JP4701867B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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個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、２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、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個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やトナー濃度センサを、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、各々の現像ロールやトナー濃度センサ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。

本発明に係る第１の画像形成装置は、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総数がＮ個（Ｎは３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第１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前記第１の角度と同じ角度間隔で１個目からＮ個目まで順に配置し、かつ、当該回転方向に沿って隣り合う前記Ｎ個目の現像剤担持体と前記１個目の現像剤担持体との間の角度間隔を前記第１の角度よりも大きい第２の角度に設定してなることを特徴とする。

上記構成からなる第１の画像形成装置においては、例えば、ロータリー現像装置の回転軌道上にＫＣＭＹの４色に対応する４個の現像剤担持体を設けるものとすると、１個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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る。したがって、１個目の現像剤担持体で静電潜像を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で静電潜像を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り、３個目の現像剤担持体で静電潜像を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る。

また、上記第１の画像形成装置において、１個目の現像剤担持体からロータリー現像装置の回転方向に第１の角度と同じ角度を隔てた位置に、ロータリー現像装置のホームポジションを設定すれば、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に移動させたときに、１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る。このため、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、１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、ＫＣＭＹの４色に対応する４個の現像剤担持体を備えるものにおいて、１個目の現像剤担持体をブラック用とすることにより、シアン、マゼンタ、イエローといったカラー用の現像剤担持体のトナー濃度を、それぞれ他の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、トナー濃度センサで測定することが可能となる。また、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、ブラック用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。例えば、ロータリー現像装置の現像色順序がＫＣＭＹの順に設定されたものでは、第１色目となるブラック用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、第２色目となるシアン用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、第２色目となるシアン用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときには、第３色目となるマゼンタ用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、第３色目となるマゼンタ用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときには、第４色目となるイエロー用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。さらに、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、第１色目となるブラック用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。

上記構成からなる第２の画像形成装置においては、例えば、ロータリー現像装置の回転軌道上にＫＣＭＹの４色に対応する４個の現像剤担持体を設けるものとすると、１個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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、２個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に移動させたときには、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る。したがって、１個目の現像剤担持体で静電潜像を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り、２個目の現像剤担持体で静電潜像を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る。また、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、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る。

また、ＫＣＭＹの４色に対応する４個の現像剤担持体を備えるものにおいて、１個目の現像剤担持体をブラック用とすることにより、シアン、マゼンタ、イエローといったカラー用の現像剤担持体のトナー濃度を、それぞれ他の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときやロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻したときに、トナー濃度センサで測定することが可能となる。例えば、ロータリー現像装置の現像色順序がＫＣＭＹの順に設定された４個の現像剤担持体を備えるものでは、第１色目となるブラック用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、第３色目となるマゼンタ用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、第２色目となるシアン用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、第４色目となるイエロー用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。さらに、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、第２色目となるシアン用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。

本発明に係る第３の画像形成装置は、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総数がＮ個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第１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し、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個目まで順に配置するとともに、当該回転方向に沿って隣り合う前記Ｎ個目の現像剤担持体と前記１個目の現像剤担持体との間に自画像形成装置における画像形成の開始前又は終了後に前記ロータリー現像装置の回転を停止させたときに前記像担持体に対向させるホームポジションを設定し、かつ当該ホームポジションと前記１個目の現像剤担持体との間の角度間隔、前記１個目の現像剤担持体と２個目の現像剤担持体との間の角度間隔及び前記２個目の現像剤担持体と３個目の現像剤担持体との間の角度間隔をそれぞれ前記第１の角度と同じ角度に設定してなることを特徴とする。

上記構成からなる第３の画像形成装置においては、例えば、ロータリー現像装置の回転軌道上にＣＭＹＫの４色に対応する４個の現像剤担持体を設けるものとすると、１個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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個目の現像体担持体を現像位置に移動させたときには、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、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に移動させたときには、１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る。したがって、１個目の現像剤担持体で静電潜像を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る。また、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、１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、ＣＭＹＫの４色に対応する４個の現像剤担持体を備えるものにおいて、４個目の現像剤担持体をブラック用とすることにより、シアン、マゼンタ、イエローといったカラー用の現像剤担持体のトナー濃度を、それぞれ他の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときやロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻したときに、トナー濃度センサで測定することが可能となる。例えば、ロータリー現像装置の現像色順序がＣＭＹＫの順に設定された４個の現像剤担持体を備えるものでは、第１色目となるシアン用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、第２色目となるマゼンタ用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、第２色目となるマゼンタ用の現像剤担持体で静電潜像を現像しているときに、第３色目となるイエロー用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。さらに、ロータリー現像装置のホームポジションを現像位置に戻すことで、第１色目となるシアン用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。

本発明によれば、ロータリー現像装置の回転軌道上で、一部の現像剤担持体間の角度間隔を他の部分よりも広げる場合でも、各々の現像剤担持体とトナー濃度センサ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個の現像ロール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現像色順序をブラック→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個の現像ロール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ている。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ている。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個の現像器に対応して４個の着脱式（交換式）のトナーカートリッジと、該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個の現像ロール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。

［第１実施形態］
図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１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）に第１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とがなす第１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個の現像ロール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）に上記第１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、反時計回り方向に第１の角度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、反時計回り方向に第１の角度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、反時計回り方向に第１の角度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第１の角度αよりも大きい第２の角度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、第２の角度βは９０°＜β＜１８０°の範囲で設定されるものである。

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。

図３は本発明の第１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処理手順を示すフローチャートである。

まず、図４（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（ステップＳ１）。そうすると、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るため、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、上記図４（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図４（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（ステップＳ３）。そうすると、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ため、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、上記図４（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図５（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（ステップＳ５）。そうすると、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るため、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、上記図５（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図５（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（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（ステップＳ８）。以上で、カラー画像形成に係る１ページ分の動作サイクルが終了となる。その後、次に画像形成すべきページが残っているかどうかを確認し（ステップＳ９）、残っている場合は上記ステップＳ１からの処理を繰り返す。

このように本発明の第１実施形態に係る画像形成装置においては、ロータリー現像装置１３の回転駆動により、ブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動させたときに、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に配置される。また、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置され、マゼンタ用の現像ロール１３３を現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置される。

したがって、ブラック用の現像ロール１３１で感光体ドラム１１上の静電潜像を現像しているときに、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で測定することが可能となる。また、シアン用の現像ロール１３２で感光体ドラム１１上の静電潜像を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り、マゼンタ用の現像ロール１３３で感光体ドラム１１上の静電潜像を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のトナー濃度については、いずれも他の色用の現像ロールで静電潜像を現像しているときに、トナー濃度センサ３１で測定することができる。したがって、フルカラーで画像を形成する場合に、画像形成のために各々の現像ロール１３１〜１３４を現像位置Ｐ１に停止させる以外に、現像ロールのトナー濃度を測定する目的でロータリー現像装置１３の回転を停止する必要がない。そのうえ、画像形成動作中においては、ロータリー現像装置１３の回転角度制御に必要な角度参照データが、角度α、βの２つで対応可能となる。このため、ロータリー現像装置１３の回転駆動制御が非常に単純なものとなる。また、画像形成動作中にロータリー現像装置の回転を停止させる回数を必要最小限に抑えることができるため、高い生産性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。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。

［第２実施形態］
図６（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２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。この第２実施形態においては、特に上記第１実施形態と比較すると、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で現像位置Ｐ１、測定位置Ｐ３及び現像ロール１３１〜１３４の配置関係（角度配分）は同一条件で設定されている。ただし、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とイエロー用の現像ロール１３４との間に当該ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを設定した点と、このホームポジションＨＰを、ブラック用の現像ロール１３１からロータリー現像装置１３の回転方向Ｒに上記第１の角度αと同じ角度を隔てた位置に設定した点が異なっている。

ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰとは、画像形成の開始前又は終了後にロータリー現像装置１３の回転を停止させたときに、感光体ドラム１１に対向する現像位置Ｐ１に配置される、ロータリー現像装置１３の回転軌道上の所定位置（１箇所）をいう。このホームポジションＨＰは、現像ロールが設けられている位置以外の位置に設定されるもので、特にその位置に何らかの部材が存在するものではない。したがって、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させた状態では、感光体ドラム１１とロータリー現像装置１３との間（対向部位）に隙間が介在した状態となる。

この理由は、例えば、画像形成の終了時に、ある色の現像ロールや別の部材を現像位置Ｐ１に移動させた状態でロータリー現像装置１３の回転を停止し、その後、次の画像形成の開始時までその状態を維持すると、画像形成を終了してから次の画像形成を開始するまでの待ち時間が長かったときに、現像位置Ｐ１に現像ロールや別の部材が長時間にわたって停止した状態となり、これによって現像ロール上の現像剤がストレスを受けたり、感光体ドラム１１の脱着時に感光体表面（ドラム外周面）を傷つけたりする恐れがあるためである。

図７は本発明の第２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処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図示しない画像形成制御部の制御処理に基づいて行われるものである。

まず、変数Ｍの値をゼロにリセットした後（ステップＳ１１）、Ｍの値を１だけインクリメントする（ステップＳ１２）。次に、１ページ分の動作サイクルに基づいて画像形成を行う（ステップＳ１３）。

１ページ分の動作サイクルは、上記図３に示すステップＳ１〜Ｓ８と同様の処理を含むものである。すなわち、ステップＳ１３の処理は、図８（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、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で測定する第１の処理と、図８（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、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で測定する第２の処理と、図９（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、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で測定する第３の処理と、図９（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、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第４の処理とを含むものである。

続いて、次に画像形成すべきページが残っているかどうかを確認し（ステップＳ１４）、次のページが残っている場合は、現在のＭの値が予め設定された所定値Ｊに達した否かを判断する（ステップＳ１５）。そして、Ｍの値が所定値Ｊに達していなければ、上記ステップＳ１２に戻る。所定値Ｊは、任意の値に設定することが可能である。

これに対して、Ｍの値が所定値Ｊに到達（一致）していれば、上記図９（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β−α）だけＲ方向に回転させることにより、図１０に示すように、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させる（ステップＳ１６）。そうすると、ブラック用の現像ロール１３１がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に移動した状態になるため、この状態でブラック用の現像ロール１３１のトナー濃度を測定した後（ステップＳ１７）、上記ステップＳ１１に戻る。

また、上記ステップＳ１４において、次に画像形成すべきページが残っていなかった場合は、上記ステップＳ１６と同様に、上記図９（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β−α）だけＲ方向に回転させることにより、図１０に示すように、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させた後（ステップＳ１８）、一連の画像形成動作を終了する。なお、ステップＳ１８でロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させたときに、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で測定してもよい。

このように本発明の第２実施形態に係る画像形成装置においては、上記第１実施形態の装置構成に加えて、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で、ブラック用の現像ロール１３１からロータリー現像装置１３の回転方向Ｒに第１の角度αと同じ角度を隔てた位置に、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを設定した構成を採用しているため、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻すことで、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で測定することができる。したがって、ブラック用の現像ロール１３１のトナー濃度を測定するために、別途、ロータリー現像装置１３の回転停止位置を設定する必要がない。

また、画像形成動作中にロータリー現像装置１３でＪページ分の静電潜像を現像するたびに、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻すことにより、その都度、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で測定することができる。例えば、所定値ＪをＪ＝１に設定した場合は１ページごとにブラックのトナー濃度を測定することができ、Ｊ＝１０に設定した場合は１０ページごとにブラックのトナー濃度を測定することができる。したがって、画像形成動作が長時間に及ぶ場合でも、その途中で定期的にブラック用の現像ロール１３１のトナー濃度を測定し、その測定結果をブラックのトナー補給制御に反映させることができる。

［第３実施形態］
図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第３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。この第３実施形態においては、特に上記第２実施形態と比較すると、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で現像位置Ｐ１、ホームポジションＨＰ及び現像ロール１３１〜１３４の配置関係（角度配分）は同一条件で設定されている。ただし、ロータリー現像装置１３の回転軌道上において、上記第２実施形態では現像位置Ｐ１から第１の角度αを隔てた位置にトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３を設定しているが、本第３実施形態では現像位置Ｐ１から第１の角度αの２倍の角度を隔てた位置にトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３を設定した構成となっている。かかる構成により、ロータリー現像装置１３の回転中心Ｐ２とトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３とを結ぶ第２の仮想直線Ｌ２は、現像位置Ｐ１と回転中心Ｐ２とを結ぶ第１の仮想直線Ｌ１に対して、ロータリー現像装置１３の回転方向Ｒと反対回りに第１の角度αの２倍の角度をなす直線となっており、この第２の仮想直線Ｌ２上にトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３が設定されている。

図１２は本発明の第３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処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図示しない画像形成制御部の制御処理に基づいて行われるものである。

まず、図１３に示すように、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に配置した状態で、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Ｓ２１）。次に、変数Ｍの値をゼロにリセットした後（ステップＳ２２）、Ｍの値を１だけインクリメントする（ステップＳ２３）。

続いて、上記図１３に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１４（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（ステップＳ２４）。そうすると、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ため、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、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Ｓ２５）。

次に、上記図１４（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１４（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（ステップＳ２６）。そうすると、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るため、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、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Ｓ２７）。

続いて、上記図１４（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１５（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（ステップＳ２８）、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（ステップＳ２９）。

次いで、上記図１５（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１５（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（ステップＳ３０）、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（ステップＳ３１）。

以上で、カラー画像形成に係る１ページ分の動作サイクルが終了となる。その後、次に画像形成すべきページが残っているかどうかを確認し（ステップＳ３２）、次のページが残っている場合は、現在のＭの値が予め設定された所定値Ｋに達した否かを判断する（ステップＳ３３）。そして、Ｍの値が所定値Ｋに達していなければ、上記ステップＳ２３に戻る。その際、ステップＳ２４でブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動させるために必要となるロータリー現像装置１３の回転角度は第２の角度βに設定される。所定値Ｋは、任意の値に設定することが可能である。

これに対して、Ｍの値が所定値Ｋに到達（一致）していれば、上記図１５（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β−α）だけＲ方向に回転させることにより、再び上記図１３に示すようにロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させる（ステップＳ３４）。そうすると、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に移動した状態になるため、この状態で上記ステップＳ２１の処理に戻る。

また、上記ステップＳ３２において、次に画像形成すべきページが残っていなかった場合は、上記ステップＳ３４と同様に、上記図１５（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β−α）だけＲ方向に回転させることにより、上記図１３に示すようにロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させた後（ステップＳ３５）、一連の画像形成動作を終了する。

このように本発明の第３実施形態に係る画像形成装置においては、ロータリー現像装置１３の回転駆動により、ブラック用の現像ロール１３１を現像位置Ｐ１に移動させたときに、マゼンタ用の現像ロール１３がトナー濃度センサ３１の測定位置Ｐ３に配置され、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置される。また、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置される。

したがって、ブラック用の現像ロール１３１で感光体ドラム１１上の静電潜像を現像しているときに、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で測定することが可能となり、シアン用の現像ロール１３２で感光体ドラム１１上の静電潜像を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る。また、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻すことで、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のトナー濃度については、いずれも他の色用の現像ロールで静電潜像を現像しているときやロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻したときに、トナー濃度センサ３１で測定することができる。したがって、フルカラーで画像を形成する場合に、画像形成のために各々の現像ロール１３１〜１３４を現像位置Ｐ１に停止させたり、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻したりする以外に、現像ロールのトナー濃度を測定する目的でロータリー現像装置１３の回転を停止する必要がない。そのうえ、画像形成動作中においては、ロータリー現像装置１３の回転角度制御に必要な角度参照データが、角度α、βの２つで対応可能となる。このため、ロータリー現像装置１３の回転駆動制御が非常に単純なものとなる。また、画像形成動作中にロータリー現像装置の回転を停止させる回数を必要最小限に抑えることができるため、高い生産性を実現することが可能となる。

さらに、本第３実施形態においては、現像位置Ｐ１から測定位置Ｐ３までの角度間隔を第１の角度αの２倍の角度に設定しているため、現像位置Ｐ１から横方向に離れた位置にトナー濃度センサ３１を配置することができる。このため、現像位置Ｐ１から落下するトナーがトナー濃度センサ３１に付着することを有効に回避することができる。また、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で現像位置Ｐ１から測定位置Ｐ３までの角度間隔を第１の角度αに設定すると、トナー濃度センサ３１の取付位置は画像形成装置全体で内側（オペレータからみて奥側）になる。したがって、トナー濃度センサ３１の取付スペースを確保しにくい、トナー濃度センサ３１の保守作業（交換等）が面倒になるなどの不具合を招きやすい。これに対して、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で現像位置Ｐ１から測定位置Ｐ３までの角度間隔を第１の角度αの２倍に設定すると、トナー濃度センサ３１の取付位置は画像形成装置全体で外側（オペレータからみて手前側）になる。したがって、トナー濃度センサ３１の取付スペースを確保しやすくなるとともに、トナー濃度センサ３１の保守作業を容易に行えるようになる。

［第４実施形態］
図１６（Ａ），（Ｂ）は本発明の第４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。この第４実施形態においては、特に上記第２実施形態と比較すると、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で現像位置Ｐ１と測定位置Ｐ３の配置関係（仮想直線Ｌ１，Ｌ２のなす角度）が同一条件（第１の角度α）で設定されている。ただし、この第４実施形態においては、カラー画像を形成する際の現像色順序がシアン→マゼンタ→イエロー→ブラックの順に設定され、この順序にしたがってシアン用の現像ロール１３２、マゼンタ用の現像ロール１３３、イエロー用の現像ロール１３４及びブラック用の現像ロール１３１がロータリー現像装置１３の回転方向Ｒと反対回りに順に配置されている。

また、ロータリー現像装置１３の回転軌道上において、シアン用の現像ロール１３２とマゼンタ用の現像ロール１３３との間の角度間隔は第１の角度αと同じ角度に設定され、マゼンタ用の現像ロール１３３とイエロー用の現像ロール１３４との間の角度間隔も第１の角度αと同じ角度に設定されている。これに対して、ブラック用の現像ロール１３１とシアン用の現像ロール１３２との間の角度間隔は第１の角度αよりも大きい角度β１に設定され、イエロー用の現像ロール１３４とブラック用の現像ロール１３１との間の角度間隔は任意の角度β２に設定されている。角度β２は、第１の角度αより大きくても小さくてもかまわない。

また、シアン用の現像ロール１３２とブラック用の現像ロール１３１との間にロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰが設定されている。このホームポジションＨＰは、ロータリー現像装置１３の回転軌道上で、シアン用の現像ロール１３２からロータリー現像装置１３の回転方向Ｒに第１の角度αだけずらした位置に設定されている。したがって、ホームポジションＨＰとシアン用の現像ロール１３２との間の角度間隔も第１の角度αと同じ角度に設定されている。

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とシアン用の現像ロール１３２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、これまでの実施形態でのイエロー用の現像ロール１３４との間だけでなく、シアン用の現像ロール１３２との間のスペースに設定することで対応可能となるため、設計の自由度が増す。

また、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との間には、角度β２に応じて他の現像ロール間と異なる大きさのスペースが確保されるため、例えば、イエローのトナーカートリッジの容量をシアン及びマゼンタのトナーカートリッジよりも小さくしたい場合には、α＞β２の条件で角度配分を設定するとともに、ロータリー現像装置１３の回転軸廻りで、イエロー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とシアン用の現像ロール１３２との間のスペースに設定することで対応可能となる。

図１７は本発明の第４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処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図示しない画像形成制御部の制御処理に基づいて行われるものである。

まず、図１８に示すように、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に配置した状態で、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Ｓ４１）。次に、変数Ｍの値をゼロにリセットした後（ステップＳ４２）、Ｍの値を１だけインクリメントする（ステップＳ４３）。

続いて、上記図１８に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１９（Ａ）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（ステップＳ４４）。そうすると、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ため、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Ｓ４５）。

次に、上記図１９（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図１９（Ｂ）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（ステップＳ４６）。そうすると、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るため、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Ｓ４７）。

続いて、上記図１９（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を第１の角度αだけＲ方向に回転させることにより、図２０（Ａ）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（ステップＳ４８）、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（ステップＳ４９）。

次いで、上記図２０（Ａ）に示す状態からロータリー現像装置１３を角度β２だけＲ方向に回転させることにより、図２０（Ｂ）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（ステップＳ５０）、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（ステップＳ５１）。

以上で、カラー画像形成に係る１ページ分の動作サイクルが終了となる。その後、次に画像形成すべきページが残っているかどうかを確認し（ステップＳ５２）、次のページが残っている場合は、現在のＭの値が予め設定された所定値Ｑに達した否かを判断する（ステップＳ５３）。そして、Ｍの値が所定値Ｑに達していなければ、上記ステップＳ４３に戻る。その際、ステップＳ４４でシアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させるために必要となるロータリー現像装置１３の回転角度は上述した角度β１に設定される。所定値Ｑは、任意の値に設定することが可能である。

これに対して、Ｍの値が所定値Ｑに到達（一致）していれば、上記図２０（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β１−α）だけＲ方向に回転させることにより、再び上記図１８に示すようにロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させる（ステップＳ５４）。そうすると、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に移動した状態になるため、この状態で上記ステップＳ４１の処理に戻る。

また、上記ステップＳ５２において、次に画像形成すべきページが残っていなかった場合は、上記ステップＳ５４と同様に、上記図２０（Ｂ）に示す状態からロータリー現像装置１３を所定の角度（＝β１−α）だけＲ方向に回転させることにより、上記図１８に示すようにロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させた後（ステップＳ５５）、一連の画像形成動作を終了する。

このように本発明の第４実施形態に係る画像形成装置においては、ロータリー現像装置１３の回転駆動により、シアン用の現像ロール１３２を現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置され、マゼンタ用の現像ロール１３３を現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置される。また、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に移動させたときには、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に配置される。

したがって、シアン用の現像ロール１３２で感光体ドラム１１上の静電潜像を現像しているときに、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で測定することが可能となり、マゼンタ用の現像ロール１３３で感光体ドラム１１上の静電潜像を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る。また、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻すことで、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のトナー濃度については、いずれも他の色用の現像ロールで静電潜像を現像しているときやロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻したときに、トナー濃度センサ３１で測定することができる。したがって、フルカラーで画像を形成する場合に、画像形成のために各々の現像ロール１３１〜１３４を現像位置Ｐ１に停止させたり、ロータリー現像装置１３のホームポジションＨＰを現像位置Ｐ１に戻したりする以外に、現像ロールのトナー濃度を測定する目的でロータリー現像装置１３の回転を停止する必要がない。そのうえ、画像形成動作中においては、ロータリー現像装置１３の回転角度制御に必要な角度参照データが、角度α、β１、β２の３つで対応可能となる。このため、ロータリー現像装置１３の回転駆動制御が非常に単純なものとなる。また、画像形成動作中にロータリー現像装置の回転を停止させる回数を必要最小限に抑えることができるため、高い生産性を実現することが可能となる。

なお、上記各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。 本発明の第１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。 本発明の第１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処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その１）である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その２）である。 本発明の第２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。 本発明の第２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処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その１）である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その２）である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その３）である。 本発明の第３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。 本発明の第３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処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その１）である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その２）である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その３）である。 本発明の第４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。 本発明の第４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処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その１）である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その２）である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成動作の動作状態を説明する図（その３）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、１３１…ブラック用の現像ロール、１３２…シアン用の現像ロール、１３３…マゼンタ用の現像ロール、１３４…イエロー用の現像ロール、ＨＰ…ホームポジション、Ｐ１…現像位置、Ｐ２…回転中心、Ｐ３…測定位置

Claims (4)

1. 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総数がＮ個（Ｎは３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第１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前記第１の角度と同じ角度間隔で１個目からＮ個目まで順に配置し、かつ、当該回転方向に沿って隣り合う前記Ｎ個目の現像剤担持体と前記１個目の現像剤担持体との間の角度間隔を前記第１の角度よりも大きい第２の角度に設定してなる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記１個目の現像剤担持体から前記ロータリー現像装置の回転方向に前記第１の角度と同じ角度を隔てた位置を、自画像形成装置における画像形成の開始前又は終了後に前記ロータリー現像装置の回転を停止させたときに前記像担持体に対向させるホームポジションとする
   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又は２記載の画像形成装置。
4. 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総数がＮ個（Ｎは３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第１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し、
   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個目まで順に配置するとともに、当該回転方向に沿って隣り合う前記Ｎ個目の現像剤担持体と前記１個目の現像剤担持体との間に自画像形成装置における画像形成の開始前又は終了後に前記ロータリー現像装置の回転を停止させたときに前記像担持体に対向させるホームポジションを設定し、かつ当該ホームポジションと前記１個目の現像剤担持体との間の角度間隔、前記１個目の現像剤担持体と２個目の現像剤担持体との間の角度間隔及び前記２個目の現像剤担持体と３個目の現像剤担持体との間の角度間隔をそれぞれ前記第１の角度と同じ角度に設定してなる
   ことを特徴とする画像形成装置。

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