JP2008051954A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な機構を用いることなく、プロセスユニットの装着状態について、高い信頼性の判定を行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 マイコン２１０は、トナー検出センサ１２０ａからの検出信号に基づいて、現像カートリッジ１４０の本体部１１０への装着状態を判定する一方、ランプ電流の値に基づいて、ドラムユニット１３０の本体部１１０への装着状態を判定する（Ｓ１００〜Ｓ１４５）。
【選択図】図１０

Description

本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体に担持された静電潜像を現像するための現像剤を収容する現像剤収容部と、静電潜像の形成もしくは静電潜像の処理に関わる電装品とを搭載したプロセスユニットを着脱可能な画像形成装置に関する。

静電潜像が形成される感光体ドラムを有するドラムユニットと、トナーを収容するトナー収容部を有する現像ユニットとを着脱可能に搭載した画像形成装置が一般的に知られている。

この種の画像形成装置の１つとして、トナー収容部内のトナーの残量を検出する磁気検出方式のトナー残量検出センサの検出値に基づいてドラムユニットが正常に装着されているか否かを判定可能なものがある（特許文献１を参照）。

この画像形成装置は、ドラムユニットと現像ユニットとの双方が装着されると、トナー残量検出センサにはトナー収容部の底部が当接し、トナー残量検出センサの検出値がトナーの残量に応じた値を示すように構成されている。また、この画像形成装置は、ドラムユニットが未装着で、現像ユニットのみが装着されると、トナー残量検出センサには、トナー収容部の底部ではなく、現像ユニットをドラムユニットへ押圧する押圧部材の一部が当接し、トナー残量検出センサの検出値が特定の値を示すように構成されている。つまり、この画像形成装置では、トナー残量検出センサの検出値が特定の値を示しているか否かを判定することで、ドラムユニットが正常に装着されているか否かを判定する。
特開２００５−１２８１３７号公報

ここで、ドラムユニットの装着状態を判定可能な上述の画像形成装置では、ドラムユニットが未装着で、現像ユニットのみが装着されている場合に押圧部材が必ずトナー残量検出センサに当接するような特別な機構を必要とするため、画像形成装置の構造がそれだけ複雑になってしまうという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、特別な機構を用いることなく、プロセスユニットの装着状態について、高い信頼性の判定を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明は、静電潜像を担持する少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に担持された静電潜像を現像するための現像剤を収容する、少なくとも１つの現像剤収容部と、静電潜像の形成もしくは該静電潜像の処理に関わる、少なくとも１つの電装品とを搭載し、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスユニットと、該画像形成装置本体側に設けられ、該画像形成装置本体に装着されたプロセスユニットの電装品に電力を供給可能な電力供給部と、プロセスユニットにおける現像剤を検出する現像剤検出装置とを備える画像形成装置であって、電力供給部を介して電装品の通電状態を検出する通電状態検出手段と、現像剤検出装置の検出結果と、通電状態検出手段の検出結果とに基づいて、プロセスユニットの画像形成装置本体への装着状態を判定する装着状態判定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、特別な機構を用いることなく、プロセスユニットの装着状態について、高い信頼性の判定を行うことが可能な画像形成装置を提供できる。
尚、この画像形成装置において、通電状態検出手段は、常に通電状態を検出してもよいし、予め指定されたタイミングにて通電状態を検出してもよい。

また、現像剤検出装置は、画像形成装置本体側に設けられていてもよいし、プロセスユニット側に設けられてもよい。
また、装着状態判定手段は、プロセスユニットの装着状態をどのように判定してもよく、例えば、少なくとも現像剤検出装置が現像剤を検出している場合に、プロセスユニットが装着されていると判定し、現像剤検出装置が現像剤を未検出で、且つ、通電状態検出手段が電装品の非通電を検出している場合に、プロセスユニットが未装着であると判定すればよい。

このように装着状態判定手段が設定されることにより、プロセスユニットが完全に未装着であるか否かを少なくとも判定できる。
また、プロセスユニットは、像担持体、現像剤収容部、電装品が全て一体に構成されていてもよいし、現像剤収容部が着脱可能に構成されていてもよい。

また、このようなプロセスユニットが現像剤収容部を複数備え、現像剤検出装置が現像剤収容部の各々に対して個別に設けられている場合には、装着状態判定手段は、少なくとも１つの現像剤検出装置が現像剤を検出している場合に、プロセスユニットが装着されていると判定すればよい。

このように装着状態判定手段が設定されることにより、プロセスユニットが完全に未装着であるか否かを少なくとも判定できる。
また、プロセスユニットは電装品としてどのような装置を搭載していてもよい。

特に、像担持体が光導電体からなり、電装品が電力供給部から供給された電力によって像担持体に光を照射する照射装置により構成されている場合には、通電状態検出手段は、照射装置の通電状態を検出するとよい。

この場合、通電状態検出手段は、画像の形成時でも非形成時でも通電状態を検出できる。その結果、装着状態判定手段は、画像の形成時でも非形成時でもプロセスユニットの装着状態を判定できる。

また、装着状態判定手段は、どのようなタイミングで作動してもよく、例えば、画像形成装置本体が、プロセスユニットを収容する収容空間を開閉可能に覆うカバーを備え、電力供給部が、カバーを介してプロセスユニット側に電力を供給するように構成されている場合には、当該画像形成装置の作動中に、収容空間がカバーによって閉塞された際に作動するとよい。

つまり、収容空間は、プロセスユニットの着脱に伴って開閉されるため、このように装着状態判定手段が設定されることで、プロセスユニットの着脱時にプロセスユニットの装着状態を判定することができる。

尚、「画像形成装置の作動中」とは、画像形成装置の電源がＯＮされている状態を意味する。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜プリンタ１００の外部構成＞
図１は、本発明を適用したプリンタ１００（本発明における画像形成装置の一例）の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、プリンタ１００の本体部１１０（本発明における画像形成装置本体の一例）は、本体ケーシング１１１と、本体ケーシング１１１の内側に収容された本体フレーム１１２とから構成されている。

本体ケーシング１１１は、合成樹脂板で構成され、略直方体形状に成形されている。そして、本体ケーシング１１１の上面１１１ａの前面側には、液晶ディスプレイからなる表示パネル１１１ｆが設けられている。また、本体ケーシング１１１の上面１１１ａの中央部には、本体ケーシング１１１の前面側から背面側に向かって下方に傾斜した排紙トレイ１１１ｂが形成されている。また、排紙トレイ１１１ｂの下端部の上方には、排紙トレイ１１１ｂ上に用紙を排出するための排紙口１１１ｃが形成されている。

また、本体ケーシング１１１内の本体フレーム１１２間には、後述するプロセスユニット１２０を収容可能な収容空間（本発明における収容空間の一例）が形成され、また、本体ケーシング１１１の前面には、その収容空間を外部に開放させるための前面開口部１１１ｄが形成されている。そして、本体ケーシング１１１の前面には、この前面開口部１１１ｄを閉塞するための前面カバー１１１ｅ（本発明におけるカバーの一例）が開閉可能に本体ケーシング１１１に設けられている。尚、前面カバー１１１ｅは、その下端部が本体ケーシング１１１に枢支されている。

一方、本体フレーム１１２は、本体部１１０内部に収容された各種部材を支持するように構成されているとともに、各種部材を駆動するためのモータや駆動力伝達機構などが設けられている。

また、本体フレーム１１２には、プロセスユニット１２０（本発明におけるプロセスユニットの一例）がプリンタ１００の背面側から前面側へ向かう方向（図中矢印Ｓで示されている方向）に引き出すことが可能に装着されている。

つまり、プリンタ１００は、ユーザが前面カバー１１１ｅを前面側に開放して、プロセスユニット１２０をプリンタ１００の背面側から前面側へ向かう方向に引き出すことで、プロセスユニット１２０を本体部１１０の外側に取り出すことが可能に構成されている。
＜プロセスユニット１２０の外部構成＞
図２は、プロセスユニット１２０がプリンタ１００の外側に取り出された状態を示す斜視図である。

図２に示すように、プロセスユニット１２０は、後述する４つのドラム部１５０を備える１つのドラムユニット１３０と、その各ドラム部１５０に対応した４つの現像カートリッジ１４０（本発明における現像剤収容部の一例）とから構成される。

そして、ドラムユニット１３０は、フロントビーム１３１と、左右１対の支持板１３２，１３３と、リアビーム１３４と、左右４対のサイドプレート１３５，１３６とから構成されている。

より具体的には、ドラムユニット１３０は、前面側と背面側とにそれぞれ、フロントビーム１３１とリアビーム１３４とが配設され、フロントビーム１３１及びリアビーム１３４の左右両端部にそれぞれ、左右１対の支持板１３２，１３３が連結されている。そして、１対の支持板１３２，１３３の内側にそれぞれ、左右４対のサイドプレート１３５，１３６が、１対の支持板１３２，１３３に沿って配設されている。更に、左右４対のサイドプレート１３５，１３６の内側には、４対のサイドプレート１３５，１３６の配設方向に沿って４つの現像カートリッジ１４０が一列に配設されている。尚、これら現像カートリッジ１４０はそれぞれ、サイドプレート１３５，１３６によってドラムユニット１３０に着脱可能に支持されている。

ここで、図３は、ドラムユニット１３０から現像カートリッジ１４０を１つ離脱させた状態を示す斜視図である。
図３に示すように、ドラムユニット１３０は、サイドプレート１３５，１３６の内壁にそれぞれ、現像カートリッジ１４０をドラムユニット１３０の上下方向（図中矢印Ａで示されている方向）に案内するガイド溝が形成されている（図３では、サイドプレート１３５のガイド溝１３５ａのみを図示する）。

一方、現像カートリッジ１４０は、カートリッジケース１４１の左右両側壁にそれぞれ、外部に突出したカラー部材１４７を備え、このカラー部材１４７がサイドプレート１３５，１３６のガイド溝１３５ａ，１３６ａに係合するように構成されている（図３では、右側壁のカラー部材１４７のみを図示する）。尚、カラー部材１４７は、導体から構成されている。

また、現像カートリッジ１４０は、カートリッジケース１４１の左右両側壁にそれぞれ、本体フレーム１１２内部に配設されたトナー検出センサ１１２ａ（本発明における現像剤検出装置の一例）から照射される光を通過させるための検出窓１４８が互いに対向するように設けられている（図３では、右側壁の検出窓１４８のみを図示する）。尚、トナー検出センサ１１２ａは、互いに対向するように本体フレーム１１２内部に配設された発光素子１１２ｂと受光素子１１２ｃとから構成されている。

また、ドラムユニット１３０は、支持板１３３に、現像カートリッジ１４０の配列方向に沿って４つの電極貫通孔１３３ｂが形成されており、各電極貫通孔１３３ｂからは各現像カートリッジ１４０への電力の供給（後述の現像バイアス）を受けるための受電電極１２１と、受電電極１２１を支持するための電極支持部１３６ｂとが突出している。尚、これら受電電極１２１はそれぞれ、プロセスユニット１２０を本体フレーム１１２に装着した際に、各受電電極１２１に対向するように本体フレーム１１２内部に配設された給電電極１１２ｅにそれぞれ当接することで、これら給電電極１１２ｅから電力の供給を受ける。また、サイドプレート１３６はそれぞれ、現像カートリッジ１４０がドラムユニット１３０の下側端部まで挿入されると、現像カートリッジ１４０のカラー部材１４７と受電電極１２１とが接触するように構成されている。ところで、現像カートリッジ１４０は、後述する現像ローラ１４４の金属製の回転軸１４４ａがカラー部材１４７に挿通されており、現像カートリッジ１４０がドラムユニット１３０に装着されると、カラー部材１４７を介して、受電電極１２１と回転軸１４４ａとが電気的に接続するように構成されている。

また、ドラムユニット１３０は、支持板１３２，１３３と、サイドプレート１３５，１３６とに、当該ドラムユニット１３０に装着された各現像カートリッジ１４０の検出窓１４８へ挿通する４対の検出孔１３７が設けられている（図３では、右側の検出孔１３７のみを図示する）。

つまり、トナー検出センサ１１２ａは、本体フレーム１１２に装着されたドラムユニット１３０の検出孔１３７と、ドラムユニット１３０に装着された現像カートリッジ１４０の検出窓１４８とを介して、発光素子１１２ｂから受光素子１１２ｃへと光を照射し、現像カートリッジ１４０内部のトナーを検出するように設定されている。
＜プリンタ１００の内部構成＞
図４は、プロセスユニット１２０が装着されたプリンタ１００の側断面図である。

図４に示すように、プロセスユニット１２０は、本体部１１０の中央部に配設されている。そして、プロセスユニット１２０の上方には、レーザ光線を照射するスキャナ部１６０が配設されている。また、プロセスユニット１２０の下方には、用紙Ｐに画像を転写する転写部１７０が配設されている。また、転写部１７０の下方には、用紙Ｐを収容しつつ、収容している用紙Ｐをプロセスユニット１２０と転写部１７０との間に供給する給紙部１８０が配設されている。また、プロセスユニット１２０の背面側には、用紙Ｐに転写された画像を用紙Ｐに定着させたのち、用紙Ｐを排紙口１１１ｃから排出する定着排紙部１９０が配設されている。

尚、プロセスユニット１２０では、４つの現像カートリッジ１４０がプリンタ１００の前面側から背面側に向かう方向に沿って一列に配設されている。更に、プロセスユニット１２０では、これら現像カートリッジ１４０の各々に対向して、ドラムユニット１３０に一体に設けられた４つのドラム部１５０がプリンタ１００の前面側から背面側に向かう方向に沿って一列に配設されている。
＜＜現像カートリッジ１４０の構成＞＞
４つの現像カートリッジ１４０Ｋ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙにはそれぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった互いに色の異なるトナーが収容されている。尚、これら現像カートリッジ１４０Ｋ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙは、収容しているトナーの色が異なるだけで、各々の構成は全く同様である。

ここで、現像カートリッジ１４０はそれぞれ、カートリッジケース１４１内部にて、アジテータ１４２と、供給ローラ１４３と、現像ローラ１４４と、ブレード１４５とを支持しつつ、静電潜像を現像するための現像剤としてのトナーを収容するように構成されている。

より具体的には、アジテータ１４２は、カートリッジケース１４１内部に収容されたトナーを撹拌するための部材であり、回転可能にカートリッジケース１４１に支持されている。また、供給ローラ１４３は、スポンジローラからなり、回転可能にカートリッジケース１４１に支持されている。また、現像ローラ１４４は、ゴムローラからなり、回転可能にカートリッジケース１４１に支持されている。尚、供給ローラ１４３と現像ローラ１４４とは、各々の外周面同士が接触するように互いに対向して配設されている。そして、供給ローラ１４３が図中反時計回り方向に回転駆動されることで、帯電したトナーを現像ローラ１４４の外周面に供給する。また、現像ローラ１４４の回転軸１４４ａには、トナーを後述の感光体ドラム１５１の外周面に付着させるための電圧である現像バイアスが給電電極１１２ｅから印加される（図３参照）。

また、ブレード１４５は、図中反時計回り方向に回転駆動される現像ローラ１４４の外周面上のトナーの量を調整するように、現像ローラ１４４の外周面に当接されている。
＜＜ドラム部１５０の構成＞＞
４つのドラム部１５０は全て、全く同様に構成されている。

より具体的には、図５に示すように、ドラム部１５０は、感光体ドラム１５１（本発明における像担持体の一例）と、スコロトロン帯電器１５２（本発明における電装品の一例）と、除電ランプ基板１５３と、クリーニングローラ１５６とを備えている。尚、図５は、ドラム部１５０の詳細な側断面図である。

ここで、感光体ドラム１５１は、光導電体からなる感光層が外周面に形成され、この外周面が、現像カートリッジ１４０における現像ローラ１４４の外周面と対向するように配設されている。尚、感光体ドラム１５１は、回転可能にドラムユニット１３０に支持されている。

また、スコロトロン帯電器１５２は、感光体ドラム１５１の外周面を一様に帯電させるように構成されている。そして、感光体ドラム１５１の外周面に対向するように感光体ドラム１５１の上方に配設されている。

また、クリーニングローラ１５６は、スポンジローラからなり、感光体ドラム１５１に対して所定の圧力をもって押圧されるように感光体ドラム１５１の背面側に配設されている。尚、クリーニングローラ１５６は、感光体ドラム１５１の回転に従動して回転するようにドラムユニット１３０に支持されている。

また、除電ランプ基板１５３は、クリーニングローラ１５６の下方に配設され、クリーニングローラ１５６の周囲を覆うクリーニング筐体１５７と、フィルム部材１５８によって、その上方及び下方が保護されている。尚、クリーニング筐体１５７の下面と、フィルム部材１５８の上面とには、除電ランプ基板１５３上の除電ランプ１５３ａ（本発明における電装品／照射装置の一例）の光を効率良く感光体ドラム１５１の外周面に導くように反射塗装が施されている。

このように構成されたドラム部１５０では、感光体ドラム１５１の外周面が、スコロトロン帯電器１５２によって帯電されるとともに、スキャナ部１６０から照射されるレーザ光線によって露光され、感光体ドラム１５１の外周面に静電潜像が形成される。

そして、感光体ドラム１５１の外周面に形成された静電潜像が、現像ローラ１４４から供給されるトナーで現像され、現像された静電潜像（現像剤像）が転写部１７０によって用紙Ｐに転写される。

用紙Ｐへの転写が終了すると、除電ランプ１５３ａから照射される光によって感光体ドラム１５１の外周面が除電され、静電潜像が消去される。
ここで、図６は、ドラムユニット１３０における除電ランプ基板１５３間の配線系統を簡略的に示す説明図である。

図６に示すように、ドラムユニット１３０では、除電ランプ基板１５３同士がハーネス１５４によって中継されている。
より具体的には、ハーネス１５４は、まず、フロントビーム１３１の前面に配設された１対の受電電極１３１ｂ，１３１ｃ（図７参照）に接続された接続基板１５５と、ドラムユニット１３０の前面側から背面側に向かう向きに対して最も上流側の除電ランプ基板１５３とを接続する。

そして、ハーネス１５４は、除電ランプ基板１５３同士が互いに並列接続となるように、最も上流側の除電ランプ基板１５３から最も下流側の除電ランプ基板１５３に向けて互いに隣り合う除電ランプ基板１５３同士を接続する。但し、本実施形態のハーネス１５４では、最も下流側の除電ランプ基板１５３に接続された一端が開放端に設定されている。
＜フロントビーム１３１及び前面カバー１１１ｅの構成＞
図７は、前面カバー１１１ｅの開閉時におけるフロントビーム１３１及び前面カバー１１１ｅの様子を示す側断面図であり、図８は、図７にて円で囲まれている部分の拡大図である。

図７，８に示すように、フロントビーム１３１の前面には、１対の受電電極１３１ｂ，１３１ｃが前方に向けて突設されている。
一方、前面カバー１１１ｅには、プロセスユニット１２０が本体フレーム１１２に装着された状態で、フロントビーム１３１の受電電極１３１ｂ，１３１ｃと対向する部位に、シャッタ部材１１３が配設されている。尚、シャッタ部材１１３は、図中上方に揺動可能に前面カバー１１１ｅに支持されている。

そして、プロセスユニット１２０が本体フレーム１１２に装着された状態で、本体ケーシング１１１の前面開口部１１１ｄが前面カバー１１１ｅで閉塞されると、シャッタ部材１１３がフロントビーム１３１に当接しつつ上方に変位する。

そして、それに伴って、前面カバー１１１ｅでは、シャッタ部材１１３によって閉塞されていた１対の給電電極１１４ａ，１１４ｂが露出し、露出したこれら給電電極１１４ａ，１１４ｂがフロントビーム１３１における１対の受電電極１３１ｂ，１３１ｃにそれぞれ当接する。

尚、シャッタ部材１１３には、図示しないバネ部材が取り付けられており、ユーザが前面カバー１１１ｅを開けた際に、バネ部材の付勢力によって給電電極１１４ａ，１１４ｂを閉塞する。
＜プリンタ１００の電気系統＞
図９は、本体部１１０内部に搭載されたコントロール基板２００、及び上述の除電ランプ基板１５３の回路図である。

図９に示すように、コントロール基板２００には、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）２１０と、除電ランプ基板１５３上の除電ランプ１５３ａを点灯する除電ランプ点灯回路２２０（本発明における電力供給部の一例）と、除電ランプ基板１５３に流れた電流の値を検出する電流値検出回路２３０（本発明における通電状態検出手段の一例）とが搭載されている。

マイコン２１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、Ａ／Ｄ変換器などを内蔵した所謂ワンチップマイクロコンピュータとして構成されている。
除電ランプ点灯回路２２０は、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタであるトランジスタＴｒ１と、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであるトランジスタＴｒ２とをダーリントン接続して構成されている。

より具体的には、トランジスタＴｒ１は、当該トランジスタＴｒ１のエミッタが本体部１１０内部に搭載された直流電源の陽極（本実施形態では、＋２４ＶＤＣ）に接続され、当該トランジスタＴｒ１のコレクタが給電電極１１４ａに接続されている。そして、当該トランジスタＴｒ１のベースが、電流バイパス用の抵抗器Ｒ１を介して、直流電源の陽極に接続されているとともに、電流制限用の抵抗器Ｒ２を介して、トランジスタＴｒ２のコレクタにも接続されている。

一方、トランジスタＴｒ２は、当該トランジスタＴｒ２のエミッタが直流電源のグランドに接続され、当該トランジスタＴｒ２のベースが電流制限用の抵抗器Ｒ３を介して、マイコン２１０の出力ポートに接続されている。尚、トランジスタＴｒ２のスイッチング速度を速めるために、トランジスタＴｒ２のベースは、電流バイパス用の抵抗器Ｒ４を介して直流電源のグランドにも接続されている。

また、電流値検出回路２３０は、電流値検出用の抵抗器Ｒ５と、ローパスフィルタ２４０とから構成されている。
より具体的には、抵抗器Ｒ５は、一端が給電電極１１４ｂに接続されている一方、他端が直流電源のグランドに接続されており、除電ランプ基板１５３から流れてきた電流（以下、ランプ電流という）の値に応じた電圧を当該抵抗器Ｒ５の両端間に生じるように設定されている。

また、ローパスフィルタ２４０は、抵抗器Ｒ６とコンデンサＣ１とからなる、所謂パッシブ型ローパスフィルタとして構成されている。つまり、抵抗器Ｒ６は、一端が給電電極１１４ｂと抵抗器Ｒ５との間に接続されている一方、他端がマイコン２１０のアナログ信号入力ポートに接続されている。そして、コンデンサＣ１は、一端がマイコン２１０のアナログ信号入力ポートに接続されている一方、他端が直流電源のグランドに接続されている。

尚、図９では図示していないが、マイコン２１０には、更に、上述の表示パネル１１１ｆや、上述のトナー検出センサ１１２ａ、各種モータを駆動するためのモータ駆動回路なども接続されている。

一方、各除電ランプ基板１５３では、ＬＥＤからなる４つの除電ランプ１５３ａが直列接続されている。そして、除電ランプ１５３ａの順方向における最も上流側の除電ランプ１５３ａのアノードが、電流制限用の抵抗器Ｒ７を介して、受電電極１３１ｂに接続されている。一方、除電ランプ１５３ａの順方向における最も下流側の除電ランプ１５３ａのカソードが、受電電極１３１ｃに接続されている。
＜マイコン２１０が実行する処理＞
マイコン２１０は、当該マイコン２１０に内蔵されたＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、各種処理を実行する。

ここでは、マイコン２１０が実行する各種処理のうち、本発明に係る処理についてのみ説明する。
図１０は、マイコン２１０が実行する装着状態判定処理（本発明における装着状態判定手段の一例）の流れを示すフローチャートである。尚、マイコン２１０は、通常時に当該マイコン２１０が実行するメインルーチンとは別に本処理を実行する。より具体的には、プリンタ１００の電源がＯＮされ、プリンタ１００が作動している状態で、前面開口部１１１ｄが前面カバー１１１ｅによって閉塞されると、メインルーチンを中断して本処理を実行する。

図１０に示すように、本処理では、まず、現像カートリッジ１４０Ｋに対応するトナー検出センサ１１２ａの検出信号に基づいて、このトナー検出センサ１１２ａがブラックのトナーを検出したか否かを判定する（Ｓ１００）。ここで、ブラックのトナーを検出した場合には（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、後述のＳ１２０へ移行する。

一方、ブラックのトナーを未検出の場合には（Ｓ１００：Ｎｏ）、現像カートリッジ１４０Ｙに対応するトナー検出センサ１１２ａの検出信号に基づいて、このトナー検出センサ１１２ａがイエローのトナーを検出したか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここで、イエローのトナーを検出した場合には（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、後述のＳ１２０へ移行する。

一方、イエローのトナーを未検出の場合には（Ｓ１０５：Ｎｏ）、現像カートリッジ１４０Ｍに対応するトナー検出センサ１１２ａの検出信号に基づいて、このトナー検出センサ１１２ａがマゼンダのトナーを検出したか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで、マゼンダのトナーを検出した場合には（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、後述のＳ１２０へ移行する。

一方、マゼンダのトナーを未検出の場合には（Ｓ１１０：Ｎｏ）、現像カートリッジ１４０Ｃに対応するトナー検出センサ１１２ａの検出信号に基づいて、このトナー検出センサ１１２ａがシアンのトナーを検出したか否かを判定する（Ｓ１１５）。ここで、シアンのトナーを検出した場合には（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、プロセスユニット１２０が正常に装着されている（プロセスユニット１２０が完全に未装着ではない）と判定して（Ｓ１２０）、正常に装着されている旨を示す正常フラグをＯＮに設定し、メインルーチンへ戻る。尚、この正常フラグの状態は、メインルーチンで参照され、正常フラグの状態に応じた処理がメインルーチンで実行される。

つまり、本実施形態のプリンタ１００では、プロセスユニット１２０の構造上、ドラムユニット１３０を本体フレーム１１２に装着することなく、現像カートリッジ１４０のみを本体フレーム１１２に装着することは不可能であるため、Ｓ１００〜Ｓ１２０では、現像カートリッジ１４０が１つでも検出されれば、ドラムユニット１３０も装着されていると判定する。

一方、Ｓ１１５にて、シアンのトナーを未検出の場合には（Ｓ１１５：Ｎｏ）、トランジスタＴｒ２をＯＮして、除電ランプ１５３ａをＯＮする（Ｓ１２５）。
そして、ローパスフィルタ２４０からの入力信号に基づいて、ランプ電流の値が０Ａであるか否かを判定する（Ｓ１３０）。

ここで、ランプ電流の値が０Ａである場合には（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、ドラムユニット１３０が未装着である旨を表示パネル１１１ｆに表示して（Ｓ１３５）、後述のＳ１５５へ移行する。

つまり、本実施形態のプリンタ１００では、除電ランプ１５３ａがドラムユニット１３０に一体に設けられているため、Ｓ１３０では、除電ランプ１５３ａが非通電（ランプ電流＝０Ａ）であれば、現像カートリッジ１４０も検出できていない（Ｓ１００〜Ｓ１１５：Ｎｏ）ので、ドラムユニット１３０が未装着である（プロセスユニット１２０が完全に未装着である）と判定する。尚、本フローチャートには現れていないが、現像カートリッジ１４０の少なくとも１つが検出でき、しかも除電ランプ１５３ａが非通電の場合には、除電ランプ１５３ａが異常と判断できる。

一方、ランプ電流の値が０Ａでない場合には（Ｓ１３０：Ｎｏ）、ランプ電流が正常であるか否かを判定する（Ｓ１４０）。尚、ここでは、Ｓ１３０で判定したランプ電流の値が、全ての除電ランプ１５３ａが正常に点灯した場合に抵抗器Ｒ５に流れるランプ電流の値の範囲内であるか否かを判定することで、ランプ電流が正常であるか否かを判定する。

ここで、ランプ電流が正常である場合には（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、プロセスユニット１２０が正常に装着されている（プロセスユニット１２０が完全に未装着ではない）と判定して（Ｓ１４５）、正常フラグをＯＮに設定し、後述のＳ１５５へ移行する。

一方、ランプ電流が異常である場合には（Ｓ１４０：Ｎｏ）、除電ランプ１５３ａが故障している旨を表示パネル１１１ｆに表示する（Ｓ１５０）。そして、トランジスタＴｒ２をＯＦＦして、除電ランプ１５３ａをＯＦＦし（Ｓ１５５）、メインルーチンへ戻る。
＜プリンタ１００の特別な効果＞
以上に述べた本実施形態のプリンタ１００では、除電ランプ１５３ａの通電状態の検出結果に基づいてドラムユニット１３０の装着状態を判定でき、トナーの検出結果に基づいて現像カートリッジ１４０の装着状態を判定できるため、つまり、除電ランプ１５３ａの通電状態の検出結果とトナーの検出結果とを組み合わせることにより、プロセスユニット１２０の装着状態の判定に関して、トナーの検出結果だけで判定を行っていた従来装置よりも高い信頼性の判定を行うことができる。

しかも、現像カートリッジ１４０の装着状態は、トナー検出センサ１１２ａの検出結果に基づいて判定でき、ドラムユニット１３０の装着状態は、除電ランプ１５３ａの電流値に基づいて判定できるので、プロセスユニット１２０の装着状態を検出するのに特別な機構を必要としない。

つまり、プリンタ１００では、特別な機構を用いることなく、プロセスユニット１２０の装着状態について、高い信頼性の判定を行うことができる。
また、プリンタ１００では、除電ランプ１５３ａの通電状態を検出するのに、除電ランプ１５３ａを点灯するだけであるため、画像の形成時でも非形成時でも通電状態を検出できる。

また、プリンタ１００では、当該プリンタ１００が作動している状態で、前面開口部１１１ｄが前面カバー１１１ｅによって閉塞されると、プロセスユニット１２０の装着状態の判定を行うため、プロセスユニット１２０の着脱時にプロセスユニット１２０の装着状態を判定することができる。つまり、前面開口部１１１ｄは、プロセスユニット１２０の着脱に伴って開閉されるため、このようなタイミングで装着状態を判定するのが望ましい。
＜本発明の変形例について＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態では、４つの現像カートリッジ１４０の内、いずれか１つが装着されていた場合には、プロセスユニット１２０が正常に装着されていると判定していたが、装着状態の判定を以下のように細かく設定してもよい。

つまり、全てのトナーを検出し、ランプ電流が正常である場合にのみ、プロセスユニット１２０が正常に装着されていると判定し、正常フラグをＯＮに設定する。
また、少なくとも１つの現像カートリッジ１４０を未検出で、ランプ電流が正常である場合には、未装着の現像カートリッジ１４０があると判定し、その旨を示すフラグをＯＮに設定する。

また、少なくとも１つのトナーを検出しているにも拘わらず、ランプ電流の値が０Ａである場合には、除電ランプ１５３ａの故障、もしくは、給電電極１１４ａ，１１４ｂと、受電電極１３１ｂ,１３１ｃとの接点不良であると判定し、その旨を示すフラグをＯＮに設定する。

また、ランプ電流が異常である場合に、故障した除電ランプ１５３ａがあると判定し、その旨を示すフラグをＯＮに設定する。
また、上記実施形態では、装着状態判定処理にて、トナーの検出やランプ電流の値の検出を行っていたが、装着状態判定処理の前に別処理でトナーの検出やランプ電流の値の検出を行い、この別処理で得た検出結果を装着状態判定処理で用いてもよい。

また、上記実施形態では、プリンタ１００の電源がＯＮされ、プリンタ１００が作動している状態で、前面カバー１１１ｅが閉塞されたタイミングで装着状態判定処理を実行したが、これ以外のタイミングで装着状態判定処理を実行しても勿論よい。

また、上記実施形態では、受電電極１３１ｂ，１３１ｃが装着方向の上流側端部であるフロントビーム１３１に配設されていたが、装着方向の下流側端部であるリアビーム１３４に配設されていてもよいし、フロントビーム１３１及びリアビーム１３４の双方に配設されていてもよい。

また、上記実施形態では、装着状態判定処理にて、除電ランプ１５３ａの通電状態を検出したが、除電ランプ１５３ａ以外の電装品（例えばスコロトロン帯電器１５２など）の通電状態を検出対象としてもよい。

また、上記実施形態では、複数の現像カートリッジを備えるプリンタに本発明を適用したが、１つの現像カートリッジしか備えないプリンタに本発明を適用しても勿論よい。
また、上記実施形態では、現像カートリッジを着脱可能なプロセスユニットを備えたプリンタに本発明を適用したが、現像カートリッジを着脱不可能なプロセスユニット（つまり、現像カートリッジを一体に形成されているプロセスユニット）を備えたプリンタに本発明を適用しても勿論よい。

また、上記実施形態では、トナー検出センサ１１２ａが本体フレーム１１２内部に設けられていたが、プロセスユニット１２０に設けられていてもよい。

本発明を適用したプリンタの外観を示す斜視図である。 プロセスユニットがプリンタの外側に取り出された状態を示す斜視図である。 ドラムユニットから現像カートリッジを１つ離脱させた状態を示す斜視図である。 プロセスユニットが装着されたプリンタの側断面図である。 ドラム部の詳細な側断面図である。 ドラムユニットにおける除電ランプ基板間の配線系統を簡略的に示す説明図である。 前面カバーの開閉時におけるフロントビーム及び前面カバーの様子を示す側断面図である。 図７にて円で囲まれている部分の拡大図である。 本体部内部に搭載されたコントロール基板、及び除電ランプ基板の回路図である。 マイコンが実行する装着状態判定処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００…プリンタ、１１０…本体部、１１１…本体ケーシング、１１１ａ…上面、１１１ｂ…排紙トレイ、１１１ｃ…排紙口、１１１ｄ…前面開口部、１１１ｅ…前面カバー、１１１ｆ…表示パネル、１１２…本体フレーム、１１２ａ…トナー検出センサ、１１２ｂ…発光素子、１１２ｃ…受光素子、１１２ｅ,１１４ａ,１１４ｂ…給電電極、１１３…シャッタ部材、１２０…プロセスユニット、１２１,１３１ｂ,１３１ｃ…受電電極、１３０…ドラムユニット、１３１…フロントビーム、１３２，１３３…支持板、１３３ｂ…電極貫通孔、１３４…リアビーム、１３５,１３６…サイドプレート、１３５ａ…ガイド溝、１３６ｂ…電極支持部、１３７…検出孔、１４０…現像カートリッジ、１４１…カートリッジケース、１４２…アジテータ、１４３…供給ローラ、１４４…現像ローラ、１４４ａ…回転軸、１４５…ブレード、１４７…カラー部材、１４８…検出窓、１５０…ドラム部、１５１…感光体ドラム、１５２…スコロトロン帯電器、１５３…除電ランプ基板、１５３ａ…除電ランプ、１５４…ハーネス、１５５…接続基板、１５６…クリーニングローラ、１５７…クリーニング筐体、１５８…フィルム部材、１６０…スキャナ部、１７０…転写部、１８０…給紙部、１９０…定着排紙部、２００…コントロール基板、２１０…マイコン、２２０…除電ランプ点灯回路、２３０…電流値検出回路、２４０…ローパスフィルタ。

Claims (6)

1. 静電潜像を担持する少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に担持された前記静電潜像を現像するための現像剤を収容する、少なくとも１つの現像剤収容部と、前記静電潜像の形成もしくは該静電潜像の処理に関わる、少なくとも１つの電装品とを搭載し、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスユニットと、
   該画像形成装置本体側に設けられ、該画像形成装置本体に装着された前記プロセスユニットの前記電装品に電力を供給可能な電力供給部と、
   前記プロセスユニットにおける前記現像剤を検出する現像剤検出装置と
   を備える画像形成装置であって、
   前記電力供給部を介して前記電装品の通電状態を検出する通電状態検出手段と、
   前記現像剤検出装置の検出結果と、前記通電状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体への装着状態を判定する装着状態判定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装着状態判定手段は、
   少なくとも前記現像剤検出装置の検出結果が前記現像剤を検出している場合に、前記プロセスユニットが装着されていると判定し、前記現像剤検出装置が前記現像剤を未検出で、且つ、前記通電状態検出手段が前記電装品の非通電を検出している場合に、前記プロセスユニットが未装着であると判定する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記プロセスユニットは、
   前記現像剤収容部が着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記プロセスユニットは、前記現像剤収容部を複数備え、
   前記現像剤検出装置は、前記現像剤収容部の各々に対して個別に設けられ、
   前記装着状態判定手段は、少なくとも１つの前記現像剤検出装置が前記現像剤を検出している場合に、前記プロセスユニットが装着されていると判定する
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体は、光導電体により構成され、
   前記電装品は、前記電力供給部から供給された電力によって前記像担持体に光を照射する照射装置により構成され、
   前記通電状態検出手段は、前記照射装置の通電状態を検出する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置本体は、前記プロセスユニットを収容する収容空間を開閉可能に覆うカバーを備え、
   前記電力供給部は、前記カバーを介して前記プロセスユニット側に電力を供給するように構成され、
   前記装着状態判定手段は、当該画像形成装置の作動中に、前記収容空間が前記カバーによって閉塞された際に作動する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか記載の画像形成装置。

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