JP4720316B2

JP4720316B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4720316B2
Application number: JP2005185951A
Authority: JP
Inventors: 茂塚田; 俊一郎宍倉; 直哉山▲崎▼; 正幸荒武
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2007003961A

Description

本発明は、ロータリー現像装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真方式で画像を形成するフルカラーの複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置の中には、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色に対応する４つの現像器を一体に有するロータリー現像装置を備えたものがある。ロータリー現像装置では、各々の現像器に１つずつ現像ロールが設けられている。

ロータリー現像装置を備える画像形成装置としては、下記特許文献１〜３に記載されたものが公知となっている。すなわち、下記特許文献１には、現像ロールのトナー濃度を非接触で測定するトナー濃度センサを備え、このトナー濃度センサで測定されたトナー濃度に基づいて画像濃度を制御するものが記載されている。

また、下記特許文献２には、感光体等の像担持体に形成された静電潜像を、トナーとキャリアからなる二成分現像剤で現像するものにおいて、現像ロール上のトナー濃度（トナー混合比）をトナー濃度センサで測定し、この測定結果に基づいて、トナーカートリッジから現像器内へのトナー供給を制御することが記載されている。加えて、特許文献２には、トナー濃度センサとして、発光素子と受光素子を備える光学式のセンサを用い、このセンサで現像ロールの現像剤からの反射光（光学的反射率）を測定することや、所定のトナー濃度に相当する反射率を有する濃度基準部材を用いてトナー濃度センサを校正することが記載されている。

また、下記特許文献３には、より使用頻度の高いブラックトナーのトナーカートリッジを、他の色のトナーカートリッジよりも大型化（大容量化）するなどの理由で、ロータリー現像装置の回転軌道上で４つの現像ロールを均等な角度間隔（９０°間隔）に配置せずに、ブラック用の現像ロールとこれに隣り合う他の色用の現像ロールとの間の角度間隔を、他の現像ロール間の角度間隔よりも大きく設定したものが記載されている。

特開２００１−３４０５６号公報特開２００１−６６８７３号公報特開２００４−２７１９５６号公報

ところで、ロータリー現像装置を備える画像形成装置でフルカラーの画像を形成する場合は、ロータリー現像装置を回転駆動することにより、像担持体と対向する現像位置に各々の現像ロールを順に移動させて現像色を切り替える必要がある。その場合、ロータリー現像装置の回転方向（回転軸廻り）で、上述した各色用の現像ロール、トナー濃度センサ及び濃度基準部材を、どのような位置関係（角度配分）で配置するかが、画像形成の生産性を決定する大きな要因となる。特に、ロータリー現像装置の回転軌道上で、一部の現像ロール間の角度間隔を他の部分よりも広げる場合は、各々の現像ロールを順に現像位置に移動させるようにロータリー現像装置の回転を停止したときに、現像位置以外に配置される現像ロールの停止位置がバラバラになる。このため、トナー濃度センサや濃度基準部材との位置関係を適切に設定しないと、ロータリー現像装置の回転駆動制御が複雑化したり画像形成の生産性が著しく低下したりする恐れがある。

本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像するための現像剤を担持するＮ個（Ｎは２以上の整数）の現像剤担持体が回転軌道上に設けられ、前記像担持体に対向する現像位置に前記Ｎ個の現像剤担持体を順に移動させて現像色を切り替えるロータリー現像装置と、前記現像剤担持体に担持された現像剤のトナー濃度を測定するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサを校正するために前記ロータリー現像装置の回転軌道上に前記現像剤担持体とともに設けられた濃度基準部材とを備える画像形成装置であって、前記ロータリー現像装置の回転中心と前記現像位置とを結ぶ第１の仮想直線に対して、前記ロータリー現像装置の回転方向と反対回りに所定の角度をなす第２の仮想直線上に、前記トナー濃度センサの測定位置を設定するとともに、前記ロータリー現像装置の回転方向と反対回りに、前記Ｎ個の現像剤担持体を１個目からＮ個目までを順に前記所定の角度と同じ角度間隔となり、且つ、Ｎ個目と１個目との角度間隔が前記所定の角度よりも大きくなるように配置し、かつ前記濃度基準部材を前記Ｎ個目の現像剤担持体から前記回転方向と反対回りに前記所定の角度と同じ角度だけ隔てた位置に配置した構成を採用している。

本発明に係る画像形成装置において、例えば、ＫＣＭＹの４色に対応するかたちでロータリー現像装置に４つの現像剤担持体を設けるものとすると、これら４つの現像剤担持体をロータリー現像装置の回転方向と反対回りで、ロータリー現像装置の回転軌道上に１個目から４個目まで順に配置することになる。そうした場合、１個目の現像剤担持体を現像位置に移動させると、２個目の現像剤担持体がトナー濃度センサの測定位置に配置され、２個目の現像剤担持体を現像位置に移動させると、３個目の現像剤担持体がトナー濃度センサの測定位置に配置され、３個目の現像剤担持体を現像位置に移動させると、４個目の現像剤担持体がトナー濃度センサの測定位置に配置され、４個目の現像剤担持体を現像位置に移動させると、濃度基準部材がトナー濃度センサの測定位置に配置される。したがって、１個目の現像剤担持体を現像位置に移動させて現像しているときには、２個目の現像剤担持体のトナー濃度をトナー濃度センサで測定することが可能となり、２個目の現像剤担持体を現像位置に移動させて現像しているときには、３個目の現像剤担持体のトナー濃度をトナー濃度センサで測定することが可能となる。また、３個目の現像剤担持体を現像位置に移動させて現像しているときには、４個目の現像剤担持体のトナー濃度をトナー濃度センサで測定することが可能となり、４個目の現像剤担持体を現像位置に移動させて現像しているときには、濃度基準部材を用いてトナー濃度センサを校正することが可能となる。

本発明の画像形成装置によれば、ロータリー現像装置の回転方向において、各色の現像剤担持体、トナー濃度センサ及び濃度基準部材の位置関係を最適化し、ロータリー現像装置の回転駆動制御の単純化ならびに画像形成の生産性向上を図ることができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。この画像形成装置は、大きくは、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を一体に有する原稿押さえユニット１、スキャナ部２、プリンタ部３及び用紙トレイ部４によって構成されている。原稿押さえユニット１は、原稿台５にセットされた原稿を上から押さえるもので、スキャナ部２の本体上部に開閉可能に取り付けられている。原稿は、原稿押さえユニット１を閉じた状態で自動原稿送り装置により画像読取位置に送り込まれるか、原稿押さえユニット１の開閉操作を伴うユーザの手作業により原稿台５上に載置される。

スキャナ部２は、光学走査ユニット６と、この光学走査ユニット６を副走査方向（図１の左右方向）に移動させるためのワイヤ７と、このワイヤ７を駆動する駆動プーリ９と、この駆動プーリ９を回転させるモータ（不図示）とを備えて構成されている。光学走査ユニット６は、原稿の画像を光学的に読み取り走査するものである。光学走査ユニット６には、図示はしないが、カラーフィルタ付きのＣＣＤ(Charge Coupled Device)ラインセンサからなる原稿画像読取用のセンサ（以下、「原稿読取センサ」と記す）と、原稿面に画像読み取り用のライン状の光を照射するハロゲンランプ等の光源が搭載されている。そして、原稿の画像がフルカラーの場合は、そのカラー画像を光の原色であるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）に分解して原稿読取センサで読み取るものとなっている。

なお、スキャナ部２の構成としては、例えば、原稿読取センサの読み取りライン方向（読取用の画素列の並び方向）を主走査方向とし、これと直交する方向を副走査方向とした場合に、副走査方向の移動速度（移動距離）の相対比が１：２に設定された２つの移動走査体（キャリッジ）と、これら２つの移動走査体に搭載された光学部品（光源ランプ、集光ミラー、反射ミラー等）と、この光学部品によって導かれた光を原稿読取センサの受光面に結像させるレンズ系とを用いた構成を採用することができる。この場合、上記２つの移動走査体とこれに搭載された光学部品とによって光学走査ユニットが構成されることになる。また、上記２つの移動走査体は、高速側がフルレートキャリッジ、低速側がハーフレートキャリッジとも呼ばれる。そして、フルレートキャリッジには、光源ランプ、集光ミラー、フルレートミラーなどの光学部品が搭載され、ハーフレートキャリッジには、ミラー面が直角に配置された一対のハーフレートミラーなどの光学部品が搭載される。また、これら２つのキャリッジを用いた移動方式は、フルハーフレート方式とも呼ばれる。

プリンタ部３は、プリント対象となる画像を用紙にプリント出力するもので、レーザ走査ユニット（レーザＲＯＳ；Laser Raster Output Scanner）１０と、像担持体となるドラム型の感光体（以下、「感光体ドラム」と記す）１１とを有している。感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する帯電器１２と、レーザ走査ユニット１０によって感光体ドラム１１の表面に書き込まれた静電潜像をトナー像に現像するロータリー現像装置１３と、トナー像を用紙に転写する転写ユニット１４と、用紙に転写されなかった残留トナーを感光体ドラム１１から取り除くクリーナ１６などが配置されている。

感光体ドラム１１は、図示しないモータの駆動によって図示矢印方向に回転駆動される。その際、帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。また、レーザ走査ユニット１０は、レーザ出力部１０ａでレーザビームを発生させるとともに、このレーザビームをスキャナ部２からの各色の画像データにしたがって点滅（変調）させる。こうしてレーザ出力部１０ａから出射されたレーザビームは、ポリゴンミラー１０ｂ、ｆ／θレンズ１０ｃ及び反射レンズ１０ｄを介して感光体ドラム１１の表面に照射されるとともに、ポリゴンミラー１０ｂの回転にしたがって感光体ドラム１１の軸方向に走査される。これにより、感光体ドラム１１上には、スキャナ部２で読み取られた原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。

こうして感光体ドラム１１に形成された静電潜像は、ロータリー現像装置１３によってトナー像に現像され、かつこのトナー像が転写ユニット１４によって用紙に転写される。このとき、用紙に転写されずに感光体ドラム１１に残ったトナー（残留トナー）はクリーナ１６によって除去される。また、クリーナー１６で清浄化された感光体ドラム１１の表面は、帯電器１２によって再び帯電された後、このドラム表面にレーザ走査ユニット１０の駆動によって他の色の静電潜像の書き込みが順に行われる。

ロータリー現像装置１３は、図示しないモータによって図の時計回り方向に回転駆動されるもので、その回転軌道上に４つの現像ロール１３１〜１３４が設けられている。各々の現像ロール１３１〜１３４は、ロール外周面で現像剤を担持しつつ回転するもので、本発明における「現像剤担持体」に相当するものである。ロータリー現像装置１３の回転軌道とは、モータの駆動によってロータリー現像装置１３を回転させたときに、ロータリー現像装置１３の外周部が周回移動する円形の軌道をいう。

ロータリー現像装置１３の回転動作角度は、例えば、次のような方式で制御される。すなわち、ロータリー現像装置１３の回転軸にスリット（切り欠き）付きの回転板を取り付けるとともに、この回転板のスリット部分を両側から挟むように透過型光センサの発光部と受光部を配置することにより、ロータリー現像装置１３が１回転するごとに、一定の回転角度で透過型光センサから１回ずつセンサ信号が出力される構成とする。また、ロータリー現像装置１３の回転駆動用モータにパルスモータを採用し、回転駆動用モータへの駆動パルスの供給及び停止によりロータリー現像装置１３の回転及び停止を制御するとともに、回転駆動用モータに供給する駆動パルスの個数によってロータリー現像装置１３の回転角度を制御する構成とする。そして、ロータリー現像装置１３をいずれの回転角度で停止させるかについては、透過型光センサからセンサ信号が出力されるタイミングを基準に、この基準タイミングから回転駆動モータに供給する駆動パルスをカウントすることにより制御する。

いま、フルカラーの画像を形成する際の色順序をブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に設定するものとすると、ロータリー現像装置１３の回転軌道上に順に配置された４つの現像ロール１３１〜１３４のうち、現像ロール１３１はブラック用の現像器に設けられ、現像ロール１３２はシアン用の現像器に設けられたものとなる。また、現像ロール１３３はマゼンタ用の現像器に設けられ、現像ロール１３４はイエロー用の現像器に設けられたものとなる。各々の現像器は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像するものである。また、ロータリー現像装置１３には、上記４つの現像器に対応して４つの着脱式（交換式）のトナーカートリッジと、このトナーカットリッジから現像器にトナーを補給するトナー補給機構（オーガー等）が組み込まれる。

感光体ドラム１１に対向する現像位置で、静電潜像を現像するときの現像色（静電潜像の現像に用いるトナーの色）を切り替える場合は、ロータリー現像装置１３を一方向（図の時計周り方向）Ｒに回転させる。そして、感光体ドラム１１上の静電潜像をブラックのトナーで現像するときは、感光体ドラム１１と対向する現像位置にブラック用の現像ロール１３１を、シアンのトナーで現像するときはシアン用の現像ロール１３２を、マゼンタのトナーで現像するときはマゼンタ用の現像ロール１３３を、イエローのトナーで現像するときはイエロー用の現像ロール１３２をそれぞれ移動させる。

転写ユニット１４は転写ドラム１５を有している。転写ドラム１５の外周には誘電体のフィルムからなる用紙担持体が張設されている。転写ドラム１５は、専用の電動モータ或いは感光体ドラム１１の回転駆動系と歯車によって連結され、図中矢印の方向（反時計回り方向）に回転駆動される。転写ドラム１５の周囲には、転写用帯電器１７、分離用放電器１８、トナー電荷制御用帯電器１９、剥離爪２０、除電器２１、クリーナ２２、押し付けロール２３、吸着用帯電器２５が配置されている。そして、用紙トレイ部４から給紙ローラ４ａ、給紙ガイド４ｂを経て搬送される用紙は、画像（トナー像）とのタイミング合わせのためにレジ位置４ｃで待機した後、所定のタイミングで転写ドラム１５まで搬送され、吸着用帯電器２５のコロナ放電により誘電体のフィルムに吸着される。

転写ドラム１５は、感光体ドラム１１と同期して回転する。転写ドラム１５の外周に巻き付けられた用紙には、最初にブラックのトナーで現像されたトナー像が転写用帯電器１７により転写され、さらに、転写ドラム１５の回転により順次他の色、すなわちシアン、マゼンタ、イエローのトナー像が転写（重ね転写）される。転写ドラム１５が４回転して４色分のトナー像が用紙に転写されると、転写ドラム１５の内側及び外側に設けられた分離用放電器１８によりＡＣ除電される。これにより、用紙は剥離爪２０により分離され、搬送ベルト２７により定着器２９に送られる。定着器２９では、熱圧ローラ３０によりトナー像が用紙に溶融定着される。ちなみに、フルカラーの画像を形成する場合は、４つの現像ロール１３１〜１３４を順に用いて４回の現像処理を行う必要があるが、白黒の画像を形成する場合は、ブラック用の現像ロール１３１を用いた１回の現像処理だけで済む。

図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施形態に係るロータリー現像装置周辺の各部の位置関係を示す概略図である。図示のように、ロータリー現像装置１３は、感光体ドラム１１に対向する現像位置Ｐ１で、当該感光体ドラム１１と近接する状態に配置されている。現像位置Ｐ１とは、実際に感光体ドラム１１上に形成された静電潜像をトナー像に現像するための処理が行われる位置をいう。

ロータリー現像装置１３の周囲（近傍）には、当該ロータリー現像装置１３の外周部に対向する状態でトナー濃度センサ３１が配置されている。トナー濃度センサ３１は、各々の現像ロール１３１，１３２，１３３，１３４に担持された二成分現像剤のトナー濃度（トナー混合比）を測定するものである。トナー濃度センサ３１としては、例えば発光素子と受光素子を組み合わせた光学式センサを用いることができる。光学式センサを用いた場合は、現像ロールに担持された現像剤からの反射光を受光することにより、トナー濃度を現像剤の光学的反射率で測定することができる。

ここで、ロータリー現像装置１３の回転軸廻りで、ロータリー現像装置１３の回転中心Ｐ２と感光体ドラム１１に対向する現像位置Ｐ１とを第１の仮想直線Ｌ１で結び、この第１の仮想直線Ｌ１から上記回転中心Ｐ２を基準にロータリー現像装置１３の回転方向Ｒと反対回り、つまり反時計回り（回転方向Ｒの上流側）に所定の角度αをなして第２の仮想直線Ｌ２を設けると、トナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３は、第２の仮想直線Ｌ２上に設定されるものとなる。トナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３とは、トナー濃度センサ３１がトナー濃度の測定対象とする位置をいう。例えば、トナー濃度センサ３１が光学式センサであれば、光学的反射率を測定するために、トナー濃度センサ３１の発光素子によって光が照射される位置が測定位置Ｐ３に相当するものとなる。ちなみに、上述した第１の仮想直線Ｌ１と第２の仮想直線Ｌ２は、互いに上記回転中心Ｐ２で交差するものである。また、第１の仮想直線Ｌ１と第２の仮想直線Ｌ２とがなす所定の角度αは０＜α＜９０°の範囲で設定されるものである。

これに対して、４つの現像ロール１３１〜１３４は、ロータリー現像装置１３の回転軌道上において、ブラック用の現像ロール１３１の位置を基準（始点）に、ロータリー現像装置１３の回転方向Ｒと反対回り（反時計回り）に上記所定の角度αと同じ角度間隔で順に配置されている。すなわち、ロータリー現像装置１３の回転中心Ｐ２を基準に、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で各々の現像ロール１３１〜１３４の位置を回転軸廻りの角度で規定すると、ブラック用の現像ロール１３１の位置に対しては、反時計回り方向に角度αを隔てた位置にシアン用の現像ロール１３２が配置されている。また、シアン用の現像ロール１３２の位置に対しては、反時計回り方向に角度αを隔てた位置にマゼンタ用の現像ロール１３３が配置され、マゼンタ用の現像ロール１３３の位置に対しては、反時計回り方向に角度αを隔てた位置にイエロー用の現像ロール１３４が配置されている。そして、イエロー用の現像ロール１３４の位置に対しては、反時計回り方向に上記角度αよりも大きい角度βを隔てた位置にブラック用の現像ロール１３１が配置されている。この場合、角度βは９０°＜β＜１８０°の範囲で設定されるものである。

本実施形態においては、特に好ましい例として、所定の角度αをα＝３６０°÷５、つまりα＝７２°に設定している。所定の角度αを規定する除数には、ロータリー現像装置１３が備える現像ロールの個数（Ｎ＝４）に１を加えた値を適用する。そうした場合、上述した角度βはβ＝２×αで設定されるため、β＝１４４°となる。

このような角度配分でロータリー現像装置１３の回転軌道上に各々の現像ロール１３１〜１３４を配置することにより、ロータリー現像装置１３の回転軸廻りでブラック用の現像ロール１３１とイエロー用の現像ロール１３４との間に他の現像ロール間よりも大きなスペースが確保されるため、例えば、ブラックのトナーカートリッジの容量を他の色（シアン、マゼンタ、イエロー）のトナーカートリッジも大きくしたい場合には、ロータリー現像装置１３の回転軸廻りで、ブラックのトナーカーリッジの取付位置を、ブラック用の現像ロール１３１とイエロー用の現像ロール１３４との間のスペースに設定することで対応可能となる。

また、ロータリー現像装置１３の回転軌道上には、ブラック用の現像ロール１３１とイエロー用の現像ロール１３４との間に位置して濃度基準部材３２が配置されている。濃度基準部材３２は、イエロー用の現像ロール１３４の位置に対して、ロータリー現像装置１３の回転方向Ｒと反対回り、すなわち反時計回りに上記所定の角度αと同じ角度だけ隔てた位置に配置されている。濃度基準部材３２は、トナー濃度センサ３１を校正するために用いられるものである。濃度基準部材３２は、当該濃度基準部材３２の被測定面を現像ロールに見立ててトナー濃度センサ３１で測定したときに、所定のトナー濃度に相当する反射率を有するセラミックス、樹脂等の着色部材によって構成されるものである。この濃度基準部材３２を用いたトナー濃度センサ３１の具体的な校正方法としては、濃度基準部材３２の被測定面の濃度をトナー濃度センサ３１で測定したときの測定値が、予め設定された基準値に一致するようにセンサ出力（感度）を調整するなどの方法を採用可能である。

上記構成からなる画像形成装置において、回転駆動用モータを駆動すると、ロータリー現像装置１３がＲ方向に回転する。このとき、図３（Ａ）に示すように、ブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動させると、シアン用の現像ロール１３２がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動した状態となり、図３（Ｂ）に示すように、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させると、マゼンタ用の現像ロール１３３がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動した状態となる。また、図４（Ａ）に示すように、マゼンタ用の現像ロール１３３を現像位置Ｐ１に移動させると、イエロー用の現像ロール１３４がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動した状態となり、図４（Ｂ）に示すように、イエロー用の現像ロール１３４を現像位置Ｐ１に移動させると、濃度基準部材３２がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動した状態となる。

図５は本発明の実施形態に係る画像形成装置を用いてフルカラーの画像を形成する際の動作手順を示すフローチャートである。

まず、図３（Ａ）に示すように、ブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動し（ステップＳ１）、この状態でブラック用の現像ロール１３１により感光体ドラム１１上の静電潜像をトナー像に現像するとともに、シアン用の現像ロール１３２のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定する（ステップＳ２）。

次に、図３（Ｂ）に示すように、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動し（ステップＳ３）、この状態でシアン用の現像ロール１３２により感光体ドラム１１上の静電潜像をトナー像に現像するとともに、マゼンタ用の現像ロール１３３のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定する（ステップＳ４）。

次いで、図４（Ａ）に示すように、マゼンタ用の現像ロール１３３を現像位置Ｐ１に移動し（ステップＳ５）、この状態でマゼンタ用の現像ロール１３３により感光体ドラム１１上の静電潜像をトナー像に現像するとともに、イエロー用の現像ロール１３４のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定する（ステップＳ６）。

続いて、図４（Ｂ）に示すように、イエロー用の現像ロール１３４を現像位置Ｐ１に移動し（ステップＳ７）、この状態でイエロー用の現像ロール１３４により感光体ドラム１１上の静電潜像をトナー像に現像するとともに、濃度基準部材３２を用いてトナー濃度センサ３１を校正する（ステップＳ８）。以上で、カラー画像形成に係る１回の動作サイクルが終了となる。

このように本発明の実施形態に係る画像形成装置においては、ブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動させて現像しているときには、シアン用の現像ロール１３２のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定することが可能となり、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させて現像しているときには、マゼンタ用の現像ロール１３３のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定することが可能となる。また、マゼンタ用の現像ロール１３３を現像位置Ｐ１に移動させて現像しているときには、イエロー用の現像ロール１３４のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定することが可能となり、イエロー用の現像ロール１３４を現像位置Ｐ１に移動させて現像しているときには、濃度基準部材３２を用いてトナー濃度センサ３１の校正を行うことが可能となる。

以上のことから、カラー用（シアン、マゼンタ、イエロー）の現像ロール１３２，１３３，１３４のトナー濃度測定については、いずれも他の現像色の現像ロールで静電潜像を現像しているときに、これと並行して行うことができる。また、トナー濃度センサ３１の校正についても、イエロー用の現像ロール１３４で静電潜像を現像しているときに、これと並行して行うことができる。したがって、フルカラーで画像を形成する場合に、トナー濃度の測定やトナー濃度センサの校正のために、いちいちロータリー現像装置１３の回転を停止する必要がなくなる。また、画像形成動作中であっても、トナー濃度センサ３１の測定結果に基づいてトナーの供給を精度良く制御しつつ、高い生産性をもって画像形成を行うことが可能となる。

さらに、画像形成動作中においては、ロータリー現像装置１３の回転動作角度が、上記所定の角度αとそれよりも大きい角度βの２つしか存在しないため、ロータリー現像装置１３の回転駆動制御が簡単になる。特に、所定の角度αをα＝３６０°÷（Ｎ＋１）の条件で設定することにより、角度βは必然的にβ＝２×αで設定される。このため、画像形成動作中においては、ロータリー現像装置１３の回転動作角度をαの整数倍で指定するだけで回転駆動制御を適切に行えるようになる。したがって、回転駆動制御の更なる簡素化を実現することが可能となる。

ちなみに、ブラック用の現像ロール１３１のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定する場合は、ブラック用の現像ロール１３１をトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動させる必要があるものの、一般にブラックのトナーは、これに混合されるキャリアと同様に光を吸収する性質があり、シアン、マゼンタ、イエローなどのカラートナーに比べて光の反射率が低いため、光学式のトナー濃度センサ３１を用いてトナー濃度を測定しても十分な感度が得られにくい。得られない。このため、ブラックについては、トナー濃度センサ３１を用いた濃度測定を行わず、他の測定方法、例えば感光体ドラム１１上にブラックのトナーを用いて基準パッチを形成（現像）し、この基準パッチの現像トナー量をセンサで測定することにより、現像トナー量が一定になるようにトナー供給を制御する方法を採用する場合もある。したがって、画像形成動作中にブラック用の現像ロール１３１のトナー濃度をトナー濃度センサ３１で測定しなくても、実用上は殆ど問題にならない。

なお、上記実施形態においては、ロータリー現像装置１３の構成として、ブラック、シアン、マゼンタ、シアンの各色に対応する４個の現像ロール１３１〜１３４を備えたものを例示したが、本発明はこれに限らず、上記４個の現像ロールの他に、例えば銀、金などの特殊色用の現像ロールを備えたものであってもよい。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。本発明の実施形態に係るロータリー現像装置周辺の各部の位置関係を示す概略図である。ロータリー現像装置の回転動作例を示す図（その１）である。ロータリー現像装置の回転動作例を示す図（その２）である。カラー画像形成時の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…感光体ドラム、１３…ロータリー現像装置、３１…トナー濃度センサ、３２…濃度基準部材、１３１，１３２，１３３，１３４…現像ロール、Ｐ１…現像位置、Ｐ２…回転中心、Ｐ３…測定位置

Claims

静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像するための現像剤を担持するＮ個（Ｎは２以上の整数）の現像剤担持体が回転軌道上に設けられ、前記像担持体に対向する現像位置に前記Ｎ個の現像剤担持体を順に移動させて現像色を切り替えるロータリー現像装置と、前記現像剤担持体に担持された現像剤のトナー濃度を測定するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサを校正するために前記ロータリー現像装置の回転軌道上に前記現像剤担持体とともに設けられた濃度基準部材とを備える画像形成装置であって、
前記ロータリー現像装置の回転中心と前記現像位置とを結ぶ第１の仮想直線に対して、前記ロータリー現像装置の回転方向と反対回りに所定の角度をなす第２の仮想直線上に、前記トナー濃度センサの測定位置を設定するとともに、
前記ロータリー現像装置の回転方向と反対回りに、前記Ｎ個の現像剤担持体を１個目からＮ個目までを順に前記所定の角度と同じ角度間隔となり、且つ、Ｎ個目と１個目との角度間隔が前記所定の角度よりも大きくなるように配置し、かつ前記濃度基準部材を前記Ｎ個目の現像剤担持体から前記回転方向と反対回りに前記所定の角度と同じ角度だけ隔てた位置に配置してなる
ことを特徴とする画像形成装置。
前記所定の角度αを、α＝３６０°÷（Ｎ＋１）に設定してなる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記１個目の現像剤担持体はブラック用である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。