WO2005008343A1

WO2005008343A1 - 消耗品検出装置、消耗品検出方法、消耗品検出プログラム、及び、画像形成装置

Info

Publication number: WO2005008343A1
Application number: PCT/JP2003/009136
Authority: WO
Inventors: Sachio Sasaki
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-01-27
Also published as: US7149438B2; JPWO2005008343A1; US20060104648A1

Abstract

レーザプリンタ１に用いられるトナーＴの透磁率を検出する透磁率センサ１５と、トナーＴがレーザプリンタ１に適合しない場合にその事実をレーザプリンタ１のユーザに報知するために透磁率センサ１５からの出力に基づいてトナーＴの透磁率が所定範囲内にあるか否かを判断する磁気特性判断部３６とを有する消耗品検出装置を提供する。

Description

明細書消耗品検出装置、消耗品検出方法、消耗品検出プログラム、及び、画像形成装置

技術分野

本発明は、一般に画像形成装置において用いられる消耗品（例えばトナー等の現像剤）を検出する消耗品検出装置に係り、特に電子写真方式の画像形成装置において用いられるトナーの物性を検出する消耗品検出装置、消耗品検出方法、消耗品検出プログラム、及び、その消耗品検出装置を備えた画像形成装置に関する。本発明は、例えば電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、コピー機等の画像形成装置に好適である。ここにおいて、「電子写真方式の画像形成装置」とは、米国特許 2 , 2 9 7 , 6 9 1に記載されたカールソンプロセスを利用した装置であり、典型的にはレーザプリンタであって、トナーを記録媒体（印刷用紙や O H P フィルム等）に付着することによって記録するノンインパクトの画像形成装置をいう。

技術背景

電子写真方式の記録装置の一つであるレーザプリンタは高速 ·高解像 ·高品質であり、近年のオフィスオートメーション化に伴って今後ますます需要が増加するものと期待されている。その需要の増加に伴って、レーザプリンタの印字品質や耐久性の向上、良好な保守性等に対する要求もますます高まってきている。

レーザプリンタは、一般に感光体ドラムと露光によって感光体ドラム上に潜像を形成する光学ュニットとを含んでいる。感光体ドラムは前帯電部によって一様に負極に帯電され、光学ュニットから照射されたレーザビームによって露光されることにより、現像剤が付着される部分が除電されて潜像が形成される。潜像は、その後に現像装置を介してトナー像として可視化され、転写ュュットによりトナ一像は印刷用紙に転写される。印刷用紙に転写されたトナー像は定着装置によつて定着され、その後、印刷用紙が排出される。

このレーザプリンタにおいては、トナーカートリッジ ·感光体ドラム♦現像ュ -ット等を中心とする印字機能部をプリントュニットとしてュニット化したプリントユニット方式が主流となっている。このプリントユニット方式によれば、長期使用によりレーザプリンタの印字品質が低下したような場合は、ユーザがそのプリントュニットを交換することにより簡便に印字品質を回復させることができる。専門の作業者等がメンテナンスを行う必要もなく、ユーザが簡便にメンテナンスを行うことができるので大変便利である。プリントュニット全体を交換する必要がない場合でも、プリントュュットに備えられたトナーカートリッジを交換することにより簡便に印字品質を回復させることができる場合もある。

上記のように、レーザプリンタにおいてはプリントュニットゃトナー等が最適設計されて使用されている。このプリントユニットは、一般に、そのレーザプリンタに適合したものがレーザプリンタメーカによって製造され販売される。いわゆる純正品と言われるこのようなプリントュニットは、メーカによってそのレーザプリンタに対する適合性が充分に調査 ·検討されたものである。したがって、レーザプリンタにそのプリントュュットを使用した場合に、高解像 ·高品質等のプリンタ性能を充分に発揮することができ、転写や定着においても問題を生じるようなことはない。

例えば、現像剤交換時に一定条件を検知したときには、撹拌動作と現像剤撹拌部へのリサイクルトナー捕給を中止し、トナー過補給を防止する現像装置が提案されている (例えば特許文献 1参照）。不正にリサイクルされたトナーカートリッジを識別でき、不正にリサイクルされたトナーカートリッジを使用できないようにしたものも提案されている（例えば特許文献 2参照）。さらに、現像装置に初期投入された現像剤の帯電量が現像剤の保管中の環境条件により極度に変化しているため、トナー濃度センサの出力が異常値を示してトナー濃度が制御できなくなる不都合を解消するものも提案されている（例えば特許文献 3参照）。

また、プリントユニットやトナーカートリツジに情報記録可能な I Cチップが装備されたものも実用化されている。この I Cチップに印刷枚数 ·使用時間等の管理情報を記録することにより、このプリントユニット等が使用済みか否かの情報や交換時期をユーザに知らせることが行われている。

特許文献 1 特開 2 0 0 2— 3 4 1 6 3 4号公報

特許文献 2

特開 2 0 0 1— 2 1 5 7 7 9号公報

特許文献 3

特開平 1 0— 3 3 3 4 1 8号公報発明の開示

しかし、最近、上記純正品でない非純正品が販売されることが多くなつてきている。この非純正品は、第三者が無断で製造 '販売するプリントユニット（いわゆる海賊品）である。この非純正品は、レーザプリンタに対する適合性の検討が充分になされていない場合が多く、これをレーザプリンタに使用すると印刷品質が劣化したり、転写 ·定着において不具合が生じたりする場合がある。

また、プリントユニットそのものでなく、非純正品のトナーが使用される場合もある。トナーカートリッジ内のトナーがなくなった後に、このような非純正品のトナーがトナーカートリッジ内に入れられて使用されると、上記同様印刷品質の劣化や転写 ·定着における不具合が生じる場合がある。

例えば、現像ローラがマグネットローラであるプリンタにおいて磁性が付加されたトナーを用いる場合、純正品トナーよりも磁化の大きい非純正品のトナーを使用すると、現像ローラでの吸引力が大きくなり印字濃度が適正濃度よりも薄くなってしまう。逆に、純正品トナーよりも磁化の小さい非純正のトナーを使用すると、現像ローラでの吸引力が小さくなり印字濃度が適正濃度よりも濃くなってしまう。

これらの非純正品が製造 ·販売されると、純正品メーカであるプリンタメーカの販売数量や売上げに影響が出るばかり力、上記のような不具合が生じた場合にプリンタメーカに対してユーザからのクレーム（不具合報告 ·修理依頼）が来ることとなるので、その対応が煩雑となってしまう。また、上記 I Cチップを用いて非純正品を検知することも考えられるが、プリントュニットゃトナーカートリッジが高価となってしまう上に、非純正品のプリントュニットゃトナーカートリッジそのものを検知することは可能であっても、トナーカートリッジ内に純正品トナーの代わりに非純正品トナーが入れ替えられたことを検知することはできない。

そこで、本発明は、このような従来の課題を解決する新規かつ有用な消耗品検出装置、消耗品検出方法、消耗品検出プログラム、及び、画像形成装置を提供することを概括的な目的とする。より特定的には、本発明は、不適合な消耗品を使用することにより生じる様々な不具合を回避することができる消耗品検出装置、消耗品検出方法、消耗品検出プログラム、及び、画像形成装置を例示的目的とする。

例えば、レーザプリンタやファクシミリ等の画像形成装置において、その装置に適合しないトナーを使用することによる印字品質の低下、トナー付着や用紙搬送ジャム等の故障を防止することは、本発明の目的の一つである。また、画像形成装置に適合しないプリントュュットを使用することによる故障を防止することも本発明の目的の一つである。結果としてユーザが安心して画像形成装置を使用することができるようにすることが本発明の目的である。

本発明の一側面としての消耗品検出装置は、画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出する物性検出器と、消耗品が画像形成装置に適合しない場合にその事実を画像形成装置の操作者に報知するために物性検出器からの出力に基づいて消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断する判断部とを有することを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、消耗品の物性値が所定範囲内にない場合に、その消耗品が画像形成装置に不適合であると判断することができる。例えば、その適合性を操作者（ユーザ）に報知する報知手段を画像形成装置が備えている場合や、この画像形成装置に接続されたコンピュータが報知手段として機能する場合は、消耗品が不適合であることをユーザが容易に知ることができる。したがって、操作者（ユーザ）が不用意に画像形成装置に不適合な消耗品、いわゆる非純正品を使用することによる印字品質の低下や画像形成装置の故障を防止することができる。

本発明の別の側面としての消耗品検出装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、トナーの透磁率に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。さらに、透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいてトナーの適合性を判断するので、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。ここで、「透磁率センサの高出力ピーク」とは、略周期的に変動する透磁率センサの出力波形において、高出力側に凸形状に突出する出力波形部分を指す。

本発明の別の側面としての消耗品検出装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、トナーの透磁率に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。さらに、透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいてトナーの適合性を判断するので、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。ここで、「透磁率センサの低出力ピーク」とは、略周期的に変動する透磁率センサの出力波形において、低出力側に凸形状に突出する出力波形部分を指す。

本発明の別の側面としての消耗品検出装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、トナーの流動性に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。すなわち、透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅がトナーの流動性を示す指標となることを利用して、その流動性に基づいてトナーの適合性を判断する。したがって、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。

本発明の別の側面としての消耗品検出装置は、画像形成装置に消耗品の装着または補充を検出する装着 ·補充検出器が備えられ、かつ、物性検出器による消耗品の物性値の検出は、装着 ·補充検出器による消耗品の装着または補充の検出に続いて行われることを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、装着または補充直後の消耗品の物性値に基づいて、その消耗品の適合性を判断することができる。装着または補充直後の消耗品は、物性値に経時変化が殆どなく安定しているので、より一層確実に消耗品の適合性を判断することができる。その結果、不適合な消耗品の使用による印字品質の低下、故障等を確実に防止することができる。この装着 ·補充検出器が物性検出器を兼ねている場合は、さらに部品点数の減少 ·装置コストの低減等の効果をも得ることができる。

本発明の別の側面としての消耗品検出装置は、画像形成装置にトナーの残量を検出する残量検出器が備えられ、かつ、残量検出器が物性検出器を兼ねていることを特徴とする。

この消耗品検出装置によれば、残量検出器が物性検出器を兼ねているので、部品点数の増加や装置コストの増大を殆ど生じることなく、トナ一の残量検出と物性検出とを行うことができる。

本発明の別の側面としての消耗品検出方法は、画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出するステップと、検出結果に基づいて消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断するステップと、消耗品の物性値が所定範囲内にないと判断した場合に画像形成装置の操作者にその事実を報知するステップとを有することを特徴とする。

この消耗品検出方法によれば、消耗品の物性値が所定範囲内にない場合に、その消耗品が画像形成装置に不適合であると判断して操作者（ユーザ）に報知することができる。例えばその報知手段を画像形成装置に備えていれば、画像形成装置上に消耗品が不適合である旨を表示することができる。画像形成装置に接続さ' れたコンピュータが報知手段として機能する場合は、コンピュータの表示画面上に消耗品が不適合である旨を表示することができる。また、報知手段が音によつてユーザに消耗品が不適合である旨を報知することも可能である。したがって、ユーザは消耗品が不適合であることを容易に知ることができ、不適合な消耗品の不用意な使用による印字品質の低下や画像形成装置の故障を防止することができる。本発明の別の側面としての消耗品検出プログラムは、コンピュータに、画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出するステップと、検出結果に基づいて消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断するステップと、消耗品の物性値が所定範囲内にないと判断した場合に画像形成装置の操作者にその事実を報知するステップと、を実行させることを特徴とする。

この消耗品検出プログラムによれば、消耗品の物性値が所定範囲内にない場合に、その消耗品が画像形成装置に不適合であると判断して操作者（ユーザ）に報知することができる。例えばその報知手段を画像形成装置に備えていれば、画像形成装置上に消耗品が不適合である旨を表示することができる。画像形成装置に接続されたコンピュータが報知手段として機能する場合は、コンピュータの表示画面上に消耗品が不適合である旨を表示することができる。また、報知手段が音によってユーザに消耗品の不適合を報知することも可能である。したがって、ュ一ザは消耗品が不適合であることを容易に知ることができるので、不適合な消耗品の不用意な使用による印字品質の低下や画像形成装置の故障を防止することができる。

本発明の別の側面としての消耗品検出プログラムは、事実の報知が、不具合発生の可能性を示す警告であることを特徴とする。

この消耗品検出プログラムによれば、単に報知するのみならず、不適合であると判断した消耗品を使用することにより画像形成装置の不具合を発生させる可能性があることを警告するので、より効果的に不適合な消耗品の使用を防止することができる。その結果、確実に不適合な消耗品の使用による印字品質の低下や画像形成装置の故障を防止することができる。この消耗品検出プログラムは、画像形成装置内に備えられるファームウェアであってもよいし、画像形成装置と接続して使用されるコンピュータにインストールされる画像形成装置用ドライバソフトウエアであってもよい。もちろん、ファームウェアとドライバソフトウェアとが協働してこの消耗品検出プログラムとしての機能を発揮するものであってもよい。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、記録媒体を供給する媒体供給部と、着脱可能に備えられて画像形成を行うプリントュニットと、画像形成後の前記記録媒体を排出する媒体排出部とを有する画像形成装置であって、画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出する物性検出器と、物性検出器からの出力に基づいて消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断する判断部とを有する消耗品検出装置を備えていることを特徴とする。 .

この画像形成装置によれば、使用される消耗品の物性値が所定範囲内にない場合に、その消耗品が画像形成装置に不適合であると判断することができる。例えば、その適合性を操作者（ユーザ）に報知する報知手段を画像形成装置が備えている場合や、この画像形成装置に接続されたコンピュータが報知手段として機能する場合は、消耗品が不適合であることをユーザが容易に知ることができる。したがって、画像形成装置に不適合な消耗品、いわゆる非純正品を操作者（ユーザ）が不用意に使用することによる印字品質の低下や画像形成装置の故障を防止することができる。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この画像形成装置によれば、トナーの透磁率に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。さらに、透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいてトナーの適合性を判断するので、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。ここで、「透磁率センサの高出力ピーク」とは、略周期的に変動する透磁率センサの出力波形において、高出力側に凸形状に突出する出力波形部分を指す。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この画像形成装置によれば、トナーの透磁率に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。さらに、透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいてトナーの適合性を判断するので、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。ここで、「透磁率センサの低出力ピーク」とは、略周期的に変動する透磁率センサの出力波形において、低出力側に凸形状に突出する出力波形部分を指す。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、判断部は、透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅に基づいて判断を行うことを特徴とする。

この画像形成装置によれば、トナーの流動性に基づいてトナーの画像形成装置に対する適合性を判断することができる。すなわち、透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅がトナーの流動性を示す指標となることを利用して、その流動性に基づいてトナーの適合性を判断する。したがって、より確実に不適合なトナーを検知することができ、印字品質の低下や故障を確実に防止することができる。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、消耗品の装着または補充を検出する装着 ·補充検出器がさらに備えられ、かつ、物性検出器による消耗品の物性値の検出は、装着 ·補充検出器による消耗品の装着または補充の検出に続いて行われることを特徴とする。

この画像形成装置によれば、装着または補充直後の消耗品の物性値に基づいて、その消耗品の適合性を判断することができる。装着または補充直後の消耗品は、物性値に経時変化が殆どなく安定しているので、より一層確実に消耗品の適合性を判断することができる。その結果、不適合な消耗品の使用による印字品質の低下、故障等を確実に防止することができる。この装着 ·補充検出器が物性検出器を兼ねている場合は、さらに部品点数の減少 ·装置コストの低減等の効果をも得ることができる。

本発明の別の側面としての画像形成装置は、トナーの残量を検出する残量検出器がさらに備えられ、かつ、残量検出器が物性検出器を兼ねていることを特徴とする。

この画像形成装置によれば、残量検出器が物性検出器を兼ねているので、部品点数の増加や装置コストの増大を^ど生じることなく、トナーの残量検出と物性検出とを行うことができる。

本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施例において明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態 1に係るレーザプリンタの内部構成を示す断面図である。

第 2図は、第 1図のレーザプリントに備えられるプリントユニットの要部断面及び消耗品検出装置の概略構成を示すプロック図である。

第 3図は、第 1アジテータ及び透磁率センサを示す断面図である。

第 4図は、クリーナが透磁率センサのセンサ面を清掃する様子を示す断面図であり、（a ) は、クリーナがセンサ面を清掃する前の状態を示し、（b ) はタリーナがセンサ面を清掃している状態を示す。

第 5図は、透磁率センサからの出力波形の例を示すグラフである。

第 6図は、本発明の実施の形態 1に係るレーザプリンタにおけるトナー透磁率判断の動作手順を説明するフローチャートである。

第 7図は、実施の形態 1における透磁率センサからの出力波形を示すグラフでめる。

第 8図は、本発明の実施の形態 2に係るレーザプリンタにおけるトナー透磁率判断の動作手順を説明するフローチャートである。

第 9図は、実施の形態 2における透磁率センサからの出力波形を示すグラフでめる。

第 1 0図は、本発明の実施の形態 3に係るレーザプリントに備えられるプリントュニットの要部断面及び消耗品検出装置の概略構成を示すブロック図である。第 1 1図は、実施の形態 3に係るレーザプリンタにおけるトナー流動性判断の動作手順を説明するフローチヤ一トである。

第 1 2図は、実施の形態 3における透磁率センサからの出力波形を示すグラフである。

第 1 3図は、実施の形態 4に係るレーザプリンタにおけるトナー流動性判断の動作手順を説明するフローチャートである。

第 1 4図は、実施の形態 4における透磁率センサからの出力波形を示すグラフであり、（a ) は流動性の良いトナーを使用した場合の出力波形であり、（b ) は流動性の悪いトナーを使用した場合の出力波形である。

第 1 5図は、本発明の実施の形態 5に係るレーザプリントに備えられるプリントュニットの要部断面及び消耗品検出装置の概略構成を示すプロック図である。第 1 6図は、実施の形態 5に係るレーザプリンタにおけるトナー流動性判断の動作手順を説明するフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明の実施め形態 1に係る消耗品検出装置及びそれを備えた画像形成装置について説明する。第 1図は、画像形成装置としてのレーザプリンタ 1の断面図である。このレーザプリンタ 1は、記録媒体供給部としての給紙部 2、搬送部 3、画像形成ユニット 4、定着ユニット 5、記録媒体排出部としての排紙部 6を有して大略構成される。

給紙部 2は、複数枚の記録媒体としての記録紙 Pを収納する給紙カセット 2 1. から最上位の記録紙 Pをホッパー 2 2によって取り出して装置内部の搬送部 6へ供給するためのものである。給紙部 2は、給紙カセット 2 1と、ホッパー 2 2と、給紙ローラ 2 3とを有している。給紙カセット 2 1は複数枚の用紙 Pを収納するためのものである。ホッパー 2 2は、圧縮パネなどによって第 1図の上方向に付勢されており、用紙 Pを撥ね上げるものである。給紙ローラ 2 3はピックアップローラとも呼ばれ、給紙カセット 2 1にセットされている記録紙 Pの最上位の記録紙 Pに当接してこれを 1枚ずつ繰り出すためのものである。

搬送部 3は、給紙部 2から供給される記録紙 Pを搬送路 F Pに沿って装置上部の排紙部 6まで搬送するものである。搬送部 3は、各種の（即ち、駆動及び従動の）搬送ローラ 3 1を有する。用紙 Pは搬送ローラ 3 1によって第 1図の左回り (反時計回り）に回転しつつ搬送され、排紙部 6から排出されるようになっている。

画像形成ュュット 4は、所望のトナー像を画像形成して、その画像を記録紙 P に転写するもので、画像露光ュニット 7、プリントュ-ット 8、転写ュニット 9 を有して大略構成される。その画像露光ユニット 7は、形成画像の画像情報に基づきつつレーザ等の露光光源光を後述する感光体ドラム 8 3に照射することによつて、その感光体ドラム 8 3上に形成画像の静電潜像を形成するためのものである。

プリントュニット 8は、第 2図に示すように、ドラムュニット 8 1、現像ュニット 8 2を有して構成され、ドラムュニット 8 1は、感光体ドラム 8 3、前帯電器 8 4、ドラムクリーナ 8 5を有して構成される。このプリントユニット 8は、レーザプリンタ 1に着脱可能に備えられている。このプリントユニット 8は、所定時間の稼働や所定枚数のプリントによって所期の性能が維持されなくなった場合は消耗品として交換される。

感光体ドラム 8 3は、回転が可能なドラム状導体支持体上に感光性誘電体層を有し、像保持部材として使用される。感光体ドラム 8 3は、例えば、表面に機能分離型有機感光体が厚さ約 2 0 ;z mで塗布されたアルミニウム製ドラムから構成され、外径 3 O mmを有して周速度 7 9 mm/ sで回転する。感光体ドラム 8 3 は、前帯電器 8 4によってそのドラム表面が一様帯電された後に、露光光源によつて形成画像が潜像形成されるようになっている。形成されたその潜像画像は、現像ュニット 8 2のトナーホッパー 8 6から供給されたトナーが用いられて可視ィ匕（現像）され、後述する転写ユニット 9によってそのトナーが記録紙 Pに転写されることにより記録紙 P上に画像形成がされるようになつている。

前帯電器 8 4は、例えば、スコロトロン帯電器から構成され、感光体ドラム 8 3の表面に一定の電荷量（例えば、約一 5 4 0 V ) を与えるようになつている。ドラムクリーナ 8 5は、記録紙 Pにトナー転写した後の感光体ドラム 8 3表面に残余したトナーを清掃除去するためのものであり、例えばクリ一ユングブレード等により構成されている。このドラムクリーナ 8 5によって清掃除去されたトナ一は、図示しないリサイクル機構によってトナーホッパー 1 3へと戻され、再利用されるようになっている。

'現像ユニット 8 2は、感光体ドラム 8 3に形成された静電潜像をトナ一像として可視化（現像）する機能を有する。現像ユニット 8 2は、現像ローラ 1 0、第 1アジテータ 1 1、第 2アジテータ 1 2、トナーホッパー 1 3を有して構成される。本実施の形態 1では、現像剤にトナー Tを用いている。このトナー Tは消耗品であり使用に伴い減少していくので、適宜補充されるものである。トナー Tはトナーカートリッジ 1 4に貯留されており、そのトナーカートリッジ 1 4がプリントュニット 8に装着されることによりトナー丁がトナーホッパー 1 3に供給される。トナーとしては磁性のものや非磁性のものがあり、また現像剤としては、トナーのみから構成される一成分のものや強磁性粉のキヤリアと磁性トナーとが混合されたものがある。本実施の形態 1においては、トナー Tとして磁性トナーを使用し、そのトナー Tと強磁性粉のキヤリアとを混合したものを現像剤として用いている。その混合比は現像口ラ 1 0上で自動調整されるようになっている。現像ローラ 1 0は内部に固定磁極を有し、外周のスリーブが回転して感光体ドラム 8 3上に磁性トナーを供給することにより感光体ドラム 8 3上の静電潜像を現像するものである。この現像ローラ 1 0の周囲には、強磁性粉であるキャリアと磁性トナー Tとが混合された現像剤が供給されている。現像剤中のトナー丁が少なくなると、トナーホッパー 1 3より現像ローラ 1 0上にトナー Tが供給される。トナーホッパー 1 3内のトナー Tが減少すると、後述する残量検出器としての透磁率センサ 1 5の出力波形より、トナ一ェンプティと判断してユーザに報知する。それによりユーザ（操作者）は、トナー Tが少なくなつたことを知ることができ、トナーカートリッジ 1 4を交換することによってトナー Tを補給することができるようになっている。

第 1アジテータ 1 1、第 2アジテータ 1 2は、トナーホッパー 1 3に供給されたトナー Tを撹拌しつつ現像ローラ 1 0に向けて送り出すためのものである。第 3図にその断面を示すように、第 1アジテータ 1 1は回転軸に沿って延びる断面クランク状のプレート 1 1 aが回転することにより、プレート 1 1 aがトナー T を撹拌しつつ現像ローラ 1 0へと送り出すようになつている。第 2アジテータ 1 2についても略同様の構成であるので説明を省略する。

転写ユニット 9は、転写ローラを有する。転写ローラは、記録紙 Pの裏面（感光体ドラム 8 3のある面と反対面）から静電的にトナー Tを吸着するような電界を発生させ、転写電流を利用して感光体ドラム 8 3上に吸着しているトナー像を記録紙 Pに転写する。

定着ュ-ット 5は、転写ュニット 9によって記録紙 P上に転写されたトナー像を記録紙 P上に半永久的に固着させるためのものである。転写直後のトナー Tは記録紙 P上に静電力により付着しているだけなので外力によって簡単に剥がれ落ちる。この定着ユニット 5は、記録紙 Pに熱と圧力とを加えて記録紙 P上のトナ一 Tを溶融圧着し、トナー Tを記録紙 P内に浸透固着させるものである。排紙部 6は、搬送部 3によって搬送されてきた定着後の記録紙 Pが排出される部分である。

残量検出器としての透磁率センサ 1 5は、プリントユニット 8がレーザプリンタ 1の装置本体に取り付けられた際に第 1アジテータ 1 1近傍に位置するように、レーザプリンタ 1の装置本体に備えられている。この透磁率センサ 1 5は、トナーホッパー 1 3内に貯留されたトナー Tの透磁率を第 1アジテータ 1 1近傍において測定するためのセンサである。透磁率センサは、センサヘッドに巻かれた励磁コイルと検出コイルとを有して構成される。励磁コイルに流れる一定の交流電流によって励起される検出コイル側の電圧が、センサへッドに接触する非検出体

(本実施の形態 1においてはトナー T ) の透磁率に応じて変化することを利用して、非検出体の透磁率を検出するものである。後述するように、この透磁率センサ 1 5は、装着，補充検出器としても物性検出器としても機能するように構成されている。トナーホッパー 1 3にトナー Tが充分に供給されている場合はトナー Tの透磁率は高く検出され、トナーホッパー 1 3内のトナー Tが減少するに伴つてトナー Tの透磁率は低く検出される。それにより、透磁率センサ 1 5の出力に応じてトナー Tの残量を検出することができる。

この透磁率センサ 1 5からの出力は A D変換器 1 5 aにより A D変換され、残量判断部 3 2へと送られるようになつている。残量判断部 3 2は、透磁率センサ 1 5からの出力信号に基づき、トナー Tの残量を判断するためのものである。例えば、トナー Tの残量が充分である場合には残量判断部 3 2は信号出力しないが、トナー Tの残量が印字品質には影響しないがやや少なめであると判断した場合には、接続されたプリンタ制御部 3 3に向けてニァェンプティ信号を出力する。また、印字品質に悪影響するほどトナー Tの残量が減少した場合には、残量判断部 3 2は、トナー切れと判断してプリンタ制御部 3 3に向けてェンプティ信号を出力する。

例えば、透磁率センサ 1 5の出力がほぼ常に所定値より大きい場合に残量判断部 3 2はトナー Tの残量が充分であると判断し、透磁率センサ 1 5の出力がたびたび所定値を下回る場合にトナー Τの残量がやや少なめであると判断し、透磁率センサ 1 5の出力が所定値を下回る頻度が一定以上となった場合にトナー切れと判断する。また、例えば、透磁率センサ 1 5の出力が第 1の所定値より大きい場合に残量判断部 3 2はトナー Τの残量が充分であると判断し、透磁率センサ 1 5 の出力が第 1の所定値以下となった場合にトナー Τの残量がやや少なめであると判新し、透磁率センサ 1 5の出力が第 1の所定値よりも低い値の第 2の所定値以下となった場合にトナー切れと判断するように構成してもよい。

プリンタ制御部 3 3は、ニァェンプティ信号を受け取った場合には、例えばレ一ザプリンタ 1の表示部 3 4やレーザプリンタ 1にネットワークを介して接続されたコンピュータ 3 5の画面に「トナーが少なくなつています」とメッセージ表示する。また、ェンプティ信号を受け取った場合には、表示部 3 4やコンビユータ 3 5の画面に「トナーがありません」とメッセージ表示するとともに、レーザプリンタ 1の動作を停止させる。このプリンタ制御部 3 3は、レーザプリンタ 1 の全体動作を制御するものであり、例えば演算処理装置を備えたコンピュータである。このプリンタ制御部 3 3には、後述する消耗品検出の一連の手順を実行するための消耗品検出プログラムが備えられている。

なお、消耗品検出プログラムは、本実施の形態 1においては、ファームゥヱァとしてレーザプリンタ 1内のプリンタ制御部 3 3に備えられているが、プリンタドライバソフトウェアとしてコンピュータ 3 5にインストールされるものであつてもよい。また、ファームウェアとプリンタドライバソフトゥヱァとが協働して消耗品検出プログラムとしての機能を発揮するものであってももちろんよい。

トナー切れとなった場合は、ユーザが空になったトナーカートリッジ 1 4をプリントュュット 8から取り外し、トナー Τが充填された新しいトナーカートリッジ 1 4をプリントュニット 8に取り付けることによって、新たなトナー丁がトナ一ホッパー 1 3に供給される。

このプリントユニット 8には、プリントュ-ット 8の装着やトナー Τの補充を検出する装着 ·補充検出器も備えられている。この実施の形態 1においては、透磁率センサ 1 5が装着 ·補充検出器としての機能を兼ね備え、プリントュニット 8の装着や、トナー Tの補充を検出できるように構成されている。トナー Tの残量が増大した場合、例えば、トナー切れと判断された後に透磁率センサ 1 5の出力が高出力となった場合に、プリントユニット 8が交換して装着されたか、またはトナー Tが補充されたと判断することができる。その装着または補充の判断は、残量判断部 3 2によって行われる。

このプリントュニット 8には、プリントュニット 8やトナー T等の消耗品の物性値を検出する物性検出器も備えられている。この実施の形態 1においては、透磁率センサ 1 5が物性検出器としての機能を兼ね備え、トナー Tの物性値としての透磁率を検出できるように構成されている。消耗品の物性値はその消耗品を製造するメーカごとに異なるが、レーザプリンタ 1は、純正品の消耗品を使用した場合に最適な性能を発揮するように調整されて製造されている。したがって、非純正品の消耗品を使用した場合には、レーザプリンタ 1が充分な性能を発揮しなかったり故障してしまう等の不具合を生じてしまうことが考えられる。この透磁率センサ 1 5がトナー Tの透磁率を検出し、その出力値に基づいて磁気特性判断部（判断部） 3 6がトナー Tの透磁率が所定範囲内にあるか否かを判断することにより、レーザプリンタ 1は、トナー Tが純正品であるか否かを判断することができるように構成されている。

例えば、透磁率センサ 1 5で検出されたトナー Tの透磁率が所定範囲内である場合は、磁気特性判断部 3 6は、トナー Tが純正品であることを示す O K信号をプリンタ制御部 3 3へと出力する。トナー Tの透磁率が所定範囲内でない場合は、磁気特性判断部 3 6は、トナー Tが非純正品であることを示す N G信号をプリンタ制御部 3 3へと出力する。

プリンタ制御部 3 3は、 O K信号を受け取っても表示部 3 4やコンピュータ 3 5の画面にはメッセージを表示せず、ユーザはそのままレーザプリンタ 1の使用を続けることができる。しかし、プリンタ制御部 3 3が N G信号を受け取ると、プリンタ制御部 3 3は、表示部 3 4やコンピュータ 3 5の画面にトナー Tが非純正品であることをユーザに報知するためのメッセージを表示する。このメッセージは、例えば「トナーが非純正品です」と報知するだけのものであってもよいし、さらに、「このトナーを使用すると、印字品質が低下したり、プリンタが故障したりする可能性があります」と警告するものであってもよい。また、必要に応じて上記メッセージに加え、「このまま印刷を続けますか？」と、プリンタの使用を続行するか否かをユーザに判断させるものであってもよい。

このトナー Tの透磁率などの消耗品の物性値は、初期特性が一定のものであつても経時とともに変化する場合が多い。したがって、物性値の検出やそれが所定範囲内にあるか否かの判断は、物性値が経時変化する前に行った方がより高い精度で行うことができる。本実施の形態 1においては、トナー Tの透磁率が所定範囲内であるか否かの判断は、トナー Tの補充又はプリントユニット 8の装着に引き続き行われるようになつている。すなわち、残量判断部 3 2によってトナー T の残量が増加したと判断された場合は、トナー Tが補充されたかまたは新たなプリントユニット 8が装着されたと判断できるので、その判断の直後に磁気特性判断部 3 6がトナー Tの透磁率を判断するように構成されている。それにより、経時変化の影響を受けることなく、精度よくトナー Tが純正品であるか否かを判断することができる。 - 第 1アジテータ 1 1は、第 4図中紙面に垂直な方向に長く延びるように構成されている。その透磁率センサ 1 5に対向する部分には、透磁率センサ 1 5のセンサ面を清掃するためのクリーナ 3 7が設けられている。このクリーナ 3 7は、スポンジやブラシ等によって形成され、第 4図に示すように第 1アジテータ 1 1の周面に部分的に突出して設けられている。第 1アジテータ 1 1が回転することにより、このクリーナ 3 7が透磁率センサ 1 5のセンサ面を一定周期で繰り返し清掃するようになっている。そのときの透磁率センサ 1 5からの出力波形を第 5図に示す。

第 5図において横軸は時間（t ) であり、縦軸は透磁率センサ 1 5からの出力電圧値（V ) である。トナーホッパー 1 3内のトナー Tの量が充分であるとき、透磁率センサ 1 5からの出力値は領域 Aに示すように高出力値となる。この出力値はトナー T自体が有する透磁率に対応する指標値である。その値は、トナー T 固有の物性値であり、トナーの種類によって異なる。この領域 Aに示すような、高出力側に凸形状となる出力領域を高出力ピークと呼ぶこととする。第 1アジテータ 1 1が回転し、クリーナ 3 7が透磁率センサ 1 5のセンサ面を清掃すると、センサ面上からトナー Tが除去され、領域 Bに示すように出力が一時的に低下する。しかし時間の経過とともに周囲のトナー Tがセンサ面上に再び堆積し、透磁率センサ 1 5の出力値が再び領域 Aに示すように髙出力値となる。この領域 Bに示すような、低出力側に凸形状となる出力領域を低出力ピークと呼ぶこととする。第 1アジテータ 1 1は、一定周期で繰り返し回転しているので、クリーナ 3 7 も一定周期で繰り返し透磁率センサ 1 5のセンサ面を清掃する。したがって、透磁率センサ 1 5の出力波形も、一定周期で高出力と低出力とを繰り返す波形となる。クリーナ 3 7によりセンサ面のトナー Tが除去されてから再ぴセンサ面上にトナー Tが堆積するまでにかかる時間は、トナー Tの流動性に対応する指標値である。この流動性もトナー Tが固有に有する物性値であり、トナーの種類によつて異なる。したがって、領域 Bに示す低出力値から領域 Aに示す高出力値となるまでにかかる時間に対応して、トナーの流動性を判断することができ、この流動性によってトナーが純正品であるか否かを判断することも可能である。

なお、この実施の形態 1においては、'画像形成装置としてレーザプリンタ 1を例にとって説明しているが、もちろん他の電子写真方式を用いる画像形成装置、例えばファクシミリやコピー機であってもよい。さらに、記録媒体としては記録紙 Pに限られず、記録用フィルムシ一ト等その表面にトナーを用いて画像形成可能な媒体を含むことはもちろんである。

次に、このレーザプリンタ 1がトナー Tの透磁率を判断する動作について説明する。第 6図は、このレーザプリンタ 1におけるトナー透磁率判断の動作手順を説明するフローチャートである。なお、この実施の形態 1においては、感光体ドラム 8 3の周速度 7 9 m m / s、第 1および第 2アジテータ 1 1 , 1 2の回転外径 2 O m m、第 1および第 2アジテータ 1 1 , 1 2の回転数 6 5 . 5 r p m、クリ一ナ 3 7の幅（第 4図中紙面に垂直な方向の寸法） 1 0 m ni、透磁率センサ 1 5の検出信号出力サンプリング周期 1 0 m sとしている。

透磁率センサ 1 5は、ユーザがレーザプリンタ 1を使用している間、一定間隔で常時トナー Tの透磁率を検出している。残量判断部 3 2は、検出されたトナー Tの透磁率に基づいて、プリントユニット 8の有無を判断する（S . 1 )。すなわち、トナー Tの残量が充分である状態から急激にトナー切れの状態となった場合は、残量判断部 3 2はプリントユエット 8が取り外されたものと判断することができる。例えば、本実施の形態 1においては、プリントユニット 8の有無を領域 Aにおける出力値（V m a x ) と領域 Bにおける出力値（V m i n ) との差によつて判断している（第 5図参照）。この 2つの出力差が大きい場合はプリントュ二ット 8が装着されていると判断することができ、出力差が小さくなつた場合（例えば 0 . I V以下となった場合）はプリントユニット 8が取り外されたと判断することができる。プリントユニット 8が取り外されたと判断した場合は、トナー切れの場合と同様、レーザプリンタ 1は表示部 3 4やコンピュータ 3 5の画面に「トナーがありません」等のエラーメッセージを表示することにより、プリント不可能な状態であることをユーザに報知する。なお、トナー Tとして非磁性トナ一が使用された場合も V m a Xと V m i nの出力差が殆どないので、このレーザプリンタ 1を使用することができなくなる。

プリントユニット 8が装着されている場合は、残量判断部 3 2は、トナーユアェンプティ状態であるか否かを判断する（S . 2 )。このトナー-ァェンプティ状態とは、トナー Tの残量が少なくなっているが印字品質に悪影響を与えるほどではない状態のことであって、ユーザは引き続きレーザプリンタ 1を使用することができる。ただしトナーユアェンプティ状態の場合は、レーザプリンタ 1は表示部 3 4やコンピュータ 3 5の画面に「トナーが少なくなつています」等のメッセージを表示し、ユーザにトナー切れが近いことを報知する。

さらにトナーユアェンプティ状態であると判断した場合は、次に残量判断部 3 2はトナーェンプティ状態であるか否かを判断する（S . 3 )。トナーェンプティ状態とは、トナー切れの状態であって、その状態で印刷を行うと印字品質に悪影響を生じるような状態である。この残量判断部 3 2がトナーェンプティ状態であると判断した場合は、レーザプリンタ 1はその動作を停止する（S . 4 ) とともに表示部 3 4やコンピュータ 3 5の画面に「トナーがありません」等のメッセ一ジを表示する。

トナー切れの状態となると、レーザプリンタ 1を使用することができなくなるので、ユーザは、トナー Tが満たされた新しいトナーカートリッジ 1 4と交換してプリントユニット 8にトナー Tを補充する（S . 5 )。上記の方法によってトナー Tが補充されると、トナー Tがプリントユニット 8 のトナーホッパー 1 3に供給される。それにより、透磁率センサ 1 5はトナー T が補充されたことを検出し、トナーェンプティ状態が解除される（S. 6)。プリントユニット 8をレーザプリンタ 1から一端取り外してトナー Tを補充した場合も、トナーホッパー 1 3にトナー Tが供給されたプリントユニット 8がレーザプリンタ 1に装着されると、透磁率センサ 1 5は、プリントユニット 8の装着とトナー Tの補充を検出することができる。

トナー Tが補充されてトナーェンプティ状態が解除されると、それに続いて透磁率センサ 1 5からの高出力ピークの出力値に基づいてトナー Tが純正品であるか否かが判断される。具体的には、サンプリングされた透磁率センサ 1 5の出力値のうち、最大出力値 Vm a xを検出し（S. 7)、その Vma xが所定の出力値範囲内であるか否かを磁気特性判断部 3 6が判断する（S. 8)。本実施の形態 1 においては、所定の出力値範囲は 2. 0 V±0. 2 Vとされている（第 7図参照）。この最大出力値 Vm a Xが 2. OV±0. 2 Vの範囲内であれば、トナー Tは純正品であると判断され、メッセージは表示されず、ュ一ザは再ぴレ一ザプリンタ 1を使用することができる。最大出力値 Vma Xが 2. OV± 0. 2Vの範囲内でない場合は、トナー Tが非純正品、すなわちこのレーザプリンタ 1に適合しないものと判断され、表示部 34やコンピュータ 35の画面に「このトナーを使用すると、印字品質が低下したり、プリンタが故障したりする可能性があります」と警告メッセージが表示される（S. 9)。

この最大出力値 Vma Xの検出を、第 1アジテータ 1 1の 1 0回転周期分繰り返して行い、サンプリングされた 1 0回分の最大出力値 Vm a Xがすべて 2. 0 V±0. 2 Vの範囲内である場合に純正品であると判断し、 1 0回分の最大出力値 Vma Xのうち 1回分でも 2. 0V±0. 2 Vの範囲内でない場合に非純正品であると判断するように構成すると、より一層確実に非純正品のトナーを検出することができる。

次に、本発明の実施の形態 2に係る消耗品検出装置について説明する。なお、この実施の形態 2においては、磁気特性判断部 3 6におけるトナー Tの透磁率の判断の手順が実施の形態 1と異なるが、その他の構成は実施の形態 1と同様であるので、説明は省略する。

第 8図は、このレーザプリンタ 1におけるトナー透磁率判断の動作手順を説明するフローチャートである。トナーェンプティ状態の解除（S. 6) までの手順は第 6図に示す手順と同様であるので説明を省略する。トナーェンプティ状態が ' 解除されると、それに続いて透磁率センサ 1 5からの出力値において隣接する低出力ピークの中間時点の出力値に基づいてトナー Tが純正品であるか否かが判断される。具体的には、第 9図に示すようにサンプリングされた透磁率センサ 1 5 の出力値のうち、最小出力値 Vm i n 1に対応する時間 t 1と、次の周期における最小出力値 Vm i n 2に対応する時間 t 2とを検出する（S. 1 1) (S. 1 2)。次に、 t m i d = ( t 1 + t 2) 2の時間に対応する出力電圧 Vm i dを算出し（S. 1 3)、その Vm i dが所定の出力範囲内であるか否かを磁気特性判断部 3 6が判断する（S. 14)。本実施の形態 2においては、所定の出力値範囲は 2. 0V±0. 2Vとされている。

この出力電圧 Vm i dが 2. 0V±0. 2Vの範囲内であれば、トナー Tは純正品であると判断され、メッセージは表示されず、ユーザは再ぴレーザプリンタ 1を使用することができる。出力電圧 Vm i dが 2. 0V±0. 2Vの範囲内でない場合は、トナー Tが非純正品、すなわちこのレーザプリンタ 1に適合しなレ、ものと判断され、表示部 34やコンピュータ 3 5の画面に「このトナーを使用すると、印字品質が低下したり、プリンタが故障したりする可能性があります」と警告メッセージが表示される（S. 1 5)。

この出力電圧 Vm i dの検出を、実施の形態 1の場合と同様に第 1アジテータ 1 1の 1 0回転周期分繰り返して行い、サンプリングされた 1 0回分の出力電圧 Vm i dがすべて 2. 0V±0. 2 Vの範囲内である場合に純正品であると判断し、 1 0回分の出力電圧 Vm i dのうち 1回分でも 2. 0V±0. 2 Vの範囲内でない場合に非純正品であると判断するように構成すると、より一層確実に非純正品のトナーを検出することができる。

この実施の形態 2によれば、クリーナ 3 7によるセンサ面の清掃直後の透磁率センサ 1 5の出力がノイズを含んで高出力となり、その値が変動するような場合であっても安定して非純正品のトナーを検出することができる。なお、この実施の形態 2においては、 t m i dを t m i d ( t 1 + t 2) /2として算出しているが、もちろんそれに限られるものではなく、 t m i d ( t 1 + t 2) /3 であっても t m i d= ( t 1 + t 2) /4であってもよい。その除数は装置構成や設計値に応じて、適宜選択されるべき係数である。

次に、本発明の実施の形態 3に係る消耗品検出装置について説明する。第 1 0 図は、この実施の形態 3に係るプリントュニット 8の要部構成を示すプロック図である。なお、実施の形態 1と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。この実施の形態 3においては、透磁率センサ 1 5からの出力に基づき、流動性判断部（判断部） 3 8がトナー Tの流動性を判断するように構成されている。その具体的な判断手順を第 1 1図のフローチャートに基づいて説明する。トナーェンプティ状態の解除（S. 6) までの手順は第 6図に示す手順と同様であるので説明を省略する。トナーェンプティ状態が解除されると、それに続いて透磁率センサ 1 5からの出力値において所定の出力値における低出力ピークの時間幅に基づいてトナー Tが純正品であるか否かが判断される。

クリーナ 3 7がセンサ面を清掃し、出力値が低出力ピーク値を示した後に出力が高出力値となるまでにかかる時間はトナー Tの流動性に対応している。すなわち、流動性の良いトナーを使用した場合は、低出力ピークから高出力ピークに至るグラフ部分 3 9 (第 1 2図参照）の傾きが急であり、流動性の悪いトナーを使用した場合は、低出力ピークから高出力ピークに至るグラフ部分 39の傾きが緩やかである。したがって、このグラフ部分 3 9の傾きの程度に対応してトナー T が純正品であるか否かを判断することができる。

透磁率センサ 1 5は最小出力値 Vm i nと最大出力値 Vm a xとを検出する (S. 2 1) (S. 2 2)。次に、流動性判断部 38最大出力値 Vm a Xと最小出力値 Vm i nとの出力差（Vma x— Vm i n) の 1/2の値¥111を算出し、その Vmの出力値において低出力ピークが呈する時間幅（すなわち、出力値が Vm を下回ってから再び Vmを上回るまでにかかった時間） t tを算出する（S. 2 3)。

この時間幅 t tはトナー Tの流動性を示す指標値であり、時間幅 t tが所定範囲内であるか否かを流動性判断部 3 8が判断する（S. 24)。本実施の形態 3においては、時間幅 t tが 1 8 Om s以下であるときにトナー Tは純正品であると判断され、メッセージは表示されず、ユーザは再びレーザプリンタ 1を使用することができる。時間幅 t tが 1 8 Om sより大きいときはトナー Tが非純正品、すなわちこのレーザプリンタ 1に適合しないものと判断され、表示部 34ゃコンピュータ 3 5の画面に「このトナーを使用すると、印字品質が低下したり、プリンタが故障したりする可能性があります」と警告メッセージが表示される（S. 25)。

この時間幅 t tの算出を、実施の形態 1の場合と同様に第 1アジテータ 1 1の 1 0回転周期分繰り返して行い、サンプリングされた 1 0回分の時間幅 t tのうち 1 8 Om s以下となったものが 7回分以上である場合にトナー Tが純正品であると判断し、 6回分以下である場合にトナー Tが非純正品であると判断するように構成すると、より一層確実に非純正品のトナーを検出することができる。なお、この実施の形態 3においては、 Vmを Vm= (Vma x—Vm i n) / 2として算出している力 S、もちろんそれに限られるものではなく、（Vm a X— V m i n) /3であっても（Vma x—Vm i n) /4であってもよい。その除数は装置構成や設計値に応じて、適宜選択されるべき係数である。

次に、本発明の実施の形態 4に係る消耗品検出装置について説明する。なお、この実施の形態 4においては、流動性判断部 3 8におけるトナー Tの流動性の判断の手順が実施の形態 3と異なるが、その他の構成は実施の形態 3と同様であるので、説明は省略する。

第 1 3図は、このレーザプリンタ 1におけるトナー流動性判断の動作手順を説明するフローチャートである。トナーェンプティ状態の解除（S. 6) までの手順は第 6図に示す手順と同様であるので説明を省略する。トナーェンプティ状態が解除されると、それに続いて透磁率センサ 1 5からの出力値の乱れ具合に基づいてトナー Tが純正品であるか否かが判断さる。

クリーナ 3 7のセンサ面の清掃周期は第 1アジテータ 1 1の回転周期から予めわかっているので、透磁率センサ 1 5の出力波形の周期も予めわかっている。この実施の形態 4においては、第 1アジテータ 1 1の回転数が 6 5. 5 r pmであるため、透磁率センサ 1 5の出力波形の周期は 9 1 6 m sとなる。トナー Tの流動性が良い場合は第 1 4図（a)に示すように、透磁率センサ 1 5の出力波形は、 1周期内で 1つの高出力ピークと低出力ピークとを有する整然とした波形となる _c しかし、トナー Tの流動性が悪い場合は第 1 4図（b) に示すように出力波形が乱れ、 1周期内に複数の高出力ピーク 3 9を有する波形となる。

したがって、透磁率センサ 1 5の出力値から高出力ピーク 3 9を検出し（S. 3 1)、 1周期内の高出力ピーク 39の数を検出することにより（S. 3 2)、トナー Tが純正品であるか否かを判断することができる（S. 3 3)。 1周期内の高出力ピーク 3 9の数が 1である場合にトナー Tは純正品であると判断され、メッセージは表示されず、ユーザは再びレーザプリンタ 1を使用することができる。

1周期内の高出力ピーク 3 9の数が 1でない場合にトナー Tが非純正品、すなわちこのレーザプリンタ 1に適合しないものと判断され、表示部 34やコンビユータ 3 5の画面に「このトナーを使用すると、印字品質が低下したり、プリンタが故障したりする可能性があります」と警告メッセージが表示される（S. 34)。次に、本発明の実施の形態 5に係る消耗品検出装置について説明する。第 1 5図は、この実施の形態 5に係るプリントユニット 8の要部構成を示すブロック図である。なお、実施の形態 1と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。この実施の形態 5においては、透磁率センサ 1 5からの出力に基づき、磁気特性判断部 3 6がトナー Tの透磁率を判断するとともに流動性判断部 38がトナー Tの流動性を判断するように構成されている。その具体的な判断手順を第 1 6図のフローチヤ一トに基づいて説明する。トナーェンプティ状態の解除（S. 6) までの手順は第 6図に示す手順と同様であるので説明を省略する。トナーェンプティ状態が解除されると、それに続いて透磁率センサ 1 5からの出力値に基づいてトナー Tが純正品であるか否かが判断される。その判断は、磁気特性判断部 36と流動性判断部 38とで行われる。

透磁率センサ 1 5は最小出力値 Vm i nと最大出力値 Vm a xとを検出する (S. 4 1) (S. 42)。次に、流動性判断部 3 8最大出力値 Vm a Xと最小出力値 Vm i nとの出力差（Vma x— Vm i n) の 1Z2の値 Vmを算出し、その Vmの出力値における低出力ピークの呈する時間幅（すなわち、出力値が Vm を下回ってから再ぴ Vmを上回るまでにかかった時間） t tを算出する（S. 4 3)。磁気特性判断部 3 6は、最大出力値 Vm a xが所定範囲内（例えば 2. 0 V ± 0. 2V) であるか否かを判断する（S. 44)。最大出力値 Vm a Xが所定範囲内でない場合にトナー Tが非純正品であると判断され、表示部 34やコンビュータ 3 5の画面に警告メッセージが表示される（S. 4 5)。この磁気特性判断部 3 6における判断は、実施の形態 1の場合と同様に 1 0周期分のサンプリングについて行われ、そのうち 1回分でも所定範囲内でない場合には、トナー Tは非純正品であると判断される。

最大出力値 Vma Xが所定範囲內である場合に、流動性判断部 38は、時間幅 t tが所定範囲内（例えば 1 80m s以下）であるか否かを判断する（S. 4 6)。時間幅 t tが所定範囲内でない場合にトナー Tが非純正品であると判断され、表示部 34やコンピュータ 3 5の画面に警告メッセージが表示される（S. 45)。時間幅 t tが所定範囲内である場合には、トナー Tが純正品であると判断される (S. 47)。この流動性判断部 3 8における判断は、実施の形態 3の場合と同様に 1 0周期分のサンプリングについて行われ、そのうち 7回分以上が所定範囲内であればトナー Tは純正品であると判断される。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。産業上の利用の可能性

本発明の消耗品検出装置は、不適合な消耗品を使用することにより生じる様々な不具合の防止、例えば印字品質の低下、トナー付着や用紙搬送ジャム等の故障の防止を可能とする。

Claims

請求の範囲

1 . 画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出する物性検出器と、前記消耗品が前記画像形成装置に適合しない場合にその事実を前記画像形成装置の操作者に報知するために前記物性検出器からの出力に基づいて前記消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断する判断部と、を有する消耗品検出装置。

2 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1に記載の消耗品検出装置。

3 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1に記載の消耗品検出装置。

4 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1に記載の消耗品検出装置。

5 . 前記画像形成装置に前記消耗品の装着又は補充を検出する装着 ·補充検出器が備えられ、かつ、前記物性検出器による前記消耗品の物性値の検出は、該装着 ·補充検出器による前記消耗品の装着又は補充の検出に続いて行われることを特徴とする請求項 1に記載に消耗品検出装置。

6 . 前記画像形成装置に前記トナーの残量を検出する残量検出器が備えられ、かつ、該残量検出器が前記物性検出器を兼ねていることを特徴とする請求項 2から請求項 4のうちいずれか 1項に記載の消耗品検出装置。

7 . 画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出するステップと、

前記検出結果に基づいて前記消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断するステップと、

前記消耗品の物性値が前記所定範囲内にないと判断した場合に前記画像形成装置の操作者にその事実を報知するステップと、

を有する消耗品検出方法。 '

8 . コンピュータに、画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出するステップと、

を実行させる消耗品検出プログラム。

9 . 前記事実の報知が、不具合発生の可能性を示す警告であることを特徴とする請求項 9に記載の消耗品検出プログラム。

1 0 . 記録媒体を供給する媒体供給部と、着脱可能に備えられてトナー画像形成を行うプリントュニットと、画像形成後の前記記録媒体を排出する媒体排出部とを有する画像形成装置であって、

該画像形成装置に用いられる消耗品の物性値を検出する物性検出器と、該物性検出器からの出力に基づいて前記消耗品の物性値が所定範囲内にあるか否かを判断する判断部とを有する消耗品検出装置を備えている画像形成装置。

1 1 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの高出力ピークの出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1 0に記載の画像形成装置。

1 2 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの隣接する低出力ピークの中間時点における出力値に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1 0に記載の画像形成装置。

1 3 . 前記物性検出器がトナーの透磁率を検出する透磁率センサであり、前記判断部は、該透磁率センサの所定の出力値における低出力ピークの時間幅に基づいて判断を行うことを特徴とする請求項 1 0に記載の画像形成装置。

1 4 . 前記消耗品の装着又は補充を検出する装着 ·補充検出器がさらに備えられ、かつ、前記物性検出器による前記消耗品の物性値の検出は、該装着 ·補充検出器による前記消耗品の装着又は補充の検出に続いて行われることを特徴とする請求項 1 0に記載の画像形成装置。

1 5 . 前記トナーの残量を検出する残量検出器がさらに備えられ、かつ、該残量検出器が前記物性検出器を兼ねていることを特徴とする請求項 1 1から請求項のうちいずれか 1項に記載の画像形成装置。