(57)【要約】【課題】複数の現像装置における現像剤供給部材の変形位置の周期が画像上で同じ位置にきた場合、現像剤供給部材周期の帯状の濃淡ムラが悪化する。【解決手段】複数の現像装置の現像剤供給部材の変形位置を検出し、現像剤供給部材の変形位置の周期が同じ位相にならないようにずらす。【選択図】図１
2013044774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに現像剤の色を異にする複数の現像装置を有し、前記複数の現像装置による現像剤像を記録媒体に重畳して画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の現像装置が、それぞれ、前記現像剤像を形成するための回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して現像剤を供給する発泡体からなる回転可能な現像剤供給部材と、を有する装置である画像形成装置において、
前記現像装置の前記現像剤供給部材の周方向に関する変形位置を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出される変形位置の情報に基づいて、前記複数の現像装置のうちの二つ以上の現像装置の現像剤供給部材の変形位置に関する位相が前記記録媒体に重畳して形成される画像において重ならないように前記現像剤供給部材の位相を変更する制御を実行する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体とを回転させた状態において前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に交流電圧を印加して前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間の静電容量の変化を測定することで前記現像剤供給部材の周方向に関する変形位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記交流電圧を印加する時間は前記現像剤供給部材が１回転するに要する時間以上であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
互いに現像剤の色を異にする複数の現像装置を有し、前記複数の現像装置による現像剤像を記録媒体に重畳して画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の現像装置が、それぞれ、前記現像剤像を形成するための回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して現像剤を供給する発泡体からなる回転可能な現像剤供給部材と、を有する装置である画像形成装置において、
前記現像装置の前記現像剤供給部材の周方向に関する変形位置と変形量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出される変形位置と変形量の情報に応じて、前記複数の現像装置のうちの二つ以上の現像装置の現像剤供給部材の変形位置に関する位相が前記記録媒体に重畳して形成される画像において重ならないように前記現像剤供給部材の位相を変更する制御を実行する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体とを回転させた状態において前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に交流電圧を印加して前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間の静電容量の変化を測定することで前記現像剤供給部材の周方向に関する変形位置を検出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記交流電圧を印加する時間は前記現像剤供給部材が１回転するに要する時間以上であることを特徴とする請求項５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、互いに現像剤の色を異にする複数の現像装置を有し、前記複数の現像装置による現像剤像を記録媒体に重畳して画像を形成する、複写機、レーザープリンター等の画像形成装置に関する。
【０００２】
より詳しくは、前記複数の現像装置が、それぞれ、前記現像剤像を形成するための回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して現像剤を供給する発泡体からなる回転可能な現像剤供給部材と、を有する装置である画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、従来の電子写真プロセス画像形成装置において、感光体ドラム上に形成された静電潜像を可視化するための現像剤であるトナーを収容する現像装置（現像カートリッジ）がある。この現像装置においては、通常、回転可能な現像剤担持体としてのトナーを担時する現像ローラー、トナーを規制、帯電する現像ブレード、現像ローラーに接触してトナーを供給する回転可能な現像剤供給部材としての供給ローラーがある。
【０００４】
供給ローラーは通常発泡体で形成され、トナーを現像する現像ローラーに侵入して、当接している。これは、現像ローラーにトナーを供給するためと、現像ローラー上に残った未現像トナーを剥ぎ取ることによって常に一定の現像ローラー上のトナー状態を維持するためである。
【０００５】
しかし、供給ローラーは現像ローラーに侵入して当接しているために、長期間の保管で発泡体の対現像ローラー当接位置が変形してしまうといった問題があった。そのため、供給ローラーの現像ローラーに対するトナーの供給や剥ぎ取り力が変形位置で変化してしまうことから、現像ローラー上のトナーの帯電量やコート量が変化することがわかっている。最終的に画像上に供給ローラーの変形位置の回転周期で濃度が濃くなり、帯状の画像不良が発生してしまうことがあった。
【０００６】
通常は装置の長期保管等で同じ位置で当接状態が維持されることによる発泡体の変形であるので、画像形成時以外は供給ローラーを現像ローラーから離間させたり（特許文献１）、画像形成開始前に回転数を増やして回転させる（特許文献２）。これにより供給ローラーの発泡体の変形を緩和することがおこなわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１５８３３８号公報
【特許文献２】特開２００６−２２７５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、複数の現像装置を有する画像形成装置において、複数の現像装置の供給ローラーの変形位置の周期が重なることに起因する画像の濃淡ムラを低減することにある。
【０００９】
供給ローラーの変形による画像不良が一つの現像装置のみならば問題にならない程度でも、複数の現像装置を有するカラー画像形成装置では問題になることがある。即ち、複数の現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が画像上で重なる場合などは画像不良の程度が下がることがあった。
【００１０】
例えば、カラー画像の出力時に二つの異なる色を重ねる場合（レッド、グリーン、ブルー）を考える。ここでいう二つの色とは、レッドの場合はイエローとマゼンタ、グリーンの場合はイエローとシアン、ブルーの場合はマゼンタとシアンのことである。このとき供給ローラーに変形が生じると、供給ローラーの変形位置では現像ローラー上のトナーのかきとりが弱くなり、通常その現像ローラー部分でトナーコート量が増加する。そのため、画像上では供給ローラーの変形位置で濃度が濃くなる。
【００１１】
そのため、中間転写ベルト上において色を重ねる場合において、二つの現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が画像上で一致すると、その一致部分で中間転写ベルト上のトナーの載り量が相乗的に多くなってしまう。そのため、二つの現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が重なった場合に、その部分だけ濃度が濃くなり、画像上での濃淡ムラが顕著化してしまうという問題が生じた。
【００１２】
以上のことから、一個の現像装置では視認しづらくても、二つの現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が一致すると濃淡ムラが顕著化する場合があることがわかってきた。
【００１３】
上記の問題が発生する場合として、すべての現像装置の画像形成速度は同じであり、長期保管後に現像装置を画出しする場合が考えられる。特に新品の現像装置（現像カートリッジ）を使用する場合などがこれにあたる。
【００１４】
しかし、このときは常に初期の当接位置や回転数から、供給ローラーの変形位置を特定することは可能である。そのため、駆動開始や停止タイミングを変えるなどして、二つの現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が重ならないようにすることができる。
【００１５】
ところが、ジャム処理時にみられるような画像形成装置本体の電源オフ状態で使用途中の現像装置（現像カートリッジ）に交換されるといった場合において、現像装置の使用履歴がわからないために供給ローラーの変形位置を特定できない。そのため、二つの現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が一致してしまう可能性があり、供給ローラーの変形位置の回転周期で濃淡ムラが生じることがあった。
【００１６】
そこで、本発明は、複数の現像装置を有する画像形成装置において、上記のように複数の現像装置の供給ローラーの変形位置の回転周期が重なることに起因する画像の濃淡ムラを低減する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、互いに現像剤の色を異にする複数の現像装置を有し、前記複数の現像装置による現像剤像を記録媒体に重畳して画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の現像装置が、それぞれ、前記現像剤像を形成するための回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して現像剤を供給する発泡体からなる回転可能な現像剤供給部材と、を有する装置である画像形成装置において、前記現像装置の前記現像剤供給部材の周方向に関する変形位置を検出する検出手段と、前記検出手段で検出される変形位置の情報に基づいて、前記複数の現像装置のうちの二つ以上の現像装置の現像剤供給部材の変形位置に関する位相が前記記録媒体に重畳して形成される画像において重ならないように前記現像剤供給部材の位相を変更する制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の現像装置の現像剤供給部材の変形位置の回転周期が重なることに起因する画像の濃淡ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１に係るフローチャート図
【図２】実施例１に係る画像形成装置の概略図（その１）
【図３】実施例１に係る画像形成装置の概略図（その２）
【図４】実施例１に係る画像形成装置の概略図（その３）
【図５】供給ローラーと現像ローラー間の静電容量検知手段の概略図
【図６】実施例１に係る画像形成装置の概略図（その４）
【図７】供給ローラーと現像ローラー間の静電容量検知回路の概略図（図５の等価回路図）
【図８】実施例１に係る供給ローラー外径とそのときの静電容量の関係図
【図９】実施例１に係る供給ローラー変形位置検知の概略図
【図１０】実施例１に係る供給ローラー変形位置検知の概略図
【図１１】実施例２に係る供給ローラー外径とそのときの静電容量の関係図
【図１２】実施例２に係るフローチャート図
【図１３】実施例３に係るフローチャート図
【図１４】実施例３に係る変形位置特定の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２１】
［実施例１］
（１）画像形成装置例の全体的な概略説明
図２は本実施例における画像形成装置１００の概略構成を示す横断面図である。この装置１００は、ロータリー方式の現像ユニットを用い、１つの電子写真感光体ドラムを介して中間転写ベルトに４色フルカラー画像を形成することができる電子写真カラーレーザープリンターである。即ち、パソコン等のホスト装置２００から制御回路部１０１に入力する電気的な画像信号に基づいて中間転写ベルトにカラー画像を形成し、そのカラー画像をシート状の記録材Ｐに転写してカラー画像形成物を出力することができる。
【００２２】
制御回路部１０１はホスト装置２００や操作部１０２との間で各種の電気的情報の授受をすると共に、装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。したがって、以下に説明する装置１００の画像形成シーケンス制御やその他の各種の制御は全て制御回路部１０１によって実行される。操作部１０２は装置１００のメイン電源スイッチＭ-ＳＷ、各種の情報を入力するための入力キー、各種の情報を表示するための表示器などを有する。
【００２３】
図２は装置１００のスタンバイ状態時を示している。即ち、スイッチＭ-ＳＷが投入されており、制御回路部１０１が画像形成開始信号の入力待ちをしている状態時を示している。装置１００は静電潜像を担持する回転可能な像担持体（第１の記録媒体）としての外径Φ３０の電子写真感光体ドラム１を有する。ドラム１は制御回路部１０１で制御される駆動機構（不図示）が起動されることにより破線矢印Ｒ１の反時計方向にプロセススピード１００ｒｐｍで回転駆動される。
【００２４】
ドラム１の周囲には、ドラム回転方向にそって配設されている画像形成プロセス手段としての、外径Φ８の帯電ローラー２、レーザー光学装置３、ロータリー方式の現像ユニット４、中間転写ベルトユニット５、クリーニング装置６が配設されている。
【００２５】
現像ユニット４は、中央軸４１を中心に回転可能なロータリー（回転体、回転支持体）４０を有する。また、このロータリー４０の周囲の対応収容部４２（４２Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ）にそれぞれ取り外し可能に装着される複数の現像装置としての現像カートリッジ（以下、カートリッジと記す）を有する。本実施例においては第１から第４の４つのカートリッジ４３Ｋ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃを有する。ロータリー４０は上記４つのカートリッジ４３をほぼ円柱状に保持可能である。そして、各カートリッジ４３はロータリー４０の回転方向において互いに９０°の間隔でロータリー４０に装着されている。
【００２６】
各カートリッジ４３は互いに収容させている現像剤の色が異なるだけで同様の構成を有する非磁性一成分接触現像装置である。図５はカートリッジ４３の要部の拡大横断面模式図である。各カートリッジ４３は、それぞれ、非磁性一成分現像剤（以下、トナーと記す）を収容したトナー室（現像剤室）４４と、そのトナーを現像する現像室４５を有する。
【００２７】
現像室４５には、ドラム１に接触してトナーを供給して静電潜像を現像するための回転可能な現像剤担持体としての現像ローラー４６を有する。また、このローラー４６に接触してトナーを供給する弾性を有する発泡体で構成されている回転可能な現像剤供給部材としての供給ローラー４７を有する。また、ローラー４７によりローラー４６に供給されたトナーの量（トナー層厚）を規制すると共にトナーを正規の極性に帯電する現像剤規制部材としての現像ブレード４８を有する。
【００２８】
トナー室４４には回転可能なトナー攪拌パドル４９が配設されている。第１のカートリッジ４３Ｋのトナー室４４にはブラック（Ｋ）色のトナーが収容されている。第２のカートリッジ４３Ｙのトナー室４４にはイエロー（Ｙ）色のトナーが収容されている。第３のカートリッジ４３Ｍのトナー室４４にはマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されている。第４のカートリッジ４３Ｃのトナー室４４にはシアン（Ｃ）色のトナーが収容されている。
【００２９】
ロータリー４０は制御回路部１０１で制御されるシフト機構（不図示）により、ドラム１から所定に離された状態の実線示の第１位置４０Ａと、ドラム１に対して所定に接近させた状態の２点鎖線示の第２位置４０Ｂとに位置転換可能である。また、ロータリー４０は第１位置４０Ａに位置している状態において制御回路部１０１で制御される回転駆動機構（不図示）により、破線矢印Ｒ４０の時計方向に中央軸４１を中心にして所定の制御角度にて割り出し回転可能である。
【００３０】
装置１００のスタンバイ状態時において、ロータリー４０は第１位置４０Ａに保持されている。また、ロータリー４０はＫ色である第１のカートリッジ４３Ｋが後述するカートリッジ着脱用の通路部１０６に対応している回転角度位置をホームポジションＦとして回転を停止している状態に保持されている。ロータリー４０のホームポジションＦは、ロータリー４０（カートリッジ４３）の後述する現像ポジションＧよりも一定角度位相（本実施例では４５°位相）をずらした位置である。
【００３１】
中間転写ベルトユニット５は中間転写体（第２の記録媒体）としての可撓性を有するエンドレスベルト５１を有する。ベルト５１は下側の駆動ローラー５２と上側のテンションローラー５３との間に懸回張設されている。ベルト５１の内側には一次転写ローラー５４が配設されている。ローラー５４はベルト５１を介してドラム１に所定の押圧力で圧接している。ドラム１とベルト５１との当接部が一次転写ニップ部Ｔ１である。
【００３２】
ベルト５１は制御回路部１０１で制御される回転駆動機構（不図示）によりローラー５２が駆動されることで破線矢印Ｒ５１の時計方向にドラム１の回転速度に対応した速度で回転駆動される。
【００３３】
ローラー５２のベルト懸回部には二次転写ローラー５５が配設されている。ローラー５５は制御回路部１０１で制御されるシフト機構（不図示）により、ローラー５２のベルト懸回部から離間している実線示の非当接位置と、ローラー５２のベルト懸回部に当接した２点鎖線示の当接位置とに位置転換可能である。ローラー５２は当接位置にシフトされることでベルト５１と二次転写ニップ部Ｔ２を形成する。ローラー５２は常時は非当接位置に保持されている。
【００３４】
装置本体内の下部にはシート状の記録材（第３の記録媒体）Ｐを積載収容している給紙カセット７が配設されている。カセット７内の記録材Ｐは制御回路部１０１で駆動制御される給紙ローラ８により所定の制御タイミングにてｌ枚ずつ分離給送される。給送された記録材Ｐはシートパス９により画像形成装置本体内を、二次転写ニップ部Ｔ２、定着装置１０、排出ローラー１１、排出口１２を経由して装置上面のカートリッジ挿入ドア兼用の排出トレイ１０３の上に送り出される。
【００３５】
（２）画像形成動作
１）フルカラー画像を形成する動作は次のとおりである。図２の装置１００のスタンバイ状態時において制御回路部１０１に画像形成開始信号が入力すると、制御回路部１０１はドラム１、ベルト５１、光学装置３、定着装置１０などの駆動を開始する。
【００３６】
２）現像ユニット４については、ロータリー４０が第１位置４０Ａに保持されている状態で中央軸４１を中心にして図２のホームポジションＦから本実施例においては時計方向Ｒ４０に図３のように４５°回転した後、回転を停止する。このロータリー４０の回転により、第１のカートリッジ４３Ｋが通路部１０６に対応しているホームポジションＦからドラム１に対する現像ポジションＧに移動されてローラー４６がドラム１に対向する。このとき、ロータリー４０の回転はロータリー４０が第１位置４０Ａに保持された状態でなされるので、ローラー４６はドラム１に対して接触していない。
【００３７】
３）カートリッジ４３Ｋが図３のように現像ポジションＧに移動されてロータリー４０の回転が停止されると、カートリッジ４３Ｋ側の被駆動部及び受電部に対してそれぞれ装置本体側の駆動部及び給電部が機械的及び電気的に結合した状態になる。なお、上記の被駆動部、受電部、駆動部、給電部は図には省略した
そして、本体側駆動源Ｍ（図５）の駆動力が機械的に結合した駆動部と被駆動部を介してカートリッジ４３Ｋ側に伝達されることで、カートリッジ４３Ｋのローラー４７、ローラー４６、パドル４９の駆動が開始される。ここで、以下の説明において現像駆動とは、カートリッジ４３に駆動力が伝達されてローラー４７とローラー４６とが回転している状態のことである。
【００３８】
また、装置本体側の電源部１１１（図５）から電気的に結合した給電部と受電部を介してカートリッジ４３Ｋ側に所定の給電がなされることで、ローラー４６に対して所定の現像バイアスが印加される。また、装置本体側の電源部１１５から電気的に結合した給電部と受電部を介してカートリッジ４３Ｋ側に所定の給電がなされることで、現像ブレード４８に対して所定のブレードバイアスが印加される。
【００３９】
カートリッジ４３の上記のような現像駆動とバイアス印加はロータリー４０によりドラム１と所定に対向する現像ポジションＧに移動されたカートリッジ４３だけになされる。現像ポジションＧにおけるカートリッジ４３の現像駆動とバイアス印加の詳細は（３）項に記述した。
【００４０】
４）上記のようにカートリッジ４３Ｋの現像駆動とバイアス印加とがなされた状態において、ロータリー４０がシフト機構により図３の実線示の第１位置４０Ａから図４の実線示の第２位置４０Ｂに移動される。これにより、カートリッジ４３Ｋのローラー４６がドラム１に接触した状態になる。カートリッジ４３Ｋの現像駆動とバイアス印加はロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに位置転換されても続行される。
【００４１】
５）帯電ローラー３は本実施例においては外径Φ８の導電性ローラーであり、ドラム１に対して所定の押圧力で当接している。ローラー３はドラム１の回転に従動して回転する。そして、ローラー３には制御回路部１０１で制御される電源部（不図示）から本実施例においては−１ｋＶの直流電圧が印加される。これにより、回転するドラム１の表面が−５００Ｖ程度に一様に帯電される。
【００４２】
６）光学装置３からは、フルカラー画像のＫ色成分画像に対応して変調されたレーザー光Ｌが出力されて一様に帯電されているドラム１面が走査露光される。これにより、ドラム８の面にＫ色成分画像に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像がカートリッジ４３ＫによりＫ色トナー像（現像剤像）として現像される。即ち、ドラム１に形成された静電潜像がカートリッジ４３Ｋのローラー４６によって現像される。本実施例においては、ドラム１の帯電極性と同極性のネガトナーを用いて静電潜像を反転現像している。
【００４３】
７）そのＫ色トナー像が、ニップ部Ｔ１において、回転駆動されているベルト５１の面に一次転写される。ローラー５４には制御回路部１０１で制御される電源部（不図示）から所定の制御タイミングでトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写バイアスが印加される。一次転写後のドラム１の表面はクリーニング装置６によりクリーニングされる。ここでローラー５５は非当接位置に保持されている。これにより、ベルト５１上に一次転写されて搬送されるＫ色トナー像がローラー５５の位置においてローラー５５に付着したり、像が乱されたりすることはない。
【００４４】
８）Ｋ色トナー像のベルト５１に対する一次転写が終了すると、ロータリー４０が第２位置４０Ｂから第１位置４０Ａに戻される（図４→図３）。そして、ロータリー４０が時計方向に９０°間欠回転されて、今度は第２のカートリッジ４３Ｙがドラム１に対向した現像ポジションＧに移動される。これにより、このカートリッジ４３Ｙの現像駆動とバイアス印加がなされると共に、ロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに位置転換されてローラー４６がドラム１に接触した状態になる。
【００４５】
そして、ドラム１に対してフルカラー画像のＹ色成分画像に対応したＹ色トナー像を形成するための帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＹ色トナー像がニップ部Ｔ１においてベルト５１上に既に転写されているＫ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００４６】
９）Ｙ色トナー像のベルト５１に対する一次転写が終了すると、ロータリー４０が第２位置４０Ｂから第１位置４０Ａに戻される。そして、ロータリー４０が時計方向に９０°間欠回転されて、今度は第３のカートリッジ４３Ｍがドラム１に対向した現像ポジションＧに移動される。これにより、このカートリッジ４３Ｍの現像駆動とバイアス印加がなされると共に、ロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに位置転換されてローラー４６がドラム１に接触した状態になる。
【００４７】
そして、ドラム１に対してフルカラー画像のＭ色成分画像に対応したＭ色トナー像を形成するための帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＭ色トナー像がニップ部Ｔ１においてベルト５１上に既に転写されているＫ色＋Ｙ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００４８】
１０）Ｍ色トナー像のベルト５１に対する一次転写が終了すると、ロータリー４０が第２位置４０Ｂから第１位置４０Ａに戻される。そして、ロータリー４０が時計方向に９０°間欠回転されて、今度は第４のカートリッジ４３Ｃがドラム１に対向した現像ポジションＧに移動される。これにより、このカートリッジ４３Ｃの現像駆動とバイアス印加がなされると共に、ロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに位置転換されてローラー４６がドラム１に接触した状態になる。
【００４９】
そして、ドラム１に対してフルカラー画像のＣ色成分画像に対応したＣ色トナー像を形成するための帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＣ色トナー像がニップ部Ｔ１においてベルト５１上に既に転写されているＫ色＋Ｙ色＋Ｍ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００５０】
１１）このようにして、ベルト５１上にはＫ色＋Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。即ち、ロータリー４０を割り出し回転させて、複数個のカートリッジ４３のうちの所定の一つのカートリッジを現像ポジションＧに移動させる。そして、現像ポジションＧに位置したカートリッジ４３によって、ドラム１に形成された静電潜像をトナー像として現像する。この動作を複数のカートリッジ４３について順次実行してベルト５１上に複数のカートリッジ４３Ｋ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃによるトナー像を重畳してカラー画像の形成を実行する。
【００５１】
尚、ドラム１に対して順次に形成するトナー像の色順は、本実施例のように、Ｋ色→Ｙ色→Ｍ色→Ｃ色の色順に限られるものではなく、適宜の色順で行うことができる。
【００５２】
１２）そして、ベルト５１上に形成された４色フルカラーの未定着トナー像の画像先端部が、ベルト５１の移動により二次転写ローラー５５の位置に到達する前に該ローラー５５がベルト５１に接触した作用位置に移動される。
【００５３】
１３）一方、所定の制御タイミングで給紙ローラー８が駆動される。これにより、カセット７内に積載収納されているシート状の記録材Ｐが一枚分離されて給送される。記録材Ｐはシートパス９で搬送されて、所定の制御タイミングにてローラー５５とベルト５１との接触部である二次転写ニップ部Ｔ２に導入される。ローラー５５にはトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが印加される。これにより、記録材Ｐがニップ部Ｔ２において挟持搬送されていく過程で、ベルト５１上の４色重畳のトナー像が記録材Ｐの面に順次に一括二次転写される。
【００５４】
１４）ニップ部Ｔ２を出た記録材Ｐはベルト５１の面から分離されてシートパス９で定着装置１０に搬送される。装置１０は本実施例においては熱ローラー方式であり、定着ローラーと加圧ローラーとの圧接部である定着ニップ部に導入されて加熱・加圧される。これにより、各色トナー像が記録材Ｐに定着（溶融混色）される。そして、記録材Ｐは装置１０を出てフルカラー画像形成物としてローラー１１により排出口１２からトレイ１０３の上に排出される。また、ニップ部Ｔ２でベルト５１上に残留したトナーはニップ部Ｔ１でベルト５１からドラム１に逆転写されてクリーニング装置６により除去される。
【００５５】
１５）制御回路部１０１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、装置１００を待機状態にする。そして、制御回路部１０１は、次の画像形成開始信号の入力を待つ。即ち、ドラム１、ユニット３、ベルト５１、定着装置１０等の駆動を停止する。また、ローラー５５を非作用位置に移動する。
【００５６】
現像ユニット４については、第４のカートリッジ４３Ｃが現像ポジションポジＧに位置している状態にあるロータリー４０を第２位置４０Ｂから第１位置４０Ａに移動する。しして、ロータリー４０を時計方向Ｒ４０に４５°回転させて第１のカートリッジ４３Ｋを通路部１０６に対応したホームポジションＦに戻して停止させる。即ち、制御回路部１０１は、第１のカートリッジ４３ＫがホームポジションＦに位置するようにロータリー４０を停止させる（図２）。
【００５７】
１６）モノクロ画像形成モードの場合には、Ｋ色である第１のカートリッジ４３Ｋによる画像形成だけが行われる。制御回路部１０２は１枚或いは連続複数枚のモノクロ画像形成ジョブが終了したら、装置１００を前記スタンバイ状態時（図２）に戻して、次の画像形成開始信号の入力を待つ。
【００５８】
（３）カートリッジ４３の現像動作
図５は現像ポジションＧにおいてドラム１の静電潜像の現像動作中のカートリッジ４３の要部の拡大横断面模式図である。
【００５９】
各カートリッジ４３のトナー室４４に収容されたトナー（不図示）は非磁性１成分トナーであり、種々の外添剤が外添されており、平均粒径が６μｍの球形トナーからなる。本実施例において、現像ローラー４６は外径Φ１２の弾性ローラーであり、外径Φ６の芯金４６ａの周りに同心一体にシリコンゴム層４６ｂがローラー状に形成されている。また、その外周面がウレタンゴム表層４６ｃで被覆されている。ローラー４６は、現像室４５のドラム１に対向させる開口部において、ほぼ半周面を外部に露呈させて現像室４５の対向側壁間に回転可能に軸受保持させて定置配設されている。
【００６０】
供給ローラー４７は外径Φ１４の弾性発泡体ローラーであり、外径Φ６の芯金４７ａの周りに同心一体にウレタンからなる発泡体の層４７ｂがローラー状に形成されている。ローラー４７は現像室４５の現像ローラー４６よりも奥側においてローラー４６に対して並行に配列され、現像室４５の対向側壁間に回転可能に軸受保持させて配設されている。
【００６１】
ここで、ローラー４７の軸受はローラー４６の軸受に向う方向にスライド移動可能に設けられており、付勢部材によりローラー４６の軸受に向う方向に所定の押圧力で移動付勢されている。これにより、ローラー４７がローラー４６に対して発泡体層４７ｂの弾性に抗して侵入して接触している。本実施例においてはローラー４７のローラー４６に対する侵入量は１．５ｍｍとしてある。ローラー４７の回転方向に関する当接幅は４ｍｍとしてある。
【００６２】
カートリッジ４３の現像駆動とバイアス印加は前述のようにロータリー４０の回転によりドラム１と対向する現像ポジションＧに移動されたカートリッジ４３だけがなされる。即ち、カートリッジ４３が現像ポジションＧに移動されてロータリー４０の回転が停止されると、そのカートリッジ４３側の被駆動部及び受電部に対してそれぞれ装置本体側の駆動部及び給電部とが機械的及び電気的に結合した状態になる。
【００６３】
本実施例においては、本体側駆動源Ｍの駆動力が駆動部と被駆動部を介して供給ローラー４７に対して伝達されて該ローラー４７が矢印の時計方向に回転駆動される。また、ローラー４７はエンコーダーなどの位相検知が可能なセンサ１１０を有する本体側駆動源Ｍに接続し、駆動され、任意の回転角度位置で停止可能である。
【００６４】
即ち、本体側駆動源Ｍは制御回路部１０１で制御される。そして、制御回路部１０１はセンサ１１０から入力する本体側駆動源Ｍの駆動軸の回転角度位置情報に基づいて駆動軸、即ちローラー４７を後述する変形位置検知手段で検知される変形位置検知情報に基づいて所定に演算した回転角度位置で停止させることができる。
【００６５】
現像ローラー４６はカートリッジ４３内で供給ローラー４７とギアトレインなどの増速連動機構（不図示）を介して連結されていてローラー４７の駆動に連動して矢印の時計方向に増速回転駆動される。ローラー４６とローラー４７の回転方向は両ローラー４６，４７の接触部においては互いに逆方向であり、ローラー４７はローラー４６に対して摺擦しながら回転する。また、パドル４９もローラー４７と連動機構（不図示）を介して連結されていてローラー４７の駆動に連動して回転駆動される。
【００６６】
本実施例においては、ローラー４６の回転スピードは１６０ｒｐｍである。ローラー４７はローラー４６の周速度に対して８０％のスピードで回転している。ローラー４６に対して周速差をつけてカウンター回転することによってローラー４６にトナーを供給し、また、ローラー４６上の未現像トナーを剥ぎ取る役目を担っている。
【００６７】
ローラー４７でローラー４６上に供給されたトナーはローラー４６上にカウンター方向でエッジ当接した厚さ８０μｍのＳＵＳ板からなる現像ブレード４８で層厚規制を受けるとともに、帯電電荷が付与される。本実施例においては、トナーはマイナスに帯電された所定の帯電電荷量をもつことになる。
【００６８】
ロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに移動されてローラー４６がドラム１に接触した図４、図５の状態において、ローラー４６とドラム１は次のように回転している。即ち、ローラー４６は、反時計方向Ｒ１に１００ｒｐｍで回転駆動されるドラム１に対して時計方向に１６０ｒｐｍで回転駆動される。従って、ローラー４６の現像ポジションＧ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。
【００６９】
また、ローラー４６に接触してローラー４６にトナーを供給するローラー４７は矢印の時計方向に回転駆動される。従って、ローラー４７の現像ローラー接触部における回転方向はローラー４６の回転方向に対して逆方向（カウンタ方向）である。回転するローラー４６の周上には回転するローラー４７によってトナーが塗布され、塗布されたトナーがブレード４８により薄層にコーティングされる。そのトナー薄層がローラー４６の引き続く回転により現像ポジションＧに搬送されてドラム１の面に適用される。
【００７０】
また、ローラー４６には電源部１１１から所定の現像バイアス、本実施例では、マイナス極性のＤＣ電圧が印加される。ブレード４８には電源部１１５から所定のブレードバイアス、本実施例では、マイナス極性のＤＣ電圧が印加される。
【００７１】
これにより、ローラー４６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ローラー４６の引き続く回転により現像室４５内に戻し搬送される。そして、ローラー４７によりローラー４６の面から除去されるとともに、ローラー４６の面には再びローラー４７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。
【００７２】
Ｓはローラー４６と現像室４５との隙間からのトナーの漏れを防止する漏れ防止シールである。シールＳは、先端部がローラー４６に接し、ローラー４６と現像室４５との隙間を覆ってトナー漏れを防止する可撓性部材であり基部は現像室４５の開口部の縁部に固定されて現像室４５に配設されている。
【００７３】
（４）カートリッジ交換方式
各カートリッジ４３は、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、トナー室４４に収容されているトナーが消費される。そこで、例えば、個々のカートリッジ４３内のトナー残量を検知する検知手段（不図示）をカートリッジ４３に設ける。
【００７４】
そして、制御回路部１０１において、前記検知手段によって検知した残量値を、予め設定したカートリッジ寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。そして、前記残量値が閾値よりも少ない残量値までトナーが減少したカートリッジ４３について、操作部１０２の表示部にそのカートリッジ４３についての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これにより使用者に、交換用のカートリッジ４３の準備を促す、或いは、カートリッジ４３の交換を促して、使用者の利便性を向上している。
【００７５】
ロータリー４０はカートリッジ４３の現像動作中以外は、現像ポジションＧから位相をずらしたホームポジションＦを取り、さらに、カートリッジ４３の装着、交換や点検等のための着脱作業もホームポジションＦで行う。
【００７６】
本実施例の装置１００においては、装置本体の上面に、装置本体内へカートリッジ４３を挿入させる、及び、装置本体内からカートリッジ４３を取り出すために、カートリッジ４３を通過させる開口部１０５を設けている。そして、開口部１０５を閉じる閉鎖位置と、開口部１０５を開放する開放位置との間を移動可能なカートリッジ挿入ドア１０３を設けている。本実施例においてはこのドア１０３は記録材Ｐの排出トレイでもある。
【００７７】
ドア１０３は後辺側のヒンジ軸１０４を中心に装置本体に対して回動可能である。そして、ドア１０３を装置本体に閉じた状態にする（図２乃至図４はドア１０３を閉じた状態を示す）。ドア１０３の閉じ動作により開口部１０５が閉鎖される。また、ドア１０３は軸１０４を中心に装置本体の後側に回動する。そして、ドア１０３は装置本体から開いた状態にすることができる（図６は、ドア１０３を開いた状態を示す）。これにより、開口部１０５が大きく開放される。
【００７８】
使用者は図６のようにドア１０３を開ことで、開口部１０５から装置本体の内側に設けられた通路部１０６を視認することができる。通路部１０６は、カートリッジ４３を着脱する際に、カートリッジ４３が通過する通路である。これによって、使用者がロータリー４０に装着されているカートリッジ４３に容易にアクセスすることができる。また、ドア１０３が開かれることで、装置１００の電源回路（不図示）のインターロックスイッチＤ−ＳＷがＯＦＦ、即ち電源回路がＯＦＦの状態に維持される。これにより電気的保安の確保がなされる。
【００７９】
本実施例の装置１００においてはドア１０３が開かれている状態において、使用者はロータリー４０を手動操作部材（不図示）により中心軸４１を中心に時計方向Ｒ４０に回動して交換すべきカートリッジ４３をホームポジションＦに位置付けることができる。そして、使用者は、開口部１０５から通路部１０６内に手を差し入れて、ホームポジションＦに位置させたカートリッジ４３を掴み収容部４２内から手前側に引き出す。更に、そのカートリッジ４３をガイド板１０７に沿って通路部１０６内を上方に移動させる。そして、カートリッジ４３を開口部１０５から装置本体の外に取り出す。
【００８０】
そして、新しいカートリッジ４３を開口部１０５から通路部１０６内に差し入れて、ガイド板１０７に沿ってロータリー４０に向って移動させる。そして、カートリッジ４３をロータリー４０の対応する収容部４２内に十分に挿入する。このような要領にて交換すべきカートリッジ４３について取り出し装着の操作をしたら、ドア１０３を閉じる。
【００８１】
ドア１０３が閉じられることで、スイッチＤ−ＳＷがＯＮにされて装置１００の電源回路（不図示）がＯＮ状態になる。そして、制御回路部１０１は図２のように第１のカートリッジ４３Ｋが通路部１０６に対応したホームポジションＦの状態に戻るようにロータリー４０を回転させて装置１００をスタンバイ状態にする。
【００８２】
ここで、個々のカートリッジ４３にトナー残量を検知する検知手段が設けられている場合には、制御回路部１０１の制御によって、トナーが減少したカートリッジを通路部１０６に対応する位置に移動させた状態でロータリー４０を停止させることができる。これにより、使用者はドア１０３を開くことで、交換すべきカートリッジにすぐにアクセスすることができる。
【００８３】
（５）ローラー４７の変形量と変形位置の検出手段
１）検出手段
前述したように、ローラー４７は可撓性を有する発泡体製でありローラー４６に侵入して当接しているため長期保管などでローラー４７の対現像ローラー当接位置が変形することで画像不良が発生することがある。本実施例では、Ｋ色、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の毎印字後（ドラム１に対する各色画像形成の終了時毎）にローラー４７の変形部分の位置を検出する。そして、その結果に応じて複数のカートリッジ４３Ｋ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃの相互間のローラー４７の停止位置（変形位置）をずらすことが特徴である。
【００８４】
図５と図７を参照して本実施例におけるローラー４７の変形量と変形位置を検出する検出手段を説明する。本実施例における検出手段は、現像駆動状態においてローラー４７とローラー４６との間に交流電圧を印加してローラー４７とローラー４６との間の静電容量の変化を測定することでローラー４７の周方向に関する変形量と変形位置を検出する。以下に具体的な検出方法を述べる。ここで、以下の説明において、ローラー４７の変形位置とは、ローラー４７の周方向における変形位置である。
【００８５】
図５と図７は、ローラー４７、ローラー４６、検出器１１２、積分器１１３、制御回路部１０１、交流バイアス電源１１４、現像バイアス電源（電源部）１１１の概略図と、その等価回路を示したものである。検出器１１２、積分器１１３、交流バイアス電源１１４、制御回路部１０１がローラー４７の変形位置を検出する検出手段を構成している。
【００８６】
本実施例においては、カートリッジ４３のローラー４７の変形量と変形位置を検出は、ロータロー４０が第１位置４０Ａに位置していて、かつ現像ポジションＧに位置して現像駆動されている状態のカートリッジ４３についてなされる。
【００８７】
この検出時には、ローラー４７の芯金４７ａに電源１１４から交流電圧が印加される。ローラ４６の芯金４６に対する電源１１１からの現像バイアスの印加はＯＦＦとされる。本実施例において、ローラー４７の芯金４７ａに印加する交流電圧は振幅２００Ｖｐｐ、周波数５０ｋＨｚである。また、この検出時には、ブレード４８に対する電源１１５からのブレードバイアスの印加はＯＦＦとされる。
【００８８】
芯金４７ａに対する交流電圧の印加により、ローラー４６の導電性の芯金４６ａには電圧が誘起される。この誘起電圧は検出器１１２で検出される。ローラー４７とローラー４６との芯金４７ａ・４６ａ間は、図７においてコンデンサーＣ１で表わされる。検出器１１２は抵抗ＲとダイオードＤから成り、コンデンサーＣ１の出力は、抵抗Ｒの電圧として取り出され、ダイオードＤで半波整流される。
【００８９】
半波整流された電圧は、コンデンサーＣ２で示される積分器１１３により積分され、直流電圧化される。この直流電圧値を検知することによってローラー４７とローラー４８と間の静電容量が検出できることになる。交流電圧を印加する時間はローラー４７が１回転するに要する時間以上である。
【００９０】
図８に、実際に検知されるローラー４７とローラー４６と間の静電容量とそのときのローラー４７の外径に関するローラー４７の１回転過程の測定結果を示す。これはローラー４６とローラー４７を現像駆動させながら、ローラー４７の１周相当にわたって交流電圧を印加し、そのときのローラー４６とローラー４７間の静電容量を検知している。このグラフに示すようにローラー４７の外径が凹んでいる部分Ｅで静電容量が増加しているのがわかる。
【００９１】
この静電容量の変化はローラー４７の周方向の変形によって、ローラー４７とローラー４６の芯金４７ａ−４６ａ間の距離が変形部Ｅで短くなることによって生じるために起こる変化である。そのため、非画像形成時（本実施例では画像形成後の後処理回転時）において、ローラー４６とローラー４７を現像駆動させながら、ローラー４７の１周相当の時間だけローラー４６に交流電圧を印加し、そのときの静電容量を検知する。そして、その静電容量の変化量から、ローラー４７の変形位置を特定する。
【００９２】
本実施例では現像ユニット４はロータリー構成である。そのため、ロータリー４０を第２位置４０Ｂに移動させてドラム１の静電潜像の現像に使用するカートリッジ４３のローラー４６を現像ポジションＧにおいてドラム１に当接させて画像形成（ドラム１の静電潜像の現像）をおこなう。そして、その後、ロータリー４０を第１位置４０Ａに移動させてカートリッジ４３のローラー４６をドラム１から離間（現像離間）させた状態に保持する。
【００９３】
この現像離間状態（画像形成後の後回転処理時）において、ローラー４６とローラー４７を現像駆動させながら４６９ｍｓの間（ローラー４７の１周相当）交流電圧を印加して上記の検出手段によるローラー４７の１周相当の静電容量の検出を実行する。
【００９４】
２）ローラー４７の変形位置の検出
次にローラー４７が変形している位置をどうやって検知するかを、図９を用いて説明する。先に述べたようにローラー４７とローラー４６と間の静電容量をローラー４７の１周相当分検知することによって、ローラー４７の変形量に応じた静電容量の変化（図８）が得られることがわかっている。そのため、ローラー４７の１周分の検知で得られる検出値の平均からの検出値の差をδと定義し、検出値が最も大きくなるδ＝δmax（δの最大値）となる部分でローラー４７の最大変形位置Ｅを特定できる。
【００９５】
次にローラー４７のどの位置（ローラー４７の周方向位置）に最大変形位置Ｅがあるのかを特定する方法を図９と図１０を用いて述べる。画像形成後の後回転処理時に芯金４７ａに交流電圧を印加してローラー４７の１周相当の静電容量を検知する。交流電圧印加開始から最大変形位置Ｅが検出された時間δｔとすると、時間δｔを検知することで交流電圧印加開始位置からローラー４７の周方向に関する変形位置を検出することができる。
【００９６】
また、交流電圧印加開始時間を基準とし、所定時間後に現像駆動を停止する際、ローラー４６の停止時における変形位置Ｅも特定することができる。例えば、図１０に示すようにδｔ＝３３９ｍｓであるので、ローラー４７の変形位置Ｅは対現像ローラー当接位置を基準として２６０°回転した位置となる。ローラー４７の回転角はローラー４７を駆動する本体側駆動源Ｍの駆動軸の回転角を検出するセンサ１１０からの位相検知信号により制御回路部１０１で検知される。
【００９７】
以上のことから、ローラー４７の変形位置Ｅを検出することが可能となる。また、変形位置Ｅには通常現像ローラーとの当接幅を有するため、変形幅相当以上回転させることが必要になる。本実施例ではローラー４６とローラー４７の当接幅が４ｍｍであるため変形位置Ｅから４ｍｍ以上、つまり、４３ｍｓ以上ローラー４７を回転させることによって、画像上の濃淡ムラを抑えることとする。
【００９８】
上記のように現像駆動におけるローラー４７の回転角はローラー４７を駆動する本体側駆動源Ｍの位相検知センサ１１０からの信号により制御回路部１０１で検知される。制御回路部１０１は、センサ１１０から入力する回転角度位置情報と、現像駆動状態におけるローラー４７とローラー４６との間の静電容量の変化情報に基づいてローラー４７の変形位置Ｅを演算により特定することができる。
【００９９】
３）ローラー４７の位相変更手段
次にローラー４７の変形位置を検出した後に、複数のカートリッジ４３におけるローラー４７の位相を変更する手段を述べる。
【０１００】
画像形成時の後回転処理時に、現像ポジションＧ（ロータリー４０は第１位置４０Ａ）で全てのカートリッジ４３のローラー４７の変形位置を検出して全ての画像形成動作を終了する。その後、その検出された位置（δｔ）が二つのカートリッジで一致するかどうかを判断する。
【０１０１】
Ｙ色である第２のカートリッジ４３Ｙ、Ｍ色である第３のカートリッジ４３Ｍ、Ｃ色である第４のカートリッジ４３Ｃの各ローラー４７の変形位置をδｔ１、δｔ２、δｔ３とする。このとき３つのカートリッジ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃのローラー４７の変形位置が一致しない場合（δｔ１≠δｔ２≠δｔ３）は、特に何もしない。
【０１０２】
二つのカートリッジのローラー４７の変形位置が一致する場合（δｔ１＝δｔ２≠δｔ３またはδｔ１≠δｔ２＝δｔ３）には、現像ポジションＧに近いカートリッジを現像ポジションＧに移動させる。この場合はＹ色のカートリッジ４３Ｙが現像ポジションＧに近いためにカートリッジ４３Ｙを現像ポジションＧに移動させる。
【０１０３】
現像ポジションＧに移動させた後は、先に示したローラー４６とローラー４７の当接幅相当である４３ｍｓだけ現像駆動をおこないローラー４７の変形位置（位相）を変更することになる。この変形位置変更（位相の変更）は制御回路部１０１が本体側駆動源Ｍの駆動軸を所定に演算した回転角だけ回転させて停止させることでなされる。
【０１０４】
このとき、ローラー４７の変形位置が一致していなかったもう一つのカートリッジのローラー４７の変形位置と一致する可能性があるため、最後に全てのカートリッジのローラー４７の変形位置が一致しないことを確認しなければならない。具体的には（δｔ１＋４３ｍｓ）＝δｔ３となる場合には、さらに４３ｍｓだけ現像駆動をおこないローラー４７の変形位置を変更させることとする。
【０１０５】
最後に変形位置が全て一致する場合（δｔ１＝δｔ２＝δｔ３）には、Ｙ色のカートリッジ４３Ｙ、Ｍ色のカートリッジ４３Ｍをそれぞれ現像ポジションＧに移動させる。そして、カートリッジ４３Ｙは（４３＋４３）ｍｓだけ現像駆動をおこなう。カートリッジ４３Ｍは４３ｍｓだけ現像駆動をおこなう。このようにして、全てのローラー４７の変形位置を変更する。全てのローラー４７の変形位置が一致しないようになったら、最終的にロータリー４０の駆動をおこないホームポジションＦに戻って終了する。
【０１０６】
４）フローチャート
以上述べた制御回路部１０１が行う一連の動作手順を図１におけるフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
まず、画像信号が入力され、ドラム１が駆動する（Ｓ１）。その後、第１のカートリッジ４３Ｋがドラム１に対向するポジションＧに移動する（図２→図３）。そして、カートリッジ４３Ｋの現像駆動が開始され、ロータリー４０が第１位置４０Ａから第２位置４０Ｂに移動されることでカートリッジ４３Ｋのローラー４６がドラム１に当接する（Ｓ２：図４）。ローラー４６がドラム１に当接したなら、帯電ローラー２により帯電されたドラム１上にユニット３による露光Ｌが行われ、Ｋ色画像の画像形成動作がはじまる。
【０１０８】
Ｋ色画像の画像形成動作が終わると（Ｓ３）、ロータリー４０が第２位置４０Ｂから第１位置４０Ａに移動される。これにより、カートリッジ４３Ｋのローラー４６がドラム１から離間され、後回転処理が実行される。この後回転処理ではカートリッジ４３Ｋのローラー４７の変形位置検知シーケンスが実行される。
【０１０９】
即ち、カートリッジ４３Ｋを現像駆動した状態でローラー４７の芯金４７ａに電源１１４から交流電圧がローラー４７の１周相当時間印加され（Ｓ４）、ローラー４７の変形位置Ｅを特定される（Ｓ５）。このローラー４７の変形位置Ｅの検出は上記２）項で述べたとおりである。そして、現像駆動が終了する（Ｓ６）。
【０１１０】
上記ステップＳ２〜Ｓ６の動作が、Ｙ色のカートリッジ４３Ｙ、Ｍ色のカートリッジ４３Ｍ、Ｃ色のカートリッジ４３Ｃについて順次に実行される（Ｓ７）。これによりベルト５１にＫ色＋Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成され、それが二次転写ニップ部Ｔ２において記録材Ｐに一括して二次転写される。
【０１１１】
ニップ部Ｔ２を出た記録材Ｐは定着装置１０に搬送されフルカラー画像形成物としてカバー１０３の上に排出される。また、カートリッジ４３Ｙ、カートリッジ４３Ｍ、カートリッジ４３Ｃの各カートリッジによる画像形成後の各後回転処理において変形位置検知シーケンスが実行される。
【０１１２】
制御回路部１０１は、全色の画像形成が終了したら（Ｓ７）、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各色の画像形成後の後回転処理において実行したローラー４７の変形位置検知シーケンスで得られた各ローラー４７の変形位置を比較する（Ｓ８）。そして、３つのカートリッジ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃの各ローラー４７の変形位置が全て違う場合は、ロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動し（図２）、画像形成動作を終了させる（Ｓ１４）。
【０１１３】
２つ、または３つのカートリッジ４３のローラー４７の変形位置が同じ場合は、ロータリー４０を駆動して対象のカートリッジ４３を現像ポジションＧに移動させ（Ｓ９、Ｓ１０）、現像駆動を開始し、変形位置をずらすこととなる（Ｓ１１）。そして、最終的に現像駆動を停止し（Ｓ１２）、ロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動し（図２）、画像形成動作を終了させる（Ｓ１４）。
【０１１４】
５）検証実験
最後に複数のカートリッジ４３のローラー４７の位相を変更することによってどれだけ画像上の濃淡むらが変化するかを検証する。表１にこのときの検証結果を示す。
【０１１５】
検証方法としては、レッド、グリーン、ブルーの全黒画像を用い、二つのカートリッジの色を重ねなければならない場合にローラー４７の変形位置の周期が重なる場合と、重ならない場合の画像上の濃淡ムラを確認する。画だしの環境としては低温低湿環境（１５℃、１０％）でおこなっている。表１にそのときの結果を示す。画像上の濃淡ムラが発生しない場合○、画像上許容レベルである場合△、画像上許容できない場合×として画像レベルを判断している。
【０１１６】
以上の結果から複数のカートリッジ４３のローラー４７の変形位置を変更することによって画像上の濃淡ムラを軽減することが可能となる。本実施例ではカラー画像形成装置に関して説明したが、それ以外の複数のカートリッジをもつ画像形成装置においても成り立つ。
【０１１７】
【表１】
2013044774.tif 000003
【０１１８】
［実施例２］
実施例１では常にローラー４７の変形位置を検出して、ローラー４７の停止位置を変更していた。しかし、変形量が小さい場合などにおいてもローラー４７の停止位置を変更することになり、画像形成時以外の時間が無駄にかかってしまう。そのため、本実施例２ではローラー４７の変形量に応じて位相を変更する動作をおこなうかどうかを判断することを特徴とする。具体的にはローラー４７の変形量が画像上問題ないレベルならば位相を変更する動作は行わず、また画像上問題がある変形量の場合は位相を変更する動作をおこなうというものである。
【０１１９】
本実施例の詳細を説明する。画像形成装置、ローラー４７の変形位置の検出には実施例１と同じものを用いる。そのため、ローラー４７の変形量の検出に関して説明する。
【０１２０】
１）ローラー４７の変形量の検出
ローラー４７の外径と静電容量の検出値の関係を図１１に示す。このとき、ローラー４７の変形が大きければ大きいほど、すなわちローラー４７の外径が小さくなればなるほど、静電容量の検出値は大きくなる。そのため、実施例１で述べたように静電容量検出値の平均値から、変形している部分（ピーク値）Ｅとの静電容量の差をδとすると、δが大きければ大きいほど画像上で濃淡ムラが発生しやすくなる。
【０１２１】
また、二つのカートリッジのローラー４７の、最大変形位置で検出された静電容量の平均値との差分値をそれぞれδ１、δ２としたとき、その和であるδsum＝δ１＋δ２と画像上の濃淡ムラとの関係を表２に示す。この場合、濃淡ムラはマクベス濃度計（マクベス社製RD-918）での値（光学密度）で、ベタ画像における画像上の濃い部分と薄い部分の濃度差Δとして示したものである。また、このときの画像上での濃淡ムラの判断基準としては、発生しない場合を○、画像上許容できるレベル△、画像許容できないレベル×として、画像判断している。
【０１２２】
【表２】
2013044774.tif 000004
【０１２３】
表２に示した関係より、画像上に濃淡ムラが発生するδは
δsum＝δ１＋δ２＞０．２５（ｐＦ）・・・（式１）
となる。以上のことから式（１）が成り立つ場合に、停止時に複数のカートリッジ４３のローラー４７の位相を変更する必要がある。
【０１２４】
２）変形量に応じたローラー４７の位相変更手段
次にローラー４７の変形位置を検出した後に、その変形量に応じて複数のカートリッジ４３におけるローラー４７の位相を変更する手段を述べる。画像形成時の後回転処理時に、現像ポジションＧで全てのカートリッジのローラー４７の変形位置を検出し全ての画像形成動作を終了する。その後、その検出された位置（δｔ）が二つのカートリッジで一致するかどうかを判断する。
【０１２５】
Ｙ色のカートリッジ４３Ｙ、Ｍ色カートリッジ４３Ｍ、Ｃ色カートリッジ４３Ｃの各ローラー４７の変形位置をδｔ１、δｔ２、δｔ３とする。また、そのときの変形量δ１、δ２、δ３とする。このとき３つのカートリッジ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃのローラー４７の変形位置が一致しない場合（δｔ１≠δｔ２≠δｔ３）は、ローラリー４０を初期のホームポジションＦに戻して終了する。
【０１２６】
二つのカートリッジのローラー４７の変形位置が一致する場合（δｔ１＝δｔ２≠δｔ３またはδｔ１≠δｔ２＝δｔ３）には、一致するカートリッジの変形量δsumを比較する。このときδsum≦０．２５の場合は、ローラリー４０を初期のホームポジションＦに戻して終了する。
【０１２７】
δsum＞０．２５の場合は、ローラリー４０を駆動して現像ポジションＧに近いカートリッジを現像ポジションＧに移動させる。この場合（δｔ１＝δｔ２≠δｔ３）は、Ｙ色のカートリッジ４３Ｙが現像ポジションＧに近いためにカートリッジ４３Ｙを現像ポジションＧに移動させる。現像ポジションＧに移動させた後は、先に示したローラー４６とローラー４７の当接幅相当である４３ｍｓだけ現像駆動をおこないローラー４７の変形位置（位相）を変更ことになる。
【０１２８】
このとき、ローラー４７の変形位置が一致していなかったカートリッジのローラー４７の変形位置と一致する可能性があるため、最後に全てのカートリッジのローラー４７の変形位置が一致しないことを確認しなければならない。具体的には（δｔ１＋４３ｍｓ）＝δｔ３となる場合には、さらに４３ｍｓだけ現像駆動をおこないローラー４７の位置を変更させることとする。
【０１２９】
最後に変形位置が全て一致する場合（δｔ１＝δｔ２＝δｔ３）には、δ１とδ２、δ２とδ３、δ１とδ３の変形量δsumを比較する。それぞれのδsumが全てδsum≦０．２５の場合はローラリー４０を初期のホームポジションに戻して終了する。
【０１３０】
どれか一つがδsum＞０．２５の場合は、Ｙ色のカートリッジ４３Ｙ、Ｍ色のカートリッジ４３Ｍをそれぞれ現像ポジションＧに移動させて、カートリッジ４３Ｙは（４３＋４３）ｍｓだけ現像駆動をおこなう。カートリッジ４３Ｍは４３ｍｓだけ現像駆動をおこなう。これにより、全てのローラー４７の位置を変更する。全てのローラー４７の変形位置が一致しないようになったら、最終的にロータリー４０をホームポジションＦに戻す駆動をして終了する。
【０１３１】
３）フローチャート
次に、上記の制御回路部１０１が行う一連の流れを図１２のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１００〜Ｓ１０７は図１のステップＳ１〜Ｓ８と同じであるから再度の説明を省略する。ステップＳ１０８において、３つのカートリッジ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃのローラー４７の変形位置が違う場合は、ロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動し（Ｓ１１３）、駆動停止して全ての画像形成動作を終了する（Ｓ１１４）。
【０１３２】
また、２つまたは３つのカートリッジのローラー４７の変形位置が一致する場合は、δの値がδsum＝δ１＋δ２＞０．２５の場合かどうかを判断する（Ｓ１０９）。そしてδsum≦０．２５の場合は、ロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動し（Ｓ１１３）、駆動停止して全ての画像形成動作を終了する（Ｓ１１４）。
【０１３３】
δ＞０．２５の場合は、ロータリー４０を駆動して先に示したようにカートリッジを現像ポジションＧに移動させ（Ｓ１１０）、現像駆動を開始し（Ｓ１１１）、ローラー４７の位置を変更することをおこなう。その後、現像駆動停止し（Ｓ１１２）、最終的にロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動し（Ｓ１１３）、駆動停止して全ての画像形成動作を終了する（Ｓ１１４）。
【０１３４】
以上のようにローラー４７の変形部の変形量に応じて複数のカートリッジのローラー４７の位相を変更することにより、濃淡ムラを抑えるとともに、画像形成動作以外に要する時間を短縮することが可能となる。
【０１３５】
４）検証実験
最後に複数のカートリッジ４３のローラー４７の位相を変更することによって、どれだけ画像上の濃淡ムラが変化するか、また、変形量に応じて位相を変更する動作をおこなうことでどれだけ駆動時間が短縮できるかを検証する。比較例として変形量に応じて位相を変更する動作をおこなわない場合も検証した。また、本検証実験では最も起こりうる可能性がある二つのカートリッジ４３のローラー４７の変形位置が一致する場合を示している。
【０１３６】
環境は低温低湿環境（１５℃、１０％）でおこない、表３にこのときの濃淡ムラと交流バイアス印加後にかかる時間を比較する。同時に画像上の濃淡ムラを、発生しない場合を○、画像上許容できるレベル△、画像許容できないレベル×として、画像判断している。この場合、ローラー４７の変形量に応じてローラー４７の変形位置（位相）を変更するかどうかを判断する制御をおこなうことで、ローラー４７の変形量が大きくない場合は１０秒間画像形成後の後回転時間を短縮することが可能となった。
【０１３７】
【表３】
2013044774.tif 000005
【０１３８】
以上のことから、画像形成時以外の時間をできるだけ少なくして、画像上の濃淡ムラを少なくすることが可能となる。
【０１３９】
［実施例３］
実施例２では常にローラー４７の変形量と変形位置を検出して、変形量に応じてローラーの停止位置を変更していた。しかし、画像形成動作ごとにローラー４７の変形量と変形位置を検出した場合に、時間がかかってしまう。
【０１４０】
そのため、本実施例３では変形位置がわからなくなった場合のみ、変形位置と変形量を検出しローラー４７の変形位置の周期が重ならないようにする。また、その変形位置を制御回路部１０１の記憶装置（メモリ：不図示）に記憶する。そして、その後の画像形成動作で変形位置と比較することにより、ローラー４７の変形位置の検出頻度を少なくすることで時間短縮をおこなうことを特徴とする。
【０１４１】
本実施例の詳細を以下に説明する。画像形成装置、ローラー４７の変形位置の検出には実施例１、２と同じものを用いる。そのため、ローラー４７の変形位置が分からなくなるような場合における変形位置の検出動作に関して説明する。
【０１４２】
１）電源オンまたはドア１０３が閉められた場合
先に示したようにローラー４７の変形位置がわからなくなる場合として、ジャム処理時にみられるような装置本体の電源オフ状態で使用途中のカートリッジ４３が交換されるといった場合があげられる。こういった場合においてカートリッジ４３の状態の履歴がわからなくなってしまうため、カートリッジ４３が交換されたかどうかがわからなくなってしまう。
【０１４３】
そのため、ドア１０３が閉められた後と、電源オン時に実施例１、２を利用してローラー４７の変形位置を検出する。変形位置を検出した後は、二つのカートリッジの変形位置を比較し、一致する場合はローラー４７の位相を変更することとする。
【０１４４】
２）電源オンまたはドア１０３が閉められた場合のフローチャート
以下に本実施例３の特徴である電源オンまたはドア１０３が閉められた場合における動作をフローチャートを用いて説明する。電源オン時とドア１０３が閉められた後にローラー４７の変形位置を検出する動作手順を図１３におけるフローチャートを用いて説明する。
【０１４５】
電源オンまたはドア１０３が閉められる（Ｐ１）。制御回路部１０１は、これを検知したら、ドラム１を駆動して装置１００の起動時シーケンス（前多回転工程）を実行する。このシーケンスにおいて、ローラリー４０を駆動してホームポジションＦに位置しているカートリッジ４３を現像ポジションＧに移動させて現像駆動を開始する（Ｐ２）。ローラー４７の芯金４７ａに電源１１４（図５）から交流電圧をローラー４７の１周分印加する（Ｐ３）。そして、ローラー４７の変形位置をローラー４６とローラー４７間の静電容量を検知することで特定する（Ｐ４）。
【０１４６】
そして、現像駆動が終了し（Ｐ５）、ロータリー４０の回転をおこない次のカートリッジが現像ポジションＧに移動する。上記のＰ２〜Ｐ５の動作が４色すべてのカートリッジにおいておこなわれる（Ｐ６）。
【０１４７】
すべてのカートリッジのローラー４７の変形位置を特定したら、３つのカートリッジ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃの変形位置を比較する（Ｐ７）。そして、全てのカートリッジのローラーの変形位置が違う場合はロータリー４０を初期のホームポジションＦに移動させ、終了する（Ｐ１２〜Ｐ１４）。
【０１４８】
２つまたは３つ全てのカートリッジのローラー４７の変形位置が同じ場合は、ロータリー４０を駆動して対象のカートリッジを現像ポジションＧに移動させ（Ｐ９）、現像駆動を開始し（Ｐ１０）、変形位置の位相を変更することとなる。最終的に現像駆動を停止し（Ｐ１１）、ロータリー４０を駆動して初期のホームポジションＦに戻して（Ｐ１２）、それぞれのローラー４７の変形位置を記憶して（Ｐ１３）、動作を終了させる（Ｐ１４）。
【０１４９】
最後に、記憶されたローラー４７の変形位置情報を使用する場合を述べる。電源オンまたはドア１０３が閉められた時にローラー４７の位相を変更しているため、変形位置の周期が重なることはない。しかし、以下の場合のみ変形位置の周期が重なる場合がある。
【０１５０】
画像形成時はそれぞれのカートリッジの回転数が常に一定のため、ローラー４７のローラー４６との当接位置は常に一定の割合で、初期の位置から変化していく。そのため、先に検知した変形位置がローラー４６との当接位置にきたときのみ、ローラー４７の位相を変更する必要がある。つまり、一つのカートリッジのローラー４７の変形位置が当接位置にきて、かつ他のカートリッジのローラー４７がローラー４６との当接位置で変形してしまう場合である。
【０１５１】
この場合、先に電源オンまたはドア１０３が閉められた時の変形位置情報を記憶しておき、その変形位置がローラー４６との当接位置にきたときにローラー４７の位相を変更するようにする。つまり、図１４にあるようにローラー４７から変形位置までのローラー４７上での時間はδｔである。開始時のローラー４７の当接位置から停止時のローラー４７の当接位置までのローラー４７上の時間ｍ（回転方向上流側の場合はプラス、回転方向下流側はマイナス）とする。毎プリントごとに更新、記憶されるδｔ(n)をδｔ‘(n+1)とするとする(nは整数)。そうすると、
δｔ‘（n+1）＝δｔ−ｍ(n)＝０
になる場合に変形位置がローラー４６との当接位置にくる。この場合は実施例１、２を利用してローラー４７の変形位置の位相を変更すればよい。
【０１５２】
以上のことより、毎回ローラー４７の変形位置を検出することなく、変形位置がわからなくなった場合のみ、変形位置と変形量を検出しローラー４７の変形位置の周期が重ならないようにする。また、その変形位置を記憶装置に記憶することで、その後の画像形成動作で変形位置と比較することにより、ローラー４７の変形位置の検出頻度を少なくすることで濃淡ムラを抑え、かつ時間短縮をおこなうことができる。
【０１５３】
［その他の事項］
（１）供給ローラー４７の変形位置の検知時における交流電圧の印加は現像ローラー４６の芯金４６ａに対して行い、供給ローラー４７の芯金４７に検出器１１２を接続する構成にすることもできる。
【０１５４】
（２）画像形成装置の画像形成プロセスは電子写真プロセスに限られない、像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録プロセスなどであってもよい。
【０１５５】
（３）画像形成装置は、図２の画像形成装置において、中間転写ベルト装置５を記録媒体としての記録材Ｐを担持して回転するベルト型或いはドラム型の記録材搬送体を有するユニットに変更する。そして、記録材搬送体に担持されて回転する記録材Ｐに対してドラム１を介して複数のカートリッジ（現像装置）４３Ｋ、４３、４３Ｙ、４３Ｃによるトナー像（現像剤像）に重畳して画像を形成する装置構成にすることもできる。
【０１５６】
（４）また、画像形成装置は、記録媒体としての中間転写体或いは記録材の移動方向に沿ってそれぞれ異なる色の画像を形成することができる複数の画像形成部を順次に配列した所謂タンデム型の装置構成にすることもできる。各画像形成部は、それぞれ、回転可能像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する現像装置を含む。各各画像形成部像担持体に形成された現像装置によるトナー像が中間転写体或いは記録材に重畳されて画像が形成される。
【０１５７】
各画像形成部の現像装置はそれぞれ単独で装置本体に対して着脱可能な現像カートリッジとすることができる。また、少なくとも像担持体と現像装置とを一括して装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとすることができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１００・・画像形成装置、４３Ｋ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ・・・複数の現像装置（現像カートリッジ）、５１・・中間転写ベルト（記録媒体）、４６・・現像ローラー（現像剤担持体）、４７・・供給ローラー（現像剤供給部材）、１０１・・制御回路部（制御手段）、Ｍ・・本体側駆動源、１１０・・位相検知センサ、１１１・・現像バイアス電源、１１２・・検出器、１１３・・積分器、１１４・・交流バイアス電源
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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