(57)【要約】【課題】  ユーザによるプロセスユニットの着脱操作の利便性を向上させる。【解決手段】  ユーザにより装置筐体の外部カバーが開かれ、交換指示ボタンが押されると、現像器交換動作を実行する。交換前処理（ステップＳ４０１）により現像器着脱が可能となった後で再び外部カバーが閉じられたとき（ステップＳ４０２）、その間に現像器交換がなされたか否かによって以後の動作が異なる（ステップＳ４０３）。交換がなされたときには、直ちに交換後処理を実行する（ステップＳ４０４）。一方、交換されなかったときは計時を行い（ステップＳ４０５）、所定の待ち時間が経過してから（ステップＳ４０６）交換後処理を実行する。この待ち時間の間にユーザが外部カバーを開くと現像器の着脱可能な状態が維持されており、直ちに作業を行うことができる。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対し着脱可能に構成されたプロセスユニットと、
前記プロセスユニットを着脱可能な状態と着脱不可能な状態との間で装置を切り替える切り替え手段と、
前記装置本体に対し開閉自在に構成されて、その閉状態でユーザによるプロセスユニットの着脱操作を規制するカバー部材と、
前記切り替え手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
装置が前記プロセスユニットを着脱可能な状態にあるときに前記カバー部材が閉じられた場合には、前記切り替え手段を制御して装置を前記プロセスユニットを着脱不可能な状態に切り替える着脱禁止処理を実行し、しかも、
前記カバー部材が閉じられる前に前記プロセスユニットの着脱がなされていなかった場合には、前記プロセスユニットの着脱がなされていた場合よりも、前記カバー部材が閉じられてから前記着脱禁止処理を実行開始するまでの開始待ち時間を長くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記開始待ち時間の間に前記カバー部材が開かれたときには、前記着脱禁止処理の実行を中止する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記プロセスユニットの着脱がなされたか否かに関する装置の状態変化を検知するための検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、該検知手段の検知結果に基づき前記プロセスユニットの着脱の有無を判定する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プロセスユニットが前記装置本体に設けられた着脱口を通して着脱可能となるように構成されるとともに、該着脱口に対し開閉自在に設けられてその閉状態で前記プロセスユニットの着脱を規制する規制部材をさらに備え、
前記検知手段は、前記規制部材の開閉を検知するように構成され、
前記制御手段は、前記規制部材が開かれた後に再度閉じられるのを前記検知手段が検知したことをもって前記プロセスユニットの着脱がなされたと判定する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記規制部材が開かれてから再び閉じられるまでの時間が所定時間以下であったときには、前記プロセスユニットの着脱がなされていないと判定する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記カバー部材の開閉を検知するように構成され、
前記制御手段は、前記カバー部材が開かれてから再び閉じられるまでの時間が所定時間以下であったときには、前記プロセスユニットの着脱がなされていないと判定する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プロセスユニットが当該ユニットに関する情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記プロセスユニットの着脱がなされた後に行う前記着脱禁止処理では、前記記憶手段からの前記情報の読み出し動作を行う請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
ユーザからのプロセスユニット着脱指示を受け付けるための指示入力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記指示入力手段への指示入力があったときに、前記切り替え手段により装置を前記プロセスユニットを着脱可能な状態とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスユニットとしての現像器を装着可能に構成されるとともに、駆動手段により回転駆動される現像ロータリーをさらに備え、
前記駆動手段が、前記現像器に対応して定められて当該現像器の着脱が可能となる所定の着脱位置またはこれ以外の位置に前記現像ロータリーを選択的に位置決めすることで前記切り替え手段として機能する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
装置本体に対し着脱可能に構成されたプロセスユニットと、前記プロセスユニットを着脱可能な状態と着脱不可能な状態との間で装置を切り替える切り替え手段と、前記装置本体に対し開閉自在に構成されて、その閉状態でユーザによるプロセスユニットの着脱操作を規制するカバー部材とを備える画像形成装置の制御方法において、
装置が前記プロセスユニットを着脱可能な状態にあるときに前記カバー部材が閉じられた場合には、前記切り替え手段を制御して装置を前記プロセスユニットを着脱不可能な状態に切り替える着脱禁止処理を実行し、しかも、
前記カバー部材が閉じられる前に前記プロセスユニットの着脱がなされていなかった場合には、前記プロセスユニットの着脱がなされていた場合よりも、前記カバー部材が閉じられてから前記着脱禁止処理を実行開始するまでの開始待ち時間を長くすることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、装置本体に対し着脱可能なプロセスユニットを有する画像形成装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの画像形成装置では、一般に、消耗品交換のため、プロセスユニットが装置本体に対し着脱可能に構成されている。このような装置として、各ユニットの使用状況を管理して消耗品交換を適切に行うために、装置がユニット着脱を確認できる状態でのみ、ユーザによるユニット着脱操作を許容するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載された画像形成装置では、現像ユニットを装着可能に構成された現像ロータリーが所定の取り出し専用位置に回転位置決めされたときに現像ユニットを取り出し可能とする一方、他の位置に位置決めされたときには取り出しができないようにしている。取り出し専用位置への現像ロータリーへの位置決めは、ユーザからの交換指示に基づき実行される。そして、現像ロータリーの位置決めをコントローラの制御下で行っているため、ユーザによるユニット着脱操作の有無を装置側で確認することが可能となっている。
【０００３】
また、この種の画像形成装置では、装置内部のメンテナンス性を高めるため、装置筐体の一部に開閉自在のカバーを設けるのが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３３７５６号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１の画像形成装置においては、ユーザによる着脱操作終了後、装置は通常の状態、つまり現像器の着脱が不可能な状態に戻る。具体的には、現像ロータリーが取り出し専用位置とは別に設けられたホームポジションに移動することで、現像器の着脱は不可能となる。なお、ユーザによる操作の終了は、例えばカバーが閉じられたことをもって推定することができる。
【０００６】
しかしながら、ユーザの操作ミスによって、現像器などのプロセスユニットの着脱が正しく行われないままカバーが閉じられてしまう場合がある。このような場合、ユーザが再度カバーを開き、作業の続きを行おうとしても、装置はユニット着脱不可能な状態に戻ってしまっている。そのため、ユーザは作業を始めからやり直さなければならず、また装置が再びユニット着脱可能な状態となるまで待たなければならないという煩わしさがある。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、装置本体に対し着脱可能なプロセスユニットを有する画像形成装置およびその制御方法において、ユーザによるプロセスユニットの着脱操作の利便性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】
【０００８】
この発明は、装置本体に対し着脱可能に構成されたプロセスユニットと、前記プロセスユニットを着脱可能な状態と着脱不可能な状態との間で装置を切り替える切り替え手段と、前記装置本体に対し開閉自在に構成されて、その閉状態でユーザによるプロセスユニットの着脱操作を規制するカバー部材とを備える画像形成装置およびその制御方法において、上記目的を達成するため、装置が前記プロセスユニットを着脱可能な状態にあるときに前記カバー部材が閉じられた場合には、前記切り替え手段を制御して装置を前記プロセスユニットを着脱不可能な状態に切り替える着脱禁止処理を実行し、しかも、前記カバー部材が閉じられる前に前記プロセスユニットの着脱がなされていなかった場合には、前記プロセスユニットの着脱がなされていた場合よりも、前記カバー部材が閉じられてから前記着脱禁止処理を実行開始するまでの開始待ち時間を長くすることを特徴としている。
【０００９】
なお、本明細書において、プロセスユニットの「着脱」とは、ユーザによる装置本体からのプロセスユニット取り出しおよび／または装置本体へのプロセスユニット装着作業を意味する。
【００１０】
このように構成された発明では、ユーザによりカバー部材が閉じられると、着脱禁止処理が実行されて、装置はプロセスユニット着脱が不可能な状態に切り替わる。ただし、プロセスユニットの着脱作業がなされないままカバー部材が閉じられたときには、着脱作業後にカバー部材が閉じられたときよりも、着脱禁止処理を開始するまでの開始待ち時間を長くする。このようにする理由は次の通りである。
【００１１】
プロセスユニットの着脱がなされた後でカバー部材が閉じられた場合は、ユーザによる着脱操作は完了したものとみなすことができるので、カバーが閉じられた後、比較的短時間で着脱禁止処理を実行してもよい。これに対して、ユニット着脱がなされないままカバー部材が閉じられた場合、ユーザの操作ミスによる場合もありうる。しかしながら、カバー部材が閉じられて短時間のうちに装置がユニット着脱不可能な状態に移行したのでは、ユーザは再度カバー部材を開いて直ちに着脱作業に移ることができず不便である。
【００１２】
そこで、このような場合には着脱禁止処理を開始するまでの間に待ち時間を設ける。こうすれば、この待ち時間の間にユーザが再びカバー部材を開けば装置はプロセスユニットが着脱可能な状態に維持されているので、そのまま着脱作業を続けることができる。このように、この発明によれば、ユーザによるプロセスユニットの着脱操作の利便性を向上させることができる。
【００１３】
なお、上記のように構成された画像形成装置では、前記開始待ち時間の間に前記カバー部材が開かれたときには、前記着脱禁止処理の実行を中止するのが好ましい。こうすることで、再度カバー部材が開かれたのに装置がプロセスユニット着脱不可能な状態に移行するのを防止することができる。
【００１４】
また、前記プロセスユニットの着脱がなされたか否かに関する装置の状態変化を検知するための検知手段をさらに備え、該検知手段の検知結果に基づき前記プロセスユニットの着脱の有無を判定するようにしてもよい。こうすることで、プロセスユニットの着脱があったか否かを確実に判定することができる。
【００１５】
また、前記プロセスユニットが前記装置本体に設けられた着脱口を通して着脱可能となるように構成されるとともに、該着脱口に対し開閉自在に設けられてその閉状態で前記プロセスユニットの着脱を規制する規制部材をさらに備え、前記検知手段は、前記規制部材の開閉を検知するように構成されるとともに、前記制御手段は、前記規制部材が開かれた後に再度閉じられるのを前記検知手段が検知したことをもって前記プロセスユニットの着脱がなされたと判定するようにしてもよい。つまり、規制部材によるプロセスユニットの着脱規制がいったん解除された後再び規制されるという一連のユーザ作業を、プロセスユニットに対する着脱作業が行われたものとみなすことができる。このような構成とすれば、装置本体側のみで着脱の有無を判定することができ、プロセスユニット側に着脱を検知するための構成は不要である。
【００１６】
また、前記規制部材が開かれてから再び閉じられるまでの時間が所定時間以下であったときには、前記プロセスユニットの着脱がなされていないと判定するようにしてもよい。プロセスユニットの着脱作業にはある程度の時間を要するから、規制部材が開かれていた時間が着脱作業に必要な時間よりも短ければ作業はなされなかったと判断してよい。前記所定時間としては、熟練作業者による着脱作業の所要時間よりは短い時間とすることが望ましく、例えば数秒程度とすることができる。
【００１７】
また、前記検知手段が前記カバー部材の開閉を検知するように構成されている場合も同様であり、前記カバー部材が開かれてから再び閉じられるまでの時間が所定時間以下であったときには、前記プロセスユニットの着脱がなされていないと判定することができる。装置が上記した規制部材を備えるか否かに関係なく、このような構成を適用することができる。
【００１８】
また、前記プロセスユニットが当該ユニットに関する情報を記憶する記憶手段を備え、前記プロセスユニットの着脱がなされた後に行う前記着脱禁止処理では前記記憶手段からの前記情報の読み出し動作を行うようにしてもよい。これにより、プロセスユニットに関する情報が装置本体側に把握され、その寿命や使用状況の管理を適正に行うことが可能となる。
【００１９】
また、ユーザからのプロセスユニット着脱指示を受け付けるための指示入力手段をさらに備え、前記指示入力手段への指示入力があったときに前記切り替え手段により装置を前記プロセスユニットを着脱可能な状態とするようにしてもよい。こうすることで、プロセスユニットの着脱を行おうとするユーザの意向に応じて、プロセスユニットを着脱可能な状態に装置を移行させることができる。また、ユーザの意思に基づく操作を受けない限りプロセスユニットの着脱が可能な状態にはならないので、操作すべきプロセスユニットを取り違える等のミスが発生し難い。
【００２０】
本発明にいうプロセスユニットとしては、例えば、装置本体に設けられた現像ロータリーに対して着脱可能な現像器がある。そして、この現像ロータリーを回転駆動する駆動手段を前記切り替え手段として機能させることが可能である。つまり、駆動手段が、前記現像器に対応して定められた所定の着脱位置またはそれ以外の位置に現像ロータリーを選択的に位置決めすることで、当該現像器の着脱を可能な状態と、現像器の着脱が不可能な状態とを切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第1実施形態＞
図１はこの発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。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（現像剤）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メインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧ各部を制御して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。
【００２２】
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。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。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、この感光体カートリッジ２は一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転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、ブラック用の現像器４Ｋ、およびこれらを一体的に回転させるためのロータリー駆動部（後述）を備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、図２に示すように、各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには該現像器の製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶するメモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。さらに、各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋにはコネクタ４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋがそれぞれ設けられている。そして、必要に応じて、これらが選択的に本体側に設けられたコネクタ１０９と接続され、インターフェース１０５を介してＣＰＵ１０１と各メモリ９１〜９４との間でデータの送受を行って該現像器に関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。なお、この実施形態では本体側コネクタ１０９と各現像器側のコネクタ４９Ｋ等とが機械的に嵌合することで相互にデータ送受を行っているが、例えば無線通信等の電磁的手段を用いて非接触にてデータ送受を行うようにしてもよい。
【００２９】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１１７はＣＰＵ１１１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。さらに、符号１０８は現像器４Ｙ等を始めとする装置各部の使用状況に関する情報を記憶するＲＡＭである。ＲＡＭ１０８およびメモリ９１〜９４としては、書き込み可能で非通電状態においても情報が保持される不揮発性メモリを使用するのが好ましく、このような素子としては例えばフラッシュメモリ、強誘電体メモリなどを使用することができる。
【００３０】
また、この他に、この装置１のＣＰＵ１０１には、装置筐体に設けられたカバーの開閉を検知するためのリミットスイッチ１２２、１３２が接続されている。これらについては後に詳述する。
【００３１】
図３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３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１２０が設けられており、ユーザがこの外部カバー１２０を開くと装置本体に設けられた感光体用開口部１２５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１２６を矢印方向Ｄ4に回転させることでロックが解除され、図３の（−ｙ）軸方向に沿って感光体２を引き出すことが可能となる。また、感光体用開口部１２５を通して、感光体カートリッジ２を図３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１２５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１２５は感光体カートリッジ２の側面部によりほぼ塞がれる。
【００３２】
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１３５が設けられている。そして、この現像器用開口部１３５を覆うように、開閉自在の内部カバー１３０が設けられている。この内部カバー１３０は、外部カバー１２０の内側に設けられている。つまり、外部カバー１２０が現像器用開口部１３５をも覆うように形成されているため、外部カバー１２０が閉じられた状態では内部カバー１３０を開くことはできない。逆に、内部カバー１３０を閉じなければ外部カバー１２０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１３０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１３５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１３５を通して装着することが可能となる。
【００３３】
また、外部カバー１２０には突起部１２１ａが設けられる一方、この突起部１２１ａに対応する本体側の位置には孔１２１ｂが設けられている。さらに、孔１２１ｂの底部には、後述するリミットスイッチ１２２が取り付けられている。そして、外部カバー１２０が閉じられるとこの突起部１２１ａが本体側に設けられた孔１２１ｂに挿通され、孔１２１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１２２を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３４】
内部カバー１３０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１３０に突起部１３１ａが設けられる一方、それと対応する本体側の位置には孔１３１ｂが設けられている。そして、内部カバー１３０が閉じられると突起部１３１ａが孔１３１ｂに挿通され、孔１３１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１３２（後述）を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３５】
さらに、感光体用開口部１２５の奥にも図示を省略するリミットスイッチが設けられており、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。
【００３６】
このように、この画像形成装置１では、外部カバー１２０および内部カバー１３０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１３０および内部カバー１３０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。
【００３７】
図４はこの画像形成装置の給電経路を示す図である。この画像形成装置１は商用交流電源で動作するように構成されている。すなわち、この装置１は、交流電源電圧をそれぞれ５Ｖおよび２４Ｖの直流電圧に変換する直流電源２０５および２２４を備えている。５Ｖ直流電源２０５の出力電圧は、エンジンコントローラ１０などの制御回路に供給される。また、前述したリミットスイッチ１２２、１３２にも、それぞれプルアップ抵抗１２３、１３３を介して５Ｖ直流電圧が供給されており、その端子電圧がそれぞれＣＰＵ１０１に入力されている。すなわち、ＣＰＵ１０１はこれらのリミットスイッチの端子電圧を検出することにより、外部カバー１２０および内部カバー１３０それぞれの開閉状態を検出する。
【００３８】
一方、２４Ｖ直流電源２２４の出力電圧は、装置１の可動部各部を駆動するモータ等のパワー系負荷に供給されている。このような負荷には、現像ユニット４を回転駆動するためのモータ４８Ｍおよびそのドライバ４８Ｄ（ロータリー駆動部）、感光体２２を回転駆動するためのモータ２８Ｍおよびそのドライバ２８Ｄ、転写ユニット７のローラ７５を回転駆動して中間転写ベルト７１を回転させるためのモータ７８Ｍおよびそのドライバ７８Ｄなどが含まれる。
【００３９】
また、ＣＰＵ１０１は、３種類のイネーブル制御信号ＥＮ１、ＥＮ２およびＥＮ３を出力可能となっている。これらの制御信号ＥＮ１〜ＥＮ３は、それぞれ当該信号が入力されているユニットを動作状態／非動作状態に切り替えるための制御信号である。例えば、２４Ｖ直流電源２２４に入力されている制御信号ＥＮ１がＨレベルのとき該電源２２４が動作する一方、制御信号ＥＮ１がＬレベルのとき該電源２２４は動作停止状態となる。同様に、ドライバ４８Ｄは制御信号ＥＮ２により、またドライバ２８Ｄ、７８Ｄおよび２４Ｖ電源で動作するその他のユニットは制御信号ＥＮ３により、それぞれ動作状態／非動作状態に制御される。このように、ＣＰＵ１０１は必要に応じて各ユニットを非動作状態に移行させることができるので、必要なユニットのみを動作状態とすることで装置の不必要な動作を禁止したり、装置全体の消費電力の低減を図ることができる。
【００４０】
次に、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５および図６を参照してさらに詳しく説明する。図５は現像器カートリッジの停止位置を示す模式図である。また、図６はこの画像形成装置の現像器操作部を示す図である。なお、ここではユーザによる現像器の交換操作、すなわち装置に装着されている現像器が取り出され、新たに別の現像器が装着されるという操作について説明するが、取り出し、装着いずれかの操作についても動作は基本的に同じである。
【００４１】
この画像形成装置では、エンジンコントローラ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５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５（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１３５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。
【００４２】
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５（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１３５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１２０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。
【００４３】
この現像位置では、図５（ｂ）に示すように、現像ユニット４に取り付けられた現像器のうち１つに設けられたコネクタ（この図ではシアン現像器４Ｃに設けられたコネクタ４９Ｃ）と、本体側コネクタ１０９とが互いに対向配置されることとなる。この状態で、本体側コネクタ１０９が現像器に向けて移動することにより両コネクタが嵌合し、ＣＰＵ１０１から現像器側のメモリ９２等へのアクセスが可能となる。すなわち、この実施形態では、各現像器４Ｙ等に設けられたメモリ９１等とＣＰＵ１０１との通信を行うのに先立って、現像ユニット４を回転駆動して現像位置に位置決め固定するというステップを要する。
【００４４】
また、ＣＰＵ１０１から各メモリへのアクセスは、コネクタ１０９等の損耗を抑えて装置寿命の延伸を図るため、必要最小限の回数に制限している。具体的には次のようにしている。現像ユニット４に新たな現像器が装着されたときには、当該現像器のメモリに記憶された情報を読み出し、その情報をエンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０８に記憶しておく。そして、装置の使用状況に応じてその情報を随時更新記憶しておき、現像器が取り出されるときに、該取り出しに先立って、ＲＡＭ１０８に記憶された最新の情報を現像器のメモリに書き込む。こうすることにより、現像器のメモリへのアクセスは、現像器の装着時および取り出し時のみ行えばよいこととなる。
【００４５】
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５（ｃ）に示すように、一の現像ユニットが現像器用開口部１３５に現れ、該開口部１３５を通して取り出すことができるようになる。図５（ｃ）は、イエロー用の現像器４Ｙが現像器用開口部１３５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から十分に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１３５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。
【００４６】
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。
【００４７】
このように、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１２０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１２０を開き、次いで内部カバー１３０を開いて現像器用開口部１３５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。
【００４８】
この画像形成装置１では、ユーザが図６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に設けられた交換指示ボタン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、エンジンコントローラ１０に制御されたモータ４８Ｍ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１３５に現れる。そして、ユーザは、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状態で内部カバー１３０を開き、現像器用開口部１３５を通して現像器４Ｙ等の着脱を行うこととなる。
【００４９】
上記のように構成された装置１では、ＣＰＵ１０１が装置各部を制御することにより、以下の４つの動作モード：画像形成動作を実行可能な通常動作モード；画像形成動作の実行を禁止するが、現像器の着脱作業が可能な交換動作モード；画像形成動作および現像器の着脱作業を禁止する全停止モード；および、２４Ｖ直流電源２２４の動作を停止する節電モードを選択的に実行可能となっている。
【００５０】
図７は各動作モードと各制御信号の設定値との対応を示す図である。ＣＰＵ１０１は、実行すべき装置の動作モードに応じて、各制御信号ＥＮ１〜ＥＮ３をそれぞれ図７に示す組合せに設定する。これにより、各動作モードでは、必要なユニットが動作可能な状態になるとともに、不要なユニットの動作は停止される。なお、各動作モードのうち節電モードにおいては、各ユニットを動作させるための２４Ｖ電源自体の動作を停止するので、このときの制御信号ＥＮ２、ＥＮ３については任意である。
【００５１】
図８はこの装置における動作モードの遷移を説明するフローチャートである。また、図９および図１０は、それぞれスリープ処理および交換動作を示すフローチャートである。さらに、図１１および図１２は交換前処理および交換後処理をそれぞれ示すフローチャートである。
【００５２】
この装置１では、外部装置から画像信号が与えられたときには、その画像信号に応じた画像を形成する画像形成動作を実行するが（通常動作モード）、画像信号が与えられない期間が所定時間にわたり継続したときには、装置の消費電力を節減するため、通常動作モードから節電モードに移行するようにしている。図８は、一連の画像形成動作が終了した後、新たな画像信号が与えられていないときのＣＰＵ１０１の処理動作を示している。
【００５３】
画像形成動作を終了して新たな画像信号が与えられないとき、ＣＰＵ１０１は、図８に示すように、内部タイマによる計時を開始する（ステップＳ１０１）。そして、その計時結果が予め設定された所定の時間（例えば１０分）に達したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、所定時間に達したときには装置を節電モードに移行させるべくスリープ処理（ステップＳ１０３）を実行する。スリープ処理については後述する。
【００５４】
一方、ステップＳ１０２において計時結果が所定時間未満であった場合（例えば、画像形成動作の終了直後など）には、リミットスイッチ１２２の端子電圧に基づき、外部カバー１２０の開閉状態を判定する（ステップＳ１０５）。このとき、外部カバー１２０が閉じていればステップＳ１０２に戻るので、計時結果が所定時間に達するか、外部カバー１２０が開かれるかのいずれかの時まで、計時を続けながらステップＳ１０２とＳ１０５とのループを繰り返すこととなる。この間に外部カバー１２０が開かれると、装置は交換動作モードに移行する（ステップＳ１０６）。すなわち、ＣＰＵ１０１は制御信号ＥＮ３をＬレベルに変化させ、これにより、制御回路、２４Ｖ電源２２４および現像ユニット４を除く装置各部の動作は停止状態となる。
【００５５】
交換動作モードでは、現像ユニット４の回転は可能であり、これにより現像器の着脱作業は可能である一方、他のユニットは動作停止しているので、通常動作モードに比べ消費電力を低く抑えることが可能である。特に、通常動作モードにおいて消費電力の大きい定着ユニット９のヒータ（図示省略）への通電を停止することで、より顕著な消費電力の削減効果を挙げることができる。交換動作モードでは画像形成を行わないので、上記のほか、露光ユニット６やシート搬送のための各部の動作を停止してもよい。これにより、消費電力をさらに低減することができる。
【００５６】
しかしながら、この交換動作モードでは、２４Ｖ電源２２４および現像ユニット４は動作状態にあるため、これらによる電力消費は依然として継続される。引き続いてユニットの着脱作業が行われる場合には問題はないとしても、この状態、つまり外部カバー１２０が開かれた状態のまま装置が放置されてしまった場合には、このような消費電力は無視できないものとなることがある。そこで、このような場合の電力の浪費を抑えるため、外部カバー１２０が開かれたときにはいったん計時をリセットして再スタートし（ステップＳ１０７）、そのまま所定時間が経過するまで放置された場合には（ステップＳ１０８）、スリープ処理（ステップＳ１０３）を実行して節電モードに移行するようにしている。なお、この実施形態において計時を開始してからスリープ処理を行うまでの上記「所定時間」は、ステップＳ１０２とステップＳ１０８とで同じ値としてもよいし、互いに異なる値としてもよい。
【００５７】
スリープ処理では、図９に示すように、まず装置を節電モードに移行する（ステップＳ２０１）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、２４Ｖ直流電源２２４に与えるイネーブル制御信号ＥＮ１をＨレベルからＬレベルに変化させることで、該電源２２４の動作を停止させる。これにより、制御回路を除く装置各部の動作が停止され、これらの各部および電源２２４における電力の消費も最小限に抑えられる。
【００５８】
この状態でＣＰＵ１０１は、リミットスイッチ１２２の端子電圧に基づき、外部カバー１２０が開いているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、外部カバー１２０が開いていれば、カバーが閉じられるまでステップＳ２０２を繰り返す。一方、外部カバー１２０が閉じられていれば、続くステップＳ２０３に進み、カバーが開かれるまで待つ。そして、カバーが開かれると図８のメイン処理に戻ってステップＳ１０４を実行し、節電モードから通常動作モードに移行する。すなわち、電源２２４を再始動するとともに、装置各部を画像形成可能な状態に移行させる。
【００５９】
この一連の処理により、節電モード実行中における装置の状態変化は次の通りとなる。まず、装置が外部カバー１２０を閉じた状態で節電モードに移行した場合には、そのままカバーが閉じている間は節電モードを維持する一方（ステップＳ２０３のループ）、カバー１２０が開かれたときには節電モードを脱して通常動作モードに移行する。また、外部カバー１２０が開いた状態で節電モードに移行した場合には、いったんカバーが閉じられるのを待つとともに（ステップＳ２０２のループ）、その後カバーが再び開かれるのを待って（ステップＳ２０３のループ）、通常動作モードに移行する。このようにする理由については後述する。
【００６０】
図８のステップＳ１０８に戻って、交換動作モードに移行してから所定時間が経過していなかった場合の処理について説明する。この場合には、リミットスイッチ１３２の端子電圧に基づき、内部カバー１３０が開いているか否かをさらに判定する（ステップＳ１０９）。内部カバー１３０が開いている場合には、装置は全停止モードを実行する。このとき、現像器の着脱操作はできない。現像ユニット４が着脱位置にないからである。
【００６１】
この全停止モードは、内部カバー１３０が開いたときに現像ユニット４の回転を禁止することを目的としており、装置の消費電力を抑えることを目的とする前記の節電モードとは相違する。ここでは、ＣＰＵ１０１が現像ユニット４に与えるイネーブル制御信号をＬレベルとすることで現像ユニット４を停止状態とするが、内部カバー１３０が開いたときに作動する機械的なロック機構によって現像ユニット４の回転を規制するようにしてもよい。なお、内部カバー１３０が開かれたときに、節電モードと同様に電源２２４の動作を停止させた場合には、電源２２４の再始動に時間がかかる分、内部カバー１３０を閉じられたときの現像ユニット４の始動が遅れ、作業により時間がかかることになる。
【００６２】
また、装置は、こうして全停止モードにあるときも、その状態のまま装置が所定時間放置された場合には、前述したスリープ処理を実行して節電モードに移行する（ステップＳ１１１）。
【００６３】
一方、ステップＳ１０９において内部カバー１３０が閉じていた場合には、続いて交換指示ボタンが押されたかどうかを判定する（ステップＳ１１２）。具体的には、ユーザにより現像器操作部１５０のいずれかのボタン（図６）を押されたときにはそのボタンに対応した交換指示フラグがセットされているので、このフラグをチェックすることにより交換指示ボタンが押されたかどうかを判断する。
【００６４】
ここで、交換指示ボタンが押されていないと判断したときは、ステップＳ１１４に進み、外部カバー１２０が開いていればステップＳ１０８に戻る。一方、外部カバー１２０が閉じていれば、すなわち、交換動作モードへの移行後に外部カバー１２０が閉じられた場合には、ユーザによる操作は終了したものとして通常動作モード（ステップＳ１０４）に移行する。
【００６５】
次に、交換指示ボタンが押されていたときに実行する交換動作について、図１０ないし図１２を参照して説明する。この装置では、図８のステップＳ１１３における交換動作として、図１０に示す交換動作を実行する。
【００６６】
交換動作（図１０）では、まず、交換前処理を実行する（ステップＳ４０１）。この交換前処理の内容は、図１１に示すフローの通りである。すなわち、現像ユニット４を現像位置へ移動させ（ステップＳ５０１）、選択されたトナー色の現像器に設けられたメモリへ当該現像器の使用状況を示す情報を書き込み（ステップＳ５０２）、その後、選択された現像器が着脱可能な着脱位置に現像ユニット４を移動位置決めする（ステップＳ５０３）。これにより、ユーザは内部カバー１３０を開いて現像器の着脱操作を行うことが可能となる。
【００６７】
図１０に戻って、交換前処理（ステップＳ４０１）が終了すると、ユーザにより外部カバー１２０が閉じられるのを待つ（ステップＳ４０２）。そして、外部カバー１２０が閉じられると、ユーザによる現像器の交換が行われたか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ここでの判断基準は、外部カバー１２０が閉じられる前に、内部カバー１３０の開閉操作が少なくとも１回行われたかどうかである。すなわち、交換指示ボタンが押された後、外部カバー１２０が閉じられるまでの間に内部カバー１３０の開閉が行われていれば、現像器の交換が行われたものと推定することができる一方、内部カバー１３０の開閉がなされないまま外部カバー１２０が閉じられた場合には、現像器の交換操作は行われていない。このような判断は、両カバーのそれぞれに対応して設けたリミットスイッチ１２２、１３２の端子電圧を監視しておくことにより可能である。
【００６８】
現像器の交換がなされていた、つまり内部カバー１３０の開閉があった場合には、所定の交換後処理を直ちに実行する（ステップＳ４０４）。交換後処理の内容は図１２に示すフローの通りである。すなわち、まず全停止モードから交換動作モードに移行することで現像ユニット４を回転駆動可能な状態とする（ステップＳ５１１）。続くステップＳ５１２は、ユーザによる現像器の交換操作が行われたどうかを判定するための処理ステップである。ここでは、上記の通り、内部カバー１３０の開閉を検知したことにより交換操作がなされたものと推定しているので、ここでの判断は「ＹＥＳ」であり、引き続きステップＳ５１３以降の各処理を実行する。すなわち、現像ユニット４を現像位置に移動位置決めし（ステップＳ５１３）、新たに装着された現像器のメモリに記憶された情報を読み出す（ステップＳ５１４）。こうして読み出した情報については、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０８に記憶しておき、ＣＰＵ１０１が随時参照するとともに必要に応じてその内容を更新記憶することで、各現像器の使用履歴を適正に管理することができる。
【００６９】
そして、交換指示フラグをクリアし（ステップＳ５１５）、現像ユニット４をホームポジション（ＨＰ）に移動させる（ステップＳ５１６）。こうして一連の交換動作を終了する。
【００７０】
図１０に戻って、現像器が交換されないまま、つまり内部カバー１３０の開閉がなされないまま外部カバー１２０が閉じられた場合には、ステップＳ４０３において「ＮＯ」と判定される。この場合、直ちに交換後処理を実行するのではなく、所定時間の経過を待ってから交換後処理を実行する。すなわち、前記した放置状態を判定するための計時（図８のステップＳ１０１）とは独立に新たに計時を開始し（ステップＳ４０５）、そのまま計時結果が所定時間、例えば５秒が経過すれば交換後処理を実行する一方（ステップＳ４０６）、その間に外部カバー１２０が再度開かれた場合には、該カバー１２０が再度閉じられるのを待つステップＳ４０２へ戻る（ステップＳ４０７）。
【００７１】
なお、現像器交換がされないまま外部カバー１２０が閉じられた後、所定時間が経過して（つまりステップＳ４０６において「ＹＥＳ」と判定されたとき）実行される交換後処理（図１２）では、ステップＳ５１２における判断は現像器交換がされていないので「ＮＯ」となり、この場合、ステップＳ５１３およびＳ５１４はスキップされる。現在装着されている現像器はもともと装置に装着されていたものと同一であるため、現像器内のメモリの内容は装置本体側で既知のものであり新たに読み出す必要がないからである。以上が交換動作の内容である。
【００７２】
以上、外部装置からの画像信号が与えられない場合の装置の状態遷移を説明してきたが、外部装置から新たな画像信号が入力された場合には、上記とは異なる動作をする。まず、装置が画像形成動作の実行を許容してよい状態、つまり外部カバー１２０、内部カバー１３０とも閉じられた状態で画像信号が与えられたときには、直ちに上記フローの実行を中止して、その画像信号に応じた画像形成動作を実行する。例えば、節電モードを実行中に画像信号が与えられたとき両カバーとも閉じられていれば、ＣＰＵ１０１は装置各部にＨレベルのイネーブル制御信号を出力する。これにより装置は節電モードから通常動作モードへ復帰し、その画像信号に対応した画像形成動作を実行する。
【００７３】
一方、いずれかのカバーが開いた状態で画像信号が与えられたときには、画像形成動作は不可能であるため、装置は現状を維持するとともに、外部装置に対し、所定の報知を行う。これにより、外部装置側では、画像形成装置１が画像形成動作を行えない状態にあることを把握し、画像信号の送信を中止したり、ユーザに報知するなど、適切な処置を取ることができる。また、カバーは閉じられていても、必要なユニットが装着されていなかった場合にも同様にすることができる。
【００７４】
以上を整理すると、本画像形成装置１の状態遷移は以下のようになる：
（１）通常動作モードにおいて、画像信号が与えられず、またユーザによる操作も行われない状態で所定時間（上記の例では１０分間）放置されると、節電モードに移行する。節電モードでは、２４Ｖ電源２２４の動作が停止されているので、電力消費が少ない；
（２）通常動作モード実行中、または節電モード実行中で外部カバー１２０、内部カバー１３０とも閉じられているときに、画像信号が与えられたときは、直ちに通常動作モードを実行して画像形成動作を行う；
（３）通常動作モード実行中に外部カバー１２０が開かれたときには、交換動作モードに移行する。交換動作モードでは、現像ユニット４については回転可能として、ユーザによる現像器交換の便宜を図る一方、その他のユニットについては動作停止状態として、画像形成動作を禁止する。さらに、交換動作モードに移行した後、所定時間放置された場合には節電モードに移行する。これにより、装置が放置された場合の電力の浪費が抑えられる；
（４）外部カバー１２０に続き、内部カバー１３０が開かれたときには、全停止モードに移行する。これにより、現像ユニット４の回転は禁止される。この状態でさらに放置された場合には、節電モードに移行する；
（５）節電モード中に外部カバー１２０が閉じられても動作は変化しないが、開かれたときには通常動作モードに復帰する；
（６）交換指示ボタンが押された後で外部カバー１２０が閉じられた場合、その前に現像器の交換（より厳密には、内部カバー１３０の開閉）がされたと判断したときは、新たな現像器のメモリ内容を読み出す等の交換後処理を直ちに実行する。一方、内部カバー１３０の開閉がなされないまま外部カバー１２０が閉じられた場合には、所定の開始待ち時間（上記の例では５秒間）が経過してから交換後処理を実行する。
【００７５】
ここで、上記（５）のような動作とする理由は次の通りである。ユーザが節電モードにある装置のカバーを開くのは、装置に対して何らかの操作を行う意図を有しているためと考えられる。それに対して、節電モードの実行を続けたのでは装置は動作せず、ユーザの意図に反することとなる。特に、本実施形態のように、現像ユニット４を駆動することで現像器の着脱を可能な状態とする構成の装置では、カバーが開かれたとき装置は節電モードを脱して何らかの動作、少なくともユニット交換動作が可能な状態となっていることが望ましい。一方、節電モード実行中に外部カバー１２０が閉じられた場合には、節電モードを脱する必要は必ずしもない。というのは、カバーが閉じられていれば他の操作（例えば外部装置からの画像信号入力）をきっかけとして通常動作モードに復帰させることができ、単に開いたまま放置されていたカバーが閉じられたというだけで装置が何らかの動作をする必要は必ずしもないからである。
【００７６】
そこで、この装置では、節電モード実行中に外部カバー１２０が閉じられたときには現状を維持する一方、外部カバー１２０が開かれたときは、通常動作モードに復帰するようにしている。これにより、ユーザの望む動作を速やかに実行することができる。なお、外部カバー１２０が開かれたとき、少なくとも現像器着脱を可能とするための現像ユニット４の回転は可能となっていることが必要である一方、カバーが開いた状態で画像形成動作を行えるようにする必要はない。この装置では、外部カバーが開いていれば、通常動作モードに復帰してもその後直ちに交換動作モードに移行するので、この状態で現像器等の交換動作を行うことができる。
【００７７】
また、上記（６）のような動作とする理由は次の通りである。交換指示ボタンを押すという操作は、ユーザが現像器の交換を目的として行うものである。しかしながら、指示ボタンを押した後、操作ミス等によって現像器の交換をしないまま外部カバー１２０を閉じてしまう場合もある。このような場合に、そのつど交換後処理を実行したのでは、ユーザが再度カバーを開いたときすぐに現像器が取り出せる（または装着できる）状態ではなくなり、ユーザは操作を初めからやり直さなければならない。これに対して、本実施形態のように、外部カバー１２０が閉じられてから交換後処理を開始するまでに適宜の開始待ち時間を設ければ、ユーザがいったん外部カバー１２０を閉じてもミスに気づいてすぐに開けば、現像器の着脱が可能な状態が保持されて上記のような問題は生じない。
【００７８】
なお、現像器が交換された場合にはこのような開始待ち時間を設ける必要はないばかりか、装置がすぐに動作しないことに対するユーザの不満につながることもある。そこで、現像器の着脱が行われたとみなすことができる場合、具体的には、現像器の着脱が可能な状態（つまり現像ユニット４が着脱位置に停止した状態）でユーザによる内部カバー１３０の開閉操作が行われた場合には、外部カバー１２０が閉じられた後、直ちに交換後処理を実行する。少なくとも、内部カバー１３０の開閉がなかったときよりは待ち時間を短くするのがよい。
【００７９】
また、ユーザが現像器着脱の意思を有していないが故に現像器の着脱を行わずに外部カバー１２０を閉めるケースもありうる。そこで、外部カバー１２０が閉じられた状態がある程度継続した場合には、やはり交換後処理を行うようにするのがよい。カバー閉後の動作開始までの待ち時間が短すぎると操作ミスに対する処置として不適切である一方、長すぎると以後の動作に遅滞を生じてしまうので、この開始待ち時間としては数秒程度が適当である。
【００８０】
以上のように、この実施形態の画像形成装置では、外部カバー１２０が開かれ、現像器操作部１５０の交換指示ボタン１５１Ｙ等が操作されることによって、現像器４Ｙ等の着脱が可能な状態、より具体的には、現像ユニット４が着脱位置に位置決め停止した状態になる。この状態のとき、ユーザは内部カバー１３０を開いて現像器４Ｙ等の着脱操作を行うことができる。そして、この状態で外部カバー１２０が閉じられると、交換後処理を実行して現像ユニット４を回転させることで現像器の着脱は不可能な状態となる。このとき、外部カバー閉後、交換後処理を開始するまでの待ち時間は、外部カバー１２０が閉じられる前に現像器の着脱がなされたか否かで互いに相違するように構成されている。より詳しくは、現像器着脱がなされた後に外部カバー１２０が閉じられた場合には直ちに交換後処理を行う一方、着脱が行われずに外部カバー１２０が閉じられた場合には、５秒程度の待ち時間経過後に、交換後処理を実行開始する。現像器着脱の有無は、内部カバー１３０の開閉の有無により判断する。
【００８１】
このようにすることで、次のような作用効果が得られる。まず、現像器の着脱が行われた後で外部カバー１２０が閉じられた場合には、装置は速やかに動作を開始して次の動作、例えば画像形成動作を実行することができる。一方、現像器の着脱を行わないままユーザが誤って外部カバー１２０を閉じた場合でも交換後処理はすぐには始まらないので、待ち時間の間にユーザが再び外部カバー１２０を開ければ、交換後処理は行われず装置はカバーを閉める直前の状態に維持されている。つまり、現像ユニット４は着脱位置に停止したままであるので、ユーザは直ちに着脱作業を行うことができる。
【００８２】
以上説明したように、この実施形態では、各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが本発明の「プロセスユニット」に相当する。そして、これらの現像器を装着されるとともに、着脱位置および他の位置に位置決めされることで、装置を現像器の着脱可能な状態／不可能な状態に切り替える現像ユニット４が、本発明の「現像ロータリー」および「切り替え手段」として機能している。また、現像ユニット４を回転駆動するドライバ４８Ｄおよびモータ４８Ｍが、本発明の「駆動手段」に相当している。また、これら各部の動作を制御するエンジンコントローラ１０、より詳しくはＣＰＵ１０１が本発明の「制御手段」として機能する。またエンジン部ＥＧを覆う外部カバー１２０が「カバー部材」に相当している。また、各トナー色毎の交換指示ボタン１５１Ｙ等を含む現像器操作部１５０が、本発明の「指示入力手段」に相当する。
【００８３】
また、この実施形態では、本発明の「着脱口」である現像器用開口部１３５を覆う内部カバー１３０が、現像器の着脱を規制する「規制部材」として機能しており、その開閉状態を検知するリミットスイッチ１３２が本発明の「検知手段」として機能している。また、各現像器４Ｙ等に設けられたメモリ９１〜９４がそれぞれ本発明の「記憶手段」として機能する。さらに、この実施形態では、図１０の交換動作において行う交換後処理（図１１）が、本発明にいう「着脱禁止処理」に相当する。
【００８４】
＜第２実施形態＞
図１３はこの発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の外観を示す図である。第２実施形態の装置と第１実施形態の装置との大きな違いは、第２実施形態の装置には現像器用開口部を覆う内部カバーが設けられていないことである。これに伴って、第２実施形態の装置では、内部カバーの開閉を検出するための構成が省かれている。その他の装置構成は前述した第1実施形態の装置とほぼ同じであるので、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、第２実施形態における外部カバー３２０および現像器用開口部３３５については、第１実施形態においてこれらと対応する構成とは異なる形状を有しているため異なる符号を付した。
【００８５】
また、この実施形態の装置では、第１実施形態の装置において設けられていた現像器操作部１５１に代えて、ユーザからの交換指示を受け付ける操作部１３が装置の上部パネルの前面に設けられている。この操作部１３は、第１実施形態の装置における現像器操作部１５１と同様、本発明の「指示入力手段」として機能している。そして、この実施形態では、外部カバー３２０が閉じられた状態でユーザが操作部１３に対し所定の交換指示操作を行うと、現像ユニット４が回転して着脱位置に移動する。また、外部カバー３２０が閉じられるまで現像ユニット４の回転は禁止される。以下、第２実施形態の装置の動作のうち、先に説明した第１実施形態と相違している点について説明する。
【００８６】
図１４は第２実施形態における動作モードの遷移を説明するフローチャートである。まず、ユーザによるカバーの開閉や交換指示がなかった場合の動作は基本的に第１実施形態と同じである（ステップＳ６０１〜Ｓ６０４）。ただし、装置構成の相違に伴ってスリープ処理（ステップＳ６０３）の内容が異なっている。また、この実施形態では、ユーザにより外部カバー３２０が開かれると直ちに全停止モードに移行して現像ユニット４の回転を禁止する（ステップＳ６０５、Ｓ６０６）。したがって、この状態ではユーザは現像器の着脱作業を行うことはできない。その一方、カバーが閉じられているときには、常にユーザからの交換指示が与えられるのを待っており（ステップＳ６０７）、交換指示を受け付けると、後述する交換動作を実行する（ステップＳ６０８）。
【００８７】
図１５はこの実施形態におけるスリープ処理を示すフローチャートである。上記したように、この実施形態では、外部カバー３２０が閉じられた状態でユーザから操作部１３に対し交換指示入力があったときのみ現像器の着脱を可能とする。そこで、この実施形態におけるスリープ処理では、装置が節電モードに移行した後（ステップＳ２１１）に外部カバー３２０が開かれると、再び閉じられるまで装置の状態は変化しない（ステップＳ２１２）。カバーが閉じられた状態で、ユーザから交換指示があれば（ステップＳ２１３）、交換動作を実行する（ステップＳ２１４）。また、外部から画像信号が与えられたときには節電モードを脱して通常の動作に戻る（ステップＳ２１５）。これ以外の場合には引き続き節電モードを維持する。
【００８８】
図１６はこの実施形態における交換動作を示すフローチャートである。ユーザからの交換指示入力を受け付けると、第１実施形態の装置と同様に交換前処理を実行して現像ユニット４を着脱位置へ移動させるとともに、内部タイマによる計時を開始する（ステップＳ７０１、Ｓ７０２）。ここで外部カバー３２０が開かれるのを待ち（ステップＳ７０３）、所定の時間（例えば５分）が経っても外部カバー３２０が開かれなかったときには、交換作業はキャンセルされたものとして現像ユニット４をホームポジションに戻す（ステップＳ７０５）。
【００８９】
一方、外部カバー３２０が開かれると、上記したタイマとは別のタイマによる計時を開始する（ステップＳ７０６）。そして、外部カバー３２０が開かれている間、この計時を継続し、外部カバー３２０が閉じられた時点で計時を停止する（ステップＳ７０７、Ｓ７０８）。これにより、外部カバー３２０が開かれていた時間が計時される。そして、その計時結果に基づいて、現像器の交換がなされたか否かを判定する（ステップＳ７０９）。
【００９０】
第１実施形態の装置では、内部カバーの開閉が行われたか否かによって交換作業の有無を判断していた。これに対し、内部カバーを設けない第２実施形態の装置では、上記した計時結果、つまり外部カバー３２０が開かれていた時間によって、交換作業の有無を判定する。すなわち、現像器の交換作業にはある程度の時間を要することから、外部カバー３２０が開かれていた時間が作業の所要時間よりも短ければ、交換作業はなされなかったものと判断することができる。例えば、外部カバー３２０が開かれて数秒後に再び閉じられたとすれば、その間に現像器の交換が行われたとは考えられない。その一方、外部カバー３２０が開かれていた時間が十分に長ければ、その間に現像器の交換が行われた蓋然性が高いといえる。そこで、この実施形態では、内部タイマによって計時された、外部カバー３２０が開かれていた時間が所定値（例えば１０秒）以下であれば交換はなされなかったと判定する一方、これより長い時間カバーが開かれていたときには、交換がなされたものと判定する。
【００９１】
ここで、現像器の交換がなされたと判定したときは、直ちに交換後処理を実行する（ステップＳ７１３）。交換後処理の内容は第１実施形態（図１２）と同じである。一方、交換がなされなかったと判定したときは、新たな計時を開始し（ステップＳ７１０）、所定時間の経過を待ってから（ステップＳ７１１）、交換後処理を実行する。ここでの「所定時間」は、第１実施形態における「開始待ち時間」と同じ意味合いを持つものであり、ユーザの操作ミスを救済するために設けられる待ち時間である。なお、この待ち時間の間に外部カバー３２０が開かれたときには（ステップＳ７１２）、ステップＳ７０６の処理に戻る。
【００９２】
以上のように、この実施形態の画像形成装置では、ユーザにより交換指示がなされた後に外部カバー３２０が開かれていた時間の長さに基づいて、現像器の交換がなされたか否かを判定している。そして、その判定結果に応じて、外部カバー３２０が閉じられてから現像ユニット４が回転を始めるまでの時間を変えている。こうすることで、この第２実施形態においても、第１実施形態の装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００９３】
＜変形例＞
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、上記各実施形態は、「切り替え手段」である現像ユニット４の回転位置決め動作により、本発明の「プロセスユニット」としての現像器４Ｙ等を着脱可能とする装置である。しかしながら、これに限定されるものでなく、例えば、感光体ユニット２または他のユニットを固定する電磁的ロック機構を備え、これを作動させてロックを解除することで当該ユニットの取り出しが可能となる装置に対しても、本発明を適用することが可能である。この場合には、当該ユニットが本発明の「プロセスユニット」であり、またロック機構が「切り替え手段」として機能することとなる。
【００９４】
また、上記第１実施形態では、現像器用開口部１３５を覆う内部カバー１３０の開閉をリミットスイッチ１３２により検出することで、現像器４Ｙ等の着脱の有無を判定している。しかしながら、このようなリミットスイッチ以外にも、例えば、フォトインタラプタやリードスイッチ等の光学的あるいは電磁気学的原理に基づくセンサによって着脱を検出するようにしてもよい。また、これらのセンサを現像ユニット４の支持フレーム４０に取り付け、該フレーム４０に現像器が装着されているか否かを検出するようにしてもよい。
【００９５】
また、第２実施形態における交換作業の有無の判定方法を、第１実施形態の装置に適用することもできる。すなわち、第１実施形態の装置においては、内部カバー１３０が開かれてから再び閉じられたときには現像器の着脱がなされたと判定している。これを変更して、内部カバー１３０の開閉が検出されたとしてもその開かれていた時間が短時間であった場合には、現像器の着脱はなされなかったと判定するようにしてもよい。
【００９６】
また、上記各実施形態では、その交換後処理において、現像器着脱がなされたときだけ現像器メモリの読み出しを行うようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、交換後処理を実行する度に読み出しを行うようにしてもよい。ただし、コネクタ１０９、４９Ｙ等の損耗を抑制するためにはこれらの嵌合の回数をできるだけ少なくするのが望ましく、その観点からは本実施形態のようにするのが望ましい。また、現像器または他のユニットで本発明における「プロセスユニット」に相当するユニットにメモリを設けない場合には、このような読み出し動作は当然に不要である。
【００９７】
また、上記第１実施形態は、現像器を着脱するための内部カバー１３０を備えるとともに、現像ユニット４を着脱位置に移動させるための交換指示ボタン１５１Ｙ等を備えているが、これらの一方または両方を備えない装置に対しても本発明を適用することが可能である。少なくとも、ユーザまたは外部装置からの要求を受けてプロセスユニットの着脱が可能な状態に移行するような装置において、本発明は特に有効である。
【００９８】
さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えばブラック色トナーに対応した現像器を備えモノクロ画像を形成する装置や、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写シートなど）を備える装置、さらには複写機、ファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】図１の画像形成装置の外観斜視図。
【図４】この画像形成装置の給電経路を示す図。
【図５】現像器カートリッジの停止位置を示す模式図。
【図６】この画像形成装置の現像器操作部を示す図。
【図７】各動作モードと各制御信号の設定値との対応を示す図。
【図８】第１実施形態における動作モードの遷移を説明するフローチャート。
【図９】スリープ処理を示すフローチャート。
【図１０】交換動作を示すフローチャート。
【図１１】交換前処理を示すフローチャート。
【図１２】交換後処理を示すフローチャート。
【図１３】この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の外観を示す図。
【図１４】第２実施形態における動作モードの遷移を説明するフローチャート。
【図１５】この実施形態におけるスリープ処理を示すフローチャート。
【図１６】この実施形態における交換動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１００】
４…現像ユニット（現像ロータリー、切り替え手段）、  ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…現像器（プロセスユニット）、  １０…エンジンコントローラ（制御手段）、  １３…操作部（指示入力手段）、  ４８Ｄ…ドライバ（駆動手段）、  ４８Ｍ…モータ（駆動手段）、  １２０，３２０…外部カバー（カバー部材）、  １３０…内部カバー（規制部材）、  １３２…リミットスイッチ（検知手段）、  １５０（１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋ）…現像器操作部（指示入力手段）、  ２２４…直流電源（電源部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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