuit 102a.

【0084】基準電極手段20Bは、AC(交番)電流
I11を用い、現像剤残量を検出する上での基準電圧V
11を設定する。即ち、現像剤残量検出回路100は、
図4に示すように、基準電極手段20B、即ち、インピ
ーダンス素子に印加されるAC電流I11と抵抗R10
で生じる電圧降下分V1を、抵抗R11、R12で設定
されたV2に加算し、基準電圧V11を決めている。
The reference electrode means 20B uses the AC (alternating current) I11 to generate a reference voltage V for detecting the remaining amount of the developer.
11 is set. That is, the developer remaining amount detection circuit 100
As shown in FIG. 4, the reference electrode means 20B, that is, the AC current I11 applied to the impedance element and the resistance R10
Is added to V2 set by the resistors R11 and R12 to determine the reference voltage V11.

【0085】従って、測定電極手段20Aに印加される
AC(交番)電流I12は、増幅回路103に入力さ
れ、現像剤残量の検出値V12(=V11−I12×R
1)として出力される。
Therefore, the AC (alternating current) I12 applied to the measuring electrode means 20A is input to the amplifier circuit 103, and the detection value V12 of the remaining amount of the developer (= V11-I12 × R
Output as 1).

【0086】基準電極手段20Bを設けた上記構成によ
り、温度、湿度特性にて変化した測定電極手段20Aの
容量値ΔCaの値と同じ容量(ΔC)が基準電極手段2
0Bにおいても変化し、その結果、測定電極手段20A
の測定値が補正される。
With the above configuration provided with the reference electrode means 20B, the same capacitance (ΔC) as the capacitance value ΔCa of the measurement electrode means 20A changed by the temperature and humidity characteristics is obtained.
0B, so that the measuring electrode means 20A
Is corrected.

【0087】又、基準電極手段20Bは、上述のよう
に、カートリッジ内部の温度、湿度を検知する素子とし
て機能すると共に、現像剤の誘電率による誘電率の変化
を補正する素子としても機能する。
As described above, the reference electrode means 20B functions as an element for detecting the temperature and humidity inside the cartridge and also functions as an element for correcting a change in the dielectric constant due to the dielectric constant of the developer.

【0088】従って、基準電極手段20Bからの出力電
圧である基準電圧V11の変化に伴い、検知レベル基準
電圧回路120aにより、検知レベル基準電圧V13を
出力し、測定値を補正する。これによって、温度、湿度
により変動する現像剤の誘電率の影響をなくした現像剤
残量検知が行える。
Therefore, the detection level reference voltage V13 is output by the detection level reference voltage circuit 120a with the change of the reference voltage V11 which is the output voltage from the reference electrode means 20B, and the measured value is corrected. As a result, it is possible to detect the remaining amount of the developer without the influence of the dielectric constant of the developer which fluctuates depending on the temperature and the humidity.

【0089】図5は、本発明に従った現像剤残量検知方
法の一実施例を説明するためのフロー図である。図4及
び図5を参照して本発明に従った現像剤残量検知方法を
説明する。
FIG. 5 is a flowchart for explaining one embodiment of the method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention. The method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0090】本発明は、現像剤残量検出回路100にて
検出された現像剤量検出値V12と、検知レベル基準電
圧回路120aにて検出された検知レベル基準電圧V1
3とを基にして、CPU内部の現像剤残量検出制御回路
102aにて現像剤残量を補正し、算出することを特徴
とする。つまり、制御回路102aのCPUには、検出
された検出値V12及び検知レベル基準電圧V13の値
より現像剤残量を算出するテーブルが設けられており、
現像バイアスを印加し、検出値、即ち、検知電圧V12
が出力されるタイミングで現像剤残量の算出を開始す
る。
In the present invention, the developer amount detection value V12 detected by the developer remaining amount detection circuit 100 and the detection level reference voltage V1 detected by the detection level reference voltage circuit 120a are used.
3, the remaining amount of developer is corrected and calculated by a remaining amount detection control circuit 102a in the CPU. That is, the CPU of the control circuit 102a is provided with a table for calculating the remaining amount of the developer from the detected value V12 and the detected level reference voltage V13.
A developing bias is applied, and a detection value, that is, a detection voltage V12
The calculation of the remaining amount of the developer is started at the timing when is output.

【0091】更に説明すると、基準電圧V11の値より
検知レベル基準電圧V13を算出するテーブルが設けて
あり、制御回路102aにて現像剤残量検出値V12を
検知すると同時に、検知レベル基準電圧回路120aで
は基準電圧V11を検知し、そして、この基準電圧V1
1より温度、湿度を算出し、その算出値を基に検知レベ
ル基準電圧V13を算出する。次いで、上述のように、
制御回路102aは、検知した現像剤残量検出値V12
と、検知レベル基準電圧回路120aからの検知レベル
基準電圧V13に基き、現像剤残量を算出する。
More specifically, there is provided a table for calculating the detection level reference voltage V13 from the value of the reference voltage V11. At the same time when the control circuit 102a detects the developer remaining amount detection value V12, the detection level reference voltage circuit 120a Detects the reference voltage V11 and then outputs the reference voltage V1.
1, the temperature and humidity are calculated, and the detection level reference voltage V13 is calculated based on the calculated values. Then, as described above,
The control circuit 102a controls the detected remaining amount of developer V12
And the remaining developer amount is calculated based on the detection level reference voltage V13 from the detection level reference voltage circuit 120a.

【0092】この一連の現像剤残量検出が終了した時点
で、現在カートリッジ内に存在する現像剤残量が算出さ
れる。
At the time when this series of detection of the remaining amount of the developer is completed, the remaining amount of the developer present in the cartridge is calculated.

【0093】このような処理を行うことで、温度、湿度
の影響による電極の容量変化、現像剤の誘電率の変化に
左右されず、安定した現像剤残量の検出が可能となる。
By performing such processing, it is possible to detect the remaining amount of the developer stably without being affected by the change in the capacitance of the electrode due to the influence of the temperature and humidity and the change in the dielectric constant of the developer.

【0094】本実施例では、インピーダンス素子、即
ち、基準電極手段20Bをカートリッジ内に設ける構成
としたが、カートリッジの外に設けた場合でも、同様の
処理を行い現像剤残量を検出することが可能である。
In this embodiment, the impedance element, that is, the reference electrode means 20B is provided inside the cartridge. However, even when the impedance element is provided outside the cartridge, the same processing can be performed to detect the remaining amount of the developer. It is possible.

【0095】又、本実施例では、現像剤残量検出手段1
00Aの駆動バイアス電圧として現像バイアス回路10
1からの出力を使用したが、これに限定されるものでは
なく如何なるバイアス電圧印加手段をも使用し得る。
In this embodiment, the developer remaining amount detecting means 1
Developing bias circuit 10 as a driving bias voltage of
Although the output from 1 has been used, the present invention is not limited to this, and any bias voltage applying means may be used.

【0096】本発明の画像形成装置によれば、上述のよ
うに、現像剤容器9A内部の現像剤量を逐次に検知し
て、その情報をもとにして現像剤の消費量を表示するこ
とにより、ユーザーに現像剤補給カートリッジの準備を
促し、更に、現像剤エンドの検知情報により現像剤補給
を促すことができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, as described above, the amount of the developer in the developer container 9A is sequentially detected, and the consumption of the developer is displayed based on the information. Accordingly, it is possible to prompt the user to prepare the developer replenishment cartridge, and further to prompt the user to replenish the developer based on the developer end detection information.

【0097】現像剤量表示方法について説明すると、例
えば、上述の現像剤量検出装置による検知情報は、ユー
ザーのパソコンなどの端末画面上に、図13及び図14
に示すように表示される。図13及び図14において
は、現像剤量に応じて動く針41がゲージ42のどの部
分を指しているかによって現像剤量がユーザーに報知さ
れる。
A method of displaying the amount of developer will be described. For example, information detected by the above-described developer amount detecting device is displayed on a terminal screen of a user's personal computer or the like in FIGS.
Is displayed as shown. 13 and 14, the user is notified of the amount of developer based on which part of the gauge 42 the needle 41 that moves according to the amount of developer is pointing.

【0098】又、図15に示すように、電子写真画像形
成装置本体に直接、LED等による表示部を設け、現像
剤量に応じてLED43を点滅させても良い。
As shown in FIG. 15, a display unit such as an LED may be provided directly on the main body of the electrophotographic image forming apparatus, and the LED 43 may be turned on and off according to the amount of the developer.

【0099】実施例2 図16及び図17に本発明に従った現像剤量検出装置の
他の実施例を示す。本実施例の現像剤量検出装置も実施
例1にて説明した図1及び図2に示される電子写真式の
レーザービームプリンタAにて好適に使用することがで
きる。従って、レーザービームプリンタAについての説
明は省略し、現像剤量検出装置について以下に説明す
る。
Embodiment 2 FIGS. 16 and 17 show another embodiment of the developer amount detecting device according to the present invention. The developer amount detecting device of this embodiment can also be suitably used in the electrophotographic laser beam printer A shown in FIGS. 1 and 2 described in the first embodiment. Therefore, the description of the laser beam printer A is omitted, and the developer amount detecting device will be described below.

【0100】本実施例にて現像剤量検出装置は、現像剤
容器内での現像剤のトナーエンドを検知する現像剤有無
検出手段を有する。図16は、現像剤有無検出手段11
0Aを備えた現像剤量検出装置の全体構成を示し、図1
7は、現像剤有無検出回路110の具体的回路図を示
す。
In this embodiment, the developer amount detecting device has a developer presence / absence detecting means for detecting the toner end of the developer in the developer container. FIG. 16 shows the developer presence detecting means 11.
FIG. 1 shows the overall configuration of a developer amount detecting device provided with 0A, and FIG.
7 shows a specific circuit diagram of the developer presence / absence detection circuit 110.

【0101】本実施例の現像剤量検出装置は、現像ロー
ラ9aに現像バイアス電圧を印加するための現像バイア
ス印加手段としての現像バイアス回路101を有する。
現像バイアス電圧は、通常、交流電圧に直流電圧が重畳
されたものが使用される。
The developer amount detecting device of this embodiment has a developing bias circuit 101 as a developing bias applying means for applying a developing bias voltage to the developing roller 9a.
As the developing bias voltage, a voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is usually used.

【0102】本実施例によると、測定電極手段20A及
び基準電極手段20Bは、カートリッジ内に設置された
アンテナ棒からなる電極とされ、両アンテナ電極20
A、20Bとも現像ローラ9aの長手軸線方向に沿って
現像ローラ9aから所定距離離隔して設けられる。測定
アンテナ電極20Aは、現像剤に接触する位置に配置さ
れ、基準アンテナ電極20Bは、現像剤に接触しない位
置に配置される。
According to the present embodiment, the measuring electrode means 20A and the reference electrode means 20B are electrodes composed of antenna rods installed in the cartridge.
Both A and 20B are provided at a predetermined distance from the developing roller 9a along the longitudinal axis direction of the developing roller 9a. The measurement antenna electrode 20A is arranged at a position where it contacts the developer, and the reference antenna electrode 20B is arranged at a position where it does not contact the developer.

【0103】現像ローラ9aとの間に現像剤量に応じて
変動する静電容量Caを有する検知部材としての測定電
極手段20A、及び現像ローラ9aとの間に既定の静電
容量Cbを有する比較部材としての基準電極手段20B
は、それぞれ、現像剤有無検出回路110の制御回路1
02bに接続される。又、基準電極手段20Bは、現像
剤有無検出回路110の検知レベル基準電圧回路120
bに接続され、検知レベル基準電圧回路120bの出力
は、現像剤有無検出制御回路102bに入力される。
A measuring electrode means 20A as a detecting member having a capacitance Ca which varies according to the amount of developer between the developing roller 9a and a comparison having a predetermined capacitance Cb between the developing roller 9a. Reference electrode means 20B as a member
Are control circuits 1 of the developer presence / absence detection circuit 110, respectively.
02b. The reference electrode means 20B is provided with a detection level reference voltage circuit 120 of the developer presence / absence detection circuit 110.
b, and the output of the detection level reference voltage circuit 120b is input to the developer presence / absence detection control circuit 102b.

【0104】基準電極手段20Bは、AC(交番)電流
I21を用い、現像剤有無を検出する上での基準電圧V
21を設定する。即ち、現像剤有無検出回路110は、
図17に示すように、基準電極手段20B、即ち、イン
ピーダンス素子に印加されるAC電流I21と抵抗R1
0で生じる電圧降下分V1を、抵抗R11、R12で設
定されたV2に加算し、基準電圧V21を決めている。
The reference electrode means 20B uses the AC (alternating current) I21 to generate a reference voltage V for detecting the presence or absence of the developer.
21 is set. That is, the developer presence / absence detection circuit 110
As shown in FIG. 17, the reference electrode means 20B, that is, the AC current I21 applied to the impedance element and the resistance R1
The reference voltage V21 is determined by adding the voltage drop V1 generated at 0 to V2 set by the resistors R11 and R12.

【0105】現像ローラ9aには、上述のように、測定
アンテナ電極20Aが対向して所定の間隔で配置されて
おり、現像剤容量Caとして制御回路102bに接続さ
れている。従って、現像ローラ9aと測定アンテナ電極
20Aとの間の現像剤容量Caに印加されるAC(交
番)電流I22は、増幅回路103に印加され、現像剤
有無の検出値V22(=V21−I22×R2)として
出力される。
As described above, the measurement antenna electrodes 20A are arranged at predetermined intervals on the developing roller 9a so as to face each other, and are connected to the control circuit 102b as the developer capacity Ca. Accordingly, an AC (alternating current) I22 applied to the developer capacitance Ca between the developing roller 9a and the measurement antenna electrode 20A is applied to the amplifier circuit 103, and the detection value V22 (= V21-I22 × R2).

【0106】基準電極手段20Bを設けた上記構成によ
り、温度、湿度特性にて変化した測定電極手段20Aの
容量値ΔCaの値と同じ容量(ΔC)が基準電極手段2
0Bにおいても変化し、その結果、測定電極手段20A
の測定値が補正される。
With the above-described configuration provided with the reference electrode means 20B, the same capacitance (ΔC) as the capacitance value ΔCa of the measurement electrode means 20A changed by the temperature and humidity characteristics is obtained.
0B, so that the measuring electrode means 20A
Is corrected.

【0107】又、基準電極手段、即ち、基準アンテナ電
極20Bは、上述のように、カートリッジ内部の温度、
湿度を検知する素子として機能すると共に、現像剤の誘
電率による誘電率の変化を補正する素子としても機能す
る。
As described above, the reference electrode means, that is, the reference antenna electrode 20B is used to control the temperature inside the cartridge,
In addition to functioning as an element for detecting humidity, it also functions as an element for correcting a change in the dielectric constant due to the dielectric constant of the developer.

【0108】従って、基準アンテナ電極20Bからの出
力電圧である基準電圧V21の変化に伴い、検知レベル
基準電圧回路120bにより、検知レベル基準電圧V2
3を出力し、測定値を補正する。これによって、温度、
湿度により変動する現像剤の誘電率の影響をなくした現
像剤有無検知が行える。
Therefore, with the change of the reference voltage V21, which is the output voltage from the reference antenna electrode 20B, the detection level reference voltage V2 is output by the detection level reference voltage circuit 120b.
3 is output to correct the measured value. This allows the temperature,
The presence / absence of the developer can be detected without the influence of the dielectric constant of the developer which varies with humidity.

【0109】図18は、本発明に従った現像剤残量検知
方法の一実施例を説明するためのフロー図である。図1
7及び図18を参照して本発明に従った現像剤残量検知
方法を説明する。
FIG. 18 is a flowchart for explaining an embodiment of the method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention. FIG.
The developer remaining amount detecting method according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0110】本発明は、現像剤有無検出回路110にて
検出された現像剤有無検出値V22と、検知レベル基準
電圧回路120bにて検出された検知レベル基準電圧V
23とを基にして、現像剤有無検出制御回路102bに
て現像剤有無を補正し、算出することを特徴とする。つ
まり、制御回路102bのCPUには、検出された検出
値V22と、検知レベル基準電圧V23に応じて現像剤
有無を算出する制御式が設けてあり、現像バイアスを印
加し、検出値、即ち、検知電圧V22が出力されるタイ
ミングで現像剤有無の算出を開始する。
In the present invention, the developer presence / absence detection value V22 detected by the developer presence / absence detection circuit 110 and the detection level reference voltage V2 detected by the detection level reference voltage circuit 120b are used.
23, the developer presence / absence detection control circuit 102b corrects and calculates the presence / absence of the developer. That is, the CPU of the control circuit 102b is provided with a control formula for calculating the presence or absence of the developer according to the detected detection value V22 and the detection level reference voltage V23. The calculation of the presence or absence of the developer is started at the timing when the detection voltage V22 is output.

【0111】更に説明すると、制御回路102bにて現
像剤有無検出値V22を検知すると同時に、検知レベル
基準電圧回路120bでは基準電圧V21を検知し、そ
して、この基準電圧V21より温度、湿度を算出し、そ
の算出値を基に検知レベル基準電圧V23を算出する。
More specifically, at the same time that the control circuit 102b detects the developer presence / absence detection value V22, the detection level reference voltage circuit 120b detects the reference voltage V21, and calculates the temperature and humidity from the reference voltage V21. , The detection level reference voltage V23 is calculated based on the calculated value.

【0112】制御回路102bは、検知した現像剤有無
検出値V22と、検知レベル基準電圧回路120bから
の検知レベル基準電圧V23に基き、現像剤有無を算出
する。
The control circuit 102b calculates the presence or absence of the developer based on the detected developer presence / absence detection value V22 and the detection level reference voltage V23 from the detection level reference voltage circuit 120b.

【0113】この一連の現像剤有無検出が終了した時点
で、現在カートリッジ内に存在する現像剤有無が算出さ
れる。
When this series of detection of the presence or absence of the developer is completed, the presence or absence of the developer present in the cartridge is calculated.

【0114】このような処理を行うことで、温度、湿度
の影響による電極の容量変化、現像剤の誘電率の変化に
左右されず、安定した現像剤有無の検出が可能となる。
By performing such processing, stable detection of the presence or absence of the developer can be performed without being affected by changes in the capacitance of the electrode and changes in the dielectric constant of the developer due to the influence of temperature and humidity.

【0115】本実施例では、インピーダンス素子、即
ち、基準電極手段20Bをカートリッジ内に設ける構成
としたが、カートリッジの外に設けた場合でも、同様の
処理を行い現像剤残量を検出することが可能である。
In this embodiment, the impedance element, that is, the reference electrode means 20B is provided inside the cartridge. However, even when the impedance element is provided outside the cartridge, the same processing can be performed to detect the remaining amount of the developer. It is possible.

【0116】又、本実施例では、現像剤残量検出手段の
駆動バイアスとして現像バイアス回路からの出力を使用
したが、これに限定されるものではなく如何なるバイア
ス電源をも使用し得る。
Further, in this embodiment, the output from the developing bias circuit is used as the driving bias of the developer remaining amount detecting means. However, the present invention is not limited to this, and any bias power supply may be used.

【0117】本発明の画像形成装置によれば、上述のよ
うに、現像剤容器9A内部の現像剤量を逐次に検知し
て、その情報をもとにして現像剤の有無を表示すること
により、現像剤エンドの検知情報により現像剤補給を促
すことができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, as described above, the amount of the developer in the developer container 9A is sequentially detected, and the presence or absence of the developer is displayed based on the information. The developer replenishment can be prompted by the developer end detection information.

【0118】実施例3 図19及び図20に本発明に従った現像剤量検出装置の
他の実施例を示す。本実施例の現像剤量検出装置も実施
例1にて説明した図1及び図2に示される電子写真式の
レーザービームプリンタAにて使用される。従って、レ
ーザービームプリンタAについての説明は省略し、現像
剤量検出装置について以下に説明する。
Embodiment 3 FIGS. 19 and 20 show another embodiment of the developer amount detecting device according to the present invention. The developer amount detection device of this embodiment is also used in the electrophotographic laser beam printer A shown in FIGS. 1 and 2 described in the first embodiment. Therefore, the description of the laser beam printer A is omitted, and the developer amount detecting device will be described below.

【0119】本実施例の現像剤量検出装置は、現像剤残
量検出手段100Aと、現像剤有無検出手段110Aと
を備えていることを特徴とする。
The developer amount detecting apparatus according to the present embodiment is characterized by including a developer remaining amount detecting means 100A and a developer presence detecting means 110A.

【0120】図19は、現像剤量検出装置の全体構成を
示し、図20は、現像剤残量検出回路100及び現像剤
有無検出回路110の具体的回路図を示す。
FIG. 19 shows the entire configuration of the developer amount detecting device, and FIG. 20 shows a specific circuit diagram of the developer remaining amount detecting circuit 100 and the developer presence detecting circuit 110.

【0121】本実施例の現像剤量検出装置は、現像ロー
ラ9aに現像バイアス電圧を印加するための現像バイア
ス印加手段としての現像バイアス回路101を有する。
現像バイアス電圧は、通常、交流電圧に直流電圧が重畳
されたものが使用される。
The developer amount detecting device of this embodiment has a developing bias circuit 101 as a developing bias applying means for applying a developing bias voltage to the developing roller 9a.
As the developing bias voltage, a voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is usually used.

【0122】本実施例によれば、図9及び図10に示す
実施例1の場合と同様に、現像剤残量検出手段100A
は、測定電極手段20A1及び基準電極手段20B1を
有し、測定電極手段20A1及び基準電極手段20B1
は、フレキシブルプリント基板のような屈曲可能な一枚
の基板22の片面に各々の電極23、24が形成され、
折り返して現像剤容器9A内に配置される。又、本実施
例においても、限定されるものではないが、測定電極手
段20A1及び基準電極手段20B1は同じ電極パター
ンとされる。つまり、測定電極手段20A1及び基準電
極手段20B1の両電極23、24のパターンは、静電
容量がほぼ等しく、パターン幅、長さ、間隔及び対向面
積がほぼ等しいパターン形状とされる。このようにして
作製された基準電極手段20B1は、基板のほぼ中央部
にて折り返されて、測定電極手段20A1が配置された
現像剤容器11Aの内部であって仕切壁21にて区画さ
れた、現像剤とは接触しない箇所に配置される。
According to this embodiment, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
Has a measuring electrode means 20A1 and a reference electrode means 20B1, and has a measuring electrode means 20A1 and a reference electrode means 20B1.
Each of the electrodes 23 and 24 is formed on one surface of a single bendable substrate 22 such as a flexible printed circuit board,
It is folded back and placed in the developer container 9A. Also in the present embodiment, the measurement electrode means 20A1 and the reference electrode means 20B1 have the same electrode pattern, though not limited thereto. That is, the patterns of the electrodes 23 and 24 of the measurement electrode unit 20A1 and the reference electrode unit 20B1 have a pattern shape in which the capacitance is substantially equal and the pattern width, length, interval, and facing area are substantially equal. The reference electrode unit 20B1 manufactured in this manner is folded substantially at the center of the substrate, and is partitioned by the partition wall 21 inside the developer container 11A in which the measurement electrode unit 20A1 is disposed. It is arranged at a place that does not come into contact with the developer.

【0123】現像バイアス回路101は、現像ローラ9
aに接続されると共に、測定電極手段20A1及び基準
電極手段20B1を介して現像剤残量検出回路100の
制御回路102aに接続される。本実施例では、基準電
極手段20B1としては、既定の容量Cbを有した容量
素子、即ち、インピーダンス素子とされる。
The developing bias circuit 101 includes the developing roller 9
a, and is connected to the control circuit 102a of the developer remaining amount detection circuit 100 via the measurement electrode means 20A1 and the reference electrode means 20B1. In this embodiment, the reference electrode means 20B1 is a capacitance element having a predetermined capacitance Cb, that is, an impedance element.

【0124】つまり、現像剤量に応じて変動する静電容
量Ca1を有する検知部材としての測定電極手段20A
1、及び静電容量Cb1を有する比較部材としての基準
電極手段20B1は、それぞれ、その一方の入力側電極
は、現像バイアス印加手段としての現像バイアス回路1
01に接続され、他方の出力側電極は、現像剤残量検出
回路100の制御回路102aに接続される。又、基準
電極手段20B1の出力側電極は、現像剤残量検出回路
100の検知レベル基準電圧回路120aに接続され、
検知レベル基準電圧回路120aの出力は、現像剤残量
検出制御回路102aに入力される。
That is, the measuring electrode means 20A as a detecting member having the capacitance Ca1 which varies according to the amount of the developer.
1 and a reference electrode means 20B1 as a comparison member having a capacitance Cb1, one input side electrode of which is connected to a developing bias circuit 1 as a developing bias applying means.
01, and the other output side electrode is connected to the control circuit 102a of the developer remaining amount detection circuit 100. The output side electrode of the reference electrode means 20B1 is connected to the detection level reference voltage circuit 120a of the developer remaining amount detection circuit 100,
The output of the detection level reference voltage circuit 120a is input to the developer remaining amount detection control circuit 102a.

【0125】基準電極手段20B1は、AC(交番)電
流I31を用い、現像剤残量を検出する上での基準電圧
V31を設定する。即ち、制御回路102aは、図20
に示すように、基準電極手段20B1、即ち、インピー
ダンス素子に印加されるAC電流I31と抵抗R10で
生じる電圧降下分V1を、抵抗R11、R12で設定さ
れたV2に加算し、基準電圧V31を決めている。
The reference electrode means 20B1 uses the AC (alternating current) I31 to set a reference voltage V31 for detecting the remaining amount of the developer. That is, the control circuit 102a
As shown in (2), the reference voltage V31 is determined by adding the AC current I31 applied to the impedance element and the voltage drop V1 generated by the resistor R10 to V2 set by the resistors R11 and R12. ing.

【0126】従って、測定電極手段20A1に印加され
るAC(交番)電流I32は、増幅回路103aに入力
され、現像剤残量の検出値V32(=V31−I32×
R3)として出力される。
Accordingly, the AC (alternating current) I32 applied to the measuring electrode means 20A1 is input to the amplifier circuit 103a, and the detection value V32 (= V31-I32 ×
R3).

【0127】基準電極手段20B1を設けた上記構成に
より、温度、湿度特性にて変化した測定電極手段20A
1の容量値ΔCaの値と同じ容量(ΔC)が基準電極手
段20B1においても変化し、その結果、測定電極手段
20A1の測定値が補正される。
With the above-described structure provided with the reference electrode means 20B1, the measurement electrode means 20A changed by the temperature and humidity characteristics.
The same capacitance (ΔC) as the capacitance value ΔCa of 1 also changes in the reference electrode means 20B1, and as a result, the measured value of the measurement electrode means 20A1 is corrected.

【0128】又、基準電極手段20B1は、上述のよう
に、カートリッジ内部の温度、湿度を検知する素子とし
て機能すると共に、現像剤の誘電率による誘電率の変化
を補正する素子としても機能する。
As described above, the reference electrode means 20B1 functions not only as an element for detecting the temperature and humidity inside the cartridge but also as an element for correcting a change in the dielectric constant due to the dielectric constant of the developer.

【0129】従って、基準電極手段20B1からの出力
電圧である基準電圧V31の変化に伴い、検知レベル基
準電圧回路120aにより、検知レベル基準電圧V33
を出力し、測定値を補正する。これによって、温度、湿
度により変動する現像剤の誘電率の影響をなくした現像
剤残量検知が行える。
Therefore, the detection level reference voltage V33 is changed by the detection level reference voltage circuit 120a in accordance with the change of the reference voltage V31 which is the output voltage from the reference electrode means 20B1.
Is output to correct the measured value. As a result, it is possible to detect the remaining amount of the developer without the influence of the dielectric constant of the developer which fluctuates depending on the temperature and the humidity.

【0130】図21は、本発明に従った現像剤残量検知
方法の一実施例を説明するためのフロー図である。図2
0及び図21を参照して本発明に従った現像剤残量検知
方法を説明する。
FIG. 21 is a flowchart for explaining one embodiment of the method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention. FIG.
The method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0131】本発明は、現像剤残量検出回路100にて
検出された現像剤量検出値V32と、検知レベル基準電
圧回路120aにて検出された検知レベル基準電圧V3
3とを基にして、現像剤残量検出制御回路102aにて
現像剤残量を補正し、算出することを特徴とする。つま
り、制御回路102aのCPUには、検出された検出値
V32と、検知レベル基準電圧V33に応じて現像剤残
量を算出する制御式が設けてあり、現像バイアスを印加
し、検出値、即ち、検知電圧V32が出力されるタイミ
ングで現像剤残量の算出を開始する。
In the present invention, the developer amount detection value V32 detected by the developer remaining amount detection circuit 100 and the detection level reference voltage V3 detected by the detection level reference voltage circuit 120a are used.
3, the remaining amount of the developer is corrected and calculated by the developer remaining amount detection control circuit 102a. In other words, the CPU of the control circuit 102a is provided with a control formula for calculating the remaining amount of the developer according to the detected detection value V32 and the detection level reference voltage V33. The calculation of the remaining amount of the developer is started at the timing when the detection voltage V32 is output.

【0132】更に説明すると、制御回路102aにて現
像剤残量検出値V32を検知すると同時に、検知レベル
基準電圧回路120aでは基準電圧V31を検知し、そ
して、この基準電圧V31より温度、湿度を算出し、そ
の算出値を基に検知レベル基準電圧V33を算出する。
More specifically, the detection level reference voltage circuit 120a detects the reference voltage V31 at the same time that the control circuit 102a detects the developer remaining amount detection value V32, and calculates the temperature and humidity from the reference voltage V31. Then, the detection level reference voltage V33 is calculated based on the calculated value.

【0133】制御回路102aは、検知した現像剤残量
検出値V32と、検知レベル基準電圧回路120aから
の検知レベル基準電圧V33に基き、現像剤残量を算出
する。
The control circuit 102a calculates the developer remaining amount based on the detected developer remaining amount detection value V32 and the detection level reference voltage V33 from the detection level reference voltage circuit 120a.

【0134】この一連の現像剤残量検出が終了した時点
で、現在カートリッジ内に存在する現像剤残量が算出さ
れる。
At the time when this series of detection of the remaining amount of the developer is completed, the remaining amount of the developer present in the cartridge is calculated.

【0135】このような処理を行うことで、温度、湿度
の影響による電極の容量変化、現像剤の誘電率の変化に
左右されず、安定した現像剤残量の検出が可能となる。
By performing such processing, it is possible to stably detect the remaining amount of the developer irrespective of the change in the capacitance of the electrode and the change in the dielectric constant of the developer due to the influence of temperature and humidity.

【0136】本実施例では、インピーダンス素子、即
ち、基準電極手段20B1をカートリッジ内に設ける構
成としたが、カートリッジの外に設けた場合でも、同様
の処理を行い現像剤残量を検出することが可能である。
In this embodiment, the impedance element, that is, the reference electrode means 20B1 is provided inside the cartridge. However, even when the impedance element is provided outside the cartridge, the same processing can be performed to detect the remaining amount of the developer. It is possible.

【0137】一方、現像剤有無検出手段110Aは、本
実施例によると、測定電極手段20A2及び基準電極手
段20B2は、カートリッジ内に設置されたアンテナ棒
からなる電極とされ、両アンテナ電極20A2、20B
2とも現像ローラ9aの長手軸線方向に沿って現像ロー
ラ9aから所定距離離隔して設けられる。測定アンテナ
電極20A2は、現像剤に接触する位置に配置され、基
準アンテナ電極20B2は、現像剤に接触しない位置に
配置される。
On the other hand, according to the present embodiment, the developer presence / absence detecting means 110A comprises the measuring electrode means 20A2 and the reference electrode means 20B2, which are electrodes formed of antenna rods installed in the cartridge.
Both are provided at a predetermined distance from the developing roller 9a along the longitudinal axis of the developing roller 9a. The measurement antenna electrode 20A2 is arranged at a position where it contacts the developer, and the reference antenna electrode 20B2 is arranged at a position where it does not contact the developer.

【0138】現像ローラ9aとの間に現像剤量に応じて
変動する静電容量Ca2を有する検知部材としての測定
電極手段20A2、及び現像ローラ9aとの間に既定の
静電容量Cb2を有する比較部材としての基準電極手段
20B2は、それぞれ、現像剤有無検出回路100の制
御回路102bに接続される。
A measurement electrode means 20A2 as a detecting member having a capacitance Ca2 which varies in accordance with the amount of developer between the developing roller 9a and a comparison having a predetermined capacitance Cb2 between the developing roller 9a. The reference electrode means 20B2 as a member is connected to the control circuit 102b of the developer presence / absence detection circuit 100, respectively.

【0139】又、現像剤有無検出回路110の検知レベ
ル基準電圧回路120bには、上記現像剤残量検出回路
100の基準電圧V31が入力され、検知レベル回路1
20bの出力は、現像剤有無検出制御回路102bに入
力される。検知レベル基準電圧回路120bは、上記検
知レベル基準電圧回路120aを兼用することも可能で
ある。
The detection level reference voltage circuit 120b of the developer presence / absence detection circuit 110 is supplied with the reference voltage V31 of the developer remaining amount detection circuit 100.
The output of 20b is input to the developer presence / absence detection control circuit 102b. The detection level reference voltage circuit 120b can also serve as the detection level reference voltage circuit 120a.

【0140】基準電極手段20B2は、AC(交番)電
流I41を用い、現像剤有無を検出する上での基準電圧
V41を設定する。即ち、現像剤有無検出回路110
は、図20に示すように、基準電極手段20B2、即
ち、インピーダンス素子に印加されるAC電流I41と
抵抗R10で生じる電圧降下分V1を、抵抗R11、R
12で設定されたV2に加算し、基準電圧V41を決め
ている。
The reference electrode means 20B2 uses the AC (alternating current) I41 to set a reference voltage V41 for detecting the presence or absence of the developer. That is, the developer presence / absence detection circuit 110
As shown in FIG. 20, the reference electrode means 20B2, that is, the AC current I41 applied to the impedance element and the voltage drop V1 generated by the resistor R10 are converted into the resistors R11 and R11.
The reference voltage V41 is determined by adding the value to V2 set in step S12.

【0141】現像ローラ9aには、上述のように、測定
アンテナ電極20A2が対向して所定の間隔で配置され
ており、現像剤容量Ca2として制御回路102bに接
続されている。従って、現像ローラ9aと測定アンテナ
電極20A2との間の現像剤容量Ca2に印加されるA
C(交番)電流I42は、増幅回路103bに印加さ
れ、現像剤有無の検出値V42(=V41−I42×R
4)として出力される。
As described above, the measurement antenna electrodes 20A2 are arranged at predetermined intervals on the developing roller 9a so as to face each other, and are connected to the control circuit 102b as the developer capacity Ca2. Therefore, A is applied to the developer capacity Ca2 between the developing roller 9a and the measurement antenna electrode 20A2.
The C (alternating) current I42 is applied to the amplifier circuit 103b, and the detection value V42 (= V41−I42 × R)
4) is output.

【0142】基準電極手段20B2を設けた上記構成に
より、温度、湿度特性にて変化した測定電極手段20A
2の容量値ΔCaの値と同じ容量(ΔC)が基準電極手
段20B2においても変化し、その結果、測定電極手段
20A2の測定値が補正される。
With the above-described structure provided with the reference electrode means 20B2, the measurement electrode means 20A changed in temperature and humidity characteristics.
The capacitance (ΔC) that is the same as the capacitance value ΔCa of the second electrode 2 also changes in the reference electrode unit 20B2, and as a result, the measurement value of the measurement electrode unit 20A2 is corrected.

【0143】又、本実施例では、基準電極手段、即ち、
基準アンテナ電極20B2は、上述のように、カートリ
ッジ内部の温度、湿度を検知する素子として機能し、上
記基準電極手段20B1が現像剤の誘電率による誘電率
の変化を補正する素子として機能する。従って、本実施
例では、基準アンテナ電極20B1からの出力電圧であ
る基準電圧V31の変化に伴い、検知レベル基準電圧回
路120bにより、検知レベル基準電圧V43を出力
し、測定値を補正する。これによって、温度、湿度によ
り変動する現像剤の誘電率の影響をなくした現像剤有無
検知が行える。
In this embodiment, the reference electrode means, ie,
As described above, the reference antenna electrode 20B2 functions as an element for detecting the temperature and humidity inside the cartridge, and the reference electrode means 20B1 functions as an element for correcting a change in the dielectric constant due to the dielectric constant of the developer. Therefore, in this embodiment, the detection level reference voltage V43 is output by the detection level reference voltage circuit 120b according to the change of the reference voltage V31 which is the output voltage from the reference antenna electrode 20B1, and the measured value is corrected. As a result, it is possible to detect the presence or absence of the developer without the influence of the dielectric constant of the developer which varies depending on the temperature and the humidity.

【0144】図21は、本発明に従った現像剤残量検知
方法の一実施例を説明するためのフロー図である。図2
0及び図21を参照して本発明に従った現像剤残量検知
方法を説明する。
FIG. 21 is a flowchart for explaining an embodiment of the developer remaining amount detecting method according to the present invention. FIG.
The method for detecting the remaining amount of the developer according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0145】本発明は、現像剤有無検出回路110にて
検出された現像剤有無検出値V42と、検知レベル基準
電圧回路120bにて検出された検知レベル基準電圧V
43とを基にして、現像剤有無検出制御回路102bに
て現像剤有無を補正し、算出することを特徴とする。つ
まり、制御回路102bのCPUには、検出された検出
値V42と、検知レベル基準電圧V43に応じて現像剤
有無を算出する制御式が設けてあり、現像バイアスを印
加し、検出値、即ち、検知電圧V42が出力されるタイ
ミングで現像剤有無の算出を開始する。
According to the present invention, the developer presence / absence detection value V42 detected by the developer presence / absence detection circuit 110 and the detection level reference voltage V2 detected by the detection level reference voltage circuit 120b are used.
43, the developer presence / absence detection control circuit 102b corrects and calculates the presence / absence of the developer. That is, the CPU of the control circuit 102b is provided with a control formula for calculating the presence or absence of the developer in accordance with the detected detection value V42 and the detection level reference voltage V43. The calculation of the presence or absence of the developer is started at the timing when the detection voltage V42 is output.

【0146】更に説明すると、制御回路102bにて現
像剤有無検出値V42を検知すると同時に、検知レベル
基準電圧回路120bでは基準電圧V31を検知し、そ
して、この基準電圧V31より温度、湿度を算出し、そ
の算出値を基に検知レベル基準電圧V43を算出する。
More specifically, at the same time that the control circuit 102b detects the developer presence / absence detection value V42, the detection level reference voltage circuit 120b detects the reference voltage V31, and calculates the temperature and humidity from the reference voltage V31. , The detection level reference voltage V43 is calculated based on the calculated value.

【0147】制御回路102bは、検知した現像剤有無
検出値V42と、検知レベル基準電圧回路120bから
の検知レベル基準電圧V43に基き、現像剤有無を算出
する。
The control circuit 102b calculates the presence / absence of the developer based on the detected developer presence / absence detection value V42 and the detection level reference voltage V43 from the detection level reference voltage circuit 120b.

【0148】この一連の現像剤有無検出が終了した時点
で、現在カートリッジ内に存在する現像剤有無が算出さ
れる。
When this series of detection of the presence or absence of the developer is completed, the presence or absence of the developer present in the cartridge is calculated.

【0149】このような処理を行うことで、温度、湿度
の影響による電極の容量変化、現像剤の誘電率の変化に
左右されず、安定した現像剤有無の検出が可能となる。
By performing such processing, stable detection of the presence or absence of the developer can be performed without being affected by the change in the capacitance of the electrode and the change in the dielectric constant of the developer due to the influence of temperature and humidity.

【0150】本実施例では、インピーダンス素子、即
ち、基準電極手段20B2をカートリッジ内に設ける構
成としたが、カートリッジの外に設けた場合でも、同様
の処理を行い現像剤残量を検出することが可能である。
In this embodiment, the impedance element, that is, the reference electrode means 20B2 is provided inside the cartridge. However, even when the impedance element is provided outside the cartridge, the same processing can be performed to detect the remaining amount of the developer. It is possible.

【0151】又、本実施例では、現像剤残量検出手段の
駆動バイアスとして現像バイアス回路からの出力を使用
したが、これに限定されるものではなく如何なるバイア
ス電源をも使用し得る。
In the present embodiment, the output from the developing bias circuit is used as the driving bias of the developer remaining amount detecting means. However, the present invention is not limited to this, and any bias power supply can be used.

【0152】本発明の画像形成装置によれば、上述のよ
うに、現像剤容器9A内部の現像剤量を逐次に検知し
て、その情報をもとにして現像剤の消費量を表示するこ
とにより、ユーザーに現像剤補給カートリッジの準備を
促し、更に、現像剤エンドの検知情報により現像剤補給
を促すことができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, as described above, the amount of developer in the developer container 9A is sequentially detected, and the consumption of the developer is displayed based on the information. Accordingly, it is possible to prompt the user to prepare the developer replenishment cartridge, and further to prompt the user to replenish the developer based on the developer end detection information.

【0153】現像剤量表示方法について説明すると、例
えば、上述の現像剤量検出装置による検知情報は、ユー
ザーのパソコンなどの端末画面上に、図13及び図14
に示すように表示される。図13及び図14において
は、現像剤量に応じて動く針41がゲージ42のどの部
分を指しているかによって現像剤量がユーザーに報知さ
れる。
The developer amount display method will be described. For example, information detected by the above-described developer amount detection device is displayed on a terminal screen of a user's personal computer or the like in FIGS.
Is displayed as shown. 13 and 14, the user is notified of the amount of developer based on which part of the gauge 42 the needle 41 that moves according to the amount of developer is pointing.

【0154】又、図15に示すように、電子写真画像形
成装置本体に直接、LED等による表示部を設け、現像
剤量に応じてLED43を点滅させても良い。
As shown in FIG. 15, a display unit such as an LED may be provided directly on the main body of the electrophotographic image forming apparatus, and the LED 43 may be turned on and off according to the amount of the developer.

【0155】尚、本発明は、当初、容器内に収納されて
いる現像剤の量を100%としたときに、現像剤の量を
100%〜0%までの全領域にわたって逐次に検出する
ことに限定されるものではない。例えば、容器内の現像
剤の残量が50%〜0%までの領域にわたって逐次に検
出するようにしても良い。ここで、現像剤の残量が0%
とは、現像剤が完全になくなったことのみを意味するも
のではない。例えば、現像剤の残量が0%とは、容器内
に現像剤が残っていたとしても、所定の画像品質(現像
品質)が得られなくなる程度まで現像剤の残量が減った
ことも含まれる。
In the present invention, when the amount of the developer contained in the container is initially set to 100%, the amount of the developer is sequentially detected over the entire region from 100% to 0%. However, the present invention is not limited to this. For example, the developer may be sequentially detected over a region where the remaining amount of the developer in the container is 50% to 0%. Here, the remaining amount of the developer is 0%
Does not mean that the developer has completely disappeared. For example, the remaining amount of the developer of 0% includes that the remaining amount of the developer is reduced to such an extent that a predetermined image quality (development quality) cannot be obtained even if the developer remains in the container. It is.

【0156】[0156]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子写真
画像形成装置は、(A)現像剤容器内の現像剤と接触し
て現像剤残量を逐次に検知するための電極対をなす第一
及び第二の電極を備えた測定電極手段と、現像剤と接触
しない位置に配置され、電極対をなす第一及び第二の電
極を備えた基準電極手段と;測定電極手段の第一の電極
及び基準電極手段の第一の電極に交流バイアス電圧を印
加するバイアス印加手段と;測定電極手段に交流バイア
ス電圧を印加することによって発生する測定電極手段の
第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電気
的信号と、基準電極手段に交流バイアス電圧を印加する
ことによって発生する基準電極手段の第一の電極と第二
の電極との間の静電容量に応じた電気的信号と、に基い
て現像剤容器内の現像剤の残量を算出する現像剤残量検
出制御手段と;基準電極手段の第一の電極と第二の電極
との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて現像剤残
量検出制御手段で得られる現像剤残量検出値を補正する
補正手段と、を有するか、或は、(B)現像剤担持体に
対して所定距離離隔して配置された現像剤容器内の現像
剤と接触して現像剤有無を検知するための測定電極手段
と;現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置され、
現像剤と接触しない位置に配置された基準電極手段と;
現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加するバイアス印
加手段と;現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加する
ことによって発生する現像剤担持体と測定電極手段との
間の静電容量に応じた電気的信号と、現像剤担持体に交
流バイアス電圧を印加することによって発生する現像剤
担持体と基準電極手段との間の静電容量に応じた電気的
信号と、に基いて現像剤容器内の現像剤の有無を算出す
る現像剤有無検出制御手段と;現像剤担持体と基準電極
手段との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて現像
剤有無検出制御手段で得られる現像剤有無検出値を補正
する補正手段と、を有するか、更には、前記(A)及び
(B)を有する構成とされるので、 (1)温度、湿度、現像剤の誘電率の変動による現像剤
残量或は現像剤有無の検出結果のバラツキを抑制し、精
度の高い、ユーザーにとってより好ましい現像剤残量或
は現像剤有無の表示を行うことができる。 (2)特別な温度、湿度、現像剤の誘電率検知手段を設
けることなく、温度、湿度、現像剤の誘電率による現像
剤残量或は現像剤有無の検出結果を補正し、コストアッ
プを生じることなく、高精度のリアルタイムの現像剤残
量或は現像剤有無検出が可能である。 (3)画像上の弊害を起こすことなく、しかも、ユーザ
ーの手を煩わせることもなく、無駄なく現像剤を使用す
ることができる。 (4)高寿命な現像装置或はプロセスカートリッジであ
っても現像剤の満タンの状態から印字不良直前のニアエ
ンド状態までをより正確に且つ精度良く検知することの
できる簡単な構造の現像剤量検出装置を備え、ユーザー
の装置使用に際しての利便性を更に向上させることがで
き、しかも安価である。 (5)複数人で使用したり、大規模なプリントジョブを
行なう場合においても、現像剤の消費状態を正確にモニ
ターすることができ、現像装置或はプロセスカートリッ
ジの交換時期を正確に把握することが可能な現像剤量検
出装置を備え、ユーザーの装置使用に際しての利便性を
更に向上させることができ、しかも安価である。という
効果を有している。
As described above, the electrophotographic image forming apparatus of the present invention comprises (A) an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer by contacting the developer in the developer container. Measuring electrode means having first and second electrodes, reference electrode means arranged at a position not in contact with the developer and forming first and second electrodes forming an electrode pair; Bias applying means for applying an AC bias voltage to the first electrode and the first electrode of the reference electrode means; first and second electrodes of the measuring electrode means generated by applying an AC bias voltage to the measuring electrode means And an electric signal corresponding to the capacitance between the first electrode and the second electrode of the reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the reference electrode means. The electrical signal corresponding to the Developer remaining amount detection control means for calculating the remaining amount of the image agent; and the remaining amount of the developer based on an electric signal corresponding to the capacitance between the first electrode and the second electrode of the reference electrode means Or (B) a developing device in a developer container disposed at a predetermined distance from the developer carrier. Measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer in contact with the developer; disposed at a predetermined distance from the developer carrier;
Reference electrode means disposed at a position not in contact with the developer;
Bias applying means for applying an AC bias voltage to the developer carrier; electricity generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to the capacitance between the developer carrier and the measuring electrode means Signal in the developer container based on a static signal and an electrical signal generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. A developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of the developer; and a developer obtained by the developer presence / absence detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. A correction means for correcting the presence / absence detection value, or further comprising the above (A) and (B). (1) Developer due to fluctuations in temperature, humidity, and dielectric constant of developer Variation in detection result of remaining amount or developer presence / absence It is possible to display the remaining amount of the developer or the presence / absence of the developer with high accuracy, which is more preferable for the user, by suppressing the crack. (2) The detection result of the remaining amount of the developer or the presence or absence of the developer based on the temperature, the humidity, and the dielectric constant of the developer is corrected without providing a special temperature, humidity, and the dielectric constant of the developer, thereby increasing the cost. Without this, it is possible to detect the remaining amount of the developer or the presence / absence of the developer with high accuracy in real time. (3) The developer can be used without waste without causing any adverse effects on the image and without bothering the user. (4) The amount of developer having a simple structure capable of more accurately and accurately detecting a state from a full state of the developer to a near-end state immediately before a printing failure even in a developing device or a process cartridge having a long life. A detection device is provided, which can further improve the convenience of the user when using the device, and is inexpensive. (5) It is possible to accurately monitor the consumption state of the developer even when a plurality of people use the printer or perform a large-scale print job, and to accurately grasp the timing of replacing the developing device or the process cartridge. Is provided, and the convenience in using the device by the user can be further improved, and the cost is low. This has the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電子写真画像形成装置の一実施例
の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る電子写真画像形成装置の制御系を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に従った現像剤量検出装置の一実施例の
概略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a developer amount detecting device according to the present invention.

【図4】図3の現像剤残量検出回路の一実施例の具体的
回路図である。
FIG. 4 is a specific circuit diagram of an embodiment of a developer remaining amount detection circuit of FIG. 3;

【図5】本発明に従った現像剤残量検知方法を説明する
ためのフロー図である。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a developer remaining amount detection method according to the present invention.

【図6】本発明に従った現像剤量検出装置を説明するた
めの現像剤容器の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a developer container for describing a developer amount detecting device according to the present invention.

【図7】測定電極手段及び基準電極手段の一実施例を示
す正面図である。
FIG. 7 is a front view showing an embodiment of the measuring electrode means and the reference electrode means.

【図8】測定電極手段及び基準電極手段の他の実施例を
示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing another embodiment of the measuring electrode means and the reference electrode means.

【図9】基準電極手段が現像剤容器内に設置された、測
定電極手段及び基準電極手段を備えた現像剤容器の斜視
図である。
FIG. 9 is a perspective view of a developer container provided with a measurement electrode unit and a reference electrode unit, in which the reference electrode unit is installed in the developer container.

【図10】基準電極手段が現像剤容器内に設置された、
測定電極手段及び基準電極手段を備えた現像剤容器の斜
視図である。
FIG. 10 shows a reference electrode means installed in a developer container;
FIG. 4 is a perspective view of a developer container provided with a measurement electrode unit and a reference electrode unit.

【図11】本発明に従った現像剤量検知原理を説明する
ためのグラフである。
FIG. 11 is a graph for explaining a principle of detecting a developer amount according to the present invention.

【図12】本発明に従った現像剤量検知原理を説明する
ためのグラフである。
FIG. 12 is a graph for explaining a principle of detecting a developer amount according to the present invention.

【図13】現像剤量表示の一実施例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a developer amount display.

【図14】現像剤量表示の他の実施例を示す図である。FIG. 14 is a view showing another embodiment of a developer amount display.

【図15】現像剤量表示の他の実施例を示す図である。FIG. 15 is a view showing another embodiment of the developer amount display.

【図16】本発明に従った現像剤量検出装置の他の実施
例の概略構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the developer amount detecting device according to the present invention.

【図17】図16の現像剤有無検出回路の一実施例の具
体的回路図である。
FIG. 17 is a specific circuit diagram of an embodiment of the developer presence / absence detection circuit of FIG. 16;

【図18】本発明に従った現像剤有無検知方法を説明す
るためのフロー図である。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a developer presence / absence detection method according to the present invention.

【図19】本発明に従った現像剤量検出装置の他の実施
例の概略構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the developer amount detecting device according to the present invention.

【図20】図16の現像剤残量検出回路及び現像剤有無
検出回路の一実施例の具体的回路図である。
20 is a specific circuit diagram of one embodiment of a developer remaining amount detection circuit and a developer presence / absence detection circuit of FIG. 16;

【図21】本発明に従った現像剤残量及び現像剤有無検
知方法を説明するためのフロー図である。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a method for detecting the remaining amount of developer and the presence / absence of developer according to the present invention.

【図22】従来の電子写真画像形成装置の一例の概略構
成図である。
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional electrophotographic image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学手段 2 記録媒体 4 転写手段 7 感光体ドラム(電子写真
感光体) 8 帯電ローラ(帯電手段) 9 現像手段(現像装置) 9A 現像剤容器 9a 現像ローラ(現像剤担持
体) 9d 現像ブレード(現像剤量
規制部材) 10 クリーニング手段 20A、20A1、20A2 測定電極手段 20B、20B1、20B2 基準電極手段 23 第一の電極 24 第二の電極 40 カートリッジ装着手段 100A 現像剤残量検出手段 100 現像剤残量検出回路 101 現像バイアス印加手段
(現像バイアス回路) 102a、102b 制御回路 103 増幅回路 110A 現像剤有無検出手段 110 現像剤有無検出回路 120a、120b 補正手段(検知レベル
基準電圧回路)
REFERENCE SIGNS LIST 1 optical means 2 recording medium 4 transfer means 7 photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member) 8 charging roller (charging means) 9 developing means (developing device) 9A developer container 9a developing roller (developer carrier) 9d developing blade ( (Developer amount regulating member) 10 cleaning means 20A, 20A1, 20A2 measuring electrode means 20B, 20B1, 20B2 reference electrode means 23 first electrode 24 second electrode 40 cartridge mounting means 100A developer remaining amount detecting means 100 developer remaining Amount detection circuit 101 Developing bias applying means (developing bias circuit) 102a, 102b Control circuit 103 Amplifying circuit 110A Developer presence / absence detection means 110 Developer presence / absence detection circuit 120a, 120b Correction means (detection level reference voltage circuit)

フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA04 DA27 DA32 DD02 DD08 DE05 DE07 DE09 EA05 EC06 EC07 EC09 ED09 EF01 HB15 JC06 JC15 2H073 BA03 BA09 BA13 BA15 BA27 BA33 BA41 BA45 2H077 AA12 AA14 AD36 BA09 DA15 DA18 DA24 DA36 DA58 DA59 DA78 DA80 DA82 DA83 DA86 DB08 DB22 GA02 GA03 Continued on the front page F-term (reference) 2H027 DA04 DA27 DA32 DD02 DD08 DE05 DE07 DE09 EA05 EC06 EC07 EC09 ED09 EF01 HB15 JC06 JC15 2H073 BA03 BA09 BA13 BA15 BA27 BA33 BA41 BA45 2H077 AA12 AA14 AD36 BA09 DA15 DA58 DA36 DA80 DA58 DA83 DA86 DB08 DB22 GA02 GA03

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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、(a)電子写真感光体と、
(b)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、(c)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に現像剤を収容し、この
現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担
持体を備えた現像剤容器と、前記現像剤容器内の現像剤
と接触して現像剤残量を逐次に検知するための電極対を
なす第一及び第二の電極を備えた測定電極手段と、を有
する現像装置と、(d)現像剤と接触しない位置に配置
され、電極対をなす第一及び第二の電極を備えた基準電
極手段と、(e)前記測定電極手段の第一の電極及び前
記基準電極手段の第一の電極に交流バイアス電圧を印加
するバイアス印加手段と、(f)前記測定電極手段に交
流バイアス電圧を印加することによって発生する前記測
定電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量
に応じた電気的信号と、前記基準電極手段に交流バイア
ス電圧を印加することによって発生する前記基準電極手
段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた
電気的信号と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の残
量を算出する現像剤残量検出制御手段と、(g)前記基
準電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量
に応じた電気的信号に基いて前記現像剤残量検出制御手
段で得られる現像剤残量検出値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
1. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member;
(B) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member; and (c) a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developer container provided with a developer carrier for containing and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member, and a developer remaining in the developer container being sequentially contacted with the developer in the developer container. (D) a first electrode and a second electrode which are arranged at a position not in contact with the developer and form a pair of electrodes. Reference electrode means having electrodes; (e) bias applying means for applying an AC bias voltage to a first electrode of the measuring electrode means and a first electrode of the reference electrode means; and (f) the measuring electrode means. The first of the measurement electrode means generated by applying an AC bias voltage to An electrical signal corresponding to the capacitance between the electrode and the second electrode, and a first electrode and a second electrode of the reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the reference electrode means. A developer remaining amount detection control means for calculating a remaining amount of the developer in the developer container based on an electric signal corresponding to a capacitance between the reference electrode means; Correction means for correcting the developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between one electrode and a second electrode,
An electrophotographic image forming apparatus comprising:
【請求項2】 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、(a)電子写真感光体と、
(b)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、(c)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に現像剤を収容し、この
現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担
持体を備えた現像剤容器と、前記現像剤担持体に対して
所定距離離隔して配置された前記現像剤容器内の現像剤
と接触して現像剤有無を検知するための測定電極手段
と、を有する現像装置と、(d)前記現像剤担持体に対
して所定距離離隔して配置され、現像剤と接触しない位
置に配置された基準電極手段と、(e)前記現像剤担持
体に交流バイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、
(f)前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加する
ことによって発生する前記現像剤担持体と前記測定電極
手段との間の静電容量に応じた電気的信号と、前記現像
剤担持体に交流バイアス電圧を印加することによって発
生する前記現像剤担持体と前記基準電極手段との間の静
電容量に応じた電気的信号と、に基いて前記現像剤容器
内の現像剤の有無を算出する現像剤有無検出制御手段
と、(g)前記現像剤担持体と前記基準電極手段との間
の静電容量に応じた電気的信号に基いて前記現像剤有無
検出制御手段で得られる現像剤有無検出値を補正する補
正手段と、を有することを特徴とする電子写真画像形成
装置。
2. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member;
(B) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member; and (c) a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developer container provided with a developer carrier for containing and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member; and a developer container disposed at a predetermined distance from the developer carrier. (D) a developing device having a measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer in contact with the developer, and (d) being arranged at a predetermined distance from the developer carrier and not contacting the developer (E) bias applying means for applying an AC bias voltage to the developer carrying member;
(F) an electric signal generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to a capacitance between the developer carrier and the measuring electrode means; Calculating the presence or absence of a developer in the developer container based on an electric signal generated by applying an AC bias voltage and corresponding to an electrostatic capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. And (g) a developer obtained by the developer presence / absence detection control unit based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode unit. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a correction unit configured to correct a presence / absence detection value.
【請求項3】 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、(a)電子写真感光体と、
(b)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、(c)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に現像剤を収容し、この
現像剤を前記電子写真感光体へ搬送するための現像剤担
持体を備えた現像剤容器と、前記現像剤容器内の現像剤
と接触して現像剤残量を逐次に検知するための電極対を
なす第一及び第二の電極を備えた第1の測定電極手段
と、前記現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置さ
れた前記現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤有無を
検知するための第2の測定電極手段と、を有する現像装
置と、(d)現像剤と接触しない位置に配置され、電極
対をなす第一及び第二の電極を備えた第1の基準電極手
段と、前記現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置
され、現像剤と接触しない位置に配置された第2の基準
電極手段と、(e)前記第1の測定電極手段の第一の電
極及び前記第1の基準電極手段の第一の電極、並びに前
記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加するバイアス
印加手段と、(f)前記第1の測定電極手段に交流バイ
アス電圧を印加することによって発生する前記第1の測
定電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量
に応じた電気的信号と、前記第1の基準電極手段に交流
バイアス電圧を印加することによって発生する前記第1
の基準電極手段の第一の電極と第二の電極との間の静電
容量に応じた電気的信号と、に基いて前記現像剤容器内
の現像剤の残量を算出する現像剤残量検出制御手段と、
(g)前記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加する
ことによって発生する前記現像剤担持体と前記第2の測
定電極手段との間の静電容量に応じた電気的信号と、前
記現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加することによ
って発生する前記現像剤担持体と前記第2の基準電極手
段との間の静電容量に応じた電気的信号と、に基いて前
記現像剤容器内の現像剤の有無を算出する現像剤有無検
出制御手段と、(h)前記第1の基準電極手段の第一の
電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電気的信号
に基いて前記現像剤残量検出制御手段で得られる現像剤
残量検出値を補正する第1の補正手段と、前記現像剤担
持体と前記第2の基準電極手段との間の静電容量に応じ
た電気的信号に基いて前記現像剤有無検出制御手段で得
られる現像剤有無検出値を補正する第2の補正手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
3. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, comprising: (a) an electrophotographic photosensitive member;
(B) an electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member; and (c) a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developer container provided with a developer carrier for containing and transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member, and a developer remaining in the developer container being sequentially contacted with the developer in the developer container. A first measuring electrode unit having first and second electrodes forming an electrode pair for contacting a developer in a developer container arranged at a predetermined distance from the developer carrier; A second measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer, and (d) a first and a second electrode which are arranged at a position not in contact with the developer and form an electrode pair. The first reference electrode means, and a predetermined distance from the developer carrier, so as to be in contact with the developer. (E) the first electrode of the first measuring electrode means, the first electrode of the first reference electrode means, and the developer carrying member. Bias application means for applying an AC bias voltage; and (f) a first electrode and a second electrode of the first measurement electrode means generated by applying an AC bias voltage to the first measurement electrode means. And an electric signal corresponding to a capacitance between the first reference electrode means and the first reference electrode means.
A remaining amount of the developer in the developer container based on an electric signal corresponding to a capacitance between the first electrode and the second electrode of the reference electrode means. Detection control means;
(G) an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second measuring electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier, and the developer An electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second reference electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the carrier; (H) a developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of the developer; and (h) based on an electric signal corresponding to a capacitance between the first electrode and the second electrode of the first reference electrode means. A first correction unit that corrects a developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control unit, and a first correction unit that corrects a capacitance between the developer carrier and the second reference electrode unit. Developer presence / absence obtained by the developer presence / absence detection control means based on the electrical signal And second correction means for correcting the detection value,
An electrophotographic image forming apparatus comprising:
【請求項4】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
て、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、(a)(i)電子写真感光体と、(ii)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に
現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬
送するための現像剤担持体を備えた現像剤容器と、前記
現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤残量を逐次に検
知するための電極対をなす第一及び第二の電極を備えた
測定電極手段と、を有する現像装置と、を有するプロセ
スカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手
段と、(b)現像剤と接触しない位置に配置され、電極
対をなす第一及び第二の電極を備えた基準電極手段と、
(c)前記測定電極手段の第一の電極及び前記基準電極
手段の第一の電極に交流バイアス電圧を印加するバイア
ス印加手段と、(d)前記測定電極手段に交流バイアス
電圧を印加することによって発生する前記測定電極手段
の第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電
気的信号と、前記基準電極手段に交流バイアス電圧を印
加することによって発生する前記基準電極手段の第一の
電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電気的信号
と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の残量を算出す
る現像剤残量検出制御手段と、(e)前記基準電極手段
の第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電
気的信号に基いて前記現像剤残量検出制御手段で得られ
る現像剤残量検出値を補正する補正手段と、を有するこ
とを特徴とする電子写真画像形成装置。
4. An electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge and forming an image on a recording medium, comprising: (a) (i) an electrophotographic photosensitive member; and (ii) the electrophotographic photosensitive member. A developer container containing a developer for developing the electrostatic latent image formed in the developer container, and a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member; and A developing device having a first electrode and a second electrode forming an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer of the developing device. (B) reference electrode means provided with first and second electrodes forming an electrode pair, which is disposed at a position not in contact with the developer;
(C) bias applying means for applying an AC bias voltage to the first electrode of the measuring electrode means and first electrode of the reference electrode means; and (d) applying an AC bias voltage to the measuring electrode means. An electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the measurement electrode means to be generated; and the reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the reference electrode means. An electric signal corresponding to a capacitance between the first electrode and the second electrode, and a developer remaining amount detection control unit that calculates a remaining amount of the developer in the developer container based on the electric signal. (E) detecting the remaining amount of developer obtained by the remaining amount of developer detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the reference electrode means; Correction means for correcting the value. Image forming apparatus.
【請求項5】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
て、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、(a)(i)電子写真感光体と、(ii)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に
現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬
送するための現像剤担持体を備えた現像剤容器と、前記
現像剤担持体に対して所定距離離隔して配置された前記
現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤有無を検知する
ための測定電極手段と、を有する現像装置と、を有する
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための
装着手段と、(b)前記現像剤担持体に対して所定距離
離隔して配置され、現像剤と接触しない位置に配置され
た基準電極手段と、(c)前記現像剤担持体に交流バイ
アス電圧を印加するバイアス印加手段と、(d)前記現
像剤担持体に交流バイアス電圧を印加することによって
発生する前記現像剤担持体と前記測定電極手段との間の
静電容量に応じた電気的信号と、前記現像剤担持体に交
流バイアス電圧を印加することによって発生する前記現
像剤担持体と前記基準電極手段との間の静電容量に応じ
た電気的信号と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の
有無を算出する現像剤有無検出制御手段と、(e)前記
現像剤担持体と前記基準電極手段との間の静電容量に応
じた電気的信号に基いて前記現像剤有無検出制御手段で
得られる現像剤有無検出値を補正する補正手段と、を有
することを特徴とする電子写真画像形成装置。
5. An electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge and forming an image on a recording medium, comprising: (a) (i) an electrophotographic photosensitive member; and (ii) the electrophotographic photosensitive member. A developer container containing a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and a developer container for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member; and A developing device having a measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer by contacting the developer in the developer container arranged at a predetermined distance from the developing device; Mounting means for mounting; (b) reference electrode means arranged at a predetermined distance from the developer carrier and not in contact with the developer; (c) the developer carrier To apply an AC bias voltage to (D) an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrying member and the measuring electrode means, which is generated by applying an AC bias voltage to the developer carrying member; Developing in the developer container based on an electric signal generated by applying an AC bias voltage to the developer carrier and corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. Developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of the developer; and (e) the developer presence / absence detection control means based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the reference electrode means. And a correcting means for correcting the developer presence / absence detection value obtained in (1).
【請求項6】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
て、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、(a)(i)電子写真感光体と、(ii)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に
現像剤を収容し、この現像剤を前記電子写真感光体へ搬
送するための現像剤担持体を備えた現像剤容器と、前記
現像剤容器内の現像剤と接触して現像剤残量を逐次に検
知するための電極対をなす第一及び第二の電極を備えた
第1の測定電極手段と、前記現像剤担持体に対して所定
距離離隔して配置された前記現像剤容器内の現像剤と接
触して現像剤有無を検知するための第2の測定電極手段
と、を有する現像装置と、を有するプロセスカートリッ
ジを取り外し可能に装着するための装着手段と、(b)
現像剤と接触しない位置に配置され、電極対をなす第一
及び第二の電極を備えた第1の基準電極手段と、前記現
像剤担持体に対して所定距離離隔して配置され、現像剤
と接触しない位置に配置された第2の基準電極手段と、
(c)前記第1の測定電極手段の第一の電極及び前記第
1の基準電極手段の第一の電極、並びに前記現像剤担持
体に交流バイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、
(d)前記第1の測定電極手段に交流バイアス電圧を印
加することによって発生する前記第1の測定電極手段の
第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた電気
的信号と、前記第1の基準電極手段に交流バイアス電圧
を印加することによって発生する前記第1の基準電極手
段の第一の電極と第二の電極との間の静電容量に応じた
電気的信号と、に基いて前記現像剤容器内の現像剤の残
量を算出する現像剤残量検出制御手段と、(e)前記現
像剤担持体に交流バイアス電圧を印加することによって
発生する前記現像剤担持体と前記第2の測定電極手段と
の間の静電容量に応じた電気的信号と、前記現像剤担持
体に交流バイアス電圧を印加することによって発生する
前記現像剤担持体と前記第2の基準電極手段との間の静
電容量に応じた電気的信号と、に基いて前記現像剤容器
内の現像剤の有無を算出する現像剤有無検出制御手段
と、(f)前記第1の基準電極手段の第一の電極と第二
の電極との間の静電容量に応じた電気的信号に基いて前
記現像剤残量検出制御手段で得られる現像剤残量検出値
を補正する第1の補正手段と、前記現像剤担持体と前記
第2の基準電極手段との間の静電容量に応じた電気的信
号に基いて前記現像剤有無検出制御手段で得られる現像
剤有無検出値を補正する第2の補正手段と、を有するこ
とを特徴とする電子写真画像形成装置。
6. An electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge and forming an image on a recording medium, comprising: (a) (i) an electrophotographic photosensitive member; and (ii) the electrophotographic photosensitive member. A developer container containing a developer for developing the electrostatic latent image formed in the developer container, and a developer carrier for transporting the developer to the electrophotographic photosensitive member; and A first measuring electrode unit having first and second electrodes forming an electrode pair for sequentially detecting the remaining amount of the developer in contact with the developer, and a predetermined distance from the developer carrier A process cartridge having a second measuring electrode means for detecting the presence or absence of the developer by contacting the developer in the developer container disposed at a distance; Mounting means for (b)
A first reference electrode means disposed at a position not in contact with the developer and having first and second electrodes forming an electrode pair, and disposed at a predetermined distance from the developer carrier; Second reference electrode means arranged at a position not in contact with
(C) bias applying means for applying an AC bias voltage to the first electrode of the first measuring electrode means, the first electrode of the first reference electrode means, and the developer carrier;
(D) an electric voltage corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the first measuring electrode means generated by applying an AC bias voltage to the first measuring electrode means. A signal and an electrical voltage corresponding to a capacitance between a first electrode and a second electrode of the first reference electrode means generated by applying an AC bias voltage to the first reference electrode means. A developer remaining amount detection control means for calculating the remaining amount of the developer in the developer container based on the signal, and (e) applying the AC bias voltage to the developer carrying member. An electrical signal corresponding to a capacitance between the developer carrier and the second measuring electrode means; and an application of an AC bias voltage to the developer carrier, the developer carrier and the second And the reference electrode means. Developer presence / absence detection control means for calculating the presence / absence of developer in the developer container based on the target signal, and (f) the first electrode and the second electrode of the first reference electrode means. A first correction unit for correcting a developer remaining amount detection value obtained by the developer remaining amount detection control unit based on an electric signal corresponding to an electrostatic capacity between the developer carrier and the developer carrier; And a second correction unit for correcting a developer presence / absence detection value obtained by the developer presence / absence detection control unit based on an electric signal corresponding to a capacitance between the developer presence / absence detection control unit and the reference electrode unit. Electrophotographic image forming apparatus.
【請求項7】 前記測定電極手段及び前記基準電極手段
の前記第一の電極と第二の電極は、櫛歯状或いは渦巻き
状に互いに組み合わさって形成されることを特徴とする
請求項1又は4の電子写真画像形成装置。
7. The method according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode of the measuring electrode means and the reference electrode means are formed in a comb-like or spiral manner. 4. The electrophotographic image forming apparatus of item 4.
【請求項8】 前記測定電極手段及び前記基準電極手段
は、前記現像剤担持体に対して所定の間隔で配置された
アンテナ電極とされることを特徴とする請求項2又は5
の電子写真画像形成装置。
8. The device according to claim 2, wherein the measurement electrode means and the reference electrode means are antenna electrodes arranged at a predetermined interval with respect to the developer carrier.
Electrophotographic image forming apparatus.
【請求項9】 前記第1の測定電極手段及び前記第1の
基準電極手段の前記第一の電極と第二の電極は、櫛歯状
或いは渦巻き状に互いに組み合わさって形成され、前記
第2の測定電極手段及び前記第2の基準電極手段は、前
記現像剤担持体に対して所定の間隔で配置されたアンテ
ナ電極とされることを特徴とする請求項3又は6の電子
写真画像形成装置。
9. The first electrode and the second electrode of the first measurement electrode means and the first reference electrode means are formed in combination with each other in a comb shape or a spiral shape, and 7. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 3, wherein said measuring electrode means and said second reference electrode means are antenna electrodes arranged at a predetermined interval with respect to said developer carrier. .
【請求項10】 前記第1及び第2の補正手段は、現像
剤の温度、湿度による誘電率の変動に応じた補正信号を
発生することを特徴とする請求項3又は6の電子写真画
像形成装置。
10. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 3, wherein said first and second correction means generate a correction signal according to a change in a dielectric constant due to a temperature and a humidity of a developer. apparatus.
【請求項11】 前記第1及び第2の補正手段は同じ補
正手段であることを特徴とする請求項3、6又は10の
電子写真画像形成装置。
11. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 3, wherein said first and second correction means are the same correction means.
【請求項12】 前記バイアス印加手段は、現像バイア
ス印加手段であ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電子写真画像形成装置。
12. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 1, wherein said bias applying means is a developing bias applying means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022177443A (en) * 2021-05-18 2022-12-01 株式会社リコー TONER REMAINING DETECTION DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS

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