画像形成装置
【課題】画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材の接地状態を、高電圧を印加することなく簡易な構成で検知することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段ＭＣＵを有する画像形成装置本体１００と、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に形成された着脱部材ＣＲＵとを備え、着脱部材ＣＲＵは、画像形成装置本体１００に装着された際に基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、画像形成装置本体１００の制御手段ＭＣＵに出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、画像形成装置本体１００の制御手段ＭＣＵは、着脱部材ＣＲＵの接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、連続量入出力手段の出力結果に基づいて、着脱部材ＣＲＵの接地状態を判別する。
【解決手段】基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段ＭＣＵを有する画像形成装置本体１００と、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に形成された着脱部材ＣＲＵとを備え、着脱部材ＣＲＵは、画像形成装置本体１００に装着された際に基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、画像形成装置本体１００の制御手段ＭＣＵに出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、画像形成装置本体１００の制御手段ＭＣＵは、着脱部材ＣＲＵの接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、連続量入出力手段の出力結果に基づいて、着脱部材ＣＲＵの接地状態を判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の接地（接続）構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを利用した複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光ドラムや帯電装置、現像装置といった交換部品を一体にユニット化して、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した、いわゆるプロセスカートリッジ方式の画像形成装置が知られている。そして一般に、このようにカートリッジ化（ユニット化）した着脱ユニットを画像形成装置本体に装着した際に、着脱ユニット側の構成機器が接地されるようになっており、かかる接地状態を検知するための接地検出方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１〜４には、感光ドラム、帯電ロール、現像ロール等に印加される高圧電源の出力電流をモニタして接地状態を検知する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２３０９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３３８１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３８１２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９４２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材の接地状態を、高電圧を印加することなく簡易な構成で検知することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材とを備え、前記着脱部材は、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、前記画像形成装置本体の制御手段に出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入出力手段の出力結果に基づいて、前記着脱部材の接地状態を判別することを特徴とするものである。
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記連続量入出力手段は、着脱部材に設けられたＣＰＵユニットであり、前記着脱部材は、その接地電位が前記着脱部材に設けられたアナログポートに入力されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の画像形成装置は、基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材とを備え、前記着脱部材は、前記画像形成装置に対して複数設けられていると共に、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、前記複数の着脱部材のそれぞれは、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする、画像形成装置本体側に設けられた共通の連続量入力端子に接続されており、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入力端子に入力される連続量に基づいて、前記着脱部材のそれぞれの接地状態を判別することを特徴とするものである。
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の構成において、前記複数の着脱部材は、前記画像形成装置本体に設けられた共通のアナログポートに抵抗を介して接続されていると共に、当該抵抗の抵抗値は、着脱部材ごとにその値が異なるように設定されていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を３段階以上に区分して判別することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、検出のための付加的な高電圧を印加することなく既存の構成要素を流用可能として、着脱部材の接地状態を簡易な構成で判別することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、単一のアナログ入力に対して接地状態の多段階の判別が可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、検出のための付加的な高電圧を印加することなく既存の構成要素を流用可能として、複数の着脱部材のそれぞれの接地状態を簡易な構成で判別することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、複数の着脱部材のそれぞれの接地状態を簡易な構成で確実に判別することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、接地状態の正常／異常のみならず、その中間状態の判別も可能とし、ユーザーの利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す模式的構成図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地状態の判別手順を説明するためのフローチャートであり、（ｂ）は、各閾値の内容を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。
【００１５】
図１において、符号１００は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機１の本体を示すものであり、本体１００の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配置されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００１６】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。
【００１７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００１８】
上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１００の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００１９】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電装置１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する走査光学系よりなる露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するドラムクリーニング装置１８等とから構成されている。そして、本実施の形態に係る画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に形成された着脱ユニット（着脱部材）として形成されている。
【００２０】
上記露光装置１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記露光装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００２１】
本実施の形態に係る露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されていると共に、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、露光装置１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００２２】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト２５の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに、予め定められた色の現像剤（主としてトナー若しくはキャリアを含んだトナー）を供給するトナーカートリッジ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが配置されている。
【００２３】
そして、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋでは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを備えており、これらの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、一次帯電用の帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、露光装置１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に走査露光されるレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の可視トナー像として現像される。
【００２４】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方に渡って配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって順次多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００２５】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で記録用紙Ｐ上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１００の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００２６】
上記記録用紙Ｐは、給紙カセット３４から予め定められたサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００２７】
なお、上記デジタルカラー複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００２８】
また、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、ドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。
【００２９】
さらに、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４３ｂによって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００３０】
ところで、このように画像形成ユニット（着脱ユニット）１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを画像形成装置本体１００に対して着脱自在に構成した場合には、かかる着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを装置本体１００に装着した際に、必要な構成機器の接地をとる必要が生じる。そして、従来、このような着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと画像形成装置本体１００との接続（接地）状態を検知するためには、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋや帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、あるいは、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋといった高電圧（例えば、１，０００〜３，０００Ｖ）が印加される構成機器の出力電流値を検出することにより、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を判別する方法（高圧印加方式）が用いられている。しかし、かかる高圧印加方式では、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと画像形成装置本体１００との接続状態が不十分な場合等ではリークが発生したり電磁ノイズが発生する虞が生じていた。また、高圧検出回路が別途必要となるためコストアップするといった問題も生じていた。
【００３１】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１においては、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を検知するための高圧印加やこれに伴う高圧検出回路を要することなく、次のようにして既存の構成機器を流用して、簡易な構成で着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を検知可能としている。
＜実施の形態１＞
【００３２】
以下に、実施の形態１に係る画像形成装置の接地（接続）構成を図２を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。なお、簡明化のため、以下に説明する画像形成装置本体１００は、前述した原稿読取装置４や両面用搬送ユニット４０を備えない、カラープリンター用の画像形成装置本体１００として説明すると共に、当該画像形成装置本体１００に着脱自在に形成された着脱ユニット（本例では、画像形成ユニット）をＣＲＵとして表記する。
【００３３】
図２に模式的に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置本体１００は、構成機器（例えば、帯電装置１６、露光装置１４、現像装置１７、転写装置２６、定着装置３０等）を制御するＣＰＵユニットを含んだ装置コントローラ（制御手段）ＭＣＵを備えていると共に、本体フレームの予め定められた箇所に基準接地点（接地電位の基準となる接地点）が設けられている。なお、本実施の形態では、着脱ユニットＣＲＵに含まれる感光ドラム１５の回転軸１５Ｓの一端と接続される軸受部（ドラム接点）ＤＧが、上記基準接地点に接続されており、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に正常に装着した場合に、各構成機器の接地電位が正常な範囲（許容範囲）となるように構成されている。
【００３４】
一方、本実施の形態に係る着脱ユニットＣＲＵは、メモリやアナログポート（連続量入力端子）等を有する半導体素子としてのマイコンチップを備えており、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に装着し、感光ドラム１５の回転軸１５Ｓが画像形成装置本体１００側の軸受部ＤＧと接続された際に、かかる接続状態の情報をそのままアナログポートに取り込んで、着脱ユニットＣＲＵのマイコン（以下、ユニット側ＣＰＵとも称する）を介して、画像形成装置本体１００側の装置コントローラＭＣＵとデータ通信可能に接続されている。
【００３５】
ここで、上記アナログポート（連続量入力端子）や通信制御回路を含んだユニット側ＣＰＵにより本実施の形態に係る連続量入出力手段が構成されている。なお一般に、上記ユニット側ＣＰＵは、例えば、感光ドラム１５のライフサイクルカウント等の情報を他機器と通信接続（例えば、画像形成装置本体１００の装置コントローラＭＣＵとの通信接続）するために、既存の着脱ユニットＣＲＵに搭載されている。従って、本実施の形態に係る連続量入出力手段は、着脱ユニットＣＲＵ側に設けられた既存のＣＰＵユニットを流用することにより容易に構成することができる。
【００３６】
図３は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地状態の判断手順を説明するためのフローチャート等である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、まず、マシンスタンバイ時に、ユニット側ＣＰＵにて、感光ドラム１５の接地電位（アナログポートの電位）を検知する（ステップＳＴ１０）。
【００３８】
検知電位が予め定められた閾値Ａ未満である場合には、画像形成装置本体１００に設けられた表示部に印刷可能の表示を行い、印刷可能状態とする（ステップＳＴ１２）。
【００３９】
一方、検知電位が閾値Ａ以上である場合には、上記表示部に再度着脱ユニットＣＲＵの装着を促す表示を行い、再度接地電位を検知する（ステップＳＴ１４）。
【００４０】
ステップＳＴ１４にて、再度、接地電位を検知した結果、検知電位が閾値Ａ未満である場合には、正常な接続（接地）状態に復旧したと判断して、画像形成装置本体１００に設けられた表示部に印刷可能の表示を行い、印刷可能状態とする（ステップＳＴ１６）。
【００４１】
一方、ステップＳＴ１４にて、検知電位が閾値Ａ以上である場合には、さらに、当該接地電位が閾値Ｂ未満であるか否かの判定を行い（ステップＳＴ１８）、接地電位が閾値Ａ以上Ｂ未満である場合には、着脱ユニットＣＲＵの寿命と判断して、着脱ユニットＣＲＵの交換を促す表示を行う（ステップＳＴ２０）。
【００４２】
一方、ステップＳＴ１８にて、検知電位が閾値Ｂ以上である場合には、破損等構造上の欠陥と判断して、マシン修理を促す表示を行う（ステップＳＴ２２）。
【００４３】
ここで、上記閾値Ａ，Ｂ（本例では、閾値Ａ＜閾値Ｂ）は、図３（ｂ）に示すように、画像形成に際して支障とならない接地電位範囲が閾値Ａ未満となるように設定されている。また、着脱ユニットＣＲＵが寿命となる（経年劣化する）と摩耗やトナー付着等により接地電位が上昇するため、閾値Ａ以上Ｂ未満が着脱ユニットの装着不良又は寿命（による接地電位上昇）の検知範囲として設定されており、閾値Ｂ以上がメカ構造上の欠陥の検知範囲として設定されている。なお、上記閾値の設定数、設定値等は、検知対象の特性に応じて適宜任意に選定することができる。
【００４４】
このように、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に接続した際の接地電位を、着脱ユニットＣＲＵ側に設けられたアナログポートを含んだユニット側ＣＰＵを介して、画像形成装置本体１００側に設けられた制御装置ＭＣＵにて判別することにより、従来のように、接地状態を検知するための高電圧の印加や、特別の検出回路を別途設けることなく、単一の検出点ＤＧ（本例では、感光ドラム１５の軸方向一端部）により、着脱ユニットＣＲＵの接地（接続）状態を簡易な構成で検知することが可能となる。
また、高電圧を印加する方式に比し、アナログレベルをより安定して検知することができるので、単一のアナログポートにて複数段階（３段階以上）の接続（接地）状態を検知することが可能となる。すなわち、本実施の形態に係る画像形成装置１では、正常／異常の２値的な状態判別のみならず、中間状態である着脱ユニットＣＲＵの交換を要する状態（着脱ユニットＣＲＵの寿命）等、３段階以上に区分した接続状態を単一のアナログポートにて検知することができる。
＜実施の形態２＞
【００４５】
次に、実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成について、図４を参照して説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る画像形成装置は、複数の着脱ユニットＣＲＵを単一のアナログポートに接続したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図４は、実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。本実施の形態に係る画像形成装置１では、少なくとも各色（本例では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応する複数の着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）が、画像形成装置本体１００側の装置コントローラＭＣＵに設けられた共通の（単一の）アナログポートに接続されており、アナログポートに接続された共通ラインＣＬと各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）とは、その抵抗値が異なる抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を介してそれぞれ接続されている。
【００４８】
そして、上記共通ラインＣＬには、信号レベルの低電圧電源Ｖ０（例えば、３．３〜５Ｖ）がプルアップ抵抗Ｒ０を介して接続されており、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接続状態を検知するようになっている。なお、上記低電圧電源としては、装置コントローラＭＣＵのＣＰＵ駆動電源を流用することができる。
【００４９】
具体的には、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）が正常に画像形成装置本体１００に接続されている場合には、アナログポートの電位が（式１）に示すような所定の電圧値Ｖａとなり、これにより、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接地状態が正常であると判断するようになっている。
【００５０】
Ｖａ＝Ｖ０＊Ｒａ／（Ｒ０＋Ｒａ）・・・（式１）
【００５１】
ここで、Ｒａは、Ｒ１〜Ｒ４の合成抵抗値であり、Ｒａ＝Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ３＊Ｒ４／（Ｒ２＊Ｒ３＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ３＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ３）にて算出される。
【００５２】
一方、いずれかの着脱ユニットＣＲＵの接続状態が異常である場合には、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）を接続する抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の抵抗値がそれぞれ異なるため、（式２）に例示するように、異常な接続状態の着脱ユニットＣＲＵに応じた固有の電圧値Ｖｂがアナログポートにて検出されることとなる。そこで、かかる検出値に基づいて、どの着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接地状態が異常であるかを判断するようになっている。
【００５３】
Ｖｂ＝Ｖ０＊Ｒｂ／（Ｒ０＋Ｒｂ）・・・（式２）
【００５４】
ここで、Ｒｂは、例えば、いずれかの着脱ユニットＣＲＵが接地不良を起こし、かかる着脱ユニットＣＲＵに対応する抵抗値が無限大（オープン）となった場合の合成抵抗値である。
【００５５】
上記合成抵抗値Ｒｂは、どの着脱ユニットＣＲＵで異常が生じたか（どの着脱ユニットＣＲＵがオープンになったか）で異なるので、故障モードに応じたアナログポートでの電圧値Ｖｂを予めテーブルとしてメモリに格納しておくことにより、接続（接地）異常の着脱ユニットＣＲＵを容易に特定することができる。
【００５６】
なお、上記共通ラインＣＬに接続されるユニット機器は、画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに限られず、例えば、フィーダーユニットや、両面ユニットであってもよいし、その他接地を要する任意の接地部とすることができる。
【００５７】
本発明の技術的範囲は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、アナログポートを使用することにより、単一の入力に対して接地状態の多段階の判別が可能となるので、実施の形態１において閾値の設定数を増大させて、より細かく接地状態を判別してもよいし、実施の形態２において複数の閾値を設け、各着脱ユニットＣＲＵの接地状態をそれぞれ３段階以上に判別するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１：画像形成装置、４：原稿読取装置、１２：画像処理装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１５Ｓ：回転軸、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電装置、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２７：ドライブロール、２８：バックアップロール、２９：二次転写ロール、３０：定着装置、３４：給紙カセット、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ：トナーカートリッジ、１００：画像形成装置本体、ＣＲＵ：着脱ユニット、ＭＣＵ：装置コントローラ、ＣＬ：共通ラインＲ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：抵抗、Ｒａ，Ｒｂ：合成抵抗値、Ｖ０：低電圧電源、Ｖａ，Ｖｂ：電圧値、Ｐ：記録用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の接地（接続）構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを利用した複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光ドラムや帯電装置、現像装置といった交換部品を一体にユニット化して、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した、いわゆるプロセスカートリッジ方式の画像形成装置が知られている。そして一般に、このようにカートリッジ化（ユニット化）した着脱ユニットを画像形成装置本体に装着した際に、着脱ユニット側の構成機器が接地されるようになっており、かかる接地状態を検知するための接地検出方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１〜４には、感光ドラム、帯電ロール、現像ロール等に印加される高圧電源の出力電流をモニタして接地状態を検知する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２３０９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３３８１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３８１２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９４２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材の接地状態を、高電圧を印加することなく簡易な構成で検知することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材とを備え、前記着脱部材は、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、前記画像形成装置本体の制御手段に出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入出力手段の出力結果に基づいて、前記着脱部材の接地状態を判別することを特徴とするものである。
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記連続量入出力手段は、着脱部材に設けられたＣＰＵユニットであり、前記着脱部材は、その接地電位が前記着脱部材に設けられたアナログポートに入力されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の画像形成装置は、基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材とを備え、前記着脱部材は、前記画像形成装置に対して複数設けられていると共に、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、前記複数の着脱部材のそれぞれは、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする、画像形成装置本体側に設けられた共通の連続量入力端子に接続されており、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入力端子に入力される連続量に基づいて、前記着脱部材のそれぞれの接地状態を判別することを特徴とするものである。
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の構成において、前記複数の着脱部材は、前記画像形成装置本体に設けられた共通のアナログポートに抵抗を介して接続されていると共に、当該抵抗の抵抗値は、着脱部材ごとにその値が異なるように設定されていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を３段階以上に区分して判別することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、検出のための付加的な高電圧を印加することなく既存の構成要素を流用可能として、着脱部材の接地状態を簡易な構成で判別することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、単一のアナログ入力に対して接地状態の多段階の判別が可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、検出のための付加的な高電圧を印加することなく既存の構成要素を流用可能として、複数の着脱部材のそれぞれの接地状態を簡易な構成で判別することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、複数の着脱部材のそれぞれの接地状態を簡易な構成で確実に判別することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、接地状態の正常／異常のみならず、その中間状態の判別も可能とし、ユーザーの利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す模式的構成図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地状態の判別手順を説明するためのフローチャートであり、（ｂ）は、各閾値の内容を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。
【００１５】
図１において、符号１００は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機１の本体を示すものであり、本体１００の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配置されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００１６】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。
【００１７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００１８】
上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１００の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００１９】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電装置１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する走査光学系よりなる露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するドラムクリーニング装置１８等とから構成されている。そして、本実施の形態に係る画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に形成された着脱ユニット（着脱部材）として形成されている。
【００２０】
上記露光装置１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記露光装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００２１】
本実施の形態に係る露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されていると共に、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、露光装置１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００２２】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト２５の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに、予め定められた色の現像剤（主としてトナー若しくはキャリアを含んだトナー）を供給するトナーカートリッジ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが配置されている。
【００２３】
そして、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋでは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを備えており、これらの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、一次帯電用の帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、露光装置１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に走査露光されるレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の可視トナー像として現像される。
【００２４】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方に渡って配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって順次多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００２５】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で記録用紙Ｐ上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１００の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００２６】
上記記録用紙Ｐは、給紙カセット３４から予め定められたサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００２７】
なお、上記デジタルカラー複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００２８】
また、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面は、ドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。
【００２９】
さらに、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４３ｂによって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００３０】
ところで、このように画像形成ユニット（着脱ユニット）１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを画像形成装置本体１００に対して着脱自在に構成した場合には、かかる着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを装置本体１００に装着した際に、必要な構成機器の接地をとる必要が生じる。そして、従来、このような着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと画像形成装置本体１００との接続（接地）状態を検知するためには、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋや帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、あるいは、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋといった高電圧（例えば、１，０００〜３，０００Ｖ）が印加される構成機器の出力電流値を検出することにより、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を判別する方法（高圧印加方式）が用いられている。しかし、かかる高圧印加方式では、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと画像形成装置本体１００との接続状態が不十分な場合等ではリークが発生したり電磁ノイズが発生する虞が生じていた。また、高圧検出回路が別途必要となるためコストアップするといった問題も生じていた。
【００３１】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１においては、着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を検知するための高圧印加やこれに伴う高圧検出回路を要することなく、次のようにして既存の構成機器を流用して、簡易な構成で着脱ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの接地状態を検知可能としている。
＜実施の形態１＞
【００３２】
以下に、実施の形態１に係る画像形成装置の接地（接続）構成を図２を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。なお、簡明化のため、以下に説明する画像形成装置本体１００は、前述した原稿読取装置４や両面用搬送ユニット４０を備えない、カラープリンター用の画像形成装置本体１００として説明すると共に、当該画像形成装置本体１００に着脱自在に形成された着脱ユニット（本例では、画像形成ユニット）をＣＲＵとして表記する。
【００３３】
図２に模式的に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置本体１００は、構成機器（例えば、帯電装置１６、露光装置１４、現像装置１７、転写装置２６、定着装置３０等）を制御するＣＰＵユニットを含んだ装置コントローラ（制御手段）ＭＣＵを備えていると共に、本体フレームの予め定められた箇所に基準接地点（接地電位の基準となる接地点）が設けられている。なお、本実施の形態では、着脱ユニットＣＲＵに含まれる感光ドラム１５の回転軸１５Ｓの一端と接続される軸受部（ドラム接点）ＤＧが、上記基準接地点に接続されており、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に正常に装着した場合に、各構成機器の接地電位が正常な範囲（許容範囲）となるように構成されている。
【００３４】
一方、本実施の形態に係る着脱ユニットＣＲＵは、メモリやアナログポート（連続量入力端子）等を有する半導体素子としてのマイコンチップを備えており、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に装着し、感光ドラム１５の回転軸１５Ｓが画像形成装置本体１００側の軸受部ＤＧと接続された際に、かかる接続状態の情報をそのままアナログポートに取り込んで、着脱ユニットＣＲＵのマイコン（以下、ユニット側ＣＰＵとも称する）を介して、画像形成装置本体１００側の装置コントローラＭＣＵとデータ通信可能に接続されている。
【００３５】
ここで、上記アナログポート（連続量入力端子）や通信制御回路を含んだユニット側ＣＰＵにより本実施の形態に係る連続量入出力手段が構成されている。なお一般に、上記ユニット側ＣＰＵは、例えば、感光ドラム１５のライフサイクルカウント等の情報を他機器と通信接続（例えば、画像形成装置本体１００の装置コントローラＭＣＵとの通信接続）するために、既存の着脱ユニットＣＲＵに搭載されている。従って、本実施の形態に係る連続量入出力手段は、着脱ユニットＣＲＵ側に設けられた既存のＣＰＵユニットを流用することにより容易に構成することができる。
【００３６】
図３は、本実施の形態に係る画像形成装置の接地状態の判断手順を説明するためのフローチャート等である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、まず、マシンスタンバイ時に、ユニット側ＣＰＵにて、感光ドラム１５の接地電位（アナログポートの電位）を検知する（ステップＳＴ１０）。
【００３８】
検知電位が予め定められた閾値Ａ未満である場合には、画像形成装置本体１００に設けられた表示部に印刷可能の表示を行い、印刷可能状態とする（ステップＳＴ１２）。
【００３９】
一方、検知電位が閾値Ａ以上である場合には、上記表示部に再度着脱ユニットＣＲＵの装着を促す表示を行い、再度接地電位を検知する（ステップＳＴ１４）。
【００４０】
ステップＳＴ１４にて、再度、接地電位を検知した結果、検知電位が閾値Ａ未満である場合には、正常な接続（接地）状態に復旧したと判断して、画像形成装置本体１００に設けられた表示部に印刷可能の表示を行い、印刷可能状態とする（ステップＳＴ１６）。
【００４１】
一方、ステップＳＴ１４にて、検知電位が閾値Ａ以上である場合には、さらに、当該接地電位が閾値Ｂ未満であるか否かの判定を行い（ステップＳＴ１８）、接地電位が閾値Ａ以上Ｂ未満である場合には、着脱ユニットＣＲＵの寿命と判断して、着脱ユニットＣＲＵの交換を促す表示を行う（ステップＳＴ２０）。
【００４２】
一方、ステップＳＴ１８にて、検知電位が閾値Ｂ以上である場合には、破損等構造上の欠陥と判断して、マシン修理を促す表示を行う（ステップＳＴ２２）。
【００４３】
ここで、上記閾値Ａ，Ｂ（本例では、閾値Ａ＜閾値Ｂ）は、図３（ｂ）に示すように、画像形成に際して支障とならない接地電位範囲が閾値Ａ未満となるように設定されている。また、着脱ユニットＣＲＵが寿命となる（経年劣化する）と摩耗やトナー付着等により接地電位が上昇するため、閾値Ａ以上Ｂ未満が着脱ユニットの装着不良又は寿命（による接地電位上昇）の検知範囲として設定されており、閾値Ｂ以上がメカ構造上の欠陥の検知範囲として設定されている。なお、上記閾値の設定数、設定値等は、検知対象の特性に応じて適宜任意に選定することができる。
【００４４】
このように、着脱ユニットＣＲＵを画像形成装置本体１００に接続した際の接地電位を、着脱ユニットＣＲＵ側に設けられたアナログポートを含んだユニット側ＣＰＵを介して、画像形成装置本体１００側に設けられた制御装置ＭＣＵにて判別することにより、従来のように、接地状態を検知するための高電圧の印加や、特別の検出回路を別途設けることなく、単一の検出点ＤＧ（本例では、感光ドラム１５の軸方向一端部）により、着脱ユニットＣＲＵの接地（接続）状態を簡易な構成で検知することが可能となる。
また、高電圧を印加する方式に比し、アナログレベルをより安定して検知することができるので、単一のアナログポートにて複数段階（３段階以上）の接続（接地）状態を検知することが可能となる。すなわち、本実施の形態に係る画像形成装置１では、正常／異常の２値的な状態判別のみならず、中間状態である着脱ユニットＣＲＵの交換を要する状態（着脱ユニットＣＲＵの寿命）等、３段階以上に区分した接続状態を単一のアナログポートにて検知することができる。
＜実施の形態２＞
【００４５】
次に、実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成について、図４を参照して説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る画像形成装置は、複数の着脱ユニットＣＲＵを単一のアナログポートに接続したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図４は、実施の形態２に係る画像形成装置の接地（接続）構成を説明するための模式図である。本実施の形態に係る画像形成装置１では、少なくとも各色（本例では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応する複数の着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）が、画像形成装置本体１００側の装置コントローラＭＣＵに設けられた共通の（単一の）アナログポートに接続されており、アナログポートに接続された共通ラインＣＬと各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）とは、その抵抗値が異なる抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を介してそれぞれ接続されている。
【００４８】
そして、上記共通ラインＣＬには、信号レベルの低電圧電源Ｖ０（例えば、３．３〜５Ｖ）がプルアップ抵抗Ｒ０を介して接続されており、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接続状態を検知するようになっている。なお、上記低電圧電源としては、装置コントローラＭＣＵのＣＰＵ駆動電源を流用することができる。
【００４９】
具体的には、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）が正常に画像形成装置本体１００に接続されている場合には、アナログポートの電位が（式１）に示すような所定の電圧値Ｖａとなり、これにより、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接地状態が正常であると判断するようになっている。
【００５０】
Ｖａ＝Ｖ０＊Ｒａ／（Ｒ０＋Ｒａ）・・・（式１）
【００５１】
ここで、Ｒａは、Ｒ１〜Ｒ４の合成抵抗値であり、Ｒａ＝Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ３＊Ｒ４／（Ｒ２＊Ｒ３＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ３＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ４＋Ｒ１＊Ｒ２＊Ｒ３）にて算出される。
【００５２】
一方、いずれかの着脱ユニットＣＲＵの接続状態が異常である場合には、各着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）を接続する抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の抵抗値がそれぞれ異なるため、（式２）に例示するように、異常な接続状態の着脱ユニットＣＲＵに応じた固有の電圧値Ｖｂがアナログポートにて検出されることとなる。そこで、かかる検出値に基づいて、どの着脱ユニットＣＲＵ（Ｙ），ＣＲＵ（Ｍ），ＣＲＵ（Ｃ），ＣＲＵ（Ｋ）の接地状態が異常であるかを判断するようになっている。
【００５３】
Ｖｂ＝Ｖ０＊Ｒｂ／（Ｒ０＋Ｒｂ）・・・（式２）
【００５４】
ここで、Ｒｂは、例えば、いずれかの着脱ユニットＣＲＵが接地不良を起こし、かかる着脱ユニットＣＲＵに対応する抵抗値が無限大（オープン）となった場合の合成抵抗値である。
【００５５】
上記合成抵抗値Ｒｂは、どの着脱ユニットＣＲＵで異常が生じたか（どの着脱ユニットＣＲＵがオープンになったか）で異なるので、故障モードに応じたアナログポートでの電圧値Ｖｂを予めテーブルとしてメモリに格納しておくことにより、接続（接地）異常の着脱ユニットＣＲＵを容易に特定することができる。
【００５６】
なお、上記共通ラインＣＬに接続されるユニット機器は、画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに限られず、例えば、フィーダーユニットや、両面ユニットであってもよいし、その他接地を要する任意の接地部とすることができる。
【００５７】
本発明の技術的範囲は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、アナログポートを使用することにより、単一の入力に対して接地状態の多段階の判別が可能となるので、実施の形態１において閾値の設定数を増大させて、より細かく接地状態を判別してもよいし、実施の形態２において複数の閾値を設け、各着脱ユニットＣＲＵの接地状態をそれぞれ３段階以上に判別するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１：画像形成装置、４：原稿読取装置、１２：画像処理装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１５Ｓ：回転軸、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電装置、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２７：ドライブロール、２８：バックアップロール、２９：二次転写ロール、３０：定着装置、３４：給紙カセット、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ：トナーカートリッジ、１００：画像形成装置本体、ＣＲＵ：着脱ユニット、ＭＣＵ：装置コントローラ、ＣＬ：共通ラインＲ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：抵抗、Ｒａ，Ｒｂ：合成抵抗値、Ｖ０：低電圧電源、Ｖａ，Ｖｂ：電圧値、Ｐ：記録用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材と
を備え、
前記着脱部材は、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、前記画像形成装置本体の制御手段に出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入出力手段の出力結果に基づいて、前記着脱部材の接地状態を判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記連続量入出力手段は、着脱部材に設けられたＣＰＵユニットであり、前記着脱部材は、その接地電位が前記着脱部材に設けられたアナログポートに入力され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】
基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材と
を備え、
前記着脱部材は、前記画像形成装置に対して複数設けられていると共に、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、前記複数の着脱部材のそれぞれは、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする、画像形成装置本体側に設けられた共通の連続量入力端子に接続されており、
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入力端子に入力される連続量に基づいて、前記着脱部材のそれぞれの接地状態を判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の着脱部材は、前記画像形成装置本体に設けられた共通のアナログポートに抵抗を介して接続されていると共に、当該抵抗の抵抗値は、着脱部材ごとにその値が異なるように設定されてい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】
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を３段階以上に区分して判別することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材と
を備え、
前記着脱部材は、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする連続量入力端子を含むと共に、前記画像形成装置本体の制御手段に出力可能とする連続量入出力手段を有する一方、
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入出力手段の出力結果に基づいて、前記着脱部材の接地状態を判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記連続量入出力手段は、着脱部材に設けられたＣＰＵユニットであり、前記着脱部材は、その接地電位が前記着脱部材に設けられたアナログポートに入力され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】
基準接地点を含むと共に、構成機器を制御する制御手段を有する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能に形成された着脱部材と
を備え、
前記着脱部材は、前記画像形成装置に対して複数設けられていると共に、画像形成装置本体に装着された際に前記基準接地点と接続され、前記複数の着脱部材のそれぞれは、その接地状態を連続的な物理量として入力可能とする、画像形成装置本体側に設けられた共通の連続量入力端子に接続されており、
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を検出するための付加的な高電圧を印加することなく、前記連続量入力端子に入力される連続量に基づいて、前記着脱部材のそれぞれの接地状態を判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の着脱部材は、前記画像形成装置本体に設けられた共通のアナログポートに抵抗を介して接続されていると共に、当該抵抗の抵抗値は、着脱部材ごとにその値が異なるように設定されてい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】
前記画像形成装置本体の制御手段は、前記着脱部材の接地状態を３段階以上に区分して判別することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−５９１５９（Ｐ２０１１−５９１５９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５６５５（Ｐ２００９−２０５６５５）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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