JP4679310B2

JP4679310B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4679310B2
Application number: JP2005258320A
Authority: JP
Inventors: 哲郎廣田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: JP2007072123A

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、詳細には、現像器が画像形成装置本体に正しくセットされたか否か、その現像器にセットされた現像剤カートリッジのシールが引き抜かれたか否か、及び現像器内の現像剤が正常に攪拌されたか否かの判別を可能にした画像形成装置に関する。

電子写真プロセスを用いて画像を形成する画像形成装置（レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、マルチ・ファンクション・プリンタ等）が知られている。この電子写真プロセスとは、次のような工程を経て画像を形成するものである。まず、感光体等の潜像担持体に対して露光処理を施して静電潜像を形成し、これに負または正極性に帯電したトナーを付着させて現像し、可視像を得る。次いで、この可視像を、潜像担持体上から転写紙等の転写体に直接あるいは中間転写体を介して転写した後、加熱等によって転写体に定着させる。

このような電子写真プロセスを用いる画像形成装置が具備する現像装置には、トナー粒子とキャリア粒子とを混合した二成分現像剤が用いられている。現像器と二成分現像剤を収容した現像剤カートリッジとからなる現像ユニットは画像形成装置本体に装着された状態で製造工場より出荷され、様々な輸送手段を経て発注先ユーザのオフィス、工場、仕事場、家庭などに設置される。このとき、現像剤カートリッジはシール材にて密閉された状態で本体に装着され出荷されている。

その理由は、輸送中の様々な振動、衝撃により二成分現像剤が零れ出し、画像形成装置内部を汚染してしまう事態を防止するためである。即ち、現像器には現像ローラから感光体へトナーの補給を行うための開口部が存在しており、この開口部より磁性粒子とトナーが露出しているので、この状態で振動、衝撃が加わると、露出している磁性粒子或いはトナーが零れ出し、画像形成装置内部を汚染してしまう。特に磁性粒子は導電性を有するため、電源装置、制御用プリント基板上などに零れると、動作異常はもとより発火発煙問題が発生するおそれがある。このように、磁性粒子の機内零れが発生した場合、画像形成装置そのものを回収破棄する場合が多く、その損失は大きい。そこで、磁性粒子とトナーとが混合された初期剤を収容する現像剤カートリッジ内にシール材にて密閉し、現像器に到達しないようにした状態で出荷している。

このような状態で出荷され、設置場所に搬入された画像形成装置の開梱作業、設置作業を行うときに、様々な作業の中で比較的単純な作業であるシールの引き抜きを忘れてしまうことがある。また現像器の寿命に伴う新品交換作業のときも、シールの引き抜きを忘れてしまう場合が多々ある。前者は多くは専任サービスマンが行い、後者はサービスマンの他にユーザが実施することもあるので、発生率は後者の方が圧倒的に多い。オフィスや事務所で稼動中のマシンが、現像器の寿命による交換作業のためのダウンタイムが発生するにもかかわらず、その交換作業にてシールの引き抜きを忘れると、更なるダウンタイムが重なり、ユーザに甚大な影響を与えてしまう事になりかねない。

そこで、このような問題点を解決するために、少なくとも現像部を含み画像形成装置本体に対する装着時に前記現像部に現像剤プリセットシールから２成分現像剤が与えられるカートリッジと、前記現像部内の２成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、このトナー濃度検知手段の出力信号をもとに前記現像部内の２成分現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御手段とを有し、前記カートリッジを寿命により交換する画像形成装置において、前記カートリッジが新品であることを検知する新品検知手段と、この新品検知手段が前記カートリッジが新品であることを検知した後に前記トナー濃度検知手段の出力値が一定値以上でないときに所定の動作（コピー動作等）を禁止する禁止手段とを備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置によれば、画像形成装置本体に対するカートリッジの装着時に現像剤プリセットシールから現像部に２成分現像剤を与える作業を忘れると、所定の動作が禁止されることにより、その作業を忘れた場合における異常画像の発生を解消することができる。
特開平９−１９７７８８号公報

しかしながら、前記画像形成装置では、現像器の寿命に伴う新品交換作業が正しく行われたことの確認を可能にするための手段については開示されていない。即ち、現像器の寿命に伴う新品交換作業の場合、まず新品の現像器を画像形成装置本体に装着（セット）し、次いで新品の現像剤カートリッジ（トナーカートリッジ）を現像器に装着し、次にシール材の引き抜きを行う手順を実行することになるが、これらをユーザが行う場合には、現像器を画像形成装置本体に正しく装着されたか否かを判別できない。
また、前記画像形成装置では、現像器内の現像剤濃度が一定になるようにトナー供給手段のトナー供給量を制御しているものの、現像剤の攪拌が正常に行われたか否かを検知していないため、攪拌手段に異常が発生した場合は、十分に攪拌されていない現像剤により現像されるため、画質が低下する。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、現像器が画像形成装置本体に正しく装着されたか否か、その現像器に装着された現像剤カートリッジのシールが引き抜かれたか否か、及び現像器内の現像剤が正常に攪拌されたか否かの判別を可能にすることである。

請求項１に係る発明は、所定比率で磁性粒子とトナーとが混合された現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジと、該現像剤カートリッジが着脱自在に装着され、かつ該現像剤カートリッジから供給される現像剤の攪拌機能を有すると共に、画像形成装置本体に着脱自在に装着される複数の現像器と、該現像器内に設けられ、該現像器内のトナー濃度を検知すると共に、制御装置から供給される制御電圧に応答して、トナー濃度データをセンサ出力電圧値として前記制御装置へ出力するセンサ部と、前記現像剤カートリッジ非装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第１制御電圧に対応する第１センサ出力電圧値が記憶されている記憶部とを有する複数のトナー濃度センサと、前記制御装置から各トナー濃度センサのセンサ部に前記第１制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が各トナー濃度センサの記憶部から読み出した第１センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、各現像器が前記画像形成装置本体に装着されているか否かを判定する判定手段とを有し、前記制御装置は、アナログ電圧伝送ラインを用いて各センサ部との間で制御電圧及びセンサ出力電圧値の送受を行い、デジタルインタフェースを用いて各記憶部にアクセスし、前記制御装置による各記憶部の選択は、各記憶部に設定された物理アドレスと同じ論理アドレスを前記デジタルインタフェースを介して各記憶部に与えることで行われ、前記制御装置は、各記憶部に与える論理アドレスを固定するとともに、各記憶部のアドレス端子に供給する電圧レベルの高、低により各記憶部の物理アドレスを変化させ、選択したい記憶部の物理アドレスとして前記固定した論理アドレスを設定することを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記記憶部には、前記現像剤カートリッジ非装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第２制御電圧に対応する第２センサ出力電圧値が記憶されており、前記現像器が前記画像形成装置本体に装着されていると判定されたとき、前記磁性粒子とトナーとの撹拌動作を一定時間実行させる手段と、前記撹拌後に制御装置から前記センサ部に前記第２制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が前記記憶部から読み出した第２センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、現像剤カートリッジのシール材の有無を判定する判定手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記記憶部には、前記現像剤カートリッジ装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第３制御電圧に対応する第３センサ出力電圧値が記憶されており、前記現像器が前記画像形成装置本体に装着されていると判定されたとき、前記磁性粒子とトナーとの撹拌動作を一定時間実行させる手段と、前記撹拌後に制御装置から前記センサ部に前記第３制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が前記記憶部から読み出した第３センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、前記現像剤が正常に攪拌されたか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、現像器が画像形成装置本体に正しく装着されたか否か、その現像器に装着された現像剤カートリッジのシール材が引き抜かれたか否か、及び現像器内の現像剤が正常に攪拌されたか否かを判別できる。また、各トナー濃度センサの記憶部が固定的な物理アドレスを有する必要がないため、１種類のトナー濃度センサで対応可能となり、わざわざ色毎の作り分けは必要ない。これにより、センサメーカや、現像器生産ラインでは、色別のセンサの選択が不要となるため、単純ミス、ケアレスミスが無くなる。従って、トナー濃度センサの生産者、及び現像器の生産者にとって、煩わしい管理が不要になる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置における感光体ユニット１及び現像ユニット２の構成を示す図である。この図に示すように、感光体ユニット１は、潜像担持体としての感光体ドラム11、帯電ローラ12、帯電ローラクリーニングブラシ13、クリーニングブレード14、クリーニングブラシ15、及び廃トナー回収コイル16を備えている。また、現像ユニット２は、トナー粒子とキャリア粒子とを混合した二成分現像剤（以下、現像剤と言う）が収容された現像剤カートリッジ21と、現像ローラ23、左搬送スクリュー24、右搬送スクリュー25、現像ドクタ26、及びトナー濃度センサ27を有する現像器22とを備えている。図示されていないが、現像剤カートリッジ21は、現像剤を排出するための開口と、この開口を覆って現像剤を内部に封止するシール材とを有しており、現像器22の上部に着脱可能に構成されている。また、現像ローラ23は、非磁性パイプ23a と、その内周に配置された磁性ローラ23b とを備え、非磁性パイプ23a は図示しない手段により回転駆動され、磁性ローラ23b は回転しないように固定されている。この磁性ローラ23b は、周方向に配設された複数の磁極を有している。トナー濃度センサ27は現像器22内の側壁に配置され、磁性キャリアと非磁性トナーの混合比率による見かけの透磁率を検知して電気信号に変換するインダクタンスヘッドからの検出信号によって現像器内のトナーの濃度を検知する。

感光体ドラム11は図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動され、帯電ローラ12は、感光体ドラム11の表面を例えば負極性に一様帯電させる。一様帯電後の感光体ドラム11の表面には、画像情報に基づいて駆動される図示しないレーザ書込手段から発せられるレーザ光Ｌが照射される。この照射によって感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ23と感光体ドラム11との間の現像位置まで移動すると、ローラ23からトナーが付着してトナー像に現像される。このトナー像は記録紙Ｐに転写され、図示しない定着装置により定着される。転写残トナーはクリーニングブレード14及びクリーニングブラシ15により感光体ドラム11の表面から除去され、廃トナー回収コイル16により紙面に垂直な方向へ搬送され、回収される。

このとき現像ユニット２は以下のように動作している。現像剤カートリッジ21は、その開口を現像器22の現像剤受入口（図示せず）に対向させる姿勢で現像器22に装着される。そして、シール材による封止が何らかの方法で解除されると、内部に収容されていた現像剤を、上記開口及び現像剤受入口を通して現像器22内に落下させる。この落下により、現像器22内に現像剤が供給される。現像器22内では、非磁性パイプ23a が図示しない駆動手段によって回転し、現像剤カートリッジ21から現像器22内に送られた現像剤は、磁気ローラ23b の発する磁力によって磁性キャリアが引き寄せられて非磁性パイプ23a の表面に担持される。非磁性パイプ23a は、このようにして現像剤を担持しながら回転する。現像ドクタ26は、非磁性パイプ23a と所定の間隙を介して対向するように配設されており、非磁性パイプ23a の表面に担持された現像剤は、この現像ドクタ26と非磁性パイプ23a の表面との間隙を通過する際にその層厚が規制されると共に、トナーの摩擦帯電が助長される。そして、非磁性パイプ23a の回転に伴って上記現像位置まで移動すると、磁性キャリアに付着させていたトナーを感光体ドラム11の静電潜像に転移させる。

ここで、本実施形態に係る画像形成装置は、トナー濃度センサ27の出力電圧に基づいて、現像器22が画像形成装置本体にセット（装着）されているか否か、シール材による封止が解除されたか否か、及び搬送スクリュー24，25により攪拌が正常に行われたか否かを判定している。以下、その点について説明する。

図２は本実施形態に係る画像形成装置におけるトナー濃度センサ27とホスト側制御ボード30との電気的接続関係を示す図である。
制御ボード30には、この画像形成装置が備える現像ユニットの数であるｎ個のトナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nが接続されている（現像ユニットがＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色であればｎ＝４）。２本の制御線であるＳＣＬ（シリアルクロックライン）、ＳＤＡ（シリアルデータライン）はＩ² Ｃインタフェースにより全色の濃度センサに共通に接続されている。このＳＣＬ、ＳＤＡはデイジーチェイン形態で接続されている。論理的には８個（ｎ＝８）まで接続可能である。Ｉ² Ｃインタフェースでは通信の最初に制御ボード30側からＳＣＬ、ＳＤＡにて定められたタイミングでスタート起動がかかり、制御ボード30からスタートコマンド、アクセスしたいデバイス（ここではトナー濃度センサ）のアドレス指示、リード／ライトの種類、などの要求をＳＤＡ上にシリアル信号で送信する。

トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nに供給する制御電圧であるＶcnt 信号、及びトナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nからの検知電圧であるＶt 信号は独立で現像ユニット毎に有する。トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nのVcnt信号は、制御ボード30内に実装されているＡＳＩＣ又はＣＰＵにおけるＰＷＭ信号を生成できる端子（以下、ＰＷＭ端子）に接続されている。このＰＷＭ端子はＰＷＭ信号の他全ハイ（High）又は全ロウ（Low)状態の信号も出力できる。後述するように、トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nに接続されているメモリチップ（図示せず）にアクセスする時にはＶcnt を全ハイ又は全ロウとし、トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nの検知データを読み取る時にはＰＷＭ信号とする。上記メモリチップへのアクセスモードと、トナー濃度を読むセンサモードとは排他的な動作となる。トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nからの検出電圧Ｖt は制御ボード内部にて抵抗31-1，31-2，・・・によりプルダウンされている。このため、トナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nがセットされていない場合は、制御ボード30のＣＰＵ、ＡＳＩＣから見るとＶt ＝０Ｖとなり、これによりトナー濃度センサ27-1，27-2，・・・27-nが、換言すれば現像器22が画像形成装置本体にセットされているか否かを検知できる。

図３はトナー濃度センサ27におけるセンサ部32とメモリチップ（ＥＥＰＲＯＭ）33との電気的接続関係を示す図である。このセンサ部32とメモリチップ33とは同一基板上に設けられている。メモリチップ33のアドレス端子Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 の内、Ａ0 はＶcnt に、Ａ1 、Ａ2 はＧＮＤに結線されている。この接続形態は複数個のトナー濃度センサについて皆同じである。即ち、例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４個のトナー濃度センサの内部回路はすべて同一であり、共通品になっている。

通常、Ｉ² Ｃインタフェースにおいては、メモリチップ側にハードアドレス（物理アドレス）が固定で設定され、またＳＤＡラインからは選択したいメモリチップのソフトアドレス（論理アドレス）を発行し、両アドレスが一致したメモリチップが選択される仕組みになっている。これにより、物理的にＩ² Ｃインタフェースのラインに接続されているｎ個のデバイスの中から一つのデバイスを選択出来る。しかし、図２及び図３ではｎ個のデバイス（メモリチップ）のハードアドレスが同一であるため、このままでは特定のデバイスにアクセス出来ない。そこで、以下に説明するようにアドレッシング方法を工夫した。

制御ボード30側から選択したいデバイスのみＶcnt を”１”にし、他は”０”にする。こうすることでＡ0 ＝１を指定したことになるので、Ｉ² ＣインタフェースのＳＤＡから指定される物理デバイスのアドレス「Ａ0 ，Ａ1 ，Ａ2 」に「１，０，０」を与えると、前記Ｖcnt ＝１で指定したデバイスのみがＡＣＫを返答し、他はＮＡＣＫを返答する。従って、Ｖcn＝１に設定したデバイスのみリード／ライト可能となる。このとき選択できるメモリチップは１個のみであるから、Ｖcnt を”１”とする信号線本数は一つである。

このように、本実施形態では、メモリチップ側のハードアドレスが「Ａ0 ，Ａ1 ，Ａ2 」＝「Ｖcnt ，０，０」に接続されており、アクセスしたいメモリチップのＶcnt のみ１とし、他のメモリチップのＶcnt は０とする。従来はメモリチップ側のハードアドレスは固定であったのに対し、本実施形態ではこのように「０，０，０」又は「１，０，０」と変化するハードアドレスを有する。またＳＤＡからのソフトアドレスは「１，０，０」に固定されているため、どのメモリチップをアクセスする場合でも「１，０，０」に固定である。つまり、本実施形態は、従来固定であったハードアドレスを変動に、変動であったソフトアドレスを固定に、と発想の転換を図ったものである。

この方式の最大のメリットは、メモリチップ側が０から３までの固定的なハードアドレスを有する必要がないことである。このため、１種類のトナー濃度センサで対応可能となり、わざわざ色毎の作り分けは必要ない。これにより、センサメーカや、現像ユニット生産ラインでは、色別のセンサの選択が不要となるため、単純ミス、ケアレスミスが無くなる。従って、トナー濃度センサの生産者、及び現像ユニットの生産者にとって、煩わしい管理が不要になる。

次に図４を参照しながら、トナー濃度センサ27のセンサ部32及びメモリチップ33の詳細を説明する。センサ部32は、発振回路34、共振回路35、位相比較回路36、平滑回路37、及び増幅回路38からなる。また、不揮発性メモリであるメモリチップ33がセンサ部32の回路基板と同一基板に設けられている。

発振回路34は水晶やセラミックスなどの発振子OSC と、Ｘ−ＯＲ（排他的論理和）ＩＣ2-1 と、フィードバック抵抗Ｒ1 とを有し、４ＭＨｚで発振している。共振回路35は、抵抗Ｒ3 と第１コイルＬ1 とからなる第１共振回路と、第１コイルＬ1 と磁気的結合係数ｋで結合された第２コイルＬ2 を有する第２共振回路とを備えている。また、第１共振回路と第２共振回路とで共有される３つのコンデンサＣ1,Ｃ2,Ｃ3 からなる共有コンデンサを備えている。このように、第１共振回路と第２共振回路とがコンデンサを共有することで、第１共振回路と第２共振回路とを同等の共振特性とすることができる。第２コイルＬ2 は、第１コイルＬ1 と対向して設けられており、共振点を形成している。

発振回路34からの出力Ｖo1は図５ＡのＶo1に示すような矩形波となっており、抵抗Ｒ3 を介して第１コイルＬ1 に入力される。抵抗Ｒ3 は共振点での入カインピーダンスを制限することができ、発振回路34が不安定になることを防止する。第２共振回路では、第１コイルＬ1 に入力された電圧Ｖo1を共振点で打ち消すような電圧Ｖo2が第２コイルＬ2 から出力される。このとき、第１コイルＬ1 及び第２コイルＬ2 の近傍にある現像剤の透磁率により第１コイルＬ1 と第２コイルＬ2 との間の相互インダクタンスが変化し、第２コイルＬ2 から出力される出力値Ｖo2が変化する。現像剤の透磁率は、磁性粒子とトナーとの混合比によって変化し、トナー濃度が低い場合は高く、トナー濃度が高い場合は低くなる。第２コイルＬ2 から出力された電圧Ｖo2は、図５Ｂに示すような正弦波となっている。ここで、実線は現像剤のトナー濃度が適正値の時の波形であり、破線はトナー濃度が適正値よりも低い時の波形である。このように、現像剤のトナー濃度が変化することで、共振点における相互インピーダンスが変化し、図５ＡのＶo2及び図５Ｂに示すように、第２コイルＬ2 から出力される波形に位相差が生じる。

第２共振回路の第２コイルＬ2 から出力された電圧Ｖo2は、コンデンサＣ4 で直流分をカットされ、交流分のみがＸ−ＯＲＩＣ2-2 に入力される。Ｘ−ＯＲＩＣ2-2 の出力はフィードバック抵抗Ｒ200 により自己の入力端子にフィードバックされ、Ｘ−ＯＲＩＣ2-2 の入力端子のスレッショルド電圧近傍で直流バイアス電圧を印加することができる（自己バイアス方式）。従って、ロット間で大きくスレッショルド電圧が変動するのが半導体の通常の特性であるが、自己バイアス方式ではこの変動に対し自動追従させることができるので、常にスレッショルド電圧近傍に動作点が来る。そのためＸ−ＯＲＩＣ2-2 の動作入力電圧は振幅で100 ｍＶp-p あれば十分である。

位相比較回路36を構成するＸ−ＯＲＩＣ2-3 は、発振回路34からの信号Ｖo1と共振回路35からの正弦波を２値化反転した信号Ｖo3とを比較し、２値化信号Ｖo4を得る。つまり、Ｘ−ＯＲＩＣ2-3 は、発振回路34からの基準波形Ｖo1と共振回路35を経て位相の変化を受けた信号Ｖo3との位相差を検出し、位相差に応じたロウ／ハイの２値化信号Ｖo4を出力する。図６Ａ〜Ｃに示すように、実線で示すトナー濃度が適正の場合に位相比較回路36から出力される出力波形に比べて、破線で示すトナー濃度が低い場合に位相比較回路36から出力される出力波形のハイの期間が長くなっている。

２値化信号Vo4 が位相比較回路36から出力され、抵抗Ｒ7 、コンデンサＣ5 、及びオペアンプＩＣ1-1 で構成される平滑化回路37に入力される。平滑化回路37は２値化信号Ｖo4の矩形波をＲ7 とＣ5 で積分して直流電圧に変換し、オペアンプＩＣ1-1 に入力する。オペアンプＩＣ1-1 はボルテージフォロワ回路で構成されているので、オペアンプＩＣ1-1 の入力電圧Ｖo5と出力電圧Ｖo6とはほぼ同じ値である。ボルテージフォロワ回路は高インピーダンスで入力し、低インピーダンスで出力する回路なので、インピーダンス変換回路とも言われ、前段の位相比較回路36と抵抗Ｒ7,コンデンサＣ5 で構成される積分回路に影響を与えず、次段の増幅回路38にスムーズに電圧を引き渡す機能を有する重要な回路である。図７Ａ、Ｂ、ＣにＶo1、Ｖo4、Ｖo6の波形を示す。ここで、実線はトナー濃度が適正の場合の出力電圧Vo6-1 であり、破線はトナー濃度が適正値より低い場合の出力電圧Vo6-2 である。

平滑回路37からの直流電圧Vo6 は、直流増幅回路38に入力される。直流増幅回路38はオペアンプＩＣ1-2 及び抵抗Ｒ8 、Ｒ9 、Ｒ10、Ｒ12、コンデンサＣ9 で構成されている。平滑回路37から出力される直流電圧Ｖo6はトナー濃度差が最大振れても、約0.5 Ｖ位しか変化しないので、このまま上流の制御ボード30へセンス信号として出力すると外来ノイズなどの外乱を受けＳ／Ｎが悪くなり、精度の低いものになってしまう。そこで直流増幅回路38で振幅を増幅し、制御ボード30に出力してＳ／Ｎを改善する。また、直流増幅回路38は制御ボード30からのＶcnt 信号を抵抗Ｒ8 及びＲ9 、並びにコンデンサＣ9 で積分・平滑化し、ＰＷＭ信号のデューティに比例した直流基準電圧Ｖref に変換し、オペアンプＩＣ1-2 に入力する機能を有する。ここで、抵抗Ｒ8 及びＲ9 、並びにコンデンサＣ9 で構成される回路の充放電時定数はＰＷＭ信号の周期よるはるかに長い値に設定することにより、ＰＷＭ信号のリップルが現れないようしている。

直流増幅回路38は基準電圧Ｖref と、平滑回路37からの出力電圧Ｖo6との差分を−（Ｒ12／Ｒ10）倍増幅した電圧Ｖo7を出力電圧Ｖt としてコネクタ端子ＣＮ1 に出力する。コネクタ端子ＣＮ1 には外来ノイズの影響を排除するためのコンデンサＣ8 、Ｃ10が接続されている。このようにして、トナー濃度に応じたセンサ出力Ｖt が得られる。このように、Ｖcnt の信号線は、メモリチップ33の選択線であり、かつセンサ部32の基準電圧でもあり、多重機能化されている。

図８はトナー濃度センサ27の入力制御電圧Ｖcnt と出力電圧Ｖt （以下、Ｖcnt −Ｖt 特性と言う）との関係の一例を示すグラフである。この図に示すように、現像剤なしの場合、Ｖcnt が約４．３Ｖ以上になるとＶt が０Ｖから略リニアに上昇していき、Ｖcnt がトナー濃度センサ27の電源電圧と同じ５Ｖになると、Ｖt は約３Ｖとなる。また、現像剤の量が少ない（図のＬ）場合、Ｖcnt が約３．５Ｖ以上になるとＶt が０Ｖから略リニアに上昇していき、Ｖcnt が約４．５Ｖになると、Ｖt は約５Ｖとなる。さらに、現像剤の量が中程度（図のＭ）の場合、Ｖcnt が約３Ｖ以上になるとＶt が０Ｖから略リニアに上昇していき、Ｖcnt が約４．２Ｖになると、Ｖt は約５Ｖとなる。そして、現像剤の量が多い（図のＨ）の場合、Ｖcnt が約２．８Ｖ以上になるとＶt が０Ｖから略リニアに上昇していき、Ｖcnt が約４Ｖになると、Ｖt は約５Ｖとなる。

次に、以上説明した構成を有するトナー濃度センサ27の出力電圧に基づいて、現像器22が画像形成装置本体にセットされているか否か、セットされた現像器22が新品か否か、シール材による封止が解除されたか否か、及び搬送スクリュー24，25により攪拌が正常に行われたか否かを検知する手順について、図９乃至１４を参照しながら説明する。

下記の表１は上記手順における各検知の概要を示すものである。

この表の（ア）に示すように、セットされたか否かの検知は、Ｖcnt として５Ｖを与え、Ｖt が１Ｖ以上あれば、セットされていると判定する。或いはＶcnt として５Ｖを与え、Ｖt がメモリチップ33の第１記憶エリアに記憶されている値以上であればセットされていると判定する。ここで、Ｖcnt は濃度センサ27-1〜27-nの電源電圧と一致させることで制御を容易にした。

図８に示すように、Ｖcnt ＝５Ｖを印加したとき、現像剤なしの場合はＶt は約３Ｖとなる。従って、現像器22がセットされていればＶt が約３Ｖになるので、Ｖt を第１固定値（１Ｖ）と比較し、それ以上であれば、セットされていると判定する。ここで、約２Ｖの余裕を持たせたのは、トナー濃度センサ27固有のばらつきがあり、セットによっては２Ｖ前後になるものも確率的に発生するためである。

メモリチップ33の第１記憶エリアに記憶エリアに記憶されている値を用いる場合は、画像形成装置の製造時の検査工程において画像形成装置本体に現像器22をセットし、トナー濃度センサに基準器（初期剤と同等の磁性粒子とトナーとが混合された検査用治具）を接続していないとき、つまり現像剤なしの状態を模しているときに特定の値（ここでは５Ｖ）の制御電圧Vcntを印加したときのトナー濃度センサ27の検出電圧が記憶しておく。図８のＶcont−Ｖt 特性の場合、メモリチップ33の第１記憶エリアには約３Ｖが記憶される。この値は個々のトナー濃度センサ27の現像剤なしの状態を模しているので、トナー濃度センサ27固有のばらつきを反映した値となる。

また、現像器22がセットされていな場合は、図２の回路図の制御ボード30におけるＶt の入力ラインの接続がなくなるので、Ｖt の値はプルダウン抵抗31-1〜31-nによりグランドレベル（０Ｖ）に落ちる。従って、制御ボード30のＣＰＵ又はＡＳＩＣが読み取るＶt 値は０Ｖとなり、この値により現像器22がセットされていないと判定できる。

この表の（イ）に示すように、セットされた現像器22が新品か否かの検知は、新品検知機構又はメモリチップ33の新品機構検知エリアの記憶情報を用いる。新品検知機構としては、新品時に搬送スクリュー24，25に回転駆動力を伝達するギアにスプリングピンを挟み込み、そのピンにより所定の回路を電気的に導通させておき、現像器22を使用するときに、搬送スクリュー24，25回転させると、ギアが１回転してスプリングピンが外れ、導通が解除されるものを用いる。また、メモリチップ33の新品機構検知エリアには、新品時に所定の新品データが書き込まれており、制御ボード30のＣＰＵ又はＡＳＩＣからの読取により、新品か否かを判定できる。この新品データは最初に読み取られたときに消去される。

この表の（ウ）に示すように、現像器22に現像剤が無いか否か（シール材が引き抜かれていないか否か）の検知は、Ｖcnt として４Ｖを与え、Ｖt が１．２Ｖ未満であれば、現像剤が無いと判定する。或いはＶcnt として４Ｖを与え、Ｖt がメモリチップ33の第２記憶エリアに記憶されている値未満であれば、現像剤が無いと判定する。

現像器22が新品のときは、現像剤カートリッジ21と現像器22の撹拌室との間にはシール材が張り付けられており、初期剤はすべて現像剤カートリッジ21の内部に収容されている。現像器22を画像形成装置本体にセットする時、サービスマン又はユーザがシール材を引き抜き、初期剤を現像剤カートリッジ21から下の撹拌室に移動させることが必要である。シール材が引き抜かれ、攪拌されていれば、不均一な初期材のたまり具合が均一化され、トナー濃度センサ27の検出部にも均一化された現像材が堆積し、所定の電圧Ｖt が現れるので、この作業が実行されていれば、現像器22内に現像剤カートリッジ21が存在するため、現像剤の有無に基づいて、シール材が引き抜かれているか否かを判定できる。

図８に示すように、現像剤がある場合、Ｖcnt として４Ｖを印加すると、Ｖt は現像剤が少ない場合で約２．５Ｖ、多い場合で約５Ｖになる。そこで、トナー濃度センサ27の固有のばらつきも考慮して、Ｖt を第２固定値（１．２Ｖ）と比較し、それ以上であれば、現像剤があると判定する。

メモリチップ33の第２記憶エリアに記憶エリアに記憶されている値を用いる場合は、画像形成装置の製造時の検査工程において画像形成装置本体に現像器22をセットし、トナー濃度センサに基準器（初期剤と同等の磁性粒子とトナーとが混合された検査用治具）を接続していないとき、つまり現像剤なしの状態を模しているときに特定の値（ここでは４Ｖ）の制御電圧Vcntを印加したときのトナー濃度センサ27の検出電圧が記憶しておく。図８の場合、現像剤なしの特性を現像剤量・少の方向方へ平行移動させた特性（移動量は実験により求める）のＶt ＝４ＶにおけるＶt 値（例えば０．００３Ｖ）を記憶する。この値は個々のトナー濃度センサ27の現像剤なし状態を模しているので、トナー濃度センサ27固有のばらつきを反映した値となる。

この表の（エ）に示すように、現像剤が正常に攪拌されたか否かの検知は、Ｖcnt として所定の値（例、４Ｖ）を与え、Ｖt が第３固定値（１．３Ｖ）以上であれば、現像剤が正常に攪拌されたと判定する。或いはＶcnt として所定の値（例、約３．６Ｖ）を与え、Ｖt がメモリチップ33の第３記憶エリアに記憶されている値以上であれば、現像剤が正常に攪拌されたと判定する。

図８に示すように、現像剤が適正に攪拌されているとき（剤量・多、剤量・中、剤量・少）は、必ず３〜４Ｖは出力されるはずである。１．３Ｖ未満であった場合は、現像剤有りと判定したときのＶt である１．２Ｖから０．１Ｖも上昇していないので、搬送スクリュー或いは駆動源の異常、又はトナー濃度センサの不良などが考えられるが、いずれにせよどこかに不具合が発生しているので、攪拌不良と判断する。１．３Ｖ以上であれば、正常攪拌と判断する。

メモリチップ33の第３記憶エリアに記憶エリアに記憶されている値を用いる場合は、画像形成装置の製造時の検査工程において画像形成装置本体に現像器22をセットし、トナー濃度センサに基準器（初期剤と同等の磁性粒子とトナーとが混合された検査用治具）を接続したとき、つまり剤が正常に攪拌された状態を模しているときに特定の値（ここでは約３．６Ｖ）の制御電圧Vcntを印加したときのトナー濃度センサ27の検出電圧が記憶しておく。

図８に示すように、現像剤が正常に攪拌されているとき（多、中、少）のＶt の変化幅は５Ｖである。そこで、剤量・中の中心値の約２．５Ｖに対応するＶcnt として約３．６Ｖを設定すると共に、メモリチップ33の第３記憶エリアに約２．５Ｖの値を記憶する。そして、約３．６Ｖ）の制御電圧Vcntを印加したときのトナー濃度センサ27の検出電圧が約２．５Ｖ以上であれば現像剤が正常に攪拌されていると判定し、約２．５Ｖ未満であれば攪拌不良と判断する。

以上説明した（ア）〜（エ）に基づいて検知を行うときの動作を説明す。
図９は表１の（ア）におけるＶt1＝１Ｖを用いて、現像器22が画像形成装置にセットされているか否かを検知するときの動作を示すタイミング図である。この図に示すように、ＳＣＬ及びＳＤＡは非アクティブとし、現像器22がセットされているか否かを検知したい色に対応する濃度センサ27-1〜27-nの何れかに対し、制御電圧Ｖcnt をある特定の値（第１制御電圧、例えば５Ｖ）で全ハイにして供給し、Ｖt が１Ｖ以上になるか否かにより、セットされているか否かを検知する。このとき、ＳＣＬ、ＳＤＡを非アクティブ状態とするので、各色のメモリチップ33と制御ボード30との間では通信が行われず、制御電圧Vcntがどのように印加されても、メモリチップ33の書込／読出及び誤動作は行われない。

図１０は表１の（ア）における第１記憶エリアの記憶値を用いて、現像器22が画像形成装置にセットされているか否かを検知するときの動作を示すタイミング図である。この図に示すように、まず検知対象の色に対応する現像ユニット２のトナー濃度センサ27（ここではトナー濃度センサ27-1）のメモリチップに対し、ＳＣＬからクロックを供給すると共にＳＤＡからメモリチップのアドレス”００１”を供給し、第１記憶エリアのデータを読み出し、その値を制御ボード30側の記憶部に一時的に記憶する。

次にトナー濃度センサ27-1に対して特定の値（例えば５Ｖ）の制御電圧Vcntを供給し、返ってきたＶt の値と先に第１記憶エリアに記憶した値とを比較し、返ってきたＶt の値が第１記憶エリアに記憶した値以上であれば現像器22がセットされていると判定し、返ってきたＶt の値が第１記憶エリアの値未満であれば現像器22がセットされていないと判定する。

この方法によれば、第１記憶エリア内のデータは、製造工程の中で実際にセットしたときの検知データであるため、図９に示す方法のように、大量の濃度センサのばらつきに関係なく、そのセンサに応じた値で検出できるため、誤検知などのおそれがない。また、まずメモリチップアクセスのためＳＣＬ、ＳＤＡ、Ｖcnt ＝Ｈを送出し、メモリチップへのアクセスを行っているが、センサアクセス時のＶcntの値を５Ｖに設定することで、メモリアクセス時であってもＶt にはセット検知の検出電圧が返ってくるので、先にメモリアクセスとセンサアクセスとは排他的と説明したが、このＶcnt ＝５Ｖの条件のみ、同時処理を行い、時間的効率を上げることが可能である。ただし、アクセスモードで記憶データを読み出した後に、センサモードに切り替えてＶt を読み出し、セットされているか否かを判定するほうが、ソフトウェアの作成は容易である。

図１１は表１の（ウ）におけるＶt2＝１．２Ｖを用いて、シール材が引き抜かれた否を判定するときの動作を示すタイミング図である。ＳＣＬ及びＳＤＡを非アクティブにする。また、Ｖcnt ＝４V （第２制御電圧：ＰＷＭ信号のデユーティ＝８０％）を制御ボード30より送出し、濃度センサ27側の回路によりＰＷＭ信号のデューティに比例した４Ｖの直流基準電圧Ｖref に変換し、現像器22内に現像剤が有るか無いかを電圧Ｖt のレベルから検出する。ここでは、Ｖt が１．２Ｖ以上であれば、現像剤が有ると判定し、１．２Ｖ未満であれば無いと判定している。

図１２は表１の（ウ）における第２記憶エリアの記憶データを用いて、シール材が引き抜かれたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。この図において破線のタイミングＴ0 より前はメモリチップ33へのアクセスであり、Ｔ0 より後はトナー濃度センサ27-1に対するセンサアクセスを示す。

メモリチップ33へのアクセス動作は図９の場合と同様にして、メモリチップ33の第２記憶エリアのデータを読み出し、その値を制御ボード30側の記憶部に一時的に記憶する。次に、トナー濃度センサ27-1に対しVcnt＝４Ｖを供給し、返ってきたＶt の値と先に第２記憶エリアに記憶した値とを比較し、返ってきたＶt の値が第２記憶エリアに記憶した値以上であればシール材が引き抜かれていると判定し、返ってきたＶt の値が第２記憶エリアに記憶した値未満であればシール材が引き抜かれていないと判定する。

図１３は表１の（エ）におけるＶt3＝１．３Ｖを用いて、搬送スクリュー24，25により正常な攪拌が行われたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。この図に示すように、ＳＣＬ及びＳＤＡを非アクティブにする。また、Ｖcnt ＝４Ｖ（第３制御電圧、ＰＷＭ信号のデユーティ＝８０％）を制御ボード30より送出し、濃度センサ27側の回路によりＰＷＭ信号のデューティに比例した４Ｖの直流基準電圧Ｖref に変換し、現像器22内の現像剤が十分に攪拌されたか否かを電圧Ｖt のレベルから判定する。ここでは、Ｖt が１．３Ｖ以上であれば、正常に攪拌されたと判定し、１．３Ｖ未満であれば攪拌が異常であると判定している。

ここで、シール材が手順どおり引き抜かれると、撹拌室に初期剤が移り、撹拌動作が行われる。しかし、搬送スクリュー24，25が正常に回転しない場合、或いは初期剤そのものが高温に曝され凝固した場合は、Ｖt は正常な値（１．３Ｖ以上）にならない。即ち、適正な撹拌動作が行われていないことを示している。一方、正常に初期剤が投入され、正常に撹拌された場合は、トナー濃度センサ27-1より適正なＶt 値が得られる。

図１４は表１の（エ）における第３記憶エリアの記憶データを用いて、搬送スクリュー24，25により正常な攪拌が行われたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。この図において破線のタイミングＴ1 より前はメモリチップ33へのアクセスを示し、Ｔ1 より後はトナー濃度センサ27-1に対するセンサアクセスを示す。

メモリチップ33へのアクセス動作は図１０の場合と同様にして、メモリチップ33の第３記憶エリアのデータを読み出し、その値を制御ボード30側の記憶部に一時的に記憶している。次いで、図１２の場合と同様にして、トナー濃度センサ27-1に対しVcntを供給し、返ってきたＶt の値と先に第３記憶エリアに記憶した値とを比較し、返ってきたＶt の値が第３記憶エリアの値に記憶した値以上であれば正常に攪拌されていると判定し、返ってきたＶt の値が第３記憶エリアに記憶した値未満であれば攪拌が異常であると判定している。

次に、画像形成装置の電源オン時の初期動作時に実行する処理について図１５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
画像形成装置の電源がオンになったとき又は外装カバーが閉じられらとき、画像形成装置全体のウォームアップを行い、各種チェックを実施して立ち上がる（ステップＳ１）。そして，所定のタイミングで現像ユニット２が正常にセットされているかをチェックする（ステップＳ２）。これは、電源オフの間、或いはカバーが開いている間に、サービスマン或いはユーザが使用済みの現像ユニットを引き出し、新品の現像ユニットに交換する作業を行ったときに、正常にセットしなかったり、セットし忘れたりすることがあるからである。

ステップＳ２における検知方法は、表１の（ア）を参照しながら説明した方法を用いる。ここで、現像ユニット２が正常にセットされていない場合はステップＳ３へ移行してマシン停止、及びエラー表示を行う。現像ユニット２が正常にセットされていれば、ステップＳ４へ移行し、新品検知処理を行う。新品検知処理は、表１の（イ）を参照しながら説明した方法を用いる。新品の場合はステップＳ５へ移行して、所定時間攪拌動作を行う。この攪拌動作は、電源オン又はマシンカバーを閉じた後の最初の攪拌動作であり、次のステップＳ６で行われる剤なし検知のための準備攪拌動作である。

ステップＳ６では、表１の（ウ）を参照しながら説明した何れかの方法を用いて、現像剤が現像器22内に移動したか否か（シール材が引き抜かれたか否を）を判定する。シール引き抜き忘れと判定した場合はステップＳ８へ移行してマシンストップ及びエラー表示を行う。引き抜かれたと判定した場合はステップＳ７へ移行し、攪拌動作を行う。ここで、ステップＳ５の攪拌時間とステップＳ７の攪拌時間との和は例えば１００秒程度である。この攪拌動作は、殆どのトナーが帯電していない状態であるため電位的に感光体へ移動できない初期剤に対し十分な攪拌を施すことで帯電可能にするものである。なお、ステップＳ４にて、既に使用中の現像器であると判定した場合もステップＳ７にて攪拌動作を実行する。

攪拌時間終了後、ステップＳ９へ移行し、表１の（エ）を参照しながら説明した方法を用いて、正常に攪拌されたか否かをチェックする。正常に攪拌されていないと判断した場合は、マシンをストップさせると共にエラー表示を行う。正常攪拌と判断した場合はステップＳ１０へ移行して、そこで改めて通常のフローと合流する。なお、ここでは第３固定値として１．３Ｖの代わりに、ステップＳ６で得たＶｔ値プラス何Ｖという判定方法でもよい。

なお、メモリチップ33内部に製造ロット番号などを記憶しておき、メモリチップ33の内容を読み出すときに、この情報も併せて読み出し、製造ロット番号から、この画像形成装置に装着された現像ユニットが正規品か否かを判断するように構成してもよい。そして、正規品でない場合は、画像形成を禁止したり、劣化した画像を形成するように画像形成条件を変更したりして、ユーザに現像ユニットの交換を促してもよい。また、現像ユニット２が故障した際、この製造ロット番号から、製造の履歴を遡って調査することができ、故障発生の原因解析などを容易に行えるようになる。

また、上記メモリチップ33の内容を読み出すときに、メモリチップ33の記憶されている部品の使用履歴や、現像ユニット２自体の使用履歴から、現像ユニット２の寿命や劣化状態を把握するように構成してもよい。この寿命の把握は、例えばメモリチップ33に部品や現像ユニット２の使用履歴の他、現像ユニット２の部品及び現像ユニット２の保証期間や限界コピー枚数などを記憶しておき、メモリチップ33から部品の使用履歴と共に、上記保証期間や限界コピー枚数などの寿命情報も読み出すことで実現する。そして、画像形成装置内のＣＰＵで使用経歴と寿命情報とを比較し、使用履歴が寿命情報を越えていた場合は、現像ユニット２の寿命がきたとして、警告表示してもよい。このような現像ユニット２の寿命検知は、電源オン時の初期動作に限らず、例えば、所定枚数コピーを実行したときにする等、所定のタイミングで行うことも可能である。

なお、上記部品には、現像ユニット２内の感光体11や現像ローラ23の他に、現像ユニット２や帯電装置などの装置も含まれる。また、読み出された使用履歴情報から現像ユニットの劣化状態を把握し、その劣化状態に合わせて、現像条件等を変更するように構成してもよい。さらに、上記メモリチップ33の内容を読み出すときに、トナー濃度センサ27に固有の感度（トナー濃度／出力電圧）及び検知レベル（制御電圧／出力電圧）を読み出して、この情報を画像形成装置のメモリに記憶させてもよい。この感度情報は、トナー濃度制御のときに用いられ、検知レベルの情報は、上述した交換初期動作モードの時にそれぞれ画像形成装置から読み出される。

このように、Ｙの位置に装着された現像ユニットのメモリチップと通信を行い、新品検知、誤セット検知、メモリチップに使用履歴などの書き込みを終了したら、次にＭの位置に装着されている現像ユニットについて、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新の制御を行う。この制御フローは、Ｙの位置に装着されている現像ユニットで行った制御フローと同じで、Ｃの位置、Ｋの位置に装着されている現像ユニットについても同様な通信制御を行って、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報の更新を行う。

上記実施形態においては、ある色の位置に装着されている現像ユニットについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行った後に別の色の位置に装着されている現像ユニットについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行っている。しかし、これに限られず、例えば、Ｙの位置に装着されている現像ユニットについて新品検知を行った後に、Ｍ、Ｃ、Ｋの位置に装着されている現像ユニットについてそれぞれ新品検知を行い、各色の位置に装着されているそれぞれの現像ユニットの新品検知が終了したら、各色の位置に装着されているそれぞれの現像ユニットの誤セット検知を行い、次いで各色の位置に装着されているそれぞれの現像ユニットのメモリチップ情報を更新するようにしてもよい。

また、本実施形態では、メモリチップをトナー濃度センサと同一基板に設けた例について説明したが、これに限られず、例えば、Ｐセンサと同一の基板にメモリチップを設けても良い。

本発明の実施形態に係る画像形成装置における感光体ユニット及び現像ユニットの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるトナー濃度センサとホスト側制御ボーとの電気的接続関係を示す図である。トナー濃度センサにおけるセンサ部とメモリチップとの電気的接続関係を示す図である。トナー濃度センサのセンサ部の回路構成を示す図である。トナー濃度センサのセンサ部の発振回路及び共振回路の出力電圧とトナー濃度と関係を示す図である。トナー濃度センサのセンサ部の位相比較回路の出力電圧とトナー濃度と関係を示す図である。トナー濃度センサのセンサ部の平滑化回路の出力電圧とトナー濃度と関係を示す図である。トナー濃度センサおける入力制御電圧Ｖcnt とセンサ出力電圧Ｖt との関係を示すグラフである。表１の（ア）におけるＶt1＝１Ｖを用いて、現像器が画像形成装置にセットされているか否かを検知するときの動作を示すタイミング図である。表１の（ア）における第１記憶エリアの記憶値を用いて、現像器が画像形成装置にセットされているか否かを検知するときの動作を示すタイミング図である。表１の（ウ）におけるＶt2＝１．２Ｖを用いて、シール材が引き抜かれた否を判定するときの動作を示すタイミング図である。表１の（ウ）における第２記憶エリアの記憶データを用いて、シール材が引き抜かれたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。表１の（エ）におけるＶt3＝１．３Ｖを用いて、正常な攪拌が行われたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。表１の（エ）における第３記憶エリアの記憶データを用いて、正常な攪拌が行われたか否かを判定するときの動作を示すタイミング図である。画像形成装置の電源オン時の初期動作時に実行する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２・・・現像ユニット、21・・・現像剤カートリッジ、22・・・現像器、24，25・・・搬送スクリュー、27・・・濃度センサ、30・・・制御ボード、32・・・センサ部、33・・・メモリチップ。

Claims

所定比率で磁性粒子とトナーとが混合された現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジと、
該現像剤カートリッジが着脱自在に装着され、かつ該現像剤カートリッジから供給される現像剤の攪拌機能を有すると共に、画像形成装置本体に着脱自在に装着される複数の現像器と、
該現像器内に設けられ、該現像器内のトナー濃度を検知すると共に、制御装置から供給される制御電圧に応答して、トナー濃度データをセンサ出力電圧値として前記制御装置へ出力するセンサ部と、前記現像剤カートリッジ非装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第１制御電圧に対応する第１センサ出力電圧値が記憶されている記憶部とを有する複数のトナー濃度センサと、
前記制御装置から各トナー濃度センサのセンサ部に前記第１制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が各トナー濃度センサの記憶部から読み出した第１センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、各現像器が前記画像形成装置本体に装着されているか否かを判定する判定手段とを有し、
前記制御装置は、アナログ電圧伝送ラインを用いて各センサ部との間で制御電圧及びセンサ出力電圧値の送受を行い、デジタルインタフェースを用いて各記憶部にアクセスし、
前記制御装置による各記憶部の選択は、各記憶部に設定された物理アドレスと同じ論理アドレスを前記デジタルインタフェースを介して各記憶部に与えることで行われ、
前記制御装置は、各記憶部に与える論理アドレスを固定するとともに、各記憶部のアドレス端子に供給する電圧レベルの高、低により各記憶部の物理アドレスを変化させ、選択したい記憶部の物理アドレスとして前記固定した論理アドレスを設定することを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
前記記憶部には、前記現像剤カートリッジ非装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第２制御電圧に対応する第２センサ出力電圧値が記憶されており、
前記現像器が前記画像形成装置本体に装着されていると判定されたとき、前記磁性粒子とトナーとの撹拌動作を一定時間実行させる手段と、
前記撹拌後に制御装置から前記センサ部に前記第２制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が前記記憶部から読み出した第２センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、現像剤カートリッジのシール材の有無を判定する判定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
前記記憶部には、前記現像剤カートリッジ装着時の前記センサ部の制御電圧対センサ出力電圧特性から決定された、所定の第３制御電圧に対応する第３センサ出力電圧値が記憶されており、
前記現像器が前記画像形成装置本体に装着されていると判定されたとき、前記磁性粒子とトナーとの撹拌動作を一定時間実行させる手段と、
前記撹拌後に制御装置から前記センサ部に前記第３制御電圧を印加したときのセンサ出力電圧値と、前記制御装置が前記記憶部から読み出した第３センサ出力電圧値との大小関係に基づいて、前記現像剤が正常に攪拌されたか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする画像形成装置。