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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-11
(45)【発行日】2024-10-22
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 21/00 20060101AFI20241015BHJP
【ＦＩ】
G03G21/00 510
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020212491
(22)【出願日】2020-12-22
(65)【公開番号】P2022098854
(43)【公開日】2022-07-04
【審査請求日】2023-12-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123559
【弁理士】
【氏名又は名称】梶 俊和
(74)【代理人】
【識別番号】100177437
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 英子
(72)【発明者】
【氏名】松本 翔吾
(72)【発明者】
【氏名】一瀬 公孝
【審査官】市川 勝
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２５００９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１２５０６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９１５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０８６５９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０４９１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２１５４１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０４４８６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００１２２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２８６０３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ ２１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体の表面のトナー像を検知するためのトナー検知手段と、
前記像担持体を露光するための露光装置と、
前記露光装置が第１の露光動作と前記第１の露光動作から所定の時間を空けて第２の露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、
前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、
を備え、
前記像担持体が装着されている場合に、前記第１の露光動作によって第１のトナー像を含む第１パターンが形成され、前記第２の露光動作によって第２のトナー像を含む第２パターンが形成され、前記中間転写体の回転方向において、前記第２パターンは、前記第１パターンから所定の間隔を空けて形成され、
前記判断手段は、前記第１パターンと前記第２パターンとが前記トナー検知手段により検知された場合に前記像担持体が装着されていると判断し、前記第１パターンまたは前記第２パターンの少なくともいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着されていないと判断し、
前記第１パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第１のトナー像を含み、前記第２パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第２のトナー像を含み、
前記判断手段は、前記複数の前記第１のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知され、かつ前記複数の前記第２のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記トナー検知手段は、前記中間転写体の表面のトナー像の有無を光学的に検知するように構成され、前記中間転写体は、無端状のベルトであり、第１の部分と、前記第１の部分とは光学的特性が異なる第２の部分と、を有し、
前記所定の間隔は、前記回転方向における前記第２の部分の長さよりも長い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】
前記トナー検知手段は、前記中間転写体の表面のトナー像の有無を光学的に検知するように構成され、前記中間転写体は、無端状のベルトであり、第１の部分と、前記第１の部分とは光学的特性が異なる第２の部分と、を有し、
前記所定の時間は、前記回転方向における前記第２の部分の長さを、前記中間転写体の表面の移動速度で除した時間よりも長い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4】
トナーを収容するトナー容器と、前記中間転写体の寿命を予測する第１の予測手段と、
前記像担持体の寿命を予測する第２の予測手段と、
前記トナー容器に収容されたトナー量を予測する第３の予測手段と、
前記第２の部分の位置を検知する位置検知手段と、
を備え、
前記第３の予測手段が予測したトナー量が所定のトナー量よりも少なく、前記第１の予測手段が予測した前記中間転写体の寿命が第１の値より大きく、かつ、前記第２の予測手段が予測した前記像担持体の寿命が第２の値よりも大きい場合は、前記第２の部分の位置を避けるように前記回転方向について１つの検知用トナー像が形成され、
前記判断手段は、前記トナー検知手段により前記検知用トナー像が検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記トナー検知手段は、前記回転方向に直交する方向における第１検知位置に配置された第１検知手段と、第２検知位置に配置された第２検知手段と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、無端状のベルトであり、第１の部分と、前記第１の部分とは光学的特性が異なる第２の部分と、を有し、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体の表面のトナー像を光学的に検知するためのトナー検知手段と、
前記像担持体を露光するための露光装置と、
前記露光装置が露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、
前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、
前記中間転写体の回転方向における前記第２の部分の長さに応じて、前記回転方向に並べられる検知用トナー像の個数を決定する決定手段と、
を備え、
前記判断手段は、前記決定手段により決定された前記個数の前記検知用トナー像のすべてが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断し、前記個数の前記検知用トナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着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。
【請求項7】
前記回転方向における前記第２の部分の長さを検知する長さ検知手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記決定手段は、前記長さ検知手段により検知された前記第２の部分の長さが所定の値以上である場合には前記個数を２個に決定し、前記第２の部分の長さが前記所定の値未満である場合には前記個数を１個に決定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記決定手段は、前記個数を前記２個に決定した場合に、前記２個の前記検知用トナー像の間隔が、前記長さ検知手段により検知された前記第２の部分の長さよりも長くなるように、前記間隔を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記決定手段は、前記個数を前記１個に決定した場合に、前記１個の前記検知用トナー像の前記回転方向における長さが、前記長さ検知手段により検知された前記第２の部分の長さよりも長くなるように決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記トナー検知手段は、前記回転方向に直交する方向における第１検知位置に配置された第１検知手段と、第２検知位置に配置された第２検知手段と、を含むことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記検知用トナー像は、前記第１検知位置と前記第２検知位置のうち、いずれかにおいて検知可能となるように形成されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記決定手段により前記個数が２個に決定された場合に、前記検知用トナー像の一方が前記第１検知位置に対応する位置に形成され、前記検知用トナー像の他方が前記第２検知位置に対応する位置に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記中間転写体の表面に、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記トナー検知手段は、前記中間転写体の表面に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部と、を有し、前記中間転写体又は前記中間転写体の表面に形成されたトナー像を光学的に検知することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関し、印刷装置、例えば複写機・レーザビームプリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式を利用した画像形成装置として、中間転写体を用いた画像形成装置がある。トナー像は中間転写体から転写材へ転写されるが、トナー像の全てが転写材へ転写されるわけではない。このため、中間転写体上に残留したトナー（以下、残トナーという）を除去（クリーニング）する必要がある。クリーニング方式としてはブレードクリーニング方式が広く採用されており、クリーニングブレードの耐摩耗性を向上させるため、中間転写体表面に凹凸形状を付与する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
一方、電子写真方式を利用した画像形成装置では、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。着脱可能とする方式を採用している画像形成装置では、ユーザにプロセスカートリッジの装着状態を報知する必要がある。例えば、プロセスカートリッジから中間転写体上に転写されたトナー像の有無を、トナーを検知するセンサで検知することでプロセスカートリッジの装着状態を判断するトナー像検知方式の技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－２５０３５５号公報
【文献】特開２００６－１５４５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
トナー像検知方式によるプロセスカートリッジの装着検知では、中間転写体表面に特性が局所的に変化する領域が存在している場合、センサの出力が局所的に変化するおそれがある。例えば、光学的にトナー像を検知するセンサを用いる場合には、中間転写体表面に光学的特性が局所的に変化する領域が存在している場合、センサの出力が局所的に変化するおそれがある。結果として、その領域をトナー像が形成された領域であると誤検知するおそれがある。
【0006】
その対策として、特性が変化する領域の大きさを想定し、想定される大きさよりも大きなトナー像を形成し、形成したはずの大きさのトナー像が検知できれば、プロセスカートリッジが装着されていると判断することができる。しかしこの場合、より大きなトナー像を形成する必要がある。
【0007】
また、別の対策として、特性が変化する領域を避けるようにトナー像を形成することで、その領域の影響を受けずにプロセスカートリッジの装着検知を実施することが考えられる。しかしこの場合、その領域を避けてトナー像を形成するには、その領域の位置を特定する必要がある。例えば、トナーを検知するセンサでその領域の位置を特定可能な形態においては、少なくとも中間転写体を１回転させる必要がある。その結果、プロセスカートリッジの装着検知の実行時間が長くなってしまう。さらに、プロセスカートリッジ及び中間転写体の寿命への影響が懸念される。
【0008】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
（１）トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の表面のトナー像を検知するためのトナー検知手段と、前記像担持体を露光するための露光装置と、前記露光装置が第１の露光動作と前記第１の露光動作から所定の時間を空けて第２の露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、を備え、前記像担持体が装着されている場合に、前記第１の露光動作によって第１のトナー像を含む第１パターンが形成され、前記第２の露光動作によって第２のトナー像を含む第２パターンが形成され、前記中間転写体の回転方向において、前記第２パターンは、前記第１パターンから所定の間隔を空けて形成され、前記判断手段は、前記第１パターンと前記第２パターンとが前記トナー検知手段により検知された場合に前記像担持体が装着されていると判断し、前記第１パターンまたは前記第２パターンの少なくともいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着されていないと判断し、前記第１パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第１のトナー像を含み、前記第２パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第２のトナー像を含み、前記判断手段は、前記複数の前記第１のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知され、かつ前記複数の前記第２のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断することを特徴とする画像形成装置。
（２）トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、無端状のベルトであり、第１の部分と、前記第１の部分とは光学的特性が異なる第２の部分と、を有し、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の表面のトナー像を光学的に検知するためのトナー検知手段と、前記像担持体を露光するための露光装置と、前記露光装置が露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、前記中間転写体の回転方向における前記第２の部分の長さに応じて、前記回転方向に並べられる検知用トナー像の個数を決定する決定手段と、を備え、前記判断手段は、前記決定手段により決定された前記個数の前記検知用トナー像のすべてが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断し、前記個数の前記検知用トナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着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。
（１）トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の表面のトナー像を検知するためのトナー検知手段と、前記像担持体を露光するための露光装置と、前記露光装置が第１の露光動作と前記第１の露光動作から所定の時間を空けて第２の露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、を備え、前記像担持体が装着されている場合に、前記第１の露光動作によって第１のトナー像を含む第１パターンが形成され、前記第２の露光動作によって第２のトナー像を含む第２パターンが形成され、前記中間転写体の回転方向において、前記第２パターンは、前記第１パターンから所定の間隔を空けて形成され、前記判断手段は、前記第１パターンと前記第２パターンとが前記トナー検知手段により検知された場合に前記像担持体が装着されていると判断し、前記第１パターンまたは前記第２パターンの少なくともいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着されていないと判断し、前記第１パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第１のトナー像を含み、前記第２パターンは、前記回転方向に直交する方向に並べられた複数の前記第２のトナー像を含み、前記判断手段は、前記複数の前記第１のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知され、かつ前記複数の前記第２のトナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断することを特徴とする画像形成装置。
（２）トナー像を担持するための像担持体が取り外し可能に装着される画像形成装置であって、無端状のベルトであり、第１の部分と、前記第１の部分とは光学的特性が異なる第２の部分と、を有し、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の表面のトナー像を光学的に検知するためのトナー検知手段と、前記像担持体を露光するための露光装置と、前記露光装置が露光動作を行うように、前記露光装置を制御する形成手段と、前記中間転写体の表面に形成されたトナー像が前記トナー検知手段により検知されたか否かに基づいて前記像担持体の装着状態を判断する判断手段と、前記中間転写体の回転方向における前記第２の部分の長さに応じて、前記回転方向に並べられる検知用トナー像の個数を決定する決定手段と、を備え、前記判断手段は、前記決定手段により決定された前記個数の前記検知用トナー像のすべてが前記トナー検知手段によって検知された場合に、前記像担持体が装着されていると判断し、前記個数の前記検知用トナー像のいずれかが前記トナー検知手段によって検知されなかった場合に、前記像担持体が装着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。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施例１～実施例３の画像形成装置の概略構成図
【図2】実施例１～実施例３の中間転写ベルトの拡大模式図
【図3】実施例１～実施例３の濃度センサ及び出力電圧の概略説明図
【図4】実施例１～実施例３の正反射受光素子による出力電圧の詳細説明図
【図5】実施例１～実施例３のハードウェア構成図
【図6】実施例１の機能ブロック図、画像パターンの概略説明図
【図7】実施例１の装着判断処理を示すフローチャート
【図8】実施例１の装着判断処理を示すフローチャート
【図9】実施例２の機能ブロック図、画像パターンの概略説明図
【図10】実施例２の装着判断処理を示すフローチャート
【図11】実施例２の装着判断処理を示すフローチャート
【図12】実施例３の機能ブロック図、画像パターンの概略説明図
【図13】実施例３の装着判断処理を示すフローチャート
【図14】実施例３の装着判断処理を示すフローチャート
【図15】実施例３の画像パターンの概略説明図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を説明する。ただし特に記載の無い限り、実施形態に記載する構成部品の材質、形状、相対的位置等、限定する趣旨のものではない。
【実施例1】
【0013】
（画像形成装置 概要）
図１は実施例１の画像形成装置２００の概略構成図である。画像形成装置２００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置２００は、コントローラ２０２から入力される画像情報に従って、記録材２０３にフルカラー画像を形成する。
図１は実施例１の画像形成装置２００の概略構成図である。画像形成装置２００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置２００は、コントローラ２０２から入力される画像情報に従って、記録材２０３にフルカラー画像を形成する。
【0014】
画像形成装置２００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。画像形成ステーションＳＹは、プロセスカートリッジ２０４Ｙと、中間転写体である回転可能な中間転写ベルト２０５と、１次転写ローラ２０６Ｙとを有する。中間転写ベルト２０５は、無端状のベルトであり、図示矢印Ａ方向（反時計回り方向）に回転する。１次転写ローラ２０６Ｙは、中間転写ベルト２０５を介してプロセスカートリッジ２０４Ｙと反対側に配置されている。
【0015】
各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは中間転写ベルト２０５の回転方向に並んで配置されており、形成する色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合はいずれかの色用に設けられた要素であることを表すための添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。
【0016】
画像形成装置２００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ２０４は、像担持体としての感光ドラム３０１を有する。言い換えれば、感光ドラム３０１、あるいはプロセスカートリッジ２０４は、画像形成装置２００に対して取り外し可能に装着されている。画像形成装置２００は、感光ドラム３０１を露光するための露光装置としてのスキャナユニット２０７を有する。なお、露光装置としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた露光装置を用いることもできる。
【0017】
感光ドラム３０１は駆動部（不図示）により回転駆動される。帯電ローラ３０２は高電圧電源（不図示）から高電圧を印加されることで感光ドラム３０１表面を均一に帯電する。次に、スキャナユニット（露光装置、露光手段）２０７がコントローラ２０２に入力される画像情報を元に感光ドラム３０１へレーザ光を照射し、感光ドラム３０１表面に静電潜像を形成する。
【0018】
トナー容器３０７はトナーを収容する。トナー容器３０７内のトナーは、撹拌機（不図示）によって、現像ローラ３０３へ供給される。現像ローラ３０３は駆動部（不図示）によって回転しており、表面にコートされた電荷を帯びたトナーが感光ドラム３０１表面の静電潜像に沿って付着することで静電潜像が可視像になる。以下、トナーによる可視像をトナー像と表記する。
【0019】
感光ドラム３０１の基層は接地されており、１次転写ローラ２０６は高電圧電源（不図示）によりトナーと逆極性の電圧が印加されている。そのため１次転写ローラ２０６と感光ドラム３０１との間のニップ部で転写電界が形成され、トナー像が感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５へ転写される。転写されずに感光ドラム３０１表面に残ったトナーはドラムクリーニングブレード３０４によって感光ドラム３０１から除去され、廃トナー容器３０５に集められる。
【0020】
中間転写ベルト２０５が図示矢印Ａ方向に回転することで、各色の画像形成ステーションＳで生成されたトナー像が中間転写ベルト２０５上に順次重畳して転写され、フルカラーのトナー像が形成されて搬送される。中間転写ベルト２０５は、対向ローラ（駆動ローラ）２１７によって駆動される。対向ローラ２１７の回転軸線方向は、中間転写ベルト２０５の回転軸線方向と呼ぶことができる。
【0021】
給紙カセット２０８には記録材２０３が積載収納されている。給紙スタート信号に基づき給紙ローラ２０９が駆動されることで記録材２０３は搬送路に給紙される。記録材２０３はレジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）２１０を介して転写部材としての２次転写ローラ２１１と２次転写対向ローラ２１２との当接ニップ部（以下、２次転写部ともいう）に所定のタイミングで搬送される。具体的には、中間転写ベルト２０５上のトナー像の先端部と記録材２０３の先端部とが重なるタイミングで記録材２０３は搬送される。
【0022】
記録材２０３が２次転写ローラ２１１と２次転写対向ローラ２１２との間で狭持搬送される間、２次転写ローラ２１１には電源装置（不図示）からトナーと逆極性の電圧が印加される。２次転写対向ローラ２１２が接地されているため、２次転写ローラ２１１と２次転写対向ローラ２１２との間には転写電界が形成される。この転写電界により中間転写ベルト２０５から記録材２０３へとトナー像が転写される。
【0023】
記録材２０３は２次転写ローラ２１１と２次転写対向ローラ２１２との間のニップ部を通過した後、定着装置２１３にて加熱及び加圧処理を受ける。これにより記録材２０３上の未定着のトナー像は記録材２０３に定着する。その後、記録材２０３が排出口２１４から排出トレイ２１５へ搬送され、画像形成プロセスが完了となる。
【0024】
一方、２次転写部で転写されず中間転写ベルト２０５上に残ったトナーはクリーニング部材２１６にて中間転写ベルト２０５から除去され、中間転写ベルト２０５は再び画像形成が可能な状態にリフレッシュ（清掃）される。クリーニング部材２１６は例えば弾性体のクリーニングブレードを採用しており、中間転写ベルト２０５に当接するように押圧されている。中間転写ベルト２０５が回転しているのに対しクリーニング部材２１６は停止しているため、クリーニング部材２１６と中間転写ベルト２０５との間の当接面は摺動されている。この摺擦により中間転写ベルト２０５上に残るトナーは剥ぎ取られる。
【0025】
また、ユーザは、画像形成装置２００のアクセスドア（不図示）を開けることでプロセスカートリッジ２０４にアクセス可能になる。ユーザは、アクセスドアを開けてプロセスカートリッジ２０４を図１の手前側に引き抜くことで、プロセスカートリッジ２０４を画像形成装置２００から取り外すことができる。また、ユーザは、プロセスカートリッジ２０４を画像形成装置２００に装着することが可能である。
【0026】
画像形成装置２００は、プロセスカートリッジ２０４（又は感光ドラム３０１）が装着されているか否かを検知し、装着状態を通知するメッセージを表示部２３０に表示する。さらに、画像形成装置２００は、後述する濃度センサ２１８及び対向ローラ２１７を有している。
【0027】
（中間転写ベルト構成）
図２に中間転写ベルト２０５表面の一部を拡大した概略説明図を記す。実施例１の中間転写ベルト２０５は、クリーニング部材２１６表面の耐摩耗性を向上するため、中間転写ベルト２０５表面に微細な凹凸形状（以下、微細凹凸形状という）が形成されている。微細凹凸形状の加工方法として、研磨加工、切削加工、インプリント加工などが一般的に知られているが、実施例１の構成では加工コストや生産性、形状の精度等の観点から例えばインプリント加工を採用する。
図２に中間転写ベルト２０５表面の一部を拡大した概略説明図を記す。実施例１の中間転写ベルト２０５は、クリーニング部材２１６表面の耐摩耗性を向上するため、中間転写ベルト２０５表面に微細な凹凸形状（以下、微細凹凸形状という）が形成されている。微細凹凸形状の加工方法として、研磨加工、切削加工、インプリント加工などが一般的に知られているが、実施例１の構成では加工コストや生産性、形状の精度等の観点から例えばインプリント加工を採用する。
【0028】
インプリント加工金型（不図示）を中間転写ベルト２０５の表面に押し当て、その後中間転写ベルト２０５を回動方向（回転方向又は移動方向）Ｈに動かすことでインプリント加工は行われる。本実施例では、インプリント加工金型によって中間転写ベルト２０５の表面に凹部２２５が形成される。回動方向Ｈは、画像形成装置２００に中間転写ベルト２０５が装着された状態における、中間転写ベルト２０５の回動方向（回転方向又は移動方向）Ａと同じである。
【0029】
インプリント加工された中間転写ベルト２０５は、回動方向Ｈに延びる凹部２２５が、回動方向Ｈに直交するＩ方向において周期的に配置される。隣り合う凹部２２５同士の間には、凸部２２４が配置される。なお、凸部２２４は、中間転写ベルト２０５の表面のうち、凹部２２５が形成されていない部分である。凸部２２４も、回動方向Ｈに延びている。つまり、複数の凹部２２５と、複数の凸部２２４がＩ方向に並べられる。Ｉ方向について、凹部２２５と凸部２２４は、交互に配置される。凹部２２５、凸部２２４は、中間転写ベルト２０５の回動方向Ｈと平行に延びることが好ましい。後述する重複部２２８において、１つの凹部２２５の始端と終端が、Ｉ方向において重なることが好ましい。
【0030】
インプリント加工は、開始位置２２６から開始され、Ｈ方向に沿って、終了位置２２７まで行われる。Ｈ方向において、凹部２２５および凸部２２４を中間転写ベルト２０５の全周に形成するため、インプリント加工の終了位置２２７は、開始位置２２６を超えた位置に配置される。その結果、後述する光学的に特異な領域（以下、光学的特異領域という）としての第２の部分であるインプリント重複部（以下、単に重複部という）２２８が形成される。なお、中間転写ベルト２０５の回動方向Ｈにおいて、重複部２２８を除く部分、すなわち重複していない第１の部分を非重複部２２９という。重複部２２８の長さには、加工上、例えば３ｍｍ～２５ｍｍのばらつきがある。
【0031】
Ｉ方向について、開始位置２２６における凹部２２５の位置と、終了位置２２７における凹部２２５の位置には、高い確率でズレが生じている。その結果、重複部２２８において、凹部２２５の位置にはＩ方向にズレが生じる。これはインプリント加工中に中間転写ベルト２０５がＩ方向に動いてしまうことに起因する。このズレが生じると、Ｉ方向について、非重複部２２９に対して重複部２２８では凸部２２４の割合が減少し、凹部２２５の割合が増加する。また、重複部２２８では２回のインプリント加工が行われることになるため、非重複部２２９に対して凹部２２５の深さがより深くなる。
【0032】
これらの理由より、重複部２２８では、非重複部２２９と比べて光を照射したときに正反射方向への反射光量が減少する。つまり、重複部２２８の光学的特性は、非重複部２２９の光学的特性と異なる。
なお、凹部２２５の深さは中間転写ベルト２０５の層厚に対してかなり小さいこともあり、重複部２２８と非重複部２２９とで、トナー像の転写性には差はない。
なお、凹部２２５の深さは中間転写ベルト２０５の層厚に対してかなり小さいこともあり、重複部２２８と非重複部２２９とで、トナー像の転写性には差はない。
【0033】
（濃度センサ構成）
図３（ａ）は、トナーの有無を検知するトナー検知手段である濃度センサ２１８の概略構成図であり、中間転写ベルト２０５の回動方向に直交する、濃度センサ２１８が配置された位置における断面図である。濃度センサ２１８は、中間転写ベルト２０５上のトナーの有無を、光学的に検知することができる。
トナー像は画像形成ステーションＳにて中間転写ベルト２０５表面に転写された後、中間転写ベルト２０５の回転に伴って対向ローラ２１７の位置まで搬送される。中間転写ベルト２０５を境に対向ローラ２１７と逆側に濃度センサ２１８が配置されている。
図３（ａ）は、トナーの有無を検知するトナー検知手段である濃度センサ２１８の概略構成図であり、中間転写ベルト２０５の回動方向に直交する、濃度センサ２１８が配置された位置における断面図である。濃度センサ２１８は、中間転写ベルト２０５上のトナーの有無を、光学的に検知することができる。
トナー像は画像形成ステーションＳにて中間転写ベルト２０５表面に転写された後、中間転写ベルト２０５の回転に伴って対向ローラ２１７の位置まで搬送される。中間転写ベルト２０５を境に対向ローラ２１７と逆側に濃度センサ２１８が配置されている。
【0034】
濃度センサ２１８は、センサユニット２１８Ｆとセンサユニット２１８Ｒの２つのセンサユニットから構成される。なお、以下の説明では、センサユニット２１８Ｆを濃度センサ２１８Ｆ、センサユニット２１８Ｒを濃度センサ２１８Ｒとする。濃度センサ２１８は、それぞれ中間転写ベルト２０５の回転方向に対して直交する方向（以下、長手方向と記述する）の中央から同じ距離だけ離れた位置に配置される。中間転写ベルト２０５の回転方向に対して直交する方向は、中間転写ベルト２０５の回転軸線方向と同じである。すなわち、濃度センサ２１８は、中間転写ベルト２０５の回転方向に直交する方向における第１検知位置に配置された第１検知手段である濃度センサ２１８Ｆと、第２検知位置に配置された第２検知手段である濃度センサ２１８Ｒと、を含む。以下、濃度センサ２１８Ｆを例に濃度センサ２１８の構成を説明する。
【0035】
濃度センサ２１８は、中間転写ベルト２０５の表面に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部と、を有し、中間転写ベルト２０５又は後述する画像パターンを光学的に検知する。具体的には、濃度センサ２１８Ｆは主に発光素子２１９Ｆと正反射受光素子２２０Ｆと乱反射受光素子２２１Ｆから構成される。発光素子２１９Ｆが例えば赤外光を発光し、その光がトナー像Ｔの表面で反射する。正反射受光素子２２０Ｆはトナー像Ｔの位置に対し正反射方向に配置されており、トナー像Ｔの位置での正反射光を検知する。乱反射受光素子２２１Ｆはトナー像Ｔに対し正反射方向以外の位置に配置されており、トナー像Ｔの位置での乱反射光を検知する。それぞれ検知した電圧値を正反射出力、乱反射出力と呼ぶ。
【0036】
図３（ｂ）は濃度に対する正反射出力の変動と乱反射出力の変動、及びそれらから算出される出力電圧の変動を記した概略説明図である。図３（ｂ）のグラフにおいて、横軸は濃度を示し、縦軸は濃度センサ２１８の出力電圧（センサ出力電圧）を示す。また、正反射出力を破線４０１で示し、乱反射出力を点線４０２で示し、濃度センサ２１８の出力（センサ出力）を実線４０３で示す。
【0037】
トナー像Ｔのトナー量が少ない場合は、平滑な中間転写ベルト２０５表面からの反射を多く検知するため、正反射出力は大きくなる。トナー像Ｔのトナーが増えると正反射出力は小さくなっていく。トナー像Ｔのトナー層数が１層以上になると中間転写ベルト２０５表面からの正反射成分がほぼ無くなるが、正反射出力には正反射成分に加えて乱反射成分も含まれるため、濃度が高い領域では正反射出力は単調には減少しない。一方、乱反射出力はトナー量に応じて単調に増加していくが、正反射出力に比べて変化量が小さい。正反射出力から乱反射出力をもとに得られる乱反射成分を除くことで濃度に対して相関のある出力（実線４０３）が得られる。以下、実線４０３を、センサ出力変動４０３という。
【0038】
図４（ａ）は、画像形成装置２００の内部において、中間転写ベルト２０５の複数箇所にトナー像を形成したときの概略説明図である。図４（ａ）の矢印は中間転写ベルト２０５の回動方向（以下、回転方向ともいう）における位置（回転方向位置）［ｍｍ］を示し、中間転写ベルト２０５の基準となる位置（以下、基準位置という）を０ｍｍとしている。
【0039】
トナー像５０１～トナー像５０３は、中間転写ベルト２０５の回転方向に等間隔で形成される。例えば、トナー像５０１は基準位置からの距離が２００ｍｍの位置に形成される。トナー像５０２は、基準位置から４００ｍｍ、トナー像５０１からは２００ｍｍ離れた位置に形成される。トナー像５０３は、基準位置から６００ｍｍ、トナー像５０２からは２００ｍｍ離れた位置に形成される。
【0040】
トナー像５０１～トナー像５０３が形成されたとき、重複部２２８が、トナー像５０１～５０３の間に位置する場合がある。例えば、トナー像５０２とトナー像５０３の間の位置、基準位置から４００ｍｍと６００ｍｍの間に重複部２２８が位置する場合がある。図４（ａ）では、重複部２２８は、例えば基準位置から５００ｍｍのところに位置している。
【0041】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態での濃度センサ２１８の出力電圧（センサ出力電圧）を示している。図４（ｂ）において、横軸は中間転写ベルト２０５の回転方向の位置［ｍｍ］を示し、縦軸はセンサ出力電圧［Ｖ］を示す。横軸は図４（ａ）の横軸に対応している。
【0042】
トナー像を形成した２００ｍｍ、４００ｍｍ、６００ｍｍ付近では、センサ出力が減少している。また、重複部２２８の位置に相当する５００ｍｍ付近におけるセンサ出力も減少している。トナー像５０１～５０３が形成された部分と重複部２２８が存在する部分とを除き、中間転写ベルト２０５全周でのセンサ出力電圧が約２．５Ｖ程度である。それに対して、トナー像５０１～トナー像５０３及び重複部２２８の箇所では１．３Ｖ程度まで落ち込んでいる。
【0043】
すなわち、図４の場合は、センサ出力電圧の値を見ただけでは、電圧の低下がトナー像に起因するものか重複部２２８に起因するものかを判断することができない。なお、重複部２２８におけるセンサ出力電圧は、凹部２２５の割合、及び凹部２２５の深さに依存するため、インプリント加工時のばらつきにより変化する。
【0044】
（ハードウェアブロック図）
図５は、実施例１の画像形成装置２００のハードウェアブロック図である。
プリンタ制御部７００は、ＣＰＵ７０３、ＲＯＭ７０４、ＲＡＭ７０５、ビデオインターフェイス７０２などの回路からなり、画像形成装置２００内の各装置を制御するプログラムを実行する。
図５は、実施例１の画像形成装置２００のハードウェアブロック図である。
プリンタ制御部７００は、ＣＰＵ７０３、ＲＯＭ７０４、ＲＡＭ７０５、ビデオインターフェイス７０２などの回路からなり、画像形成装置２００内の各装置を制御するプログラムを実行する。
【0045】
コントローラ２０２は、ビデオインターフェイス７０２を介してプリンタ制御部７００と接続され、ネットワークやプリンタケーブル等を介してホストコンピュータ７０１の設定に従いプリンタ制御部７００への画像形成開始指示などを行う。コントローラ２０２は、ホストコンピュータ７０１からの印刷命令に従って、ビデオインターフェイス７０２を介してプリンタ制御部７００へ、画像形成予約コマンドを送信する。コントローラ２０２は、画像形成可能な状態となったタイミングで、プリンタ制御部７００へ画像形成開始コマンドを送信する。
【0046】
コントローラ２０２と表示部２３０とは通信が可能となっている。表示部２３０はプリンタ制御部７００が示したメッセージを表示する。プリンタ制御部７００は、コントローラ２０２からの画像形成予約コマンドの順に画像形成の実行準備を行い、コントローラ２０２からの画像形成開始コマンドを待つ。プリンタ制御部７００は、画像形成開始コマンドを受信すると、コントローラ２０２に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、画像形成予約コマンドに従って印刷動作を開始する。
【0047】
次にＣＰＵ７０３に接続される各アクチュエータについて説明する。ＣＰＵ７０３にはＩＯポート７０６を介して、現像モータ駆動回路７１０、高電圧電源駆動回路７２０、ドラムモータ駆動回路７３０、スキャナ駆動回路７４０、中間転写ベルト駆動回路７５０、濃度センサ入出力回路７６０が接続される。
【0048】
現像モータ駆動回路７１０は、現像モータ７１１を駆動し、現像ローラ３０３を回転する。高電圧電源駆動回路７２０は、高電圧電源７２１を駆動し、高電圧を帯電ローラ３０２と１次転写ローラ２０６（図５には不図示）に印加する。ドラムモータ駆動回路７３０は、ドラムモータ７３１を駆動し、感光ドラム３０１及び帯電ローラ３０２を回転する。スキャナ駆動回路７４０は、スキャナユニット２０７を駆動し、感光ドラム３０１表面にレーザ光を照射する。中間転写ベルト駆動回路７５０は、中間転写ベルトモータ７５１を駆動し、中間転写ベルト２０５を回転する。
【0049】
濃度センサ入出力回路７６０は、濃度センサ２１８の発光素子２１９を発光させ、正反射光及び乱反射光を正反射受光素子２２０及び乱反射受光素子２２１で受光する。受光した光は濃度センサ入出力回路７６０で電圧値に変換され正反射出力及び乱反射出力として、ＩＯポート７０６を介して、ＣＰＵ７０３に入力される。
【0050】
（機能ブロック図）
プリンタ制御部７００の機能について、図６（ａ）の機能ブロック図を用いて説明する。プリンタ制御部７００の機能は、ＣＰＵ７０３がＲＯＭ７０４に記憶されているプログラムやＲＡＭ７０５に記憶されているデータに基づき実行する。
プリンタ制御部７００の機能について、図６（ａ）の機能ブロック図を用いて説明する。プリンタ制御部７００の機能は、ＣＰＵ７０３がＲＯＭ７０４に記憶されているプログラムやＲＡＭ７０５に記憶されているデータに基づき実行する。
【0051】
機能の詳細を順に説明する。画像パターン形成部８０７は、プロセスカートリッジ２０４及びスキャナユニット２０７を制御する。画像パターン形成部８０７は、プロセスカートリッジ２０４及びスキャナユニット２０７を駆動し、後述する画像パターンのトナー像を中間転写ベルト２０５に転写する。画像パターン形成部８０７は、中間転写ベルト２０５の表面に少なくとも１つのトナー像を含む画像パターンを形成する形成手段として機能する。中間転写ベルト制御部８０８は、中間転写ベルト２０５を回転させる。トナー検知部８０９は、濃度センサ２１８の正反射出力から乱反射成分を除いたセンサ出力［Ｖ］を取得する。
【0052】
（画像パターン）
図６（ｂ）は、画像パターン形成部８０７が形成する画像パターンである。矢印は中間転写ベルト２０５の回転方向を示し、中間転写ベルト２０５を上から見た図を示す。また、図６（ｂ）には長手方向（中間転写ベルト２０５の回転軸線方向）も矢印で示している。画像パターン９００は、各色の画像パターン９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋを含む。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９００が形成される。
図６（ｂ）は、画像パターン形成部８０７が形成する画像パターンである。矢印は中間転写ベルト２０５の回転方向を示し、中間転写ベルト２０５を上から見た図を示す。また、図６（ｂ）には長手方向（中間転写ベルト２０５の回転軸線方向）も矢印で示している。画像パターン９００は、各色の画像パターン９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋを含む。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９００が形成される。
【0053】
画像パターン９００Ｙは、検知用画像であるトナー像９００ＹＦ１、トナー像９００ＹＲ１、トナー像９００ＹＦ２、トナー像９００ＹＲ２の４個のトナー像（検知用トナー像）を含む画像パターンである。トナー像９００ＹＦ１、トナー像９００ＹＲ１、トナー像９００ＹＦ２、トナー像９００ＹＲ２の大きさは、それぞれ１０ｍｍ四方の正方形である。
また、長手方向におけるトナー像９００ＹＦ１、トナー像９００ＹＦ２の位置は、濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置である。長手方向におけるトナー像９００ＹＲ１とトナー像９００ＹＲ２の位置は、濃度センサ２１８Ｒで検知可能な位置である。
また、長手方向におけるトナー像９００ＹＦ１、トナー像９００ＹＦ２の位置は、濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置である。長手方向におけるトナー像９００ＹＲ１とトナー像９００ＹＲ２の位置は、濃度センサ２１８Ｒで検知可能な位置である。
【0054】
言い換えれば、画像パターン９００は、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられた２つのトナー像（９００ＹＦ１、９００ＹＦ２）と、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられた２つのトナー像（９００ＲＦ１、９００ＲＦ２）を含む。中間転写ベルト２０５の回転方向について、トナー像９００ＹＦ２とトナー像９００ＹＦ１との間隔、及びトナー像ＹＲ２とトナー像９００ＹＲ１との間隔は、いずれも３０ｍｍである。ここで、間隔とは、中間転写ベルト２０５の回転方向における所定のトナー像の後端と、所定のトナー像の次に形成されるトナー像の先端との間の間隔をいう。
【0055】
画像パターン９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋについても、画像パターン９００Ｙと同じ大きさ及び位置関係であり説明を省略し、図６（ｂ）には対応する符号を付する。画像パターン９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋそれぞれの先端位置の間隔は、１００ｍｍである。これは、各色の感光ドラム３０１間の距離と同じである。全色同時にトナー像の形成を開始することで、中間転写ベルト２０５表面では１００ｍｍの間隔をあけて画像パターン９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋが形成される。画像パターンの位置や大きさの情報は、あらかじめＲＯＭ７０４に記憶されている。
【0056】
ここで、回転方向に同色で並ぶ２つのトナー像のうち、濃度センサ２１８に先に到達する方のトナー像によって形成されるパターンを、第１パターンと呼ぶ。つまり、第１パターンとは、図６（ｂ）の符号の下付き添え字の「１」が付されているトナー像によって形成されるパターンである。回転方向に同色で並ぶ２つのトナー像のうち、濃度センサ２１８に後に到達する方のトナー像によって形成されるパターンを、第２パターンと呼ぶ。つまり、第２パターンは、図６（ｂ）の符号の下付き添え字の「２」が付されているトナー像によって形成されるパターンである。
【0057】
例えば画像パターン９００Ｙにおいては、第１パターンは中間転写ベルト２０５の回転方向に直交する方向に並べられた複数の第１のトナー像（トナー像９００ＹＦ１、トナー像９００ＹＲ１）を含む。第２パターンは中間転写ベルト２０５の回転方向に直交する方向に並べられた複数の第２のトナー像（トナー像９００ＹＦ２、トナー像９００ＹＲ２）を含む。
【0058】
後述するように、装着判断部８０１は、複数の第１のトナー像のいずれかが濃度センサ２１８によって検知され、かつ複数の第２のトナー像のいずれかが濃度センサ２１８によって検知された場合に、プロセスカートリッジ２０４が装着されていると判断する。また、装着判断部８０１は、複数の第１のトナー像がすべて検知されない場合、または、複数の第２のトナー像がすべて検知されない場合、プロセスカートリッジ２０４が装着されていないと判断する。
【0059】
画像パターン形成部８０７は、スキャナユニット２０７が第１の露光動作と、第１の露光動作から所定の時間を空けて第２の露光動作を行うように、スキャナユニット２０７を制御する。第１の露光動作と、第２の露光動作によって、中間転写ベルト２０５の表面に、画像パターン９００が形成される。
【0060】
画像形成装置２００にプロセスカートリッジ２０４が装着されている場合に、第１の露光動作によって第１パターンが形成され、第２の露光動作によって第２パターンが形成される。第２パターンは中間転写ベルト２０５の回転方向において第１パターンから所定の間隔を空けて形成される。画像形成装置２００にプロセスカートリッジ２０４が装着されていない場合には、第１の露光動作、第２の露光動作が行われても、中間転写ベルト２０５には第１パターンおよび第２パターンが形成されない。
【0061】
ここで、上述の所定の間隔は、中間転写ベルト２０５の回転方向における重複部２２８の長さよりも長い。つまり、上述の所定の時間は、中間転写ベルト２０５の回転方向における重複部２２８の長さを、中間転写ベルト２０５の表面の移動速度で除した時間よりも長い。
【0062】
図６（ａ）の説明に戻る。装着判断部８０１は、画像パターン９００を中間転写ベルト２０５表面に形成し、濃度センサ２１８の出力に基づいて、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断する。装着判断部８０１は、画像パターン形成部８０７により中間転写ベルト２０５の表面に画像パターンを形成する動作を行った後に濃度センサ２１８により検知した結果に基づいて感光ドラム３０１の装着状態を判断する判断手段として機能する。表示制御部８１０は、装着判断部８０１の判断結果に基づいて、装着状態を示すメッセージを表示部２３０に表示する。
【0063】
（装着判断部８０１）
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジ２０４の装着判断について図７と図８のフローチャートを用いて説明する。
装着判断部８０１は、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで図７のステップ（以下、Ｓとする）１０１以降の処理を開始する。
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジ２０４の装着判断について図７と図８のフローチャートを用いて説明する。
装着判断部８０１は、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで図７のステップ（以下、Ｓとする）１０１以降の処理を開始する。
【0064】
Ｓ１０１で装着判断部８０１は、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５の表面の移動速度が例えば８０ｍｍ／秒となるように、中間転写ベルト２０５を回転させる。Ｓ１０２で装着判断部８０１は、画像パターン形成部８０７によって、画像パターン９００の形成を開始する。Ｓ１０３で装着判断部８０１は、最初にプロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断するカラー（以下、判断カラーという）としてブラック（Ｋ）を設定する。なお、判断カラーをブラック（Ｋ）に設定することを、以下、判断カラーの初期化ともいう。このため、Ｓ１０３の処理は判断カラーをブラック（Ｋ）に初期化する処理である。
【0065】
Ｓ１０４で装着判断部８０１は、判断カラーのプロセスカートリッジ２０４の装着状態を判断する。Ｓ１０４の処理は図８で詳細に説明する。
Ｓ１０５で装着判断部８０１は、判断カラーを次の色（ブラックを除く他の色）に更新する。判断カラーの更新順序は、濃度センサ２１８に到達するトナー像の順であり、図６（ｂ）の場合はＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に更新される。
Ｓ１０５で装着判断部８０１は、判断カラーを次の色（ブラックを除く他の色）に更新する。判断カラーの更新順序は、濃度センサ２１８に到達するトナー像の順であり、図６（ｂ）の場合はＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に更新される。
【0066】
Ｓ１０６で装着判断部８０１は、全色のプロセスカートリッジ２０４の装着状態の判断が完了した（装着判断が終わった）か否かを判断する。Ｓ１０６で装着判断部８０１は、全色に対する判断が完了していないと判断した場合、処理をＳ１０４に戻し、完了したと判断した場合、処理をＳ１０７に進める。
【0067】
Ｓ１０７で装着判断部８０１は、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５を停止する。Ｓ１０８で装着判断部８０１は、Ｓ１０４で判断したプロセスカートリッジ２０４の装着状態の判断結果に基づいたメッセージを、表示制御部８１０によって表示部２３０に表示し、図７の処理を終了する。
【0068】
表示制御部８１０は、例えば、Ｓ１０４の判断によってプロセスカートリッジ２０４が装着されていないと判断された場合には、装着されていないプロセスカートリッジ２０４の情報を表示部２３０に表示し、ユーザにプロセスカートリッジ２０４の装着を促す。また、表示制御部８１０は、例えば、Ｓ１０４の判断によって全てのプロセスカートリッジ２０４が装着されていると判断された場合には、画像形成装置２００によって画像形成を行うことが可能である旨を表示部２３０に表示してもよい。
【0069】
（装着状態の判断処理）
図８のフローチャートは、図７のＳ１０４で実行される処理を示す。
装着判断部８０１は、中間転写ベルト２０５の移動（回動、回転）を管理するための回転カウンタを有しているものとする。
図８のフローチャートは、図７のＳ１０４で実行される処理を示す。
装着判断部８０１は、中間転写ベルト２０５の移動（回動、回転）を管理するための回転カウンタを有しているものとする。
【0070】
また、装着判断部８０１は、濃度センサ２１８の検知結果（センサ出力）に基づき、中間転写ベルト２０５上にトナーがあると判断した場合にカウント動作を行うためのトナー有カウンタを有しているものとする。濃度センサ２１８は、濃度センサ２１８Ｆと濃度センサ２１８Ｒとを有しているため、トナー有カウンタは、それぞれのユニットに対応したトナー有カウンタＦとトナー有カウンタＲとを有するものとする。
【0071】
また、装着判断部８０１は、中間転写ベルト２０５上に画像パターンがあるか否かを判断するためのパターン有カウンタを有しているものとする。さらに、装着判断部８０１は、画像パターン形成部８０７に画像形成動作を行わせたことを管理するためのパターン形成カウンタを有するものとする。これらのカウンタは処理の開始前に０に初期化されるものとする。
【0072】
図８のフローチャートでは、装着判断部８０１は、例えば２ｍｓ周期で回転カウンタをカウントアップする。Ｓ２０４で装着判断部８０１は、濃度センサ２１８によって検知する検知パターンを第１パターンに設定する。上述のように、第１パターンとは、図６（ｂ）で説明した、回転方向に同色で並ぶ２つのパターンのうち、濃度センサ２１８に先に到達する方のトナー像（図６（ｂ）の符号の下付き添え字の「１」が付されているトナー像）によって形成されるパターンである。また、上述のように、図６（ｂ）で説明した、回転方向に同色で並ぶ２つのトナー像のうち、濃度センサ２１８に後に到達する方のトナー像によって形成されるパターンを、第２パターンと呼ぶ。つまり、第２パターンは、図６（ｂ）の符号の下付き添え字の「２」が付されているトナー像によって形成されるパターンである。
【0073】
Ｓ２０５で装着判断部８０１は、トナー像の先端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングとトナー像の後端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングを設定する。以下、トナー像の先端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングをトナー像先端到達タイミングといい、トナー像の後端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングをトナー像後端到達タイミングという。トナー像先端到達タイミングとトナー像後端到達タイミングは、判断カラーと検知パターンとに従って、例えば表１の値が設定される。この値は、中間転写ベルト２０５の回転開始を基準に各トナー像の先端及び後端が濃度センサ２１８に到達するときの回転カウンタの値を示す。
【0074】
【表1】
）のトナー像の先端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングは回転カウンタが６
２５のときであり、後端が濃度センサ２１８の位置に到達するタイミングは回転カウンタが６８８のときとなる。また、検知パターンが第２パターンである場合、イエロー（Ｙ）のトナー像先端到達タイミングは回転カウンタが８７５のときであり、トナー像後端到達タイミングは回転カウンタが９３８のときとなる。
【0075】
Ｓ２０６で装着判断部８０１は、回転カウンタを参照し、回転カウンタの値がトナー先端到達タイミングに達したか否かを判断する。Ｓ２０６で装着判断部８０１は、トナー先端到達タイミングに達していないと判断した場合、処理をＳ２０６に戻し、達したと判断した場合、処理をＳ２０７に進める。
【0076】
Ｓ２０７で装着判断部８０１は、トナー検知部８０９が取得した濃度センサ２１８Ｆのセンサ出力（電圧値）をトナー有閾値と比較し、トナー有閾値より小さいか否かを判断する。Ｓ２０７で装着判断部８０１は、センサ出力がトナー有閾値よりも小さい場合、中間転写ベルト２０５上にトナーがあると判断して、処理をＳ２０８に進める。装着判断部８０１は、センサ出力がトナー有閾値以上である場合、中間転写ベルト２０５上にトナーがないと判断して、処理をＳ２０９に進める。Ｓ２０８で装着判断部８０１は、トナー有カウンタＦをカウントアップする（トナー有カウンタＦ＋＋と図示）。実施例１では、トナー有閾値は例えば１．８Ｖとする。装着判断部８０１は、Ｓ２０８でトナー有カウンタＦをカウントアップした後、処理をＳ２０９に進める。
【0077】
同様に、Ｓ２０９で装着判断部８０１は、トナー検知部８０９が取得した濃度センサ２１８Ｒのセンサ出力をトナー有閾値と比較し、トナー有閾値より小さいか否かを判断する。Ｓ２０９で装着判断部８０１は、センサ出力がトナー有閾値よりも小さい場合、処理をＳ２１０に進め、センサ出力がトナー有閾値以上である場合、処理をＳ２１１に進める。Ｓ２１０で装着判断部８０１は、トナー有カウンタＲをカウントアップする（トナー有カウンタＲ＋＋と図示）。装着判断部８０１は、Ｓ２１０でトナー有カウンタＲをカウントアップした後、処理をＳ２１１に進める。
【0078】
Ｓ２１１で装着判断部８０１は、回転カウンタを参照し、回転カウンタの値がトナー像後端検知タイミングに到達したか否かを判断する。Ｓ２１１で装着判断部８０１は、回転カウンタの値がトナー像後端検知タイミングに到達したと判断した場合、処理をＳ２１２に進め、到達していないと判断した場合、処理をＳ２０７に戻す。
【0079】
Ｓ２１２で装着判断部８０１は、トナー有カウンタＦとトナー有カウンタＲをそれぞれパターン有閾値と比較する。具体的には、装着判断部８０１は、トナー有カウンタＦがパターン有閾値以上であるか否か、又は、トナー有カウンタＲがパターン有閾値以上であるか否かを判断する。実施例１では、パターン有閾値を例えば３８（＝６ｍｍ相当）とする。Ｓ２１２で装着判断部８０１は、いずれかのトナー有カウンタがパターン有閾値以上であると判断した場合、処理をＳ２１３に進め、いずれのトナー有カウンタもパターン有閾値未満であると判断した場合、処理をＳ２１４に進める。
【0080】
Ｓ２１３で装着判断部８０１は、パターン有カウンタをカウントアップする（パターン有カウンタ＋＋と図示）。
Ｓ２１４で装着判断部８０１は、パターン形成カウンタをカウントアップする（パターン形成カウンタ＋＋と図示）。
Ｓ２１４で装着判断部８０１は、パターン形成カウンタをカウントアップする（パターン形成カウンタ＋＋と図示）。
【0081】
Ｓ２１５で装着判断部８０１は、パターン形成カウンタがパターン形成閾値以上か否かを判断する。Ｓ２１５で装着判断部８０１は、パターン形成カウンタがパターン形成閾値以上であると判断した場合、処理をＳ２１７に進め、パターン形成カウンタがパターン形成閾値未満であると判断した場合、処理をＳ２１６に進める。ここで、パターン形成閾値は、回転方向に並ぶ画像パターンの個数に対応し、実施例１では「２」である。検知パターンが第１パターンである場合、Ｓ２１５に到達した時には、パターン形成カウンタは１である。したがって、Ｓ２１６で装着判断部８０１は、検知パターンを第２パターンに設定し、処理をＳ２０５に戻してＳ２０５～Ｓ２１４を繰り返し実行する。検知パターンが第２パターンである場合、Ｓ２１５に到達した時には、パターン形成カウンタは２である。したがって、Ｓ２１５で装着判断部８０１は、処理をＳ２１７に進める。
【0082】
Ｓ２１７で装着判断部８０１は、パターン有カウンタとパターン形成閾値とを比較する。具体的には、装着判断部８０１は、パターン有カウンタがパターン形成閾値以上であるか否かを判断する。上述した様に、パターン形成閾値は、回転方向に並ぶ画像パターンの個数に対応し、実施例１では「２」である。Ｓ２１７で装着判断部８０１は、パターン有カウンタがパターン形成閾値以上であると判断した場合、処理を２１８に進め、パターン有カウンタがパターン形成閾値未満であると判断した場合、処理をＳ２１９に進める。
【0083】
つまり、検知パターンが第１パターンであるときと第２パターンであるときの両方でパターン有カウンタがカウントアップされた場合に、装着判断部８０１は、処理をＳ２１８に進める。検知パターンが第１パターンであるときと第２パターンであるときの少なくともいずれか一方でパターン有カウンタがカウントアップされなかった場合に、装着判断部８０１は、処理をＳ２１９に進める。
【0084】
Ｓ２１８で装着判断部８０１は、判断カラーのプロセスカートリッジ２０４は装着されていると判断し、図８の処理を終了する。つまり、装着判断部８０１は、濃度センサ２１８により回転方向に並ぶ第１パターン、第２パターンが検知された場合に、プロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていると判断する。この場合、装着判断部８０１により、表示部２３０に、対応するプロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていることを示す情報、もしくは画像形成動作が可能であることを示す情報を表示してもよい。なお、濃度センサ２１８によりトナー像を検知された場合とは、濃度センサ２１８の出力（電圧値）が、トナー像があることを示す所定の大きさとなった場合を意味する。
【0085】
Ｓ２１９で装着判断部８０１は、判断カラーのプロセスカートリッジ２０４は装着されていないと判断し、図８の処理を終了する。つまり、装着判断部８０１は、濃度センサ２１８により回転方向に並ぶ第１パターン、第２パターンの少なくともいずれか一方が検知されなかった場合に、プロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていないと判断する。つまり、装着判断部８０１は、回転方向に並ぶ第１パターン、第２パターンのいずれか、もしくは両方が濃度センサ２１８によって検知されなかった場合に、プロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていないと判断する。
【0086】
装着判断部８０１によりプロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていないと判断された場合、表示部２３０に、対応するプロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）が装着されていないことを示す情報を表示してもよい。
なお、濃度センサ２１８によりトナー像が検知されなかった場合とは、濃度センサ２１８の出力（電圧値）が、トナー像があることを示す所定の大きさとならなかった場合を意味する。
なお、濃度センサ２１８によりトナー像が検知されなかった場合とは、濃度センサ２１８の出力（電圧値）が、トナー像があることを示す所定の大きさとならなかった場合を意味する。
【0087】
図４（ｂ）で示したように、重複部２２８は、濃度センサ２１８のセンサ出力電圧値がトナー像を形成した箇所と同レベルまで減少する可能性がある。そのため、トナー像が形成されていないにもかかわらず、トナー像が形成されていると誤検知するおそれがある。
装着判断部８０１は、画像パターン９００を形成する場合、各色のトナー像を中間転写ベルト２０５の回転方向について２か所に形成する。前述の通り、２か所のトナー像は所定の間隔である３０ｍｍの間隔をあけており、この間隔は、重複部２２８の想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長い。そのため、プロセスカートリッジ２０４が装着されている場合には、２か所のトナー像が共に重複部２２８の領域に形成されることはなく、いずれか一方は重複部２２８ではない位置に形成されることになる。
装着判断部８０１は、画像パターン９００を形成する場合、各色のトナー像を中間転写ベルト２０５の回転方向について２か所に形成する。前述の通り、２か所のトナー像は所定の間隔である３０ｍｍの間隔をあけており、この間隔は、重複部２２８の想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長い。そのため、プロセスカートリッジ２０４が装着されている場合には、２か所のトナー像が共に重複部２２８の領域に形成されることはなく、いずれか一方は重複部２２８ではない位置に形成されることになる。
【0088】
プロセスカートリッジ２０４が装着されていない場合については以下のようになる。一方（例えば先頭）のトナー像を検知するタイミングで重複部２２８が濃度センサ２１８を通過した場合、トナー像があると誤検知したとしても、もう一方（例えば後方）のトナー像の検知タイミングでは、重複部２２８が濃度センサ２１８を通過することはない。すなわち、トナー検知部８０９は、一方でトナー像があると誤検知したとしても、他方でトナー像はないと検知することになる。このため、装着判断部８０１は、トナー像が形成されていない、すなわち、一方が検知したものが重複部２２８であることを正しく検知できる。その結果、仮に重複部２２８によってトナー像があると誤検知したとしても、装着判断部８０１は、プロセスカートリッジ２０４が装着されていないことを検知できる。
【0089】
装着判断部８０１は、２か所のトナー像をいずれも検知できた場合にプロセスカートリッジ２０４が装着されていると判断するため、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを、正しく判断することができる。
画像パターン９００は、各色について２か所のトナー像の合計の長さは２０ｍｍ（＝１０ｍｍ×２個）である。また、仮に重複部２２８の長さよりも長いトナー像を形成した場合は、想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長いトナー像を形成する必要がある。そのため、本実施例で示した方法によれば、想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長いトナー像を形成するよりもトナーの消費を抑制することができる。さらに、あらかじめ重複部２２８の位置を検知することなくプロセスカートリッジ２０４の装着検知を実施できる。このため、装着検知の実行時間が長くなることを抑制できるとともに、中間転写ベルト２０５とプロセスカートリッジ２０４の寿命減少を抑制することが可能である。
画像パターン９００は、各色について２か所のトナー像の合計の長さは２０ｍｍ（＝１０ｍｍ×２個）である。また、仮に重複部２２８の長さよりも長いトナー像を形成した場合は、想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長いトナー像を形成する必要がある。そのため、本実施例で示した方法によれば、想定される最大の長さ（＝２５ｍｍ）よりも長いトナー像を形成するよりもトナーの消費を抑制することができる。さらに、あらかじめ重複部２２８の位置を検知することなくプロセスカートリッジ２０４の装着検知を実施できる。このため、装着検知の実行時間が長くなることを抑制できるとともに、中間転写ベルト２０５とプロセスカートリッジ２０４の寿命減少を抑制することが可能である。
【0090】
なお、画像パターン９００において、トナー像の大きさを１０ｍｍとしたのは、中間転写ベルト２０５表面に発生する傷や汚れがあった場合でも、装着状態の誤検知を防止するためである。実施例１では、中間転写ベルト２０５表面に発生する傷や汚れの最大サイズを５ｍｍと想定し、トナー像の大きさを５ｍｍ以上の大きさに設定した。
【0091】
以上、他の部分とは光学的特性が異なる重複部を含む中間転写体を用いて、プロセスカートリッジの装着検知を実施する画像形成装置において、回転方向において重複部の長さよりも長い間隔をあけて２個のトナー像を形成する。これにより、装着検知時のトナーの消費を抑制することができる。さらに、重複部の位置を特定することなく装着検知を実施可能であるため、実行時間を短くできる。また、プロセスカートリッジと中間転写体の寿命の消費を抑制することが可能となる。
【0092】
以上、実施例１によれば、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることができる。
【0093】
なお、濃度センサ２１８が、濃度センサ２１８Ｆと濃度センサ２１８Ｒのいずれか一方を有していてもよい。この場合、第１パターンは少なくとも一つの第１のトナー像を含み、第２パターンは少なくとも一つの第２のトナー像を含んでいればよい。
例えば、濃度センサ２１８が濃度センサ２１８Ｆを有し、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されているか否かは、以下のように判断される。第１パターンはトナー像９００ＹＦ１を含み、第２パターンはトナー像９００ＹＦ２を含む。装着判断部８０１は、濃度センサ２１８Ｆが第１パターンと第２パターンの両方を検知した場合にプロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていると判断される。装着判断部８０１は、装着判断部８０１は、第１パターンと第２パターンの少なくともいずれか一方が濃度センサ２１８Ｆによって検知されない場合、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていないと判断する。つまり、装着判断部８０１は、第１パターンと第２パターンのいずれか一方、もしくは両方が濃度センサ２１８Ｆによって検知されない場合、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていないと判断する。
また、第１パターンと第２パターンの片方を濃度センサ２１８Ｆで検知し、もう片方を濃度センサ２１８Ｒで検知してもよい。
例えば、濃度センサ２１８が濃度センサ２１８Ｆを有し、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されているか否かは、以下のように判断される。第１パターンはトナー像９００ＹＦ１を含み、第２パターンはトナー像９００ＹＦ２を含む。装着判断部８０１は、濃度センサ２１８Ｆが第１パターンと第２パターンの両方を検知した場合にプロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていると判断される。装着判断部８０１は、装着判断部８０１は、第１パターンと第２パターンの少なくともいずれか一方が濃度センサ２１８Ｆによって検知されない場合、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていないと判断する。つまり、装着判断部８０１は、第１パターンと第２パターンのいずれか一方、もしくは両方が濃度センサ２１８Ｆによって検知されない場合、プロセスカートリッジ２０４Ｙが装着されていないと判断する。
また、第１パターンと第２パターンの片方を濃度センサ２１８Ｆで検知し、もう片方を濃度センサ２１８Ｒで検知してもよい。
【実施例2】
【0094】
実施例２について、図９、図１０、図１１を用いて説明する。実施例１では、中間転写ベルト２０５の回転方向に同色の２個のトナー像を形成することで、従来よりもトナーの消費を抑制して装着判断する構成について説明した。実施例２では、トナー容器３０７内の残りのトナー量（以下、残トナー量という）が少ない状態で、トナーの消費をより抑制する画像パターンを形成して装着判断する構成を説明する。なお、ハード構成は、実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【0095】
（機能ブロック図）
図９（ａ）は、実施例２における機能ブロック図である。プリンタ制御部７００は、実施例１と同様に画像パターン形成部８０７、中間転写ベルト制御部８０８、トナー検知部８０９、表示制御部８１０、装着判断部８０１を有する。実施例２では、加えて、プリンタ制御部７００は、中間転写ベルト２０５の寿命を予測する中間転写ベルト寿命予測部８０３、感光ドラム３０１の寿命を予測するプロセスカートリッジ寿命予測部８０４を有する。さらに、プリンタ制御部７００は、トナー残量予測部８０５、画像パターン決定部８０２、重複部２２８の位置を検知する重複位置検知部８０６を有する。
図９（ａ）は、実施例２における機能ブロック図である。プリンタ制御部７００は、実施例１と同様に画像パターン形成部８０７、中間転写ベルト制御部８０８、トナー検知部８０９、表示制御部８１０、装着判断部８０１を有する。実施例２では、加えて、プリンタ制御部７００は、中間転写ベルト２０５の寿命を予測する中間転写ベルト寿命予測部８０３、感光ドラム３０１の寿命を予測するプロセスカートリッジ寿命予測部８０４を有する。さらに、プリンタ制御部７００は、トナー残量予測部８０５、画像パターン決定部８０２、重複部２２８の位置を検知する重複位置検知部８０６を有する。
【0096】
第１の予測手段である中間転写ベルト寿命予測部８０３は、中間転写ベルト２０５の寿命（以下、中間転写ベルト寿命と呼ぶ）を予測する。具体的には、中間転写ベルト２０５の使用開始を基準とした中間転写ベルトモータ７５１（図５参照）の累積回転時間と寿命到達時の回転時間との差分を求めることで、中間転写ベルト寿命を予測する。実施例２では、中間転写ベルト２０５の寿命到達時の回転時間を例えば４５０，０００秒とする。
【0097】
第２の予測手段であるプロセスカートリッジ寿命予測部８０４は、プロセスカートリッジ２０４（感光ドラム３０１）の寿命（以下、プロセスカートリッジ寿命と呼ぶ）を予測する。具体的には、プロセスカートリッジ２０４の使用開始を基準としたドラムモータ７３１の累積回転時間と寿命到達時の回転時間との差分を求めることで寿命を予測する。実施例２では、プロセスカートリッジ２０４の寿命到達時の回転時間を例えば２７０，０００秒とする。
【0098】
第３の予測手段であるトナー残量予測部８０５は、プロセスカートリッジ２０４のトナー容器３０７内の残トナー量（トナー容器３０７に収容されたトナー量）を予測する。まず、プロセスカートリッジ２０４の使用開始を基準としてスキャナユニット２０７がレーザ光を照射した累積時間を求め、累積時間と寿命到達時の照射時間との差分を求めることで、残りのトナーで印刷可能な時間（以下、トナー残量時間と呼ぶ）を予測する。実施例２では、寿命到達時の照射時間を例えば２２５，０００秒とする。
【0099】
決定手段である画像パターン決定部８０２は、図６（ｂ）に示す画像パターン９００又は図９（ｂ）に示す画像パターン９０１のいずれかを選択する。画像パターン決定部８０２は、中間転写ベルト寿命予測部８０３が予測した中間転写ベルト寿命、プロセスカートリッジ寿命予測部８０４が予測した各色のプロセスカートリッジ寿命、トナー残量予測部８０５が予測したトナー残量時間に基づいて、選択を行う。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９０１が形成される。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９０１が形成される。
【0100】
（画像パターン）
図９（ｂ）は、実施例２の画像パターンを示す図であり、回転方向及び長手方向も示す。画像パターン９０１は、各色の画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋを含む。
画像パターン９０１Ｙは、長手方向に並ぶ検知用画像であるトナー像９０１ＹＦ、トナー像９０１ＹＲの２個のトナー像（検知用トナー像）を含む画像パターンである。画像パターン９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋについても同様に長手方向に２個のトナー像を形成する。
ここで、画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋは、中間転写ベルト２０５の回転方向について、１つのトナー像を含む。画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋは、重複部２２８と重ならないように形成される。
図９（ｂ）は、実施例２の画像パターンを示す図であり、回転方向及び長手方向も示す。画像パターン９０１は、各色の画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋを含む。
画像パターン９０１Ｙは、長手方向に並ぶ検知用画像であるトナー像９０１ＹＦ、トナー像９０１ＹＲの２個のトナー像（検知用トナー像）を含む画像パターンである。画像パターン９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋについても同様に長手方向に２個のトナー像を形成する。
ここで、画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋは、中間転写ベルト２０５の回転方向について、１つのトナー像を含む。画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋは、重複部２２８と重ならないように形成される。
【0101】
各トナー像の大きさ（１０ｍｍ×１０ｍｍ）、長手方向の位置は画像パターン９００と同様である。また、画像パターン９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋそれぞれの先端位置の間隔（１００ｍｍ）も同様である。画像パターンの位置や大きさの情報は、あらかじめＲＯＭ７０４に記憶されている。
【0102】
図９（ａ）の説明に戻る。画像パターン決定部８０２は、次の条件を満たす場合には、画像パターン９００よりもトナーの消費が少ない画像パターン９０１を選択する。その条件とは、
・中間転写ベルト寿命が第１の値である中間転写ベルト寿命閾値よりも大きく、
・各色のプロセスカートリッジ寿命のうち最も少ない寿命が第２の値であるプロセスカートリッジ寿命閾値よりも大きく、
・各色のトナー残量時間のうち最も短い時間が所定のトナー量に相当するトナー残量時間閾値よりも小さい（所定のトナー量よりも少ない）
場合である。一方、上述した条件を満たさない場合、画像パターン決定部８０２は画像パターン９００を選択する。実施例２では、中間転写ベルト寿命閾値を９０，０００秒、プロセスカートリッジ寿命閾値を９０，０００秒、トナー残量時間閾値を７５００秒とする。
位置検知手段である重複位置検知部８０６は、中間転写ベルト２０５表面の重複部２２８の回転方向における位置を検知する。まず、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５を８０ｍｍ／秒の速度で回転する。
・中間転写ベルト寿命が第１の値である中間転写ベルト寿命閾値よりも大きく、
・各色のプロセスカートリッジ寿命のうち最も少ない寿命が第２の値であるプロセスカートリッジ寿命閾値よりも大きく、
・各色のトナー残量時間のうち最も短い時間が所定のトナー量に相当するトナー残量時間閾値よりも小さい（所定のトナー量よりも少ない）
場合である。一方、上述した条件を満たさない場合、画像パターン決定部８０２は画像パターン９００を選択する。実施例２では、中間転写ベルト寿命閾値を９０，０００秒、プロセスカートリッジ寿命閾値を９０，０００秒、トナー残量時間閾値を７５００秒とする。
位置検知手段である重複位置検知部８０６は、中間転写ベルト２０５表面の重複部２２８の回転方向における位置を検知する。まず、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５を８０ｍｍ／秒の速度で回転する。
【0103】
次に、トナー検知部８０９によって取得したセンサ出力をモニタリングする。モニタリング中は、例えば２ｍｓ周期で、直近５回（１０ｍｓ分）で取得した５個のセンサ出力のうち、最大値と最小値とを除いた３個のセンサ出力の平均値（以下、センサ出力平均値と呼ぶ）の計算と回転カウンタのカウントアップを行う。回転カウンタは、モニタリング開始時に０に初期化される。
【0104】
重複位置検知部８０６は、センサ出力平均値が重複部２２８のセンサ出力閾値より小さい場合に、回転カウンタを重複部回転カウンタとして、センサ出力平均値を重複部センサ出力平均値としてＲＡＭ７０５に記憶する。実施例２では、重複部センサ出力閾値を例えば１．８Ｖとする。重複位置検知部８０６は、重複部センサ出力閾値よりも小さくなったタイミングを複数回検知した場合は、センサ出力平均値が小さい方の回転カウンタとセンサ出力平均値を記憶する。そして、回転カウンタが回転カウンタ閾値に到達したら、モニタリングを終了し、回転カウンタを０に初期化する。
【0105】
回転カウンタ閾値は、中間転写ベルト２０５が１回転する時間に相当する値である。実施例２では、回転カウンタ閾値を例えば５０００とする。結果として、重複部回転カウンタは回転開始を０基準とした重複部２２８までの回転量となる。なお、ＲＡＭ７０５に記憶される重複部回転カウンタ及び重複部センサ出力平均値は、中間転写ベルト２０５の回転開始時に０に初期化される。さらに、継続して２ｍｓ周期で回転カウンタをカウントアップする。回転カウンタがＲＡＭ７０５に記憶した重複部回転カウンタに所定の追加回転カウンタを加えた値に到達したら、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５の回転が停止される。
【0106】
追加回転カウンタは、重複部２２８が全色の１次転写ローラ２０６と重ならない位置で停止するように設定されるカウンタである。実施例２では、追加回転カウンタは例えば１，２５０である。装着判断部８０１は、画像パターン決定部８０２が決定した画像パターンを中間転写ベルト２０５表面に形成し、センサ出力に基づいて、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断する。
【0107】
（装着状態の判断処理）
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジの装着判断について図１０と図１１のフローチャートを用いて説明する。図１０のフローチャートは、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで開始される。
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジの装着判断について図１０と図１１のフローチャートを用いて説明する。図１０のフローチャートは、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで開始される。
【0108】
Ｓ１０９で装着判断部８０１は、画像パターン決定部８０２によって上述した条件に基づき画像パターンを決定する。
Ｓ１１０で装着判断部８０１は、Ｓ１０９で決定した画像パターンが画像パターン９００であるか否かを判断する。Ｓ１１０で装着判断部８０１は、決定した画像パターンが画像パターン９００であると判断した場合、処理をＳ１０１に進め、決定した画像パターンが画像パターン９０１であると判断した場合、処理をＳ１１１に進める。
Ｓ１１０で装着判断部８０１は、Ｓ１０９で決定した画像パターンが画像パターン９００であるか否かを判断する。Ｓ１１０で装着判断部８０１は、決定した画像パターンが画像パターン９００であると判断した場合、処理をＳ１０１に進め、決定した画像パターンが画像パターン９０１であると判断した場合、処理をＳ１１１に進める。
【0109】
Ｓ１１１で装着判断部８０１は、上述した方法により重複位置検知部８０６によって重複部２２８の位置を検知し、処理をＳ１０１に進める。なお、装着判断部８０１は、上述したように、重複部２２８が１次転写ローラ２０６と重ならない位置で停止するように中間転写ベルト２０５を回転させてからＳ１０１で中間転写ベルト２０５を回転させる。以降Ｓ１０２～Ｓ１０８の動作については、実施例１で説明した図７と同様であるため説明を省略する。
【0110】
図１１のフローチャートは、図１０のＳ１０４で実行される処理である。図１１のフローチャートでは、装着判断部８０１は、２ｍｓ周期で回転カウンタをカウントアップする。
Ｓ２０１で装着判断部８０１は、Ｓ１０９で決定した結果に基づいて、形成中の画像パターンが画像パターン９００であるか否かを判断する。Ｓ２０１で装着判断部８０１は、画像パターンが画像パターン９００であると判断した場合、処理をＳ２０２に進め、画像パターンが画像パターン９０１であると判断した場合、処理をＳ２０３に進める。
Ｓ２０２で装着判断部８０１は、パターン形成閾値を２回に設定する。Ｓ２０３で装着判断部８０１は、パターン形成閾値を１回に設定する。以降Ｓ２０４～Ｓ２１９の動作については同様であるため説明を省略する。
Ｓ２０１で装着判断部８０１は、Ｓ１０９で決定した結果に基づいて、形成中の画像パターンが画像パターン９００であるか否かを判断する。Ｓ２０１で装着判断部８０１は、画像パターンが画像パターン９００であると判断した場合、処理をＳ２０２に進め、画像パターンが画像パターン９０１であると判断した場合、処理をＳ２０３に進める。
Ｓ２０２で装着判断部８０１は、パターン形成閾値を２回に設定する。Ｓ２０３で装着判断部８０１は、パターン形成閾値を１回に設定する。以降Ｓ２０４～Ｓ２１９の動作については同様であるため説明を省略する。
【0111】
つまり、画像パターン９０１を用いる場合には、中間転写ベルト２０５の回転方向について１つの検知用トナー像が形成され、その検知用トナー像が検知されるか否かに基づいて、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かが判断される。具体的には、中間転写ベルト２０５の回転方向について１つの検知用トナー像が検知された場合には、プロセスカートリッジ２０４が装着されていると判断される。
本実施例において、装着判断部８０１は、画像パターン９００を用いるモードと、画像パターン９０１を用いるモードとで、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断することができる。
本実施例において、装着判断部８０１は、画像パターン９００を用いるモードと、画像パターン９０１を用いるモードとで、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断することができる。
【0112】
実施例２では、中間転写ベルト寿命、プロセスカートリッジ寿命及び残トナー量に応じて、画像パターン９００又は画像パターン９０１を選択して、プロセスカートリッジ２０４の装着判断を実施する。画像パターン９０１を選択する場合は、重複部２２８を避けるために、画像パターンを形成する前に重複部の位置を検知する必要がある。しかし、トナー像の形成が各色について１か所のみ（１つの画像パターン）であるため、よりトナーの消費を抑制することができる。残トナー量が充分に残っている状態では、実行時間が短い画像パターン９００が選択される。残トナー量が少なくなった状態で中間転写ベルト２０５及びプロセスカートリッジ２０４の寿命が充分残っている状態では、トナーの消費をより抑制した画像パターン９０１を選択することが可能である。
【0113】
以上、実施例２によれば、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることができる。
【実施例3】
【0114】
（機能ブロック図）
実施例３について、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。なお、ハード構成は、実施例１と同様であるため、説明は省略する。ただし、実施例３における重複部２２８の長さは、３ｍｍ～１００ｍｍの加工上のばらつきがある。
実施例３について、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。なお、ハード構成は、実施例１と同様であるため、説明は省略する。ただし、実施例３における重複部２２８の長さは、３ｍｍ～１００ｍｍの加工上のばらつきがある。
【0115】
図１２（ａ）は、実施例３における機能ブロック図である。プリンタ制御部７００は、実施例１と同様に画像パターン形成部８０７、中間転写ベルト制御部８０８、トナー検知部８０９、表示制御部８１０、装着判断部８０１を有する。プリンタ制御部７００は、加えて、画像パターン決定部８０２、重複部２２８の幅を検知する重複幅検知部８１１を有する。なお、ここでいう重複部２２８の幅とは、重複部２２８の回転方向における長さをいう。
【0116】
長さ検知手段である重複幅検知部８１１は、まず、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５を８０ｍｍ／秒の速度で回転する。次に、トナー検知部８０９によって取得したセンサ出力をモニタリングする。モニタリング中は、２ｍｓ周期で直近５回（１０ｍｓ分）のセンサ出力のうち、最大値と最小値を除いた３個のセンサ出力の平均値、すなわちセンサ出力平均値の計算と回転カウンタのカウントアップを行う。回転カウンタは、モニタリング開始時に０に初期化される。
【0117】
装着判断部８０１は、センサ出力平均値が重複部センサ出力閾値より小さい場合に、重複幅カウンタをカウントアップする。一方、装着判断部８０１は、センサ出力平均値が重複部センサ出力閾値以上である場合は、重複幅カウンタをＲＡＭ７０５に記憶し、重複幅カウンタを０に初期化する。実施例３では、重複部センサ出力閾値を例えば１．８Ｖとする。
【0118】
装着判断部８０１は、重複幅カウンタをＲＡＭ７０５に記憶する際に、すでに記憶済みであった場合は、大きい方の値をＲＡＭ７０５に記憶する。そして、装着判断部８０１は、回転カウンタが回転カウンタ閾値に到達したら、モニタリングを終了し、中間転写ベルト制御部８０８によって中間転写ベルト２０５を停止する。回転カウンタ閾値は、中間転写ベルト２０５が１回転する時間に相当する値である。実施例３では、回転カウンタ閾値を例えば５，０００とする。結果として、ＲＡＭ７０５には、重複部２２８について、中間転写ベルト２０５の回転方向の長さに相当する回転量（以下、重複部回転量と呼ぶ）が記憶される。
【0119】
（画像パターン）
実施例３における画像パターン決定部８０２は、重複幅検知部８１１が計測した重複部回転量に基づいて、画像パターンを決定する。
図１２（ｂ）（ｃ）は、実施例３における画像パターンを示す図であり、回転方向及び長手方向を矢印で示す。図１２（ｂ）の画像パターン９０２は、検知用画像である各色のトナー像（検知用トナー像）９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦを含む。トナー像９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦの中間転写ベルト２０５の回転方向の長さはＬ１であり、後述する方法で重複部回転量（重複部２２８の幅に相当）に基づいて決定される。なお、各トナー像の長手方向の長さは、例えば実施例１と同様に１０ｍｍである。画像パターン９０２では、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられる各色のトナー像の個数は１個である。
実施例３における画像パターン決定部８０２は、重複幅検知部８１１が計測した重複部回転量に基づいて、画像パターンを決定する。
図１２（ｂ）（ｃ）は、実施例３における画像パターンを示す図であり、回転方向及び長手方向を矢印で示す。図１２（ｂ）の画像パターン９０２は、検知用画像である各色のトナー像（検知用トナー像）９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦを含む。トナー像９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦの中間転写ベルト２０５の回転方向の長さはＬ１であり、後述する方法で重複部回転量（重複部２２８の幅に相当）に基づいて決定される。なお、各トナー像の長手方向の長さは、例えば実施例１と同様に１０ｍｍである。画像パターン９０２では、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられる各色のトナー像の個数は１個である。
【0120】
また、実施例１では、濃度センサ２１８Ｆと濃度センサ２１８Ｒの両方で検知可能な位置にトナー像を形成したが、実施例３においては、いずれか一方、例えば濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置だけにトナー像を形成する。トナー像９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦのそれぞれの先端位置はＬ３の間隔だけあけた位置である。
【0121】
図１２（ｃ）の画像パターン９０３は、画像パターン９０３Ｙ、９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋを含む。画像パターン９０３では、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられる各色のトナー像（検知用トナー像）の個数は２個である。
画像パターン９０３Ｙは、回転方向に並ぶ検知用画像であるトナー像９０３ＹＦ１、トナー像９０３ＹＦ２の２個のトナー像を含む画像パターンである。画像パターン９０３は、画像パターン９０２と同様に、２つの濃度センサ２１８のうちいずれか一方、例えば濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置だけにトナー像を形成する。各トナー像の長手方向の大きさ（１０ｍｍ）及び位置は、画像パターン９０２Ｙと同じである。トナー像９０３ＹＦ２の回転方向の位置は、トナー像９０３ＹＦ１を基準として、Ｌ２の間隔をあけた位置である。トナー像９０３ＹＦ２、９０３ＹＦ１の回転方向の長さは実施例１と同様に例えば１０ｍｍである。Ｌ２は、後述する方法で重複部回転量に基づいて決定される。画像パターン９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋについても画像パターン９０３Ｙと同じ大きさ及び位置関係である。画像パターン９０３Ｙ、９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋのそれぞれ先端位置は、Ｌ４の間隔だけあけた位置である。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９０２、画像パターン９０３が形成される。
画像パターン９０３Ｙは、回転方向に並ぶ検知用画像であるトナー像９０３ＹＦ１、トナー像９０３ＹＦ２の２個のトナー像を含む画像パターンである。画像パターン９０３は、画像パターン９０２と同様に、２つの濃度センサ２１８のうちいずれか一方、例えば濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置だけにトナー像を形成する。各トナー像の長手方向の大きさ（１０ｍｍ）及び位置は、画像パターン９０２Ｙと同じである。トナー像９０３ＹＦ２の回転方向の位置は、トナー像９０３ＹＦ１を基準として、Ｌ２の間隔をあけた位置である。トナー像９０３ＹＦ２、９０３ＹＦ１の回転方向の長さは実施例１と同様に例えば１０ｍｍである。Ｌ２は、後述する方法で重複部回転量に基づいて決定される。画像パターン９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋについても画像パターン９０３Ｙと同じ大きさ及び位置関係である。画像パターン９０３Ｙ、９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋのそれぞれ先端位置は、Ｌ４の間隔だけあけた位置である。
プロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されている状態において、画像パターン形成部８０７がスキャナユニット２０７を制御することで、スキャナユニット２０７が露光動作を行い、画像パターン９０２、画像パターン９０３が形成される。
【0122】
図１２（ａ）の説明に戻る。画像パターン決定部８０２は、重複幅検知部８１１が計測した重複部回転量に応じて、中間転写ベルト２０５の回転方向で、いくつの検知用トナー像が並べられるかを決定する。画像パターン決定部８０２は、重複幅検知部８１１が計測した重複部回転量が所定の値、例えば９４（＝１５ｍｍ相当）未満である場合は、画像パターン９０２を選択する。画像パターン決定部８０２は、重複部回転量が所定の値以上、例えば９４（＝１５ｍｍ相当）以上である場合は、画像パターン９０３（回転方向に２個の画像パターン）を選択する。
【0123】
画像パターン９０２を選択した場合、トナー像９０２ＹＦ、９０２ＭＦ、９０２ＣＦ、９０２ＫＦの長さＬ１は、重複部回転量を長さｍｍ単位に変換した検知重複部幅［ｍｍ］に検知マージンＭ１を足した値が設定される。実施例３では、検知マージンＭ１を例えば５ｍｍとする。画像パターン９０２Ｙ、９０２Ｍ、９０２Ｃ、９０２Ｋそれぞれの先端位置の間隔Ｌ３は、長さＬ１に検知マージンＭ３を足した値と１００ｍｍ（感光ドラム３０１間の長さ）の２つのうちの大きい方の値が設定される。実施例３では、検知マージンＭ３を１０ｍｍとする。
【0124】
画像パターン９０３を選択した場合、各色のトナー像の間隔Ｌ２は、検知重複部幅に検知マージンＭ２を足した値が設定される。実施例３では、検知マージンＭ２を５ｍｍとする。画像パターン９０３Ｙ、９０３Ｍ、９０３Ｃ、９０３Ｋそれぞれの先端位置の間隔Ｌ４は、２０ｍｍ（＝トナー像１０ｍｍ×２個）にトナー像の間隔Ｌ２と検知マージンＭ４を加えた値と１００ｍｍの２つのうちの大きい方の値が設定される。実施例３では、検知マージンＭ４を１０ｍｍとする。
例えば、計測した重複部２２８の長さが２５ｍｍであり、トナー像の間隔Ｌ２が３０ｍｍである場合、間隔Ｌ４は感光ドラム３０１間の長さである１００ｍｍとなる。そのため、各色の画像形成を同時に開始することで、決定した画像パターンの形成が可能である。
例えば、計測した重複部２２８の長さが２５ｍｍであり、トナー像の間隔Ｌ２が３０ｍｍである場合、間隔Ｌ４は感光ドラム３０１間の長さである１００ｍｍとなる。そのため、各色の画像形成を同時に開始することで、決定した画像パターンの形成が可能である。
【0125】
一方、計測した重複部２２８の長さが７０ｍｍであり、トナー像の間隔Ｌ２は７５ｍｍである場合、間隔Ｌ４は１０５ｍｍとなって感光ドラム３０１間の長さである１００ｍｍを超える。そのため、画像パターン形成部８０７は、各色で画像形成開始のタイミングをずらしてトナー像を形成する。
【0126】
（装着状態の判断処理）
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジ２０４の装着判断処理について図１３と図１４のフローチャートを用いて説明する。図１３のフローチャートは、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで開始される。
Ｓ１１２で装着判断部８０１は、画像パターン決定部８０２によって、上述した方法で計測した重複部２２８の幅に応じて画像パターンを決定する。以降Ｓ１０１～Ｓ１０８の動作については、実施例１の図７と同様であるため説明を省略する。
装着判断部８０１におけるプロセスカートリッジ２０４の装着判断処理について図１３と図１４のフローチャートを用いて説明する。図１３のフローチャートは、アクセスドア（不図示）が閉じられたタイミングで開始される。
Ｓ１１２で装着判断部８０１は、画像パターン決定部８０２によって、上述した方法で計測した重複部２２８の幅に応じて画像パターンを決定する。以降Ｓ１０１～Ｓ１０８の動作については、実施例１の図７と同様であるため説明を省略する。
【0127】
図１４のフローチャートは、図１３のＳ１０４で実行される処理を示す。図１４のフローチャートでは、２ｍｓ周期で回転カウンタをカウントアップする。Ｓ２２０で装着判断部８０１は、Ｓ１１２で決定した（形成中の）画像パターンが画像パターン９０３か否かを判断する。
【0128】
Ｓ１１２で装着判断部８０１は、形成中の画像パターンが画像パターン９０３であると判断した場合、処理をＳ２０２に進め、形成中の画像パターンが画像パターン９０２であると判断した場合、処理をＳ２０３に進める。これにより、画像パターンが画像パターン９０３である場合にはパターン形成閾値が２回に設定され、画像パターンが画像パターン９０２である場合には、パターン形成閾値が１回に設定される。
【0129】
パターン形成閾値が２回に設定されている場合、装着判断部８０１は、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられた２個のトナー像のすべてが検知された場合に、プロセスカートリッジ２０４が装着されているものと判断する。装着判断部８０１は、中間転写ベルト２０５の回転方向に並べられた２個のトナー像のいずれかが検知されなかった場合、および２個のトナー像の両方が検知されなかった場合に、プロセスカートリッジ２０４が装着されていないものと判断する。
【0130】
なお、実施例３では、トナー像先端到達タイミングとトナー像後端到達タイミングに関しては、次のようにして設定される。すなわち、判断カラー、検知パターンごとに画像パターン決定部８０２が決定した長さＬ１及び間隔Ｌ３、又は間隔Ｌ２及び間隔Ｌ４に基づいて、回転開始を基準に各トナー像の先端及び後端が濃度センサ２１８に到達するときの回転カウンタの値が設定される。
【0131】
以降Ｓ２０４～Ｓ２０８及びＳ２１１、Ｓ２１３～Ｓ２１９の動作については、実施例１と同様である。実施例１との違いは、濃度センサ２１８Ｆの検知結果のみを利用して装着判断するところであり、図８における濃度センサ２１８Ｒに関するＳ２０９、Ｓ２１０の処理はない。また、トナー有カウンタＦのみを使用するため、Ｓ２２１で装着判断部８０１は、トナー有カウンタＦがパターン有閾値以上か否かを判断する。Ｓ２２１で装着判断部８０１は、トナー有カウンタＦがパターン形成閾値以上であると判断した場合、処理をＳ２１３に進め、トナー有カウンタＦがパターン形成閾値未満であると判断した場合、処理をＳ２１４に進める。Ｓ２１３で装着判断部８０１は、パターン有カウンタをカウントアップする。
【0132】
本実施例において、装着判断部８０１は、画像パターン９０３を用いるモードと、画像パターン９０２を用いるモードとで、プロセスカートリッジ２０４が装着されているか否かを判断することができる。
【0133】
実施例３によれば、重複部２２８の長さを測定し、長さに応じて画像形成パターンを動的に決定する。実施例１では、回転方向に１０ｍｍ長のトナー像を２個形成するため、合計で２０ｍｍ分のトナー消費を要した。一方、実施例３では重複部２２８の長さが１５ｍｍ未満の場合は、２０ｍｍ未満の長さのトナー像を１個形成し、１５ｍｍ以上の場合は１０ｍｍの長さのトナー像を２個形成する。その結果、重複部２２８の長さが短い中間転写ベルト２０５を使用している場合のトナーの消費を抑制することが可能である。
【0134】
また、画像パターン９０２を選択した場合のトナー像の長さＬ１も重複部２２８の長さに応じて、必要最短な長さに設定されるため、トナーの消費が抑制される。さらに、実施例３では、濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置にしかトナー像を形成しないため、トナーの消費をさらに抑制することができる。
【0135】
（変形例１）
なお、実施形態は実施例３に限られるものではない。実施例３ではトナー像を濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置にだけトナー像を形成する画像パターンとしたが、濃度センサ２１８Ｒで検知可能な位置にだけトナー像を形成してもよい。
なお、実施形態は実施例３に限られるものではない。実施例３ではトナー像を濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置にだけトナー像を形成する画像パターンとしたが、濃度センサ２１８Ｒで検知可能な位置にだけトナー像を形成してもよい。
【0136】
画像パターン９０３では、各色２個のトナー像を濃度センサ２１８Ｆで検知可能な位置に形成したが、これに限定されない。回転方向に並ぶ２つの画像パターンを、１つは一方の濃度センサで、もう１つは他方の濃度センサで、それぞれ検知可能な位置に形成してもよい。
【0137】
図１５は画像パターンの変形例を示す図であり、回転方向及び長手方向を矢印で示す。図１５に示す画像パターン９０４（９０４Ｙ、９０４Ｍ、９０４Ｃ、９０４Ｋ）のように１個を濃度センサ２１８Ｆで、もう１個を濃度センサ２１８Ｒでそれぞれ検知可能な位置に形成してもよい。例えば、イエローの画像パターン９０４Ｙの場合、検知用画像であるトナー像９０４ＹＲ１を濃度センサ２１８Ｒで検知する位置に形成し、トナー像９０４ＹＦ２を濃度センサ２１８Ｆで検知する位置に形成する。他の色についても同様である。この場合、各トナー像の回転方向及び長手方向の長さは１０ｍｍ、２つのトナー像の間隔はＬ２、各色の画像パターンの間隔はＬ４である。間隔Ｌ２、Ｌ４の決定については上述したとおりである。
【0138】
図１５ではトナー像９０４ＹＲ１、９０４ＹＦ２等としたが、これをトナー像９０４ＹＦ１、９０４ＹＲ２等としてもよい。
また、装着状態を判断する度に重複部２２８の長さを測定する形態を説明したが、すでに測定済みである場合は、測定済みの値がＲＡＭ７０５に記憶され、前回の測定結果をＲＡＭ７０５から読み出して再利用してもよい。
以上、実施例３によれば、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることができる。
また、装着状態を判断する度に重複部２２８の長さを測定する形態を説明したが、すでに測定済みである場合は、測定済みの値がＲＡＭ７０５に記憶され、前回の測定結果をＲＡＭ７０５から読み出して再利用してもよい。
以上、実施例３によれば、トナーの消費を抑えつつ、プロセスカートリッジの装着検知の精度を向上させることができる。
【0139】
（変形例２）
上述の各実施例では、装着判断部８０１は、感光ドラム３０１と現像ローラ３０３を有するプロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されているか否かを判断した。しかし、本発明はこれに限られない。
例えば、装着判断部８０１は、感光ドラム３０１を有するカートリッジが画像形成装置２００に装着されているか否かを判断するようにしてもよい。また、装着判断部８０１は、現像ローラ３０３を有するカートリッジが画像形成装置２００に装着されているか否かを判断するようにしてもよい。このとき、感光ドラム３０１は画像形成装置２００に取り外し可能に装着されていてもよいし、画像形成装置２００から取り外されないものであってもよい。
いずれの場合においても、カートリッジが画像形成装置２００に装着されていない場合には中間転写ベルト２０５に検知用画像が形成されないため、各実施例と同様の方法で、装着判断部８０１はカートリッジが装着されているか否かを判断することができる。
上述の各実施例では、装着判断部８０１は、感光ドラム３０１と現像ローラ３０３を有するプロセスカートリッジ２０４が画像形成装置２００に装着されているか否かを判断した。しかし、本発明はこれに限られない。
例えば、装着判断部８０１は、感光ドラム３０１を有するカートリッジが画像形成装置２００に装着されているか否かを判断するようにしてもよい。また、装着判断部８０１は、現像ローラ３０３を有するカートリッジが画像形成装置２００に装着されているか否かを判断するようにしてもよい。このとき、感光ドラム３０１は画像形成装置２００に取り外し可能に装着されていてもよいし、画像形成装置２００から取り外されないものであってもよい。
いずれの場合においても、カートリッジが画像形成装置２００に装着されていない場合には中間転写ベルト２０５に検知用画像が形成されないため、各実施例と同様の方法で、装着判断部８０１はカートリッジが装着されているか否かを判断することができる。
【符号の説明】
【0140】
２０５ 中間転写ベルト
２０７ スキャナユニット
２１８ 濃度センサ
３０１ 感光ドラム
８０１ 装着判断部
８０７ 画像パターン形成部
２０７ スキャナユニット
２１８ 濃度センサ
３０１ 感光ドラム
８０１ 装着判断部
８０７ 画像パターン形成部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
