(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像担持体と、
互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、
前記現像装置を取り外す操作を開始する事象を示す取外データを記憶する書き換え可能な本体側記憶領域と、を備え、
該本体側記憶領域に前記取外データが記憶されているときには、画像形成動作を禁止し、前記取外データが記憶されていないときには、画像形成動作を可能とする画像形成装置において、
ユーザからの現像装置の交換指令信号が入力された際に、前記取外データを前記本体側記憶領域に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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に関し、特に複数の現像装置を備え、これら現像装置のうち一の現像装置を択一的に像担持手段に対向させて像担持手段にトナー像を形成する画像形成装置、この画像形成装置に画像を形成させるコンピュータプログラム及びこの画像形成装置を備えたコンピュータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置としては、収容された互いに異なる色のトナーによって感光体上に形成された潜像を現像する複数の現像装置を有し、これらの現像装置を、回動軸を中心として放射状に配置したロータリー方式の現像ユニットや、図７に示すように前記現像装置２００を並列に配置したスライド方式の現像ユニット２０１を備えた装置が知られている。これらの画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が送信されると、ロータリー方式の現像ユニットは、回動軸を回転させ現像装置を順次切り替えることによって、スライド方式の現像ユニット２０１は、並列に配置された現像装置２００をスライドさせることによって、前記複数の現像装置のうち一現像装置を感光体２０と対向する現像位置に位置決めする。そして、感光体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成し、中間媒体上に転写する。このとき、複数の現像装置を順次切り替えながら、同様に現像、転写を繰り返し複数のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成している。
【０００３】
前記各色に対応した現像装置は、現像装置毎に取り外し可能に取り付けられているが、収容されているトナーの色によって現像ユニットへの装着位置が決められており、所定の装着位置に正しい色の現像装置が装着されていなければならない。このため、各現像装置には収容されたトナーの色等、各々の現像装置に対応する情報を記憶する記憶素子が取り付けられ、例えば、電源投入時や現像装置の交換時には、この記憶素子のデータを画像形成装置の本体側に設けられた読取手段によって読み取ることによって確認がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像形成装置にあっては、所定の色の現像装置を感光体と対向する現像位置に順次移動させるため、それらは相対移動しなければならず、各現像装置と画像形成装置本体とを常時接続した状態で、現像ユニットに装着されている現像装置が適正な現像装置か否かを常に確認することは難しい。このため、例えば、現像装置の交換時などに、ある現像装置が取り外された後に誤った色の現像装置が装着されても、それを検出することができず、この状態で印刷されると、画像データとは全く異なった色の不良画像を出力することになり、インクや紙等の消耗品を浪費してしまうことになるという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、誤った色の現像装置が装着されたり、現像装置が取り外されたまま印刷されることを防止可能な画像形成装置、この画像形成装置に画像を形成させるコンピュータプログラム及びこの画像形成装置を備えたコンピュータシステムを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、潜像が形成される像担持体と、互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、前記現像装置を取り外す操作を開始する事象を示す取外データを記憶する書き換え可能な本体側記憶領域と、を備え、  該本体側記憶領域に前記取外データが記憶されているときには、画像形成動作を禁止し、前記取外データが記憶されていないときには、画像形成動作を可能とする画像形成装置において、ユーザからの現像装置の交換指令信号が入力された際に、前記取外データを前記本体側記憶領域に記憶させることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、添付図面及び以下の記載により明らかにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書における発明の詳細な説明の項の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００９】
潜像が形成される像担持体と、収容されたトナーの色情報を記憶する記憶素子を備え、互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、必要に応じて所定の現像装置の前記記憶素子から前記色情報を読み取る読取手段とを備え、前記保持部に保持された現像装置の記憶素子と前記読取手段とが所定の相対位置に配置されたときに、前記記憶素子の情報が読み取り可能となる画像形成装置において、前記現像装置が保持部から取り外される前に画像形成動作を禁止し、当該保持部に現像装置が装着された後に、前記保持部に保持された現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置して該記憶素子の色情報を読み取り、この色情報により特定される色が、当該保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色と一致すると判断した場合に、画像形成動作を可能とすることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
このような画像形成装置によれば、現像装置の交換作業中などの現像装置が取り外される場合には画像形成動作が禁止されているので、現像装置が取り外された状態で画像形成動作が実行される虞がない。また、装着された現像装置の色情報が、本来装着されるべき色情報と一致した場合に画像形成動作を可能とするので、誤った色のトナーが収容された現像装置が装着されたままで画像形成動作が実行されることはなく、不良画像を印刷してトナーや紙等の消耗品の浪費を防止することが可能となる。
【００１１】
かかる画像形成装置において、前記各保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色を示す色設定情報に対応づけて、現像装置の状態を示す状態情報を記憶する書き換え可能な不揮発性の記憶領域を有し、収容されたトナーの色で指定された現像装置に対する取外指令信号に基づいて、該当する現像装置が取り外される前に、当該現像装置を取り外す事象を示す取外データを、指定された色の色情報と対応させて前記記憶領域に状態情報として記憶し、当該保持部に現像装置が装着されたことを示す装着信号に基づいて、該現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置して該記憶素子の色情報を読み取り、この色情報が、当該保持部の色設定情報と一致すると判断した場合に、前記状態情報を、現像装置が装着された事象を示す装着データに書き換えることによって画像形成動作を可能としてもよい。ここで、不揮発性の記憶領域とは、装置の電源を遮断しても記憶内容が保持される記憶領域をいう。
【００１２】
このような画像形成装置によれば、現像装置が取り外される前から、適正な現像装置が装着されるまでの間は、本体側の記憶領域に取外データが記憶されているので、各現像装置の記憶素子の情報を読み取ることなく、各現像装置の装着状況を把握することが可能となる。例えば現像装置の交換作業中に現像装置を取り外したまま、電源が遮断され、その後電源が投入された場合であっても、不揮発性の記憶領域に記憶されている状態情報によって、現像装置の装着状況を把握することができ、現像装置が外れた状態での画像形成動作を防止することができる。また、電源投入時等に各現像装置の記憶措置の情報を読み取る必要がないので、現像装置の移動処理及び情報の読み取り処理等の時間が削減され、短時間で印刷可能状態にすることが可能となる。
【００１３】
また、かかる画像形成装置において、前記各現像装置は、前記いずれの保持部にも装着可能に構成されていてもよい。
【００１４】
このような画像形成装置によれば、各現像装置は、収容するトナーを換えることによっていずれの保持部にも装着することができ、トナー以外を共通化することによって、安価な現像装置を実現することができる。
【００１５】
また、かかる画像形成装置において、電源投入時に前記記憶領域に状態情報として、取外データが記憶されていた場合には、該当する現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置してもよい。
【００１６】
このような画像形成装置によれば、電源投入時にいずれかの現像装置が取り外されている可能性がある場合に、該当する現像装置の記憶素子の情報を読み取ることが可能となる。
【００１７】
また、かかる画像形成装置において、前記相対位置に配置した前記現像装置の記憶素子から色情報を読み取り、この色情報と、前記色設定情報とが一致すると判断した場合には、前記状態情報を前記装着データに書き換えることが望ましい。
【００１８】
このような画像形成装置によれば、電源投入時には画像形成が禁止状態であっても、該当する保持部に装着されている現像装置が適正であれば即座に画像形成することが可能となる。
【００１９】
また、かかる画像形成装置において、前記現像装置のうち一現像装置には黒色のトナーが収容されており、前記取外データが、黒色を除く色情報と対応した記憶領域に記憶されていたときに、黒色のトナーによる画像形成に対する要求が発生した場合は、この取外データを装着データに書き換えて黒色のトナーによる画像形成動作を可能とすることが望ましい。
【００２０】
このような画像形成装置によれば、黒色以外の色の現像装置が外れている場合あっても、画像形成要求が特に多い黒色のトナーによる画像形成を可能とすることができる。
【００２１】
また、かかる画像形成装置において、ユーザに報知すべき事象が生じた際に報知信号を生成し、この報知信号に基づいてその事象を報知する報知手段を備え、前記報知手段は、前記記憶素子から読み取った色情報により特定される色が、前記保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色とが相違すると判断した場合には、この事象を報知する報知信号を生成することが望ましい。
【００２２】
このような画像形成装置によれば、本来収容されるべきでない色のトナーを収容した現像装置が装着されていることがユーザに報知されるので、誤った色のトナーによる不良画像が印刷されることが防止可能となる。
【００２３】
また、かかる画像形成装置において、ユーザに報知すべき事象が生じた際に報知信号を生成し、この報知信号に基づいてその事象を報知する報知手段を備え、前記報知手段は、所定の保持部にされるべき現像装置の記憶素子とアクセスできなかった場合には、この事象を報知する報知信号を生成することが望ましい。
【００２４】
このような画像形成装置によれば、現像装置が未装着であることをユーザに報知することが可能となる。
【００２５】
また、潜像が形成される像担持体と、収容されたトナーの色情報を記憶する記憶素子を備え、互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、必要に応じて所定の現像装置の前記記憶素子から前記色情報を読み取る読取手段とを備え、前記保持部に保持された現像装置の記憶素子と前記読取手段とが所定の相対位置に配置されたときに、前記記憶素子の情報が読み取り可能となる画像形成装置において、前記各保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色を示す色設定情報に対応づけて、現像装置の状態を示す状態情報を記憶する書き換え可能な不揮発性の記憶領域を有し、収容されたトナーの色で指定された現像装置に対する取外指令信号に基づいて、該当する現像装置が取り外される前に、当該現像装置を取り外す事象を示す取外データを、指定された色の色情報と対応させて前記記憶領域に状態情報として記憶して画像形成動作を禁止し、当該保持部に現像装置が装着されたことを示す装着信号に基づいて、該現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置して該記憶素子の色情報を読み取り、この色情報が、当該保持部の色設定情報と一致すると判断した場合に、前記状態情報を、現像装置が装着された事象を示す装着データに書き換えることによって画像形成動作が可能となることを特徴とする画像形成装置。
【００２６】
このような画像形成装置によれば、各現像装置の記憶素子の情報を読み取ることなく、装着されている現像装置の状態を確認することができ、たとえ間違った現像装置が装着されたとしても、そのまま画像が形成されることはないため、不良画像の出力を防止することが可能となる。
【００２７】
また、潜像が形成される像担持体と、互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置と、これら現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、前記複数の現像装置の各々に取り付けられ、収容されたトナーの色情報を記憶する記憶素子と、必要に応じて所定の現像装置の前記記憶素子から前記色情報を読み取る読取手段とを備え、前記記憶素子と前記読取手段とが所定の相対位置に配置されたときに、前記記憶素子の情報が読み取り可能となる画像形成装置に、前記現像装置が保持部から取り外される前に画像形成動作を禁止し、当該保持部に現像装置が装着された後に、該現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置して該記憶素子の色情報を読み取り、この色情報が、当該保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色と一致すると判断した場合に、画像形成動作を可能として、画像を形成させるためのコンピュータプログラムも実現可能である。
【００２８】
また、コンピュータ本体、このコンピュータ本体に接続される表示装置、及び、潜像が形成される像担持体と、互いに異なる色のトナーにより前記像担持体に形成された潜像を現像する複数の現像装置と、これら現像装置を取り外し可能にそれぞれ保持する複数の保持部と、前記複数の現像装置の各々に取り付けられ、収容されたトナーの色情報を記憶する記憶素子と、必要に応じて所定の現像装置の前記記憶素子から前記色情報を読み取る読取手段とを備え、前記記憶素子と前記読取手段とが所定の相対位置に配置されたときに、前記記憶素子の情報が読み取り可能となる画像形成装置において、前記現像装置が保持部から取り外される前に画像形成動作を禁止し、当該保持部に現像装置が装着された後に、該現像装置の記憶素子と前記読取手段とを前記相対位置に配置して該記憶素子の色情報を読み取り、この色情報が、当該保持部に保持される現像装置に本来収容されるべきトナーの色と一致すると判断した場合に、画像形成動作を可能とする画像形成装置、を備えたコンピュータシステムも実現可能である。
【００２９】
＝＝＝画像形成装置（レーザビームプリンタ）の概要＝＝＝
次に、図１を参照しつつ、画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）１０を例にとって、その概要について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００３０】
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、潜像を坦持する潜像坦持体である感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、中間転写体７０、クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これら各ユニットを制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット（図２）を有している。
【００３１】
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００３２】
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホスト装置から入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０上に照射する。
【００３３】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像をイエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、及び、ブラック（Ｋ）トナーを用いて現像するための装置である。
【００３４】
このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４をそれぞれ保持する４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを有している。前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ａを中心として回転可能な構成になっており、感光体２０が１回転する毎に選択的に感光体２０と対向し、それぞれの現像装置５１、５２、５３、５４に収容されたトナーにて、感光体２０上に形成された潜像を現像する。なお、各現像装置の詳細については後述する。
【００３５】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。この中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、感光体２０と同じ周速度にて回転駆動される。二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。
【００３６】
定着ユニット９０は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の媒体に融着させて永久像とするための装置である。
【００３７】
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
【００３８】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニットを制御して画像を形成する。
【００３９】
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００４０】
まず、不図示のホスト装置からの画像信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、現像装置に設けられたトナー坦持体としての現像ローラ、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。
【００４１】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４を、感光体２０に対向した現像位置に位置させる。
【００４２】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
【００４３】
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写装置６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
【００４４】
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００４５】
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回動に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
【００４６】
記録媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて記録媒体に融着される。
【００４７】
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５に支持されたクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５が備える残存トナー回収部に回収される。
【００４８】
なお、感光体２０は、帯電ユニット３０及びクリーニングユニット７５と共にユニット化されており、プリンタ１０本体に対して着脱可能である。また、ブラック現像装置５１、マゼンタ現像装置５２、シアン現像装置５３、及び、イエロー現像装置５４は、プリンタ１０本体に対してそれぞれ着脱可能であり、ＹＭＣＫ現像ユニット５０に備えられた各保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄのいずれにも装着可能に構成されている。
【００４９】
＝＝＝現像装置の概要＝＝＝
次に、図３を参照しつつ、現像装置の概要について説明する。図３は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。なお、図１同様、図３にも、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図１では、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
【００５０】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置５４について説明する。
【００５１】
イエロー現像装置５４は、現像剤坦持体としての現像ローラ５１０、シール部材５２０、トナー収容部５３０、フレーム５４０、トナー供給部材としてのトナー供給ローラ５５０、層厚規制部材としての規制ブレード５６０、規制ブレードを付勢するためのブレード裏部材５７０を有している。
【００５２】
トナー坦持体としての現像ローラ５１０は、トナーＴを坦持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ５１０は、アルミニウム、ステンレス、鉄等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されている。また、現像ローラ５１０は、中心軸を中心として回転可能であり、図３に示すように、感光体２０の回転方向（図３において時計方向）と逆の方向（図３において反時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図３に示すように、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向している状態では、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。
【００５３】
シール部材５２０は、イエロー現像装置５４内のトナーＴが器外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。このシール部材５２０は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材５２０は、シール支持板金５２２によって支持されており、シール支持板金５２２を介してフレーム５４０に取り付けられている。また、シール部材５２０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材５２４が設けられており、シール部材５２０は、シール付勢部材５２４の弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。なお、シール部材５２０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
【００５４】
トナー収容部５３０は、トナーＴを収容する部分であり、フレーム５４０の一部により構成されている。なお、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを攪拌するための攪拌部材を設けてもよいが、本実施の形態では、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の回転に伴って各現像装置（ブラック現像装置５１、マゼンタ現像装置５２、シアン現像装置５３、イエロー現像装置５４）が回転し、これにより各現像装置内のトナーＴが攪拌されるため、トナー収容部５３０には攪拌部材を設けていない。
【００５５】
トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０の下部に配置されており、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴは、該トナー収容部５３０の下部にてトナー供給部材５３０によって現像ローラ５１０に供給される。トナー供給ローラ５５０は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図３において反時計方向）と逆の方向（図３において時計方向）に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。
【００５６】
層厚規制部材としての規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に坦持されたトナーＴの層厚を規制し、また、現像ローラ５１０に坦持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、ゴム部５６０ａと、ゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部５６０ｂは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂに支持されており、ゴム支持部５６０ｂは、その一端部が一対のブレード支持板金５６２に挟まれて支持された状態で、ブレード支持板金５６２を介してフレーム５４０に取り付けられている。また、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材５７０が設けられている。
【００５７】
ここで、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、ゴム部５６０ａが現像ローラ５１０に押しつけられている。また、ブレード裏部材５７０は、ゴム支持部５６０ｂとフレーム５４０との間にトナーが入り込むことを防止して、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部５６０ａの真裏からゴム部５６０ａを現像ローラ５１０の方向へ付勢することによって、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。したがって、ブレード裏部材５７０は、ゴム部５６０ａの現像ローラ５１０への均一当接性を向上させている。
【００５８】
規制ブレード５６０の、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。
【００５９】
フレーム５４０は、一体成型された複数のフレーム（上フレーム、下フレーム等）を接合して製造されたものであり、下部に開口部を有している。この開口部には、現像ローラ５１０がその一部が露出した状態で配置されている。
【００６０】
このように構成されたイエロー現像装置５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容部５９０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ５１０のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、シール部材５２０を通過して、該シール部材５２０によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。
【００６１】
また、各現像装置５１、５２、５３、５４には、それぞれの現像装置に収容されているトナーの色情報や、トナーの消費量等の当該現像装置に関する情報がデータとして記憶されたシリアルＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶メモリ（以下、現像装置側メモリという）５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａを備えている。この現像装置側メモリ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａは、現像装置の一方端側面に設けられたコネクタ５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂと、後述するプリンタ本体側に設けられた共通コネクタ３４とが必要なときにのみ嵌合して、本体制御ユニット１００のユニットコントローラ１０２と電気的に接続される。
【００６２】
＝＝＝ＹＭＣＫ現像ユニットの概要および装置本体との相対位置＝＝＝
次に、図１、図４を参照しつつＹＭＣＫ現像ユニット５０の概要について説明する。
【００６３】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、その中心に位置する回転軸５０ａを有し、この回転軸５０ａには現像装置を保持するための支持フレーム５５が固定され、回転軸５０ａは、プリンタ１０の筐体をなす２枚のフレーム側板（図示せず）の間に架け渡されて、その両端部が支持されている。
【００６４】
この支持フレーム５５には、前述した４色の現像装置５１、５２、５３、５４が、前記回転軸５０ａを中心として取り外し可能に保持される４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄが周方向に９０°間隔で配置されている。
【００６５】
回転軸５０ａには不図示のパルスモータがクラッチを介して接続されており、このパルスモータを駆動することで支持フレーム５５を回転させ、上記４つの現象装置５１、５２、５３、５４を所定の位置に位置決めできるようになっている。
【００６６】
図４は、回動するＹＭＣＫ現像ユニット５０の３つの停止位置を示した図であり、図４（ａ）は、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の回転方向の基準位置となるホームポジション位置（以下「ＨＰ位置」という）、図４（ｂ）は、ブラック現像装置のメモリと本体側メモリとが対向するコネクタ着脱位置、図４（ｃ）は、ブラック現像装置の取出位置、をそれぞれ示している。ここで、図４（ｂ）および図４（ｃ）において、コネクタ着脱位置と現像装置取出位置とはブラック現像装置５１を対象として示したが、ＹＭＣＫ現像ユニット５０を９０°ずつ回転させると順次、図４（ｂ）は他の現像装置のコネクタ着脱位置となり、図４（ｃ）は他の現像装置の現像装置取出位置となる。このとき、本体側の共通コネクタ３４の接続対象となる現像装置がコネクタ着脱位置に位置すると、この現像装置に対し画像形成動作時の回転方向（図４では反時計方向）下流側に隣接する現像装置が、感光体２０と対向する現像位置に配置される。
【００６７】
図４（ａ）に示すように、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の回転軸５０ａの一方端側には、ＨＰ位置を検出するためのＨＰ検出部３１が設けられている。このＨＰ検出部３１は、回転軸５０ａの一方端に固着された信号生成用の円盤３１１と、発光部、受光部を備えたフォト・インタラプター等からなるＨＰセンサ３１２とで構成されている。円盤３１１の周縁部は、ＨＰセンサ３１２の発光部と受光部との間に位置するように配置され、円盤３１１に形成されたスリット部がＨＰセンサ３１２の検出位置に移動してくると、ＨＰセンサ３１２からの出力信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。そして、この信号レベルの変化に基づきＹＭＣＫ現像ユニット５０のＨＰ位置を検出し、このＨＰ位置を基準とし所定のパルス数だけパルスモータを回転することによって各現像装置をコネクタ着脱位置（現像位置）、及び、現像装置取出位置に位置決めすることができるように構成されている。
【００６８】
図４（ｂ）は、前記ＨＰ位置から所定のパルス数だけ前記パルスモータを回転したブラック現像装置５１のコネクタ着脱位置であり、このコネクタ着脱位置で、ＹＭＣＫ現像ユニット５０に装着されたブラック現像装置５１のコネクタ５１ｂと、装置本体側に設けられた共通コネクタ３４とが対向する。
【００６９】
共通コネクタ３４は、ブラック現像装置５１のコネクタ５１ｂと嵌合されるため、図５に示すようにＹＭＣＫ現像ユニット５０に対して接離移動可能に構成されており、必要に応じて現像装置に近づく方向に移動してブラック現像装置５１のコネクタ５１ｂと嵌合する。これによって、ブラック現像装置５１に取り付けられた現像装置側メモリ５１ａが制御ユニット１００のユニットコントローラ１０２と電気的に接続され、それらの間でデータ転送が行われる。
【００７０】
このブラック現像装置５１に対するコネクタ着脱位置は、マゼンタ現像装置５２の現像ローラ５１０と感光体２０とが対向してマゼンタ現像装置５２の現像位置となる。また、パルスモータによってＹＭＣＫ現像ユニット５０を９０°反時計方向に回転すると、イエロー現像装置５４のコネクタ着脱位置、及び、ブラック現像装置５１の現像位置となり、ＹＭＣＫ現像ユニット５０を９０°回転する毎に順次各現像装置のコネクタ着脱位置、及び現像位置となる。
【００７１】
前記ＹＭＣＫユニット５０を支持し、プリンタ１０の筐体をなす２枚のフレーム側板の一方には、１つの現像装置が通過可能な取出専用口３７が設けられている。この取出専用口３７は、ＹＭＣＫ現像ユニット５０を回転させて、現像装置ごとにそれぞれ設定された現像装置取出位置に停止させた際に、図４（ｃ）に示すように、該当する現像装置（ここでは、ブラック現像装置５１）のみを、回転軸５０ａに沿う方向に引き出すことが可能な位置に形成されている。また、取出専用口３７は、現像装置の外形より僅かに大きく形成され、現像装置取出位置では、この取出専用口３７を通して回転軸５０ａに沿う方向に新しい現像装置を進入させ、支持フレーム５５に現像装置を装着することができる。そして、現像装置が現像装置取出位置以外に位置する間は、その現像装置の取り出しはフレーム側板によって規制されている。
【００７２】
なお、ＹＭＣＫ現像装置５０を上記した現像位置、現像装置取出位置、及びコネクタ着脱位置で確実に位置決め固定するために、不図示のロック機構が設けられている。
【００７３】
＝＝＝制御ユニットの概要＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について図２を参照しつつ説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホスト装置と接続され、このホスト装置から入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それら各ユニットが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００７４】
また、ユニットコントローラ１０２が備えるＣＰＵ１２０は、シリアルインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２１を介して電子カウンタに用いるシリアルＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子（以下、本体側メモリとする）１２２に接続されている。この本体側メモリ１２２には、装置制御のために必要となるデータが記憶されている。またＣＰＵ１２０には、本体側メモリ１２２のみならず、各現像装置５１、５２、５３、５４に設けられた現像装置側メモリ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａにもシリアルインターフェイス１２１を介して接続されており、本体側メモリ１２２及び現像装置側メモリ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａとの間でデータ転送可能となるとともに、入出力ポート１２３を介して各現像装置側メモリ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａにチップセレクト信号ＣＳを入力可能となっている。よって、所定の現像装置がコネクタ着脱位置に移動され、この現像装置のコネクタと本体側の共通コネクタ３４とが接続された後に、チップセレクト信号ＣＳによって指定されたメモリからデータを読み取ることが可能となる。さらに、このＣＰＵ１２０は入出力ポート１２３を介してＨＰ検出部３１とも接続されている。
【００７５】
ユニットコントローラ１０２の本体側メモリ１２２には、現像装置の装着状況を１ｂｉｔの「１」または「０」のデータで記憶しておくための４つの記憶領域が設定されている。ここで、「１」は、該当する現像装置を取り外す事象を示す取外データであり、「０」は適正な現像装置が装着されている事象を示す装着データである。
【００７６】
この記憶領域は、現像装置ごとに設けられ、ＹＭＣＫ現像ユニット５０における装着位置情報と、収納されているトナーの色情報とに対応付けされている。ここでは、例えば、第１記憶領域にはブラック現像装置５１、第２記憶領域にはマゼンタ現像装置５２、第３記憶領域にはシアン現像装置５３、第４記憶領域にはイエロー現像装置５４の装着状況を示すデータがそれぞれ記憶され、適正な現像装置がすべて装着されている場合には、各記憶領域にはいずれも「０」が記憶されている。これら記憶領域のデータは、例えばユーザによって、収容されているトナーの色を指定することによって特定された現像装置の取り外しを示す指令信号が入力されると、該当する現像装置を現像装置取出位置に移動する前に、この動作を開始することを示すデータ「１」に書き換えられる。このデータ「１」は、現像装置が取り出された保持部に適正なトナー色の現像装置が装着された後に、その処理動作が終了したことを示す信号、例えば、外装カバーの閉止により電源投入されることによって、再び「０」に書き換えられる。
【００７７】
＝＝＝現像装置の交換＝＝＝
次に、上記のように構成された画像形成装置における現像装置の交換動作について説明する。ここでは、ブラック現像装置５１を交換する場合を例示し、図６を参照しつつ説明するが、その他の現像装置についても同様である。
【００７８】
ブラック現像装置５１の交換は、ユーザ等がこの装置が備える入力手段や、この装置に接続されたホスト装置から入力される交換指令信号によって実行される。ブラック現像装置５１の交換指令信号が入力されると（Ｓ１００）、ユニットコントローラ１０２は、本体側メモリ１２２の第１記憶領域のデータを「０」から「１」に書き換える（Ｓ１０１）。
【００７９】
第１記憶領域のデータを「１」にした後に、ＹＭＣＫ現像ユニット５０を回転させて、ブラック現像装置５１を取り出し可能な現像装置取出位置に移動して位置決めする（Ｓ１０２）。その後、このプリンタ１０が備える表示手段９５や、この装置に接続されたホスト装置によって、ブラック現像装置５１が交換可能であることを報知する（Ｓ１０３）。
【００８０】
この報知を確認したユーザが、プリンタ１０の外装カバーを開くと、このカバーに連動し、高圧側の電力供給ラインが遮断され、プリンタ１０は待機状態となってユーザによるブラック現像装置５１の交換が可能となる。
【００８１】
ユーザは、取出専用口３７の奥に配置されているブラック現像装置５１を、この取出専用口３７を通してＹＭＣＫ現像ユニット５０から引き出し、新たな現像装置を装着する。ユーザが外装カバーを閉じることによって、遮断されていた高圧側の電力が供給され、プリンタ１０は印刷可能な状態に復帰するための処理を実行する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。このとき、ユニットコントローラ１０２はパルスモータを駆動してＹＭＣＫ現像ユニット５０を回転させ、装着された現像装置を、そのコネクタと共通コネクタ３４とが対向するコネクタ着脱位置に移動し（Ｓ１０６）、それらコネクタを嵌合して（Ｓ１０７）、新たに装着された現像装置の現像装置側メモリからトナーの色情報を示すデータを読み取る（Ｓ１０８）。その後、共通コネクタ３４はプリンタ本体側に後退移動されて現像装置側のコネクタから抜き取られるとともに、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の回転動作と干渉しない位置に退避される（Ｓ１０９）。
【００８２】
装着された現像装置から読み取られたデータはユニットコントローラ１０２によってブラックであるか否かが判断される（Ｓ１１０）。装着された現像装置の色情報がブラックの場合には、本体側メモリ１２２の第１記憶領域のデータを「１」から「０」に書き換え（Ｓ１１１）、交換動作が終了し、かつ印刷動作が可能であることをユーザに対し表示ユニット９５によって報知する（Ｓ１１２）。一方、新たに装着された現像装置のトナーの色情報がブラックでなかった場合には、装着された現像装置を現像装置取出位置に移動して位置決めするとともに（Ｓ１１３）、装着された現像装置が適正でない旨と、該現像装置が交換可能である旨をプリンタ１０の表示ユニット９５や、ホスト装置によってユーザに報知する（Ｓ１１４）。
【００８３】
すなわち、このプリンタ１０は、各現像装置の装着状態を記憶する記憶領域を、それら現像装置毎に対応させてプリンタ本体側に備え、ユーザから現像装置の交換指令信号が入力された際には、まず所定の現像装置を取り外す操作を開始する事象を示すデータ「１」を、前記記憶領域に記憶し、適正な現像装置が装着されたことを検出した後に、プリンタ本体側の記憶領域のデータを「０」に書き換えるので、例えば現像装置の交換作業の途中や、不測の事態等によってプリンタ１０の電源が遮断されたとしても、その時点における各現像装置の装着状態はプリンタ本体側メモリ１２２の記憶領域に記憶されている。
【００８４】
したがって、このプリンタ１０では、プリンタ本体側のユニットコントローラ１０２が各現像装置に備えられた現像装置側メモリとが常時通信できない構造であっても、プリンタ本体側の本体側メモリ１２２に記憶された取外データ、又は装着データによって、現像装置の装着状態を確認することが可能となる。また、プリンタ本体側の本体側メモリ１２２のデータは、単に現像装置５１、５２、５３、５４の有無のみを示すものではなく、適正な色の現像装置が適正な位置に装着された場合のみ、現像装置が装着されたことを示すので、誤った色の現像装置が装着されたまま印刷動作が実行されることはない。よって、不良な画像を印刷してトナーや用紙などの消耗品を浪費することを防止できる。さらに、装着されていない現像装置の色を特定することができるので、少なくともブラック現像装置が装着されている場合には、黒色のトナーによる印刷動作を可能とすることができる。
【００８５】
また、例えば電源投入時であっても、現像装置の装着状態を、本体側メモリ１２２と現像装置５１、５２、５３、５４とを電気的に接続することなく確認できるため、各現像装置のコネクタ５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂとプリンタ本体側の共通コネクタ３４とを嵌合する必要がない。したがって、ＹＭＣＫ現像ユニット５０を回転させて現像装置毎にコネクタ着脱位置に位置決めしたり、それらのコネクタを嵌合して現像装置側メモリのデータを読み出す必要がないので、電源投入時の初期設定時間を大幅に短縮することができ、短時間で印刷可能状態にすることが可能となる。また、共通コネクタ３４に対する嵌合頻度が大幅に低減されるため、共通コネクタ３４の消耗や損傷を抑えることが可能となる。
【００８６】
尚、現像装置の交換指令信号が入力されたときに、トナーの使用量情報等のデータを現像装置側メモリに書き込んだり、又は読み出したりする必要がある場合には、パルスモータを駆動してＹＭＣＫ現像ユニット５０を回転させ、該当する現像装置をコネクタ着脱位置に移動し、それらコネクタを接続して、現像装置側および本体側メモリに対し、データの読み出し又は書き換え処理を実行してもよい。
【００８７】
以上の処理を行うためのプログラムは、例えば、図２中のＲＯＭ１２４に格納されており、このプログラムは、ＣＰＵ１２０によって実行される。
【００８８】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、一実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００８９】
前述した実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
【００９０】
また、前記実施形態においては、ＹＭＣＫ現像ユニットが回転して、各現像装置が選択的に感光体と対向するロータリー方式の現像部を備えたプリンタについて説明したが、これに限らず、現像装置が並列配置されてスライドする方式等、複数の現像装置が移動して選択的に感光体と対向し、必要に応じてプリンタ本体と現像装置とが電気的に接続される構成であれば構わない。
【００９１】
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
【００９２】
また、前述した実施形態に係る画像形成装置、コンピュータ本体、ＣＲＴ等の表示装置、及び、マウスやキーボード等の入力装置を備えたコンピュータシステムも実現可能であり、このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、誤った色の現像装置が装着されたり、現像装置が取り外されたまま印刷されることを防止可能な画像形成装置、この画像形成装置に画像を形成させるコンピュータプログラム及びこの画像形成装置を備えたコンピュータシステムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図４】ＹＭＣＫ現像ユニットの概略と停止位置を示す図である。
【図５】現像装置と本体とのコネクタ接続構造を示す図である。
【図６】ブラック現像装置の交換動作を示すフローチャートである。
【図７】スライド方式の現像ユニットを示す概念図である。
【符号の説明】
１０  レーザビームプリンタ（本体）
２０  感光体
３０  帯電ユニット
３４  共通コネクタ
４０  露光ユニット
５０  ＹＭＣＫ現像ユニット
５０ａ  回転軸
５１  ブラック現像装置
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ  記憶素子（現像装置側メモリ）
５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ  コネクタ
５２  マゼンタ現像装置
５３  シアン現像装置
５４  イエロー現像装置
５５  支持フレーム
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ  保持部
６０  一次転写ユニット
７０  中間転写体
７５  クリーニングユニット
７６  クリーニングブレード
８０  二次転写ユニット
９０  定着ユニット
９２  給紙トレイ
９４  給紙ローラ
９５  表示ユニット
９６  レジローラ
１００  制御ユニット
１０１  メインコントローラ
１１２  インターフェイス
１１３  画像メモリ
１２０  ＣＰＵ
１２１  シリアルインターフェイス
１２２  現像装置側メモリ（記憶素子）
１２３  入出力ポート
１２４  ＲＯＭ
５１０  現像ローラ
５２０  シール部材
５２２  シール支持板金
５２４  シール付勢部材
５３０  トナー収容部
５４０  フレーム
５５０  トナー供給ローラ
５６０  規制ブレード
５６０ａ  ゴム部
５６０ｂ  ゴム支持部
５６２  ブレード支持板金
５７０  ブレード裏部材
Ｔ  トナー
【図１】
0003888139.tif 000002
【図２】
0003888139.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003888139.tif 000005
【図５】
0003888139.tif 000006
【図６】
0003888139.tif 000007
【図７】
0003888139.tif 000008