JP2014202844A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置にカートリッジを装着する際に、カートリッジが正常な状態で収納されたことを確認でき、カートリッジの異常装着による駆動ギア等の破損を防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のプロセスカートリッジ（２）が装着される画像形成装置（１００）において、前カバー（１５０）の開閉を検出する安全スイッチ（１８０）と、プロセスカートリッジ（２）の位置を検出するストロークスイッチ（１９０）と、プロセスカートリッジ（２）の状態を通知する表示部（１３１）とスピーカ（１３２）とを備え、制御部（２０１）には、安全スイッチ（１８０）により前カバー（１５０）閉を検出し、ストロークスイッチ（１９０）によりプロセスカートリッジ（２）を検出しなかったとき、プロセスカートリッジ（２）の情報を通知するカートリッジ情報通知機能（２０１１）を備えることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、複数のプロセスカートリッジを装置本体に着脱可能に構成された画像形成装置に関する。

近年、レーザープリンター等の画像形成装置は、トナーカートリッジ（プロセスカートリッジ）が着脱可能に装着され、該トナーカートリッジに充填されたトナー（記録材）を用いて印刷用紙等の記録媒体に画像を形成するようにされている。

従来技術として、例えば、画像形成装置において、図８に示すように、複数のカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）がそれぞれ取り外し可能に装着される装着部と、回動させて装着部を開閉する開閉部材１２１と、複数のカートリッジ７にそれぞれ対応する複数の被付勢部７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ）と、開閉部材１２１に設けられ、開閉部材１２１を閉じる際に複数の被付勢部７１をそれぞれ付勢する複数の付勢部３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）とを備えたものが特許文献１に開示されている。

また、特許文献１には、図９に示すように、複数の付勢部３１とシャッター部材１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ）の間隔をそれぞれ変えることで、開閉部材１２１を閉じる際に生じる複数のシャッター部材１０５から複数の付勢部３１への反力のピークのタイミングがそれぞれ異なるように構成したものが開示されている。

これにより、開閉部材１２１を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材１２１の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供できる。

さらに、特許文献１には、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、開閉部材１２１を閉じる際に、付勢部３１により固定部材（付勢部材）１０６を押すことで、固定部材１０６によりカートリッジ７を固定するように動作させるようにしたものが開示されている。

また、その他の従来技術として、画像形成装置において、カートリッジが装着される装着部毎に識別情報（非接触ＩＣタグ）を読み取り可能な読取部を設け、読取部が読み取った識別情報が、カートリッジの装着部に対応するかを判断して、対応していないという判断結果により報知を行うこと、報知部が行う報知方法が、発信音か、音声か、表示装置への表示か、または三者の複合した自由な組み合わせであることが開示されている（特許文献２を参照）。

これにより、カートリッジを色毎に物理形状を変更させることなく、不注意によって誤装着をしてしまうことを抑制することができる。

さらに、その他の従来技術として、画像形成装置において、カートリッジ装着部に装着された記録材カートリッジを引き出すときに、カバー開閉駆動手段でカバーを開きカートリッジ駆動手段で記録材カートリッジを引き出し方向へ移動させる制御を行うこと、カートリッジ装着部に記録材カートリッジを装着するときにカートリッジ駆動手段で記録材カートリッジをカートリッジ装着部に装着するまで引き出し方向とは反対の方向へ移動させカバー開閉駆動手段でカバーを閉じる制御を行うこと、記録材カートリッジの移動指示の操作入力を受け付ける指示受付手段を有することが開示されている（特許文献３を参照）。

これにより、記録材カートリッジの交換作業を簡易化させることができる。

特開２００８−２１６３３１号公報 特開２００８−１８０８１４号公報 特開２０１１−１８６１９４号公報

しかしながら、特許文献１のような方式では、例えば、連結部に異物が付着したカートリッジを装置内に挿入した場合、画像形成装置が駆動したとしても、カートリッジ側の駆動ギアと画像形成装置本体側の駆動ギアとの軸芯がずれてしまい、夫々の駆動ギアの欠けや破損、感光体や中間転写ベルトとの傷を発生させるおそれがある。

また、特許文献２のような方式では、識別情報（非接触ＩＣタグ）を用いる為、電磁波ノイズの影響を無視できず、画像形成装置が誤動作するおそれがある。

また、特許文献３のような方式では、カートリッジとかみ合うギアを駆動するサーボモータの回転角を検出してカートリッジの装着位置に移動したか否かを判断したり、カートリッジの装着位置を検出する位置センサをトナーボックスに設け、カートリッジの装着位置を検出するようにしているが、サーボモータの回転角の制御では、数ｍｍ以下のオーダーでギアのかみ合わせの遊びを精度よく制御することができないため、カートリッジが必要以上に押し込まれてカートリッジの駆動ギアを破損してしまうおそれがある。

なお、特許文献３では、カートリッジの装着位置を検出する位置センサをトナーボックスに設けるようにされているが、具体的な構成は開示されてなく不明瞭であり、カートリッジの数ｍｍ以下のオーダーでの位置検出は考慮されていない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、画像形成装置にカートリッジを装着する際に、誤動作することなく、カートリッジが正常な状態で収納されたことを確認でき、カートリッジの異常装着による駆動ギア等の破損を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、次の通りである。

本発明は、複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジをそれぞれ着脱可能に装着する装着部と、装置本体に対して回動可能に設けられて前記装着部を開閉する開閉部材と、前記開閉部材を閉じる動作に連動して前記カートリッジを画像形成位置へと移動させる移動手段と、各部の動作を制御する制御手段と、を備えて、前記カートリッジに収容された記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記開閉部材を検出する（例えば、前記開閉部材の開閉状態を検出する）第１検出手段と、前記カートリッジの有無を検出する第２検出手段と、前記カートリッジの状態をユーザに通知する通知手段と、を備え、前記制御手段として、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出しなかったとき、前記通知手段に前記カートリッジの情報を通知する機能を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記制御手段として、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出しなかったとき、前記画像形成装置の駆動を許可しない機能を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記制御手段として、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出したとき、前記画像形成装置の駆動を許可する機能を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記第１検出手段として、前記画像形成装置の安全スイッチを用い、前記第２検出手段として、前記カートリッジの位置を検出する検出手段（ストロークスイッチ）を用いることが好ましい。

また、本発明は、前記カートリッジの構成として、少なくともトナー収容部、感光体、帯電装置、または現像装置の何れかを含むことが好ましい。

さらに、本発明は、前記通知手段の構成として、少なくとも表示手段、音声発信手段、またはアラーム発信手段の何れかを有してなることが好ましい。

また、本発明は、前記カートリッジを複数個設け、前記複数のカートリッジを前記画像形成装置の水平方向に対して斜め方向に並設することが好ましい。

本発明の画像形成装置によれば、複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジをそれぞれ着脱可能に装着する装着部と、装置本体に対して回動可能に設けられて前記装着部を開閉する開閉部材と、前記開閉部材を閉じる動作に連動して前記カートリッジを画像形成位置へと移動させる移動手段と、各部の動作を制御する制御手段と、を備えて、前記カートリッジに収容された記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記開閉部材を検出する第１検出手段と、前記カートリッジの有無を検出する第２検出手段と、前記カートリッジの状態をユーザに通知する通知手段と、を備え、前記制御手段として、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出しなかったとき、前記通知手段に前記カートリッジの情報を通知する機能を備えることで、画像形成装置にカートリッジを装着する際に、誤動作することなく、カートリッジが正常な状態で収納されたことを確認できるので、例えば、ユーザが知らぬ間に異物が付着したカートリッジを、そのまま画像形成装置に挿入して、カートリッジの異常装着による駆動ギア等が破損したり、異物により中間転写ベルトや感光体等が損傷したりすることを防止することができる。また、カートリッジを装着し忘れたことをユーザに知らせることで、カートリッジの交換作業を確実に行うことができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 （ａ）は前記画像形成装置の主要部の構成を示す説明図、（ｂ）は前記画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの説明図である。 前記画像形成装置のカートリッジ装着部の構成を示す説明図である。 （ａ）は前記画像形成装置に収容されるカートリッジを検出する第２検出手段の構成を示す説明図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ矢視図である。 前記画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｄ）は本実施形態の画像形成装置の表示部に表示されるカートリッジ情報の一例を示す説明図である。 前記画像形成装置におけるプロセスカートリッジを交換する際のカートリッジ確認の手順を示すフローチャートである。 従来の画像形成装置の前カバーとカートリッジ装着部の構成の一例を示す説明図である。 従来の画像形成装置の前カバーとカートリッジ装着部の構成の変形例を示す説明図である。 （ａ）は従来の画像形成装置のカートリッジ装着部にカートリッジを装着した状態の一例を示す説明図、（ｂ）は前記カートリッジ装着部にカートリッジを固定する一例を示す説明図である。

以下、本発明の画像形成装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２（ａ）は前記画像形成装置の主要部の構成を示す説明図、（ｂ）は前記画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１、図２（ａ）に示すように、複数のプロセスカートリッジ（カートリッジ）２と、複数のプロセスカートリッジ２をそれぞれ着脱可能に装着する装着部１１１（図３（ａ），（ｂ）参照）と、装置本体１１０に対して回動可能に設けられて装着部１１１を開閉する前カバー（開閉部材）１５０と、前カバー１５０を閉じる動作に連動してプロセスカートリッジ２を画像形成位置へと移動させる移動手段と、各部の動作を制御する制御手段と、を備えて、プロセスカートリッジ２に収容された記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、この画像形成装置の特徴的な構成として、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置（ＡＤＦ）１２０とにより構成されている。

装置本体１１０の操作側上部には、操作パネル１３０が設けられている。
操作パネル１３０には、表示部（表示手段）１３１と、スピーカ（通知手段）１３２が設けられている。

表示部１３１は、バックライト付きの液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動を利用した電子ペーパー等のディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ)、プラズマチューブアレイディスプレイ（ＰＴＡＤ）、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等の表示装置であり、ユーザに対する設定画面等の指示メニューや取得した画像データに関する情報を含む画面を表示する。

操作パネル１３０の下方には、排紙トレイ１４０が構成されている。
装置本体１１０の操作側の中央部には、装置内部にカートリッジが装着される装着部を開閉する前カバー（開閉部材）１５０が設けられている。装置本体１１０の下方部には、給紙カセット（記録媒体収容部）１６０が設けられている。

すなわち、装置本体１１０は、図２（ａ）に示すように、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電ローラ５を含むプロセスカートリッジ２、そして、露光ユニット１、転写部６、定着ユニット８、排紙トレイ１４０、給紙カセット１６０等を有して構成されている。
図中の符号１ａは露光光路を示す。

装置本体１１０の上部には、自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。

自動原稿処理装置１２０は、装置本体１１０上部の図示しないプラテンガラスの上に自動で原稿を搬送する。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、プロセスカートリッジ２は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

また、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）以外にも、例えばシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）と同一の色相で濃度がより薄い特性をもつライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色であっても良い。
これら６色とすることで、より鮮明な高画質のフルカラー画像を得ることができる。

４つのプロセスカートリッジ２は、図２（ａ）に示すように、並設される一方側が高く、他方側が低くなるように、画像形成装置１００の水平方向に対して斜め方向に（図２（ａ）中では左側のプロセスカートリッジ２が高く、右側のプロセスカートリッジ２が低くなるように）並設されている。

帯電ローラ５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置である。露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

プロセスカートリッジ２は、図２（ｂ）に示すように、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電ローラ５、現像装置２０を含み、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）のトナーにより顕像化するものである。

現像装置２０は、現像ローラ２１、第１トナー搬送ローラ２２、第２トナー搬送ローラ２３、現像槽２４、ならびにドクターブレード２５を有している。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電ローラ５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている転写部６は、無端状の中間転写ベルト（無端ベルト）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルト支持ローラ６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４、中間転写ベルト支持ローラ６５は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

中間転写ローラ６４は、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラであって、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送される用紙と中間転写ベルト６１との接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に配置されている転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

給紙カセット１６０は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。
装置本体１１０の上方には、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイ１４０が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット１６０の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット８を経由させて排紙トレイ１４０に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット１６０から排紙トレイ１４０に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ、複数の搬送ローラ１２、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット８等が配されている。

搬送ローラ１２は、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット１６０の端部近傍に備えられ、給紙カセット１６０から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット８は、定着ローラ８０として１対のヒートローラ８１と加圧ローラ８２を備えており、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２は、用紙を挟んで回転搬送するようになっている。

ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２は、対向して配置されて、ヒートローラ８１と加圧ローラ８２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。

ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって温度制御される。この制御部は、ヒートローラ８１の周囲に設けられたヒートローラ８１の温度と検出する図示しない温度検出器（非接触式のサーミスタ）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の表面温度が１６０〜２００℃の範囲となるように制御する。

また、ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。

一方、加圧ローラ８２も、ヒートローラ８１と同様に円筒状の金属製の芯金の周面に弾性層が設けられて構成されている。そして、ヒートローラ８１に対して所定の圧力で当接されるようになっている。

そして、画像形成装置１００は、図示しないネットワーク回線（ＬＡＮ、電話回線等）を介してＰＣ、ＦＡＸ、およびメーカー、販売先またはリース先等のデータ管理サーバに接続されている。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図３は本実施形態の画像形成装置のカートリッジ装着部の構成を示す説明図、図４（ａ）は前記画像形成装置に収容されるカートリッジを検出する第２検出手段の構成を示す説明図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ矢視図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、図３に示すように、プロセスカートリッジ２を装置本体１１０の内部のカートリッジ装着部（装着部）１１１に移動する移動手段１７０と、カートリッジ装着部１１１を開閉する前カバー１５０と、前カバー１５０が閉じられたことを検出する安全スイッチ（第１検出手段）１８０と、プロセスカートリッジ２の位置を検出するストロークスイッチ（第２検出手段）１９０と、を備えている。

前カバー１５０は、一方側を固定端１５０ａとして、固定端１５０ａ側に回動支点１５１が設けられて、他方側を自由端１５０ｂとして、自由端１５０ｂ側を回動可能に構成されている。詳しくは、前カバー１５０は、図３に示すように、回動支点１５１を下側に配置し、自由端１５０ｂを上側に配置して、前カバー１５０を上下方向に回動可能に構成されている。

移動手段１７０は、カートリッジ装着部１１１に設けられ、その上に載置されたプロセスカートリッジ２を装置内に導入して所定位置に移動するように構成されている。

安全スイッチ１８０は、前カバー１５０がカートリッジ装着部１１１を閉塞した状態の時の前カバー１５０の自由端１５０ｂ側付近に配置され、ている。

前カバー１５０の自由端１５０ｂ側近傍には、前カバー１５０がカートリッジ装着部１１１を閉塞した時、安全スイッチ１８０を押圧する安全スイッチ押圧部１５２が設けられている。

ストロークスイッチ１９０は、カートリッジ装着部１１１内にプロセスカートリッジ２が正常に収納された時に、プロセスカートリッジ２と当接する位置に配置されている。

前カバー１５０の回動支点１５１側には、前カバー１５０を、カートリッジ装着部１１１を閉塞する状態に回動する時に、移動手段１７０と当接して該プロセスカートリッジ２をカートリッジ装着部１１１内の所定位置に付勢する付勢部１５３が突設されている。なお、付勢部１５３は、直接プロセスカートリッジ２に当接してプロセスカートリッジ２を所定位置に付勢するようにしてもよい。

プロセスカートリッジ２は、装置本体１１０の内部に向かって装着される進行方向側の端部には、ストロークスイッチ１９０と対向する位置にストロークスイッチ１９０の先端部１９０ａが配置されるストロークスイッチ受け部１９１が設けられている。
ストロークスイッチ受け部１９１は、ストロークスイッチ１９０の先端部１９０ａが配置される部分が凹状に形成されている。

ストロークスイッチ１９０は、ストロークスイッチ受け部１９１にストロークスイッチ１９０の先端部１９０ａが配置された時に、プロセスカートリッジ２がカートリッジ装着部１１１内の適正な位置（画像形成位置）に配置されたことを検出する信号を出力するようにされている。

本実施形態では、ストロークスイッチ１９０は、プロセスカートリッジ２が数ｍｍ以下の許容範囲で装置内の画像形成位置に配置されたことを検出する。

ストロークスイッチ１９０としては、上記作用効果が得られるものであればよく、例えば、オムロン社製（形Ｂ３ＳＬ−１０２２Ｐ）を用いることができる。これによると、プロセスカートリッジ２の位置測定精度を±０．２ｍｍで測定できる。特に、形Ｂ３ＳＬ−１０２２Ｐはシール構造を有しているので、塵埃の舞う画像形成装置内に用いることで、より一層長期に亘ってプロセスカートリッジ２の位置を正確に検出することができる。

また、安全スイッチ１８０としては、前カバー１５０の閉状態を検出できるものであればよく、例えば、シンデン社製プッシュスイッチ（ＳＤＰ−１０６Ａ−２１）を用いることができる。尚、これに限定せず、前述のストロークスイッチを用いてもよい。

また、画像形成装置１００は、図１に示すように、表示部１３１を画像形成装置１００の状態をユーザに視覚的に通知する通知手段として構成するとともに、スピーカ１３２を画像形成装置１００の状態をユーザに聴覚的に通知する通知手段として構成されている。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の特徴的な電気的構成についてブロック図を参照して説明する。
図５は本実施形態の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、図５に示すように、電気的構成として、画像形成装置１００の動作を制御する制御部２０１、高圧部２０２、露光部２０３、転写部２０４、定着部２０５、給紙部２０６、搬送部２０７、排紙部２０８、電源部２１０、駆動部２１１、通信部２１２、記憶部２１３、音声発信部（音声発信手段）２１４、アラーム発信部（アラーム発信手段）２１５などを備えている。

本実施形態では、スピーカ１３２が音声発信部２１４、アラーム発信部２１５として機能するように構成されている。

制御部２０１は、上述した構成に加えて、自動原稿処理装置１２０、表示部１３１、安全スイッチ１８０、ストロークスイッチ１９０、プロセスカートリッジ２などにそれぞれ接続され、画像形成装置１００全体を制御する。

そして、制御部２０１は、カートリッジ情報通知機能２０１１と、駆動判定機能２０１２を備えることを特徴としている。

カートリッジ情報通知機能２０１１は、安全スイッチ１８０により前カバー１５０が閉じられたことを検出し、ストロークスイッチ１９０によりプロセスカートリッジ２を検出しなかったとき、表示部１３１及びスピーカ１３２によりプロセスカートリッジ２の情報を表示及び音によって通知する。

駆動判定機能２０１２は、安全スイッチ１８０により前カバー１５０が閉じられたことを検出したとき、ストロークスイッチ１９０によりプロセスカートリッジ２を検出結果に応じて、画像形成装置１００の駆動を許可するか否かを判定する。

詳しくは、駆動判定機能２０１２は、安全スイッチ１８０により前カバー１５０が閉じられたことを検出して、ストロークスイッチ１９０によりプロセスカートリッジ２を検出しなかったときは、画像形成装置１００の駆動を許可せず、プロセスカートリッジ２を検出したときは、画像形成装置１００の駆動を許可する。

ここで、本実施形態の制御部２０１のカートリッジ情報通知機能２０１１による通知処理において、操作パネル１３０の表示部１３１にカートリッジ情報を表示する例について説明する。
図６（ａ）〜（ｄ）は本実施形態の画像形成装置の表示部に表示されるカートリッジ情報の一例を示す説明図である。

画像形成装置１００において、例えば、黒色用のプロセスカートリッジ２を検出するストロークスイッチ１９０がプロセスカートリッジ２を検出していない場合は、図６（ａ）に示すように、操作パネル１３０の表示部１３１に「黒色カートリッジを再確認して下さい。」というメッセージｍ１を表示するようにしてもよい。

また、例えば、イエロー用のプロセスカートリッジ２を装着する際に、ストロークスイッチ１９０がプロセスカートリッジ２を検出しない場合は、図６（ｂ）に示すように、操作パネル１３０の表示部１３１に「イエローカートリッジを再挿入して下さい。」というメッセージｍ２を表示するようにしてもよい。

また、例えば、シアン用のプロセスカートリッジ２を装着する際に、ストロークスイッチ１９０がプロセスカートリッジ２を検出しない場合は、図６（ｃ）に示すように、操作パネル１３０の表示部１３１に「シアンカートリッジを取り出してもう一度セットして下さい。」というメッセージｍ３を表示するようにしてもよい。

また、例えば、イエロー用とマゼンタ用のプロセスカートリッジ２を装着する際に、ストロークスイッチ１９０がそれぞれのプロセスカートリッジ２を検出しない場合は、図６（ｄ）に示すように、操作パネル１３０の表示部１３１に「イエローカートリッジとマゼンタカートリッジとを取り出して、夫々のカートリッジを再確認して下さい。」というメッセージｍ４を表示するようにしてもよい。

なお、ここでは、カートリッジ情報をユーザに通知する手段として、表示部１３１にメッセージによりカートリッジ情報を表示することで視覚的に通知するようにしているが、音声ガイダンスによってカートリッジ情報を聴覚的に通知するようにしてもよい。

音声ガイダンスは、図１に示すように、スピーカ１３２から発信される。
音声ガイダンスの回数は１回でもよく、複数回であってもよい。
例えば、ユーザが操作パネル１３０を操作して音声ガイダンスの回数を設定するようにしてもよい。また、再び、前カバー１５０が閉じられ安全スイッチ１８０がＯＮするまでの間発信するように設定してもよい。

さらに、カートリッジ情報をユーザに通知する手段として、アラームを音声ガイダンスと同様に設定できるようにしてもよい。

次に、本実施形態の画像形成装置１００において、プロセスカートリッジ２を交換する際のカートリッジ確認の処理手順についてフローチャートに沿って説明する。
図７は本実施形態の画像形成装置におけるプロセスカートリッジを交換する際のカートリッジ確認の手順を示すフローチャートである。

本実施形態では、画像形成装置１００において、プロセスカートリッジ２を交換する場合は、目的のプロセスカートリッジ２が適切に装着されたかどうかカートリッジ確認処理が実行される。

まず、画像形成装置１００の電源がＯＮされると（ステップＳ１）、プロセスカートリッジ２を交換する必要がある場合は、プロセスカートリッジ２を交換する旨の情報（カートリッジ情報）が通知される（ステップＳ２）。このカートリッジ情報は、表示部１３１におけるメーセージ表示や、スピーカ１３２による音声ガイダンスやアラームで通知される。

そして、画像形成装置１００の前カバー１５０を開放して、画像形成装置１００の通電を停止する（ステップＳ３）。

そして、目的のプロセスカートリッジ２を交換して新しいプロセスカートリッジ２を装置本体１１０の所定位置にセットする。そして、前カバー１５０を閉じる（ステップＳ４）

そして、前カバー１５０が閉じられているか否かが判断される（ステップＳ５）。
前カバー１５０の開閉状態の確認は、安全スイッチ１８０の出力結果により判定される。そして、駆動判定機能２０１２により、画像形成装置１００の駆動を許可するか否かが判定される。

ステップＳ５において、前カバー１５０が閉じられていると判断された場合は、画像形成装置１００の電源をＯＮする（ステップＳ６）。

そして、ストロークスイッチ１９０がリセットされて（ステップＳ７）、交換されたプロセスカートリッジ２を検出したか否かが判断される（ステップＳ８）。
プロセスカートリッジ２の検出は、ストロークスイッチ１９０の出力結果により判定される。

ここで、交換されたプロセスカートリッジ２の検出について具体的に説明する。
複数種類あるプロセスカートリッジ２の内、どのプロセスカートリッジ２が交換されたかは、例えば、プロセスカートリッジ２のトナー収容部内のトナーを空検知する図示しないフォトセンサの検知信号を検知して、空になったプロセスカートリッジ２と対応する位置のストロークスイッチ１９０を画像形成装置１００の記憶部２１３に記憶する。

これにより、空になったプロセスカートリッジ２が画像形成装置１００から取り除かれ、再挿入されたことをストロークスイッチ１９０で検出することで、目的のプロセスカートリッジ２が交換されたことが確認できる。

ステップＳ８において、交換されたプロセスカートリッジ２を検出したと判断された場合は、プロセスカートリッジ２を駆動開始し（ステップＳ９）、プロセスカートリッジ２の駆動を停止した後（ステップＳ１０）、画像形成装置１００をスタンバイ状態とする（ステップＳ１１）。そして、画像形成装置１００におけるプロセスカートリッジ２の交換処理は終了する。

一方、ステップＳ８において、交換されたプロセスカートリッジ２を検出していないと判断された場合は、プロセスカートリッジ２が適切に装着されていない旨のカートリッジ情報をメッセージ表示、音声ガイダンスまたはアラームによって通知する（ステップＳ１２）。カートリッジ情報の通知は、カートリッジ情報通知機能２０１１により、表示部１３１及びスピーカ１３２によりメッセージ表示、音声ガイダンスまたはアラームによって通知される。

そして、前カバー１５０が開放されたか否かが判断される（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３において、前カバー１５０が開放されていないと判断された場合は、前カバー１５０が開放されるまでカートリッジ情報の通知（メッセージ表示、音声ガイダンスまたはアラーム）は続行される。

ステップＳ１３において、前カバー１５０が開放されたと判断された場合は、ステップＳ４に戻り、プロセスカートリッジ２の交換処理を確認して実行する。
以下、前述したようにフローチャートに沿って処理が実行される。

このようにして、画像形成装置１００におけるプロセスカートリッジ２の交換処理は終了する。

これにより、画像形成装置１００において、目的のプロセスカートリッジ２を確実に交換することができる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、複数のプロセスカートリッジ２が装着されて、複数のプロセスカートリッジ２をそれぞれ着脱可能に装着するカートリッジ装着部１１１と、装置本体１１０に対して回動可能に設けられてカートリッジ装着部１１１を開閉する前カバー１５０と、前カバー１５０を閉じる動作に連動してプロセスカートリッジ２を画像形成位置へと移動させる移動手段１７０と、各部の動作を制御する制御部２０１と、を備えて、プロセスカートリッジ２に収容された記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置１００において、前カバー１５０が閉じられたことを検出する安全スイッチ（第１検出手段）１８０と、プロセスカートリッジ２の位置を検出するストロークスイッチ（第２検出手段）１９０と、プロセスカートリッジ２の状態をユーザに通知する通知手段として表示部１３１とスピーカ１３２とを備え、制御部２０１の機能として、安全スイッチ１８０により前カバー１５０が閉じられたことを検出し、ストロークスイッチ１９０によりプロセスカートリッジ２を検出しなかったとき、表示部１３１およびスピーカ１３２にプロセスカートリッジ２の情報を通知するカートリッジ情報通知機能２０１１を備えることで、画像形成装置１００にプロセスカートリッジ２を装着する際に、プロセスカートリッジ２が誤動作することなく、プロセスカートリッジ２が正常な状態で収納されたことを確認できる。これにより、例えば、ユーザが知らぬ間に異物が付着したプロセスカートリッジ２を、そのまま画像形成装置１００に挿入して、プロセスカートリッジ２の異常装着による駆動ギア等が破損したり、異物により中間転写ベルトや感光体等が損傷したりすることを防止することができる。

また、画像形成装置１００にプロセスカートリッジ２を装着し忘れたことをユーザに知らせることで、プロセスカートリッジ２の交換作業を確実に行うことができる。

また、本実施形態によれば、画像形成装置１００の制御部２０１の機能として、駆動判定機能２０１２を備えることで、画像形成装置１００にプロセスカートリッジ２が適切に装着されない状態で画像形成装置１００を運転することを防止できる。これにより、プロセスカートリッジ２の異常装着による駆動ギア等が破損したり、異物により中間転写ベルトや感光体等が損傷したりすることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、第２検出手段としてストロークスイッチ１９０を用いることで、非接触ＩＣタグのような電磁波による悪影響を受けることなく、また、フォトセンサのような画像形成装置内の粉塵や埃の影響を受けることもなく、長期に亘って安定したカートリッジの位置検出が可能となる。

また、本実施形態によれば、プロセスカートリッジ２の構成として、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電ローラ５、現像装置２０を備えたユニット構成としたことで、画像形成部をコンパクトに構成でき、省スペースの画像形成装置１００を実現できる。

また、本実施形態によれば、表示部（表示手段）１３１およびスピーカ（音声発信手段、アラーム発信手段）１３２を通知手段として機能するように設けたことで、例えば、ユーザが視覚弱者であっても確実に通知内容を伝えることができる。

また、本実施形態によれば、画像形成装置１００の構成として、プロセスカートリッジ２を複数個設け、複数のプロセスカートリッジ２を画像形成装置１００の水平方向に対して斜め方向に並設するように構成したので、画像形成装置１００の幅方向の寸法を抑制して、省スペースの画像形成装置１００を実現できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 露光ユニット
２ プロセスカートリッジ（カートリッジ）
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電ローラ
２０ 現像装置
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１１１ カートリッジ装着部（装着部）
１３０ 操作パネル
１３１ 表示部（通知手段）
１３２ スピーカ（通知手段）
１５０ 前カバー（開閉部材）
１７０ 移動手段
１８０ 安全スイッチ（第１検出手段）
１９０ ストロークスイッチ（第２検出手段）
１９１ ストロークスイッチ受け部
２０１ 制御部（制御手段）
２１４ 音声発信部（音声発信手段）
２１５ アラーム発信部（アラーム発信手段）
２０１１ カートリッジ情報通知機能
２０１２ 駆動判定機能

Claims (5)

1. 複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジをそれぞれ着脱可能に装着する装着部と、装置本体に対して回動可能に設けられて前記装着部を開閉する開閉部材と、前記開閉部材を閉じる動作に連動して前記カートリッジを画像形成位置へと移動させる移動手段と、各部の動作を制御する制御手段と、を備えて、前記カートリッジに収容された記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記開閉部材を検出する第１検出手段と、
   前記カートリッジの有無を検出する第２検出手段と、
   前記カートリッジの状態をユーザに通知する通知手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出しなかったとき、前記通知手段に前記カートリッジの情報を通知する機能を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出しなかったとき、前記画像形成装置の駆動を許可しない機能を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第１検出手段により前記開閉部材が閉じられたことを検出し、前記第２検出手段により前記カートリッジを検出したとき、前記画像形成装置の駆動を許可する機能を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１検出手段は、前記画像形成装置の安全スイッチであり、
   前記第２検出手段は、前記カートリッジの位置を検出する検出手段であることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記カートリッジは、少なくともトナー収容部、感光体、帯電装置、または現像装置の何れかを含むことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。

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