(57)【要約】【課題】トナー飛散を効果的に防止しながら現像カートリッジの着脱操作を可能とする。【解決手段】現像器カートリッジの着脱位置まで自動的に現像ロータリーを回転させて現像器カートリッジの着脱を行う画像形成装置である。下記の２つの条件（Ａ）、（Ｂ）のうち少なくとも一方が成立するときにはロータリー現像ユニットの回転駆動を許可する一方、いずれも成立しないときは回転駆動を禁止する：（Ａ）現像器を着脱するための開口部１１５を覆う内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている；（Ｂ）感光体カートリッジ２を着脱するための開口部１０５を覆う外部カバー１００が閉じられている。【選択図】        図２
2004258453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、
前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、
前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、
前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されていないときには、前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材をさらに備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像器カバー部材が開いているときには、前記制御手段は、前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材をさらに備え、
前記制御手段は、前記感光体カバー部材が閉じているときには、前記感光体カートリッジの装着の有無に関わらず、前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体カバー部材は、その閉状態で前記現像器用開口部および前記感光体用開口部の両方を覆うように構成されている請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、
前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、
現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、
前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、
下記の第１および第２条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第１および第２条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
第１条件：前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されている。
第２条件：前記感光体カバー部材が閉じている。
【請求項７】
装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、
前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、
前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、
前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、
前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材と、
下記の第３および第４条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第３および第４条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
第３条件：前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着され、かつ前記現像器カバー部材が閉じている。
第４条件：前記感光体カバー部材が閉じている。
【請求項８】
前記感光体カバー部材は、その閉状態で前記現像器用開口部および前記感光体用開口部の両方を覆うように構成されている請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置、より詳しくは、現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、装置本体に対して着脱可能な感光体カートリッジとを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置では、現像器や感光体を装置本体に対して着脱可能なカートリッジに収容し、これらが損耗・劣化した際に容易に交換を行えるようにしている。ロータリー現像方式の画像形成装置では、現像器カートリッジは回転可能な現像ロータリーに装着される。
【０００３】
現像器カートリッジの着脱操作は、現像器および感光体の損傷を防止するため、これらが十分に離間した状態で行われる必要がある。そこで、所定の着脱位置に現像ロータリーが位置決めされたときのみ現像器カートリッジの着脱を可能とするとともに、ユーザがフロントカバーを開くのに応じて、現像ロータリーを上記着脱位置まで自動的に回転させるようにする装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような装置では、現像器と感光体との間に十分な距離を確保できる着脱位置でのみ現像器カートリッジの着脱操作が可能となるので、装置の損傷を未然に防止することができる。また、着脱位置への位置決めを、ユーザの手動操作によらず、装置が現像ロータリーを回転駆動することで行うようにすることで、短時間で、かつ確実に着脱位置への位置決めを行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３５９５号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現像ロータリーを備える画像形成装置では、現像ロータリーが回転することによって現像器カートリッジからのトナー飛散が避けられない。したがって、上記特許文献１に記載の装置では、ユーザがフロントカバーを開くと、その状態、つまりフロントカバー開放状態のまま現像ロータリーが回転するため、現像器カートリッジからトナーが飛散して装置外部を汚染するという問題が生じていた。
【０００７】
ここで、現像器カートリッジの交換時における装置外部へのトナー飛散を防止するという観点のみを考慮すれば、フロントカバーが開くのを検出するのみならず、それに続いてフロントカバーが閉じられるのを確認した後で現像ロータリーを回転させるように構成することが考えられる。しかしながら、このような装置では、複数の現像器カートリッジの着脱を行う際に、１つの現像器カートリッジの着脱を行う度に外部カバーの開閉をしなければならず、ユーザの作業が煩雑なものとなる。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、現像ロータリーを着脱位置まで自動的に回転させて現像器カートリッジの着脱を行う画像形成装置において、トナー飛散を効果的に防止しながら現像カートリッジの着脱操作を可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されていないときには、前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明では、現像ロータリーは駆動手段により回転駆動されて自動的に着脱位置まで移動するので、ユーザは簡単に現像器カートリッジの着脱操作を行うことができる。また、現像ロータリーが着脱位置に位置決めされることによって現像器カートリッジの着脱操作を行える状態となるので、不適切な着脱操作による装置の損傷が防止されている。
【００１１】
ただし、感光体カートリッジが装置本体に装着されていない場合には、現像ロータリーの回転は禁止される。その理由は次の通りである。すなわち、感光体カートリッジは装置内で現像器と対向する位置に近接配置される。したがって、感光体カートリッジを着脱するための感光体用開口部は現像ロータリーに近い位置に設けられる。そのため、感光体カートリッジが装着されず感光体用開口部が大きく開口した状態では、現像ロータリーの回転に伴って現像器カートリッジからこぼれ落ちたトナーが感光体用開口部を通して装置外部へ漏れ出す可能性が高い。そこで、感光体カートリッジが装着され感光体用開口部がほぼ塞がれた状態でのみ現像ロータリーの回転を許可するようにすることで、装置外部へのトナー飛散を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、現像器用開口部からのトナー飛散を抑えるために、前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材をさらに備えるようにしてもよく、この場合には、現像器カバー部材が開いているときには駆動手段による現像ロータリーの回転駆動を禁止するのがより好ましい。
【００１３】
また、装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材をさらに備えるようにしてもよい。この場合には、感光体カバー部材が閉じられていれば感光体カートリッジの装着の有無に関わらず、装置外部へのトナー飛散が防止されるので、感光体カバー部材が閉じているときには現像ロータリーの回転駆動を許可するようにしてもよい。
【００１４】
さらに、感光体カバー部材は、その閉状態で現像器用開口部および感光体用開口部の両方を覆うように構成されてもよい。こうすることで、より確実に装置外部へのトナー飛散を防止することができる。
【００１５】
また、この発明にかかる画像形成装置は、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、下記の第１および第２条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第１および第２条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
ここで、第１条件とは、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されていることであり、また第２条件とは、前記感光体カバー部材が閉じていることである。
【００１７】
このように構成された発明では、感光体カートリッジが装着されているか、感光体カバー部材が閉じられているかの少なくとも一方が満たされたときのみ現像ロータリーの回転が許可されるので、現像ロータリーの回転により感光体開口部から装置外部へトナーが飛散するのを防止することができる。
【００１８】
さらに、この発明にかかる画像形成装置は、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材と、下記の第３および第４条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第３および第４条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
ここで、第３条件とは、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着され、かつ前記現像器カバー部材が閉じていることである。また、第４条件とは、前記感光体カバー部材が閉じていることである。
【００２０】
このように構成された発明では、現像器用開口部を覆う現像器カバー部材が閉じられ、かつ感光体カートリッジが装置本体に装着されている場合には、現像ロータリーの回転駆動を許可する。一方、これらの状態によらず、感光体カバー部材が閉じられている場合には現像ロータリーの回転駆動を許可する。これにより、現像ロータリーの回転に伴う装置外部へのトナー飛散が防止される。
【００２１】
また、感光体カバー部材を、その閉状態で前記現像器用開口部および前記感光体用開口部の両方を覆うように構成すれば、感光体カバー部材を閉じることで現像器用開口部と感光体用開口部との両方を塞ぐことができ、より効果的にトナー飛散を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。この装置１は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が図示を省略するメインコントローラに与えられると、このメインコントローラからの指令に応じてエンジン部ＥＧが所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２３】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ１に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。また、これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、後述するように、この感光体カートリッジ２が一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２４】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２５】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、本発明の「現像ロータリー」として機能する現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、後述する回転制御部１０により制御されている。そして、この回転制御部１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００２６】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ２に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ２まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２７】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ２にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ２の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ２に送り込まれる。
【００２８】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ３方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ２において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２９】
図２は図１の画像形成装置の外観斜視図である。前述したように、この画像形成装置１では、各現像器４Ｙ等が支持フレーム４０に対して着脱自在となっているとともに、感光体カートリッジ２が装置本体に対して着脱自在となっている。図２に示すように、装置本体１の側面部には開閉自在の外部カバー１００が設けられており、ユーザがこの外部カバー１００を開くと装置本体に設けられた感光体用開口部１０５を通して感光体カートリッジ２の側面部が露出する。そして、感光体カートリッジ２を固定するためのロックレバー１０６を矢印方向Ｄ４に回転させることでロックが解除され、図２の（−ｙ）軸方向に沿って感光体カートリッジ２を引き出すことが可能となる。また、感光体用開口部１０５を通して、感光体カートリッジ２を図２のｙ軸方向に挿入することで、新たな感光体カートリッジ２を装着することができる。そして、ロックレバー１０６により感光体カートリッジ２を固定する。こうして感光体カートリッジ２が装着されると、感光体用開口部１０５は感光体カートリッジ２の側面部によりほぼ塞がれる。
【００３０】
また、装置本体には、現像器カートリッジの着脱操作を行うための現像器用開口部１１５が設けられている。そして、この現像器用開口部１１５を覆うように、開閉自在の内部カバー１１０が設けられている。この内部カバー１１０は、外部カバー１００の内側に設けられている。つまり、外部カバー１００が現像器用開口部１１５をも覆うように形成されているため、外部カバー１００が閉じられた状態では内部カバー１１０を開くことはできない。逆に、内部カバー１１０を閉じなければ外部カバー１００を閉じることができない。そして、ユーザがこの内部カバー１１０を開いたとき、現像ユニット４が所定の着脱位置に停止していれば、装着されている現像器の１つを現像器用開口部１１５を通して取り出すことが可能となる。また、１つの現像器を現像器用開口部１１５を通して装着することが可能となる。
【００３１】
このように、この実施形態においては、内部カバー１１０が本発明の「現像器カバー部材」に相当し、外部カバー１００が本発明の「感光体カバー部材」に相当する。さらに、「感光体カバー部材」である外部カバー１００は、その閉状態では現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５の両方を覆うように形成されている。
【００３２】
また、外部カバー１００には突起部１０１ａが設けられる一方、この突起部１０１ａに対応する本体側の位置には孔１０１ｂが設けられている。さらに、孔１０１ｂの底部には、後述するリミットスイッチ１０２が取り付けられている。そして、外部カバー１００が閉じられるとこの突起部１０１ａが本体側に設けられた孔１０１ｂに挿通され、孔１０１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１０２を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３３】
内部カバー１１０にもこれと同様の機構が設けられている。すなわち、内部カバー１１０に突起部１１１ａが設けられる一方、それと対応する本体側の位置には孔１１１ｂが設けられている。そして、内部カバー１１０が閉じられると突起部１１１ａが孔１１１ｂに挿通され、孔１１１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１１２（後述）を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３４】
さらに、感光体用開口部１０５の奥にも後述するリミットスイッチ１２２が設けられており、感光体カートリッジが装置本体に装着されるとその接点が閉じるようになっている。このリミットスイッチ１２２は、感光体カートリッジ２が装置本体に正しく装着された状態でその接点を閉じる一方、不完全な装着状態ではその接点を閉じることのないように設置されることが望ましい。というのは、不完全な装着状態で現像ユニット４を回転させて装置を破損することのないように、確実に装着されたことを検出する必要があるからである。
【００３５】
このように、この画像形成装置１では、外部カバー１００および内部カバー１１０のそれぞれについて、各リミットスイッチの接点の状態から当該カバーの開閉状態を知ることができるとともに、感光体カートリッジ２が装着されているか否かを知ることができるようになっている。そして、外部カバー１００および内部カバー１１０が閉じられ、かつ、感光体カートリッジ２が装着された状態でのみ、前記した画像形成動作を実行するようになっている。
【００３６】
図３は現像器カートリッジの停止位置を示す模式図である。この画像形成装置では、後述する回転制御部１０および図示を省略するロータリーロック機構によって、現像ユニット４を図３に示す３種類の位置に位置決めし固定する。その３種類の位置とは：（ａ）ホームポジション；（ｂ）現像位置；（ｃ）着脱位置である。このうち、（ａ）ホームポジションは、装置１が画像形成動作を行わない待機状態にあるときに位置決めされる位置であり、図３（ａ）に示すように、各現像器４Ｙ等に設けられた現像ローラ４４がいずれも感光体２２から離間した状態にあり、かつ、装置本体に設けられた現像器用開口部１１５を通していずれの現像器をも取り出すことのできない位置である。
【００３７】
また、（ｂ）現像位置は、感光体２２上の静電潜像を選択トナー色で顕像化する際に位置決めされる位置である。図３（ｂ）に示すように、一の現像器（同図の例ではイエロー用現像器４Ｙ）に設けられた現像ローラ４４が感光体２２と対向配置され、所定の現像バイアスを印加されることによって、静電潜像がトナーにより顕像化される。この現像位置においても、現像器用開口部１１５を通していずれかの現像器を取り出すことはできない。なお、画像形成動作中に外部カバー１００が開かれた場合には、画像形成動作は直ちに中止され、現像ユニット４はホームポジションに移動した後停止する。
【００３８】
さらに、（ｃ）着脱位置は、現像器の着脱操作を行うときのみ取りうる位置である。現像ユニット４がこの着脱位置に位置決めされると、図３（ｃ）に示すように、一の現像器が現像器用開口部１１５に現れ、該開口部１１５を通して取り出すことができるようになる。図３（ｃ）は、イエロー用の現像器４Ｙが現像器用開口部１１５に現れた状態を示している。また、現像器を装着されていない支持フレーム４０に対しては、新たに現像器を装着することができるようになる。この着脱位置においては、いずれの現像器に設けられた現像ローラ４４も感光体２２から離間した位置におかれる。このように、現像ユニット４が着脱位置に位置決めされたときに現像器用開口部１１５に現れた一の現像器のみを取り出し可能としている。そのため、ユーザが不用意に現像器の着脱を行って装置を損傷することがない。
【００３９】
なお、この画像形成装置１では、４つの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋのそれぞれに対して上記した現像位置および着脱位置が設定されているので、現像ユニット４の停止位置は１つのホームポジションを含めて都合９箇所である。
【００４０】
この画像形成装置における現像器の着脱操作について、図４および図５を参照してさらに詳しく説明する。図４はこの画像形成装置の現像器操作部を示す図である。また、図５はこの画像形成装置の回転制御部を示す図である。上記したように、この画像形成装置１では、画像形成動作を行わない待機状態では現像ユニット４はホームポジションに位置決めされている。また、画像形成動作中に外部カバー１００が開かれたときにも現像ユニット４はホームポジションまで移動して停止する。そのため、ユーザが外部カバー１００を開き、次いで内部カバー１１０を開いて現像器用開口部１１５を露出させたとしても、直ちに現像器が取り出せる状態とはならない。
【００４１】
この画像形成装置１では、ユーザが図４に示す現像器操作部１５０を操作することによって、ロータリー現像ユニット４が着脱位置に移動し、これにより初めて現像器の着脱が可能となる。具体的には、現像器操作部１５０に設けられた現像器操作ボタン１５１Ｍ、１５１Ｋ、１５１Ｃおよび１５１Ｙのうちユーザが交換を希望するトナー色に対応したボタンを押すと、図５に示す回転制御部１０により現像ユニット４が所定量回転駆動されて着脱位置に位置決めされ、これによって選択されたトナー色に対応する現像器が現像器用開口部１１５に現れる。
【００４２】
この回転制御部１０では、図５に示すように、本発明の「制御手段」として機能するＣＰＵ１１が設けられており、前述したリミットスイッチ１０２、１１２および１２２からの出力信号が入力されている。より具体的には、３つのリミットスイッチのうち、内部カバー１１０の開閉状態を検出するリミットスイッチ１１２と、感光体カートリッジ２の装着状態を検出するリミットスイッチ１２２とが直列に接続され、さらに一方端を電源に接続されたプルアップ抵抗１３１の他方端に接続されている。一方、外部カバー１００の開閉状態を検出するリミットスイッチ１０２は、一方端を電源に接続されたプルアップ抵抗１３２の他方端に接続されている。そして、これらプルアップ抵抗１３１、１３２それぞれの他方端は、ＣＰＵ１１の入力ポートＰ１、Ｐ２にそれぞれ接続されている。
【００４３】
そのため、ＣＰＵ１１は、２つの入力ポートＰ１、Ｐ２に入力される電圧レベルに基づいて、内部カバー１１０、外部カバー１００および感光体カートリッジ２の状態を判別することができる。すなわち、
（１）ポートＰ１がＨレベル：内部カバー１１０が開いている、または感光体カートリッジ２が装着されていない；
（２）ポートＰ１がＬレベル：内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている；
（３）ポートＰ２がＨレベル：外部カバー１００が開いている；
（４）ポートＰ２がＬレベル：外部カバー１００が閉じている
ことを判別することが可能である。そして、その判別結果に基づき、ＣＰＵ１１が下記のようにして、現像ユニット４の回転駆動を許可するか否かを判断する。
【００４４】
図６は回転駆動を許可するか否かを判断するためのフローチャートである。また、図７は図６のフローによる判断結果を示す図である。ＣＰＵ１１は、まずポートＰ１の電圧レベルを検出し、これにより内部カバー１１０および感光体カートリッジ２の状態判別を行う（ステップＳ１）。ここで、ポートＰ１がＬレベル、つまり上記（２）に示すように、内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている場合はステップＳ２に進み、ポートＰ２の電圧レベルから外部カバー１００の状態判別を行う。
【００４５】
ここで、ポートＰ２がＬレベル、つまり上記（４）に示すように、外部カバー１００が閉じている場合は、感光体カートリッジ２が装着され、しかも内部カバー１１０および外部カバー１００がともに閉じられた状態であるので、少なくとも１つの現像器が装着されていれば通常の画像形成動作が可能な状態である。そこで、画像形成動作の実行を許可し（ステップＳ３）、当然に現像ユニット４の回転駆動も許可する（ステップＳ４）。ステップＳ２においてポートＰ２がＨレベル、つまり上記（３）に示すように、外部カバー１００が開いている場合には、ステップＳ３をスキップするので、画像形成動作は許可しないが、現像ユニット４の回転駆動は許可する（ステップＳ４）。
【００４６】
一方、ステップＳ１において、ポートＰ１がＨレベル、つまり上記（１）に示すように、内部カバー１１０が開いている、または感光体カートリッジ２が装着されていない場合には、ステップＳ５に進み、ポートＰ２の電圧レベルから外部カバー１００の状態判別を行う。そして、外部カバー１００が閉じている場合には現像ユニット４の回転駆動を許可し（ステップＳ４）、そうでない場合には回転駆動を禁止する（ステップＳ６）。
【００４７】
上記の結果、図７に示すように、ＣＰＵ１１は、下記の２つの条件（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方が成立するときには現像ユニット４の回転駆動を許可する一方、いずれも成立しないときには回転駆動を禁止する：
（Ａ）内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｂ）外部カバー１００が閉じられている。
【００４８】
このような判断は、ユーザによって現像器操作部１５０（図４）のいずれかのボタンが押されたとき、外部カバー１００が閉じられたとき等に実行する。そして、回転駆動を許可しているときには、必要に応じて、現像ユニット４を所定位置に位置決めすべく、ＣＰＵ１１がモータ駆動回路４６に対して制御指令を出力する。モータ駆動回路４６は、この制御指令に応じて、現像ユニット４を回転駆動する「駆動手段」であるステッピングモータ４７に対し所定パルス数の駆動パルスを出力する。これによって、現像ユニット４は回転駆動されて、所定位置に位置決めされる。例えば、イエロー色の現像器４Ｙに対応するボタン１５１Ｙがユーザにより押された場合には、イエロー現像器４Ｙに対応した着脱位置（図３（ｃ））に位置決めされるように、現像ユニット４が回転駆動される。この状態で、ユーザは内部カバー１１０を開き、現像器用開口部１１５に現れた現像器４Ｙを取り出したり、現像器用開口部１１５を通して新たな現像器４Ｙを装着することができる。引き続き他のトナー色の現像器の着脱を行う場合には、内部カバー１１５を閉じ、所望するトナー色に対応する現像器操作ボタンを押すことで、当該トナー色の現像器が現像器用開口部１１５に現れる。
【００４９】
また、外部カバー１００が閉じられた場合には、現像ユニット４はホームポジション（図３（ａ））に位置決めされる。一方、上記条件（Ａ）、（Ｂ）のいずれもが成立しないときには、いずれかのボタンが押されたとしても、その回転駆動は禁止されているため、現像ユニット４は回転しない。このように、この実施形態では、上記した条件（Ａ）が本発明の「第３条件」に相当し、また条件（Ｂ）が「第４条件」に相当している。
【００５０】
以上のようにすることで、この画像形成装置では、ユーザの作業性を損なうことなく、しかも、装置外部へのトナー飛散を効果的に防止しながら、現像器カートリッジあるいは感光体カートリッジの着脱操作を行うことが可能となっている。すなわち、まず条件（Ａ）により、内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されているときに現像ユニット４の回転駆動を許可しているので、現像器用開口部１１５または感光体用開口部１０５が開口した状態で現像ユニット４が回転することはなく、その結果、これらの開口部からトナーが漏れ出すことが防がれる。また、条件（Ａ）が成立する限り、外部カバー１００が開いた状態であっても現像ユニット４の回転を許可しているので、ユーザはいちいち外部カバー１００の開閉作業を行うことなく、複数の現像器の着脱操作を連続して、かつ良好な作業性で行うことができる。
【００５１】
また、条件（Ｂ）により、条件（Ａ）が成立しなくても現像ユニット４の回転が許可される場合を設けている。これは、外部カバー１００が閉じられていれば、この状態で現像ユニット４を回転させてもトナーが装置外部へ漏れ出すことがないからであるが、こうすることによって停電や故障等の異常発生時への対応も容易となる。すなわち、画像形成動作中に装置の電源が遮断されたり、故障等の原因により、例外的に現像ユニット４が現像位置（図３（ｂ））またはその近傍に位置決めされたまま停止してしまうことがある。この場合、いずれの現像器も取り出すことはできないが、感光体カートリッジ２は取り出すことができる。この状態で感光体カートリッジ２が取り出された場合、条件（Ａ）のみでは新たな感光体カートリッジ２が装着されない限り、現像ユニット４を回転させることができない。しかし、現像ユニット４を現像位置に位置決めしたまま感光体カートリッジ２を装着するのは、装置の損傷を招くおそれがあり好ましくない。そこで、感光体カートリッジ２が装着されていなくても、外部カバー１００が閉じていれば現像ユニット４の回転を許可することで、このような問題は解消される。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した実施形態においては、現像器の着脱のための現像器用開口部１１５に対し開閉自在な内部カバー１１０と、現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５を覆う外部カバー１００とを備えているが、本発明は、以下に例示するように、これとは異なる構成を有する画像形成装置にも適用することが可能である。
【００５３】
図８は本発明にかかる画像形成装置の変形例を示す図である。図８（ａ）の装置１ａでは、現像器用開口部１１５を覆う現像器カバー２０１と、感光体用開口部１０５を覆う感光体カバー２０２とが、いずれも装置外部から開閉できるように構成されている。上記実施形態では外部カバー１００を開かない限り内部カバー１１０を開くことができなかったのに対し、この例では２つのカバーを独立に開閉することができる。このような装置１ａでは、次の２つの条件（Ｃ）、（Ｄ）の少なくとも一方が成立するときに現像ユニットの回転駆動を許可することで、装置外部へのトナー飛散を防止することができる：
（Ｃ）感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｄ）感光体カバー２０２が閉じている。
【００５４】
これに加えて、現像器カバー２０１が閉じているかどうかを判別し、これが開いているときには現像ユニットの回転を禁止するようにすれば、トナー飛散をさらに効果的に防止することが可能となる。なお、これらのカバー２０１、２０２は本発明において必ずしも必須の構成ではない。これらのカバーを設けない場合であっても、少なくとも感光体カートリッジ２が装着されない限り現像ユニット４の回転駆動を許可しないようにすれば、トナー飛散を防止するという本発明の目的は達成可能である。
【００５５】
また、図８（ｂ）の装置１ｂでは、外部カバー２０３が現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５の両方を覆うように形成される一方、上記実施形態における内部カバー１１０に相当するものを備えていない。このような構成の装置１ｂにおいては、次の２つの条件（Ｅ）、（Ｆ）の少なくとも一方が成立するときに現像ユニットの回転駆動を許可することで、装置外部へのトナー飛散を防止することができる：
（Ｅ）感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｆ）外部カバー２０３が閉じている。
【００５６】
上記各条件のうち、条件（Ｃ）および（Ｅ）が本発明の「第１条件」に相当し、条件（Ｄ）および（Ｆ）が本発明の「第２条件」に相当するものである。
【００５７】
また、上記した実施形態では、内部カバー１１０の開閉状態を検出するリミットスイッチ１１２と、感光体カートリッジ２の装着状態を検出するリミットスイッチ１２２とを直列に接続することでＣＰＵ１１のポート数を減らしているが、これらのスイッチからの信号が個別にＣＰＵ１１に入力されるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５８】
また、上記実施形態では、各リミットスイッチからの信号に基づき、ＣＰＵ１１がモータ駆動回路４６へ適当な制御指令を与えることにより、現像ユニット４の回転駆動の許可／禁止を行っているが、これ以外にも、例えば、スイッチをモータ駆動回路４６の電源ライン、またはモータ駆動回路４６からステッピングモータ４７への給電ラインに設け、現像ユニット４の回転を禁止するときにはこのスイッチをオフすることでモータ４７への給電を遮断するようにしてもよい。この場合、カバーの開閉によってまたは感光体カートリッジの有無によってオン／オフするスイッチにより、給電ラインを直接開閉するようにしてもよい。このようにした場合には、このスイッチが本発明の「制御手段」として機能することとなる。
【００５９】
また、上記実施形態では、「少なくとも１つの現像器が装着されていれば画像形成動作が可能」としたが、これに限定されるものではなく、全ての現像器が装着されたときに画像形成動作が可能となるようにしてもよい。少なくとも、現像ロータリーを備え、現像器の交換時など、現像器の着脱操作のために必ずしも全ての現像器カートリッジを装着しない状態でも現像ロータリーの回転駆動を行うように構成された装置に対して、本発明を適用することができる。
【００６０】
さらに、上記実施形態は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４色に対応した４個の現像器を装着可能なロータリー現像ユニットを備えるとともに、反転搬送経路ＦＲを備えることによりシートＳの両面に画像を形成することができる装置である。本発明はこれに限定されず、例えば、上記とは異なる個数の現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーを備える装置や、シートＳの片面のみに画像を形成する装置に対しても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の外観斜視図である。
【図３】現像器カートリッジの着脱位置を示す模式図である。
【図４】この画像形成装置の現像器操作部を示す図である。
【図５】この画像形成装置の回転制御部を示す図である。
【図６】回転駆動を許可するか否かを判断するフローチャートである。
【図７】図６のフローによる判断結果を示す図である。
【図８】この発明にかかる画像形成装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
２…感光体カートリッジ、  ４…ロータリー現像ユニット（現像ロータリー）、  ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ…現像器（現像器カートリッジ）、  １１…ＣＰＵ（制御手段）、  ４７…ステッピングモータ（駆動手段）、  １００…外部カバー（感光体カバー部材）、  １０５…感光体用開口部、  １１０…内部カバー（現像器カバー部材）、  １１５…現像器用開口部
【図１】
2004258453.tif 000003
【図２】
2004258453.tif 000004
【図３】
2004258453.tif 000005
【図４】
2004258453.tif 000006
【図５】
2004258453.tif 000007
【図６】
2004258453.tif 000008
【図７】
2004258453.tif 000009
【図８】
2004258453.tif 000010