JP2001166582A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像濃度に影響を与えることなく、トナー残
量検出を精度良く行なう。 【解決手段】 記録動作開始から、所定のタイミング
で現像バイアスが出力される。このとき、交流バイアス
のデューティは画像濃度設定によらずトナー残量検出時
の所定値である５０％に設定する。現像バイアスの出力
によって、トナー残量検出値がトナー容器内のトナー残
量に応じて変化し、タイミングで飽和となる。さら
に、タイミングで交流バイアスのデューティを画像濃
度設定に応じた値（デューティ７０％）に設定する。そ
の後１枚目の記録紙の先端がカートリッジ部に到達し、
現像処理が所定の画像濃度で行なわれる。記録動作開始
時におけるトナー残量検出の処理はタイミングとタイ
ミングの間に行なう＝。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、電子写
真方式により電子写真感光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
た現像剤の残量を検出する現像剤残量検出装置を有する
電子写真画像形成装置、さらには、プロセスカートリッ
ジおよび現像装置に関するものである。

【０００２】ここで電子写真画像形成装置としては、例
えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、Ｌ
ＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写
真ファクシミリ装置、および電子写真ワードプロセッサ
などが含まれる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段およ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、または、少なくとも現像手
段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、こ
のカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着
脱可能とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】従来、トナー（現像剤）を用いて現像を
行なう電子写真方式の画像形成装置においては、装置内
にトナー残量検出装置を設けることで、トナー容器内の
トナー残量を検出し、その情報を表示手段などによりユ
ーザーに通知している。

【０００５】図１３に従来のトナー残量検出装置の一構
成例を示す。

【０００６】図１３において、プロセスカートリッジ
（以下、「カートリッジ」という）１０１は、電子写真
感光体１０２、帯電手段１０３、現像剤（トナー）を収
容し、現像剤担持体である現像スリーブ１０４を備えた
現像剤容器（トナー容器）を有する現像装置１２０、お
よびクリーニング手段１１６が一体的にカートリッジ化
され、不図示の画像形成装置本体に着脱可能に装着され
る。

【０００７】現像スリーブ１０４には、現像バイアス印
加手段である高圧電源１０６で生成された直流電圧に交
流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

【０００８】トナー容器１１２内には、トナー残量検出
用のアンテナ電極１０５が配置されており、トナー残量
の検出はアンテナ電極１０５と現像スリーブ１０４間の
静電容量を検出することで行なう。トナーを構成する材
料の誘電率は大気の誘電率と異なることから、アンテナ
電極１０５と現像スリーブ１０４の間に分布するトナー
量に応じて静電容量が変化する。すなわち、検出した静
電容量値からトナー量を判断することができる。

【０００９】ここで、上記静電容量の検出方法について
説明する。

【００１０】アンテナ電極１０５は導電性の材質で構成
されており、静電容量検出回路１１１に接続される。高
圧電源１０６から現像スリーブ１０４に現像バイアスが
印加されると、現像スリーブ１０４とアンテナ電極１０
５間に形成された静電容量に応じた電流がアンテナ電極
１０５に発生する。発生した電流Ｉｓは電流／電圧変換
回路１０９によって電圧Ｖｓに変換される。一方、静電
容量検出回路１１１には基準コンデンサ１０７を介して
電流Ｉｒｅｆが入力され、電流／電圧変換回路１０８に
よって電圧Ｖｒｅｆに変換される。さらに、差動回路１
１０によってＶｓ−Ｖｒｅｆの演算が行なわれ、現像ス
リーブ１０４とアンテナ電極１０５間の静電容量に応じ
た信号Ｖｔが出力される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、現像バイアスを印加することで現像スリーブ１
０４とアンテナ電極１０５との間の静電容量を検出する
方法においては、現像バイアスの駆動デューティが変化
した場合、静電容量の検出値Ｖｔが変動してしまうとい
った問題があった。この問題は特に現像バイアスの駆動
デューティを変化させることで現像スリーブから電子写
真感光体へ供給されるトナー量を変化させ、記録画像の
濃度を制御する画像形成装置で発生する。

【００１２】上記問題の原因としては下記の点が挙げら
れる。 １）現像交流バイアスのデューティを変化させること
で、現像バイアスの周波数成分が変化し、現像スリーブ
とアンテナ電極間の静電容量が変化する。 ２）現像交流バイアスのデューティを変化させること
で、現像バイアスの周波数成分が変化し、基準コンデン
サの静電容量が変化する。

【００１３】従って、本発明の目的は、画像濃度に影響
を与えることなく、現像剤残量検出を精度良く行なうこ
とのできる現像装置、プロセスカートリッジおよび電子
写真画像形成装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形
成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、電子写
真画像形成装置本体に装着され、電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するために現像剤を収容し、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
量を検出するための現像剤残量検出手段と、を有する現
像装置において、前記現像装置は、現像バイアス印加手
段から前記現像剤担持体に直流バイアスと任意のデュー
ティの交流バイアスを重畳印加して現像処理を行なう方
式であり、前記現像剤残量検出手段は、前記現像剤容器
周辺に設けられた電極を備え、前記現像剤担持体と前記
電極間の静電容量を測定することで、前記現像剤容器内
の現像剤量を検出する方式であり、現像剤量の検出は、
前記現像剤担持体に印加する交流バイアスのデューティ
を所定値に設定して行なうことを特徴とする現像装置で
ある。

【００１５】本発明の第２の態様によれば、電子写真画
像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにお
いて、（ａ）電子写真感光体と、（ｂ）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を有する現像装置
と、（ｃ）前記現像剤容器内の現像剤量を検出するため
の現像剤残量検出手段と、を有し、（ｄ）前記現像装置
は、現像バイアス印加手段から前記現像剤担持体に直流
バイアスと任意のデューティの交流バイアスを重畳印加
して現像処理を行なう方式であり、前記現像剤残量検出
手段は、前記現像剤容器周辺に設けられた電極を備え、
前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定するこ
とで、前記現像剤容器内の現像剤量を検出する方式であ
り、現像剤量の検出は、前記現像剤担持体に印加する交
流バイアスのデューティを所定値に設定して行なうこと
を特徴とするプロセスカートリッジが提供される。

【００１６】本発明の第３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を有
する現像装置と、（ｄ）前記現像剤容器内の現像剤量を
検出するための現像剤残量検出手段と、を有し、（ｅ）
前記現像装置は、現像バイアス印加手段から前記現像剤
担持体に直流バイアスと任意のデューティの交流バイア
スを重畳印加して現像処理を行なう方式であり、前記現
像剤残量検出手段は、前記現像剤容器周辺に設けられた
電極を備え、前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量
を測定することで、前記現像剤容器内の現像剤量を検出
する方式であり、現像剤量の検出は、前記現像剤担持体
に印加する交流バイアスのデューティを所定値に設定し
て行なうことを特徴とする電子写真画像形成装置が提供
される。

【００１７】本発明による第４の態様によれば、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）
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静
電潜像を現像するために現像剤を収容し、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）前記現像剤容器内の現像剤量を検出するため
の現像剤残量検出手段と、を有し、（ｃ）前記現像装置
は、現像バイアス印加手段から前記現像剤担持体に直流
バイアスと任意のデューティの交流バイアスを重畳印加
して現像処理を行なう方式であり、前記現像剤残量検出
手段は、前記現像剤容器周辺に設けられた電極を備え、
前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定するこ
とで、前記現像剤容器内の現像剤量を検出する方式であ
り、現像剤量の検出は、前記現像剤担持体に印加する交
流バイアスのデューティを所定値に設定して行なうこと
を特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。

【００１８】上記各本発明において、一実施態様によれ
ば、前記現像剤担持体に印加する交流バイアスのデュー
ティを調整することで前記電子写真感光体に形成される
現像剤像の濃度が制御される。前記現像剤量の検出は、
記録動作開始から現像処理が開始されるまでの間のタイ
ミングで行なう。また、他の態様によれば、前記現像剤
量の検出は、現像処理終了から記録動作終了までの間の
タイミングで行なう。さらに、他の態様によれば、前記
現像剤量の検出は、複数の記録媒体に対する現像処理を
連続で行なう場合に記録媒体とつぎの記録媒体の間にお
ける、現像処理が行なわれないタイミングで行なう。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、プ
ロセスカートリッジおよび画像形成装置を図面に則して
更に詳しく説明する。

【００２０】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図１１により説明す
る。図１には本実施例の電子写真画像形成装置を示す。

【００２１】図１において、記録紙トレイ２上にセット
された記録媒体である記録紙１２はピックアップローラ
３の駆動によって１枚だけ記録紙トレイ２から送出さ
れ、給紙ローラ３によって矢印Ａ方向にレジストローラ
６に向けて搬送される。さらに記録紙１２はレジストロ
ーラ６の駆動によって所定のタイミングでプロセスカー
トリッジ８に搬送される。

【００２２】プロセスカートリッジ８は、図２に示すよ
うに、現像剤（トナー）を収容し、現像剤担持体である
現像スリーブ３３を備えた現像剤容器であるトナー容器
３６を有する現像装置４０、帯電手段３４、クリーニン
グ手段３７、および電子写真感光体である感光体ドラム
３２が一体的に構成されており、画像形成装置本体１に
装着手段５０を介して着脱可能に装着される。

【００２３】感光体ドラム１３は、少なくとも帯電手段
３４とスキャナユニット１１を含む潜像形成手段によっ
て、まず帯電手段３４によって表面を帯電された後、ス
キャナユニット１１により画像信号に基づいた像露光が
行なわれ、潜像が形成される。像露光はスキャナユニッ
ト１１内のレーザー光源１４からのレーザ光を回転する
ポリゴンミラー１５、反射ミラー１６を経て主走査がな
されるもので、感光ドラム１７の回転（副走査）によっ
て潜像が形成される。

【００２４】この感光体ドラム１３の潜像は現像装置４
０によってトナー像として現像され、トナー像は、転写
装置７によって、レジストローラ６から搬送されてきた
記録紙１２に転写される。

【００２５】つづいて記録紙１２は定着ローラ９に搬送
され、ここで加熱加圧処理され、記録紙１２上の未定着
トナー像が記録紙１２に定着される。記録紙１２はさら
に排紙ローラ１０によって画像形成装置本体１外に搬送
され、一連の記録処理を終える。これらの一連の処理は
不図示のコントローラによって制御される。

【００２６】つぎに、本実施例における現像装置４０お
よびトナー残量検出装置について詳細に説明する。

【００２７】トナーはトナー容器３６に収納されてお
り、現像スリーブ３３にトナーを供給する。現像スリー
ブ３３には現像バイアス印加手段である高圧電源３８か
ら現像バイアスが印加され、トナーが感光体ドラム１３
上に選択的に移動し、感光体ドラム１３上にトナー像が
形成される。

【００２８】現像バイアスは−３００Ｖの直流電圧に１
５００Ｖｐｐの交流電圧が重畳したものである。上記の
ように、現像バイアスは高圧電源３８によって生成され
る。

【００２９】図３は高圧電源内の現像バイアス生成回路
の構成を示している。直流バイアス生成回路４２２はト
ランス４２５を駆動することで−３００Ｖの高電圧を生
成する。

【００３０】交流バイアス生成回路４２６は不図示のエ
ンジンコントローラから出力されたクロック信号ＤＥＶ
ＣＬＫのデューティによって駆動されるトランス４０７
にて交流バイアスを生成する。交流バイアスのデューテ
ィはクロック信号ＤＥＶＣＬＫのデューティによって変
化させることが可能である。デューティを変化させるこ
とで現像スリーブ３３から感光体ドラム１３上に移動す
るトナー量が変化し、これによって画像濃度制御を行な
うことができる。本実施例の画像形成装置では交流バイ
アスのデューティを５０％〜８０％で変化させること
で、画像濃度制御を行なっている。

【００３１】図４に示す現像バイアスの波形図におい
て、（ａ）が交流バイアスのデューティが５０％、
（ｂ）が交流バイアスのデューティが７０％の場合を示
している。

【００３２】つぎに、トナー残量検出装置について説明
する。

【００３３】本実施例のトナー残量検出は、現像スリー
ブ３３とトナー容器３６内に設けられたアンテナ電極３
５間の静電容量を検出することで、トナー容器３６内の
トナー量を逐次検出するものである。

【００３４】図２に示すアンテナ電極３５は導電性の材
質で構成されている。現像スリーブ３３とアンテナ電極
３５の間にはトナー容器３６内に充填されたトナーが分
布する配置となっており、トナー容器３６内のトナー量
に応じて現像スリーブ３３とアンテナ電極３５間の静電
容量は変化する。本実施例にて使用しているトナーの誘
電率は大気の誘電率よりも大きいため、トナー量が多い
ほど、現像スリーブ３３とアンテナ電極３５間の静電容
量値は大となる。アンテナ電極３５は図５に示す静電容
量検出回路５００に接続され、ここで現像スリーブ３３
とアンテナ電極３５間の静電容量値が検出される。

【００３５】図５において、アンテナ電極３５からの信
号ＡＮＴは、現像スリーブ３３とアンテナ電極３５間の
静電容量に応じた交流電流Ｉ５１として静電容量検出回
路５００に入力される。交流電流Ｉ５１はダイオード５
０８、５０９を介して抵抗５０１とコンデンサ５０２で
整流され、直流電圧に変換される。

【００３６】一方、高圧電源３８からの信号ＲＥＦは高
圧電源３８の現像バイアス出力として静電容量検出回路
５００に入力され、コンデンサ５１２の容量値に応じて
交流電流Ｉ５２が発生する。交流電流Ｉ５２はダイオー
ド５１０、５１１を介して抵抗５０５とコンデンサ５０
４で整流され直流電圧に変換される。オペアンプ５０３
の正入力側には、電源電圧Ｖｃｃの抵抗５０６、５０７
による分圧値Ｖｋに、電流Ｉ５２の電圧変換値が重畳さ
れた電圧が入力される。

【００３７】抵抗５０２と抵抗５０５は同じ定数に設定
されており、出力Ｖｄには、現像スリーブ３３とアンテ
ナ電源３５間の静電容量とコンデンサ５１２の容量差に
応じた電圧が出力される。

【００３８】図６は、ナトー容器３６内のトナー残量と
出力Ｖｄとの関係を表した曲線である。

【００３９】図に示すように、トナー量が少なくなるに
したがって検出電圧Ｖｄが大きくなる特性となってい
る。検出出力＝Ｖｄ１の場合は、トナー容器３６内にト
ナーがない状態であり、検出出力＝Ｖｄ２の場合は、ト
ナー容器３６内にトナーが多く充填されている状態であ
ることを示している。

【００４０】このように、現像スリーブ３３とアンテナ
電極３５間の静電容量とコンデンサ５１２の容量差をト
ナー残量の検出値とすることで、現像バイアスの出力変
動による影響を抑えることができる。

【００４１】残量検知信号Ｖｄは不図示のコントローラ
に入力され、コントローラ内のメモリに予め記憶されて
いる残量検知信号とトナー残量の関係を示したテーブル
との比較が行なわれ、トナー残量値が判断される。判断
されたトナー残量の情報は画像形成装置本体１上の表示
装置２０に表示される。

【００４２】なお、トナー残量の表示方法としては、図
７および図８に示すように、トナー残量に応じて動く針
１５１がゲージ１５２のどの部分を指しているかによっ
てトナー残量がユーザーに報知される。この場合、ユー
ザーのパソコンなどの端末画面上に表示してもよい。ま
た、図９に示すように、装置本体にＬＥＤなどの表示部
を設け、トナー残量に応じてＬＥＤ１５３を点滅させて
もよい。

【００４３】つぎに、トナー残量の検出を実行する際の
一連の処理手順について説明する。

【００４４】本実施例の画像形成装置では、記録動作開
始時、および記録動作終了時にトナー残量検出処理を行
なうものである。

【００４５】図１０は、記録動作開始から最初の記録紙
への現像処理が行なわれるまでの現像バイアスと残量検
知信号Ｖｄに係るタイムチャートである。

【００４６】まず、記録開始時の処理について説明す
る。

【００４７】記録動作開始から、所定のタイミングで
現像バイアスが出力される。このとき、交流バイアスの
デューティ（ＤＵＴＹ）は画像濃度設定によらずトナー
残量検出時の所定値である５０％に設定する。現像バイ
アスの出力によって、トナー残量検出値がトナー容器内
のトナー残量に応じて変化し、タイミングで飽和とな
る。さらに、タイミングで交流バイアスのデューティ
を画像濃度設定に応じた値に設定する。ここでは、デュ
ーティを７０％に設定している。その後１枚目の記録紙
の先端がカートリッジ部に到達し、現像処理が所定の画
像濃度で行なわれる。記録動作開始のトナー残量検出の
処理はタイミングとタイミングの間で行なわれる。

【００４８】つぎに、記録動作終了時の処理について図
１１により説明する。

【００４９】最後の記録紙の後端がカートリッジ部を通
過した後、タイミングで現像バイアスのデューティを
画像濃度に応じた値、すなわち７０％から、トナー残量
検出時の所定値である５０％に変更する。交流バイアス
のデューティの変更により、トナー残量検出値が変化
し、タイミングで飽和状態となる。さらに、タイミン
グで現像バイアスをオフし、記録動作が終了する。記
録動作終了時のトナー残量検出の処理はタイミングと
タイミングの間で行なわれる。

【００５０】上記のように、本実施例の画像形成装置に
おいては、トナー残量の検出処理を、記録開始時および
終了時の現像処理が行なわれないタイミングで現像交流
バイアスのデューティをトナー残量検出時の所定値に設
定して実行する。このような処理を行なうことで、画像
濃度設定に対しての現像交流バイアスのデューティ設定
に関係なく、トナー残量検出を精度良く行なうことがで
きる。

【００５１】実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図１２により説明
する。

【００５２】本実施例の画像形成装置の基本構成は第１
実施例と同様である。第１実施例では、トナー残量の検
出を記録動作の開始時と終了時に実行するものであった
が、本実施例では、複数の記録紙に対して連続して記録
動作を行なう連続プリント動作時において、記録紙と記
録紙の間の時間にトナー残量検出処理を行なうものであ
る。

【００５３】図１２は連続プリントモード時の記録紙と
つぎの記録紙の間における、現像バイアスとトナー残量
検出値Ｖｄのタイムチャートである。

【００５４】まず、記録紙１の現像処理が所定の画像濃
度設定で行なわれる。ここでは、現像交流バイアスのデ
ューティは７０％で駆動して、画像濃度を所定値に制御
している。つぎに、記録紙１の後端がカートリッジ部を
通過した後（タイミング）、現像交流バイアスのデュ
ーティを、トナー残量検出時の所定値である５０％に設
定する。現像交流バイアスのデューティの変更により、
トナー残量検出値Ｖｄは変動し、タイミングで飽和状
態となる。その後、つぎの記録紙２がカートリッジに到
達する前のタイミングＸで、再び現像交流バイアスのデ
ューティ設定を画像濃度設定に応じた値、つまり７０％
に変更し、記録紙２に対する現像処理を行なう。トナー
残量検出の処理はタイミングとタイミングＸの間に行
なう。

【００５５】上記のように、本実施例では、トナー残量
の検出処理を、記録紙とつぎの記録紙の間の現像処理が
行なわれないタイミングで現像交流バイアスのデューテ
ィをトナー残量検出時の所定に設定して実行できる。こ
のような処理を行なうことで画像濃度設定に対しての現
像交流バイアスのデューティ設定に関係なく、トナー残
量検出を精度良く行なうことができる。

【００５６】なお上記実施例では、本発明を、プロセス
カートリッジを着脱自在に装着する電子写真画像形成装
置に適用した場合について説明したが、電子写真画像形
成装置に固定的に装着される現像装置、および該現像装
置が装着された電子写真画像形成装置にも適用できる。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像
形成装置によれば、現像装置が、現像バイアス印加手段
から前記現像剤担持体に直流バイアスと任意のデューテ
ィの交流バイアスを重畳印加して現像処理を行なう方式
であり、前記現像剤残量検出手段が、前記現像剤容器周
辺に設けられた電極を備え、前記現像剤担持体と前記電
極間の静電容量を測定することで、前記現像剤容器内の
現像剤量を検出する方式であり、現像剤量の検出は、前
記現像剤担持体に印加する交流バイアスのデューティを
所定値に設定して行なうことにより、画像濃度に影響を
与えることなく、現像剤残量検出を精度良く行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子写真画像形成装置の一実施例
を示す構成図である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの一実施例
を示す構成図である。

【図３】高圧電源内の現像バイアス生成回路を示す図で
ある。

【図４】（ａ）交流バイアスのデューティが５０％の場
合と、（ｂ）交流バイアスのデューティが７０％の場合
における現像バイアスの波形図である。

【図５】静電容量検出回路の一実施例を示す図である。

【図６】ナトー容器内のトナー残量と出力Ｖｄとの関係
を表した曲線である。

【図７】トナー残量表示の一実施例を示す図である。

【図８】トナー残量表示の他の実施例を示す図である。

【図９】トナー残量表示の他の例を示す図である。

【図１０】第１実施例における記録動作開始から最初の
記録紙への現像処理が行なわれるまでの現像バイアスと
残量検知信号Ｖｄに係るタイムチャートである。

【図１１】第１実施例における記録動作終了時の現像バ
イアスと残量検知信号Ｖｄに係るタイムチャートであ
る。

【図１２】他の実施例における連続プリントモード時に
おける現像バイアスとトナー残量検出値Ｖｄのタイムチ
ャートである。

【図１３】従来のトナー残量検出装置の一構成例を示す
図である。

【符号の説明】

１ 電子写真画像形成装置本体 ８ プロセスカートリッジ １３ 感光体ドラム（電子写真感光体） １１ スキャナユニット（潜像形成手段） ３３ 現像スリーブ（現像剤担持体） ３４ 帯電手段 ３５ アンテナ電極 ３６ トナー容器（現像剤容器） ３７ クリーニング手段 ３８ 高圧電源（現像バイアス印加手段）

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真画像形成装置本体に装着され、
   電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために
   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量を検出するための現像剤残量検
   出手段と、を有する現像装置において、 前記現像装置は、現像バイアス印加手段から前記現像剤
   担持体に直流バイアスと任意のデューティの交流バイア
   スを重畳印加して現像処理を行なう方式であり、前記現
   像剤残量検出手段は、前記現像剤容器周辺に設けられた
   電極を備え、前記現像剤担持体と前記電極間の静電容量
   を測定することで、前記現像剤容器内の現像剤量を検出
   する方式であり、現像剤量の検出は、前記現像剤担持体
   に印加する交流バイアスのデューティを所定値に設定し
   て行なうことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤担持体に印加する交流バイア
   スのデューティを調整することで前記電子写真感光体に
   形成される現像剤像の濃度を制御することを特徴とする
   請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤量の検出は、記録動作開始か
   ら現像処理が開始されるまでの間のタイミングで行なう
   ことを特徴とする請求項１または２の現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤量の検出は、現像処理終了か
   ら記録動作終了までの間のタイミングで行なうことを特
   徴とする請求項１または２の現像装置。
5. 【請求項５】 前記現像剤量の検出は、複数の記録媒体
   に対する現像処理を連続で行なう場合に記録媒体とつぎ
   の記録媒体の間における、現像処理が行なわれないタイ
   ミングで行なうことを特徴とする請求項１または２の現
   像装置。
6. 【請求項６】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
   プロセスカートリッジにおいて、 （ａ）電子写真感光体と、（ｂ）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を有する現像装置と、
   （ｃ）前記現像剤容器内の現像剤量を検出するための現
   像剤残量検出手段と、を有し、（ｄ）前記現像装置は、
   現像バイアス印加手段から前記現像剤担持体に直流バイ
   アスと任意のデューティの交流バイアスを重畳印加して
   現像処理を行なう方式であり、前記現像剤残量検出手段
   は、前記現像剤容器周辺に設けられた電極を備え、前記
   現像剤担持体と前記電極間の静電容量を測定すること
   で、前記現像剤容器内の現像剤量を検出する方式であ
   り、現像剤量の検出は、前記現像剤担持体に印加する交
   流バイアスのデューティを所定値に設定して行なうこと
   を特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記現像剤担持体に印加する交流バイア
   スのデューティを調整することで前記電子写真感光体に
   形成される現像剤像の濃度を制御することを特徴とする
   請求項６のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記現像剤量の検出は、記録動作開始か
   ら現像処理が開始されるまでの間のタイミングで行なう
   ことを特徴とする請求項６または７のプロセスカートリ
   ッジ。
9. 【請求項９】 前記現像剤量の検出は、現像処理終了か
   ら記録動作終了までの間のタイミングで行なうことを特
   徴とする請求項６または７のプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 前記現像剤量の検出は、複数の記録媒
    体に対する現像処理を連続で行なう場合に記録媒体とつ
    ぎの記録媒体の間における、現像処理が行なわれないタ
    イミングで行なうことを特徴とする請求項６または７の
    プロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 さらに、前記電子写真感光体に帯電を
    行なうための帯電手段を有することを特徴とする請求項
    ６から１０のいずれかのプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 さらに、電子写真感光体に付着する現
    像剤を除去するためのクリーニング手段を有することを
    特徴とする請求項６から１１のいずれかのプロセスカー
    トリッジ。
13. 【請求項１３】 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を有する現像装置と、（ｄ）前
    記現像剤容器内の現像剤量を検出するための現像剤残量
    検出手段と、を有し、（ｅ）前記現像装置は、現像バイ
    アス印加手段から前記現像剤担持体に直流バイアスと任
    意のデューティの交流バイアスを重畳印加して現像処理
    を行なう方式であり、前記現像剤残量検出手段は、前記
    現像剤容器周辺に設けられた電極を備え、前記現像剤担
    持体と前記電極間の静電容量を測定することで、前記現
    像剤容器内の現像剤量を検出する方式であり、現像剤量
    の検出は、前記現像剤担持体に印加する交流バイアスの
    デューティを所定値に設定して行なうことを特徴とする
    電子写真画像形成装置。
14. 【請求項１４】 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）電子写真感光体と、前記電子写
    真感光体に形成された静電潜像を現像するために現像剤
    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）前記現像剤容器内の
    現像剤量を検出するための現像剤残量検出手段と、を有
    し、（ｃ）前記現像装置は、現像バイアス印加手段から
    前記現像剤担持体に直流バイアスと任意のデューティの
    交流バイアスを重畳印加して現像処理を行なう方式であ
    り、前記現像剤残量検出手段は、前記現像剤容器周辺に
    設けられた電極を備え、前記現像剤担持体と前記電極間
    の静電容量を測定することで、前記現像剤容器内の現像
    剤量を検出する方式であり、現像剤量の検出は、前記現
    像剤担持体に印加する交流バイアスのデューティを所定
    値に設定して行なうことを特徴とする電子写真画像形成
    装置。
15. 【請求項１５】 前記現像剤担持体に印加する交流バイ
    アスのデューティを調整することで前記電子写真感光体
    に形成される現像剤像の濃度を制御することを特徴とす
    る請求項１３または１４の電子写真画像形成装置。
16. 【請求項１６】 前記現像剤量の検出は、記録動作開始
    から現像処理が開始されるまでの間のタイミングで行な
    うことを特徴とする請求項１３、１４または１５の電子
    写真画像形成装置。
17. 【請求項１７】 前記現像剤量の検出は、現像処理終了
    から記録動作終了までの間のタイミングで行なうことを
    特徴とする請求項１３、１４または１５の電子写真画像
    形成装置。
18. 【請求項１８】 前記現像剤量の検出は、複数の記録媒
    体に対する現像処理を連続で行なう場合に記録媒体とつ
    ぎの記録媒体の間における、現像処理が行なわれないタ
    イミングで行なうことを特徴とする請求項１３、１４ま
    たは１５の電子写真画像形成装置。