JPH0836345A

JPH0836345A - 画像形成装置における回転異常検出装置

Info

Publication number: JPH0836345A
Application number: JP6172551A
Authority: JP
Inventors: Kenji Taki; 研司瀧; Takao Kurohata; 貴夫黒畑; Yasuhiko Yamaguchi; 恭彦山口; Chiharu Kobayashi; 千春小林; Kiyoshi Kimura; 清木村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1996-02-06
Also published as: US5689756A

Abstract

(57)【要約】【目的】本体に対して着脱可能な現像ユニットを構成す
る攪拌スクリューの回転異常を検出する。【構成】攪拌スクリューの近傍に設けられたトナー濃度
センサによる検出値を単位時間毎にサンプリングする
（Ｓ２）。そして、所定サンプリング回数の中で（Ｓ1
1）、検出値の最大値（Ｓ７）及び最小値（Ｓ９）を求
める。ここで、前記最大値と最小値との偏差が所定値未
満であるときには（Ｓ12）、攪拌スクリューの駆動系に
機械的な異常が生じているものと判断して（Ｓ13）、回
転駆動を停止すると共に、異常の発生を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置の回転異常
検出装置に関し、詳しくは、本体に対して着脱可能であ
って、かつ、本体側から駆動される回転部材を備えてな
るプロセスユニットの装着不良による前記回転部材の回
転異常の発生を検知し得る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成装置においては、現像
ユニット，ドラムユニット，定着ユニット，転写搬送ユ
ニットなどを本体に対して着脱可能に構成することで、
各ユニット及び装置本体の保守・点検・清掃等の作業性
向上を図るものがある。上記のように各ユニットを本体
に対して着脱可能に構成する場合には、各ユニットの回
転部材、即ち、現像ユニットにおける攪拌部材，ドラム
ユニットの感光体ドラム，定着ユニットの圧着ローラ，
転写搬送ユニットの搬送ベルト等は、本体側に設けられ
たモータによって駆動される構成となり、例えば本体側
の駆動ギヤとユニット側の従動ギヤとを噛み合わせるこ
とで、本体側からの駆動力がユニットの回転部材に伝達
されることになる（特開平６−５１６３７号公報等参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、回転部
材を備えたユニットの装着時には、本体側とユニット側
との駆動部品を正規に噛み合わせるように装着すること
が必要になるが、噛み合わせが十分でない状態或いは噛
み合わせ部分に異物が噛み込んでいる状態に気付かずに
装置をそのまま駆動させたり、又は、ユニット内に異物
が混入して回転部材の回転に支障を来すような不良ユニ
ットが誤って装着されて装置が駆動される惧れがあり、
これによってギヤ等の駆動部品の破損，摩耗，歪みを生
じさせたり、駆動側に過剰負荷が加わって駆動モータの
損傷を招くことがあった。

【０００４】従来、本体側では、駆動モータの回転速度
を制御したり、モータ回転速度の異常を検知してモータ
を停止させることが行われ、ユニット側では、トナー濃
度，トナー残量，転写ユニットの電流異常，ドラムユニ
ットのコロナ電極の電流異常，各ユニットの装着異常，
定着温度の異常，感光体の電位，ドラム巻き付き，ドラ
ム上の画像濃度等の種々の特性データを検知することが
行われている。

【０００５】しかしながら、これらによって異常検知が
なされない状態であっても、前述のようにユニットと本
体との間における駆動部品の噛み合わせ不良やユニット
内の異物混入などの機械的な異常が生じることがあるた
め、かかる機械的異常に気付かずに装置が稼働されて、
部品の損傷を招く惧れがあったものである。本発明は上
記問題点に鑑みなされたものであり、着脱可能なプロセ
スユニットと本体側との駆動部分の噛み合わせ不良やユ
ニット内への異物の混入などのユニットにおける回転部
材の駆動系の機械的な異常の発生を検出できる検出装置
を提供し、以て、駆動部品，モータ等における損傷発生
を回避できるようにすることを目的とする。

【０００６】また、専用のセンサを設ける必要なく簡便
な構成で前記機械的な異常の発生を検知できるようにす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる画像形成装置における回転異常検出装置は、本
体に対して着脱可能であって本体側から駆動される回転
部材を備えてなるプロセスユニットと、前記プロセスユ
ニットの回転部材の回転状態を検知する回転検知手段
と、該回転検知手段で検知された回転状態に基づいて前
記回転部材の回転異常を判別する回転異常判別手段と、
を含んで構成される。

【０００８】請求項２の発明にかかる回転異常検出装置
では、前記回転異常判別手段により回転異常の発生が判
別されたときに、少なくとも回転異常の発生が判別され
た回転部材の本体による駆動を停止させる回転駆動停止
手段を設けて構成される。請求項３の発明にかかる回転
異常検出装置では、前記回転異常判別手段により回転異
常の発生が判別されたときに、該回転異常の発生と該回
転異常の発生に伴う所定の指示との少なくとも一方を表
示する異常表示手段を設けて構成される。

【０００９】請求項４の発明にかかる回転異常検出装置
では、前記プロセスユニットがトナー及びキャリアから
なる２成分現像剤を収容する現像ユニットであると共
に、前記回転部材が前記２成分現像剤を攪拌混合させる
攪拌部材であって、前記回転検知手段が、前記現像ユニ
ット内におけるトナー濃度を検出するトナー濃度センサ
の検出信号を攪拌部材の回転状態を示すパラメータとし
て読み込み、前記回転異常判別手段が、前記トナー濃度
の変動に基づいて前記攪拌部材の回転異常を判別する構
成とした。

【００１０】請求項５の発明にかかる回転異常検出装置
では、請求項４の発明にかかるトナー濃度の変動に基づ
く攪拌部材の回転異常判別において、前記回転異常判別
手段が、所定時間内におけるトナー濃度の変動幅が所定
値以下であるときに、攪拌部材の回転異常の発生を判別
する構成とした。請求項６の発明にかかる回転異常検出
装置では、請求項４の発明にかかるトナー濃度の変動に
基づく攪拌部材の回転異常判別において、前記回転異常
判別手段が、トナー濃度の変動周期が所定範囲外である
ときに、攪拌部材の回転異常の発生を判別する構成とし
た。

【００１１】請求項７の発明にかかる回転異常検出装置
では、前記プロセスユニットが、回転部材としての少な
くとも一対の圧着ローラを備えてなる定着ユニットであ
り、前記回転検知手段が、前記定着ユニットにおける定
着温度を圧着ローラの回転状態を示すパラメータとして
読み込み、前記回転異常判別手段が、前記定着温度に基
づいて前記圧着ローラの回転異常を判別する構成とし
た。

【００１２】請求項８の発明にかかる回転異常検出装置
では、請求項７の発明にかかる定着温度に基づく圧着ロ
ーラの回転異常判別において、前記回転異常判別手段
が、圧着ローラの駆動開始から所定期間内における定着
温度の変動幅が所定値以下であるときに、圧着ローラの
回転異常の発生を判別する構成とした。請求項９の発明
にかかる回転異常検出装置では、前記回転検知手段が、
プロセスユニットの回転部材の回転を検知すると共に、
プロセスユニットの装着の有無を検出する構成とした。

【００１３】請求項10の発明にかかる回転異常検出装置
では、前記回転検知手段が、前記回転部材の外周部に回
転方向に沿って設けられた反射率が変化する反射部と、
本体側に設けられた発光素子と受光素子とからなる光学
センサとによって構成され、前記光学センサによって検
出される前記反射部の反射光強度の変化に基づいて回転
部材の回転を検知する構成であると共に、反射光の有無
によってプロセスユニットの装着の有無を検出する構成
とした。

【００１４】請求項11の発明にかかる回転異常検出装置
では、請求項10の発明にかかる反射部と光学センサとか
ら回転検知手段が構成される場合において、前記プロセ
スユニットが、ドラムユニットと転写搬送ユニットとの
少なくとも一方であり、回転部材としての感光体ドラム
若しくは搬送ベルトの側縁部に前記反射部を設ける構成
とした。

【００１５】

【作用】請求項１の発明にかかる回転異常検出装置によ
ると、本体に対して着脱可能であって本体側から駆動さ
れる回転部材を備えてなるプロセスユニットを含んで構
成される画像形成装置において、前記プロセスユニット
に備えられた回転部材の回転状態が検知され、該回転状
態に基づいて回転部材の回転異常、即ち、駆動部品の噛
み合い不良や異物の噛み込み、更に、ユニット内への異
物の混入等の機械的異常により回転部材が正常に回転駆
動されない状態を検出する。

【００１６】請求項２の発明にかかる回転異常検出装置
では、回転異常の発生が判別された回転部材の本体によ
る駆動を停止させることで、駆動部品の噛み合い不良や
異物の噛み込み、又は、ユニット内への異物の混入等の
機械的異常の発生状態でそのまま装置が稼働されて、駆
動部品等が破損することを回避する。請求項３の発明に
かかる回転異常検出装置では、回転異常の発生が判別さ
れたときに、かかる回転異常の発生を表示し、又は、回
転異常の発生に伴う指示（例えば回転異常の発生したプ
ロセスユニットの装着状態の点検等）を表示し、機械的
異常の発生を使用者に警告すると共に、適切な処理を促
す。

【００１７】請求項４の発明にかかる回転異常検出装置
では、ブロセスユニットとしての現像ユニットにおい
て、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を攪拌混
合させるために設けられる回転部材としての攪拌部材の
回転異常を検出する。ここで、前記攪拌部材はトナーと
キャリアとを攪拌混合させるために設けられているの
で、攪拌部材が正常に回転駆動されている場合には、攪
拌部材の回転に伴って所定の濃度変動を示すことにな
る。従って、トナー濃度変動が正常時の特性を示すか否
かによって攪拌部材の回転異常の発生を判別できる。

【００１８】請求項５の発明にかかる回転異常検出装置
では、所定時間内におけるトナー濃度の変動幅が所定値
以下であるときには、攪拌部材の回転が停止しているか
又は正常時よりも遅い速度で回転しているために、トナ
ー濃度の検出値に所期の変動が発生していないものと推
定する。請求項６の発明にかかる回転異常検出装置で
は、前記トナー濃度の変動周期が所定範囲外であるとき
に、攪拌部材の回転が停止しているか又は正常時よりも
遅い速度で回転しているものと推定する。即ち、トナー
濃度の変動周期は、攪拌部材の回転速度に略対応するか
ら、濃度の変動周期が、攪拌部材が正常時の回転速度で
駆動されているときに取りえない周期を示す場合には、
攪拌部材が何らかの機械的な異常によって正規に駆動さ
れていないものと推定する。

【００１９】請求項７の発明にかかる回転異常検出装置
では、ブロセスユニットとしての定着ユニットにおい
て、回転部材としての圧着ローラの回転異常を、定着温
度に基づいて検出する。即ち、定着温度（圧着ローラ温
度）が圧着ローラの回転・停止に影響されて変動するこ
とを利用して、実際に圧着ローラが正常回転しているか
否かを検出する。

【００２０】請求項８の発明にかかる回転異常検出装置
では、圧着ローラの駆動を停止している状態から駆動を
開始した後の定着温度の変動幅が所定値以下であるとき
に、本体側からの駆動に対して実際には圧着ローラが回
転していないために、定着温度の変動が小さいものと推
定する。請求項９の発明にかかる回転異常検出装置で
は、回転検知手段が、プロセスユニットの回転部材の回
転を検知すると共に、プロセスユニットの装着の有無を
検出し得る構成とした。即ち、装着検知用に設けられる
センサ系を利用して、異常回転の検出のための回転検知
も行わせる構成とした。

【００２１】請求項10の発明にかかる回転異常検出装置
では、プロセスユニットの回転部材に設けた反射部の反
射率を本体側のセンサで検出することで、前記回転部材
の回転検知とプロセスユニットの本体に対する装着の有
無との両方を検出できるようにした。請求項11の発明に
かかる回転異常検出装置では、前記反射部を、ドラムユ
ニットの感光体ドラム又は転写搬送ユニットの搬送ベル
トに設け、ドラムユニット又は転写搬送ユニットの本体
に対する装着の有無を検出し、また、感光体ドラム又は
搬送ベルトの回転異常を検出する構成とした。

【００２２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例とし
てレーザーカラープリンタの構成を示す。構成と作動の
概要を説明すると、ＯＰＣ感光層を表面に塗布した感光
体ドラム10は一方向 (図では時計回り方向) に駆動回転
され、除電器11による除電を行って前回プリント時の帯
電を除去された後、帯電器12により周面に対し一様に帯
電され、新たなプリントに備える。

【００２３】かかる一様帯電の後、像露光手段13により
画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段13は
図示しないレーザー光源から発光されるレーザー光をポ
リゴンミラー131 により回転走査され、ｆθレンズ132
等を経て反射ミラー133 により光路を曲げられ、予め前
記帯電がなされた感光体ドラム10の周面上に投射されド
ラム表面に潜像が形成される感光体ドラム10の周縁にはイエロー (Ｙ) 、マゼンタ
(Ｍ) 、シアン (Ｃ) 、黒色 (Ｋ) 等のトナー (塗料)
とキャリア (磁性体) との混合剤で構成される現像剤を
夫々充填した現像器14が設けられている。

【００２４】図２は、前記２成分系の現像剤を収容する
現像器14の一例を示す断面図で、装置内部には、マグネ
ットローラ142 を内包する現像スリーブ141 と、現像ス
リーブ141 に吸着された現像剤の層厚を規制する薄層形
成棒143 と、現像スリーブ141 から使用済みの現像剤を
除去するための剥離部材であるスクレーパ144 と、更
に、現像スリーブ141 に現像剤を供給する供給ローラ14
5 、現像剤のトナーとキャリアとを攪拌混合するための
一対の攪拌スクリュー（攪拌部材）146 ，147 が内蔵さ
れている。

【００２５】一方、イエロー色，マゼンタ色，シアン
色，黒色の各トナーを各現像器14に補給するため、図３
に示すように、各色のトナーを充填するホッパー40〜43
と、これら各ホッパー40〜43内のトナーを内蔵のスクリ
ュー44ａ〜47ａの回転駆動により各現像器14に搬送する
搬送パイプ44〜47が装着されている。前記搬送パイプ44
〜47を介して補給されるトナーは、一方の攪拌スクリュ
ー147 の端部に落下し軸方向へと搬送され、仕切り壁14
9 の端部に達して他方の攪拌スクリュー146 の端部に移
って、攪拌スクリュー147 の搬送方向とは逆方向へと搬
送される過程で、収容される現像剤と均等に混合して所
要のトナー成分を含有した現像剤とされる。

【００２６】次いで、現像剤は供給ローラ145 の周面の
摩擦力により薄層形成棒143 に圧接するＰＥＴシート14
3 ａに沿って現像スリーブ141 の周面に搬送されてマグ
ネットローラ142 の磁力によって保持され、更に、薄層
形成棒143 の圧接作用によって所定の薄層とされて感光
体ドラム10の現像領域に搬送される。現像領域における
感光体ドラム10上へのトナー像の形成によってトナー成
分を消費した現像剤は、現像スリーブ141 の図で時計方
向の回転によって搬送され、現像スリーブ141 の周面に
圧接するスクレーパ144 によって周面より除去され、供
給ローラ145 付近に落下して新たなトナーと混合され、
再び現像スリーブ141へ供給される。

【００２７】尚、図２に示す現像器14の構成において、
攪拌スクリュー146 ，147 に加えて図中点線で示すよう
に攪拌ローラ148 を備える構成であっても良い。かかる
現像器14には、現像剤の透磁率によって発振周波数が変
化しこれによりトナー濃度の検出を行うトナー濃度セン
サ51が、攪拌スクリュー147 の下方に０〜１mm程度の間
隔をもって上方に向けて設けられている。

【００２８】前記トナー濃度センサ51は、現像剤を共振
回路のコイル内に誘導通過させるよう設置される。前記
コイルの磁界中に流れる磁性粒子であるキャリアの量は
トナーが多いと少なくなり、トナーが少ないと多くな
り、コイルのインダクタンスがかかるキャリアの量によ
って変化する。この透磁率即ちインダクタンスの変化を
感度良く検出するために、透磁率を共振回路の周波数変
化（ｆ＝１／２π（ＬＣ）^1/2）として捉え、センサか
ら出力される濃度に対応する周波数信号をパルス信号に
整形し、該パルス信号の所定ゲート時間内における発生
数によって周波数を検出し、該周波数（パルス数）に基
づいてトナー濃度を検出し、以て、現像中にトナー濃度
が一定になるようにトナー補給を制御するようになって
いる。

【００２９】ところで、上記のような位置にトナー濃度
センサ51が設けられていると、センサ51の出力（発振周
波数）は上方に位置した攪拌スクリュー147 の動きに従
って図４に示すような変動を示す。図４の濃度変動カー
ブ上のＡ点は、攪拌スクリュー147 の山（歯）がセンサ
51の真上に来たときの出力を示し、Ｂ点はスクリューの
谷が真上に来たときの出力を示す。図４に示す例では、
攪拌スクリュー147 は回転数240rpmで回転しているの
で、攪拌スクリュー147 の回転周期は250msec である。
トナー濃度検出を行うＣＰＵは、15msec毎にトナー濃度
の検出を行う。この15msecのうち、12msecはカウント期
間であり、３msecはデータ読み込み期間である。このよ
うな検出を繰り返し、Ｂ点でのトナー濃度の検出を行
う。即ち、攪拌スクリュー147 の１回転（250msec ）よ
りも長周期（例えば300msec ）において、トナー濃度検
出のサンプリングを15msec毎に繰り返し、その中で処理
する。上記の一連の制御はＣＰＵの指令及び内部処理に
よって実行される。

【００３０】図５は、前記トナー濃度検出回路の一例を
示すブロック図である。図５において、52ｂはバッファ
トランジスタ、53は比較器からなる波形整形器、54は16
ビットのカウンタ、55は水晶発振器を用いた基準クロッ
ク発生回路56からのクロックの入力と16ビットカウンタ
からなるゲート信号発生回路であり、カウンタ54とゲー
ト信号発生回路55はそれぞれバスライン57によってＣＰ
Ｕ50に接続している。

【００３１】トナー濃度センサ51Ｙ〜51Ｋからの出力
は、アナログマルチプレクサ52ａによってその１つが選
択され、バッファトランジスタ52ｂを経て波形整形器53
に入力される。この入力信号は、波形整形器53によって
整形され、方形パルス波形となってカウンタ54に入力さ
れる。カウンタ54では、ゲート信号発生回路55より送出
されるゲート信号によって、例えば100msec の一定時間
内のパルス数が計数される。この計数値（ディジタル
値）は直ちにＣＰＵ50に入力される。この入力した値
（センサの発振周波数に対応する値）は、ＣＰＵ50内の
メモリに記憶された基準値（基準周波数）と比較され、
その差に応じてトナー補給信号がトナー補給手段17に出
力される。以上のプロセスがアナログマルチプレクサ52
ａによる信号の選択によってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと順次循環
して行われる。これにより、現像器14のそれぞれの現像
剤にトナーが補給される。

【００３２】図５に示すトナー濃度検出回路でバッファ
トランジスタ52ｂは無くとも良いし、また、各センサ51
Ｙ，51Ｍ，51Ｃ，51Ｋの出力部に内蔵させるようにして
も良い。各センサ51Ｙ，51Ｍ，51Ｃ，51Ｋの信号を切り
替える方法としては、図６に示す回路とすることもでき
る。図６において、バッファトランジスタはセンサに内
蔵され、Ｖ_DDはセンサ用の電源で例えばＤＣ＋５Ｖの電
源である。また、ＳＩＧはセンサ出力信号で、200KHzの
略正弦波の波形で出力される。また、ＧＮＤはセンサ用
のグラウンドである。各センサ51Ｙ〜51Ｋの信号を切り
替える方法として、各センサ51Ｙ〜51Ｋに印加する電源
Ｖ_DDをアナログマルチプレクサ52ａにより切り替えるも
ので、この場合には常に１つのセンサだけが発振状態に
あり、従ってセンサ間での信号の干渉が防止できるメリ
ットがある。

【００３３】尚、上記構成の波形整形器53とカウンタ54
との間にパルスの周波数をてい倍するてい倍回路を挿入
して見掛け上の周波数を増大させることによって、増加
した１パルス当たりのトナー濃度の変化量を小さくで
き、検出精度を向上させることができる。上記に説明し
た現像器14により、現像がまず１色目（例えばイエロ
ー）の現像スリーブ141 によって行われる。

【００３４】感光体ドラム10と現像スリーブ141 との間
にはＡＣバイアスＶ_ACとＤＣバイアスＶ_DCとが重畳して
印加される。ここで、感光体ドラム10の露光された部分
の電位 (接地電位) をＶ_L、露光部分以外の帯電された
感光層表面電位をＶ_Hとし、ＤＣバイアスの電位Ｖ_DCを
Ｖ_H＞Ｖ_DC＞Ｖ_Lが成立するように設定することによ
り、ＡＣバイアスＶ_ACによってキャリアから離脱するき
っかけを与えられたトナーはＶ_DCより電位の高いＶ_Hの
部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低い電位Ｖ_Lの露光
部分に付着し、顕像化され現像される。

【００３５】このようにして１色目の現像が終わった
後、２色目 (例えばマゼンタ) の画像形成行程に入り、
再び感光体ドラム10が一様帯電され、２色目の画像デー
タによる潜像が像露光手段13によって形成される。３色
目 (シアン) 、４色目 (黒色)についても１色目と同様
の画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には計
４色の現像がなされる。

【００３６】一方、給紙カセット21により給紙機構22に
よって給送された記録紙Ｐは、転写ベルト31を張架した
転写ベルト装置30によって感光体ドラム10と転写ベルト
31との間に形成されるニップ部 (転写域) 35へと給送さ
れ、感光体ドラム10周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ
に移される。ここで、転写ベルト31の上流側保持ローラ
32の軸32ａに対して高電圧が印加され、この軸32ａに転
写ベルト31を挟んで対向する位置に設置された導電性ブ
ラシ34は接地されており、給紙されてきた記録紙はブラ
シ34と転写ベルト31との間に進入し、ブラシ34より記録
紙Ｐに注入される電荷により転写ベルト31に吸引されつ
つ転写域へ進入する。

【００３７】感光体ドラム10より分離した記録紙Ｐは、
転写ベルト31を張架する下流側の保持ローラ32の軸32ｂ
を対向電極として除電されながら転写ベルト31から分離
する。転写ベルト31に付着したトナーはクリーニングブ
レード37により除去する。尚、転写ベルト31は多色像形
成中は下流側の保持ローラ33の軸33ａを回動中心として
感光体ドラム10より離間されている。

【００３８】転写ベルト装置30から分離した記録紙Ｐ
は、定着ローラ23ａとローラ内部にヒータを有する圧着
ローラ23ｂで構成される定着装置23へと搬送され、該２
本の定着ローラ23ａ，圧着ローラ23ｂ間で熱と圧力とを
加えられることにより付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上
に定着された後、装置外へ搬出される。転写後の感光体
ドラム10周面上に残ったトナーは除電器15により除電を
受けた後、クリーニング装置16に至り、感光体ドラム10
に当接したクリーニングブレード16ａによってクリーニ
ング装置16内に掻き落とされ、スクリュー等により搬出
後、回収ボックスへ貯留される。クリーニング装置16に
より残留トナーを除去された感光体ドラム10は除電器11
による露光を受けた後、帯電器12によって一様帯電を受
け、次の画像形成サイクルに入る。また、前記転写ベル
ト31から分離されず感光体ドラム10に巻き付いて除電器
15より上方に進入すると前記クリーニングブレード16や
電極ワイヤの破損させたりすることがあるため、該記録
紙Ｐのドラム巻き付きを検出するジャムセンサ36が前記
除電器15の近傍に装着されている。

【００３９】尚、装置本体に組み込まれた給紙カセット
21の他、装置本体１の下方にオプションの給紙カセット
48が装着自由に構成され、該給紙カセット48を装着した
ときは、該給紙カセット48からの給紙は上方の給紙カセ
ット21内の給紙路を介して行われる。また、装置本体１
の背面には、オプションの給紙カセット48と電源接続す
るためのコネクタ２を備えている。更に、装置本体１の
上面には、電源スイッチ３及び各種のメッセージを表示
する表示部４を備えている。

【００４０】かかるレーザープリンタは、着脱可能な複
数のプロセスユニットを装置本体１に装着して構成され
ている。図１において、各ユニットを説明すると、前記
感光体ドラム10，除電器15，クリーニング装置16等で構
成されるドラムユニットＡ、イエロー，マゼンタ，シア
ンの各色の現像器を一体に備えたカラー現像ユニット
Ｂ、黒色現像器単独で構成される黒色現像ユニットＣ、
転写ベルト31，保持ローラ32，33及びクリーニングブレ
ード16ａを備えた転写装置30で構成される転写搬送ユニ
ットＤ、圧着ローラ等からなる定着装置23で構成される
定着ユニットＥを備えている。

【００４１】各ユニットＡ〜Ｅは、本体との間の電気的
な通電がコネクタを介して行われる一方、各ユニットＡ
〜Ｅに備えられる各種の回転部材の駆動は、本体側に設
けられたモータの駆動力をギヤを介して前記回転部材に
伝達して行われるようになっている。図７は、現像ユニ
ットＢ，Ｃと本体との間における駆動力伝達のための構
成を示す斜視図である。

【００４２】この図４において、各現像器14の攪拌スク
リュー146 の端部に軸支した従動ギヤ150 に本体側から
の駆動力が伝達されると共に、該従動ギヤ150 の回転
が、攪拌スクリュー147 ，供給ローラ145 ，現像スリー
ブ141 に伝達されて、現像ユニットＢ，Ｃ内の回転部材
である攪拌スクリュー146 ，147 ，供給ローラ145 ，現
像スリーブ141 （攪拌ローラ148 ）が回転駆動される。
本体側には、前記従動ギヤ150 に噛み合わされる駆動ギ
ヤ151 を含んで構成されるギヤトレーンＧ１、現像駆動
モータＭ１，現像制御モータＭ２が設けられており、特
定のギヤと噛み合い自由に形成されたクラッチ機構Ｃの
回転位置を現像制御モータＭ２で制御することにより、
所定のギヤを選択的にクラッチ機構Ｃと噛み合わせ固定
し、以て、現像駆動モータＭ１の回転駆動力を前記ギヤ
トレンＧ１を介して特定の現像器14に伝達するようにな
っている。

【００４３】図７においてＳＤはトナー補給スイッチで
あり、前記トナー濃度センサ51でトナー濃度の低下が検
出されると、前記補給スイッチＳＤがＯＮされ、前記現
像制御モータＭ２により、現像中の色と同一色のトナー
を搬送する搬送スクリューが駆動されてトナーの補給が
行われるようになっている。同様に、ドラムユニット
Ａ，転写搬送ユニットＤ及び定着ユニットＥと、本体と
の間の駆動力伝達は、図８に示すような構成で行われる
ようになっている。

【００４４】図８において、本体側に設けられるメイン
モータＭ３の回転駆動力は、ギヤトレンＧ２を介して各
ユニット毎の適性速度に減速され、各ユニットの回転部
材に軸支された従動ギヤと前記ギヤトレンＧ２の出力ギ
ヤとの噛み合わせによって、前記減速された回転駆動力
がそれぞれの回転部材に伝達されるようになっている。

【００４５】具体的には、感光体ドラム10の一方端の外
周にギヤ153 が形成されており、ドラムユニットＡの装
着時に、前記感光体ドラム10に形成されたギヤ153 が前
記ギヤトレンＧ２の所定の出力ギヤに噛み合って、モー
タＭ３の回転駆動力が伝達され得る状態となる。同様
に、搬送ベルト31のローラ33に軸支されたギヤ154 が、
転写搬送ユニットＤの装着時に、前記ギヤトレンＧ２の
所定の出力ギヤに噛み合って、モータＭ３の回転駆動力
が伝達され得る状態となる。

【００４６】更に、ローラ23ａ，23ｂのうちの上側のロ
ーラ23ａに軸支されたギヤ156 に連動するギヤ155 が、
定着ユニットＥの装着時に前記ギヤトレンＧ２の所定の
出力ギヤに噛み合って、モータＭ３の回転駆動力が伝達
され得る状態となる。下側のローラ23ｂには、前記ギヤ
156 に噛み合うギヤ157 が設けられており、上側のロー
ラ23ａがモータＭ３の回転駆動力の伝達によって回転す
ると、これに従動して下側のローラ23ｂが回転するよう
になっている。

【００４７】本実施例において、前記下側の圧着ローラ
23ｂにのみヒータが内蔵され、かかる下側の圧着ローラ
23ｂに圧接する上側の定着ローラ23ａはローラ間の圧接
部からの熱伝導によって昇温するようになっている。更
に、それぞれのローラ23ａ，23ｂには、ローラ温度（定
着温度）を検出する温度センサ（図示省略）が設けられ
ており、該温度センサで検出されるそれぞれのローラ温
度（定着温度）に基づいて前記ヒータの通電が制御され
る。

【００４８】尚、図８において、160 ，161 は手差し用
の給紙ローラであり、専用のモータＭ４で駆動される。
また、162 ，163 は給紙カセットから給紙を行うための
給紙ローラであり、給紙スイッチ164 のＯＮ・ＯＦＦに
応じて前記モータＭ３の回転駆動力が選択的に伝達され
るようになっている。上記のように、ドラムユニット
Ａ，カラー現像ユニットＢ，黒色現像ユニットＣ，転写
搬送ユニットＤ、定着ユニットＥの各プロセスユニット
は、本体に対して着脱可能であると共に、各ユニットに
は、本体側から駆動される各種の回転部材（感光体ドラ
ム10，攪拌スクリュー146 ，搬送ベルト31，ローラ23
等）が備えられており、然も、かかる回転部材に対する
回転駆動力の伝達は、ギヤの噛み合わせによって行われ
る構成である。

【００４９】従って、各ユニットを装置本体１に装着す
るときに、前記駆動力の授受を行うギヤ同士の噛み合わ
せが不完全であったり、ギヤの噛み合わせ部分に異物を
噛み込んだりし、かかる機械的な異常に気付かないまま
装置を稼働させると、ギヤ等の駆動部品の破損，摩耗，
歪みを生じさせたり、駆動側に過剰負荷が加わって駆動
モータの損傷を招く惧れがある。

【００５０】更に、ユニット内に異物が混入して回転部
材の回転に支障を来すような不良ユニットが誤って装着
される惧れもあり、この場合も、駆動系の部品の損傷を
招く可能性がある。そこで、本実施例のレーザーカラー
プリンタでは、各ユニットに備えられている回転部材が
正常に回転駆動されているか否かを検出することで、駆
動系における機械的な異常の発生を判別し、異常発生に
気付かないまま装置がそのまま稼働されて駆動系の部品
が損傷することがないようにしてある。

【００５１】まず、最初に現像ユニットＢ，Ｃにおける
回転部材の回転異常検出について説明する。現像ユニッ
トＢ，Ｃでは、本体側から攪拌スクリュー146 ，147
（攪拌部材）等が回転駆動され、攪拌スクリュー146 ，
147 の回転によって２成分現像剤の攪拌混合が図られ
る。ここで、トナー濃度を高応答で検出するためには、
図２に示したように攪拌スクリューの近傍にトナー濃度
センサ51を設けることが好ましいが、この場合、図４に
示したように、攪拌スクリューの回転に同期して濃度検
出信号の変動が生じることにもなり、濃度検出において
はかかる変動のピーク値を検出値とするなどの処理が行
われている。

【００５２】一方、かかる特性から、攪拌スクリューの
回転状態を前記濃度検出信号の変動に基づいて推定でき
ることにもなる。そこで、本実施例では、トナー補給制
御用として設けられているトナー濃度センサ51の検出結
果に基づいて、本体側に設けられた制御ＣＰＵが図９の
フローチャートに示すようにして攪拌スクリューの回転
異常を各現像器毎にその駆動制御状態で常時判別する構
成とした。

【００５３】尚、本実施例において、回転検知手段とし
ての機能は、トナー濃度センサ51と前記図９のフローチ
ャートに示されるＣＰＵのソフトウェア機能によって実
現され、また、回転異常判別手段としての機能は、前記
図９のフローチャートに示されるＣＰＵのソフトウェア
機能によって実現される。図９のフローチャートにおい
て、まず、Ｓ１では初期設定として、Ａ，Ｂ，試行回数
の各パラメータを０リセットする。

【００５４】Ｓ２では、上述したトナー補給制御のため
に15msec毎にサンプリングされる駆動中の現像器14に備
えられた濃度センサ51の出力（発振周波数に対応する所
定時間内のパルス数）を読み込み、これをＢにセットす
る。即ち、トナー補給のためにサンプリングされるトナ
ー濃度の検出値を、攪拌部材の回転異常の検知のために
も用いる構成としてある。

【００５５】Ｓ３では、Ａがゼロであるか否かを判別す
ることで、回転異常判別の初回時であるか否かを判別す
る。前記Ａは、Ｓ１の初期設定で０リセットされている
から、初めてＳ３へ進んだ場合には、Ａ＝０と判別され
てＳ４へ進む。Ｓ４では、Ａに１をセットして次回から
はＳ３からＳ６へ進むようにする。また、次のＳ５で
は、センサ出力の最大値，最小値にそれぞれ前記Ｂ、即
ち、初回のサンプリングデータをセットする。Ｓ10で
は、試行回数を１アップさせ、Ｓ11では、試行回数が所
定値（例えば９）を越えたか否かを判別する。

【００５６】試行回数が所定値を越えていない場合に
は、Ｓ２へ戻って、新たにトナー濃度をサンプリングし
てこれをＢにセットする。２回目以降では、Ｓ２→Ｓ３
→Ｓ６と進み、Ｓ６では、今回のサンプリングデータＢ
がそれまでの最大値を越えているか否かを判別し、最大
値を越えるセンサ出力がサンプリングされた場合にはＳ
７へ進んで、最大値に今回のサンプリングデータをセッ
トし、より大きなセンサ出力がサンプリングされる毎
に、最大値が更新されるようにする。

【００５７】同様に、Ｓ８では、最小値と今回のサンプ
リングデータとを比較し、それまでの最小値を下回るセ
ンサ出力がサンプリングされると、Ｓ９へ進んで最小値
を更新設定する。このようにして、新たにサンプリング
されたセンサ出力とそれまでの最大値，最小値とを比較
して、最大値，最小値を更新設定する処理を所定回数繰
り返し、Ｓ11で、試行回数が所定回数を越えたことが判
別されると、Ｓ12へ進む。

【００５８】Ｓ12では、前記所定回数に渡るサンプリン
グで得られたセンサ出力の中での最大値と最小値との偏
差を求め、該偏差が所定値未満であるか否かを判別す
る。ここで、攪拌スクリュー147 が正規に回転している
場合には、図４に示すように、スクリュー147 の回転に
同期してセンサ出力の変動が生じ、前記偏差が所定値以
上となるから、前記偏差が所定値未満であると判別され
たときには、攪拌スクリュー147 が制御上は回転駆動さ
れていることになっているのに、実際には全く回転して
いないか、所期の速度よりも遅い速度で回転しているた
めに、センサ出力変動幅が正常時に比して小さいものと
推定できる。

【００５９】従って、Ｓ12で前記偏差が所定値未満であ
ると判別されたときには、Ｓ13へ進んで、現像ユニット
の攪拌スクリュー147 に回転異常が発生していることを
判定する。尚、上記のように、前記所定時間内がサンプ
リングされたトナー濃度から最大値及び最小値を求める
各ステップが回転検知手段に相当し、前記最大値と最小
値と偏差に基づいて回転異常を判別するステップが回転
異常判別手段に相当する。

【００６０】前記回転異常の判定がなされたときには、
モータによる現像器14の回転駆動を直ちに停止させ、装
置全体を待機状態とする（回転駆動停止手段）。これに
より、駆動系の機械的異常が発生した状態のまま現像器
14が駆動されて駆動系の部品が損傷することを回避でき
る。また、上記の回転異常検出は、プリント毎に常時行
われるようにしてあるから、装着不良による駆動力伝達
系の機械的異常に限らず、ユニットの装着後に現像器14
内で攪拌スクリューの回転を妨げるような機械的な異常
が発生した場合も直ちに駆動が停止されて、駆動系の部
品を保護できる。

【００６１】また、前記表示部４に現像ユニットの攪拌
スクリューの回転異常が発生していることや現像ユニッ
トの装着不良の発生を表示し、又は、現像ユニットの再
装着，点検の指示を表示し（異常表示手段）、使用者や
保守，点検作業員に、現像ユニットの適切な処理を行わ
せるようにする。これにより、使用者や保守，点検作業
員が、不良箇所のメンテナンスを容易に行うことがで
き、作業性が向上する。

【００６２】また、上記実施例では、トナー補給制御の
ために設けられているトナー濃度センサ51の検出結果に
基づいて現像ユニットの攪拌スクリュー等の回転部材の
回転異常を検出する構成であるから、回転異常の検出の
ために専用のセンサを新たに設置する必要がなく、装置
が複雑化したり大幅なコストアップとなることを回避で
きる。

【００６３】ここで、上記の回転異常の検出に時間を要
すると、その間の駆動によってギヤなどの駆動系の部品
の損傷を招くことになるから、短時間で終了させること
が望ましいが、誤検知がなされると装置の信頼性を損ね
ることにもなる。そこで、検出精度を維持しつつなるべ
く短時間で回転異常の検出が行われることが望まれ、例
えばトナー濃度の検出が攪拌スクリューの回転周期（例
えば250msec)よりも僅かに長い時間（例えば300msec)で
行われるのに対し、回転異常のためのトナー濃度検出値
のサンプリングは濃度検出時間の約半分の時間（例えば
150msec)で行われることが好ましい（図10参照）。上記
のトナー濃度の変動幅に基づく回転異常の検出は、必ず
しもトナー濃度のピーク値を求める必要がないので、上
記のように所期の変動周期よりも短い時間で検出を行わ
せることが可能である。

【００６４】尚、上記実施例では、トナー濃度の変動幅
が所定値よりも小さいことに基づいて攪拌スクリューの
回転異常を判別させる構成としたが、前述のように、ト
ナー濃度検出値の変動周期が、攪拌スクリューの回転周
期に対応することから、トナー濃度検出値の変動周期に
基づいて攪拌スクリューの回転異常を判別する構成とす
ることもできる。

【００６５】即ち、図９のフローチャートに示すように
して、センサ出力の最大値，最小値を求めると共に、最
大値，最小値がサンプリングされたタイミングを記憶さ
せておき、最大値がサンプリングされたタイミングと最
小値がサンプリングされたタイミングとの差としてセン
サ出力（トナー濃度）の変動周期を求め、変動周期が所
期の攪拌スクリューの回転速度に対応する周期よりも所
定以上に長い場合には、攪拌スクリューが停止している
か所期よりも遅い回転速度で回転している回転異常状態
の発生を判別する。

【００６６】ここで、回転異常が発生すると、トナー濃
度変動周期は長くなる方向に変化するから、前記変動周
期を検出する時間としては少なくとも攪拌スクリューの
正規回転周期よりも長い時間が必要となるため、早期検
出の観点からは、前記変動幅による回転異常検出の方が
より好ましい。更に、上記実施例では、現像剤の透磁率
に基づいてトナー濃度を検出するトナー濃度センサを用
いる構成としたが、トナー濃度センサの構成を限定する
ものではなく、例えば現像剤における光の反射率に基づ
いてトナー濃度を検出する構成のセンサを用いても良
い。

【００６７】前記光学式のトナー濃度センサは、例えば
図14及び図15に示すように、発光素子としてのＬＥＤ19
1 と受光素子としてのフォトトランジスタ192 とからな
り、現像剤の収容部とガラス板193 で隔成されたセンサ
内部から前記ガラス板に向けて略直角の入射角でＬＥＤ
191 の光を照射し、ガラス板193 を通過し現像剤で反射
した光を、例えば入射光軸に対して45°の角度をなして
配設されたフォトトランジスタ192 に入射させ、このと
きのフォトトランジスタ192 の出力に基づいて現像剤の
反射率を介してトナー濃度を検出するものである。かか
る光学式トナー濃度センサも、図２に示した透磁率に基
づくトナー濃度センサ51の配設位置と同じ位置に設けら
れることが好ましく、これによって、攪拌部材の回転に
伴うトナー濃度の変動が、光学式のトナー濃度センサの
図16に示すような出力変動によって検知される。

【００６８】次に、定着ユニットＥにおける回転部材で
あるローラ23ａ，23ｂの回転異常検出について説明す
る。本実施例における定着用ローラ23は、下側の圧着ロ
ーラ23ｂにのみヒータを備え、上側の定着ローラ23ａは
前記下側の圧着ローラ23ｂからの熱伝導によって昇温す
る構成であり、各ローラには定着温度を制御するための
定着温度センサが備えられている。

【００６９】ここで、前記ローラ23の停止状態でヒータ
により温度上昇させておき、かかる状態から回転駆動さ
せると、かかる回転に伴ってヒータを備えない上側の定
着ローラ23ａの温度変動が生じることを利用して、本実
施例では以下に説明するようにローラ23に回転異常が生
じているか否かを判別する。尚、以下に説明する定着ユ
ニットＥにおける回転異常検出において、回転検知手段
は前記ローラ23に備えられた定着温度センサとＣＰＵの
ソフトウェア機能とによって実現され、回転異常判別手
段はＣＰＵのソフトウェア機能によって実現される。

【００７０】図11のフローチャートは、前記ローラ23の
回転異常検出の具体的な様子を示すものであり、このフ
ローチャートに示される回転異常検出ルーチンは、電源
投入時に実行されるようになっている。まず、Ｓ21で
は、下側ローラ23ｂに備えられているヒータへの通電を
開始する。ここでは、ローラ23の回転駆動は行わず、ロ
ーラ23を停止させたままの状態でヒータによる昇温を行
う。

【００７１】次のＳ22では、前記ヒータ通電によって、
下側圧着ローラ23ｂの温度が所定温度（例えば140 ℃）
を越えるようになったか否かを判別する。そして、下側
圧着ローラ23ｂの温度が前記所定温度を越えて昇温する
と、Ｓ23へ進み、本体側に設けられたモータによる前記
ローラ23の回転駆動を開始させる。

【００７２】Ｓ24では、ローラ23の回転異常検出に用い
る各種パラメータＡ，Ｂ，Ｃを０リセットする。Ｓ25で
は、上側のローラ23ａに備えられた定着温度センサの検
出温度を読み込み、これをＢにセットする。Ｓ26では、
Ａが１であるか否か、即ち、温度サンプリングの初回で
あるか否かを判別し、Ａが０であって初回であるときに
は、Ｓ27へ進む。

【００７３】Ｓ27では、前記Ａに１をセットし、次のＳ
28では、初回のサンプリング温度Ｂを、最大値及び最小
値にセットする。Ｓ33では、温度のサンプリング回数Ｃ
を１アップさせ、次のＳ34では、前記サンプリング回数
Ｃが所定回数（例えば19）を越えたか否かを判別する
が、Ｓ28からＳ33，Ｓ34へ進んだ場合には、前記サンプ
リング回数Ｃは１であるから、Ｓ34からＳ25へ戻る。

【００７４】Ｓ25では、新たに上側ローラ23ａの温度を
サンプリングし、２回目以降のサンプリング時にはＡ＝
１にセットされているから、Ｓ25→Ｓ26→Ｓ29と進む。
Ｓ29では、今回サンプリングされた温度Ｂと前回までに
設定されている最大値とを比較し、最大値を上回る温度
Ｂがサンプリングされると、Ｓ30へ進んで、今回サンプ
リングした温度Ｂを最大値にセットする。

【００７５】同様に、Ｓ31では、今回サンプリングされ
た温度Ｂと前回までに設定されている最小値とを比較
し、最小値を下回る温度Ｂがサンプリングされると、Ｓ
32へ進んで、今回サンプリングした温度Ｂを最小値にセ
ットする。そして、サンプリンク毎にＳ33へ進んで、サ
ンプリング回数Ｃをカウントアップさせ、Ｓ34で前記サ
ンプリング回数Ｃが所定回数を越えたことが判別される
まで、温度のサンプリングと最大，最小値の更新設定と
を繰り返す。

【００７６】温度のサンプリング回数が所定値を越える
と、Ｓ35へ進み、前記所定回数だけサンプリングされた
温度の中で求められた最大値と最小値との偏差が所定温
度（例えば10℃）未満であるか否か、換言すれば、停止
状態から定着用ローラ23を回転駆動させた後の所定時間
内における温度変動幅が所定値未満であるか否かを判別
する。

【００７７】ここで、最大値と最小値との温度差が所定
温度未満であると判別されたときには、下側ローラ23ｂ
を所定温度に昇温した後に回転駆動を開始させたのに、
実際には、定着用ローラ23の回転が全く発生しないか、
所期速度に比して遅い速度で回転しているために、予測
される温度変動が発生しなかったものと見做す。そし
て、この場合には、Ｓ36へ進んで定着用ローラ23におけ
る回転異常の発生を判定する。

【００７８】定着用ローラ23の回転異常が判定されたと
きには、現像ユニットにおける回転異常の発生時と同様
に、少なくともローラ23の駆動を停止させ（回転駆動停
止手段）、装置全体を待機状態とし、更に、回転異常の
発生や再装着，点検の指示を表示する（異常表示手
段）。これにより、定着ユニットを構成する定着用ロー
ラ23におけるギヤなどの駆動部品が損傷することを回避
でき、また、使用者や保守，点検作業員に適切な処理を
促すことができる。更に、定着温度を適切にするための
ヒータ制御に用いる温度センサの出力を、回転部材とし
てのローラ23の回転状態を検知するためのパラメータと
して読み込むので、回転異常検出のために専用のセンサ
を設ける必要がない。

【００７９】次に、ドラムユニットＡの回転部材である
感光体ドラム10の回転異常検出について説明する。前記
感光体ドラム10の回転異常検出は、本体側に設けた発光
素子と受光素子とからなる光学センサ（フォトマイクロ
センサ）と、感光体ドラム10の一方端のフランジ部に回
転方向に沿って設けた反射部との組み合わせ（回転検知
手段）によって行う。

【００８０】即ち、図12に示すように、感光体ドラム10
の一方端のフランジ部の非画像形成部に、駆動用のギヤ
153 と併設して、周方向に沿って一定間隔毎に光の反射
率が高低に変化する反射部171 を設けてある。一方、本
体パネル172 に支持させて、ＬＥＤ（発光素子）とフォ
トトランジスタとを一体的に備えてなるフォトマイクロ
センサ173 を、前記ＬＥＤで発光した光が前記反射部17
1 で反射してフォトトランジスタに入射されるように、
反射部171 に対して所定間隔で対向配置させている。

【００８１】ここで、感光体ドラム10が回転すると、Ｌ
ＥＤの光が反射する部分の反射率が周期的に変化し、以
て、フォトトランジスタの出力が感光体ドラム10の回転
速度に対応する周期で変動することになる。従って、ド
ラムユニットＡが正常に本体に装着され、本体側に設け
られた駆動側ギヤとドラム10に設けられたギヤ153 とが
正常に噛み合っており、感光体ドラム10が正規の回転速
度で回転している場合には、前記フォトマイクロセンサ
173のフォトトランジスタの出力は、前記正規の回転速
度に対応する所定の周期で変動することになる。

【００８２】一方、前記ギヤの噛み合わせ不良や異物の
噛み込みなどによって、感光体ドラム10の回転速度が異
常になると、前記所定の周期とは異なる周期でフォトト
ランジスタの出力が変動することになるので、前記フォ
トトランジスタ出力の変動周期が所定範囲内であるか否
かによって、感光体ドラム10が正規に回転駆動されてい
るか否かを判別できる（回転異常判別手段）。

【００８３】前記フォトトランジスタ出力の変動周期が
所定範囲外であって、ドラム10の回転異常が判別された
ときには、前述のように、ギヤの噛み合わせ不良等の機
械的な異常が発生している可能性が高いので、直ちにド
ラム10の回転駆動を停止すると共に、異常の発生又はか
かる異常に伴う指示を表示する。これにより、ドラム駆
動系の部品が損傷することを回避でき、また、適切な処
理を促すことができる。

【００８４】また、前記フォトマイクロセンサ173 と反
射部171 との組み合わせからなるセンサを用いて、ドラ
ムユニットＡの装着の有無を検出することが可能であ
る。ドラムユニットＡの非装着の状態において、前記フ
ォトマイクロセンサ173 のＬＥＤの発光は、感光体ドラ
ム10で反射されることなく進むことになるから、フォト
トランジスタに反射光が全く届かないか、届いたとして
も大きく減衰した弱い光となる。従って、ドラムユニッ
トＡの非装着状態では、装着時に比してフォトトランジ
スタの出力が極端に低下し、以て、ドラムユニットＡが
装着されているか否かを検出できるものである。

【００８５】従って、感光体ドラム10の回転駆動（プリ
ント動作）の前に、前記フォトトランジスタ出力に基づ
いてドラムユニットＡが装着されているか否かを判別
し、非装着時にはプリント動作への移行を停止すると共
に、ドラムユニットＡが非装着であることを警告して、
ドラムユニットの非装着状態のままプリント動作が実行
されることを回避する。更に、ドラムユニットの装着時
であっても、実際にプリント動作のために感光体ドラム
10を回転駆動させたときに、前記フォトトランジスタ出
力に基づいて回転異常が検出されれば、たとえ装着状態
であっても、何らかの機械的異常があるものと判断し、
回転駆動（プリント動作）を停止させる。

【００８６】このように、前記フォトマイクロセンサ17
3 と反射部171 との組み合わせからなるセンサを用い
て、ドラムユニットＡの装着の有無を検出できると共
に、ドラムユニットＡの回転部材である感光体ドラム10
の回転異常を検出できるから、それぞれに個別のセンサ
で検出させる場合に比べて装置構成を簡略化でき、ま
た、コスト低減を図れる。

【００８７】上記感光体ドラム10と同様にして、転写搬
送ユニットＤの回転部材である搬送ベルト31の回転異常
を検出することが可能である。即ち、図13に示すよう
に、搬送ベルト31の一方側端の非画像領域に、搬送ベル
ト31の送り方向に沿って、反射率が一定間隔で高低２段
階に変化する反射部181を設ける一方、本体側には、転
写搬送ユニットＤが装着された状態で、前記反射部181
を検出できる位置にＬＥＤ（発光素子）とフォトトラン
ジスタとを一体的に備えてなるフォトマイクロセンサ
（図示省略）を設けてある。

【００８８】前記反射部は、例えば茶色の搬送ベルトに
対して、送り方向に沿って一定間隔で灰色の部分を形成
することで構成させることができる。かかる構成によれ
ば、搬送ベルト31の回転速度に対応してフォトトランジ
スタ出力の周期が変化するから、回転駆動時の出力周期
が所期の回転速度に対応する値であるか否かを判別する
ことで、搬送ベルト31の回転異常を検出できる（回転異
常判別手段）。

【００８９】回転異常が検出されたときには、直ちに回
転駆動を停止させる（回転駆動停止手段）ことで、本体
側からの駆動力の伝達系に何らかの機械的異常が生じて
いる状態のまま駆動されて、ギヤ等の駆動部品が損傷す
ることを回避でき、また、異常の発生又はかかる異常に
対応する指示を表示する（異常表示手段）ことで、使用
者又は保守，点検作業者に適切な処理を促すことができ
る。

【００９０】ここでも、転写搬送ユニットＤが非装着の
状態では、フォトトランジスタの出力が装着時に対して
極端に低下することになるから、回転異常と共に転写搬
送ユニットＤの装着・非装着を検出することができる。
ところで、上記実施例で前記ドラムユニットＡに含まれ
るクリーニング装置16が別ユニットとして分離し、装置
本体１に対して着脱可能に構成される場合には、前記ク
リーニング装置16に備えられる回収ローラの回転及びク
リーニングユニットの装着・非装着を、該回収ローラ
（例えば回収ローラの軸端部）に設けた反射部と本体側
に設けたフォトマイクロセンサとの組み合わせで検出さ
せることができる。

【００９１】更に、現像ユニットＢ，Ｃ及び定着ユニッ
トにおいても、前記反射部とフォトマイクロセンサとの
組み合わせを用いることは可能であるが、反射部の汚れ
等によって検出精度が低下する可能性があるので、前述
のように元々備えられているトナー濃度センサ51，定着
温度センサを用いて回転異常の検出を行わせることが好
ましい。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にか
かる画像形成装置における回転異常検出装置によると、
本体に対して着脱可能であって本体側から駆動される回
転部材を備えてなるプロセスユニットにおいて、前記回
転部材の回転異常が検知され、以て、駆動部品の噛み合
い不良や異物の噛み込み、更に、ユニット内への異物の
混入等の機械的異常により回転部材が正常に回転駆動さ
れない状態を検出することができるという効果がある。

【００９３】請求項２の発明にかかる装置によると、回
転異常の発生が判別されたときに回転部材の駆動を停止
させるので、機械的異常が生じている状態のまま装置が
稼働されることを回避でき、以て、駆動部品が損傷する
ことを回避できるという効果がある。請求項３の発明に
かかる装置によると、回転異常の発生が判別されたとき
に、かかる異常の発生又は該異常発生に伴う指示を表示
することで、使用者や点検・保守作業員に適切な処理を
行わせることができるという効果がある。

【００９４】請求項４の発明にかかる装置によると、２
成分現像剤を収容する現像ユニットにおける攪拌部材の
回転を、該攪拌部材の回転に伴うトナー濃度の変動に基
づいて検出する構成としたので、トナー濃度センサを用
いてトナー補給制御を行いつつ、攪拌部材の回転異常を
判別できるという効果がある。請求項５の発明にかかる
装置によると、現像ユニットの攪拌部材の回転に見合っ
たトナー濃度の変動が生じているか否かによって、攪拌
部材が正常に回転駆動されているか否かを判別できると
いう効果がある。

【００９５】請求項６の発明にかかる装置によると、現
像ユニットの攪拌部材の回転周期に対応する周期でトナ
ー濃度が変動しているか否かによって、攪拌部材が正常
に回転駆動されているか否かを判別できるという効果が
ある。請求項７の発明にかかる装置によると、定着ユニ
ットの定着温度制御に用いる定着温度センサの検出結果
を用いて、圧着ローラの回転異常の発生を判別できると
いう効果がある。

【００９６】請求項８の発明にかかる装置によると、定
着ローラの回転駆動を開始することによって予測される
定着温度の変動が発生したか否かによって、定着ローラ
の回転異常の発生を判別できるという効果がある。請求
項９の発明にかかる装置によると、プロセスユニットの
回転部材の回転異常と共に、プロセスユニットが装着さ
れているか否かを判別することができ、量検知機能を簡
便な構成で実現できるという効果がある。

【００９７】請求項10の発明にかかる装置によると、プ
ロセスユニットの回転部材に設けた反射部を、本体側に
設けた光学センサで検出することで、回転異常と共にユ
ニットの装着の有無を簡便に検出できるという効果があ
る。請求項11の発明にかかる装置によると、ドラムユニ
ットの装着の有無及びドラムユニットを構成する感光体
ドラムの回転異常を検出でき、また、転写搬送ユニット
の装着の有無及び転写搬送ユニットを構成する搬送ベル
トの回転異常を検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のレーザーカラープリンタの構成を示す
断面図。

【図２】現像器の構成を示す断面図。

【図３】トナーの補給機構を示す断面図。

【図４】トナー濃度センサの出力特性を示すタイムチャ
ート。

【図５】トナー濃度の検出回路を示すブロック図。

【図６】トナー濃度の検出回路を示すブロック図。

【図７】現像器の駆動機構を示す斜視図。

【図８】ドラム，圧着ローラ，搬送ベルトの駆動機構を
示す斜視図。

【図９】攪拌スクリューの回転異常判別を示すフローチ
ャート。

【図10】回転異常検出のタイミングを示すタイムチャー
ト。

【図11】圧着ローラの回転異常判別を示すフローチャー
ト。

【図12】ドラムの回転異常検出を行うセンサ構成を示す
部分拡大図。

【図13】搬送ベルトの回転異常検出を行うセンサ構成を
示す斜視図。

【図14】光学式トナー濃度センサの構成を示す正面図。

【図15】光学式トナー濃度センサの回路構成を示す回路
図。

【図16】光学式トナー濃度センサの出力を示すタイムチ
ャート。

【符号の説明】

１装置本体 10 感光体ドラム 11 除電器 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 23 ローラ 31 搬送ベルト 51 トナー濃度センサ 141 現像スリーブ 146,147 攪拌スクリュー 171,181 反射部 173 フォトマイクロセンサＡドラムユニットＢカラー現像ユニットＣ黒色現像ユニットＤ転写搬送ユニットＥ定着ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林千春東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者木村清東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体に対して着脱可能であって本体側から
駆動される回転部材を備えてなるプロセスユニットと、前記プロセスユニットの回転部材の回転状態を検知する
回転検知手段と、該回転検知手段で検知された回転状態に基づいて前記回
転部材の回転異常を判別する回転異常判別手段と、を含んでなる画像形成装置における回転異常検出装置。
【請求項２】前記回転異常判別手段により回転異常の発
生が判別されたときに、少なくとも回転異常の発生が判
別された回転部材の本体による駆動を停止させる回転駆
動停止手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置における回転異常検出装置。
【請求項３】前記回転異常判別手段により回転異常の発
生が判別されたときに、該回転異常の発生と該回転異常
の発生に伴う所定の指示との少なくとも一方を表示する
異常表示手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２
のいずれかに記載の画像形成装置における回転異常検出
装置。
【請求項４】前記プロセスユニットがトナー及びキャリ
アからなる２成分現像剤を収容する現像ユニットである
と共に、前記回転部材が前記２成分現像剤を攪拌混合さ
せる攪拌部材であって、前記回転検知手段が、前記現像
ユニット内におけるトナー濃度を検出するトナー濃度セ
ンサの検出信号を攪拌部材の回転状態を示すパラメータ
として読み込み、前記回転異常判別手段が、前記トナー
濃度の変動に基づいて前記攪拌部材の回転異常を判別す
ることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記
載の画像形成装置における回転異常検出装置。
【請求項５】前記回転異常判別手段が、所定時間内にお
けるトナー濃度の変動幅が所定値以下であるときに、攪
拌部材の回転異常の発生を判別することを特徴とする請
求項４記載の画像形成装置における回転異常検出装置。
【請求項６】前記回転異常判別手段が、トナー濃度の変
動周期が所定範囲外であるときに、攪拌部材の回転異常
の発生を判別することを特徴とする請求項４記載の画像
形成装置における回転異常検出装置。
【請求項７】前記プロセスユニットが、回転部材として
の少なくとも一対の圧着ローラを備えてなる定着ユニッ
トであり、前記回転検知手段が、前記定着ユニットにお
ける定着温度を圧着ローラの回転状態を示すパラメータ
として読み込み、前記回転異常判別手段が、前記定着温
度に基づいて前記圧着ローラの回転異常を判別すること
を特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載の画
像形成装置における回転異常検出装置。
【請求項８】前記回転異常判別手段が、圧着ローラの駆
動開始から所定期間内における定着温度の変動幅が所定
値以下であるときに、圧着ローラの回転異常の発生を判
別することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置に
おける回転異常検出装置。
【請求項９】前記回転検知手段が、プロセスユニットの
回転部材の回転を検知すると共に、プロセスユニットの
装着の有無を検出することを特徴とする請求項１，２又
は３のいずれかに記載の画像形成装置における回転異常
検出装置。
【請求項10】前記回転検知手段が、前記回転部材の外周
部に回転方向に沿って設けられた反射率の変化する反射
部と、本体側に設けられた発光素子と受光素子とからな
る光学センサとによって構成され、前記光学センサによ
って検出される前記反射部の反射光強度の変化に基づい
て回転部材の回転を検知する構成であると共に、反射光
の有無によってプロセスユニットの装着の有無を検出す
ることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置におけ
る回転異常検出装置。
【請求項11】前記プロセスユニットが、ドラムユニット
と転写搬送ユニットとの少なくとも一方であり、回転部
材としての感光体ドラム若しくは搬送ベルトの側縁部に
前記反射部を設けたことを特徴とする請求項10記載の画
像形成装置における回転異常検出装置。