画像形成装置
【課題】新しいセンサを設けることなく、正確に画像形成ユニットの誤挿入を検知する。
【解決手段】電源が投入されたら、各色に対応する感光ドラム３４に対してテスト用のトナー像が形成される。テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されると、そのときにトナーを介してフィードバックされた電流値および電圧値が検出される。検出された電流値および電圧値から転写負荷抵抗Ｒが算出される。転写時の転写負荷抵抗が定期的に算出され、そのうちの最大値が各色同士で比較され、その値の大小関係から画像形成ユニットの配置が割り出される。配置が割り出されたら、正規の配置と比較する。正規の配置とは違う配置であると判断されたら、誤挿入が生じたと判断してエラーを報知する。
【解決手段】電源が投入されたら、各色に対応する感光ドラム３４に対してテスト用のトナー像が形成される。テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されると、そのときにトナーを介してフィードバックされた電流値および電圧値が検出される。検出された電流値および電圧値から転写負荷抵抗Ｒが算出される。転写時の転写負荷抵抗が定期的に算出され、そのうちの最大値が各色同士で比較され、その値の大小関係から画像形成ユニットの配置が割り出される。配置が割り出されたら、正規の配置と比較する。正規の配置とは違う配置であると判断されたら、誤挿入が生じたと判断してエラーを報知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真技術を応用したカラー電子写真プリンタ（以下、レーザプリンタと呼称する）がある。たとえば現像された画像を用紙に直接転写する直接転写方式のレーザプリンタにおける画像形成動作は以下のようにして行われる。レーザプリンタは、４つの感光ドラムと、各感光ドラムの周囲に帯電器、露光器、現像器、転写器などを有し、用紙の搬送方向において転写器の下流側に定着器などを備えている。また、現像器は４つの感光ドラムに対してそれぞれ異なる色のトナー（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）が入ったカートリッジを備えている。なお、カートリッジは感光ドラムに対して着脱可能に設けられており、トナーが減少してきたらカートリッジを取り出し、新品のものと交換することでトナーの補給を可能としている。
【０００３】
まず、感光ドラムの表面が帯電器によって均一に帯電される。つづいて露光器から照射される光線によって感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。その後、静電潜像が現像器から供給されるトナーでトナー像として現像され、現像されたトナー像は、転写器を構成する搬送ベルトに載ってタイミングを合わせて搬送されてくる用紙に対し、搬送ベルトと感光体の間を通過する際に転写され、定着器にて重ね合わせ画像が用紙に定着されて排紙される。
【０００４】
上記のような構成において、カートリッジの挿入位置はあらかじめ決まっており、仮にブラックとイエローの配置を間違えて装着すると、印字結果は本来ブラックで印刷されるべき箇所がイエローで印刷されてしまう。このように、カートリッジの挿入位置を間違えると、印字結果に悪影響が生じてしまうので、カートリッジの誤挿入を検出する機構が必要となる。
【０００５】
誤挿入を検出する機構として、搬送ベルトに各色のトナーを吐出し、センサによってトナーの色を検出して誤挿入を検知する技術が知られている。すなわち、まず各感光ドラムにトナー像を形成し、形成されたトナー像を搬送ベルトに転写する。転写位置の下流には、搬送ベルトの表面に対向して搬送ベルト上のトナー像を検出するセンサが設けられている。センサは光学的手段によって搬送ベルト上のトナー像の色を検出し、その検出結果に基づいて正しい位置に各色のカートリッジが装着されているかを判断することが提案されている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−１７１１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術ではトナー像が搬送ベルト上に形成され、センサの位置まで搬送されるまではカートリッジの誤挿入が行われたか否かが判断できない。また、各色ごとに転写を行うために最適な転写電流および転写電圧の値は異なるので、誤挿入が行われると転写電流が不足し、トナー像が正しく搬送ベルト上に形成されない可能性があり、その結果センサが検出エラーを起こす恐れがある。
【０００７】
以上の問題に鑑み、本発明では高精度に画像形成ユニットの誤挿入が検出可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る画像形成装置は、トナー収容室を有し、各色ごとに本体部に対して着脱可能な複数の画像形成ユニットと、前記各色の画像形成ユニットに対応して設けられた複数の感光体と、トナーを各前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって各前記感光体上に現像された各色のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備え、各色ごとに前記画像形成ユニットの挿入位置が予め定められた画像形成装置において、前記現像手段によって各前記感光体に前記各色のテスト用のトナー像が形成され、前記転写手段によって前記各色のテスト用のトナー像が前記被転写体に転写されるよう制御する制御手段と、前記制御手段によって前記被転写体に転写される前記各色のテスト用のトナー像の電気的特性を検出する検出手段と、前記検出手段から検出された各前記電気的特性に基づき、前記本体部に挿入された前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検出手段は、前記制御手段によって転写電圧が印加された結果フィードバックされる電流値または電圧値から前記電気的特性を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記判断手段は、前記検出手段から検出された各前記テスト用のトナー像の前記電気的特性の大小関係と、前記本体部の正しい位置に各前記画像形成ユニットが挿入された場合の各前記電気的特性の大小関係を比較して各前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向には前記所定長さで、かつ前記所定長さの領域では各前記感光体表面上の前記被転写体との接触領域の全域に前記各色のテスト用のトナー像を現像させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１から４いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記現像手段から各前記感光体に前記トナーを供給させるときの電圧値を、最も高い抵抗値をもつ前記トナーを前記感光体に現像させる場合の電圧値と同等あるいはそれより大きくなるよう制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に所定長さの前記トナー像を形成し、前記検出手段は、前記各色のテスト用のトナー像が転写される間、前記所定長さの方向において、各色ごとに複数回にわたって前記電気的特性を検出し、前記判断手段は各色ごとに複数回にわたって検出された前記電気的特性のうちのピーク値同士を使用して前記正誤を判断することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に前記所定長さの前記トナー像を形成させるよう制御し、前記検出手段は、各前記感光体に現像された前記各色のテスト用のトナー像における前記所定長さの方向の中央部が転写されるときの前記電気的特性を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項１から７いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記転写手段に対し、各前記感光体上の前記各色のテスト用のトナー像を前記被転写体に転写されない値の前記転写電圧を印加するよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、各位置に挿入された画像形成ユニットから供給されたトナーにもとづいてテスト用のトナー像が形成され、転写時において各色のテスト用のトナー像固有の電気的特性が検出される。従って、画像形成ユニットが本体内の正しくない位置に挿入されても、光学センサを用いて転写されたトナー像の色を検出した場合のように、検出エラーが生じる可能性は低い。そのため、高精度に画像形成ユニットの誤挿入を判断可能である。
【００１７】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、転写時に制御回路にフィードバックされる電流値または電圧値から電気的特性が検出されるので、新たにセンサなどを設けなくても画像形成ユニットの誤挿入がおきたかが判断できる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の効果に加え、色によって異なるトナー像の電気的特性の大小関係をみてトナーの色を判別することによって、正規の位置に画像形成ユニットが挿入されたかを判断することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加え、各現像手段に対し、感光体と被転写体との相対移動方向には所定長さで、かつ所定長さの領域では各感光体表面上の被転写体との接触領域の全域に各色のテスト用のトナー像を現像させることで、誤挿入の検出において転写電流が必ず転写全域にわたるトナーを介して流れることになる。したがって、仮にテスト用のトナー像が部分的に形成された場合には、転写電流がトナー像を介して流れる部分とトナーを介さずに流れる部分とが生じて正確に電気的特性を検出することが出来ないが、これによれば誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１から４いずれかに記載の効果に加え、各色事に抵抗値の異なるトナーを有する画像形成ユニットが間違って挿入されても感光体に現像されるトナーが不足することはないので、誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２１】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項１から５いずれかに記載の効果に加え、感光体と被転写体との相対移動方向に所定長さに形成するトナー像においてその長さ方向に複数回にわたって電気的特性を検出したうちのピーク値を使用して判断するので、誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２２】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項１から５いずれかに記載の効果に加え、各感光体と被転写体との相対移動方向に所定長さのトナー像が形成され、その中で最も信頼性が高い中央部分の電気的特性を検出することで、誤挿入検知の信頼性を高めることが可能である。
【００２３】
また、請求項８記載の発明によれば、請求項１から７いずれかに記載の効果に加え、画像形成ユニットの誤挿入検出処理において、テスト用のトナー像が被転写体に転写されないように制御するので、被転写体が汚れない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施例１）
［レーザプリンタの全体構成］
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ２の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１のように上下前後方向を、紙面と直交方向に左右方向を定義する。
【００２５】
レーザプリンタ２は、本発明の本体部の一例としての本体ケーシング３を備えており、この本体ケーシング３の下部には、用紙Ｐが積載される供給トレイ４が設けられている。供給トレイ４の底部には、バネ６の付勢により用紙Ｐの前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板８が設けられている。また、供給トレイ４の前端上方には、ピックアップローラ１０と、バネ（図示せず）の付勢によりピックアップローラ１０に圧接する分離パッド１２とが設けられている。さらにピックアップローラ１０の斜め前上方には一対の紙粉取りローラ１４が設けられ、その上方に一対のレジストローラ１６が設けられている。
【００２６】
供給トレイ４の最上位にある用紙Ｐは、用紙押圧板８によってピックアップローラ１０に押し付けられ、ピックアップローラ１０の回転によって、ピックアップローラ１０と分離パッド１２との間に挟まれたときに１枚ごとに分離される。そして、用紙Ｐは、紙粉取りローラ１４により表面に付着する紙粉が除去された後、レジストローラ１６に送られる。レジストローラ１６は、用紙Ｐの斜行補正を行った後、その用紙Ｐを画像形成部１８のベルトユニット２０上へ送り出す。
【００２７】
画像形成部１８は、ベルトユニット２０、スキャナ部２４、プロセス部２６、定着部２８などを備えている。
【００２８】
ベルトユニット２０は、前後一対のベルト支持ローラ３０間に、本発明の被転写体の一例としての、ポリカーボネート等からなる搬送ベルト３２を張架した構成となっている。そして、後側のベルト支持ローラ３０が回転駆動されることにより、搬送ベルト３２が図示反時計周り方向に循環移動し、搬送ベルト３２上面に載せられた用紙Ｐが後方へ搬送される。
【００２９】
また、搬送ベルト３２の内側には、後述するプロセス部２６の各感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃと搬送ベルト３２を挟んで対向する位置にそれぞれ転写ローラ３６が設けられている。転写ローラ３６は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材で被覆することにより構成されている。また、転写ローラ３６は感光ドラム３４に対して付勢されており、搬送ベルト３２上に搬送される用紙Ｐを感光ドラム３４との間に挟み付ける。即ち、転写ローラ３６と感光ドラム３４との間隔が用紙Ｐの厚みに応じて変化するように構成されている。
【００３０】
スキャナ部２４は、レーザ発光部（図示せず）から出射されたレーザ光Ｌを、各色毎の感光ドラム３４の表面に走査する。
【００３１】
プロセス部２６は、フレーム３８と、このフレーム３８に装着される４色に対応した本発明に画像形成ユニットの一例としての複数の現像カートリッジ４０（４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ）とを備える。具体的には、フレーム３８は、前後方向に並んだ４つのカートリッジ装着部４２（４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ）を有する。
【００３２】
各カートリッジ装着部４２は、上方に開口した凹所として形成され、この凹所内に各現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを装着できるようになっている。また、カートリッジ装着部４２Ｂｋには現像カートリッジ４０Ｂｋ、カートリッジ装着部４２Ｍには現像カートリッジ４０Ｍ、カートリッジ装着部４２Ｙには現像カートリッジ４０Ｙ、カートリッジ装着部４２Ｃには現像カートリッジ４０Ｃというように、各色ごとに各現像カートリッジ４０の挿入位置が決まっている。
【００３３】
また、各カートリッジ装着部４２の底部には、上記複数の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃに対応して設けられ、表面が正帯電性の感光層によって覆われた、本発明の感光体の一例としての感光ドラム３４（３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ）と、スコロトロン型の帯電器４４とが設けられている。
【００３４】
なお、フレーム３８は、本体ケーシング３の前面に設けられたフロントカバー４６を開放することにより前方に引き出し可能になっており、このフレーム３８を引き出した状態で現像カートリッジ４０の交換等を行う。
【００３５】
各現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは、箱状の内側上部に本発明のトナー収容室４８を備え、その下側に供給ローラ５０、現像ローラ５２（５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ）および層厚規制ブレード５４を備えている。各トナー収容室４８には、本発明のトナーの一例としての、各色の正帯電性の非磁性１成分のトナー（ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン）がそれぞれ収容される。
【００３６】
供給ローラ５０は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ５２は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室４８から放出されたトナーは、供給ローラ５０の回転により現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに供給され、供給ローラ５０と現像ローラ５２との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ５２上に供給されたトナーは、現像ローラ５２の回転に伴って、層厚規制ブレード５４と現像ローラ５２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ５２上に担持される。
【００３７】
感光ドラム３４は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネート等からなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。
【００３８】
帯電器４４は、スコロトロン型のものであって、感光ドラム３４と所定間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ５６と、放電ワイヤ５６と感光ドラム３４との間に設けられ、放電ワイヤ５６から感光ドラム３４への放電量を制御するためのグリッド５８とを備えている。この帯電器４４では、放電ワイヤ５６に高電圧を印加して、放電ワイヤ５６をコロナ放電させ、放電ワイヤ５６からグリッド５８に流れる電流を一定にする、すなわちグリッド電圧を一定にすることにより、感光ドラム３４の表面を一様に正極性に帯電させることができる。
【００３９】
感光ドラム３４、現像ローラ５２及び転写ローラ３６は、搬送ベルト３２の上面と平行で、かつ互いに平行な中心軸線を有し、それぞれ各中心軸線のまわりに回転される。それらのローラ３４，３６，５２及び搬送ベルト３２の前記中心軸線方向の大きさは、互いにほぼ同じ寸法に設定されている。なお、現像ローラ５２及び転写ローラ３６は、後述するメインモータ８０とそこから当該現像ローラに動力を伝達する伝達機構、現像電圧を印加する高電圧印加回路８２、及びそれらを制御するＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０とともに本発明の現像手段を構成する。転写ローラ３６は、後述するメインモータ８０とそこから当該現像ローラに動力を伝達する伝達機構、転写電圧を印加する高電圧印加回路８２、及びそれらを制御するＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０とともに本発明の転写手段を構成する。
【００４０】
画像形成時には、感光ドラム３４が図示時計回り方向に回転駆動され、それに伴って感光ドラム３４の表面が帯電器４４により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分がスキャナ部２４からのレーザ光Ｌの高速走査により露光されて、感光ドラム３４の表面に用紙Ｐに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。以後、レーザ光Ｌが感光体上を走査する方向を主走査方向とする。また、感光ドラムの回転方向において主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。
【００４１】
次いで、現像ローラ５２の回転により、現像ローラ５２上に担持され正帯電されているトナーが、感光ドラム３４に対向して接触するときに、感光ドラム３４の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム３４の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム３４の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００４２】
その後、各感光ドラム３４の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト３２によって搬送される用紙Ｐが、感光ドラム３４と転写ローラ３６との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ３６に印加される負極性の転写電圧によって、用紙Ｐに順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙Ｐは、次いで定着器２８に搬送される。
【００４３】
定着器２８は、熱源を有する加熱ローラ６０と、用紙Ｐを加熱ローラ６０側へ押圧する加圧ローラ６２とを備えており、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、定着器２８により熱定着された用紙Ｐは、上方へ搬送され、本体ケーシング３の上面に設けられた排出トレイ６４上に排出される。
［レーザプリンタのハード構成］
次に、本発明を適用したレーザプリンタ２のハード構成について、図面を用いて説明する。図２は、レーザプリンタ２のハード構成を示すブロック図である。図３は、高電圧印加回路８２に含まれる転写電圧印加回路８６のハード構成を示すブロック図である。
図２に示すように、レーザプリンタ２は、ＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）７２、などからなる制御回路７５を備えており、これにＬＡＮＩ／Ｆ７４、操作部７６、表示部７８、既述の画像形成部１８などが接続されている。
【００４４】
ＲＯＭ６８には、後述する誤挿入検出処理など、このレーザプリンタ２の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ６６は、ＲＯＭ６８から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ７０またはＮＶＲＡＭ７２に記憶させながら、各部の制御を行う。制御回路７５は、後述するＰＷＭ信号の出力回路、Ａ／Ｄ変換回路などをＡＳＩＣとして備えている。ＬＡＮＩ／Ｆ７４は、通信回線（図示せず）を介して外部のコンピュータ等に接続されており、そのコンピュータ等から送信される印刷指令や印刷データ等を受信することができる。
【００４５】
操作部７６は、複数のボタンを備えており、ユーザにより各種の入力操作が可能となっている。表示部７８は、液晶ディスプレイやランプ等を備えており、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。画像形成部１８はメインモータ８０、高電圧印加回路８２、並びにスキャナ部２４及び定着部２８のための駆動部などを含む。メインモータ８０は、制御回路７５の制御によって駆動され、既述の供給ローラ５０、レジストローラ１６、ベルト支持ローラ３０、転写ローラ３６、現像ローラ５２、感光ドラム３４、加熱ローラ６０等を同期的に回転させる。
【００４６】
高電圧印加回路８２は、画像形成時においてはＣＰＵ６６の定電流制御によって、各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに印加される現像電圧、転写ローラ３６に印加される転写電圧、帯電器４４の帯電ワイヤ５６に印加される帯電電圧及びグリッド５８に印加されるグリッド電圧など、各部に高電圧を印加する。
【００４７】
図３に示すように、転写電圧印加回路８６は、高電圧印加回路８２における転写電圧を生成するためのものであり、ＰＷＭ信号平滑回路８８、トランスドライブ回路９０、昇圧・平滑整流回路９２などを備えており、各転写ローラ３６に対応して計４組備えられている。ＰＷＭ信号平滑回路８８は、制御回路７５のＰＷＭポート９４ＡからＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号Ｓ１を受けて、これを平滑してトランスドライブ回路９０に与える。トランスドライブ回路９０は、受けたＰＷＭ信号Ｓ１に基づき、昇圧・平滑整流回路９２の１次側巻線９６Ａに発振電流を流す。
【００４８】
昇圧・平滑整流回路９２は、トランス９８、ダイオード１００、平滑コンデンサ１０２などを備えている。トランス９８は、１次側巻線９６Ａ、２次側巻線９６Ｂ、及び補助巻線９６Ｃを備えている。２次側巻線９６Ｂの一端は、ダイオード１００、抵抗１０４を介して、この転写電圧印加回路８６の出力端１０６に接続され、この出力端１０６は転写ローラ３６のローラ軸に接続されている。また、平滑コンデンサ１０２と抵抗１０８とがそれぞれ２次側巻線９６Ｂに並列に接続されている。
【００４９】
さらに、出力端１０６は抵抗１１０，１１２を介してグランドに接続されており、抵抗１１０，１１２の接続点が制御回路７５のＡ／Ｄポート９４Ｂに接続されている。また、２次側巻線９６Ｂの他端（ダイオード１００と逆側の端部）は、抵抗１１６を介してグランドに接地され、さらに制御回路７５のＡ／Ｄポート９４Ｃに接続されている。
【００５０】
このような構成により、１次側巻線９６Ａの発振電流は、昇圧・平滑整流回路９２において、昇圧及び整流され、転写ローラ３６のローラ軸に転写電圧Ｖｃとして印加される。このとき、転写ローラ３６に印加される転写電圧Ｖｃに応じた検出信号Ｐ１がのＡ／Ｄポート９４Ｂにフィードバックされ、また、転写ローラ３６に流れる電流ｉ１に応じた検出信号Ｐ２がＡ／Ｄポート９４Ｃにフィードバックされる。
［現像カートリッジの誤挿入検出処理］
次に、現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが本体ケーシング３のカートリッジ装着部４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃにおける正規の挿入位置に挿入されたか否かを検出する誤挿入検出処理について、図面を用いて説明する。図４は、ＣＰＵ６６がＲＯＭ６８に記憶されたプログラムに基づいて行う各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理に関するフローチャートである。図５は、各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが正規の位置に挿入された場合、および誤挿入された場合の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置と、転写時に算出される本発明の電気的特性の一例としての転写負荷抵抗の大小関係を示した概念図である。
【００５１】
図４に示す現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理は、レーザプリンタ２の電源が投入された場合に行われる。また、電源投入後において、４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃのうちいずれかが新品に交換され、フロントカバー４６が閉められたことを検出して誤挿入検出処置が行われるようにしてもよい。
【００５２】
Ｓ１にて各色のテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときに転写ローラ３６に印加される転写電圧および電流の値から転写時に検出される抵抗値である転写負荷抵抗の値が検出される。具体的な制御方法はサブルーチンとして図６を用いて後述する。
【００５３】
次に、Ｓ２にてＳ１で検出された各色のテスト用のトナー像の転写に対応して検出された転写負荷抵抗の値から、各色に対応する現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの、４つのカートリッジ装着部４２における挿入位置が判別される。トナーのもつ抵抗値は、色ごとに異なる。そのため、転写時に検出される各色のテスト用のトナー像の転写負荷抵抗の値に対し、大小関係をつけることが可能である。
【００５４】
図５に示すように、４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの正規の挿入位置は、左側からシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順であるとする。また、この挿入位置でそれぞれの感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃから搬送ベルト３２にテスト用のトナー像が転写されたときの転写負荷抵抗の大小関係は、イエローが最も小さく、次にマゼンタ、シアン、ブラックの順に大きくなっていく。この大小関係に基づき、一番小さい転写負荷抵抗の値が検出されたカートリッジ装着部４２にはイエローのトナーを有する現像カートリッジ４０Ｙが挿入されていることが判別される。以下、同様にして各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃのカートリッジ装着部４２における挿入位置が判別される。
【００５５】
次に、Ｓ３にてＳ２で判別された４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが、正規の現像カートリッジの配列と正しいか否かが判断される。具体的には、以下のようにして行う。４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入され、Ｓ２において転写負荷抵抗の大小関係が判別されたとする。そして、正規の挿入位置に４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入された場合の転写負荷抵抗の大小関係と比較し、正規の挿入位置の場合と同じ順番であるかを判断する。なお、正規の挿入位置の場合における転写負荷抵抗の配置パターンは、あらかじめＲＯＭ６８などに記憶させる。
【００５６】
仮に、図５の下に示すように、左から２番目のカートリッジ装着部４２Ｍから、３番目に大きい転写負荷抵抗が検出され、左から３番目のカートリッジ装着部４２Ｙから、２番目に大きい転写負荷抵抗が検出されている。したがって、左から２番目と３番目のカートリッジ装着部４２Ｍ，４２Ｙにおいて、誤挿入が起こったと判断される。
【００５７】
Ｓ３において図５の上に示すように、正規の現像カートリッジ配列と同じ配列であると判断された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）は、そのまま処理を終了する。正規の現像カートリッジ配列と同じ配列でないと判断された場合、すなわち現像カートリッジ４２の誤挿入が検出された場合（Ｓ３：ＮＯ）は、Ｓ４に進んでユーザに誤挿入が起こっている旨を報知する。具体的には、表示部７８にエラーを表示するなど、種々の方法が可能である。
【００５８】
なお、上記のようにＲＯＭ６８に記憶された正規の配列パターンと、挿入された現像カートリッジの配列とを比較するのではなく、ＲＯＭ６８などに配列位置とその各位置で使用される正規のトナーの転写負荷抵抗の値とをテーブル状に記憶し、実際に挿入された現像カートリッジ内のトナーによる転写負荷抵抗の値を、その現像カートリッジの位置に対応する正規の転写負荷抵抗の値と比較するように構成しても差し支えない。これを各カートリッジごとに行い、すべての検出値が正規の値の許容範囲内にあれば、正しい現像カートリッジ配列と判断し、１つでも許容範囲外にあれば、誤挿入が起こっていると判断する。
［転写負荷抵抗の検出処理］
次に、Ｓ１における転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理について説明する。図６は、図４のフローチャートのサブルーチンとしての転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理に関するフローチャートである。図７（Ａ）は、誤挿入検出処理においてテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときの、感光ドラム３４上のテスト用のトナー像の位置（ａ）〜（ｅ）を示した感光ドラム３４の周囲の側面図である。
【００５９】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応して検出される抵抗値Ｒを示したグラフである。
【００６０】
図６のＳ１０１に示すように、転写負荷抵抗Ｒｔを検出するにあたって、転写電圧印加回路８６が４つの転写ローラ３６に対して転写電圧を印加するよう定電流制御にて起動される。このとき、各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃは時計回りに回転している。また、搬送ベルト３２はベルト支持ローラ３０が回転駆動することにより反時計回りに移動している。
【００６１】
次に、Ｓ１０２にて感光ドラム３４、転写ベルト３２及び転写ローラ３６のもつ抵抗値Ｒｏが算出される。このステップにおいては、図７（Ａ）（ａ）に示すように、Ｓ１０１においてはテスト用のトナー像が形成されていない。したがって、この段階で転写電圧を印加すると、Ａ／Ｄポート９４ＢおよびＡ／Ｄポート９４Ｂには、転写ローラ３６から搬送ベルト３２を介して感光ドラム３４に流れた電流および電圧に応じた信号がフィードバックされることになる。このフィードバックされた信号を検出することで、電流値、電圧値が得られる。検出された電流値、電圧値をもとに算出された抵抗値Ｒが、抵抗値ＲｏとしてＲＡＭ７０に記憶される。抵抗値Ｒｏは、各色の感光ドラム３４ごとに行われる。
【００６２】
なお、このときの抵抗値Ｒｏは、テスト用のトナー像が転写されていないため、図７（ｂ）以降に示すようにテスト用のトナー像が転写位置に至るまではほぼ一定の値が検出される。また、値の信頼性向上のため、抵抗値Ｒｏは定期的に検出される。例えば１０回など、予め定められた回数分の抵抗値Ｒｏを算出し、平均化した値が真の抵抗値Ｒｏとされる。
【００６３】
次に、Ｓ１０３においてＳ１０２で検出された感光ドラム３４などのもつ抵抗値Ｒｏをもとに転写の突入閾値を設定する。突入閾値とは、各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃの表面に形成されているテスト用のトナー像が各転写位置に到達したと判断される閾値としての抵抗値である。ここでは、突入閾値は、各抵抗値Ｒｏにマージンとして１０ＭΩを加算した値とする。また、突入閾値は、上記のように検出された電流値、電圧値をもとに算出するのではなく、あらかじめ実験などによって色毎に固有の値として決定されていても良い。
【００６４】
次に、テスト用のトナー像の形成が行われる。具体的には、まず各色に対応して設けられた、時計回りに回転する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃの表面に対しスキャナユニット２４からレーザ光Ｌの露光が行われ、静電潜像が形成される（Ｓ１０４ａ）。
【００６５】
このときの感光ドラム３４の表面における主走査方向の露光領域は、転写時において感光ドラム３４が搬送ベルト３２に対して接触する領域全てである。感光ドラム３４と搬送ベルト３２の相対移動方向である副走査方向の露光領域については、任意の長さを取りうるが、転写時に搬送ベルト３２と感光ドラム３４の間のニップ幅全域にテスト用のトナー像が形成されるだけの長さがあればよい。つまり、誤挿入検出のプログラムにおいて、感光ドラム３４の表面に形成する静電潜像は、感光ドラム３４の中心軸線と平行で回転方向に所定長さをもつ帯状である。
【００６６】
各色に対応する感光ドラム３４の表面に形成された静電潜像が各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃと対向する位置に到達すると、高電圧印加回路８２によって現像電圧が印加される。各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに担持された各色のトナーは静電潜像側に供給され、テスト用のトナー像が現像される（Ｓ１０４ｂ）。
【００６７】
通常の画像形成時において各現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに印加する現像電圧の値は、正規の挿入位置で現像カートリッジが挿入された場合にトナーが良好に現像されるよう、各色のトナーのもつ抵抗値に合わせて決められている。つまり、各カートリッジ装着部４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃに、正規に配置されるべき各色のトナーに対応した現像電圧の出力端が設けられ、そこに挿入された現像カートリッジの各現像ローラがその現像電圧の出力端に接続されるようになっている。
【００６８】
一方、現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは正規の位置に挿入されていない可能性がある。誤挿入が起きた場合は、各色のトナーに対して適正でない現像電圧が印加されるので、正常にテスト用のトナー像が現像されない。これは誤挿入検出の精度を低下させる原因になる。
【００６９】
この問題を解決するために、Ｓ１０４における現像電圧の値は、４色のトナーのうち、最も高い抵抗値を持つトナーが感光ドラム３４に現像されるときの現像電圧と同等か、またはそれ以上の現像電圧を４つの現像出力端に対して印加する。このようにすることで、仮に誤挿入が生じた場合であっても、４色のトナーに対して現像に十分な現像電圧が印加される。なお、トナーが感光ドラム３４に現像されるときの現像電圧は、ある程度マージンを持たせてもよい。
【００７０】
したがって、各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに担持されたトナーが十分に感光ドラム３４に移動せず、テスト用のトナー像の厚さや長さにムラができることが防止されるので、各色ごとのテスト用のトナー像が転写される際にも安定してトナー像が形成され、そのトナー像の転写負荷抵抗の値を安定して算出することができる。
【００７１】
さらに、テスト用のトナー像は主走査方向に対し感光ドラム３４と搬送ベルト３２が接触する全領域に帯状に形成されているので、転写電圧印加時に転写ローラ３６から感光ドラム３４に直接的に電流が流れることは無い。そのため、転写時に検出される電流値および電圧値は、必ずトナーの影響を受けており、検出された値の信頼性が向上する。
【００７２】
次に、Ｓ１０５に進み、算出された抵抗値Ｒが突入閾値を超えたか否かを判断する。抵抗値Ｒが突入閾値を超えたということは、図７（ｂ）に示すように、テスト用のトナー像のうち、少なくともその端部が転写位置に到達したということを意味している。
【００７３】
まだ、抵抗値Ｒが突入閾値を超えない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、制御回路７５内のタイマーが起動され（Ｓ１１５）、そのタイマーによるカウントが所定値を超えるまで（Ｓ１１６：ＮＯ）、抵抗値Ｒが突入閾値を超えたか否かの判断（Ｓ１０５）が繰り返される。もし、突入閾値を超えることなくカウントが所定値（感光ドラム３４上のテスト用のトナー像が転写位置に達するカウント値）を超えた場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、テスト用のトナー像が正常に形成されていない可能性があるので、表示部７８でエラー報知（Ｓ１１７）をして終了する。
抵抗値Ｒが突入閾値を超えた場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御回路７５内のタイマーが起動される（Ｓ１０６）。このとき、この時点での抵抗値Ｒが最大値ＲｍａｘとしてＲＡＭ７０に記憶される（Ｓ１０７）。
【００７４】
この後、Ｓ１０２と同様に転写電圧印加回路８６によって転写電圧が印加されることによって、転写ローラ３６から搬送ベルト３２および転写されようとするテスト用のトナー像を介して各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに流れた電流および電圧がそれぞれ検出される。この転写の過程で検出されるＡ／Ｄポート９４ＢおよびＡ／Ｄポート９４Ｂにフィードバックされる電流および電圧に相当する信号に基づき、各色ごとに抵抗値Ｒ（以下、これを「転写負荷抵抗の値Ｒｔ」と称する）が算出される（Ｓ１０８）。そして、転写負荷抵抗Ｒｔの値が、ＲＡＭ７０に記憶された転写負荷抵抗Ｒｔの最大値Ｒｍａｘと比較され（Ｓ１０９）、テスト用のトナー像が転写位置の入り始めた時期では抵抗値Ｒが徐々に大きくなっていくから、上記転写負荷抵抗Ｒｔの値が最大値ＲｍａｘとしてＲＡＭ７０に記憶される。（Ｓ１１０）。
【００７５】
Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１０の動作は、タイマーによるカウントが一定値（感光ドラム３４上のテスト用のトナー像が転写位置を通過するカウント値）を超えるまで（Ｓ１１１：ＮＯ）、定期的に繰り返される。その間、検出された転写負荷抵抗ＲｔがＲＡＭ７０に記憶された最大値Ｒｍａｘよりも大きければ（Ｓ１０９：ＹＥＳ）最大値Ｒｍａｘが更新され（Ｓ１１０）、算出された転写負荷抵抗ＲｔがＲＡＭ７０に記憶された最大値Ｒｍａｘよりも小さい場合は、Ｒｍａｘの更新が行われない。
【００７６】
テスト用のトナー像が転写位置を完全に通過するまでの時間が経過したとき（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、その時点でＲＡＭ７０に記憶された転写負荷抵抗Ｒｔの最大値であったＲｍａｘが、図４の誤挿入検出処理で使用される抵抗値である。
【００７７】
以上の処理のように、テスト用のトナー像が転写される際に印加される転写電圧に基づいて得られたトナーの抵抗値の大小関係から４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置が判別され、それが正規の挿入位置と正しいか否かを判断することが可能となる。これによって、専用のセンサを新しく設けることなく現像カートリッジ４０の誤挿入が検出される。
【００７８】
なお、本実施例においては転写が行われる際にトナーの持つ抵抗値を算出することで誤挿入が検出されたが、変形例として、４つの転写ローラ３６に印加された電流や電圧のフィードバック値を本発明におけるテスト用のトナー像の電気的特性として誤挿入を検出するようにしてもよい。
【００７９】
転写電流のフィードバック値に基づいて誤挿入を検出する場合は、転写電圧印加回路８６が発生させるＰＷＭ信号を固定させる。そして、転写時に検出された転写電流のフィードバック値に基づいて４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入された位置を判別し、実施例と同様の処理を行うことで現像カートリッジの誤挿入が検出される。
【００８０】
転写電圧のフィードバック値に基づいて誤挿入を検出する場合は、転写電圧を定電流制御で起動させ、転写時に検出された転写電圧のフィードバック値に基づいて誤挿入を判断すればよい。
（実施例２）
［テスト用のトナー像の中央部における転写負荷抵抗の検出］
この実施例では、テスト用のトナー像の副走査方向の中央部において転写負荷抵抗Ｒｔを検出するようにしており、画像形成装置の画像形成に関する構成及び動作は実施例１と同じなので、ここでは割愛する。また、実施例１と同じ部分については同じ符号を用いて説明する。図８は、テスト用のトナー像のもつ抵抗値の検出処理のフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、図４のＳ１のサブルーチンにおける処理に相当する。
【００８１】
まず、Ｓ１００１にて、図６の場合と同様に、転写電圧が４つの転写ローラ３６に対して印加される。次に、Ｓ１００２にて、テスト用の画像に基づいてスキャナ部２４がレーザ発光部からレーザ光Ｌを発生させ、回転している４つの感光ドラム３４に露光を行う。そしてＳ１００３にて、タイマーを起動させる。
【００８２】
次に、Ｓ１００４に進み、現像ローラ５２から各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに対してそれぞれトナーが供給され、テスト用のトナー像が現像される。このステップにおける現像動作は実施例１におけるテスト用のトナー像の現像動作と同じである。
【００８３】
次に、Ｓ１００５に進み、Ｓ１００３で起動させたタイマーのカウントが一定値を超えたか否かが判断される。本実施例における一定時間とは、露光が開始されてからテスト用のトナー像の副走査方向のほぼ中央部が転写位置に到達するまでの時間を意味する。つまり、テスト用のトナー像の副走査方向のほぼ中央部が転写位置に到達したとき、実施例１と同様に、制御回路７５にフィードバックされた電流値および電圧値から、転写負荷抵抗Ｒｔが算出される。テスト用のトナー像は、実施例１と同様に副走査方向に所定幅をもっており、図７（Ｂ）に示したように、副走査方向両端のトナー不均一領域を避けたほぼ中央部は、算出される転写付加抵抗Ｒｔが最も信頼性が高い。また、ここでは、その中央部近傍において短時間間隔で転写負荷抵抗Ｒｔが複数回算出され、それぞれＲＡＭ７０に記憶される。
【００８４】
次に、Ｓ１００７に進み、Ｓ１００６において算出された複数の転写負荷抵抗Ｒｔに対してノイズキャンセル処理が成される。ノイズキャンセル処理とは、複数の転写負荷抵抗Ｒｔのうち、信頼性の低い最大値と最小値を除き、残された値で平均値を算出することである。この処理によって、平均値の算出結果に対する信頼性が向上する。ここで得られた結果が、トナーの持つ抵抗値として評価される。
【００８５】
以上の処理によって算出された転写負荷抵抗値Ｒｔにもとづき、実施例１と同様の方法で４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出される。この処理方法によれば、誤挿入検出において転写電圧が印加される機会がテスト用のトナーの副走査方向の中央部が転写される場合に限られるので、実施例１よりも節電することが可能である。また、何度も転写電圧を付加しなくても良いので、搬送ベルト３２が傷みにくい。もちろん、上記の処理は転写電流や転写電圧に基づいて誤挿入を検出する場合においても、適用が可能である。
【００８６】
なお、前記両実施例において、Ｓ１０６，Ｓ１００３のタイマー起動は、誤挿入検出処理が開始されてから任意の時点で行っても良い。両実施例のタイマー起動時点を入れ替えることもできる。
［請求項に記載の構成と実施例との対応関係］
実施例の制御回路７５において、図６、図８の、感光ローラにテスト用のトナー像を形成し、そのトナー像を転写する処理を実行する部分は、請求項１の制御手段を構成する。
【００８７】
実施例の制御回路７５における図４のＳ２の処理を実行する部分と、図３の転写電圧及び電流をフィードバックする部分は、請求項１の検出手段を構成する。
【００８８】
実施例の制御回路７５において図４のＳ２，Ｓ４の処理を実行する部分は、請求項１の判断手段を構成する。
［その他の変形例］
本発明は、実施例以外の実施形態であっても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下にその例を示す。
（１）実施例に記載のレーザプリンタは、いわゆる直接転写方式のレーザプリンタに備えられた搬送ベルトにテスト用のトナー画像が転写されたが、中間転写方式のレーザプリンタに備えられた中間転写ベルトにテスト用のトナー画像が転写されるようにしてもよい。また、レーザプリンタに限らず、ＬＥＤプリンタであっても良い。もちろん、トナーの色の数は４色以上であっても良い。
（２）実施例中では、現像カートリッジの誤挿入が検出されたが、本発明の画像形成ユニットのその他の例として、画像形成ユニットは感光ドラムが設けられたプロセスカートリッジであっても良い。また、現像ローラなどを備えないトナーが収容されたカートリッジであっても良い。つまり、少なくとも各色のトナーを収容する部材がレーザプリンタの本体に対して着脱される構成であれば、本発明の適用が可能である。
（３）実施例中では、テスト用のトナー像は搬送ベルト３２に転写されていた。しかし、本来は転写時に転写ローラ３６からトナーを介して感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに流れる電流値および電圧値が検出されれば十分であり、必ずしも搬送ベルトにテスト用のトナー像が転写される必要はない。
【００８９】
そこで、テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されない程度の転写電圧で現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出されるようにしてもよい。転写電圧の値は、予め実験にてテスト用のトナー像が転写されなかったときの値をＲＯＭ６８に記憶させておけばよい。テスト用のトナー像が搬送ベルトに転写されること無く現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出されれば、搬送ベルト３２が汚れることがない。
【００９０】
誤挿入検出後に感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに残されたテスト用のトナー像は、転写されずに感光ドラム３４に残留したトナーを保持する保持ローラが回収するようにすれば良い。保持ローラは、感光ドラム３４の表面に接触し、感光ドラム３４の回転方向における転写位置の下流側かつ帯電器よりも上流側に設けておけば誤挿入が検出されてから即座にテスト用のトナー像が回収される。
（４）さらに、搬送ベルト３２の汚れを防止するという観点で言えば、誤挿入検出時において形成されるテスト用のトナー像が用紙Ｐに転写されるように制御してもよい。すなわち、誤挿入検出処理が開始されたら、供給トレイ４から用紙Ｐが１枚給送され、転写位置まで送られる。そして、給送された用紙Ｐに対してテスト用のトナー像が転写される際に上述した処理にて転写負荷抵抗を検出することで、その値を元に現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置の正誤が判断される。このようにすれば、テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に直接転写されることがないので、搬送ベルト３２が汚れない。なお、この場合は用紙Ｐが被転写体に相当する。
（５）また、誤挿入検出の過程で搬送ベルト３２に転写された各色のテスト用のトナー像によって、色ずれが検知できるようにしてもよい。具体的には、まず搬送ベルト３２の搬送面に対向して光学式のセンサを設ける。そして、搬送ベルト３２から搬送されてきたテスト用のトナー像を光学的な手段によって検出し、各色のトナー像の検出されたタイミングが予め決められたタイミングで検出されるか判断する。
【００９１】
もし、各色の検出されるタイミングが予め決められたタイミングと相違する場合は、露光タイミングや搬送ベルト３２の搬送速度などが補正される。このようにすれば、誤挿入検出後に必要なくなったテスト用のトナー像を有効活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】レーザプリンタ２の概略構成を示す側断面図である。
【図２】レーザプリンタ２のハード構成を示すブロック図である。
【図３】高電圧印加回路８２に含まれる転写電圧印加回路８６のハード構成を示すブロック図である。
【図４】各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理に関するフローチャートである。
【図５】各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが正規の位置に挿入された場合、および誤挿入された場合の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置と、転写時に算出される転写負荷抵抗の大小関係を示した概念図である。
【図６】図４のフローチャートのサブルーチンとしての転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理に関するフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、誤挿入検出処理においてテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときの、感光ドラム３４上のテスト用のトナー像の位置（ａ）〜（ｅ）を示した感光ドラム３４の周囲の側面図である。（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応して検出される抵抗値Ｒを示したグラフである。
【図８】転写時におけるテスト用のトナー像のもつ抵抗値の検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
２ レーザプリンタ
１８ 画像形成部
２４ スキャナ部
３２ 搬送ベルト
３４ 感光ドラム
３６ 転写ローラ
４０ 現像カートリッジ
４２ カートリッジ装着部
５２ 現像ローラ
６６ ＣＰＵ
６８ ＲＯＭ
７０ ＲＡＭ
８２ 高電圧印加回路
８６ 転写電圧印加回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真技術を応用したカラー電子写真プリンタ（以下、レーザプリンタと呼称する）がある。たとえば現像された画像を用紙に直接転写する直接転写方式のレーザプリンタにおける画像形成動作は以下のようにして行われる。レーザプリンタは、４つの感光ドラムと、各感光ドラムの周囲に帯電器、露光器、現像器、転写器などを有し、用紙の搬送方向において転写器の下流側に定着器などを備えている。また、現像器は４つの感光ドラムに対してそれぞれ異なる色のトナー（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）が入ったカートリッジを備えている。なお、カートリッジは感光ドラムに対して着脱可能に設けられており、トナーが減少してきたらカートリッジを取り出し、新品のものと交換することでトナーの補給を可能としている。
【０００３】
まず、感光ドラムの表面が帯電器によって均一に帯電される。つづいて露光器から照射される光線によって感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。その後、静電潜像が現像器から供給されるトナーでトナー像として現像され、現像されたトナー像は、転写器を構成する搬送ベルトに載ってタイミングを合わせて搬送されてくる用紙に対し、搬送ベルトと感光体の間を通過する際に転写され、定着器にて重ね合わせ画像が用紙に定着されて排紙される。
【０００４】
上記のような構成において、カートリッジの挿入位置はあらかじめ決まっており、仮にブラックとイエローの配置を間違えて装着すると、印字結果は本来ブラックで印刷されるべき箇所がイエローで印刷されてしまう。このように、カートリッジの挿入位置を間違えると、印字結果に悪影響が生じてしまうので、カートリッジの誤挿入を検出する機構が必要となる。
【０００５】
誤挿入を検出する機構として、搬送ベルトに各色のトナーを吐出し、センサによってトナーの色を検出して誤挿入を検知する技術が知られている。すなわち、まず各感光ドラムにトナー像を形成し、形成されたトナー像を搬送ベルトに転写する。転写位置の下流には、搬送ベルトの表面に対向して搬送ベルト上のトナー像を検出するセンサが設けられている。センサは光学的手段によって搬送ベルト上のトナー像の色を検出し、その検出結果に基づいて正しい位置に各色のカートリッジが装着されているかを判断することが提案されている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−１７１１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術ではトナー像が搬送ベルト上に形成され、センサの位置まで搬送されるまではカートリッジの誤挿入が行われたか否かが判断できない。また、各色ごとに転写を行うために最適な転写電流および転写電圧の値は異なるので、誤挿入が行われると転写電流が不足し、トナー像が正しく搬送ベルト上に形成されない可能性があり、その結果センサが検出エラーを起こす恐れがある。
【０００７】
以上の問題に鑑み、本発明では高精度に画像形成ユニットの誤挿入が検出可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る画像形成装置は、トナー収容室を有し、各色ごとに本体部に対して着脱可能な複数の画像形成ユニットと、前記各色の画像形成ユニットに対応して設けられた複数の感光体と、トナーを各前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって各前記感光体上に現像された各色のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備え、各色ごとに前記画像形成ユニットの挿入位置が予め定められた画像形成装置において、前記現像手段によって各前記感光体に前記各色のテスト用のトナー像が形成され、前記転写手段によって前記各色のテスト用のトナー像が前記被転写体に転写されるよう制御する制御手段と、前記制御手段によって前記被転写体に転写される前記各色のテスト用のトナー像の電気的特性を検出する検出手段と、前記検出手段から検出された各前記電気的特性に基づき、前記本体部に挿入された前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検出手段は、前記制御手段によって転写電圧が印加された結果フィードバックされる電流値または電圧値から前記電気的特性を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記判断手段は、前記検出手段から検出された各前記テスト用のトナー像の前記電気的特性の大小関係と、前記本体部の正しい位置に各前記画像形成ユニットが挿入された場合の各前記電気的特性の大小関係を比較して各前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向には前記所定長さで、かつ前記所定長さの領域では各前記感光体表面上の前記被転写体との接触領域の全域に前記各色のテスト用のトナー像を現像させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１から４いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記現像手段から各前記感光体に前記トナーを供給させるときの電圧値を、最も高い抵抗値をもつ前記トナーを前記感光体に現像させる場合の電圧値と同等あるいはそれより大きくなるよう制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に所定長さの前記トナー像を形成し、前記検出手段は、前記各色のテスト用のトナー像が転写される間、前記所定長さの方向において、各色ごとに複数回にわたって前記電気的特性を検出し、前記判断手段は各色ごとに複数回にわたって検出された前記電気的特性のうちのピーク値同士を使用して前記正誤を判断することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に前記所定長さの前記トナー像を形成させるよう制御し、前記検出手段は、各前記感光体に現像された前記各色のテスト用のトナー像における前記所定長さの方向の中央部が転写されるときの前記電気的特性を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項１から７いずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記転写手段に対し、各前記感光体上の前記各色のテスト用のトナー像を前記被転写体に転写されない値の前記転写電圧を印加するよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、各位置に挿入された画像形成ユニットから供給されたトナーにもとづいてテスト用のトナー像が形成され、転写時において各色のテスト用のトナー像固有の電気的特性が検出される。従って、画像形成ユニットが本体内の正しくない位置に挿入されても、光学センサを用いて転写されたトナー像の色を検出した場合のように、検出エラーが生じる可能性は低い。そのため、高精度に画像形成ユニットの誤挿入を判断可能である。
【００１７】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、転写時に制御回路にフィードバックされる電流値または電圧値から電気的特性が検出されるので、新たにセンサなどを設けなくても画像形成ユニットの誤挿入がおきたかが判断できる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の効果に加え、色によって異なるトナー像の電気的特性の大小関係をみてトナーの色を判別することによって、正規の位置に画像形成ユニットが挿入されたかを判断することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加え、各現像手段に対し、感光体と被転写体との相対移動方向には所定長さで、かつ所定長さの領域では各感光体表面上の被転写体との接触領域の全域に各色のテスト用のトナー像を現像させることで、誤挿入の検出において転写電流が必ず転写全域にわたるトナーを介して流れることになる。したがって、仮にテスト用のトナー像が部分的に形成された場合には、転写電流がトナー像を介して流れる部分とトナーを介さずに流れる部分とが生じて正確に電気的特性を検出することが出来ないが、これによれば誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１から４いずれかに記載の効果に加え、各色事に抵抗値の異なるトナーを有する画像形成ユニットが間違って挿入されても感光体に現像されるトナーが不足することはないので、誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２１】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項１から５いずれかに記載の効果に加え、感光体と被転写体との相対移動方向に所定長さに形成するトナー像においてその長さ方向に複数回にわたって電気的特性を検出したうちのピーク値を使用して判断するので、誤挿入検出に対する信頼性を高めることができる。
【００２２】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項１から５いずれかに記載の効果に加え、各感光体と被転写体との相対移動方向に所定長さのトナー像が形成され、その中で最も信頼性が高い中央部分の電気的特性を検出することで、誤挿入検知の信頼性を高めることが可能である。
【００２３】
また、請求項８記載の発明によれば、請求項１から７いずれかに記載の効果に加え、画像形成ユニットの誤挿入検出処理において、テスト用のトナー像が被転写体に転写されないように制御するので、被転写体が汚れない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施例１）
［レーザプリンタの全体構成］
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ２の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１のように上下前後方向を、紙面と直交方向に左右方向を定義する。
【００２５】
レーザプリンタ２は、本発明の本体部の一例としての本体ケーシング３を備えており、この本体ケーシング３の下部には、用紙Ｐが積載される供給トレイ４が設けられている。供給トレイ４の底部には、バネ６の付勢により用紙Ｐの前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板８が設けられている。また、供給トレイ４の前端上方には、ピックアップローラ１０と、バネ（図示せず）の付勢によりピックアップローラ１０に圧接する分離パッド１２とが設けられている。さらにピックアップローラ１０の斜め前上方には一対の紙粉取りローラ１４が設けられ、その上方に一対のレジストローラ１６が設けられている。
【００２６】
供給トレイ４の最上位にある用紙Ｐは、用紙押圧板８によってピックアップローラ１０に押し付けられ、ピックアップローラ１０の回転によって、ピックアップローラ１０と分離パッド１２との間に挟まれたときに１枚ごとに分離される。そして、用紙Ｐは、紙粉取りローラ１４により表面に付着する紙粉が除去された後、レジストローラ１６に送られる。レジストローラ１６は、用紙Ｐの斜行補正を行った後、その用紙Ｐを画像形成部１８のベルトユニット２０上へ送り出す。
【００２７】
画像形成部１８は、ベルトユニット２０、スキャナ部２４、プロセス部２６、定着部２８などを備えている。
【００２８】
ベルトユニット２０は、前後一対のベルト支持ローラ３０間に、本発明の被転写体の一例としての、ポリカーボネート等からなる搬送ベルト３２を張架した構成となっている。そして、後側のベルト支持ローラ３０が回転駆動されることにより、搬送ベルト３２が図示反時計周り方向に循環移動し、搬送ベルト３２上面に載せられた用紙Ｐが後方へ搬送される。
【００２９】
また、搬送ベルト３２の内側には、後述するプロセス部２６の各感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃと搬送ベルト３２を挟んで対向する位置にそれぞれ転写ローラ３６が設けられている。転写ローラ３６は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材で被覆することにより構成されている。また、転写ローラ３６は感光ドラム３４に対して付勢されており、搬送ベルト３２上に搬送される用紙Ｐを感光ドラム３４との間に挟み付ける。即ち、転写ローラ３６と感光ドラム３４との間隔が用紙Ｐの厚みに応じて変化するように構成されている。
【００３０】
スキャナ部２４は、レーザ発光部（図示せず）から出射されたレーザ光Ｌを、各色毎の感光ドラム３４の表面に走査する。
【００３１】
プロセス部２６は、フレーム３８と、このフレーム３８に装着される４色に対応した本発明に画像形成ユニットの一例としての複数の現像カートリッジ４０（４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ）とを備える。具体的には、フレーム３８は、前後方向に並んだ４つのカートリッジ装着部４２（４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ）を有する。
【００３２】
各カートリッジ装着部４２は、上方に開口した凹所として形成され、この凹所内に各現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを装着できるようになっている。また、カートリッジ装着部４２Ｂｋには現像カートリッジ４０Ｂｋ、カートリッジ装着部４２Ｍには現像カートリッジ４０Ｍ、カートリッジ装着部４２Ｙには現像カートリッジ４０Ｙ、カートリッジ装着部４２Ｃには現像カートリッジ４０Ｃというように、各色ごとに各現像カートリッジ４０の挿入位置が決まっている。
【００３３】
また、各カートリッジ装着部４２の底部には、上記複数の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃに対応して設けられ、表面が正帯電性の感光層によって覆われた、本発明の感光体の一例としての感光ドラム３４（３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ）と、スコロトロン型の帯電器４４とが設けられている。
【００３４】
なお、フレーム３８は、本体ケーシング３の前面に設けられたフロントカバー４６を開放することにより前方に引き出し可能になっており、このフレーム３８を引き出した状態で現像カートリッジ４０の交換等を行う。
【００３５】
各現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは、箱状の内側上部に本発明のトナー収容室４８を備え、その下側に供給ローラ５０、現像ローラ５２（５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ）および層厚規制ブレード５４を備えている。各トナー収容室４８には、本発明のトナーの一例としての、各色の正帯電性の非磁性１成分のトナー（ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン）がそれぞれ収容される。
【００３６】
供給ローラ５０は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ５２は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室４８から放出されたトナーは、供給ローラ５０の回転により現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに供給され、供給ローラ５０と現像ローラ５２との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ５２上に供給されたトナーは、現像ローラ５２の回転に伴って、層厚規制ブレード５４と現像ローラ５２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ５２上に担持される。
【００３７】
感光ドラム３４は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネート等からなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。
【００３８】
帯電器４４は、スコロトロン型のものであって、感光ドラム３４と所定間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ５６と、放電ワイヤ５６と感光ドラム３４との間に設けられ、放電ワイヤ５６から感光ドラム３４への放電量を制御するためのグリッド５８とを備えている。この帯電器４４では、放電ワイヤ５６に高電圧を印加して、放電ワイヤ５６をコロナ放電させ、放電ワイヤ５６からグリッド５８に流れる電流を一定にする、すなわちグリッド電圧を一定にすることにより、感光ドラム３４の表面を一様に正極性に帯電させることができる。
【００３９】
感光ドラム３４、現像ローラ５２及び転写ローラ３６は、搬送ベルト３２の上面と平行で、かつ互いに平行な中心軸線を有し、それぞれ各中心軸線のまわりに回転される。それらのローラ３４，３６，５２及び搬送ベルト３２の前記中心軸線方向の大きさは、互いにほぼ同じ寸法に設定されている。なお、現像ローラ５２及び転写ローラ３６は、後述するメインモータ８０とそこから当該現像ローラに動力を伝達する伝達機構、現像電圧を印加する高電圧印加回路８２、及びそれらを制御するＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０とともに本発明の現像手段を構成する。転写ローラ３６は、後述するメインモータ８０とそこから当該現像ローラに動力を伝達する伝達機構、転写電圧を印加する高電圧印加回路８２、及びそれらを制御するＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０とともに本発明の転写手段を構成する。
【００４０】
画像形成時には、感光ドラム３４が図示時計回り方向に回転駆動され、それに伴って感光ドラム３４の表面が帯電器４４により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分がスキャナ部２４からのレーザ光Ｌの高速走査により露光されて、感光ドラム３４の表面に用紙Ｐに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。以後、レーザ光Ｌが感光体上を走査する方向を主走査方向とする。また、感光ドラムの回転方向において主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。
【００４１】
次いで、現像ローラ５２の回転により、現像ローラ５２上に担持され正帯電されているトナーが、感光ドラム３４に対向して接触するときに、感光ドラム３４の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム３４の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム３４の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００４２】
その後、各感光ドラム３４の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト３２によって搬送される用紙Ｐが、感光ドラム３４と転写ローラ３６との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ３６に印加される負極性の転写電圧によって、用紙Ｐに順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙Ｐは、次いで定着器２８に搬送される。
【００４３】
定着器２８は、熱源を有する加熱ローラ６０と、用紙Ｐを加熱ローラ６０側へ押圧する加圧ローラ６２とを備えており、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、定着器２８により熱定着された用紙Ｐは、上方へ搬送され、本体ケーシング３の上面に設けられた排出トレイ６４上に排出される。
［レーザプリンタのハード構成］
次に、本発明を適用したレーザプリンタ２のハード構成について、図面を用いて説明する。図２は、レーザプリンタ２のハード構成を示すブロック図である。図３は、高電圧印加回路８２に含まれる転写電圧印加回路８６のハード構成を示すブロック図である。
図２に示すように、レーザプリンタ２は、ＣＰＵ６６、ＲＯＭ６８、ＲＡＭ７０、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）７２、などからなる制御回路７５を備えており、これにＬＡＮＩ／Ｆ７４、操作部７６、表示部７８、既述の画像形成部１８などが接続されている。
【００４４】
ＲＯＭ６８には、後述する誤挿入検出処理など、このレーザプリンタ２の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ６６は、ＲＯＭ６８から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ７０またはＮＶＲＡＭ７２に記憶させながら、各部の制御を行う。制御回路７５は、後述するＰＷＭ信号の出力回路、Ａ／Ｄ変換回路などをＡＳＩＣとして備えている。ＬＡＮＩ／Ｆ７４は、通信回線（図示せず）を介して外部のコンピュータ等に接続されており、そのコンピュータ等から送信される印刷指令や印刷データ等を受信することができる。
【００４５】
操作部７６は、複数のボタンを備えており、ユーザにより各種の入力操作が可能となっている。表示部７８は、液晶ディスプレイやランプ等を備えており、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。画像形成部１８はメインモータ８０、高電圧印加回路８２、並びにスキャナ部２４及び定着部２８のための駆動部などを含む。メインモータ８０は、制御回路７５の制御によって駆動され、既述の供給ローラ５０、レジストローラ１６、ベルト支持ローラ３０、転写ローラ３６、現像ローラ５２、感光ドラム３４、加熱ローラ６０等を同期的に回転させる。
【００４６】
高電圧印加回路８２は、画像形成時においてはＣＰＵ６６の定電流制御によって、各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに印加される現像電圧、転写ローラ３６に印加される転写電圧、帯電器４４の帯電ワイヤ５６に印加される帯電電圧及びグリッド５８に印加されるグリッド電圧など、各部に高電圧を印加する。
【００４７】
図３に示すように、転写電圧印加回路８６は、高電圧印加回路８２における転写電圧を生成するためのものであり、ＰＷＭ信号平滑回路８８、トランスドライブ回路９０、昇圧・平滑整流回路９２などを備えており、各転写ローラ３６に対応して計４組備えられている。ＰＷＭ信号平滑回路８８は、制御回路７５のＰＷＭポート９４ＡからＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号Ｓ１を受けて、これを平滑してトランスドライブ回路９０に与える。トランスドライブ回路９０は、受けたＰＷＭ信号Ｓ１に基づき、昇圧・平滑整流回路９２の１次側巻線９６Ａに発振電流を流す。
【００４８】
昇圧・平滑整流回路９２は、トランス９８、ダイオード１００、平滑コンデンサ１０２などを備えている。トランス９８は、１次側巻線９６Ａ、２次側巻線９６Ｂ、及び補助巻線９６Ｃを備えている。２次側巻線９６Ｂの一端は、ダイオード１００、抵抗１０４を介して、この転写電圧印加回路８６の出力端１０６に接続され、この出力端１０６は転写ローラ３６のローラ軸に接続されている。また、平滑コンデンサ１０２と抵抗１０８とがそれぞれ２次側巻線９６Ｂに並列に接続されている。
【００４９】
さらに、出力端１０６は抵抗１１０，１１２を介してグランドに接続されており、抵抗１１０，１１２の接続点が制御回路７５のＡ／Ｄポート９４Ｂに接続されている。また、２次側巻線９６Ｂの他端（ダイオード１００と逆側の端部）は、抵抗１１６を介してグランドに接地され、さらに制御回路７５のＡ／Ｄポート９４Ｃに接続されている。
【００５０】
このような構成により、１次側巻線９６Ａの発振電流は、昇圧・平滑整流回路９２において、昇圧及び整流され、転写ローラ３６のローラ軸に転写電圧Ｖｃとして印加される。このとき、転写ローラ３６に印加される転写電圧Ｖｃに応じた検出信号Ｐ１がのＡ／Ｄポート９４Ｂにフィードバックされ、また、転写ローラ３６に流れる電流ｉ１に応じた検出信号Ｐ２がＡ／Ｄポート９４Ｃにフィードバックされる。
［現像カートリッジの誤挿入検出処理］
次に、現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが本体ケーシング３のカートリッジ装着部４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃにおける正規の挿入位置に挿入されたか否かを検出する誤挿入検出処理について、図面を用いて説明する。図４は、ＣＰＵ６６がＲＯＭ６８に記憶されたプログラムに基づいて行う各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理に関するフローチャートである。図５は、各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが正規の位置に挿入された場合、および誤挿入された場合の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置と、転写時に算出される本発明の電気的特性の一例としての転写負荷抵抗の大小関係を示した概念図である。
【００５１】
図４に示す現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理は、レーザプリンタ２の電源が投入された場合に行われる。また、電源投入後において、４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃのうちいずれかが新品に交換され、フロントカバー４６が閉められたことを検出して誤挿入検出処置が行われるようにしてもよい。
【００５２】
Ｓ１にて各色のテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときに転写ローラ３６に印加される転写電圧および電流の値から転写時に検出される抵抗値である転写負荷抵抗の値が検出される。具体的な制御方法はサブルーチンとして図６を用いて後述する。
【００５３】
次に、Ｓ２にてＳ１で検出された各色のテスト用のトナー像の転写に対応して検出された転写負荷抵抗の値から、各色に対応する現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの、４つのカートリッジ装着部４２における挿入位置が判別される。トナーのもつ抵抗値は、色ごとに異なる。そのため、転写時に検出される各色のテスト用のトナー像の転写負荷抵抗の値に対し、大小関係をつけることが可能である。
【００５４】
図５に示すように、４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの正規の挿入位置は、左側からシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順であるとする。また、この挿入位置でそれぞれの感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃから搬送ベルト３２にテスト用のトナー像が転写されたときの転写負荷抵抗の大小関係は、イエローが最も小さく、次にマゼンタ、シアン、ブラックの順に大きくなっていく。この大小関係に基づき、一番小さい転写負荷抵抗の値が検出されたカートリッジ装着部４２にはイエローのトナーを有する現像カートリッジ４０Ｙが挿入されていることが判別される。以下、同様にして各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃのカートリッジ装着部４２における挿入位置が判別される。
【００５５】
次に、Ｓ３にてＳ２で判別された４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが、正規の現像カートリッジの配列と正しいか否かが判断される。具体的には、以下のようにして行う。４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入され、Ｓ２において転写負荷抵抗の大小関係が判別されたとする。そして、正規の挿入位置に４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入された場合の転写負荷抵抗の大小関係と比較し、正規の挿入位置の場合と同じ順番であるかを判断する。なお、正規の挿入位置の場合における転写負荷抵抗の配置パターンは、あらかじめＲＯＭ６８などに記憶させる。
【００５６】
仮に、図５の下に示すように、左から２番目のカートリッジ装着部４２Ｍから、３番目に大きい転写負荷抵抗が検出され、左から３番目のカートリッジ装着部４２Ｙから、２番目に大きい転写負荷抵抗が検出されている。したがって、左から２番目と３番目のカートリッジ装着部４２Ｍ，４２Ｙにおいて、誤挿入が起こったと判断される。
【００５７】
Ｓ３において図５の上に示すように、正規の現像カートリッジ配列と同じ配列であると判断された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）は、そのまま処理を終了する。正規の現像カートリッジ配列と同じ配列でないと判断された場合、すなわち現像カートリッジ４２の誤挿入が検出された場合（Ｓ３：ＮＯ）は、Ｓ４に進んでユーザに誤挿入が起こっている旨を報知する。具体的には、表示部７８にエラーを表示するなど、種々の方法が可能である。
【００５８】
なお、上記のようにＲＯＭ６８に記憶された正規の配列パターンと、挿入された現像カートリッジの配列とを比較するのではなく、ＲＯＭ６８などに配列位置とその各位置で使用される正規のトナーの転写負荷抵抗の値とをテーブル状に記憶し、実際に挿入された現像カートリッジ内のトナーによる転写負荷抵抗の値を、その現像カートリッジの位置に対応する正規の転写負荷抵抗の値と比較するように構成しても差し支えない。これを各カートリッジごとに行い、すべての検出値が正規の値の許容範囲内にあれば、正しい現像カートリッジ配列と判断し、１つでも許容範囲外にあれば、誤挿入が起こっていると判断する。
［転写負荷抵抗の検出処理］
次に、Ｓ１における転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理について説明する。図６は、図４のフローチャートのサブルーチンとしての転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理に関するフローチャートである。図７（Ａ）は、誤挿入検出処理においてテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときの、感光ドラム３４上のテスト用のトナー像の位置（ａ）〜（ｅ）を示した感光ドラム３４の周囲の側面図である。
【００５９】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応して検出される抵抗値Ｒを示したグラフである。
【００６０】
図６のＳ１０１に示すように、転写負荷抵抗Ｒｔを検出するにあたって、転写電圧印加回路８６が４つの転写ローラ３６に対して転写電圧を印加するよう定電流制御にて起動される。このとき、各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃは時計回りに回転している。また、搬送ベルト３２はベルト支持ローラ３０が回転駆動することにより反時計回りに移動している。
【００６１】
次に、Ｓ１０２にて感光ドラム３４、転写ベルト３２及び転写ローラ３６のもつ抵抗値Ｒｏが算出される。このステップにおいては、図７（Ａ）（ａ）に示すように、Ｓ１０１においてはテスト用のトナー像が形成されていない。したがって、この段階で転写電圧を印加すると、Ａ／Ｄポート９４ＢおよびＡ／Ｄポート９４Ｂには、転写ローラ３６から搬送ベルト３２を介して感光ドラム３４に流れた電流および電圧に応じた信号がフィードバックされることになる。このフィードバックされた信号を検出することで、電流値、電圧値が得られる。検出された電流値、電圧値をもとに算出された抵抗値Ｒが、抵抗値ＲｏとしてＲＡＭ７０に記憶される。抵抗値Ｒｏは、各色の感光ドラム３４ごとに行われる。
【００６２】
なお、このときの抵抗値Ｒｏは、テスト用のトナー像が転写されていないため、図７（ｂ）以降に示すようにテスト用のトナー像が転写位置に至るまではほぼ一定の値が検出される。また、値の信頼性向上のため、抵抗値Ｒｏは定期的に検出される。例えば１０回など、予め定められた回数分の抵抗値Ｒｏを算出し、平均化した値が真の抵抗値Ｒｏとされる。
【００６３】
次に、Ｓ１０３においてＳ１０２で検出された感光ドラム３４などのもつ抵抗値Ｒｏをもとに転写の突入閾値を設定する。突入閾値とは、各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃの表面に形成されているテスト用のトナー像が各転写位置に到達したと判断される閾値としての抵抗値である。ここでは、突入閾値は、各抵抗値Ｒｏにマージンとして１０ＭΩを加算した値とする。また、突入閾値は、上記のように検出された電流値、電圧値をもとに算出するのではなく、あらかじめ実験などによって色毎に固有の値として決定されていても良い。
【００６４】
次に、テスト用のトナー像の形成が行われる。具体的には、まず各色に対応して設けられた、時計回りに回転する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃの表面に対しスキャナユニット２４からレーザ光Ｌの露光が行われ、静電潜像が形成される（Ｓ１０４ａ）。
【００６５】
このときの感光ドラム３４の表面における主走査方向の露光領域は、転写時において感光ドラム３４が搬送ベルト３２に対して接触する領域全てである。感光ドラム３４と搬送ベルト３２の相対移動方向である副走査方向の露光領域については、任意の長さを取りうるが、転写時に搬送ベルト３２と感光ドラム３４の間のニップ幅全域にテスト用のトナー像が形成されるだけの長さがあればよい。つまり、誤挿入検出のプログラムにおいて、感光ドラム３４の表面に形成する静電潜像は、感光ドラム３４の中心軸線と平行で回転方向に所定長さをもつ帯状である。
【００６６】
各色に対応する感光ドラム３４の表面に形成された静電潜像が各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃと対向する位置に到達すると、高電圧印加回路８２によって現像電圧が印加される。各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに担持された各色のトナーは静電潜像側に供給され、テスト用のトナー像が現像される（Ｓ１０４ｂ）。
【００６７】
通常の画像形成時において各現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに印加する現像電圧の値は、正規の挿入位置で現像カートリッジが挿入された場合にトナーが良好に現像されるよう、各色のトナーのもつ抵抗値に合わせて決められている。つまり、各カートリッジ装着部４２Ｂｋ，４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃに、正規に配置されるべき各色のトナーに対応した現像電圧の出力端が設けられ、そこに挿入された現像カートリッジの各現像ローラがその現像電圧の出力端に接続されるようになっている。
【００６８】
一方、現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは正規の位置に挿入されていない可能性がある。誤挿入が起きた場合は、各色のトナーに対して適正でない現像電圧が印加されるので、正常にテスト用のトナー像が現像されない。これは誤挿入検出の精度を低下させる原因になる。
【００６９】
この問題を解決するために、Ｓ１０４における現像電圧の値は、４色のトナーのうち、最も高い抵抗値を持つトナーが感光ドラム３４に現像されるときの現像電圧と同等か、またはそれ以上の現像電圧を４つの現像出力端に対して印加する。このようにすることで、仮に誤挿入が生じた場合であっても、４色のトナーに対して現像に十分な現像電圧が印加される。なお、トナーが感光ドラム３４に現像されるときの現像電圧は、ある程度マージンを持たせてもよい。
【００７０】
したがって、各色に対応する現像ローラ５２Ｂｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに担持されたトナーが十分に感光ドラム３４に移動せず、テスト用のトナー像の厚さや長さにムラができることが防止されるので、各色ごとのテスト用のトナー像が転写される際にも安定してトナー像が形成され、そのトナー像の転写負荷抵抗の値を安定して算出することができる。
【００７１】
さらに、テスト用のトナー像は主走査方向に対し感光ドラム３４と搬送ベルト３２が接触する全領域に帯状に形成されているので、転写電圧印加時に転写ローラ３６から感光ドラム３４に直接的に電流が流れることは無い。そのため、転写時に検出される電流値および電圧値は、必ずトナーの影響を受けており、検出された値の信頼性が向上する。
【００７２】
次に、Ｓ１０５に進み、算出された抵抗値Ｒが突入閾値を超えたか否かを判断する。抵抗値Ｒが突入閾値を超えたということは、図７（ｂ）に示すように、テスト用のトナー像のうち、少なくともその端部が転写位置に到達したということを意味している。
【００７３】
まだ、抵抗値Ｒが突入閾値を超えない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、制御回路７５内のタイマーが起動され（Ｓ１１５）、そのタイマーによるカウントが所定値を超えるまで（Ｓ１１６：ＮＯ）、抵抗値Ｒが突入閾値を超えたか否かの判断（Ｓ１０５）が繰り返される。もし、突入閾値を超えることなくカウントが所定値（感光ドラム３４上のテスト用のトナー像が転写位置に達するカウント値）を超えた場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、テスト用のトナー像が正常に形成されていない可能性があるので、表示部７８でエラー報知（Ｓ１１７）をして終了する。
抵抗値Ｒが突入閾値を超えた場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御回路７５内のタイマーが起動される（Ｓ１０６）。このとき、この時点での抵抗値Ｒが最大値ＲｍａｘとしてＲＡＭ７０に記憶される（Ｓ１０７）。
【００７４】
この後、Ｓ１０２と同様に転写電圧印加回路８６によって転写電圧が印加されることによって、転写ローラ３６から搬送ベルト３２および転写されようとするテスト用のトナー像を介して各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに流れた電流および電圧がそれぞれ検出される。この転写の過程で検出されるＡ／Ｄポート９４ＢおよびＡ／Ｄポート９４Ｂにフィードバックされる電流および電圧に相当する信号に基づき、各色ごとに抵抗値Ｒ（以下、これを「転写負荷抵抗の値Ｒｔ」と称する）が算出される（Ｓ１０８）。そして、転写負荷抵抗Ｒｔの値が、ＲＡＭ７０に記憶された転写負荷抵抗Ｒｔの最大値Ｒｍａｘと比較され（Ｓ１０９）、テスト用のトナー像が転写位置の入り始めた時期では抵抗値Ｒが徐々に大きくなっていくから、上記転写負荷抵抗Ｒｔの値が最大値ＲｍａｘとしてＲＡＭ７０に記憶される。（Ｓ１１０）。
【００７５】
Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１０の動作は、タイマーによるカウントが一定値（感光ドラム３４上のテスト用のトナー像が転写位置を通過するカウント値）を超えるまで（Ｓ１１１：ＮＯ）、定期的に繰り返される。その間、検出された転写負荷抵抗ＲｔがＲＡＭ７０に記憶された最大値Ｒｍａｘよりも大きければ（Ｓ１０９：ＹＥＳ）最大値Ｒｍａｘが更新され（Ｓ１１０）、算出された転写負荷抵抗ＲｔがＲＡＭ７０に記憶された最大値Ｒｍａｘよりも小さい場合は、Ｒｍａｘの更新が行われない。
【００７６】
テスト用のトナー像が転写位置を完全に通過するまでの時間が経過したとき（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、その時点でＲＡＭ７０に記憶された転写負荷抵抗Ｒｔの最大値であったＲｍａｘが、図４の誤挿入検出処理で使用される抵抗値である。
【００７７】
以上の処理のように、テスト用のトナー像が転写される際に印加される転写電圧に基づいて得られたトナーの抵抗値の大小関係から４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置が判別され、それが正規の挿入位置と正しいか否かを判断することが可能となる。これによって、専用のセンサを新しく設けることなく現像カートリッジ４０の誤挿入が検出される。
【００７８】
なお、本実施例においては転写が行われる際にトナーの持つ抵抗値を算出することで誤挿入が検出されたが、変形例として、４つの転写ローラ３６に印加された電流や電圧のフィードバック値を本発明におけるテスト用のトナー像の電気的特性として誤挿入を検出するようにしてもよい。
【００７９】
転写電流のフィードバック値に基づいて誤挿入を検出する場合は、転写電圧印加回路８６が発生させるＰＷＭ信号を固定させる。そして、転写時に検出された転写電流のフィードバック値に基づいて４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが挿入された位置を判別し、実施例と同様の処理を行うことで現像カートリッジの誤挿入が検出される。
【００８０】
転写電圧のフィードバック値に基づいて誤挿入を検出する場合は、転写電圧を定電流制御で起動させ、転写時に検出された転写電圧のフィードバック値に基づいて誤挿入を判断すればよい。
（実施例２）
［テスト用のトナー像の中央部における転写負荷抵抗の検出］
この実施例では、テスト用のトナー像の副走査方向の中央部において転写負荷抵抗Ｒｔを検出するようにしており、画像形成装置の画像形成に関する構成及び動作は実施例１と同じなので、ここでは割愛する。また、実施例１と同じ部分については同じ符号を用いて説明する。図８は、テスト用のトナー像のもつ抵抗値の検出処理のフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、図４のＳ１のサブルーチンにおける処理に相当する。
【００８１】
まず、Ｓ１００１にて、図６の場合と同様に、転写電圧が４つの転写ローラ３６に対して印加される。次に、Ｓ１００２にて、テスト用の画像に基づいてスキャナ部２４がレーザ発光部からレーザ光Ｌを発生させ、回転している４つの感光ドラム３４に露光を行う。そしてＳ１００３にて、タイマーを起動させる。
【００８２】
次に、Ｓ１００４に進み、現像ローラ５２から各色に対応する感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに対してそれぞれトナーが供給され、テスト用のトナー像が現像される。このステップにおける現像動作は実施例１におけるテスト用のトナー像の現像動作と同じである。
【００８３】
次に、Ｓ１００５に進み、Ｓ１００３で起動させたタイマーのカウントが一定値を超えたか否かが判断される。本実施例における一定時間とは、露光が開始されてからテスト用のトナー像の副走査方向のほぼ中央部が転写位置に到達するまでの時間を意味する。つまり、テスト用のトナー像の副走査方向のほぼ中央部が転写位置に到達したとき、実施例１と同様に、制御回路７５にフィードバックされた電流値および電圧値から、転写負荷抵抗Ｒｔが算出される。テスト用のトナー像は、実施例１と同様に副走査方向に所定幅をもっており、図７（Ｂ）に示したように、副走査方向両端のトナー不均一領域を避けたほぼ中央部は、算出される転写付加抵抗Ｒｔが最も信頼性が高い。また、ここでは、その中央部近傍において短時間間隔で転写負荷抵抗Ｒｔが複数回算出され、それぞれＲＡＭ７０に記憶される。
【００８４】
次に、Ｓ１００７に進み、Ｓ１００６において算出された複数の転写負荷抵抗Ｒｔに対してノイズキャンセル処理が成される。ノイズキャンセル処理とは、複数の転写負荷抵抗Ｒｔのうち、信頼性の低い最大値と最小値を除き、残された値で平均値を算出することである。この処理によって、平均値の算出結果に対する信頼性が向上する。ここで得られた結果が、トナーの持つ抵抗値として評価される。
【００８５】
以上の処理によって算出された転写負荷抵抗値Ｒｔにもとづき、実施例１と同様の方法で４つの現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出される。この処理方法によれば、誤挿入検出において転写電圧が印加される機会がテスト用のトナーの副走査方向の中央部が転写される場合に限られるので、実施例１よりも節電することが可能である。また、何度も転写電圧を付加しなくても良いので、搬送ベルト３２が傷みにくい。もちろん、上記の処理は転写電流や転写電圧に基づいて誤挿入を検出する場合においても、適用が可能である。
【００８６】
なお、前記両実施例において、Ｓ１０６，Ｓ１００３のタイマー起動は、誤挿入検出処理が開始されてから任意の時点で行っても良い。両実施例のタイマー起動時点を入れ替えることもできる。
［請求項に記載の構成と実施例との対応関係］
実施例の制御回路７５において、図６、図８の、感光ローラにテスト用のトナー像を形成し、そのトナー像を転写する処理を実行する部分は、請求項１の制御手段を構成する。
【００８７】
実施例の制御回路７５における図４のＳ２の処理を実行する部分と、図３の転写電圧及び電流をフィードバックする部分は、請求項１の検出手段を構成する。
【００８８】
実施例の制御回路７５において図４のＳ２，Ｓ４の処理を実行する部分は、請求項１の判断手段を構成する。
［その他の変形例］
本発明は、実施例以外の実施形態であっても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下にその例を示す。
（１）実施例に記載のレーザプリンタは、いわゆる直接転写方式のレーザプリンタに備えられた搬送ベルトにテスト用のトナー画像が転写されたが、中間転写方式のレーザプリンタに備えられた中間転写ベルトにテスト用のトナー画像が転写されるようにしてもよい。また、レーザプリンタに限らず、ＬＥＤプリンタであっても良い。もちろん、トナーの色の数は４色以上であっても良い。
（２）実施例中では、現像カートリッジの誤挿入が検出されたが、本発明の画像形成ユニットのその他の例として、画像形成ユニットは感光ドラムが設けられたプロセスカートリッジであっても良い。また、現像ローラなどを備えないトナーが収容されたカートリッジであっても良い。つまり、少なくとも各色のトナーを収容する部材がレーザプリンタの本体に対して着脱される構成であれば、本発明の適用が可能である。
（３）実施例中では、テスト用のトナー像は搬送ベルト３２に転写されていた。しかし、本来は転写時に転写ローラ３６からトナーを介して感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに流れる電流値および電圧値が検出されれば十分であり、必ずしも搬送ベルトにテスト用のトナー像が転写される必要はない。
【００８９】
そこで、テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されない程度の転写電圧で現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出されるようにしてもよい。転写電圧の値は、予め実験にてテスト用のトナー像が転写されなかったときの値をＲＯＭ６８に記憶させておけばよい。テスト用のトナー像が搬送ベルトに転写されること無く現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入が検出されれば、搬送ベルト３２が汚れることがない。
【００９０】
誤挿入検出後に感光ドラム３４Ｂｋ，３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃに残されたテスト用のトナー像は、転写されずに感光ドラム３４に残留したトナーを保持する保持ローラが回収するようにすれば良い。保持ローラは、感光ドラム３４の表面に接触し、感光ドラム３４の回転方向における転写位置の下流側かつ帯電器よりも上流側に設けておけば誤挿入が検出されてから即座にテスト用のトナー像が回収される。
（４）さらに、搬送ベルト３２の汚れを防止するという観点で言えば、誤挿入検出時において形成されるテスト用のトナー像が用紙Ｐに転写されるように制御してもよい。すなわち、誤挿入検出処理が開始されたら、供給トレイ４から用紙Ｐが１枚給送され、転写位置まで送られる。そして、給送された用紙Ｐに対してテスト用のトナー像が転写される際に上述した処理にて転写負荷抵抗を検出することで、その値を元に現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置の正誤が判断される。このようにすれば、テスト用のトナー像が搬送ベルト３２に直接転写されることがないので、搬送ベルト３２が汚れない。なお、この場合は用紙Ｐが被転写体に相当する。
（５）また、誤挿入検出の過程で搬送ベルト３２に転写された各色のテスト用のトナー像によって、色ずれが検知できるようにしてもよい。具体的には、まず搬送ベルト３２の搬送面に対向して光学式のセンサを設ける。そして、搬送ベルト３２から搬送されてきたテスト用のトナー像を光学的な手段によって検出し、各色のトナー像の検出されたタイミングが予め決められたタイミングで検出されるか判断する。
【００９１】
もし、各色の検出されるタイミングが予め決められたタイミングと相違する場合は、露光タイミングや搬送ベルト３２の搬送速度などが補正される。このようにすれば、誤挿入検出後に必要なくなったテスト用のトナー像を有効活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】レーザプリンタ２の概略構成を示す側断面図である。
【図２】レーザプリンタ２のハード構成を示すブロック図である。
【図３】高電圧印加回路８２に含まれる転写電圧印加回路８６のハード構成を示すブロック図である。
【図４】各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの誤挿入検出処理に関するフローチャートである。
【図５】各色の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが正規の位置に挿入された場合、および誤挿入された場合の現像カートリッジ４０Ｂｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの挿入位置と、転写時に算出される転写負荷抵抗の大小関係を示した概念図である。
【図６】図４のフローチャートのサブルーチンとしての転写負荷抵抗Ｒｔの検出処理に関するフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、誤挿入検出処理においてテスト用のトナー像が搬送ベルト３２に転写されるときの、感光ドラム３４上のテスト用のトナー像の位置（ａ）〜（ｅ）を示した感光ドラム３４の周囲の側面図である。（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応して検出される抵抗値Ｒを示したグラフである。
【図８】転写時におけるテスト用のトナー像のもつ抵抗値の検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
２ レーザプリンタ
１８ 画像形成部
２４ スキャナ部
３２ 搬送ベルト
３４ 感光ドラム
３６ 転写ローラ
４０ 現像カートリッジ
４２ カートリッジ装着部
５２ 現像ローラ
６６ ＣＰＵ
６８ ＲＯＭ
７０ ＲＡＭ
８２ 高電圧印加回路
８６ 転写電圧印加回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー収容室を有し、各色ごとに本体部に対して着脱可能な複数の画像形成ユニットと、前記各色の画像形成ユニットに対応して設けられた複数の感光体と、トナーを各前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって各前記感光体上に現像された各色のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備え、各色ごとに前記画像形成ユニットの挿入位置が予め定められた画像形成装置において、
前記現像手段によって各前記感光体に前記各色のテスト用のトナー像が形成され、前記転写手段によって前記各色のテスト用のトナー像が前記被転写体に転写されるよう制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記被転写体に転写される前記各色のテスト用のトナー像の電気的特性を検出する検出手段と、
前記検出手段から検出された各前記電気的特性に基づき、前記本体部に挿入された前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断する判断手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記制御手段によって転写電圧が印加された結果フィードバックされる電流値または電圧値から前記電気的特性を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記検出手段から検出された各前記テスト用のトナー像の前記電気的特性の大小関係と、前記本体部の正しい位置に各前記画像形成ユニットが挿入された場合の各前記電気的特性の大小関係を比較して各前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向には所定長さで、かつ前記所定長さの領域では各前記感光体表面上の前記被転写体との接触領域の全域に前記各色のテスト用のトナー像を現像させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、前記現像手段から各前記感光体に前記トナーを供給させるときの電圧値を、最も高い抵抗値をもつ前記トナーを前記感光体に現像させる場合の電圧値と同等あるいはそれより大きくなるよう制御することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に所定長さの前記トナー像を形成し、前記検出手段は、前記各色のテスト用のトナー像が転写される間、前記所定長さの方向において、各色ごとに複数回にわたって前記電気的特性を検出し、前記判断手段は各色ごとに複数回にわたって検出された前記電気的特性のうちのピーク値同士を使用して前記正誤を判断することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に前記所定長さの前記トナー像を形成させるよう制御し、前記検出手段は、各前記感光体に現像された前記各色のテスト用のトナー像における前記所定長さの方向の中央部が転写されるときの前記電気的特性を検出することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記転写手段に対し、各前記感光体上の前記各色のテスト用のトナー像を前記被転写体に転写されない値の前記転写電圧を印加するよう制御することを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー収容室を有し、各色ごとに本体部に対して着脱可能な複数の画像形成ユニットと、前記各色の画像形成ユニットに対応して設けられた複数の感光体と、トナーを各前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって各前記感光体上に現像された各色のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備え、各色ごとに前記画像形成ユニットの挿入位置が予め定められた画像形成装置において、
前記現像手段によって各前記感光体に前記各色のテスト用のトナー像が形成され、前記転写手段によって前記各色のテスト用のトナー像が前記被転写体に転写されるよう制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記被転写体に転写される前記各色のテスト用のトナー像の電気的特性を検出する検出手段と、
前記検出手段から検出された各前記電気的特性に基づき、前記本体部に挿入された前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断する判断手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記制御手段によって転写電圧が印加された結果フィードバックされる電流値または電圧値から前記電気的特性を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記検出手段から検出された各前記テスト用のトナー像の前記電気的特性の大小関係と、前記本体部の正しい位置に各前記画像形成ユニットが挿入された場合の各前記電気的特性の大小関係を比較して各前記画像形成ユニットの前記挿入位置の正誤を判断することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向には所定長さで、かつ前記所定長さの領域では各前記感光体表面上の前記被転写体との接触領域の全域に前記各色のテスト用のトナー像を現像させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、前記現像手段から各前記感光体に前記トナーを供給させるときの電圧値を、最も高い抵抗値をもつ前記トナーを前記感光体に現像させる場合の電圧値と同等あるいはそれより大きくなるよう制御することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に所定長さの前記トナー像を形成し、前記検出手段は、前記各色のテスト用のトナー像が転写される間、前記所定長さの方向において、各色ごとに複数回にわたって前記電気的特性を検出し、前記判断手段は各色ごとに複数回にわたって検出された前記電気的特性のうちのピーク値同士を使用して前記正誤を判断することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記現像手段に対し、前記テスト用のトナー像を形成する際に、各前記感光体と前記被転写体との相対移動方向に前記所定長さの前記トナー像を形成させるよう制御し、前記検出手段は、各前記感光体に現像された前記各色のテスト用のトナー像における前記所定長さの方向の中央部が転写されるときの前記電気的特性を検出することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記転写手段に対し、各前記感光体上の前記各色のテスト用のトナー像を前記被転写体に転写されない値の前記転写電圧を印加するよう制御することを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２６４１４（Ｐ２０１０−２６４１４Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９０５９４（Ｐ２００８−１９０５９４）
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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