(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤にて現像を行う現像器と、
該現像器内に配置され前記二成分現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材と、
該攪拌搬送部材の回転軸に固設されて回転するクリーニングブレードと、
前記現像器内に検知面を露出して配置され、前記攪拌搬送部材の１回転ごとに前記検知面を前記クリーニングブレードにより摺擦され、摺擦中は出力値をより高い値で出力し摺擦後は出力値をより低い値で出力する一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号を出力するトナー濃度検知センサと、
前記攪拌搬送部材による前記二成分現像剤の攪拌搬送中に、前記トナー濃度検知センサの前記一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号の出力値周期を検出する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、更に、前記攪拌搬送部材を停止する場合には、該制御装置が検出した前記出力値周期を元に、より低い出力値が出力されるタイミングの位置で停止するよう制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー濃度検知センサは、前記現像器にトナーを補給するためのトナー補給用閾値を検知するために設けられ、前記一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号は、前記トナー濃度検知センサが前記トナー補給用閾値を検知するために検知中のトナー濃度検知信号に重畳して発生する信号である、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー濃度センサの検出面をクリーニングする弾性体シート部材の曲がり癖による経時疲労を可及的に防止して正しいセンサ出力による正確なトナー濃度の制御を長期にわたって行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置には、一成分現像剤（トナー）を用いる方式のものと、二成分現像剤を用いる方式のものとがある。一成分現像剤を用いる方式は、取り扱いと制御が比較的容易であるため、現像剤としては一成分トナーが主流を占めていた。
【０００４】
ところで近年、印刷（以下、印字ともいう）処理の高速化に対する要望が強くなっている。印刷処理の高速化には二成分現像剤を用いる方式の方がよく対応できる。このため、二成分現像剤を用いた現像器が種々提案されるようになった。
【０００５】
上記の二成分現像剤はトナーとキャリアで構成される。キャリアは現像器内でトナーと混合撹拌されてトナーに所定の電荷を与える。電荷を与えられたトナーはキャリアの表面に一時的に付着してキャリアの表面を被覆する。
【０００６】
キャリアは電荷を帯びたトナーを感光体上に運び、感光体上の静電潜像にトナーを転移させて、静電潜像上にトナー像を現像させる。表面のトナーを放出したキャリアは現像ローラ上に残り、再び現像器内に戻って現像器に補給される新たなトナーと再び混合撹拌され、トナーに電荷を与え、そのトナーを感光体上に運ぶ、というように繰り返し使用される。
【０００７】
現像器へのトナーの補給はトナー供給装置から行われる。トナー供給装置から現像器へのトナーの補給路には、コイルスクリューを内蔵したパイプやトナーの重力による自然落下経路が用いられる。
【０００８】
そして現像器にはトナー混合撹拌機構が内蔵されている。トナー混合撹拌機構は、トナー供給装置から供給（補給）されトナーを、トナー濃度の低下した二成分現像剤（以下、単に現像剤という）と混合撹拌しながら現像ローラに供給する。
【０００９】
ここで、現像器の現像剤中のトナー濃度が高すぎると地汚れ等が発生する。逆にトナー濃度が低すぎると高濃度な画像が得られない。したがって高画質な画像を得るためには、現像器内の現像剤のトナー濃度を一定範囲内に制御することが必要である。
【００１０】
そこで、このような現像剤を使って画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置の現像器では、印字して消費したトナー量を測定するためのトナー濃度センサが設けられている。そしてトナー濃度が所定以下に低いことが検知されると現像器にトナーを補給するようにしている。
【００１１】
一般に、トナー濃度センサには透磁率を検知するセンサが使用される。この透磁率の検知には、コイルのインダクタンス成分を利用するものや、周波数型、磁気ブリッジ型など、いくつかの方式がある。
【００１２】
いずれにしても、トナー濃度センサとしては、現像器の内壁面の一部に検知面を露出させ、この検知面周辺の現像剤中のキャリアからの透磁率の変化を検知する。すなわち、トナー濃度が高いと透磁率が下りセンサ出力は弱くなる。トナー濃度が低いと透磁率が上がりセンサ出力は強くなる。
【００１３】
このようなトナー濃度センサでは、その検知面に現像剤が滞留すると正確なトナー濃度を検知することができなくなる。正確なトナー濃度を検知できないと、トナー補給量の制御に誤作動を招くことになる。
【００１４】
そこで、現像器内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送スクリューの軸部のトナー濃度センサの検知面と対向する位置に、弾性体シート材を軸部に対して平行になるように固定してトナー濃度センサの検知面をクリーニングするようにしたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平０５−１５０６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、現像器内に配置されたトナー濃度センサ検出面を摺擦してクリーニングする弾性体シート材は、長期にわたる使用で弾性が劣化し、検知面に滞留する現像剤を入れ換える撹拌能力が低下する。
【００１７】
クリーニングする弾性体シート材が劣化すると、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留し、トナー濃度センサが検知するトナー濃度「Ｔ（トナー）/Ｄ（現像剤）」が正常な値から異常値に変動するという問題を生じる。
【００１８】
上記のように長期にわたる使用で弾性が劣化した弾性体シート材を仔細に調べると、平板状に伸びて配置されていたはずの弾性体シート材が、曲がり癖が付いたように変形していることが観察された。そのためトナー濃度センサの検出面を摺擦する作用が弱くなると考えられる。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、トナー濃度センサの検出面をクリーニングする弾性体シート部材の曲がり癖による経時疲労を防止して正しいセンサ出力による正確なトナー濃度の制御を長期にわたって行う画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、二成分現像剤にて現像を行う現像器と、該現像器内に配置され前記二成分現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材と、該攪拌搬送部材の回転軸に固設されて回転するクリーニングブレードと、前記現像器内に検知面を露出して配置され、前記攪拌搬送部材の１回転ごとに前記検知面を前記クリーニングブレードにより摺擦され、摺擦中は出力値をより高い値で出力し摺擦後は出力値をより低い値で出力する一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号を出力するトナー濃度検知センサと、前記攪拌搬送部材による前記二成分現像剤の攪拌搬送中に、前記トナー濃度検知センサの前記一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号の出力値周期を検出する制御装置と、を有し、前記制御装置は、更に、前記攪拌搬送部材を停止する場合には、該制御装置が検出した前記出力値周期を元に、より低い出力値が出力されるタイミングの位置で停止するよう制御する、ことを特徴として構成される。
【００２１】
この画像形成装置において、例えば、上記トナー濃度検知センサは、上記現像器にトナーを補給するためのトナー補給用閾値を検知するために設けられ、上記一定周期の小振幅のトナー濃度検知信号は、上記トナー濃度検知センサが上記トナー補給用閾値を検知するために検知中のトナー濃度検知信号に重畳して発生する信号である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トナー濃度センサの検出面をクリーニングする弾性体シート部材の曲がり癖による経時疲労を可及的に防止して、正しいセンサ出力による正確なトナー濃度の制御を長期にわたって行う画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】実施例１に係るプリンタの制御装置を含む回路ブロック図である。
【図３】実施例１に係るプリンタの現像器を感光体ドラムと共に示す拡大断面図である。
【図４】(a)は実施例１に係るプリンタの現像器の現像槽内の第２の攪拌搬送部材とクリーニングブレードとトナー濃度センサ各部の配置関係を分かりやすく示すため現像槽各部の構成を図３(b)の矢印ｇで示す横方向から見た図、(b)は(a)の破線ｈで囲んで示す部分の拡大図である。
【図５】実施例１に係るプリンタの現像器のトナー濃度センサの出力の例を示す図である。
【図６】(a)は実施例１に係るプリンタのトナー濃度センサの本来の出力値であるべき出力信号に重畳して現れる小幅周期のパルス信号を示す図、(b)はそのパルス信号の形状をなだらかにし且つ周期を拡大して示す図である。
【図７】実施例１に係るプリンタの現像装置の感光体ドラムの停止タイミングを制御する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の実施例では、トナーとキャリアから成る二成分現像剤が使用されるが、以下の説明では二成分現像剤を単に現像剤という。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００２６】
図１に示す画像形成装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、で構成されている。
【００２７】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）を多段式に並設した構成からなる。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能に画像形成装置１本体のフレームに保持されている。
【００２８】
上記４個の現像装置９のうち下流側（図の右側）の３個の現像装置９ｙ、９ｍ及び９ｃは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００２９】
上記の各現像装置９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）のトナー用の現像装置９ｋを例にしてその構成を説明する。
【００３０】
現像装置９は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００３１】
現像器１４は、現像ローラ１５の下方に位置する２つの現像槽内に、第１の攪拌搬送部材１６、及び第２の攪拌搬送部材１７を備えている。第１及び第２の攪拌搬送部材１６及び１７については詳しくは後述する。
【００３２】
転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａ及びｂで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１８と従動ローラ１９を備えている。
【００３３】
上記の転写ベルト８は、下方を循環移動するベルト表面に、ユニットと一体に組み込まれて転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接する一次転写ローラ２１によりトナー像を直接転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２３まで搬送する。
【００３４】
この転写ベルトユニット３には、駆動ローラ１８に掛け渡されている表面に、ベルトクリーナ２４のクリーニングブレード２５が当接して配置されている。ベルトクリーナ２４の下方には廃トナー回収容器２６が着脱自在に配置されている。
【００３５】
ベルトクリーナ２４は、クリーニングブレード２５が転写ベルト８の表面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送部材により下方の廃トナー回収容器２６に送り込んでいる。
【００３６】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置されている４個のトナーホッパー２７（２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ）で構成される。４個のトナーホッパー２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容している。
【００３７】
トナー供給部４は、同図にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（以下、関連する記載を「ＹＭＣＫ」として表わす）で示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを、不図示のトナー供給路を介して現像装置９の現像器１４に供給する。
【００３８】
給紙部５は、１個の給紙カセット２９を備えている。給紙カセット２９の給紙口（図の右方）近傍には、用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。
【００３９】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８を介して従動ローラ１９に圧接する二次転写ローラ３５が配設されて、前述した用紙への二次転写部２３を形成している。
【００４０】
この二次転写部２３と最下流の現像装置９ｍとの略中間位置で、転写ベルト８の下部走行部表面８ａに近接して、拡散反射型濃度センサ３６が配設されている。また、二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。
【００４１】
ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する不図示の搬出ローラ対及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する不図示の排紙ローラ対が配設されている。排紙トレー３７より右方に位置する本体上面端部はやや傾斜して操作パネル部３８が配置されている。
【００４２】
図２は、上記のプリンタ１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、プリンタコントローラ部４０が中心となっている。このプリンタコントローラ部４０には、複数のバス４１を介してネットワークコントローラ部４２のＩ／Ｆ（インターフェイス）４３、ヘッドコントローラ部４４が接続されている。
【００４３】
上記のネットワークコントローラ部４２のＩ／Ｆ４３には他のバス４１を介して前述した操作パネル部３８が接続されている。また、Ｉ／Ｆ４３には、例えばパーソナルコンピュータ等の図外のホスト機器から印字データ等の信号が入力される。
【００４４】
ネットワークコントローラ部４２は、Ｉ／Ｆ４３を介して外部から入力される印字データをヘッドコントローラ部４４に送信し、印字データに含まれるコマンドデータや操作パネル部３８から入力される指示データをプリンタコントローラ部４０に送信する。
【００４５】
プリンタコントローラ部４０には、バス４１を介して、更に、ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programable ROM) ４５、ＲＯＭ(read only memory)４６、給紙モータ４７が接続されている。
【００４６】
プリンタコントローラ部４０は、ＲＯＭ４６に格納されている制御プログラムを読出し、その読み出した制御プログラムにしたがって、拡散反射型センサ３６、レジストセンサ４９、ＹＭＣＫごとのＤＤＳ(developer drum set、本例では現像装置９を指す）新旧検知センサ５１等から受信するセンサ出力に応じて各部を制御する。
【００４７】
また、プリンタコントローラ部４０は、ＹＭＣＫごとのトナー濃度センサ６２（６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋ）から受信するセンサ出力信号が、トナー補給閾値を超えるか否かを監視し、トナー補給閾値を超えたときは、ＹＭＣＫごと対応するトナー補給装置５７、５８、５９、６１を駆動してトナーを現像装置９に補給する。
【００４８】
また、プリンタコントローラ部４０は、ネットワークコントローラ部４２から受信した印字データに基づいて、一方ではヘッドコントローラ部４４を介しＹＭＣＫごとのヘッド（光書込ヘッド１３）の光書き込みを制御する。
【００４９】
また、プリンタコントローラ部４０は、上記の印字データに基づいて、他方では給紙モータ４７を制御して用紙を二次転写部２３まで搬送させ、高圧ユニット５２を制御してＹＭＣＫごとの駆動装置５３、５４、５５、５６の帯電ローラ１２、現像ローラ１５、一次転写ローラ２１、二次転写ローラ３５等へバイアス電圧を印加する。
【００５０】
また、プリンタコントローラ部４０は、ＹＭＣＫごとのトナー濃度センサ６２がトナー補給閾値を検知するために出力する出力信号に重畳して現れる小幅周期のパルス信号から算出した所望のタイミングをＥＥＰＲＯＭ４５に一時的に格納し、その格納した所望のタイミングでＹＭＣＫごとの駆動装置５３、５４、５５、５６の駆動を停止させる。
【００５１】
図３は、上記現像器１４を感光体ドラム１０と共に示す拡大断面図である。図３に示すように、現像器１４は、外壁６３と内部隔壁６４とで仕切られる２つの現像槽６５（６５ａ、６５ｂ）を備えている。
【００５２】
上方の現像槽６５ａには、前述した現像ローラ１５と第１の攪拌搬送部材１６が配置されている。現像ローラ１５には、ドクターブレード６６が当接している。下方の現像槽６５ａには前述した第２の攪拌搬送部材１７が配置されている。この現像槽６５ａにはトナー濃度センサ６２がその検知面６７を槽内に露出して配置されている。
【００５３】
第１の攪拌搬送部材１６は、回転軸６８とこの回転軸６８に螺旋状に固設された螺旋状フィン６９とで構成されている。第２の攪拌搬送部材１７は、回転軸７１とこの回転軸７１に螺旋状に固設された螺旋状フィン７２とで構成されている。
【００５４】
第１の攪拌搬送部材１６は、矢印ｃで示すように図の反時計回り方向に回転し、現像槽６５ａ内の現像剤を螺旋状フィン６９で攪拌しながら矢印ｅで示すように図の紙面奥行き方向手前から向こう側へ搬送し、その現像剤を現像ローラ１５に供給する。
【００５５】
現像ローラ１５は、現像剤のトナーのみを感光体ドラム１０に供給して、感光体ドラム１０周面上の静電潜像をトナー像化（現像）する。トナーのみを感光体ドラム１０に引き取られた現像ローラ１５上の現像剤のキャリアは、現像槽６５ａ内の現像剤に混合され、図の紙面奥行き方向向こう側の不図示の出口で現像槽６５ｂに送り戻す。
【００５６】
現像槽６５ｂ内の第２の攪拌搬送部材１７は、矢印ｄで示すように図の反時計回り方向に回転し、現像槽６５ｂ内の現像剤を螺旋状フィン７２で攪拌しながら矢印ｆで示すように図の紙面奥行き方向向こう側から手前へ搬送する。
【００５７】
もし、現像剤のトナー濃度が規定以下に薄くなっていれば、トナー濃度センサ６２がトナー濃度低下を検出する。トナー濃度低下が検出されると、トナー供給部４の当該現像器１４に対応するトナーホッパー２７から補給口を介してトナーが補給される。
【００５８】
第２の攪拌搬送部材１７は、現像剤を攪拌搬送しながら、図の紙面奥行き方向手前側の不図示の供給口で、現像剤を現像槽６５ａに送り出す。このように、現像剤の還流とトナーの補給が繰り返されて、トナーによる現像が逐次進行する。
【００５９】
上記のトナー濃度センサ６２の検知面６７は槽内に露出して配置されているので、現像剤が検知面６７に滞留しやすい。現像剤が検知面６７に滞留するとトナー濃度センサ６２の検知精度が低下する。
【００６０】
このトナー濃度センサ６２の検知精度の低下を防止するために、現像槽６５ｂ内の第２の攪拌搬送部材１７の回転軸７１には、トナー濃度センサ６２の検知面６７に対向して回転する位置に、ブレード保持部７３とこのブレード保持部７３に保持された弾性体シート（ブレード）７４から成るクリーニングブレード７５が固設されている。
【００６１】
クリーニングブレード７５は、攪拌搬送部材１７の回転軸７１と共に回転し、図３(b)に示すように、トナー濃度センサ６２の検知面６７を弾性体シート７４により摺擦して、検知面６７に滞留しようとする現像剤を払い飛ばして、直後に搬送されてくる現像剤と入替える。
【００６２】
これにより、トナー濃度センサ６２の検知面６７に現像剤が滞留することによって生じる虞のあるトナー濃度の誤検知を防止している。
【００６３】
図４(a)は、上記の現像槽６５ｂ内の第２の攪拌搬送部材１７とクリーニングブレード７５とトナー濃度センサ６２の各部の配置関係を分かりやすく示すため、現像槽６５ｂ内の各部の構成を、図３(b)の矢印ｇで示す横方向から見た図である。
【００６４】
図４(b)は、図４(a)の破線ｈで囲んで示す部分の拡大図である。なお、図４(a)と図４(b)では第２の攪拌搬送部材１７の螺旋状フィン７２の傾きが逆になっているが、これは図４(b)には図４(a)を紙面の反対側から見た場合を示しているためである。
【００６５】
尚、図４(a),(b)には、図３(a),(b)に示す構成と同一の構成部分には図３(a),(b)と同一の番号を付与して示している。図４(a)に示すように、トナー濃度センサ６２は、検出精度を上げるために、その検知面６７を現像槽６５ｂの槽内にやや突き出るように露出して配置されている。
【００６６】
ただし、現像剤の流れを円滑にするように、槽内の内壁は、トナー濃度センサ６２の検知面６７の突出した角部から前後左右に傾斜をもってなだらかに形成されている。
【００６７】
図５は、上述したトナー濃度センサ６２の出力の例を示す図である。尚、図５は横軸に時間（秒（ｓ））を示し、縦軸にトナー濃度センサ６２の出力平均（電圧（Ｖ））を示している。実線のグラフ７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ）は、トナー濃度センサ６２の出力値の変化を示している。
【００６８】
ここで、トナー濃度センサ６２の出力を説明するために、再び二成分現像剤をキャリアとトナーに分けて考える。トナーが多いと二成分現像剤の透磁率が下がり透磁センサつまりトナー濃度センサ６２の出力値が下がる。
【００６９】
逆にトナーが少ないと二成分現像剤の透磁率が上昇し透磁センサつまりトナー濃度センサ６２の出力値が上昇する。このことからトナーを補給すべき現像剤濃度に対応するトナー濃度センサ６２の出力値を補給閾値７７（図５の破線で示す値）として例えばＥＥＰＲＯＭ４５等に予め設定しておく。
【００７０】
そして、図５の時間ｔ１で印字を開始してから、時間ｔ２で減少したトナーの量をトナー濃度センサ６２の出力値の上昇によって検知し、トナー濃度センサ６２の出力値の上昇に対応するＹＭＣＫいずれかの現像装置９のトナー補給装置を駆動して現像装置９にトナーを補給する。
【００７１】
そして、時間ｔ３で、トナー濃度センサ６２の出力値が補給閾値７７を満たせば、トナー補給装置の駆動を停止させ、トナーの補給を止める。
【００７２】
尚、図には示していないが、トナー濃度が所定値より低下し（時間ｔ２参照）、トナー補給の動作を行っても所定時間内（時間ｔ３参照）にトナー濃度が上昇しないときは、トナーホッパー２７にトナーが無いと判断して印字処理を停止する。
【００７３】
ところで、図５に実線のグラフ７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ）で示すトナー濃度センサ６２の出力値は、出力値の平均を示している。ここでいう平均とは、トナー濃度センサ６２の本来の出力値であるべき実線のグラフ７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ）に重畳して現れる小幅周期のパルス信号の値を平均することである。
【００７４】
図６(a)は、トナー濃度センサ６２の本来の出力値であるべき出力信号に重畳して現れる小幅周期のパルス信号を示す図であり、図６(b)はそのパルス信号の形状をなだらかにし且つ周期を拡大して示す図である。
【００７５】
ここで、トナー濃度センサ６２の本来の出力値に重畳されて上記のような小幅周期のパルス信号が発生する理由を説明する。
【００７６】
図３(b)に示したように、クリーニングブレード７５の弾性体シート７４は、第２の攪拌搬送部材１７の回転軸７１の回転に伴われて一定周期でトナー濃度センサ６２の検知面６７を摺擦する。
【００７７】
弾性体シート７４が検知面６７を摺擦中は、弾性体シート７４が検知面６７に対して現像剤を押し付ける状態となって検知面６７における現像剤の密度が上昇し、トナー濃度センサ６２の出力値がやや上昇する。
【００７８】
そして、弾性体シート７４による検知面６７の摺擦が終了した直後は、弾性体シート７４が検知面６７近傍の現像剤を跳ね飛ばすため、検知面６７近傍に空隙が生じて検知面６７における現像剤の密度が低下し、トナー濃度センサ６２の出力値がやや下降する。
【００７９】
このように、第２の攪拌搬送部材１７による撹拌動作時に弾性体シート７４が検知面６７を摺擦する周期に合わせて、トナー濃度センサ６２の検知出力値が周期的に変化する。これが図６(a),(b)に示す小幅周期のパルス信号７８である。
【００８０】
すなわち、パルス信号７８のＭａｘ値７８ａは、クリーニングブレード７５の弾性体シート７４がトナー濃度センサ６２の検知面６７を摺擦したタイミングを示している。そして、パルス信号７８のＭｉｎ値７８ｂは、弾性体シート７４が検知面６７から離れたタイミングを示している。
【００８１】
図３(b)に示したように弾性体シート７４が検知面６７を摺擦中は、弾性体シート７４が屈曲した状態となって検知面６７を摺擦する。そして、図３(a)に示したように弾性体シート７４が検知面６７から離れているときは、弾性体シート７４は本来の直立した状態で回転している。
【００８２】
弾性体シート７４が図３(b)に示す検知面６７を摺擦中の状態で第２の攪拌搬送部材１７が停止、つまり現像器１４が現像を停止、つまり機構的には駆動伝達を担当する感光体ドラム１０が停止すると、弾性体シート７４は、弾性体であるがゆえに、屈曲した状態を長期間強いられて曲がり癖が付いたように変形してしまう。
【００８３】
弾性体シート７４に曲がり癖が付いたように変形していると、弾性が劣化して、トナー濃度センサ６２の検知面６７に滞留する現像剤を跳ね飛ばして後続する現像剤と入れ換える摺擦能力が低下する。
【００８４】
弾性体シート７４の摺擦能力が低下すると、トナー濃度センサ６２による補給閾値７７の検知に誤検知が発生する。補給閾値７７の検知に誤検知が発生すると現像器１４のトナー濃度を適正に維持できなくなり、感光体ドラム１０に形成されるトナー画像の品質が低下する。
【００８５】
したがって、クリーニングブレード７５を交換しなければならないが、クリーニングブレード７５だけを交換するということは、周辺部材との均衡を従前通りに維持する上で技術的に困難であり、第２の攪拌搬送部材１７ごと交換する必要がある。場合によっては現像器１４そのものを交換しなければならない場合も生じてくる。これでは不経済である。
【００８６】
そこで、発明者は弾性体シート７４に曲がり癖が付かないようにすることを発案した。すなわち、弾性体シート７４が検知面６７を摺擦中の屈曲した状態を長期間強いられることがないようすることである。
【００８７】
つまり、弾性体シート７４が検知面６７を摺擦中の位置にあるとき、感光体ドラム１０を停止させないことである。換言すれば、感光体ドラム１０を停止させる場合は、弾性体シート７４が検知面６７から離れている状態のときに、つまり、パルス信号７８がＭｉｎ値７８ｂを示しているタイミングで感光体ドラム１０を停止させることである。
【００８８】
このように弾性体シート７４が検知面６７から離れている上体で装置全体の駆動を停止させれば弾性体シート７４に曲がり癖が付いたように変形してしまうことがなく、装置全体の寿命を長期化させることができる。
【００８９】
図７は、プリンタコントローラ部４０によって行われる弾性体シート７４が検知面６７から離れている状態のタイミングの位置にあるとき感光体ドラム１０を停止させる制御の処理を示すフローチャートである。
【００９０】
図７において、プリンタコントローラ部４０（以下、単に制御部４０という）は、印字を開始する（ステップＳ１）。続いて、制御部４０は、先ず、ＣＭＹＫごとのトナー濃度センサ６２の出力値ｖを個々に読み出す（ステップＳ２）。
【００９１】
次に、制御部４０は、ステップＳ２の処理で個々に読み出したＣＭＹＫごとのトナー濃度センサ６２の小幅周期のパルス信号７８の出力値ｖの平均値（出力平均値Ｖ）を算出し、その算出した出力平均値Ｖがトナー補給閾値７７以下であるか否か判別する（ステップＳ３）。
【００９２】
そして、トナー濃度センサ６２の出力平均値Ｖがトナー補給閾値７７以下なら（Ｓ３の判別がＹｅｓ）、制御部４０は、ステップＳ２の処理で読み出したＣＭＹＫごとのトナー濃度センサ６２の小幅周期のパルス信号７８の出力値ｖの周期を検出する（ステップＳ４）。
【００９３】
次に、制御部４０は、印字が終了（外部のホスト機器からの印字データが無い、又は操作パネル部からの停止指示）か否かを判別する（ステップＳ５）。そして、印字終了でなければ（Ｓ５の判別がＮｏ）、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。
【００９４】
また、上記ステップＳ３の判別で、トナー濃度センサ６２の出力平均値Ｖがトナー補給閾値７７を超えていたときは（Ｓ３の判別がＮｏ）、制御部４０は、そのトナー濃度の低いトナーの色に対応するＹＭＣＫいずれかのトナー補給装置（５７、５８、５９又は６１）からトナー補給を実行して（ステップＳ６）、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３、Ｓ６を繰り返す。
【００９５】
そして、トナーの濃度が適正値に回復したときは（Ｓ３の判別がＹｅｓ）、制御部４０は、再びステップＳ４、Ｓ５に進み、Ｓ５の判別がＮｏなら、更にステップＳ２〜Ｓ５、又はＳ２、Ｓ６、Ｓ３〜Ｓ５の処理を繰り返す。
【００９６】
やがて、ステップＳ５の処理で印字終了が判別されたときは（Ｓ５の判別がＹｅｓ）、制御部４０は、ＹＭＣＫごとの感光体ドラム１０の停止位置を決定する（ステップＳ７）。
【００９７】
この処理は、ステップＳ４で検出しているＣＭＹＫごとのトナー濃度センサ６２の出力値の小幅周期のパルス信号７８の出力値ｖが出力Ｍｉｎ値７８ｂとなる周期の直近のタイミングｔを算出する処理である。
【００９８】
そして、制御部４０は、その算出したトナー濃度センサ６２の出力値の小幅周期のパルス信号７８の出力値ｖが出力Ｍｉｎ値７８ｂとなるタイミングで感光体ドラム１０を停止させて（ステップＳ８）、印字処理を終了する。
【００９９】
このように、本実施例によれば、各色のトナー補給閾値を検知するためのトナー濃度センサの出力信号に重畳される小幅周期のパルス信号を個々に検出し、そのパルス信号の周期でセンサ出力がＭｉｎ値になるタイミングを算出する。
【０１００】
そして、Ｍｉｎ値のタイミングで装置全体が停止するときのクリーニングブレードの弾性体シートの位置が、屈曲状態を強制されない位置であるので、印字が終了した場合は毎回そのＭｉｎ値のタイミングで装置全体を停止させる。
【０１０１】
これにより、クリーニングブレードの弾性体シートに曲がり癖が付いたような変形が生じることを防止し、常に正しいトナー濃度センサの出力に基づいて長期にわたり正確なトナー濃度の制御ができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、二成分現像剤を使用する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に使用される現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  フルカラー画像形成装置
２  画像形成部
３  転写ベルトユニット
４  トナー供給部
５  給紙部
６  ベルト式定着ユニット
８  転写ベルト
８ａ  下部走行部表面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）  現像装置
１０  感光体ドラム
１１  クリーナ
１２  帯電ローラ
１３  光書込ヘッド
１４  現像器
１５  現像ローラ
１６  第１の攪拌搬送部材
１７  第２の攪拌搬送部材
１８  駆動ローラ
１９  従動ローラ
２１  一次転写ローラ
２３  二次転写部
２４  ベルトクリーナ
２５  クリーニングブレード
２６  廃トナー回収容器
２７（２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋ）  トナーホッパー
２９  給紙カセット
３１  用紙取出ローラ
３２  給送ローラ
３３  捌きローラ
３４  待機搬送ローラ対
３５  二次転写ローラ
３６  拡散反射型濃度センサ
３７  排紙トレー
３８  操作パネル部
４０  プリンタコントローラ
４１  バス
４２  ネットワークコントローラ部
４３  Ｉ／Ｆ（インターフェイス）
４４  ヘッドコントローラ部
４５  ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programableROM) 
４６  ＲＯＭ(read only memory)
４７  給紙モータ
４９  レジストセンサ
５１  ＤＤＳ(developer drum set：現像装置）新旧検知センサ
５２  高圧ユニット
５３  Ｙ−駆動装置
５４  Ｍ−駆動装置
５５  Ｃ−駆動装置
５６  Ｋ−駆動装置
５７  Ｙトナー補給装置
５８  Ｍトナー補給装置
５９  Ｃトナー補給装置
６１  Ｋトナー補給装置
６２  トナー濃度センサ
６２ｙ  Ｙトナー濃度センサ
６２ｍ  Ｍトナー濃度センサ
６２ｃ  Ｃトナー濃度センサ
６２ｋ  Ｋトナー濃度センサ
６３  外壁
６４  内部隔壁
６５（６５ａ、６５ｂ）  現像槽
６６  ドクターブレード
６７  検知面
６８、７１  回転軸
６９、７２  螺旋状フィン
７３  ブレード保持部
７４  弾性体シート（ブレード）
７５  クリーニングブレード
７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ）  トナー濃度センサの出力平均（Ｖ）
７７  補給閾値
７８  パルス信号
７８ａ  パルス信号Ｍａｘ値
７８ｂ  パルス信号Ｍｉｎ値
【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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