(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
複数の現像器が回転軸の周りに配置され、該回転軸を中心に回転動作をすることで、任意の前記現像器を前記潜像担持体に対向した第一の現像位置に移動させて現像を行なう第一現像手段と、
前記第一の現像位置とは異なる第二の現像位置で前記潜像担持体に対向して設けられた第二の現像手段と、
前記第一現像手段を使って画像形成を行なう第一モードと、前記第一現像手段を使わずに画像形成を行なう第二モードとを切り替え制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第一現像手段の回転動作が異常であり、かつ、前記複数の現像手段のいずれもが前記第一の現像位置に存在しない場合、前記第一モードを回避し、前記第二モードで画像形成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、前記第一現像手段の回転動作が異常であり、かつ、前記複数の現像手段のいずれかが前記第一の現像位置に存在する場合、前記第一モードと前記第二モードともに回避するように制御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】
前記第一現像手段は複数のカラー現像器を有し、前記第一モードはカラー画像形成モードであ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４】
前記第二モードは単色画像形成モードであ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５】
前記制御手段は、読取った原稿に応じて前記第一モードと前記第二のモードを切り替える自動選択モードを有し、前記第一現像手段の回転動作が異常である場合、前記自動選択モードを回避するように制御する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６】
前記制御手段は、第一モード中に前記第一現像手段の回転動作を異常と判別したことに応じて、前記複数の現像手段のいずれかが前記第一の現像位置に存在するか否かを判別する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７】
前記画像形成装置は、さらに表示手段を有し、
前記制御手段が第一モードを中断し、第二モードで画像形成を継続可能とする場合、さらに前記表示手段でユーザに第二モードでの画像形成の継続の要否を確認する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８】
前記複数の現像器は、現像スリーブを有することを特徴とする請求項１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】
本発明は、潜像担持体と、複数の現像器を有し、所定の現像位置で前記潜像担持体に対向して設けられた第一現像手段と、前記第一現像手段とは異なる現像位置で前記潜像担持体に対向して設けられた第二の現像手段とを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転型カラー現像器と黒色現像器が別々に設けた画像形成装置では、回転型カラー現像器が正常に回転しなくなったときには装置全体のエラーとして扱っていた為、以後の画像形成を行なうことは出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、カラーよりも白黒の画像形成を行なうことの方が多いユーザにとっては、回転型カラー現像器だけが正常に動作しなくなった場合でも装置全体のエラーとはせずに可能な限り白黒画像のみでも画像形成できるようにしておくことが望まれる。そこで本発明では、回転型カラー現像器が正常に回転しないときでも回転型カラー現像器が有する各現像器の位置に応じて、カラー画像の形成のみを禁止し、白黒画像の形成は可能することで装置のダウンタイムを最小に抑え、これによりユーザの利便性を向上させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第一の発明は、潜像担持体（図１に示される感光ドラム１１１）と、複数の現像器（図１に示されるマゼンダ、イエロー、シアンの各色に対応する現像器１２２、１２３、１２４）が回転軸の周りに配置され、該回転軸を中心に回転動作をすることで、任意の前記現像器を前記潜像担持体に対向した第一の現像位置に移動させて現像を行なう第一現像手段（図１に示す回転カラー現像器１１６）と、前記第一の現像位置とは異なる第二の現像位置で前記潜像担持体に対向して設けられた第二の現像手段（図１に示す黒色現像器１１５）と、前記第一現像手段を使って画像形成を行なう第一モード（カラー画像形成モード）と、前記第一現像手段を使わずに画像形成を行なう第二モード（白黒画像形成モード）とを切り替え制御する制御手段（本体制御部２００）と、を有し、前記制御手段は、前記第一現像手段の回転動作が異常であり、かつ、前記複数の現像手段のいずれもが前記第一の現像位置に存在しない場合、前記第一モードを回避し、前記第二モードで画像形成する（本体制御部２００は、カラー画像形成モードを禁止し、白黒画像形成モードでは可能とする）ことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の画像形成装置１００を説明する。各図において、同一の参照番号を付した部材は同一部材を表すものとし、重複説明は省略する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は上部にデジタルカラー画像リーダ部１５０（以下、「リーダ部１５０」と記す）、下部にデジタルカラー画像プリンタ部１７０（以下、「プリンタ部１７０」と記す）を有する。
【００１７】
リーダ部１５０は原稿載置台として使用される原稿台ガラス１０１と、スキャナ１０２と、原稿照明ランプ１０３と、走査ミラー１０４〜１０６と、レンズ１０７と、フルカラーイメージセンサ部１０８（以下、「イメージセンサ部１０８」と記す）とを具備する。スキャナ１０２は、モータ（図示せず）により駆動され、所定方向に往復走査する。原稿照明ランプ１０３は原稿に照射する光を発するランプである。スキャナ１０２が原稿台ガラス１０１に載置された原稿の走査を行なう際は、原稿照明ランプ１０３が原稿に照射した光の反射光像を走査ミラー１０４〜１０６、レンズ１０７の順に通過させ、ＲＧＢ３色分解フィルタと一体形成されたイメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサ２０１に結像し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、後述のＣＣＤセンサ２０１にて増幅回路（図示せず）を経てデジタル化される。プリンタ部１７０は、画像形成部１１０を有する。画像形成部１１０は、レーザーユニット１０９と、感光ドラム１１１と、クリーニング１１２と、前露光ランプ１１３と、一次帯電器１１４と、黒色現像器１１５と、回転カラー現像器１１６と、中間転写ベルト１１７と、一次転写帯電器１１８とによって構成される。
【００１８】
レーザーユニット１０９はレーザ光発生部とポリゴンスキャナ等で構成される。レーザ光発生部は、イメージセンサ部１０８で電気信号に変換され、更に所定の画像処理が施された画像信号に基づいて変調されたレーザ光１２０を発生し、潜像担持体である感光ドラム１１１に照射する。感光ドラム１１１はモータ（不図示）により矢印方向に駆動し、前露光ランプ１１３で除電され、一次帯電器１１４によって所定の電位に一様に帯電された後、レーザーユニット１０９が発するレーザ光１２０の照射を受け、静電潜像を形成する。感光ドラム１１１上に形成された静電潜像は、所定の現像器を動作させて現像し、感光ドラム１１１上にトナー画像を形成する。
【００１９】
回転カラー現像器１１６は、回転軸１８０の周りにマゼンダ、イエロー、シアンの各色に対応する現像器１２２、１２３、１２４を配置して構成される。感光ドラム１１１上にトナー画像を形成する際に、カラー画像の形成を行なう場合は、回転カラー現像器１１６をステッピングモータ（不図示）の回転により、現像を行なう各分解色に応じて１２２〜１２４の所定の現像器を択一的に回転軸１８０を中心に感光ドラム１１１に接触（または近接）させた現像位置に回転動作させて現像を行なう。黒色の現像を行なうときは感光ドラム１１１に近接（または接触）して配置された黒色現像器１１５を用いる。つまり、白黒画像の形成の場合は、黒色現像器１１５のみが用いられる。この際、モータの回転により回転カラー現像器１１６のマゼンダ、イエロー、シアンの各色に対応する現像器１２２、１２３、１２４は後述のホームポジションとされる所定の位置に保持される。なお、マゼンダ、イエロー、シアンの各色のトナーは２成分トナーを使用しており、黒色のトナーは１成分トナーを用いている。また、各現像器は現像スリーブを有する。
【００２０】
感光ドラム１１１上に現像されたトナー画像は、１次転写帯電器１１８によって印加された高圧により、中間転写ベルト１１７に転写される。カラー画像形成の場合は４色のトナー像を中間転写ベルト１１７に重ねて転写し、白黒画像の場合は黒色トナー像のみを転写する。なお、本実施形態では、中間転写ベルトの全周の１／２以下の記録材を使用する場合には、中間転写ベルト上に対して２枚の記録材に対応する画像を同時に形成可能である。１次転写終了後の感光ドラム１１１は、表面の残留トナーがクリーニング手段１１２により清掃された後、再度画像形成工程に供される。
【００２１】
プリンタ部１７０は、２次転写帯電器１３８と、紙搬送ベルト１３９と、定着器１４０と、排紙フラッパ１４１と右カセットデッキ１２５と、左カセットデッキ１２６と、上段カセットデッキと１２７、下段カセットデッキ１２８とを有し、カセットデッキ１２５〜１２８には画像形成部１１０において中間転写ベルト１１７上に形成されたトナー画像を転写する記録紙が格納されている。
【００２２】
右カセットデッキ１２５に格納された記録紙は、ピックアップローラ１２９と、給紙ローラ１３３によって給送され、レジストローラ１３７により中間転写ベルト１１７上のトナー画像を記録紙に転写する２次転写位置へと搬送される。同様に、左カセットデッキ１２６内の記録紙についてはピックアップローラ１３０と、給紙ローラ１３４とによって給送され、上段カセットデッキ１２７内の記録紙についてはピックアップローラ１３１と給紙ローラ１３５で給送され、下段カセットデッキ１２８内の記録紙についてはピックアップローラ１３２と給紙ローラ１３６とによって給送され、レジストローラ１３７により２次転写位置へと搬送される。
【００２３】
画像形成部１１０において、トナー像を中間転写ベルト１１７へ転写し終えた後、カセットデッキからレジストローラ１３７に搬送された記録材は２次転写位置である２次転写ローラ１３８の位置へと搬送され、記録材への２次転写が行なわれる。２次転写終了後の中間転写ベルト１１７は、表面の残留トナーがクリーニング手段１２１で清掃された後、再度画像形成工程に供される。また本実施形態においては、所望のタイミングで偏心カム（不図示）を動作させることにより、中間転写ベルト１１７と２次転写ローラ１３８とのギャップが任意に設定可能な構成となっている。カラー画像を形成する際は、複数色のトナー像を中間転写ベルト１１７上に重ねて形成するときはギャップを設け、トナー像を記録紙に転写するときはギャップを無くすようになっている。また、スタンバイ中や電源オフ時にはギャップを設ける。
【００２４】
２次転写が終了した記録紙は、２次転写ローラを通過した後、紙搬送ベルト１３９により搬送され、熱ローラ定着器１４０にて加圧と加熱をすることによって記録紙上に転写されたトナーが定着され、排出ローラ１４８によって画像形成装置本体１００の外に排出される。
【００２５】
排紙フラッパ１４１は、トナーが定着された記録紙の排出先を、搬送パス１４２側または排出パス１４８側に切り替える。記録紙の片面だけに画像を形成する場合は、排紙フラッパを１４８側にする。記録紙の両面に画像を形成する場合は、排紙フラッパを搬送パス１４２側にし、搬送された記録紙を、反転パス１４３を介して下搬送パス１４４に搬送し、再給紙パス１４５へと導く。このとき、反転パス１４３と下搬送パスを通過することによって記録紙は裏返しになる。また、画像形成装置本体１００から記録紙を裏返して排出する場合、排紙フラッパを１４２側にして記録紙を反転パス１４３に引き込み、反転ローラ１４２を逆転して記録紙を排出ローラ１４８へと搬送する。
【００２６】
図２は、画像形成装置１００の制御回路の構成を示すブロック図である。画像形成装置１００の制御回路は、本体制御部２００と、ＣＣＤ２０１と、画像処理部２０２と、画像データセレクタ２０３と、レーザーユニット１０９と、画像形成部２０５と、ＣＰＵ間通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０６と、画像データ圧縮／伸長部２０７と、画像メモリ２０８と、ファンクション制御部２０９と、ＣＰＵ間通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２１０と、ＨＤ（ハードディスク）制御部２１１と、ＨＤ（ハードディスク）２１２と、スキャン画像変更部２１３と、プリント画像変換部２１４と、ネットワーク通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２１５と、原稿給送装置制御部２１６と、後処理装置制御部２１７と、原稿読取り部２１８と、操作部２１９とを有する。
【００２７】
ここで、本体制御部２００は、画像形成装置１００に設けられているリーダ部１５０と、画像形成部１１０等との駆動制御を行なう。また本体制御部２００は、ＣＰＵと、このＣＰＵに作業領域を提供するＲＡＭと、上記ＣＰＵの制御プログラムを格納しているＲＯＭとによって構成されている。尚、上記ＲＯＭは、後述するカラー画像形成と白黒画像形成を切り替える自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、カラー画像形成モード（カラーモードとも称す）、白黒画像形成モードなどの各動作モードを実行するための制御プログラムと、画像形成装置１００全体を制御する制御プログラムとを格納している。たとえば、ＣＣＤ２０１が読取った画像データを、画像処理部２０２を用いて所定の画像データに変換する制御プログラムと、画像データセレクタ２０３が受け取った画像データをレーザーユニット１０９、画像データ圧縮部２０７、画像メモリ２０８、ファンクション制御部２０９のうちのいずれかに送出するように切り換る制御プログラムとを格納している。また原稿給送装置制御部２１６を用いて原稿を給送する制御プログラムと、図１に不図示である後処理装置の後処理装置制御部２１７に設定されている所定のモードを実行する制御プログラムと、画像データに対して所定の処理を施す制御プログラムと、例えば、インデックス紙挿入モードなど画像形成装置１００が実行するように制御する制御プログラムとを格納している。
【００２８】
画像処理部２０２は、ＣＣＤ２０１が出力した画像データに対して、所定の画像処理を施す。なお、上記所定の画像処理は、操作部２１９を介して設定された画像処理モードに応じた処理である。画像データセレクタ２０３は、画像データバスを介して、各部と接続されており、本体制御部２００から制御情報を受け取り、この受け取った制御情報に基づいて、画像データが流れる方向を決定する。レーザーユニット１０９は、図１で先述の通りである。
【００２９】
ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６は、本体制御部２００とファンクション制御部２０９との間で、制御情報を送受信するインタフェースである。ファンクション制御部２０９は、本体制御部２００との間で通信し、本体制御部２００から受け取った画像データ制御情報を、スキャン画像変換部２１３と、プリント画像変換部２１４とへ送出する。なお、上記画像データ制御情報として、画像データセレクタ２０３が送出した画像データをスキャン画像変更部２１３へ送出すべき制御情報と、プリント画像変換部２１４が送出した画像データを、画像データセレクタ２０３へ送出すべき制御情報とが考えられる。また、プリント画像変換部２１４は、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５からプリント画像データ受け取り、この受け取った画像データに所定の変換処理を施し、この変換処理された画像データを、画像データセレクタ２０３へ送出する。また、ファンクション制御部２０９は、操作部２１９を介して入力された制御情報であって、画像形成装置１００全体を制御する制御情報を、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ２０６を介して、本体制御部２００へ送出する。
【００３０】
スキャン画像変更部２１３は、画像データセレクタ２０３が送出した画像データを、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）によって記述される画像データに変換し、この変換された画像データを、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ２１５を介して接続されているホストコンピュータ（図示せず）に転送する。なお、上記ホストコンピュータは、ＰＤＬによって記述された画像データを処理することができる。また、スキャン画像変更部２１３は、上記ホストコンピュータから受け取ったＰＤＬの画像データを、画像形成部１１０が印字出力できる形式の画像データに変更する。また、スキャン画像変更部２１３における上記変更処理は、本体制御部２００の制御に基づいて行われる。ネットワーク通信Ｉ／Ｆ２１５は、画像形成装置１００を、ネットワークに接続する。そして、所定の通信規約（プロトコル）に基づいて、上記ネットワークに接続されている機器（たとえばコンピュータ）との間で、画像データや制御情報を送受する。
【００３１】
原稿給送装置制御部２１６は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、原稿給送装置１８０を制御し、後処理制御部２１７は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、後処理装置１９０を制御する。原稿読取り制御部２１８は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、光学ユニット駆動装置を制御する。なお、上記光学ユニット駆動装置が、リーダ部１５０を駆動する。また、上記光学リーダ部１５０は、原稿照明ランプ１０３と、走査ミラー１０４〜１０６と、レンズ１０７等とを具備し、これらの手段を用いて原稿を照射する。また、上記光学ユニットが駆動することによって、原稿に記録されている画像が、ＣＣＤ２０１に結像される。
【００３２】
操作部２１９は、画像形成装置１００に情報を入力するときに、ユーザが使用する。また、操作部２１９を介して、画像形成装置１００の動作状況がユーザに示される。なお、操作部２１９に設けられているキーを介して入力されたキー情報が、ファンクション制御部２０９に通知される。そして、ファンクション制御部２０９が、上記キー情報のコマンドを解析し、この解析されたコマンドを、ＣＰＵ間Ｉ／Ｆ２０６を介して、本体制御部２００に送出することによって、ユーザが入力した制御情報が、本体制御部２００に通知される。
【００３３】
図３は、回転カラー現像器１１６の制御回路の構成を示すブロック図である。回転カラー現像器１１６をステッピングモータ１３０１の回転により、現像を行なう各分解色に応じて１２２〜１２４の所定の現像器を択一的に回転軸１８０を中心に感光ドラム１１１に接触（または近接）させた現像位置に回転動作させて現像を行なう。回転カラー現像器１１６の制御回路は、ステッピングモータ１３０１、モータドライバ１３０２、本体制御部２００のＣＰＵ１３０３、ＲＯＭ１３０４、ＲＡＭ１３０５、光学センサ１００６を有する。本体制御部２００のＣＰＵ１３０３は、回転カラー現像器１１６を回転する際にステッピングモータ１３０１を制御するモータドライバ１３０２に対してパルス送出をする。また、本体制御部２００のＲＯＭに格納されたプログラムは、パルスの送出と光学センサ１００６のホームポジションフラグ１００７の検知との関係で回転動作の状態を判別する。
【００３４】
図４は、操作部２１９の構成を示す図である。操作部２１９は、テンキー３０１と、スタートキー３０２と、ストップキー３０３と、ＬＣＤ３０４と、ユーザモードキー３０５とを有する。ここで、テンキー３０１は、コピーの置数や、コピーするときの画像移動量などを入力するときにユーザが使用するキーである。スタートキー３０２は、コピージョブをスタートするときにユーザが押し下げるキーである。ストップキー３０３は、スタートしたジョブを途中で停止するときに、ユーザが押し下げるキーである。ＬＣＤ３０４は、画像形成装置１００の動作状態を表示する表示部である。また、ＬＣＤ３０４には、パネルスイッチが設けられており、このパネルスイッチを介して、コピージョブのモードを、ユーザが設定することができる。
【００３５】
ユーザモードキー３０５は、ユーザモード画面をＬＣＤ３０４に表示するときに、ユーザが押し下げるキーである。上記ユーザモード画面において、画像形成装置１００が有する機能毎の仕様、例えば後述の形成する画像がカラー画像であるか白黒画像であるかを判別し、カラー画像形成と白黒画像形成を切り替える自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、カラー画像形成モード（カラーモードとも称す）、白黒画像形成モード（白黒モードとも称す）のいずれかの指定がユーザにより明示的になされなかった場合に標準モード（デフォルト）として選択されるモードの設定や、白黒画像形成時に用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合、用紙サイズの縦方向・横方向のサイズ入力を行なうか否かの設定や、あるいは自動カラー選択モードで用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合に、最初に用紙の縦横サイズの入力を行なうかカラー原稿を検知した時点で縦横サイズの入力を行なうかを指定する設定などといった、複写機の標準動作をユーザが設定することができる。
【００３６】
図５は、ＬＣＤ３０４における標準状態での表示画面を示す図である。画面４００において、４０１、４０２は画像形成を行なう際の倍率を設定するためのボタンである。４０３は用紙選択ボタンであり、各種の定型サイズおよび不定型サイズ用紙などの用紙のサイズを指定するためのボタンである。４０４、４０５、４０６はそれぞれ自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、カラーモード、白黒モードにて画像形成を行なうためのボタンである。この三つのボタンは一つだけが排他的に選択され、同時に選択することはできない。４０７、４０８、４０９は画像の印字濃度を調整するためのボタンである。４１０は排紙処理装置（不図示）にて記録紙束に対して行なうステイプル等の処理を指定するためのボタンである。４１１は原稿から記録紙に画像形成を行なう際に、片面から片面、片面から両面、あるいは両面から片面、両面から両面のいずれの形式で画像を配置するかを指定するためのボタンである。４１２は各種の応用モードを指定するためのボタンである。
【００３７】
図６は、後述する本体制御部２００によって回転カラー現像器１１６の異常が判別された状態でのＬＣＤ３０４の表示画面の一例を示す図である。この状態では、回転カラー現像器１１６の回転動作が異常であると判別し、回転カラー現像器１１６を構成する各現像器の現像スリーブ１００３、１００４、１００５のいずれもが感光ドラム１１１に対向する位置、またはその近傍の位置に無い場合（図９。詳細については後述する。）、自動カラー選択（ＡＣＳ）モードとカラーモードは禁止され、白黒モードでの画像形成だけが可能である。また自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、カラーモードを選択するボタン５０１、５０２の表示輝度（あるいは濃度）を落すなどして選択が不可能であることを示す（また実際にボタン５０１、５０２側への入力も無視するように制御する）。
【００３８】
回転カラー現像器１１６を構成する各現像器の現像スリーブ１００３、１００４、１００５のいずれか一つが感光ドラム１１１に対向した位置またはその近傍に位置する場合、つまり、感光ドラム１１１に対向した位置を含む第一の範囲内に存在する場合（図９。詳細については後述する。）、つまり、カラー現像器が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼす位置である回転カラー現像器を構成する現像器のいずれか一つが感光ドラムに対向しているか、その近傍に存在する場合には、カラー選択（ＡＣＳ）モードとカラーモードのみならず白黒モードでの画像形成も禁止される。この場合はＬＣＤ３０４上に回転カラー現像手段１１６のエラーである旨が表示（「回転カラー現像器にエラーが発生しました。」）され、さらに操作部２１９上のスタートキー３０２が赤く点灯し、押下できないように操作部２１９およびファンクション制御部２０９にて制御される。
【００３９】
回転カラー現像器１１６の異常判別は、回転カラー現像器１１６の駆動時に行なう。回転カラー現像器１１６を駆動するのは、回転カラー現像器１１６をホームポジションに移動するとき、カラーモードまたは自動カラー選択（ＡＣＳ）モードにおけるカラー画像の形成時等に現像色を切り替えるときである。以下、ホームポジションへの移動動作と異常検知について説明し、次に現像色の切り替え動作と異常検知について述べる。
【００４０】
図７は、ホームポジション１００７と各現像スリーブ１００３、１００４、１００５と感光ドラム１１１との位置関係を示す図である。  本体制御部２００により、回転カラー現像器１１６は、カラーモードまたは自動カラー選択（ＡＣＳ）モードでカラーの現像を行っている時以外は、所定の回転位置、すなわちホームポジションに保持する。ホームポジションは、一色目の現像色であるマゼンダの現像スリーブ１００３が感光ドラム１１１に対向する６０度手前の位置である。回転カラー現像器１１６にはホームポジションフラグ１００７が取り付けられている。本体制御部２００は、ホームポジションに移動する場合、回転カラー現像器１１６をステッピングモータにより回転させ、回転カラー現像器１１６の近傍に取り付けられた光センサ１００６がホームポジションフラグ１００７を検知した時点から所定のパルス分だけモータを回転することで回転カラー現像器１１６をホームポジションに移動する。
【００４１】
この回転カラー現像器１１６をホームポジションに移動するためのホームポジション検知動作は、画像形成装置１００の電源が投入されたときや、低消費電力モードから通常のモードへの復帰時、ジャム処理等により画像形成装置１００の前ドアカバー（不図示）が閉じられた後、そしてカラーモードあるいは自動カラー選択（ＡＣＳ）モードによる画像形成時においてマゼンダ、イエロー、シアンの三色の現像処理を終える度に実施される。
【００４２】
ホームポジション検知動作時に、回転カラー現像器１１６を回転するステッピングモータに対して回転カラー現像器１１６の一回転に相当するパルスを送出しても光学センサ１００６がホームポジションフラグ１００７を検出しなかった場合は、本体制御部２００のＲＯＭに格納されたプログラムによって、回転カラー現像器１１６の回転動作が異常であると判別される。なお、光学センサ１００６の検知結果は、図３のように本体制御部２００のＣＰＵに伝達される。また、回転カラー現像器１１６を回転するステッピングモータ１３０１へのパルス送出は本体制御部２００のＣＰＵからステッピングモータ１３０１を制御するモータドライバ１３０２に対して行なう。
【００４３】
図８は、回転位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０と各現像スリーブ１００３、１００４、１００５と光学センサ１００６と感光ドラム１１１との関係を示す図である。回転カラー現像器１１６にはホームポジションフラグ１００７の他に、現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０が取り付けられている。現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０はそれぞれ、現像スリーブ１００３、１００４、１００５が感光ドラム１１１に対向する位置またはその近傍に位置するときに、光学センサ１００６がこれを検知する位置に取り付けられている。
【００４４】
図９は、現像スリーブ１００３が感光ドラム１１１に対向及び近傍する位置を示す。尚、現像スリーブ１００４、１００５についても同様である。ここで対向とは、具体的には図９における位置Ｂのことで、これは現像スリーブが現像を行なうときの位置である。また、その近傍の位置とは、位置ＡとＣの間の範囲（但し、位置Ｂは対向なので除く）に現像スリーブが位置するときのことで、この位置ＡとＣは本実施形態においては、現像スリーブと感光ドラム１１１の間のギャップが少なくとも３ｍｍ以上となる位置とする。これは、回転カラー現像器１１６が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼさなくなる位置に基づいて決定する。尚、位置Ａ、Ｃは、装置の現像方法、例えばジャンピング現像や接触現像など、またトナー、例えば１成分や２成分、非磁性や磁性などの装置構成により異なる場合もある。また、位置Ａ、Ｃは、白黒モードへの影響を十分排除するため、大きめに設定したほうがより好ましい。また、先述のとおり位置Ａ、Ｃの定義には現像スリーブと感光ドラム１１１の間のギャップで表したが、現像スリーブは回転カラー現像器を構成する各色毎の現像器に各々含まれており、現像器と感光ドラム１１１との位置関係で定義しても良い。
【００４５】
現像スリーブが位置Ａに達した時、現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０は光学センサ１００６がこれを検知する直前の位置ａに存在し、現像スリーブが位置Ｃに達した時、現像位置検出フラグは光学センサ１００６がこれを検知し終えた直後の位置ｃに存在し、この間は光学センサ１００６が現像位置検出フラグを検知している状態となるように、現像位置検出フラグの長さは調節されている。
【００４６】
なお、本実施形態では、ホームポジションフラグ１００７と現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０は回転カラー現像器１１６の同じ側の端の円周上に配置することで同一の光学センサ１００６にてこれらを検知できるようにし、また両フラグの長さを変えることで、光学センサ１００６の検知時間の違いから両者を区別できるようにしている。
【００４７】
もちろん、光学センサの数を増やし、フラグを取り付ける円周の位置を変えることでもそれぞれのフラグを見分けることは可能である。また、本実施形態では光学センサ１００６が現像位置検出フラグを検知している間は、回転カラー現像器１１６が位置Ａ〜Ｃのどこにいるかは検出していないが、位置Ａ〜Ｃの間にいることは判る。正確な位置検知については、光学センサ１００６がフラグを検出してから経過した時間や、ステッピングモータに送出したパルス数を計数すること、さらには現像位置検出フラグの形状や数を変更することによって実現することができる。尚、本発明は、センサの配置や個数、フラグの配置や個数、形状をいずれの方式にも限定するものではない。
【００４８】
上記により決定した位置ＡからＣの間の範囲を第一の範囲とする。回転カラー現像器１１６を構成する現像器の現像スリーブのいずれか一つが感光ドラム１１１に対して、この第一の範囲に位置する場合は、本体制御部２００は、カラー選択（ＡＣＳ）モードとカラーモードのみならず白黒モードでの画像形成も禁止する。
【００４９】
一方、回転カラー現像器が感光ドラム１１１に対して、第一の範囲を除いた第二の範囲、つまり光学センサ１００６が現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０を検知していない位置にあるときは、回転カラー現像器が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼさない位置となる。
【００５０】
図１０は、回転カラー現像器１１６のホームポジション検知動作の際に、回転動作の異常を検知するフローチャートを示す。まず本体制御部２００は、回転カラー現像手段１１６を回転してホームポジションの検知を試みる。（Ｓ６０１）。このとき、本体制御部２００のＣＰＵからモータドライバ１３０２に対してステッピングモータの一周に相当するパルスを送出する前にホームポジションフラグを検知した場合は異常がないものと判断し、一周分のパルスを送出してもホームポジションフラグを検知することができなかった場合には、本体制御部２００のＲＯＭに格納されたプログラムによって回転カラー現像手段１１６の動作異常と判断する（Ｓ６０２）。回転カラー現像器に異常がないと判断した場合、自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、カラーモード、白黒モードの全てのモードにおいて画像形成が可能となる（Ｓ６０３）。このときのＬＣＤ３０４上の標準画面は図５を表示する。一方、回転カラー現像器１１６に異常があると判断した場合、まず自動カラー選択（ＡＣＳ）モードとカラーモードを禁止する（Ｓ６０４）。そして、このとき光学センサ１００６が現像位置検出フラグを検知しているかどうかを調べ、（Ｓ６０５）、これによって回転カラー現像器内の現像器のうちいずれかが感光ドラムに対向する位置、またはその近傍に存在するかどうか（回転カラー現像器内の現像器のいずれか一つが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在するかどうか、つまり黒色現像に影響を及ぼす位置にあるのか）を確認する（Ｓ６０６）。もしいずれかの現像器が感光ドラムに対向するかその近傍に位置する場合（回転カラー現像器内の現像器のどれか一つが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在する場合、つまり黒色現像に影響を及ぼす位置の場合）には（Ｓ６０８）、白黒モードによる画像形成も禁止し（Ｓ６０８）、画像形成装置１００はエラー状態となる（Ｓ６０９）。このときはＬＣＤ３０４上にその旨が表示され、操作部上のスタートキー３０２は赤く点灯し、押下できない。またいずれの現像器も感光ドラムに接触する位置には存在せず、またその近傍にも存在しない（回転カラー現像器内の現像器のいずれもが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在しない、つまり黒色現像に影響を及ぼさない位置の場合）場合は、カラー現像器が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼすことはないので、白黒モードによる画像形成のみ可能となる（Ｓ６０７）。このときのＬＣＤ３０４上の画面は図６を表示する。
【００５１】
次に、現像色の切り替え時における回転カラー現像器１１６の制御と異常判別について順に説明する。現像色の切り替えは、カラーモードや自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、さらに濃度補正のためのパッチを感光ドラム１１１に形成するときなどに行なう。
【００５２】
図１１はカラーモードにおける回転カラー現像器１１６の駆動制御を示す。回転カラー現像器１１６は画像形成動作開始時には後述するホームポジションに位置しており、このとき、一色目であるマゼンダの現像スリーブ１００３は感光ドラム１１１に対向する位置から６０度手前に存在する。このため、カラー画像形成時はまず回転カラー現像器１１６を６０度回転し（Ｓ９０１）、ここで正常に回転動作が行われたか否かを判別し（Ｓ９０２）、正常であれば続けて現像処理を行なう（Ｓ９０４）。異常があった場合（Ｓ９０３）の処理については後で図１２を用いて詳細に説明する。一色目の現像処理が終わったら、今度は回転カラー現像器１１６を１２０度回転して二色目であるイエローの現像スリーブ１００４を感光ドラム１１１に対向させる。ここから現像処理までの手順は一色目と同様である（Ｓ９０２〜Ｓ９０４）。二色目のイエローの現像を終えたら、今度は三色目のシアンについても同様の処理を行なう。マゼンダ、イエロー、シアンの現像を終えたら、回転カラー現像器１１６はホームポジション検知動作により元のホームポジションに戻ると共に、回転カラー現像器１１６とは別に設けられた黒色現像手段１１５を用いて黒色の現像を行ない（Ｓ９０７）、現像の過程は終了する。そして更に次の画像形成を行なうか否かを判別し（Ｓ９０８）、画像形成を行なう場合は最初のステップ（Ｓ９０１）に戻り、画像形成を行なう必要がない場合はそこで終了する。尚、白黒画像形成モードでは、回転カラー現像器１１６を制御することはなくホームポジションに位置したままであり、黒色現像装置１１５だけを用いて現像処理を行なう。
【００５３】
また自動カラー選択（ＡＣＳ）モードにおいては、形成する画像がカラー画像であるか白黒画像であるかを画像毎に判別し、前者の場合は図１１に示したカラーモード時と同じ手順で回転カラー現像器１１６を制御し、後者の場合は白黒モード時と同様に黒色現像手段１１５だけを用いて現像を行なう。
【００５４】
カラーモード時または自動カラー選択（ＡＣＳ）モード時にカラー画像を形成しているときの、回転カラー現像器１１６の回転動作の異常は、図８に示した現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０を用いて判別する。例えば、第一色目の現像色であるマゼンダの現像スリーブ１１０３を感光ドラム１１１に対向させるために、ホームポジションから回転カラー現像器１１６を６０度回転する時は、６０度の回転に相当するパルスをステッピングモータに送出しても光学センサ１００６が現像位置検出フラグ１１０８を検出しなかった時に、回転動作が異常であると判断する。同様に、第二色目のイエロー、第三色目のシアンの現像スリーブ１１０４、１１０５を感光ドラム１１１に対向させるときは、１２０度の回転に相当するパルスをステッピングモータに送出しても光学センサ１００６が現像位置検出フラグ１１０９、１１１０を検出しなかった時に回転動作が異常であると判断する。
【００５５】
なお、現像色の切り替え時については、回転動作の異常を判別した時点で、いずれの現像スリーブも感光ドラム１１１に対向する位置またはその近傍には存在していないことが分かる。
【００５６】
図１２は、自動カラー選択（ＡＣＳ）モードまたはカラーモードにてカラー画像の形成を行なう際に、回転カラー現像器の回転異常を検出したときに行なう処理のフローチャートを示す。カラー画像の形成がはじまるとまず、本体制御部２００は、白黒継続フラグの初期化を行ない（Ｓ１２０１）、次のステップでこのフラグがセットされているか否かを調べる（Ｓ１２０２）。そして、最初に現像を行なう現像器に対応する番号を現像器フラグにセットし（Ｓ１２０４）、本体制御部２００のＣＰＵからステッピングモータ１３０１を制御するモータドライバ１３０２に対して行なうことでステッピングモータ１３０１に対して所定のパルスを送出して回転カラー現像器を回転する（Ｓ１２０５）。このとき、光学センサ１０６が現像位置検出フラグを検知しているかどうかを調べることで、回転カラー現像器の回転異常の有無を判別し（Ｓ１２０６）、異常が判別されなかった場合は、露光、現像、一次転写の一連のプロセス処理を行なう（Ｓ１２０７）。同様の動作を全ての現像器について行ない（Ｓ１２０８、Ｓ１２０９、Ｓ１２０５〜Ｓ１２０７）、全ての現像器に関して現像を終えたら二次転写を行なう（Ｓ１２１０）。さらに次の画像データが存在する場合（Ｓ１２１１）、さらにステップＳ１２０２に戻って同様の処理を行なう。
【００５７】
上記の一連の処理のフローにおいて、回転カラー現像器１１６の回転異常を判別するステップＳ１２０６において異常が判別された場合、回転カラー現像器１１６が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼすことはないので、感光ドラムのクリーニングを行ない（Ｓ１２１２）、本体制御部２００は、白黒にて画像形成を再度行なって画像形成を継続するか否かをＬＣＤ３０４にてユーザに確認する（Ｓ１２１３）。このとき、ユーザが処理の継続を希望した場合、白黒継続フラグをセットして異常発生時に途中まで形成していた画像を白黒にて再度形成し（Ｓ１２１４）、さらにその後の画像形成を白黒モードにて継続する（Ｓ１２０３）。Ｓ１２１３にてユーザが処理の継続を希望しなかった場合、処理はそこで終了する。全ての処理が終了した後のＬＣＤ３０４の表示画面は図６を表示する。つまり、白黒画像形成モードを可能とし、それ以外のモードを禁止した表示とする。
【００５８】
ここまで、本実施形態においてはホームポジションや現像位置といった回転カラー現像器１１６の位置検知および異常判別の機構として、ホームポジション検知フラグ、現像位置検出フラグおよびこれらのフラグを検出する光学センサを設ける手法を中心に説明してきた。
【００５９】
回転カラー現像器１１６の位置検知や異常判別はもちろん、これ以外の方法でも実現することは可能であり、本発明は上記実施形態だけに限定されるものではない。
【００６０】
例えば、回転カラー現像器１１６の外側に複数のマークを円周に沿って一列に並べて設け、さらにホームポジションとなるマークを設けて、回転中にセンサによりこのマーク検知してその数を計数することも現像器の位置を検知できるし、マークを検知する時間を計測することで異常を判別することが可能である。また、このような原理を具現化したデバイスであるロータリエンコーダを回転カラー現像器１１６の中心軸上に設ければより精度の高い位置検出、異常判別を行なうことが可能となる。このような実施形態における自動カラー選択（ＡＣＳ）モードまたはカラーモードにてカラー画像の形成を行なう際に、回転カラー現像器の回転異常を検出したときに行なう処理のフローチャートを図１３に示す。カラー画像の形成がはじまるとまず、白黒継続フラグの初期化を行ない（Ｓ７０１）、次のステップでこのフラグがセットされているか否かを調べる（Ｓ７０２）。そして、最初に現像を行なう現像器に対応する番号を現像器フラグにセットし（Ｓ７０４）、回転カラー現像器を回転する（Ｓ７０５）。このとき、回転カラー現像器の回転に異常が判別されなかった場合は、現在の回転位置が現像器が現像を行なう位置（感光ドラムと接触する位置）であるかどうかを調べ（Ｓ７０７）、そうでなければさらに回転を続け、現像器を現像位置まで動かす（Ｓ７０５〜Ｓ７０７）。現像器が現像位置に達したらそこで露光、現像、一次転写の一連のプロセス処理を行なう（Ｓ７０８）。同様の動作を全ての現像器について行ない（Ｓ７０９、Ｓ７１０、Ｓ７０５〜Ｓ７０８）、全ての現像器に関して現像を終えたら二次転写を行なう（Ｓ７１１）。さらに次の画像データが存在する場合、さらにステップＳ７０２に戻って同様の処理を行なう（Ｓ７１２）。上記の一連の処理のフローにおいて、回転カラー現像器を回転するステップＳ７０５において回転異常が判別された場合、そのときの回転カラー現像器の回転位置を調べ（Ｓ７１３）、回転カラー現像器内の現像器のうちいずれかが感光ドラムに接触する位置、またはその近傍に存在するかどうか（回転カラー現像器内の現像器のどれか一つが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在するかどうか）を確認する（Ｓ７１４）。もしいずれかの現像器が感光ドラムに接触するかその近傍に位置する場合（回転カラー現像器内の現像器のどれか一つが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在する場合）には、画像形成装置１００はエラー状態となり（Ｓ７１８）、ＬＣＤ３０４にその旨が表示され、スタートキー３０２は赤色に点灯する。いずれの現像器も感光ドラムに接触する位置には存在せず、またその近傍にも存在しない（回転カラー現像器内の現像器のいずれもが感光ドラムに対向した位置を含む第一の範囲内に存在しない）場合は、カラー現像器が白黒モードでの画像形成に影響を及ぼすことはないので、感光ドラムのクリーニングを行ない、白黒にて画像形成を再度行なって画像形成を継続するか否かをＬＣＤ３０４にてユーザに確認する（不図示）。このとき、ユーザが処理の継続を希望した場合、白黒継続フラグをセットし、異常発生時に途中まで形成していた画像を白黒にて再度形成し（Ｓ７１７）、さらにその後の画像形成を白黒モードにて継続する（Ｓ７０３）。キャンセルした場合、処理はそこで終了する。ステップＳ７１５以降の処理が全て終了した後のＬＣＤ３０４の表示画面は図６と同様のものとなる。つまり、白黒画像形成モードを可能とし、それ以外のモードを禁止したものとなる。
【００６１】
尚、第一現像器として回転カラー現像器を中心に説明してきたが、複数の現像器が回転軸の周りに配置された構成でなくても良い。また、第一現像器としてマゼンダ、イエロー、シアンの三色を有する構成としたが黒も有する四色であっても、同一色を複数有した構成であってもよい。例えば、第一現像器にマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックを有し、第二現像器に文字用ブラックとすることで、第一現像器が故障した際でも白黒出力を可能とし、さらに文字画像については良好な出力を維持することもできる。また、第二の現像器として、白黒現像器を中心に説明してきたが、他の色としても良い。また、第一の現像器、第二の現像器ともに回転型現像器としても良く、その場合には、本実施形態と同様に第一の現像器での故障を検知したことに応じて、第二の現像器についても動作状態を確認し第二の現像器が正常に動作するようであれば第二の現像器のみを使用して画像形成を継続させることが出来る。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、第一現像手段が正常に回転しなくなった場合でも、装置全体をエラーとして扱わずに、第二現像手段を用いた画像形成動作を可能にすることで、装置のダウンタイムを抑えることが可能となり、ユーザの利便性を向上させるという効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である画像形成装置１００の構成を示す断面図である。
【図２】画像形成装置１００の制御回路を示すブロック図である。
【図３】回転カラー現像器の制御回路を示すブロック図である。
【図４】操作部２１９の構成を示す図である。
【図５】操作部上のＬＣＤの標準画面４００を示す図である。
【図６】回転現像器異常判別手段により回転カラー現像器が回転異常となったときの操作部上のＬＣＤの画面５００を示す図である。
【図７】ホームポジション１００７と光学センサ１００６との関係を示す図である。
【図８】現像位置検出フラグ１１０８、１１０９、１１１０と光学センサ１００６との関係を示す図である。
【図９】回転カラー現像器の感光ドラム１１１に対向した位置を含む第一の範囲と第二の範囲を示す図である。
【図１０】画像形成装置本体１００の電源投入時またはスリープモードからの復帰時において回転カラー現像器の回転異常を検出した際に行なう処理のフローチャートである。
【図１１】カラー画像形成モードにおける回転カラー現像器１１６の駆動制御のフローチャートである。
【図１２】回転カラー現像器の回転異常を検出した際に行なう処理のフローチャートである。
【図１３】カラー画像の形成を行なう際に、回転カラー現像器１１６の回転異常を検出した際に行なう処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１１１  感光ドラム
１１５  黒色現像器
１１６  回転カラー現像器
１１７  中間転写ベルト
４０４  自動カラー選択（ＡＣＳ）モードボタン
４０５  カラーモードボタン
４０６  白黒モードボタン
【図１】
0004313997.tif 000002
【図２】
0004313997.tif 000003
【図３】
0004313997.tif 000004
【図４】
0004313997.tif 000005
【図５】
0004313997.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004313997.tif 000008
【図８】
0004313997.tif 000009
【図９】
0004313997.tif 000010
【図１０】
0004313997.tif 000011
【図１１】
0004313997.tif 000012
【図１２】
0004313997.tif 000013
【図１３】
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