JP2021173959A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不要な電線を削除してコストアップを抑制する。【解決手段】画像形成装置１００は、第一のコネクタ１１８が設けられた第一の基板１７０と、第二のコネクタ７２３が設けられた第二の基板７０と、第三のコネクタ２０１と第四のコネクタ２０２が設けられた電線束２００、２１０、２２０と、を備え、第一のコネクタ、第二のコネクタ、第三のコネクタ及び第四のコネクタの互いに対応する一端部に第一の検出信号用端子Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１及びＴ４１がそれぞれ配置されており、第一のコネクタ、第二のコネクタ、第三のコネクタ及び第四のコネクタの互いに対応する他端部に第二の検出信号用端子Ｔ１６、Ｔ２６、Ｔ３６及びＴ４６がそれぞれ配置されており、第一の検出信号用端子と第二の検出信号用端子の間に、電源用端子Ｔ１４、Ｔ２４、Ｔ３４及びＴ４４および接地用端子Ｔ１５、Ｔ２５、Ｔ３５及びＴ４５が配置されている。【選択図】 図８

Description

本発明は、第一の基板と第二の基板を接続する電線束を有する画像形成装置に関する。

画像形成装置においては、その品質を保つために各種センサが搭載されている。センサの出力は、ＣＰＵなどの制御部にフィードバックされて、画像形成プロセスに反映される。センサの中には複数の信号を出力するものもあり、高画質形成に利用されている。センサの一例として、中間転写ベルト上のトナーパッチの濃度を検出するための光学センサがあげられる。光学センサには、発光部から出射された光がトナーによって反射される正反射光と乱反射光をそれぞれ受光する二つの受光部が設けられている。制御部は、正反射光の光量と乱反射光の光量の比率を判断してトナーパッチの濃度を制御する（特許文献１）。

特開２０１７−９０５９７号公報

しかしながら、同種のセンサを多機種で標準品として使用する場合、機種ごとの都合で、不要な信号が発生することがある。このような場合に、センサと制御部を接続する電線束において不要な電線（ケーブル）が発生する。不要な電線が電線束の複数の電線の配列の端に位置づけられていないと、不要な信号用の不要な電線を削除した場合に電線束が中抜け状態になる。しかし、複数の電線をコネクタに接続する自動機は、中抜け状態の電線束に対応していない。そのため、不要な電線を含んだ中抜けのない電線束を自動機によってコネクタに接続する必要があり、不要な電線による無駄な費用が発生する。

そこで、本発明の一実施例による画像形成装置は、
第一のコネクタが設けられた第一の基板と、
第二のコネクタが設けられた第二の基板と、
一端部に第三のコネクタが設けられ、他端部に第四のコネクタが設けられた電線束と、
を備え、
前記第一のコネクタは、前記第三のコネクタに取り外し可能に接続され、
前記第二のコネクタは、前記第四のコネクタに取り外し可能に接続され、
前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの互いに対応する一端部に第一の検出信号用端子がそれぞれ配置されており、
前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの互いに対応する他端部に第二の検出信号用端子がそれぞれ配置されており、
前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタのそれぞれは、前記第一の検出信号用端子と前記第二の検出信号用端子の間に、電源用端子および接地用端子が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、不要な検出信号用の電線を電線束から削除しても電線束の電線を自動機でコネクタに打ち込むことができる。よって、不要なコストアップを抑制することができる。

画像形成装置の断面図。 パターンセンサの説明図。 画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。 パターンセンサの電気的構成を示すブロック図。 パターン画像を示す図。 時間に対する第一のパターン画像の読み取りレベルを示す図。 時間に対するイエロー（Ｙ）の第二のパターン画像の読み取りレベルを示す図。 電線束、第一のソケット及び第二のソケットを示す図。 不要なケーブルを削除した電線束の例を示す図。

＜画像形成装置＞
図１は、画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて複数色のトナーで記録媒体にカラー画像を形成するプリンターである。画像形成装置１００は、４つの画像形成部１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）を有する。画像形成部１０１Ｙは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部１０１Ｍは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部１０１Ｃは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部１０１Ｋは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。参照符号の添字Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを示す。以下の説明において、特に必要でない場合、参照符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略することが有る。４つの画像形成部１０１は、現像剤（トナー）の色を除いて同一の構造を有する。

画像形成部１０１は、感光体としての感光ドラム１を有する。感光ドラム１の周りには、帯電器８、光走査装置（レーザ書き込み部）１５、現像器１６、一次転写ローラ１０及びドラムクリーニング装置９が配置されている。感光ドラム１の下方には、無端状の中間転写ベルト（像担持体）５が配置されている。中間転写ベルト５は、図１の矢印Ｒ１で示す方向に回転する。一次転写ローラ１０は、中間転写ベルト５を介して感光ドラム１に対向して配置されている。一次転写ローラ１０は、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５へ転写する。二次転写ローラ４は、中間転写ベルト５を介してベルト支持ローラ３に対向して配置されている。二次転写ローラ４は、中間転写ベルト５上のトナー像を記録媒体Ｓへ転写する。

画像形成装置１００の下部には、用紙（シート）などの記録媒体Ｓを収容する給送カセット２０が配置されている。記録媒体Ｓは、給送カセット２０からピックアップローラ２１により繰り出され、給送ローラ２２、搬送ローラ２３及びレジストレーションローラ２４により二次転写ローラ４へ搬送される。記録媒体Ｓの搬送方向ＣＤにおいて、二次転写ローラ４の下流には、搬送ベルト１２及び定着装置１３が配置されている。定着装置１３は、トナー像を記録媒体Ｓに定着させる。

次に、画像形成装置１００の画像形成プロセスを説明する。４つの画像形成部１０１における画像形成プロセスは同一であるので、イエロートナー像を形成する画像形成部１０１Ｙにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタトナー像を形成する画像形成部１０１Ｍ、シアントナー像を形成する画像形成部１０１Ｃ及びブラックトナー像を形成する画像形成部１０１Ｋにおける画像形成プロセスの説明は、省略する。

感光ドラム１Ｙは、図１の矢印Ｒ２で示す方向に回転する。帯電器８Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を所定の電位に均一に帯電する。光走査装置１５Ｙは、イエローの画像情報に従って変調されたレーザ光（光ビーム）を光源としての半導体レーザ（不図示）から出射して、均一に帯電された感光ドラム１Ｙの表面上に静電潜像を形成する。現像器１６Ｙは、イエロートナー（現像剤）により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写ローラ１０Ｙは、感光ドラム１Ｙ上のイエロートナー像を中間転写ベルト５上へ転写する。一次転写の後に感光ドラム１Ｙ上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置９Ｙにより回収される。

同様にして、画像形成部１０１Ｍにより形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト５上のイエロートナー像の上に精度よく重ねて転写される。以下、シアントナー像およびブラックトナー像が、中間転写ベルト５上のマゼンタトナー像の上に順次重ねて転写される。その結果、中間転写ベルト５上に４色のトナー像が順次重ね合わされてカラートナー像６が形成される。

給送カセット２０から搬送された記録媒体Ｓは、レジストレーションローラ２４により中間転写ベルト５上のカラートナー像６の先端と記録媒体Ｓの先端が一致するように二次転写ローラ４へ搬送される。中間転写ベルト５上のカラートナー像６は、二次転写ローラ４によって一括して記録媒体Ｓへ転写される。二次転写の後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、中間転写ベルトクリーナ１４により回収される。トナー像が転写された記録媒体Ｓは、搬送ベルト１２によって定着装置１３へ搬送される。定着装置１３は、記録媒体Ｓを加熱および加圧してトナー像を記録媒体Ｓへ定着させる。画像が形成された記録媒体Ｓは、定着出口ローラ２６及び排出ローラ２７により画像形成装置１００の外へ排出される。

＜パターンセンサ＞
画像形成装置１００は、パターンセンサ７が設けられている。パターンセンサ７は、中間転写ベルト５の近傍に配置されている。パターンセンサ７は、所定のタイミングで中間転写ベルト５上に形成される各色の濃度検出パターンを検出する。パターンセンサ７の検出結果に基づいて、濃度補正が行われる。

図２は、パターンセンサ７の説明図である。パターンセンサ７は、センサ基板（以下、第二の基板という）７０を有する。第二の基板７０の表面には、第一の受光手段としての第一のフォトダイオード（以下、第一のＰＤという）７１及び第二の受光手段としての第二のフォトダイオード（以下、第二のＰＤという）７２が設けられている。第二の基板７０の表面には、更に、発光手段として、第一の発光ダイオード（以下、第一のＬＥＤという）７３及び第二の発光ダイオード（以下、第二のＬＥＤという）７４が取り付けられている。第一のＰＤ７１、第二のＰＤ７２、第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４は、表面実装型素子であり、同じ第二の基板７０に配置されている。第二の基板７０の裏面には、集積回路（以下、ＩＣという）７０１が設けられている。ＩＣ７０１は、光学素子である第一のＰＤ７１、第二のＰＤ７２、第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４の動作を制御する。

第二の基板７０の表面には、ハウジング２０３が取り付けられている。ハウジング２０３には、複数のレンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ及び２０４ｄを含むレンズ群２０４が設けられている。レンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ及び２０４ｄは、それぞれ第一のＰＤ７１、第二のＰＤ７２、第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４の近傍に配置されている。ハウジング２０３には、レンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ及び２０４ｄと第一のＰＤ７１、第二のＰＤ７２、第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４の間にそれぞれ導光路が設けられている。

パターンセンサ７と中間転写ベルト５の間には、シャッター２０５が配置されている。シャッター２０５は、駆動源（不図示）からの駆動力によって図２（ａ）の矢印Ａで示す方向（シャッター移動方向）に移動可能に指示部材（不図示）によって支持されている。シャッター２０５のパターンセンサ７に対向する表面には、基準反射シート２１１が取り付けられている。

図２（ａ）は、シャッター２０５の開状態を示す図である。後述する濃度検出時には、パターンセンサ７が中間転写ベルト５上に形成されたトナーパターンを検出するために、図２（ａ）に示すようにシャッター２０５がパターンセンサ７の光路を遮らない位置に配置される。図２（ａ）に示すシャッター２０５の開状態において、正反射光用発光部としての第一のＬＥＤ７３から出射された光は、ハウジング２０３内の導光路及びレンズ２０４ｃを通り光軸（図中実線）の方向に進み、中間転写ベルト５上に照射される。中間転写ベルト５によって正反射された正反射光は、レンズ２０４ａ及びハウジング２０３内の導光路を通って正反射光用受光部としての第一のＰＤ７１へ入射する。

図２（ａ）に示すように、第一のＬＥＤ７３及び第一のＰＤ７１は、中間転写ベルト５に対する第一のＬＥＤ７３からの光の入射角と反射角が等しくなるような位置に配置されている。第一のＰＤ７１は、第一のＬＥＤ７３から中間転写ベルト５へ出射されて中間転写ベルト５によって反射された光のうちの正反射光を受光する受光手段として機能する。

一方、乱反射光用発光部としての第二のＬＥＤ７４から出射された光は、ハウジング２０３内の導光路及びレンズ２０４ｄを通り光軸（図中点線）の方向に進み、中間転写ベルト５上に照射される。中間転写ベルト５によって乱反射された乱反射光は、レンズ２０４ｂ及びハウジング２０３内の導光路を通って乱反射光用受光部としての第二のＰＤ７２へ入射する。図２（ａ）に示すように、第二のＬＥＤ７４及び第二のＰＤ７２は、中間転写ベルト５に対する第二のＬＥＤ７４からの光の入射角と反射角が等しくならないような位置に配置されている。第二のＰＤ７２は、第二のＬＥＤ７４から中間転写ベルト５へ出射されて中間転写ベルト５によって反射された光のうちの乱反射光を受光する受光手段として機能する。

図２（ｂ）は、シャッター２０５の閉状態を示す図である。通常の画像形成時には、中間転写ベルト５上に形成されたトナー像から飛散するトナーによってパターンセンサ７が汚れることを防止するために、図２（ｂ）に示すようにシャッター２０５がレンズ群２０４を覆う位置に配置される。図２（ｂ）に示すシャッター２０５の閉状態において、基準反射シート２１１は、第二のＬＥＤ７４から出射された光を反射し、反射された光のうちの乱反射光が第二のＰＤ７２によって受光されるような位置に、シャッター２０５上に貼付されている。

＜画像形成装置の電気的構成＞
図３は、画像形成装置１００の電気的構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、制御基板（以下、第一の基板という）１７０を有する。第一の基板１７０には、制御手段としてのＣＰＵ１０９、第一のソケット（第一のコネクタ）１１８、ＲＯＭ１１１及び画像形成制御部１２０が設けられている。本実施例において、画像形成制御部１２０は、第一の基板１７０に設けられているが、画像形成制御部１２０は、別の基板に設けられていてもよい。第一の基板１７０の第一のソケット（ジャック）１１８は、複数のケーブルからなる電線束２００を介してパターンセンサ７に接続されている。パターンセンサ７は、電線束２００を介して電源ＶＣＣ及び接地ＧＮＤが供給される。

ＣＰＵ１０９は、Ｉ２Ｃインターフェース（Inter-Integrated Circuit interface）１１７、アナログデジタル変換器（以下、Ａ／Ｄコンバータという）１１０及びＲＡＭ１１６を含む。Ｉ２Ｃインターフェース１１７は、第一のソケット１１８及び電線束２００を介してパターンセンサ７と、クロック信号ＳＣＬ及びデータ信号ＳＤＡから成るシリアル通信を行う。シリアル通信は、ＣＰＵ１０９がパターンセンサ７の第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４の電流値を決めるデータを送信する手段として機能する。ＣＰＵ１０９は、Ｉ２Ｃインターフェース１１７を介してパターンセンサ７の第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４の点灯を制御する。

パターンセンサ７は、中間転写ベルト５又は中間転写ベルト５上に形成されたトナーパターンからの反射光を受光する第一のＰＤ７１及び第二のＰＤ７２の受光量をそれぞれ電圧へ変換して第一の検出信号Ｐ１及び第二の検出信号Ｐ２として出力する。第一の検出信号Ｐ１及び第二の検出信号Ｐ２は、Ａ／Ｄコンバータ１１０によってアナログ信号からデジタル信号へ変換されてＣＰＵ１０９内に入力される。ＲＡＭ１１６は、画像形成装置１００の制御に用いる設定値を一時的に保存する。

画像形成制御部１２０は、光走査装置制御部１１２、現像器制御部１１３、感光ドラム制御部１１４及び中間転写ベルト制御部１１５を有する。光走査装置制御部１１２は、光走査装置１５を制御する。現像器制御部１１３は、現像器１６を制御する。感光ドラム制御部１１４は、感光ドラム１を制御する。中間転写ベルト制御部１１５は、中間転写ベルト５を制御する。ＣＰＵ１０９は、光走査装置制御部１１２、現像器制御部１１３、感光ドラム制御部１１４、中間転写ベルト制御部１１５及びＲＯＭ１１１に電気的に接続されている。

ＣＰＵ１０９は、各種命令に従って画像形成装置１００の全体を制御する。ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ１１１に保存されたプログラムに従って画像形成動作を実行する。ＣＰＵ１０９は、光走査装置制御部１１２、現像器制御部１１３、感光ドラム制御部１１４及び中間転写ベルト制御部１１５を制御し、画像データに従ってトナー像を中間転写ベルト５上に形成する。また、ＣＰＵ１０９は、トナー濃度検出を実行する際に、ＲＯＭ１１１に保存されているトナー濃度検出用画像データに従って、中間転写ベルト５上にトナー濃度検出用トナーパターン（以下、パターン画像という）を形成する。

トナー濃度を検出するときに、ＣＰＵ１０９は、シャッター２０５を移動して開状態にし、パターンセンサ７の第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４を点灯する。第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４は、中間転写ベルト５及び中間転写ベルト５上に形成されたパターン画像を照明する。第一のＰＤ７１及び第二のＰＤ７２は、中間転写ベルト５及び中間転写ベルト５上に形成されたパターン画像からの反射光を受光し、第一の検出信号Ｐ１及び第二の検出信号Ｐ２をＡ／Ｄコンバータ１１０へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ１１０は、第一の検出信号Ｐ１及び第二の検出信号Ｐ２をアナログ信号からデジタル信号（デジタル値）へ変換する。ＣＰＵ１０９は、第一の検出信号Ｐ１及び第二の検出信号Ｐ２のデジタル信号からトナー濃度のレベルを検出する。ＣＰＵ１０９は、トナー濃度のレベル（検出結果）に基づいて、トナー濃度の補正量を算出する。ＣＰＵ１０９は、算出された補正量に基づいて、トナー濃度を補正する。

ＣＰＵ１０９が実装されている第一の基板１７０には、第一のソケット１１８が実装されている。第一のソケット１１８は、後述する電線束２００の第一のプラグ（第三のコネクタ）２０１（図８）に取り外し可能に接続される。第一のソケット１１８は、複数の端子Ｔ_１１、Ｔ_１２、Ｔ_１３、Ｔ_１４、Ｔ_１５及びＴ_１６を有する。第一のソケット１１８の複数の端子Ｔ_１１、Ｔ_１２、Ｔ_１３、Ｔ_１４、Ｔ_１５及びＴ_１６の配置（信号配列）は、次のとおりである。パターンセンサ７の第一のＰＤ７１から出力される第一の検出信号Ｐ１が入力される端子Ｔ_１１と第二のＰＤ７２から出力される第二の検出信号Ｐ２が入力される端子Ｔ_１６は、第一のソケット１１８の両端部に配置される。両端部の端子Ｔ_１１と端子Ｔ_１６の間には、クロック信号ＳＣＬを出力する端子Ｔ_１２、データ信号ＳＤＡを出力する端子Ｔ_１３、電源ＶＣＣを供給する端子Ｔ_１４及び接地ＧＮＤを供給する端子Ｔ_１５が配置されている。

＜パターンセンサの電気的構成＞
図４は、パターンセンサ７の電気的構成を示すブロック図である。図２を用いて説明したように、パターンセンサ７の第二の基板７０には、第一のＬＥＤ７３、第二のＬＥＤ７４、第一のＰＤ７１、第二のＰＤ７２及びＩＣ７０１が設けられている。第二の基板７０には、更に、第二のソケット（第二のコネクタ）７２３が設けられている。第二のソケット（ジャック）７２３は、複数の端子Ｔ_２１、Ｔ_２２、Ｔ_２３、Ｔ_２４、Ｔ_２５及びＴ_２６を有する。第二のソケット７２３は、後述する電線束２００の第二のプラグ（第四のコネクタ）（図８）２０２に取り外し可能に接続される。第二のソケット７２３の複数の端子Ｔ_２１、Ｔ_２２、Ｔ_２３、Ｔ_２４、Ｔ_２５及びＴ_２６は、電線束２００によって、第一の基板１７０の第一のソケット１１８の複数の端子Ｔ_１１、Ｔ_１２、Ｔ_１３、Ｔ_１４、Ｔ_１５及びＴ_１６にそれぞれ接続される。

ＩＣ７０１内部には、第一の電流調整部７１１、第二の電流調整部７１２、第一のＩ−Ｖ変換部７１６、第二のＩ−Ｖ変換部７１７、第一の出力増幅部７１８、第二の出力増幅部７１９が設けられている。ＩＣ７０１内部には、更に、レジスタ７２０、ＲＯＭ７２１及びＩ２Ｃインターフェース７２２が設けられている。Ｉ２Ｃインターフェース７２２は、端子Ｔ_２２及びＴ_２３に電気的に接続されている。Ｉ２Ｃインターフェース７２２は、ＣＰＵ１０９のＩ２Ｃインターフェース１１７と、クロック信号ＳＣＬ及びデータ信号ＳＤＡから成るシリアル通信を行う。シリアル通信によって、Ｉ２Ｃインターフェース７２２は、ＣＰＵ１０９から、第一のＬＥＤ７３及び第二のＬＥＤ７４へ流す電流を決めるために第一の電流調整部７１１及び第二の電流調整部７１２に設定する設定値を受信する。Ｉ２Ｃインターフェース７２２が受信した設定値は、レジスタ７２０に保持され、第一の電流調整部７１１及び第二の電流調整部７１２に設定される。

第一の電流調整部７１１は、ＣＰＵ１０９のＩ２Ｃインターフェース１１７からのシリアル通信によって送信される第一の発光制御信号に従って第一のＬＥＤ７３の電流量を調整する。第二の電流調整部７１２は、ＣＰＵ１０９のＩ２Ｃインターフェース１１７からのシリアル通信によって送信される第二の発光制御信号に従って第二のＬＥＤ７４の電流量を調整する。第一のＩ−Ｖ変換部７１６は、第一のＰＤ７１から出力される光電流を電圧へ変換する。第二のＩ−Ｖ変換部７１７は、第二のＰＤ７２から出力される光電流を電圧へ変換する。第一の出力増幅部７１８は、第一のＩ−Ｖ変換部７１６によって変換された電圧を適切なレベルまで増幅し、第一の検出信号Ｐ１を第二のソケット７２３の端子Ｔ_２1へ出力する。第二の出力増幅部７１９は、第二のＩ−Ｖ変換部７１７によって変換された電圧を適切なレベルまで増幅し、第二の検出信号Ｐ２を第二のソケット７２３の端子Ｔ_２６へ出力する。

ＲＯＭ７２１には、第一の出力増幅部７１８及び第二の出力増幅部７１９に設定するゲインデータが保存されている。ゲインデータは、パターンセンサ７が画像形成装置１００の本体に設置される前に、調整治具によって、第一のＰＤ７１及び第二のＰＤ７２それぞれの増幅後の出力が所定値となるように決定され、ＲＯＭ７２１に保存される。第二のソケット７２３の複数の端子Ｔ_２１、Ｔ_２２、Ｔ_２３、Ｔ_２４、Ｔ_２５及びＴ_２６の配置（信号配列）は、前述の第一のソケット１１８と同様に、次のとおりである。パターンセンサ７の第一のＰＤ７１から出力される第一の検出信号Ｐ１を出力する端子Ｔ_２１と第二のＰＤ７２から出力される第二の検出信号Ｐ２を出力する端子Ｔ_２６は、第二のソケット７２３の両端部に配置される。両端部の端子Ｔ_２１と端子Ｔ_２６の間には、クロック信号ＳＣＬが入力される端子Ｔ_２２、データ信号ＳＤＡが入力される端子Ｔ_２３、電源ＶＣＣが供給される端子Ｔ_２４及び接地ＧＮＤが供給される端子Ｔ_２５が配置されている。

＜パターン画像＞
次に、ＣＰＵ１０９がトナー濃度検出を実行する際に中間転写ベルト５上に形成するパターン画像を説明する。図５は、パターン画像を示す図である。図５（ａ）は、トナー濃度検出のために中間転写ベルト５上に形成される第一のパターン画像３０３を示す図である。第一のパターン画像３０３は、第一のＬＥＤ７３から出射された光の正反射光を第一のＰＤ７１が受光するために用いられる。第一のパターン画像３０３は、ブラック（Ｋ）トナーによって形成され、ブラック（Ｋ）トナー濃度検出を実行する際に用いられる。ブラック（Ｋ）は、光を吸収する性質があり、乱反射光では検出ができないため正反射光を受光する第一のＰＤ７１の検出結果を用いてトナー濃度検出を行う。

図５（ａ）に示す第一のパターン画像３０３は、高濃度から順に７０％、５０％、３０％、１０％の４つの階調パターンで形成されている。ＣＰＵ１０９は、中間転写ベルト５上に形成された第一のパターン画像３０３をパターンセンサ７によって読み取り、第一のＰＤ７１から第一の検出信号Ｐ１を得る。ＣＰＵ１０９は、第一の検出信号Ｐ１をＡ／Ｄコンバータ１１０によってデジタル信号へ変換し、デジタル信号の値と実際に出力すべき画像濃度階調特性との差を演算し、演算結果に基づいて画像形成制御部１２０を制御することによって濃度補正を行う。

図６は、時間に対する第一のパターン画像３０３の読み取りレベルを示す図である。高濃度である７０％部では、第一のＬＥＤ７３からの光がブラック（Ｋ）トナーによって吸収され、また、ブラック（Ｋ）トナーのトナー載り量が多いので中間転写ベルト５からの正反射光も減る。したがって、高濃度である７０％部の読み取りレベルは、低い。一方、低濃度である１０％部では、ブラック（Ｋ）トナーによる光吸収量が７０％部の光吸収量より低く、また、ブラック（Ｋ）トナーのトナー載り量が少ないので中間転写ベルト５からの正反射光が増える。したがって、低濃度である１０％部の読み取りレベルは、高い。非パターン部では、第一のパターン画像３０３が形成されておらず中間転写ベルト５からの正反射光が多いので、読み取りレベルが高い。

図５（ｂ）は、トナー濃度検出のために中間転写ベルト５上に形成される第二のパターン画像３０４を示す図である。第二のパターン画像３０４は、第二のＬＥＤ７４から出射された光の乱反射光を第二のＰＤ７２によって受光するために、用いられる。第二のパターン画像３０４は、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー及びシアン（Ｃ）トナーによってそれぞれ形成され、イエロー（Ｙ）トナー濃度検出、マゼンタ（Ｍ）トナー濃度検出及びシアン（Ｃ）トナー濃度検出を実行する際に用いられる。図５（ｂ）は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のうちの一色分のトナーによって形成された第二のパターン画像３０４を示している。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）は、中間転写ベルト５よりも乱反射率が高いので、乱反射光を受光する第二のＰＤ７２の検出結果を用いてトナー濃度検出を行う。

図５（ｂ）に示す第二のパターン画像３０４は、高濃度から順に７０％、５０％、３０％、１０％の４つの階調パターンで形成されている。ＣＰＵ１０９は、中間転写ベルト５上に形成された第二のパターン画像３０４をパターンセンサ７によって読み取り、第二のＰＤ７２から第二の検出信号Ｐ２を得る。ＣＰＵ１０９は、第二の検出信号Ｐ２をＡ／Ｄコンバータ１１０によってデジタル信号へ変換し、デジタル信号の値と実際に出力すべき画像濃度階調特性との差を演算し、演算結果に基づいて画像形成制御部１２０を制御することによって濃度補正を行う。

図７は、時間に対するイエロー（Ｙ）の第二のパターン画像３０４の読み取りレベルを示す図である。高濃度である７０％部では、第二のＬＥＤ７４からの光がイエロー（Ｙ）トナーによって反射され、また、イエロー（Ｙ）トナーのトナー載り量が多いのでイエロー（Ｙ）トナーからの乱反射光も増える。したがって、高濃度である７０％部の読み取りレベルは、高い。一方、低濃度である１０％部では、イエロー（Ｙ）トナーによる反射率が７０％部の反射率より低いので、乱反射光が減る。したがって、低濃度である１０％部の読み取りレベルは、低い。非パターン部では、第二のパターン画像３０４が形成されておらず中間転写ベルト５からの乱反射光が少ないので、読み取りレベルが低い。マゼンタ（Ｍ）トナー及びシアン（Ｃ）トナーのトナー濃度検出も、イエロー（Ｙ）トナーのトナー濃度検出と同様に実行される。

＜電気接続部材＞
以下、トナー濃度検出に用いられる光学センサとしてのパターンセンサ７と、パターンセンサ７の発光／受光制御及び検出出力情報の受信を遂行するＣＰＵ１０９との間の電気接続部材を説明する。図８は、電線束２００、第一のソケット１１８及び第二のソケット７２３を示す図である。ＣＰＵ１０９が設けられた第一の基板１７０の第一のソケット１１８は、電気接続部材としての電線束２００を介して、パターンセンサ７の第二の基板７０に設けられた第二のソケット７２３に接続される。電線束２００は、第一の検出信号線２００＿Ｐ１、クロック線２００＿ＳＣＬ、データ線２００＿ＳＤＡ、電源線２００＿ＶＣＣ、接地線２００＿ＧＮＤ及び第二の検出信号線２００＿Ｐ２を含む。

電線束２００の一端部には、第一のプラグ（第三のコネクタ）２０１が設けられている。第一のプラグ２０１は、複数の端子Ｔ_３１、Ｔ_３２、Ｔ_３３、Ｔ_３４、Ｔ_３５及びＴ_３６を有する。第一のプラグ２０１の複数の端子Ｔ_３１、Ｔ_３２、Ｔ_３３、Ｔ_３４、Ｔ_３５及びＴ_３６の配置（信号配列）は、次のとおりである。第一のＰＤ７１から出力される第一の検出信号Ｐ１を出力する端子Ｔ_３１と第二のＰＤ７２から出力される第二の検出信号Ｐ２を出力する端子Ｔ_３６は、第一のプラグ２０１の両端部に配置される。両端部の端子Ｔ_３１と端子Ｔ_３６の間には、クロック信号ＳＣＬが入力される端子Ｔ_３２、データ信号ＳＤＡが入力される端子Ｔ_３３、電源ＶＣＣが供給される端子Ｔ_３４及び接地ＧＮＤが供給される端子Ｔ_３５が配置されている。

電線束２００の他端部には、第二のプラグ（第四のコネクタ）２０２が設けられている。第二のプラグ２０２は、複数の端子Ｔ_４１、Ｔ_４２、Ｔ_４３、Ｔ_４４、Ｔ_４５及びＴ_４６を有する。第二のプラグ２０２の複数の端子Ｔ_４１、Ｔ_４２、Ｔ_４３、Ｔ_４４、Ｔ_４５及びＴ_４６の配置（信号配列）は、次のとおりである。第一のＰＤ７１から出力される第一の検出信号Ｐ１が入力される端子Ｔ_４１と第二のＰＤ７２から出力される第二の検出信号Ｐ２が入力される端子Ｔ_４６は、第二のプラグ２０２の両端部に配置される。両端部の端子Ｔ_４１と端子Ｔ_４６の間には、クロック信号ＳＣＬを出力する端子Ｔ_４２、データ信号ＳＤＡを出力する端子Ｔ_４３、電源ＶＣＣを供給する端子Ｔ_４４及び接地ＧＮＤを供給する端子Ｔ_４５が配置されている。

電線束２００の第一の検出信号線２００＿Ｐ１は、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３１と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４１を接続する。クロック線２００＿ＳＣＬは、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３２と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４２を接続する。データ線２００＿ＳＤＡは、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３３と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４３を接続する。電源線２００＿ＶＣＣは、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３４と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４４を接続する。接地線２００＿ＧＮＤは、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３５と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４５を接続する。第二の検出信号線２００＿Ｐ２は、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３６と第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４６を接続する。

第一のプラグ２０１は、第一のソケット１１８に挿入され、第一のソケット１１８に嵌合する。それによって、第一のプラグ２０１の端子Ｔ_３１、Ｔ_３２、Ｔ_３３、Ｔ_３４、Ｔ_３５及びＴ_３６は、第一のソケット１１８の端子Ｔ_１１、Ｔ_１２、Ｔ_１３、Ｔ_１４、Ｔ_１５及びＴ_１６にそれぞれ接続される。第二のプラグ２０２は、第二のソケット７２３に挿入され、第二のソケット７２３に嵌合する。それによって、第二のプラグ２０２の端子Ｔ_４１、Ｔ_４２、Ｔ_４３、Ｔ_４４、Ｔ_４５及びＴ_４６は、第二のソケット７２３の端子Ｔ_２１、Ｔ_２２、Ｔ_２３、Ｔ_２４、Ｔ_２５及びＴ_２６にそれぞれ接続される。

第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の互いに対応する一端部に第一の検出信号用端子である端子Ｔ_１１、Ｔ_２１、Ｔ_３１及びＴ_４１がそれぞれ配置されている。第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の互いに対応する他端部に第二の検出信号用端子である端子Ｔ_１６、Ｔ_２６、Ｔ_３６及びＴ_４６がそれぞれ配置されている。第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２は、第一の検出信号用端子と第二の検出信号用端子の間に、電源用端子としての端子Ｔ_１４、Ｔ_２４、Ｔ_３４及びＴ_４４がそれぞれ配置されている。第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２は、第一の検出信号用端子と第二の検出信号用端子の間に、接地用端子としての端子Ｔ_１５、Ｔ_２５、Ｔ_３５及びＴ_４５がそれぞれ配置されている。

第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２は、第一の検出信号用端子と第二の検出信号用端子の間に、クロック信号用端子としての端子Ｔ_１２、Ｔ_２２、Ｔ_３２及びＴ_４２がそれぞれ配置されている。第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２は、第一の検出信号用端子と第二の検出信号用端子の間に、データ信号用端子としての端子Ｔ_１３、Ｔ_２３、Ｔ_３３及びＴ_４３がそれぞれ配置されている。第一の検出信号用端子、クロック信号用端子、データ信号用端子、電源用端子、接地用端子および第二の検出信号用端子は、電線が接続されない端子を間に挟むことなく一列に並んで配置されている。なお、クロック信号用端子およびデータ信号用端子を設けない場合、第一の検出信号用端子、電源用端子、接地用端子および第二の検出信号用端子は、電線が接続されない端子を間に挟むことなく一列に並んで配置されているとよい。

なお、第一のプラグ２０１がソケットであり、第一のソケット１１８がプラグであってもよい。第二のプラグ２０２がソケットであり、第二のソケット７２３がプラグであってもよい。

ところで、画像形成装置１００の機種によっては、正反射光を検出する第一のＰＤ７１からの第一の検出信号Ｐ１が必要ないために、第一の検出信号線２００＿Ｐ１が不要な画像形成装置１００がある。また、画像形成装置１００の機種によっては、乱反射光を検出する第二のＰＤ７２からの第二の検出信号Ｐ２が必要ないために、第二の検出信号線２００＿Ｐ２が不要な画像形成装置１００がある。そのため、第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２を画像形成装置１００の様々な機種に共通に用いると、空きピンが存在する電線束が要求される場合がある。不要なケーブル（電線）を削除して電線束が中抜け状態になると、自動機によって電線束のプラグを基板のソケットに取り付けることができない。しかし、不要なケーブルを残しておくと、無駄な費用が発生する。そこで、本実施例においては、不要なケーブル（電線）を削除しても電線束が中抜け状態にならないように、上記のような信号配列にした。

図９は、不要なケーブルを削除した電線束の例を示す図である。図９（ａ）は、乱反射光の検出出力である第二の検出信号Ｐ２を使用しない機種の画像形成装置に対応した電線束２１０を示す図である。電線束２１０は、第二の検出信号線２００＿Ｐ２が存在しないこと以外は電線束２００と同様の構成である。例えば、ブラック（Ｋ）トナーのみを用いて記録媒体に画像を形成するモノクロ画像形成装置にパターンセンサ７が搭載される場合に、第二の検出信号線２００＿Ｐ２が存在しない電線束２１０が要求される。モノクロ画像形成装置においては、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー及びシアン（Ｃ）トナーなどのカラー系のトナーが使用されないので、乱反射光の検出出力である第二の検出信号Ｐ２が不要である。

図９（ｂ）は、正反射光の検出出力である第一の検出信号Ｐ１を使用しない機種の画像形成装置に対応した電線束２２０を示す図である。電線束２２０は、第一の検出信号線２００＿Ｐ１が存在しないこと以外は電線束２００と同様の構成である。例えば、カラー画像形成装置において濃度検出の高速化を図るために、第一のパターン画像３０３と第二のパターン画像３０４を別々のパターンセンサによって検出する場合に、第一の検出信号線２００＿Ｐ１が存在しない電線束２２０が要求される。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）などのカラー系のトナーの第二のパターン画像３０４を検出するパターンセンサは、ブラック（Ｋ）トナーの第一のパターン画像３０３を検出しない。したがって、第一の検出信号Ｐ１を送信する第一の検出信号線２００＿Ｐ１が不要となる。

第一の検出信号Ｐ１のための端子Ｔ_３１及び端子Ｔ_４１が第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の端部ではなく内側の端子Ｔ_３２〜Ｔ_３５及びＴ_４２〜Ｔ_４５のいずれかに配置されていると、第一の検出信号線２００＿Ｐ１無しで電線束は中抜け状態になる。第二の検出信号Ｐ２のための端子Ｔ_３６及び端子Ｔ_４６が第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の端部ではなく内側の端子Ｔ_３２〜Ｔ_３５及びＴ_４２〜Ｔ_４５のいずれかに配置されていると、第二の検出信号線２００＿Ｐ２無しで電線束は中抜け状態になる。電線束の複数の電線（ケーブル）を第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２に接続する自動機は、複数の電線を連続して配置された端子へ打ち込む。このような自動機は、中抜け状態の電線束に対応していないので、不要な電線も電線束の中に含む状態で複数の電線をプラグの複数の端子に打ち込むことになる。これは、余分な電線を接続することによって無駄な費用を発生させる。

これに対して、本実施例によれば、第一の検出信号Ｐ１のための端子Ｔ_３１及び端子Ｔ_４１が第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の一端部にそれぞれ配置されている。したがって、図９（ｂ）に示すように第一の検出信号線２００＿Ｐ１を除いても、電線束２２０の複数の電線は、途中で途切れることなく連続して配置されているので、電線束２２０を自動機によって生産することが可能である。これにより、余分な第一の検出信号線２００＿Ｐ１によるコストアップを防ぐことができる。

同様に、本実施例によれば、第二の検出信号Ｐ２のための端子Ｔ_３６及び端子Ｔ_４６が第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２の他端部にそれぞれ配置されている。したがって、図９（ａ）に示すように第二の検出信号線２００＿Ｐ２を除いても、電線束２１０の複数の電線は、途中で途切れることなく連続して配置されているので、電線束２１０を自動機によって生産することが可能である。これにより、余分な第二の検出信号線２００＿Ｐ２によるコストアップを防ぐことができる。

本実施例は、画像形成装置１００のＣＰＵ１０９が設けられた第一の基板１７０と光学センサとしてのパターンセンサ７の第二の基板７０との電気接続部材としての電線束２００、２１０、２２０を例に挙げて説明した。しかし、本実施例は、パターンセンサ７の出力信号に限定されるものではなく、２つ以上の出力信号を送信する電気接続部材に対して適用してもよい。

本実施例によれば、２つ以上の信号を送受信する第一のソケット１１８、第二のソケット７２３、第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２における信号配列において、検出信号の配置が信号配列の両端に位置付けられている。したがって、機種によって不要な検出信号が発生した場合でも不要となる端部の電線を電線束から削除し、自動機で必要な電線を第一のプラグ２０１及び第二のプラグ２０２に打ち込むことができる。

本発明によれば、不要な検出信号用の電線を電線束から削除しても電線束の電線を自動機でコネクタに打ち込むことができる。よって、不要なコストアップを抑制することができる。

７０・・・第二の基板
１００・・・画像形成装置
１１８・・・第一のソケット
１７０・・・第一の基板
２００、２１０、２２０・・・電線束
２０１・・・第一のプラグ
２０２・・・第二のプラグ
７２３・・・第二のソケット
Ｔ_１１、Ｔ_２１、Ｔ_３１及びＴ_４１・・・第一の検出信号用端子
Ｔ_１４、Ｔ_２４、Ｔ_３４及びＴ_４４・・・電源用端子
Ｔ_１５、Ｔ_２５、Ｔ_３５及びＴ_４５・・・接地用端子
Ｔ_１６、Ｔ_２６、Ｔ_３６及びＴ_４６・・・第二の検出信号用端子

Claims (12)

1. 第一のコネクタが設けられた第一の基板と、
   第二のコネクタが設けられた第二の基板と、
   一端部に第三のコネクタが設けられ、他端部に第四のコネクタが設けられた電線束と、
   を備え、
   前記第一のコネクタは、前記第三のコネクタに取り外し可能に接続され、
   前記第二のコネクタは、前記第四のコネクタに取り外し可能に接続され、
   前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの互いに対応する一端部に第一の検出信号用端子がそれぞれ配置されており、
   前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの互いに対応する他端部に第二の検出信号用端子がそれぞれ配置されており、
   前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタのそれぞれは、前記第一の検出信号用端子と前記第二の検出信号用端子の間に、電源用端子および接地用端子が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタのそれぞれにおいて、前記第一の検出信号用端子、前記電源用端子、前記接地用端子および前記第二の検出信号用端子は、電線が接続されない端子を間に挟むことなく一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電線束は、前記第三のコネクタの前記第一の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第一の検出信号用端子を接続する第一の検出信号線、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線、及び前記第三のコネクタの前記第二の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第二の検出信号用端子を接続する第二の検出信号線を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記電線束は、前記第三のコネクタの前記第一の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第一の検出信号用端子を接続する第一の検出信号線、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、及び前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記電線束は、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線、及び前記第三のコネクタの前記第二の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第二の検出信号用端子を接続する第二の検出信号線を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタのそれぞれは、前記第一の検出信号用端子と前記第二の検出信号用端子の間に、クロック信号用端子およびデータ信号用端子が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記第一のコネクタ、前記第二のコネクタ、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタのそれぞれにおいて、前記第一の検出信号用端子、前記クロック信号用端子、前記データ信号用端子、前記電源用端子、前記接地用端子および前記第二の検出信号用端子は、電線が接続されない端子を間に挟むことなく一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記電線束は、前記第三のコネクタの前記第一の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第一の検出信号用端子を接続する第一の検出信号線、前記第三のコネクタのクロック信号用端子と前記第四のコネクタのクロック信号用端子を接続するクロック線、前記第三のコネクタのデータ信号用端子と前記第四のコネクタのデータ信号用端子を接続するデータ線、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線、及び前記第三のコネクタの前記第二の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第二の検出信号用端子を接続する第二の検出信号線を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記電線束は、前記第三のコネクタの前記第一の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第一の検出信号用端子を接続する第一の検出信号線、前記第三のコネクタのクロック信号用端子と前記第四のコネクタのクロック信号用端子を接続するクロック線、前記第三のコネクタのデータ信号用端子と前記第四のコネクタのデータ信号用端子を接続するデータ線、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、及び前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
10. 前記電線束は、前記第三のコネクタのクロック信号用端子と前記第四のコネクタのクロック信号用端子を接続するクロック線、前記第三のコネクタのデータ信号用端子と前記第四のコネクタのデータ信号用端子を接続するデータ線、前記第三のコネクタの前記電源用端子と前記第四のコネクタの前記電源用端子を接続する電源線、前記第三のコネクタの前記接地用端子と前記第四のコネクタの前記接地用端子を接続する接地線、及び前記第三のコネクタの前記第二の検出信号用端子と前記第四のコネクタの前記第二の検出信号用端子を接続する第二の検出信号線を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
11. 前記第二の基板は、光学センサが設けられており、
    前記第一の基板は、前記光学センサを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記光学センサは、正反射光を受光して第一の検出信号を出力する第一の受光手段と、乱反射光を受光して第二の検出信号を出力する第二の受光手段を含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

Images