JP2006098895A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成ユニット（ＩＤユニット）が正規の位置に装着されない場合でも、それに対応して印刷を行なえる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 どの位置に何色のトナーが収容されたＩＤユニットが装着されたかを判別するユニット判別部２１を設け、ユニット判別部２１の判別結果に基づいて、収容したトナー色と同色の印刷データをＩＤユニットに送信して印刷を行なうようにする。またＩＤユニットが所定の位置とは異なる位置に装着された場合にはＩＤユニットに出力する印加電圧を補正するようにして、正規の位置に装着された場合に比較して何ら遜色のない画像を得るようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式やインクジェット方式のカラー記録を行なう記録装置に使用される画像形成装置に関する。

従来、カラー印刷を行なう電子写真印刷装置等に使用される画像形成装置においては、複数色（例えば４色）の画像形成ユニットがそれぞれ所定の位置に装着されて印刷が行なわれる。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に並べた状態で装着される。各画像形成ユニットの所定位置への装着は、印刷可否の条件となっていた。そのために、各画像形成ユニットがそれぞれ決められた位置に装着されたか否かを判別する判別手段を設け、各画像形成ユニットが所定の順番通りに装着されていないと判別された場合、あるいは同一色の複数の画像形成ユニットが装着されたと判別された場合は、印刷を行なわないようにしていた。このような装置を開示するものとして、例えば、特開２００３−２１９９１号公報が挙げられる。
印刷を停止した場合は、オペレータに画像形成ユニットの装着位置の変更や交換を促したりするが、判別手段が設けられていない装置の場合には、装着位置を誤った状態で印刷を行なってしまう。
特開２００３−２１９９１号公報

しかしながら上記従来の画像形成装置においては、画像形成ユニットが所定の位置に装着されなかった場合、表示によりオペレータに交換が促されるが、オペレータがその表示に気付かない場合には、装置は動作を停止したままで、印刷の指令が送られても印刷動作を行なわないままになっているという問題がある。また、判別手段が設けられていない装置の場合には、装着位置を誤った状態で印刷を行なってしまい、本来の色調とは異なる、あるいは原画の判別がつかないような、無駄な印刷を行なうことになり、本来の機能を十分に発揮できるものではなく、オペレータの要求を満足させる出力が得られないという問題もあった。

上記課題を解決するために、本発明は、それぞれ異なる色の現像剤を収容する着脱可能な複数のユニットを有し、各色の画像データを対応するユニットへ送って画像形成を行なう画像形成装置において、装着されたユニットが何色の現像剤を収容しているユニットであるかを判別する判別手段を設け、前記判別手段による判別結果に基づいて各色の画像データを対応するユニットに送信して画像形成を行なうことを特徴とするものである。

前記ユニットは特に画像形成ユニットとする。そして特に、画像形成ユニットが装着された位置により画像濃度を補正するようにする。その場合、画像濃度の補正量は、画像形成ユニットが装着された位置に応じて異ならせるようにするとさらによい。

また同色の現像剤を収容した画像形成ユニットが複数装着された場合、何れか１つの画像形成ユニットを選択して画像形成を行なうようにする。この場合、 画像形成ユニットに収容される現像剤の残量を検出する残量検出手段を設け、同色の現像剤を収容した複数の画像形成ユニットのうち、残量検出手段の検出結果に基づいて何れかの画像形成ユニットを選択して使用するようにする。さらに、何れかの画像形成ユニットを選択した場合、他の同色の現像剤を収容した画像形成ユニットを使用禁止にする。
また、画像形成ユニットは発光手段を有するものとし、画像形成ユニットが装着された位置に応じて発光手段の発光量を異ならせるようにする。

上記構成の本発明によれば、装着されたユニットが何色の現像剤を収容しているユニットであるかを判別する判別手段を設け、判別手段による判別結果に基づいて各色の画像データを対応するユニットに送信して画像形成を行なうので、ユニットが所定の位置に装着されていない場合でも、ユニットを正規の位置に装着した場合と同様に画像形成を行なうことができる。

以下、本発明を実施するための形態を図面に従って説明する。なお以下に説明する各実施の形態においては、電子写真印刷装置に使用される画像形成装置を例にして説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の画像形成装置を具備した電子写真印刷装置を示す構成図、図２は第１の実施の形態の要部を示すブロック図である。

図１において、電子写真印刷装置１には画像形成装置２０が具備されている。画像形成装置２０には、４つの印刷機構、即ち、イエローの印刷機構４、マゼンタの印刷機構５、シアンの印刷機構６およびブラックの印刷機構７が備えられている。各印刷機構は同様の構成を有するもので、印刷機構内に収容される現像剤（トナー）の色のみが異なる。ここで代表してイエローの印刷機構４について説明する。

イエローの印刷機構４には、感光ドラムを中心に帯電ローラ、現像部、クリーニングローラ等が一体にユニット化されたドラムユニット（画像形成ユニット：ＩＤユニット）４ａ、後述のカバーに取り付けられたＬＥＤヘッド４ｂ、除電ランプ４ｃおよび転写ローラ４ｅが備えられている。ＩＤユニット４ａの現像部にはイエローのトナーが収容されている。ＩＤユニット４ａは消耗品として着脱可能であり、イエローのＩＤユニット４ａは通常は所定の装着位置として図における一番右側に装着される。

他の色の印刷機構も同様の構成を有し、各ＩＤユニット５ａ、６ａ、７ａの所定の装着位置としては、イエローの隣りにマゼンタのＩＤユニット５ａ、その隣にシアンのＩＤユニット６ａ、さらにその隣にブラックのＩＤユニット７ａの順になっている。
画像形成装置２０の下方には転写ベルト１１が回転可能に配設されている。転写ベルト１１は印刷媒体を保持して搬送するもので、駆動ローラ１１ａによる回転駆動される。さらに転写ベルト１１の下方にはカセットトレイ８が装着される。カセットトレイ８には印刷媒体が収容され、ホッピングローラ９により印刷媒体が１枚ずつ繰出されるようになっている。

画像形成装置２０の左側には定着器１２が設けられている。定着器１２は印刷媒体上に転写されたトナー画像を印刷媒体に定着させるもので、加熱ローラ１２ａと圧接ローラ１２ｂとを具備している。画像形成装置２０の上部はカバー１３が開閉可能に設けられている。カバー１３には上述のように各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂが取り付けられ、またその上部は排出された印刷媒体が載置されるスタッカ部１３ａとなっている。

図２において、エンジン制御部１５は画像形成装置２０の動作全体を制御するもので、中継基板１６を介して各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂに対してそれぞれ、イエローの印刷データ、マゼンタの印刷データ、シアンの印刷データおよびブラックの印刷データを供給し、これらの制御を行なう。さらにエンジン制御部１５は、除電ランプ４ｃ、５ｃ、６ｃ、７ｃ、モータ４ｄ、５ｄ、６ｄ、７ｄ、ホッピングモータ９ｄ、ベルトモータ１１ｄ、ヒータモータ１２ｄおよびフロントモータ１４ｄを直接制御する。

モータ４ｄ、５ｄ、６ｄ、７ｄは、それぞれＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａおよび転写ローラ４ｅ、５ｅ、６ｅ、７ａを駆動するものである。ホッピングモータ９ｄは印刷媒体を繰出すホッピングローラ９を駆動する。ベルトモータ１１ｄは転写ベルト１１の駆動ローラ１１ａを駆動する。ヒータモータ１２ｄは、定着器１２の加熱ローラ１２ａを駆動する。またフロントモータ１４ｄ、手差しの印刷媒体を搬送するためのフロントローラ１４を駆動する。

画像形成装置２０には、低圧電源２および高圧電源３が設けられている。低圧電源２は、定着器１２内の熱源、即ち、加熱ローラ１２ａ内のハロゲンランプに電力を供給する。高圧電源３は、各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａおよび各転写ローラ４ｅ、５ｅ、６ｅ、７ａに対し、各々独立に高圧電力を供給するように構成されており、各トナー色およびＩＤユニットの装着位置に応じた電圧を印加するように制御される。

エンジン制御部１５は、各種のセンサ（一括して１７とする）からの検出信号を受信できるように構成されている。これらのセンサとしては、例えば、印刷媒体の有無を検出するセンサやカバー１３の開閉を検出するセンサ等が含まれている。さらにＩＤユニットに収容されているトナーの残量を検出するセンサも含まれている。またエンジン制御部１５は、画像形成装置２０に、何色のトナーを収容したＩＤユニットが装着されたかを検出するユニット判別部２１が接続され、ユニット判別部２１からの判別信号を受信する。ユニット判別部２１としては、例えば、特開２００３−２１９９１号公報の段落［００５３］から段落［００５５］に記載されるものを使用する。ユニット判別部２１はトナー色ごとに設けられる。

エンジン制御部１５には高圧補正テーブル２２が設けられている。高圧補正テーブル２２は、各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂに対して出力される高圧出力値の補正を行なうための補正テーブルであり、ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａの装着位置に対してどのような補正を行なうかを表したものである。高圧補正テーブル２２を図３に示す。

高圧補正テーブル２２について説明する。例えば、イエローの印刷機構４には本来イエローのＩＤユニット４ａが装着されるべきである。本来のＩＤユニット４ａが印刷機構４に装着された場合、補正なしの通常の制御が行なわれる。即ち、図３におけるポジション：Ｙ、ＩＤ：Ｙの値０が補正値として選択される。そしてイエローの印刷機構４にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合、ポジション：Ｙ、ＩＤ：Ｍ（マゼンタ）の値Ｍ４が補正値として選択されるようになっている。

このようにＩＤユニットの装着位置が本来の装着位置と異なっていた場合にＬＥＤヘッドに印加する高電圧を補正するのは、装着位置の違いによる転写効率の違い、トナーの特性差等があるために行なわれるもので、補正値は実験等により決定される。なお図３に示す高圧補正テーブル２２は、１つの出力電圧に対する補正値を示すものであるが、複数の出力がある場合には、それぞれの出力に対して補正値のテーブルを設けて補正を行なうようにすることはいうまでもない。

またエンジン制御部１５には管理テーブル２３が設けられている。管理テーブル２３は、ユニット判別部２１による判別結果を印刷に生かすためのテーブルであり、図示しないメモリに記憶される。管理テーブル２３は、各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂへ何色の印刷データを出力すればよいのか、また各装着位置の印刷機構４、５、６、７に装着されているＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａへどのような高圧電圧を印加すべきかを記憶するためのテーブルである。この管理テーブル２３を図４に示す。

図４において、上段のテーブル２３ａは初期状態を示すもので、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていれば書き換えは行なわれず、初期状態のままで制御が行なわれる。なお以前に書き換えが行なわれている場合には、前回書き換えた内容が今回の初期状態となる。所定の装着位置ではない位置にＩＤユニットが装着された場合には、管理テーブル２３の書き換えが行なわれ、例えば、イエローのＩＤユニット４ａとマゼンタのＩＤユニット５ａが入れ替わって装着されている場合には、図４の下段に示すように書き換えが行なわれる。即ち、本来イエローのＩＤユニット４ａが装着されるべき印刷機構４にマゼンタの印刷データが送られるようにし、本来マゼンタのＩＤユニット５ａが装着されるべき印刷機構５にイエローの印刷データが送られるようにする。管理テーブル２３には、印刷機構４、５、６、７に印加すべき印加電圧も記憶される。補正がある場合には補正された電圧値が記憶される。

次に第１の実施の形態をさらに図５に示すフローチャートにしたがって説明する。図５は第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。ここでは主にＩＤユニットの交換時にＩＤユニットが本来の所定の装着位置ではない位置に装着された場合の印刷制御を中心に説明する。なお電子写真印刷装置１のカセットトレイ８には印刷媒体が収納されているものとする。

まず、電源が投入されている状態において、オペレータにより消耗品の交換、即ち、ＩＤユニットの交換のためにカバー１３が開けられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３開検出信号を受信し、画像形成装置２０の動作を停止する。オペレータによりＩＤユニットの交換が行なわれてカバー１３が閉じられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３閉検出信号を受信し（ステップ１）、まず、センサ１７からの情報を読み取り（ステップ２）、消耗品、即ち、ＩＤユニットの状態が変化したかどうかを検出する。センサ１７からの情報を読み取るタイミングとしては、電源投入時またはジョブの切れ目に行なうようにしてもよい。センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化がなければ、単にカバー１３が開閉されたものと判断し、ステップ７の初期化処理へ進む。

センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化があったと判断された場合、各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが各印刷機構４、５、６、７の正規の位置に装着されているか否かをユニット判別部２１からの情報により判別する（ステップ３）。すべての各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが正規の位置に装着されていると判別された場合には、ステップ７へ進んで初期化処理を行なう。

誤った位置に装着されている場合には、何色のトナーを収容したＩＤユニットがどの位置に装着されているかに従って、各色の印刷データをＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂのうちのどれに出力するかその出力先を変更する。即ち、図４に示す管理テーブル２３の印刷データ欄を書き換える（ステップ４）。例えば、イエローのＩＤユニット４ａとマゼンタのＩＤユニット５ａが入れ替わって装着されている場合には、図４の下段に示すように書き換えが行なわれる。即ち、本来イエローのＩＤユニット４ａが装着されるべき印刷機構４にマゼンタの印刷データが送られるようにし、本来マゼンタのＩＤユニット５ａが装着されるべき印刷機構５にイエローの印刷データが送られるようにする。

次にエンジン制御部１５は、何色のトナーを収容したＩＤユニットがどの位置に装着されているかに従って、図３に示す高圧補正テーブル２２を参照して、管理テーブル２３の印加電圧欄を書き換える。即ち、図４の下段に示すように、各印刷機構４、５、６、７のＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａに印加する高圧電圧を補正する補正値を決定する（ステップ５）。

次にエンジン制御部１５は、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていない旨をオペレータパネルに表示し、オペレータへ通知する（ステップ６）。その後初期化処理を行う（ステップ７）。

次に印刷機構４、５、６、７内のイエローのＩＤユニット４ａとマゼンタのＩＤユニット５ａが入れ替わって装着された場合の印刷動作を説明する。なお、図４に示す管理データ２３の印刷データ欄と印加電圧欄はすでに書き換えられているものとする。

図１において、印刷起動がかかると、エンジン制御部１５はホッピングローラ９を駆動し、カセットトレイ８内の印刷媒体を１枚繰出す。繰出された印刷媒体は、画像形成装置２０へ搬送される。イエローの印刷機構４の手前には吸着ローラ１０が設けられており、吸着ローラ１０は静電荷を発生し、印刷媒体を転写ローラ１１に吸着させる。吸着ローラ１０により転写ベルト１１に吸着された印刷媒体は、転写ベルト１１の回転により印刷機構４、５、６、７を順次通過する。

印刷媒体の搬送のタイミングに合わせて、ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂには図６に示すタイミングで図４に示す管理テーブル２３に従って印刷データが送られる。図６は印刷データの送信タイミングを示すタイムチャートであり、図６において、ｔ１〜ｔ３は各々印刷機構間の離間距離を印刷媒体が通過する時間を表し、Ｔ１のタイミングでＬＥＤヘッド４ｂに対して印刷データが出力を開始し、Ｔ２のタイミングでＬＥＤヘッド５ｂに対して印刷データが出力を開始する。このときＬＥＤヘッド４ｂに出力される印刷データはマゼンタの印刷データであり、ＬＥＤヘッド５ｂに出力される印刷データはイエローの印刷データである。また各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂには図４の管理テーブル２３ｂ（下段）に従った高圧電圧が印加される。

印刷媒体が各印刷機構を通過する際に、各印刷機構からそれぞれの色のトナー像が転写される。ここで最初の印刷機構４からはマゼンタのトナー像が転写され、次の印刷機構５からはイエローのトナー像が転写される。なお印刷機構６からは本来通りシアンのトナー像が転写され、印刷機構７からはブラックのトナー像が転写される。

各色のトナー像を転写された印刷媒体は、定着器１２へ送られ、ここでトナー像が印刷媒体に定着される。定着が終了すると、印刷媒体はスタッカ１３ａ上に排出されて印刷動作を終了する。

上記の動作はエンジン制御部１５により制御される。エンジン制御部１５は、上述したように、図４に示す管理テーブル２３ｂを参照し、この管理テーブル２３ｂに従って、中継基板１６を介してＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂに対してそれぞれ、マゼンタの印刷データ、イエローの印刷データ、シアンの印刷データおよびブラックの印刷データを供給し、印刷制御を行なう。同時にエンジン制御部１５は、高圧電源３を介して、印刷機構４、５、６、７に対し、それぞれＹ＋Ｍ４、Ｍ＋Ｙ３、Ｃ、Ｋの高圧電圧を印加する。

以上のように第１の実施の形態によれば、ＩＤユニットが所定の位置に装着されない場合でも、どの位置に何色のトナーが収容されたＩＤユニットが装着されたかを判別し、それに基づいて、収容したトナー色と同色の印刷データをＩＤユニットに送信して印刷を行なうようにしたので、原画に対して正しい色調の印刷を行なうことができる。またＩＤユニットが所定の位置とは異なる位置に装着された場合にはＩＤユニットに出力する印加電圧を補正するようにしたので、印刷濃度が補正され、正規の位置に装着された場合に比較して何ら遜色のない画像を得ることができる効果がある。

したがって、ＩＤユニットが所定の位置とは異なる位置に装着された場合に、印刷を停止する必要もなくなり、またオペレータに装着位置の変更を要求する必要も無くなる。あるいは印刷を続行して誤った色調の印刷を行なうこともなくなる。

以上の説明では、ＩＤユニットに用いた例について述べたが、現像剤である各色のトナーを収容するユニットであるトナーカートリッジに用いても良い。

次に第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態の画像形成装置の構成は第１の実施の形態のものと同様である。図７は第２の実施の形態の管理テーブルを示す。管理テーブルはエンジン制御部１５に設けられている。

図７において、管理テーブル２５は、各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂへ何色の印刷データを出力すればよいのか、また各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａに残存しているトナー量、各印刷機構４、５、６、７の印刷可否、および各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａへどのような高圧電圧を印加すべきかを記憶するためのテーブルである。管理テーブル２５には、第１の実施の形態の管理テーブル２３に対して、新たに印刷許可欄とトナー残量欄が設けられている。

上段のテーブル２５ａは初期状態を示すもので、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていれば書き換えは行なわれず、初期状態のままで制御が行なわれる。なお以前に書き換えが行なわれている場合には、前回書き換えた内容が今回の初期状態となる。

所定の装着位置ではない位置にＩＤユニットが装着された場合や、あるいは状態の変化を検出した場合には、管理テーブル２５の書き換えが行なわれる。例えば、イエローとマゼンタの印刷機構４、５に、ともにマゼンタのＩＤユニット５ａが装着され、かつそれぞれのトナー残量がイエローの印刷機構４に装着されたＩＤユニットは「１」で、マゼンタの印刷機構５に装着されたＩＤユニットは「１０」である場合には、図７の下段に示すように、印刷データ欄、印加電圧欄および印刷許可欄が書き換えられる。なおトナー残量は、「無し」から「満杯」までの間を１０段階に分割して表す。「１」の場合は殆ど空で、「１０」の場合はほぼ満杯の状態を示す。

同一色のトナーを収容した複数のＩＤユニットが装着された場合には、同色のＩＤユニットを全部使用する必要は無いので、トナー残量の多いＩＤユニットを使用するようにし、トナー残量の少ないＩＤユニットを有する印刷機構に対しては印刷許可欄（フラグ）を「０」にして、使用禁止状態にする。

次に第２の実施の形態の動作を説明する。図８は第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお説明に当たっては第１の実施の形態で使用した図面を流用する。この場合も主にＩＤユニットの交換時にＩＤユニットが本来の所定の装着位置ではない位置に装着された場合の印刷制御を中心に説明する。なお第２の実施の形態においても、エンジン制御部１５に高圧補正テーブル２２が設けられている。

まず、電源が投入されている状態において、オペレータにより消耗品の交換、即ち、ＩＤユニットの交換のためにカバー１３が開けられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３開検出信号を受信し、画像形成装置２０の動作を停止する。オペレータによりＩＤユニットの交換が行なわれてカバー１３が閉じられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３閉検出信号を受信し（ステップ１１）、まず、センサ１７からの情報を読み取り（ステップ１２）、消耗品、即ち、ＩＤユニットの状態が変化したかどうかを検出する。またこのとき、センサ１７からの情報として、各ＩＤユニット内のトナー残量を検出する。センサ１７からの情報を読み取るタイミングとしては、電源投入時または印刷ジョブの切れ目に行なうようにしてもよい。センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化がなければ、単にカバー１３が開閉されたものと判断し、ステップ２０の初期化処理へ進む。

センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化があったと判断された場合、各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが各印刷機構４、５、６、７の正規の位置に装着されているか否かをユニット判別部２１からの情報により判別する（ステップ１３）。すべての各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが正規の位置に装着されていると判別された場合には、ステップ２０へ進んで初期化処理を行なう。

誤った位置に装着されている場合には、何色のトナーを収容したＩＤユニットがどの位置に装着されているかに従って、各色の印刷データをＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂのうちのどれに出力するかその出力先を変更する。即ち、図７に示す管理テーブル２５の印刷データ欄を書き換える（ステップ１４）。例えば、イエローの印刷機構４にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合には、図７の下段に示すように書き換えが行なわれる。

またエンジン制御部１５は、図３に示す高圧補正テーブル２２を参照して、管理テーブル２５の印加電圧欄を書き換える。イエローの印刷機構４にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合は、図７の下段に示すように、印刷機構４のＩＤユニット４ａに印加する高圧電圧が補正される（ステップ１５）。

さらにエンジン制御部１５は、各ＩＤユニットのトナー残量に従って、管理テーブル２５のトナー残量欄を書き換える（ステップ１６）。次にエンジン制御部１５は、同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットが装着されているか否かを判定し（ステップ１７）、装着されていないと判別した場合には、ステップ２０へ進んで初期化処理を行なう。

同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットが装着されていると判定した場合、同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットのうち、トナー残量の最も多いＩＤユニットのみ使用可とし、他のＩＤユニットを使用禁止とするように管理テーブル２５を書き換える（ステップ１８）。例えば、イエローとマゼンタの印刷機構４、５に、ともにマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合には、図７の下段に示すように、トナー残量がイエローの印刷機構４に装着されたＩＤユニット５ａの方がマゼンタの印刷機構５に装着されたＩＤユニット５ａよりも少ないので、イエローの印刷機構４に対して印刷許可が「０」と書き込まれ、印刷禁止状態とされる。

次にエンジン制御部１５は、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていない旨をオペレータパネルに表示し、オペレータへ通知する（ステップ１９）。その後初期化処理を行う（ステップ２０）。

次に印刷機構４、５にともにマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合の印刷動作を説明する。なお、図７に示す管理データ２５の印刷データ欄、印加電圧欄、印刷許可欄およびトナー残量欄はすでに書き換えられているものとする。

図１において、印刷起動がかかると、エンジン制御部１５はホッピングローラ９を駆動し、カセットトレイ８内の印刷媒体を１枚繰出す。繰出された印刷媒体は、画像形成装置２０へ搬送される。イエローの印刷機構４の手前には吸着ローラ１０が設けられており、吸着ローラ１０は静電荷を発生し、印刷媒体を転写ローラ１１に吸着させる。吸着ローラ１０により転写ベルト１１に吸着された印刷媒体は、転写ベルト１１の回転により印刷機構４、５、６、７を順次通過する。

印刷媒体の搬送のタイミングに合わせて、ＬＥＤヘッド５ｂ、６ｂ、７ｂには図９に示すタイミングで図７に示す管理テーブル２５に従って印刷データが送られる。このときＬＥＤヘッド４ｂへは印刷データは送られない。図９は印刷データの送信タイミングを示すタイムチャートであり、図９において、ｔ１、ｔ２は各々印刷機構間の離間距離を印刷媒体が通過する時間を表し、Ｔ１のタイミングでＬＥＤヘッド５ｂに対して印刷データが出力を開始し、Ｔ２のタイミングでＬＥＤヘッド６ｂに対して印刷データが出力を開始し、Ｔ３のタイミングでＬＥＤヘッド７ｂに対して印刷データが出力を開始する。また各ＩＤユニット５ａ、６ａ、７ａには図７の管理テーブル２５ｂ（下段）に従った高圧電圧が印加される。

印刷媒体が各印刷機構を通過する際に、イエローの印刷機構４を除く各印刷機構からそれぞれの色のトナー像が転写される。ここで印刷機構５からはマゼンタのトナー像が転写され、次の印刷機構６からはシアンのトナー像が転写され、印刷機構７からはブラックのトナー像が転写される。

マゼンタ、シアン、ブラックの色のトナー像を転写された印刷媒体は、定着器１２へ送られ、ここでトナー像が印刷媒体に定着される。定着が終了すると、印刷媒体はスタッカ１３ａ上に排出されて印刷動作を終了する。

上記の動作はエンジン制御部１５により制御される。エンジン制御部１５は、上述したように、図７に示す管理テーブル２５ｂを参照し、この管理テーブル２５ｂに従って、中継基板１６を介してＬＥＤヘッド５ｂ、６ｂ、７ｂに対してそれぞれ、マゼンタの印刷データ、シアンの印刷データおよびブラックの印刷データを供給し、印刷制御を行なう。同時にエンジン制御部１５は、高圧電源３を介して、印刷機構５、６、７に対し、それぞれＭ、Ｃ、Ｋの高圧電圧を印加する。

以上の説明では、同色のトナーを収容したＩＤユニットが２つ装着された場合を説明したが、３つ以上装着された場合も最もトナー量の多いＩＤユニットを選択して使用し、他のＩＤユニットを使用禁止状態にすることで対応することはいうまでもない。
また使用禁止状態にするＩＤユニットについては、印刷媒体搬送時に、図示しないアップダウン機構により、そのＩＤユニットが装着される印刷機構をアップさせ、印刷媒体に接触させないようにすることにより、より良好な印刷結果が得られる。

以上のように第２の実施の形態によれば、同色のトナーが収容された複数のＩＤユニットが装着された場合には、いずれか１つのＩＤユニットを選択して使用し、他のＩＤユニットは使用禁止にしているので、印刷データを異なる色で印刷することによる判別不能な印刷を防止することができる。また、収容されているトナー残量が最も多いＩＤユニットを選択して使用するようにしているので、ＩＤユニットの使用率、使用頻度を均一化することができる。

さらにすべて同じ色のトナーを収容したＩＤユニットを装着することにより、長ランニング時間対応、即ち、消耗品の交換周期のきわめて長い単色画像形成装置として使用可能になる。また２種類のＩＤユニットを２個ずつ装着することにより、２色の画像形成装置として使用可能になる。

次に第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態の画像形成装置の構成は第１の実施の形態のものと同様である。図１０は第３の実施の形態の管理テーブルを示す。管理テーブルはエンジン制御部１５に設けられている。

図１０において、管理テーブル２６は、各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂへ何色の印刷データを出力すればよいのか、また各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａに残存しているトナー量、各印刷機構４、５、６、７の印刷可否、各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａへどのような高圧電圧を印加すべきか、および各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂの光量どの程度補正すべきかを記憶するためのテーブルである。管理テーブル２６には、第２の実施の形態の管理テーブル２５に対して、新たにＬＥＤ光量補正欄が設けられている。

上段のテーブル２６ａは初期状態を示すもので、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていれば書き換えは行なわれず、初期状態のままで制御が行なわれる。なお以前に書き換えが行なわれている場合には、前回書き換えた内容が今回の初期状態となる。

所定の装着位置ではない位置にＩＤユニットが装着された場合や、あるいは状態の変化を検出した場合には、管理テーブル２６の書き換えが行なわれる。例えば、シアンの印刷機構６の装着位置にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着され、マゼンタの印刷機構５の装着位置にイエローのＩＤユニット４ａが装着され、さらにイエローの印刷機構４の装着位置にシアンのＩＤユニット６ａが装着された場合、図１０の下段に示すように、印刷データ欄、印加電圧欄、ＬＥＤ光量補正欄およびトナー残量欄が書き換えられる。

図１１は第３の実施の形態におけるＬＥＤ光量補正テーブルを示す図である。ＬＥＤ光量補正テーブル２７はＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂの光量を補正するためのものであり、ＩＤユニットが装着された位置によりどのような光量補正を行なうかを表しており、ＬＥＤヘッドの光量を補正することにより、印刷濃度を調整するようになっている。ＬＥＤ光量補正テーブル２７はエンジン制御部１５に設けられている。

例えば、イエローの印刷機構４には本来イエローのＩＤユニット４ａが装着されるべきである。本来のＩＤユニット４ａが印刷機構４に装着された場合、補正なしの通常の制御が行なわれる。即ち、図１１におけるＬＥＤヘッド：ＬＥＤ４ｂ、ＩＤユニット：Ｙの値０が補正値として選択される。そしてイエローの印刷機構４にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合、ＬＥＤヘッド：ＬＥＤ４ｂ、ＩＤユニット：Ｍの値Ｙ―Ｍが補正値として選択されるようになっている。他の組み合わせについても同様にして補正値が得られる。

この補正値は、ＩＤユニットの装着位置の差により、色を重ねる順番の違いにより生じる微妙な色調のずれなどを補正するための印刷濃度の補正に用いられる。ここではＩＤユニットの各装着位置により一義的に求められるものとしているが、色の順番の組み合わせにより求めるようにしてもよいし、さらに他の条件を含めて求めるようにしてもよい。

次に第３の実施の形態の動作を説明する。図１２は第３の実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお説明に当たっては第１の実施の形態で使用した図面を流用する。この場合も主にＩＤユニットの交換時にＩＤユニットが本来の所定の装着位置ではない位置に装着された場合の印刷制御を中心に説明する。なお第３の実施の形態においても、エンジン制御部１５に高圧補正テーブル２２が設けられている。

まず、電源が投入されている状態において、オペレータにより消耗品の交換、即ち、ＩＤユニットの交換のためにカバー１３が開けられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３開検出信号を受信し、画像形成装置２０の動作を停止する。オペレータによりＩＤユニットの交換が行なわれてカバー１３が閉じられると、エンジン制御部１５はセンサ１７からのカバー１３閉検出信号を受信し（ステップ２１）、まず、センサ１７からの情報を読み取り（ステップ２２）、消耗品、即ち、ＩＤユニットの状態が変化したかどうかを検出する。またこのとき、センサ１７からの情報として、各ＩＤユニット内のトナー残量を検出する。センサ１７からの情報を読み取るタイミングとしては、電源投入時または印刷ジョブの切れ目に行なうようにしてもよい。センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化がなければ、単にカバー１３が開閉されたものと判断し、ステップ３０の初期化処理へ進む。

センサ１７からの情報によりＩＤユニットの状態に変化があったと判断された場合、各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが各印刷機構４、５、６、７の正規の位置に装着されているか否かをユニット判別部２１からの情報により判別する（ステップ２３）。すべての各ＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａ、７ａが正規の位置に装着されていると判別された場合には、ステップ３０へ進んで初期化処理を行なう。

誤った位置に装着されている場合には、何色のトナーを収容したＩＤユニットがどの位置に装着されているかに従って、各色の印刷データをＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂのうちのどれに出力するかその出力先を変更する。即ち、図１０に示す管理テーブル２６の印刷データ欄を書き換える。例えば、シアンの印刷機構６の装着位置にマゼンタのＩＤユニット５ａが装着され、マゼンタの印刷機構５の装着位置にイエローのＩＤユニット４ａが装着され、さらにイエローの印刷機構４の装着位置にシアンのＩＤユニット６ａが装着された場合、図１０の下段に示すように書き換えが行なわれる。

またエンジン制御部１５は、印刷機構４、５、６、７に装着されているＩＤユニットに応じて、図１１に示すＬＥＤ光量補正テーブル２７を参照して、図１０の下段に示すように、管理テーブル２６のＬＥＤ光量補正欄を書き換える（ステップ２４）。イエロー、マゼンタ、シアンのＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａの装着位置が本来の位置と違っている場合には、これらのＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａのＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂに対する光量補正を行なう。

またエンジン制御部１５は、印刷機構４、５、６、７に装着されているＩＤユニットに応じて、図３に示す高圧補正テーブル２２を参照して、管理テーブル２５の印加電圧欄を書き換える（ステップ２５）。イエロー、マゼンタ、シアンのＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａの装着位置が本来の位置と違っている場合には、これらのＩＤユニット４ａ、５ａ、６ａのＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂに対する印加電圧の補正を行なう。

さらにエンジン制御部１５は、各ＩＤユニットのトナー残量に従って、管理テーブル２６のトナー残量欄を書き換える（ステップ２６）。次にエンジン制御部１５は、同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットが装着されているか否かを判定し（ステップ２７）、装着されていないと判別した場合には、ステップ３０へ進んで初期化処理を行なう。

同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットが装着されていると判定した場合、同色のトナーを収容した複数のＩＤユニットのうち、トナー残量の最も多いＩＤユニットのみ使用可とし、他のＩＤユニットを使用禁止とするように管理テーブル２５を書き換える（ステップ２８）。これは第２の実施の形態で説明したとおりである。

次にエンジン制御部１５は、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていない旨をオペレータパネルに表示し、オペレータへ通知する（ステップ２９）。その後初期化処理を行う（ステップ３０）。

次に印刷機構４、５、６の装着位置に、それぞれシアンのＩＤユニット６ａ、イエローのＩＤユニット４ａ、マゼンタのＩＤユニット５ａが装着された場合の印刷動作を説明する。なお、図１０に示す管理データ２６の印刷データ欄、印加電圧欄、ＬＥＤ光量補正欄、印刷許可欄およびトナー残量欄はすでに書き換えられているものとする。

図１において、印刷起動がかかると、エンジン制御部１５はホッピングローラ９を駆動し、カセットトレイ８内の印刷媒体を１枚繰出す。繰出された印刷媒体は、画像形成装置２０へ搬送される。イエローの印刷機構４の手前には吸着ローラ１０が設けられており、吸着ローラ１０は静電荷を発生し、印刷媒体を転写ローラ１１に吸着させる。吸着ローラ１０により転写ベルト１１に吸着された印刷媒体は、転写ベルト１１の回転により印刷機構４、５、６、７を順次通過する。

印刷媒体の搬送のタイミングに合わせて、ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂには図６に示すタイミングで図１０に示す管理テーブル２６に従って印刷データが送られる。また各ＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂには図１０の管理テーブル２６ｂ（下段）に従った高圧電圧が印加される。さらに管理テーブル２６ｂ（下段）に従ってＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂの光量が補正される。

印刷媒体が各印刷機構を通過する際に、各印刷機構からそれぞれの色のトナー像が転写される。ここで印刷機構４からはシアンのトナー像が転写され、印刷機構５からはイエローのトナー像が転写され、次の印刷機構６からはマゼンタのトナー像が転写され、印刷機構７からはブラックのトナー像が転写される。
各色のトナー像を転写された印刷媒体は、定着器１２へ送られ、ここでトナー像が印刷媒体に定着される。定着が終了すると、印刷媒体はスタッカ１３ａ上に排出されて印刷動作を終了する。

上記の動作はエンジン制御部１５により制御される。エンジン制御部１５は、上述したように、図１０に示す管理テーブル２６ｂを参照し、この管理テーブル２６ｂに従って、中継基板１６を介してＬＥＤヘッド４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂに対してそれぞれ、光量補正値Ｙ―Ｃ、Ｍ―Ｙ、Ｃ―Ｍ、Ｋを設定した上で、シアンの印刷データ、イエローの印刷データ、マゼンタの印刷データおよびブラックの印刷データを供給し、印刷制御を行なう。同時にエンジン制御部１５は、高圧電源３を介して、印刷機構４、５、６、７に対し、それぞれ補正値を含んだ電圧Ｙ＋Ｃ４、Ｍ＋Ｙ３、Ｃ＋Ｍ２、Ｋを印加する。
以上の動作により、印刷機構４、５、６、７により、それぞれシアン、イエロー、マゼンタおよびブラックのトナー現像が行なわれ、カラーマッチングされた正しい色調の印刷を行なうことができる。

以上の説明では、図１２のステップ３０において、ＩＤユニットが所定の位置に装着されていない旨をオペレータに通知するようにしているが、本実施の形態では、ＩＤユニットが本来の装着位置ではない位置に装着されても、全ての色のＩＤユニットが装着されれば、本来の位置に装着された場合と同様の印刷結果を得ることができるので、オペレータへの通知は必ずしも必要ではなく、オペレータパネルへの表示を省略してもよい。

以上のように第３の実施の形態によれば、ＩＤユニットが本来の装着位置ではない位置に装着された場合、高圧電圧を補正するとともに、ＬＥＤヘッドの光量を補正するようにしたので、カラーマッチング、濃度補正を実現でき、ＩＤユニットを本来の位置に装着した場合と同様の色調の画像を得ることができる。
したがって、オペレータに装着位置の変更を要求し、印刷を停止状態にする必要もなく、あるいは印刷を続行して誤った色調の印刷を行なうこともなくなる。さらには、ＩＤユニットをどの位置に装着しても印刷が行なえる配列フリー化を実現できる。

上記各実施の形態ではユニット判別部として、特開２００３−２１９９１号公報に開示されるものを使用する例で説明したが、これに限らず、図１３に示すユニット判別手段を用いてもよい。図１３は他のユニット判別部を示すブロック図である。

図１３において、画像形成装置２０にはエンジン制御部１５が設けられている。またＩＤユニット４ａにはメモリ３０が設けられており、メモリ３０にはこのＩＤユニット４ａがイエローのトナーを収容したＩＤユニットであることを示す色情報３１が格納されている。ＩＤユニット４ａが画像形成装置２０に装着されると、エンジン制御部１５がメモリ３０から色情報３１を読み出し、何色のトナーを収容したＩＤユニットが装着されたかを判別する。

図１３ではイエローのＩＤユニット４ａのみ示しているが、他の色のトナーを収容したＩＤユニットもそれぞれ同様の色情報を格納するメモリを有しており、それぞれのＩＤユニットが装着されると、エンジン制御部１５がメモリから色情報を読み取るようになっている。

なお本発明は上記各実施の形態に限定されない。例えば、上記各実施の形態ではタンデム方式の電子写真印刷装置で説明したが、感光ドラムが１つの４パス方式のカラーレーザプリンタにも本発明は適用可能である。また、トナーをインク、ＬＥＤヘッドをインク吐出ヘッドに置き換えることにより、カラーインクジェットプリンタあるいは複写機などの画像形成装置にも適用可能である。

さらに、何色の現像剤を収容したユニットが装着されたかを判別する判別手段を持たない場合においても、画像形成装置側に設定モードを設け、どの装着位置に何色の現像剤を収容したユニットが装着されたかを設定できるようにすれば、高価な判別手段を設ける必要がなく、低コストで長ランニング時間の単色またはｎ色の記録が可能な装置を実現できる。

第１の実施の形態の画像形成装置を具備した電子写真印刷装置を示す構成図である。 第１の実施の形態の要部を示すブロック図である。 高圧補正テーブルを示す図である。 管理テーブルを示す図である。 第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 印刷データの送信タイミングを示すタイムチャートである。 第２の実施の形態の管理テーブルを示す図である。 第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 印刷データの送信タイミングを示すタイムチャートである。 第３の実施の形態の管理テーブルを示す図である。 第３の実施の形態におけるＬＥＤ光量補正テーブルを示す図である。 第３の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 他のユニット判別部を示すブロック図である。

符号の説明

１ 電子写真印刷装置
４、５、６、７ 印刷機構
４ａ、５ａ、６ａ、７ａ ＩＤユニット
４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ ＬＥＤヘッド
１５ エンジン制御部
２０ 画像形成装置
２１ ユニット判別部
２２ 高圧補正テーブル
２３、２５、２６ 管理テーブル
２７ ＬＥＤ光量補正テーブル

Claims (8)

1. それぞれ異なる色の現像剤を収容する着脱可能な複数のユニットを有し、画像形成を行なう画像形成装置において、
   装着されたユニットが何色の現像剤を収容しているユニットであるかを判別する判別手段を設け、
   前記判別手段による判別結果に基づいて各色の画像データとユニットとを対応付けて画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置。
2. それぞれ異なる色の現像剤を収容する着脱可能な複数の画像形成ユニットを有し、各色の画像データを対応する画像形成ユニットへ送って画像形成を行なう画像形成装置において、
   装着された画像形成ユニットが何色の現像剤を収容している画像形成ユニットであるかを判別する判別手段を設け、
   前記判別手段による判別結果に基づいて各色の画像データを対応する画像形成ユニットに送信して画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記画像形成ユニットが装着された位置により画像濃度を補正する請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成ユニットが装着された位置に応じて前記画像濃度の補正量を異ならせる請求項３記載の画像形成装置。
5. 同色の現像剤を収容した画像形成ユニットが複数装着された場合、何れか１つの画像形成ユニットを選択して画像形成を行なう請求項２記載の画像形成装置。
6. 装着された画像形成ユニットに収容される現像剤の残量を検出する残量検出手段を有し、
   前記同色の現像剤を収容した複数の画像形成ユニットのうち、前記残量検出手段の検出結果に基づいて何れかの画像形成ユニットを選択して使用する請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記何れかの画像形成ユニットを選択した場合、他の前記同色の現像剤を収容した画像形成ユニットを使用禁止にする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成ユニットは発光手段を有し、
   前記画像形成ユニットが装着された位置に応じて前記発光手段の光量を異ならせる請求項３記載の画像形成装置。

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