JP4605190B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に関して、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を使用して現像を行う技術が提案されている。

かかる技術を採用した画像形成装置では、現像が行われると、これに伴ってトナーが消費されるため、現像装置のハウジング内のトナー濃度（キャリア量に対するトナー量の比率）が低下する。現像装置のハウジング内のトナー濃度はトナー濃度センサにより検知され、トナー濃度が低下したことが検知されると、トナーカートリッジから現像装置へトナーが補給される。

トナー濃度センサは、画像形成装置に設けられたＡ／Ｄコンバータの検出ポートに、コネクタを介して接続される。トナー濃度センサは、トナー濃度に応じたアナログ信号を出力し、このアナログ信号が、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換される。こうしてデジタル変換された信号の電圧は、トナー濃度センサの出力電圧として検出される。

Ａ／Ｄコンバータは、センサに接続される検出ポートと、センサから出力されるアナログ信号をサンプルホールドするためのコンデンサとを有する。複数の検出ポートを有するＡ／Ｄコンバータでは、スイッチの切り替え動作により、各検出ポートが所定の順序でコンデンサに接続される。そのため、かかるＡ／Ｄコンバータを使用してセンサの出力電圧を検出する場合、各センサの出力電圧は、所定の順序で検出される。

このようにしてセンサの出力電圧を検出する場合、従来は、図７に示すように、Ａ／Ｄコンバータの各検出ポート１７２を、プルダウン抵抗１８０を介してアース接続していた。これにより、コンデンサに接続される検出ポート１７２が切り替えられたとき、切り替え後の検出ポート１７２にセンサ１２４が接続されていない場合、切り替え前にコンデンサに蓄積されていた電荷を逃がすことができる。それゆえ、検出ポート１７２に接続されていないセンサ１２４について、著しく小さな出力電圧が検出される。そのため、出力電圧が所定値未満である場合は、センサがＡ／Ｄコンバータに接続されていないと判断されるように設定することで、センサの非接続を確認できる。なお、トナー濃度センサの出力値が所定値以下である場合、トナー濃度センサが非接続であると判断する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開平１０−２６８７６号公報

しかしながら、所定値未満の出力電圧を検出したときに、センサがＡ／Ｄコンバータに接続されていないと判断する場合、上記所定値の電圧を正常検出範囲に含めることができない。そのため、図８（ａ）に示すように、正常検出範囲の最小値を上記所定値（図では１Ｖ）よりも大きくする必要があることから、正常検出範囲が狭くなり、センサの感度が低くなる不具合がある。

逆に、図８（ｂ）に示すように、センサの感度を高くして正常検出範囲を拡げようとすると、上記所定値（図では１Ｖ）が正常検出範囲に含まれてしまい、センサの非接続を検出できなくなる。

そこで、本発明は、Ａ／Ｄコンバータに接続するトナー濃度センサ等のセンサについて、センサの感度の向上を図りつつ、Ａ／Ｄコンバータにセンサが接続されていない場合、そのことを確実に検出できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
アナログ信号を出力する複数のセンサと、
上記センサに接続される複数の検出ポートと、上記アナログ信号をサンプルホールドするコンデンサと、上記コンデンサにサンプルホールドされた上記アナログ信号をデジタル信号に変換する比較器と、上記コンデンサおよび上記比較器を上記検出ポートに選択的に接続するスイッチと、を含むＡ／Ｄコンバータと、
上記デジタル信号に基づいて上記複数のセンサの出力電圧を検出するとともに、所定の上記センサに入力される入力電圧を制御し、該入力電圧に対応する上記出力電圧をサンプリングする制御部と、を有し、
上記制御部は、上記所定のセンサに第１の入力電圧を入力して、第１の入力電圧に対応する第１の出力電圧をサンプリングし、第１の入力電圧の入力後の所定のタイミングで上記所定のセンサに第１の入力電圧とは異なる第２の入力電圧を入力して、第２の入力電圧に対応する第２の出力電圧をサンプリングし、第１の出力電圧と第２の出力電圧との電位差が、予め設定された所定値よりも小さいとき、上記Ａ／Ｄコンバータに上記所定のセンサが接続されていないと判断することを特徴とする。

本発明によれば、センサに第１の入力電圧を入力したときに検出される第１の出力電圧と、センサに第２の入力電圧を入力したときに検出される第２の出力電圧との電位差が、予め設定された所定値よりも小さいとき、Ａ／Ｄコンバータにセンサが接続されていないと判断される。したがって、Ａ／Ｄコンバータに接続されていないセンサについて出力電圧を検出する際、Ａ／Ｄコンバータのコンデンサに残された電位の影響を受けて、正常の検出範囲に含まれる出力電圧が検出される場合であっても、センサの非接続を確実に検出できる。

また、本発明によれば、Ａ／Ｄコンバータに接続されていないセンサの出力電圧が、正常の検出範囲に含まれても、センサの非接続の検出に支障を来さないため、正常の検出範囲を大きく拡大することができ、センサの感度を向上できる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いている。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置２の概略構成を示す。ただし、本発明の特徴部分を明確にすることで発明の理解を容易にするために、画像形成装置の筺体は図面から除かれている。

画像形成装置２は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、例えば、所謂４サイクル方式のカラー画像形成装置、または、静電潜像担持体上のトナー像を記録シートに直接転写させる直接転写方式のカラー画像形成装置等にも等しく適用できる。

画像形成装置２は、無端状の中間転写ベルト３０を有する。中間転写ベルト３０の下には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する４つの作像部３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）が、中間転写ベルト３０に沿って配置されている。

各作像部３は、静電潜像担持体としての感光体４と、感光体４の外周面に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像装置１８とを有する。静電潜像の顕像化により感光体４上に形成されたトナー像は、感光体４と中間転写ベルト３０とのニップ部（一次転写領域）において、感光体４から中間転写ベルト３０へ転写（一次転写）される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、中間転写ベルト３０上に重ねて転写され、これによりベルト３０上にフルカラーのトナー像が形成される。

感光体４と現像装置１８は、図示しない帯電器、クリーニング部材等とともにイメージングユニット１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）を構成している。イメージングユニット１２は、画像形成装置２に対して着脱可能とされている。

現像装置１８は、そのハウジングの内部に、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容している。現像の際、現像装置１８は、感光体４に対向配置された現像ローラ２０により、現像剤の中からトナーのみを感光体４へ供給する。そのため、現像装置１８のハウジング内のトナーは、現像に伴って消費されるが、図示しないトナーカートリッジからトナーが補給されることで、現像装置１８のハウジング内において、キャリア量（Ｎ）に対するトナー量（Ｍ）の比率（Ｍ／Ｎ）（以下、「トナー濃度」という。）は略一定に維持される。

現像装置１８のハウジング内部には、ハウジング内のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサ２４が設けられている。トナー濃度センサ２４は、イメージングユニット１２を装置２に装着したときにコネクタ２６に接続されるようにしてある。これにより、トナー濃度センサ２４は、コネクタ２６を介して後述のＡ／Ｄコンバータ６２に接続される。

トナー濃度センサ２４としては、例えば、現像剤の透磁率を検知することでトナー濃度を検知するように構成された磁気センサが用いられる。トナー濃度センサ２４の出力電圧は、現像剤の透磁率に応じて変化し、透磁率が大きいときほど大きくなる。現像剤の透磁率は、トナー濃度、すなわちキャリア量（Ｎ）に対するトナー量（Ｍ）の比率（Ｍ／Ｎ）が大きいときほど小さくなるため、トナー濃度センサ２４の出力電圧は、トナー濃度が大きいときほど小さくなる（図６参照）。

トナー濃度センサ２４は、現像剤の透磁率を検知するためのコイルとして、図示しない基準コイルと検知コイルとを有する。基準コイルに接続された入力端子には、後述の制御部６０により制御される入力電圧が入力される。この入力電圧が入力されると、入力電圧の大きさと現像剤の透磁率とに応じた大きさの電流が検知コイルに流れ、検知コイルに流れる電流が、所定の回路を経由してトナー濃度センサ２４から出力される。こうしてトナー濃度センサ２４から出力される信号はアナログ信号であるが、後述のＡ／Ｄコンバータ６２によりデジタル信号に変換される。

図中右側に配置されているローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、ベルト３０と共に記録シート３６を挟圧する二次転写ローラ４０が設けてある。二次転写ローラ４０とベルト３０とのニップ部（二次転写領域４１）には、給紙部４２から記録シート３６が搬送されるようにしてある。二次転写領域４１では、ベルト３０上のトナー像が記録シート３６に転写（二次転写）される。

二次転写後、記録シート３６は定着部５０に搬送され、定着部５０において、トナー像が記録シート３６に定着される。定着後、記録シート３６は、図示しない排紙部に搬送される。

画像形成装置２はまた、装置２の種々の動作を制御する制御部６０を有する。制御部６０は、装置２の任意の場所に配置することができる。制御部６０は、Ａ／Ｄコンバータ６２を有する。Ａ／Ｄコンバータ６２は、トナー濃度センサ２４及びその他のセンサに選択的に接続され、それらのセンサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。本発明において、Ａ／Ｄコンバータ６２に接続されるトナー濃度センサ２４以外のセンサは、特に限定されないが、例えば、温度センサまたは画像濃度センサ（ＩＤＣセンサ）等が挙げられる。

図２に示すように、Ａ／Ｄコンバータ６２は、トナー濃度センサ２４及びその他のセンサに接続される複数の検出ポート（ポート０〜ポート７）７２（７２ａ〜７２ｈ）と、センサから出力されるアナログ信号をサンプルホールドするコンデンサ６４と、コンデンサ６４にサンプルホールドされたアナログ信号をデジタル信号に変換する比較器６６と、コンデンサ６４および比較器６６を検出ポート７２（７２ａ〜７２ｈ）に選択的に接続するスイッチ７０と、抵抗器６８とを有する。

Ａ／Ｄコンバータ６２は、スイッチ７０により選択された検出ポート７２に接続されたセンサについて、センサから出力されるアナログ信号をコンデンサ６４にサンプルホールドした後、コンデンサ６４にサンプルホールドしたアナログ信号を比較器６６によりデジタル信号に変換する。こうしてＡ／Ｄコンバータ６２によりデジタル変換された信号の電圧は、制御部６０によりセンサの出力電圧として検出される。コンデンサ６４に接続される検出ポート７２は、スイッチ７０の切り替え動作により所定時間おきに切り替わる。コンデンサ６４に接続される検出ポート７２が切り替わると、次のセンサの出力電圧が、上記と同様に検出される。

図３に示すように、検出ポート７２は、スイッチ７０の切り替え動作により、ポート０（７２ａ）、ポート１（７２ｂ）、ポート２（７２ｃ）、ポート３（７２ｄ）、ポート４（７２ｅ）、ポート５（７２ｆ）、ポート６（７２ｇ）、ポート７（７２ｈ）の順で、コンデンサ６４に接続される。また、ポート７（７２ｈ）の次は、再びポート０（７２ａ）がコンデンサ６４に接続される。以降、上記と同様の順で、コンデンサ６４に接続される検出ポート７２の切り替えが繰り返される。

各検出ポート７２には種々のセンサが接続される。実施形態では、ポート１（７２ｂ）にイエロートナー用のトナー濃度センサ２４Ｙが接続され、ポート２（７２ｃ）にマゼンタトナー用のトナー濃度センサ２４Ｍが接続され、ポート３（７２ｄ）にシアントナー用のトナー濃度センサ２４Ｃが接続され、ポート４（７２ｅ）にブラックトナー用のトナー濃度センサ２４Ｋが接続されるようにしてある。ポート０（７２ａ）、ポート５（７２ｆ）、ポート６（７２ｇ）およびポート７（７２ｈ）には、トナー濃度センサ２４以外の任意のセンサを接続できる。ただし、ポート０（７２ａ）に接続するセンサ８０は、後に説明する理由により、出力電圧の変動が小さいセンサであることが好ましい。なお、出力電圧の変動が小さいセンサとしては、例えば、温度センサ等が挙げられる。

各センサは、検出ポート７２に対して上記のように接続されるため、トナー濃度センサ２４は、コンデンサ６４に対して、イエローのトナー濃度センサ２４Ｙ、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍ、シアンのトナー濃度センサ２４Ｃ、ブラックのトナー濃度センサ２４Ｋの順で接続される。コンデンサ６４に接続される検出ポート７２の切り替えは数μ秒単位で行われる。そのため、コンデンサ６４に接続されるセンサは、数μ秒単位で切り替わる。

ところで、画像形成装置２の電源がオンにされたとき、制御部６０は、各種センサの装着の有無を確認するため、センサがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されているか否かを確認する制御を行う。

以下、トナー濃度センサ２４がＡ／Ｄコンバータ６２に接続されているか否かを確認する制御について説明する。

本発明では、トナー濃度センサ２４毎に、制御部６０による次のような制御が行われる。制御部６０は、先ず、トナー濃度センサ２４へ第１の入力電圧Ｖｉ１を入力して、第１の入力電圧Ｖｉ１に対応する第１の出力電圧Ｖｏ１をサンプリングする。その後、所定のタイミングで、センサ２４への入力電圧を第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２へ切り替え、第２の入力電圧Ｖｉ２に対応する第２の出力電圧Ｖｏ２をサンプリングする。センサ２４がＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていれば、入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の変化に応じて出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２が変化するが、センサ２４の非装着または接続不良等の理由により、センサ２４がＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていなければ、入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２が変化しても、これに対応して出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２が変化することはない。この観点から、本発明において、制御部６０は、第１および第２の出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２のサンプリング後、これらの電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）を算出し、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が、予め設定された所定値よりも小さいとき、Ａ／Ｄコンバータ６２にセンサ２４が接続されていないと判断する。

Ａ／Ｄコンバータ６２に接続されていないセンサ２４について出力電圧を検出する際、その検出前に検出が行われたセンサの出力の影響を受ける。例えば、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍが、センサの非装着または接続不良等の理由によりＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないと仮定する。Ａ／Ｄコンバータ６２の検出ポート７２は上述の順序でコンデンサ６４に接続されるため、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの検出前に検出が行われるセンサは、イエローのトナー濃度センサ２４Ｙである（図３参照）。そのため、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの出力電圧を検出する際、コンデンサ６４には、イエローのトナー濃度センサ２４Ｙとの接続時の電位が残されているため、この影響を受けた出力電圧が検出されることとなる。この場合、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの第１の出力電圧Ｖｏ１のサンプリング時と、第２の出力電圧Ｖｏ２のサンプリング時との間に、イエローのトナー濃度センサ２４Ｙについての入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の切り替えが行われていなければ、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの第１の出力電圧Ｖｏ１のサンプリング時と、第２の出力電圧Ｖｏ２のサンプリング時のいずれにおいても、コンデンサ６４に同じか又は同じ程度の電位が残されていることとなる。そのため、この場合、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）がゼロまたは極めて小さな値となることから、マゼンタのトナー濃度センサ２４ＭがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないことを正確に検出できる。しかし、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの第１の出力電圧Ｖｏ１のサンプリング時と、第２の出力電圧Ｖｏ２のサンプリング時との間に、イエローのトナー濃度センサ２４Ｙについて入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の切り替えが行われると、マゼンタのトナー濃度センサ２４Ｍの非接続を検出できなくなる恐れがある。

そのような不具合を回避するように、制御部６０は、第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２への切り替えを、センサ２４毎に時間をずらして行うように制御する。具体的に、制御部６０は、ブラックのセンサ２４Ｋ、シアンのセンサ２４Ｃ、マゼンタのセンサ２４Ｍ、イエローのセンサ２４Ｙの順で、入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の切り替えを行う。また、１つのセンサ２４について第２の出力電圧Ｖｏ２をサンプリングした後に、次のセンサ２４についての入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の切り替えを行うように制御する。これにより、センサ２４の非接続を正確に検出できる。また、センサ２４の入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の切り替えを、スイッチ７０の動作によりコンデンサ６４に接続される順序とは逆の順序で行うことで、出力電圧がＶｏ２であったポートから切り替えた後に出力電圧Ｖｏ１を測定するという状態も発生しないため、コンデンサ６４が放電するまで待つ必要もなく、検出時間を短縮できる。

ところで、イエローのセンサ２４Ｙの前にコンデンサ６４に接続されるセンサは、トナー濃度センサではないセンサ８０であるが（図３参照）、上述したように、センサ８０として、出力電圧の変動が小さいセンサを用いることで、仮にイエローのセンサ２４Ｙが非接続である場合、センサ８０との接続時にコンデンサ６４に残される電位の影響が小さくなり、イエローのセンサ２４Ｙの非接続を確実に検出できる。

以下、図４と図５を併せて参照しながら、トナー濃度センサ２４がＡ／Ｄコンバータ６２に接続されているか否かを確認する制御について、具体的に説明する。

図４は、トナー濃度センサ２４がＡ／Ｄコンバータ６２に接続されているか否かを確認する制御の各処理の流れを示している。一方、図５は、図４に示す制御のタイミングチャートである。なお、図５の最下段に示す数字は、各処理のタイミングに付した符号である。

画像形成装置２の電源がオンにされると、先ず、ステップＳ１（図４）において、全色（イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック）のトナー濃度センサ２４について、センサ２４の基準コイルに接続された入力端子に、第１の入力電圧Ｖｉ１が同時に入力される（図５の符号１のタイミング）。第１の入力電圧Ｖｉ１の大きさは、任意に設定可能であるが、例えば０Ｖに設定される。

各色のトナー濃度センサ２４に第１の入力電圧Ｖｉ１が入力された後の例えば０．２２秒間（図５の符号２の時間）は、ブラックのトナー濃度センサ２４Ｋの出力が安定するのを待つための時間とされている。

かかる時間が経過すると、ステップＳ２（図４）において、ブラックのトナー濃度センサ２４Ｋについて、第１の入力電圧Ｖｉ１に対応する第１の出力電圧Ｖｏ１が、例えば０．０８秒間サンプリングされる（図５の符号３の時間）。第１の出力電圧Ｖｏ１は、例えば、０．０１６秒間隔で５回取得した出力電圧の平均値とされる。以降、各色のセンサ２４について行われる出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２のサンプリングも同様に行われる。

ブラックのセンサ２４Ｋについて第１の出力電圧Ｖｏ１がサンプリングされると、その直後、ステップＳ３（図４）において、ブラックのセンサ２４Ｋに入力される電圧が、第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２に切り替えられる（図５の符号４のタイミング）。第２の入力電圧Ｖｉ２の大きさは、任意に設定可能であるが、例えば１２．８Ｖに設定される。後に入力されるイエロー、マゼンタおよびシアンのセンサ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃの第２の入力電圧Ｖｉ２ついても同様に設定される。

ブラックのセンサ２４Ｋへの入力電圧が切り替えられた後の０．２２秒間（図５の符号５の時間）は、ブラックのセンサ２４Ｋの出力が安定するのを待つための時間とされている。

かかる時間が経過すると、ステップＳ４（図４）において、ブラックのセンサ２４Ｋについて、第２の入力電圧Ｖｉ２に対応する第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされ、これに並行して、シアンのセンサ２４Ｃについて、第１の入力電圧Ｖｉ１に対応する第１の出力電圧Ｖｏ１がサンプリングされる（図５の符号６の時間）。

ブラックのセンサ２４Ｋについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされると、ステップＳ５（図４）において、ブラックのセンサ２４Ｋについて、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が、所定値（例えば０．２Ｖ）以上であるか否かが判断される。ステップＳ５において、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値以上であると判断されると、ブラックのセンサ２４ＫがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていることが検出され（図４のステップＳ６）、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値未満であると判断されると、ブラックのセンサ２４ＫがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないことが検出される（図４のステップＳ７）。

ブラックのセンサ２４Ｋについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされた直後、ステップＳ８（図４）において、シアンのセンサ２４Ｃに入力される電圧が、第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２に切り替えられる（図５の符号７のタイミング）。

シアンのセンサ２４Ｃへの入力電圧が切り替えられた後の０．２２秒間（図５の符号８の時間）は、シアンのセンサ２４Ｃの出力が安定するのを待つための時間とされている。

かかる時間が経過すると、ステップＳ９（図４）において、シアンのセンサ２４Ｃについて、第２の入力電圧Ｖｉ２に対応する第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされ、これに並行して、マゼンタのセンサ２４Ｍについて、第１の入力電圧Ｖｉ１に対応する第１の出力電圧Ｖｏ１がサンプリングされる（図５の符号９の時間）。

シアンのセンサ２４Ｃについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされると、ステップＳ１０（図４）において、シアンのセンサ２４Ｃについて、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が、所定値（例えば０．２Ｖ）以上であるか否かが判断される。ステップＳ１０において、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値以上であると判断されると、シアンのセンサ２４ＣがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていることが検出され（図４のステップＳ１１）、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値未満であると判断されると、シアンのセンサ２４ＣがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないことが検出される（図４のステップＳ１２）。

シアンのセンサ２４Ｃについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされた直後、ステップＳ１３（図４）において、マゼンタのセンサ２４Ｍに入力される電圧が、第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２に切り替えられる（図５の符号１０のタイミング）。

マゼンタのセンサ２４Ｍへの入力電圧が切り替えられた後の０．２２秒間（図５の符号１１の時間）は、マゼンタのセンサ２４Ｍの出力が安定するのを待つための時間とされている。

かかる時間が経過すると、ステップＳ１４（図４）において、マゼンタのセンサ２４Ｍについて、第２の入力電圧Ｖｉ２に対応する第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされ、これに並行して、イエローのセンサ２４Ｙについて、第１の入力電圧Ｖｉ１に対応する第１の出力電圧Ｖｏ１がサンプリングされる（図５の符号１２の時間）。

マゼンタのセンサ２４Ｍについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされると、ステップＳ１５（図４）において、マゼンタのセンサ２４Ｍについて、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が、所定値（例えば０．２Ｖ）以上であるか否かが判断される。ステップＳ１５において、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値以上であると判断されると、マゼンタのセンサ２４ＭがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていることが検出され（図４のステップＳ１６）、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値未満であると判断されると、マゼンタのセンサ２４ＭがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないことが検出される（図４のステップＳ１７）。

マゼンタのセンサ２４Ｍについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされた直後、ステップＳ１８（図４）において、イエローのセンサ２４Ｙに入力される電圧が、第１の入力電圧Ｖｉ１から第２の入力電圧Ｖｉ２に切り替えられる（図５の符号１３のタイミング）。

イエローのセンサ２４Ｙへの入力電圧が切り替えられた後の０．２２秒間（図５の符号１４の時間）は、イエローのセンサ２４Ｙの出力が安定するのを待つための時間とされている。

かかる時間が経過すると、ステップＳ１９（図４）において、イエローのセンサ２４Ｍについて、第２の入力電圧Ｖｉ２に対応する第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされる（図５の符号１５の時間）。

イエローのセンサ２４Ｙについて第２の出力電圧Ｖｏ２がサンプリングされると、ステップＳ２０（図４）において、イエローのセンサ２４Ｙについて、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が、所定値（例えば０．２Ｖ）以上であるか否かが判断される。ステップＳ２０において、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値以上であると判断されると、イエローのセンサ２４ＹがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていることが検出されて（図４のステップＳ２１）、処理が終了し、電位差（Ｖｏ２−Ｖｏ１）が所定値未満であると判断されると、イエローのセンサ２４ＹがＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていないことが検出されて（図４のステップＳ２２）、処理が終了する。

上記の制御により、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー濃度センサ２４が全てＡ／Ｄコンバータ６２に接続されていることが確認されると、現像装置１８の現像剤撹拌動作、および画像形成装置２のウォームアップ動作が開始される。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、入力電圧の変化に応じて出力電圧が変化するセンサとして、トナー濃度センサを用いる構成について説明したが、本発明は、トナー濃度センサ以外のセンサについても同様に適用可能である。本発明を適用できるトナー濃度センサ以外のセンサとしては、例えば、画像濃度センサ（ＩＤＣセンサ）等が考えられる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 Ａ／Ｄコンバータの構成を示す図である。 検出ポートと各センサとの接続例を示す図である。 トナー濃度センサの接続を確認する制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図４に示す制御のタイミングチャートである。 トナー濃度と出力電圧との関係を示すグラフである。 従来のＡ／Ｄコンバータの検出ポートとセンサとの接続例を示す図である。 従来のセンサ非接続時の出力電圧と正常検出範囲との関係を示すグラフである。

符号の説明

２：画像形成装置、３：作像部、４：感光体（静電潜像担持体）、１２：イメージングユニット、１８：現像装置、２４：トナー濃度センサ、２６：コネクタ、３０：中間転写ベルト、３６：記録シート、４０：二次転写ローラ、４１：二次転写領域、６０：制御部、６２：Ａ／Ｄコンバータ、６４：コンデンサ、６６：比較器、６８：抵抗器、７０：スイッチ、検出ポート７２、８０：センサ。

Claims (5)

1. アナログ信号を出力する複数のセンサと、
   上記センサに接続される複数の検出ポートと、上記アナログ信号をサンプルホールドするコンデンサと、上記コンデンサにサンプルホールドされた上記アナログ信号をデジタル信号に変換する比較器と、上記コンデンサおよび上記比較器を上記検出ポートに選択的に接続するスイッチと、を含むＡ／Ｄコンバータと、
   上記デジタル信号に基づいて上記複数のセンサの出力電圧を検出するとともに、所定の上記センサに入力される入力電圧を制御し、該入力電圧に対応する上記出力電圧をサンプリングする制御部と、を有し、
   上記制御部は、上記所定のセンサに第１の入力電圧を入力して、第１の入力電圧に対応する第１の出力電圧をサンプリングし、第１の入力電圧の入力後の所定のタイミングで上記所定のセンサに第１の入力電圧とは異なる第２の入力電圧を入力して、第２の入力電圧に対応する第２の出力電圧をサンプリングし、第１の出力電圧と第２の出力電圧との電位差が、予め設定された所定値よりも小さいとき、上記Ａ／Ｄコンバータに上記所定のセンサが接続されていないと判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 上記制御部は、上記複数のセンサに第１の入力電圧を入力した後、第１の入力電圧から第２の入力電圧への上記入力電圧の切り替えを、上記センサ毎に時間をずらして行うように制御し、
   上記入力電圧の切り替えが、第１のセンサの次に第２のセンサについて行われる場合、上記制御部は、第１のセンサについて第２の出力電圧の上記サンプリングを行った後、第２のセンサについて上記入力電圧の切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 上記制御部は、第１のセンサについて第２の出力電圧の上記サンプリングを行った直後に、第２のセンサについて上記入力電圧の切り替えを行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 上記複数のセンサは、上記スイッチの動作により、上記コンデンサに対して、第１の順で接続され、
   上記制御部は、上記入力電圧の切り替えを、第１の順とは逆の第２の順で行うことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 上記センサは、現像装置のハウジング内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。

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