(57)【要約】【課題】ユニットのコスト高を抑えてユニットから情報を得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】ユニットたるプロセスカートリッジに備えられた感光体ドラム１の周面端部の非画像形成領域にあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターン１０２を形成する。プロセスカートリッジが交換された場合、感光体ドラム１を一定速度で回転させて、感光体ドラム周面に形成された情報マークパターン１０２を光学センサ１０３で検知して、情報マークパターン１０２の情報を取得する。取得した情報に基づいて、作像条件を変更するなどの処理を行う。【選択図】図３
2009025570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、
前記ユニットにあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンと、
前記情報マークパターンを検知するマーク検知手段とを備え、
前記マーク検知手段で前記情報マークパターンを検知し、その検知結果に基づいて前記情報マークパターンが表わす情報を取得するよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記ユニットは、回転体を備え、
前記情報マークパターンは、前記回転体の周回軌道上に設け、
前記回転体を一定速度で回転させながら前記マーク検知手段で前記情報マークパターンを検知することを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記回転体は、像担持体であって、
前記情報マークパターンを前記像担持体の画像形成領域外の外周面上、もしくは像担持体と一体で回転可能なフランジ部の外周面上に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記情報マークパターンを前記像担持体の感光体層を用いて形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、
前記情報マークパターンが形成されたラベル部材を貼付したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかひとつの画像形成装置において、
前記基準マーク検知手段は、光学センサであって、
前記情報マークパターンを前記光学センサで検出したときにおけるマーク検出数、マーク検出時間、マーク検出時の検出出力値に基づいて、前記情報マークパターンが表わす情報を取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至５いずれかひとつの画像形成装置において、
前記ユニットは、像担持体と、前記像担持体を一様帯電せしめる帯電手段、前記像担持体上の潜像を現像する現像手段、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段のうち少なくともひとつとを備えるプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体において、
前記画像形成装置本体に設けられたマーク検知手段によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンが形成されていることを特徴とする像担持体。
【請求項９】
像担持体と、前記像担持体を一様帯電せしめる帯電装置、前記像担持体上の潜像を現像する現像装置、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置のうち少なくともひとつとを一体として、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
前記画像形成装置本体に設けられたマーク検知手段によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンを形成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、像担持体およびプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載のように、交換作業の簡素化を図るために、回転体たる像担持体、帯電装置、クリーニング装置、現像装置等を一体のユニットたるプロセスカートリッジとして構成した画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、プロセスカートリッジにＩＣタグなどの不揮発性メモリを設けたものも知られている。この不揮発性メモリには、感光体の特性情報や製造情報などを記憶しておく。プロセスカートリッジ交換時に新しくセットされたプロセスカートリッジと装置本体内の通信装置との間で通信を行ってそのプロセスカートリッジの不揮発メモリに記憶されている特性情報や製造情報を読み出す。そして、読み出した情報に基づいて現像バイアスなどの作像条件を変更するなどの処理を行う。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０８１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＩＣタグなどの不揮発性メモリは高価であり、プロセスカートリッジのコスト高につながるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、第１の目的とするところは、ユニットのコスト高を抑えてユニットから情報を得ることのできる画像形成装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、コスト高を抑えて情報を付与することのできる像担持体を提供することである。
また、本発明の第３の目的は、コスト高を抑えて情報を付与することのできるプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記第１の目的を達成するために、請求項１の発明は、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、前記ユニットにあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンと、前記情報マークパターンを検知するマーク検知手段とを備え、前記マーク検知手段で前記情報マークパターンを検知し、その検知結果に基づいて前記情報マークパターンが表わす情報を取得するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記ユニットは、回転体を備え、前記情報マークパターンは、前記回転体の周回軌道上に設け、前記回転体を一定速度で回転させながら前記マーク検知手段で前記情報マークパターンを検知することを特徴とした画像形成装置。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、前記回転体は、像担持体であって、前記情報マークパターンを前記像担持体の画像形成領域外の外周面上、もしくは像担持体と一体で回転可能なフランジ部の外周面上に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記情報マークパターンを前記像担持体の感光体層を用いて形成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、前記情報マークパターンが形成されたラベル部材を貼付したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかひとつの画像形成装置において、前記基準マーク検知手段は、光学センサであって、前記情報マークパターンを前記光学センサで検出したときにおけるマーク検出数、マーク検出時間、マーク検出時の検出出力値に基づいて、前記情報マークパターンが表わす情報を取得することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至５いずれかひとつの画像形成装置において、前記ユニットは、像担持体と、前記像担持体を一様帯電せしめる帯電手段、前記像担持体上の潜像を現像する現像手段、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段のうち少なくともひとつとを備えるプロセスカートリッジであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記第２の目的を達成するために、請求項８の発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体において、前記画像形成装置本体に設けられたマーク検知手段によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンが形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、上記第３の目的を達成するために、請求項９の発明は、像担持体と、前記像担持体を一様帯電せしめる帯電装置、前記像担持体上の潜像を現像する現像装置、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置のうち少なくともひとつとを一体として、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、前記画像形成装置本体に設けられたマーク検知手段によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンを形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至７の発明によれば、所定の情報を表わす情報マークパターンをユニットに形成し、マーク検知手段でその情報マークパターンを検知することで、ユニットの情報を得ることができる。ユニットの情報を得ることのできる情報マークパターンは、印刷された印刷物を貼付したり、塗装によって描いたりして安価にユニットに形成することできる。よって、ユニットに設けられたＩＣタグなどの不揮発性メモリから情報を得るものに比べて、安価にユニットから情報を得ることができる。
【００１１】
また、請求項８の発明は、像担持体にマーク検知手段で情報を得ることのできる情報マークパターンを形成することで、像担持体に情報を付与している。これにより、情報マークパターンが印刷された印刷物を貼付することで情報マークパターンを形成したり、情報マークパターンを像担持体に描いたりすることで、像担持体に情報を付与することができる。よって、ＩＣタグなどの不揮発性メモリに情報を記憶することで、像担持体に情報を付与するものに比べて、安価に像担持体に情報を付与することができる。
【００１２】
また、請求項９の発明は、プロセスカートリッジにマーク検知手段で情報を得ることのできる情報マークパターンを形成することで、プロセスカートリッジに情報を付与している。これにより、情報マークパターンが印刷された印刷物をプロセスカートリッジに貼付することで情報マークパターンを形成したり、情報マークパターンをプロセスカートリッジに描いたりすることで、プロセスカートリッジに情報を付与することができる。よって、ＩＣタグなどの不揮発性メモリに情報を記憶することで、プロセスカートリッジに情報を付与するものに比べて、安価にプロセスカートリッジに情報を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００の一例を示す概略構成図である。プリンタ１００は、４つの像担持体としての感光体ドラムを備えた中間転写方式で電子写真方式のタンデム型画像形成装置である。
【００１４】
プリンタ１００は、中間転写ベルト１５の鉛直方向上方に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、現像装置内のトナーが無くなったり、プロセスカートリッジ１０を構成する部品の寿命が到達したりした際に交換される。これらプロセスカートリッジ１０は、感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。ここで、符号の添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、黒を示すものである。これらの感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、その回転軸が水平方向であって装置前後方向（図１紙面法線方向）に向くように配置されており、各回転軸が同一水平面上に位置するようにかつ互いに平行となるように配置されている。
【００１５】
各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの周囲には、それぞれ、その表面を一様に帯電するための帯電手段としての帯電器２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが設けられている。帯電器２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、感光体ドラム表面に連れ回り回転する帯電ローラを接触させて帯電する接触方式の帯電手段であるが、帯電チャージャを用いた非接触式の帯電手段を用いてもよい。
【００１６】
また、感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの鉛直方向上方には、潜像形成手段としての露光装置３１が設けられている。この露光装置は、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに対して画像情報に応じた光３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを照射して、各感光体ドラム上にそれぞれの色ごとの静電潜像を形成する。この露光装置３１としては、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナなどを用いることができる。
【００１７】
プロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの鉛直方向下方には、無端状の転写ベルトである中間転写ベルト１５を備えた転写ベルトユニットである転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、中間転写ベルト１５の他に、テンションローラ２０、４つの一次転写ローラとしての一次転写バイアスローラ５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、二次転写対向ローラ２１、従動ローラ１６、図示しないベルトクリーニング装置などを備えている。
【００１８】
また、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの周囲には、それぞれ、その表面に形成された静電潜像を現像する現像手段としての現像器４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが設けられている。各現像器４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像剤担持体としての現像ローラに、図示しない高圧電源から所定の現像バイアスを印加することにより、その現像ローラ上に担持された現像剤中のトナーを感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上の静電潜像に移動させ、その静電潜像にトナーを付着させる。これにより、感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に静電潜像に対応したトナー像が形成される。現像器には、使用初期時において一成分現像剤が１８０［ｇ］が収容されている。
【００１９】
上記現像器４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによってそれぞれ現像された各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上の各色トナー像は、中間転写体たる中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト１５は、二次転写手段を構成する二次転写対向ローラ２１、一次転写手段を構成する一次転写バイアスローラ５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、テンションローラ２０等の複数の張架ローラに掛け渡されている。本実施形態では、図示しない駆動手段としての駆動源からの回転駆動力が二次転写対向ローラ２１に伝達され、二次転写対向ローラ２１が回転駆動することにより中間転写ベルト１５が図中矢印方向に無端移動する。すなわち、本実施形態では、二次転写対向ローラ２１が中間転写ベルト１５の駆動ローラとなっている。もちろん、他の張架ローラを駆動ローラとしてもよい。
【００２０】
また、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの周囲には、それぞれ、一次転写後の感光体ドラム上に残留した転写残トナーを除去するための像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが設けられている。感光体クリーニング装置８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、除去部材たるクリーニングブレード６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと感光体廃トナー回収部７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。クリーニングブレード６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、感光体表面に当接し、感光体ドラム表面上の転写残トナーを掻き取って除去する。クリーニングブレード６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって除去された転写残トナーは、感光体廃トナー回収部７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに回収される。
【００２１】
上記中間転写ベルト１５上に転写されたトナー像は、二次転写対向ローラ２１に巻き付いたベルト部分と二次転写ローラである二次転写バイアスローラ２５との間の二次転写領域で、この領域に搬送されてくる記録体である転写紙２２上に二次転写される。
【００２２】
転写紙２２は給紙搬送ローラ２３、レジストローラ対２４によって、中間転写ベルト１５表面のトナー画像先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙され、図示しない高圧電源により所定の二次転写バイアスを印加することで中間転写ベルト１５上のトナー画像が転写紙２２に転移する。転写紙２２は二次転写対向ローラ２１の曲率によって中間転写ベルト１５から分離され、転写紙２２に転写されたトナー画像は定着手段である定着装置２６によって定着されたあと排紙される。
【００２３】
また、２次転写後、中間転写ベルト１５に残留した転写残トナーは、図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。除去された転写残トナーは、図示しないトナー搬送路を通って廃トナー収容部３４に搬送され、収容される。
【００２４】
また、本実施形態ではイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのいずれか１色の画像を形成する単色モード、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのいずれか２色の画像を重ねて形成する２色モード、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのいずれか３色の画像を重ねて形成する３色モード、前述のような４色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。
【００２５】
また、本実施形態の転写ユニット３０は、中間転写ベルト１５、テンションローラ２０、一次転写バイアスローラ５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、二次転写対向ローラ２１、ベルトクリーニング装置などを一体的に支持し、プリンタ１００本体に対して着脱可能な構成であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。転写ユニット３０としては、二次転写バイアスローラ２５も一体的に支持し、プリンタ１００本体に対して着脱可能な構成であってもよい。
【００２６】
図２は、ユニットたるプロセスカートリッジ１０の概略断面図である。
各色の感光体ドラム、各色のプロセスカートリッジ１０の構成は、同じであるため、以下の説明では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの色符号を省略して説明する。
図に示すように、感光体軸１ａの図中左側の手前側は、プロセスカートリッジのフレーム１０ａに図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。また、感光体軸１ａの手前側端部は、フレーム１０ａを貫通して、装置本体の手前側側板１１２に設けられた位置決め孔に挿入されて、装置本体に対して位置決めされている。
感光体軸１ａの図中右側の奥側端部には、ジョイント部１０ｂが取り付けられており、このジョイント部は、フレーム１０ａに回転自在に支持されている。
装置本体の奥側側板１１１には、図示しない駆動モータなどを備えた駆動装置が取り付けられている。また、図示しない駆動モータからの駆動力が伝達される駆動ギヤ１１３が固定された駆動軸１１４が、奥側側板１１１から貫通しており、その端部がジョイント部１０ｂと係合している。
【００２７】
図３は、回転体たる感光体ドラムの概略斜視図である。
図に示すように、感光体ドラム１の周面端部の非画像形成領域には、あらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターン１０２が形成されている。また、情報マークパターン１０２を検知するマーク検知手段たる光学センサ１０３が設けられている。光学センサ１０３は、発光ダイオード等からなる発光手段としての発光部と、フォトトランジスタなどのフォトセンサ等からなる受光手段としての受光部とで構成されている。この発光部からの照射光は、感光体ドラム１上の所定の位置に照射され、その反射光量が受光部によって検出される。この検出結果は、光学センサ１０３から直流電圧として出力される。受光部から直流電圧として出力される出力信号を、制御部２００で検知して、後述する処理を実行する。この制御部２００は、プリンタ全体のプロセス制御を行っており、演算手段たるＣＰＵ、記憶手段たるＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。また、本実施形態では、受光部は、正反射光を検知するように構成されている。
【００２８】
感光体ドラム表面における光学センサ１０３の検知領域に、感光体ドラム１の表面層である感光体層と反射率の異なる塗料を塗装することによって、情報マークパターン１０２を感光体表面に形成している。本実施形態においては、塗装部１ｄでは反射光量が受光部によってほとんど検出されず、感光体層１ｃ部分における受光部の出力よりも低くなっている。
【００２９】
なお、上述では、塗装によって、情報マークパターン１０２を形成しているが、例えば、図４に示すように、感光体層を有しない素管部１ｂと感光体層１ｃとで情報マークパターン１０２を形成してもよい。素管部１ｂは、感光体層１ｃよりも表面が粗い。そのため、素管部１ｂに照射された光のほとんどが拡散し、受光部に入射する反射光はほとんどなく、感光体層１ｃ部分における受光部の出力よりも低くなる。
【００３０】
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、反射率の異なるパターンが形成されたラベル部材１１０を感光体の周面端部の非画像形成領域に貼付することで、感光体に情報マークパターン１０２を形成してもよい。なお、図５（ａ）は、Ｙ色の感光体ドラム１Ｙであり、（ｂ）は、Ｍ色の感光体ドラム１Ｍである。図に示すように、Ｙ色感光体ドラム１Ｙに貼付される情報マークパターン１０２Ｙと、Ｍ色感光体ドラム１Ｍに貼付される情報マークパターン１０２Ｍとを異ならせている。すなわち、Ｙ色感光体ドラム１Ｙに貼付される情報マークパターン１０２Ｙは、Ｙ色であることを表わす情報マークパターンであり、Ｍ色感光体ドラム１Ｍに貼付される情報マークパターン１０２Ｍは、Ｍ色であることを表わす情報マークパターンとなっている。これにより、例えば、Ｍ色感光体ドラム１Ｍを有するＭ色プロセスカートリッジ１０ＭがＹ色のプロセスカートリッジ１０Ｙが装着されるべき箇所に装着されたとしても、情報マークパターンを光学センサ１０３で検知することで、誤装着されていることを検知することができる。
【００３１】
図６は、プロセスカートリッジ１０の交換時の制御フローである。
図６に示すように、制御部２００は、置本体のドアが開いているかチェックする（Ｓ１）。開いている場合（Ｓ１のＹＥＳの場合）は、オープンフラグをセットする（Ｓ７）。ドアが開いていない場合（Ｓ１のＮＯの場合）は、オープンフラグがあるか否かをチェックする（Ｓ２）。オープンフラグがある場合（Ｓ２のＹＥＳ）は、プロセスカートリッジ１０が交換された可能性があるので、感光体ドラム１を一定速度で回転させて（Ｓ３）、感光体ドラム周面に形成された情報マークパターン１０２を光学センサ１０３で検知する（Ｓ４）。制御部２００は、光学センサ１０３から出力された検知信号の数、検知信号の間隔、検知信号を出力した時間、検知信号の強弱などにより、情報マークパターン１０２の情報を取得する。情報マークパターン１０２として付与する情報としては、感光体ドラムの特性情報、製造情報、プロセスカートリッジ１０に収納されている例えば帯電器２の特性情報、現像器４内のトナー色情報などが挙げられる。
【００３２】
制御部２００は、検知した情報に基づいて、所定の処理を実行する（Ｓ５）。例えば、ＲＡＭなどの記憶手段に記憶されている製造情報と、情報マークパターン１０２から検知した製造情報とを比較して、違っている場合は、プロセスカートリッジ１０が交換されていると認識して、例えば、現像装置内のトナーを所定時間攪拌するなどの交換時の処理を実行する。また、検知した感光体ドラム特性情報に基づいて、帯電バイアス、現像バイアスなどの作像条件を変更する処理を行う。また、トナー色情報に基づいて、プロセスカートリッジ１０の誤装着を検知し、プロセスカートリッジ１０が誤装着されている場合は、報知音を鳴らしたり、操作パネルに誤装着であることを表示したりして、ユーザーに報知する。
そして、上述のような所定の処理を実行したら、オープンフラグをクリアする（Ｓ６）。
【００３３】
また、図７、図８に示すように、感光体ドラム１のフランジ側面に、情報マークパターン１０２を形成し、この情報マークパターン１０２を光学センサで検知してもよい。また、図８に示すように、情報マークパターン１０２とは、別に、感光体ドラム１の回転位置を検知するための基準マーク１０１を設けてもよい。この基準マーク１０１は、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度変動による色ずれを低減するために、用いられるものである。以下に、具体的に説明する。
タンデム型画像形成装置では、複数の感光体ドラム上の各トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成するため、各トナー像の重なりがズレてしまうと、いわゆる色ズレが生じる。この色ズレが生じるのは、駆動ギヤ１１３の取り付け偏心、ギヤ成型精度、駆動軸１１４が連結されるジョイント部１０ｂなどを起因とする感光体ドラム１回転を１周期とする速度変動が主な原因である。例えば、駆動ギヤ１１３に取り付け偏心が発生している場合、感光体ドラム１の表面移動速度が周期的に変動し、この変動により中間転写ベルト１５上に転写されたトナー像は、周期的に伸び縮みする。よって、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによるトナー像の伸び縮みの周期の位相が一致していない場合、色ズレが生じる。
【００３４】
このために、本プリンタ１００は、例えば、プロセスカートリッジ１０が交換されたときなど所定のタイミングとなったら、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの一回転の速度変動を検知するモードを実行する。具体的には、光学センサ１０３が、感光体に形成した基準マーク１０１を検知したタイミングで、制御部２００は、トナー像が所定のピッチで並ぶ速度検知パターン画像を形成する。この速度検知パターン画像を中間転写ベルト１５に転写して、図示しない像検知センサによって速度検知パターン画像の各トナー像を検知して、各トナー像の検知間隔を計測して、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度変動を検知する。
【００３５】
このようにして検知した感光体ドラム一回転を１周期とする各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度変動は、基準マーク１０１が光学センサ１０３と対向いているときの位置を基点とした速度変動である。そこで、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度速度から、Ｋ−Ｍ間の位相差、Ｋ−Ｃ間の位相差、Ｋ−Ｙ間の位相差をそれぞれ演算し、これら位相差から、各色の速度変動の位相を一致させるためのＣ、Ｍ、Ｙ色の感光体ドラムの目標停止時間を演算する。そして、Ｋ色の光学センサ１０３Ｋが基準マーク１０１を検知したタイミングでＫ色の感光体ドラム１Ｋを停止させ、Ｃ、Ｍ、Ｙ色については、光学センサ１０３が基準マーク１０１を検知してから位相差にもとづいて算出した目標停止時間経過したタイミングで感光体ドラムを停止させる。各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを駆動するときは、各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが同時に回転するように各プロセス駆動モータを制御することで、各速度変動の位相を一致させた状態で各感光体ドラム１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを回転駆動させることができる。これにより、中間転写ベルト１５上に各色のトナー像を重ね合わせたとき、感光体速度変動による伸び縮みの周期の位相を一致させることができ、色ずれを抑制することができる。
【００３６】
また、上述では、ユニットたるプロセスカートリッジ１０に本発明を適用した例について、説明したが、回転体たる中間転写ベルト１５を備え、装置本体に対して着脱可能に構成した転写ユニット３０にも本発明を適用することができる。この場合、例えば、中間転写ベルト１５の非画像形成領域に、情報マークパターン１０２を形成する。中間転写ベルト１５の特性情報、各一次転写バイアスローラ５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの特性情報などを情報マークパターンの情報として付与する。そして、転写ユニット３０交換時に、情報マークパターンを検知して得られた情報に基づいて、２次転写バイアス、一次転写バイアスなどを変更する。また、回転体たる定着ローラを備え、装置本体に対して着脱可能に構成した定着装置２６にも本発明を適用することができる。この場合、定着ローラまたは加圧ローラに情報マークパターンを形成し、定着温度などの情報を情報マークパターンに付与する。そして、定着装置が交換されたときは、情報マークパターンを検知して得られた情報に基づいて、定着設定温度などを変更する。さらに、感光体ドラム単体を装置本体に対して着脱可能に構成し、この感光体ドラムに本発明を適用することもできる。この場合、感光体ドラムに形成された情報マークパターンに感光体ドラムの特性情報を付与する。そして、感光体ドラム交換時に、光学センサで情報マークパターンを検知して、感光体ドラムの特性情報を取得して、その情報に基づいて、帯電バイアス、現像バイアスなどの作像条件などを変更する。
【００３７】
また、上述では、ユニットが備える感光体などの回転体に情報マークパターンを形成しているが、ユニットのケースなどに情報マークパターンを形成してもよい。そして、ユニットが装置本体に装着されたとき、ユニットのケースに形成された情報マークパターンと対向する位置に光学センサを設け、新品のユニットが交換されたときにユニットのケースに形成された情報マークパターンを光学センサで検知して、ユニットの情報を取得してもよい。
【００３８】
また、上述では、光学的に情報を得ているが、これに限られず、磁気的、電気的など種々の方法で情報を得ることができる。例えば、磁気的に情報を得る方法においては、情報マークパターンを磁気的に形成し、磁気センサで情報マークパターンを磁気的に検知する。
【００３９】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、装置本体に対して脱着可能なユニットたるプロセスカートリッジ１０を備えている。そして、プロセスカートリッジ１０に形成されたあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターンをマーク検知手段たる光学センサ１０３で検知して、情報マークパターンが表す所定の情報を取得する。このように構成することで、プロセスカートリッジ１０に貼付した情報マークパターンが印刷された印刷物や、プロセスカートリッジ１０に描かれた情報マークパターンから情報を得ることができる。よって、プロセスカートリッジのＩＣタグから情報を得るものに比べて、安価にプロセスカートリッジから情報を得ることができる。
【００４０】
また、従来は、プロセスカートリッジ交換時に、濃度検知トナー像を作像して、濃度検知トナー像を検知して、その検知結果に基づいて、帯電バイアス・現像バイアスなどを変更する画像の安定化制御を行っていたが、情報マークパターンに、プロセスカートリッジの特性情報を付与すれば、情報マークパターンを検知して得られた特性情報に基づいて、画像の安定化制御を行うことができる。これにより、濃度検知トナー像を作像したりする必要がなくなり、容易に画像の安定化制御を行うことができる。また、情報マークパターンに現像器のトナー色情報を付与すれば、プロセスカートリッジ１０の誤装着を防止することができる。
【００４１】
また、画像形成装置は、感光体ドラム１に設けられ、感光体ドラム１の周回軌道上に情報マークパターンを形成し、感光体ドラム１を一定速度で回転させて、光学センサ１０３で情報マークパターン１０２を検知し、その検知結果に基づいて、情報マークパターン１０２が表わす情報を取得する。このように、感光体ドラムに形成することで、マークを検知することで感光体ドラムの回転角度を検知するセンサと上記マーク検知センサとを兼用することが可能となる。
また、交換後は、光学センサ１０３が、所定のタイミングで情報マークパターン１０２を検知しているか否かを制御部２００でチェックすることで、感光体ドラム１の回転異常などを検知することが可能となる。
【００４２】
また、情報マークパターンを感光体ドラム１の画像形成領域外の外周面上、もしくは感光体ドラム１と一体で回転可能なフランジ部の外周面上に設ける。情報マークパターン１０２をフランジ側面に設けた場合は、図７に示すように、光学センサ１０３を感光体ドラム１に対して軸方向に設ける必要がある。このため、図７に示すように、プロセスカートリッジ１０のフレーム１０ａに検知用の孔を設ける必要がある。一方、情報マークパターン１０２を感光体ドラム１の画像形成領域外の外周面上、もしくは感光体ドラム１と一体で回転可能なフランジ部の外周面上に設けた場合は、図２に示すように、フレーム１０ａの感光体ドラム１を中間転写ベルト１５と接触させるための開口部分から、光学センサ１０３で情報マークパターン１０２を検知することができる。このため、図７に示したもののように、フレーム１０aに検知用の孔などを設ける必要がなくなり、製造コストを削減することができる。
【００４３】
また、図３、図４に示すように、情報マークパターン１０２を感光体ドラム１の感光層１ｃを用いて形成した。これにより、図２に示すように、一部を素管１ｂにしたり、一部に塗料を塗装したりするだけで、情報マークパターン１０２を形成することができ、安価に情報マークパターン１０２を形成することができる。
【００４４】
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、情報マークパターン１０２が形成されたラベル部材１１０を感光体ドラム１の周回軌道上に貼付した。図３、図４に示すような方法で、感光体ドラム１に情報マークパターン１０２を形成する場合は、感光体ドラム１の製造段階で情報マークパターン１０２を付与することになるので、例えば、帯電器２の特性情報などを情報マークパターン１０２に付与することができない。しかし、情報マークパターン１０２が形成されたラベル部材１１０を感光体ドラム１の周回軌道上に貼付することにより、最終組み立て段階で、感光体ドラム１に情報マークパターン１０２を形成することができる。これにより、例えば、プロセスカートリッジ１０として組み立てて、帯電バイアスや現像バイアスなどの最適な作像条件を見い出し、見い出した作像条件に対応する情報マークパターン１０２が形成されたラベル部材１１０を作成して、このラベル部材１１０を感光体ドラム１に貼り付けることなどが可能となり、より有益な情報を情報マークパターンに付与することが可能となる。
【００４５】
また、情報マークパターン１０２を光学センサ１０３で検出したときにおけるマーク検出数、マーク検出時間、マーク検出時の検出出力値に基づいて、情報マークパターン１０２が表わす情報を取得することができる。
【００４６】
また、像担持体たる感光体ドラム１と、感光体ドラム１を一様帯電せしめる帯電手段たる帯電器２、感光体ドラム１上の潜像を現像する現像手段たる現像器４、感光体ドラム１に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段たる感光体クリーニング装置８のうち少なくともひとつとを備えるプロセスカートリッジ１０とすることで、感光体ドラム１を容易に交換することができる。また、情報マークパターン１０２にプロセスカートリッジ１０の特性情報、帯電器２の情報、現像器４の情報なども付与することができる。
【００４７】
また、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体たる感光体ドラム１において、画像形成装置本体に設けられたマーク検知手段たる光学センサ１０３によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターン１０２を形成することで、不揮発性メモリなどに感光体ドラム１の情報を付与するものに比べて、安価に感光体ドラム１の情報を付与することができる。
【００４８】
また、像担持体たる感光体ドラム１と、帯電器２、現像器４、感光体クリーニング装置８のうち少なくともひとつとを一体として、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジ１０において、光学センサ１０３によって情報が取得されるためのあらかじめ用意された所定の情報を表わす情報マークパターン１０２を感光体ドラム１に形成することによって、不揮発性メモリなどにプロセスカートリッジ１０の情報を付与するものに比べて、安価にプロセスカートリッジ１０の情報を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】プロセスカートリッジの概略断面図。
【図３】感光体ドラムの概略斜視図。
【図４】情報マークパターンを素管と感光層とで構成した例を示す図。
【図５】情報マークパターンが形成されたラベルを貼付する例を示す図。
【図６】プロセスカートリッジ交換時の制御フローを示す図。
【図７】情報マークパターンを感光体ドラムのフランジ側面に形成したプロセスカートリッジの概略断面図。
【図８】情報マークパターンを感光体ドラムのフランジ側面に形成した感光体ドラムの概略斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体ドラム
２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：帯電器
４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：現像器
５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：一次転写バイアスローラ
８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体クリーニング装置
１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：プロセスカートリッジ
１５：中間転写ベルト
２６：定着装置
３０：転写ユニット
３１：露光装置
１００：プリンタ
１０１：基準マーク
１０２：情報マークパターン
１０３：光学センサ
１１０：ラベル部材
１１１：奥側側板
１１２：手前側側板
１１３：駆動ギヤ
１１４：駆動軸
２００：制御部
【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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