显影剂容器、处理盒、装置主体、显影和图像形成装置的制造方法

显影剂容器、处理盒、装置主体、显影和图像形成装置的制造方法
【专利摘要】公开了显影剂容器、处理盒、装置主体、显影和图像形成装置。一种显影剂容器包括：容纳腔147，包括开口145并且容纳显影剂；搅拌构件160，包括片状搅拌部160b以及搅拌部160b所附接到的旋转轴160a；以及第一电极143和第二电极144，被用来检测显影剂的量并且被以其间有间隔的方式布置，其中，容纳腔147中的第一电极143与第二电极144之间的区域X1位于搅拌构件160的旋转轴160a下方，并且片状搅拌部160b由于搅拌构件160的旋转而与区域X1接触。
【专利说明】
显影剂容器、处理盒、装置主体、显影和图像形成装置
技术领域
[0001] 本发明涉及显影剂容器、显影装置、处理盒、装置主体和图像形成装置。在这里，显 影装置至少包括承载显影剂的显影剂承载构件。可替代地，显影装置也可以包括用于容纳 显影剂的框架体、用于输送显影剂的输送构件等等。盒是将多个组件集成在图像形成装置 中并且可以与图像形成装置的主体附接/可以从图像形成装置的主体分开的一件装备。处 理盒至少包括承载显影剂图像的图像承载构件。具体而言，通过集成图像承载构件和对该 图像承载构件进行作用的处理装置而得到的盒被称作处理盒。图像形成装置是在记录材料 (转印材料)上形成图像的装置，并且更具体地说是诸如复印机、打印机和传真装置之类的 使用电子照相系统或静电记录系统的图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 传统上，采用电子照相系统的图像形成装置设有显影装置，显影装置通过向通过 图像承载构件的扫描曝光形成的静电潜像提供显影剂来形成显影剂图像。此外，近年来，已 经有显影装置、图像承载构件和处理装置(带电构件等)被集成为处理盒的许多情况。通过 将多个构件集成为处理盒并且使该处理盒能附接到(attachable)图像形成装置的装置主 体/能从图像形成装置的装置主体分开(detachable)，包括补充显影剂在内的维护工作可 以被容易地执行。
[0003] 在这种处理盒系统中，当显影剂用完时，通过使用户替换盒或者补充显影剂，图像 可以被再一次形成。因此，这种图像形成装置通常包括用于检测显影剂的消耗并且向用户 通知替换定时的装置，换言之，显影剂量(developer amount)检测装置。作为这种显影剂量 检测装置的一个示例，日本专利申请特开第2001-117346号提出了一种平板天线系统，其包 括一对输入侧和输出侧电极并且通过测量两个电极之间的电容来检测显影剂量。
[0004] 此外，日本专利申请特开第2003-248371号和日本专利申请特开第2007-121646号 提出了多个配置，其中显影剂承载构件由于向该显影剂承载构件施加 AC偏压而被看作输入 侧电极，并且作为输出侧电极的电容检测部被设在显影装置中与显影剂承载构件相对的位 置处。所有这些文档都描述了使用在一对输入和输出电极之间的显影剂的量改变时发生的 电容的变化来检测显影剂量的系统。

【发明内容】

[0005] 如在这些文档中描述的配置中展示，因为当只有少量显影剂剩余时需要显影剂量 检测特别精确，因此检测部必须至少被设在当显影剂恰好将要用完时显影剂量改变之处的 位置。然而，当检测部被设在其中显影剂被搅拌构件搅拌的容器中时，特别地，显影剂的状 态因为显影剂正被搅拌而不稳定。因此，难以精确地检测显影剂量。
[0006] 本发明的一个目的是提供一种能够使用设在显影剂容纳腔中的搅拌构件和电极 来提高显影剂量检测的精度的技术。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种显影剂容器，包括：
[0008] 容纳腔，包括开口并且容纳显影剂；
[0009] 搅拌构件，包括片状搅拌部以及该搅拌部所附接到的旋转轴；以及
[0010] 第一电极和第二电极，被用来检测显影剂的量并且被以其间有间隔的方式布置， 其中
[0011] 容纳腔中的第一电极与第二电极之间的区域位于搅拌构件的旋转轴下方，并且
[0012] 片状搅拌部由于搅拌构件的旋转而与该区域接触。
[0013] 本发明的又一目的是提供一种图像形成装置的装置主体，包括容纳显影剂的容纳 腔和用来检测该容纳腔中的显影剂的量的多个电极的盒被安装到该装置主体并且该装置 主体在记录材料上形成图像，其中
[0014] 具有不同数目的电极的多个类型的盒被配置为能附接到装置主体/能从装置主体 分开，
[0015] 装置主体包括当盒被安装到装置主体时与电极电连接的端子，并且
[0016] 按照等于或者大于所述多个类型的盒中分别包括的电极的数目当中的最大数目 的数目来提供端子。
[0017] 本发明的又一目的是提供一种在记录材料上形成图像的图像形成装置，包括：
[0018] 装置主体；
[0019]盒，包括容纳显影剂的容纳腔和用来检测该容纳腔中的显影剂的量的电极并且被 配置为能附接到装置主体/能从装置主体分开；以及
[0020] 端子，在盒被安装到装置主体时使电极和装置主体相互电连接，其中
[0021] 装置主体被配置为使得具有不同数目的电极的多个类型的盒能附接到装置主体/ 能从装置主体分开，并且
[0022] 按照与所述多个类型的盒中分别包括的电极的数目当中的最大数目的数目相同 的数目来提供端子。
[0023]根据本发明，使用设在显影剂容纳腔中的搅拌构件和电极的显影剂量检测的精度 可以被提尚。
[0024]根据以下对示例性实施例的描述(参考附图），本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0025] 图1是根据第一实施例的显影装置的示意性截面图；
[0026] 图2是根据本发明的一实施例的图像形成装置的示意性截面图；
[0027] 图3是根据第一实施例的处理盒的示意性截面图；
[0028]图4示出了根据第一实施例的显影剂量检测电路；
[0029] 图5是表示当根据第一实施例的搅拌构件正被旋转驱动时的电容变化的示图；
[0030] 图6是表示根据第一实施例的搅拌构件的旋转驱动的示图；
[0031] 图7是表示根据第一实施例的电容和显影剂量的变化的示图；
[0032] 图8是根据第二实施例的显影装置的示意性截面图；
[0033] 图9是表示根据第二实施例的电容和显影剂量的变化的示图；
[0034]图10是根据第三实施例的显影剂量检测方法的顺序图；
[0035]图11是图像形成装置的示意图；
[0036]图12是盒A2的示意图；
[0037]图13是盒B2的示意图；
[0038]图14是根据第三实施例的盒A2中的显影剂量检测系统的电路配置图；
[0039]图15是根据第三实施例的盒B2中的显影剂量检测系统的电路配置图；
[0040]图16是根据第四实施例的盒B2中的显影剂量检测系统的电路配置图；
[0041 ]图17是根据第四实施例的显影剂量检测方法的顺序图；
[0042]图18是根据第四实施例的显影剂量与盒B2中的电容之间的关系图；
[0043]图19是根据第五实施例的显影装置的示意图；
[0044]图20是根据比较示例的显影装置的示意图；
[0045] 图21是示出由搅拌构件的旋转引起的组合电容(combined capacitance)的变化 的示图；
[0046] 图22是示出第五实施例与比较示例之间的组合电容的差异的示图；
[0047] 图23是根据第六实施例的显影装置的示意图；
[0048]图24是根据第六实施例的显影剂量检测装置的电路图；
[0049] 图25是示出第六实施例与比较示例之间的组合电容的差异的示图；
[0050] 图26A至图26C是示出搅拌构件上可以装载显影剂的空间的示图；
[0051] 图27A和图27B是示出根据第七实施例与传统示例的电容和显影剂量的变化的示 图；并且
[0052] 图28A和图28B是示出根据第八实施例和第九实施例的电容和显影剂量的变化的 示图。
【具体实施方式】
[0053] 现在将参考附图基于实施例来详细地例示性描述用于实现本发明的各模式。将会 明白，在实施例中描述的组件的尺寸、材料、形状、相对布置等旨在根据本发明将被应用于 的装置的配置和各种条件而被视情况改变。换言之，本发明的范围并非旨在限于下面描述 的实施例。
[0054](第一实施例）
[0055] 〈图像形成装置和处理盒的配置和操作的概要〉
[0056] 图2是示出根据本发明的一实施例的图像形成装置的示意性配置的示意性截面 图。图像形成装置是采用电子照相系统和可附接/可分开的处理盒系统的激光束打印机。打 印机通过与诸如个人计算机或图像读取装置之类的外部主机装置相连接而接收图像信息 并打印图像信息。标号101表示打印机主体(图像形成装置主体)并且标号102表示可与打印 机主体101附接/可从打印机主体101分开的处理盒。
[0057]图3是将用来描述处理盒102的根据第一实施例的处理盒的示意性截面图。标号 120表不作为图像承载构件的鼓式电子照相感光体(在下文中称作感光鼓）。在本实施例中， 包括感光鼓120、带电装置130、显影装置140和清洁装置150在内的四个处理装置被集成到 将与打印机主体101可附接/将从打印机主体101可分开的盒中。
[0058] 基于打印开始信号，感光鼓120在箭头Rll的方向上以147.6mm/s的圆周速度(处理 速度)被顺时针地旋转驱动。使作为被施加带电偏压的带电装置130的带电辊与感光鼓120 接触。带电辊130根据感光鼓120的旋转而被旋转地驱动。旋转感光鼓120的圆周面通过带电 装置130而被均匀地带电为预定极性和电势。在本实施例中，旋转感光鼓120的圆周面被带 电为预定负电势。虽然本实施例中的带电装置130是接触带电带电辊，但是取决于配置，非 接触带电构件或接触带电刷可以被使用。
[0059]由曝光装置(激光扫描单元）103对感光鼓120的带电表面执行图像信息的激光扫 描曝光。从曝光装置103输出的激光进入盒并且使感光鼓120的表面曝光。经激光照射的感 光鼓表面的一部分(曝光明亮部分）的电势衰减，并且与图像信息相对应的静电潜像(或静 电图像)被形成在感光鼓表面上。本实施例采用使图像信息部分曝光的图像曝光系统。LED 等可以被用作曝光的光源。通过作为显影装置140的显影剂承载构件的显影套筒（或显影 辊）141上的调色剂T来使静电潜像显影。
[0060]同时，片材托盘构件104的拾取辊105被按照预定控制定时驱动，并且作为在片材 托盘构件104中堆叠并容纳的记录介质的一张记录材料(纸)被分离并供给。当记录材料经 由转印引导件106通过转印辊107(感光鼓120与转印辊107相互接触处的转印压合构件)时， 感光鼓120的表面上的调色剂图像被静电地转印到记录材料的表面上。接下来，作为转印材 料的记录材料在定影装置109处经受调色剂图像的热和压力定影处理，并且被排出到纸排 出托盘111。诸如未转印调色剂之类的残余物在片材材料的分离之后仍留在感光鼓120的表 面上。残余物被清洁装置150移除并清洁以便再一次被重复用于从带电开始的图像形成。 [0061 ]〈显影装置〉
[0062]图1是根据第一实施例的显影装置的示意性截面图。根据本实施例的显影装置140 包括其中旋转地布置有作为显影剂承载构件的显影套筒141的显影腔146和用于容纳作为 显影剂的调色剂T的显影剂容纳腔147(在下文中称作调色剂腔）。此外，显影装置140被配置 为与清洁单元分离的显影装置(显影单元）。清楚的是，使用集成显影装置和清洁单元的处 理盒的配置也可以被采用。
[0063]调色剂腔中的磁性单组分调色剂T通过作为设在显影腔146与调色剂腔147之间的 连通开口的调色剂供给开口 145而被搅拌构件160输送到显影腔。显影腔146中的调色剂T被 作为由显影套筒141包封的磁体的磁铁吸引到显影套筒141的表面。接下来，利用显影套筒 141在R12的方向上的旋转，调色剂T在由弹性构件制成的显影刮刀142的方向上被输送。然 后，调色剂T经历显影刮刀142的摩擦电给予和层厚度约束，并且在感光鼓120的方向上在显 影套筒141的表面上输送。虽然磁性单组分调色剂在本实施例中被使用，但是取决于配置， 双组分调色剂或者非磁性调色剂可以被代替使用。
[0064] 在这种情况下，通过在DC电压（Vdc = _400V)上叠加 AC电压（峰到峰电压= 1500Vpp，频率Π = 2400Ηζ)而得到的显影偏压被从图像形成装置主体施加于显影套筒141， 并且感光鼓120被接地。因为在感光鼓120和显影套筒141彼此相对的区域中生成电场，因此 通过早先描述的带电调色剂T使感光鼓120的表面上的潜像显影。显影方法不限于该方法， 并且取决于配置，接触显影可以被代替执行。
[0065]〈使能对显影剂量的检测的显影剂容器〉
[0066]接下来，将参考图1来描述根据第一实施例的显影剂容器。在本实施例中，形成在 显影装置140的框架体中的调色剂腔147的框架体部分将被称作显影剂容器。根据本实施例 的显影剂容器包括可旋转地设在调色剂腔147中（容纳腔中）的搅拌构件160,以及作为沿着 调色剂腔147的壁面(底面)设置的显影剂量检测部的电极的天线构件143和144。可以基于 天线构件143(第一电极)与天线构件144(第二电极)之间的电容和天线构件143与作为电极 的显影套筒141之间的电容的组合电容的变化来检测显影剂量。
[0067] 天线构件143和天线构件144仅需要都具有导电属性，并且在本实施例中被配置为 使得导电片通过嵌件成型而被与容器框架体集成在一起。然而，该配置不是限制性的并且 其他导电构件可以被代替使用。例如，树脂被给予导电属性的导电树脂片可以被使用。在这 种情况下，因为导电树脂片的片形状在成型等期间可以被容易地改变，因此各种形状可以 被适应。例如，如在本实施例的情况下，导电树脂片可以被布置在曲面或者半圆面上。此外， 如果框架体由树脂制成，因为导电树脂片也是基于树脂制成的，因此框架体和导电树脂片 可以被一体地形成，并且因为框架体和导电树脂片具有类似的由温度变化引起的尺寸变化 率，剥落等与金属等相比更少可能发生。另外，天线构件143和天线构件144被沿着容器壁面 以之间有间隔的方式布置，并且在壁面上形成的间隙Xl的距离(在搅拌构件160的旋转方向 上沿着壁面的距离)被设置为7mm。此外，天线构件143和天线构件144被布置为使得间隙Xl 被定位在垂直方向上包括调色剂腔147的壁面的最低位置VlO在内的区域中并且被定位在 搅拌构件160的搅拌轴160a下方的位置处。在图1中，搅拌轴160a的中心的高度由虚线hlO示 出。此外，调色剂供给开口 145的下端位于搅拌轴160a的中心上方。以类似方式，显影套筒的 下端位于搅拌构件的搅拌轴上方，从而采用向上汲取配置，其中调色剂T被向上汲取并被提 供给显影套筒。
[0068] 在这种情况下，底面指的是作为形成显影剂容器的框架体中的调色剂腔147的壁 面上的在垂直方向上彼此相对的区域当中的下壁面区域(与调色剂腔147的顶区域相对的 区域)并且上面载有调色剂（即使是临时的）的部分。在本实施例中，如在图1中示出，容器框 架体壁面上大约在虚线hlO下方的区域构成底面。
[0069]搅拌构件160包括搅拌轴160a和作为柔性片材构件的搅拌部160b。搅拌轴160a被 容器框架体旋转地支撑，并且利用搅拌轴160a的旋转驱动，搅拌部160b以搅拌轴160a作为 旋转轴在调色剂腔147中移动并且搅拌调色剂腔147中的调色剂T。搅拌部160b被配置为使 得其尖端侧对着调色剂腔147的至少底面滑动并且还与设置在底面上的天线构件143和144 滑动接触。天线构件143和144和间隙Xl在搅拌部160b的旋转方向上按照天线构件144、间隙 Xl和天线构件143的次序来布置，搅拌部160b的旋转方向是当搅拌部160b位于搅拌轴160a 下方时的移动方向。在本实施例中，天线构件143和144被配置为在底面上暴露并且与搅拌 部160b是接触位置关系。然而，该配置不是限制性的，并且可替代地，可以采用将天线构件 嵌入在构成底面的框架体内部的配置。此外，可以采用将天线构件从外部粘到构成容纳腔 的框架体的配置。
[0070] 在根据本实施例的配置中，调色剂供给开口被作为片材构件的密封构件160c密封 以保证调色剂T不从显影装置140中泄漏。虽然解封构件必须被设在装置中以解封密封构件 160c，但是在本实施例中，搅拌构件也起解封构件的作用。清楚的是，解封构件可以被单独 提供。作为附接到显影装置的驱动传送构件的齿轮接收来自装置主体的驱动力，并且作为 解封构件的搅拌构件接收由齿轮接收到的驱动力并且旋转。由于搅拌构件的旋转，密封构 件被绕在搅拌构件周围并且与调色剂腔的壁面分离，结果，密封构件被解封。
[0071] 图4是根据第一实施例的设在图像形成装置的装置主体中的剩余调色剂量检测装 置170的电路配置图。该电路配置被设计为将用于获取用以检测显影剂的量的信号的偏压 施加于充当电极的导电构件。在本实施例中，当预定AC偏压被从作为显影偏压施加装置的 AC电源145A输出时，AC偏压被分别施加于基准(reference)电容器154、显影套筒141和天线 构件144。因此，在基准电容器154上生成电压Vll并且在天线构件143上生成电压V12,伴随 的是与组合天线构件143与显影套筒141之间的电容和天线构件143与天线构件144之间的 电容的电容相对应的电流。检测电路155根据Vll与V12之间的电压差生成电压V13并且将电 压V13输出到AD变换部156AD变换部156将模拟电压V13的数字变换的结果输出到控制装置 157(诸如CPU)。控制装置根据该结果判定剩余调色剂水平、将判定结果存储在存储介质(诸 如设在装置主体中的RAM或ROM)中，并且使显示装置113(诸如设在装置主体上的显示面板） 显示剩余量。
[0072]在本实施例中，显影套筒141和天线构件144被用作用于施加用以检测剩余调色剂 量的AC偏压的构件。然而，即使当例如AC偏压未被施加于显影套筒141时，与本实施例类似 的效果也可以被得到。此外，AC偏压可以被施加于天线构件143并且天线构件144可以被用 作显影剂量检测部。然而，如在本实施例中一样，有利布置包括将作为显影剂量检测部的天 线构件143布置在显影套筒141与天线构件144之间。由于该布置和配置，显影套筒141与天 线构件143之间的电容的变化和天线构件144与天线构件143之间的电容的变化二者可以被 以高效方式检测。
[0073]〈显影剂量的检测〉
[0074]接下来，将通过对根据本实施例的显影剂量的检测的详细描述来说明本实施例的 有效性。如在图1中示出，在本实施例中，搅拌构件160被布置为使得搅拌部160b在搅拌轴 160a的旋转驱动期间在夹在天线构件143与天线构件144之间的区域Al中通过。在这种情况 下，区域Al指的是调色剂腔147中的在连接天线构件143和144的垂直方向上的相应上端的 虚拟面(在图1等中呈现的截面中的虚拟线)下方的区域。天线构件143和144、间隙Xl和表示 底面的最低部分(最深位置)的VlO被包括在区域Al中，并且搅拌轴160a位于区域Al上方(区 ±或八1外部的位置处）。
[0075]本实施例采用了其中利用显影剂量的变化造成用作显影剂量检测部的天线构件 143与天线构件144之间的电容和天线构件143与显影套筒141之间的电容的组合电容的变 化这一事实来检测显影剂量的配置。因此，当调色剂T利用搅拌构件160的旋转驱动而被搅 拌时，区域Al中的调色剂的状态改变，并且即使调色剂量不改变，指示调色剂量的视在变化 的输出最终按照搅拌构件160的旋转驱动周期而被得到。
[0076]鉴于此，在本实施例中，采用了一种通过将如下输出值与预先准备的输出值和显 影剂量之间的关系相比较来检测显影剂量的配置:该输出值是搅拌构件160的旋转周期的 整数倍或者与在足够长的时间段上的电容的平均值相对应。调色剂量的每单位变化量的输 出值的变化量越大，换言之，电容的变化量越大，可被执行的显影剂量检测的精度越高。相 反地，例如，在即使当调色剂量改变时电容也几乎不改变的情况下，显影剂量检测的精度可 以被认为是低的。
[0077]此外，一般而言，因为执行显影剂量检测的主要目的之一是向用户提供用于替换 盒的指南，因此尤其在调色剂的量小时精度是有利地高的。因此，本实施例通过尤其在调色 剂量小时增大电容的变化来提高小调色剂量情况下的显影剂量检测的精度。
[0078] 同时，电容Cl与两个天线组件的面积S和距离dl之间的关系已知被描述如下。
[0079] Cl = eS/dl···表达式（1)
[0080] 然而，根据本实施例的天线构件被沿着调色剂腔147的壁面布置，并且例如，对电 容的贡献在距离dl更短的区域中增大并且对电容的贡献在距离dl更长的区域中减小。
[0081] 因此，对电容变化的贡献在图1中示出的间隙Xl附近更大，并且例如，贡献在区域 Al的上部中是小的。本实施例的一个特征是展示电容的大变化的间隙Xl被布置得比搅拌轴 160a更低并且直接在搅拌轴160a下方。通过采用这种配置，因为调色剂即使在搅拌操作期 间也由于其自己的重量而落到间隙X1附近，因此电容响应于调色剂量的变化而显著改变。 因此，尤其在调色剂量小的状态下，调色剂量检测的精度可以被提高。
[0082] 为了从另一视角描述在图1中示出的状态，存在一位置关系，其中电极之间的最接 近的电极间线段位于搅拌轴下方并且穿过搅拌轴的重力方向上的直线与该电极间线段相 交。
[0083]在本实施例中，天线构件143和144被布置为使得间隙Xl被形成在包括调色剂腔 147的壁面上的最低位置(V)的区域中。在该配置中，即使已经从搅拌构件160掉落的调色剂 的量极小，电容也显著改变。因此，该配置对于检测剩余调色剂量是更有利的。然而，上面描 述的配置不是限制性的，因为存在其中只要间隙Xl大约直接位于搅拌轴160a下方即使间隙 Xl略微偏离调色剂腔147的壁面上的最低位置(V)也可以得到类似于本实施例的效果的情 况。
[0084] 〈显影剂量检测的提尚精度的验证〉
[0085] 首先，根据本实施例的电容和搅拌构件的驱动的细节将被描述。
[0086] 图5是表示在根据本实施例的配置中当调色剂量是40g时在搅拌构件160的旋转驱 动期间的电容的变化并且图示出电容的变化在定时til至tl5循环地发生的示图。
[0087]图6是根据本实施例的显影装置的示意性截面图，其中搅拌部160b在调色剂腔147 中通过的定时由位置Tll至Tl 5定义。
[0088]将通过判定在图5和图6中示出的关系之间的对应关系来描述根据搅拌构件160的 驱动而发生的电容的波动的原因。此外，虽然容器中的40g的调色剂由于搅拌构件160的旋 转驱动而可以被划分为在容器中移动的调色剂和在容器中不移动的调色剂，但是因为电容 的变化现在将被描述，因此描述将限于移动的调色剂。
[0089]作为第一点，在搅拌部160b通过图6中的Tll的定时，多数的移动调色剂被聚集在 间隙X附近。考虑到表达式（1)所表示的关系，电容在该定时取最大值。同时，因为电容的局 部极大值对应于图5中的til，因此判定在图6中的Tll与图5中的til之间的对应关系。
[0090]作为第二点，在搅拌部160b通过图6中的T12的定时，因为多数的移动调色剂被从 间隙Xl移开，因此电容快速地下降。因为电容在图5中的tl 2处快速地下降，因此判定在图6 中的T12与图5中的tl2之间的对应关系。
[0091]作为第三点，在搅拌部160b通过图6中的T13的定时，因为多数的移动调色剂被举 起并被从区域Al移开并且SLV上保留的调色剂被搅拌部160b刮去，因此电容取局部最小值。 在图5中的tl3处，因为电容取局部最小值，因此判定在图6中的T13与图5中的tl3之间的对 应关系。
[0092]作为第四点，在搅拌部160b通过图6中的T14的定时，已被搅拌部160b举起的多数 调色剂掉下并落在间隙Xl附近。相应地，因为电容增大并且搅拌部160b此后只是在空中移 动而不保持调色剂，因此不发生电容的变化。因为电容在tl4处增大并且随后在图5中的tl5 之前没有电容的变化，因此判定在图6中的T14与图5中的tl4之间的对应关系。
[0093]作为第五点，在搅拌部160b通过图6中的T15的定时，多数的移动调色剂被聚集在 间隙Xl中并且电容增大。在图5中的tl5处，因为电容增大，因此判定在图6中的T15与图5中 的tl5之间的对应关系。
[0094]接下来，将对作为本实施例的一个特征的通过优化间隙Xl与搅拌轴160a之间的位 置关系来提高尤其在调色剂的量小时的显影剂量检测的精度给出描述。
[0095]图7是表示根据本实施例的调色剂量与电容之间的关系的示图。如早先描述的，在 本实施例中，即使当调色剂量是40g小时，通过使调色剂在搅拌操作期间留在对电容有大贡 献的间隙Xl中，也得到平均电容增大的效果。由于该效果，与当调色剂量是Og时和当调色剂 量是200g并且电容是稳定的时之间的作为3.6pF的电容的变化量δα〇相比，在调色剂量在 Og与40g之间时的电容的变化量δα 1是1.7pF。这说明了，由于本实施例的效果，通过使电容 在调色剂量小时响应于调色剂量的轻微变化而显著改变，可以以高精度检测调色剂量。 [0096]当图5和图7中的纵轴表示电容时，该电容除了电极之间的电容之外还组合了除显 影装置之外的装置的测量系统中的电容，并且因此是依赖于测量系统的值。因此，在本说明 书中示出的值是受限于本发明人在实验等中使用的测量系统的数值。然而，因为电容的相 对变化的比较对于验证本发明的效果的目的是足够的，因此这些值被用作展示本发明的效 果的示例。
[0097] (第二实施例）
[0098] 本发明的第二实施例与第一实施例的不同之处在于显影剂容器的配置。在下文 中，与第一实施例的差异将被描述，并且与第一实施例中的那些事项类似的事项将不被描 述。将会明白，未在这里描述的事项类似于在第一实施例中描述的那些。
[0099]图8是根据第二实施例的显影装置180的示意性截面图。第二实施例与第一实施例 的不同之处在于显影剂容器具有不同的调色剂容量，并且相应地搅拌构件和电极已被添 加。具体而言，在根据本实施例的显影装置180中，两个搅拌构件181和185被分别可旋转地 设在调色剂供给腔187中，并且同时，三个天线构件182至184被设置在调色剂供给腔187的 底面上。
[0100] 根据本实施例的显影装置180的调色剂供给腔187的底面被配置为具有两个在垂 直方向上向下凹陷的凹陷部。调色剂供给腔187被配置以便被凸部大约划分为接近调剂色 供给开口 186的区域(第一容纳区域)和更远离调剂色供给开口 186的深度侧区域(第二容纳 区域），该凸部从两个凹陷部之间的底面在垂直方向上向上突出。
[0101] 作为搅拌构件的第一搅拌构件181被布置在调色剂供给腔187中的第一容纳区域 中并且搅拌第一容纳区域中的调色剂以使得第一容纳区域中的调色剂经由调剂色供给开 口 186而被提供给显影套筒141。第一搅拌构件181包括第一搅拌轴181a(第一旋转轴)和片 状的第一搅拌部181b。
[0102] 作为搅拌构件的第二搅拌构件185被布置在调色剂供给腔187中的第二容纳区域 中并且搅拌第二容纳区域中的调色剂以使得第二容纳区域中的调色剂移动过凸部并且移 动到第一容纳区域中。第二搅拌构件185包括第二搅拌轴185a(第二旋转轴)和片状的第二 搅拌部185b。
[0103] 天线构件182(第一电极)被设置在第一容纳区域中，天线构件184(第四电极)被设 置在第二容纳区域中，并且天线构件183被设置为横跨凸部并且在第一容纳区域和第二容 纳区域两者中延伸。在调色剂供给腔187的底面上，间隙Xl被形成在天线构件182与天线构 件183在第一容纳区域一侧的一部分(第二电极)之间，并且间隙Yl被形成在天线构件184与 天线构件183在第二容纳区域一侧的一部分(第三电极)之间。显影套筒141充当第五电极。
[0104] 在第一容纳区域中，天线构件182和183以及间隙Xl在搅拌轴181a下方的区域中在 搅拌部181b的移动方向（从远侧朝向容器的开口侧)上按照天线构件183、间隙Xl和天线构 件182的次序来布置。
[0105]在第二容纳区域中，天线构件183和184以及间隙Yl在搅拌轴185a下方的区域中在 搅拌部185b的移动方向（从远侧朝向容器的开口侧)上按照天线构件184、间隙Yl和天线构 件183的次序来布置。
[0106] 如在图8中示出，搅拌构件181被布置为使得搅拌部181b在搅拌轴181a的旋转驱动 期间在夹在天线构件182与天线构件183在第一容纳区域一侧的一部分之间的区域Al中通 过。在这种情况下，区域Al指的是调色剂腔147的第一容纳区域中的在连接天线构件182和 183的垂直方向上的相应上端的虚拟面(在图8中呈现的截面中的虚拟线）下方的区域。天线 构件182、天线构件183在第一容纳区域一侧的一部分、间隙Xl和表示第一容纳区域中的底 面的最低部分的VlO被包括在区域Al中，并且搅拌轴181a位于区域Al上方(区域Al外部的位 置处）。
[0107] 如在图8中示出，搅拌构件185被布置为使得搅拌部185b在搅拌轴185a的旋转驱动 期间在夹在天线构件184与天线构件183在第二容纳区域一侧的一部分之间的区域Bl中通 过。在这种情况下，区域Bl指的是调色剂腔147的第二容纳区域中的位于连接天线构件184 和183的垂直方向上的相应上端的虚拟面(在图8中呈现的截面中的虚拟线)下方的区域。天 线构件184、天线构件183在第二容纳区域一侧的一部分、间隙Yl和表示第二容纳区域中的 底面的最低部分的W被包括在区域Bl中，并且搅拌轴185a位于区域Bl上方（区域Bl外部的位 置处）。
[0108] 根据本实施例的显影装置180被配置为使得预定AC偏压被从AC电源145A施加于天 线构件183和显影套筒141。此外，天线构件182和天线构件184相互电连接。利用天线构件 182与天线构件183在第一容纳区域一侧的一部分之间的电容、显影套筒141与天线构件182 之间的电容和天线构件184与天线构件183在第二容纳区域一侧的一部分之间的电容的组 合电容的变化来执行显影剂量检测。
[0109] 在本实施例中，以类似于第一实施例的方式，搅拌构件181被配置以便在旋转驱动 期间穿过区域Al，并且间隙Xl被布置在搅拌构件181的搅拌轴181a下方。在图8中，搅拌轴 181a的中心的高度由虚线hll示出。另外，间隙Xl位于搅拌轴181a下方(正下方）。以类似方 式，搅拌构件185被配置以便在旋转驱动期间穿过区域Bl，并且间隙Yl被布置在搅拌构件 185的搅拌轴下方。在图8中，搅拌轴185a的中心的高度由虚线h 12示出。另外，间隙Yl位于搅 拌轴185a下方(正下方）。根据该配置，以类似于第一实施例的方式，因为多数在搅拌操作期 间由于其自己的重量而从搅拌部落下的调色剂落到间隙Xl和Yl附近，因此反映调色剂量的 变化的电容的变化可以被进一步增大并且检测精度可以被提高。
[0110] 图9是表示根据第二实施例的显影剂量与电容的平均值之间的关系的示图。虽然 在本实施例中得到与第一实施例类似的效果，但是在本实施例中在间隙Xl和间隙Yl两者处 同时得到该效果。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，当搅拌构件181和搅拌构件 185都被旋转驱动时，调色剂在区域Al和区域A2两者中移动。因此，虽然在第一实施例中当 调色剂量至少是Og至40g时得到效果，但是在本实施例中，除了从Og到40g的区域之外还可 以在例如从40g到200g的区域中得到效果。
[0111] 虽然在本实施例中如在图8中示出布置天线构件，但是天线构件无需一定按照该 布置。例如，可以采用其中天线构件183被用作显影剂量检测部并且AC偏压被施加于天线构 件182和184的配置。此外，为了使用更小数目的天线构件以高效方式检测区域Al侧和区域 Bl侧两者，天线构件183无需一定由一片(单个电极构件)构成，并且可以在图8中示出的顶 点处被划分为两片，只要这两片是导电的即可。然而，诸如在本实施例中使用的布置的布置 对于使用更小数目的天线构件以高效方式检测显影套筒141与天线构件182之间的电容的 变化和区域Al与Bl之间的电容的变化是有利的。
[0112] 此外，当图9中的纵轴表示电容时，该电容除了电极之间的电容之外还组合了装置 的测量系统中的电容并且因而是依赖于测量系统的值。因此，在本说明书中示出的值是受 限于本发明人在实验等中使用的测量系统的数值。然而，因为电容的相对变化的比较对于 验证本发明的效果的目的是足够的，因此这些值被用作展示本发明的效果的示例。
[0113]根据本发明，使得能够以高精度检测显影剂量的显影剂容器、显影装置、处理盒和 图像形成装置可以被提供。
[0114] (第三实施例）
[0115] 〈图像形成装置和图像形成处理的配置〉
[0116] 图11是示出根据本发明的一实施例的图像形成装置的示意性配置的示意性截面 图。图像形成装置是采用电子照相系统的激光束打印机。图像形成装置能够输出基于从诸 如个人计算机或图像读取装置之类的相连接外部主机装置发送的图像信息的图像。
[0117] 根据本实施例的图像形成装置可以通过在图像形成装置主体(在下文中称作装置 主体)2100上选择性地安装盒A2(图12)和盒B2而被使用。在这种情况下，盒A2是具有小显影 剂容纳量的处理盒并且盒B2是具有大显影剂容纳量的处理盒。此外，盒A2和B2分别是集成 感光鼓201、带电辊202、显影装置211(或显影盒)和清洁装置230的单元。这些组件按照预定 相互布置关系而被装配在盒中。
[0118] 装置主体2100的打开/关闭盖2101可以如铰轴构件2102周围的点划线示出那样打 开以打开装置主体2100。该开口使得盒A2或盒B2能够被插入并安装到装置主体2100中的预 定安装位置，并且相反地，根据预定过程被从装置主体2100中取出并移除。通过将盒A2或盒 B2安装到装置主体2100,创建盒A2或盒B2与装置主体2100机械地且电子地耦接的状态。相 应地，图像形成装置可以形成图像。
[0119] 作为图像承载构件的鼓式电子照相系统(在下文中，称作感光鼓)201基于打印开 始信号在箭头R21的方向上被以预定旋转速度旋转地驱动。使施加带电偏压的带电辊202与 感光鼓201接触，并且通过带电辊202将感光鼓201的圆周面均匀地带电为预定极性和电势 (带电步骤）。相对于带电表面，通过曝光装置(在下文中称作扫描器)203来执行图像信息的 激光扫描曝光。扫描器203输出与从主机装置输入的图像信息的电信号相对应地调制的激 光以执行对感光鼓201的带电表面的扫描曝光，结果，由亮区域电势部分和暗区域电势部分 组成的静电潜像(静电图像)被形成在感光鼓201的圆周面上(曝光步骤）。该静电潜像通过 显影装置211或显影装置221的显影套筒204(显影剂承载构件)而被显影。显影套筒204被布 置为与感光鼓201相对并且承载显影剂。静电潜像通过显影套筒204而被显影，并且调色剂 图像(显影剂图像)被形成在感光鼓201的圆周面上(显影步骤）。
[0120] 作为辊状转印装置的转印辊205被布置为与感光鼓201相对。当被输送到转印辊 205的记录材料P2在预定控制定时通过转印辊205时，转印偏压被施加于转印辊205并且感 光鼓201的圆周面上的调色剂图像被静电转印到记录材料P2的表面(转印步骤）。在转印步 骤之后的记录材料P2被输送到包括辊状加热构件和辊状加压构件的定影装置，并且定影装 置对记录材料P2上的调色剂图像执行热和压力定影处理以使图像定影(定影步骤）。诸如在 转印步骤之后留在感光鼓201的圆周面上的未转印调色剂之类的残余物被作为清洁装置的 C刮刀207移除（清洁步骤）。通过重复上面描述的图像形成处理（带电、曝光、显影、转印、定 影和清洁步骤)来形成图像。
[0121] 〈根据本实施例的配置(a)的显影剂量检测部〉
[0122] 图12是盒A2的示意图。根据本实施例的盒A2包括清洁装置230和显影装置211。显 影套筒（显影辊)204被可旋转地布置在显影装置211中，并且显影装置211包括容纳调色剂T 的显影剂容纳构件(在下文中称作调色剂腔)217。
[0123] 调色剂腔217中容纳的磁性单组分调色剂T通过搅拌构件212而被从调色剂腔217 提供给显影套筒204。所提供的调色剂T由于作为被显影套筒204包封的磁体的磁铁而被保 留在显影套筒204的表面上。显影套筒204的表面上保持的调色剂T随着显影套筒204在由 R22表示的方向上的旋转而与由弹性构件制成的显影刮片218接触，经历显影刮片218的摩 擦电给予和层厚度约束，并被输送到与感光鼓201相对的位置。
[0124] 作为显影剂量检测部，作为一对电极的天线构件214(第二电极)和天线构件215 (第一电极)被沿着调色剂腔217的容器壁面(底面）以之间有间隔的方式布置，作为用于检 测调色剂量的电极。天线构件214和215以及之间的间隙在搅拌部位于搅拌轴(旋转轴)下方 时在作为搅拌构件212的移动方向的搅拌构件212的旋转方向上按照天线构件215、间隙和 天线构件214的次序来布置。搅拌构件212的搅拌部被配置为使得其尖端侧对着调色剂腔 217的至少底面滑动并且还与设置在底面上的天线构件215和214滑动接触。
[0125] 在这种情况下，底面指的是作为显影剂容器的框架体中形成调色剂腔的壁面上的 在垂直方向上彼此相对的区域当中的下壁面区域(与调色剂腔的顶区域相对的区域)并且 上面载有调色剂(即使是临时的）的部分。
[0126] 天线构件214和215具有导电属性并且当盒被安装到装置主体时，天线构件变得与 装置主体电导通并被用来检测显影剂量。向天线构件214提供电气连续性的触点2104(第二 端子)和向天线构件215提供电气连续性的触点2105(第一端子)被设在装置主体2100上。向 盒B2(稍后将描述）中的天线构件226提供电气连续性的触点2106(第三端子)被配置为浮点 (float)。在盒A2被安装到装置主体2100的状态下，电压通过触点2105而被从装置主体2100 输入到天线构件215。天线构件214将与天线构件214和天线构件215之间的电容相对应的电 压通过触点2104输出到装置主体2100。电容与天线构件214和天线构件215之间的显影剂的 量相关联。
[0127] 此外，根据本实施例的盒B2以类似于盒A2的方式包括清洁装置230和显影装置 221。显影套筒204被可旋转地布置在显影装置221中，并且显影装置221包括容纳调色剂T的 调色剂腔227和228以及用于将调色剂从调色剂腔228(第二容纳区域)提供到调色剂腔227 (第一容纳区域)的连通端口 220。调色剂腔228中的调剂色T通过调色剂搅拌器223(第二搅 拌构件)经由连通端口 220而被从调色剂腔228输送到调色剂腔227。调色剂腔227中的磁性 单组分调色剂T通过调色剂搅拌器222(第一搅拌构件)而被从调色剂腔227输送到显影套筒 204〇
[0128] 作为显影剂量检测部，天线构件224(第二电极）、天线构件225(第一电极、第三电 极)和天线构件226(第四电极)被沿着调色剂腔227和228的容器壁面有间隔地布置。具体而 言，天线构件225被布置为横跨调色剂腔227和228之间的容器壁面。因此，天线构件225的布 置在调色剂腔227中的一部分变为用于检测调色剂腔227中的调色剂量的电极构件(第一电 极），并且天线构件225的布置在调色剂腔228中的一部分变为用于检测调色剂腔228中的调 色剂量的电极构件(第三电极）。由于天线构件225的这种配置，电极构件的数目可以被减 少。天线构件224和225以及之间的间隙在搅拌部位于搅拌轴(旋转轴)下方时在作为调色剂 搅拌器222的移动方向的调色剂搅拌器222的旋转方向上按照天线构件225、间隙和天线构 件224的次序来布置。调色剂搅拌器222的搅拌部被配置为使得其尖端侧对着调色剂腔227 的至少底面(第一底面)滑动并且还与设置在底面上的天线构件224和225滑动接触。此外， 天线构件226和225以及之间的间隙在搅拌部位于搅拌轴(旋转轴)下方时在作为调色剂搅 拌器223的移动方向的调色剂搅拌器223的旋转方向上按照天线构件226、间隙和天线构件 225的次序来布置。调色剂搅拌器223的搅拌部被配置为使得其尖端侧对着调色剂腔228的 至少底面(第二底面)滑动并且还与设置在底面上的天线构件225和226滑动接触。天线构件 224、225和226具有导电属性并且当盒被安装到装置主体时，天线构件变得与装置主体电导 通并被用来检测显影剂量。向天线构件224提供电气连续性的触点2104、向天线构件225提 供电气连续性的触点2105和向天线构件226提供电气连续性的触点2106被设在装置主体 2100上。在盒B2被安装到装置主体2100的状态下，电压通过触点2105而被从装置主体2100 输入到天线构件225。天线构件224将与天线构件224和天线构件225之间的电容相对应的电 压通过触点2104输出到装置主体2100。电容(第一电容）与天线构件224和天线构件225(的 调色剂腔227侧部分)之间的显影剂的量相关联。以类似方式，天线构件226将与天线构件 226和天线构件225之间的电容相对应的电压通过触点2106输出到装置主体2100。电容(第 二电容)与天线构件226和天线构件225(的调色剂腔228侧部分)之间的显影剂的量相关联。
[0129] 如上所述，盒A2(图12)和B2(图13)的不同之处在于调剂色T的容纳量、显影装置和 显影剂容器的容量(可容纳容量）、搅拌构件的数目以及作为显影剂量检测部的天线构件的 配置和数目。其他功能等在各配置之间是相同的。天线构件214、215、224、225和226仅需要 具有导电属性，并且在本实施例中被配置为使得导电片通过嵌件成型而被与容器框架体集 成在一起。然而，该配置不是限制性的并且其他导电构件可以被代替使用。例如，树脂被给 予导电属性的导电片可以被使用。在这种情况下，因为片的形状在成型等期间可以被容易 地改变，因此各种形状可以被适应。此外，在本实施例中，天线构件214、215、224、225和226 被配置为在底面上暴露并且与相应搅拌构件是接触位置关系。然而，该配置不是限制性的， 并且可替代地，可以采用将天线构件嵌入在构成底面的框架体内部的配置。此外，可以采用 将天线构件从外部粘到构成容纳腔的框架体的配置。
[0130] 如上所述，根据本实施例的图像形成装置的装置主体2100被配置为使得具有不同 数目的天线构件（电极)的多个类型的盒A2(图12)和B2(图13)可以被与装置主体2100附接/ 从装置主体2100分开。另外，按照与盒A2和B2中分别包括的电极的数目之间的最大数目相 同的数目来提供用于在盒A2和B2被安装到装置主体2100时使天线构件和装置主体2100相 互电连接的触点（端子）。利用根据本实施例的配置，无论具有不同显影剂容纳量的多个盒 的类型如何，都可以以高精度执行对剩余调剂色量的检测。另外，可以按照与盒A2和B2中分 别包括的电极的数目之间的最大数目相同的数目或者比该最大数目更大的数目来提供触 点(端子）。
[0131] 本发明所可以被应用于的配置不限于根据本实施例的配置，并且本发明可以被应 用于如下多个配置，其中显影剂量检测部的数目或形状、电压输入的数目、电压输出的数目 等或其组合是不同的。例如，本发明甚至可以被应用于其中显影套筒204充当用于检测容纳 腔中的显影剂量的电极的配置。
[0132] 〈盒识别构件〉
[0133] 如上所述，当将盒A2(图12)和B2(图13)安装到装置主体2100时，创建其中盒A2和 B2与装置主体2100机械地且电子地耦接的预定安装状态。相应地，盒侧被驱动构件进入其 中盒侧被驱动构件可以被装置主体侧驱动机构驱动的状态。此外，偏压可以被从装置主体 的电源施加于盒的必要构件。另外，盒的传感器和存储介质变得与装置主体的控制构件电 气连续。
[0134] 设在图像形成装置的装置主体2100上的控制构件(控制器）由微计算机(控制装置 255)构成，该微计算机包括诸如ROM或RAM之类的存储器(存储构件)和CPU、各种输入/输出 控制电路等。
[0135] 在这种情况下，标识盒类型的信息被分别存储在作为设在盒A2和B2中的微芯片等 的存储介质219和229中。装置主体2100的控制构件提供与存储介质219或存储介质229的电 气连续性，获取与存储在存储介质219或存储介质229中的显影剂容纳量有关的信息，并且 在盒A2和盒B2之间进行辨别(辨别部）。辨别结果被存储在存储器中并且在根据盒的类型计 算剩余显影剂量时在显影剂量检测系统250中被使用。
[0136] 如上所述，在本实施例中，基于与存储在附接到盒的存储介质中的显影剂容纳量 有关的信息来辨别盒的类型。然而，其他配置可以被采用，只要可以在装置主体处辨别盒的 类型即可。示例包括基于容器形状的差异的辨别方法、基于显影剂量检测部的配置差异或 数目差异的辨别方法(例如，基于电容的差异或者电气连续性是否被提供的辨别方法)等或 者这些方法的组合中的任一个。
[0137] 〈显影剂量检测系统〉
[0138] 装置主体2100使用盒识别构件来判定安装的盒的类型，并且因此改变输出值的数 目、阈值以及显影剂量检测部的计算方法。
[0139] 图14是在盒A2(图12)被安装到装置主体2100的情况下显影剂量检测系统250的电 路配置图。当预定AC偏压被从设在装置主体2100上的作为偏压施加装置(施加部)的AC电源 251输出时，AC偏压被施加于基准电容器252并且通过触点2105而被施加于盒A2的天线构件 215。相应地，在基准电容器252上生成电压V20,同时伴随与天线构件214和215之间的电容 相对应的电流而在天线构件214上生成电压V23并将其通过触点2104输出到检测电路253 (检测部）。检测电路253根据V20与V23之间的电压差异生成电压V24并且将电压V24输出到 AD变换部254 变换部254将对模拟电压V24的计算和数字变换的结果V24A输出到控制装 置255。控制装置255使用该结果和由盒识别构件判定的盒类型的结果来判定显影剂量的水 平(获取部）。设在装置主体2100上的诸如显示面板之类的显示装置（告知装置)256向用户 通知由控制装置255判定的显影剂量水平。
[0140]图15是在盒B2(图13)被安装到装置主体2100的情况下显影剂量检测系统250的电 路配置图。当预定AC偏压被从设在装置主体2100上的AC电源251输出时，AC偏压被分别施加 于基准电容器252并且通过触点2105而被施加于盒B2的天线构件225。相应地，在基准电容 器252上生成电压V20,同时伴随与天线构件224、226和天线构件225之间的电容相对应的电 流而在天线构件224和226上分别生成电压V21和电压V22J21和V22通过触点2104和1206而 被在装置主体2100侧组合，并且作为组合电压V23而被输出到检测电路253。检测电路253根 据V20与V23之间的电压差异生成电压V24并且将电压V24输出到AD变换部254 变换部254 将对模拟电压V24的计算和数字变换的结果V24B输出到控制装置255。控制装置255使用该 结果和由盒识别构件判定的盒类型的结果来判定显影剂量的水平。显示装置256向用户通 知由控制装置255判定的显影剂量水平。
[0141] 〈显影剂量检测方法〉
[0142] 在本实施例中，盒A2和盒B2可以被安装到装置主体2100。盒识别构件被分别附于 盒A2和B2,并且当盒A2或者盒B2被安装时，装置主体2100提供与盒识别构件的电气连续性 以在盒A2和B2之间进行辨别。此外，盒A2和盒B2彼此不同之处在于显影剂量检测部的配置， 并且当被安装到装置主体2100时，盒A2和B2具有作为如在图14和15中示出的显影剂量检测 系统的不同电路配置并且利用相应的电路配置来执行显影剂量检测操作。
[0143] 图10是在盒A2(图12)或盒B2(图13)被安装到装置主体2100之后的显影剂量检测 操作的流程图。将参考图10中的流程图来详细描述显影剂量检测方法。
[0144] S701:将盒安装到装置主体。
[0145] S702:使用盒识别构件来判定盒的类型，然后在盒被判定为是盒A2时前进到S703 并且在盒被判定为是盒B2时前进到S708。
[0146] (当判定为是盒A2(第一盒)时）
[0147] S703:通过检测电路253来测量检测电压V24。
[0148] S704:使用A/D变换构件254来计算V24并对其进行数字变换以生成V24A。此时，通 过A/D变换构件254计算V24的方法在盒A2与B2之间不同。
[0149] S705:将V24A的值与预先存储在存储器中的剩余显影剂量表TA(包括检测到的电 压值与显影剂量之间的对应关系的表格)相对照，并且将V24A的值变换为剩余显影剂量Y2 [%]。在这种情况下，剩余显影剂量表TA指的是用于盒A2的表格，该表格向V24A提供阈值并 且使剩余显影剂量Y2[ % ]和V24A相互关联以使得Y2[ % ]被按照1 %的增量变换。该阈值在 盒Α2与盒Β2之间不同。
[0150] S706:在显示装置256上显示Υ2[%]。
[0151] S707:检查剩余显影剂量Υ2[ % ]是否已经达到0%。在"否"的判定被做出时前进到 S703并且在"是"的判定被做出时前进到S713。
[0152] (当判定为是盒B2(第二盒)时）
[0153] S708:通过检测电路253来测量检测电压V24。
[0154] S709:使用A/D变换构件254来计算V24并对其进行数字变换以生成V24B。此时，通 过A/D变换构件254计算V24的方法在盒A2与B2之间不同。
[0155] S710:将V24B的值与预先存储在存储器中的剩余显影剂量表TB相对照，并且将 V24B的值变换为剩余显影剂量Y2[%]。在这种情况下，剩余显影剂量表TB指的是用于盒B2 的表格，该表格向V24B提供阈值并且使剩余显影剂量Y2[ % ]和V24B相互关联以使得Y2[ % ] 被按照1 %的增量变换。该阈值在盒Α2与盒Β2之间不同。
[0156] S711:在显示装置256上显示Υ2[%]。
[0157] S712:检查剩余显影剂量Υ2[ % ]是否已经达到0%。在"否"的判定被做出时前进到 S708并且在"是"的判定被做出时前进到S713。
[0158] S713:结束显影剂量检测。
[0159] 如上所述，虽然显影剂量检测操作中的计算方法和阈值两者在本实施例中根据盒 的类型而被改变，但是本发明不限于此并且改变计算方法或者阈值或者其组合的其他配置 可以被米用。
[0160] (第四实施例）
[0161] 在第三实施例中，在显影剂量检测系统中，通过将使盒Β2中的在天线构件224处生 成的电压V21和在天线构件226处生成的电压V22组合的电压V23输入到检测电路253来执行 显影剂量检测。
[0162] 本发明的第四实施例被配置为在不使在天线构件224和226处分别生成的电压V21 和V22组合的情况下执行显影剂量检测。具体而言，根据剩余显影剂量，将被输入到检测电 路253的电压V21和V22中的任一个被选择并被用来检测剩余显影剂量。
[0163] 在下文中，与第三实施例重叠的部分的描述将被省略并且第四实施例的特征部分 将被主要描述。将会明白，未在这里描述的事项类似于在第三实施例中描述的那些。
[0164] 〈根据本实施例的配置(a)的显影剂量检测系统〉
[0165] 图16是在盒B2(图13)被安装到装置主体2100的情况下显影剂量检测系统250的电 路配置图。当预定AC偏压被从设在装置主体2100上的AC电源251输出时，AC偏压被分别施加 于基准电容器252并且通过触点2105而被施加于盒B2的天线构件225。相应地，在基准电容 器252上生成电压V20,同时伴随与天线构件224、226和天线构件225之间的电容相对应的电 流而在天线构件224和226上分别生成电压V21和电压￥22。￥21(第一电压值)和V22(第二电 压值)被单独输出到检测电路253，V21是通过触点2104输出的并且V22是通过触点2106输出 的。检测电路253生成作为V21与V20之间的电势差的电压V25和作为V22与V20之间的电势差 的电压V26,并且将V25和V26输出到A/D变换构件254<^/0变换构件254将对模拟电压￥25和 V26的数字变换的相应结果V25B和V26B输出到控制装置255。控制装置255根据剩余显影剂 量来选择V25B或V26B，并且使用由盒识别构件判定的盒类型的结果来判定显影剂量水平。 显示装置256向用户通知由控制装置255判定的显影剂量水平。
[0166] 〈显影剂量检测方法〉
[0167] 图17是在盒A2(图12)或盒B2(图13)被安装到装置主体2100之后的显影剂量检测 操作的流程图。将参考图17中的流程图来详细描述显影剂量检测方法。
[0168] S1301:将盒安装到装置主体。
[0169] S1302:使用盒识别构件来判定盒的类型，然后在盒被判定为是盒A2时前进到 S1303并且在盒被判定为是盒B2时前进到S1308。
[0170](当判定为是盒A2时）
[0171] S1303:通过检测电路253来测量检测电压V25。
[0172] S1304:使用A/D变换构件254来计算V25并对其进行数字变换以生成V25A。此时，通 过A/D变换构件254计算V25的方法在盒A2与B2之间不同。
[0173] S1305:将V25A的值与预先存储在存储器中的剩余显影剂量表TAl相对照，并且将 V25A的值变换为剩余显影剂量Y2[ % ]。在这种情况下，剩余显影剂量表TAl指的是用于盒A2 的表格，该表格向V25A提供阈值并且使剩余显影剂量Υ2[ % ]和V25A相互关联以使得Υ2[ % ] 被按照1 %的增量变换。该阈值在盒Α2与盒Β2之间不同。
[0174] S1306:在显示装置256上显示Υ2[%]。
[0175] S1307:检查剩余显影剂量Υ2[%]是否已经达到0%。在"否"的判定被做出时前进 到S1303并且在"是"的判定被做出时前进到S1318。
[0176](当判定为是盒Β2时）
[0177] S1308:通过检测电路253来测量检测电压V26。
[0178] Sl 309:使用A/D变换构件254来计算V26并对其进行数字变换以生成V26B。
[0179] S1310:将V26B的值与预先存储在存储器中的剩余显影剂量表TBl (第二表格)相对 照，并且将V26B的值变换为剩余显影剂量Υ2[ % ]。在这种情况下，剩余显影剂量表TBl指的 是用于盒Β2的表格（用于调色剂腔228中的剩余显影剂量的检测），该表格向V26B提供阈值 并且使剩余显影剂量Υ2[ % ]和V26B相互关联以使得Υ2[ % ]被按照1 %的增量变换。该阈值 在盒Α2与盒Β2之间不同。
[0180] S1311:在显示装置256上显示Υ2[%]。
[0181] S1312:检查剩余显影剂量Υ2[%]是否已经达到与200g相对应的值(显影剂的量是 否已经等于预定阈值或者下降到预定阈值以下）。在"否"的判定被做出时前进到S1308并且 在"是"的判定被做出时前进到S1313。
[0182] S1313:通过检测电路253来测量检测电压V25。
[0183] S1314:使用A/D变换构件254来计算V25并对其进行数字变换以生成V25B。此时，通 过A/D变换构件254计算V25的方法在盒A2与B2之间不同。
[0184] S1315:将V25B的值与预先存储在存储器中的剩余显影剂量表TB2(第一表格)相对 照，并且将V25B的值变换为剩余显影剂量Y2[ % ]。在这种情况下，剩余显影剂量表TB2指的 是用于盒Β2的表格（用于调色剂腔227中的剩余显影剂量的检测），该表格向V25B提供阈值 并且使剩余显影剂量Υ2[ % ]和V25B相互关联以使得Υ2[ % ]被按照1 %的增量变换。另外，相 同阈值可以被用于盒Α2和盒Β2并且剩余显影剂量表TAl可以被用作剩余显影剂量表ΤΒ2。
[0185] S1316:在显示装置256上显示Υ2[%]。
[0186] SI317 :检查剩余显影剂量Υ2[ % ]是否已经达到0%。在"否"的判定被做出时前进 到S1313并且在"是"的判定被做出时前进到S1318。
[0187] S1318:结束显影剂量检测。
[0188] 如上所述，虽然显影剂量检测操作中的计算方法和阈值两者在本实施例中根据盒 的类型而被改变，但是本发明不限于此并且改变计算方法或者阈值或者其组合的其他配置 可以被采用。
[0189] 图18是根据第四实施例的表示显影剂量与盒B2(图13)中的显影剂量检测部的电 容之间的关系的示图。然而，图中的电容的绝对值由于测量环境等而出现误差。在这种情况 下，测量环境等可以是固定的并且绝对值可以被用于剩余量检测。在图18中，一□一示出了 剩余显影剂量与天线构件226(第四电极)的电容(天线构件226(第四电极)与天线构件225 在调色剂腔228-侧的一部分(第三电极)之间的电容)之间的关系。此外，在图18中，一?一 示出了剩余显影剂量与天线构件224(第二电极)的电容(天线构件224(第二电极)与天线构 件225在调色剂腔227-侧的一部分(第一电极)之间的电容)之间的关系。当剩余显影剂量 的范围从200到400g时，天线构件226的电容的变化可以被确认，并且当剩余显影剂量的范 围从0到200g时，天线构件224的电容的变化可以被确认。因此，通过改变在剩余显影剂量是 200g时使用的电容的变化，可以在0到400g的整个范围内检测显影剂量。
[0190] (第五实施例）
[0191 ]现在将描述根据本发明的第五实施例。
[0192] 将参考图19来描述根据第五实施例的显影剂量检测装置。图19是根据第五实施例 的显影装置的示意图。在图19中示出的用于检测显影剂容器中的显影剂量的电路的示图类 似于图4中的示图并且因而将被省略。显影剂容器中容纳的显影剂的量与检测到的组合电 容之间的关系类似于图7中的关系并且因而将被省略。在这种情况下，组合电容指的是使天 线构件371 (第一电极)与天线构件372(第二电极)之间的电容（电极间电容)和显影辊302与 天线构件371之间的电容组合的电容。第五实施例使用将电容的变化用作用于检测显影剂 容器311A中容纳的显影剂的量的手段的显影剂量检测装置。另外，天线构件371和天线构件 372构成用于检测显影剂量的检测部。
[0193] 如在图19中示出，天线构件371被设在显影剂容器311A中的底面311B上并且天线 构件372按照距离天线构件371的间隔D而被设在底面311B上。此外，天线构件371和天线构 件372被布置为沿着显影剂容器311A中的底面311B彼此相对。另外，尽管天线构件371和天 线构件372在第五实施例中形成导电片，但是天线构件371和天线构件372的配置不受限制， 只要具有导电属性的材料被使用即可。在这种情况下，底面311B指的是作为显影剂容器 311A中形成容纳腔311S的壁面上的在垂直方向上彼此相对的区域当中的下壁面区域(与容 纳腔311S的顶面311C相对的区域)并且上面载有调色剂（即使是临时的）的部分。
[0194] 在这种情况下，使用天线构件371 (天线构件372)的面积S、天线构件371与天线构 件372之间的距离d3和具体介电常数Κε，天线构件371与天线构件372之间的电容C3可以被 表示如下。
[0195] C3=KeXS/d3. . .(2)
[0196] 表达式(2)中的具体介电常数Κε根据天线构件371与天线构件372之间的显影剂量 而改变。当天线构件371与天线构件372之间的显影剂量大时，具体介电常数Κε增大并且电 容C3也增大。此外，当天线构件371与天线构件372之间的显影剂量小时，具体介电常数Κε减 小并且电容C3也减小。使用该关系，可以基于使天线构件371与天线构件372之间的电容和 显影辊302与天线构件371之间的电容组合的组合电容的变化来检测显影剂容器311Α中的 显影剂量。
[0197] 接下来，将参考图19来描述用于延长如下时间段的配置，在该时间段期间显影剂 位于天线构件371与天线构件372之间。在本实施例中，显影剂容器311A包括容纳腔311S、天 线构件371、天线构件372、搅拌构件160和接触部313。如早先描述的，显影辊302承载显影剂 并且将显影剂提供给感光鼓120。用于使静电潜像显影的显影剂被容纳在容纳腔311S中。此 外，通过围绕搅拌轴160a旋转，搅拌构件160搅拌容纳腔31IS中容纳的显影剂并且将显影剂 提供给显影辊302。
[0198] 在这种情况下，容纳腔311S中的显影剂容器311A的顶面311C的一部分构成能够与 搅拌构件160的搅拌部160b接触的接触部313,接触部313能够与搅拌构件160的搅拌部160b 接触。当搅拌构件160旋转时，搅拌部160b与接触部313接触并且接触部313推掉(push off) 搅拌部160b上的显影剂以使得显影剂以比因为其自身重量从搅拌部160b掉落时更快的速 率掉到底面311B。换言之，接触部313与搅拌构件160接触以逐渐使搅拌构件160上可以装载 显影剂的空间变窄。如在图26A至26C中示出，搅拌构件160上可以装载显影剂的空间随着搅 拌构件160的旋转而逐渐变窄（图26A-图26B-图26C)。搅拌构件160上装载的显影剂的量 与接触部313未被提供的情况相比快速地减少。此外，接触部313在搅拌构件160的搅拌轴 160a上方的位置处与搅拌构件160上的显影剂接触。
[0199] 如早先描述的，天线构件371和天线构件372被设在底面31IB上。在第五实施例中， 底面311B构成凹陷部并且设在天线构件371与天线构件372之间的间隔D位于凹陷部的最低 部分或者位于其附近。相应地，已经从搅拌部160b掉落的显影剂在设在天线构件371与天线 构件372之间的间隔D中聚集。另外，虽然显影剂容器311A的顶面311C的一部分构成本实施 例中的接触部313，但是接触部313可以作为与顶面31IC分开的构件来提供。然而，接触部 313不限于顶面并且可以具有朝底部突出的凸部的形状。接触部被提供以使得显影剂高效 地掉到底部中的间隙。接触部的长度与间隔D之间的关系被有利地表不为"2 X间隔EK接触 部< 4 X间隔D"并且被更有利地表示为"2 X间隔D <接触部< 3 X间隔D"。
[0200] 接下来，搅拌构件160、底面311B和接触部313之间的位置关系将被描述。在图19 中，长度A表示从搅拌构件160的旋转轴到搅拌部160b的尖端160bA的长度，并且距离B表示 搅拌构件160的旋转轴到容纳腔31IS的底面31IB之间的垂直方向上的距离。此外，距离C表 示从搅拌构件160的旋转轴到接触部313的最短距离。在本实施例中，长度A被设置为等于或 者长于距离B以使得底面311B上装载的显影剂被搅拌部160b输送到显影辊302。此外，长度A 被设置为长于距离C以使得旋转搅拌构件160的搅拌部160b邻接接触部313。为了使得搅拌 构件160能够经由显影剂与接触部313接触并且高效地使显影剂掉到底部，距离A和距离C被 有利地按照表示为"1/3距离A <距离C < 2/3距离A"的关系来布置。
[0201] 在本实施例中，搅拌构件160的搅拌部160b与接触部313之间的接触开始之处的位 置在垂直方向上位于天线构件371和天线构件372上方。此外，如在图19中示出，该位置在垂 直方向上位于天线构件371正上方。另外，搅拌部160b与接触部313之间的接触结束之处的 位置也在垂直方向上位于天线构件371和天线构件372上方。此外，如在图19中示出，该位置 在垂直方向上位于天线构件372正上方。以这种方式，通过将搅拌构件160、底面311B和接触 部313之间的位置关系设置为上述关系，可以使得搅拌部160b上的显影剂以比当由于其自 身重量掉落时更快的速率降到底面311B。
[0202] 接下来，搅拌构件160的旋转移动与检测到的显影剂量之间的关系将被描述。因为 根据本实施例的显影装置类似于第一实施例中的显影装置，因此图6将被用作根据本实施 例的显影装置的示意图。此外，图20是根据比较示例的显影装置的示意图。在根据本实施例 的显影装置140中，如早先描述，长度A等于或者长于距离B并且长于距离C。另一方面，在根 据比较示例的显影装置3111中，长度A等于或者长于距离B并且短于距离C。图21是示出当容 纳腔中容纳的显影剂的量是40g时组合电容的变化的示图。在图21中，根据本实施例的组合 电容的变化由实线示出并且根据比较示例的组合电容由虚线示出。图21中的t31至t35分别 表示组合电容已经发生变化的定时。
[0203]将参考图6、19、20和21来描述由搅拌构件160的旋转引起的组合电容的变化。在这 种情况下，容纳腔311S内部的40g的显影剂可以被划分为由于搅拌构件160的旋转而移动的 显影剂和由于搅拌构件160的旋转而不移动的显影剂。因为组合电容的变化现在将被描述， 因此注意力将被仅聚焦于在容纳腔311S内部移动的显影剂。
[0204]首先，在搅拌部160b通过图6中的位置Tll的定时，大部分的显影剂被聚集在天线 构件371与天线构件372之间的间隔D中。此外，在搅拌部3142通过图20中的位置S31的定时， 大部分的显影剂被聚集在天线构件371与天线构件372之间的间隔D中。组合电容的值在该 定时是最大的。在这种情况下，图6中的位置T11和图20中的位置S31对应于图21中的时刻 t31。如在图21中示出，组合电容在时间t31处在实施例与比较示例之间没有不同。
[0205] 在搅拌部160b通过图6中的位置T12的定时，大部分的显影剂从天线构件371与天 线构件372之间的间隔D中移开。因此，组合电容快速地下降。此外，在图20中，以类似于图6 的方式，在搅拌部3142通过图20中的位置S32的定时，因为大部分的显影剂从间隔D中移开， 因此组合电容快速地下降。在这种情况下，图6中的位置T12和图20中的位置S32对应于图21 中的时间t32。如在图21中示出，组合电容在时间t32处在实施例与比较示例之间也没有不 同。
[0206]在搅拌部160b通过图6中的位置T13的定时，大部分的显影剂被搅拌部160b举起。 此时，因为显影剂从天线构件371与天线构件372之间的间隔D中移开，因此组合电容变得最 小。类似地，在图20中，因为在搅拌部3142通过位置S33的定时大部分的显影剂被搅拌部 3142举起，因此显影剂从间隔D中移开并且组合电容变得最小。在这种情况下，图6中的位置 T13和图20中的位置S33对应于图21中的时间t33。如在图21中示出，组合电容在时间t33处 在实施例与比较示例之间也没有不同。
[0207]在搅拌部160b通过图6中的位置T14的定时，装载在搅拌部160b上的一部分显影剂 由于其自身重量而掉落到底面311B。因为掉落的显影剂聚集在天线构件371与天线构件372 之间的间隔D处，因此组合电容稍微增大。类似地，在图20中，以类似于图6的方式，在搅拌部 3142通过图20中的位置S34的定时，装载在搅拌部3142上的一部分显影剂由于其自身重量 而掉落到底面311B并且组合电容稍微增大。在这种情况下，图6中的位置T14和图20中的位 置S34对应于图21中的时间t34。如在图21中示出，组合电容在时间t34处在实施例与比较示 例之间也没有不同。
[0208] 此时，在根据本实施例的显影装置140中，如在图6中所示，搅拌部160b在通过位置 T14之后与接触部313接触。如早先描述的，接触部313推掉搅拌构件160上的显影剂以使得 显影剂比由于其自身重量而从搅拌构件160掉落时更快的速率掉落。因此，如在图21中示 出，在时刻t34(对应于位置T14)左右，实施例中的组合电容变得比根据比较示例的组合电 容更大。
[0209] 另一方面，在根据比较示例的显影装置3111中，如在图20中示出，搅拌部3142在通 过位置S34之后不邻接接触部。因此，在比较示例中，显影剂掉落到底面311B的定时变得比 实施例中的更慢，并且如在图21中示出，根据比较示例的组合电容在时间t34(对应于位置 S34)左右变得比实施例中的组合电容更小。
[0210] 在搅拌部160b通过图6中的位置T15的定时，因为装载在搅拌部160b上的所有显影 剂已经掉落到底面311B并且聚集在天线构件371与天线构件372之间的间隔D中，因此组合 电容稍微增大。在搅拌部3142通过图20中的位置S35的定时，因为装载在搅拌部3142上的所 有显影剂已经掉落到底面311B并且聚集在间隔D中，因此组合电容稍微增大。在这种情况 下，图6中的位置T15和图20中的位置S35对应于图21中的时间t35。如在图21中示出，组合电 容在时间t35处在实施例与比较示例之间也没有不同。
[0211] 接下来，本实施例中的通过增大其间使显影剂位于天线构件371与天线构件372之 间的间隔D中的时间段的显影剂量的检测精度的提高将被描述。图22是表示组合电容的平 均值与显影剂量之间的关系的示图。在图22中，根据本实施例的组合电容由实线示出并且 根据比较示例的组合电容由虚线示出。如在图22中示出，实施例中的组合电容的平均值的 变化大于比较示例中的组合电容的平均值的变化。具体而言，当容纳腔311S(图19)中的显 影剂的量是40g左右时，组合电容的变化增大。如早先描述的，因为相对于显影剂的量的组 合电容的变化量越大，显影剂的量可以被更精确地检测，因此示出显影剂量的检测精度在 显影剂的量是40g左右时提尚。
[0212]如上所述，在第五实施例中，接触部推动搅拌构件上的显影剂以使得显影剂以比 当由于其自身重量而从搅拌构件掉落时更快的速率掉落。相应地，搅拌构件上的显影剂以 比当由于其自身重量而掉落时更快的速率掉落到容纳腔的底面。此外，用于检测显影剂的 量的检测部被设在容纳腔的底面上，并且通过增大其中将显影剂装载在底面上的时间段， 即使当显影剂的量变小时也可以精确地检测显影剂量。
[0213] 此外，在第五实施例中，接触部与搅拌构件接触以逐渐使搅拌构件上可以装载显 影剂的空间变窄。相应地，如早先描述，可以增大其中将显影剂装载在底面上的时间段并且 即使当显影剂的量变小时也可以精确地检测显影剂量。
[0214] 另外，在第五实施例中，接触部在搅拌构件的搅拌轴上方的位置处与搅拌构件上 的显影剂接触。相应地，搅拌构件上的显影剂从搅拌构件的旋转轴上方掉落并且容纳腔中 的显影剂被充分地搅拌。
[0215] 此外，在第五实施例中，当从搅拌构件的旋转轴到搅拌构件的尖端的长度由A表 示，旋转轴到容纳腔的底面之间的垂直向下距离由B表示，并且旋转轴到接触部之间的最短 距离由C表示时，A 2 B和A>C得到满足。相应地，装载在底面上的显影剂可以被充分地搅拌， 并且同时，即使当显影剂的量小时也可以精确地检测显影剂量。
[0216](第六实施例）
[0217]接下来，将参考图23和图24来描述本发明的第六实施例。图23是根据第六实施例 的显影装置的示意图。此外，图24是根据第六实施例的显影剂量检测装置的电路图。第六实 施例中具有与第五实施例中的那些类似的功能的部分将由相同标号表示并且其描述将被 省略。根据第六实施例的显影剂容器3211A具有天线构件373(第三电极）、天线构件374(第 四电极）、天线构件375(第五电极）、天线构件376(第六电极）、第一容纳腔3212S以及第二容 纳腔3213S。此外，显影剂容器3211A包括接触部3214、第一搅拌构件3410和第二搅拌构件 3420。在这种情况下，根据第六实施例的显影剂容器3211A以与根据第五实施例的显影剂容 器311A类似的方式被附接到图像形成装置。另外，根据第六实施例的显影剂容器3211A以与 根据第五实施例的显影剂容器311A类似的方式被设在显影装置和处理盒中。在这种情况 下，天线构件373至376构成检测部。
[0218] 显影剂容器321IA内部的容纳腔包括第一容纳腔3212S和第二容纳腔3213S。此外， 第一搅拌构件3410是通过将搅拌部3412附接到旋转轴3411而构成的并且围绕旋转轴3411 旋转。第二搅拌构件3420是通过将搅拌部3422附接到旋转轴3421而构成的。另外，天线构件 373和天线构件374被用来检测显影剂容器3211A中容纳的显影剂的量。天线构件373被设在 显影剂容器3211A在第一容纳腔3212S中的底面3212B上，并且天线构件374按照距离天线构 件373的一定间隔而被设在底面3212B上。
[0219] 根据本实施例的显影剂容器3211A中的底面被配置为具有两个在垂直方向上向下 凹陷的凹陷部。显影剂容器3211A中的空间被凸部划分为显影辊302近侧的空间（第一容纳 腔3212S)和显影辊302远侧的空间（第二容纳腔3213S)，该凸部在底面上的两个凹陷部之间 在垂直方向上向上突出。
[0220] 第一搅拌构件3410被布置在显影剂容器321IA中的第一容纳腔3212S中并且搅拌 第一容纳腔3212S内部的调色剂以使得第一容纳腔3212S内部的调色剂被提供给显影辊 302。此外，第二搅拌构件3420被布置在显影剂容器321IA中的第二容纳腔3213S中并且搅拌 第二容纳腔3213S中的调色剂以使得第二容纳腔3213S中的调色剂移动过凸部并且移动到 第一容纳腔3212S中。
[0221] 另外，天线构件375和天线构件376被用来检测显影剂容器321IA中容纳的显影剂 的量。天线构件375被设在显影剂容器3211A在第二容纳腔3213S中的底面3213B上，并且天 线构件376按照距离天线构件375的一定间隔而被设在底面3213B上。另外，在第六实施例 中，当显影装置3211未在使用中时，显影装置3211中容纳的显影剂的量被设置为400g。此 外，在第六实施例中，天线构件373和天线构件374被设在底面3212B上以彼此相对，并且天 线构件375和天线构件376被设在底面3213B上以彼此相对。
[0222] 接下来，将参考图24来描述基于天线构件373与天线构件374之间的电容的变化和 天线构件375与天线构件376之间的电容的变化来获得容纳腔321IA中容纳的显影剂的量的 方法。在第六实施例中，AC偏压被从显影偏压施加装置344施加到基准电容器354、显影辊 302、天线构件374和天线构件375。相应地，在基准电容器354上生成电压V31并且在天线构 件373和天线构件374上生成电压V32。检测电路355根据电压V31与电压V32之间的电压差异 来生成电压V33,并且将电压V33输出到A/D变换构件356 j/D变换构件356将对模拟电压V33 的数字变换的结果输出到控制装置357,并且控制装置357基于该结果来判定显影剂量水 平。根据预先准备的输出值与显影剂量之间的关系基于与电路中的组合电容相对应的输出 值的平均值来判定显影剂量。
[0223]接下来，根据第六实施例的显影装置中的显影剂量的检测精度的提高的原因将被 描述。在第六实施例中，显影剂容器3211A中的显影剂容器3211A的顶面3213C的一部分构成 接触部3214。以与第五实施例类似的方式，接触部3214推掉搅拌构件3420上的显影剂以使 得显影剂以比当由于其自身重量而从搅拌构件3420掉落时更快的速率掉落。
[0224] 在图23中，长度A12表示从搅拌构件3420的旋转轴到搅拌部3422的尖端3422A的长 度，并且距离B12表示搅拌构件3420的旋转轴到容纳腔3213S的底面3213B之间的垂直方向 上的距离。此外，距离C12表示从搅拌构件3420的旋转轴到接触部3214的最短距离。在第六 实施例中，以与第五实施例类似的方式，长度A12等于或者长于距离B12并且长度A12长于距 离 C12〇
[0225] 此外，长度All表示从搅拌构件3410的旋转轴到搅拌部3412的尖端3412A的长度， 并且距离Bll表示搅拌构件3410的旋转轴到容纳腔3212S的底面3212B之间的垂直方向上的 距离。此外，距离Cll表示从搅拌构件3410的旋转轴到顶面3213C的最短距离。在搅拌构件 3410中，长度Al 1等于或者长于距离BI 1并且短于距离Cl 1。
[0226] 在第六实施例中，天线构件373和天线构件374的间隔短于天线构件375和天线构 件376的间隔。因此，天线构件373与天线构件374之间的电容的变化大于天线构件375与天 线构件376之间的电容的变化。在第六实施例中，为了抑制由于天线构件375和天线构件376 的间隔大引起的显影剂量的检测精度的下降，采用了旋转的第二搅拌构件3420邻接作为顶 面3213C的一部分的接触部3214的配置。另外，第六实施例采用这种配置以便当显影剂容器 321IA中的显影剂量在100至200g左右时抑制显影剂检测精度的下降。
[0227] 图25是根据第六实施例的示出组合电容与显影剂容器3211A中的显影剂量之间的 关系的示图。在这种情况下，组合电容是使显影辊302与天线构件373之间的电容、天线构件 373与天线构件374之间的电容以及天线构件375与天线构件376之间的电容组合的电容。如 在图25中示出，即使在第六实施例中，当显影剂容器3211A中的显影剂量小时，组合电容的 平均输出的变化量被增大并且显影剂量的检测精度被提高。
[0228] 如上所述，第六实施例能够产生与第五实施例类似的效果。此外，在第六实施例 中，如早先描述可以提高当显影剂容器中的显影剂量是100至200g左右时的显影剂检测精 度。
[0229]另外，虽然在各个实施例中基于电容的变化来检测显影剂容器中的显影剂量，但 是检测显影剂量的方法不限于此。例如，可以通过用检测光照射显影剂容器的内部来获取 容纳腔中的显影剂量。在这种情况下，用将检测光引导到容纳腔中的第一导光构件来替换 第一电极，并且用将被第一导光构件引导到容纳腔中的检测光引导到容纳腔外部的光接收 构件的第二导光构件来替换第二电极。此外，通过测量检测光到达光接收构件的时间来获 取容纳腔中容纳的显影剂的量。
[0230] 可替代地，可以通过测量当搅拌构件运转一圈(make one round)时电容轮廓的占 空(duty)来获得显影剂容器中的显影剂量。在这种情况下，当电容位于+信号侧的时间段在 搅拌构件运转一圈时是长的时做出显影剂容器中的调色剂量为大的判断。因为组合电容超 过阈值的时间段根据显影剂容器中的调色剂量而异，因此可以通过测量组合电容超过阈值 的时间段来获得调色剂量。
[0231](第七实施例）
[0232]〈初始电容检测方法〉
[0233]在至此描述的配置中，由于显影剂的搅拌操作，间隙X(图1)的区域中的显影剂由 于搅拌而被与空气良好混合的状态以及空气由于显影剂的自身重量而已经在显影剂容器 中逃逸的状态被交替地重复。此外，由于间隙Xl位于搅拌部160b下方，因此可以以更高精度 判定空气被包括以及空气由于显影剂的自身重量而未被包括的状态。然而，本配置易受以 下状态(轻敲(tapping))影响：其中显影剂中的空气由于传输等期间的振动而已经大量逃 逸。鉴于此，在本实施例中，将对使用剩余量检测的配置(其中位于搅拌轴下方的电极构件 被提供)来控制对剩余量的检测的方法给出描述，该方法还能够降低由于运输等期间的振 动的轻敲的影响。
[0234] 具体而言，当由于分发所致的振动与长期放置重合从而使得显影剂内部的空气在 用户安装之前大量逃逸时，轻敲在显影剂容器、显影装置、处理盒或图像形成装置的运输期 间发生。
[0235] 当用户如在图27B中示出在该状态下执行图像形成时，初始剩余量检测将在轻敲 状态下开始。结果，利用包括在搅拌构件下方的电极构件的本配置，电容看起来具有相当大 的值。
[0236] 结果，在耐久性测试的初始阶段中在检测区域中得到的最高电容值(受轻敲影响 的电容值)与在预定耐久性测试定时检测到的电容之间的差异最终被检测到。相应地，当基 于检测到的值和剩余量％的阈值来计算显影剂量时，异常大的电容值被检测到。
[0237] 此外，因为当在耐久性测试的稍后阶段中检测剩余量时创建大于预期的差异，因 此做出通知：即剩余显影剂量小于正常，换言之，剩余量正以较快的速率降低。
[0238] 鉴于此，在本实施例中，如在图27A中示出，代替基于在轻敲初始状态（图像形成装 置是崭新的状态)下获得的最高电容值来计算显影剂量，搅拌被执行一次以使得间隙Xl的 区域中的显影剂在显影剂容器内部循环。结果，由于使空气被与显影剂良好混合的显影剂 的搅拌，电容从异常大的值逐渐降低。然后，在T搅拌被停止的阶段中，空气由于显影剂的自 身重量而逃逸并且大电容值被获得。
[0239] 与经历轻敲的电容值不一样，此时的电容值是在主体的安装之后(紧接在图像形 成装置的使用的开始之后的状态)用户的正常使用状态下的电容的正常初始值当中的最高 值。本实施例采用了这样一种配置，其中该值被检测作为用于计算剩余调色剂量的代表值。 换言之，除非T搅拌操作被执行，否则分发期间的振动的影响未得到解决。因此，通过监视电 容的初始变化并且通过将作为代表值的已经临时降低并且随后增大的电容值与预定定时 的电容值相比较来计算剩余调色剂量，可以对免受轻敲的调色剂检测剩余调色剂量。
[0240] 另外，因为如上所述的免受轻敲的状态在主体被安装之后发生并且不再受分发影 响，因此当检测区域中的调色剂的量即使在耐久性测试期间也是最大的时，好像在正常使 用期间获得的正常电容值可以被检测到。
[0241] 鉴于此，作为根据本实施例的具体控制方法，从初始阶段起在间隙Xl处开始对电 容的检测，并且监视随着纸张通过进行的电容值的下降。接下来，通过确定当电容增大时的 电容值的代表值、检测该代表值与在预定耐久性测试定时检测到的电容之间的差异以及基 于检测的值和剩余量％的阈值计算显影剂量来更加精确地执行剩余量检测。
[0242] 现在将参考表格1来比较和描述第七实施例和作为传统配置的比较示例2。比较示 例2是电极构件被设在被搅拌容器中的传统配置。因为显影剂的状态在该配置中不稳定（电 容检测区域中的调色剂受搅拌影响），因此难以以高精度检测显影剂量。然而，利用本配置， 通过使用被搅拌区域的底部上的多个电极来提供间隙XI，可以增大调色剂量小时的电容变 化，并且得到当调色剂量小时可以提高显影剂量检测的精度的优点。
[0243][表格 1]
[0245] 此外，关于轻敲的影响，因为比较示例2更少可能检测到显影剂和空气由于搅拌而 产生的混合程度，因此难以精确地检测显影剂量。相比之下，在本实施例中，电极被设在搅 拌下方，其中电容的变化变得突出并且空气被包括以及空气由于显影剂的自身重量而未被 包括的状态可以被更加精确地并且在更少量的时间内判定。另外，因为将电容在耐久性测 试的初始状态下的电容值下降之后增大之处的点检测为电容值的代表值，因此无论耐久性 测试定时如何都可以提高剩余量检测的精度。
[0246] 另外，当图27A和图27B中的纵轴表示电容时，该电容除了电极之间的电容之外还 组合了除显影装置之外的装置的测量系统中的电容，并且因此是依赖于测量系统的值。因 此，在本说明书中示出的值是受限于本发明人在实验等中使用的测量系统的数值。然而，因 为电容的相对变化的比较对于验证本发明的效果的目的是足够的，因此这些值被用作展示 本发明的效果的示例。此外，在本说明书中示出的值是受限于本发明人在实验等中使用的 测量系统的数值。然而，因为电容的相对变化的比较对于验证本发明的效果的目的是足够 的，因此这些值被用作展示本发明的效果的示例。
[0247] 根据本发明，使得显影剂量能够被以高精度检测的显影剂容器、显影装置、处理盒 和图像形成装置可以被提供。
[0248] (第八实施例）
[0249] 本第八实施例与第七实施例的不同之处在于计算初始检测到的电容的代表值的 方法。在下文中，与第七实施例的差异将被描述并且与第七实施例中的那些类似的事项将 不被描述。
[0250] 图28A是图示出根据本实施例的显影剂量与电容之间的关系的示图。直到对表示 在间隙Xl(图1)的检测区域中检测到初始显影剂时的减小之后已经增大的电容的电容值的 检测，第八实施例与第七实施例是相同的。随后，在本实施例中，对接着初始检测的电容值 减小之后的增大电容的测量被执行多次，并且针对各次测量，电容增大时的值被获得多个。 此外，使用所获得的多个电容值的平均值作为基准值来计算剩余调色剂量％。该实施例的 优点是，除了第七实施例的优点之外，即使当检测区域中的显影剂的流动性在耐久性测试 的初始状态下发生时，对电容值减小之后的增大电容的多次测量的结果也可以被反映到剩 余调色剂量％的计算。因此，初始电容值的代表值可以被精确地计算。
[0251] (第九实施例）
[0252] 本实施例与第七实施例的不同之处在于计算电容值的最大值的方法。在下文中， 与第七实施例的差异将被描述并且与第七实施例中的那些类似的事项将不被描述。
[0253] 图28B是图示出根据本实施的显影剂量与电容之间的关系的示图。直到对表示在 间隙Xl(图1)的检测区域中检测到初始显影剂时的减小之后已经增大的电容的电容值的检 测，第九实施例与第七实施例是相同的。在这样做时，在本实施例中，在驱动显影辊或搅拌 构件达预定时间段以执行如在图28B中示出的图像形成之后，使用表示在电容值已经降低 之后已经增大的电容的电容值作为代表值来计算剩余的调色剂量％。该实施例的优点是， 除了第七实施例的优点之外，因为可以根据对显影辊的驱动或者对电极附近的搅拌的驱动 来检测电容，因此可以在实际搅拌显影剂之后测量电容。换言之，即使电容在预定量的显影 辊的驱动或者搅拌的驱动正被执行时通过由于电子噪声等所致的误差检测而从小变大时， 也可以通过在实际搅拌显影剂之后检测电容来计算代表值。
[0254] 另外，在上述的实施例中，根据第五实施例的接触部313可以被设在根据第一实施 例的调色剂腔147中。此外，在上述的实施例中，根据第七至第九实施例的获取调色剂量的 方法可以被针对根据第一实施例的调色剂腔147采用。另外，在其他实施例中，各个实施例 的配置也可以与其他实施例的配置相组合。
[0255] 尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是将会明白，本发明不限于所公开 的示例性实施例。以下权利要求的范围将符合最宽广的解释以包含所有这种修改以及等同 的结构和功能。
【主权项】
1. 一种显影剂容器，其特征在于，包括： 容纳腔，包括开口并且容纳显影剂； 搅拌构件，包括片状搅拌部以及该搅拌部所附接到的旋转轴；以及 第一电极和第二电极，被用来检测显影剂的量并且被以在第一电极和第二电极之间有 间隔的方式布置，其中 容纳腔中的在第一电极和第二电极之间的区域位于搅拌构件的旋转轴下方，并且 片状搅拌部由于搅拌构件的旋转而与该区域接触。2. 根据权利要求1所述的显影剂容器，其中，第一电极和第二电极位于搅拌构件的旋转 轴下方。3. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中，所述区域是包括容纳腔中的最低位置 的区域。4. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中，第一电极、第二电极和所述区域在旋转 轴的中心下方在搅拌构件的旋转方向上按照第二电极、所述区域和第一电极的次序被布 置。5. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中，第一电极和第二电极是沿着容纳腔的 壁面设置的片状导电构件。6. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中 容纳腔从开口侧向着远端侧被划分为第一容纳区域和第二容纳区域， 第一搅拌构件被能旋转地设在第一容纳区域中， 第二搅拌构件被能旋转地设在第二容纳区域中， 第一电极和第二电极被布置在第一容纳区域中，并且 显影剂容器还包括第三电极和第四电极，第三电极和第四电极被用来检测显影剂的量 并且以在第三电极和第四电极之间有间隔的方式被布置在第二容纳区域中。7. 根据权利要求6所述的显影剂容器，其中，第二电极和第三电极是被布置为横跨第一 容纳区域和第二容纳区域的单个电极构件。8. 根据权利要求6所述的显影剂容器，其中 第一电极位于第一搅拌构件的旋转轴下方，并且 第四电极位于第二搅拌构件的旋转轴下方。9. 根据权利要求6所述的显影剂容器，其中 第一搅拌构件由于旋转而与第一容纳区域中的第一电极和第二电极之间的第一区域 接触，并且 第二搅拌构件由于旋转而与第二容纳区域中的第三电极和第四电极之间的第二区域 接触。10. 根据权利要求6所述的显影剂容器，其中，第一容纳区域和第二容纳区域是由在形 成容纳腔的壁面上的在垂直方向上向上突出的凸部划分的。11. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中，开口的下端位于旋转轴上方。12. 根据权利要求1所述的显影剂容器，还包括： 检测部，用于检测显影剂的量；以及 接触部，能够与旋转的搅拌构件接触并且能够进行接触以推掉搅拌构件上的显影剂以 使得显影剂比当显影剂由于其自身重量而从搅拌构件掉落时更快的速率掉落。13. 根据权利要求1或2所述的显影剂容器，其中 如下初始值与预定定时处的电容的值之间的差异被获取，所述初始值是紧接在新图像 形成装置的使用的开始之后的第一电极和第二电极之间的电容的值， 容纳腔中的显影剂的剩余量基于该差异而被获取，并且 所述初始值是在容纳腔中的显影剂被搅拌构件搅拌之后获取的电容的值。14. 根据权利要求13所述的显影剂容器，其中，所述初始值是电容在临时减小之后增大 的情况下的电容的最大值。15. 根据权利要求13所述的显影剂容器，其中，所述初始值是当紧接在新图像形成装置 的使用的开始之后搅拌构件运转一圈时电容的最大值的平均值。16. 根据权利要求13所述的显影剂容器，其中，所述初始值是在承载用于使静电潜像显 影的显影剂的显影剂承载构件和搅拌构件被驱动达预定时间段之后的电容的值并且是当 搅拌构件运转一圈时电容的最大值。17. -种显影装置，其特征在于，包括： 根据权利要求1或2所述的显影剂容器；以及 显影剂承载构件，显影剂经由设在显影剂容器上的开口而被提供给该显影剂承载构 件。18. -种能与图像形成装置的装置主体分开的处理盒，其特征在于，包括： 根据权利要求1或2所述的显影剂容器；以及 图像承载构件，承载将被显影剂显影的静电图像。19. 一种使用显影剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，其特征在于，其中 根据权利要求1或2所述的显影剂容器被配置为能与装置主体分开。20. -种图像形成装置的装置主体，包括容纳显影剂的容纳腔和用来检测该容纳腔中 的显影剂的量的多个电极的盒被安装到该装置主体并且该装置主体在记录材料上形成图 像，其特征在于，其中 具有不同数目的电极的多个类型的盒被配置为能从该装置主体分开， 该装置主体包括当盒被安装到该装置主体时与电极电连接的端子，并且 所提供的端子的数目等于或者大于所述多个类型的盒中分别包括的电极的数目当中 的最大数目。21. -种在记录材料上形成图像的图像形成装置，其特征在于，包括： 装置主体； 盒，包括容纳显影剂的容纳腔和用来检测该容纳腔中的显影剂的量的电极，并且被配 置为能从装置主体分开；以及 端子，在盒被安装到装置主体时使电极和装置主体相互电连接，其中 装置主体被配置为使得具有不同数目的电极的多个类型的盒能从装置主体分开，并且 所提供的端子的数目等于所述多个类型的盒中分别包括的电极的数目当中的最大数 目。22. 根据权利要求21所述的图像形成装置，还包括： 施加部，经由端子向多个电极当中的第一电极施加电压； 检测部，由于施加部向第一电极施加电压而经由端子检测与所述多个电极当中的第一 电极和第二电极之间的电容相对应的电压值;以及 获取部，基于由检测部检测的电压值来获取容纳腔中的显影剂的量。23. 根据权利要求22所述的图像形成装置，其中，获取部使用如下表格来获取容纳腔中 的显影剂的量，所述表格包括由检测部检测的电压值与容纳腔中的显影剂的量之间的对应 关系。24. 根据权利要求23所述的图像形成装置，还包括： 辨别部，辨别安装到装置主体的盒的类型；以及 存储构件，存储与所述多个类型的盒相对应的多个表格，其中 获取部使用与由辨别部辨别的盒的类型相对应的表格来获取容纳腔中的显影剂的量。25. 根据权利要求22至24中任一个所述的图像形成装置，其中 多个第二电极被提供，并且 检测部检测与第一电极和所述多个第二电极之间的组合电容相对应的电压值。26. 根据权利要求22至24中任一个所述的图像形成装置，其中 多个第二电极被提供，并且 检测部检测分别对应于第一电极和所述多个第二电极之间的相应电容的电压值。27. 根据权利要求21至24中任一个所述的图像形成装置，其中 盒包括能旋转地设在容纳腔内部的搅拌构件，并且 多个电极被以在多个电极之间有间隔的方式设在容纳腔的底面上。28. 根据权利要求21至24中任一个所述的图像形成装置，其中 盒包括能旋转地设在容纳腔中的第一容纳区域中的第一搅拌构件和能旋转地设在容 纳腔中的第二容纳区域中的第二搅拌构件，并且 多个电极被以在多个电极之间有间隔的方式分别布置在容纳腔的第一容纳区域中的 第一底面上和第二容纳区域中的第二底面上。
【文档编号】G03G15/08GK105843013SQ201610049870
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】加藤雅仁, 涉川健太, 山内和美, 阿部克市, 浅沼直哉, 户田纯, 岸洋介, 福岛直树
【申请人】佳能株式会社