画像形成装置
【課題】複数個連結されたカートリッジの交換時期が到来した場合に、交換すべきカートリッジのみ分離して交換する操作を容易に行える画像形成装置を提供する
【解決手段】第１及び第２カートリッジとからなり、両者が装着状態にあるとき、作像処理が実行可能で、離脱状態にあるとき、両者の何れもが交換可能な複数の画像形成部と、それらを収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、その内の一の壁体が他の壁体から分離して開閉自在な装置筐体と、複数の画像形成部と前記一の壁体との間に設けられ、その開閉動作に連動して複数の画像形成部の第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢する個別付勢部とを備え、各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定し、判定結果によって、個別付勢部を駆動させ、交換を要する第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる画像形成装置。
【解決手段】第１及び第２カートリッジとからなり、両者が装着状態にあるとき、作像処理が実行可能で、離脱状態にあるとき、両者の何れもが交換可能な複数の画像形成部と、それらを収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、その内の一の壁体が他の壁体から分離して開閉自在な装置筐体と、複数の画像形成部と前記一の壁体との間に設けられ、その開閉動作に連動して複数の画像形成部の第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢する個別付勢部とを備え、各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定し、判定結果によって、個別付勢部を駆動させ、交換を要する第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置における像担持体、現像ユニット等の交換操作における操作性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、幅広いユーザによって日常業務において頻繁に使用される。
従って、画像形成装置は、その取り扱いに不慣れなユーザにとっても、メインテナンスを容易に行うことができる構造であることが望ましい。
例えば、画像形成部が、各色毎に感光体や、現像ユニット、清掃ユニット等が一体化したカートリッジで構成されている場合、その交換時期が到来した時にカートリッジの交換を容易に行うことができたり、紙詰まり等のジャムの処理が容易な構造であることが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、画像形成装置の転写部を扉と一体化し、扉の開動作に伴って転写部が外方に回動される構成が開示されている。
これにより、扉を開くと、転写部が画像形成装置の外に移動し、装置内部において各色毎のカートリッジが露出されることになるので、ユーザは、カートリッジ の着脱を容易に行うことができるとともに、ジャム処理を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−１５６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1の画像形成装置のように、画像形成部が、各色の複数のカートリッジで構成されている場合には、ユーザは、転写部と一体化された扉を開いても、装置内部のどのカートリッジを交換すべきかわかりにくく、特に画像形成装置の取り扱いに不慣れなユーザの場合には、交換すべきでないカートリッジを間違って交換してしまったり、すぐに交換すべきカートリッジを特定できず、交換に手間取ってしまうという事態が生じやすいという問題がある。
【０００５】
さらに、画像形成部が各色毎に、感光体ユニット、現像ユニット等の複数のカートリッジから構成されており、複数のカートリッジが連結された状態で画像形成が行われる場合には、交換時期が到来したカートリッジのみを交換する際に、そのカートリッジを、それと連結している他のカートリッジから切り離して分離する操作が必要となり、その分、カートリッジの交換操作に手間がかかるという問題生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、複数のカートリッジが連結された状態で画像形成が行われる画像形成装置においてカートリッジの交換時期が到来した場合に、交換すべきカートリッジを分離して交換する操作を容易に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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、前記複数の画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間に設けられ、当該壁体の開閉動作に連動して前記複数の画像形成部の各第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、前記複数の画像形成部の各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定する判定部と、前記判定部による判定結果によって、カートリッジ個別付勢部を駆動させ、交換を要する画像形成部の第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる制御部とを備える。
【０００８】
前記壁体の開閉方向と第２カートリッジの脱着方向とは実質的に同一方向であり、前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を前記各第２カートリッジに伝達する伝達機構であることとすることができる。
さらに、前記伝達機構が、前記壁体を閉じた状態で前記各第２カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、第１カートリッジと同数のフック又はピンと、前記各第２カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、前記判定部による判定結果によって、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【０００９】
さらに、前記装置筐体内部において、前記各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、前記装置筐体前面の壁体であることとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成を備えることにより、第１カートリッジに第２カートリッジが装着された状態で作像処理が行われる画像形成装置において、画像形成部の第１又は第２カートリッジの何れかの交換が必要と判断された場合に、当該画像形成部については、第２カートリッジが第１カートリッジから離脱されるように制御されるので、ユーザは、画像形成部における第２カートリッジの着脱状態を観察することにより、カートリッジの交換が必要な画像形成部を容易に特定できるとともに、第１カートリッジと第２カートリッジとを切り離す操作をすることなく、容易に交換すべきカートリッジの交換操作を行うことができる。
【００１１】
又、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、前記各画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間を入り切り自在な連結部を介して個別に連結し、当該壁体の開動作に連動して前記各画像形成部が前記装置筐体外部へ取り出される方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、各連結部の連結が切り状態にされたとき当該画像形成部の第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動付勢する弾機と、各第１及び第２カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部と、前記判定部による判定結果によって、前記壁体の開動作に連動して交換を要する画像形成部と壁体との連結部の連結を切り状態に切り替え、前記弾機を介して当該画像形成部の第２カートリッジを、対応する第１カートリッジから離脱する方向へ移動させる制御部とを備えることとしてもよい。
【００１２】
前記離脱方向は、前記壁体から遠ざかる方向であり、前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各画像形成部に伝達する伝達機構であることとすることができる。
さらに、前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各画像形成部と対向する壁体内面に設けられた、画像形成部と同数のフック又はピンと、各画像形成部に、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、判定部の判定結果に従って、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【００１３】
さらに、前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、第１カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、前記壁体から遠ざかる方向に第２カートリッジを移動させることとすることができる。
さらに、前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジは、上下方向に並ぶように配列され、前記開閉自在な壁体が、第１及び第２カートリッジの並び方向と平行な、筐体前面の壁体であることとすることができる。
【００１４】
これにより、第１カートリッジに第２カートリッジが装着された状態で作像処理が行われる画像形成装置において、壁体が開かれたときに、全ての第１及び第２カートリッジが開動作に連動して装置筐体外部に取り出されるとともに、交換が必要な第１カートリッジ又は第２カートリッジを有する画像形成部において、第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動するので、ユーザは、画像形成部における第２カートリッジの着脱状態を観察することにより、カートリッジの交換が必要な画像形成部を容易に特定できるとともに、第２カートリッジを第１カートリッジから容易に切り離すことができ、カートリッジの交換操作を容易に行うことができる。
【００１５】
ここで、前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前記前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前記前面壁体に支持されていることとすることとしてもよい。
【００１６】
これにより、ジャムが発生した場合には、前面壁体を開くことにより、シート搬送路を第１及び第２カートリッジから離間させることができるので、ジャムを引き起こしたシートを容易に除去することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
ここで、前記画像形成装置は、前記判定部により、第１又は第２カートリッジの交換が必要と判断された場合に、何れの交換が必要であるかを報知する報知部を備えることとすることとしてもよい。
【００１７】
これにより、交換が必要と判断された画像形成部において、第１及び第２カートリッジの内の何れを交換すべきかについて、報知されるので、ユーザは、迅速に交換すべきカートリッジを特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［１］ 第１の実施の形態
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
図１に示されるように、画像形成装置１は、装置筐体１００の下部に給紙部１１０を、装置筐体１００上部に排紙トレー部１２０を配し、その間を装置筐体１００内部において上下方向にシート搬送体として例えば搬送ベルト１３０を架設すると共に、搬送ベルト１３０に沿って、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを並べて配置した構成である。
【００１９】
図示はしないが、搬送ベルト１３０を介して画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向した箇所には転写ローラが設けられている。
給紙部１１０には繰り出しローラ１１１が、また搬送ベルト１３０上端と排紙トレー部１２０との間には定着部１４０が設けられている。装置筐体１００内部には上記の他に制御部１５０、ジャムセンサ１５１、１５２などが設けられている。
（筐体の構造）
装置筐体１００は、前面壁体１００a、背面壁体１００ｂ、底面壁体１００ｃ、上面壁体１００ｄ、及び左右側面の壁体（不図示）から組み立てられている。このうち、図１に示す例では前面壁体１００aが図２に示すように開閉自在な構成となっている。
【００２０】
詳しくは、例えば装置筐体１００の左右側面の壁体に伸縮式のスライドレール１６１、１６２の鞘部１６１a、１６２aを１壁面当り１対ずつ取り付け、鞘部１６１a、１６２aから伸張された先端のレール１６１ｂ、１６２ｂを前面壁体１００aに取着した構成であり、取っ手１６３の押し引き操作によって、スライドレール１６１、１６２を鞘部１６１a、１６２aに対して引き出し或いは収納しつつ、前面壁体１００aを開閉動作するのである。
【００２１】
前記前面壁体１００aには、さらにその内面側に少なくとも４本の支柱（それぞれ１対の支柱１１２、１１３）が間隔をおいて立設され、各支柱１１２、１１３の先端に架台１１４が取着されている。架台１１４は、搬送ベルト１３０が巻き掛けられた一対のローラ（不図示）及びＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用に設けられる転写ローラ（不図示）を支持している。
【００２２】
各支柱１１２、１１３の高さは、前面壁体１００aを閉じた状態で、搬送ベルト１３０が各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに近接し、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと協働して作像が出来る状態を現出できるのに所要な高さに設定されている。
（フックの構成）
架台１１４において、搬送ベルト１３０の両外側方に位置するフレーム１１４a外面には、フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋと電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋが設けられている。
【００２３】
フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋは、それぞれ開脚閉脚自在な２つのレバー１１８Ｙと１１９Ｙ、１１８Ｍと１１９Ｍ、１１８Ｃと１１９Ｃ、１１８Ｋと１１９Ｋからなり、その一方のレバー１１９Ｙ、１１９Ｍ、１１９Ｃ、１１９Ｋがそれぞれ、電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋに接続されている。電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋは、それぞれ、後述する判定部の判定結果にしたがって通電制御され、それによってフック１１６Ｙ〜１１６Ｋが開脚閉脚動作する。
（画像形成部の構成）
画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、静電複写プロセスを実行して作像するものであり、感光体ドラムの周囲に帯電部、現像部、除電部等を配した構成をしている。この実施例では現像部を含む現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋと、感光体ドラム、帯電部、除電部等の全て若しくは一部を含んだドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとが分離した２つのカートリッジを用いている。２つのカートリッジは、それぞれ着脱可能であり、別々に交換することが出来る。
【００２４】
各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋは、それぞれ対応する現像カートリッジとドラムカートリッジとから構成され、各現像カートリッジに対し、対応するドラムカートリッジがそれぞれ装着された状態で筐体１００内に設けられたラック１０９の各棚に収納されている。
画像形成部１０１Ｋの外観を図３に示す。同図は黒色用の画像形成部１０１Ｋを示しているが、他の色のものも同一構成である。図中、符号１０３Ｋａは、ドラムカートリッジフレームを、符号１０２Ｋａは、現像カートリッジフレームを示す。
【００２５】
ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａは、ドラムカートリッジ１０３Ｋの左右側面に設けられ、その各外面には、図示するように、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋと１対の板状のガイド部材１０８Ｋが突設されている。
現像カートリッジフレーム１０２Ｋａは、現像カートリッジ１０２Ｋの左右側面に設けられ、その各内面には、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋをスライド可能に挟持するガイドレールを有するガイド部１０４Ｋが突設されている。
【００２６】
ドラムカートリッジ１０３Ｋは、その左右側面に設けられたピン１０５Ｋ、１０６Ｋが、ガイド部１０４Ｋのガードレール間に挿入されて、ガイド部１０４Ｋ内の所定の位置にそれぞれ挟持されることにより、現像カートリッジ１０２Ｋに装着され、挿入方向と逆方向（以下、「離脱方向」という。）にドラムカートリッジ１０３Ｋが引き出されることにより、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋがガイド部１０４Ｋから抜き出されて現像カートリッジ１０２Ｋから離脱される。
【００２７】
上記所定の位置は、ガイド部材１０８Ｋが装着動作に伴い、挿入方向に移動し、現像カートリッジフレーム１０２Ｋａの側端面１０２Ｋａｂに当接されたときのピン１０５Ｋ、１０６Ｋのそれぞれの位置である。
さらに、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａの外面には、図示するように、フレーム１１４a外面に設けられたフック１１６Ｋと係合するピン１０７Ｋが突設されている。フック１１６Ｋの一方のレバー１１８Ｋは、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａの外面の下方のガイド部材１０８Ｋによって動きを規制されるので、ピンの係合を確実に行うことができる。
【００２８】
ドラムカートリッジ１０３Ｋがフック１１６Ｋと係合した状態で、前面壁体１００aが開かれると、開動作に連動してドラムカートリッジ１０３Ｋがラック１０９から、離脱方向に引き出され、現像カートリッジ１０２Ｋから離脱される。
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれ図示しないトナーエンドセンサと感光体ドラム回転カウンタ（以下、単に「回転カウンタ」という。）を備えている。トナーエンドセンサは現像カートリッジが貯留するトナー残量が所定量以下になったことを検出する。
【００２９】
また、回転カウンタはドラムカートリッジが備える感光体ドラムの累積回転数を記録する。ドラムカートリッジが未使用の状態（出荷前）では、回転カウンタのカウント値は０であり、当該ドラムカートリッジが作像を指示される度にカウントアップされる。
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれラック１０９と電気的接点を有しており、制御部１５０は当該接点を介してトナーエンドセンサの検出値や回転カウンタのカウント値を読み出す。
（その他の構成）
図１、２に示すように装置筐体１００の上面壁体１００ｄの上には操作パネル１７０が設けられている。操作パネル１７０は、タッチパネルとハードキーを備え、ユーザからの入力を受付取り、必要な情報を表示したりする。
【００３０】
制御部１５０は、画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋが備えるトナーセンサや回転カウンタ、ジャムセンサ１５１、１５２の検出値やカウント値を読み出したり、操作パネル１７０からユーザ入力を受け付けたりすると共に、これらのセンサ入力やユーザ入力に応じて、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋの各ピン１０７Ｙ〜１０７Ｋとフレーム１１４a外面に設けられたフックとの係合状態を変化させるなど、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００３１】
（３） 制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
図４は、制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図４に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２及びソレノイド制御部１２３を備えている。
【００３２】
カートリッジ寿命判定部１２１は、画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋのトナーエンドセンサ並びに回転カウンタを参照してトナーの枯渇や感光体ドラムの消耗を検出し、現像カートリッジとドラムカートリッジの寿命を判定する。具体的には、トナーエンドセンサにてトナー残量が所定量以下であることが検出された場合には現像カートリッジが寿命に達したと判定する。
【００３３】
また、回転カウンタにて感光体ドラムの累積回転数が所定数以上となった場合にはドラムカートリッジが寿命に達したと判定する。ここで、「累積回転数」とは、ドラムカートリッジの出荷時から判定時点までの感光体ドラムの総回転数をいう。
カートリッジ寿命判定部１２１は、ドラムカートリッジ、現像カートリッジの何れかが寿命であると判定した場合には、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、寿命を迎えたドラムカートリッジ又は寿命を迎えた現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみがフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
【００３４】
ジャム判定部１２２はジャムセンサ１５１を通過した記録シートが所定時間内にジャムセンサ１５２を通過するか否かでジャムの発生を検出すると、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合をすべて解除するようにソレノイド駆動制御部１２３に指示する。
【００３５】
ソレノイド駆動制御部１２３は、電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋそれぞれの通電状態を制御して、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させる。
（４） カートリッジの交換
制御部１５０は、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋ、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋのそれぞれのカートリッジについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じてドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。
【００３６】
これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべきドラムカートリッジ又は交換すべき現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみが引き出される。
図５は、カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図５に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検出結果を参照する（ステップＳ５０１）。
【００３７】
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検出していない場合（ステップＳ５０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ５０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ５０４：Ｎ）、処理を終了する。
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検出した場合には（ステップＳ５０２：Ｙ）その現像カートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ａ））を、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ５０４：Ｙ）、そのドラムカートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ｂ））を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ５０５、ステップＳ５０６）。
【００３８】
現像カートリッジを交換する旨の入力を操作パネル１７０にてユーザから受け付けると（ステップＳ５０７：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべき現像カートリッジ以外の現像カートリッジと対応するドラムカートリッジと、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第１係合解除処理）を行い（ステップＳ５０８）、前面壁体１００aを開状態にしてもよい旨の画面（図６（ｃ））を表示する。
【００３９】
又、ドラムカートリッジを交換する旨の入力を操作パネル１７０にてユーザから受け付けると（ステップＳ５０９：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきドラムカートリッジ以外のドラムカートリッジと、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第２係合解除処理）を行い（ステップＳ５１０）、前面壁体１００aを開状態にしてもよい旨の画面（図６（ｄ））を表示する。
【００４０】
（５） ジャム処理
制御部１５０は、画像形成時にジャムの発生の有無を監視し、発生の有無に応じてドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。
図７は、ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、ジャム判定部１２２は、記録シートがジャムセンサ１５１を通過したら（ステップＳ７０１：Ｙ）、タイマに閾値をセットする（ステップＳ７０２）。その後、記録シートがジャムセンサ１５２を通過せず（ステップＳ７０３：Ｎ）、タイムアウトが発生したら（ステップＳ７０４：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３にて電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋに通電し、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合を解除する（ステップＳ７０５）。
【００４１】
そして、操作パネル１７０にてジャムの発生を通知する画面（図６（ｅ））を表示して（ステップＳ７０６）、処理を終了する。
［２］ 第２の実施の形態
第１の実施の形態においては、交換時期が到来したドラムカートリッジ又は交換時期が到来した現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみを前面壁体１００ａの開動作に連動して引き出させることにより、利用者が容易に交換対象となるカートリッジを特定し交換できるようにしたが、本実施の形態においては、現像カートリッジにドラムカートリッジが装着された状態で、全てのカートリッジを前面壁体１００ａの開動作に連動して装置外方へ移動させるとともに、交換対象となるドラムカートリッジ又は交換対象となる現像カートリッジに対応するドラムカートリッジを、対応する現像カートリッジから離脱する方向に移動させることにより、利用者が、カートリッジの着脱状況から交換対象となるカートリッジを特定し、容易に当該カートリッジを交換できるようにしている。
【００４２】
以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明し、共通する点については、説明を省略する。
（１） 画像形成装置の構成
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。なお、第１の実施の形態に係る画像形成装置１において対応する部材がある場合には同じ符号が付されている。
【００４３】
図８に示されるように、画像形成装置８は、画像形成装置１の構成に加えて前面壁体開閉センサ８０１を備えている。また、本実施の形態に係る画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、ラック１０９に代えて、それぞれスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋに載置される。スライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋは何れもフレーム１１４ａの側面に固定されている。
又、フック１１６Ｙ〜１１６Ｋと係合するピン１０７Ｙ〜１０７Ｋは、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｙａ〜１０３Ｋａに代えて現像カートリッジフレーム１０２Ｙａ〜１０２Ｋａの外面に突設されている。現像カートリッジフレーム１０２Ｙａ〜１０２Ｋａの外面にはさらに、フック１１６Ｙ〜１１６Ｋの一方のレバー１１８Ｙ〜１１８Ｋの動きを規制するプレート１０９Ｙ〜１０９Ｋが設けられている。
【００４４】
図９は、前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。図９に示されるように、現像カートリッジ１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフック１１６Ｋとの係合は解除されている。現像カートリッジ１０２Ｋは圧縮ばね９０１Ｋを備えており、圧縮ばね９０１Ｋの復元力によって、架台１１４から離れる方向へ突出する。
一方、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｃもまたそれぞれ同様な圧縮ばねを備えているものの、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合した状態でスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｃ上に載置されているので、現像カートリッジ１０２Ｋとは異なって、突出しない。
【００４５】
（２） 制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
本実施の形態に係る制御部１５０は、第1の実施の形態に係る制御部１５０の構成に加えて前面壁体１００aの開閉状態を判定する機能を有する。
図１０は、本実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図１０に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２、ソレノイド制御部１２３及び前面壁体開判定部１００１を備えている。
【００４６】
前面壁体開判定部１００１は、前面壁体開閉センサ８０１を参照して前面壁体１００aの開閉状態を判定する。開状態にあると判定された場合には、寿命を迎えた現像カートリッジ又は寿命を迎えたドラムカートリッジと対応する現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合のみを解除するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
【００４７】
（３） カートリッジの交換
制御部１５０は、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋ、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋのそれぞれのカートリッジについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じて現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべき現像カートリッジ又は交換すべきドラムカートリッジに対応する現像カートリッジのみが突出される。
【００４８】
図１１は、カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検出結果を参照する（ステップＳ１１０１）。
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検出していない場合（ステップＳ１１０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ１１０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ１１０４：Ｎ）、処理を終了する。
【００４９】
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検出した場合には（ステップＳ１１０２：Ｙ）、その現像カートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ａ））を、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ１１０４：Ｙ）、そのドラムカートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ｂ））を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ１１０５、ステップＳ１１０６）。
【００５０】
ステップＳ１１０５の処理後、前面壁体開判定部１００１が前面壁体開閉センサ８０１にて前面壁体１００aが開かれたのを検出したら（ステップＳ１１０７：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべき現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第１係合解除処理）を行い（ステップＳ１１０８）、交換すべき現像カートリッジを突出させる。
【００５１】
ステップＳ１１０６の処理後、前面壁体開判定部１００１が前面壁体開閉センサ８０１にて前面壁体１００aが開かれたのを検出したら（ステップＳ１１０９：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきドラムカートリッジと対応する現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第２係合解除処理）を行い（ステップＳ１１１０）、交換すべき現像カートリッジを突出させる。
【００５２】
［３］ 補足
以上、本発明に係る画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
（１） 上記実施の形態においては、感光体ドラムの累積回転数に基づいてドラムカートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、ドラムカートリッジの使用時間、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
【００５３】
又、上記実施の形態では、トナーエンドを検出することによって現像カートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、トナー残量、トナー消費量、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
（２） 上記実施の形態においては、前面壁体１００aを開状態にする際に転写部も滑動させることとしたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、例えば、画像形成部を挟んで前面壁体１００aとは反対側に転写部を設ければ、前面壁体１００aが開かれた際に、転写部を移動させることなくドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すことができる。このようにすれば、前面壁体１００aを開状態にするのに要する力を減らしユーザの利便性に資することができる。
【００５４】
（３） 上記実施の形態においては、画像形成装置のユーザに対し操作パネル１７０の表示部にて通知を行なうこととしたが、ユーザに対する通知は視覚によるものに限られず、例えば、音声通知を行ってもよい。
（４） 上記実施の形態においては、前面壁体１００aを略水平方向にスライド移動させることにより、ドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すこととしたが、引き出す方法がこれに限定されないのは言うまでもなく、支点を中心に前面壁体１００aを回動させることによってドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すこととしてもよい。
【００５５】
（５） 上記実施の形態においては特に触れていないが、操作パネル１７０にてユーザの指示入力を受け付けることによって、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させてもよい。
（６） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面とはドラムカートリッジ又は現像カートリッジの片側面のみで係合させてもよいし、両側面で係合させてもよい。
【００５６】
（７） 上記実施の形態においては、各ドラムカートリッジが作像を指示されるたびに回転カウンタをカウントアップするとしたが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、感光体ドラムの画像形成領域外に設けられた検知マークを反射型光学センサにて検知することにより感光体ドラムの回転を検知し、感光体ドラムの累積回転数を計数しても良い（例えば、特開２００６−８５０４０号公報の図８を参照）。
【００５７】
（８） 上記実施の形態１においては特に言及しなかったが、各フック１１６Ｙ〜１１６Ｋの固定アームと回動アームとに挟持されるピン１０７Ｙ〜１０７Ｋは、感光体ドラムの回転軸をドラムカートリッジフレーム１０３Ｙａ〜１０３Ｋａの外面に突出させた部分であってもよい。
（９）上記実施の形態においては、フレーム１１４a外面に係合用のフック１１６Ｙ〜１１６Ｋとそれらを開脚閉脚動作させる電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋとを設け、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋに各フックと係合するピンを設けることとしたが、両者を逆に設けることとしてもよい。
【００５８】
（１０）上記実施の形態においては特に言及しなかったが、ドラムカートリッジ又は現像カートリッジとフレーム１１４a外面との係合の機構は、上記実施の形態において用いた機構に限定されず、例えば、ステッピングモータ軸にピニオンを取り付け、ピニオンを、ピニオンと噛合するラックと係合させて、ピニオンが回転すると、回転に連動してラックが上下するように構成し、ラックの先端部が、ドラムカートリッジ又は現像カートリッジに設けられた係合部と係合するように構成することで、係合の解除を制御することとしてもよい。
【００５９】
又、ステッピングモータ軸にカムを取り付け、カムの回転を制御することでドラムカートリッジ又は現像カートリッジに設けられた係合部との係合及び係合の解除を制御することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複写機、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置における像担持体、現像ユニット等の交換操作における操作性を向上させる技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図３】画像形成部１０１Ｋの外観を示す斜視図である。
【図４】制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【図６】操作パネル１７０の表示画面を例示する図である。
【図７】ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。
【図９】画像形成装置８の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】カートリッジの交換に関して、第２の実施の形態に係る制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１、８…………………画像形成装置
１００…………………装置筐体
１００ａ………………前面壁体
１００ｂ………………背面壁体
１００ｃ………………底面壁体
１００ｄ………………上面壁体
１０１Ｙ〜１０１Ｋ…画像形成部
１０２Ｙ〜１０２Ｋ…現像カートリッジ
１０２Ｙａ〜１０２Ｋａ…現像カートリッジフレーム
１０３Ｙ〜１０３Ｋ…ドラムカートリッジ
１０３Ｙａ〜１０３Ｋａ…ドラムカートリッジフレーム
１０４Ｋ………………ガイド部
１０５Ｙ〜１０５Ｋ、１０６Ｙ〜１０６Ｋ、１０７Ｙ〜１０７Ｋ…ピン
１０８Ｙ〜１０８Ｋ…ガイド部材
１０９…………………ラック
１１０…………………給紙部
１１１…………………繰り出しローラ
１１２、１１３………支柱
１１４…………………架台
１１４ａ………………フレーム
１１６Ｙ〜１１６Ｋ…フック
１１７Ｙ〜１１７Ｋ…電磁ソレノイド
１１８Ｙ〜１１８Ｋ、１１９Ｙ〜１１９Ｋ…レバー
１２０…………………排紙トレー部
１２１…………………カートリッジ寿命判定部
１２２…………………ジャム判定部
１２３…………………ソレノイド駆動制御部
１３０…………………搬送ベルト
１４０…………………定着部
１５０…………………制御部
１５１、１５２………ジャムセンサ
１６１、１６２、８０２Ｙ〜８０２Ｋ…………スライドレール
１６１ａ、１６２ａ…鞘部
１６１ｂ、１６２ｂ…先端のレール
１６３…………………取っ手
１７０…………………操作パネル
８０１…………………前面壁体開閉センサ
９０１Ｋ………………圧縮ばね
１００１………………前面壁体開判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置における像担持体、現像ユニット等の交換操作における操作性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、幅広いユーザによって日常業務において頻繁に使用される。
従って、画像形成装置は、その取り扱いに不慣れなユーザにとっても、メインテナンスを容易に行うことができる構造であることが望ましい。
例えば、画像形成部が、各色毎に感光体や、現像ユニット、清掃ユニット等が一体化したカートリッジで構成されている場合、その交換時期が到来した時にカートリッジの交換を容易に行うことができたり、紙詰まり等のジャムの処理が容易な構造であることが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、画像形成装置の転写部を扉と一体化し、扉の開動作に伴って転写部が外方に回動される構成が開示されている。
これにより、扉を開くと、転写部が画像形成装置の外に移動し、装置内部において各色毎のカートリッジが露出されることになるので、ユーザは、カートリッジ の着脱を容易に行うことができるとともに、ジャム処理を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−１５６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1の画像形成装置のように、画像形成部が、各色の複数のカートリッジで構成されている場合には、ユーザは、転写部と一体化された扉を開いても、装置内部のどのカートリッジを交換すべきかわかりにくく、特に画像形成装置の取り扱いに不慣れなユーザの場合には、交換すべきでないカートリッジを間違って交換してしまったり、すぐに交換すべきカートリッジを特定できず、交換に手間取ってしまうという事態が生じやすいという問題がある。
【０００５】
さらに、画像形成部が各色毎に、感光体ユニット、現像ユニット等の複数のカートリッジから構成されており、複数のカートリッジが連結された状態で画像形成が行われる場合には、交換時期が到来したカートリッジのみを交換する際に、そのカートリッジを、それと連結している他のカートリッジから切り離して分離する操作が必要となり、その分、カートリッジの交換操作に手間がかかるという問題生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、複数のカートリッジが連結された状態で画像形成が行われる画像形成装置においてカートリッジの交換時期が到来した場合に、交換すべきカートリッジを分離して交換する操作を容易に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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、前記複数の画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間に設けられ、当該壁体の開閉動作に連動して前記複数の画像形成部の各第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、前記複数の画像形成部の各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定する判定部と、前記判定部による判定結果によって、カートリッジ個別付勢部を駆動させ、交換を要する画像形成部の第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる制御部とを備える。
【０００８】
前記壁体の開閉方向と第２カートリッジの脱着方向とは実質的に同一方向であり、前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を前記各第２カートリッジに伝達する伝達機構であることとすることができる。
さらに、前記伝達機構が、前記壁体を閉じた状態で前記各第２カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、第１カートリッジと同数のフック又はピンと、前記各第２カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、前記判定部による判定結果によって、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【０００９】
さらに、前記装置筐体内部において、前記各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、前記装置筐体前面の壁体であることとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成を備えることにより、第１カートリッジに第２カートリッジが装着された状態で作像処理が行われる画像形成装置において、画像形成部の第１又は第２カートリッジの何れかの交換が必要と判断された場合に、当該画像形成部については、第２カートリッジが第１カートリッジから離脱されるように制御されるので、ユーザは、画像形成部における第２カートリッジの着脱状態を観察することにより、カートリッジの交換が必要な画像形成部を容易に特定できるとともに、第１カートリッジと第２カートリッジとを切り離す操作をすることなく、容易に交換すべきカートリッジの交換操作を行うことができる。
【００１１】
又、本発明は、複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、前記各画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間を入り切り自在な連結部を介して個別に連結し、当該壁体の開動作に連動して前記各画像形成部が前記装置筐体外部へ取り出される方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、各連結部の連結が切り状態にされたとき当該画像形成部の第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動付勢する弾機と、各第１及び第２カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部と、前記判定部による判定結果によって、前記壁体の開動作に連動して交換を要する画像形成部と壁体との連結部の連結を切り状態に切り替え、前記弾機を介して当該画像形成部の第２カートリッジを、対応する第１カートリッジから離脱する方向へ移動させる制御部とを備えることとしてもよい。
【００１２】
前記離脱方向は、前記壁体から遠ざかる方向であり、前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各画像形成部に伝達する伝達機構であることとすることができる。
さらに、前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各画像形成部と対向する壁体内面に設けられた、画像形成部と同数のフック又はピンと、各画像形成部に、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、前記各フックは、判定部の判定結果に従って、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されていることとすることができる。
【００１３】
さらに、前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、第１カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、前記壁体から遠ざかる方向に第２カートリッジを移動させることとすることができる。
さらに、前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジは、上下方向に並ぶように配列され、前記開閉自在な壁体が、第１及び第２カートリッジの並び方向と平行な、筐体前面の壁体であることとすることができる。
【００１４】
これにより、第１カートリッジに第２カートリッジが装着された状態で作像処理が行われる画像形成装置において、壁体が開かれたときに、全ての第１及び第２カートリッジが開動作に連動して装置筐体外部に取り出されるとともに、交換が必要な第１カートリッジ又は第２カートリッジを有する画像形成部において、第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動するので、ユーザは、画像形成部における第２カートリッジの着脱状態を観察することにより、カートリッジの交換が必要な画像形成部を容易に特定できるとともに、第２カートリッジを第１カートリッジから容易に切り離すことができ、カートリッジの交換操作を容易に行うことができる。
【００１５】
ここで、前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前記前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前記前面壁体に支持されていることとすることとしてもよい。
【００１６】
これにより、ジャムが発生した場合には、前面壁体を開くことにより、シート搬送路を第１及び第２カートリッジから離間させることができるので、ジャムを引き起こしたシートを容易に除去することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
ここで、前記画像形成装置は、前記判定部により、第１又は第２カートリッジの交換が必要と判断された場合に、何れの交換が必要であるかを報知する報知部を備えることとすることとしてもよい。
【００１７】
これにより、交換が必要と判断された画像形成部において、第１及び第２カートリッジの内の何れを交換すべきかについて、報知されるので、ユーザは、迅速に交換すべきカートリッジを特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［１］ 第１の実施の形態
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
図１に示されるように、画像形成装置１は、装置筐体１００の下部に給紙部１１０を、装置筐体１００上部に排紙トレー部１２０を配し、その間を装置筐体１００内部において上下方向にシート搬送体として例えば搬送ベルト１３０を架設すると共に、搬送ベルト１３０に沿って、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを並べて配置した構成である。
【００１９】
図示はしないが、搬送ベルト１３０を介して画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向した箇所には転写ローラが設けられている。
給紙部１１０には繰り出しローラ１１１が、また搬送ベルト１３０上端と排紙トレー部１２０との間には定着部１４０が設けられている。装置筐体１００内部には上記の他に制御部１５０、ジャムセンサ１５１、１５２などが設けられている。
（筐体の構造）
装置筐体１００は、前面壁体１００a、背面壁体１００ｂ、底面壁体１００ｃ、上面壁体１００ｄ、及び左右側面の壁体（不図示）から組み立てられている。このうち、図１に示す例では前面壁体１００aが図２に示すように開閉自在な構成となっている。
【００２０】
詳しくは、例えば装置筐体１００の左右側面の壁体に伸縮式のスライドレール１６１、１６２の鞘部１６１a、１６２aを１壁面当り１対ずつ取り付け、鞘部１６１a、１６２aから伸張された先端のレール１６１ｂ、１６２ｂを前面壁体１００aに取着した構成であり、取っ手１６３の押し引き操作によって、スライドレール１６１、１６２を鞘部１６１a、１６２aに対して引き出し或いは収納しつつ、前面壁体１００aを開閉動作するのである。
【００２１】
前記前面壁体１００aには、さらにその内面側に少なくとも４本の支柱（それぞれ１対の支柱１１２、１１３）が間隔をおいて立設され、各支柱１１２、１１３の先端に架台１１４が取着されている。架台１１４は、搬送ベルト１３０が巻き掛けられた一対のローラ（不図示）及びＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用に設けられる転写ローラ（不図示）を支持している。
【００２２】
各支柱１１２、１１３の高さは、前面壁体１００aを閉じた状態で、搬送ベルト１３０が各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに近接し、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと協働して作像が出来る状態を現出できるのに所要な高さに設定されている。
（フックの構成）
架台１１４において、搬送ベルト１３０の両外側方に位置するフレーム１１４a外面には、フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋと電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋが設けられている。
【００２３】
フック１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｋは、それぞれ開脚閉脚自在な２つのレバー１１８Ｙと１１９Ｙ、１１８Ｍと１１９Ｍ、１１８Ｃと１１９Ｃ、１１８Ｋと１１９Ｋからなり、その一方のレバー１１９Ｙ、１１９Ｍ、１１９Ｃ、１１９Ｋがそれぞれ、電磁ソレノイド１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋに接続されている。電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋは、それぞれ、後述する判定部の判定結果にしたがって通電制御され、それによってフック１１６Ｙ〜１１６Ｋが開脚閉脚動作する。
（画像形成部の構成）
画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、静電複写プロセスを実行して作像するものであり、感光体ドラムの周囲に帯電部、現像部、除電部等を配した構成をしている。この実施例では現像部を含む現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋと、感光体ドラム、帯電部、除電部等の全て若しくは一部を含んだドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとが分離した２つのカートリッジを用いている。２つのカートリッジは、それぞれ着脱可能であり、別々に交換することが出来る。
【００２４】
各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋは、それぞれ対応する現像カートリッジとドラムカートリッジとから構成され、各現像カートリッジに対し、対応するドラムカートリッジがそれぞれ装着された状態で筐体１００内に設けられたラック１０９の各棚に収納されている。
画像形成部１０１Ｋの外観を図３に示す。同図は黒色用の画像形成部１０１Ｋを示しているが、他の色のものも同一構成である。図中、符号１０３Ｋａは、ドラムカートリッジフレームを、符号１０２Ｋａは、現像カートリッジフレームを示す。
【００２５】
ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａは、ドラムカートリッジ１０３Ｋの左右側面に設けられ、その各外面には、図示するように、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋと１対の板状のガイド部材１０８Ｋが突設されている。
現像カートリッジフレーム１０２Ｋａは、現像カートリッジ１０２Ｋの左右側面に設けられ、その各内面には、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋをスライド可能に挟持するガイドレールを有するガイド部１０４Ｋが突設されている。
【００２６】
ドラムカートリッジ１０３Ｋは、その左右側面に設けられたピン１０５Ｋ、１０６Ｋが、ガイド部１０４Ｋのガードレール間に挿入されて、ガイド部１０４Ｋ内の所定の位置にそれぞれ挟持されることにより、現像カートリッジ１０２Ｋに装着され、挿入方向と逆方向（以下、「離脱方向」という。）にドラムカートリッジ１０３Ｋが引き出されることにより、ピン１０５Ｋ、１０６Ｋがガイド部１０４Ｋから抜き出されて現像カートリッジ１０２Ｋから離脱される。
【００２７】
上記所定の位置は、ガイド部材１０８Ｋが装着動作に伴い、挿入方向に移動し、現像カートリッジフレーム１０２Ｋａの側端面１０２Ｋａｂに当接されたときのピン１０５Ｋ、１０６Ｋのそれぞれの位置である。
さらに、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａの外面には、図示するように、フレーム１１４a外面に設けられたフック１１６Ｋと係合するピン１０７Ｋが突設されている。フック１１６Ｋの一方のレバー１１８Ｋは、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｋａの外面の下方のガイド部材１０８Ｋによって動きを規制されるので、ピンの係合を確実に行うことができる。
【００２８】
ドラムカートリッジ１０３Ｋがフック１１６Ｋと係合した状態で、前面壁体１００aが開かれると、開動作に連動してドラムカートリッジ１０３Ｋがラック１０９から、離脱方向に引き出され、現像カートリッジ１０２Ｋから離脱される。
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれ図示しないトナーエンドセンサと感光体ドラム回転カウンタ（以下、単に「回転カウンタ」という。）を備えている。トナーエンドセンサは現像カートリッジが貯留するトナー残量が所定量以下になったことを検出する。
【００２９】
また、回転カウンタはドラムカートリッジが備える感光体ドラムの累積回転数を記録する。ドラムカートリッジが未使用の状態（出荷前）では、回転カウンタのカウント値は０であり、当該ドラムカートリッジが作像を指示される度にカウントアップされる。
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋはそれぞれラック１０９と電気的接点を有しており、制御部１５０は当該接点を介してトナーエンドセンサの検出値や回転カウンタのカウント値を読み出す。
（その他の構成）
図１、２に示すように装置筐体１００の上面壁体１００ｄの上には操作パネル１７０が設けられている。操作パネル１７０は、タッチパネルとハードキーを備え、ユーザからの入力を受付取り、必要な情報を表示したりする。
【００３０】
制御部１５０は、画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋが備えるトナーセンサや回転カウンタ、ジャムセンサ１５１、１５２の検出値やカウント値を読み出したり、操作パネル１７０からユーザ入力を受け付けたりすると共に、これらのセンサ入力やユーザ入力に応じて、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋの各ピン１０７Ｙ〜１０７Ｋとフレーム１１４a外面に設けられたフックとの係合状態を変化させるなど、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００３１】
（３） 制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
図４は、制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図４に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２及びソレノイド制御部１２３を備えている。
【００３２】
カートリッジ寿命判定部１２１は、画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋのトナーエンドセンサ並びに回転カウンタを参照してトナーの枯渇や感光体ドラムの消耗を検出し、現像カートリッジとドラムカートリッジの寿命を判定する。具体的には、トナーエンドセンサにてトナー残量が所定量以下であることが検出された場合には現像カートリッジが寿命に達したと判定する。
【００３３】
また、回転カウンタにて感光体ドラムの累積回転数が所定数以上となった場合にはドラムカートリッジが寿命に達したと判定する。ここで、「累積回転数」とは、ドラムカートリッジの出荷時から判定時点までの感光体ドラムの総回転数をいう。
カートリッジ寿命判定部１２１は、ドラムカートリッジ、現像カートリッジの何れかが寿命であると判定した場合には、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、寿命を迎えたドラムカートリッジ又は寿命を迎えた現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみがフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
【００３４】
ジャム判定部１２２はジャムセンサ１５１を通過した記録シートが所定時間内にジャムセンサ１５２を通過するか否かでジャムの発生を検出すると、その旨を操作パネル１７０に表示すると共に、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合をすべて解除するようにソレノイド駆動制御部１２３に指示する。
【００３５】
ソレノイド駆動制御部１２３は、電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋそれぞれの通電状態を制御して、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させる。
（４） カートリッジの交換
制御部１５０は、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋ、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋのそれぞれのカートリッジについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じてドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。
【００３６】
これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべきドラムカートリッジ又は交換すべき現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみが引き出される。
図５は、カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図５に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検出結果を参照する（ステップＳ５０１）。
【００３７】
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検出していない場合（ステップＳ５０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ５０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ５０４：Ｎ）、処理を終了する。
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検出した場合には（ステップＳ５０２：Ｙ）その現像カートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ａ））を、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ５０４：Ｙ）、そのドラムカートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ｂ））を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ５０５、ステップＳ５０６）。
【００３８】
現像カートリッジを交換する旨の入力を操作パネル１７０にてユーザから受け付けると（ステップＳ５０７：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべき現像カートリッジ以外の現像カートリッジと対応するドラムカートリッジと、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第１係合解除処理）を行い（ステップＳ５０８）、前面壁体１００aを開状態にしてもよい旨の画面（図６（ｃ））を表示する。
【００３９】
又、ドラムカートリッジを交換する旨の入力を操作パネル１７０にてユーザから受け付けると（ステップＳ５０９：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきドラムカートリッジ以外のドラムカートリッジと、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第２係合解除処理）を行い（ステップＳ５１０）、前面壁体１００aを開状態にしてもよい旨の画面（図６（ｄ））を表示する。
【００４０】
（５） ジャム処理
制御部１５０は、画像形成時にジャムの発生の有無を監視し、発生の有無に応じてドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。
図７は、ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、ジャム判定部１２２は、記録シートがジャムセンサ１５１を通過したら（ステップＳ７０１：Ｙ）、タイマに閾値をセットする（ステップＳ７０２）。その後、記録シートがジャムセンサ１５２を通過せず（ステップＳ７０３：Ｎ）、タイムアウトが発生したら（ステップＳ７０４：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３にて電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋに通電し、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合を解除する（ステップＳ７０５）。
【００４１】
そして、操作パネル１７０にてジャムの発生を通知する画面（図６（ｅ））を表示して（ステップＳ７０６）、処理を終了する。
［２］ 第２の実施の形態
第１の実施の形態においては、交換時期が到来したドラムカートリッジ又は交換時期が到来した現像カートリッジに対応するドラムカートリッジのみを前面壁体１００ａの開動作に連動して引き出させることにより、利用者が容易に交換対象となるカートリッジを特定し交換できるようにしたが、本実施の形態においては、現像カートリッジにドラムカートリッジが装着された状態で、全てのカートリッジを前面壁体１００ａの開動作に連動して装置外方へ移動させるとともに、交換対象となるドラムカートリッジ又は交換対象となる現像カートリッジに対応するドラムカートリッジを、対応する現像カートリッジから離脱する方向に移動させることにより、利用者が、カートリッジの着脱状況から交換対象となるカートリッジを特定し、容易に当該カートリッジを交換できるようにしている。
【００４２】
以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明し、共通する点については、説明を省略する。
（１） 画像形成装置の構成
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。なお、第１の実施の形態に係る画像形成装置１において対応する部材がある場合には同じ符号が付されている。
【００４３】
図８に示されるように、画像形成装置８は、画像形成装置１の構成に加えて前面壁体開閉センサ８０１を備えている。また、本実施の形態に係る画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、ラック１０９に代えて、それぞれスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋに載置される。スライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｋは何れもフレーム１１４ａの側面に固定されている。
又、フック１１６Ｙ〜１１６Ｋと係合するピン１０７Ｙ〜１０７Ｋは、ドラムカートリッジフレーム１０３Ｙａ〜１０３Ｋａに代えて現像カートリッジフレーム１０２Ｙａ〜１０２Ｋａの外面に突設されている。現像カートリッジフレーム１０２Ｙａ〜１０２Ｋａの外面にはさらに、フック１１６Ｙ〜１１６Ｋの一方のレバー１１８Ｙ〜１１８Ｋの動きを規制するプレート１０９Ｙ〜１０９Ｋが設けられている。
【００４４】
図９は、前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。図９に示されるように、現像カートリッジ１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフック１１６Ｋとの係合は解除されている。現像カートリッジ１０２Ｋは圧縮ばね９０１Ｋを備えており、圧縮ばね９０１Ｋの復元力によって、架台１１４から離れる方向へ突出する。
一方、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｃもまたそれぞれ同様な圧縮ばねを備えているものの、フレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックと係合した状態でスライドレール８０２Ｙ〜８０２Ｃ上に載置されているので、現像カートリッジ１０２Ｋとは異なって、突出しない。
【００４５】
（２） 制御部１５０の機能構成
次に、制御部１５０の機能構成について説明する。
本実施の形態に係る制御部１５０は、第1の実施の形態に係る制御部１５０の構成に加えて前面壁体１００aの開閉状態を判定する機能を有する。
図１０は、本実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。図１０に示されるように、制御部１５０は、カートリッジ寿命判定部１２１、ジャム判定部１２２、ソレノイド制御部１２３及び前面壁体開判定部１００１を備えている。
【００４６】
前面壁体開判定部１００１は、前面壁体開閉センサ８０１を参照して前面壁体１００aの開閉状態を判定する。開状態にあると判定された場合には、寿命を迎えた現像カートリッジ又は寿命を迎えたドラムカートリッジと対応する現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合のみを解除するようにソレノイド制御部１２３に指示する。
【００４７】
（３） カートリッジの交換
制御部１５０は、現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋ、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋのそれぞれのカートリッジについて交換の要否を定期的に確認し、交換の要否に応じて現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとの係合状態を制御する。これによって、前面壁体１００aが開かれた際に、交換すべき現像カートリッジ又は交換すべきドラムカートリッジに対応する現像カートリッジのみが突出される。
【００４８】
図１１は、カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、カートリッジ寿命判定部１２１は、トナーエンドセンサの検出結果を参照する（ステップＳ１１０１）。
トナーエンドセンサが何れもトナーエンドを検出していない場合（ステップＳ１１０２：Ｎ）、カートリッジ寿命判定部１２１は各回転カウンタのカウンタ値を参照し（ステップＳ１１０３）、カウンタ値が何れも閾値を超えていなかったら（ステップＳ１１０４：Ｎ）、処理を終了する。
【００４９】
トナーエンドセンサの何れかがトナーエンドを検出した場合には（ステップＳ１１０２：Ｙ）、その現像カートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ａ））を、何れかのカウンタ値が閾値を超えている場合には（ステップＳ１１０４：Ｙ）、そのドラムカートリッジを交換すべき旨を示す画面（図６（ｂ））を操作パネル１７０に表示させる（ステップＳ１１０５、ステップＳ１１０６）。
【００５０】
ステップＳ１１０５の処理後、前面壁体開判定部１００１が前面壁体開閉センサ８０１にて前面壁体１００aが開かれたのを検出したら（ステップＳ１１０７：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべき現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第１係合解除処理）を行い（ステップＳ１１０８）、交換すべき現像カートリッジを突出させる。
【００５１】
ステップＳ１１０６の処理後、前面壁体開判定部１００１が前面壁体開閉センサ８０１にて前面壁体１００aが開かれたのを検出したら（ステップＳ１１０９：Ｙ）、ソレノイド駆動制御部１２３は交換すべきドラムカートリッジと対応する現像カートリッジとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係合させる電磁ソレノイドに通電して当該係合を解除する処理（第２係合解除処理）を行い（ステップＳ１１１０）、交換すべき現像カートリッジを突出させる。
【００５２】
［３］ 補足
以上、本発明に係る画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
（１） 上記実施の形態においては、感光体ドラムの累積回転数に基づいてドラムカートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、ドラムカートリッジの使用時間、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
【００５３】
又、上記実施の形態では、トナーエンドを検出することによって現像カートリッジの寿命を判定したが、他の判定基準、例えば、製造年月日からの経過時間、トナー残量、トナー消費量、印刷枚数等に基づいて行うこととしてもよい。
（２） 上記実施の形態においては、前面壁体１００aを開状態にする際に転写部も滑動させることとしたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、例えば、画像形成部を挟んで前面壁体１００aとは反対側に転写部を設ければ、前面壁体１００aが開かれた際に、転写部を移動させることなくドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すことができる。このようにすれば、前面壁体１００aを開状態にするのに要する力を減らしユーザの利便性に資することができる。
【００５４】
（３） 上記実施の形態においては、画像形成装置のユーザに対し操作パネル１７０の表示部にて通知を行なうこととしたが、ユーザに対する通知は視覚によるものに限られず、例えば、音声通知を行ってもよい。
（４） 上記実施の形態においては、前面壁体１００aを略水平方向にスライド移動させることにより、ドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すこととしたが、引き出す方法がこれに限定されないのは言うまでもなく、支点を中心に前面壁体１００aを回動させることによってドラムカートリッジ又は画像形成部を引き出すこととしてもよい。
【００５５】
（５） 上記実施の形態においては特に触れていないが、操作パネル１７０にてユーザの指示入力を受け付けることによって、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面に設けられた対応するフックとを係脱させてもよい。
（６） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋとフレーム１１４ａの外面とはドラムカートリッジ又は現像カートリッジの片側面のみで係合させてもよいし、両側面で係合させてもよい。
【００５６】
（７） 上記実施の形態においては、各ドラムカートリッジが作像を指示されるたびに回転カウンタをカウントアップするとしたが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、感光体ドラムの画像形成領域外に設けられた検知マークを反射型光学センサにて検知することにより感光体ドラムの回転を検知し、感光体ドラムの累積回転数を計数しても良い（例えば、特開２００６−８５０４０号公報の図８を参照）。
【００５７】
（８） 上記実施の形態１においては特に言及しなかったが、各フック１１６Ｙ〜１１６Ｋの固定アームと回動アームとに挟持されるピン１０７Ｙ〜１０７Ｋは、感光体ドラムの回転軸をドラムカートリッジフレーム１０３Ｙａ〜１０３Ｋａの外面に突出させた部分であってもよい。
（９）上記実施の形態においては、フレーム１１４a外面に係合用のフック１１６Ｙ〜１１６Ｋとそれらを開脚閉脚動作させる電磁ソレノイド１１７Ｙ〜１１７Ｋとを設け、ドラムカートリッジ１０３Ｙ〜１０３Ｋ又は現像カートリッジ１０２Ｙ〜１０２Ｋに各フックと係合するピンを設けることとしたが、両者を逆に設けることとしてもよい。
【００５８】
（１０）上記実施の形態においては特に言及しなかったが、ドラムカートリッジ又は現像カートリッジとフレーム１１４a外面との係合の機構は、上記実施の形態において用いた機構に限定されず、例えば、ステッピングモータ軸にピニオンを取り付け、ピニオンを、ピニオンと噛合するラックと係合させて、ピニオンが回転すると、回転に連動してラックが上下するように構成し、ラックの先端部が、ドラムカートリッジ又は現像カートリッジに設けられた係合部と係合するように構成することで、係合の解除を制御することとしてもよい。
【００５９】
又、ステッピングモータ軸にカムを取り付け、カムの回転を制御することでドラムカートリッジ又は現像カートリッジに設けられた係合部との係合及び係合の解除を制御することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複写機、プリンタ、若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置における像担持体、現像ユニット等の交換操作における操作性を向上させる技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態における画像形成装置１の全体概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図３】画像形成部１０１Ｋの外観を示す斜視図である。
【図４】制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】カートリッジの交換に関して制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【図６】操作パネル１７０の表示画面を例示する図である。
【図７】ジャム処理時の制御部１５０の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置８の全体概略構成を示す図である。
【図９】画像形成装置８の前面壁体１００aが開かれた状態を例示する図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る制御部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】カートリッジの交換に関して、第２の実施の形態に係る制御部１５０が定期実行する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１、８…………………画像形成装置
１００…………………装置筐体
１００ａ………………前面壁体
１００ｂ………………背面壁体
１００ｃ………………底面壁体
１００ｄ………………上面壁体
１０１Ｙ〜１０１Ｋ…画像形成部
１０２Ｙ〜１０２Ｋ…現像カートリッジ
１０２Ｙａ〜１０２Ｋａ…現像カートリッジフレーム
１０３Ｙ〜１０３Ｋ…ドラムカートリッジ
１０３Ｙａ〜１０３Ｋａ…ドラムカートリッジフレーム
１０４Ｋ………………ガイド部
１０５Ｙ〜１０５Ｋ、１０６Ｙ〜１０６Ｋ、１０７Ｙ〜１０７Ｋ…ピン
１０８Ｙ〜１０８Ｋ…ガイド部材
１０９…………………ラック
１１０…………………給紙部
１１１…………………繰り出しローラ
１１２、１１３………支柱
１１４…………………架台
１１４ａ………………フレーム
１１６Ｙ〜１１６Ｋ…フック
１１７Ｙ〜１１７Ｋ…電磁ソレノイド
１１８Ｙ〜１１８Ｋ、１１９Ｙ〜１１９Ｋ…レバー
１２０…………………排紙トレー部
１２１…………………カートリッジ寿命判定部
１２２…………………ジャム判定部
１２３…………………ソレノイド駆動制御部
１３０…………………搬送ベルト
１４０…………………定着部
１５０…………………制御部
１５１、１５２………ジャムセンサ
１６１、１６２、８０２Ｙ〜８０２Ｋ…………スライドレール
１６１ａ、１６２ａ…鞘部
１６１ｂ、１６２ｂ…先端のレール
１６３…………………取っ手
１７０…………………操作パネル
８０１…………………前面壁体開閉センサ
９０１Ｋ………………圧縮ばね
１００１………………前面壁体開判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、
現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、
前記複数の画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間に設けられ、当該壁体の開閉動作に連動して前記複数の画像形成部の各第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、
前記複数の画像形成部の各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果によって、カートリッジ個別付勢部を駆動させ、交換を要する画像形成部の第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる制御部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記壁体の開閉方向と第２カートリッジの脱着方向とは実質的に同一方向であり、
前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を前記各第２カートリッジに伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記伝達機構が、前記壁体を閉じた状態で前記各第２カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、第１カートリッジと同数のフック又はピンと、前記各第２カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、前記判定部による判定結果によって、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装置筐体内部において、前記各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、
前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、前記装置筐体前面の壁体である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前記前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前記前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１カートリッジは、現像ユニットを含み、前記第２カートリッジは、像担持体を含み、
前記判定部は、前記各第１カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えた第１カートリッジを交換すべき第１カートリッジと判定し、さらに前記各第２カートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えた第２カートリッジを交換すべき第２カートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、
現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、
前記各画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間を入り切り自在な連結部を介して個別に連結し、当該壁体の開動作に連動して前記各画像形成部が前記装置筐体外部へ取り出される方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、
各連結部の連結が切り状態にされたとき当該画像形成部の第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動付勢する弾機と、
各第１及び第２カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果によって、前記壁体の開動作に連動して交換を要する画像形成部と壁体との連結部の連結を切り状態に切り替え、前記弾機を介して当該画像形成部の第２カートリッジを、対応する第１カートリッジから離脱する方向へ移動させる制御部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記離脱方向は、前記壁体から遠ざかる方向であり、
前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各画像形成部に伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各画像形成部と対向する壁体内面に設けられた、画像形成部と同数のフック又はピンと、各画像形成部に、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、判定部の判定結果に従って、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、第１カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、前記壁体から遠ざかる方向に第２カートリッジを移動させる
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジは、上下方向に並ぶように配列され、
前記開閉自在な壁体が、第１及び第２カートリッジの並び方向と平行な、筐体前面の壁体である
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジの並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各第１及び第２カートリッジと対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、各第１及び第２カートリッジに近接して作像可能な状態となり、開くと各第１及び第２カートリッジから離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１カートリッジは、像担持体を含み、前記第２カートリッジは、現像ユニットを含み、
前記判定部は、各第１カートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えた第１カートリッジを交換すべき第１カートリッジと判定し、さらに、各第２カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えた第２カートリッジを交換すべき第２カートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項７〜１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成装置は、前記判定部により、第１又は第２カートリッジの交換が必要と判断された場合に、何れの交換が必要であるかを報知する報知部
を備えることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、
現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、
前記複数の画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間に設けられ、当該壁体の開閉動作に連動して前記複数の画像形成部の各第２カートリッジを個別的に第１カートリッジから着脱する方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、
前記複数の画像形成部の各第１又は第２カートリッジの交換の要否を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果によって、カートリッジ個別付勢部を駆動させ、交換を要する画像形成部の第２カートリッジを第１カートリッジから離脱させる制御部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記壁体の開閉方向と第２カートリッジの脱着方向とは実質的に同一方向であり、
前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を前記各第２カートリッジに伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記伝達機構が、前記壁体を閉じた状態で前記各第２カートリッジと対向する壁体内面に設けられた、第１カートリッジと同数のフック又はピンと、前記各第２カートリッジに、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、前記判定部による判定結果によって、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装置筐体内部において、前記各画像形成部は上下方向に並ぶよう配列されており、
前記開閉自在な壁体が、前記画像形成部の並び方向と平行な、前記装置筐体前面の壁体である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各画像形成部の並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各画像形成部と対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前記前面壁体を閉じると、前記各画像形成部に近接して作像可能な状態となり、開くと前記各画像形成部から離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前記前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１カートリッジは、現像ユニットを含み、前記第２カートリッジは、像担持体を含み、
前記判定部は、前記各第１カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えた第１カートリッジを交換すべき第１カートリッジと判定し、さらに前記各第２カートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えた第２カートリッジを交換すべき第２カートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の画像形成部を組み合わせて使用して作像処理を実行する画像形成装置であって、
現像ユニットと像担持体の何れかを含んだ第１カートリッジと、第１カートリッジに含まれないが作像処理に所要な部品要素を含む第２カートリッジとからなり、第２カートリッジが第１カートリッジに対して着脱自在で、装着状態にあるとき、所要な作像処理が実行可能であり、一方、離脱状態にあるとき、第１及び第２カートリッジの何れもが交換可能となるように構成された前記複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を収納し、複数の壁体を組み合わせた構造を有し、複数の壁体の内の一の壁体が他の壁体から分離して外方へ開閉自在な装置筐体と、
前記各画像形成部と前記開閉自在な一の壁体との間を入り切り自在な連結部を介して個別に連結し、当該壁体の開動作に連動して前記各画像形成部が前記装置筐体外部へ取り出される方向に移動付勢するカートリッジ個別付勢部と、
各連結部の連結が切り状態にされたとき当該画像形成部の第２カートリッジが対応する第１カートリッジから離脱する方向に移動付勢する弾機と、
各第１及び第２カートリッジの交換の要否と前記壁体の開閉を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果によって、前記壁体の開動作に連動して交換を要する画像形成部と壁体との連結部の連結を切り状態に切り替え、前記弾機を介して当該画像形成部の第２カートリッジを、対応する第１カートリッジから離脱する方向へ移動させる制御部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記離脱方向は、前記壁体から遠ざかる方向であり、
前記カートリッジ個別付勢部は、前記壁体の開閉動作を各画像形成部に伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記伝達機構が、壁体を閉じた状態で各画像形成部と対向する壁体内面に設けられた、画像形成部と同数のフック又はピンと、各画像形成部に、前記フック又はピンと係合可能に設けられたピン又はフックで構成され、
前記各フックは、判定部の判定結果に従って、ピンに係合する状態と係合解除する状態とに切り替え駆動する駆動部と連結されている
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記弾機が圧縮スプリングであり、連結部の連結がきり状態となったとき、第１カートリッジは圧縮スプリングが圧縮状態から自由長に達する距離だけ、前記壁体から遠ざかる方向に第２カートリッジを移動させる
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジは、上下方向に並ぶように配列され、
前記開閉自在な壁体が、第１及び第２カートリッジの並び方向と平行な、筐体前面の壁体である
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記各画像形成部の第１及び第２カートリッジの並び方向に沿ってシート搬送体が位置すると共に、このシート搬送体を介して各第１及び第２カートリッジと対向した状態で転写部が位置し、これらシート搬送体と転写部は、前記前面壁体に支持されており、前面壁体を閉じると、各第１及び第２カートリッジに近接して作像可能な状態となり、開くと各第１及び第２カートリッジから離間して内部点検可能な状態となり、
一方、前記フック又はピンは、シート搬送体および転写部と干渉しない、シート搬送体外側方において前面壁体に支持されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１カートリッジは、像担持体を含み、前記第２カートリッジは、現像ユニットを含み、
前記判定部は、各第１カートリッジの有効期間又は駆動時間が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を越えた第１カートリッジを交換すべき第１カートリッジと判定し、さらに、各第２カートリッジの有効期間又は駆動時間又は現像剤使用量が設定値を越えたかどうかを監視し、設定値を超えた第２カートリッジを交換すべき第２カートリッジと判定する
ことを特徴とする請求項７〜１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成装置は、前記判定部により、第１又は第２カートリッジの交換が必要と判断された場合に、何れの交換が必要であるかを報知する報知部
を備えることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２８２０７６（Ｐ２００９−２８２０７６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３１０９８（Ｐ２００８−１３１０９８）
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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