JP4277480B2

JP4277480B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4277480B2
Application number: JP2002130097A
Authority: JP
Inventors: 俊哉高畑; 順二城越
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: JP2003029494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、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、特に複数の作像ユニットを備えており、これらの作像ユニットのうち一の作像ユニットを選択的に像担持手段に対向する作像位置に位置決めさせて該作像ユニットにより像担持手段にトナー像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置として、回転軸を中心として複数の現像ユニットを放射状に配置したロータリー現像部を備えた装置が知られている。この装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が与えられると、その回転軸を回転駆動することによって前記複数の現像ユニットのうちの一の現像ユニットを感光体に対向する現像位置に位置決めして感光体上の潜像を現像し、中間転写媒体上に転写する。そして、現像ユニットを切替ながら、上記と同様にしてトナー現像および転写処理を繰り返すことによって、複数色のトナー像を重ね合わせて画像信号に対応するカラー画像を形成している。また、カラー画像形成が完了すると、ロータリー現像部は予め設定された待機位置に戻り、次の画像信号が与えられるまで待機している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の画像形成装置では、待機状態でユーザ等による現像ユニットの取出しが可能となっている。そのため、従来の画像形成装置では、画像形成動作を行う前に事前に各現像ユニットが正しく装着されているか否かを検出したり、現像ユニットに関する情報、例えばトナー残量やドットカウント値などを読み出したり、書込んだりしておく必要がある。ここで、各現像ユニットの装着確認を行うために専用の装着確認センサを装置内に設けることが考えられるが、それらのセンサを設けることによって装置コストが増大するという問題が発生する。
【０００４】
また、装着確認センサを設ける代わりに、現像ユニットに関する情報を記憶したＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子を各現像ユニットに取り付けておき、各記憶素子に対してアクセスして装着確認を行うようにしてもよいが、この場合、画像形成動作を行うたびに記憶素子との間でのデータ転送を行う必要があり、これがスループットの低下要因のひとつとなってしまう。また、現像ユニットに関する情報を読み出したり、書込むためには、必ず記憶素子にアクセスする必要がある。このように記憶素子に対して情報の読出・書込を行うことができるアクセス回数（読出／書込回数）には限界があり、アクセス回数が比較的多い従来装置ではアクセス回数寿命の長い記憶素子を用いる必要がある。通常、アクセス回数寿命の長い記憶素子は高価であり、このような記憶素子を採用することで装置コストが増大してしまう。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、記憶素子を装備した作像ユニットがユニット保持部により着脱自在に保持されて各作像ユニットを交換可能となっている画像形成装置において、低コスト化および高スループット化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、トナー像を担持可能な像担持手段と、画像信号に基づき互いに異なる色のトナー像を前記像担持手段に形成する複数の作像ユニットとを備え、画像信号に基づき前記複数の作像ユニットの各々により形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、前記複数の作像ユニットをユニット保持部により着脱自在に保持しながら、移動可能に構成されており、その移動によって前記複数の作増ユニットのうち一の作像ユニットを前記像担持手段に対向する作像位置に位置決めさせて該一の作像ユニットにより前記像担持手段にとトナー像を形成する作像手段と、前記複数の作像ユニットの各々に取り付けられ、その取り付けられた作像ユニットに関する情報を記憶する複数の記憶素子と、必要に応じて前記記憶素子に対して前記情報の読出および／または書込を行う制御手段とを備え、前記作像手段が前記作像位置とは異なる取出専用位置に位置決めされたときに、前記複数の作像ユニットのうち前記取出専用位置に対応する作像ユニットを前記ユニット保持部から取出し可能となる一方、前記作像手段が前記取出専用位置以外の位置に位置決めされたときには前記複数の作像ユニットの取出しが規制され、しかも、前記制御手段は、前記複数の作像ユニットのうち取出対象となる作像ユニットを前記取出専用位置に位置決めして前記ユニット保持部から取出すのに応じて前記取出対象の作像ユニットに取り付けられた記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行うとともに、前記作像手段がカラー画像形成後に前記作像位置および前記取出専用位置とは異なる待機位置に位置決めされ、次の画像信号が与えられるまで前記待機位置で待機するように、前記作像手段を制御し、装置電源の投入等に応じて装置を初期化する際に、前記待機位置への前記作像手段の移動を開始するとともに、その移動開始時点から前記センサによって前記作像手段が前記センシング位置に移動してきたことを検出するまでに要するセンサ到達時間に基づき、その移動開始前における前記作像手段の停止位置が前記待機位置であることを確認すると、前記記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行うことなく、画像信号が与えられるのを待ってカラー画像の形成を開始することを特徴としている。
【０００７】
このように構成された発明では、作像手段が取出専用位置に位置決めされたときに作像ユニットをユニット保持部から取出し可能となる一方、取出専用位置以外の位置に位置決めされたときには複数の作像ユニットの取出しが規制される。したがって、この画像形成装置では、通常動作している間においては、作像手段は取出専用位置に位置決めされることはなく、作像ユニットの装着確認を行う必要がない。また、作像ユニットが交換されることもないため、画像形成動作のたびに記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行う必要もなくなる。これに対し、作像手段が取出専用位置に位置決めされた際には作像ユニットの取出しが可能となるため、作像ユニットの取出しに対応して取出対象の作像ユニットに取り付けられた記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行っている。このように、記憶素子へのアクセス回数が低減されてスループットが向上されるとともに、アクセス回数寿命の比較的短い記憶素子を用いることが可能となる。
【０００８】
ここで、作像手段が取出専用位置に位置決めされたときのみ作像ユニットの取出しを可能とするためには、例えば側板を作像ユニットの取出し側に配置して作像手段の取出し側を覆う一方、その側板の一部に取出専用口を形成し、この取出専用口を介して取出専用位置に位置決めされた作像ユニットを取出すように構成すればよい。
【０００９】
また、取出専用位置に位置決めされた作像ユニットを交換した際にユニット保持部に装着された作像ユニットに取り付けられた記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行うことで装着確認を行うようにすればよい。
【００１０】
ここで、取出専用位置に位置決めされた作像ユニットのみを交換するためには、例えば前記作像手段を作像ユニットの取出し側で覆うように配置された側板をさらに備え、前記側板の一部には取出専用口を形成し、前記取出専用口を介して前記作像ユニットの交換するように構成すればよい。
【００１１】
また、記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行うためには、制御手段と記憶素子との間で情報の転送を行う必要があるが、その具体的な手段としてコネクタを用いて接触状態で行ったり、非接触状態で行うことができる。ここで、コネクタを用いる場合には、一の作像ユニットを作像位置に位置決めさせると、残りの作像ユニットのうちの一の作像ユニットに取り付けられたユニット側コネクタが共通コネクタと嵌合可能となるように構成する、つまり作像位置を情報の読出／書込位置としても機能させることができ、作像手段の位置決めポジションの数を少なくすることができる。
【００１２】
また、画像形成を行った後に次の画像形成を開始するまで作像手段を待機させることがあるが、この場合、作像手段を作像位置および取出専用位置とは異なる待機位置に位置決めし、その待機位置で待機させるのが望ましい。これによって、待機状態では作像ユニットは像担持手段から離れており、像担持手段の交換などの作業が容易となる。
【００１３】
また、作像手段が予め決められたセンシング位置に位置したことを検出するセンサをさらに設けた場合には、装置電源の投入等に応じて装置を初期化する際に、待機位置への作像手段の移動を開始するとともに、その移動開始時点からセンサによって作像手段がセンシング位置に移動してきたことを検出するまでに要するセンサ到達時間に基づき、その移動開始前における作像手段の停止位置を求めるようにすれば、この停止位置に関する情報が画像形成装置を制御する上で有効な情報となる。例えば、この停止位置に関する情報を用いることで画像形成装置を以下のように適切に制御することができる。
【００１４】
例えば停止位置が待機位置であることを確認すると、ユニット保持部への各作像ユニットの装着確認を行うことなく、画像信号が与えられるのを待って画像形成を開始するようにしてもよい。この場合、作像ユニットの装着確認が不要となり、スループットが改善される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置のエンジンコントローラを示すブロック図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が制御ユニットのメインコントローラに与えられると、このメインコントローラからの指令に応じてエンジンコントローラ１がエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００１６】
このエンジン部ＥＧでは、７つのユニット：(a)感光体ユニット２；(b)イエロー現像ユニット３Ｙ；(c)マゼンタ現像ユニット３Ｍ；(d)シアン現像ユニット３Ｃ；(e)ブラック現像ユニット３Ｋ；(f)中間転写ユニット４および(g)定着ユニット５が装置本体６に対して着脱自在となっている。そして、すべてのユニット２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４，５が装置本体６に装着された状態で、図１に示すように、感光体ユニット２の感光体２１が図１の矢印方向Ｄ1に回転するとともに、その感光体２１の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電部２２、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋからなるロータリー現像部３およびクリーニング部２３がそれぞれ配置される。
【００１７】
７つのユニット２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４，５のうち感光体ユニット２には感光体２１、帯電部２２およびクリーニング部２３が収容されており、これらを一体的に装置本体６に対して着脱自在となっている。帯電部２２は帯電バイアスが印加されており、感光体２１の外周面を均一に帯電させる。
【００１８】
また、この感光体ユニット２には、感光体２１の回転方向Ｄ1における帯電部２２の上流側にクリーニング部２３が設けられており、一次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。こうして、感光体２１の表面クリーニングを行っている。
【００１９】
このように構成された感光体ユニット２には、該ユニット２の残り寿命を示すデータなどを記憶するためのシリアルＥＥＰＲＯＭ７１が取付けられており、感光体ユニット２を装置本体６に装着すると、コネクタ（図示省略）を介して装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続され、エンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、感光体ユニット２の装着検出や消耗品管理などを行う。なお、ユニット４，５についても感光体ユニット２と同様に種々のデータを記憶するためのシリアルＥＥＰＲＯＭ７２〜７７がそれぞれ取付けられており、ユニット装着状態で装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続され、エンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、該ユニットの装着検出や消耗品管理などを行う。一方、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋについては、後述するようにユニット装着状態では装置本体側のコネクタとは接続されておらず、必要に応じて一時的にエンジンコントローラ１と電気的に接続され、エンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの装着検出や消耗品管理などを行う。
【００２０】
この画像形成装置では、図１に示すように、帯電部２２によって帯電された感光体２１の外周面に対して、露光ユニット８からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット８はエンジンコントローラ１からの画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２１】
こうして形成された静電潜像はロータリー現像部３によってトナー現像される。このロータリー現像部３では、ブラック用の現像ユニット３Ｋ、シアン用の現像ユニット３Ｃ、マゼンタ用の現像ユニット３Ｍ、およびイエロー用の現像ユニット３Ｙが軸中心に回転自在に設けられている。そして、これらの現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは予め決められた複数の位置に移動位置決めされるとともに、感光体２１に対して選択的に当接もしくは離間位置で位置決めされ、直流成分もしくは直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが印加されて選択された色のトナーを感光体２１の表面に付与する。このように、この実施形態では、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが本発明の「作像ユニット」として機能し、本発明の「像担持手段」に相当する感光体２１上にトナー像を形成する。なお、このように本発明の「作像手段」として機能する現像部３のより詳しい構成については後で詳述する。
【００２２】
上記のようにして現像部３で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で中間転写ユニット４の中間転写ベルト４１上に一次転写される。すなわち、中間転写ユニット４は複数のローラに掛け渡された中間転写ベルト４１と、中間転写ベルト４１を回転駆動する駆動部（図示省略）とを備えており、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト４１上に重ね合わせてカラー画像を形成する一方、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上に形成されるブラック色のトナー像のみを中間転写ベルト４１上に転写してモノクロ画像を形成する。
【００２３】
こうして中間転写ベルト４１上に形成された画像については、所定の二次転写領域ＴＲ2において、カセット９から取り出されたシートＳ上に二次転写する。また、こうして画像が形成されたシートＳは定着ユニット５を経由して装置本体６の上面部に設けられた排出トレイ部に搬送される。
【００２４】
次に、ロータリー現像部３の構成について、さらに詳しく説明する。ロータリー現像部３は、その中心に回転軸３ａを有すると共にかかる回転軸３ａに固定された支持フレーム３ｂを有しており、前述した４色の現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは本発明の「ユニット保持部」として機能する支持フレーム３ｂに対して着脱自在となっている。すなわち、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋおよび支持フレーム３ｂには軸方向に互いに係合するガイドレールが設けられており、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは支持フレーム３ｂの軸方向に取出し側（図１の紙面に直交する手前側）へ取出専用口３２１（図３）を通じて引出し可能となっている。また、新しい現像ユニットを取出専用口３２１を通じて支持フレーム３ｂの軸方向へ進行して装着することができるようになっている。このようにして全ての現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが装着されると、回転軸３ａを中心として放射状に配置されることとなる。
【００２５】
この取出専用口３２１は、図３に示すように、ロータリー現像部３の取出し側に配置された側板３２に設けられたものであり、例えば同図（ｃ）に示すように現像ユニットが取出専用位置に位置決めされたときのみ、この取出専用口３２１を介して該現像ユニットを取出し、また取出後に新しい現像ユニットを装着可能となっている。そして、現像ユニットがその取出専用位置以外に位置決めされている間は、その現像ユニットの取出しが側板３２によって規制される。
【００２６】
また、回転軸３ａには図示を省略する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３ｂを回転させ、上記４つの現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのうち一の現像ユニットを選択的に感光体２１と対向する作像位置（現像位置）に位置決めできるようになっている。なお、図１はブラック現像ユニット３Ｋが作像位置に位置決めされた状態を示している。
【００２７】
また、現像部３の回転軸３ａの一方端側（図１の紙面手前側）には、現像部３のホームポジション位置（以下「ＨＰ位置」という）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３ａの一方端に固着された信号用円板３１１と、フォト・インタラプター等からなるＨＰセンサ３１２とで構成されており、円板３１１の周縁部がＨＰセンサ３１２の隙間（図示省略）にくるように設けられている。そして、円板３１１に形成されたスリット部がＨＰセンサ３１２の隙間に移動してくると、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、後で説明するように信号レベルの変化とパルスモータのパルス数に基づき現像部３のＨＰ位置を検出することができるようになっている。また、ＨＰ位置とパルスモータのパルス数に基づき現像部３の位置を検出することができるように構成されている。
【００２８】
また、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの一方端側面には、コネクタ３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋが固着されており、作像位置に位置決めされたときに回転移動方向における１つ下流側の現像ユニットのコネクタ（例えば図３（ｂ）に示すようにイエロー現像ユニット３Ｙが作像位置に位置決めされたときには、その１つ下流側のブラック現像ユニット３Ｋに固着されたコネクタ３３Ｋ）が装置本体側に設けられた現像部用共通コネクタ３４と対向する。この現像部用共通コネクタ３４は同図に示すようにロータリー現像部３に対して接離移動可能に構成されており、必要に応じて作像位置の１つ下流側にある現像ユニットに近接移動して該現像ユニットのコネクタと嵌合する。これによって、該現像ユニットに取り付けられたＥＥＰＲＯＭが両コネクタを介して装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続され、エンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、該現像ユニットの装着検出や消耗品管理などを行う。
【００２９】
なお、図面への図示を省略するが、ロータリー現像部３を上記した作像位置、ＨＰ位置および取出専用位置で確実に位置決め固定するために、ロック機構が設けられている。
【００３０】
次に、エンジンコントローラ１の構成について図２を参照しつつ説明する。このエンジンコントローラ１は本発明の制御手段として機能するものであり、ＨＰ検出部３１からの信号とパルスモータのパルス数などに基づきＣＰＵ１１により後述するプログラムを実行して装置を制御する。なお、このＣＰＵ１１には、プログラムや他のデータなどを記憶するためのＲＯＭ１２、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１３が接続されている。
【００３１】
また、ＣＰＵ１１は、シリアルＩ／Ｆ（インターフェース）１５を介して電子カウンタに用いるシリアルＥＥＰＲＯＭ１４に接続されている。このシリアルＥＥＰＲＯＭ１４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、ＣＰＵ１１は、シリアルＥＥＰＲＯＭ１４のみならず、各ユニット２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４，５に設けられたシリアルＥＥＰＲＯＭ７１〜７７にもシリアルＩ／Ｆ１５を介して接続されており、各シリアルＥＥＰＲＯＭ１４，７１〜７７との間でデータ転送可能となるとともに、入出力ポート１６を介してシリアルＥＥＰＲＯＭ１４，７１〜７７にチップセレクト信号ＣＳを入力可能となっている。
【００３２】
また、エンジンコントローラ１には、電圧監視回路１７が設けられており、電源電圧が所定電圧を下回ると、電圧監視回路１７がその電圧降下を検出し、その旨を示すリセット信号をＣＰＵ１１と周辺機器１５，１６に出力する。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ１１は入出力ポート１６を介してＨＰ検出部３１と接続されている。
【００３４】
次に、上記のように構成された画像形成装置における画像形成動作および現像ユニットの交換操作について説明する。ここでは、ブラック現像ユニット３Ｋを交換する場合を例示し、図３および図５を参照しつつ説明するが、その他のトナー色についても同様である。
【００３５】
この装置では、電源投入後および先の画像形成動作が完了した後、パルスモータを駆動してロータリー現像部３は回転移動し、図３（ａ）に示すＨＰ位置に位置決めされており、そのＨＰ位置で待機している。そして、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が与えられると、エンジンコントローラ１がエンジン部ＥＧの各部を制御し、ロータリー現像部３を回転移動させて現像ユニット３Ｋを作像位置に位置決めする（図１）。そして、感光体２１上の潜像をブラックトナーによって顕像化してブラックトナー像を形成した後、そのトナー像を中間転写ベルト４１上に一次転写する。それに続いて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の順序で、ブラック（Ｋ）と同様にしてトナー像を形成し、中間転写ベルト４１上でトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。そして最終トナー色、つまりイエロー（Ｙ）についての現像処理が完了すると、ロータリー現像部３をＨＰ位置に戻す。
【００３６】
このような画像形成処理を続けている間に、例えばブラックトナーがトナーニアエンドとなり、ブラック現像ユニット３Ｋの交換がユーザ等から指示される（ステップＳ１）と、エンジンコントローラ１はステップＳ２〜Ｓ８を実行してブラック現像ユニット３Ｋの交換処理を実行する。まず、パルスモータを駆動してロータリー現像部３を回転移動させてイエロー現像ユニット３Ｙを作像位置に位置決めする（ステップＳ２）。これによって、図３（ｂ）に示すように、ブラック現像ユニット３Ｋのコネクタ３３Ｋが装置本体側の現像部用共通コネクタ３４と対向する。
【００３７】
次のステップＳ３で、コネクタ３４がロータリー現像部３側に移動してコネクタ３３Ｋと嵌合し、ブラック現像ユニット３Ｋに取り付けられたＥＥＰＲＯＭ７５が両コネクタ３３Ｋ，３４を介して装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続され、ＥＥＰＲＯＭ７５に対するデータの読出し／書き込みを行う。これによって、ブラック現像ユニット３Ｋに関するデータが更新記憶される。
【００３８】
これに続いて、コネクタ３４が装置本体側に後退移動させてコネクタ３３Ｋから取り外されるとともに、ロータリー現像部３の回転動作と干渉しない位置に退避させる。その後で、図３（ｃ）示すように、パルスモータを駆動してロータリー現像部３を回転移動させてブラック現像ユニット３Ｋを取出専用位置に位置決めする（ステップＳ４）。これによって、ブラック現像ユニット３Ｋの取出しが初めて可能となる。ただし、ブラック現像ユニット３Ｋ以外の現像ユニット３Ｃ，３Ｍ，３Ｙについては、側板３２により取出しが規制されている。このため、ユーザ等が誤ってブラック現像ユニット以外の現像ユニットを取出すのを未然に防止することができる。
【００３９】
そして、ステップＳ５でユーザ等によってブラック現像ユニット３Ｋが取出専用口３２１を介してロータリー現像部３から取出された後、新しいブラック現像ユニット３Ｋが装着されたことが検出されると、上記ステップＳ２およびＳ３と同様にして、イエロー現像ユニット３Ｙの作像位置への位置決め（ステップＳ６）およびブラック現像ユニット３Ｋに関するデータの読出し／書込み（ステップＳ７）が行われる。
【００４０】
最後に、パルスモータを駆動してロータリー現像部３を回転移動させてロータリー現像部３を図３（ａ）に示すＨＰ位置に位置決めして待機状態に入り、ブラック現像ユニット３Ｋの交換処理を完了し、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が与えられるのを待って通常の画像形成動作を実行する。なお、通常の画像形成動作では、画像信号に基づきブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の静電潜像を感光体２１に形成するとともに、各静電潜像の形成に対応してロータリー現像部３をＨＰ位置からブラック用作像位置、シアン用作像位置、マゼンタ用作像位置、イエロー用作像位置に順次位置決めして各トナー像を形成した後、ロータリー現像部３を再度ＨＰ位置に戻して待機状態に入る。つまり、通常の画像形成動作では、ロータリー現像部３は、ＨＰ位置、ブラック用作像位置、シアン用作像位置、マゼンタ用作像位置およびイエロー用作像位置を循環的に回転位置決めされる。
【００４１】
以上のように、この実施形態によれば、ロータリー現像部３を取出専用位置に位置決めしない限り現像ユニットの取出しを行うことができないように構成されているので、通常動作している間においては、ロータリー現像部３は取出専用位置に位置決めされることはなく、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの装着確認を行う必要がない。また、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが交換されることもないため、画像形成動作のたびにＥＥＰＲＯＭ７２〜７５に対して情報の読出および／または書込を行う必要もなくなる。これに対し、ロータリー現像部３が取出専用位置に位置決めされた際には現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの取出しが可能となるため、取出対象の現像ユニットに取り付けられたＥＥＰＲＯＭ（記憶素子）に対して情報の読出および／または書込を行っている。このように、ＥＥＰＲＯＭ７２〜７５へのアクセス回数（情報の読出／書込回数）が低減されてスループットを向上させることができるとともに、記憶素子７２〜７５としてアクセス回数寿命の比較的短いものを用いることが可能となり、装置コストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、上記のようにロータリー現像方式では、現像ユニットの切替のためにロータリー現像部３を回転させるたびにコネクタの抜差を繰り返さなければならず、コネクタの接続回数を如何に少なく抑えるかが大きな課題となってくるが、この実施形態によれば、ＥＥＰＲＯＭ７２〜７５へのアクセス回数を低減することができるので、この点においても従来技術に比べて有利である。
【００４３】
さらに、ユーザ等が誤って現像ユニットを取出すのを防止することができる。また、ユーザ等が一の現像ユニットの交換指示を与えると、その指定された現像ユニットが取出専用位置に移動し、この現像ユニットのみが取出し可能となるように構成しているので、ユーザ等が誤った現像ユニットを取出すのを効果的に防止することができる。
【００４４】
ところで、上記のように構成された画像形成装置では、ＨＰ位置で待機しながら画像信号が与えられるのを待ち、画像信号が与えられると、通常の画像形成動作の間、ロータリー現像部３はブラック用作像位置、シアン用作像位置、マゼンタ用作像位置およびイエロー用作像位置の順に位置決めされ、しかも、画像形成動作が完了した後、再びＨＰ位置に戻される。しかも、ロータリー現像部３を取出専用位置に位置決めしない限り現像ユニットの取出しを行うことができないように構成しているので、次のような作用効果が得られる。
【００４５】
すなわち、画像形成を行った後に次の画像形成を開始するまでロータリー現像部３を作像位置および取出専用位置とは異なるＨＰ位置（図３（ａ））に位置決めし、そのＨＰ位置で待機させているので、同図（ａ）に示すように待機状態ではいずれの現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋも感光体２１から離れており、感光体ユニット２の交換などの作業が容易となる。
【００４６】
一方、このように構成された画像形成装置において問題となるのが、装置電源がＯＦＦ状態となった場合や装置カバーが開閉された場合である。通常、ユーザ等は画像形成動作が完了し、ロータリー現像部３が待機状態となっている間に装置電源を落とすのが一般的であり、この場合、ロータリー現像部３はＨＰ位置に位置決めされたままであり、現像ユニットの取出しは規制されている。したがって、装置電源を再投入した際に、ロータリー現像部３がＨＰ位置に位置決めされていたことを確認することによって、現像ユニットを取出されていないことを確認することができる。しかしながら、画像形成動作中に装置電源が落ちたり、用紙詰りなどが発生して装置カバーが開閉された場合、ロータリー現像部３がＨＰ位置と異なる位置に停止されることがあり、現像ユニットの取出しが可能となることがあるので、現像ユニットの装着確認が必要となる。そこで、この実施形態では、装置電源が投入されたり、装置カバーが開閉されると、エンジンコントローラ１がＲＯＭ１２に記憶されているプログラムにしたがって図６ないし図８に示す初期化動作を実行するように構成している。
【００４７】
図６ないし図８は、図１の画像形成装置における初期化動作を示すフローチャートである。この画像形成装置では、装置電源が投入されたり、装置カバーが装置本体６に再装着されると、パルスモータによるロータリー現像部３の回転動作が開始する（ステップＳ１１）。すると、ロータリー現像部３の回転移動と一体的に回転軸３ａに固着された円板３１１が回転し、そのスリット部がＨＰセンサ３１２の隙間に移動してくると、ＨＰセンサ３１２からの出力信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化してロータリー現像部３がＨＰセンサ３１２に対応する位置（以下「センシング位置」という）まで移動してきたことを検出する。そこで、この実施形態では、ロータリー現像部３の回転開始からセンシング位置に到達するまでに要するセンサ到達時間を測定し（ステップＳ１２）、次に説明するようにセンサ到達時間に基づき種々の判断を行う。
【００４８】
この実施形態では、ＨＰ位置、作像位置および取出専用位置は予め設定上決められており、しかも各位置とセンシング位置との間をロータリー現像部３が移動する距離も設計上決まっており、ロータリー現像部３を所定速度で移動させるときの各位置とセンシング位置との間の移動時間も設計上既知となっている。そこで、この実施形態では、ＨＰ位置からセンシング位置までの移動時間Ｔhsに誤差時間±Δを加算した時間（Ｔhs±Δ）を規定時間としてＲＯＭ１２に記憶しておき、ステップＳ１３でセンサ到達時間が規定時間内であるか否かを判断している。
【００４９】
このステップＳ１３でセンサ到達時間が規定時間内である場合には、ロータリー現像部３の回転開始位置がＨＰ位置であることがわかるため、この場合、さらにセンシング位置からＨＰ位置までの距離に相当するパルス数分だけパルスモータを駆動させ、ロータリー現像部３がＨＰ位置に到着する（ステップＳ１４）と、ロータリー現像部３の回転移動を停止させてＨＰ位置に位置決めする（ステップＳ１５）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。このように、装置電源の再投入等の前にロータリー現像部３がＨＰ位置に位置決めされていたことを確認することによって、現像ユニットが取出されていないことを確認し、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの装着を確認することなく、画像形成動作を行う。
【００５０】
一方、ステップＳ１３でセンサ到達時間が規定時間内となっていない場合には、ロータリー現像部３の回転開始位置がＨＰ位置でないことがわかるため、この場合、センサ到達時間に基づき装置電源の再投入等の前にロータリー現像部３が位置決めされていた停止位置（以下「前回停止位置」という）を求める（ステップＳ１７）。そして、次のステップＳ１７で前回停止位置がイエロー現像ユニット３Ｙを取出すための取出専用位置、つまりイエロー現像ユニット３Ｙの交換ポジションであるか否かを判断し、「ＹＥＳ」と判断した際にはイエロー現像ユニット３Ｙに関するデータの読出し／書込みを行ってイエロー現像ユニット３Ｙが装着されているか否かを判断する（ステップＳ１８）。
【００５１】
具体的には、マゼンタ現像ユニット３Ｍを作像位置に移動位置決めすることによってイエロー現像ユニット３Ｙに取り付けられたコネクタ３３Ｙを装置本体側に設けられた現像部用共通コネクタ３４と対向させる。そして、現像部用共通コネクタ３４を該現像ユニット３Ｙに向けて移動させてコネクタ３３Ｙと嵌合させる。これによって、該現像ユニット３Ｙに取り付けられたＥＥＰＲＯＭ７２が両コネクタ３３Ｙ，３４を介して装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続されるので、エンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、該現像ユニット３Ｙの装着検出を行う。
【００５２】
このステップＳ１８でイエロー現像ユニット３Ｙの装着が確認されると、センシング位置からＨＰ位置までの距離に相当するパルス数分だけパルスモータを駆動させ、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めする（ステップＳ１９）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。
【００５３】
一方、ステップＳ１８でイエロー現像ユニット３Ｙの未装着が確認されると、ステップＳ２０に進んでイエロー現像ユニット３Ｙが未装着状態にある旨の表示を装置本体の表示部（図示省略）に表示してユーザ等に警告を報知する。また、それとともにステップＳ１９と同様にしてロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めし（ステップＳ２１）、待機状態に移ってイエロー現像ユニット３Ｙの装着を待つ。
【００５４】
また、ステップＳ１７で前回停止位置がイエロー現像ユニット３Ｙの交換ポジションでないと判断すると、ステップＳ２２に進んでイエローにおける処理（ステップＳ１８〜Ｓ２１）と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ２２で前回停止位置がマゼンタ現像ユニット３Ｍを取出すための取出専用位置、つまりマゼンタ現像ユニット３Ｍの交換ポジションであるか否かを判断し、「ＹＥＳ」と判断した際にはマゼンタ現像ユニット３Ｍに関するデータの読出し／書込みを行ってマゼンタ現像ユニット３Ｍが装着されているか否かを判断する（ステップＳ２３）。そして、マゼンタ現像ユニット３Ｍの装着が確認されると、センシング位置からＨＰ位置までの距離に相当するパルス数分だけパルスモータを駆動させ、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めする（ステップＳ２４）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。
【００５５】
一方、ステップＳ２３でマゼンタ現像ユニット３Ｍの未装着が確認されると、マゼンタ現像ユニット３Ｍが未装着状態にある旨の表示を装置本体の表示部（図示省略）に表示してユーザ等に警告を報知する（ステップＳ２５）とともに、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めし（ステップＳ２６）、待機状態に移ってマゼンタ現像ユニット３Ｍの装着を待つ。
【００５６】
また、ステップＳ２２で前回停止位置がマゼンタ現像ユニット３Ｍの交換ポジションでないと判断すると、ステップＳ２７に進んでイエローやマゼンタにおける処理（ステップＳ１８〜Ｓ２１、Ｓ２３〜Ｓ２６）と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ２７で前回停止位置がシアン現像ユニット３Ｃを取出すための取出専用位置、つまりシアン現像ユニット３Ｃの交換ポジションであるか否かを判断し、「ＹＥＳ」と判断した際にはシアン現像ユニット３Ｃに関するデータの読出し／書込みを行ってシアン現像ユニット３Ｃが装着されているか否かを判断する（ステップＳ２８）。そして、シアン現像ユニット３Ｃの装着が確認されると、センシング位置からＨＰ位置までの距離に相当するパルス数分だけパルスモータを駆動させ、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めする（ステップＳ２９）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。
【００５７】
一方、ステップＳ２８でシアン現像ユニット３Ｃの未装着が確認されると、シアン現像ユニット３Ｃが未装着状態にある旨の表示を装置本体の表示部（図示省略）に表示してユーザ等に警告を報知する（ステップＳ３０）とともに、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めし（ステップＳ３１）、待機状態に移ってシアン現像ユニット３Ｃの装着を待つ。
【００５８】
また、ステップＳ２７で前回停止位置がシアン現像ユニット３Ｃの交換ポジションでないと判断すると、ステップＳ３２に進んでイエロー、マゼンタやシアンにおける処理（ステップＳ１８〜Ｓ２１、Ｓ２３〜Ｓ２６、Ｓ２８〜Ｓ３１）と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ３２で前回停止位置がブラック現像ユニット３Ｋを取出すための取出専用位置、つまりブラック現像ユニット３Ｋの交換ポジションであるか否かを判断し、「ＹＥＳ」と判断した際にはブラック現像ユニット３Ｋに関するデータの読出し／書込みを行ってブラック現像ユニット３Ｋが装着されているか否かを判断する（ステップＳ３３）。そして、ブラック現像ユニット３Ｋの装着が確認されると、センシング位置からＨＰ位置までの距離に相当するパルス数分だけパルスモータを駆動させ、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めする（ステップＳ３４）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。
【００５９】
一方、ステップＳ３３でブラック現像ユニット３Ｋの未装着が確認されると、ブラック現像ユニット３Ｋが未装着状態にある旨の表示を装置本体の表示部（図示省略）に表示してユーザ等に警告を報知する（ステップＳ３５）とともに、ロータリー現像部３をＨＰ位置に位置決めし（ステップＳ３６）、待機状態に移ってブラック現像ユニット３Ｋの装着を待つ。
【００６０】
さらに、ステップＳ３２で前回停止位置がブラック現像ユニット３Ｋの交換ポジションでないと判断すると、ステップＳ３７に進んで前回停止位置がいずれかのトナー色についての作像位置であるか否かを判断し、「ＹＥＳ」と判断した際には画像形成動作中に動作停止された可能性があるため、感光体２１などに対するクリーニング処理を行う（ステップＳ３８）。こうして、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。
【００６１】
一方、ステップＳ３７で「ＮＯ」と判断する、つまりロータリー現像部３が予め規定している作像位置、ＨＰ位置および取出専用位置に位置決めされていないと判断した場合には、ステップＳ３９〜Ｓ４１の処理を実行する。この場合、ロータリー現像部３を作像位置、ＨＰ位置および取出専用位置に位置決め固定するためのロック機構が故障していたり、パルスモータが故障していたり、該パルスモータからの駆動力を伝達する動力伝達機構が故障している可能性が考えられるため、このようなモータおよび各機構についての確認動作を行う必要がある。そこで、ステップＳ３９で通常の現像動作を実行する。
【００６２】
ここで、モータおよび各機構が正常であれば、動作開始からＨＰセンサ３１２の出力変化までに要する時間（センサ到達時間）は予め規定されている時間となるため、次のステップＳ４０でセンサ到達時間が規定時間内であるか否かを判断し、規定時間内である場合にはモータおよび各機構に故障は発生していないことが確認されるので、初期化動作を完了して画像信号が与えられるのを待って画像形成動作を実行する。一方、ステップＳ４０でセンサ到達時間が規定時間内でない場合にはモータおよび各機構に故障は発生したことが確認されるので、直ちに機械を停止して（ステップＳ４１）エラー処理モードに移行する。
【００６３】
以上のように、この実施形態によれば、装置電源の投入等に応じて装置を初期化する際に、待機位置へのロータリー現像部３の移動を開始するとともに、その移動開始時点からセンサによってロータリー現像部３がセンシング位置に移動してきたことを検出するまでに要するセンサ到達時間に基づき、その移動開始前におけるロータリー現像部３の前回停止位置を求めている。そして、前回停止位置がＨＰ位置（待機位置）であることを確認すると、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの装着確認を行うことなく、画像信号が与えられるのを待って画像形成を開始しているので、スループットを向上させるとともに、ＥＥＰＲＯＭへのアクセス回数およびコネクタの抜き差し回数を低減させて、安価なＥＥＰＲＯＭを用いることができるので、装置コストを低減することができるとともに、コネクタの交換時期を伸ばすことができ、ランニングコストの面で有利となる。
【００６４】
ところで、上記実施形態では、現像ユニットに取り付けられたコネクタ（３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ）と現像部用共通コネクタ３４とを嵌合させることで該現像ユニットに取り付けられたシリアルＥＥＰＲＯＭ（７２〜７７）が装置本体６のエンジンコントローラ１と電気的に接続され、この接触状態で該シリアルＥＥＰＲＯＭに対して情報の読出および／または書込を行っているが、記憶素子に対する情報の読出および／または書込方式としては、上記した接触方式のみならず非接触方式も従来より広く知られている。例えば、特開平１０−２２１９３８号公報では、複写機、プリンタなどの画像形成装置に用いられるカートリッジ（上記実施形態における現像ユニットに相当）に記憶素子を取り付け、無線通信により記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行う技術が記載されている。したがって、以下に説明するように、このように従来より周知の非接触方式を上記実施形態にかかる画像形成装置にそのまま適用するようにしてもよく、上記実施形態と全く同一の作用効果を得ることができる。
【００６５】
図９は、この発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すブロック図である。同図と図２との対比より明らかなように、本実施形態が先の実施形態と相違する点は各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにはコネクタの代わりに通信部３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが取り付けられる一方、装置本体６側では、現像部用共通コネクタ３４の代わりに通信部３６が取り付けられている。すなわち、ブラックについて見てみると、図１０に示すように現像ユニット３Ｋのハウジング３００Ｋに対して通信部３５ＫとシリアルＥＥＰＲＯＭ７５とを一体化した素子３０Ｋが取り付けられており、その素子３０Ｋが通信部３６と所定距離以内、例えば１０ｍｍ以内に位置すると、互いに非接触状態にて情報を送受信可能となっている。なお、ブラック以外の現像ユニットについても全く同様である。また、その他の構成については先の実施形態と同一であるため、それらの構成については説明を省略する。
【００６６】
また、上記のように構成された画像形成装置では、作像位置に位置決めされたときに回転移動方向における１つ下流側の現像ユニットに取り付けられた素子（例えば図１１（ｂ）に示すようにイエロー現像ユニット３Ｙが作像位置に位置決めされたときには、その１つ下流側のブラック現像ユニット３Ｋに取り付けられた素子３０Ｋ）が装置本体６側に設けられた通信部３６と対向し、その距離が１０ｍｍ以内となる。これによって、その素子と通信部３６との間で互いに非接触状態にて情報を送受信可能となり、各現像ユニットとエンジンコントローラ１との間でデータ転送を行い、該現像ユニットの装着検出や消耗品管理などを行う。なお、それ以外の動作については先の実施形態と同一である。
【００６７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ロータリー現像部３が本発明の「作像手段」に相当し、現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが本発明の「作像ユニット」に相当し、感光体２１が本発明の「像担持手段」に相当しているが、本発明の適用対象は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば特開平７−３６２４６号公報に記載されているように、各作像ユニットが感光体と現像手段とで構成され、各作像ユニットにより中間転写ベルトなどの転写媒体上にトナー像を形成する画像形成装置にも適用することができる。なお、このように構成された画像形成装置では、中間転写ベルト等の転写媒体が本発明の「像担持手段」に相当することがいうまでもない。
【００６８】
また、上記実施形態および上記公報記載の装置では、４つの作像ユニットにより作像手段を構成しているが、作像手段を構成する作像ユニットの個数は「４」に限定されるものではなく、２以上の作像ユニットによって作像手段が構成される画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
【００６９】
また、上記実施形態では各現像ユニットのＥＥＰＲＯＭとエンジンコントローラ１との間でデータ転送を行うためにコネクタや通信部を用いているが、それらの配設位置については上記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することが可能である。
【００７０】
また、上記実施形態では、各現像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋがロータリー現像部３の軸方向に着脱可能となっているが、ロータリー現像部３の放射方向に現像ユニットが着脱される画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００７１】
さらに、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印刷するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などを含め、電子写真方式の画像形成装置全般に適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、作像手段が取出専用位置に位置決めされたときに作像ユニットをユニット保持部から取出し可能となっているので、取出専用位置以外の位置に位置決めされたときには複数の作像ユニットの取出しを規制するとともに、取出対象となる作像ユニットを取出専用位置に位置決めして前記ユニット保持部から取出す際に前記取出対象の作像ユニットに取り付けられた記憶素子に対して情報の読出および／または書込を行うように構成しているので、記憶素子へのアクセス回数（情報の読出／書込回数）を低減することができ、これによってスループットを向上させることができるとともに、アクセス回数寿命の比較的短い記憶素子を用いてコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置のエンジンコントローラを示すブロック図である。
【図３】ロータリー現像部の動作を模式的に示す図である。
【図４】コネクタ接続構造を示す図である。
【図５】図１の画像形成装置でのブラック現像ユニットの交換動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の画像形成装置における初期化動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の画像形成装置における初期化動作を示すフローチャートである。
【図８】図１の画像形成装置における初期化動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図９の実施形態における現像ユニットの外観図である。
【図１１】図９の実施形態におけるロータリー現像部の動作を模式的に示す図である。
【符号の説明】
３…ロータリー現像部（作像手段）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ…現像ユニット（作像ユニット）
３ｂ…支持フレーム（ユニット保持部）
２１…感光体（像担持手段）
３２…側板
３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ…（ユニット側）コネクタ
３４…現像部用共通コネクタ
７２〜７５…ＥＥＰＲＯＭ（記憶素子）
３１２…ＨＰセンサ
３２１…取出専用口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine, particularly a plurality of image forming units, and one image forming unit among these image forming units is selectively opposed to the image carrying means. The present invention relates to an image forming apparatus in which a toner image is formed on an image carrier by an image forming unit after being positioned at an image forming position.
[0002]
[Prior art]
As this type of image forming apparatus, there is known an apparatus including a rotary developing unit in which a plurality of developing units are arranged radially around a rotation axis. In this apparatus, when an image signal is given from an external device such as a host computer, one of the plurality of developing units is positioned at a developing position facing the photosensitive member by rotationally driving the rotating shaft. The latent image on the photoreceptor is developed and transferred onto an intermediate transfer medium. Then, while switching the developing unit, the toner development and transfer processes are repeated in the same manner as described above, thereby superimposing a plurality of color toner images to form a color image corresponding to the image signal. When the color image formation is completed, the rotary developing unit returns to a preset standby position and waits until the next image signal is given.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional image forming apparatus, the developing unit can be taken out by a user or the like in a standby state. For this reason, in conventional image forming apparatuses, it is detected whether or not each developing unit is correctly installed in advance before performing an image forming operation, and information relating to the developing unit, such as remaining toner amount and dot count value, is read out. It is necessary to write or write. Here, it is conceivable to provide a dedicated mounting confirmation sensor in the apparatus for confirming the mounting of each developing unit. However, the provision of these sensors causes a problem that the cost of the apparatus increases.
[0004]
Further, instead of providing the mounting confirmation sensor, a storage element such as an EEPROM storing information on the developing unit may be attached to each developing unit, and the mounting confirmation may be performed by accessing each storage element. In this case, it is necessary to transfer data to and from the storage element every time an image forming operation is performed, which is one of the causes of a decrease in throughput. In addition, in order to read or write information related to the developing unit, it is necessary to access the storage element. As described above, there is a limit to the number of accesses (read / write times) in which information can be read / written from / to the storage element. Must be used. Usually, a storage element having a long access life is expensive, and the use of such a storage element increases the device cost.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is an image forming apparatus in which an image forming unit equipped with a storage element is detachably held by a unit holding unit so that each image forming unit can be replaced. The purpose is to achieve higher throughput and higher throughput.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an image carrying unit capable of carrying a toner image, and a plurality of image forming units for forming toner images of different colors on the image carrying unit based on an image signal, and the plurality of image forming units based on the image signal. An image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images formed by each of the image units, and in order to achieve the above object, the plurality of image forming units are detachably held by a unit holding portion. The image forming unit is configured to be movable, and by moving the image forming unit, one image forming unit is positioned at an image forming position opposite to the image holding unit, and the image forming unit supports the image holding unit. A plurality of image forming means for forming a toner image; and a plurality of image forming units attached to each of the plurality of image forming units and storing information relating to the attached image forming units. A storage element and control means for reading and / or writing the information to and from the storage element as required, and the image forming means is positioned at a take-out position different from the image forming position Sometimes, when the image forming unit corresponding to the extraction-dedicated position among the plurality of image forming units can be extracted from the unit holding portion, the image forming means is positioned at a position other than the extraction-dedicated position. Taking out of the plurality of image forming units is restricted, and the control means positions the image forming unit to be taken out of the plurality of image forming units at the take-out dedicated position and takes out from the unit holding portion. And reading and / or writing information to and from the storage element attached to the image forming unit to be extracted. The image forming means is controlled to turn on the power of the apparatus and the like so that it is positioned at a standby position different from the image forming position and the take-out dedicated position later and waits at the standby position until the next image signal is given. Accordingly, when initializing the apparatus, the movement of the imaging means to the standby position is started, and the sensor detects that the imaging means has moved to the sensing position from the start of the movement. If it is confirmed that the stop position of the image forming means before the start of movement is the standby position based on the sensor arrival time required until the information is read and / or written to the storage element A feature is that the formation of a color image is started after an image signal is given.
[0007]
In the invention configured as described above, the image forming unit can be taken out from the unit holding portion when the image forming means is positioned at the take-out exclusive position. Removal of the image unit is restricted. Therefore, in this image forming apparatus, during normal operation, the image forming means is not positioned at the take-out exclusive position, and it is not necessary to confirm the mounting of the image forming unit. Further, since the image forming unit is not exchanged, it is not necessary to read and / or write information from / to the storage element each time an image forming operation is performed. On the other hand, since the image forming unit can be taken out when the image forming means is positioned at the take-out exclusive position, the storage element attached to the image forming unit to be taken out corresponding to the taking out of the image forming unit The information is read and / or written. As described above, the number of accesses to the storage element is reduced, the throughput is improved, and a storage element having a relatively short access life can be used.
[0008]
Here, in order to make it possible to take out the image forming unit only when the image forming means is positioned at the take-out exclusive position, for example, a side plate is arranged on the take-out side of the image forming unit to cover the take-out side of the image forming means. On the other hand, an extraction-dedicated port may be formed in a part of the side plate, and the image forming unit positioned at the extraction-dedicated position may be taken out through the extraction-dedicated port.
[0009]
Also, when the image forming unit positioned at the take-out position is replaced, it is confirmed by reading and / or writing information to the storage element attached to the image forming unit attached to the unit holder. Should be done.
[0010]
Here, in order to replace only the image forming unit positioned at the take-out exclusive position, for example, the image forming unit further includes a side plate arranged so as to cover the image forming unit on the take-out side, and a part of the side plate is provided. In this case, an extraction-dedicated port may be formed, and the image forming unit may be replaced via the extraction-dedicated port.
[0011]
In addition, in order to read and / or write information from and to the storage element, it is necessary to transfer information between the control means and the storage element. It can be performed in a contact state or in a non-contact state. Here, when using a connector, when one image forming unit is positioned at the image forming position, the unit side connector attached to one image forming unit among the remaining image forming units is fitted with the common connector. In other words, the image forming position can be made to function as an information reading / writing position, and the number of positioning positions of the image forming means can be reduced.
[0012]
In addition, the image forming unit may wait until the next image formation is started after image formation is performed. In this case, the image forming unit is positioned at a standby position different from the image forming position and the take-out dedicated position. It is desirable to wait at the standby position. Thus, in the standby state, the image forming unit is separated from the image carrying means, and operations such as replacement of the image carrying means are facilitated.
[0013]
In addition, when a sensor for detecting that the image forming means is located at a predetermined sensing position is further provided, when the device is initialized when the device power is turned on, the image formation at the standby position is performed. The stop position of the image forming means before the start of movement is determined based on the sensor arrival time required to start the movement of the means and to detect that the image forming means has moved to the sensing position by the sensor from the start of the movement. If required, the information regarding the stop position becomes effective information for controlling the image forming apparatus. For example, by using the information regarding the stop position, the image forming apparatus can be appropriately controlled as follows.
[0014]
For example, when it is confirmed that the stop position is the standby position, image formation may be started after waiting for an image signal to be supplied without confirming whether each image forming unit is attached to the unit holding unit. In this case, it is not necessary to confirm the mounting of the image forming unit, and the throughput is improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an engine controller of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus forms a full color image by superposing four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), or uses only black (K) toner. This is an apparatus for forming a monochrome image. In this image forming apparatus, when an image signal is supplied from an external device such as a host computer to the main controller of the control unit, the engine controller 1 controls each part of the engine unit EG in response to a command from the main controller. Then, an image corresponding to the image signal is formed on a sheet S such as transfer paper, paper, and an OHP transparent sheet.
[0016]
In this engine section EG, seven units are: (a) photosensitive unit 2; (b) yellow developing unit 3Y; (c) magenta developing unit 3M; (d) cyan developing unit 3C; (e) black developing unit 3K; (f) The intermediate transfer unit 4 and (g) the fixing unit 5 are detachable from the apparatus main body 6. Then, with all the units 2, 3Y, 3M, 3C, 3K, 4, 5 mounted on the apparatus main body 6, as shown in FIG. 1, the photoconductor 21 of the photoconductor unit 2 is in the direction of the arrow in FIG. The rotary developing unit 3 and the cleaning unit 23 including the charging unit 22, the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are arranged around the photosensitive member 21 along the rotation direction D1.
[0017]
Of the seven units 2, 3Y, 3M, 3C, 3K, 4 and 5, the photosensitive unit 2 contains a photosensitive member 21, a charging unit 22 and a cleaning unit 23, which are integrated into the apparatus main body 6. On the other hand, it is detachable. The charging unit 22 is applied with a charging bias, and uniformly charges the outer peripheral surface of the photoreceptor 21.
[0018]
Further, the photosensitive unit 2 is provided with a cleaning unit 23 on the upstream side of the charging unit 22 in the rotational direction D1 of the photosensitive unit 21, and the toner remaining on the outer peripheral surface of the photosensitive unit 21 after the primary transfer. Scrap off. In this way, the surface of the photoreceptor 21 is cleaned.
[0019]
A serial EEPROM 71 for storing data indicating the remaining life of the unit 2 is attached to the photoconductor unit 2 configured as described above. When the photoconductor unit 2 is attached to the apparatus main body 6, a connector ( (Not shown) is electrically connected to the engine controller 1 of the apparatus main body 6, performs data transfer with the engine controller 1, performs mounting detection of the photosensitive unit 2, consumables management, and the like. The units 4 and 5 have serial EEPROMs 72 to 77 for storing various data in the same manner as the photoconductor unit 2 and are electrically connected to the engine controller 1 of the apparatus main body 6 when the units are mounted. Then, data is transferred to and from the engine controller 1 to detect installation of the unit and manage consumables. On the other hand, the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are not connected to the connector on the apparatus main body side when the unit is mounted as will be described later, and are temporarily electrically connected to the engine controller 1 as necessary. Then, data is transferred to and from the engine controller 1 to detect mounting of the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K and manage consumables.
[0020]
In this image forming apparatus, as shown in FIG. 1, laser light L is irradiated from the exposure unit 8 to the outer peripheral surface of the photosensitive member 21 charged by the charging unit 22. The exposure unit 8 scans and exposes the laser beam L onto the photoconductor 21 in accordance with an image signal from the engine controller 1 to form an electrostatic latent image corresponding to the image signal on the photoconductor 21.
[0021]
The electrostatic latent image formed in this way is developed with toner by the rotary developing unit 3. In the rotary developing unit 3, a black developing unit 3K, a cyan developing unit 3C, a magenta developing unit 3M, and a yellow developing unit 3Y are rotatably provided around the axis. The developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are moved and positioned at a plurality of predetermined positions, and are selectively positioned at the contact or separation positions with respect to the photosensitive member 21, so that a DC component or a DC A developing bias in which an AC component is superimposed on the component is applied to apply toner of a selected color to the surface of the photoreceptor 21. Thus, in this embodiment, each of the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K functions as an “image forming unit” of the present invention, and a toner image is formed on the photosensitive member 21 corresponding to the “image carrying means” of the present invention. Form. The detailed configuration of the developing unit 3 that functions as the “image forming unit” of the present invention will be described in detail later.
[0022]
The toner image developed by the developing unit 3 as described above is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41 of the intermediate transfer unit 4 in the primary transfer region TR1. That is, the intermediate transfer unit 4 includes an intermediate transfer belt 41 spanned by a plurality of rollers, and a drive unit (not shown) that rotationally drives the intermediate transfer belt 41, and transfers a color image to the sheet S. The color toner images formed on the photosensitive member 21 are superimposed on the intermediate transfer belt 41 to form a color image. On the other hand, when a monochrome image is transferred to the sheet S, the toner image is formed on the photosensitive member 21. Only the black toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 41 to form a monochrome image.
[0023]
The image thus formed on the intermediate transfer belt 41 is secondarily transferred onto the sheet S taken out from the cassette 9 in a predetermined secondary transfer region TR2. Further, the sheet S on which the image is formed in this way is conveyed via the fixing unit 5 to a discharge tray portion provided on the upper surface portion of the apparatus main body 6.
[0024]
Next, the configuration of the rotary developing unit 3 will be described in more detail. The rotary developing unit 3 has a rotating shaft 3a at its center and a support frame 3b fixed to the rotating shaft 3a. The four-color developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K described above are included in the present invention. It is detachable with respect to the support frame 3b functioning as a “unit holding portion”. That is, the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K and the support frame 3b are provided with guide rails that engage with each other in the axial direction, and the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are in the axial direction of the support frame 3b. It can be pulled out to the takeout side (front side perpendicular to the paper surface of FIG. 1) through the takeout exclusive port 321 (FIG. 3). In addition, a new developing unit can be mounted by being advanced in the axial direction of the support frame 3b through the exclusive port 321. When all the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are mounted in this manner, they are arranged radially about the rotation shaft 3a.
[0025]
The take-out port 321 is provided in the side plate 32 arranged on the take-out side of the rotary developing unit 3 as shown in FIG. 3, and for example, as shown in FIG. Only when it is positioned at the position, the developing unit can be taken out through the take-out port 321 and a new developing unit can be mounted after the taking-out. While the developing unit is positioned at a position other than the exclusive position for taking out, the taking out of the developing unit is restricted by the side plate 32.
[0026]
Further, a pulse motor (not shown) is connected to the rotary shaft 3a via a clutch. By driving the pulse motor, the support frame 3b is rotated, and the four developing units 3Y, 3M, 3C, 3K are rotated. One of the developing units can be selectively positioned at an image forming position (developing position) opposed to the photosensitive member 21. FIG. 1 shows a state in which the black developing unit 3K is positioned at the image forming position.
[0027]
Further, an HP detection unit 31 for detecting a home position position of the developing unit 3 (hereinafter referred to as “HP position”) is provided on one end side (the front side in FIG. 1) of the rotation shaft 3 a of the developing unit 3. It has been. The HP detection unit 31 includes a signal disc 311 fixed to one end of the rotating shaft 3a and an HP sensor 312 made of a photo interrupter or the like. The peripheral portion of the disc 311 is the HP sensor. It is provided so as to be in the gap 312 (not shown). When the slit portion formed in the disk 311 moves to the gap of the HP sensor 312, the output signal from the HP sensor 312 changes from “L” to “H”. As will be described later, the HP position of the developing unit 3 can be detected based on the change in signal level and the number of pulses of the pulse motor. Further, the position of the developing unit 3 can be detected based on the HP position and the number of pulses of the pulse motor.
[0028]
Further, connectors 33Y, 33M, 33C, and 33K are fixed to one end side surface of each developing unit 3Y, 3M, 3C, and 3K, and one downstream side in the rotational movement direction when positioned at the image forming position. The connector of the developing unit (for example, as shown in FIG. 3B, when the yellow developing unit 3Y is positioned at the image forming position, the connector 33K fixed to the black developing unit 3K on the downstream side thereof is the main body of the apparatus. It faces the developing unit common connector 34 provided on the side. As shown in the figure, the common connector 34 for the developing unit is configured to be movable toward and away from the rotary developing unit 3, and moves closer to the developing unit one downstream of the image forming position as necessary. Then, it engages with the connector of the developing unit. As a result, the EEPROM attached to the developing unit is electrically connected to the engine controller 1 of the apparatus body 6 via both connectors, and data is transferred to and from the engine controller 1 to detect the mounting of the developing unit. Manage consumables.
[0029]
Although not shown in the drawings, a lock mechanism is provided to securely position and fix the rotary developing unit 3 at the above-described image forming position, HP position, and take-out exclusive position.
[0030]
Next, the configuration of the engine controller 1 will be described with reference to FIG. The engine controller 1 functions as a control means of the present invention, and controls the apparatus by executing a program to be described later by the CPU 11 based on a signal from the HP detector 31 and the number of pulses of the pulse motor. The CPU 11 is connected to a ROM 12 for storing programs and other data, and a RAM 13 for temporarily storing various data.
[0031]
The CPU 11 is connected to a serial EEPROM 14 used for an electronic counter via a serial I / F (interface) 15. The serial EEPROM 14 stores data necessary for device control. The CPU 11 is connected not only to the serial EEPROM 14 but also to serial EEPROMs 71 to 77 provided in the units 2, 3Y, 3M, 3C, 3K, 4 and 5 via the serial I / F 15. Data can be transferred to and from the EEPROMs 14 and 71 to 77, and a chip select signal CS can be input to the serial EEPROMs 14 and 71 to 77 via the input / output port 16.
[0032]
Further, the engine controller 1 is provided with a voltage monitoring circuit 17, and when the power supply voltage falls below a predetermined voltage, the voltage monitoring circuit 17 detects the voltage drop and sends a reset signal indicating that to the CPU 11 and peripheral devices. 15 and 16 are output.
[0033]
Further, the CPU 11 is connected to the HP detection unit 31 via the input / output port 16.
[0034]
Next, an image forming operation and a developing unit replacement operation in the image forming apparatus configured as described above will be described. Here, the case where the black developing unit 3K is replaced is illustrated and described with reference to FIGS. 3 and 5, but the same applies to other toner colors.
[0035]
In this apparatus, after the power is turned on and after the previous image forming operation is completed, the pulse motor is driven to rotate the rotary developing unit 3 and is positioned at the HP position shown in FIG. Waiting at position. When an image signal is given from an external device such as a host computer, the engine controller 1 controls each part of the engine unit EG and rotates the rotary developing unit 3 to position the developing unit 3K at the image forming position (see FIG. 1). The latent image on the photoreceptor 21 is visualized with black toner to form a black toner image, and then the toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41. Subsequently, a toner image is formed in the order of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) in the same manner as black (K), and the toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 41 to form a color image. Form. When the development processing for the final toner color, that is, yellow (Y) is completed, the rotary developing unit 3 is returned to the HP position.
[0036]
While the image forming process is continued, for example, when the black toner becomes near-end of the toner and the user or the like instructs the replacement of the black developing unit 3K (step S1), the engine controller 1 executes steps S2 to S8. Then, the replacement process of the black developing unit 3K is executed. First, the pulse motor is driven to rotate the rotary developing unit 3 to position the yellow developing unit 3Y at the image forming position (step S2). As a result, as shown in FIG. 3B, the connector 33K of the black developing unit 3K faces the developing unit common connector 34 on the apparatus main body side.
[0037]
In the next step S3, the connector 34 moves to the rotary developing unit 3 side and engages with the connector 33K, and the EEPROM 75 attached to the black developing unit 3K is connected to the engine controller 1 of the apparatus main body 6 via both connectors 33K and 34. Is electrically connected to the EEPROM 75 to read / write data. As a result, data relating to the black developing unit 3K is updated and stored.
[0038]
Subsequently, the connector 34 is moved backward to the apparatus main body side to be detached from the connector 33K, and retracted to a position where it does not interfere with the rotation operation of the rotary developing unit 3. Thereafter, as shown in FIG. 3C, the pulse motor is driven to rotate the rotary developing unit 3 so that the black developing unit 3K is positioned at the take-out dedicated position (step S4). As a result, the black developing unit 3K can be taken out for the first time. However, removal of the developing units 3C, 3M, 3Y other than the black developing unit 3K is restricted by the side plate 32. For this reason, it is possible to prevent a user or the like from accidentally taking out a developing unit other than the black developing unit.
[0039]
When it is detected in step S5 that the black developing unit 3K is taken out from the rotary developing unit 3 through the take-out port 321 by the user or the like and then a new black developing unit 3K is attached, the above steps S2 and Similar to S3, the yellow developing unit 3Y is positioned to the image forming position (step S6) and the data related to the black developing unit 3K is read / written (step S7).
[0040]
Finally, the pulse motor is driven to rotate the rotary developing unit 3 so that the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position shown in FIG. 3A and enters the standby state, and the replacement processing of the black developing unit 3K is completed. Then, after an image signal is given from an external device such as a host computer, a normal image forming operation is executed. In a normal image forming operation, black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) electrostatic latent images are formed on the photoreceptor 21 based on the image signal, and each electrostatic latent image is displayed. Corresponding to the image formation, the rotary developing unit 3 is sequentially positioned from the HP position to the black image forming position, the cyan image forming position, the magenta image forming position, and the yellow image forming position to form each toner image. The rotary developing unit 3 is returned to the HP position again and enters a standby state. In other words, in a normal image forming operation, the rotary developing unit 3 is rotationally positioned at the HP position, the black image forming position, the cyan image forming position, the magenta image forming position, and the yellow image forming position.
[0041]
As described above, according to this embodiment, since the development unit cannot be taken out unless the rotary developing unit 3 is positioned at the take-out exclusive position, during normal operation, The rotary developing unit 3 is not positioned at the take-out exclusive position, and there is no need to check the mounting of the developing units 3Y, 3M, 3C, 3K. Further, since the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are not exchanged, it is not necessary to read and / or write information from and to the EEPROMs 72 to 75 each time an image forming operation is performed. On the other hand, since the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K can be taken out when the rotary developing unit 3 is positioned at the take-out position, an EEPROM (memory element) attached to the developing unit to be taken out. The information is read and / or written. As described above, the number of accesses to the EEPROMs 72 to 75 (the number of times of reading / writing information) can be reduced to improve the throughput, and the storage elements 72 to 75 having a relatively short access life are used. Thus, the cost of the apparatus can be reduced.
[0042]
Further, as described above, in the rotary development method, the connector must be repeatedly inserted and removed each time the rotary developing unit 3 is rotated for switching the development unit, and how much the number of connector connections can be suppressed is large. Although this is an issue, according to this embodiment, the number of accesses to the EEPROMs 72 to 75 can be reduced, which is advantageous over this point as well.
[0043]
Furthermore, it is possible to prevent the user or the like from taking out the developing unit by mistake. Further, when the user gives an instruction to replace one developing unit, the designated developing unit moves to the take-out dedicated position, and only the developing unit can be taken out. It is possible to effectively prevent an erroneous developing unit from being taken out.
[0044]
By the way, in the image forming apparatus configured as described above, while waiting at the HP position, the image forming apparatus waits for an image signal to be applied, and when the image signal is provided, the rotary developing unit 3 is black during a normal image forming operation. The image forming position, the cyan image forming position, the magenta image forming position, and the yellow image forming position are positioned in this order, and after the image forming operation is completed, the image forming position is returned to the HP position again. In addition, since the developing unit cannot be taken out unless the rotary developing unit 3 is positioned at the take-out position, the following effects can be obtained.
[0045]
That is, the rotary developing unit 3 is positioned at an HP position (FIG. 3A) different from the image forming position and the take-out exclusive position until the next image formation is started after the image formation is performed, and the standby is performed at the HP position. Therefore, as shown in FIG. 6A, in the standby state, all the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K are separated from the photosensitive member 21, and work such as replacement of the photosensitive unit 2 becomes easy.
[0046]
On the other hand, the image forming apparatus configured as described above has a problem when the apparatus power is turned off or when the apparatus cover is opened or closed. Normally, the user or the like normally turns off the apparatus power supply while the image forming operation is completed and the rotary developing unit 3 is in a standby state. In this case, the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position. The development unit removal is restricted. Therefore, when the apparatus power is turned on again, it can be confirmed that the developing unit is not taken out by confirming that the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position. However, when the apparatus power is turned off during the image forming operation or a paper jam occurs and the apparatus cover is opened and closed, the rotary developing unit 3 may be stopped at a position different from the HP position. Therefore, it is necessary to confirm the mounting of the developing unit. Therefore, in this embodiment, when the apparatus power is turned on or the apparatus cover is opened and closed, the engine controller 1 executes the initialization operation shown in FIGS. 6 to 8 according to the program stored in the ROM 12. It is composed.
[0047]
6 to 8 are flowcharts showing the initialization operation in the image forming apparatus of FIG. In this image forming apparatus, when the apparatus power is turned on or the apparatus cover is reattached to the apparatus main body 6, the rotation operation of the rotary developing unit 3 by the pulse motor is started (step S11). Then, when the disk 311 fixed to the rotary shaft 3 a rotates integrally with the rotary movement of the rotary developing unit 3, and the slit portion moves into the gap of the HP sensor 312, an output signal from the HP sensor 312 is output. Changes from “L” to “H” to detect that the rotary developing unit 3 has moved to a position corresponding to the HP sensor 312 (hereinafter referred to as “sensing position”). Therefore, in this embodiment, the sensor arrival time required from the start of rotation of the rotary developing unit 3 to the sensing position is measured (step S12), and various determinations are made based on the sensor arrival time as described below. .
[0048]
In this embodiment, the HP position, the image forming position, and the take-out position are determined in advance, and the distance that the rotary developing unit 3 moves between each position and the sensing position is also determined by design. The moving time between each position and the sensing position when the developing unit 3 is moved at a predetermined speed is also known by design. Therefore, in this embodiment, the time (Ths ± Δ) obtained by adding the error time ± Δ to the movement time Ths from the HP position to the sensing position is stored in the ROM 12 as a specified time, and the sensor arrival time is specified in step S13. It is judged whether it is within time.
[0049]
If the sensor arrival time is within the specified time in step S13, it can be seen that the rotation start position of the rotary developing unit 3 is the HP position. In this case, this corresponds to the distance from the sensing position to the HP position. When the pulse motor is driven by the number of pulses and the rotary developing unit 3 arrives at the HP position (step S14), the rotary movement of the rotary developing unit 3 is stopped and positioned at the HP position (step S15). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given. Thus, by confirming that the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position before the apparatus power is turned on again, it is confirmed that the developing unit has not been taken out, and each of the developing units 3Y, 3M is confirmed. , 3C, 3K without confirming the mounting of the image forming operation.
[0050]
On the other hand, if the sensor arrival time is not within the specified time in step S13, it can be seen that the rotation start position of the rotary developing unit 3 is not the HP position. In this case, the apparatus power is turned on again based on the sensor arrival time. The stop position (hereinafter referred to as “previous stop position”) where the rotary developing unit 3 has been positioned before is determined (step S17). In the next step S17, it is determined whether or not the previous stop position is a take-out exclusive position for taking out the yellow developing unit 3Y, that is, a replacement position for the yellow developing unit 3Y. Data on the developing unit 3Y is read / written to determine whether or not the yellow developing unit 3Y is attached (step S18).
[0051]
Specifically, by moving and positioning the magenta developing unit 3M to the image forming position, the connector 33Y attached to the yellow developing unit 3Y is made to face the developing unit common connector 34 provided on the apparatus main body side. Then, the developing unit common connector 34 is moved toward the developing unit 3Y and fitted with the connector 33Y. As a result, the EEPROM 72 attached to the developing unit 3Y is electrically connected to the engine controller 1 of the apparatus body 6 via both connectors 33Y and 34, so that data is transferred to and from the engine controller 1, The mounting of the developing unit 3Y is detected.
[0052]
When the mounting of the yellow developing unit 3Y is confirmed in step S18, the pulse motor is driven by the number of pulses corresponding to the distance from the sensing position to the HP position, and the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S19). ). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given.
[0053]
On the other hand, if it is confirmed in step S18 that the yellow developing unit 3Y is not attached, the process proceeds to step S20, and a display indicating that the yellow developing unit 3Y is not attached is displayed on a display unit (not shown) of the apparatus main body. Alert the user or the like. At the same time, the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position in the same manner as in step S19 (step S21), and the process shifts to a standby state to wait for the yellow developing unit 3Y to be mounted.
[0054]
If it is determined in step S17 that the previous stop position is not the replacement position for the yellow developing unit 3Y, the process proceeds to step S22 to execute the same processing as the processing for yellow (steps S18 to S21). That is, in step S22, it is determined whether or not the previous stop position is a take-out exclusive position for taking out the magenta developing unit 3M, that is, a replacement position for the magenta developing unit 3M. It is determined whether or not the magenta developing unit 3M is mounted by reading / writing data relating to 3M (step S23). When the mounting of the magenta developing unit 3M is confirmed, the pulse motor is driven by the number of pulses corresponding to the distance from the sensing position to the HP position, and the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S24). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given.
[0055]
On the other hand, when it is confirmed in step S23 that the magenta developing unit 3M is not attached, a display indicating that the magenta developing unit 3M is not attached is displayed on the display unit (not shown) of the apparatus main body and a warning is given to the user or the like. In addition to the notification (step S25), the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S26), and the process proceeds to a standby state to wait for the mounting of the magenta developing unit 3M.
[0056]
If it is determined in step S22 that the previous stop position is not the replacement position of the magenta developing unit 3M, the process proceeds to step S27, and processing similar to that for yellow and magenta (steps S18 to S21, S23 to S26) is executed. That is, in step S27, it is determined whether or not the previous stop position is an extraction-only position for extracting the cyan developing unit 3C, that is, the replacement position of the cyan developing unit 3C. It is determined whether or not the cyan developing unit 3C is mounted by reading / writing data relating to 3C (step S28). When the installation of the cyan developing unit 3C is confirmed, the pulse motor is driven by the number of pulses corresponding to the distance from the sensing position to the HP position, and the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S29). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given.
[0057]
On the other hand, when it is confirmed in step S28 that the cyan developing unit 3C is not attached, a display to the effect that the cyan developing unit 3C is not attached is displayed on the display unit (not shown) of the apparatus main body and a warning is given to the user. In addition to the notification (step S30), the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S31), and the process proceeds to a standby state to wait for the installation of the cyan developing unit 3C.
[0058]
If it is determined in step S27 that the previous stop position is not the replacement position of the cyan developing unit 3C, the process proceeds to step S32, and the same processing as in yellow, magenta, and cyan (steps S18 to S21, S23 to S26, and S28 to S31) is performed. Execute the process. That is, in step S32, it is determined whether or not the previous stop position is an extraction-only position for extracting the black developing unit 3K, that is, a replacement position for the black developing unit 3K. It is determined whether or not the black developing unit 3K is mounted by reading / writing data relating to 3K (step S33). When the mounting of the black developing unit 3K is confirmed, the pulse motor is driven by the number of pulses corresponding to the distance from the sensing position to the HP position, and the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S34). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given.
[0059]
On the other hand, when it is confirmed in step S33 that the black developing unit 3K is not attached, a display indicating that the black developing unit 3K is not attached is displayed on a display unit (not shown) of the apparatus main body, and a warning is given to the user or the like. In addition to the notification (step S35), the rotary developing unit 3 is positioned at the HP position (step S36), and the process proceeds to a standby state to wait for the mounting of the black developing unit 3K.
[0060]
Further, if it is determined in step S32 that the previous stop position is not the replacement position of the black developing unit 3K, the process proceeds to step S37 to determine whether or not the previous stop position is an image forming position for any toner color. If “YES” is determined, there is a possibility that the operation has been stopped during the image forming operation, and therefore the cleaning process for the photosensitive member 21 and the like is performed (step S38). In this way, the image forming operation is executed after the initialization operation is completed and the image signal is given.
[0061]
On the other hand, if “NO” is determined in the step S37, that is, if it is determined that the rotary developing unit 3 is not positioned at the pre-defined image forming position, HP position and take-out exclusive position, the steps S39 to S41 are performed. Execute the process. In this case, the lock mechanism for positioning and fixing the rotary developing unit 3 at the image forming position, the HP position and the take-out position is out of order, the pulse motor is out of order, or the driving force from the pulse motor is transmitted. Since there is a possibility that the power transmission mechanism is broken, it is necessary to perform a confirmation operation for such a motor and each mechanism. Therefore, a normal developing operation is executed in step S39.
[0062]
Here, if the motor and each mechanism are normal, the time required from the start of operation until the output change of the HP sensor 312 (sensor arrival time) is a predetermined time, so the sensor arrival time in the next step S40. Is within the specified time, and if it is within the specified time, it is confirmed that no failure has occurred in the motor and each mechanism, so the initialization operation is completed and an image signal is given. Then, the image forming operation is executed. On the other hand, if the sensor arrival time is not within the specified time in step S40, it is confirmed that a failure has occurred in the motor and each mechanism, so the machine is immediately stopped (step S41) and the process proceeds to the error processing mode.
[0063]
As described above, according to this embodiment, when the apparatus is initialized in response to turning on of the apparatus power supply or the like, the movement of the rotary developing unit 3 to the standby position is started and the sensor is started from the movement start time. Based on the sensor arrival time required to detect that the rotary developing unit 3 has moved to the sensing position, the previous stop position of the rotary developing unit 3 before the start of the movement is obtained. When it is confirmed that the previous stop position is the HP position (standby position), image formation is started after waiting for an image signal to be applied without confirming the mounting of the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K. Therefore, it is possible to improve the throughput, reduce the number of times of access to the EEPROM and the number of times of insertion / removal of the connector, and use an inexpensive EEPROM. This is advantageous in terms of running cost.
[0064]
By the way, in the above embodiment, the serial EEPROMs (72 to 77) attached to the developing unit by fitting the connectors (33Y, 33M, 33C, 33K) attached to the developing unit and the common connector 34 for the developing unit. ) Is electrically connected to the engine controller 1 of the apparatus main body 6 and information is read from and / or written to the serial EEPROM in this contact state. As the insertion method, not only the contact method described above but also a non-contact method has been widely known. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-221938, a storage element is attached to a cartridge (corresponding to the developing unit in the above embodiment) used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and information is stored in the storage element by wireless communication. Techniques for reading and / or writing are described. Accordingly, as described below, the conventionally known non-contact method may be applied as it is to the image forming apparatus according to the above-described embodiment as it is, and the same effect as the above-described embodiment can be obtained. Can do.
[0065]
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. As apparent from the comparison between FIG. 2 and FIG. 2, this embodiment is different from the previous embodiment in that each of the developing units 3Y, 3M, 3C, 3K has communication units 35Y, 35M, 35C instead of connectors. , 35K are attached, on the apparatus body 6 side, a communication part 36 is attached instead of the common connector 34 for the developing part. That is, looking at black, as shown in FIG. 10, the element 30K in which the communication unit 35K and the serial EEPROM 75 are integrated is attached to the housing 300K of the developing unit 3K, and the element 30K is connected to the communication unit 36. And within a predetermined distance, for example, within 10 mm, information can be transmitted and received in a non-contact state. The same applies to developing units other than black. In addition, since other configurations are the same as those of the previous embodiment, description thereof will be omitted.
[0066]
In the image forming apparatus configured as described above, an element (for example, as shown in FIG. 11B) attached to the developing unit one downstream side in the rotational movement direction when positioned at the image forming position. When the yellow developing unit 3Y is positioned at the image forming position, the element 30K attached to the black developing unit 3K on the downstream side of the yellow developing unit 3Y faces the communication unit 36 provided on the apparatus main body 6 side, and the distance is Within 10 mm. As a result, information can be transmitted and received between the element and the communication unit 36 in a non-contact state, data is transferred between each developing unit and the engine controller 1, and the mounting unit is detected and consumable. Perform management. Other operations are the same as those in the previous embodiment.
[0067]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the rotary developing unit 3 corresponds to the “image forming unit” of the present invention, the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K correspond to the “image forming unit” of the present invention, and the photosensitive member 21 is Although it corresponds to the “image carrying means” of the present invention, the object of application of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-36246, each work The present invention can also be applied to an image forming apparatus in which an image unit includes a photoconductor and a developing unit, and each image forming unit forms a toner image on a transfer medium such as an intermediate transfer belt. In the image forming apparatus configured as described above, it is needless to say that a transfer medium such as an intermediate transfer belt corresponds to the “image carrying unit” of the invention.
[0068]
In the apparatus described in the above embodiment and the above publication, the image forming unit is configured by four image forming units. However, the number of image forming units forming the image forming unit is not limited to “4”. In addition, the present invention can be applied to all image forming apparatuses in which image forming means is configured by two or more image forming units.
[0069]
In the above embodiment, a connector and a communication unit are used to transfer data between the EEPROM of each developing unit and the engine controller 1, but their arrangement positions are limited to those in the above embodiment. Instead, it can be changed as needed.
[0070]
In the above-described embodiment, each of the developing units 3Y, 3M, 3C, and 3K is detachable in the axial direction of the rotary developing unit 3. However, image formation in which the developing unit is detachable in the radial direction of the rotary developing unit 3 is possible. The present invention can also be applied to an apparatus.
[0071]
Furthermore, the image forming apparatus according to the above embodiment is a printer that prints an image given from an external device such as a host computer on a sheet such as copy paper, transfer paper, paper, and an OHP transparent sheet. The present invention can be applied to all electrophotographic image forming apparatuses including copying machines and facsimile machines.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the image forming unit can be taken out from the unit holding portion when the image forming means is positioned at the take-out exclusive position, it is positioned at a position other than the take-out exclusive position. Sometimes the removal of a plurality of image forming units is restricted, and when the image forming unit to be taken out is positioned at the exclusive position and taken out from the unit holding part, the storage element attached to the image taking unit to be taken out Since the information is read and / or written, the number of accesses to the storage element (information read / write count) can be reduced, thereby improving the throughput. In addition, the cost can be reduced by using a memory element having a relatively short access life.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
2 is a block diagram showing an engine controller of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an operation of a rotary developing unit.
FIG. 4 is a diagram showing a connector connection structure.
FIG. 5 is a flowchart showing a black developing unit replacement operation in the image forming apparatus of FIG. 1;
6 is a flowchart showing an initialization operation in the image forming apparatus of FIG.
7 is a flowchart showing an initialization operation in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 8 is a flowchart showing an initialization operation in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
10 is an external view of a developing unit in the embodiment of FIG.
11 is a diagram schematically showing the operation of the rotary developing unit in the embodiment of FIG.
[Explanation of symbols]
3 ... Rotary development unit (image forming means)
3Y, 3M, 3C, 3K ... Development unit (image forming unit)
3b ... Support frame (unit holding part)
21 ... Photoconductor (image carrier means)
32 ... side plate
33Y, 33M, 33C, 33K ... (unit side) connector
34 ... Common connector for developing section
72 to 75 ... EEPROM (memory element)
312 ... HP sensor
321 ... Extraction entrance

Claims

An image carrying unit capable of carrying a toner image; and a plurality of image forming units that form toner images of different colors on the image carrying unit based on an image signal, and each of the plurality of image forming units based on an image signal In an image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images formed by
The plurality of image forming units are configured to be movable while being detachably held by a unit holding portion, and one image forming unit of the plurality of image forming units is opposed to the image carrying means by the movement. An image forming means for forming a toner image on the image holding means by the one image forming unit positioned at an image forming position;
A plurality of storage elements attached to each of the plurality of imaging units and storing information relating to the attached imaging units;
Control means for reading and / or writing the information to and from the storage element as necessary,
When the image forming means is positioned at an extraction-only position different from the image-forming position, an image-forming unit corresponding to the extraction-only position among the plurality of image-forming units can be extracted from the unit holding unit. On the other hand, when the image forming means is positioned at a position other than the extraction-dedicated position, extraction of the plurality of image forming units is restricted,
The control means includes
With respect to the storage element attached to the image forming unit to be extracted in accordance with positioning the image forming unit to be extracted among the plurality of image forming units at the extraction exclusive position and taking out from the unit holding unit. Read and / or write information,
The image forming unit is positioned at a standby position different from the image forming position and the take-out exclusive position after color image formation, and controls the image forming unit to wait at the standby position until a next image signal is given. And
When the apparatus is initialized in response to turning on the apparatus power, etc., the movement of the imaging means to the standby position is started, and the imaging means is moved to the sensing position by the sensor from the start of the movement. If the stop position of the image forming means before the start of movement is confirmed to be the standby position based on the sensor arrival time required to detect that the information has been detected, information is read from the storage element and / or An image forming apparatus which starts forming a color image after waiting for an image signal to be applied without performing writing .

The image forming unit further includes a side plate arranged so as to cover the image forming unit on the take-out side, and a part of the side plate is formed with a take-out port, and the take-out position is located through the take-out port The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit positioned at can be taken out.

The control means reads and / or writes information to and from a storage element attached to the image forming unit attached to the unit holding unit when the image forming unit positioned at the extraction-dedicated position is replaced. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is performed.

The image forming unit further includes a side plate disposed so as to cover the image forming unit on the take-out side of the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 3, which can be replaced.

A unit-side connector is attached to each of the plurality of image forming units,
The control means is configured to fit a common connector disposed at a predetermined position and a unit-side connector attached to the image forming unit to be taken out to a storage element attached to the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein information is read and / or written.

When one image forming unit among the plurality of image forming units is positioned at the image forming position, a unit-side connector attached to one image forming unit among the remaining image forming units is fitted with the common connector. The image forming apparatus according to claim 5, which is possible.

5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit reads and / or writes information in a non-contact state with respect to a storage element attached to each of the plurality of image forming units. .