JP2013182030A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】未使用状態のカートリッジを装置本体に装着する際の初期化処理にかかる時間を、カートリッジごとに必要最小限に抑えて利便性を向上させた着脱可能なカートリッジを提供する。
【解決手段】新品のプロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された際に、検知手段により検知される静電容量を用いて、現像ローラ４と供給ローラ６との間のトナーの量が画像形成を開始可能な量であるかどうかを判定する判定手段と、現像ローラ４と供給ローラ６との間にトナーを供給するための初期化処理を実行するトナー撹拌手段３３と、判定手段による判定が否定判定の場合、トナー撹拌手段３３により初期化処理を実行させ、判定手段による判定が肯定判定となったら初期化処理を停止する制御手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

画像形成装置において、電子写真感光体、現像剤などの消耗品の交換、メンテナンスの簡便性を図る目的で、電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段等をプロセスカートリッジとして一体化するプロセスカートリッジ方式がある。そして、このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成される。
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自身で行うことができるので、装置の操作性を格段に向上させることができる。そこで、この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。
また、例えば複数色の現像手段を有するカラー画像形成装置において、各現像手段の消耗度合いが違う場合等に、現像手段と現像剤容器とをカートリッジ化した各現像カートリッジを画像形成装置に対してそれぞれ着脱可能とし、個別に交換可能としたものもある。
最近では、ユーザが新品のカートリッジ交換を行うのが一般的になり、ユーザによるカートリッジの輸送方法や保管方法など扱い方によっては、現像剤が固まったり、一方向に偏ったりしてしまうことが懸念されている。このため、特許文献１のような初期化処理として現像剤の撹拌を行う構成が広く用いられている。

特開２００１−５６６０１号公報

しかしながら、上記の従来技術では、新品カートリッジの撹拌において、カートリッジによってカートリッジ内のトナーの状態が異なるにも関わらず、毎回、同じ撹拌動作が行われることとなる。すなわち、短時間の攪拌で十分な場合であっても、必要以上に長い時間、撹拌動作が行われる場合がある。このような場合、無駄な攪拌動作が行われることとなり、新品カートリッジ交換時にユーザの待ち時間が長くなることが懸念される。
本発明は、装置本体に着脱可能なカートリッジを有する画像形成装置において、未使用状態のカートリッジを装置本体に装着する際の初期化処理にかかる時間を、カートリッジごとに必要最小限に抑えて利便性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体を有するカートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジと、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差を生じさせる電位差発生手段と、
前記電位差発生手段により前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差が発生することで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の静電容量を検知する検知手段と、
を備え、記録材に画像形成を行う画像形成装置において、
未使用状態の前記カートリッジが画像形成装置本体に装着された際に、前記検知手段により検知される静電容量を用いて、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤
の量が画像形成を開始可能な量であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に現像剤を供給するための初期化処理を実行する初期化手段と、
前記判定手段による判定が否定判定の場合、前記初期化手段により前記初期化処理を実行させ、前記判定手段による判定が肯定判定となったら前記初期化処理を停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする。

像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体を有するカートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジと、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差を生じさせる電位差発生手段と、
前記電位差発生手段により前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差が発生することで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の静電容量を検知する検知手段と、
を備え、記録材に画像形成を行う画像形成装置において、
未使用状態の前記カートリッジが画像形成装置本体に装着された際に、
前記検知手段により検知される静電容量を用いて、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量が画像形成を開始可能な量であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定が否定判定の場合、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量に関する情報を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置本体に着脱可能なカートリッジを有する画像形成装置において、未使用状態のカートリッジを装置本体に装着する際の初期化処理にかかる時間を、カートリッジごとに必要最小限に抑えて利便性を向上させることが可能となる。

実施例１の画像形成装置の概略構成を示す断面図 実施例１の画像形成装置の概略システム構成を説明するためのブロック図 実施例１の静電容量検知方式によるトナー残量検知機構の概略構成を示す図 実施例１においてトナー量と静電容量の関係について示す図 実施例１における撹拌終了判定を行うフローチャートを示す図 実施例２においてトナー増加量と静電容量の関係について示す図 実施例２における撹拌終了判定を行うフローチャートを示す図 実施例３における撹拌終了判定を行うフローチャートを示す図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

以下、実施例１について説明する。
図１は、本実施例の画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図である。
なお、本実施例の画像形成装置では、第１ステーションをイエロー（Ｙ）色のトナー画像形成用のステーション、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）色のトナー画像形成用のス
テーションとしている。また、第３ステーションをシアン（Ｃ）色のトナー画像形成用のステーション、第４ステーションをブラック（Ｋ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。

（画像形成部）
以下に、第１ステーションについて説明する。
像担持体としての感光ドラム（本実施例ではＯＰＣ（有機光導電体層）感光ドラム）１ａは、金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層等からなる機能性有機材料が複数層積層されたものである。ここで、感光ドラム１ａの最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁である。
感光ドラム１ａはその両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力が伝達されることにより、図１において反時計周りに回転駆動される。
帯電手段としての帯電ローラ２ａは、ローラ状に形成された導電性のローラで、感光ドラム表面に当接し、感光ドラム１ａの回転に伴って従動回転するように配置されている。
帯電ローラ２ａには直流電圧、又は交流電圧を重畳した直流電圧が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム表面の当接ニップ部から上下流側の微小な空気ギャップで放電が発生することにより感光ドラム１ａは一様に帯電される。

現像手段としての現像ユニット８ａは、現像ローラ４ａ、非磁性一成分現像剤（以下、トナー）５ａ、現像剤塗布ブレード７ａを有している。そして、現像容器内に設けられたトナーを送出する機構によって、供給ローラ６ａにトナーが送り込まれる。そして、供給ローラ６ａ、及び現像ローラ４ａの外周に圧接された現像剤塗布ブレード７ａによって、図中、時計周りに回転する現像ローラ４ａ外周にトナー５ａが薄層塗布され、かつトナーに対して電荷が付与される（摩擦帯電）。
ここで、現像ローラ４ａは、感光ドラム１ａに形成された静電潜像を現像するためのトナーを担持する現像剤担持体に相当し、供給ローラ６ａは、現像ローラ４ａにトナーを供給する現像剤供給体に相当する。

感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニングユニット３ａ、現像ユニット８ａ（現像ローラ４ａ、トナー５ａ、供給ローラ６ａ、現像剤塗布ブレード７ａ）は、一体型のプロセスカートリッジ９ａとして、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されている。ここで、クリーニングユニット３ａは、感光ドラム１ａ上の転写残トナーをクリーニングするためのものである。また、プロセスカートリッジ９ａは、カートリッジに相当するもので、上記構成に限るものではない。すなわち、上記の感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニングユニット３ａ、現像ユニット８ａのうち少なくとも現像ユニット８ａが設けられたカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能に構成されるものであればよい。

また、露光手段１１ａは、レーザ光を回転多面鏡（ポリゴンミラー）によって走査させるスキャナユニット、又はＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。
また、帯電ローラ２ａ、一次転写ローラ８１ａはそれぞれ、帯電ローラ２ａへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａ、一次転写ローラ８１ａへの電圧供給手段である一次転写バイアス電源８４ａに接続されている。
以上が、第１ステーションの構成である。なお、第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので、その説明は省略する。

中間転写ベルト８０は、その張架部材として二次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるように構成されている。
中間転写ベルト８０は、その外周面が４つの感光ドラム１ａ〜１ｄ全てに対し当接するように配置されており、感光ドラム１ａ〜１ｄは、中間転写ベルト１３の回転方向に沿って並んで配置されている。
駆動ローラ１４が駆動することにより、中間転写ベルト８０は感光ドラム１ａ〜１ｄに対して順方向に略同速度で移動する（図中、矢印方向に回転する）。

また、中間転写ベルト８０の内側には、感光ドラム１ａ〜１ｄにそれぞれ対向した位置に、中間転写ベルト８０に当接する一次転写ローラ８１ａ〜８１ｄがそれぞれ併設されている。このことで、中間転写ベルト１３を介して感光ドラム１ａ〜１ｄと一次転写ローラ８１ａ〜８１ｄとの間でそれぞれ一次転写部（当接部、ニップ部）が形成される。
また、一次転写ローラ８１ａ〜８１ｄの中間転写ベルト８０の回転方向下流側には除電部材２３ａ〜２３ｄが配置されている。駆動ローラ１４、テンションローラ１５及び除電部材２３ａ〜２３ｄ、二次転写対向ローラ８６は電気的に接地されている。

そして、各露光手段１１からの露光により静電潜像が各感光ドラム１上にそれぞれ形成されると、各一次転写バイアス電源８４よりトナーと逆極性の電圧が各一次転写ローラ８１に印加される。これにより、各感光ドラム１上に形成されたトナー像はそれぞれ、中間転写ベルト８０上に重なるように順次、一次転写されることで、中間転写ベルト８０上に多重画像（多重トナー像）が形成される。
ここで、各プロセスカートリッジの構成及び動作は、上述したように、用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図１中符号に与えた添え字ａ〜ｄは省略して総括的に説明する。

（シート搬送詳細）
給送部（カセット１６、手差し部３０）より給送された記録材としてのシートＰは、レジストローラ１８によって、二次転写ローラ８２と中間転写ベルト８０との当接部である二次転写部に搬送される。一方、中間転写ベルト８０の外周面に形成（静電吸着）された多色画像は、中間転写ベルト８０が、駆動ローラ１４の回転によって循環移動することで二次転写部まで搬送される。
その後、二次転写ローラ８２に対して、二次転写バイアス電源８５によりトナーと逆極性の電圧印加が行われることで、中間転写ベルト８０上に担持された４色の多重画像は、二次転写部において一括してシートＰ上に二次転写される。
ここで、シートの搬送に際しては、二次転写ローラ８２に電圧を印加することで、対向している設置された二次転写対向ローラ８６に電界を形成し、中間転写ベルト８０及びシートの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようになっている。

（定着部）
定着手段１９は、シートＰ上に形成されたトナー像に熱及び圧力を加えることで、トナー像をシートＰに定着させるものであり、図示しない定着ベルトと図示しない弾性加圧ローラとを有している。弾性加圧ローラは定着ベルトを挟み、図示しないベルトガイド部材と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部を形成している。

定着ニップ部が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー像が形成されたシートＰが、定着ニップ部の定着ベルトと弾性加圧ローラとの間に、画像面が定着ベルト面に対向するように導入される。定着ニップ部に導入されたシートＰは、画像面が定着ベルトの外面に密着した状態で、定着ベルトと一緒に定着ニップ部で挟持搬送されていく。
定着ニップ部において定着ベルトと一緒にシートＰが挟持搬送される過程において、シートＰ上に形成されたトナー像が定着ベルトで加熱、加圧されることで、シートＰ上の未
定着トナー像がシートＰ上に定着される。

図２は、本実施例の画像形成装置の概略システム構成を説明するためのブロック図である。
コントローラ制御部２０１は、図２に矢印２２０，２２２で示すように、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。
コントローラ制御部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字（画像形成）条件を受け取る。コントローラ制御部２０１は、受け取った印字条件を基に、シート毎の印字情報を付加した印字動作の予約を行う印字予約コマンドをエンジン制御部２０２へ送信し、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。ここで、シート毎の印字情報とは、例えば、給送口（給送カセット）、シートサイズ、印字モード等である。

コントローラ制御部２０１は、画像情報の解析が終了した時点で、エンジン制御部２０２へ印字動作の開始を指示するための印字開始コマンドを送信する。エンジン制御部２０２は、印字開始コマンドを受信すると、イエローの画像形成部である第一ステーションに対するビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号２２１を出力する。そして、給送動作を開始し、給送されたシートＰをレジストローラ２０で一時待機させる。その後、中間転写ベルト８０上に形成されたトナー像が二次転写部に到達するのに合わせて、レジストローラ１８からシートＰを再給送する。なお、２１０はビデオインターフェイス部、２１１はＣＰＵ、２１２は画像処理ＧＡ、２１３は画像制御部、２１４は定着制御部、２１５はシート搬送部、２１６は駆動制御部、２１７はプログラムを格納するＲＯＭ、２１８は情報を読み書き可能なＲＡＭである。

図３は、本実施例における静電容量検知方式によるトナー残量検知機構の概略構成を示す図である。
本実施例では、現像ローラ４をアンテナとして用いることで、現像ローラ４と供給ローラ６間に形成される等価コンデンサ３０の静電容量の変化からトナー残量を検知している。そして、トナー撹拌手段３３は、プロセスカートリッジ９の初期化（初期化処理）として、供給ローラ６と現像ローラ４にトナーを供給するためにトナーの撹拌を行う。ここで、トナー撹拌手段３３は、後述の判定手段の判定結果に応じて現像ローラ４と供給ローラ６間にトナーを供給し、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナー量を増やして画像形成開始可能な状態とするための初期化処理を実行する初期化手段に相当する。初期化手段としては、トナー撹拌手段に限るものではなく、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナー量を増やすものであればよい（例えば、振動により現像ローラ４と供給ローラ６間にトナーを供給する（移動させる））。
本実施例の画像形成装置では、現像バイアスとして直流電源を用いた接触現像方式を採用している。

本実施例においては、等価コンデンサ３０の静電容量を検知し、トナー残量検知が行えるよう、供給ローラ６に電圧を印加する交流電源３００が、供給ローラ６に電気的に接続されている。ＣＰＵ２１１からの信号Ｓ１０に応じた交流電圧が供給ローラ６に印加される。なお、コンデンサ３０２と抵抗３０５は、交流電源３００に電圧が印加された際に、その電圧の影響がトナー残量検知回路に及ばないように分離するための回路である。ここで、交流電源３００は、現像ローラ４と供給ローラ６との間に電位差を生じさせる電位差発生手段に相当する。
トナー容器３１内のトナーが消費されるにつれて、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナー量が減少することにより、現像ローラ４と供給ローラ６間の誘電率が減少し、その静電容量が小さくなる。この静電容量の変化を検知することにより、トナー容器３１内のトナーの残量を検知することができる。
つまり、交流電源３００により所定の交流電圧が供給ローラ６に印加されると、現像ロ
ーラ４と供給ローラ６間に形成される等価コンデンサ３０の静電容量に応じた交流電流値が得られる。この交流電流値が整流回路３０６により整流され電圧変換され、基準電圧３０７との電圧差分がオペアンプ３０８で増幅されたトナー残量検知結果であるアナログ信号Ｓ１２がＣＰＵ２１１に入力された後、Ａ／Ｄ変換されデジタル値である検知電流値に変換される。
現像ローラ４には、ＣＰＵ２１１からの信号Ｓ１１に応じた直流の高電圧が印加される。現像ローラ４には、高電圧の直流電源３０１と低電圧のトナー残量検知回路３０９が両方接続されるため、それらを分離するための抵抗３０３、コンデンサ３０４が配置されている。ここで、整流回路３０６、基準電圧３０７、オペアンプ３０８で構成されるトナー残量検知回路３０９と、ＣＰＵ２１１とは、現像ローラ４と供給ローラ６との間の静電容量を検知する検知手段に相当する。

図４は、図３に示す静電容量検知方式によるトナー残量検知機構を用いて検知されるトナー量と静電容量の関係について示す図である。
現像ローラ４と供給ローラ６間の静電容量値は、これらの間へのトナーの入り込み量に影響を受ける。トナー使用開始直後では、現像ローラ４と供給ローラ６間にトナーが十分に入り込んでいない。そのため、トナーはＦＵＬＬ状態、即ち満タンであるにも関わらず、検知される新品静電容量４００は実際より小さい値を示してしまう。
その状態からトナー容器内の撹拌が行われると、現像ローラ４と供給ローラ６間へトナーが入り込み、現像ローラ４と供給ローラ６間の静電容量は大きくなる。

その後、画像形成動作（画像形成）が行われることで、徐々に現像ローラ４と供給ローラ６間がトナーで埋まっていき、ほぼトナーで埋まった時に静電容量は静電容量最大値４０２の近傍となる。
トナー容器内にトナーが十分あるうちは、しばらく静電容量はそのままで、画像形成動作を行っていくことでトナー容器内のトナーが減少していくと、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナーも減少し、静電容量も少なくなっていく。

よって、現像ローラ４と供給ローラ６間の静電容量は、プロセスカートリッジの使用開始直後からトナーが無くなるまで図４に示すような変化を示す。
このような特性を利用して、撹拌不足による画像不良が発生しない最低限必要な量（画像形成開始可能な量）のトナーを現像ローラ４と供給ローラ６間に存在させて画像形成開始可能状態とし、その時の静電容量を撹拌終了静電容量４０１とする。

図５は、エンジン制御部２０２により実行される、図４に示した撹拌終了静電容量を用いた新品プロセスカートリッジの撹拌終了判定を行うフローチャートを示す図である。
本フローチャートは、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ９が装着された際に、そのプロセスカートリッジ９が新品だと判断されたところを開始とする。また、新品プロセスカートリッジが複数ある場合はプロセスカートリッジごとに順次処理を行っても、並列に処理を行っても良い。
新品かどうかの判断は、例えば、プロセスカートリッジに設けられた記憶手段に新品等の情報が記憶され、その情報が画像形成装置本体側で読み書き可能に構成されることで可能となる。また、本実施例における新品プロセスカートリッジとしては、未使用状態のプロセスカートリッジ、すなわち、トナー容器（トナー収納室）内に充填されたトナーが消費されていない状態の、例えば、再生産されたプロセスカートリッジを含むものである。ここで、エンジン制御部２０２は、判定手段及び制御手段を構成している。

エンジン制御部２０２は、交流の残量検知バイアスをＯＮし（Ｓ５０１）、図４で説明した手順によって現像ローラ４と供給ローラ６の静電容量の検知を行う（Ｓ５０２）。検知が終了したら、残量検知バイアスをＯＦＦする（Ｓ５０３）。Ｓ５０２で検知された電
流値と撹拌終了静電容量４０１の値（閾値）を比較することで、撹拌が十分されているかどうかの判断（現像ローラ４と供給ローラ６間のトナー量が画像形成開始可能な量かどうかの判定）を行う（Ｓ５０４）。
検知された電流値が撹拌終了静電容量４０１の値より小さい場合は（Ｓ５０４でＮ）まだ十分に撹拌がされていないと判断（否定判定）し、初期化処理としてトナー撹拌手段３３によって所定時間撹拌を行う（Ｓ５０５）。撹拌が終了したらＳ５０１から再度処理を行う。
一方、検知された電流値が撹拌終了静電容量４０１の値以上（閾値以上）の場合は（Ｓ５０４でＹ）、十分撹拌されていると判断（肯定判定）し、本フローチャートを終了する（初期化処理を停止する）。

以上説明したように本実施例では、予め測定された撹拌終了時の静電容量によって撹拌の終了を判断している。これにより、プロセスカートリッジごとにトナーの撹拌状態（トナー容器内に収納されているトナーの状態（量））を検知（把握、推測）できるので、プロセスカートリッジごとに必要最小限で無駄のない撹拌が可能である。したがって、プロセスカートリッジごとに最適な初期化を行うことができ、新品カートリッジ装着の際の初期化処理にかかる時間を、プロセスカートリッジごとに必要最小限に抑えることができる。また、プロセスカートリッジごとにトナーの状態に応じて必要な時間だけ初期化処理を行うことができるので、従来のような初期化処理を一律に同じ時間行う場合に比べて、新品カートリッジ装着に要する時間を短くすることができる。すなわち、新品カートリッジ装着の際のユーザの待ち時間を減らすことが可能となり、利便性を向上させることができる。
ここで、本実施例では、静電容量の検知と撹拌を別々に行ったが、同時に可能であれば静電容量を検知しながら撹拌を行っても良い。

以下、実施例２について説明する。
本実施例においても、実施例１と同様、図４に示す、静電容量検知方式によるトナー残量検知機構におけるトナーの量と静電容量の関係を用いて撹拌終了の判断を行う。実施例１では撹拌終了を、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナーの状態として、トナーの絶対量によって判断を行うために予め静電容量を設定していた。
これに対して本実施例では、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナーの増加量、すなわち静電容量の増加量によって撹拌終了の判断を行っている。トナーが固まりやすいという特徴がある場合は、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナーの増加量によって判断を行った方が、より早く撹拌終了の判断を行うことができる。なぜなら、実施例１のように予め設定した静電容量に達する前であっても、現像ローラ４と供給ローラ６間のトナーが増加量が大きくなれば、トナーが十分に撹拌されつつあることがわかる。その段階で撹拌動作の終了を判断する。なお、本実施例において、実施例１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図６は、図３に示す静電容量検知方式によるトナー残量検知機構を用いて検知されるトナー増加量と静電容量の関係について示す図である。
図６において、撹拌不足による画像不良が発生しない画像形成開始可能状態にするために、現像ローラ４と供給ローラ６間に流入させるトナーの増加量に対応する静電容量の増加量を撹拌終了静電容量増加量６０３とする。なお、図６に示す６００〜６０２は、図４で説明した４００〜４０２と同じである。

図７は、図６の撹拌終了静電容量増加量を用いた新品プロセスカートリッジの撹拌終了判定を行うフローチャートを示す図である。
本フローチャートにおいても、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ９が装着され
た際に、そのプロセスカートリッジ９が新品だと判断されたところを開始とする。
エンジン制御部２０２は、交流の残量検知バイアスをＯＮし（Ｓ７０１）、図４で説明した手順によって新品静電容量６００を検知する（Ｓ７０２）。ここで、新品静電容量６００は、新品のプロセスカートリッジ９が画像形成装置本体に装着された際に最初に検知された静電容量の値に相当する。
検知が終了したら残量検知バイアスをＯＦＦする（７０３）。現像ローラ４と供給ローラ６間にトナーを流入させるため撹拌手段によって所定時間撹拌を行う（Ｓ７０４）。Ｓ７０５では、Ｓ７０１と同様に現像バイアスをＯＮする。Ｓ７０６では、Ｓ７０２と同様に、撹拌後の静電容量の検知を行う。Ｓ７０７では、Ｓ７０３と同様に現像バイアスをＯＦＦする。

次に、Ｓ７０２で検知した新品静電容量６００と、Ｓ７０６で検知した撹拌後の静電容量との差となる静電容量の増加量の算出をエンジン制御部２０２で行う（Ｓ７０８）。Ｓ７０９では、Ｓ７０８によって算出された静電容量の増加量と、撹拌終了静電容量増加量６０３（図６）との比較を行う。そして、Ｓ７０８によって算出された静電容量の増加量が、撹拌終了静電容量増加量（閾値）６０３以上となった場合は（Ｓ７０９でＹ）、十分撹拌されたと判断して、本フローチャートを終了する。
一方、撹拌終了静電容量増加量６０３より小さいと判断された場合は（Ｓ７０９でＮ）、再度Ｓ７０４で撹拌を行い、以降終了するまで同様の処理を行う。

以上説明したように本実施例では、予め測定された、撹拌終了時までの静電容量の変化量によって撹拌の終了を判断するように構成している。これにより、実施例１同様の効果を得ることが可能となる。

以下、実施例３について説明する。
本実施例においては、実施例１の構成において、画像形成装置本体内又はプロセスカートリッジ内に撹拌手段が備えられておらず、新品のプロセスカートリッジ使用開始時にユーザによる撹拌が必要な構成について説明を行う。本実施例では、実施例１と同様に、図４に示す、静電容量検知方式によるトナー残量検知機構におけるトナー量と静電容量の関係を用いてトナー撹拌終了の判断を行う。なお、本実施例において、実施例１，２と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図８は、図４に示す撹拌終了静電容量を用いた新品プロセスカートリッジのユーザによる撹拌の終了判定を行うフローチャートである。
本フローチャートにおいても、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ９が装着された際に、そのプロセスカートリッジ９が新品だと判断されたところを開始とする。

エンジン制御部２０２は、交流の残量検知バイアスをＯＮし（Ｓ８０１）、図４で説明した手順によって現像ローラ４と供給ローラ６の静電容量の検知を行う（Ｓ８０２）。検知が終了したら残量検知バイアスをＯＦＦする（Ｓ８０３）。Ｓ８０２で検知された電流知と撹拌終了静電容量４０１を比較することで、撹拌が十分されているかの判断を行う（Ｓ８０４）。検知された電流が撹拌終了静電容量４０１より小さい場合は（Ｓ８０４でＮ）、まだ十分撹拌がされていないと判断し、報知手段によって撹拌が必要なことをユーザに報知する（Ｓ８０５）。なお、ユーザへの報知方法については、画像形成装置本体に設けられた表示部（不図示）に撹拌が必要なことを示す情報を表示してもよいし、画像形成装置本体に接続されたコンピュータ等の外部装置に撹拌が必要なことを示す情報を送信して警告を促すようにしてもよい。
そして、画像形成装置本体に設けられプロセスカートリッジ９を着脱する際に開閉されるドアの開閉があった時に、本フローチャートを始めから開始し、ユーザによる撹拌があ
ったかどうかを検知する。すなわち、検知された電流が撹拌終了静電容量４０１より大きいかどうかを検知する。
検知された電流が撹拌終了静電容量４０１以上の場合は（Ｓ８０４でＹ）、十分撹拌されていると判断し、本フローチャートを終了する。

以上説明したように本実施例では、新品のプロセスカートリッジの撹拌をユーザが行う構成においても、予め測定された撹拌終了時の静電容量によって撹拌の終了を判断するようにしている。これにより、実施例１同様の効果を得ることが可能となる。

４…現像ローラ、６…供給ローラ、９…プロセスカートリッジ、３３…トナー撹拌手段、２０２…エンジン制御部、２１１…ＣＰＵ、３００…交流電源、３０９…トナー残量検知回路

Claims (5)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体を有するカートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジと、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差を生じさせる電位差発生手段と、
   前記電位差発生手段により前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差が発生することで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の静電容量を検知する検知手段と、
   を備え、記録材に画像形成を行う画像形成装置において、
   未使用状態の前記カートリッジが画像形成装置本体に装着された際に、前記検知手段により検知される静電容量を用いて、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量が画像形成を開始可能な量であるかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に応じて前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に現像剤を供給するための初期化処理を実行する初期化手段と、
   前記判定手段による判定が否定判定の場合、前記初期化手段により前記初期化処理を実行させ、前記判定手段による判定が肯定判定となったら前記初期化処理を停止する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判定手段は、前記検知手段により検知された静電容量の値が、閾値以上の場合に、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量は、画像形成を開始可能な量であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記判定手段は、未使用状態の前記カートリッジが画像形成装置本体に装着された際に前記検知手段により最初に検知された静電容量の値に対する、前記初期化処理を実行してから前記検知手段により検知された静電容量の値の増加量が、閾値以上の場合に、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量は、画像形成を開始可能な量であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体を有するカートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジと、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差を生じさせる電位差発生手段と、
   前記電位差発生手段により前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間に電位差が発生することで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の静電容量を検知する検知手段と、
   を備え、記録材に画像形成を行う画像形成装置において、
   未使用状態の前記カートリッジが画像形成装置本体に装着された際に、
   前記検知手段により検知される静電容量を用いて、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量が画像形成を開始可能な量であるかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定が否定判定の場合、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との間の現像剤の量に関する情報を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記出力手段は、前記カートリッジの撹拌が必要であることを示す情報であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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