JP2005157215A

JP2005157215A - 画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置

Info

Publication number: JP2005157215A
Application number: JP2003399301A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujishima; 正之藤島; Yuji Kamiyama; 雄二神山
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】２成分現像剤中のトナー割合を検出するトナー濃度検知センサと、駆動手段からの駆動力で前記２成分現像剤を撹拌する撹拌部材とを有した画像形成装置における現像装置に於いて、現像装置の駆動系、若しくは現像装置に用いられる現像ローラ、供給ローラ（磁気ローラ）、撹拌部材などに生じた不具合で駆動手段がロックしたり過負荷状態に陥ったとき、簡単、安価な構成でそれを検出できるようにする。
【解決手段】トナー濃度検知センサ出力の振幅に閾値を設け、トナー濃度検知センサ出力の振幅が前記閾値以下の場合に異常と判断し、前記駆動手段の駆動を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置係り、特に、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用い、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置に関するものである。

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、感光体（像担持体）表面を所定極性に一様に帯電して所定の原稿情報に基づく光で露光を行う潜像形成工程、形成された潜像を現像してトナー像となす現像工程、このトナー像を紙等の記録材に転写して定着ローラの加熱・加圧により定着する転写・定着工程を順次行うことで画像形成が行われる。

そして現像工程を、磁性キャリアを用いてトナーを帯電させる２成分現像剤を用いて行うようにした現像装置では、画像形成に伴ってトナーが消費されるため、例えば特許文献１に示されているように、透磁率センサなどで構成したトナー濃度検知センサで現像剤中のトナー量の割合を検知し、トナーとキャリアが常に一定の割合を保つよう、トナーコンテナなどからトナーを現像装置内に補給することが行われ、その補給されたトナーと現像装置内に存在するトナーとキャリアの混合した現像剤とが良く混ざり合うようにするためと、トナーを充分帯電させるため、撹拌部材が用いられている。

そのため現像装置では、感光体（像担持体）に対面して潜像を現像するための現像ローラ、磁気穂を形成して現像ローラにトナーを供給する供給ローラ（磁気ローラ）、そして上記した撹拌部材などを駆動するためにモータが用いられている。

一方、最近では、画像形成装置のパーソナル化に伴い、小型化、低価格化が要求され、こういったモータに、ステッピングモータ（以下、パルスモータと略称する）が用いられるようになっている。すなわちパルスモータは、所定数のパルスに対応して正確に希望する回転量が得られるため、例えオープンループ制御を行っても正確な制御量が得られ、従来のようにサーボモータを用いて閉ループで回転量を制御する場合と比較すると、制御回路自体が安価に構成でき、画像形成装置そのものの価格を低く抑えることができるからである。

しかしながら、このようにオープンループでモータを駆動した場合、現像装置に発生した不具合によってモータを停止せねばならぬような事態が生じても、それを検知できずにモータを駆動し続け、モータ自体を破損したり現像装置を破損するといった事故が生じることがある。

すなわち、例えば着脱式の現像装置が画像形成装置に正確に装填されていないため、モータからの駆動力を伝えるギアが滑って歯飛びが生じたり、ギアの噛み合いが悪くてモータがロックする、ギアの摩耗によって歯飛びが生じるなどのことがあった場合、駆動モータには大きな負荷がかかってしまう。また、歯飛びが発生した場合、現像装置を小型化したことで像担持体側の開口部が下を向いているため、現像剤が戻らずに供給ローラの下から漏れてしまう現象が発生してしまう。こういった場合、駆動源としてサーボモータを用いている場合は、その駆動電流の上昇を検知してモータ、又はギアなどの駆動値から伝達機構などに異常が生じたと判断し、駆動を停止することができるが、オープンループ制御の場合は異常を検知する術がなく、モータが破損する、または現像装置そのものを破損する、といったことが生じて始めて駆動力伝達機構の不具合が判明する場合があった。

こういったことに対処するためには例えば特許文献２に示されているように、駆動モータに加重な負荷がかかったことを検出する回路を付加すればよい。すなわちこの特許文献２に示された画像形成装置は、現像装置に収納されている２成分現像剤の劣化状態、及び使用状態を正確に検出し、この検出結果に基づいてプロセス条件を制御するため、現像装置における攪拌ローラを回転させる現像モータを定電圧下で定速度制御し、かつ、この現像剤の攪拌時、現像モータに流れる電流値を現像剤から攪拌ローラを介して現像モータに作用する負荷として検出し、この電流値に基づいて予め制御部に記憶されている補正テーブルから補正値を読み出して、転写チャージャなどのプロセス条件設定値を補正するようにしたものである。

特許３１４１３３５号公報特開平１１−８４７５７号公報

しかしながら、この特許文献２に示された画像形成装置のように、駆動モータに加重な負荷がかかったことを検出する回路を付加すればそれだけ画像形成装置の価格を上昇させ、せっかくオープンループ制御のパルスモータを使う意味がなくなってしまう。

そのため本発明は、新たな機構や回路を付加することなく、現像装置の駆動系、若しくは現像装置に用いられる現像ローラ、供給ローラ（磁気ローラ）、撹拌部材などに生じた不具合で駆動モータがロックしたり過負荷状態に陥ったとき、簡単、安価な構成でそれを検出できるようにした画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を提供することが課題である。

上記課題を解決するため本発明の画像形成装置における現像装置の制御方法は、
像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、回転し前記現像装置内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、該撹拌部材表面に対向して設けられ、前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前記撹拌部材を回転させる駆動手段とを備えた画像形成装置における現像装置の制御方法において、
前記撹拌部材の回転によって生じるトナー濃度検知センサ出力の振幅に閾値を設け、前記振幅が前記閾値以下の場合に前記駆動手段を停止させるようにしたことを特徴とする。

そして、前記トナー濃度検知センサ出力の振幅が前記閾値以下で異常と判断されたとき、異常である旨を表示する。

また、本発明になる画像形成装置における現像装置の制御装置は、
像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、回転し前記現像装置内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、該撹拌部材表面に対向して設けられ、前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前記撹拌部材を回転させる駆動手段とを備えた画像形成装置における現像装置の制御装置において、
前記撹拌部材の撹拌によって生じるトナー濃度検知センサ出力の所定振幅を閾値として記憶する振幅閾値記憶手段と、前記トナー濃度検知センサ出力の極大値を記憶する極大値記憶手段と、前記トナー濃度検知センサ出力の極小値を記憶する極小値記憶手段と、前記極大値記憶手段と極小値記憶手段とに記憶された内容の差を取り、前記振幅閾値記憶手段に記憶された振幅閾値と比較して前記差が振幅閾値より小さかったとき、異常表示手段に異常であることを表示させると共に前記駆動手段を停止させる制御回路とを備えていることを特徴とする。

そして、前記駆動手段が、ステッピングモータであることを特徴とする。

２成分現像剤を用いた現像装置に於ける磁力センサなどを用いたトナー濃度検知センサ出力は、撹拌部材で現像剤を撹拌したとき、現像剤がトナー濃度検知センサ近辺に大量に搬送されたときとそうでない時とで出力が異なり、ある程度の振幅が生じる。そのため、このように撹拌部材の撹拌によって生じるトナー濃度検知センサ出力の振幅に閾値を設け、トナー濃度検知センサ出力の振幅が閾値以下の場合、撹拌部材が正常に動作していない、すなわち現像装置の駆動系、若しくは現像装置に用いられる現像ローラ、供給ローラ（磁気ローラ）、撹拌部材などに生じた不具合で、駆動手段がロックしたり過負荷状態に陥っている可能性があると判断し、駆動手段の駆動を停止するようにしたから、特許文献２に示された従来の画像形成装置のように、駆動モータに加重な負荷がかかったことを検出する回路を付加するといった価格を上昇させるような構成を取る必要がなく、従来から用いられていたトナー濃度検知センサを利用した、簡単、安価な構成でこういった不具合を検出できる画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を提供することができる。

そしてこのような異常が検出されたとき、異常である旨を表示することで、例えばサービスマンなどが容易に異常の生じた部品などを交換することができる。

そして、現像装置の駆動手段をステッピングモータとすることで、現像装置の価格を低下させることができ、ひいては画像形成装置そのものの価格を低く抑えることも可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明になる画像形成装置における現像装置の駆動モータ制御装置の一実施例概略構成図、図２は現像装置の駆動系の一例概略構成図、図３は現像装置の駆動系が正常に動作しているときのトナー濃度検知センサ出力（図３（Ａ））と異常が生じたときのトナー濃度検知センサ出力（図３（Ｂ））を示したグラフ、図４は本発明になる画像形成装置における現像装置の制御方法のフロー図、図５は本発明になる画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を実施する画像形成装置の一例の概略構成図である。

図１における１は感光体（像担持体）、２はＬＥＤなどを使った露光装置、３は感光体１を帯電するための帯電器、４は現像ローラ、５は内部に磁石集成体を有して回転し、表面にキャリアとトナーからなる磁気ブラシ１０を担持して回転するスリーブからなる供給ローラ、７は供給ローラ５上の磁気ブラシ１０の厚さを規制する規制ブレード、８ａ、８ｂはトナーコンテナ９から供給されるトナーをキャリアと混合して撹拌し、帯電させるための撹拌部材としてのミキサー、１１はトナー像を転写するための記録紙または中間転写ベルトなどの転写部材、１２は現像装置、１３は転写部材１１に感光体１上に形成されたトナー像を転写するための１次転写ローラ、１４はトナー濃度検知センサ６の出力電圧を検出する出力電圧検出回路、１５は現像装置１２の現像ローラ４、供給ローラ（磁気ローラ）５、ミキサー８などを駆動する図１には図示していない駆動モータの駆動回路、１６は制御回路、１７は出力電圧検出回路１４が検出したトナー濃度検知センサ６の出力の極大値Ｖ_ｍａｘを記憶するＶ_ｍａｘ記憶手段、１８は出力電圧検出回路１４が検出したトナー濃度検知センサ６の出力の極小値Ｖ_ｍｉｎを記憶するＶ_ｍｉｎ記憶手段、１９は、現像装置１２が正常に動作しているときに電圧検出回路１４が検出したトナー濃度検知センサ６の出力の極大値Ｖ_ｍａｘと極小値Ｖ_ｍｉｎの差、すなわち現像装置１２の正常動作時におけるトナー濃度検知センサ６の出力振幅を元に定めた振幅閾値、２０はトナー濃度検知センサ６の出力振幅が振幅閾値１８を下回ったとき、外部に異常が生じたことを知らせるための異常表示手段である。

図２に於ける２１は現像装置１２の駆動源としての例えばステッピングモータ（以下パルスモータと略称する）で、安価に構成できるものならパルスモータのみに限定するものではなく、通常のモータを用いても良い。２２は現像ローラ４を駆動するための現像ローラギア、２３は供給ローラ５を駆動するための供給ローラギア、２４、２５、２７はアイドルギア、２６、２８はミキサー８ａ、８ｂを駆動するミキサーギア、図５において５３は給紙カセット、５４は無端状ベルト、５８は転写装置、５９は定着装置である。なお、以下の説明では本発明を、タンデム型カラー画像形成装置におけるハイブリッド現像装置に適用した場合を例に説明してゆくが、本発明は２成分現像剤とトナー濃度検知センサを用いてトナー濃度を制御するようにした現像装置であれば、モノクロ画像形成装置であっても、また、ハイブリッド型でないその他の形式の２成分現像装置を用いた画像形成装置であっても適用できることはあきらかである。

最初に図１を用い、本発明になる画像形成装置における現像装置の制御方法を簡単に説明する。２成分現像剤を用いた現像装置１２では、前記したように画像形成に伴ってトナーが消費されるため、透磁率センサなどで構成したトナー濃度検知センサ６で現像剤中のトナー量の割合を検知し、トナーとキャリアが常に一定の割合を保つよう、トナーコンテナ９などからトナーを現像装置１２内に補給することが行われ、その補給されたトナーと現像装置１２内に存在するトナーとキャリアの混合した現像剤とが良く混ざり合うようにするためと、トナーを充分帯電させるため、ミキサー８ａ、８ｂのような撹拌部材が用いられている。

そしてこのトナー濃度検知センサ６の出力は、ミキサー８ａ、８ｂなどの攪拌部材が正常に動作しているとき、撹拌時のミキサー８ａ、８ｂによる現像剤の搬送によってトナー濃度検知センサ６の検知面での現像剤の量が変動し、図３（Ａ）に示したように脈動し、ある程度の振幅が生じる。そのため、このトナー濃度検知センサ６の出力の振幅に予め閾値を定め、トナー濃度検知センサ６の出力の振幅がこの閾値を超えている場合はミキサー８ａ、８ｂなどの攪拌部材が正常に動作しているとし、逆に図３（Ｂ）のように、その振幅が閾値以下となって微小振動のような正常な振幅をしていない場合、ミキサー８ａ、８ｂが正常に動作していない、すなわち現像装置１２の駆動系、若しくは現像装置１２に用いられている現像ローラ４、供給ローラ（磁気ローラ）５、ミキサー８ａ、８ｂなどに生じた不具合で、駆動手段たるモータがロックしたり過負荷状態に陥って撹拌部材が正常に動作していない可能性がある、と判断してモータを停止するようにしたものである。

このようにすることにより、従来の画像形成装置のように、駆動モータに加重な負荷がかかったことを検出する回路を付加するといった価格を上昇させるような構成を取る必要がなく、従来から用いられていたトナー濃度検知センサ６を利用した、簡単、安価な構成でこういった不具合を検出できる画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を提供することができる。

図１は、このような考え方に従って構成した本発明になる画像形成装置における現像装置の制御装置の一実施例であり、図５はこの画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を実施する画像形成装置の一例の概略構成図である。

このうち感光体（像担持体）１の材料としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体、有機感光体（ＯＰＣ）などを用いることができる。正帯電有機感光体（正ＯＰＣ）は、オゾンなどの発生が少なくて帯電が安定しており、特に単層構造の正帯電有機感光体は、長期にわたる使用によって膜厚が変化した場合においても感光特性に変化が少なく、画質も安定するため長寿命のシステムには好適である。そして、正帯電有機感光体を長寿命のシステムに用いる場合、膜厚を２０μｍから４０μｍ程度に設定することが好ましい。２０μｍ以下の場合は、膜厚が減少して１０μｍ程度になったときに絶縁破壊によって黒点の発生が目だってくる。また、４０μｍ以上とした場合は感度が低下し、画像濃度低下の要因となる。

露光装置２は、半導体レーザ、もしくはＬＥＤを用いることができる。正帯電有機感光体を用いた場合は７７０ｎｍ付近の波長が有効であり、アモルファスシリコン感光体の場合は６８５ｎｍ付近の波長が有効である。以下本発明においては、感光体１として正帯電有機感光体を用い、露光装置２の光源としてＬＥＤを用いた場合を例に説明してゆく。

現像ローラ４の最表面は、導電性のアルミニウムからなる回転体であり、均一な導電体あるいは耐圧用の絶縁コートしたものであれば良く、アルミニウム、ＳＵＳ、導電樹脂被覆、陽極酸化処理被膜などが適用できる。そしてそのシャフト部には、直流バイアス、交流バイアスを接続し、回転する現像ローラ４と感光体１、及び供給ローラ５との間にこの直流と交流を重畳したバイアスが作用するようにする。また、供給ローラ５には直流バイアスを接続し、この供給ローラ５の直流バイアスの電位を例えば４００Ｖとして、現像ローラ４のバイアス電位を例えば７０Ｖとすることで、その電位差で現像ローラ４に約１〜１．５ｍｇ／ｃｍ^２のトナー薄層を形成する。この時の現像剤の帯電量は１０〜２０μＣ／gが適正で、１０μＣ／g以下、特に５μＣ／g以下と低いとトナー層厚が厚くなり、飛散が増大する。一方、トナー帯電量が２０μＣ／g以上になるとトナー層厚が薄くなり、帯電が上昇してトナーが感光体１へ飛翔しづらくなり、現像性が低下する。

また、現像ローラ４から感光体１へトナーを飛翔させるため、現像ローラ４へ交流バイアスを印加することで現像性が得られる。この交流電圧としては、Ｖｐｐが１．６ｋＶ、周波数２．７ｋＨｚで画像濃度、ドット再現、カブリ除去のバランスが取れ、デューティ（Ｄｕｔｙ）
比を２７％にすることで、現像ゴーストを除去することができた。また、現像ローラ４のトナー層表面越しの電位を測定すると約３２０Ｖとなっており、３２０Ｖ−７０Ｖ（全露光後感光体電位）＝２５０Ｖが実質の現像の実効電位であるといえる。

供給ローラ５と規制ブレード７との間には磁力線を走らせることで、磁気ブラシ１０の搬送性を絞り、供給ローラ５の表面をローレットやブラスト処理などで搬送性を高めることで、規制ブレード７と供給ローラ５とのギャップマージンを緩和することができる。

供給ローラ５と現像ローラ４のギャップは４００μｍに設定されており、規制ブレード７と供給ローラ５とのギャップはキャリアの粒径に応じて調整されるが、平均粒径３５μｍのキャリアとトナー１０％の現像剤においては４５０〜６００μｍに設定し、磁気ブラシ１０が現像ローラ４に接触する設定にしてある。現像ローラ４と供給ローラ５のギャップが狭すぎると現像剤がローラ間を通過できずに溢れてしまい、広すぎると現像ローラ４に接触できず、現像ローラ４上のトナーを回収することが困難になる。そのため、現像動作を繰り返すと次第に現像ローラ４にトナーが固着してしまい、感光体１へトナーが飛翔できなくなってしまう。一方、感光体１と現像ローラ４との距離は２３０μｍに設定し、この空間にはワイヤ電極などは用いない。

またこの現像装置１２は、供給ローラ５と直近のミキサー８ａの位置関係が、ミキサー８ａが上部にあることで縦型の現像装置となり、ミキサー８ａとミキサー８ｂの下に、感光体１と露光装置２が配置されるように置くことができるから、この現像装置１２を図５に示したように４個並べても、画像形成装置２０の奥行きを狭めることができる。また、トナーコンテナ９は現像装置１２の上部に配置することで、モータを介してトナー補給口から自由落下させることができ、交換時には上から取り外して再度上から装着すればよく、さらに現像装置１２もトナーコンテナ９と同様上部に取り外すことが可能であり、現像装置１２の異常時などの際にも、取り外しが容易で、構造も単純化する。

最初に、このような構成の現像装置を有する画像形成装置の一実施例の動作につき、図５に示したカラータンデム型画像形成装置の場合を例として説明する。この画像形成装置は、無端状ベルト５４が、給紙カセット５３からの記録紙を定着装置５９に向かって搬送可能に配設されており、記録紙を搬送するベルト５４の上側には、ブラック用現像装置１２Ａ、イエロー用現像装置１２Ｂ、シアン用現像装置１２Ｃ及びマゼンタ用現像装置１２Ｄが配設されている。そしてこれらの現像装置１２（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）には、それぞれ供給ローラ５（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）、該供給ローラ５（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に近接して現像ローラ４（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が配設され、該現像ローラ４に対面して感光体１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が、さらにこの感光体１の周囲には、帯電器３（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）及び露光装置２（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が配置されている。

このように構成した画像形成装置において、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックなどのそれぞれの色に対応したトナーとキャリアからなる２成分現像剤は、トナーコンテナ９からそれぞれの現像装置１２に供給され、図１に示した供給ローラ５上に磁気ブラシ１０を形成し、攪拌によってトナーが帯電される。そして、供給ローラ５上の磁気ブラシ１０は規制ブレード７によって層規制され、供給ローラ５に加えられた直流バイアスと現像ローラ４に加えられた直流バイアス間の電位差、及び交流バイアスによって現像ローラ４にトナーのみの薄層を形成する。

そして、図示していない制御回路からプリント開始信号が来ると、まず、帯電器３によって正帯電有機感光体（正ＯＰＣ）で構成された感光体１が例えば４００Ｖに帯電され、その後、例えば７７０ｎｍの波長のＬＥＤを用いた露光装置２による露光により、感光体１の露光後電位は約７０Ｖになって潜像が形成される。そしてこの潜像は、現像ローラ４に加えられた直流バイアスと交流バイアスにより、現像ローラ４上のトナー薄層から感光体１上に飛翔したトナーで現像され、トナー像が形成される。そして、給紙カセット５３から記録紙が送りだされてベルト５４で送られ、感光体１に達したとき、転写装置５８（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）による転写バイアスが印加されて記録紙にトナー像が転写され、定着装置５９で定着されて排紙される。このとき、現像ローラ４上の現像残トナーは供給ローラ５上の磁気ブラシ１０で回収され、さらにこの磁気ブラシ１０は供給ローラ５から引き剥がされて現像槽に戻り、トナーコンテナ９から供給されるトナーとミキサー８ａ、８ｂで混合される。

そしてこのうち現像装置１２は、図２にこの現像装置１２の駆動系の一例概略構成を示したように、例えばパルスモータなどのモータ２１からの駆動力が供給ローラギア２３に伝えられて供給ローラ５が駆動され、さらにその駆動力が、アイドルギア２４を介して現像ローラギア２２に伝えられて現像ローラ４が駆動される。またパルスモータ２１の駆動力は、アイドルギア２５を介してミキサーギア２６、アイドルギア２７を介してミキサーギア２８にも伝えられ、ミキサー８ａ、８ｂが駆動される。

そのため、予め、このミキサー８ａ、８ｂが正常に動作している場合の出力電圧検出回路１４が検出したトナー濃度検知センサ６からの出力（トナー濃度検知センサ６として透磁率センサを使用した場合は、現像剤の透磁率に比例した電圧）と、ミキサー８ａ、８ｂが正常動作していない場合、すなわちミキサー８ａ、８ｂそのものが壊れた場合や、現像装置１２が正確にセットされていないためにパルスモータ２１の駆動力が図２に示した駆動系に伝達されていない場合、または図２に示した駆動系が摩耗したり破損したりした場合を想定し、その場合の出力電圧を調べる。

例えばミキサー８ａ、８ｂが正常に動作している場合、すなわち図２に示した駆動系が正常に動作している場合、前記したようにトナー濃度検知センサ６の出力は図３（Ａ）に示したように脈動しているから、この極大値Ｖ_ｍａｘがほぼ２．５Ｖ、極小値Ｖ_ｍｉｎがほぼ１．８Ｖを示したとするとその差、振幅は０．７Ｖとなる。一方、ミキサー８ａ、８ｂが正常動作していない場合、すなわちミキサー８ａ、８ｂそのものが壊れた場合や、現像装置１２が正確にセットされていないためにパルスモータ２１の駆動力が図２に示した駆動系に伝達されていない場合、または図２に示した駆動系が摩耗したり破損したりした場合、ミキサー８ａ、８ｂが正常に動作しないのでトナー濃度検知センサ近辺の現像剤が移動せず、したがって、トナー濃度検知センサ６の出力は図３（Ｂ）に示したように、例えば極大値Ｖ_ｍａｘと極小値Ｖ_ｍｉｎの差が０．１Ｖ程度となるから、例えば０．３Ｖ程度を図１における１９の振幅閾値とする。

このようにして振幅閾値１９が定められ、画像形成装置が動作すると制御回路１６は、図４に示したフロー図のステップＳ４１で、出力電圧検出回路１４から送られてくるトナー濃度検知センサ６の出力から極大値Ｖ_ｍａｘを得、次のステップＳ４２で極小値Ｖ_ｍｉｎを得る。そして次のステップＳ４３でこの極大値Ｖ_ｍａｘから極小値Ｖ_ｍｉｎを引いて差を求め、つぎのステップＳ４４でこの差を振幅閾値１９と比較する。

そして、この差が振幅閾値１９よりも大きい場合はミキサー８ａ、８ｂが正常動作していると判断して次のステップＳ４５に進み、再度ステップＳ４１に戻って同じことを繰り返す。またこのステップＳ４４で、極大値Ｖ_ｍａｘと極小値Ｖ_ｍｉｎの差が振幅閾値１９より小さかった場合は現像装置１２の図２に示した駆動系に異常があると判断し、ステップＳ４６に進んで異常表示手段２０に表示すると共に、ステップＳ４７でモータ駆動回路１５に信号を送り、パルスモータ２１の駆動を停止してマシンをストップさせる。また同時に、異常表示手段２０により、サービスマンを呼んで修理してもらったり部品を交換してもらうよう促したりすることもできる。

このようにすることで、現像装置１２の駆動系、若しくは現像装置１２に用いられる現像ローラ４、供給ローラ（磁気ローラ）５、ミキサー８ａ、８ｂなどの撹拌部材などに生じた不具合で、駆動用のパルスモータ２１がロックしたり過負荷状態に陥っている可能性があることが容易に判断でき、従来の画像形成装置のように、駆動モータに加重な負荷がかかったことを検出する回路を付加するといった価格を上昇させるような構成を取る必要がなく、従来から用いられていたトナー濃度検知センサ６を利用した、簡単、安価な構成でこういった不具合を検出できる画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を提供することができる。

そしてこのような異常が検出されたとき、異常表示手段２０に異常である旨を表示することで、例えばサービスマンなどが容易に異常の生じた部品などを交換することができる。

そして、現像装置１２の駆動モータをステッピングモータ（パルスモータ）２１とすることで、現像装置１２の価格を低下させることができ、ひいては画像形成装置そのものの価格を低く抑えることも可能となる。

本発明によれば、２成分現像剤中のトナー割合を検出するトナー濃度検知センサと、駆動手段からの駆動力で前記２成分現像剤を撹拌する撹拌部材とを有した画像形成装置における現像装置に於いて、トナー濃度検知センサ出力の振幅に閾値を設け、トナー濃度検知センサ出力の振幅が前記振幅閾値以下で微小振動する場合に異常と判断し、前記駆動手段の駆動を停止するようにしたことで、新たな機構や回路を付加することなく、現像装置の駆動系、若しくは現像装置に用いられる現像ローラ、供給ローラ（磁気ローラ）、撹拌部材などに生じた不具合で駆動手段がロックしたり過負荷状態に陥ったとき、簡単、安価な構成でそれを検出できるようにすることができる。

本発明になる画像形成装置における現像装置の駆動モータ制御装置の一実施例概略構成図である。現像装置の駆動系の一例概略構成図である。現像装置の駆動系が正常に動作しているときのトナー濃度検知センサ出力（図３（Ａ））と異常が生じたときのトナー濃度検知センサ出力（図３（Ｂ））を示したグラフである。本発明になる画像形成装置における現像装置の制御方法のフロー図である。本発明になる画像形成装置における現像装置の制御方法及び装置を実施する画像形成装置の一例の概略構成図である。

符号の説明

１感光体（潜像担持体）
２露光装置
３帯電器
４現像ローラ
５供給ローラ
７規制ブレード
８ａ、８ｂミキサー
９トナーコンテナ
１０磁気ブラシ
１１転写部材
１２現像装置
１２Ａブラック用現像装置
１２Ｂイエロー用現像装置
１２Ｃシアン用現像装置
１２Ｄマゼンタ用現像装置
１３１次転写ローラ
１４出力電圧検出回路
１５モータ駆動回路
１６制御回路
１７Ｖ_ｍａｘ記憶手段
１８Ｖ_ｍｉｎ記憶手段
１９振幅閾値
２０異常表示手段

Claims

像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、回転し前記現像装置内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、該撹拌部材表面に対向して設けられ、前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前記撹拌部材を回転させる駆動手段とを備えた画像形成装置における現像装置の制御方法において、
前記撹拌部材の回転によって生じるトナー濃度検知センサ出力の振幅に閾値を設け、前記振幅が前記閾値以下の場合に前記駆動手段を停止させるようにしたことを特徴とする画像形成装置における現像装置の制御方法。
前記トナー濃度検知センサ出力の振幅が前記閾値以下で異常と判断されたとき、異常である旨を表示することを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置の制御方法。
像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、回転し前記現像装置内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、該撹拌部材表面に対向して設けられ、前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前記撹拌部材を回転させる駆動手段とを備えた画像形成装置における現像装置の制御装置において、
前記撹拌部材の撹拌によって生じるトナー濃度検知センサ出力の所定振幅を閾値として記憶する振幅閾値記憶手段と、前記トナー濃度検知センサ出力の極大値を記憶する極大値記憶手段と、前記トナー濃度検知センサ出力の極小値を記憶する極小値記憶手段と、前記極大値記憶手段と極小値記憶手段とに記憶された内容の差を取り、前記振幅閾値記憶手段に記憶された振幅閾値と比較して前記差が振幅閾値より小さかったとき、異常表示手段に異常であることを表示させると共に前記駆動手段を停止させる制御回路とを備えていることを特徴とする画像形成装置における現像装置の制御装置。
前記駆動手段が、ステッピングモータであることを特徴とする請求項３に記載した画像形成装置における現像装置の制御装置。