JPH01114879A - 画像形成装置の現像剤異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 狡五分団 本発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成
装置の現像剤異常検出方法に関するものである。

従米孜開 画像形成装置、例えば帯電露光により形成された画像担
持体上の静電潜像を現像剤により顕像化し転写紙に転写
する複写機においては、現像剤に二成分現像剤を利用す
る場合が多い。このような従来の画像形成装置において
は現像剤におけるキャリア表面にトナーが融着するスペ
ント化と呼ばれる現象や、第三添加物がキャリア表面に
過剰付着するという現象により、キャリアのトナーに対
する摩擦帯電能力が低下するという場合があった。

このような場合、トナーが補給されてもトナーには所定
の帯電が行われない場合が生じ、所定の帯電が行われな
いトナーは画像担持体の非画像領域にも付着を生じるこ
とになる。これは画像の地汚れとなる。

通常は画像担持体上に特定のトナー付着パターンを形成
し、そのパターン像のトナー付着量を光学的に検知し、
画像担持体の地肌（例えば非パターン部）の濃度の光学
的検出量との比、例えばパターン像の反射光量と非パタ
ーン部材の反射光量の比をもとにしてトナー補給のＯＮ
、ＯＦＦ制御制御していた。しかるに前記のように現像
剤のキャリアの劣化によりトナーの画像担持体の前記非
パターン部を含む非画像領域への付着が発生すると、パ
ターン像と非パターン部の反射光量比の値はトナー不足
の場合と同じどなり制御装置は更にトナー補給を指令す
ることになり、トナーの画像担持体への付着やトナー飛
散が益々激しくなるという不具合を生しるこ七になる。

近年のように色違い等の複数の現像器を装備する装置が
商品化されると、特定の現像剤の異常は他の現像剤に対
しても影響を及ぼすことになる。

従って現像剤の濃度検出の外に現像剤自体の異常を検知
する重要性が増してきた。

■ 本発明は、上記の従来の問題点を解消するために、偶発
的な事故も経時的な寿命も含めて現像剤の異常の発生を
自動的に検出し表示する方法を提供することを目的とし
ている。

構成 本発明は、上記の目的を達成するために、画像担持体上
の現像開始電圧以下でのトナー付着Ｈ域、即ち画像形成
しない地肌部のトナー付着量が予め定めた基準量以上で
あることを検知した場合にはトナー補給を停止し、その
基準量以上の状態が予め定めた時間以上続いた場合は異
常を表示することを特徴とする。

本発明の構成及び作用の詳細を図に示す実施例に基づい
て説明する。

第１図において、画像形成装置の一例としての複写機に
は画像担持体ｌ、例えば感光体ドラムと、感光体ドラム
１のまわりに配置された。帯電器２、光学系３による露
光位置４、イレーザ５、第１現像器６、第２現像器７、
転写帯電器８、光検知センサー９、クリーニング装置１
ｏが配置されている。

９通の黒色トナーを有する第２現像器７に対し、第１現
像器６にはカラートナー、例えば、赤、青、緑色等のト
ナーを有する現像剤を収容し、交換可能とし、必要に応
じて現像色を変えられるようにする。

画像担持体１、すなわち感光体ドラム上に特定のパター
ンを形成したパターン像のトナー付着部の反射光が光検
知センサー９により検出されパターン像電圧ｖｓｐに変
換され、パターン像の現像しない状態を含む非画像領域
等の本来トナーが付着すべきでない感光体ドラムのトナ
ー未付着部の反射光が光検知センサー９により検出され
地肌都電圧ＶＳＧに変換され、パターン像電圧と地肌都
電圧の比であるパターン濃度比ＶｓＰ／　Ｖ　ｓｒ、が
算出される。このパターン濃度比Ｖｓｐ／Ｖｓ。が予め
設定された値より大きくなるとパターン像の濃度が低下
している事を示すのでトナー補給をする。一般にトナー
付着量と光検知センサー９の出力電圧値との間には第２
図に示すような関係がある。回の横軸はトナー付着ｌ１
１ｇ／ｃｍ！を縦軸はセンサー出力Ｖの対数値を示す。

現像剤の経時劣化を調べると第３図に示す曲線の如くに
変化する０図において横軸はコピー枚数に枚、縦軸はト
ナー比帯電量μｃ／ｇを示す。第３図よりトナー帯電能
力が経時的に低下し、トナー比帯電量が１０μｃ／ｇ以
下となると補給トナーは帯電の立上げが十分に行われて
いないことになる。このような帯電が十分に行われてい
ないトナーは感光体ドラムの電位と現像バイアス電位の
間に所定の電位差を生じる等の感光体ドラムに対する現
像開始電圧以下の状態でも感光体ドラムに付着する地汚
れやトナー飛散を生じることになり悪影響が大になる。

第３図からトナー比帯電量が１０μｃ／ｇ以下となるの
はコピー枚数約２２に枚〜３７に枚の約１５に枚の巾の
範囲となる。このように範囲があるのは、現像条件、現
像剤のロットなどのばらつきがあることによる。

現像剤の寿命がきた場合に感光体ドラムに現像開始電圧
以下の状態で地汚れを生じた場合に表れる地肌都電圧Ｖ
ＳＧは、−例では光検知センサー９の出力においておよ
そ３．０〜３．１ｖである事が実験の結果求められてお
り、３．２Ｖ付近が寿命がきているか否かの分岐点とし
ての判定値となる。

地肌都電圧ＶＳＣが予め選定した値、例えば３，２Ｖに
対して大であるか小であるかを判別して、大である場合
は寿命に達していないとして通常の作業をくり返す。選
定値より小である場合は、寿命による地汚れの場合と、
トナー消費量と補給量のバランスにより一時的に地汚れ
が発生する場合とがあるので、地肌都電圧ＶＳＧが例え
ば３．２ｖ等の選定値より小である事が予め定めた時間
継続したときに現象剤に寿命がきて異常状態になってい
ることを表示する。継続時間は所定時間間隔毎のカウン
ト回数等により算出し、その異常判定回数は光検知セン
サーの濃度検知サイクル等により設定される回数により
定まる。

第４図のフローチャートにおいて、現像剤の交換時にサ
ービスマン等が初期値を入力することによりトナー補給
モードがリッセットされる。この初期値の入力がない間
はトナー補給モードのルーチンにおいては光検知センサ
ー９による出力により地肌濃度Ｖ５Ｇが設定値、例えば
３．２■より大であるか否かを判断し、大であるときは
寿命に至っていないので、もし異常カウンタがカウント
しておれば初期のＯにリセットし、通常のトナー補給を
行う。すなわちパターン濃度比Ｖｓｐ／Ｖｓｃが設定値
より大であればトナー補給をし、小であれば補給の必要
がないので補給モードをリセットし、メインルーチンに
戻る。トナー補給モードは複写機では所定枚数の複写毎
に行われる。

地肌濃度ＶＳＣが３．２ｖより大きくない場合は、現像
剤の寿命がきたことによる地汚れの場合と、トナー消費
量と補給量のバランスにより一時的に地汚れが発生した
場合とがあるが、いずれもトナー補給をしない方がよい
ので補給モードをリセットし、異常カウンタを１だけ加
算する。更に異常カウンタが所定の値、例えば１０回カ
ウントしているかを判断し、１０回連続して異常状態す
なわち地肌濃度ＶＳＣが３．２Ｖより大でない状態が続
いているときは寿命がきたと判断し、サービスマンコー
ルランプを点灯する。異常状態が所定回数になっていな
いときはメインルーチンに戻る。

地肌濃度ＶＳＣが３．２■より大きくない場合はトナー
補給を停止することにより、現像剤が寿命になっていな
い場合はすでに補給されたトナーの帯電における立ち上
がりが十分となり、地汚れが減少するのでＶＳＧが３．
２■より大になり正常に戻る。

この場合は次回の濃度検出のときは正常状態となり異常
カウンタは０にリセットされる。寿命がきた場合はトナ
ーの帯電が十分でないので、地肌濃度ＶＳＧが３．２■
より大に回復するのに長時間を要し、設定時間、すなわ
ち設定されたトナー補給のための１度検出回数の範囲で
は間に合わず、異常カウンタが設定値に達し、寿命判定
がなされる。

第５図において光検出センサー４の出力信号によりＣＰ
ＵＩＩにおいて第４図の制御流れにより制御され、異常
カウンタが所定数になり異常表示としてサービスマンコ
ールの表示が表示部１２になされる。同時に第１現像器
６のトナー補給モータ１３又は第２現像器７のトナー補
給モータ１４が停止される。

表示部１２には例えば第６図に示すような表示がなされ
る０表示部１２におけるマーク１５がサービスマンコー
ルランプであり異常表示にもなる。

１６は赤現像用ランプ、１７は青現像用ランプ、１８は
緑現像用ランプを示す。

現像剤異常表示としては、第１現像器を作動している間
に異常表示となった場合、例えば赤現像剤を使用中に異
常となった場合は表示部１２においては異常表示と共に
赤現像用ランプ１６を点滅する。第１現像器６が赤現像
剤用の現像器である間はサービスマンコール１６が点滅
を続け、第１現像器６を別の現像器、例えば別の色の現
像剤を入れた正常な現像器に交換するとサービスマンコ
ール用ランプ１５と赤現像用ランプ１６は消える。

異常表示によりユーザーがサービスマンを呼び現像剤を
交換するまでの間異常となった現像器の使用を全面的に
禁止してしまうことはコピー作業上好ましくない、そこ
でサービスマンがメンテナンスするまでの短期間はトナ
ーは定量補給などの制御ではトナー収支バランスにより
トナー不足が過多のとちらかへ暴走する恐れがあるので
、通常の光検知制御によりトナー補給ができるようにす
るのが好ましい。つまり異常判定後もＶ、。≦３．２■
ではトナー補給は停止するがＶ２Ｏ＞３．２Ｖでは通常
の制御を行うようにすればよい。

四来 本発明により現像剤の正確な寿命を検知することができ
、トナー補給を不必要に続けたりすることが回避され、
地汚れやトナー飛散が防止できる。

本発明により現像剤の異常発生を正確に作業者に知らせ
ることができ、サービスマンのメンテナンスを的確に行
うことができトナー補給の暴走が防止できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の断面説明図、第２
図はトナー付着量とセンサー出力との関係を示す図、第
３図は現像剤の経時劣化の状態を示す図、第４図はトナ
ー補給モードのタイムチャート、第５図は光検知信号の
制御回路図、第６図は表示部の表示記号の説明図である
。 １・・・画像担持体　　　６，７・・・現像器９・・・
光検知センサー （ばか１名） 第２図 ノｏ９ Ｌナーイ−：ｆｌＬ　　（ｍｇ／ｃｍ２）コご“−桟！
’Ｋ（ｋ不文）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像担持体に付着したトナーに光を照射し、その
   反射光を光電変換する光検知センサーを有する画像形成
   装置において、画像担持体上の現像開始電圧以下でのト
   ナー付着領域のトナー付着量が予め定めた基準量以上で
   あることを検知した場合にはトナー補給を停止し、その
   基準量以上の状態が予め定めた時間以上続いた場合は異
   常を表示することを特徴とする画像形成装置の現像剤異
   常検出方法。
2. （２）前記異常表示は異常現像剤を交換したことを示す
   信号により解除されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の画像形成装置の現像剤異常検出方法。
3. （３）前記異常表示は異常現像剤を収容する現像器の装
   着時のみ表示されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の画像形成装置の現像剤異常検出方法。
4. （４）異常表示後のトナー補給が現像開始電圧以下での
   トナー付着領域のトナー付着量が所定基準以上では停止
   し、以下では通常のトナー補給制御が行われることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置の
   現像剤異常検出方法。