JP4405784B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび現像ユニットに関するものである。

従来、カラー画像形成装置として、複数の感光体上に形成された潜像を各色ごとの現像装置でトナー像化し、このトナー像を順次中間転写ベルトまたは転写材に転写してカラー画像を形成する、タンデム型画像形成装置がある。カラー画像を形成する方法としては、例えば、感光体上に形成されたブラック（Ｂｋ）・イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）の４色のトナー像を順次中間転写ベルトまたは転写材に重ね合わせることで実現している。

また、現像装置と感光体等の画像形成プロセスに用いられる装置とを一体としてプロセスカートリッジ化して、画像形成装置から一体的に着脱可能としたものが知られている。そして、上記タンデム型カラー画像形成装置の場合は、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色に対応した４つのプロセスカートリッジが装着されている。そして、装置本体のプロセスカートリッジが装着される部分（以下、ステーション）の構造を各色毎に異なる形状として、色の異なるプロセスカートリッジが装着されることを防止している。このため、プロセスカートリッジの構造自体も色毎に異なる構造としなければならない。この結果、色毎に異なる部品を製造する必要があり、プロセスカートリッジの製造ラインや型等をを色毎に設けなければならず製造コストが高くなってしまう。そこで、特許文献１には、プロセスカートリッジに色種に応じた数のピン穴を設け、このピン穴に差し込むピンの位置を変えることで、プロセスカートリッジの形状を色毎に異ならせることができるものが記載されている。これにより、部品が共通化でき、製造コストを削減することができるようになる。また、ステーションに、プロセスカートリッジに設けられたピンを挿入方向に案内するガイド溝を色に応じた位置に設けることで、プロセスカートリッジの誤装着を防止している。
特開２００１−８００９０号公報

しかしながら、特許文献１では、装置本体の形状とプロセスカートリッジの形状との相違によって、プロセスカートリッジの誤装着を防止しているので、ユーザが色の異なるプロセスカートリッジと気づかずに、強引に装置本体に押し入れた場合、装置本体が破損したり、ピンが破損したりする場合があった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを下げることができるとともに、ユーザが誤装着しても、装置本体やプロセスカートリッジが破損することのないプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに異なるトナーを収容する複数の現像装置を有する画像形成装置において、現像装置が現像装置装着部に着脱可能に装着されており、ＩＣタグと、一個の着脱部材と、トナー色にそれぞれ対応させて設けられた着脱部材が着脱される着脱部と、該着脱部を有する面と同一の面に設けられ、前記着脱部材が収納される着脱部材収納部とを前記現像装置に設け、前記現像装置装着部は、前記着脱部材の有無を検知する検知手段を有し、前記検知手段は、前記現像装置が前記現像装置装着部に装着されたときに、その現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナーの色に対応した着脱部と対向し、ＩＣタグと画像形成装置本体との通信が確立されてから、該着脱部についての前記着脱部材の有無を検知することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、反射板であり、前記検知手段は、光学反射型センサであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、遮蔽部材であり、前記検知手段は、透過型の光学センサであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、ＩＣタグであり、前記検知手段は、該ＩＣタグと通信を行う通信手段であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、導電部材であり、前記検知手段は、前記導電部材と接触する接続部材であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、前記着脱部材の有無を検知して、その検知結果の基づき、現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナー色と同色のトナー色が収容された現像装置が装着されているかどうかを検知し、同色トナー色が収容された現像装置が装着されていない場合、画像形成動作を禁止する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、前記ＩＣタグと画像形成装置本体との通信が確立されない場合は、前記制御手段によって、画像形成動作を禁止することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、前記ＩＣタグに色ＩＤが記録されていないとき、前記ＩＣタグに色を記憶させる書き込み手段を設けることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の画像形成装置において、前記現像装置装着部の現像装置挿入側の近傍に、その現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナーの色と同一の色を有した色表示部を設けたことを特徴とするものである。

請求項１乃至１２の発明によれば、着脱部材を着脱部に着脱することで、現像装置を色毎に非共通としている。これにより、現像装置本体および着脱部材を共通の部材とすることができる。この結果、製造コストを削減することができるという効果がある。また、現像装置を一旦、画像形成装置の現像装置装着部に装着してから、現像装置装着部に設けられた検知手段によって、現像装置装着部に対応するトナー色と同一の色に対応する着脱部に着脱部材があるかどうかを検知する。そして、この着脱部材の有無によって、現像装置装着部に対応するトナー色と同一のトナーが収納された現像装置が装着されているかどうかを検知することができる。この検知結果を利用して画像形成動作を禁止したり、ユーザに異なる現像装置が装着されていることを警告したりすることができる。この結果、現像装置の誤装着を検知することができる。よって、従来のように、ユーザが強引に装着してしまい、装置の破損等を引き起こすことがない。

以下、本発明を画像形成装置に適用した一の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる画像形成装置としての電子写真方式のフルカラープリンタを示す。図１において、箱状の装置本体１内には複数個の像担持体ユニットとしての感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋが、それぞれ装置本体１に着脱可能に装着されている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、言うまでもなく、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。装置本体１内の中央部には記録材担持体としての転写ベルト３が、装置本体１の対角線方向に斜めに配置されている。転写ベルト３は、その一つに回転駆動力が伝達される複数のローラに架け渡されて矢印Ａで示す方向に回転駆動可能に設けられている。

転写搬送ベルト装置２０には、無端ベルト上の転写ベルト３が設けられている。この転写ベルト３は、駆動ローラ２２、従動ローラ２３及びテンションローラ２４，２５に張架されている。転写ベルト３の上部走行面の内側には、各色作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｂｋの感光体ドラム４Ｍ，４Ｃ，４Ｙ，４Ｂｋにそれぞれ対向する位置に、転写手段を構成する転写ブラシ２８が接触している。この転写ブラシ２８には、トナーの帯電極性（本実施形態ではマイナス極性）とは逆極性（プラス極性）の転写バイアスが印加される。また、従動ローラ２３の上部には、転写ベルト３を挟んで紙吸着ローラ２７が設けられている。記録紙は、従動ローラ２３と吸着ローラ２７の間から転写ベルト３上に送り出され、吸着ローラ２７に印加されたバイアス電圧によって静電的に転写ベルト３上に吸着された状態で搬送される。本実施形態では、転写搬送ベルト装置２０が斜めに延在させているので、水平方向での転写搬送装置２０の占用スペースを小さくすることができる。

感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋを有し、各感光体の表面が転写ベルト３と接触するように、同ベルトの上方に配設されている。感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋとしては、ベルト上の感光体等を用いてもよい。感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは、感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナー像を形成するためのユニットであり、装置本体１に配置される場所を除いては同一構成となっている。以下、イエロー用の感光体ユニット２Ｙについてのみ説明する。現像装置５Ｙは、感光体４Ｙと対向配置されている。現像装置５Ｙは、イエロートナーとキャリアを有する２成分現像剤を感光体４Ｙ上の静電潜像に供給して各静電潜像を現像するものである。

感光体ユニット２Ｙ等の上方には露光手段としての書き込み装置６が配置され、感光体ユニット２Ｙ等の下方には両面ユニットが配置されている。両面ユニットの下方には、サイズの異なる転写材が収納可能な給紙ユニット７、８が配設されている。転写ベルト３の下流側には定着装置３０が配置されている。

図２は、上記感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋのうち、マゼンタの感光体ユニット２Ｍの概略構成を示す拡大図である。他の感光体ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｂｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。
図２において、感光体ユニット２Ｍは、装置本体１に着脱可能に取付けられるプロセスカートリッジ４０Ｍを構成している。すなわち、感光体４Ｍと、感光体４Ｍに当接する帯電手段としての帯電ローラ１１Ｍと、感光体４Ｍの表面をブラシローラ１２Ｍ及びクリーニングブレード１３Ｍでクリーニングするクリーニング装置１４Ｍと現像装置５Ｍとを一体に構成している。このようにプロセスカートリッジ４０Ｍを装置本体に対して着脱可能に構成することにより、感光体４等を個別に交換可能とし、メンテナンス性を向上するようにしている。このプロセスカートリッジ４０Ｍには、ＩＣタグ４１Ｍが取り付けられている。このＩＣタグ４１Ｍには、不揮発性メモリが搭載されており、各色のプロセスカートリッジの制御に必要な情報、プロセスカートリッジの色、カートリッジＩＤ、製造年月日、使用開始年月日、リサイクル回数、コピー枚数、現在の年月日等が記録されている。上記プロセスカートリッジは、感光体４Ｍと、帯電ローラ１１Ｍと、クリーニング装置１４Ｍと現像装置５Ｍとを一体に構成したものであるが、これに限られず、例えば、図３に示すように感光体４Ｍ、帯電ローラ１１Ｍ、クリーニング装置１４Ｍからなる、感光体ユニット２Ｍと、現像ユニット５Ｍとにわけ、それぞれが装置本体内から着脱可能としてもよい。この場合、現像ユニット５ＭにＩＣタグ４１Ｍが取り付けられる。

上記構成の感光体ユニットにおいて、まず、帯電ローラ１１Ｍにより感光体４Ｍの表面が一様帯電される。そして、その表面上に上記光書込ユニット６で変調及び偏向されたレーザ光Ｌが走査されながら照射されることで、感光体４Ｍの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム４Ｍ上の静電潜像は、後述の現像装置５Ｍで現像されてイエローのトナー像となる。転写ベルト３上の記録紙が通過する転写位置では、感光体４Ｍ上のトナー像が転写ローラ２８Ｍから印加される転写バイアスによって記録紙に転写される。トナー像が転写された後の感光体４Ｍの表面は、ブラシローラ１２Ｍで所定量の潤滑剤が塗布された後、クリーニングブレード１３Ｍでクリーニングされる。その後、除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。

上記現像装置５Ｍは、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナーを含む二成分現像剤を使用している。この現像装置５Ｍには、現像ケース５ａの感光体側の開口から一部露出するように現像スリーブ３１Ｍが配設されている。また、現像装置５Ｍには、搬送スクリュー５ｂ，５ｃ、現像ドクタ５ｄ、トナー濃度センサ５ｅ、粉体ポンプ２７０等も設けられている。トナー濃度センサ５ｅは、現像剤の透磁率を検知する透磁率センサ（Ｔセンサ）から構成されている。

現像装置５Ｍ内に収容された現像剤は、搬送スクリュー５ｂ，５ｃによって撹拌搬送されることにより、トナーと磁性キャリアが互いに逆極性に摩擦帯電される。そして、この現像剤の一部が現像スリーブ３１の表面に担持され、現像ドクタ５ｄで層厚が規制された後、感光体４Ｍと対向する現像位置に搬送される。現像位置では、感光体４Ｍ上の静電潜像と、現像スリーブ５ｄに印加される現像バイアスとで形成される現像電界によって、現像スリーブ３１上の現像剤中のトナーが静電潜像に向かって移動する。これにより、感光体４Ｍ上の静電潜像が現像される。

一方、給紙カセット７、８のうち選択された方の給紙カセットからは、１枚の記録媒体としての記録紙が分離されて、感光体ユニット２Ｙよりも給紙側に配置されたレジストローラ１５に突き当たる。そして、記録紙は、各色トナー像の転写タイミングに同期するようにして、転写ベルト３上の裏面側により搬送され、各感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋに対向する転写位置に至る。この転写位置には、転写ベルト３の裏面側に配置された転写ブラシ２８に印加されるバイアスの作用により転写電界が形成される。この転写電界により、各感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ上の各色トナー像は、記録材上に互いに重ね合わさるように順次転写される。なお、モノクロ画像をプリントする場合は、黒用の作像ユニット２Ｂｋの感光体ドラム４Ｂｋにのみ黒トナーによるトナー像を形成する。そして、このトナー像の転写タイミングに同期するようにして転写ベルト３により記録紙を搬送して、黒トナー像のみ転写を行う。

このようにして、各色トナー像が転写された記録紙は、駆動ローラ２２の位置で転写ベルト３から曲率分離され定着装置３０に送られる。そして、定着装置３０の定着ニップを通過する際、熱と圧力により、各色トナー像が記録紙上に定着される。定着を終えた記録紙は、装置本体の上面に設けられた排紙トレイ１０に排紙されるか、図２中で示すように両面装置９０へ受け渡される。

画像形成装置本体内には、図４に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各プロセスカートリッジ４０がそれぞれ挿入されるためのステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋがそれぞれ設けられている。各ステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋの開口部付近には、各トナー色に対応した色表示部１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋがそれぞれ設けられている。また、図５に示すように、各ステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋの奥側側面には、反射型フォトセンサ１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋとプロセスカートリッジに取り付けられたＩＣタグの情報を受信するアンテナ１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋがそれぞれ備えられている。図６は、装置本体のＭ色のステーション１０８Ｍから、Ｍ色のプロセスカートリッジを引き出した状態を示す概略構成図である。他のＹ，Ｃ，Ｂｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。図６に示すように、プロセスカートリッジ４０Ｍの手前側側面４２Ｍには、引き出しレバー４３Ｍがついている。引き出しレバー４３Ｍは、プロセスカートリッジが装置本体内に取り付けられている場合は、図６中矢印Ａに示されるように上部に折り曲げられており、プロセスカートリッジ４０Ｍを装置本体から、引き出すときは、レバー４３Ｍを手前側に倒して、プロセスカートリッジ４０Ｍを引き出し易いようにしている。

プロセスカートリッジが寿命となり、プロセスカートリッジを交換する際、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋそれぞれの色に対応した交換用のプロセスカートリッジを用いていた。このため、ユーザの管理や保管、工場の製造管理等に負担がかかっていた。そこで、本実施形態では、プロセスカートリッジの形状を同一として、各色共通のプロセスカートリッジとし、ユーザまたは、工場出荷時にプロセスカートリッジの色を決めるようにしている。また、プロセスカートリッジの形状を各色同一としてしまうと、ユーザがプロセスカートリッジを誤装着する場合があり、現像装置内に色の異なるトナーが混ざる場合があった。そこで、本実施形態では、ユーザがプロセスカートリッジを誤装着した場合、装置の画像形成動作を禁止して、現像装置内に色の異なるトナーが混ざらないような手段を設けた。その具体的構成を図７に示す。図７は、Ｍ色のプロセスカートリッジについて示すが他のＹ，Ｃ，Ｂｋについてもそれぞれ同じ構成となっている。図７に示す、Ｍ色のプロセスカートリッジは、少なくとも現像装置と他の画像形成プロセス手段とを備えている。プロセスカートリッジの奥側側面４４Ｍには、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの被検知部が設けられている。この被検知部には、それぞれＣ色、Ｙ色、Ｍ色、Ｂｋ色の反射板４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｂｋがそれぞれ設けられており、これらの反射板４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、４５Ｂｋに着脱部材としての半透明のシール４６がそれぞれ貼り付けられている。また、プロセスカートリッジの奥側側面４４Ｍには、ＩＣタグ４１Ｍが設けられている。このＩＣタグ４１Ｍは、上述したように、不揮発性メモリを搭載しており、プロセスカートリッジの情報を画像形成装置に送受信できるようになっている。また、プロセスカートリッジの手前側側面４２Ｍには、引き出しレバー４３Ｍが備えられている。

ここで、上述のプロセスカートリッジの交換方法について説明する。例えば、Ｍ色のプロセスカートリッジ４０Ｍに寿命がきた場合、ユーザが装置本体の扉を開き、交換すべきプロセスカートリッジをステーション１０８Ｍから抜き出す。このとき、ユーザは、図４に示す、ステーション１０８Ｍの開口部付近に設けられた色表示部１０７Ｍによって、交換すべき色を確認する。そして、図７に示す交換すべきプロセスカートリッジの奥側側面に貼り付けた半透明のシールのうち、Ｍ色の反射板４５Ｍに位置するシール４６を剥がして、Ｍ色の反射板４５Ｍを露出させる。そして、このプロセスカートリッジを装置本体内のステーション１０８Ｍに挿入する。このとき、ユーザは、ステーション１０８Ｍの開口部付近に設けられたＭ色の色表示１０７Ｍによって、反射板の色がＭ色であることを確認する。ユーザが、剥がしたシールの反射板がＭ色でなかった場合は、再び取り出し、剥がしたシールをもとの場所に貼り直して、色表示部１０７に示された色と同じ色の反射板に位置するシールを剥がして、ステーション１０８Ｍにプロセスカートリッジを再び挿入する。プロセスカートリッジ４０Ｍをステーション１０８Ｍに挿入したら装置本体の扉をしめて、図５に示すような状態とする。図５に示すように、プロセスカートリッジ４０Ｍがステーション１０８Ｍに装着されると、Ｍ色のステーション１０８Ｍの奥側に取り付けられたＭ色の反射型フォトセンサ１０９Ｍが反射板４５Ｍと対向する。すると、ＬＥＤからの光は、反射板４５Ｍにより反射され、フォトセンサ１０９Ｍに多くの光が検出される。これにより、Ｍ色のステーション１０８ＭにＭ色のプロセスカートリッジ４０Ｍが取り付けられていることが検知される。もし、シールを剥がさずに装置に装着されたり、間違った色のところのテープを剥がして装着したりした場合、センサに対向する部分は、シールが貼り付けられており、反射板が露出していないので、ＬＥＤからの光はほとんど反射されないため、フォトセンサに光がほとんど検知されない。これにより、装置本体に正しい色のプロセスカートリッジが取り付けられていないことが判断され、警告表示をしてユーザに知らせる。

図８は、各プロセスカートリッジの色検知手段の回路である。図８には、Ｍ色のプロセスカートリッジの色検知部材を検出する回路を具体的に示すが、他のＣ、Ｙ、Ｂｋの回路も同じ構成を有している。ＬＥＤからの光がプロセスカートリッジ４０Ｍの反射板４５Ｍにより反射され、その光がフォトトランジスター（ＨＴｒ）に入射される。フォトトランジスター（ＨＴｒ）には、反射光の強さにより、異なる光電流が流れ、その出力電圧は抵抗（Ｒ）を通してオペアンプ（ＯＰＡ）の非反転入力端子に入力される。この入力電圧はオペアンプ（ＯＰＡ）により増幅され、ＣＰＵのＡ／Ｄコンバータの入力端子に入力される。ＣＰＵのメモリには、予めＭ色の反射板４５Ｍの反射光に対応した電圧が記憶されており、この予め記憶された電圧とＡ／Ｄコンバーター入力電圧との比較を行い、ステーション１０８ＭにＭ色のプロセスカートリジ４０Ｍが挿入されたか確認する。比較した結果、電圧値が異なる場合には、シール４６を剥がす場所を間違えていること、あるいは、プロセスカートリッジが異なるステーションに装着されていることを警告表示する。Ａ／Ｄコンバーター入力電圧が予め記憶した電圧値と２倍以上差がある場合は、シール４６を２箇所以上剥がしたことになるので、確認の警告表示を行う。シール４６を剥がしていない場合は、フォトトランジスター（ＨＴｒ）に入射される光は、半透明のシールによって半分くらいとなるため、予め記憶された電圧値よりも半分の電圧値が検出される。この場合は、装着されたステーションの色に対応したシールを剥がすよう警告表示を行う。また、プロセスカートリッジが正しく装置本体に装着されていない場合もフォトトランジスター（ＨＴｒ）に入射される光は、少なくなるので予め記憶された電圧値よりも低い電圧値が検出される。この場合は、プロセスカートリッジが正しく装着されていないことを警告表示する。

図７に示すプロセスカートリッジは、それぞれの反射板４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｂｋに半透明のシール４６がそれぞれ貼り付けているが、これに限られない。例えば、反射板４５を鏡体として、Ｃ色、Ｙ色、Ｍ色、Ｂｋ色のシール４６をそれぞれの反射板に貼り付けることで、ユーザに色を認識させるようにしてもよい。この場合、交換する色のシールを剥がして、反射板を露出させる。ユーザがこのプロセスカートリッジをステーション１０８に挿入する際、ステーション１０８の開口部付近に設けられた色表示１０７と剥がしたシールを確認することで、挿入するプロセスカートリッジが同じ色のステーション内に挿入されていることを確認することができる。また、反射板を鏡体としているので、ＬＥＤからの光の反射量が多くなり、確実な検知を行うことが可能となる。

Ｍ色のプロセスカートリッジに取り付けられたＩＣタグ４１Ｍは、装置本体と非接触で通信を行うようになっている。図９は、Ｍ色のプロセスカートリッジに取り付けられたＩＣタグのブロック図を示す。なお、他のＣ、Ｙ、Ｂｋも同じ構成を有している。図９に示す画像形成装置の本体側に設けられた受信装置は、装置本体内Ｉ／Ｏボード５１３に収納されており、ＣＰＵ５１７と非接触通信手段５１６とを備えている。ＣＰＵ５１７と非接触手段５１６とは、シリアルインターフェイスで接続されている。一方、ＩＣタグ４１Ｍは、ＣＰＵ５３０、Ｓｙｓｔｅｍ ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｃ５３１、ＲＯＭ５３２、ＲＡＭ５３３、ＥＥＰＲＯＭ５３４、Ｅ−ＥＥＰＲＯＭ５３５、非接触通信手段５３６、送受信兼用アンテナ５３７、送受信兼用アンテナ５３７の電磁波を整流して電源を供給するＰｏｗｅｒ ｓｐｐｌｙ５３８を備えている。ＣＰＵ５３０は、内部に記憶されたＲＯＭ５３２（プログラム）により、装置本体側の受信装置との通信及び、受信装置からの指令により、ＥＥＰＲＯＭ５３４の読み書きを行うものである。Ｓｙｓｔｅｍ ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｃ５３１は、このＩＣタグ４１Ｍの内部を制御する回路である。ＥＥＰＲＯＭ５３４は、プロセスカートリジの制御に必要な情報を記憶する不揮発性メモリであり、このメモリには、露光量、帯電量、現像バイアスなどの作像条件、カートリッジロット、製造年月日、種類、保存期間、認識番号、使用開始年月日、コピー枚数、カートリッジの構成部品の交換時期、トナーロット、充填量、充填時期、メーカ名等を記憶している。また、このメモリに、プロセスカートリッジを再使用するときのチェツクや、プロセスカートリッジの部品交換検討に使用できるよう、Ｔセンサー異常、帯電異常等のユニット異常を記憶しておいてもよい。また、Ｅ−ＥＥＰＲＯＭ５３５は、ＥＥＰＲＯＭ５３４へ書き込む専用命令を記憶したメモリである。

本体側のＣＰＵ５１７から出力された信号は、本体側の非接触通信手段５１６によって伝送用の所定の信号に変調されて、送受信兼用アンテナ１１０に送られる。本体側のアンテナ１１０から送られた信号は、プロセスカートリッジ側の送受信兼用アンテナ５３７で受けられる。そして、この信号は、プロセスカートリッジ側の非接触通信手段５３６によって、伝送用の所定信号から復調した後パラレル信号に変化されＣＰＵ５３０に送られる。また、プロセスカートリッジ側のＩＣタグ４１ＭのＣＰＵ５３０から非接触通信手段５３６によって、本体側に送信する場合も同じ動作を行う。

図１０は本画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図である。図において、コントローラボード５０１は、スキャナアプリケーション、ファクシミリアプリケーション、プリンタアプリケーション、コピーアプリケーション等の複数のアプリケーション機能を有し、システム全体の制御を行うものである。このコントローラボード５０１は、ＣＰＵ、システムコントローラボードの制御を行うＲＯＭ、ＣＰＵが使用する作業メモリであるＳＲＡＭ、フレームメモリおよびワークメモリを備えている。また、上記ＳＲＡＭのバックアップ機能を備え、時計およびリチウム電池を内蔵したＮＶ−ＲＡＭや、コントローラボード５０１のシステムバス制御、フレームメモリ制御、ＦＩＦＯなどＣＰＵの周辺を制御するＡＳＩＣ、また、そのインターフェース回路等を備えている。コントローラボード５０１には、画像形成装置の操作部ボード５０２および画像データを記録するＨＤＤ５０３が接続されている。

操作部ボード５０２は、ユーザが画像形成装置のパネルを操作し、システム設定の入力を行う入力を制御したり、ユーザにそのシステムの設定内容や状態を表示する表示を制御したりするものである。この操作部ボード５０２には、ＣＰＵ、ＣＰＵで使用する作業用メモリであるＲＡＭ、操作ボード５０２の制御プログラムが書き込まれ、操作ボードの入力読み込みおよび表示出力を制御するＲＯＭ、設定内容や状態を表示するＬＣＤ、キー入力を制御するＡＳＩＣ（ＬＣＤＣ）等が搭載されている。

ＨＤＤ５０３は、システムのアプリケーションプログラムならびにプリンタの作像プロセス機器の機器付勢情報を格納するアプリケーションデータベースとして用いられる。また、読取り画像や書込み画像のイメージデータ、すなわち画像データ、ならびにドキュメントデータを蓄える画像データベースとしても用いられるものである。ＨＤＤ５０３とコントローラボード５０１とは、物理インターフェース、電気的インターフェース共に、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−４の準拠したインターフェースで接続されている。

また、コントローラボード５０１には、アナログ回線（電話回線）を使用して外部との通信を行う通信コントロール装置インターフェースボード５０４、ＬＡＮインターフェースボード５０５が接続されている。管理システムとの通信は、上記通信コントロール装置インターフェースボード５０４やＬＡＮインターフェースボード５０５を経由して行われる。通信コントロール装置インターフェースボード５０４は、通信コントロール装置と、コントローラボード５０１との通信インターフェースボードであり、コントローラボード５０１との通信は、全二重非同期シリアル通信で接続されている。また、通信コントロール装置とは、ＲＳ−４８５インターフェース規格により、マルチドロップ接続されている。ＬＡＮインターフェースボード５０５は、社内ＬＡＮ（インターネット）とコントローラーとの通信インターフェースボードである。ＬＡＮインターフェースボード５０５は、ＰＨＹチップＩ／Ｆ及びＩ２ＣバスＩ／Ｆの標準的な通信インターフェースで接続されている。

さらに、コントローラボード５０１には、汎用ＰＣＩバスが接続されており、ＰＣＩバスには、ＦＡＸのコントロールユニット（ＦＣＵ）５０６や、ＩＥＥＥ１３９４ボード、無線ＬＡＮボード、ＵＳＢボード等が接続されている。ＰＣＩバスは画像データバス／制御コマンドバスで、画像データと制御コマンドが時分割で転送されるようになっている。

また、ＰＣＩバスには、エンジン制御ボード５１０が接続されており、このＰＣＩバスを介して、エンジン制御ボード５１０とコントローラボード５０１とが接続されている。エンジン制御ボード５１０は、画像形成装置の作像作成制御を主として行うもので、ＣＰＵ及び、画像処理を行うプログラマブルな演算処理手段であるＩＰＰ、複写およびプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したＲＯＭ、その制御に必要なＳＲＡＭ、及びＮＶ―ＲＡＭを搭載している。ＮＶ−ＲＡＭにはＳＲＡＭと、電源ＯＦＦを検知して、ＥＥＰＲＯＭにストアーするメモリを搭載している。また、エンジン制御ボード５１０は、他の制御を行うＣＰＵとの信号の送受信を行う、シリアルインターフェースも備えている。さらに、エンジン制御ボード５１０には、エンジン制御ボードが実装された近くのＩ／Ｏ（カウンター、ファン、ソレノイド、モーター等）を制御するＩ／ＯＡＳＩＣも搭載している。

エンジン制御ボード５１０には、画像形成装置のＩ／Ｏを制御するＩ／Ｏ制御ボード５１３、及び、コピー原稿（画像）を読み込むスキャナ（ＳＢＵ）ボード５１１、及び、画像データを感光体上に書き込むＬＤＢボード５１２が接続されている。Ｉ／Ｏ制御ボード５１３は、アナログ制御も含む画像形成装置のＩ／Ｏを制御するＩ／ＯＡＳＩＣ、サブＣＰＵを搭載している。また、Ｉ／Ｏ制御ボード５１３には、プロセスカートリッジに取り付けられているＩＣタグと通信を行う、非接触通信手段５１６が接続されている。さらに、Ｉ／Ｏ制御ボード５１３には、プロセスカートリッジの色検知マークを検出する回路が接続されている。Ｉ／Ｏ制御ボード５１３とエンジン制御ボードとは、同期シリアルインターフェースで接続されている。
ＳＢＵボード５１１は、アナログＡＳＩＣ、ＣＣＤ、アナログＡＳＩＣの駆動タイミングを発生させる回路を備えている。
また、これらの画像形成装置を制御する電源供給するＰＳＵ５１４が設けられている。このＰＳＵ５１４には、メインＳＷにより、商用電源が供給されている。

次に、画像形成の制御について説明する。カラーＣＣＤ５２０とＳＢＵボード５１１を備えた原稿を光学的に読み取る読み取りユニット３００に原稿をセットする。そして、この読み取りユニットに備えられた図示しない原稿照明光源の走査を行い、この原稿に対して光を照射する。この原稿に対する光の反射光をカラーＣＣＤ５２０で光電交換して画像信号を生成する。カラーＣＣＤ５２０は、３ラインカラーＣＣＤであり、ＥＶＥＮｃｈ／ＯＤＤｃｈのＲＧＢ画像信号を生成する。このＲ、Ｇ、Ｂ画像信号を、それぞれの画像信号に対応したＳＢＵボード５１１のアナログＡＳＩＣにそれぞれ入力する。ＣＣＤから出力されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、アナログＡＳＩＣ内部のサンプリングホールド回路により、サンプリングホールドされた後、Ａ／Ｄ変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画像信号をそれぞれデータ信号に変換する。それとともに、Ｒ，Ｇ、ＢそれぞれのアナログＡＳＩＣでシェーディング補正され、出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）５２０の画像データバスを介してエンジン制御ボード５１０の画像処理器ＩＰＰに送出する。ＳＢＵボード５１１からＩＰＰに転送された画像データは、ＩＰＰにて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）を補正され、ＰＣＩバスの画像データバスを介してコントローラボード５０１のフレームメモリに書き込まれる。
コントローラボード５０１のワークメモリから出力されるブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色の書き込み信号は、ＬＤＢボード５１２のＢ、Ｙ、Ｍ、ＣのそれぞれのＬＤ書き込み回路（ＬＤＢ）にそれぞれ入力される。そして、この各色のＬＤ書込み回路（ＬＤＢ）でＬＤ電流制御（変調制御）が行われ、各色のＬＤに出力されて、レーザ光により、各色の感光体表面に書込みを行う。

次に、プロセスカートリッジの色検知制御について説明する。新しいプロセスカートリッジと交換するために装置本体のドアの開閉が行われた場合、これに伴い、ドアに取り付けられたドアＳＷも開閉する。ドアＳＷは、Ｉ／Ｏボード５１５に接続されており、ドアＳＷの開閉が行われた場合、プロセスカートリッジの交換が行われたとＩ／Ｏボード５１５のサブＣＰＵが認識して、上述のプロセスカートリッジの色検知マークを検出する回路を作動させる。そして、その結果をＩ／Ｏボード５１５からエンジン制御ボードに送信する。また、これと同時にプロセスカートリッジに取り付けられたＩＣタグと非接触通信手段５１６を通じて、プロセスカートリッジの情報を取得する。この通信は、Ｉ／Ｏボードのインターフェース回路によって行われる。
また、メインＳＷが投入された時にも、上述のプロセスカートリッジの色検知制御を行う。

次に、プロセスカートリッジの色検知の確認制御について図１１に示すフロー図に基づき説明する。装置本体のドアの開閉が行われた場合または、メインＳＷが投入された場合にプロセスカートリッジの色検知の確認回路が作動する。まず、画像形成装置のＣＰＵが装置本体のドアが開いているかチェックする（Ｆ１−１）。開いている場合（Ｆ１−１のＹＥＳの場合）は、ドアオープンフラグをセットする（Ｆ１−２）。次にプロセスカートリッジに取り付けられているＩＣタグのメモリとの通信を停止する（Ｆ１−３）。そして、プロセスカートリッジへの電源供給を停止（Ｆ１−４）して、プロセスカートリッジの色検知の確認制御は実行しない。一方、装置本体のドアが開いていない場合（Ｆ１−１のＮＯの場合）、ドアオープンフラグがセットされていたかチェックする（Ｆ１−５）。ドアオープンフラグがセットされていた場合（Ｆ１−５のＹＥＳの場合）、色検知手段によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれのステーションに対応したプロセスカートリッジがそれぞれ正しく装着されているかどうかを予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値とを比較してチェックする（Ｆ１−７）。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のステーションに対応した色のプロセスカートリッジが正しく装着されていた場合（Ｆ１−７のＹＥＳの場合）、既にＩＣタグのメモリに色ＩＤが記録されているかどうかチェックする（Ｆ１−１３）記録されている場合（Ｆ１−１３のＹＥＳの場合）、プロセスカートリッジが正しい位置に装着されているので、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。一方、ＩＣタグのメモリに色ＩＤの記録がない場合は、ＩＣタグのメモリに色ＩＤを記憶させて（Ｆ１−１５）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。ＩＣタグのメモリに記憶されている色ＩＤが本体に記憶されている色ＩＤと異なる場合は、着脱部材の確認警告表示を行い（Ｆ１−１４）、コピースタートボタンを赤表示にし、コピー動作を禁止する（Ｆ１−１１）。次に、ドアフラグ、電源ＯＮフラグをクリアーにし（Ｆ１−１２）、プロセスカートリッジへの電源供給と、ＩＣタグのメモリとの通信とを再開して（Ｆ１−１３）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。
また、予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値とが異なる場合、すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ色のステーションに対応した色のプロセスカートリッジのうち少なくともひとつが正しく装着されていない場合（Ｆ１−７のＮＯの場合）は、予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値との差に応じて、プロセスカートリッジの装着箇所を確認する表示（Ｆ１−８）、剥離テープを剥がす場所の確認する表示（Ｆ１−９）を行う。そして、画像形成動作をできなくするため、コピースタートボタンを赤表示にし、コピー動作を禁止する（Ｆ１−１１）。次に、ドアフラグ、電源ＯＮフラグをクリアーにし（Ｆ１−１２）、プロセスカートリッジへの電源供給と、ＩＣタグのメモリとの通信とを再開して（Ｆ１−１３）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。ドアオープンフラグがセットされて無い場合は（Ｆ１−５のＮＯの場合）、電源ＯＮ時のイニシャライズルーチンでセットされる電源ＯＮフラグがセットされているかチェックする。セットされていた場合には、色検出手段により各プロセスカートリッジの色を読み込を行い、（Ｆ１−６）以降のフローを実施する。セットされてない場合は、制御は終了する。

また、プロセスカートリッジにおける、色検知の確認制御は、図１１に示したフロー図の他に、図１２に示すようなフロー図としてもよい。この色検知の確認制御は、図１２に示すように、色検知手段によってプロセスカートリッジの装着位置を検知する前に、ＩＤタグと通信を行い、プロセスカートリッジが装置本体内に装着されているかどうかを確認している。装置本体のドアの開閉が行われた場合または、メインＳＷが投入された場合にプロセスカートリッジの色検知の確認回路が作動する。まず、画像形成装置のＣＰＵが装置本体のドアが開いているかチェックする（Ｆ２−１）。開いている場合（Ｆ２−１のＹＥＳの場合）は、ドアオープンフラグをセットする（Ｆ２−２）。次にプロセスカートリッジに取り付けられているＩＣタグの不揮発性メモリとの通信を停止する（Ｆ２−３）。そして、プロセスカートリッジへの電源供給を停止（Ｆ２−４）して、プロセスカートリッジの色検知の確認制御は実行しない。一方、装置本体のドアが開いていない場合（Ｆ２−１のＮＯの場合）、ドアオープンフラグがセットされていたかチェックする（Ｆ２−５）。ドアオープンフラグがセットされていた場合（Ｆ２−５のＹＥＳの場合）、４色それぞれのＩＣタグとＩＤの確認を行い、通信が確立しているかチェックする（Ｆ２−６）。通信が確立してない場合（Ｆ２−６のＮＯ場合）は、プロセスカートリッジが装着されているか確認警告表示（Ｆ２−１６）を行い、、コピースタートボタンを赤表示にし、コピー動作を禁止する（Ｆ２−９）。通信が確立している場合（Ｆ２−６のＹＥＳの場合）は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのステーション全てにプロセスカートリッジが装着されていることとなるので、色検知手段によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれのステーションに対応したプロセスカートリッジがそれぞれ正しく装着されているかどうかを予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値とを比較してチェックする（Ｆ１−７）。チェックした結果、プロセスカートリッジが全て正しい位置に装着されていた場合（Ｆ２−７のＹＥＳの場合）は、既にＩＣタグのメモリに色ＩＤが記録されているかどうかチェックする（Ｆ２−１３）。記録されている場合（Ｆ２−１３のＹＥＳの場合）、プロセスカートリッジが正しい位置に装着されているので、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。一方、ＩＣタグのメモリに色ＩＤの記録がない場合は、ＩＣタグのメモリに色ＩＤを記憶させて（Ｆ２−１５）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。ＩＣタグのメモリに記憶されている色ＩＤが本体に記憶されている色ＩＤと異なる場合は、着脱部材の確認警告表示を行い（Ｆ２−１４）、コピースタートボタンを赤表示にし、コピー動作を禁止する（Ｆ２−９）。次に、ドアフラグ、電源ＯＮフラグをクリアーにし（Ｆ１−１０）、プロセスカートリッジへの電源供給と、ＩＣタグのメモリとの通信とを再開して（Ｆ２−１１）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。
また、予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値とが異なる場合、すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ色のステーションに対応した色のプロセスカートリッジのうち少なくともひとつが正しく装着されていない場合（Ｆ２−７のＮＯの場合）は、予め記録した電圧値と、色検知手段によって検知された電圧値との差に応じて、プロセスカートリッジの装着箇所を確認する表示（Ｆ２−８）、剥離テープを剥がす場所の確認する表示（Ｆ２−９）を行う。そして、画像形成動作をできなくするため、コピースタートボタンを赤表示にし、コピー動作を禁止する（Ｆ２−１１）。次に、ドアフラグ、電源ＯＮフラグをクリアーにし（Ｆ２−１２）、プロセスカートリッジへの電源供給と、ＩＣタグのメモリとの通信とを再開して（Ｆ２−１３）、プロセスカートリッジの色検知の確認制御を終了する。ドアオープンフラグがセットされて無い場合は（Ｆ２−５のＮＯの場合）、電源ＯＮ時のイニシャライズルーチンでセットされる電源ＯＮフラグがセットされているかチェックする。セットされていた場合には、色検出手段により各プロセスカートリッジの色を読み込を行い、（Ｆ２−６）以降のフローを実施する。セットされてない場合は、制御は終了する。

上述の説明では、図７に示すプロセスカートリッジを例に説明したが、これに限られない。例えば、図１３に示すように、着脱部材を導電性部材１４６として、センサの被検知部を兼ね備えるようにしてもよい。図１３に示すように、プロセスカートリッジ１４０の手前側側面１４２には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色がそれぞれ表示されている。各色の下側には、上記、導電性部材１４６が取り付けられる取り付け部１４５Ｙ、１４５Ｍ、１４５Ｃ、１４５Ｂｋがそれぞれ設けられている。取り付け部の導電性部材と接触する箇所には、導電性部材１４６をＧＮＤに接続するための導線が設けられている。工場出荷時に、色毎の交換用のプロセスカートリッジとする場合、現像装置内に含有されているトナー（例えば、Ｍ色）と同色の表示色の下側に位置する取り付け部材１４５Ｍに導電性部材１４６を装着する（図１３（ｂ））。そして、導電性部材１４６が外れたり、ユーザによってむやみに移動されたりしないように、導電性部材を固定手段によって、取り付け部に固定する。一方、プロセスカートリッジ内の現像装置にトナーを含有させず、工場出荷時において交換用のプロセスカートリッジを各色共通とする場合は、上記取り付け部材１４５とは別に工場出荷時に導電性部材１４６を収納する収納部１４７を設ける。このプロセスカートリッジを寿命のきたプロセスカートリッジと交換する場合は、ユーザが収納部１４７に収納された導電性部材１４６を取り出して、図１３（ｂ）に示すように、交換するプロセスカートリッジ（例えば、Ｍ色）と同色の取り付け部１４５Ｍに導電性部材１４６を取り付けることで、交換すべきプロセスカートリッジと同色のプロセスカートリッジとする。

上述のような方法によって各色に対応したプロセスカートリッジとされた交換用プロセスカートリッジを寿命のきた例えば、Ｍ色のプロセスカートリッジと交換する方法を以下に示す。画像形成装置の扉を開いて、寿命のきたＭ色プロセスカートリッジをステーション１０８Ｍから取り外して、図１３（ｂ）に示すように、導電性部材１４６を取り付け部１４５Ｍに取り付けたＭ色の交換用プロセスカートリッジ１４０Ｍを挿入する。このとき、ユーザは、ステーション１０８Ｍの開口部近辺に表示されている色１０７Ｍと、導電性部材１４６が装着されている取り付け部１４５Ｍの上部に位置する色とが同じＭ色であることを確認する。異なっていると気づいたときは、ユーザが導電性部材１４６をステーション１０８Ｍの開口部近辺に表示されている色１０７Ｍと同一の色の下に位置する取り付け部１４５Ｍに取り付けて再挿入する。あるいは、導電性部材１４６がステーション１０８Ｍの開口部近辺に表示されている色１０７Ｍと同一の色の下に位置する取り付け部１４５Ｍに取り付けられているプロセスカートリッジと交換して再挿入する。プロセスカートリッジを挿入したら、装置本体の扉を閉める。

装置本体の扉には、図１４（ｂ）に示すように、固定板１１１が取り付けられており、この固定板１１１には、検知手段としての接続部１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｂｋが設けられている。これらの接部部は、図１４（ａ）に示すように、各ステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋの開口部と対向する位置に、それぞれ設けられている。また、これらの接続部は、接続コネクタ１１３ａと接続しており、接続コネクタ１１３ａは、扉が閉まった状態で装置本体に形成されている本体側接続コネクタ１１３ｂと接続するようになっている。そして、プロセスカートリッジが正しく装着されている場合は、装置本体の扉が閉まった状態において、図１４（ａ）に示すように、これらの接続部１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｂｋと各プロセスカートリッジの取り付け部に取り付けられた導電部材１４６とが接触するようそれぞれ構成されている。例えば、Ｍ色のステーションにＹ色のプロセスカートリッジが装着されるように、異なった色のプロセスカートリッジが挿入された場合、導電部材１４６と接続部１１２Ｍとは、接触することがない。これにより、異なった色のプロセスカートリッジが挿入されていることを検知することができる。このように異なる色のプロセスカートリッジが装着された場合は、そのことを警告表示するとともに、作像動作を禁止する。このような表示が出たら、ユーザは、装置本体の扉を開けて、プロセスカートリッジが装着された状態で、ステーション開口部の近辺に表示されている色１０７と、プロセスカートリッジの手前側側面１４２の取り付け部に取り付けられている導電性部材１４６の位置を確認して、正しい色のプロセスカートリッジと交換したり、導電性部材１４６を正しい取り付け部の位置に付け替えたりする。

図１５は、図１３に示したプロセスカートリッジの色検知手段の回路図である。プロセスカートリッジが正しいステーションに正しく装着されている場合は、図１４（ａ）に示すように、接続部１１２と導電部材１４６とが接触する。導電部材１４６は、取り付け部１４５に設けられた導線と接触して、ＧＮＤと接続されている。すると、接続部１１２の上流側にある電圧源から流れる電流は、導電部材１４６を介してＧＮＤに逃げるようになり、ＣＰＵポートに電流が流れなくなる。この結果、ＣＰＵポートの電圧値は０となり、プロセスカートリッジが正しく装着されていることを検知する。一方、ステーション１０８に異なった色のプロセスカートリッジが装着された場合は、導電性部材１４６と接続部１１２が接続されていないので、ＣＰＵポートには、Ｖｃｃの電圧が印加されることとなり、異なった色のプロセスカートリッジが装着されていることを検知することができる。

図１３に示したプロセスカートリッジにおいても、ＩＣタグ１４１を設けている。そして、装置本体と通信を行い、装置本体に予め記憶してある色と、ＩＣタグのメモリに記憶した色を比較して、異なる場合は、警告表示して作像動作を禁止するようにしている。また、ＩＣタグのメモリに色の記録が無い場合は、ＩＣタグのメモリに色を記録するようにしている。

また、図１６に示すように、透過型センサを用いてプロセスカートリッジの色検知を行うようにしてもよい。図１６（ａ）に示すプロセスカートリッジは、図１２（ａ）に示したプロセスカートリッジ同様、プロセスカートリッジの手前側側面２４２に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色がそれぞれ表示され、各色の下側には、取り付け部２４５Ｙ、２４５Ｍ、２４５Ｃ、２４５Ｂｋがそれぞれ設けられている。これらの取り付け部は、被検知部材としての遮蔽部材２４６が取り付けられるようになっている。工場出荷時に、色毎の交換用のプロセスカートリッジとする場合、現像装置内に含有されているトナーと同色の表示色の下側に位置する取り付け部に遮蔽部材２４６を装着する。そして、遮蔽部材が外れたり、ユーザによってむやみに移動されたりしないように、遮蔽部材２４６を固定手段によって、取り付け部に固定する。一方、プロセスカートリッジ内の現像装置にトナーを含有させず、工場出荷時において交換用のプロセスカートリッジを各色共通とする場合は、上記取り付け部とは別に工場出荷時に遮蔽部材２４６を収納する収納部２４７を設ける。このプロセスカートリッジを寿命のきたＭ色のプロセスカートリッジと交換する場合は、ユーザが収納部２４７に収納された遮蔽部材２４６を取り出して、交換するプロセスカートリッジと同色の取り付け部２４５Ｍに遮蔽部材２４６を取り付けることで、交換すべきプロセスカートリッジと同色のプロセスカートリッジとする。

このようにすることで、図１２に示したプロセスカートリッジ同様、ユーザがプロセスカートリッジの手前側側面をみれば、このプロセスカートリッジがＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ色のうち、何色に対応しているプロセスカートリッジかが認識することが可能となる。また、図１２に示したプロセスカートリッジ同様、ステーション１０８の開口部の近傍に設けた色表示部１０７を設ければ、ユーザがプロセスカートリッジ交換時にプロセスカートリッジの手前側側面２４２と上記表示部１０７を見てプロセスカートリッジが正しい位置に装着されているか確認することができる。

装置本体の扉には、図１３（ｂ）と同様に、固定板１１１が取り付けられており、この固定板には、接続部１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｂｋの代わりに、検知手段としての透過型センサ２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｂｋが取り付けられている。これらの透過型センサは、図１６（ｂ）に示す発光素子としてのＬＥＤ２１２ａと、受光素子としてのフォトトランジスタ（ＨＴｒ）２１２ｂがそれぞれ設けられている。そして、これらの透過型センサ２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｂｋは、各ステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋの開口部と対向する位置に、それぞれ取り付けられている。また、これらの透過型センサは、図１３同様に、接続コネクタ１１３ａと接続しており、接続コネクタ１１３ａは、扉が閉まった状態で装置本体に形成されている本体側接続コネクタ１１３ｂと接続するようになっている。そして、プロセスカートリッジが正しく装着されている場合は、装置本体の扉が閉まった状態において、図１６（ｂ）に示すように、この遮蔽部材２４６が透過型センサのＬＥＤ２１２ａから発する光を遮断して、フォトトランジスタ２１２ｂに光が届かなくする。一方、プロセスカートリッジを間違えて装着した場合は、透過型センサのＬＥＤ２１２ａから発する光は、遮蔽部材２４６によって遮断されずに、フォトトランジスタ２１２ｂに受光されるようになる。

図１７は、図１６に示したプロセスカートリッジの色検知手段の回路図である。フォトトランジスタ（ＨＴｒ）は、一方の端子が電源に接続され、もう一方の端子がＧＮＤに接続されている。プロセスカートリッジが正しく装着されている場合は、ＬＥＤからの光は、遮蔽部材により遮断されて、フォトトランジスタ（ＨＴｒ）に光が入射されないので、電源−ＧＮＤ間の回路が閉じられた状態となっている。このため、ＣＰＵポートには、Ｖｃｃの電圧がかかる。ＣＰＵポートは、この電圧を検知して、プロセスカートリッジが正しく装着されていることを検知する。一方、プロセスカートリッジが正しく装着されていない場合は、フォトトランジスタ（ＨＴｒ）にＬＥＤからの光が入射され、電源−ＧＮＤ間の回路が閉じられた状態となり、電源から流れる電流は、このフォトトランジスタ（ＨＴｒ）から、ＧＮＤに流れるため、ＣＰＵポートの電圧は０となる。ＣＰＵポートは、この電圧値を検知して、プロセスカートリッジが正しく装着されていないことを検知する。

図１６に示したプロセスカートリッジにおいても、ＩＣタグ２４１を設けている。そして、装置本体と通信を行い、図１５に示したフローチャート同様に、装置本体に予め記録してある色と、ＩＣタグのメモリに記録した色を比較して、異なる場合は、警告表示して作像動作を禁止するようにしている。また、ＩＣタグのメモリに色の記録が無い場合は、ＩＣタグのメモリに色を記録するようにしている。

また、図１８に示すように、プロセスカートリッジの着脱部材をＩＣタグ３４６としてもよい。このプロセスカートリッジ３４０は、図１８（ａ）に示すように、図１２（ａ）、図１６（ａ）に示すプロセスカートリッジと同様な構成としている。そして、図１８（ｂ）に示すように、ＩＣタグ３４６を装着されるべき所定の色の取り付け部３４５に取り付けて、所定の色のプロセスカートリッジとする。ＩＣタグ３４６を装着されるべき所定の色の取り付け部３４５に取り付けたことで、ユーザがこのプロセスカートリッジが何色のプロセスカートリッジであるかを認識できるようになる。これにより、上述同様、ユーザがステーション開口部近傍の色表示１０７と比較して、正しい位置にプロセスカートリッジが装着されているかどうかを確認することができる。

装置本体の扉には、図１９に示すように、固定板１１１が取り付けられており、この固定板には、検知手段としてのアンテナ３１２Ｙ、３１２Ｍ、３１２Ｃ、３１２Ｂｋが取り付けられている。これらのアンテナ３１２Ｙ、３１２Ｍ、３１２Ｃ、３１２Ｂｋは、各ステーション１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｂｋの開口部と対向する位置に、それぞれ取り付けられている。また、これらのアンテナ３１２Ｙ、３１２Ｍ、３１２Ｃ、３１２Ｂｋは、接続コネクタ１１３ａと接続しており、接続コネクタ１１３ａは、装置本体のＩ／Ｏボード５１３と接続している。そして、扉が閉まった状態で装置本体に形成されている図示しない本体側接続コネクタ１１３ｂと接続するようになっている。そして、プロセスカートリッジが正しく装着されている場合は、装置本体の扉が閉まった状態において、図１８（ｂ）に示すように、ＩＣタグ３４６とアンテナ３１２とが、対向して装置本体と通信することができる状態となる。一方、プロセスカートリッジを間違えて装着した場合は、ＩＣタグ３４６とアンテナ３１２とは、対向しなくなるので、装置本体と通信することができなくなる。

また、図２０に示すように、着脱部材を反射板４４６とし、検知部材を反射型フォトセンサ４１２としてもよい。また、本実施形態においては、現像装置と他の画像形成プロセス手段を備えたプロセスカートリッジについて、説明したが、これに限られない。図３に示すように、画像形成装置から着脱可能な現像装置やトナーカートリッジ、および現像装置やトナーカートリッジを備えた現像ユニット等にも適用することができる。

以上、本実施形態の画像形成装置によれば、着脱部材であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに対応した４つのシールのうち、ひとつを剥がすことで、各色に対応したプロセスカートリッジとすることができる。これにより、プロセスカートリッジの部品を各色共通とすることができ、製造コストを削減することができる。また、シールを剥がす位置が異なっているので、ユーザは、シールの剥がした位置を確認するだけで、このプロセスカートリッジが何色に対応したプロセスカーとリッジであるのか確認することができる。そして、このプロセスカートリッジをステーション内に装着して、各ステーション内の反射型センサによって、それぞれトナー色に対応した位置におけるシールの有無を検出する。反射型センサによって、シールが無いことを検知した場合は、ステーションの色と同色のプロセスカートリッジが装着されていることが検知される。逆に、反射型センサがシールを検知した場合は、ステーションの色と異なる色のプロセスカートリッジが装着されていることとなり、誤装着を検知することができる。従来のように、ステーションの形状とプロセスカートリッジを各色毎に異ならせて、異なる色のプロセスカートリッジがステーション内に装着されないようにすることで誤装着を防止する方法では、ユーザが異なる色と気づかずに、強引にステーション内に装着しようとして、装置やプロセスカートリッジを破損する危険があった。しかし、本実施形態の場合は、一度、プロセスカートリッジをステーションに装着した後に、正しい色が装着されているかどうかを検知するため、装置や、プロセスカートリッジが破損することがない。
また、本実施形態の画像形成装置においては、着脱部材としての反射板４４５を収納する収納部４４７を設けている。これにより、プロセスカートリッジを交換するときに、ユーザが保管してあるプロセスカートリッジを交換するプロセスカートリッジと同じ形状とすることができる。よって、ユーザは、色毎にプロセスカートリッジを保管する必要がなくなり、ユーザの負担を軽減することができる。また、着脱部材を反射板４４５とし、検出手段を光学反射型センサ４４６としている。そして、着脱部材をプロセスカートリッジの取り付け部４４５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの一箇所に取り付けて、各色に対応したプロセスカートリッジとすることができる。これにより、ユーザは、反射板の取り付け箇所を確認するだけで、このプロセスカートリッジが何色のプロセスカートリッジであるか認識することができる。よって、ステーションへの誤装着を抑制することができる。そして、この各色に応じたプロセスカートリッジをステーション１０８に装着して、ステーション１０８内の各反射型センサ４４６によって、反射板４４５が取り付けられた位置を検知する。ステーション１０８の色と同色に対応するプロセスカートリッジが装着された場合は、反射型センサが反射板を検知して、正しく装着されていることを検知し、無い場合は、異なる色のプロセスカートリッジが装着されたことを警告表示することができる。
また、着脱部材を遮蔽部材とし、検出手段を透過型センサとしてもよい。この場合、遮蔽部材によって、透過型センサへ光を遮断することで、プロセスカートリッジが同色のステーションに装着されていることを検知することができる。
また、着脱部材をＩＣタグとし、検出手段をアンテナとしてもよい。この場合、アンテナによって、ＩＣタグとの通信が行われることで、プロセスカートリッジが同色のステーションに装着されていることを検知することができる。
また、着脱部材を導電性部材とし、検出手段をこの導電性部材と接続される接続部としてもよい。この場合、導電性部材と接続部が接続されることで、プロセスカートリッジが同色のステーションに装着されていることを検知することができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、検知手段によって、検知した結果、正しい位置にプロセスカートリッジが装着されていないことを検知したら、コピー動作を禁止するようにしている。これにより、ユーザが誤って、コピースタートをしてしまい、現像装置に収納されているトナーと別の色のトナーが混ざってしまうことがない。
また、本実施形態の画像形成装置においては、プロセスカートリッジには、ＩＣタグが取り付けられており、ＩＣタグと装置本体との間で通信が確立されない場合は、画像形成動作を禁止している。ＩＣタグとの通信が確立されていない場合は、ステーション内にプロセスカートリッジが装着されていないか、正しく装着されていない状態であり、このような状態で画像形成動作をした場合、装置に不具合を生じる場合がある。しかし、本実施形態では、画像形成動作を禁止しているので、装置に不具合が生じることがない。また、ＩＣタグとの通信が確立してから、検出手段により検出された電圧値を予め装置本体に記憶された電圧値と比較して、プロセスカートリッジの装着状態を検知するようにしている。これにより、プロセスカートリッジがステーションに装着されていないのか、間違って場所に装着されているのかを検知することができ、より的確な警告表示をすることができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、ＩＣタグに色ＩＤが記憶されていない場合は、ＩＣタグに色ＩＤを記憶させる。これにより、このプロセスカートリッジに寿命がきて、リサイクルされた場合、ＩＣタグに記憶された情報を読み込めば、現像装置に何色のトナーが収納されていたかを把握することができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、画像形成装置のステーション１０８の近傍に色表示部１０７を設けている。これにより、ユーザがプロセスカートリッジを装着するときに、プロセスカートリッジが正しいステーションに装着されることを確認することができ、誤装着を防止することができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、光学反射型センサによって、反射板の色を検知している。これにより、プロセスカートリッジがステーションと同色の位置に装着されることを検出することができ、誤装着を防止することができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、検出手段により検出された電圧値を予め装置本体に記憶された電圧値と比較して、プロセスカートリッジの装着状態を検知するようにしている。これにより、プロセスカートリッジがステーションと同色の位置に装着されているかどうかを検知するだけでなく、電圧値の差によって、プロセスカートリッジの装着状態等も検知することができる。例えば、検知手段から出力された電圧が装置本体内に予め記憶した電圧値と２倍以上差がある場合は、シール４６を２箇所以上剥がしたことが検知できたり、電圧値がほとんど検知されない場合は、ステーション内にプロセスカートリッジが装着されていないことが検知できたりすることができる。これにより、ユーザに的確な警告表示をすることができる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、検出手段により検出された電圧値が予め装置本体に記憶された電圧値と異なる場合は、画像動作を禁止するようにしている。これにより、ユーザが誤って、コピースタートをしてしまい、現像装置に収納されているトナーと別の色のトナーが混ざってしまうことがない。
また、本実施形態の画像形成装置においては、着脱部材としてのシールを半透明としている。これにより、反射板の色は透けて見えるので、ユーザは、どのテープを剥がすと、何色の反射板が露出されるかが認識することができる。よって、テープの剥がし間違いを抑制することができる。

本実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図。 本実施形態にかかる現像装置を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。 現像装置および感光体ユニットを備えた画像形成装置の概略構成図。 ステーション開口部と色表示部とを説明する概略構成図。 プロセスカートリッジを装着した状態の画像形成装置の概略図。 Ｍ色のプロセスカートリッジをステーションから引き出す説明図。 本実施形態の検知手段を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。 Ｍ色のプロセスカートリッジの色を検出する検出回路を示す図。 ＩＣタグの説明図。 画像形成装置の制御部のブロック図。 プロセスカートリッジの色を検知する制御フロー図。 他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。 検知部材を備えた画像形成装置本体の扉の概略構成図 他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの検知回路図 他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの色を検知する制御フロー。 さらに他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。 さらに他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの検知回路図 さらに他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。 さらに他の検知部材を備えた画像形成装置の扉の概略構成図。 さらに他の検知手段を備えたプロセスカートリッジの概略構成図。

符号の説明

１ プリンタ
２ 帯電装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ 感光体
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ 現像装置
４０、１４０、２４０、３４０ プロセスカートリッジ
４１、１４１、２４１、３４６ ＩＣタグ
４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｂｋ 反射板
４６ シール
１００ 扉
１１１ 固定板
１４６ 導電部材
１４７、２４７、３４７ 収納部
２４６ 遮蔽部材
５０１ コントローラボード
５０２ 操作部制御ボード
５１０ エンジン制御ボード
５１３ Ｉ／Ｏボード

Claims (9)

1. 互いに異なるトナーを収容する複数の現像装置を有する画像形成装置において、現像装置が現像装置装着部に着脱可能に装着されており、ＩＣタグと、一個の着脱部材と、トナー色にそれぞれ対応させて設けられた着脱部材が着脱される着脱部と、該着脱部を有する面と同一の面に設けられ、前記着脱部材が収納される着脱部材収納部とを前記現像装置に設け、
   前記現像装置装着部は、前記着脱部材の有無を検知する検知手段を有し、
   前記検知手段は、前記現像装置が前記現像装置装着部に装着されたときに、その現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナーの色に対応した着脱部と対向し、ＩＣタグと画像形成装置本体との通信が確立されてから、該着脱部についての前記着脱部材の有無を検知することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、反射板であり、前記検知手段は、光学反射型センサであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、遮蔽部材であり、前記検知手段は、透過型の光学センサであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、ＩＣタグであり、前記検知手段は、該ＩＣタグと通信を行う通信手段であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１の画像形成装置において、前記着脱部材は、導電部材であり、前記検知手段は、前記導電部材と接触する接続部材であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、前記着脱部材の有無を検知して、その検知結果の基づき、現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナー色と同色のトナー色が収容された現像装置が装着されているかどうかを検知し、同色トナー色が収容された現像装置が装着されていない場合、画像形成動作を禁止する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、前記ＩＣタグと画像形成装置本体との通信が確立されない場合は、前記制御手段によって、画像形成動作を禁止することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、前記ＩＣタグに色ＩＤが記録されていないとき、前記ＩＣタグに色を記憶させる書き込み手段を設けることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１、２、３、４、５、６、７または８の画像形成装置において、前記現像装置装着部の現像装置挿入側の近傍に、その現像装置装着部に装着されるべき現像装置が収容するトナーの色と同一の色を有した色表示部を設けたことを特徴とする画像形成装置。

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