(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、
前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、
前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との差分が閾値以下である場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記差分が前記閾値を上回った場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、
前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、
前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との比率Ｃ１／Ｃ２が閾値を下回った場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記比率Ｃ１／Ｃ２が前記閾値以上の場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、
前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、
前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との比率Ｃ２／Ｃ１が閾値を上回った場合に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記比率Ｃ２／Ｃ１が前記閾値以下の場合に前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
更に、前記現像装置が新品であるか否かを判断する判断手段を有し、
前記判定手段による前記判定は、前記判断手段が前記現像装置を新品であると判断したことを受けて行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
更に、前記トナー担持体に接触して配置され前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材を有し、前記第２の電極部材は前記トナー供給部材の芯金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置を複数有し、前記保持ユニットは前記複数の現像装置を保持して回転することで各現像装置を前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とに変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記判定手段によって前記容器内のトナーが偏在していることが判定された場合、前記保持ユニットは偏在を解消する動作を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記判定手段によって前記容器内のトナーが偏在していることが判定された場合、前記容器を振るように促す警告を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記判定手段によって、トナーが前記容器の長手方向に偏在していると判定された場合に、トナーの偏在を解消するシーケンスを実行する制御部を有し、
前記シーケンスは、前記保持ユニットを駆動して前記現像装置を揺動するシーケンスであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に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、トナー担持体と、前記トナー担持体に対向する電極部材を備えた現像装置を有する画像形成装置において、前記トナー担持体と前記電極部材との間の静電容量を検知する検知機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置などの画像形成装置には、現像剤であるトナーを収納した現像装置が具備されている。この現像装置は、予め画像形成装置本体内に設置された状態で出荷されるものや、現像装置単体で梱包出荷され、これをユーザーが画像形成装置に装着させるもの等がある。近年、画像形成装置が小型化されるにつれて、現像装置も小さくなっている。このような、小型な画像形成装置や小型な現像装置は、小さいがゆえに様々な姿勢で物流され、それによる過度な振動が加えられたり、様々な姿勢で長期間保管されたりする可能性が高まってきている。そのため、現像装置内のトナー容器に収納されているトナーは、新品の現像装置であっても、現像装置の長手方向にわたり均一に存在しているとは限らない。例えば、トナーが長手方向における片側に偏った状態の現像装置を使用した場合には、画像の片側に白抜け（濃度不足による画像欠け）などの画像不良が発生する。また、現像装置に具備されている現像ローラ（トナー担持体）や撹拌部材などを回転させる駆動トルクが過度に高くなってしまい、駆動ギアなどが故障してしまうこともある。そのため、特許文献１には、トナー容器内に３つ以上の複数の電極を設置することで、トナー容器内の長手方向のトナーの存在状態を検知する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９０３５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の検知方法では、トナー容器内にトナー担持体以外に複数の電極を設ける必要があるため、部品点数が多くなり、現像装置の構成が複雑化してしまう。
【０００５】
そこで本出願に係る発明の目的は、簡易な構成でトナー容器内のトナーの偏在を検知可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本出願に係る画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、  トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との差分が閾値以下である場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記差分が前記閾値を上回った場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本出願に係る他の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との比率Ｃ１／Ｃ２が閾値を下回った場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記比率Ｃ１／Ｃ２が前記閾値以上の場合に、前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本出願に係る他の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備え前記トナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、前記容器内において前記トナー担持体に並設された第２の電極部材と、を有する現像装置と、前記現像装置を保持し、前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の領域に前記トナーが存在する第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記領域に存在する前記トナーの少なくとも一部が前記領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２との比率Ｃ２／Ｃ１が閾値を上回った場合に前記容器内のトナーが偏在していると判定し、前記比率Ｃ２／Ｃ１が前記閾値以下の場合に前記容器の長手方向に前記容器内のトナーが偏在していないと判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本出願に係る発明によれば、トナー容器内のトナーの偏在を簡易な構成で検知可能な画像形成装置をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明を適用した現像装置の一例を示す概略断面図であり、（ａ）現像器が第１の姿勢に保持されている状態。（ｂ）現像器が第２の姿勢に保持されている状態。
【図３】トナーが片側に偏っている現像器の概略図であり、（ａ）現像器が第１の姿勢に保持されている状態。（ｂ）現像器が第２の姿勢に保持されている状態。
【図４】トナー容器内のトナーの偏在状態と静電容量を示す図である。
【図５】トナー容器内のトナーの偏在状態と静電容量の差分を示す図である。
【図６】実施例１のトナー偏在検知のフローチャートである。
【図７】実施例２の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は本実施例の画像形成装置の概略構成の模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、モノクロの画像形成装置である。この画像形成装置はイメージリーダ（原稿画像読装置）・パソコン・ファクシミリ等のホスト装置からコントローラ部（制御手段：ＣＰＵ）１００に入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体としてのシート状の記録材Ｐに画像形成を行う。
【００１１】
この画像形成装置は、表面に静電潜像を担持する像担持体としての、回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。及び、このドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、画像露光手段３、現像手段５、転写手段６、ドラムクリーニング手段７、定着手段８を有する。
【００１２】
ドラム１はドラム軸線を中心に矢印Ｒ１の時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電手段２はドラム１の表面を所定の極性（本実施例では負極性）・電位に一様に帯電する手段であり、本実施例では接触帯電ローラを用いている。画像露光手段３はミラー４を介してドラム１の表面に静電潜像を形成する手段であり、本実施例ではレーザースキャナユニットを用いている。現像手段５はドラム面に形成された静電潜像を現像剤像（トナー像）として可視化する手段である。本実施例において、現像装置としての現像器５は、現像剤Ｔとして負帯電性の非磁性トナーを用いた接触現像型の反転現像器である。転写手段６は、ドラム面に可視化されたトナー像を転写材としての記録材Ｐに転写する手段であり、転写ローラを用いている。ドラムクリーニング手段７は、転写後のドラム１面から転写残トナーを除去する手段であり、クリーニングブレードを用いている。ドラム面から除去されたトナーはクリーナ容器７１に収納される。トナー像を転写された記録材Ｐは定着手段８へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、トナー像の記録材への定着がなされる。
【００１３】
コントローラ部１００は１枚或いは連続複数枚の画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置を待機状態にして、次の画像形成スタート信号の入力を待つ。即ち、ドラム１、レーザースキャナユニット３、転写手段６等の駆動を停止する。
【００１４】
《現像器５》
図２（ａ）はドラム表面に形成された静電潜像を現像可能な姿勢（以下、第１の姿勢と記す）における現像器５の拡大模式図である。現像器５は画像形成装置本体側の装着台４００に対して取り外し可能に装着されている。本実施例においては、第１の姿勢における現像器５は、トナー容器１３の天面側が上向きで底面側が下向きの正立姿勢となってドラム１に対向している。そして、この現像器５の現像ローラ９がドラム１に接触している。現像ローラ９はドラム１に接触した状態でドラム１に形成された静電潜像を現像する。いわゆる、接触現像方式を用いている。
【００１５】
現像器５は、トナーＴを収納するトナー収納室としてトナー容器１３と、ドラム１に形成された静電潜像を現像するためのトナー担持体としての現像ローラ９と、現像ローラ９に接触してトナーを供給するトナー供給部材としての供給ローラ１０を有する。また、現像ローラ９上のトナー層を規制するトナー層厚規制部材としての規制ブレード１１と、現像ローラ９とトナー容器１３との隙間からのトナー漏れを防止する漏れ防止シール１２を有する。また、現像器５には、現像器５が新品であるか否かを記憶する記憶手段１５を有する。本実施例では、記憶手段１５として非接触不揮発性メモリを用いている。
【００１６】
トナー容器１３はドラム１の軸線方向を長手方向とする横長の容器である。この容器１３の下部に容器長手方向に沿ってドラム１に対向する開口部を有する。現像ローラ９はこの開口部に位置させて容器長手方向に並行に配置され、容器長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材（不図示）を介して回転自在に容器１３に支持されている。供給ローラ１０は、現像ローラ９のドラム対向側とは反対側において容器１３内に現像ローラ９に並行に配置され、容器長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材（不図示）を介して回転自在に容器１３に支持されている。
【００１７】
本実施例において、現像ローラ９はφ１３であり、φ８の導電性芯金（第１の電極部材）９ａの周囲に、シリコンゴムを基層とし、アクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした構成で、体積抵抗は１０４〜１０１２Ω・ｃｍである。
【００１８】
また、供給ローラ１０は、φ６の導電性の芯金（第２の電極部材）１０ａの周囲に連続気泡体からなるウレタンスポンジ層１０ｂを設けた、φ１５のウレタンスポンジローラである。スポンジ層１０ｂの体積抵抗は１０４〜１０１２Ω・ｃｍ程度である。即ち、供給ローラ１０は連続気泡体で構成されている。
【００１９】
現像ローラ９の芯金９ａと供給ローラ１０の芯金１０ａ間の距離（中心間距離）は１３ｍｍであり、現像ローラ９の表面に対して、供給ローラ１０のウレタンスポンジ層１０ｂ（発泡層）を１．０ｍｍ侵入させている。
【００２０】
規制ブレード１１は、先端部が現像ローラ９に摺擦して、現像ローラ９に塗布されたトナーを薄層にコーティングする、リン青銅、ウレタンゴム等でできた可撓性部材である。規制ブレード１１はその基部が前記開口部の上縁部に固定されて容器１３に配設されている。
【００２１】
漏れ防止シール１２は、先端部が現像ローラ９に接し、現像ローラ９の下方部とトナー容器１３との隙間を覆ってトナー漏れ防止する可撓性部材である。漏れ防止シール１２はその基部が前記開口部の下縁部に固定されて容器１３に配設されている。
【００２２】
第１の姿勢における現像器５には、画像形成実行時に画像形成装置本体側の駆動手段（不図示）と電源部から駆動力と現像バイアスが入力される。現像ローラ９は図２（ａ）において矢印Ｒ２の時計方向に所定の速度で回転駆動される。従って、現像ローラ９のドラム接触部における回転方向はドラム１の回転方向Ｒ１に対して順方向である。また、現像ローラ９に接触して現像ローラ９にトナーを供給する供給ローラ１０は矢印Ｒ３の時計方向に所定の速度で回転駆動される。従って、供給ローラ１０の現像ローラ接触部における回転方向は現像ローラ９の回転方向Ｒ２に対して逆方向（カウンタ方向）である。
【００２３】
回転する現像ローラ９の周上には回転する供給ローラ１０によってトナーが塗布され、塗布されたトナーが規制ブレード１１により薄層にコーティングされる。そのトナー薄層が現像ローラ９の引き続く回転により現像位置に搬送されてドラム１の面に適用される。また、現像ローラ９には現像バイアス電源部から所定の現像バイアス、本実施例では、ＤＣ電圧が印加される。これにより、現像ローラ９の周上のトナー薄層がドラム面の静電潜像に対応して選択的にドラム面に転移する。これにより静電潜像がトナー像として現像される。静電潜像の現像に供されなかったトナーは現像ローラ９の引き続く回転によりトナー容器１３内に戻し搬送される。そして、供給ローラ１０により現像ローラ９の面から除去されるとともに、現像ローラ９の面には再び供給ローラ１０によってトナーが塗布される。この動作が繰り返されて、ドラム面の静電潜像の現像が実行される。
【００２４】
《現像器内のトナー偏在検知方法》
先行例では、トナー容器内のトナーの長手方向の偏在の検知を、トナー容器内の３つ以上の電極で行う。それに対し、本実施例では、２つの電極で検知を行う。
【００２５】
本実施例における、トナーの偏在検知方法の基本原理について説明する。本実施例において、現像ローラに並設される電極部材として、供給ローラの導電性芯金１０ａを用いている。以下の説明において、「静電容量」とは、現像ローラの導電性の芯金９ａと供給ローラの導電性の芯金１０ａの間の静電容量のことである。静電容量の検知には、まず、供給ローラの導電性の芯金１０ａに、バイアス電源からトナー偏在検知用バイアスを印加する。トナー偏在検知用バイアスとしては、周波数５ＫＨｚ、Ｖｐｐ＝２００Ｖの交流バイアスを用いている。現像ローラ９の導電性の芯金９ａには、トナー偏在検知用バイアスにより電圧が誘起され、この電圧は検出器で検出され、検知回路で整流され、静電容量が検知される。以下の静電容量の測定は、ＮＦ社製ＬＣＲメータＺＭ２３５４を用いている。
【００２６】
始めに、トナー容器内のトナーが長手方向にわたり均一に広がっている状態について説明する。図２（ａ）に示すような第１の姿勢において、トナー容器内のトナーはトナー自身の質量により、重力方向で下方に落下し、現像ローラと、対向する電極部材である供給ローラは、共にトナー剤面Ｔａよりも下方にいる状態である。この時、第１の姿勢において、以下で定義する領域Ｘは十分なトナーで満たされている。ここで、領域Ｘとは、現像ローラの芯金９ａと供給ローラの芯金１０ａの間に位置し、静電容量に大きく影響を与える領域である。本実施例の構成においては、領域Ｘは、現像ローラ９と供給ローラ１０のニップ部（当接ニップ部）から供給ローラ１０の回転方向上流側の領域である。トナーの誘電率は空気に対して３倍前後であるので、領域Ｘにあるトナー量が多いほど静電容量は大きくなる。つまり、トナー容器内のトナーが長手方向に均一に広がっている現像器が、第１の姿勢で保持されている場合の静電容量Ｃ１は、図４で示すように大きな値を示す。
【００２７】
現像器５が装着されている装着台４００は、現像器５を図２（ａ）の第１の姿勢と図２（ｂ）に示すような姿勢とに変化させる転換手段としてある。転換手段は、軸部４０１を中心に、コントローラ１００で制御される駆動手段４０２により揺動される。駆動手段４０２としては、例えば、正逆転モータを用いたギア機構、電磁ソレノイド機構、ラック・ピニオン機構などを挙げることができる。このような、図２（ｂ）に示す姿勢を第２の姿勢とする。第２の姿勢における現像器５は、トナー容器１３の天面側が下向きで、低面側が上向きの倒立姿勢となっている。この第２の姿勢において、領域Ｘのトナーはトナー自身の質量により、トナー容器内へ落下してしまう。その結果、領域Ｘにはトナーがいない状態となる。つまり、トナー容器内のトナーが長手方向に均一に広がっている現像器が、第２の姿勢で保持されている場合の静電容量Ｃ２は、図４で示すようにＣ１よりも小さな値を示す。以上、２つの静電容量の差分ΔＣ＝｜Ｃ１−Ｃ２｜を計算すると、ΔＣは図４で示すような値となる。
【００２８】
次に、トナー容器内のトナーがトナー容器の長手方向（すなわち、現像ローラ９の軸線方向）において、片側に偏っている状態について説明する。トナーが長手方向において片側に偏った状態の現像器とは、図３（ａ）に示すように、長手方向の片側がトナーで満たされた状態である。この現像器を図３（ａ）で示す第１の姿勢に保持する。トナーが詰まっている部分Ａでは、領域Ｘが十分なトナーで満たされている。トナーが詰まっていない部分Ｂでは、領域Ｘはトナーで満たされていない。つまり、トナー容器内のトナーが長手方向の片側に偏っている現像器が第１の姿勢で保持された場合の静電容量Ｃ１’は、図４で示すようにＣ１とＣ２の間の値を示す。次に、図３（ｂ）で示す第２の姿勢で保持する。第２の姿勢に保持すると、領域Ｘのトナーの一部は領域Ｘ外へ移動するが、トナー容器内のトナーは長手方向の片側に偏っているので、領域Ｘのトナー量はさほど変化しない。つまり、トナー容器内のトナーが偏っている現像器が、第２の姿勢に保持されている場合の静電容量Ｃ２’は、図４に示すようにＣ１’と同じような値を示す。以上、２つの静電容量の差分ΔＣ’＝｜Ｃ１’−Ｃ２’｜を計算すると、ΔＣ’はΔＣより小さな値となる。
【００２９】
このように、トナー容器内のトナーが長手方向にわたり均一に広がっている場合、第１の姿勢の静電容量と第２の姿勢の静電容量の差分であるΔＣの値は大きくなる。また、トナー容器内のトナーが長手方向の片側に偏っている場合、第１の姿勢の静電容量と第２の姿勢の静電容量の差分であるΔＣ’はΔＣより小さくなる。つまり、第１の姿勢の静電容量と第２の姿勢の静電容量の差分ΔＣを算出することで、トナー容器内のトナーの偏り状態を検知することが出来ることが分かった。
【００３０】
次に、差分ΔＣによって、トナー容器内のトナーの偏在状態の判断方法について、本発明者らが行った実験結果（図５）を用いて説明する。本実験は、現像器の長手方向を重力方向に沿うようにし、トナー容器内のトナーが長手方向の片側に偏った状態で数日間放置した現像器を用いている。始めに、この現像器５のΔＣを測定する。その後、トナー容器内のトナーを崩してトナーの偏在を解消する動作（トナー崩しシーケンス）を行う。本実施例におけるトナー崩しシーケンスは、装着台４００が第１の姿勢と第２の姿勢とに数回素早く揺動する動作を行う。これらの、ΔＣを測定することと、トナー崩しシーケンスを行うことを交互に繰り返し行った結果が図５に示されている。トナー崩しシーケンスを行う前の状態である現像器（０回後）において、ΔＣを測定すると、図５に示すように小さな値を示す。この状態の現像器は、画像の片側に白抜けの画像不良が生じる。トナー崩しシーケンスを繰り返し行っていくと、差分ΔＣは徐々に大きくなっていく。トナー崩しシーケンスを４回行った後の現像器は、画像白抜けの画像不良が発生しなかった。そこで、トナー偏在なしと判断する閾値としてΔＣｐを定義することとする。すなわち、差分ΔＣがΔＣｐを上回った場合にトナー偏在なしと判断し、差分ΔＣがΔＣｐを下回った場合にトナー偏在ありと判断する。次に、現像器５が画像形成装置に装着された時の動作について、図６を用いて説明する。現像器５は装着台４００に装着される（Ｓ１）。現像器５が装着台４００に装着されると、コントローラ部１００は、現像器５のメモリ１５にアクセスし、現像器５が新品であるか否か判断する（Ｓ２）。新品でない場合、スタンバイ状態へ移行する（Ｓ３）。新品である場合、軸部４０１を中心に、コントローラ部１００で制御される駆動手段４０２により揺動され、図２（ａ）に示す第１の姿勢に保持される（Ｓ４）。次に、偏在検知手段１００ａは、供給ローラ１０の導電性の芯金１０ａに、トナー偏在検知用バイアスを印加し、静電容量Ｃ１を検知する（Ｓ５）。続いて、コントローラ部１００は、駆動手段４０２を駆動し、現像器５を図２（ｂ）に示すような、第２の姿勢に保持するように揺動制御する（Ｓ６）。第１の姿勢と同様にして、偏在検知手段１００ａは、静電容量Ｃ２を検知する（Ｓ７）。コントローラ部１００は、検知された静電容量Ｃ１とＣ２の差分ΔＣ＝｜Ｃ１−Ｃ２｜を算出する（Ｓ８）。続いて、ΔＣと閾値ΔＣｐの比較を行う（Ｓ９）。ΔＣがΔＣｐより大きい場合、トナー容器内のトナーが長手方向にわたって均一に広がっていると判断し、スタンバイ状態へ移行する（Ｓ３）。一方、ΔＣがΔＣｐより小さい場合、トナー容器内のトナーが長手方向の片側に偏っていると判断する（Ｓ９）。偏在していると判断すると、トナー崩しシーケンスがこれまでに何回行われているかを判断し（Ｓ１０）、その回数が、所定回数以下であるならば、トナー崩しシーケンスを行う（Ｓ１１）。シーケンス終了後には、シーケンスを行った通算回数を記憶したのち（Ｓ１２）、再び、現像器を第１の姿勢に保持し（Ｓ４）、上述の静電容量検知ルーチンを行う。これを繰り返し、トナー崩しシーケンスが所定回数を超えても、トナー偏在と判断され続ける場��には、表示部１００ｂに「トナー偏在」などの報知を行い、ユーザーに現像器を取り出し、振ってもらうよう知らせることとする（Ｓ１３）。なお、上記所定回数は、トナーの崩れやすさや、装着台の駆動速度など、それぞれの構成によって適宜決めることが出来る。本実施例では、上述した実験結果より、所定回数を５回と設定した。
【００３１】
以上、本実施例では、現像器５を、芯金９ａと芯金１０ａとの間の領域にトナーが存在する第１の姿勢と、第１の姿勢において芯金９ａと芯金１０ａとの間の領域に存在するトナーの少なくとも一部がその領域外へ移動する第２の姿勢とに変化させ、第１の姿勢における芯金９ａと芯金１０ａとの間の静電容量Ｃ１と、第２の姿勢における芯金９ａと芯金１０ａとの間の静電容量Ｃ２との比較に基づいてトナー容器内のトナーが偏在しているか否かを検知した。これによりトナー容器内のトナーの偏在を簡易な構成で検知することができた。
【００３２】
なお、本実施例では、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との差分に基づいてトナー残量を検知したが、静電容量Ｃ１とＣ２との比率に基づいてトナー残量を検知しても良い。例えば比率Ｃ２／Ｃ１が閾値を上回った場合に「トナー偏在あり」と判断してトナー崩しシーケンスを行っても良い。このように、偏在検知手段１００ａは、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との比較に基づいてトナー容器内のトナーが偏在しているか否かを検知することができる。
【００３３】
また、本実施例では、トナー崩しシーケンスを行っているが、このシーケンスを行わずに、ユーザーに現像器を振るように促す警告をしてもよい。また、本実施例では、接触現像方式を採用しているが、非接触現像方式（所謂ジャンピング現像方式）においても有効である。
【実施例２】
【００３４】
図７は実施例２における画像形成装置の概略構成の模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーの画像形成装置である。回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。及び、このドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、画像露光手段３、現像手段５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ）、転写手段６、ドラムクリーニング手段７、定着手段８を有する。
【００３５】
実施例２の画像形成装置は、現像手段としての現像器を複数有する。すなわち、第１から第４の４つの現像器を有する。そして、これらの複数の現像器を保持ユニットとしてのロータリ１４が保持している。ロータリ１４は回転自在に保持され、所望の現像装置（例えば現像装置５ａ）を感光ドラム１に対向・接触する現像位置Ａに回転移動することができる。
【００３６】
また、中間転写体たる転写ベルト６１を有する。転写ベルト６１は、複数のローラに架橋され、回転可能に配置されている。感光ドラム１と転写ベルト６１が押圧・接触する１次転写位置Ｂには、転写ベルト６１を感光ドラム１と挟むように１次転写ローラ６２が配置されている。現像位置Ａで作られたトナー像はこの１次転写位置Ｂにおいて転写ベルト６１上に転写される。記録材Ｐと転写ベルト６１が押圧・接触する２次転写位置Ｃには、転写ベルトを架橋している２次転写対向ローラ６３と、２次転写ローラ６４が配置されている。２次転写ローラ６４は転写ベルト６１に対し、当接／離間出来るように構成されている。２次転写位置Ｃに対し、転写ベルト６１の移動方向下流には転写クリーニング装置６５が設置され、クリーニング装置６５に付属のブレードが転写ベルト６１上のトナーが掻き落とせるように、転写ベルト６１に接触配置されている。
【００３７】
次に、４色フルカラー画像形成動作について説明する。感光ドラム１は、矢印Ｒ４の方向に所定の速度で回転駆動している。帯電手段２は、ドラム表面を一様に所定の電位に帯電する。画像露光手段３、反射ミラー４により、色ごとの画像信号に応じた静電潜像をドラム表面に形成する。形成した静電潜像を現像位置Ａにおいて現像装置５で現像し、トナー像を形成する。現像位置Ａに設置される現像装置５は、色毎の画像信号に応じて定められており、予め、ロータリ１４を矢印Ｒ６方向へ回転させて所望の色の現像装置５を現像位置Ａに設置する。現像されるトナー像の色順も決まっており、本実施例ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に形成する。ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写位置Ｂにおいて、転写ベルト６１上に転写される。転写されトナー像上に次に形成したトナー像を順次重畳することで、フルカラートナー像を中間転写ベルト６１上に形成する。２次転写ローラ６４およびベルトクリーニング装置６５はフルカラートナー像が形成されるまでは転写ベルト６１から離間され、形成された後に転写ベルト６１に当接される。形成されたフルカラートナー像が２次転写位置Ｃに到達するタイミングに合わせて記録材Ｐが搬送される。２次転写ローラ６４と２次転写対向ローラ６３は、記録材Ｐを転写ベルト６４と共に挟み込んでフルカラートナー像を記録材Ｐ上に転写する。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着手段８に送られる。定着手段８は記録材Ｐ上のフルカラートナー像を加圧及び加熱して記録材Ｐに定着し、最終画像とする。
【００３８】
続いて、本実施例における、トナー偏在検知方法について図７を用いて説明する。現像器が、ポジションＤにいる時の姿勢を第１の姿勢としている。また、現像器がポジションＥにいる時の姿勢を第２の姿勢としている。ここでは、現像器５ａのトナー偏在検知方法について説明する。記載しない現像器（５ｂ、５ｃ５ｄ）についても同様に行うことができる。現像器のトナー偏在検知は、トナー偏在検知手段１００ａによって行われる。現像器５ａが画像形成装置に装着されると、コントローラ部１００は、現像器５ａのメモリにアクセスし、新品であるか否か判断する。現像器が新品であると判断されると、図７において、第１の姿勢であるポジションＤに現像器５ａを保持する。この状態で、トナー偏在検知手段１００ａはポジションＤの現像器５ａとだけ、接点を持つようスイッチ（不図示）を切り替える。そして、現像器５ａの第１の姿勢における静電容量検知を行い、静電容量Ｃ１ｙを検知する。その後、ロータリ１４が回転駆動され、第２の姿勢であるポジションＥに保持する。同様にして、トナー偏在検知手段１００ａは、ポジションＥの現像器５ａとだけ、接点を持つようスイッチを切り替える。そして、現像器５ａの第２の姿勢における静電容量検知を行い、静電容量Ｃ２ｙを検知する。検知されたＣ１ｙとＣ２ｙの差分を算出し、閾値ΔＣｐと比較を行い、トナー容器内のトナーが長手方向に偏在しているか判断を行う。偏在していると判断された場合、トナー崩しシーケンスを行う。トナー崩しシーケンスとして、例えば、ロータリを９０°回転後に停止させる動作をロータリ１周分行うこととしている。トナー崩しシーケンスは、この動作に限ったものではなく、ロータリを正逆回転することや、３０°回転後に停止させるなどトナー容器内のトナーが長手方向に広がる動作であればよい。トナー崩しシーケンスが終わった後、再び、トナー偏在検知を行う。以降、トナー崩しシーケンスと、トナー偏在検知を交互に繰り返し行う。また、トナー崩しシーケンスを数回行ってもトナー偏在なしと判断されない場合には、現像器を取り出して振動するようユーザーに促すために、操作部の表示部１００ｂに「トナー偏在」などの警告表示を行ってもよい。
【００３９】
なお、本実施例では、静電容量Ｃ１ｙと静電容量Ｃ２ｙとの差分に基づいてトナー残量を検知したが、静電容量Ｃ１ｙとＣ２ｙとの比率に基づいてトナー残量を検知しても良い。例えば比率Ｃ２ｙ／Ｃ１ｙが閾値を上回った場合に「トナー偏在あり」と判断してトナー崩しシーケンスを行っても良い。このように、偏在検知手段１００ａは、静電容量Ｃ１ｙと静電容量Ｃ２ｙとの比較に基づいてトナー容器内のトナーが偏在しているか否かを検知することができる。
【００４０】
また、本実施例では、接触現像方式を採用しているが、非接触現像方式（所謂ジャンピング現像方式）においても有効である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ドラム
５  現像手段
９  現像ローラ
９ａ  現像ローラの芯金
１０  供給ローラ
１０ａ  供給ローラの芯金
１３  トナー容器
１４  ロータリ
１５  メモリ
１００  コントローラ部
１００ａ  検知手段
４００  装着台
【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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【図７】
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