(57)【要約】【課題】  現像剤の透磁率を検出することでこの現像剤中のトナーの割合を検出するインダクセンサの異常と、このインダクセンサ以外の異常を検知することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像器１４１が、現像剤の透磁率から現像剤のトナーの割合をセンサ出力電圧Ｖｏとして検出するインダクセンサ１４２と、現像器１４１にトナーを補給するトナー補給モータ１４６と、トナーを排出する現像駆動モータ１４５を有している。インダクセンサ１４２のリファレンス電圧Ｖｒｅｆを変更しても、このリファレンス電圧Ｖｒｅｆに応じたセンサ出力電圧Ｖｏでなければインダクセンサ１４２の異常と判定し、インダクセンサ１４２が正常であれば、トナーを補給して、または、トナーを排出してセンサ出力Ｖｏが変化しなければ、トナー補給モータ１４６の、または、現像駆動モータ１４５の異常と判定する。【選択図】  図５
2011128381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常と判定する第１の判定手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容されるトナーの量を変更することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変更する透磁率変更手段と、
前記透磁率変更手段により前記現像剤の透磁率が変更されても前記現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記透磁率変更手段の異常と判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とするトナー量検知装置。
【請求項２】
トナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常を報知する第１の報知手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容されるトナーの量を変更することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変更する透磁率変更手段と、
前記透磁率変更手段により前記現像剤の透磁率が変更されても前記現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記透磁率変更手段の異常を報知する第２の報知手段と、を有することを特徴とするトナー量検知装置。
【請求項３】
現像に供されるトナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常と判定する第１の判定手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容される現像剤にトナーを補給することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変化させる補給手段と、
前記補給手段により前記収容手段にトナーを補給した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記補給手段の異常と判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
現像に供されるトナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常を報知する第１の報知手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容される現像剤にトナーを補給することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変化させる補給手段と、
前記補給手段により前記収容手段にトナーを補給した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記補給手段の異常を報知する第２の報知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
現像に供されるトナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常と判定する第１の判定手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容される現像剤からトナーを排出することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変化させる排出手段と、
前記排出手段により前記収容手段からトナーを排出した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記排出手段の異常と判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
現像に供されるトナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常を報知する第１の報知手段と、
前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容される現像剤からトナーを排出することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変化させる排出手段と、
前記排出手段により前記収容手段からトナーを排出した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記排出手段の異常を報知する第２の報知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー蓄積容器に蓄積された現像剤の透磁率を検知することで、このトナー蓄積容器内のトナー濃度を検知するトナー検知機構の異常検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、トナーとキャリアを混合した２成分現像剤を現像器で攪拌して、現像剤を帯電させる。この現像剤中のトナーは像担持体上の静電潜像をトナー像として現像するために用いられる。また、現像によって現像器内のトナー量が規定量以下に減少した場合、トナーが貯えられたホッパーユニットから現像器にトナーを補給する機構が知られている。
【０００３】
また、現像器内の現像剤のトナー濃度を検出する方法としては、例えばインダクセンサを用いる方法がある。このインダクセンサは、コイルを現像剤に接する位置に配置して、トナー濃度に対応する現像剤の透磁率を測定する。インダクセンサで測定された現像器内の現像剤は、その透磁率に応じてトナーが補給され、トナー濃度を略一定に保っている。
【０００４】
このインダクセンサは、例えば、ＴＤＫ株式会社製のプログラマブルトナーセンサ（商品名）として提供されている。このセンサは、トナー濃度が高くなるほどに出力電圧が小さくなる負特性を示し、また、制御電圧を制御することによりセンサが測定できる透磁率の範囲を変化させることができる。
【０００５】
また、現像器へのトナーの補給は、インダクセンサの検知する透磁率に基づきトナーボトルからホッパーユニットを介して補給される。ホッパーユニットは、トナーボトルから供給されたトナーを蓄積しており、インダクセンサの透磁率から検出される不足分のトナー量を現像器へ補給する。
【０００６】
現像器は、ホッパーユニットから新規なトナーが補給されると、所定時間だけ攪拌動作を行い、トナー帯電量を増加させる。現像器が所定時間攪拌した後、インダクセンサは現像剤の透磁率を検出し、その透磁率が目標値以下であればトナーの補給を完了する。
【０００７】
ここで、インダクセンサは、何らかの原因によりホッパーユニットから現像器へトナーが補給されない場合、現像器の攪拌動作に伴ってインダクセンサのコイルに接する現像剤の量が減少し、その透磁率を誤検知してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで特許文献１では、制御手段が、インダクセンサの測定可能なトナー濃度の範囲を変化させ、この範囲の変化に応じて出力される出力電圧の変化量と閾値を比較することで、現像剤の未補給を検知する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３１６１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、インダクセンサの故障により現像器内にトナーが補給されている状態であっても、現像剤の未補給を検知してしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、インダクセンサの異常であるのか、補給手段の異常であるのかを判別可能なトナー量検知装置と、そのトナー量検知装置を有する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】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載のトナー検知装置は、トナーと磁性キャリアを混合した現像剤を収容する収容手段と、前記収容手段に収容される現像剤の透磁率に応じた信号を検出する検出手段と、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更するレンジ変更手段と、前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号でなければ、前記検出手段の異常と判定する第１の判定手段と、前記レンジ変更手段により、前記現像剤の透磁率に応じた信号の範囲を変更した状態で、前記検出手段により検出される前記現像剤の透磁率に応じた信号が前記範囲に対応する信号であれば、前記収容手段に収容されるトナーの量を変更することで、前記検出手段に検出される現像剤の透磁率を変更する透磁率変更手段と、前記透磁率変更手段により前記現像剤の透磁率が変更されても前記現像剤の透磁率に応じた信号が変化しなければ、前記透磁率変更手段の異常と判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトナー量検知装置および画像形成装置によれば、透磁率検知手段の異常であるのか、補給手段の異常であるのかを判別することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】現像装置の要部概略図
【図３】インダクセンサの出力特性を示す図
【図４】第１の実施形態の画像形成装置の制御ブロック図
【図５】第１の実施形態の現像装置の異常検知処理を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１はタンデム型のフルカラー画像形成装置の概略断面図である。本実施形態の画像形成装置は画像読取部１Ｒで原稿画像を光学的に読み取り、電気信号にして画像出力部１Ｐに送信する。
【００１６】
４つの像形成部１０ａ〜１０ｄの各々は像担持体としての感光ドラム１１ａ〜１１ｄを有し、その周りに帯電器１２ａ〜１２ｄ、露光装置１３ａ〜１３ｄ、現像装置１４ａ〜１４ｄ、１次転写部３５ａ〜３５ｄ、ドラムクリーナ１５ａ〜１５ｄが配設されている。フルカラーの画像形成装置において像形成部１０ａはブラック、像形成部１０ｂはシアン、像形成部１０ｃはマゼンタ、像形成部１０ｄはイエローのトナー像を形成し、これらを中間転写ベルト３１上に順次重ねて転写することでフルカラーのトナー像を形成する。
【００１７】
次に画像形成形成動作について説明する。
【００１８】
感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、帯電器１２ａ〜１２ｄによりその表面を一様に帯電される。次いで、露光装置１３ａ〜１３ｄが、画像読取部１Ｒから出力される画像信号に応じて変調したレーザビームａ〜ｄをミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光すると、感光ドラム１１ａ〜１１ｄはその表面に静電潜像を形成される。
【００１９】
次いで、静電潜像が現像装置１４ａ〜１４ｄのトナーによって顕像化され、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄは各色に対応したトナー像を担持する。トナー像は感光ドラム１１ａ〜１１ｄの回転により１次転写ニップ部Ｔａ〜Ｔｄへと進入すると、１次転写部３５ａ〜３５ｄからの転写電圧により中間転写ベルト３１上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３１上でフルカラーのトナー像となる。その後、１次転写ニップ部Ｔａ〜Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１へ転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄに残留したトナーは、ドラムクリーナ１５ａ〜１５ｄによって除去される。
【００２０】
中間転写ベルト３１は駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、２次転写対向ローラ３４とに張架され、図の矢印Ｂ方向へと回転駆動される。
【００２１】
また、駆動ローラ３２は不図示の駆動手段としてのパルスモータによって回転駆動される。
【００２２】
中間転写ベルト３１上に担持されたトナー像は中間転写ベルト３１の回転運動により、２次転写対向ローラ３４が中間転写ベルト３１を介して２次転写ローラ３６を押圧している２次転写ニップ部Ｔｅへと搬送される。このとき、給紙カセット２１内の記録材Ｐがピックアップローラ２２と搬送ローラ２３により給紙ガイド２４を通り、レジストローラ２５で紙の位置と送り出しのタイミングを調整され、トナー像と接触するように２次転写ニップ部Ｔｅへと排出される。
【００２３】
中間転写ベルト３１上のトナー像と、レジストローラ２５から送り出された記録材Ｐが２次転写ニップ部Ｔｅに進入すると、不図示の電圧電源により、２次転写ローラ３６と２次転写対向ローラ３４との間に転写電界が形成される。これにより中間転写ベルト３１上のトナー像は記録材Ｐへと転写される。記録材Ｐへ転写されずに中間転写ベルト３１上に残留したトナーはベルトクリーナ５０により除去される。
【００２４】
トナー像を担持した記録材Ｐは排紙ガイド４３によって定着部４０へと搬送される。定着部４０において、定着ローラ対４１ａ、４１ｂはトナー像と記録材Ｐを挟持、搬送しながら、定着ローラ４１ａ内に設けられた不図示のヒータにより加熱することで、トナー像を記録材Ｐへと定着する。
【００２５】
その後、トナー像の定着した記録材Ｐは内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４６により排紙トレイ４７に排出される。
【００２６】
次に図２を用いて、図１の現像装置１４ａ〜１４ｄの１つ（現像装置１４）の構成およびトナーが補給される動作について詳細に説明する。
【００２７】
現像装置１４は、トナーと磁性キャリアを混合した２成分現像剤を用いて、磁気ブラシ現像法によって現像する。
【００２８】
現像剤を収容する収容手段としての現像器１４１は、この現像器１４１内のトナーを感光ドラム１１ａ〜１１ｄ（図１）の表面へと供給する現像スリーブ１４３と、不図示の規制板と、トナーと磁性キャリアを攪拌して摩擦帯電させる攪拌ローラ１４４を有する。
【００２９】
また、現像器１４１の現像スリーブ１４３と攪拌ローラ１４４はギアを介して現像駆動モータ１４５によって回転駆動されている。
【００３０】
また、現像器１４１には後述する現像器１４１内の現像剤の透磁率を測定することで、現像器１４１内に蓄積された現像剤中のトナーの割合を検出する検出手段としてのインダクセンサ１４２が設置されている。インダクセンサ１４２は公知の方法により透磁率に応じたセンサ出力電圧を出力し、このセンサ出力電圧からトナー量検知が可能である。
【００３１】
現像スリーブ１４３の内側には、現像スリーブ１４３の複数の位置に複数の磁性を形成するマグネットローラが配設されている。現像器１４１内のトナーと磁性キャリアが攪拌ローラ１４４により帯電され、この現像剤が現像スリーブ１４３に磁気的に担持されると、不図示の規制板によってその穂の高さを規制された磁気ブラシが形成される。
【００３２】
現像器１４１内の現像剤は、前述のように形成された磁気ブラシが感光ドラム１１ａ〜１１ｄの静電潜像を擦ることによってトナー像を形成した後、マグネットローラによる磁気的な斥力によって現像器１４１内に戻される。
【００３３】
また、現像器１４１の上部には、補給用のトナーを蓄積するホッパーユニット１５０が設置されている。このホッパーユニット１５０には、ホッパーユニット１５０内のトナーの量を検知するピエゾセンサなどの残量検知センサ１４９と、ホッパーユニット１５０内に蓄積されたトナーを現像器１４１へ補給する補給スクリュー１４８が配設されている。
【００３４】
残量検知センサ１４９は、ホッパーユニット１５０内のトナー量が所定量以下となると、ＣＰＵ５０１（図４）へ、ホッパーユニット１５０内のトナーが不足している信号を出力する。
【００３５】
また、現像器１４１はインダクセンサ１４２の出力値が目標値となるように補給スクリュー１４８からトナーの補給される。
【００３６】
補給スクリュー１４８はトナーを搬送する搬送傾斜面を備えたスパイラルオーガを回転軸周りに螺旋状に設けた構成である。このスパイラルオーガの１ピッチに搬送されるトナー量は略一定であり、補給スクリュー１４８の回転数によってホッパーユニット１５０から現像器１４１へと搬送されるトナー量は決定されている。また、補給スクリュー１４８は、ステッピングモータなどのトナー補給モータ１４６によりその回転駆動を制御されることで、ホッパーユニット１５０から現像器１４１へ任意の量のトナーを補給することができる。
【００３７】
さらに、ホッパーユニット１５０には補給用のトナーが収納されたトナーボトル１５１が着脱可能に連結されている。
【００３８】
トナーボトル１５１は、その内側面にトナーＴを搬送する螺旋状の案内溝が形成されており、ボトル駆動モータ１４７によって回転駆動されると、このトナーボトル１５１内のトナーがホッパーユニット１５０内へ供給される。
【００３９】
次いで、図３を用いて図２のインダクセンサ１４２の出力特性について説明する。
【００４０】
図３はインダクセンサ１４２（図２）が検出する現像剤中のトナーの割合とセンサ出力電圧、及び、リファレンス電圧の関係を示した図である。２成分現像剤の透磁率は、現像剤中のトナーの割合が減少するほど高くなり、現像剤中のトナーの割合が増加するほど低くなる。そのため、センサ出力電圧Ｖｏもトナーの割合が減少するほど高くなり、トナーの割合が増加するほど低くなる。
【００４１】
本実施形態では、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを変化させることで測定できるトナー濃度の範囲を変化させることができる。
【００４２】
より具体的に述べれば、現像剤中のトナーの割合がＤ１の場合、リファレンス電圧ＶｒｅｆがＶａの状態でのセンサ出力電圧Ｖｐ１は、リファレンス電圧ＶｒｅｆをＶｂに切替えた状態でセンサ出力電圧Ｖｐ２となる。つまり、現像時中のトナーの割合が同じであっても出力されるセンサ電圧はリファレンス電圧Ｖｒｅｆの出力特性に応じて変化する。
【００４３】
また、センサ出力電圧Ｖｎｏｒｍは、現像剤中のトナーの割合の目標値であり、この目標値に近づけるようにトナーが補給される。
【００４４】
そのため、工場出荷時において、現像剤中のトナーの割合が不足した状態のセンサ出力電圧Ｖｍｉｎと、現像剤中のトナー量が過剰な状態のセンサ出力電圧Ｖｍａｘとの間で、トナー量に対するセンサ出力電圧の変動量が大きなリファレンス電圧Ｖｒｅｆを設定する。なお、本実施形態では、工場出荷時のリファレンス電圧Ｖｒｅｆを基準リファレンス電圧Ｖａ（７［Ｖ］）とし、この基準リファレンス電圧Ｖａの出力特性（曲線Ａ）を用いて現像剤中のトナーの割合を測定している。
【００４５】
また、本実施形態では、基準リファレンス電圧Ｖａよりも現像剤中のトナーの割合が低い状態を測定できる低リファレンス電圧Ｖｂと、基準リファレンス電圧Ｖａよりも現像剤中のトナーの割合が高い状態を測定できる高リファレンス電圧Ｖｃを切替可能である。
【００４６】
そのため、本実施形態では、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを切替えることにより、切替後のリファレンス電圧Ｖｂ、Ｖｃに応じたセンサ出力電圧Ｖｏが出力されたか否かによってインダクセンサ１４２（図２）の異常を検知できる。なお、本実施形態において、リファレンス電圧Ｖｂは６［Ｖ］であり、リファレンス電圧Ｖｃは８［Ｖ］である。
【００４７】
次に、図４と図５を用いて、現像装置１４（図２）の異常検知処理について述べる。
【００４８】
図４は画像形成装置の制御ブロック図である。図５は現像器１４１（図２）に収容される現像剤中のトナーの割合を変更するトナー補給制御を表すフローチャートであり、現像装置１４（図２）の異常箇所を特定する異常検知処理を含んでいる。
【００４９】
ＣＰＵ５０１は、画像形成装置全体を制御する制御回路である。ＲＯＭ５０２には、画像形成装置で実行する各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１が動作するためのシステムワークメモリである。なお、図５のフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ５０２に記憶されている。
【００５０】
トナー補給モータ１４６は、ＣＰＵ５０１からトナーの補給を指示する信号が入力されると、補給スクリュー１４８を回転駆動させ、ホッパーユニット１５０内のトナーを所定量現像器１４１へ補給させる。つまり、トナー補給モータ１４６と、このトナー補給モータ１４６により回転駆動されることでホッパーユニット１５０からトナーを補給する補給スクリュー１４８は補給手段である。
【００５１】
現像駆動モータ１４５は、ＣＰＵ５０１から画像形成動作が実行されると、現像スリーブ１４３と攪拌ローラ１４４をギアを介して回転駆動させ、現像器１４１内の現像剤を帯電させ、現像スリーブ上に現像剤を担持させる。つまり、現像駆動モータ１４５と、この現像駆動モータ１４５により回転駆動される現像スリーブ１４３は、現像器１４１に収容されたトナーを排出する排出手段である。
【００５２】
また、トナー補給モータ１４６、及び、補給スクリュー１４８と、現像駆動モータ１４５、及び、現像スリーブ１４３は、現像器１４１に収容される現像剤のトナーの割合を変化させることで、現像剤の透磁率を変化させる透磁率変更手段である。
【００５３】
インダクセンサ１４２は、ＣＰＵ５０１からリファレンス電圧を指定する信号と、現像剤の透磁率の測定を指示する信号が入力されると、指定されたリファレンス電圧によって、現像器１４１内に蓄積された現像剤の透磁率を測定する。
【００５４】
表示部２は、図１の画像形成装置に設けた操作パネル１００であり、ＣＰＵ５０１は異常を報知するための信号を表示部２に出力する報知手段でもある。本実施形態では、ＣＰＵ５０１からの信号によって使用者に現像器１４１の異常であるか、または、インダクセンサ１４２の異常であるか、または、補給スクリュー１４８の異常であるかを報知する構成となっている。なお、表示部２はネットワークを通じて画像形成装置と接続されたＰＣのディスプレイであってもよい。
【００５５】
ＣＰＵ５０１は、現像器１４１が感光ドラム１１へ所定回数の現像を行った後に図５のフローチャートに示す制御を実行する。
【００５６】
次に、現像器１４１、または、インダクセンサ１４２、または、補給スクリュー１４８の異常を検知する処理を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートの処理はＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００５７】
ＣＰＵ５０１は、現像装置１４の異常検知処理を開始すると、インダクセンサ１４２により、現像器１４１内の現像剤の透磁率に応じたセンサ出力電圧Ｖｏを検出する（Ｓ１０１）。このときのセンサ出力電圧ＶｏはＲＡＭ５０３に格納される。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０３に格納されたインダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが、予めＲＯＭ５０２に格納されているＶｎｏｒｍ以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、センサ出力電圧ＶｏがＶｎｏｒｍ以上であれば、現像器１４１内の現像剤中のトナーの割合は、センサ出力電圧の上限値に近い状態であると判定され、ステップＳ１０３へ移行する。また、ステップＳ１０２において、センサ出力電圧ＶｏがＶｎｏｒｍより小さければ、現像器１４１内の現像剤中のトナーの割合は、センサ出力電圧の下限値に近い状態であると判定され、ステップＳ１０４へ移行する。
【００５９】
つまり、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ５０１は、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを変更することで、検出される現像剤のセンサ出力電圧を変更するレンジ変更手段である。
【００６０】
なお、本実施形態において、センサ出力電圧の目標値Ｖｎｏｒｍはセンサ出力電圧の上限値Ｖｍａｘ（図３）と下限値Ｖｍｉｎ（図３）の平均値である。
【００６１】
ステップＳ１０２において、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが目標値Ｖｎｏｒｍ以上であれば、ＣＰＵ５０１は、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを高リファレンス電圧Ｖｃに変更し（Ｓ１０３）、ステップＳ１０５へ移行する。
【００６２】
また、ステップＳ１０２において、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが目標値Ｖｎｏｒｍより小さければ、ＣＰＵ５０１は、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを低リファレンス電圧Ｖｂに変更し（Ｓ１０４）、ステップＳ１０５へ移行する。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ５０１はインダクセンサ１４２によりセンサ出力電圧Ｖｏを検出し、ステップＳ１０３、又は、ステップＳ１０４で変更したリファレンス電圧に応じたセンサ出力電圧Ｖｏであるか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここで、リファレンス電圧に応じたセンサ出力電圧Ｖｏは、予めＲＯＭ５０２に格納されている各リファレンス電圧の現像剤中のトナーの割合とセンサ出力電圧の対応関係（図３）を示したテーブルにより検出される。
【００６４】
ステップＳ１０５において、インダクセンサ１４２が正常であれば、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２から高リファレンス電圧Ｖｃ、又は、低リファレンス電圧Ｖｂに応じたセンサ出力電圧Ｖｏを検出する。
【００６５】
つまり、ＣＰＵ５０１は、リファレンス電圧に応じたセンサ出力電圧を検出できなければ、インダクセンサ１４２の異常であると判定し、表示部２にインダクセンサ１４２が異常であることを報知する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２の異常と判定する第１の判定手段であり、また、インダクセンサ１４２の異常を報知する第１の報知手段である。
【００６６】
一方、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏがリファレンス電圧に応じたセンサ出力電圧であれば、リファレンス電圧Ｖｒｅｆを基準リファレンス電圧Ｖａに変更する（Ｓ１０７）。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ１０１において検出されたセンサ出力電圧Ｖｏが、インダクセンサ１４２の出力電圧範囲の上限値Ｖｍａｘよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００６８】
ステップＳ１０８により、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧ＶｏがＶｍａｘより大きいと、現像器１４１内の現像剤中のトナーの割合が減少していることとなり、ＣＰＵ５０１は、トナー補給モータ１４６により不足分のトナーを補給させる（Ｓ１０９）。
【００６９】
ここで、不足分のトナーは予めＲＯＭ５０２に格納されているセンサ出力電圧と不足分のトナー量の対応関係を示したテーブルによって検出される。また、この不足分のトナーを補給するための補給量は、予めＲＯＭ５０２に格納されている不足分のトナー量と補給スクリューの回転数の対応関係を示したテーブルによって検出される。ＣＰＵ５０１は、トナー補給モータ１４６により、補給スクリュー１４８をこの回転数分回転駆動させることにより現像器１４１内に不足分のトナーを補給する。
【００７０】
次いで、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２によりセンサ出力電圧Ｖｏを検出し、このセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出されたセンサ出力電圧Ｖｏよりも減少しているか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００７１】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出したセンサ出力電圧Ｖｏよりも減少していれば、現像装置１４（図２）の異常検知処理を含むトナー補給制御を終了させる。これは、正常なインダクセンサ１４２により検出したセンサ出力電圧Ｖｏが、トナーを補給する前に検出したセンサ出力電圧よりも減少していれば、現像器１４１内にトナーが正常に補給されて現像剤中のトナーの割合が増加したと判定される。
【００７２】
一方、ステップＳ１１０において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出したセンサ出力電圧Ｖｏから減少していなければ、表示部２にトナーが補給されていない異常を報知する（Ｓ１１１）。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ５０１は、トナー補給モータ１４６の異常によりホッパーユニット１５０（図２）からトナーが補給されていないことを報知する第２の報知手段である。また、本実施形態では、異常を報知する構成としたが、ＣＰＵ５０１がトナー補給モータ１４６の異常によりホッパーユニット１５０（図２）からトナーが補給されないと判定する構成としてもよい。ここで、ＣＰＵ５０１は、トナー補給モータ１４６の異常によりホッパーユニット１５０（図２）からトナーが補給されないと判定する第２の判定手段である。
【００７３】
ステップＳ１１１において、正常なインダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが減少していないということは、トナー補給モータ１４６によりトナーが正常に補給されていないと判定される。ここで、トナー補給モータ１４６は、現像器１４１内のトナーを補給することで、この現像器１４１に収容されている現像剤中のトナーの割合を変化させる透磁率変更手段である。
【００７４】
一方、ステップＳ１０８により、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが上限値Ｖｍａｘ以下であれば、現像器１４１にトナーを補給する必要がないと判定し、ＣＰＵ５０１は、現像により現像器１４１内のトナーが排出されるまで待機する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２において、現像が行われると現像駆動モータ１４５により現像器１４１内のトナーが排出される。
【００７５】
次いで、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２によりセンサ出力電圧Ｖｏを検出し、このセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出されたセンサ出力電圧Ｖｏよりも増加しているか否かを判定する（Ｓ１１３）。
【００７６】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出したセンサ出力電圧Ｖｏよりも増加していれば、現像装置１４（図２）の異常検知処理を含むトナー補給制御を終了させる。これは、正常なインダクセンサ１４２により検出したセンサ出力電圧Ｖｏが、トナーを排出する前に検出したセンサ出力電圧より増加していれば、現像器１４１内のトナーが正常に排出されて現像剤中のトナーの割合が減少したと判定される。
【００７７】
一方、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ５０１は、インダクセンサ１４２のセンサ出力電圧ＶｏがステップＳ１０１において検出したセンサ出力電圧Ｖｏから増加していなければ、表示部２に現像駆動モータ１４５に異常があることを報知する（Ｓ１１４）。ステップＳ１１４において、ＣＰＵ５０１は、現像駆動モータ１４５の異常により現像器１４１からトナーが排出されていないことを報知する第２の報知手段である。また、本実施形態では、異常を報知する構成としたが、ＣＰＵ５０１が現像駆動モータ１４５の異常により現像器１４１からトナーが排出されないと判定する構成としてもよい。ここで、ＣＰＵ５０１は、現像駆動モータ１４５の異常により現像器１４１からトナーが排出されないと判定する第２の判定手段である。
【００７８】
ステップＳ１１４において、正常なインダクセンサ１４２のセンサ出力電圧Ｖｏが増加していないということは、現像駆動モータ１４５によりトナーが正常に排出されていないと判定される。ここで、現像駆動モータ１４５は、現像器１４１内のトナーを排出することで、この現像器１４１に収容されている現像剤中のトナーの割合を変化させる透磁率変更手段である。
【符号の説明】
【００７９】
１４１  現像器
１４２  インダクセンサ
１４３  現像スリーブ
１４５  現像駆動モータ
１４６  トナー補給モータ
１４８  補給スクリュー
５０１  ＣＰＵ
Ｖｏ  センサ出力電圧
Ｖｒｅｆ  リファレンス電圧
【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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