(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤収容容器と、現像剤収容容器内の現像剤残量を逐次検知できる現像剤残量検知手段と、前記現像剤収容容器内に収容される現像剤を攪拌する攪拌部材とを備えたカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、
前記攪拌部材を複数回回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された複数の検知出力を用いて統計的処理して前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定する第１の確定処理を実行する処理手段と、
前記第１の確定処理により確定された現像剤残量を記憶する記憶手段とを有し、
前記画像形成装置の電源投入直後または前記カートリッジ交換した直後に、前記処理手段によって、前記第１の確定処理の処理時間よりも処理時間の短い第２の確定処理であって、前記攪拌部材の回転数を前記第１の確定処理における回転数より少ない数回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された検知出力を用いて統計的処理して、前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定し、前記第２の確定処理により確定された現像剤残量と、前記記憶手段に記憶された現像剤残量との差の値が所定値よりも大きい場合に異常が発生したと判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記異常が発生したと判断された場合に、前記記憶手段の前記異常を判断したことを示す情報を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、前記異常を判断したことを示す情報を出力する出力手段を有し、前記出力手段は、前記画像形成装置が備える情報表示部及び／又は前記装置と通信可能なディスプレイを有する機器に、前記異常を示す情報を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【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画像形成装置に関し、特に、画像形成装置本体に設けた現像剤収容容器に、又は、画像形成装置に着脱可能なカートリッジ、即ち、プロセスカートリッジ、カートリッジ化された現像装置などの現像剤収容容器に、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を備えた現像剤量検出装置を有する画像形成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、ＬＥＤ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。
【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。
【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。
【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、現像剤が無くなったらカートリッジを交換することで再び画像を形成することができるが、カートリッジの交換はユーザー自身が行わなければならず、そのために、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。
【０００６】
現像剤量検出装置は、カートリッジ内の画像形成に供することができる現像剤がどれくらい残っているかを随時知ることを可能とするために、現像剤残量レベルを検知できる現像剤残量検知手段をカートリッジ又は画像形成装置本体に設けることができる。
【０００７】
この現像剤残量検知手段の一方式として、フラットアンテナ方式がある。フラットアンテナ２０は、図３に示すように、基板２１に一対の導電パターン（導電部）２２、２３を所定の間隔で形成したもので、これを、例えば、現像剤収容容器側面の現像剤と接する位置に配置し、現像剤収容容器内の現像剤が減少するのに従い、現像剤とフラットアンテナ２０との接触面積が減少するようにしたものである。
【０００８】
現像剤の消費によりこの導電パターン表面と現像剤との接触面積が変化することで静電容量が変化し、これにより、容器内現像剤残量とフラットアンテナの静電容量との対応付づけが可能になり、フラットアンテナの静電容量を測定することにより随時容器内現像剤残量を知ることができる。
【０００９】
フラットアンテナ２０の静電容量は、一対の導電部２２、２３の一方に一定の交流バイアスを印加し、その際にもう一方の導電部に流れる電流から知ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような現像剤残量レベルを検知できるフラットアンテナ２０のような現像剤残量検知手段は、故障する可能性がある。故障の原因としては、接点不良、バイアス印加不良等の電気的なもの、フラットアンテナ２０の破損等の機械的なものが考えられるが、いづれの場合においても、画像形成装置及びカートリッジの双方に甚大な影響を及ぼす可能性が高い。
【００１１】
従って、現像剤残量検知手段が故障しているか否かを、画像形成装置にプロセスカートリッジを挿入した直後に、遅くとも画像形成装置が画像形成を行うより前に検知可能とし、画像形成装置及びカートリッジの双方に甚大な影響が及ぶことを未然に防ぐことが望まれる。
【００１２】
同様の問題は、画像形成装置本体に設けた現像剤収容容器内の、或いは、カートリッジ化された現像装置の現像剤収容容器内などの現像剤残量を現像剤残量検知手段にて検知する場合にも発生する。
【００１３】
従って、本発明の主たる目的は、画像形成装置本体に、或いは、画像形成装置に着脱可能なカートリッジに設けられた現像剤残量検知手段の異常検知が可能な画像形成装置を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、画像形成動作を行うより前に、現像剤残量検知手段の故障を使用者に知らせることのできる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。
【００１６】
本発明によると、現像剤収容容器と、現像剤収容容器内の現像剤残量を逐次検知できる現像剤残量検知手段と、前記現像剤収容容器内に収容される現像剤を攪拌する攪拌部材とを備えたカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、
前記攪拌部材を複数回回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された複数の検知出力を用いて統計的処理して前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定する第１の確定処理を実行する処理手段と、
前記第１の確定処理により確定された現像剤残量を記憶する記憶手段とを有し、
前記画像形成装置の電源投入直後または前記カートリッジ交換した直後に、前記処理手段によって、前記第１の確定処理の処理時間よりも処理時間の短い第２の確定処理であって、前記攪拌部材の回転数を前記第１の確定処理における回転数より少ない数回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された検知出力を用いて統計的処理して、前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定し、前記第２の確定処理により確定された現像剤残量と、前記記憶手段に記憶された現像剤残量との差の値が所定値よりも大きい場合に異常が発生したと判断することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１７】
本発明の一実施態様によると、前記異常が発生したと判断された場合に、前記記憶手段の前記異常を判断したことを示す情報を前記記憶手段に記憶する。
【００１８】
本発明の他の実施態様によると、前記画像形成装置は、前記異常を判断したことを示す情報を出力する出力手段を有し、前記出力手段は、前記画像形成装置が備える情報表示部及び／又は前記装置と通信可能なディスプレイを有する機器に、前記異常を示す情報を出力する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２２】
実施例１
先ず、図１〜図３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材、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。
【００２３】
図１に示すように、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１を有する。感光体ドラム１は、帯電手段である帯電ローラ２によって帯電され、次いで、レーザースキャナー３から画像情報に応じたレーザ光Ｌを照射することによって、感光体ドラム１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５によって現像され、可視像、即ち、トナー像とされる。
【００２４】
つまり、現像手段５は、現像剤担持体としての現像ローラ５ａを備えた現像室５Ａを有しており、現像室５Ａに隣接して形成された現像剤収容部としての現像剤収容容器４内の現像剤Ｔを現像剤送り部材１０の回転によって、現像室５Ａの現像ローラ５ａへと送り出す。本実施例では、現像剤Ｔとしては、絶縁性１成分トナーを用いた。又、現像ローラ５ａは、固定磁石５ｂを内蔵しており、現像ローラ５ａ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５ｃ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１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、感光体ドラム１上の潜像へと転移され、トナー像を形成する。現像ローラ５ａ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。
【００２５】
一方、トナー像の形成と同期して給紙カセット２００にセットした記録材Ｐをピックアップローラ８、搬送手段９Ａを介して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６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１上のトナー像を記録材Ｐに転写する。
【００２６】
トナー像の転写を受けた記録材Ｐは、搬送手段９Ｂで定着手段１０へと搬送される。定着手段１０は、ヒータ１０ａを内蔵した定着ローラ１０ｂ及び駆動ローラ１０ｃを備え、通過する記録材Ｐに熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を記録材Ｐ上に定着する。
【００２７】
記録材Ｐは、搬送手段９Ｃにより排出トレイ１４へと排出される。この排出トレイ１４はレーザービームプリンタＡの装置本体１００の上面に設けられている。
【００２８】
転写ローラ６によってトナー像を記録材Ｐに転写した後の感光体ドラム１は、クリーニング手段７によって感光体ドラム１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７は、感光体ドラム１に当接して設けられた弾性クリーニングブレード７ａ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現像剤溜め７ｂへと集める。
【００２９】
一方、本実施例にてプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、現像剤を収納する現像剤収容容器（現像剤収納部）４及び現像剤送り部材１０を有する現像剤枠体１１と、現像ローラ５ａ及び現像ブレード５ｃなどの現像手段５を保持する現像枠体１２とを溶着して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１、クリーニングブレード７ａなどのクリーニング手段７及び帯電ローラ２を取り付けたクリーニング枠体１３を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。
【００３０】
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１００に設けたカートリッジ装着手段１０１（図１）に対して取り外し可能に装着される。
【００３１】
本実施例によれば、図２に示すように、プロセスカートリッジＢは、現像剤収容容器４内の現像剤Ｔ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
剤残量検知手段２０と、記憶手段３１を有している。
【００３２】
現像剤残量検知手段２０について、図３を用いて説明する。
【００３３】
上述のように、現像剤収容容器４内には、図１の矢印方向に回転する攪拌手段１０が設けられており、この攪拌手段１０が回転することでほぐされつつ現像ローラ５ａに供給される。また図２に示すように、現像剤残量検知手段であるフラットアンテナ２０は、現像剤収容容器４の内面側壁に配設されている。
【００３４】
フラットアンテナ２０は、図３に示すように、一般に用いられているプリント基盤２１上に、エッチングや印刷などで二つの導体パターン２２、２３を形成したものである。また、この回路図形を保護するために導体パターン２２、２３上に保護膜（図示せず）が形成してある導体パターンは、適当に設定すればよく、本実施例では、このフラットアンテナ２０の二つの導体パターン２２、２３の幅（Ｗ）を３００μｍ、両導体パターン２２、２３の間隔（Ｇ）を３００μｍ程度まで狭くしてある。
【００３５】
本実施例のフラットアンテナ２０にて、各導電パターンの電極２２、２３間に交流バイアスとして２００Ｖｐｐ、２０００Ｈｚを印加すると、フラットアンテナ２０上にに現像剤が触れていないときには２０ｐＦ、フラットアンテナ２０上の全面に現像剤が触れているときには６０ｐＦ、と異なる静電容量値が観測された。
【００３６】
画像形成工程を繰り返すことで容器４内の現像剤Ｔが減少するのに伴い、現像剤Ｔとフラットアンテナ２０との接触面積が減少し、それに応じて、フラットアンテナ上の電極２１、２２間における静電容量も減少する。現像剤収容容器４内の現像剤残量と、その時の静電容量の関係は予め対応づけられており、よって、この静電容量を観測することで、随時容器４内の現像剤残量を知ることができる。
【００３７】
ところが実際には容器４内の現像剤Ｔが徐々に減っても、フラットアンテナ２０上にわずかながら付着して残る現像剤のために、測定結果にばらつきが生じてしまう。
【００３８】
そこで、その表面に付着した現像剤を除去するため、撹拌手段１０の端部にアンテナ清掃部材１０ａを設けて、攪拌手段１０の開転に伴いフラットアンテナ２０表面を清掃している。このアンテナ清掃部材１０ａは、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のシートであり、フラットアンテナ２０表面をなでるように清掃している。
【００３９】
図２及び図３に示すように、フラットアンテナ２０のほぼ中央部に穴２４を設け、撹拌手段１０の支持軸がこの穴２４を貫通して現像剤収容容器４などに回転自在に支持することで、フラットアンテナ２０のほぼ全域を清掃することができる。
【００４０】
上記構成により、フラットアンテナ２０上にわずかながら付着して残る現像剤による、測定結果のばらつきはほぼ解消できるが、フラットアンテナ２０の出力が表面清掃手段１０ａの回転周期で変動してしまう。
【００４１】
そこで、本実施例では表面清掃手段１０ａの回転周期に応じて、アンテナ出力の平均値をとったり、最小値を選んだりするなどの統計的処理をして、現像剤残量レベルを確定する。
【００４２】
プロセスカートリッジＢに配設された記憶手段３１には、確定した現像剤残量レベルを随時書き込み、記憶させるものとする。本実施例にて記憶手段３１には、読み書き可能なＮＶＲＡＭを採用した。
【００４３】
プロセスカートリッジＢに記憶手段３１を配設することで、カートリッジＢを交換使用した場合においても、各々のカートリッジの現像剤残量レベルを保存することができる。
【００４４】
現像剤残量検知手段２０が故障しているか否かの異常検知は、画像形成装置本体１００の電源スイッチを入れた直後や、カートリッジ交換直後、ジャム処理直後など、遅くとも画像形成装置が画像形成を行うより前に実行されなければならない。
【００４５】
なぜならば、故障の原因としては、現像剤残量検知手段２０の破損、表面清掃手段１０ａの破損、電気的な短絡、画像形成装置本体１００の故障等に起因することが考えられるが、いずれの場合においても、故障したまま画像形成装置を動作させた場合、画像形成装置及びカートリッジの双方に甚大な影響を及ぼす可能性が高いからである。
【００４６】
本実施例においては、画像形成装置本体１００の電源スイッチを入れた直後や、カートリッジＢの交換直後、ジャム処理直後、現像剤残量検知手段であるフラットアンテナ２０には所定の交流バイアスが印加され、現像剤残量検知が実行される。
【００４７】
前述したように、現像剤残量検知手段２０により現像剤残量レベルが確定されるためには、ある程度の画像形成動作を行うなど、攪拌手段１０及びフラットアンテナ表面清掃手段１０ａの回転を行い、表面清掃手段１０ａの回転周期に応じたアンテナ出力の統計処理を実行しなければならず、その分の時間が必要となる。そのために、この時点において、現像剤残量レベルを正確に確定することはできない。
【００４８】
しかしながら、正確に確定された現像剤残量レベルではないながらも、現像剤残量検知手段２０からの検知出力を簡単な統計的処理を行うことで、おおよその現像剤残量レベルならば、短時間で検知可能である。
【００４９】
つまり、上述のように、現像剤収容容器内の現像剤量は、通常、統計的処理をして、即ち、攪拌手段１０の回転を例えば１０回転行なう間に検出されるアンテナ出力の平均値をとる、といった統計的処理をして確定している。これに対して上述の簡単な統計的処理としては、
（１）攪拌手段の回転を行なわないで、フラットアンテナにバイアスを印加することが考えられる。フラットアンテナに現像剤が付着して残っている可能性が高いが、大まかな検知においては問題ない。他には、
（２）攪拌手段の回転が１回行なわれる間に検出されるアンテナ出力の平均値をとることもできる。検知精度は低下するが、大まかな検知においては問題ない。
【００５０】
現在、検知されているおおよその現像剤残量レベルと、前回の画像形成時等において確定されプロセスカートリッジの記憶手段３１に記憶された現像剤残量レベルとは、画像形成装置１００に配設された信号比較手段３２において比較される。
【００５１】
即ち、図４に示すように現像剤残量レベルに関する出力としては、現在動作中の現像剤残量検知手段２０からの現像剤残量レベル出力と、記憶手段３１に記憶されている既に確定された記憶手段３１からの現像剤残量レベル出力の２系統の出力が、信号比較手段３２に送信される。
【００５２】
両者に、所定の閾値Ｘを超えた大きな差異が認められた時は、即ち、現像剤残量検知手段２０の破損、表面清掃手段１０ａの破損、電気的な短絡、画像形成装置本体１００の故障等が考えられる。
【００５３】
この場合、プロセスカートリッジＢ又は画像形成装置本体１００の、或いは、両者の異常や故障と判断して、使用者にその旨を報知する。
【００５４】
以上のようにして、画像形成装置が画像形成を行うより前に現像剤残量検知手段２０の異常検知が可能となり、画像形成装置及び／又はカートリッジの双方に甚大な影響が及ぶことを未然に防ぐことができる。
【００５５】
現像剤残量検知手段２０の出力信号を統計的に処理して現像剤残量レベルを確定させるのは、画像形成装置本体１００側に配設されている信号処理手段３３が行う。
【００５６】
プロセスカートリッジＢに搭載された記憶手段３１に対するデータの書き込み、読み出し手段３４は画像形成装置本体１００側に設けられている。
【００５７】
プロセスカートリッジＢ及び／又は画像形成装置本体１００の異常や故障と判断した場合、その旨は、画像形成装置装置本体１００のディスプレイ３５、或いは、画像形成装置装置本体１００に接続されたパソコンのディスプレイ等において表示され、使用者に報知される。勿論、画像形成装置装置本体１００のディスプレイ３５及び画像形成装置装置本体１００に接続されたパソコンのディスプレイなどの両方に表示することもできる。
【００５８】
これらの処理をフローチャートとして図５に示した。図５を参照して本実施例の画像形成装置における現像剤残量検知手段２０の異常検知を説明する。
【００５９】
本体電源スイッチを入れた直後、カートリッジ交換直後、ジャム処理直後（ステップ１０１）においては、現像剤残量検知手段２０による現像剤残量検知が実行される（ステップ１０２）。現像剤残量検知手段２０からの出力信号は、出力信号を処理して現像剤残量レベルを確定させる信号処理手段３３と、前述の信号比較手段３２に送信される（ステップ１０３）。
【００６０】
信号比較手段３２は、プロセスカートリッジＢに搭載している記憶手段３１から、前回の残量検知で確定した現像剤残量レベルＴ０を読み出す（ステップ１０４）。なお、カートリッジＢが新品である場合も記憶手段３１には予め工場出荷段階で収納されている現像剤残量が記憶されているので、このレベルを読み出す。
【００６１】
現像剤残量検知手段２０からの出力信号は、信号処理手段３３において簡単に短時間で統計的処理がなされ、おおよその現像剤残量レベルＴ１として、信号比較手段３２において、記憶手段３１から読み出された現像剤残量レベルＴ０と比較される（ステップ１０５）。
【００６２】
前述したように、この両値の差が所定のＸよりも大きい場合は、何らかの異常が発生したと判断し、その旨を示す信号を発信する（ステップ１０６）。信号を受けた表示部の表示内容は、現像剤残量検知手段２０の故障発生、本体の故障発生等の故障発生の可能性、又は故障の原因を示すもの、或いは、プロセスカートリッジや本体の点検が必要等の、メンテナンスの必要性を示唆するものであってもよい。
【００６３】
また、異常が発生した旨の情報を記憶手段３１に記憶させる（ステップ１０７）。これにより、故障した可能性があるプロセスカートリッジであることを、交換装着した場合にも、現像剤残量レベルに代わって表示することが可能となり、この異常が発生したカートリッジの使用を避けられるようにしている。
【００６４】
両値の差が所定のＸよりも小さい場合は、異常なきものと判断する。
この異常検知の間、現像剤残量検知手段２０による検知が実行され、信号処理手段３３は現像剤残量検知手段２０からの出力信号をもとに統計的な計算を行い、正確な現像剤残量レベルＴ２が確定される（ステップ１０８）。
【００６５】
その後、記憶手段３１のＴ１を、そのＴ２の値に書き換え、記憶される（ステップ１０９）。
【００６６】
本実施例は、現像剤残量検知手段２０としてフラットアンテナ方式を用いたが、本発明は、この方式の現像剤残量検知手段に限定するものではない。現像剤収容容器４内の攪拌トルク検知方式など現像剤残量レベルを逐次検知できれば、その方式は問わない。
【００６７】
また、画像形成装置本体１００に配設されている信号処理手段３３を、更には、書き込み、読み出し手段３２などを、記憶手段３１と共に、プロセスカートリッジＢに搭載してもよい。このように両者に関わる演算処理装置をプロセスカートリッジＢに搭載することにより、画像形成装置本体１００とプロセスカートリッジＢとの間で行われていたデータの書き込み、読み出し等の通信を簡略化することができる。その結果、接点不良及びノイズ等による通信エラーの発生機会を減少させることができる。
【００６８】
実施例２
実施例２では、実施例１で説明した電子写真画像形成装置におけるデータ信号の入出力に関して説明する。本実施例においても、実施例１と同様に、電子写真画像形成装置は電子写真方式のレーザープリンタＡとされる。また、プロセスカートリッジＢが、ユーザーによって画像形成装置本体１００に取り外し可能に装着される。
【００６９】
図６に示すようにレーザープリンタＡは、パーソナルコンピュータ及び／又はワークステーション等のホスト４１に接続されて使用されるものであり、その構成は、画像情報に基づき電子写真プロセスによって記録材に画像形成を行う画像形成手段としてのエンジン部４２と、ホスト４１と直接接続され、ホスト４１からのプリント要求信号とともに受け取ったページ記述言語を画像データへと展開するコントローラ部４３とに大別される。
【００７０】
エンジン部４２の動作全般はＥ−コントローラ４４によって制御される。Ｅ−コントローラの一部を構成するビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４５を介してコントローラ部４３とエンジン部４２は相互に通信可能である。
【００７１】
本実施例においては、実施例１で説明した、簡単な統計的計算により短時間で確定された、おおよその現像剤残量レベルとプロセスカートリッジの記憶手段３１に記憶させた現像剤残量レベルとの比較を実行する機能を有する比較手段３２と、現像剤残量レベル及び異常発生した旨を画像形成装置本体１００の表示手段３５及び／又は画像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器に対して信号を出力するための信号出力手段４６をコントローラ部４３に配設することを特徴とする。
【００７２】
これらをコントローラ部４３に配設することにより、現像剤残量レベル及び異常発生した旨を画像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器であるパーソナルコンピュータ或いはワークステーション等のホスト４１に表示することが容易となる。
【００７３】
実施例１で説明したように、画像形成装置本体１００の電源スイッチを入れた直後や、カートリッジＢの交換直後、ジャム処理直後、現像剤残量検知手段であるフラットアンテナ２０には所定の交流バイアスが印加され、現像剤残量検知が実行される。
【００７４】
上記のような簡単な統計的処理により短時間で確定された、おおよその現像剤残量レベルは、ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４５を介してコントローラ部４３に配設された比較手段３２に送信される。
【００７５】
同時に、前回の残量検知で確定され記憶手段３１に記憶された現像剤残量レベルが、エンジン部４２のＥ−コントローラ４４に配設されたデータ書き込み、読み出し手段３４により読み出され、同様に、ビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）４５を介してコントローラ部４３に配設された信号比較手段３２に送信される。つまり、コントローラ部４３とエンジン部４２の通信手段であるビデオインターフェース（Ｉ／Ｆ）上で、現像剤残量レベルに関する２系統の出力を有することとなる。
【００７６】
コントローラ部４３に配設された信号比較手段３２において、この両者に所定の閾値Ｘを超えた大きな差異が認められた時は、即ち、現像剤残量検知手段２０の破損、表面清掃手段１０ａの破損、電気的な短絡、画像形成装置本体１００の故障等が考えられる。
【００７７】
この場合、信号比較手段３２からの出力を受けて、コントローラ部４３に配設された信号出力手段４６は、異常が発生した旨を報知する信号を、画像形成装置本体１００に設けられた表示手段３５及び／又は画像形成装置と通信可能なディスプレイを有する機器であるホスト４１に対して出力する。
【００７８】
本実施例の画像形成装置の動作は、実施例１の図５に示したフローチャートに則ったものであり、説明を省略する。
【００７９】
本実施例において、現像剤残量検知手段２０としてフラットアンテナ方式を用いたが、本発明は、この方式の現像剤残量検知手段に限定するものではない。現像剤収容容器４内の攪拌トルク検知方式など現像剤残量レベルを逐次検知できれば、その方式は問わないことは言うまでもない。
【００８０】
又、上記実施例では、画像形成装置はプロセスカートリッジが着脱自在とされ、プロセスカートリッジに備えた現像剤収容容器の現像剤量を現像剤残量検知手段にて検知するものとして説明したが、本発明の原理は、カートリッジ化された現像装置を備えた画像形成装置、或いは、画像形成装置本体自体に現像剤収容容器が配置され、この現像剤収容容器内の現像剤量を現像剤残量検知手段にて検知すする構成の画像形成装置にも同様に適用され、同様の作用効果を達成することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、現像剤収容容器と、現像剤収容容器内の現像剤残量を逐次検知できる現像剤残量検知手段と、前記現像剤収容容器内に収容される現像剤を攪拌する攪拌部材とを備えたカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、前記攪拌部材を所定数回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された複数の検知出力を用いて統計的処理して前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定する第１の確定処理を実行する処理手段と、前記第１の確定処理により確定された現像剤残量を記憶する記憶手段と、前記画像形成装置の電源投入直後または前記カートリッジ交換した直後に、前記処理手段によって、前記第１の確定処理の処理時間よりも処理時間の短い第２の確定処理であって、前記攪拌部材を前記所定回転数より少ない数回転させて前記現像剤残量検知手段によって検知された検知出力を用いて統計的処理して前記現像剤収容容器内の現像剤残量を確定する第２の確定処理を実行し、前記第２の確定処理により確定された現像剤残量と、前記記憶手段に記憶された現像剤残量との差の値が所定値よりも大きい場合に異常が発生したと判断する構成とされるので、画像形成装置の電源投入直後またはカートリッジ交換した直後であって、画像形成動作を行うより前に、短時間で、現像剤残量検知手段の故障発生、画像形成装置本体の故障発生等、異常の発生を使用者に知らせることができ、これにより画像形成装置及びカートリッジの双方に甚大な影響が及ぶことを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロセスカートリッジと画像形成装置も一実施例の断面図である。
【図２】図１のプロセスカートリッジの拡大断面図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジに搭載することのできる現像剤残量検知手段の図である。
【図４】本発明に係るプロセスカートリッジと画像形成装置の概略関係図である。
【図５】本発明に従った、現像剤残量に関する警告を表示するための動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る画像形成装置のデータ信号の入出力に関する概略関係図である。
【符号の説明】
１                    感光体
２                    帯電手段
３                    レーザースキャナー
４                    現像剤収納部
５                    現像手段
７                    クリーニング手段
１０                  攪拌手段
１０ａ                表面清掃手段
２０                  現像剤残量検知手段
３１                  記憶手段
３２                  信号比較手段
３３                  信号処理手段
３４                  データ書き込み、読み出し手段
３５                  表示手段
４１                  ホスト
４２                  エンジン部
４３                  コントローラ部
４４                  Ｅ−コントローラ
４５                  ビデオインターフェース
４６                  信号出力手段
１００                画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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