(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ユニットに沿って複数のカラー画像を形成する画像ステーションが配置され、かつ少なくとも１つの画像ステーションに感光体ユニット及び現像ユニットを含む作像ユニットがセットされていない時は、作像ユニット未セットのアラートを表示するようになっているタンデム型のカラーの画像形成装置において、
前記感光体ユニットと前記現像ユニットが、前記作像ユニットに対して個別に脱着自在であって、
少なくとも１色の作像ユニットと前記転写ユニットがセットされていれば、正常な動作を行なうように制御されるとともに、少なくとも同じ画像ステーションに前記作像ユニットを構成する前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットの何れか一方のユニットがセットされていて他方のユニットがセットされていない色については、該色のユニットセットアンマッチのアラートを表示するユニットなし設定を有し、
前記ユニットなし設定がなされた時に、色ごとに前記感光体ユニットと前記現像ユニットのセット状態を判断し、前記感光体ユニットと、前記現像ユニットのすべてのユニットが残っている色とすべて外されている色についてはアラートを表示しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユニットなし設定とすることによって、少なくとも１つの色の前記画像ステーションの前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットの何れか一方のユニットが未セット状態で動いている時には、当該ユニットがセットされていない画像ステーションで、少なくとも定電流制御された高電圧を印加しないように、色ごとにバイアスのオン／オフを切り換えられる高電圧電源装置と、セットされていない前記ユニットの色を検出してその色の画像ステーションには定電流制御された電圧を出力させないように出力タイミングを制御する制御部と、を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
少なくとも前記現像ユニットがセットされていない色については、該色の前記現像ユニットが未セットでも、画像形成装置が作動するようにし、かつ、前記現像ユニット未セットの時には前記現像ユニットの色のトナーが補給されないように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットがセットされていない色がある時に、カラー調整や色ずれ調整を行なう場合に、ユニット未セットの色の検出データについてはデータを無視して、その他の色の調整だけを実行するように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
カラーの作像ユニットの使用設定がなされた時に、前記現像ユニットがセットされていない場合には、該現像ユニット未セットのアラートを表示するようになっており、前記設定によりカラーの現像ユニットが未セットで動いている時は黒の画像調整モードを動かし、前記黒の画像調整モードを戻してカラーで動くようになっている時はカラーの画像調整モードを動かすことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
モノクロ専用設定がなされた時に、少なくともカラーのユニットの１つがセットされていて、別の１つがセットされていない場合は、カラーユニットセットアンマッチのアラートを表示するように変更され、少なくとも定電流制御された高電圧については、黒とシアン、マゼンタ及びイエローでバイアスのオン／オフを切り換えられるようになっている高電圧電源装置と、前記カラーユニットがセットされていない時にはカラーの画像ステーションに定電流制御された電圧を出力させないように出力タイミングを制御する制御部を有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記モノクロ専用設定がなされている時には、少なくともカラートナーのセット状態に拘わらず、作動可能にし、かつ、前記現像ユニット未セットの時にはカラートナーが補給されないように制御する制御部を有することを特徴とする請求項６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、複写機、ファクシミリ、レーザプリンタなどのフルカラーの電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー複合機が市場に出回るようになってから、カラー機でカラーの印刷機能を使用しないケースがあることが判った。これらのケースを分析すると、例えば、カラーのスキャナと黒のファクシミリ機能が必要で、カラーの印刷機能、コピー機能は必要ではないケースがある。また、一括納入でカラー機を購買部署が選定して購入したが、一部の部署ではカラーのニーズがなく、カラーを使わず、黒のみ印刷するケースなどである（カラー機の単色利用ユーザーがいる例は後述の特許文献３にも示されている）。
カラー複合機を所有しているのにカラーの印刷機能、コピー機能を利用せず、黒のみ印刷するケースについては、無駄なカラートナーの消費、カラー複合機の無駄な動作及び不都合な動作を回避するために、従来から幾つかの技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
特許文献１には、カラー画像形成装置でのカラー画像濃度調整の１例として転写ベルト上に作成したカラーの濃度パターンをセンサで読み込んで、調整を行なう技術が開示されている。
特許文献２には、カラー画像形成装置での色ずれ調整の１例として、転写ベルト上に作成した色合わせ用のパターンを読み込んで、４色の重ね位置を合わせるような調整を行なう技術が開示されている。
特許文献３には、黒や赤のみを使用するユーザーにおいてはトナーの交換頻度が高くなるため、４ステーションを全部黒又は黒と赤２個ずつというようなセットで装着しても画像形成装置が作動するように構成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−４７９６５公報
【特許文献２】特許第３６４４９２３号
【特許文献３】特開平１０−３０１３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、「黒印刷だけを必要とするユーザーはモノクロ機を購入し、カラー機を購入するユーザーは、使用頻度は少なくても、カラーを出力する」という前提で設計を行なっているため、カラー機において１００％黒単色モードで通紙を行なうと予想外の不具合が発生することが判った。
例えば、従来技術にあるように、カラー機では４色の画像位置を重ね合わせるために、パターンを作成して、その位置を検出し、書き込みタイミングにフィードバックして、位置を合わせこむような機構を設けているものもある。
また、カラーの色味を調整するために各色のパッチを作成して、その時のパッチの濃度をセンサで検出し、それによって各プロセスの条件を変更して、色味バランスを維持するようなカラー調整を行なうものもある。
カラー機においては、このような調整パターンでのトナー消費により、黒しか印刷しないユーザーでも知らず知らずのうちにカラーのトナーを消費する。これらは、カラーの必要ないユーザーにとっては、無駄な消費となる（黒単色で使う場合は残りの３色の位置が黒からずれていても関係ないし、黒単色であれば赤の色味が黄色っぽいなどといった色味の問題も発生しない）。
【０００５】
ユーザーは、いつ、どんなタイミングでカラーの画像を出力するか判らないため、カラー機の設計上は一定間隔ごとにこのような動作を行なうことが多いが、カラー比率の極端に低いユーザーではこういった調整でのトナー消費が無視できない。
また、カラー機の設定により、こういったトナー消費を伴う調整動作を入らないようにしたとしても、ウォームアップの時に現像ユニットの攪拌動作を行なうなどで、カラーの作像ユニットの空回転を行なうことがあり、そのような場合に地汚れ分としてトナーが消費されていく。
さらに、このように印刷以外で消費したトナーを補給するタイミングの問題もある。調整用のパターンでのトナー消費量はごく僅かであるが、これによって消費された少量のトナーをその少量分だけ補給するのは非常に難しい。
そこで調整モード中にはトナー補給動作はしないようにしておき、作像によりトナーが一定量以上消費された時に補給をするようにしておき、作像中のトナー補給が入るタイミングで、「調整用のパターンで消費されたと思われるトナーの量」を上乗せして補給をすることが多い。
【０００６】
しかし、モノクロ比率１００％のユーザーでは調整用パターンの消費を少しずつ重ねていくだけで、カラーの作像動作が行なわれないため、補給はなかなか入らなくなり、カラーを使っていないにも拘わらずカラーのトナー濃度が下がり、キャリア付着などの不具合を発生させる。
また、上述した例は黒比率が高く、カラーを使用しないケースであるが、例えば、黒＋赤の印刷に特化しており、シアンを全く使用しないユーザーではシアンのユニットについてのみ上記のような不具合が発生する。
通常はすべてのユニットが入っていないとカラーの画像が出力できないが、それ以外にも次のような不具合が起こる。例えば、感光体ユニットがない時に現像ユニットだけがセットされていて画像形成装置が動くと、現像ユニットからこの画像形成装置内にトナーが飛散してしまうなどの不具合が起こる。
【０００７】
また、別の例として、感光体ユニットとクリーニングユニットだけがセットされていて、現像ユニットがセットされていないと、クリーニングユニットにトナーが供給されないため、クリーニングブレードめくれなどの不具合が起こる。このような不具合を発生させないためにユニットをセットし忘れていたら、未セット表示をするようになっていることが多い（とくに、ユーザーがユニットを脱着するようなプリンタ機に用いられている）。
黒のユニットが残っていてモノクロの印刷をする以上、タンデム型の画像形成装置では転写ユニットは外せない。しかし、転写に印加されるバイアスは通常は定電流制御されていることが多く、定電流制御で対向アースとなる感光体ドラムが未セットになると、通常では使用しないようなパワーパックの出力上限の高電圧が転写ユニットに掛かり、リークが発生したり、リーク電流の影響で画像形成装置が異常動作する恐れがある。
そのため、少なくとも定電流制御を行なう高電圧系についてだけは、ユニットの有無に応じてバイアス印加制御を変更する必要がある（定電圧のバイアスも掛からないようにするのが望ましい）。
カラーの印刷が何時行なわれてもよいように、トナーが未セットの状態やトナーエンドの状態ではアラートを出すことが多い。しかし、ユニットが抜かれている時にはトナーがなくても印刷には支障ない。だが、中途半端に使ったトナーを画像形成装置外に出すと保管場所が必要になることから、トナーについては画像形成装置内に残しておいても不具合が発生しないようにしたい。
そのため、ユニット未セット状態の時に、万が一、未セットのユニットが現像ユニットである場合に、センサの検出信号の誤検出などによってトナー補給する条件になったとしても、現像ユニットがないので、トナー補給を行なうと画像形成装置内にトナーが飛散するため、トナーが補給されないようにする必要がある。
例えば、黒＋赤の印刷を行なうユーザーではシアンの感光体ユニットだけを抜いて画像形成装置を使用することができる。しかし、残りの３色については色ずれしないように３色の位置を合わせる必要があり、また、イエローとマゼンタについては赤でマゼンタが強くなり過ぎたり、黄色が強くなり過ぎたりしないように、中間調の色バランスも調整する必要がある。
そのため、３色については色ずれ調整やカラー濃度調整の動作が必要になる。しかし、シアンのユニットがない場合に４色揃っている時と同じ調整を行なうと、シアンのセンサ検出値が異常値となるため、それぞれの調整動作が異常終了で無効となって、うまく動作しないことがある。ユニットがない時でも調整動作を正確に機能させる必要がある。
【０００８】
通常カラーの調整モードは上述したように中間調も含めた色バランスが必要となるため、複数の濃度パッチを作成して濃度調整を行なうことが多い。しかし、黒単色の時には色バランスはほとんど関係なく、ベタの濃度が正確に出ているかどうかが大切である。また、中間調のパッチを１個作成するかどうかで、カラーに比べて極めて短時間で調整が行なわれることが多い。
そのため、黒しか使わないユーザーがモノクロ専用機からカラー機に画像形成装置を交換した時にカラー調整時間の長さがクレームになることが多い。そこで、黒しか使わないユーザーの待ち時間を低減する必要がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、カラー機において決まった色しか使わないユーザーでの不具合を防止し、とくにモノクロ機として使用するユーザーに対して調整などの待ち時間の少ない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、転写ユニットに沿って複数のカラー画像を形成する画像ステーションが配置され、かつ少なくとも１つの画像ステーションに感光体ユニット及び現像ユニットを含む作像ユニットがセットされていない時は、作像ユニット未セットのアラートを表示するようになっているタンデム型のカラーの画像形成装置において、前記感光体ユニットと前記現像ユニットが、前記作像ユニットに対して個別に脱着自在であって、少なくとも１色の作像ユニットと前記転写ユニットがセットされていれば、正常な動作を行なうように制御されるとともに、少なくとも同じ画像ステーションに前記作像ユニットを構成する前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットの何れか一方のユニットがセットされていて他方のユニットがセットされていない色については、該色のユニットセットアンマッチのアラートを表示するユニットなし設定を有し、前記ユニットなし設定がなされた時に、色ごとに前記感光体ユニットと前記現像ユニットのセット状態を判断し、前記感光体ユニットと、前記現像ユニットのすべてのユニットが残っている色とすべて外されている色についてはアラートを表示しない画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記ユニットなし設定とすることによって、少なくとも１つの色の前記画像ステーションの前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットの何れか一方のユニットが未セット状態で動いている時には、当該ユニットがセットされていない画像ステーションで、少なくとも定電流制御された高電圧を印加しないように、色ごとにバイアスのオン／オフを切り換えられる高電圧電源装置と、セットされていない前記ユニットの色を検出してその色の画像ステーションには定電流制御された電圧を出力させないように出力タイミングを制御する制御部と、を有する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、少なくとも前記現像ユニットがセットされていない色については、該色の前記現像ユニットが未セットでも画像形成装置が作動するようにし、かつ、前記現像ユニット未セットの時には前記現像ユニットの色のトナーが補給されないように制御する制御部を有する請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記感光体ユニットまたは前記現像ユニットがセットされていない色がある時に、カラー調整や色ずれ調整を行なう場合に、ユニット未セットの色の検出データについてはデータを無視して、その他の色の調整だけを実行するように制御する制御部を有する請求項１乃至３の何れか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、カラーの作像ユニットの使用設定がなされた時に、前記現像ユニットがセットされていない場合には、該現像ユニット未セットのアラートを表示するようになっており、前記設定によりカラーの現像ユニットが未セットで動いている時は黒の画像調整モードを動かし、前記黒の画像調整モードを戻してカラーで動くようになっている時はカラーの画像調整モードを動かす請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、モノクロ専用設定がなされた時に、少なくともカラーのユニットの１つがセットされていて、別の１つがセットされていない場合は、カラーユニットセットアンマッチのアラートを表示するように変更され、少なくとも定電流制御された高電圧については、黒とシアン、マゼンタ及びイエローでバイアスのオン／オフを切り換えられるようになっている高電圧電源装置と、前記カラーユニットがセットされていない時にはカラーの画像ステーションに定電流制御された電圧を出力させないように出力タイミングを制御する制御部を有する請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記モノクロ専用設定がなされている時には、少なくともカラートナーのセット状態に拘わらず、作動可能にし、かつ、前記現像ユニット未セットの時にはカラートナーが補給されないように制御する制御部を有する請求項６記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カラーに関連するユニットを取り外しても、カラー画像形成装置が立ち上がって、モノクロ印刷できるようにすることで、黒の印刷しか行わないユーザーでの無駄なカラートナー消費を抑えることができ、さらに、モノクロ１００％印刷で発生する様々な不具合を解消することができる。
また、ユーザーがその設定を切り換えられるようにしておくことで、カラーの印刷を行なう時は簡単にカラーに関連するユニットをセットして印刷することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用し得る画像形成装置であるカラー画像形成装置の実施の形態の全体構成を示す概略図である。
図１において、画像形成装置Ａは、転写ベルト１を有する転写ベルト装置１０と各色画像を形成する４つの画像ステーション７０Ｋ（ブラック）、７０Ｙ（イエロー）、７０Ｃ（シアン）、７０Ｍ（マゼンタ）が配置され、各画像ステーションには像担持体としての感光体ドラム２０Ｋ（ブラック）、２０Ｙ（イエロー）、２０Ｃ（シアン）、２０Ｍ（マゼンタ）が設けられている。
図２は帯電〜露光〜転写に至る画像形成プロセスを行なう主な構成部を拡大して示す概略図である。図３は感光体ドラム２０Ｍまわりの装置の配置を拡大して示す概略図である。
図１乃至図３を参照して、各感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍまわりの部材構成は共通であるので、感光体ドラム２０Ｍに係る説明を以って、他の感光体ドラム２０Ｋ（ブラック）、２０Ｙ（イエロー）、２０Ｃ（シアン）まわりの構成の説明に代えることとする。符合のみ図３に示した各部材に対応する符号の末尾にそれぞれＫ、Ｙ、Ｃを付して図に表示することとする。
【００１３】
図１〜図３において、感光体ドラム２０Ｍは矢印方向に回転駆動されるようになっている。この回転方向順に、感光体ドラム２０Ｍのまわりに、感光体ドラム２０Ｍを帯電する帯電手段としての専用の帯電ユニット（帯電装置）３０Ｍ、光書き込み装置８での露光により感光体ドラム２０Ｍ上に形成された静電潜像を現像する現像手段としての現像ユニット５０Ｍ、及びクリーニングユニット４０Ｍが設けられている。
感光体ドラム２０Ｍと帯電ユニット３０Ｍとクリーニングユニット４０Ｍは同じケース内に設けられている（以後この３点のユニットを感光体ユニットと呼ぶ）。帯電ユニット３０Ｍとしては帯電ローラが使用されており、この帯電ユニット３０Ｍと現像ユニット５０Ｍ間の感光体ドラム２０Ｍ上に光書き込み装置８から走査光Ｌが照射され露光、走査されるようになっている。 
【００１４】
上述したように、本実施の形態では、４つの画像ステーション、すなわち、７０Ｋ（ブラック）、７０Ｙ（イエロー）、７０Ｃ（シアン）、７０Ｍ（マゼンタ）が配置されており、これらの画像ステーションには、感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと、帯電ユニット３０Ｋ、３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍと、クリーニングユニット４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍと現像ユニット５０Ｋ、５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍを含んでいる。
感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと、帯電ユニット３０Ｋ、３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍと、クリーニングユニット４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍは同じケース内に設けられているので、本書の説明では、これら３つのユニットを纏めて感光体ユニットと呼び、作像ユニットはこれらの感光体ユニットと現像ユニット５０Ｋ、５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍを含んでいるユニットを指している。
【００１５】
画像形成の概要について説明すると、転写紙２が給紙カセット３又は４から給紙ローラ５によって送り出され、転写紙２の先端がレジストローラ対６まで到達すると、転写紙２はセンサによって検出される。
この検出信号でタイミングを取りながら、転写紙２はレジストローラ対６によって転写ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍと転写ベルト１とのニップ部に搬送される。転写ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍは現像されたトナー像を転写紙２に転写する転写手段の一例である。
帯電ユニット３０Ｋ、３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍによって一様に予め帯電された感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍは、これらの感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍを露光する露光手段としての光書き込み装置８からの各色用の走査光Ｌにてそれぞれ露光走査され、感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ上に静電潜像が作られる。
【００１６】
各静電潜像は、それぞれ各色の現像ユニット５０Ｋ、５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍの現像ローラ５４Ｋ、５４Ｙ、５４Ｃ、５４Ｍにより現像され、感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ表面にブラック、イエロー、シアン、マゼンタのトナー像が形成される。
転写ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍに電圧が印加され、感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋ上のトナー像が、転写ベルト１により搬送されている転写紙２上に順次重ね転写されていく。
この時、各色の作像動作は、そのトナー像が転写ベルト１とともに搬送される転写紙２上に同じ位置に重ねて転写されるように、各感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋ上での作像のタイミングがずらして実行される。
画像形成プロセス上の最後の感光体ドラム２０Ｋを通過した時には転写紙２上には重ねトナー画像が形成されている。各色のトナー像が転写された転写紙２は、転写ベルト１を支持するローラ５６の曲率を利用して転写ベルト１から分離され、定着装置６０に搬送されて熱定着され、排紙ローラ１２により排紙トレイ１３に積載される。
或いは切り換え爪により進路を変更して図示しないフィニッシャに送り、ステープル、パンチ、などの後加工を行なうこともできるし、或いは４ビンプリントポストへ送り出すこともできる。
【００１７】
トナー画像を転写した後の感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ上の残留トナーは、それぞれのクリーニングユニット４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍでクリーニングされ、次の作像に備える。また、転写ベルト１上の残留トナーは、転写ベルトクリーニング装置１４によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
なお、転写紙２を送り出す手段として、給紙カセット３、４の他に、手差しトレイ１５が設けられている。また、両面コピーが可能であり、両面コピー時には、切り換え爪により、定着後の転写紙２を両面反転ユニット１６に導いて転写紙２を反転させ、両面搬送ユニット１７を経由させて、再度、レジストローラ対６に導いて、上記に準じたコピー動作により両面コピーを得る。
【００１８】
図２において、光書き込み装置８内には各色に対応して図示しないレーザダイオードが設けられている。これらレーザダイオードは、ＬＤ制御部により制御され、転写紙２（図１）の搬送タイミングに合わせて発光し、各走査光Ｌは、レーザビーム径を補正するシリンダレンズ、その回転により主走査ライン走査を行なうポリゴンミラー１８、ｆθレンズなどを介して、各感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｋ上に照射される。
ポリゴンミラー１８はポリゴンモータ６１により回転駆動される。上記ＬＤ制御部は、図示してないが、光書き込み装置８の近傍に配置されていて、制御手段によりコントロールされる。
【００１９】
図１及び図２に示したように、転写ベルト１の裏側には各転写ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍが設けられ、転写バイアスが印加される。これにより、転写ベルト１上に吸着搬送される転写紙２上に感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ上のトナー像が転写される。
最後の画像ステーションにおける感光体ドラム２０Ｋの直近下流に位置する転写ベルト１の支持ローラ５６の直近の下流側には、転写ベルト１上に現像されるパッチパターン（主に濃度）を検出するＰセンサ５７が設けられている。Ｐセンサ５７により検出されたデータにより、画像補正や位置ずれ補正などを行なうこともできる。
このような画像形成装置において、電源オンの時や画像形成装置本体の前カバーが開けられた時には、感光体ユニット（前述したごとく、感光体ドラム、帯電ユニット、クリーニングユニットを含む）、現像ユニット等が脱着された可能性があるため、これらのユニットのセット状態の検出を行なう。
【００２０】
図４はユニットのセット状態の検出を行なう動作のフローを示すフローチャートである。ユニットのセット状態の検出の際の制御は図４に示すようになる（図４は電源オンの時の例を示している）。
図１乃至図４を参照して、電源オンから、ユニットのセット状態をセンサで検出し（Ｓ１）、Ｋ感光体ユニットを構成する感光体ドラム２０Ｋが有るかどうかを判断し（Ｓ２）、ないならば、Ｋ感光体ユニット無しフラグを立てる（Ｓ３）。
ステップ（Ｓ２）で感光体ドラム２０Ｋが有りならば、現像ユニット５０Ｋが有るかどうかを判断する（Ｓ４）。ないならば、現像ユニット５０Ｋ無しフラグを立てる（Ｓ５）。
ステップ（Ｓ４）で現像ユニット５０Ｋが有りならば、Ｙ感光体ユニットを構成する感光体ドラム２０Ｙが有るかどうかを判断し（Ｓ６）、ないならば、Ｙ感光体ユニット無しフラグを立てる（Ｓ７）。
ステップ（Ｓ６）でＹ感光体ユニットが有りならば、現像ユニット５０Ｙが有るかどうかを判断する（Ｓ８）。ないならば、現像ユニット５０Ｙ無しフラグを立てる（Ｓ９）。
【００２１】
ステップ（Ｓ８）で現像ユニット５０Ｙが有りならば、Ｃ感光体ユニットを構成する感光体ドラム２０Ｃが有るかどうかを判断し（Ｓ１０）、ないならば、Ｃ感光体ユニット無しフラグを立てる（Ｓ１１）。
ステップ（Ｓ１０）でＣ感光体ユニットが有りならば、現像ユニット５０Ｃが有るかどうかを判断する（Ｓ１２）。ないならば、現像ユニット５０Ｃ無しフラグを立てる（Ｓ１３）。
ステップ（Ｓ１２）で現像ユニット５０Ｃが有りならば、Ｍ感光体ユニットを構成する感光体ドラム２０Ｍが有るかどうかを判断し（Ｓ１４）、ないならば、Ｍ感光体ユニット無しフラグを立てる（Ｓ１５）。
ステップ（Ｓ１４）でＭ感光体ユニットが有りならば、現像ユニット５０Ｍが有るかどうかを判断する（Ｓ１６）。ないならば、現像ユニット５０Ｍ無しフラグを立てる（Ｓ１７）。
ステップ（Ｓ１６）で現像ユニット５０Ｍが有りならば、ユニット未セットのフラグが立っているかどうかを判断し（Ｓ１８）、ユニット未セットのフラグが立っていないならば、セット状態の検出正常を終了する。ユニット未セットのフラグが立っているならば、フラグのセットされたユニットなしを表示して停止し、ユニット未セット状態の異常を終了する。
【００２２】
このように、１つでも不足したユニットがあれば、ユニット未セット状態表示をしてエラーとして異常発生時の終了処理を行い、画像形成装置の動作を停止させる。このようにすることで、ユーザーの作業ミスによるユニット未セット状態を防ぐようにしている。
しかし、カラー画像形成装置で黒単色印刷のみを行なう場合や、黒＋赤などの決まった色だけを使用する場合にはその他の色のユニットは無いほうが不具合は発生しにくい。
また、本発明のようにカラーユニットなし設定の時には、単純にユニットセット検出をしなくなるのとは違い、ユニットのセット状態の組み合わせを判定することで、中途半端にユニットが画像形成装置内に残っている状態（例えば、感光体ドラムとクリーニングユニットだけが画像形成装置内に残っている状態や、現像ユニットだけが画像形成装置内に残っている状態）を回避する。
そこで、図示しない操作部上で「ユニットなし設定」ができるようにしておく。これによって、ユニットなし設定が行なわれた時でも、画像ステーションごとに感光体ユニットと現像ユニットのどちらか片方だけが画像形成装置内に残った状態で画像形成装置を駆動する時に発生するクリーニングブレードのめくれやトナー飛散などの不具合を防止できる。
【００２３】
図５はユニットセットアンマッチの表示を行なう動作フローを示すフローチャートである。図５のステップＳ２０〜Ｓ３７は図４のステップＳ１〜Ｓ１８と同じであるので、説明は省略する。
上述した、画像ステーションごとに感光体ユニットと現像ユニットのどちらか片方だけが画像形成装置内に残った状態における該装置駆動時のクリーニングブレードのめくれやトナー飛散などを防止するために、図５に示すような制御を行ない、片方のユニットだけが画像形成装置内に残っている時はユニットセットアンマッチの表示を行なうようにする。
図５のフローチャートでは、図４の場合と同様に、ユニットセット状態をセンサで検出する（Ｓ２０）フローからユニット未セット状態のフラグが立っているかどうかの判断（Ｓ３７）までフローを進め、ユニット未セット状態のフラグが立っているならば、感光体ユニット未セット状態の色は現像ユニットもすべて未セット状態かどうかを判断する（Ｓ３８）。
【００２４】
ステップ（Ｓ３８）で感光体ユニット未セット状態の色は現像ユニットもすべて未セット状態でないならば、感光体ユニットと現像ユニットが両方ない色のフラグは消し（Ｓ３９）、フラグのセットされたユニットアンマッチを表示して停止し（Ｓ４０）、ユニットアンマッチ異常を終了する。
【００２５】
このようにすることで、ユニットなし設定にした時に中途半端にユニットがセットされることは回避できるので、ブレードめくれやトナー飛散といった不具合は発生しにくくなる。
このように、単純にユニットセット状態を検出しなくなるのとは違い、ユニットのセット状態の組み合わせを判定することで、感光体ドラムとクリーニングユニットだけがセットされている時に発生するクリーニングブレードめくれや、現像ユニットだけがセットされている時に発生するトナー飛散などを防止できる。
【００２６】
また、作像動作を行なう時に作像に係るユニットがセットされていない画像ステーションに対してのバイアス供給を止めるように制御を行なう。図５に示した制御を行なうと、両方のユニット（感光体ユニット、現像ユニット）のない画像ステーションのユニットなしフラグは残っているので、そのフラグを制御部で憶えておいてバイアス印加部に対してその画像ステーションのバイアスを印加しないように制御を行なう。
そのため、帯電、現像、転写などの高電圧電源装置は色ごとに別々の出力トリガが設定できる構成になっていることが必要になる。４連タンデムの画像形成装置では黒単色とカラーの時とで動作が変わる可能性があることから黒のトリガだけはカラー３色のトリガと別に設定できるようになっていることが多い。
しかし、カラー３色の帯電と現像は同時に印加することが多いので、出力トリガは共用になっていることもある。本実施の形態の画像形成装置ではカラーの３色もそれぞれすべて独立にオン／オフできるような高源圧電源装置を使用している。
【００２７】
図６は作像動作の概略の流れを示すフローチャートである。図６は３列又はジグザクの形で示しているが、最初の３列に関して、右側が給紙制御、左側が露光制御、中央が作像系（駆動系とバイアス系）の制御となっている。次のジグザクの形は上記の３列に対応した形で示している。
まず、ユニット（感光体ユニット、現像ユニット）なしの色判定を行ない（Ｓ４１）、各種駆動モータをオンにする（Ｓ４２）。次いで、各種バイアスをオンするが、ユニットなしの画像ステーションにおけるバイアスはオンせず（Ｓ４３）、作像部準備オーケーとする（Ｓ４４）。
同時に、ポリゴンモータをオンし（Ｓ４５）、ＬＤをオンするが、ユニットなしの色のバイアスはオンせず（Ｓ４６）、次いで、同期検出終了とし（Ｓ４７）、露光部準備オーケーとする（Ｓ４８）。さらに、給紙モータをオンし（Ｓ４９）、レジストセンサが転写紙を検出し（Ｓ５０）、レジスト再給紙準備オーケーとする（Ｓ５１）。
【００２８】
これらの準備完了後、さらに、露光、作像、レジスト準備オーケーかどうかを判断し（Ｓ５２）、オーケーならば、レジスト再給紙を行ない（Ｓ５３）、画像を露光して、静電潜像を形成する（Ｓ５４）。次いで、トナー像を形成し（Ｓ５５）、転写紙に転写する（Ｓ５６）。転写紙への転写後は定着部で定着し（Ｓ５７）、排紙する（Ｓ５８）。
一方、転写紙への転写後は転写残トナーをクリーニングし（Ｓ５９）、バイアスをオフし（Ｓ６０）、感光体ドラム上を除電し（Ｓ６１）、駆動系を停止し（Ｓ６２）、作像を終了する。
作像開始の最初の段階でユニットのない画像ステーションがどこの画像ステーションか判定し、その色については、すべてのバイアスをオフし、ＬＤもオフして作像を行なうようにする。
もちろん、これらの画像ステーションについてはバイアスが所定のタイミングで掛からなくてもエラー表示しないし、同期検出ができなくてもエラー表示しないようにする。
このようにすることで、不要なＬＤの点灯を抑え、これによってＬＤの寿命を延ばすことができ、また、不要なバイアスを出力させないことによりリークやノイズなどの影響で異常動作が起こることを防ぐことができる。
【００２９】
なお、本発明では、未セット画像ステーションについては帯電、現像、転写のバイアスをすべてオフにしたが、それらすべての出力トリガを色ごとに分けることで高電圧電源装置の構成が複雑になること、又はコストが上がるのを避けたければ、定電流制御を行なっている高電圧出力のみ出力トリガを分けてもよい。
例えば、帯電バイアスと現像バイアスが定電圧制御、転写バイアスが定電流制御になっている場合、定電圧制御の帯電と現像は負荷（帯電ローラや現像ユニット）がなくても、一定の電圧が出力され、電流が流れないだけとなる。
しかしながら、定電流制御の転写バイアスは対向アースである感光体ドラムがないと、電圧を幾ら掛けても制御する目標の電流が流れないため、出力電圧を上げていって、最終的にはパワーパックの出力上限近傍の電圧を出力する（この間、１秒以下）。
仮に、Ｍ画像ステーションの感光体ユニットと現像ユニットが外されている状態で、Ｍの転写電圧が出力最大になると、転写紙が来た瞬間に転写紙を伝わって、レジストローラ対６に電流がリークしたり、隣のシアンの感光体ドラムに電流が流れ込む可能性もある。
このようにパワーパックの出力限界まで印加電圧が上がってしまうのを防止するためには、少なくとも定電流制御されている高電圧出力だけは色ごとにオン／オフ制御できるようになっている必要がある。
【００３０】
このように、未セットになっているユニットのとくに定電流制御されているバイアスを印加しないように制御することにより、リークによって引き起こされる様々な誤動作などの問題を回避することができる。
なお、仮に、この実施の形態のように転写電流だけを各色でトリガを分岐し、帯電バイアスと現像バイアスはトリガを分岐しない場合、バイアスをユニット（感光体ユニット、現像ユニット）に印加する印加端子周りは、ユニットがない状態でも周りの金属にリークしないように近くの金属物に対して十分な絶縁距離が取られている必要がある。
また、現像ユニットのない画像ステーションに対して、ノイズなどの不具合による誤動作でトナー補給されないようにするために、その画像ステーションのトナーを外している状態でも画像形成が可能になっていることが望ましい。
ただし、通常（ユニットが入っている時）はトナーがなければ高画像面積連続などの保証ができないので、トナーが入っていなければ動かないようにしてあるのが望ましい。
【００３１】
図７は図３の拡大した現像ユニットとブロック回路図を示す概略図である。図７において、図３と同じ部分には図３と同一符号を付して、ここで必要以外の説明は省略する。
図７では、感光体ユニットセット検出部６２、現像ユニットセット検出部６３から制御部６４へ検出結果が送られ、この制御部６４では、ユニットセットフラグを処理し、トナー補給計数を算出する。算出された補給量はトナー補給部６５に指示される。トナー補給部６５は指示に基づく補給量分だけトナーを現像ユニット５０Ｍに補給する。
よって、図５のすべてのユニット（感光体ユニット、現像ユニット）のセット検出が完了した後に、フラグの入っている色のトナーが入っているか、入っていないかの判断を行なう。そこで、フラグが立っていない色のトナーがセットされていない場合は、画像を保証できないので画像形成装置を停止させ、トナー未セットのアラートを表示するようにする。
逆に、フラグの立っている色のトナーがセットされている場合は、ユニットがないのにトナーがセットされている状態なので、トナー補給動作自体はしないように制御を行なう。具体的には、フラグの立っている色については、トナー補給の補給量算出に関わる係数をすべて０にするように制御部（ＣＰＵ）６４で判断して補給制御している。
【００３２】
さらに、万が一、誤動作によりトナーが補給されてしまうのを防ぐために、画像形成装置の動作は継続するが、トナーがセットされている注意を促す１行アラートを点灯させるようにしている。
フラグの立っている色にトナーがセットされていない場合は、とくにアラートを表示することなく、通常の動作を行なうようにした。このようにユニットのありなしに応じてトナー補給の制御を切り換えることで画像形成装置内へのトナー飛散を防止することができる。
かかる構成によって、ユニットが未セットになっている時には、制御部６４で未セット状態を検出し、トナーが補給されないように制御されるため、センサ異常などがあってトナー補給の条件になったとしても、トナーが補給されず、画像形成装置内にトナーが飛散するなどの不具合を回避することができる。
【００３３】
さらに、ユニットがセットされていない色を検出して次のような制御も行なった。従来技術にあるように画像調整や色ずれ調整のために転写ベルト上にパターンを作成して検出し、それをフィードバックして制御することはよく知られているが、これらの調整動作は一色でも異常色があるとエラーとなって中断されることが多い。
とくに、色ずれ調整は４色の色を合わせるのが目的なので、一色でも信号が読み取れなかったら、色合わせ失敗と検出することが多い。しかし、本発明の画像形成装置の場合は、セットされていないユニットの色が予め判っているため、その色に該当する信号が検出されなくても残りの色について色ずれ調整ができれば成功と判定するようにした。
また、濃度調整についても、数回エラーが発生すると、画像形成装置が異常と判断して動作停止することがある。これは本来あるはずのパターンが不具合で読めていない場合、トナーの過剰補給や補給不足になっている可能性があり、判断できないためそれ以上の動作継続は危険と判定するためである。
しかし、本発明の画像形成装置ではユニットのないフラグの立っている色については予め判っているので、画像形成装置の動作停止の対象外とし、画像濃度調整自体もそれ以外の色についてだけ成功・失敗判定するように制御させた。
このようにすることで、一部のユニットがセットされていなくても、その他の色のカラー調整や色ずれ調整を行なうことができるので、ユーザーが使用する色については常に色バランスが崩れることなく良好な画像を維持することができる。
【００３４】
図８は図２の帯電〜露光〜転写に至る画像形成プロセスを行なう主な構成部と制御部をブロックで示す概略図である。図８の本発明の第２の実施の形態は市場でもっとも例の多い、カラー機をモノクロ機で使用するユーザーに対応したものである。
図８において、図２の構成部材と同一部分には同一符号を付して、ここで必要以外の説明は省略する。制御部６６は、Ｋ現像ユニット５０ＫへのＫトナー補給モータ６７及びＫトナー補給クラッチ６８を制御する。
また、制御部６６は、Ｙ現像ユニット５０Ｙ、Ｃ現像ユニット５０Ｃ及びＭ現像ユニット５０Ｍへのカラートナー補給モータ６９、Ｙトナー補給クラッチ７１、Ｃトナー補給クラッチ７２、Ｍトナー補給クラッチ７３を制御する。
【００３５】
図８では、カラートナーの補給系の駆動源（モータ６９）とブラックの補給系の駆動源（モータ６７）を分離し、カラーのユニットがない時はトナー補給モータを駆動させないようにして補給を完全に絶っている。
この場合は、図示しない操作部上で「モノクロ専用設定」ができるようにしておく。その場合に、カラーのユニットはすべてありか、すべてなしの場合のみ動作するようにしておく。そして、モノクロ専用設定になっている時は黒の通紙しか行なわないので、色ずれ調整はモノクロ専用設定になった瞬間に入らないように制御を行なう。
具体的には、通常、画像形成１００枚ごとに色ずれ調整を行なう画像形成装置であるならば、この画像形成装置は１００枚目の通紙開始と同時に色ずれ調整フラグを立て、１０１枚目の給紙を待たせて色ずれ調整を実行する。しかし、モノクロ専用設定になったら、１００枚目の通紙を開始しても色ずれ調整フラグは立てないようにし、そのまま印刷を継続する。
このようにすることで待ち時間を無くすことができ、黒しか使用しないのにカラーの色ずれ調整を行なって無駄なトナー消費を行なうこともない。さらに、画像濃度調整のパターンもカラーの場合は色バランスを合わせるために多くのパターンを作成しなければならないことが多い。
【００３６】
しかしながら、黒単色限定なら、ベタと光量を１／３程度に絞ったハーフトーンをそれぞれ１個ずつ作成すれば大体の画像濃度を合わせることができる。このようにパターンを簡略化することで、モノクロユーザーがカラー機に感じることの多い調整時間待ちの不満を解消することができる。
もちろん、本実施の形態の画像形成装置でモノクロ専用設定を解除すると、１００枚ごとに自動的に色ずれ調整を行なうように制御されるようにした。このようにすることで、普段はモノクロでしか使用しないユーザーがカラーで画像形成装置を使用する場合も、きちんとカラー用の調整がされるため、美しいカラー画像を得ることができる。
完全にカラー画像を出力しないユーザーでは各種調整動作の方式を黒単色用制御に切り換えることによりユーザーの待ち時間をモノクロ機並みに低減させることができる。
また、この場合も、第１の実施の形態と同様に感光体ユニットと現像ユニットがセットで入っていない色については、必ず、ユニットアンマッチのエラーを点けるべきであるが、モノクロ用とするために第１の実施の形態からフラグ処理を変更することにした。
例えば、高電圧系の出力トリガは、黒専用の場合には、黒のトリガとシアン、マゼンタ及びイエローのトリガと分けるほうが設計上４色別々の出力トリガを用意して制御するよりも楽になる。よって、１色でも中途半端に残っているとその色のためだけにバイアストリガを分岐しなければならず、構成として複雑になり易い。
【００３７】
そこで、第２の実施の形態では完全にモノクロ専用として使う用途の場合にはカラーの高電圧出力がすべて１個所でオフできるように高電圧系の回路を分岐しておき、その代わりに１色でもユニットが残っていたら、それがＰＣＵ（プロセスカートリッジユニット）、現像ユニットで残っていたとしてもアンマッチ表示するようにした。
このようにすることで、回路構成をより単純にすることができるため、コストを安くして製造することができる。この場合も定電流の出力だけは確実にオフする必要があることはいうまでもない。
かかる構成により、未セットになっているユニットのとくに定電流制御されているバイアスを印加しないように制御することにより、リークによって引き起こされる様々な誤動作などの問題を回避することができる。
この第２の実施の形態においては、カラーの補給係数を０にするとともに、カラートナー補給用の駆動経路を大元のモータ部分で一まとめにして、黒と別にしておき、カラーの駆動源をオフすることで誤動作の可能性をさらに低くさせるようにした（図８）。このようにすることで、画像形成装置内へのトナー飛散を防止することができる。
【００３８】
図９はカラー画像形成装置全体の制御構成を部分的に示す概略ブロック図である。図９において、ＣＰＵ７３はカラー画像形成装置全体の制御を行ない、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムに従って上述した制御を行なう。ＣＰＵ７３には感光体ユニットセット検出部６２、現像ユニットセット検出部６３からバッファ７５を介して各種の検出情報が入力される。
この検出情報及び図７の制御部６４及び図８の制御部６６の制御に基づいて、ＣＰＵ７３はＲＯＭ７４に格納されているプログラムに従って各処理を行なう構成になっている。Ｉ／Ｆ（インターフェイス）コントローラ７６には液晶で構成してもよい表示部７７が接続されている。
また、ドライバ７８は、直流モータ７９、高電圧制御部８１、パルスモータ（定電流制御部）８２、Ｋトナー補給モータ６７、Ｋトナー補給クラッチ６８、カラートナー補給モータ６９、Ｙトナー補給クラッチ７１、Ｃトナー補給クラッチ７２、Ｍトナー補給クラッチ７３等の各種の負荷を駆動する。
【００３９】
高電圧制御部８１は現像バイアス、転写バイアス等の電圧を供給するための電源である。直流モータ７９は図示してないが定着熱ローラ、排紙ローラ対等をギヤ列、クラッチ等の駆動系を介して駆動するためのモータである。
パルスモータ（定電流制御部）８２は給紙ローラ５（図１）、図８の駆動ローラ５６、感光体ドラム２０Ｋ等をギヤ列、クラッチ等の駆動系を介して駆動するためのモータである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置であるカラー画像形成装置の実施の形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】帯電〜露光〜転写に至る画像形成プロセスを行なう主な構成部を拡大して示す概略図である。
【図３】感光体ドラム２０Ｍまわりの装置の配置を拡大して示す概略図である。
【図４】ユニットのセット状態の検出を行なう動作のフローを示すフローチャートである。
【図５】ユニットセットアンマッチの表示を行なう動作フローを示すフローチャートである。
【図６】作像動作の概略の流れを示すフローチャートである。
【図７】図３の拡大した現像ユニットとブロック回路図を示す概略図である。
【図８】図２の帯電〜露光〜転写に至る画像形成プロセスを行なう主な構成部と制御部をブロックで示す概略図である。
【図９】カラー画像形成装置全体の制御構成を部分的に示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ  画像形成装置、１  転写ベルト、８  書き込み装置、１０  転写ユニット（転写ベルト装置）、２０Ｋ  感光体ユニット（ブラックの感光体ドラム）、２０Ｙ  感光体ユニット（イエローの感光体ドラム）、２０Ｃ  感光体ユニット（シアンの感光体ドラム）、２０Ｍ  感光体ユニット（マゼンタの感光体ドラム）、３０Ｋ  感光体ユニット（ブラックの帯電ユニット（帯電装置））、３０Ｙ  感光体ユニット（イエローの帯電ユニット（帯電装置））、３０Ｃ  感光体ユニット（シアンの帯電ユニット（帯電装置））、３０Ｍ  感光体ユニット（マゼンタの帯電ユニット（帯電装置））、４０Ｋ  感光体ユニット（ブラックのクリーニングユニット）、４０Ｙ  感光体ユニット（イエローのクリーニングユニット）、４０Ｃ  感光体ユニット（シアンのクリーニングユニット）、４０Ｍ  感光体ユニット（マゼンタのクリーニングユニット）、５０Ｋ  現像ユニット（ブラック）、５０Ｙ  現像ユニット（イエロー）、５０Ｃ  現像ユニット（シアン）、５０Ｍ  現像ユニット（マゼンタ）、６２  感光体ユニットセット検出部、６３  現像ユニットセット検出部、６４  トナー補給制御部、６５  トナー補給部、６６  駆動源制御部、６７  Ｋトナー補給モータ、６８  Ｋトナー補給クラッチ、６９  カラートナー補給モータ、７０Ｋ  画像ステーション（ブラック）、７０Ｙ  画像ステーション（イエロー）、７０Ｃ  画像ステーション（シアン）、７０Ｍ  画像ステーション（マゼンタ）、７１  Ｙトナー補給クラッチ、７４  ＲＯＭ、７７  表示部、８０  画像形成装置全体制御部（ＣＰＵ）、８１  高電圧電源装置（高電圧電源部）、８２  定電流制御部（パルスモータ）
【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】
0005332182.tif 000008
【図８】
0005332182.tif 000009
【図９】
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