(57)【要約】【課題】カートリッジの交換時期が到来した場合に、交換すべきカートリッジの特定を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の画像形成部を組合せて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、装置筐体が複数の壁体を組合せた構造とされ、そのうちの一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在とされ、各画像形成部は装置筐体内に設けられ、現像ユニットを含む着脱自在なカートリッジを有し、各カートリッジと開閉自在な一の壁体との間には、壁体の開閉動作に連動して各カートリッジに対してその脱着方向に移動付勢する個別付勢部117Y〜117Kが設けられ、一方、装置筐体内部には、各カートリッジの交換の要否を判定する判定部121が設けられていて、その判定結果にしたがって、対応する個別付勢部が選択的に入り切りされ、交換の必要なカートリッジが装置筐体外部へ取り出されるようにしてある。【選択図】図４
2009282077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、
装置筐体が複数の壁体を組み合わせた構造とされ、そのうちの一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在とされ、
前記各画像形成部は装置筐体内に設けられ、現像ユニットを含む着脱自在なカートリッジを有し、各カートリッジと前記開閉自在な一の壁体との間には、壁体の開閉動作に連動して前記各カートリッジに対してその脱着方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部が設けられ、
一方、装置筐体内部には、各カートリッジの交換の要否を判定する判定部が設けられていて、その判定結果にしたがって、対応するカートリッジ個別付勢部が選択的に入り切りされ、交換の必要なカートリッジが装置筐体外部へ取り出されるようにしてある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記壁体の開閉方向とカートリッジの着脱方向とは実質的に同一方向であり、
前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各カートリッジに伝達する伝達機構であ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３】
前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、カートリッジと同数のフック又はピンと、各カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、判定部の判定結果で、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
装置筐体内部において、各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、
前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、筐体前面の壁体である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジとが一体化されたイメージングカートリッジであり、装置筐体内に構築したラックの各棚に着脱自在に収納されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと分離可能に設けられ、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジである
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記判定部は、各現像カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えたカートリッジを交換すべきカートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記判定部は、ドラムカートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えたカートリッジを交換すべきカートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の画像形成部を組み合わせて使用し作像処理を実行する画像形成装置であって、
装置筐体が複数の壁体を組み合わせた構造とされ、そのうちの一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在とされ、
装置筐体内の前記各画像形成部は、上下方向に並ぶよう配列され、現像ユニットを含む着脱自在なカートリッジを有し、前記開閉自在な一の壁体は、前記画像形成部の並び方向と平行な壁体であり、各カートリッジと前記開閉自在な一の壁体との間は、入り切り自在な連結部を介して連結されていて、壁体の開閉動作に連動して前記各カートリッジを装置筐体外部へ取り出される構成とされると共に、各連結部が切り状態にされたときカートリッジを前記壁体から遠ざける方向に移動付勢する弾機が設けられており、
一方、装置筐体内部には、各カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部が設けられていて、それの判定結果にしたがって、前記壁体の開動作に連動して対応するカートリッジと壁体との連結部が切断状態に切り替えられ、交換の必要なカートリッジが前記壁体から遠ざかる方向へ移動する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記壁体の開閉方向とカートリッジの着脱方向とは実質的に同一方向であり、
前記連結部が、壁体を閉じた状態で各カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、カートリッジと同数のフック又はピンと、各カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、判定部の判定結果で、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、壁体から遠ざかる
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記開閉自在な壁体は、装置筐体前面の壁体であり、
前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジとが一体化されたイメージングカートリッジであり、装置筐体内に構築したラックの各棚に着脱自在に収納されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記イメージングカートリッジの並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各イメージングカートリッジと対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、各イメージングカートリッジに近接して作像可能な状態となり、開くとイメージングカートリッジから離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと分離可能に設けられ、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジである
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記判定部は、各現像カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えたカートリッジを交換すべきカートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項１３〜１５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記判定部は、ドラムカートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えたカートリッジを交換すべきカートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
装置筐体内部において、シート搬送部が上下方向に架設され、各画像形成部はシート搬送部よりも筐体背面側で且つシート搬送部に沿って上下方向に並ぶよう配列されており、
前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、筐体背面の壁体である
ことを特徴とする請求項１２に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、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナー像を形成する現像ユニットなどが着脱可能にカートリッジ化された画像形成装置におけるカートリッジの交換操作の操作性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、幅広いユーザによって日常業務において頻繁に使用される。
従って、画像形成装置は、その取り扱いに不慣れなユーザにとっても、メインテナンスを容易に行うことができる構造であることが望ましい。
例えば、感光体や、現像ユニット、清掃ユニット等を含むカートリッジの交換時期が到来した時にカートリッジの交換が容易に行うことができたり、紙詰まり等のジャムの処理が容易な構造であることが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、画像形成装置の転写部を扉と一体化し、扉の開動作に伴って転写部が外方に回動される構成が開示されている。
これにより、扉を開くと、転写部が画像形成装置の外に移動し、装置内部において像担持体と現像手段が一体となった各カートリッジが露出されることになるので、カートリッジ の着脱を容易に行うことができるとともに、ジャム処理を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−１５６７８２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、特許文献1の画像形成装置のように、各色毎に複数のカートリッジを有する場合には、ユーザは、転写部と一体化された扉を開いても、装置内部のどのカートリッジを交換すべきかわかりにくく、特に画像形成装置の取り扱いに不慣れなユーザの場合には、交換すべきでないカートリッジを間違って交換してしまったり、すぐに交換すべきカートリッジを特定できず、交換に手間取ってしまうという事態が生じやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、カートリッジの交換時期が到来した場合に、交換すべきカートリッジの特定を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、装置筐体が複数の壁体を組み合わせた構造とされ、そのうちの一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在とされ、前記各画像形成部は装置筐体内に設けられ、現像ユニットを含む着脱自在なカートリッジを有し、各カートリッジと前記開閉自在な一の壁体との間には、壁体の開閉動作に連動して前記各カートリッジに対してその脱着方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部が設けられ、一方、装置筐体内部には、各カートリッジの交換の要否を判定する判定部が設けられていて、その判定結果にしたがって、対応するカートリッジ個別付勢部が選択的に入り切りされ、交換の必要なカートリッジが装置筐体外部へ取り出されるようにしてある。
【０００７】
前記壁体の開閉方向とカートリッジの着脱方向とは実質的に同一方向であり、前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各カートリッジに伝達する伝達機構である
こととすることができる。
前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、カートリッジと同数のフック又はピンと、各カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、判定部の判定結果で、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【０００８】
装置筐体内部において、各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、筐体前面の壁体であることとすることができる。
前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジとが一体化されたイメージングカートリッジであり、装置筐体内に構築したラックの各棚に着脱自在に収納されていることとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記構成を備えることにより、何れかのカートリッジの交換が必要と判定された場合に、交換が必要と判定されたカートリッジのみが、壁体が開かれたときに、開動作に連動して装置筐体外部に取り出されるので、ユーザは、複数のカートリッジの中から交換が必要なカートリッジを容易に特定することができる。
又、壁体が開かれたときに開動作に連動してカートリッジが、装置筐体外部に取り出されるので、交換が必要なカートリッジが画像形成装置内に残っている場合に比べて、ユーザはカートリッジを取り出しやすく、カートリッジの交換操作を容易に行うことができる。
【００１０】
ここで、前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されていることとすることができる。
【００１１】
これにより、ジャムが発生した場合には、前面壁体を開くことにより、シート搬送路をイメージングカートリッジから離間させることができるので、ジャムを引き起こしたシートを容易に除去することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
又、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用し作像処理を実行する画像形成装置であって、装置筐体が複数の壁体を組み合わせた構造とされ、そのうちの一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在とされ、装置筐体内の前記各画像形成部は、上下方向に並ぶよう配列され、現像ユニットを含む着脱自在なカートリッジを有し、前記開閉自在な一の壁体は、前記画像形成部の並び方向と平行な壁体であり、各カートリッジと前記開閉自在な一の壁体との間は、入り切り自在な連結部を介して連結されていて、壁体の開閉動作に連動して前記各カートリッジを装置筐体外部へ取り出される構成とされると共に、各連結部が切り状態にされたときカートリッジを前記壁体から遠ざける方向に移動付勢する弾機が設けられており、一方、装置筐体内部には、各カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部が設けられていて、それの判定結果にしたがって、前記壁体の開動作に連動して対応するカートリッジと壁体との連結部が切断状態に切り替えられ、交換の必要なカートリッジが前記壁体から遠ざかる方向へ移動することとしてもよい。
【００１２】
前記壁体の開閉方向とカートリッジの着脱方向とは実質的に同一方向であり、前記連結部が、壁体を閉じた状態で各カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、カートリッジと同数のフック又はピンと、各カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、判定部の判定結果で、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【００１３】
前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、壁体から遠ざかることとすることができる。
前記開閉自在な壁体は、装置筐体前面の壁体であり、前記カートリッジは、少なくとも像担持体を含むドラムカートリッジと、像担持体の静電潜像を現像剤で顕像化する現像カートリッジとが一体化されたイメージングカートリッジであり、装置筐体内に構築したラックの各棚に着脱自在に収納されていることとすることができる。
【００１４】
これにより、壁体が開かれたときに、全てのカートリッジが、開動作に連動して装置筐体外部に取り出されるとともに、交換が必要なカートリッジと壁体との連結部が切断状態に切り替えられ、当該カートリッジが他のカートリッジより壁体から遠ざけられた状態にされるので、ユーザは、交換が必要なカートリッジが画像形成装置内に残っている場合に比べ、カートリッジの交換操作を容易に行うことができるとともに、交換が必要なカートリッジを容易に特定することができる。
【００１５】
ここで、前記イメージングカートリッジの並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各イメージングカートリッジと対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、各イメージングカートリッジに近接して作像可能な状態となり、開くとイメージングカートリッジから離間して内部点検可能な状態となり、一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されていることとすることができる。
【００１６】
これにより、ジャムが発生した場合には、前面壁体を開くことにより、シート搬送路をイメージングカートリッジから離間させることができるので、ジャムを引き起こしたシートを容易に除去することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［１］  第１の実施の形態
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
図１に示されるように、画像形成装置１は、装置筐体１００の下部に給紙部１１０を、装置筐体１００上部に排紙トレー部１２０を配し、その間を装置筐体内部において上下方向にシート搬送体として例えば搬送ベルト１３０を架設すると共に、搬送ベルト１３０に沿って、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを並べて配置した構成である。
【００１８】
図示はしないが、搬送ベルト１３０を介して画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向した箇所には転写ローラが設けられている。
給紙部１１０には繰り出しローラ１１１が、また搬送ベルト１３０上端と排紙トレー部１２０との間には定着部１４０が設けられている。装置筐体１００内部には上記の他に制御部１５０、ジャムセンサ１５１、１５２などが設けられている。
（筐体の構造）
装置筐体１００は、前面壁体１００a、背面壁体１００ｂ、底面壁体１００ｃ、上面壁体１００ｄ、及び左右側面の壁体（不図示）から組み立てられている。このうち、図１に示す例では前面壁体１００aが図２に示すように開閉自在な構成となっている。
【００１９】
詳しくは、例えば装置筐体の左右側面の壁体に伸縮式のスライドレール１６１、１６２の鞘部１６１a、１６２aを１壁面当り１対づつ取り付け、鞘部１６１a、１６２aから伸張された先端のレール１６１ｂ、１６２ｂを前面壁体１００aに取着した構成であり、取っ手１６３の押し引き操作によって、スライドレール１６１、１６２を鞘部１６１a、１６２aに対して引き出し或いは収納しつつ、前面壁体１００aを開閉動作するのである。
【００２０】
前記前面壁体１００aには、さらにその内面側に少なくとも４本の支柱（それぞれ１対の支柱１１２、１１３）が間隔をおいて立設され、各支柱１１２、１１３の先端に架台１１４が取着されている。架台１１４は、搬送ベルト１３０が巻き掛けられた一対のローラ（不図示）及びＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用に設けられる転写ローラ（不図示）を支持している。  
【００２１】
各支柱１１２、１１３の高さは、前面壁体１００aを閉じた状態で、搬送ベルト１３０が各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに近接し、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと協働して作像が出来る状態を現出できるのに所要な高さに設定されている。
（フックの構成）
架台１１４において、搬送ベルト１３０の両外側方に位置するフレーム１１４a外面には、フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋと電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋが設けられている。
【００２２】
フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋは、それぞれ開脚閉脚自在な２つのレバー１１８Ｙと１１９Ｙ、１１８Ｃと１１９Ｃ、１１８Ｍと１１９Ｍ、１１８Ｋと１１９Ｋからなり、その一方のレバー１１９Ｙ、１１９Ｍ、１１９Ｃ、１１９Ｋがそれぞれ、電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋに接続されている。電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋは、それぞれ、後述する判定部の判定結果にしたがって通電制御され、それによってフック１１６Ｙ〜１１６Ｋが開脚閉脚動作する。
（画像形成部の構成）
画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、静電複写プロセスを実行して作像するものであり、感光体ドラムの周囲に帯電部、露光部、現像部、除電部等を配した構成をしている。この実施例では現像部を含む現像カートリッジ部分と、感光体ドラム、帯電部、除電部等の全て若しくは一部を含んだドラムカートリッジ部分とを一体化したイメージングカートリッジを用いている。カートリッジ構造のため、一括して交換することが出来る。
【００２３】
各イメージングカートリッジ１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋは、筐体１００内に設けられたラック１０２の各棚に収納されている。
イメージングカートリッジ１０１Ｋの外観を図３に示す。図３は黒色用のイメージングカートリッジ１０１Ｋを示しているが、他の色のものも同一構成である。図中、符号１０１Ｋａは、カートリッジケースを示す。
【００２４】
このカートリッジケース１０１Ｋａの外面には、図示するように、フレーム１１４a外面に設けられたフック１１６Ｋと係合するピン１０３Ｋが突設されている。なお、図中、１０４Ｋは、フックとピンの係合を補助するプレートである。このプレートに、フック１１６Ｋの一方のレバー１１８Ｋが動きを規制されるので、ピンの係合を確実に行うことができる。
【００２５】
イメージングカートリッジ１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれ図示しないトナーエンドセンサと感光体ドラム回転カウンタ（以下、単に「回転カウンタ」という。）を備えている。トナーエンドセンサはイメージングカートリッジが貯留するトナー残量が所定量以下になったことを検出する。
また、回転カウンタはイメージングカートリッジが備える感光体ドラムの累積回転数を記録する。イメージングカートリッジが未使用の状態（出荷前）では、回転カウンタのカウント値は０であり、当該イメージングカートリッジ作像を指示される度にカウントアップされる。
【００２６】
イメージングカートリッジ１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれラック１０２と電気的接点を有しており、制御部１５０は当該接点を介してトナーエンドセンサの検出値や回転カウンタのカウント値を読み出す。
（その他の構成）
図１、２に示すように装置筐体１００の上面壁体１００ｄの上には操作パネル１７０が設けられている。操作パネル１７０は、タッチパネルとハードキーを備え、ユーザからの入力を受付取り、必要な情報を表示したりする。
【００２７】
制御部１５０は、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋが備えるトナーセンサや回転カウンタ、ジャムセンサ１５１、１５２の検出値やカウント値を読み出したり、操作パネル１７０からユーザ入力を受け付けたりすると共に、これらのセンサ入力やユーザ入力に応じて、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋの各ピンとフレーム１１４a外面に設けられたフックとの係合状態を変化させるなど、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００２８】
（３）  制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
図４は、制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図４に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２及びソレノイド制御部１２３を備えている。
【００２９】
カートリッジ寿命判定部１２１は、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋのトナーエンドセンサ並びに回転カウンタを参照してトナーの枯渇や感光体ドラムの消耗を検出し、イメージングカートリッジの寿命を判定する。具体的には、トナーエンドセンサにてトナー残量が所定量以下であることが検出された場合にはトナーが枯渇したと判定する。
【００３０】
また、回転カウンタにて感光体ドラムの累積回転数が所定数以上となった場合には感光体ドラムが消耗したと判定する。ここで、「累積回転数」とは、イメージングカートリッジの出荷時から判定時点までの感光体ドラムの総回転数をいう。
カートリッジ寿命判定部１２１は、何れかのイメージングカートリッジが寿命であると判定した場合には、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、寿命を迎えたイメージングカートリッジのみがフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
【００３１】
ジャム判定部１２２はジャムセンサ１５１を通過した記録シートが所定時間内にジャムセンサ１５２を通過するか否かでジャムの発生を検出すると、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合をすべて解除するようにソレノイド駆動制御部１２３に指示する。
【００３２】
ソレノイド駆動制御部１２３は、電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋそれぞれの通電状態を制御して、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させる。
（４）  イメージングカートリッジの交換
制御部１５０は、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋのそれぞれについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じてイメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。      
【００３３】
これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべきイメージングカートリッジのみが引き出される。
図５は、イメージングカートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図５に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検知結果を参照する（ステップＳ５０１）。
【００３４】
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検知していない場合（ステップＳ５０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ５０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ５０４：Ｎ）、処理を終了する。
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検知した場合（ステップＳ５０２：Ｙ）や、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ５０４：Ｙ）、そのイメージングカートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（Ａ））を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ５０５）。
【００３５】
イメージングカートリッジを交換する旨の入力を操作パネル１７０にてユーザから受け付けると（ステップＳ５０６：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきイメージングカートリッジ以外のイメージングカートリッジと、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除し（ステップＳ５０７）、前面壁体１００aを開状態にしてもよい旨の画面（図６（Ｂ））を表示する。
【００３６】
（５）  ジャム処理
制御部１５０は、画像形成時にジャムの発生の有無を監視し、発生の有無に応じてイメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。
図７は、ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、ジャム判定部１２２は、記録シートがジャムセンサ１５１を通過したら（ステップＳ７０１：Ｙ）、タイマに閾値をセットする（ステップＳ７０２）。その後、記録シートがジャムセンサ１５２を通過せず（ステップＳ７０３：Ｎ）、タイムアウトが発生したら（ステップＳ７０４：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３にて電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋに通電し、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合を解除する（ステップＳ７０５）。
【００３７】
そして、操作パネル１７０にてジャムの発生を通知する画面（図６（Ｃ））を表示して（ステップＳ７０６）、処理を終了する。
［２］  第２の実施の形態
第１の実施の形態においては、イメージングカートリッジの交換時期が到来したイメージングカートリッジのみを前面壁体と共に引き出させることにより、前面壁体１００aが開状態において利用者が容易に交換対象となるイメージングカートリッジを特定できるようにしたが、本実施の形態においては、イメージングカートリッジを全て前面壁体１００aとともに移動させた上で、交換対象となるイメージングカートリッジを他のイメージングカートリッジよりも突出させることにより、前面壁体１００aが開状態において利用者に交換対象となるイメージングカートリッジを特定させる。
【００３８】
以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明し、共通する点については、説明を省略する。
（１）  画像形成装置の構成
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。なお、第１の実施の形態に係る画像形成装置１において対応する部材がある場合には同じ符号が付されている。
【００３９】
図８に示されるように、画像形成装置８は、画像形成装置１の構成に加えて前面壁体開閉センサ８０１を備えている。また、本実施の形態に係る作像部１００が備えるイメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋは、ラック１０２に代えて、それぞれスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋに載置される。スライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋは何れもフレーム１１４ａの側面に固定されている。
【００４０】
図９は、前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。図９に示されるように、イメージングカートリッジ１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合は解除されている。イメージングカートリッジ１０１Ｋは圧縮ばね９０１Ｋを備えており、圧縮ばね９０１Ｋの復元力によって、架台１１４から離れる方向へ突出する。
【００４１】
一方、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｃもまたそれぞれ同様な圧縮ばねを備えているものの、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合した状態でスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｃ上に載置されているので、イメージングカートリッジ１０１Ｋとは異なって、突出しない。
（２）  制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
【００４２】
本実施の形態に係る制御部１５０は、第1の実施の形態に係る制御部１５０の構成に加えて前面壁体１００aの開閉状態を判定する機能を有する。
図１０は、本実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図１０に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２、ソレノイド制御部１２３及び前面壁体開判定部１００１を備えている。
【００４３】
前面壁体開判定部１００１は、前面壁体開閉センサ８０１を参照して前面壁体１００aの開閉状態を判定する。開状態にあると判定された場合には、寿命を迎えたイメージングカートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合のみを解除するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
（３）  イメージングカートリッジの交換
制御部１５０は、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋのそれぞれについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じてイメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべきイメージングカートリッジのみが突出される。
【００４４】
図１１は、イメージングカートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検知結果を参照する（ステップＳ１１０１）。
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検知していない場合（ステップＳ１１０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ１１０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ１１０４：Ｎ）、処理を終了する。
【００４５】
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検知した場合（ステップＳ１１０２：Ｙ）や、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ１１０４：Ｙ）、そのイメージングカートリッジを交換すべき旨を示す画面(図６（Ａ）)を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ１１０５）。
その後、前面壁体開判定部１００１が前面壁体開閉センサ８０１にて前面壁体１００aが開かれたのを検出したら（ステップＳ１１０６：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきイメージングカートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除して（ステップＳ１１０７）、交換すべきイメージングカートリッジを突出させる。
【００４６】
［３］  補足
以上、本発明に係る画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
（１）  上記実施の形態においては、感光体ドラムの累積回転数に基づいてイメージングカートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、イメージングカートリッジの使用時間、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
【００４７】
又、実施の形態１及び２では、トナーエンドを検出することによってもイメージングカートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、トナー残量、トナー消費量、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
（２）  上記実施の形態においては、前面壁体１００aを開状態にする際に転写部も滑動させることとしたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、例えば、イメージングカートリッジを挟んで前面壁体１００aとは反対側に転写部を設ければ、前面壁体１００aが開かれた際に、転写部を移動させることなくイメージングカートリッジを引き出すことができる。このようにすれば、前面壁体１００aを開状態にするのに要する力を減らしユーザの利便性に資することができる。
【００４８】
（３）  上記実施の形態においては、画像形成装置のユーザに対し操作パネル１７０の表示部にて通知を行なうこととしたが、ユーザに対する通知は視覚によるものに限られず、例えば、音声通知を行ってもよい。
（４）  上記実施の形態においては、前面壁体１００aを略水平方向にスライド移動させることにより、イメージングカートリッジを引き出すこととしたが、引き出す方法がこれに限定されないのは言うまでもなく、支点を中心に前面壁体１００aを回動させることによってイメージングカートリッジを引き出すこととしてもよい。
【００４９】
（５）  上記実施の形態においては特に触れていないが、操作パネル１７０にてユーザの指示入力を受け付けることによって、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させてもよい。
（６）  上記実施の形態においては特に言及しなかったが、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋとフレーム１１４ａの外面とはイメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋの片側面のみで係合させてもよいし、両側面で係合させてもよい。
【００５０】
（７）  上記実施の形態においては、各イメージングカートリッジが作像を指示されるたびに回転カウンタをカウントアップするとしたが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、感光体ドラムの画像形成領域外に設けられた検知マークを反射型光学センサにて検知することにより感光体ドラムの回転を検知し、感光体ドラムの累積回転数を計数しても良い（例えば、特開２００６−８５０４０号公報の図８を参照）。
【００５１】
（８）  上記実施の形態においては特に言及しなかったが、各フック１１６Ｙ〜１１６Ｋの固定アームと回動アームとに挟持されるピン１０３Ｙ〜１０３Ｋは、感光体ドラムの回転軸をカートリッジケースの外面に突出させた部分であってもよい。
（９）上記実施の形態においては、フレーム１１４a外面に係合用のフック１１６Ｙ〜１１６Ｋとそれらを開脚閉脚動作させる電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋとを設け、イメージングカートリッジ１０１Ｙ〜１０１Ｋに各フックと係合するピンを設けることとしたが、両者を逆にしてもよい。
【００５２】
（１０）上記実施の形態においては特に言及しなかったが、イメージングカートリッジとフレーム１１４a外面との係合の機構は、上記実施の形態において用いた機構に限定されず、例えば、ステッピングモータ軸にピニオンを取り付け、ピニオンを、ピニオンと噛合するラックと係合させて、ピニオンが回転すると、回転に連動してラックが上下するように構成し、ラックの先端部が、カートリッジケースに設けられた係合部と係合するように構成することで、係合の解除を制御することとしてもよい。
【００５３】
又、ステッピングモータ軸にカムを取り付け、カムの回転を制御することでカートリッジケースに設けられた係合部との係合及び係合の解除を制御することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、複写機、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナー像を形成する現像ユニットなどが着脱可能にカートリッジ化された画像形成装置におけるカートリッジの交換操作の操作性を向上させる技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図３】イメージングカートリッジ１０１Ｋの外観を示す斜視図である。
【図４】制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】イメージングカートリッジの交換に関して、制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【図６】操作パネル１７０の表示画面を例示する図である。
【図７】ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。
【図９】画像形成装置８の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】イメージングカートリッジの交換に関して、第２の実施の形態に係る制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１、８…………………画像形成装置
１００…………………装置筐体
１００ａ………………前面壁体
１００ｂ………………背面壁体
１００ｃ………………底面壁体
１００ｄ………………上面壁体              
１０１Ｙ〜１０１Ｋ…画像形成部
１０２…………………ラック
１０３Ｙ〜１０３Ｋ…ピン
１０４Ｙ〜１０４Ｋ…プレート
１１０…………………給紙部
１１１…………………繰り出しローラ
１１２、１１３………支柱
１１４…………………架台
１１４ａ………………フレーム
１１６…………………フック
１１７Ｙ〜１１７Ｋ…電磁ソレノイド
１１８Ｙ〜１１８Ｋ…レバー
１１９Ｙ〜１１９Ｋ…レバー
１２０…………………排紙トレー部
１２１…………………カートリッジ寿命判定部
１２２…………………ジャム判定部
１２３…………………ソレノイド駆動制御部
１３０…………………搬送ベルト
１４０…………………定着部
１５０…………………制御部
１５１、１５２………ジャムセンサ
１６１、１６２………スライドレール
１６１ａ、１６２ａ…鞘部
１６１ｂ、１６２ｂ…先端レール
１６３…………………取っ手
１７０…………………操作パネル
８０１…………………前面壁体開閉センサ
８０２Ｙ〜８０２Ｋ…スライドレール
９０１Ｋ………………圧縮ばね
１００１………………前面壁体開判定部
【図１】
2009282077.tif 000003
【図２】
2009282077.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009282077.tif 000006
【図５】
2009282077.tif 000007
【図６】
2009282077.tif 000008
【図７】
2009282077.tif 000009
【図８】
2009282077.tif 000010
【図９】
2009282077.tif 000011
【図１０】
2009282077.tif 000012
【図１１】
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