(57)【要約】 【課題】現像器ラックに搭載された複数の現像器を有する画像形成装置において、従来タイプの基準位置検知器を採用することなく、それだけ装置構造を簡素化して、基準現像器を基準位置に配置でき、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像位置にある現像器（４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ又は４Ｙ）にトナーパッチ画像Ｔｐを形成させ、トナー濃度検出センサ１０にそのパッチ画像の色を判別させることで現像位置にある現像器を判別し、或いは現像器に搭載される固有情報格納部（ＣＳＩＣ）４０から現像位置にある現像器を判別し、その判別結果に基づいて基準現像器４Ｋを基準位置（例えば現像位置）に配置する。【選択図】図１
2008233195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体、ラック駆動部により回転可能の現像器ラック及び該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により前記静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器を備えているとともに、トナー画像濃度調整のために前記現像器を用いてパッチ画像用像担持体上に形成されるトナーのパッチ画像に光照射し、該光照射による該パッチ画像からの反射光量に基づいて該パッチ画像のトナー濃度を検出するセンサを備えている画像形成装置であり、
前記ラック駆動部のコントローラを備えており、
該コントローラは、前記ラックを回動させて前記複数の現像器のうち予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を前記静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置するにあたり前記センサの出力に基づいて前記ラック駆動部を制御する第１制御部分を含んでおり、該第１制御部分は、１又は２以上の前記現像器に順次前記パッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られる前記センサの出力から該パッチ画像を形成した現像器のトナーの色を判別することで前記現像位置にある現像器が前記複数の現像器のうちいずれの現像器であるかを判別し、該判別された現像器と前記基準現像器間のラック上中心角度間隔から該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し、該ラックをその回転角度及び回転方向で回動させて該基準現像器を該基準位置に配置するように前記ラック駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の現像器のそれぞれに該現像器固有の情報を格納した固有情報格納部が設けられる場合に該固有情報格納部の情報を取得するために該固有情報格納部と通信を行うための該固有情報格納部との接触部が設けられており、前記コントローラは第２制御部分を含んでおり、該第２制御部分は、前記第１制御部分による前記センサ出力に基くラック駆動部制御に先立ち、該接触部によるいずれかの固有情報格納部との接触の有無に基づいて該固有情報格納部の有無を判別し、該固有情報格納部が設けられていることを確認すると、該接触部が接触状態にある固有情報格納部の情報を該接触部を介して取得し、該取得情報に基づいて該接触部と接触状態にある該固有情報格納部を設けた現像器のトナーの色を判別することで該現像器が前記複数の現像器のうちいずれの現像器であるかを判別し、該判別された現像器と前記基準現像器間のラック上中心角度間隔から該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し、該ラックをその回転角度及び回転方向で回動させて該基準現像器を該基準位置に配置するように前記ラック駆動部を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の現像器は、ブラックトナーを用いるブラック現像器、イエロートナーを用いるイエロー現像器、マゼンタトナーを用いるマゼンタ現像器及びシアントナーを用いるシアン現像器である請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記コントローラの第１制御部分は前記現像器ラックを同じ方向に回転させるように前記ラック駆動部を制御し、前記複数の現像器は該ラック回転方向と同方向にブラック現像器、シアン現像器、マゼンタ現像器及びイエロー現像器の順序で該ラックに搭載されおり、前記センサは、前記パッチ画像のトナーがイエロートナーでも、マゼンタトナーでもなく、ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであるときに、そのことを示す出力を行い、前記パッチ画像のトナーがブラックトナーでも、シアントナーでもなく、イエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであるときに、そのことを示す出力を行うセンサであり、前記第１制御部分は、前記現像位置にある現像器に前記パッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力から、該現像器のトナーの色が、ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであるか、いずれでもないか（或いはイエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであるか、いずれでもないか）を判断し、
(1) ブラックトナー及びシアントナーのいずれでもなければ（又はイエロートナー及びマゼンタトナーのいずれでもなければ）、該現像位置にある現像器のラック回転方向において１段上流側の現像器を該現像位置に配置してパッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力に基づいて該現像器のトナーの色がマゼンタである若しくはシアンであると判別し（又はブラックである若しくはイエローであると判別し）、
(2) ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであれば（又はイエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであれば）、該現像位置にある現像器のラック回転方向において１段上流側の現像器を該現像位置に配置してパッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力に基づいて該現像器のトナーの色がイエローである若しくはブラックであると判別する（又はシアンである若しくはマゼンタであると判別する）請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー濃度検出センサは前記パッチ画像へ向け光照射する発光素子と該パッチ画像からの反射光を受ける受光素子とを含んでおり、該受光素子として前記パッチ画像からの正反射光を受ける正反射光受光素子と乱反射光を受ける乱反射光受光素子とを含んでおり、該正反射光受光素子出力と該乱反射光受光素子出力との差分を算出し、該差分をセンサ出力とするセンサである請求項１から４のいずれか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、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置、特に多色画像を形成できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、一般的には、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電器で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から、形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を転写装置にて被転写体に転写する。
【０００３】
この種の画像形成装置は、モノクロ画像形成装置と２色以上のトナーを用いて画像形成できる多色画像形成装置（代表的なものはフルカラー画像形成装置）に大別できる。
【０００４】
多色画像形成装置は幾つかのタイプのものが知られているが、その中に、ラック駆動部により回転可能の現像器ラックと、該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器とを備えている画像形成装置がある。
【０００５】
この種の画像形成装置では、通常、予め定めた色のトナーで現像を行う現像器を基準現像器と定め、該基準現像器を予め定めたその基準位置（例えばそれは前記現像位置でもよい）に配置し、そのように基準現像器をその基準位置に配置することで各現像器をそれぞれのホームポジションに配置した状態を基準状態として、その状態から前記現像器ラックを所定方向に所定角度回動させて現像に供しようとする現像器を現像位置に配置して画像形成を行う。
【０００６】
このように基準現像器を基準位置に配置するにあたって、従来は基準現像器が基準位置に配置されたことを検出するための、換言すれば、基準現像器を基準位置に配置するように現像器ラックの回転を制御するための基準位置検出器を採用している。
例えば、特開２００３−５５１１号公報には、そのような検出器を採用することが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−５５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、画像形成装置は、今日では、できるだけ構造が簡素化され、安価であることが要請されている。
前記の基準現像器をその基準位置に配置するための基準位置検知器はこの要請に応えるには妨げとなっていることは否めない。
【０００８】
そこで本発明は、静電潜像担持体と、ラック駆動部により回転可能の現像器ラックと、該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により前記静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器とを備えている画像形成装置であって、従来タイプの基準位置検知器を採用することなく、それだけ装置構造を簡素化して、該現像器ラック上の予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を該静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置でき、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は前記課題を解決するため研究を重ね次のことを確認した。
トナー画像へ光照射したときの該画像の光反射率〔照射光量（入射光量）に対する反射光量の割合〕は、照射される光の波長に応じて変動し、且つ、そのトナー画像を形成しているトナーの色ごとに異なって変動する。すなわちトナー画像はその画像を形成しているトナーの色に応じた分光反射率特性を示す。従ってまた、照射光の波長を一定とすれば、トナー画像はそれを形成しているトナーの色に応じた分光反射率を示す。
【００１０】
一方、画像形成装置には通常、形成しようとするトナー画像の濃度を調整するためにトナー濃度検出センサが設けられている。該センサには種々のタイプのものがあるが、代表的なものとして、現像器を用いてパッチ画像用像担持体上に形成されるトナーのパッチ画像に光照射し、該光照射による該パッチ画像からの反射光量に基づいて該パッチ画像のトナー濃度を検出するセンサを挙げることができる。
【００１１】
本発明者の研究によると、このタイプのセンサは光照射によるパッチ画像からの反射光量に基づいてセンサ出力を得るものであるため、該センサ出力は、該パッチ画像への照射光の波長を一定とすると、前記の分光反射率特性がある故にパッチ画像を形成しているトナーの色によって変動する。
【００１２】
従って、画像形成装置に通常備えられているトナー濃度検出センサ、特に、現像器を用いてパッチ画像用像担持体上に形成されるトナーのパッチ画像に光照射し、該光照射による該パッチ画像からの反射光量に基づいて該パッチ画像のトナー濃度を検出するセンサでパッチ画像のトナーの色を検出することが可能である。さらに言えば、パッチ画像を形成した現像器が何色トナーを用いるものであるかを判別することが可能である。そのようなセンサで何色用の現像器であるかを判別して、その判別結果を利用して基準現像器をその基準位置に配置制御することができ、既述の従来タイプの基準位置検知器を省略できる。      
【００１３】
本発明は前記課題を解決するため、このような知見に基づき次の画像形成装置を提供する。すなわち、
静電潜像担持体、ラック駆動部により回転可能の現像器ラック及び該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により前記静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器を備えているとともに、トナー画像濃度調整のために前記現像器を用いてパッチ画像用像担持体上に形成されるトナーのパッチ画像に光照射し、該光照射による該パッチ画像からの反射光量に基づいて該パッチ画像のトナー濃度を検出するセンサを備えている画像形成装置であり、
前記ラック駆動部のコントローラを備えており、
該コントローラは、前記ラックを回動させて前記複数の現像器のうち予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を前記静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置するにあたり前記センサの出力に基づいて前記ラック駆動部を制御する第１制御部分を含んでおり、該第１制御部分は、１又は２以上の前記現像器に順次前記パッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られる前記センサの出力から該パッチ画像を形成した現像器のトナーの色を判別することで前記現像位置にある現像器が前記複数の現像器のうちいずれの現像器であるかを判別し、該判別された現像器と前記基準現像器間のラック上中心角度間隔から該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し、該ラックをその回転角度及び回転方向で回動させて該基準現像器を該基準位置に配置するように前記ラック駆動部を制御する画像形成装置である。
【００１４】
ここで、「パッチ画像用像担持体」は、前記静電潜像担持体であってもよく、静電潜像担持体上に形成されるトナー画像を中間転写体に１次転写し、該中間転写体から記録媒体に２次転写するときは、該中間転写体でもよい。
また、「該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し」における「ラック回転方向の決定」には、ラック回転方向が一定方向に定められている場合はその回転方向で回転させることも含まれる。
【００１５】
本発明に係るこの画像形成装置によると、前記コントローラの第１制御部分は、前記ラックを回動させて前記複数の現像器のうち予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を前記静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置するにあたり、１又は２以上の前記現像器に順次前記パッチ画像を形成させ、該パッチ画像のトナーの色を、トナー画像濃度調整のために備えられている前記トナー濃度検出センサを利用して該センサの出力から判別でき、ひいては現像位置に位置して該パッチ画像を形成した現像器のトナーの色を判別でき、それによりその現像器が複数の現像器のいずれであるかを判別できる。                
【００１６】
さらに、該判別された現像器と前記基準現像器間のラック上中心角度間隔から該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し、該ラックをその回転角度及び回転方向で回動させて該基準現像器を該基準位置に配置するように前記ラック駆動部を制御する。これにより該基準現像器をその基準位置に配置でき、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる。
【００１７】
そして、基準現像器がその基準位置に配置され、ひいては各現像器がそれらの基準位置（ホームポジション）に配置された状態を基準状態として、その状態から前記現像器ラックを所定方向に所定角度回動させて現像に供しようとする現像器を現像位置に配置して画像形成を行うことができる。
【００１８】
このように現像器の基準位置への配置は、トナー濃度検出センサによるトナー色判別に基づい行うことができ、従来の基準位置検出器を必要としないので、それだけ画像形成装置構成は簡素化される。
【００１９】
トナーのパッチ画像に光照射し、該光照射による該パッチ画像からの反射光量に基づいて該パッチ画像のトナー濃度を検出する前記トナー濃度検出センサとしては、該パッチ画像を形成しているトナーの色も検出できるものであればよいが、代表例として、前記パッチ画像へ向け光照射する発光素子と該パッチ画像からの反射光を受ける受光素子とを含んでおり、該受光素子として前記パッチ画像からの正反射光を受ける正反射光受光素子と乱反射光を受ける乱反射光受光素子とを含んでおり、該正反射光受光素子出力と該乱反射光受光素子出力との差分を算出し、該差分をセンサ出力とするセンサを挙げることができる。
【００２０】
ところで、画像形成装置においては、今後の装置設計等に役立てたり、将来機種に反映させる等のために、ＣＳ（Cuctomer Satisfaction 顧客満足度）ＩＣと呼ばれる集積回路チップのような情報格納部が採用されることがある。例えば、本発明に係る画像形成装置のように複数の現像器を採用する画像形成装置では、各現像器にＣＳＩＣ等の固有情報格納部を設け、その現像器の使用頻度等の情報が格納される場合がある。                          
【００２１】
そこで本発明に係る画像形成装置においては、前記複数の現像器のそれぞれに該現像器固有の情報を格納した固有情報格納部が設けられる場合に該固有情報格納部の情報を取得するために該固有情報格納部と通信を行うための該固有情報格納部との接触部が設けられている場合、前記コントローラは次の第２制御部分を含んでいてもよい。
すなわち、前記第１制御部分による前記センサ出力に基くラック駆動部制御に先立ち、該接触部によるいずれかの固有情報格納部との接触の有無に基づいて該固有情報格納部の有無を判別し、該固有情報格納部が設けられていることを確認すると、該接触部が接触状態にある固有情報格納部の情報を該接触部を介して取得し、該取得情報に基づいて該接触部と接触状態にある該固有情報格納部を設けた現像器のトナーの色を判別することで該現像器が前記複数の現像器のうちいずれの現像器であるかを判別し、該判別された現像器と前記基準現像器間のラック上中心角度間隔から該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し、該ラックをその回転角度及び回転方向で回動させて該基準現像器を該基準位置に配置するように前記ラック駆動部を制御する第２制御部分である。
【００２２】
この場合も、「該基準現像器を前記基準位置へ配置するに要する前記ラックの回転角度及び回転方向を決定し」における「ラック回転方向の決定」には、ラック回転方向が一定方向に定められている場合はその回転方向で回転させることも含まれる。
この第２制御部分によっても、従来の基準位置検知器によらずに、前記基準現像器をその基準位置に配置し、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置において前記現像器の数や使用されるトナーの色は任意であるが、代表例として、前記複数の現像器は、ブラックトナーを用いるブラック現像器、イエロートナーを用いるイエロー現像器、マゼンタトナーを用いるマゼンタ現像器及びシアントナーを用いるシアン現像器である場合を挙げることができる。
【００２４】
このような４種類の現像器を採用する場合、本発明に係る画像形成装置は例えば次のものでもよい。
前記コントローラの第１制御部分は、前記現像器ラックを同じ方向に回転させるように前記ラック駆動部を制御し、前記複数の現像器は該ラック回転方向と同方向にブラック現像器、シアン現像器、マゼンタ現像器及びイエロー現像器の順序で該ラックに搭載されおり、前記センサは、前記パッチ画像のトナーがイエロートナーでも、マゼンタトナーでもなく、ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであるときに、そのことを示す出力を行い、前記パッチ画像のトナーがブラックトナーでも、シアントナーでもなく、イエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであるときに、そのことを示す出力を行うセンサであり、前記第１制御部分は、前記現像位置にある現像器に前記パッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力から、該現像器のトナーの色が、ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであるか、いずれでもないか（或いはイエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであるか、いずれでもないか）を判断し、
(1) ブラックトナー及びシアントナーのいずれでもなければ（又はイエロートナー及びマゼンタトナーのいずれでもなければ）、該現像位置にある現像器のラック回転方向において１段上流側の現像器を該現像位置に配置してパッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力に基づいて該現像器のトナーの色がマゼンタである若しくはシアンであると判別し（又はブラックである若しくはイエローであると判別し）、
(2) ブラックトナー及びシアントナーのうちいずれかであれば（又はイエロートナー及びマゼンタトナーのうちいずれかであれば）、該現像位置にある現像器のラック回転方向において１段上流側の現像器を該現像位置に配置してパッチ画像を形成させ、該パッチ画像から得られるセンサ出力に基づいて該現像器のトナーの色がイエローである若しくはブラックであると判別する（又はシアンである若しくはマゼンタであると判別する）画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によると、静電潜像担持体と、ラック駆動部により回転可能の現像器ラックと、該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により前記静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器とを備えている画像形成装置であって、従来タイプの基準位置検知器を採用することなく、それだけ装置構造を簡素化して、該現像器ラック上の予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を該静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置でき、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置例の概略構成を示す図である。
図１に示す画像形成装置は所謂４サイクル型カラー画像形成装置である。
【００２７】
図１に示す画像形成装置は、静電潜像担持体としてドラム型感光体１を備えており、その周囲に帯電器２、現像装置４及び中間転写ベルト５がこの順序で配置されている。また、帯電器２と現像装置４との間から感光体１へ画像露光を行う画像露光装置３が設けられており、その下方に記録媒体供給部６が設けられている。
【００２８】
感光体１は感光体駆動モータＭ１（図３参照）により図中時計方向に回転駆動される。  帯電器２には図示省略の電源から所定のタイミングで感光体帯電電圧が印加される。
【００２９】
現像装置４は現像器ラック４Ｈにブラック現像器４Ｋ、シアン現像器４Ｃ、マゼンタ現像器４Ｍ及びイエロー現像器４Ｙを搭載したものである。ラック４Ｈはステッピングモータを含むラック駆動部Ｄ（図３参照）により図中反時計方向まわりに回転駆動可能である。現像器は９０度の等中心角度間隔で、ラック回転方向に現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの順序でラック４Ｈに搭載されている。
【００３０】
ブラック現像器４ＫにはブラックトナーカートリッジＫＣが、シアン現像器４ＣにはシアントナーカートリッジＣＣが、マゼンタ現像器４ＭにはマゼンタトナーカートリッジＭＣが、イエロー現像器４ＹにはイエロートナーカートリッジＹＣがそれぞれ交換可能に搭載されている。各現像器には、感光体１上の静電潜像を現像するにあたり図示省略の現像バイアス電源から現像バイアスが印加される現像ローラ４１が搭載されている。
【００３１】
各現像器は現像器ラック４Ｈを回動させることで感光体１上の静電潜像を現像ローラ４１で現像する現像位置に配置することができ、いずれかの現像器が現像位置に配置されると、それ自体すでに知られている機械的な位置決め係合手段（図示省略）によりその位置に安定停止される。しかし、その状態から現像器ラック４Ｈを回動させることで該係合手段による係合は解除され、該係合手段がラック駆動部Ｄによるラック４Ｈの回動の妨げになることはない。
【００３２】
各現像器には、現像器の固有情報を格納した固有情報格納部〔本例ではＣＳ（Cuctomer Satisfaction 顧客満足度）ＩＣ〕４０を設けることができる。ここでの画像形成装置には、現像器にＣＳＩＣ４０が設けられた場合にそれらＣＳＩＣ４０の移動路に臨んで該ＣＳＩＣ４０に接触する接触部ＳＥが設けられている。接触部ＳＥは、後述するコントローラＣｏｎｔがそれを介して該ＣＳＩＣ４０と通信を行うためのものであり、該コントローラＣｏｎｔに接続されている。各現像器にＣＳＩＣ４０が設けられている場合、接触部ＳＥはいずれかの現像器が現像位置に配置されると、本例ではその現像器のＣＳＩＣ４０と接触状態におかれる。この接触状態は現像器ラック４Ｈの回動により解除可能であり、該接触部ＳＥがラック駆動部Ｄによるラック４Ｈの回動を妨げになることはない。
【００３３】
ＣＳＩＣ４０は、市場においてユーザーがどういった状態で画像形成装置を使用していたかの情報を収集し、将来機種へ反映させる等の目的で各現像器に搭載することができる。ＣＳＩＣ４０は、トナーの色情報、現像器の消耗情報、その現像器を用いた画像形成枚数、その現像器を用いた画像形成回数（ＪＯＢ数）などの情報を記憶し保存する。
ＣＳＩＣ４０は接触部ＳＥを介して後述するコントローラＣｏｎｔと通信し、コントローラＣｏｎｔにおいて画像形成（ＪＯＢ）終了後に画像形成枚数、消耗情報、ＪＯＢ数などのデータを保存するために利用される。
【００３４】
中間転写ベルト５は駆動ローラ５１、感光体１に対向配置された１次転写ローラ５２、ローラ５２と共同してベルト５を感光体１に当接させるローラ５３、従動ローラ（駆動ローラに対向するローラ）５４及びベルト張設ローラ５５からなるローラ群に巻き掛けられている。
【００３５】
１次転写ローラ５２には図示省略の１次転写電源から１次転写電圧を印加できる。
駆動ローラ５１を転写ベルト駆動モータＭ２（図３参照）により図中反時計方向まわりに回転駆動することでベルト５を反時計方向回りに回転させることができる。
【００３６】
中間転写ベルト５の駆動ローラ５１に巻き掛けられた部分に対して２次転写装置７が配置されている。２次転写装置７は２次転写ローラ７１を含んでおり、該ローラ７１は所定のタイミングでベルト５に対し接離される。ローラ７１には図示省略の２次転写電源から２次転写電圧を印加できる。
【００３７】
ベルト５の対向ローラ５４に巻き掛けられた部分に対して２次転写残トナー等を除去清掃するクリーナ５０が配置されている。
ベルト５の回転方向において２次転写ローラ７１の若干上流側にトナー濃度検出センサ１０が配置されており、ベルト５に臨んでいる。センサ１０については後ほど詳述する。      
【００３８】
２次転写装置７の上方には定着装置６が、その下流側には記録媒体排出ローラ９１及び記録媒体排出トレイ９が順次設けられている。                                        ２次転写装置７の下方にはタイミングローラ対６２及びその出口側のタンミングセンサｓ１が配置されている。
【００３９】
図３は図１の画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。
画像形成装置における動作する各部は該制御回路におけるコントローラＣｏｎｔの指示に基づいて所定のタイミングで動作する。
コントローラＣｏｎｔには既述の感光体駆動モータＭ１、帯電器２及びその電源（図示省略）、画像露光装置３、各現像器及びその現像バイアス電源（図示省略）、現像器ラックの駆動部Ｄ、接触部ＳＥ、転写ベルト駆動モータＭ２、１次転写電源（図示省略）、トナー濃度検出センサ１０、２次転写装置７、定着装置８、タイミングローラ対６２、タイミングセンサｓ１等が接続されている。
【００４０】
コントローラＣｏｎｔには、さらに、画像形成装置の操作パネル１００も接続されており、該パネルには、画像形成を指示するスタートキー１０１、画像形成枚数等を設定するテンキー等のキー群１０２、液晶表示部１０３等が設けられている。
【００４１】
以上説明した画像形成装置によると、コントローラＣｏｎｔの指示のもとに４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ及び４Ｙの現像器のうち１又は２以上を用いて記録媒体上にトナー画像を形成することができる。四つの現像器を用いてフルカラー画像を形成する例を以下に説明する。
【００４２】
この画像形成装置では、予め定めた色のトナーを用いる基準現像器としてブラック現像器４Ｋが定められており、その基準位置として感光体１上の静電潜像を現像する現像位置が定められている。当初は図１に示すように、ブラック現像器４Ｋが現像位置に配置された状態、ひいては各現像器がその基準位置（ホームポジション）に配置された状態に置かれている。ブラック現像器４Ｋを現像位置に配置する制御については後述する。
【００４３】
先ず、ラック駆動部Ｄにより現像器ラック４Ｈを回動させてイエロー現像器４Ｙをその現像ローラ４１が感光体１に臨む現像位置に配置するとともに、感光体１を図中時計方向に回転させ、中間転写ベルト５も回転させる。この段階では２次転写装置７において２次転写ローラ７１はベルト５から離反させておく。
【００４４】
回転する感光体１の表面を帯電器２で一様に所定電位に帯電させ、その帯電域に画像露光装置３からイエロー画像のための画像露光を施してイエロー静電潜像を形成し、該潜像を現像器４Ｙで現像してイエロートナー像を形成する。このイエロートナー像を１次転写電圧が印加された１次転写ローラ５２によりベルト５上に１次転写する。
【００４５】
さらに、イエロートナー像の形成の場合と同様にして、マゼンタ現像器４Ｍを現像位置に配置して感光体１上にマゼンタトナー像を形成し、これをベルト５上に転写し、次いでシアン現像器４Ｃを現像位置に配置して感光体１上にシアントナー像を形成し、これをベルト５上に転写し、次いでブラック現像器４Ｋを現像位置に配置して感光体１上にブラックトナー像を形成し、これをベルト５上に転写する。各色トナー像の感光体１への形成及びベルト５への１次転写はこれらトナー像が重ねてベルト５上に転写されるタイミングで行う。
【００４６】
一方、記録媒体（例えば記録紙）６０を記録媒体供給部６から供給ローラ６１により引き出してタイミングローラ対６２へ向け供給し、記録媒体先端がタイミングローラ対６２の出口側にあるタイミングセンサｓ１に検出されると、タイミングローラ対６２を停止させ、記録媒体６０をそこで待機させておく。
【００４７】
そして、前記ベルト５上の多重トナー像がベルト５の回転により２次転写ローラ７１のある２次転写領域へ到達するに先立って該ローラ７１をベルト５へ接触させ、多重トナー像が２次転写領域に到達するタイミングで記録媒体６０もタンミングローラ対６２で２次転写領域へ送り込む。
【００４８】
かくして記録媒体６０に多重トナー像が２次転写される。
多重トナー像が転写された記録媒体６０は定着装置８でそのトナー像が定着され、排出ローラ９１にて排出トレイ９に排出される。
かくしてフルカラー画像が形成された記録媒体６０を得ることができる。
【００４９】
＜トナー濃度検出センサ１０について＞
図２はトナー濃度検出センサ１０の構成を概略的に示している。図３にはセンサ１０の回路も併せ示してある。                                                            センサ１０は、図２に示すように転写ベルト５上に形成されるトナーのパッチ画像Ｔｐ（例えば一辺１０ｍｍ程度の四角形画像）のトナー濃度を検出できるとともに該パッチ画像を形成しているトナーの色の検出も可能なものである。
【００５０】
パッチ画像は、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの現像器を用いて、各色トナーごとに形成することができる。パッチ画像形成時には２次転写ローラ７１はベルト５から離され、センサ１０を通過したパッチ画像はクリーナ５０にてベルト５から除去される。                    
【００５１】
センサ１０は図２に示すように、転写ベルト５上に形成されるトナーパッチ画像Ｔｐへ光照射する発光素子１０ａ、画像Ｔｐからの正反射光成分を受ける正反射光受光素子１０ｂ及び画像Ｔｐからの乱反射光成分を受ける乱反射光受光素子１０ｃを含んでいる。これら素子１０ａ、１０ｂ及び１０ｃはセンサケース１０”に入れられ、透明板１０’を設けた窓からパッチ画像Ｔｐに臨む。透明板１０’は透光性のよい樹脂又は透明ガラスから形成されている。透明板１０’は素子にトナーや粉塵が付着しないようにするためのものである。
【００５２】
発光素子１０ａからパッチ画像Ｔｐへの光路Ｐａの入射角をθとした場合、画像から反射角θで反射して帰って来る光路Ｐｂが正反射光路であり、この光路上に正反射光受光素子１０ｂが配置されている。また、入射角θと異なる角度θ’になる反射光の光路Ｐｃは、画像Ｔｐからの乱反射光を検出する光路であり、この光路上に乱反射光受光素子１０ｃが配置されている。本例では発光素子１０ａは発光ダイオード（ＬＥＤ）である。各受光素子はフォトダイオードである。
【００５３】
センサ１０は次の部材等も含んでいる。すなわち図３に示すように、発光素子１０ａの電流を制御するトランジスタＴｒ、電流制限抵抗Ｒ１、ベース抵抗Ｒ２、平滑回路Ｃ２、正反射光量光電変換用抵抗Ｒ３、乱反射光光量光電変換抵抗Ｒ４、演算処理部Ｃ１、ＤＣ５Ｖ電源入力端子ｔ等である。平滑回路Ｃ２は、コントローラＣｏｎｔからの発光素子の光量制御のためのＰＷＭ（puls width modulation ) 信号を平滑化する回路である。
【００５４】
このセンサ１０によると、コントローラＣｏｎｔの出力ポートＤ／Ａから出力されるＰＷＭ信号を設定し、そのＰＷＭ信号のデューティを平滑回路Ｃ２により平滑化し、トランジスタＴｒのベース電流を制御することで発光素子１０ａへの電流量を決定して発光素子１０ａの発光量を制御できる。
【００５５】
トナーパッチ画像Ｔｐの濃度やトナーの色を検出するあたっては、転写ベルト４に対向配置されたセンサ１０の発光素子１０ａから集光されたＬＥＤ光Ｐａを画像Ｔｐへ照射し、その際の画像Ｔｐからの正反射光Ｐｂを受光素子１０ｂで受けるとともに、乱反射光Ｐｃを受光素子１０ｃで受け、その正反射光Ｐｂ及び乱反射光Ｐｃを光電変換して得られる正反射光量の光電変換出力電圧ＶＢ、乱反射光量の光電変換出力電圧ＶＣが演算処理部Ｃ１へ入力される。
【００５６】
このとき、パッチ画像Ｔｐのトナー濃度が低いときは正反射部材である転写ベルト５面からの正反射光量が多く、乱反射光量が少なくなる。すなわち、正反射光量の光電変換出力電圧ＶＢが大、乱反射光量の光電変換出力電圧ＶＣは小となる。トナー濃度が高いときは、ベルト５面からの正反射光量が少なく、乱反射光量が大となる。すなわち、正反射光量の光電変換出力電圧ＶＢが小、乱反射光量の光電変換出力電圧ＶＣは大となる。
【００５７】
演算処理部Ｃ１は入力された両電圧ＶＢ、ＶＣの差分を算出し、その差分Ｖｏをセンサ出力としてコントローラＣｏｎｔのアナログ・デジタルポートＡ／Ｄへ出力する。
【００５８】
ここでトナー画像の濃度調整について触れておく。トナー画像濃度調整のために、所定トナー付着量の基準パッチ画像の該トナー付着量及び該基準パッチ画像の濃度に応じたセンサ１０の出力の関係を示す（トナー付着量−センサ出力）関係テーブルが予め実験等により作成され、コントローラＣｏｎｔにおけるメモリ（図示省略）に格納されている。該（トナー付着量−センサ出力）関係テーブルはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーごとに作成されている。
【００５９】
コントローラＣｏｎｔは、トナー画像濃度調整にあたり、前記（トナー付着量−センサ出力）関係テーブルのセンサ出力が得られるパッチ画像（すなわち基準パッチ画像）を形成できるときの現像出力を基準現像出力として、操作パネル１００上の濃度調整キー（図示省略）等にて指定される画像濃度が得られるように現像出力を調整する。ここで「現像出力の調整」とは、感光体１への画像露光装置３による露光量、帯電器２による感光体１の帯電量、各現像器における現像バイアス等の現像左右要因のうち少なくとも一つを調整することである。
【００６０】
このようにトナー濃度検出センサ１０はトナー画像濃度の調整に利用されるのであるが、このセンサ１０はまた、パッチ画像を形成しているトナーの色の判別にも利用できる。このことについて説明する。
【００６１】
図６は中間転写ベルト５上に形成されるトナー付着量一定、画像サイズ一定のパッチ画像Ｔｐに光照射したときの該画像の分光反射率（ＳＣＩ値）特性を示したものである。    図６から、パッチ画像の分光反射率はその画像への照射光の波長に応じて変動し、且つ、そのパッチ画像を形成しているトナーの色ごとに異なって変動すること、すなわちパッチ画像はその画像を形成しているトナーの色に応じた分光反射率特性を示すことが分かる。従ってまた、照射光の波長を一定とすれば、パッチ画像はそれを形成しているトナーの色に応じた分光反射率を示すことが分かる。
なお、図６には、中間転写ベルト裸面の分光反射率、予め定めた一定反射率の出力が得られるように調整された基準パッチ画像の分光反射率も示してある。各パッチ画像等の分光反射率は分光測色計で測定した。
【００６２】
トナー濃度検出センサ１０は光照射によるパッチ画像からの反射光量に基づいてセンサ出力を得るものであるため、該センサ出力は、該パッチ画像への照射光の波長を一定とすると、図６に示す分光反射率特性故にパッチ画像を形成しているトナーの色によって変動する。従って、センサ１０でパッチ画像のトナーの色を検出することが可能である。
【００６３】
センサ１０において例えば発光素子１０ａとして発光波長が６８０ｎｍのものを採用すると、イエロー、マゼンタのパッチ画像については図６に示すようにイエロー、マゼンタのトナーの分光反射率特性が略同じなので略同じセンサ出力が得られ、シアン、ブラックのパッチ画像については図６に示すようにシアン、ブラックのトナーの分光反射率特性が略同じなので略同じセンサ出力が得られる。
つまりトナーパッチ画像色がイエロー及びマゼンタのいずれかであるのか、シアン及びブラックのいずれかであるのかを判別できる。
【００６４】
図７は転写ベルト５上にイエロー（Ｙ）及びマゼンタ（Ｍ）を代表してマゼンタ（Ｍ）のトナーパッチ画像を形成し、また、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）を代表してブラック（Ｋ）のトナーパッチ画像を形成し、発光波長６８０ｎｍの発光素子１０ａを採用したセンサ１０にてパッチ画像を読み取ったときの、パッチ画像のトナー付着量（ｇ／ｍ2 ）に応じたセンサ出力Ｖｏ特性を示している。
【００６５】
既述のとおり、イエロー（Ｙ）及びマゼンタ（Ｍ）と、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）とでは分光反射率特性が異なるので、センサ１０の出力電圧も異なってくる。例えばトナー付着量を５ｇ／ｍ2 の一定としてパッチ画像を形成し、これをセンサ１０で読み取り、センサ出力Ｖｏを得ると、パッチ画像がイエロー及びマゼンタのうちいずれかであるのか、シアン及びブラックのいずれかであるのかを判別できる。
【００６６】
つまり現像位置にセットされている現像器がいずれの色のトナーを用いるものであるのかを判別することができる。その判別結果を利用して基準現像器４Ｋをその基準位置（ここでは現像位置）に配置制御することができる。
【００６７】
＜基準現像器４Ｋを基準位置（現像位置）へ配置する制御＞
図４及び図５は、基準現像器４Ｋを基準位置（現像位置）へ配置するためのコントローラＣｏｎｔによるラック駆動部Ｄ等の制御を示すフローチャートである。
図４に示すように、まず、ステップＳ１において接触部ＳＥがＣＳＩＣ４０と接触しているか否かを判断し、換言すれば現像器にＣＳＩＣ４０が搭載されているか否かを判断し、搭載されていないときはステップＳ２以後の制御を次のように行う。
【００６８】
現在現像位置にある現像器を用いて転写ベルト５上にパッチ画像を形成させ（ステップＳ２）、そのパッチ画像の色をセンサ１０に判別させる（ステップＳ３）。パッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のいずれでもないことをセンサ出力が示すと、ラック駆動部Ｄにラック４Ｈを回動させ、次段の現像器を現像位置に配置し、その現像器でパッチ画像を形成させ（ステップＳ４１）、そのパッチ画像の色をセンサ１０に判別させる（ステップＳ５１）。
【００６９】
パッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のいずれでもないことをセンサ出力が示すと、現像位置にある現像器はマゼンタ現像器４Ｍであるから、ラック４Ｈを１８０度回転させて基準現像器４Ｋを現像位置に配置する（ステップＳ６１、Ｓ７１）。しかし、ステップＳ５１においてパッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のいずれかであることをセンサ出力が示すと、現像位置にある現像器はシアン現像器４Ｃであるから、ラック４Ｈを９０度回転させて基準現像器４Ｋを現像位置に配置する（ステップＳ６２、Ｓ７２）。
【００７０】
ステップＳ３においてパッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のうちいずれかであることをセンサ出力が示すと、ラック駆動部Ｄにラック４Ｈを回動させ、次段の現像器を現像位置に配置し、その現像器でパッチ画像を形成させ（ステップＳ４２）、そのパッチ画像の色をセンサ１０に判別させる（ステップＳ５２）。
【００７１】
そのパッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のいずれでもないことをセンサ出力が示すと、現像位置にある現像器はイエロー現像器４Ｙであるから、ラック４Ｈを２７０度回転させて基準現像器４Ｋを現像位置に配置する（ステップＳ６３、Ｓ７３）。しかし、ステップＳ５２においてパッチ画像の色がＫ（ブラック）及びＣ（シアン）のいずれかであることをセンサ出力が示すと、現像位置にある現像器はブラック現像器４Ｋであるから、ラック４Ｈを０度回転させて（従って実際には回転させないで）基準現像器４Ｋをそのまま現像位置に配置する（ステップＳ６４、Ｓ７４）。
【００７２】
以上の制御はコントローラＣｏｎｔに含まれる第１の制御部部分により実行される。
現像器の数が四つより多い場合には、それに応じてパッチ画像形成回数を増やせばよい。
前記ステップＳ１において、ＣＳＩＣ４０が現像器に搭載されていることが確認されると、図５に示すＳＣＩＣ４０検出処理（ステップＳ１００）を実行する。
【００７３】
すなわち、接触部ＳＥを介してＣＳＩＣ４０と通信を開始し（ステップＳ１０１）、現像位置にある現像器のトナーの色情報を取得し、その色がブラック（Ｋ）であると、現像位置にある現像器はブラック現像器４Ｋであるので、現像器４Ｋをその位置に保持する（ステップＳ１０２１〜Ｓ１０４１）。
【００７４】
ステップＳ１０２１においてブラック（Ｋ）でないときは、シアン（Ｃ）か否かを判断し、シアンであると、現像位置にある現像器はシアン現像器４Ｃであるので、ラック駆動部Ｄにより現像器ラック４Ｈを９０度回動させ、ブラック現像器４Ｋを現像位置におく（ステップ１０２２〜１０４２）。
【００７５】
ステップＳ１０２２においてシアン（Ｃ）でないときは、マゼンタ（Ｍ）か否かを判断し、マゼンタであると、現像位置にある現像器はマゼンタ現像器４Ｍであるので、ラック駆動部Ｄにより現像器ラック４Ｈを１８０度回転させ、ブラック現像器４Ｋを現像位置におく（ステップ１０２３〜１０４３）。
【００７６】
ステップＳ１０２３においてマゼンタ（Ｍ）でないときは、現像位置にある現像器はイエロー現像器４Ｙであるので、ラック駆動部Ｄにより現像器ラック４Ｈを２７０度回転させ、ブラック現像器４Ｋを現像位置におく（ステップ１０３４〜１０４４）。
以上の制御はコントローラＣｏｎｔに含まれる第２制御部分により実行される。
【００７７】
このようにして従来の位置基準検出器を用いることなく基準現像器４Ｋを基準位置（ここでは現像位置）に配置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、静電潜像担持体と、ラック駆動部により回転可能の現像器ラックと、該ラックに所定中心角度間隔で搭載され、該ラックの回転により前記静電潜像担持体に臨む現像位置に配置されることで自身の担当色トナーで該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成できる複数の現像器とを備えている画像形成装置であって、従来タイプの基準位置検知器を採用することなく、それだけ装置構造を簡素化して、該現像器ラック上の予め定めた色のトナーを用いる基準現像器を該静電潜像担持体に対する予め定めた基準位置に配置でき、ひいては各現像器をそれらの基準位置（ホームポジション）に配置することができる画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置で採用されているトナー濃度検出センサの構成の概略を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図あり、トナー濃度検出センサの回路も併せ示す図である。
【図４】コントローラによる基準現像器の基準位置への配置制御の一部を示すフローチャートである。
【図５】コントローラによる基準現像器の基準位置への配置制御の残部を示すフローチャートである。
【図６】トナー画像のトナー色に応じた該画像の分光反射率特性を示す図である。
【図７】トナーパッチ画像のトナー付着量に応じたトナー濃度センサ出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  感光体
２  帯電器
３  画像露光装置
４  現像装置
４Ｈ  現像器ラック
Ｄ  ラック駆動部
４Ｋ  ブラック現像器
４Ｃ  シアン現像器
４Ｍ  マゼンタ現像器
４Ｙ  イエロー現像器
ＫＣ  ブラックトナーカートリッジ
ＣＣ  シアントナーカートリッジ
ＭＣ  マゼンタトナーカートリッジ
ＹＣ  イエロートナーカートリッジ
４１  現像ローラ
４０  ＣＳＩＣ（固有情報格納部）
ＳＥ  接触部
５  中間転写ベルト
５１  駆動ローラ
５２  １次転写ローラ
５３  ローラ
５４  従動ローラ（対向ローラ）
５５  ベルト張設ローラ
５０  クリーナ
６  記録媒体供給部
６１  媒体供給ローラ
６２  タイミングローラ対
ｓ１  タイミングセンサ
７  ２次転写装置
７１  ２次転写ローラ
８  定着装置
９１  記録媒体排出ローラ
９  記録媒体排出トレイ
Ｃｏｎｔ  コントローラ
Ｍ１  感光体駆動モータ
Ｍ２  転写ベルト駆動モータ
１００  操作パネル
１０１  スタートキー
１０２  テンキー等のキー群
１０３  液晶表示部
１０  トナー濃度検出センサ
１０ａ  発光素子
１０ｂ  正反射光受光素子
１０ｃ  乱反射光受光素子
１０”  センサケース
１０’  透明板
Ｔｒ  トランジスタ
Ｒ１  電流制限抵抗
Ｒ２  ベース抵抗
Ｃ２  平滑回路
Ｒ３  正反射光量光電変換用抵抗
Ｒ４  乱反射光光量光電変換抵抗
Ｃ１  演算処理部
ｔ    電源入力端子
【図１】
2008233195.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008233195.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008233195.tif 000008
【図７】
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