JP2004258453A

JP2004258453A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004258453A
Application number: JP2003050604A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanaka; 博田中; Keiichi Taguchi; 恵一田口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a user to attach and detach a developing cartridge while effectively preventing toner scattering. <P>SOLUTION: The image forming apparatus allows a developing rotary to automatically rotate to an attachment/detachment position of a developing device cartridge to attach and detach the developing device cartridge. When at least one of a condition (A) that an inner cover 110 covering an aperture part 115 for allowing a developing device to be attached and detached is closed and a photoreceptor cartridge 2 is set and a condition (B) that an outer cover 100 covering an aperture part 105 for allowing the photoreceptor cartridge 2 to be attached and detached is closed is satisfied, rotational driving of a rotary developing unit is permitted. When neither the condition (A) nor the condition (B) is satisfied, the rotational driving is inhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置、より詳しくは、現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、装置本体に対して着脱可能な感光体カートリッジとを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置では、現像器や感光体を装置本体に対して着脱可能なカートリッジに収容し、これらが損耗・劣化した際に容易に交換を行えるようにしている。ロータリー現像方式の画像形成装置では、現像器カートリッジは回転可能な現像ロータリーに装着される。
【０００３】
現像器カートリッジの着脱操作は、現像器および感光体の損傷を防止するため、これらが十分に離間した状態で行われる必要がある。そこで、所定の着脱位置に現像ロータリーが位置決めされたときのみ現像器カートリッジの着脱を可能とするとともに、ユーザがフロントカバーを開くのに応じて、現像ロータリーを上記着脱位置まで自動的に回転させるようにする装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような装置では、現像器と感光体との間に十分な距離を確保できる着脱位置でのみ現像器カートリッジの着脱操作が可能となるので、装置の損傷を未然に防止することができる。また、着脱位置への位置決めを、ユーザの手動操作によらず、装置が現像ロータリーを回転駆動することで行うようにすることで、短時間で、かつ確実に着脱位置への位置決めを行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３５９５号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現像ロータリーを備える画像形成装置では、現像ロータリーが回転することによって現像器カートリッジからのトナー飛散が避けられない。したがって、上記特許文献１に記載の装置では、ユーザがフロントカバーを開くと、その状態、つまりフロントカバー開放状態のまま現像ロータリーが回転するため、現像器カートリッジからトナーが飛散して装置外部を汚染するという問題が生じていた。
【０００７】
ここで、現像器カートリッジの交換時における装置外部へのトナー飛散を防止するという観点のみを考慮すれば、フロントカバーが開くのを検出するのみならず、それに続いてフロントカバーが閉じられるのを確認した後で現像ロータリーを回転させるように構成することが考えられる。しかしながら、このような装置では、複数の現像器カートリッジの着脱を行う際に、１つの現像器カートリッジの着脱を行う度に外部カバーの開閉をしなければならず、ユーザの作業が煩雑なものとなる。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、現像ロータリーを着脱位置まで自動的に回転させて現像器カートリッジの着脱を行う画像形成装置において、トナー飛散を効果的に防止しながら現像カートリッジの着脱操作を可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されていないときには、前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明では、現像ロータリーは駆動手段により回転駆動されて自動的に着脱位置まで移動するので、ユーザは簡単に現像器カートリッジの着脱操作を行うことができる。また、現像ロータリーが着脱位置に位置決めされることによって現像器カートリッジの着脱操作を行える状態となるので、不適切な着脱操作による装置の損傷が防止されている。
【００１１】
ただし、感光体カートリッジが装置本体に装着されていない場合には、現像ロータリーの回転は禁止される。その理由は次の通りである。すなわち、感光体カートリッジは装置内で現像器と対向する位置に近接配置される。したがって、感光体カートリッジを着脱するための感光体用開口部は現像ロータリーに近い位置に設けられる。そのため、感光体カートリッジが装着されず感光体用開口部が大きく開口した状態では、現像ロータリーの回転に伴って現像器カートリッジからこぼれ落ちたトナーが感光体用開口部を通して装置外部へ漏れ出す可能性が高い。そこで、感光体カートリッジが装着され感光体用開口部がほぼ塞がれた状態でのみ現像ロータリーの回転を許可するようにすることで、装置外部へのトナー飛散を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、現像器用開口部からのトナー飛散を抑えるために、前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材をさらに備えるようにしてもよく、この場合には、現像器カバー部材が開いているときには駆動手段による現像ロータリーの回転駆動を禁止するのがより好ましい。
【００１３】
また、装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材をさらに備えるようにしてもよい。この場合には、感光体カバー部材が閉じられていれば感光体カートリッジの装着の有無に関わらず、装置外部へのトナー飛散が防止されるので、感光体カバー部材が閉じているときには現像ロータリーの回転駆動を許可するようにしてもよい。
【００１４】
さらに、感光体カバー部材は、その閉状態で現像器用開口部および感光体用開口部の両方を覆うように構成されてもよい。こうすることで、より確実に装置外部へのトナー飛散を防止することができる。
【００１５】
また、この発明にかかる画像形成装置は、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、下記の第１および第２条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第１および第２条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
ここで、第１条件とは、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着されていることであり、また第２条件とは、前記感光体カバー部材が閉じていることである。
【００１７】
このように構成された発明では、感光体カートリッジが装着されているか、感光体カバー部材が閉じられているかの少なくとも一方が満たされたときのみ現像ロータリーの回転が許可されるので、現像ロータリーの回転により感光体開口部から装置外部へトナーが飛散するのを防止することができる。
【００１８】
さらに、この発明にかかる画像形成装置は、装置本体に設けられた感光体用開口部を通して前記装置本体に対し着脱可能に構成された感光体カートリッジと、前記装置本体に対し軸中心に回動自在に構成されて、少なくとも１つの現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーと、前記装置本体に設けられた現像器用開口部を通して現像器カートリッジの着脱操作が可能となる所定の着脱位置に、前記現像ロータリーを位置決めすべく前記現像ロータリーを回転駆動する駆動手段と、前記装置本体に対して開閉自在に取り付けられて、その閉状態で前記感光体用開口部を少なくとも覆う感光体カバー部材と、前記現像器用開口部に対して開閉自在な現像器カバー部材と、下記の第３および第４条件のうち少なくとも一方が成立するときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を許可する一方、下記の第３および第４条件のいずれもが成立しないときには前記駆動手段による前記現像ロータリーの回転駆動を禁止する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
ここで、第３条件とは、前記感光体カートリッジが前記装置本体に装着され、かつ前記現像器カバー部材が閉じていることである。また、第４条件とは、前記感光体カバー部材が閉じていることである。
【００２０】
このように構成された発明では、現像器用開口部を覆う現像器カバー部材が閉じられ、かつ感光体カートリッジが装置本体に装着されている場合には、現像ロータリーの回転駆動を許可する。一方、これらの状態によらず、感光体カバー部材が閉じられている場合には現像ロータリーの回転駆動を許可する。これにより、現像ロータリーの回転に伴う装置外部へのトナー飛散が防止される。
【００２１】
また、感光体カバー部材を、その閉状態で前記現像器用開口部および前記感光体用開口部の両方を覆うように構成すれば、感光体カバー部材を閉じることで現像器用開口部と感光体用開口部との両方を塞ぐことができ、より効果的にトナー飛散を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。この装置１は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が図示を省略するメインコントローラに与えられると、このメインコントローラからの指令に応じてエンジン部ＥＧが所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２３】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ１に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。また、これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、後述するように、この感光体カートリッジ２が一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２４】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２５】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、本発明の「現像ロータリー」として機能する現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、後述する回転制御部１０により制御されている。そして、この回転制御部１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００２６】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ２に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ２まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２７】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ２にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ２の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ２に送り込まれる。
【００２８】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ３方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ２において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２９】
図２は図１の画像形成装置の外観斜視図である。前述したように、この画像形成装置１では、各現像器４Ｙ等が支持フレーム４０に対して着脱自在となっているとともに、感光体カートリッジ２が装置本体に対して着脱自在となっている。図２に示すように、装置本体１の側面部には開閉自在の外部カバー１００が設けられており、ユーザがこの外部カバー１００を開くと装置本体に設けられた感光体用開口部１０５を通して感光体カートリッジ２の側面部が露出する。そして、感光体カートリッジ２を固定するためのロックレバー１０６を矢印方向Ｄ４に回転させることでロックが解除され、図２の（−ｙ）軸方向に沿って感光体カートリッジ２を引き出すことが可能となる。また、感光体用開口部１０５を通して、感光体カートリッジ２を図２のｙ軸方向に挿入することで、新たな感光体カートリッジ２を装着することができる。そして、ロックレバー１０６により感光体カートリッジ２を固定する。こうして感光体カートリッジ２が装着されると、感光体用開口部１０５は感光体カートリッジ２の側面部によりほぼ塞がれる。
【００３０】
また、装置本体には、現像器カートリッジの着脱操作を行うための現像器用開口部１１５が設けられている。そして、この現像器用開口部１１５を覆うように、開閉自在の内部カバー１１０が設けられている。この内部カバー１１０は、外部カバー１００の内側に設けられている。つまり、外部カバー１００が現像器用開口部１１５をも覆うように形成されているため、外部カバー１００が閉じられた状態では内部カバー１１０を開くことはできない。逆に、内部カバー１１０を閉じなければ外部カバー１００を閉じることができない。そして、ユーザがこの内部カバー１１０を開いたとき、現像ユニット４が所定の着脱位置に停止していれば、装着されている現像器の１つを現像器用開口部１１５を通して取り出すことが可能となる。また、１つの現像器を現像器用開口部１１５を通して装着することが可能となる。
【００３１】
このように、この実施形態においては、内部カバー１１０が本発明の「現像器カバー部材」に相当し、外部カバー１００が本発明の「感光体カバー部材」に相当する。さらに、「感光体カバー部材」である外部カバー１００は、その閉状態では現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５の両方を覆うように形成されている。
【００３２】
また、外部カバー１００には突起部１０１ａが設けられる一方、この突起部１０１ａに対応する本体側の位置には孔１０１ｂが設けられている。さらに、孔１０１ｂの底部には、後述するリミットスイッチ１０２が取り付けられている。そして、外部カバー１００が閉じられるとこの突起部１０１ａが本体側に設けられた孔１０１ｂに挿通され、孔１０１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１０２を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３３】
内部カバー１１０にもこれと同様の機構が設けられている。すなわち、内部カバー１１０に突起部１１１ａが設けられる一方、それと対応する本体側の位置には孔１１１ｂが設けられている。そして、内部カバー１１０が閉じられると突起部１１１ａが孔１１１ｂに挿通され、孔１１１ｂの底部に設けられたリミットスイッチ１１２（後述）を押すことでその接点を閉じるようになっている。
【００３４】
さらに、感光体用開口部１０５の奥にも後述するリミットスイッチ１２２が設けられており、感光体カートリッジが装置本体に装着されるとその接点が閉じるようになっている。このリミットスイッチ１２２は、感光体カートリッジ２が装置本体に正しく装着された状態でその接点を閉じる一方、不完全な装着状態ではその接点を閉じることのないように設置されることが望ましい。というのは、不完全な装着状態で現像ユニット４を回転させて装置を破損することのないように、確実に装着されたことを検出する必要があるからである。
【００３５】
このように、この画像形成装置１では、外部カバー１００および内部カバー１１０のそれぞれについて、各リミットスイッチの接点の状態から当該カバーの開閉状態を知ることができるとともに、感光体カートリッジ２が装着されているか否かを知ることができるようになっている。そして、外部カバー１００および内部カバー１１０が閉じられ、かつ、感光体カートリッジ２が装着された状態でのみ、前記した画像形成動作を実行するようになっている。
【００３６】
図３は現像器カートリッジの停止位置を示す模式図である。この画像形成装置では、後述する回転制御部１０および図示を省略するロータリーロック機構によって、現像ユニット４を図３に示す３種類の位置に位置決めし固定する。その３種類の位置とは：（ａ）ホームポジション；（ｂ）現像位置；（ｃ）着脱位置である。このうち、（ａ）ホームポジションは、装置１が画像形成動作を行わない待機状態にあるときに位置決めされる位置であり、図３（ａ）に示すように、各現像器４Ｙ等に設けられた現像ローラ４４がいずれも感光体２２から離間した状態にあり、かつ、装置本体に設けられた現像器用開口部１１５を通していずれの現像器をも取り出すことのできない位置である。
【００３７】
また、（ｂ）現像位置は、感光体２２上の静電潜像を選択トナー色で顕像化する際に位置決めされる位置である。図３（ｂ）に示すように、一の現像器（同図の例ではイエロー用現像器４Ｙ）に設けられた現像ローラ４４が感光体２２と対向配置され、所定の現像バイアスを印加されることによって、静電潜像がトナーにより顕像化される。この現像位置においても、現像器用開口部１１５を通していずれかの現像器を取り出すことはできない。なお、画像形成動作中に外部カバー１００が開かれた場合には、画像形成動作は直ちに中止され、現像ユニット４はホームポジションに移動した後停止する。
【００３８】
さらに、（ｃ）着脱位置は、現像器の着脱操作を行うときのみ取りうる位置である。現像ユニット４がこの着脱位置に位置決めされると、図３（ｃ）に示すように、一の現像器が現像器用開口部１１５に現れ、該開口部１１５を通して取り出すことができるようになる。図３（ｃ）は、イエロー用の現像器４Ｙが現像器用開口部１１５に現れた状態を示している。また、現像器を装着されていない支持フレーム４０に対しては、新たに現像器を装着することができるようになる。この着脱位置においては、いずれの現像器に設けられた現像ローラ４４も感光体２２から離間した位置におかれる。このように、現像ユニット４が着脱位置に位置決めされたときに現像器用開口部１１５に現れた一の現像器のみを取り出し可能としている。そのため、ユーザが不用意に現像器の着脱を行って装置を損傷することがない。
【００３９】
なお、この画像形成装置１では、４つの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋのそれぞれに対して上記した現像位置および着脱位置が設定されているので、現像ユニット４の停止位置は１つのホームポジションを含めて都合９箇所である。
【００４０】
この画像形成装置における現像器の着脱操作について、図４および図５を参照してさらに詳しく説明する。図４はこの画像形成装置の現像器操作部を示す図である。また、図５はこの画像形成装置の回転制御部を示す図である。上記したように、この画像形成装置１では、画像形成動作を行わない待機状態では現像ユニット４はホームポジションに位置決めされている。また、画像形成動作中に外部カバー１００が開かれたときにも現像ユニット４はホームポジションまで移動して停止する。そのため、ユーザが外部カバー１００を開き、次いで内部カバー１１０を開いて現像器用開口部１１５を露出させたとしても、直ちに現像器が取り出せる状態とはならない。
【００４１】
この画像形成装置１では、ユーザが図４に示す現像器操作部１５０を操作することによって、ロータリー現像ユニット４が着脱位置に移動し、これにより初めて現像器の着脱が可能となる。具体的には、現像器操作部１５０に設けられた現像器操作ボタン１５１Ｍ、１５１Ｋ、１５１Ｃおよび１５１Ｙのうちユーザが交換を希望するトナー色に対応したボタンを押すと、図５に示す回転制御部１０により現像ユニット４が所定量回転駆動されて着脱位置に位置決めされ、これによって選択されたトナー色に対応する現像器が現像器用開口部１１５に現れる。
【００４２】
この回転制御部１０では、図５に示すように、本発明の「制御手段」として機能するＣＰＵ１１が設けられており、前述したリミットスイッチ１０２、１１２および１２２からの出力信号が入力されている。より具体的には、３つのリミットスイッチのうち、内部カバー１１０の開閉状態を検出するリミットスイッチ１１２と、感光体カートリッジ２の装着状態を検出するリミットスイッチ１２２とが直列に接続され、さらに一方端を電源に接続されたプルアップ抵抗１３１の他方端に接続されている。一方、外部カバー１００の開閉状態を検出するリミットスイッチ１０２は、一方端を電源に接続されたプルアップ抵抗１３２の他方端に接続されている。そして、これらプルアップ抵抗１３１、１３２それぞれの他方端は、ＣＰＵ１１の入力ポートＰ１、Ｐ２にそれぞれ接続されている。
【００４３】
そのため、ＣＰＵ１１は、２つの入力ポートＰ１、Ｐ２に入力される電圧レベルに基づいて、内部カバー１１０、外部カバー１００および感光体カートリッジ２の状態を判別することができる。すなわち、
（１）ポートＰ１がＨレベル：内部カバー１１０が開いている、または感光体カートリッジ２が装着されていない；
（２）ポートＰ１がＬレベル：内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている；
（３）ポートＰ２がＨレベル：外部カバー１００が開いている；
（４）ポートＰ２がＬレベル：外部カバー１００が閉じている
ことを判別することが可能である。そして、その判別結果に基づき、ＣＰＵ１１が下記のようにして、現像ユニット４の回転駆動を許可するか否かを判断する。
【００４４】
図６は回転駆動を許可するか否かを判断するためのフローチャートである。また、図７は図６のフローによる判断結果を示す図である。ＣＰＵ１１は、まずポートＰ１の電圧レベルを検出し、これにより内部カバー１１０および感光体カートリッジ２の状態判別を行う（ステップＳ１）。ここで、ポートＰ１がＬレベル、つまり上記（２）に示すように、内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている場合はステップＳ２に進み、ポートＰ２の電圧レベルから外部カバー１００の状態判別を行う。
【００４５】
ここで、ポートＰ２がＬレベル、つまり上記（４）に示すように、外部カバー１００が閉じている場合は、感光体カートリッジ２が装着され、しかも内部カバー１１０および外部カバー１００がともに閉じられた状態であるので、少なくとも１つの現像器が装着されていれば通常の画像形成動作が可能な状態である。そこで、画像形成動作の実行を許可し（ステップＳ３）、当然に現像ユニット４の回転駆動も許可する（ステップＳ４）。ステップＳ２においてポートＰ２がＨレベル、つまり上記（３）に示すように、外部カバー１００が開いている場合には、ステップＳ３をスキップするので、画像形成動作は許可しないが、現像ユニット４の回転駆動は許可する（ステップＳ４）。
【００４６】
一方、ステップＳ１において、ポートＰ１がＨレベル、つまり上記（１）に示すように、内部カバー１１０が開いている、または感光体カートリッジ２が装着されていない場合には、ステップＳ５に進み、ポートＰ２の電圧レベルから外部カバー１００の状態判別を行う。そして、外部カバー１００が閉じている場合には現像ユニット４の回転駆動を許可し（ステップＳ４）、そうでない場合には回転駆動を禁止する（ステップＳ６）。
【００４７】
上記の結果、図７に示すように、ＣＰＵ１１は、下記の２つの条件（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方が成立するときには現像ユニット４の回転駆動を許可する一方、いずれも成立しないときには回転駆動を禁止する：
（Ａ）内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｂ）外部カバー１００が閉じられている。
【００４８】
このような判断は、ユーザによって現像器操作部１５０（図４）のいずれかのボタンが押されたとき、外部カバー１００が閉じられたとき等に実行する。そして、回転駆動を許可しているときには、必要に応じて、現像ユニット４を所定位置に位置決めすべく、ＣＰＵ１１がモータ駆動回路４６に対して制御指令を出力する。モータ駆動回路４６は、この制御指令に応じて、現像ユニット４を回転駆動する「駆動手段」であるステッピングモータ４７に対し所定パルス数の駆動パルスを出力する。これによって、現像ユニット４は回転駆動されて、所定位置に位置決めされる。例えば、イエロー色の現像器４Ｙに対応するボタン１５１Ｙがユーザにより押された場合には、イエロー現像器４Ｙに対応した着脱位置（図３（ｃ））に位置決めされるように、現像ユニット４が回転駆動される。この状態で、ユーザは内部カバー１１０を開き、現像器用開口部１１５に現れた現像器４Ｙを取り出したり、現像器用開口部１１５を通して新たな現像器４Ｙを装着することができる。引き続き他のトナー色の現像器の着脱を行う場合には、内部カバー１１５を閉じ、所望するトナー色に対応する現像器操作ボタンを押すことで、当該トナー色の現像器が現像器用開口部１１５に現れる。
【００４９】
また、外部カバー１００が閉じられた場合には、現像ユニット４はホームポジション（図３（ａ））に位置決めされる。一方、上記条件（Ａ）、（Ｂ）のいずれもが成立しないときには、いずれかのボタンが押されたとしても、その回転駆動は禁止されているため、現像ユニット４は回転しない。このように、この実施形態では、上記した条件（Ａ）が本発明の「第３条件」に相当し、また条件（Ｂ）が「第４条件」に相当している。
【００５０】
以上のようにすることで、この画像形成装置では、ユーザの作業性を損なうことなく、しかも、装置外部へのトナー飛散を効果的に防止しながら、現像器カートリッジあるいは感光体カートリッジの着脱操作を行うことが可能となっている。すなわち、まず条件（Ａ）により、内部カバー１１０が閉じられ、かつ感光体カートリッジ２が装着されているときに現像ユニット４の回転駆動を許可しているので、現像器用開口部１１５または感光体用開口部１０５が開口した状態で現像ユニット４が回転することはなく、その結果、これらの開口部からトナーが漏れ出すことが防がれる。また、条件（Ａ）が成立する限り、外部カバー１００が開いた状態であっても現像ユニット４の回転を許可しているので、ユーザはいちいち外部カバー１００の開閉作業を行うことなく、複数の現像器の着脱操作を連続して、かつ良好な作業性で行うことができる。
【００５１】
また、条件（Ｂ）により、条件（Ａ）が成立しなくても現像ユニット４の回転が許可される場合を設けている。これは、外部カバー１００が閉じられていれば、この状態で現像ユニット４を回転させてもトナーが装置外部へ漏れ出すことがないからであるが、こうすることによって停電や故障等の異常発生時への対応も容易となる。すなわち、画像形成動作中に装置の電源が遮断されたり、故障等の原因により、例外的に現像ユニット４が現像位置（図３（ｂ））またはその近傍に位置決めされたまま停止してしまうことがある。この場合、いずれの現像器も取り出すことはできないが、感光体カートリッジ２は取り出すことができる。この状態で感光体カートリッジ２が取り出された場合、条件（Ａ）のみでは新たな感光体カートリッジ２が装着されない限り、現像ユニット４を回転させることができない。しかし、現像ユニット４を現像位置に位置決めしたまま感光体カートリッジ２を装着するのは、装置の損傷を招くおそれがあり好ましくない。そこで、感光体カートリッジ２が装着されていなくても、外部カバー１００が閉じていれば現像ユニット４の回転を許可することで、このような問題は解消される。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した実施形態においては、現像器の着脱のための現像器用開口部１１５に対し開閉自在な内部カバー１１０と、現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５を覆う外部カバー１００とを備えているが、本発明は、以下に例示するように、これとは異なる構成を有する画像形成装置にも適用することが可能である。
【００５３】
図８は本発明にかかる画像形成装置の変形例を示す図である。図８（ａ）の装置１ａでは、現像器用開口部１１５を覆う現像器カバー２０１と、感光体用開口部１０５を覆う感光体カバー２０２とが、いずれも装置外部から開閉できるように構成されている。上記実施形態では外部カバー１００を開かない限り内部カバー１１０を開くことができなかったのに対し、この例では２つのカバーを独立に開閉することができる。このような装置１ａでは、次の２つの条件（Ｃ）、（Ｄ）の少なくとも一方が成立するときに現像ユニットの回転駆動を許可することで、装置外部へのトナー飛散を防止することができる：
（Ｃ）感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｄ）感光体カバー２０２が閉じている。
【００５４】
これに加えて、現像器カバー２０１が閉じているかどうかを判別し、これが開いているときには現像ユニットの回転を禁止するようにすれば、トナー飛散をさらに効果的に防止することが可能となる。なお、これらのカバー２０１、２０２は本発明において必ずしも必須の構成ではない。これらのカバーを設けない場合であっても、少なくとも感光体カートリッジ２が装着されない限り現像ユニット４の回転駆動を許可しないようにすれば、トナー飛散を防止するという本発明の目的は達成可能である。
【００５５】
また、図８（ｂ）の装置１ｂでは、外部カバー２０３が現像器用開口部１１５および感光体用開口部１０５の両方を覆うように形成される一方、上記実施形態における内部カバー１１０に相当するものを備えていない。このような構成の装置１ｂにおいては、次の２つの条件（Ｅ）、（Ｆ）の少なくとも一方が成立するときに現像ユニットの回転駆動を許可することで、装置外部へのトナー飛散を防止することができる：
（Ｅ）感光体カートリッジ２が装着されている；
（Ｆ）外部カバー２０３が閉じている。
【００５６】
上記各条件のうち、条件（Ｃ）および（Ｅ）が本発明の「第１条件」に相当し、条件（Ｄ）および（Ｆ）が本発明の「第２条件」に相当するものである。
【００５７】
また、上記した実施形態では、内部カバー１１０の開閉状態を検出するリミットスイッチ１１２と、感光体カートリッジ２の装着状態を検出するリミットスイッチ１２２とを直列に接続することでＣＰＵ１１のポート数を減らしているが、これらのスイッチからの信号が個別にＣＰＵ１１に入力されるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５８】
また、上記実施形態では、各リミットスイッチからの信号に基づき、ＣＰＵ１１がモータ駆動回路４６へ適当な制御指令を与えることにより、現像ユニット４の回転駆動の許可／禁止を行っているが、これ以外にも、例えば、スイッチをモータ駆動回路４６の電源ライン、またはモータ駆動回路４６からステッピングモータ４７への給電ラインに設け、現像ユニット４の回転を禁止するときにはこのスイッチをオフすることでモータ４７への給電を遮断するようにしてもよい。この場合、カバーの開閉によってまたは感光体カートリッジの有無によってオン／オフするスイッチにより、給電ラインを直接開閉するようにしてもよい。このようにした場合には、このスイッチが本発明の「制御手段」として機能することとなる。
【００５９】
また、上記実施形態では、「少なくとも１つの現像器が装着されていれば画像形成動作が可能」としたが、これに限定されるものではなく、全ての現像器が装着されたときに画像形成動作が可能となるようにしてもよい。少なくとも、現像ロータリーを備え、現像器の交換時など、現像器の着脱操作のために必ずしも全ての現像器カートリッジを装着しない状態でも現像ロータリーの回転駆動を行うように構成された装置に対して、本発明を適用することができる。
【００６０】
さらに、上記実施形態は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４色に対応した４個の現像器を装着可能なロータリー現像ユニットを備えるとともに、反転搬送経路ＦＲを備えることによりシートＳの両面に画像を形成することができる装置である。本発明はこれに限定されず、例えば、上記とは異なる個数の現像器カートリッジを装着可能な現像ロータリーを備える装置や、シートＳの片面のみに画像を形成する装置に対しても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の外観斜視図である。
【図３】現像器カートリッジの着脱位置を示す模式図である。
【図４】この画像形成装置の現像器操作部を示す図である。
【図５】この画像形成装置の回転制御部を示す図である。
【図６】回転駆動を許可するか否かを判断するフローチャートである。
【図７】図６のフローによる判断結果を示す図である。
【図８】この発明にかかる画像形成装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
２…感光体カートリッジ、４…ロータリー現像ユニット（現像ロータリー）、４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ…現像器（現像器カートリッジ）、１１…ＣＰＵ（制御手段）、４７…ステッピングモータ（駆動手段）、１００…外部カバー（感光体カバー部材）、１０５…感光体用開口部、１１０…内部カバー（現像器カバー部材）、１１５…現像器用開口部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus provided with a developing rotary on which a developing device cartridge can be mounted and a photoreceptor cartridge detachable from an apparatus main body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a developing unit and a photoreceptor are housed in a cartridge which is detachable from a main body of the apparatus, so that they can be easily replaced when worn or deteriorated. In a rotary developing type image forming apparatus, a developing cartridge is mounted on a rotatable developing rotary.
[0003]
The operation of attaching and detaching the developing device cartridge needs to be performed in a state where the developing device cartridge and the photosensitive member are sufficiently separated from each other in order to prevent damage to the developing device and the photosensitive member. Therefore, the developing device cartridge can be attached and detached only when the developing rotary is positioned at a predetermined attaching / detaching position, and the developing rotary is automatically rotated to the attaching / detaching position as the user opens the front cover. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
In such an apparatus, the mounting / dismounting operation of the developing device cartridge can be performed only at the mounting / dismounting position where a sufficient distance can be secured between the developing device and the photosensitive member, so that damage to the device can be prevented. In addition, the positioning to the attaching / detaching position is performed by rotating the developing rotary by the apparatus without manual operation by the user, so that the positioning to the attaching / detaching position can be performed in a short time and securely. it can.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-23595 (FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an image forming apparatus provided with a developing rotary, it is inevitable that toner scatters from the developing device cartridge due to rotation of the developing rotary. Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, when the user opens the front cover, the developing rotary rotates in that state, that is, the front cover is opened, so that toner scatters from the developing device cartridge and contaminates the outside of the apparatus. Problem had arisen.
[0007]
Here, considering only the viewpoint of preventing toner scattering to the outside of the apparatus when replacing the developing device cartridge, it is not only detected that the front cover is opened, but also confirmed that the front cover is subsequently closed. It is conceivable that the developing rotary is rotated after the above. However, in such an apparatus, when attaching and detaching a plurality of developing unit cartridges, the external cover must be opened and closed each time one developing unit cartridge is attached and detached, which complicates the work of the user. Become.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming apparatus in which a developing rotary is automatically rotated to an attaching / detaching position to attach / detach a developing unit cartridge, attaching / detaching the developing cartridge while effectively preventing toner scattering. The purpose is to enable operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a photoreceptor cartridge detachably mounted on the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body, and a shaft mounted on the apparatus main body. A developing rotary configured to be rotatable about the center and capable of mounting at least one developing device cartridge, and a predetermined mounting / dismounting position at which a developing device cartridge can be mounted / removed through a developing device opening provided in the apparatus main body. A driving unit that rotationally drives the developing rotary to position the developing rotary; and a control unit that prohibits the driving rotary of the developing rotary by the driving unit when the photoconductor cartridge is not mounted on the apparatus main body. And characterized in that:
[0010]
In the invention configured as described above, the developing rotary is rotationally driven by the driving unit and automatically moves to the attaching / detaching position, so that the user can easily perform the attaching / detaching operation of the developing device cartridge. In addition, since the developing rotary is positioned at the attaching / detaching position, the attaching / detaching operation of the developing device cartridge can be performed, so that damage to the apparatus due to improper attaching / detaching operation is prevented.
[0011]
However, when the photoreceptor cartridge is not mounted on the apparatus main body, the rotation of the developing rotary is prohibited. The reason is as follows. That is, the photoreceptor cartridge is disposed close to the developing device in the apparatus. Therefore, the photoconductor opening for mounting and dismounting the photoconductor cartridge is provided at a position near the developing rotary. Therefore, in a state where the photoconductor cartridge is not mounted and the photoconductor opening is largely opened, there is a possibility that the toner spilled from the developing cartridge with the rotation of the developing rotary may leak out of the apparatus through the photoconductor opening. high. Therefore, by allowing the rotation of the developing rotary only when the photoconductor cartridge is mounted and the photoconductor opening is substantially closed, it is possible to suppress toner scattering to the outside of the apparatus.
[0012]
Further, in order to suppress toner scattering from the developing device opening, a developing device cover member that can be opened and closed with respect to the developing device opening may be further provided. In this case, the developing device cover member is opened. It is more preferable to prohibit the rotation of the developing rotary by the driving means during the operation.
[0013]
Further, a photoreceptor cover member that is attached to the apparatus main body so as to be openable and closable and covers at least the photoreceptor opening in the closed state may be further provided. In this case, if the photoconductor cover member is closed, toner scattering to the outside of the apparatus is prevented regardless of whether or not the photoconductor cartridge is mounted. The rotation drive may be permitted.
[0014]
Further, the photoconductor cover member may be configured to cover both the opening for the developing device and the opening for the photoconductor in the closed state. This makes it possible to more reliably prevent the toner from scattering outside the apparatus.
[0015]
Further, the image forming apparatus according to the present invention has a photoreceptor cartridge detachably mounted to the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body, and is rotatable about the axis with respect to the apparatus main body. A developing rotary in which at least one developing device cartridge can be mounted, and a drive for rotating the developing rotary to position the developing rotary in a predetermined mounting / dismounting position where the mounting and demounting operation of the developing device cartridge can be performed. Means, a photoreceptor cover member that is openably and closably attached to the apparatus main body, and covers at least the photoreceptor opening in the closed state, and at least one of the following first and second conditions is satisfied. Sometimes, while the drive unit is allowed to rotate the developing rotary, both of the following first and second conditions are satisfied. Is characterized in that a control means for inhibiting said developing rotary of the rotary drive by the drive means to Itoki.
[0016]
Here, the first condition is that the photoconductor cartridge is mounted on the apparatus main body, and the second condition is that the photoconductor cover member is closed.
[0017]
In the invention configured as described above, the rotation of the development rotary is permitted only when at least one of the photoreceptor cartridge is mounted and the photoreceptor cover member is closed. Accordingly, it is possible to prevent the toner from scattering from the photoconductor opening to the outside of the apparatus.
[0018]
The image forming apparatus according to the present invention further includes a photoreceptor cartridge detachably mounted to the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body, and a rotatable pivot about the apparatus main body. A developing rotary in which at least one developing device cartridge can be mounted; and a developing rotary in a predetermined attaching / detaching position at which a developing device cartridge can be attached / detached through a developing device opening provided in the apparatus main body. A drive unit for rotating the developing rotary to position the photoconductor, a photoconductor cover member attached to the apparatus main body so as to be openable and closable and covering at least the photoconductor opening in a closed state; A developing device cover member that can be opened and closed with respect to the opening, and when at least one of the following third and fourth conditions is satisfied Control means for permitting rotation of the developing rotary by the driving means, and prohibiting rotation driving of the developing rotary by the driving means when neither of the following third and fourth conditions is satisfied. Features.
[0019]
Here, the third condition is that the photoreceptor cartridge is mounted on the apparatus main body and the developing device cover member is closed. The fourth condition is that the photoconductor cover member is closed.
[0020]
According to the invention configured as described above, when the developing device cover member that covers the opening for the developing device is closed and the photosensitive member cartridge is mounted on the apparatus main body, the rotation driving of the developing rotary is permitted. On the other hand, regardless of these states, when the photoconductor cover member is closed, the rotation drive of the developing rotary is permitted. As a result, toner scattering to the outside of the apparatus due to rotation of the developing rotary is prevented.
[0021]
Further, if the photoconductor cover member is configured to cover both the opening for the developing device and the opening for the photoconductor in a closed state, by closing the photoconductor cover member, the opening for the developing device and the photoconductor are closed. Both the opening and the opening can be closed, and toner scattering can be more effectively prevented.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. This apparatus 1 forms a full-color image by superimposing four color toners of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K), or using only black (K) toner. The image forming apparatus forms a monochrome image. In the image forming apparatus 1, when an image signal is given from an external device such as a host computer to a main controller (not shown), the engine unit EG performs a predetermined image forming operation in response to a command from the main controller. An image corresponding to the image signal is formed on the sheet S.
[0023]
In the engine section EG, the photoreceptor 22 is provided rotatably in the direction of arrow D1 in FIG. A charging unit 23, a rotary developing unit 4, and a cleaning unit 25 are arranged around the photoconductor 22 along the rotation direction D1. The charging unit 23 is applied with a predetermined charging bias, and uniformly charges the outer peripheral surface of the photoconductor 22 to a predetermined surface potential. Further, the photosensitive member 22, the charging unit 23, and the cleaning unit 25 integrally constitute the photosensitive member cartridge 2. As will be described later, the photosensitive member cartridge 2 is integrally detachable with respect to the apparatus 1 main body. Has become.
[0024]
Then, the light beam L is emitted from the exposure unit 6 toward the outer peripheral surface of the photoconductor 22 charged by the charging unit 23. The exposure unit 6 forms an electrostatic latent image corresponding to the image signal by exposing the light beam L onto the photoreceptor 22 in accordance with an image signal provided from an external device.
[0025]
The electrostatic latent image thus formed is developed by the developing unit 4 with toner. That is, in this embodiment, the developing unit 4 functioning as the “developing rotary” of the present invention is configured as a support frame 40 that is rotatably provided about an axis, and a cartridge that is detachably attached to the support frame 40. A developing device 4Y for yellow, a developing device 4C for cyan, a developing device 4M for magenta, and a developing device 4K for black are provided. The developing unit 4 is controlled by a rotation control unit 10 described later. Then, based on a control command from the rotation control unit 10, the developing unit 4 is driven to rotate, and the developing units 4Y, 4C, 4M, and 4K are selectively brought into contact with the photosensitive member 22 or a predetermined gap. When the developing roller 44 is positioned at a predetermined developing position opposed to the photosensitive drum 22, the developing roller 44 provided in the developing device and carrying the toner of the selected color applies toner to the surface of the photoconductor 22. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor 22 is visualized with the selected toner color.
[0026]
The toner image developed by the developing unit 4 as described above is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 71 of the transfer unit 7 in the primary transfer area TR1. The transfer unit 7 includes an intermediate transfer belt 71 stretched over a plurality of rollers 72 to 75, and a driving unit (not shown) that rotates the roller 73 to rotate the intermediate transfer belt 71 in a predetermined rotation direction D2. It has. When the color image is to be transferred to the sheet S, the toner images of each color formed on the photoreceptor 22 are superimposed on the intermediate transfer belt 71 to form a color image, and are taken out of the cassette 8 one by one. The color image is secondarily transferred onto the sheet S conveyed along the conveyance path F to the secondary transfer area TR2.
[0027]
At this time, in order to correctly transfer the image on the intermediate transfer belt 71 to a predetermined position on the sheet S, the timing for feeding the sheet S to the secondary transfer area TR2 is controlled. Specifically, a gate roller 81 is provided on the transport path F in front of the secondary transfer region TR2, and the sheet is rotated by the gate roller 81 in accordance with the timing of the orbital movement of the intermediate transfer belt 71. S is sent to the secondary transfer area TR2 at a predetermined timing.
[0028]
Further, the sheet S on which the color image has been formed is conveyed to the discharge tray 89 provided on the upper surface of the apparatus main body via the fixing unit 9, the pre-discharge roller 82 and the discharge roller 83. In the case where images are formed on both sides of the sheet S, when the rear end of the sheet S on which the image is formed on one side as described above is conveyed to the reverse position PR behind the pre-discharge roller 82. The rotation direction of the discharge roller 83 is reversed, whereby the sheet S is transported along the reverse transport path FR in the direction of arrow D3. Then, the sheet is again put on the transport path F before the gate roller 81. At this time, in the secondary transfer area TR2, the surface of the sheet S on which the image is transferred by contact with the intermediate transfer belt 71 is transferred first. It is the opposite side of the surface. Thus, an image can be formed on both sides of the sheet S.
[0029]
FIG. 2 is an external perspective view of the image forming apparatus of FIG. As described above, in the image forming apparatus 1, the developing units 4Y and the like are detachable from the support frame 40, and the photosensitive cartridge 2 is detachable from the apparatus main body. As shown in FIG. 2, an external cover 100 that can be opened and closed is provided on the side surface of the apparatus main body 1. When the user opens the external cover 100, the photosensitive body is exposed through a photoconductor opening 105 provided in the apparatus main body. The side surface of the body cartridge 2 is exposed. Then, the lock is released by rotating the lock lever 106 for fixing the photosensitive member cartridge 2 in the arrow direction D4, and the photosensitive member cartridge 2 can be pulled out along the (-y) axis direction in FIG. Become. Further, by inserting the photosensitive member cartridge 2 in the y-axis direction in FIG. 2 through the photosensitive member opening 105, a new photosensitive member cartridge 2 can be mounted. Then, the photosensitive member cartridge 2 is fixed by the lock lever 106. When the photoreceptor cartridge 2 is mounted in this manner, the photoreceptor opening 105 is substantially closed by the side surface of the photoreceptor cartridge 2.
[0030]
Further, the apparatus main body is provided with an opening 115 for a developing device for performing an attaching / detaching operation of the developing device cartridge. An openable / closable internal cover 110 is provided so as to cover the opening 115 for the developing device. The inner cover 110 is provided inside the outer cover 100. That is, since the outer cover 100 is formed so as to also cover the opening 115 for the developing device, the inner cover 110 cannot be opened when the outer cover 100 is closed. Conversely, the outer cover 100 cannot be closed unless the inner cover 110 is closed. Then, when the user opens the inner cover 110 and the developing unit 4 is stopped at a predetermined attaching / detaching position, one of the mounted developing devices can be taken out through the developing device opening 115. . Further, one developing device can be mounted through the developing device opening 115.
[0031]
As described above, in this embodiment, the inner cover 110 corresponds to the “developing device cover member” of the invention, and the outer cover 100 corresponds to the “photoconductor cover member” of the invention. Further, the outer cover 100, which is a “photoconductor cover member”, is formed so as to cover both the developing device opening 115 and the photoconductor opening 105 in the closed state.
[0032]
The outer cover 100 is provided with a protrusion 101a, and a hole 101b is provided at a position on the main body corresponding to the protrusion 101a. Further, a limit switch 102 described later is attached to the bottom of the hole 101b. When the outer cover 100 is closed, the projection 101a is inserted into the hole 101b provided on the main body side, and the contact is closed by pressing a limit switch 102 provided at the bottom of the hole 101b. .
[0033]
A similar mechanism is provided on the inner cover 110. That is, the protrusion 111a is provided on the inner cover 110, and the hole 111b is provided at a position corresponding to the protrusion 111a on the main body side. When the inner cover 110 is closed, the projection 111a is inserted into the hole 111b, and the contact is closed by pressing a limit switch 112 (described later) provided at the bottom of the hole 111b.
[0034]
Further, a limit switch 122, which will be described later, is provided in the back of the photoconductor opening 105, and when the photoconductor cartridge is mounted on the apparatus main body, its contact is closed. The limit switch 122 is desirably installed so as to close its contacts when the photosensitive cartridge 2 is properly mounted on the apparatus main body, but not to close the contacts when the photosensitive cartridge 2 is incompletely mounted. This is because it is necessary to reliably detect that the developing unit 4 has been mounted so that the apparatus is not damaged by rotating the developing unit 4 in an incompletely mounted state.
[0035]
As described above, in the image forming apparatus 1, for each of the outer cover 100 and the inner cover 110, the open / closed state of each cover can be known from the contact state of each limit switch, and the photoconductor cartridge 2 is mounted. You can know whether or not. The image forming operation is performed only when the outer cover 100 and the inner cover 110 are closed and the photoreceptor cartridge 2 is mounted.
[0036]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a stop position of the developing device cartridge. In this image forming apparatus, the developing unit 4 is positioned and fixed at three types of positions shown in FIG. 3 by a rotation control unit 10 described later and a rotary lock mechanism (not shown). The three types of positions are: (a) a home position; (b) a developing position; and (c) a detachable position. Of these, the (a) home position is a position that is determined when the apparatus 1 is in a standby state in which no image forming operation is performed, and is provided in each of the developing devices 4Y and the like as shown in FIG. Each of the developing rollers 44 is in a state where it is separated from the photoreceptor 22 and no developing unit can be taken out through the developing unit opening 115 provided in the apparatus main body.
[0037]
Further, (b) the development position is a position that is determined when the electrostatic latent image on the photoconductor 22 is visualized with the selected toner color. As shown in FIG. 3B, a developing roller 44 provided in one developing device (the developing device 4Y for yellow in the example of FIG. 3) is arranged to face the photoconductor 22, and a predetermined developing bias is applied. Thus, the electrostatic latent image is visualized by the toner. Even at this developing position, it is not possible to take out any developing device through the developing device opening 115. If the external cover 100 is opened during the image forming operation, the image forming operation is immediately stopped, and the developing unit 4 stops after moving to the home position.
[0038]
Further, (c) the attaching / detaching position is a position that can be taken only when the attaching / detaching operation of the developing device is performed. When the developing unit 4 is positioned at this attachment / detachment position, as shown in FIG. 3C, one developing device appears in the developing device opening 115 and can be taken out through the opening 115. FIG. 3C shows a state in which the developing unit 4Y for yellow has appeared in the opening 115 for the developing unit. Further, a new developing device can be mounted on the support frame 40 to which no developing device is mounted. In this attachment / detachment position, the developing roller 44 provided in any of the developing devices is located at a position separated from the photoconductor 22. In this manner, only one developing device that appears in the developing device opening 115 when the developing unit 4 is positioned at the attaching / detaching position can be taken out. For this reason, the user does not carelessly attach or detach the developing device to damage the apparatus.
[0039]
In the image forming apparatus 1, since the developing position and the attaching / detaching position are set for each of the four developing devices 4Y, 4C, 4M, and 4K, the stop position of the developing unit 4 is one home position. , Including 9 places.
[0040]
The attachment / detachment operation of the developing device in the image forming apparatus will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a view showing a developing device operation section of the image forming apparatus. FIG. 5 is a diagram showing a rotation control unit of the image forming apparatus. As described above, in the image forming apparatus 1, the developing unit 4 is positioned at the home position in the standby state in which the image forming operation is not performed. Also, when the external cover 100 is opened during the image forming operation, the developing unit 4 moves to the home position and stops. Therefore, even if the user opens the outer cover 100 and then opens the inner cover 110 to expose the developing device opening 115, the developing device cannot be immediately taken out.
[0041]
In the image forming apparatus 1, when the user operates the developing device operation unit 150 shown in FIG. 4, the rotary developing unit 4 moves to the attaching / detaching position, whereby the attaching / detaching of the developing device can be performed for the first time. Specifically, when the user presses a button corresponding to the toner color desired to be replaced among the developing device operation buttons 151M, 151K, 151C, and 151Y provided in the developing device operation unit 150, the rotation control unit shown in FIG. The developing unit 4 is rotated by a predetermined amount by 10 and is positioned at the attaching / detaching position, whereby the developing device corresponding to the selected toner color appears in the developing device opening 115.
[0042]
As shown in FIG. 5, the rotation control unit 10 is provided with a CPU 11 functioning as "control means" of the present invention, and receives output signals from the above-described limit switches 102, 112, and 122. More specifically, of the three limit switches, a limit switch 112 for detecting the open / closed state of the inner cover 110 and a limit switch 122 for detecting the mounted state of the photosensitive cartridge 2 are connected in series. Is connected to the other end of the pull-up resistor 131 connected to the power supply. On the other hand, the limit switch 102 for detecting the open / close state of the outer cover 100 is connected at one end to the other end of a pull-up resistor 132 connected to a power supply. The other ends of the pull-up resistors 131 and 132 are connected to input ports P1 and P2 of the CPU 11, respectively.
[0043]
Therefore, the CPU 11 can determine the states of the inner cover 110, the outer cover 100, and the photosensitive cartridge 2 based on the voltage levels input to the two input ports P1, P2. That is,
(1) The port P1 is at the H level: the inner cover 110 is open, or the photosensitive cartridge 2 is not mounted;
(2) Port P1 is at L level: the inner cover 110 is closed and the photosensitive cartridge 2 is mounted;
(3) Port P2 is at H level: external cover 100 is open;
(4) Port P2 is at L level: external cover 100 is closed
It is possible to determine that. Then, based on the determination result, the CPU 11 determines whether or not to permit the rotation driving of the developing unit 4 as described below.
[0044]
FIG. 6 is a flowchart for determining whether to permit the rotation drive. FIG. 7 is a diagram showing a result of the determination by the flow of FIG. First, the CPU 11 detects the voltage level of the port P1, and thereby determines the state of the internal cover 110 and the photosensitive cartridge 2 (step S1). Here, when the port P1 is at the L level, that is, as shown in the above (2), when the inner cover 110 is closed and the photoreceptor cartridge 2 is mounted, the process proceeds to step S2, where the voltage level of the port P2 is The state of the cover 100 is determined.
[0045]
Here, when the port P2 is at the L level, that is, when the outer cover 100 is closed as shown in (4) above, the photosensitive member cartridge 2 is mounted, and the inner cover 110 and the outer cover 100 are both closed. In this state, if at least one developing device is mounted, a normal image forming operation is possible. Therefore, execution of the image forming operation is permitted (step S3), and rotation driving of the developing unit 4 is also permitted (step S4). If the port P2 is at the H level in step S2, that is, if the external cover 100 is open as shown in (3) above, step S3 is skipped, and the image forming operation is not permitted. Driving is permitted (step S4).
[0046]
On the other hand, in step S1, if the port P1 is at the H level, that is, if the inner cover 110 is open or the photosensitive cartridge 2 is not mounted as shown in (1), the process proceeds to step S5, The state of the external cover 100 is determined from the voltage level of P2. If the outer cover 100 is closed, the rotation drive of the developing unit 4 is permitted (step S4), and if not, the rotation drive is prohibited (step S6).
[0047]
As a result, as shown in FIG. 7, the CPU 11 permits the rotation drive of the developing unit 4 when at least one of the following two conditions (A) and (B) is satisfied, while rotating the CPU 11 when neither is satisfied. Prohibit driving:
(A) the inner cover 110 is closed and the photoreceptor cartridge 2 is mounted;
(B) The outer cover 100 is closed.
[0048]
Such a determination is performed when the user presses any button of the developing device operation unit 150 (FIG. 4), when the external cover 100 is closed, and the like. When the rotation drive is permitted, the CPU 11 outputs a control command to the motor drive circuit 46 to position the developing unit 4 at a predetermined position as necessary. The motor drive circuit 46 outputs a predetermined number of drive pulses to a stepping motor 47 that is a “drive unit” that rotationally drives the developing unit 4 in response to the control command. Thus, the developing unit 4 is driven to rotate and positioned at a predetermined position. For example, when the button 151Y corresponding to the yellow developing device 4Y is pressed by the user, the developing unit 4 is moved so that the developing unit 4 is positioned at the attaching / detaching position (FIG. 3C) corresponding to the yellow developing device 4Y. It is driven to rotate. In this state, the user can open the inner cover 110, take out the developing device 4Y that has appeared in the developing device opening 115, or mount a new developing device 4Y through the developing device opening 115. When the developing unit for another toner color is to be subsequently attached or detached, the inner cover 115 is closed and a developing unit operation button corresponding to a desired toner color is pressed, whereby the developing unit for the toner color is opened. Appear in.
[0049]
When the outer cover 100 is closed, the developing unit 4 is positioned at the home position (FIG. 3A). On the other hand, when neither of the above conditions (A) and (B) is satisfied, even if one of the buttons is pressed, the rotation drive is prohibited, so that the developing unit 4 does not rotate. As described above, in this embodiment, the above condition (A) corresponds to the “third condition” of the present invention, and the condition (B) corresponds to the “fourth condition”.
[0050]
By doing so, in this image forming apparatus, it is possible to attach / detach the developing device cartridge or the photosensitive member cartridge without impairing the workability of the user and effectively preventing the toner from being scattered outside the device. It is possible to do. That is, first, according to the condition (A), the rotation drive of the developing unit 4 is permitted when the inner cover 110 is closed and the photosensitive member cartridge 2 is mounted, so that the developing device opening 115 or the photosensitive member The developing unit 4 does not rotate with the opening 105 opened, and as a result, leakage of toner from these openings is prevented. In addition, as long as the condition (A) is satisfied, the rotation of the developing unit 4 is permitted even when the external cover 100 is open, so that the user does not have to open and close the external cover 100 each time. The attaching and detaching operation of the developing device can be performed continuously and with good workability.
[0051]
Further, there is provided a case where the rotation of the developing unit 4 is permitted by the condition (B) even if the condition (A) is not satisfied. This is because if the external cover 100 is closed, the toner does not leak out of the apparatus even if the developing unit 4 is rotated in this state. It is easy to respond to time. That is, during the image forming operation, the developing unit 4 is stopped with the developing unit 4 being positioned at or near the developing position (FIG. 3B) due to a cause such as a power failure of the apparatus or a failure. There is. In this case, none of the developing devices can be taken out, but the photoreceptor cartridge 2 can be taken out. If the photosensitive cartridge 2 is taken out in this state, the developing unit 4 cannot be rotated only under the condition (A) unless a new photosensitive cartridge 2 is mounted. However, mounting the photoreceptor cartridge 2 with the developing unit 4 positioned at the developing position is not preferable because the device may be damaged. Therefore, even if the photoreceptor cartridge 2 is not mounted, such a problem is solved by permitting the rotation of the developing unit 4 if the external cover 100 is closed.
[0052]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the inner cover 110 that can be opened and closed with respect to the developing device opening 115 for attaching and detaching the developing device, and the outer cover 100 that covers the developing device opening 115 and the photoconductor opening 105 are provided. Although provided, the present invention can also be applied to an image forming apparatus having a different configuration as exemplified below.
[0053]
FIG. 8 is a view showing a modification of the image forming apparatus according to the present invention. 8A, the developing device cover 201 covering the developing device opening 115 and the photoconductor cover 202 covering the photoconductor opening 105 are both configured to be openable and closable from outside the device. I have. In the above embodiment, the inner cover 110 cannot be opened unless the outer cover 100 is opened. In this example, the two covers can be opened and closed independently. In such an apparatus 1a, when at least one of the following two conditions (C) and (D) is satisfied, the rotation driving of the developing unit is permitted, so that toner scattering to the outside of the apparatus can be prevented. :
(C) the photoreceptor cartridge 2 is mounted;
(D) The photoconductor cover 202 is closed.
[0054]
In addition, if it is determined whether or not the developing device cover 201 is closed, and if the developing device cover 201 is open, the rotation of the developing unit is prohibited, so that toner scattering can be more effectively prevented. Note that these covers 201 and 202 are not necessarily indispensable components in the present invention. Even when these covers are not provided, the object of the present invention of preventing toner scattering can be achieved if the rotation of the developing unit 4 is not permitted unless at least the photoconductor cartridge 2 is mounted. .
[0055]
In the device 1b of FIG. 8B, the outer cover 203 is formed so as to cover both the opening 115 for the developing device and the opening 105 for the photoconductor, while it corresponds to the inner cover 110 in the above embodiment. Not equipped. In the device 1b having such a configuration, when at least one of the following two conditions (E) and (F) is satisfied, the rotation drive of the developing unit is permitted to prevent toner scattering to the outside of the device. be able to:
(E) the photoreceptor cartridge 2 is mounted;
(F) The outer cover 203 is closed.
[0056]
Of the above conditions, the conditions (C) and (E) correspond to the “first condition” of the present invention, and the conditions (D) and (F) correspond to the “second condition” of the present invention. .
[0057]
In the above-described embodiment, the number of ports of the CPU 11 is reduced by connecting the limit switch 112 for detecting the open / close state of the inner cover 110 and the limit switch 122 for detecting the mounted state of the photoconductor cartridge 2 in series. However, it goes without saying that signals from these switches may be individually input to the CPU 11.
[0058]
In the above embodiment, the CPU 11 gives an appropriate control command to the motor drive circuit 46 based on a signal from each limit switch, thereby permitting / prohibiting the rotation drive of the developing unit 4. Also, for example, a switch is provided on a power supply line of the motor drive circuit 46 or a power supply line from the motor drive circuit 46 to the stepping motor 47, and when the rotation of the developing unit 4 is prohibited, the switch is turned off to connect the motor 47. May be cut off. In this case, the power supply line may be directly opened and closed by a switch that is turned on and off by opening and closing the cover or by the presence or absence of the photoconductor cartridge. In this case, this switch functions as the "control means" of the present invention.
[0059]
Further, in the above embodiment, “the image forming operation can be performed if at least one developing device is mounted”, but the present invention is not limited to this, and the image forming operation is performed when all the developing devices are mounted. The operation may be enabled. At least, a device provided with a developing rotary, such as at the time of replacement of the developing device, for an apparatus configured to perform a rotational drive of the developing rotary even in a state in which not all the developing device cartridges are necessarily mounted for attaching and detaching operations of the developing device. The present invention can be applied.
[0060]
Further, the above-described embodiment includes a rotary developing unit to which four developing units corresponding to four colors of yellow, cyan, magenta, and black can be mounted, and an image on both sides of the sheet S by including a reversing conveyance path FR. Is a device that can form The present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, an apparatus having a developing rotary capable of mounting a different number of developing device cartridges, and an apparatus that forms an image on only one side of the sheet S. It is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a schematic view illustrating a mounting / dismounting position of a developing device cartridge.
FIG. 4 is a diagram illustrating a developing device operation unit of the image forming apparatus.
FIG. 5 is a diagram illustrating a rotation control unit of the image forming apparatus.
FIG. 6 is a flowchart for determining whether to permit rotational driving.
FIG. 7 is a diagram showing a determination result according to the flow of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram showing a modification of the image forming apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 photoreceptor cartridge, 4 rotary developing unit (developing rotary), 4Y, 4C, 4M, 4K developing device (developing device cartridge), 11 CPU (control means), 47 stepping motor (drive means), 100 ... Outer cover (photoreceptor cover member), 105 ... Photoreceptor opening, 110 ... Inner cover (developing device cover member), 115 ... Developer opening

Claims

A photoreceptor cartridge configured to be detachable from the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body,
A developing rotary configured to be rotatable about the axis with respect to the apparatus main body and capable of mounting at least one developing device cartridge;
A driving unit that rotationally drives the developing rotary to position the developing rotary to a predetermined attaching / detaching position where the attaching / detaching operation of the developing cartridge can be performed through an opening for a developing device provided in the apparatus main body;
An image forming apparatus comprising: a control unit that prohibits the driving unit from rotating the developing rotary when the photoconductor cartridge is not mounted on the apparatus main body.

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a developing device cover member that can be opened and closed with respect to the developing device opening.

The image forming apparatus according to claim 2, wherein when the developing device cover member is open, the control unit prohibits the driving rotary unit from rotating the developing rotary.

A photoconductor cover member attached to the apparatus main body so as to be openable and closable, and at least covering the photoconductor opening in a closed state,
4. The control device according to claim 1, wherein when the photoconductor cover member is closed, regardless of whether the photoconductor cartridge is mounted or not, rotation of the developing rotary by the driving device is permitted. 5. The image forming apparatus as described in the above.

The image forming apparatus according to claim 4, wherein the photoconductor cover member is configured to cover both the opening for the developing device and the opening for the photoconductor in a closed state.

A photoreceptor cartridge configured to be detachable from the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body,
A developing rotary configured to be rotatable about the axis with respect to the apparatus main body and capable of mounting at least one developing device cartridge;
Driving means for rotationally driving the developing rotary to position the developing rotary at a predetermined mounting / dismounting position where the mounting / detaching operation of the developing device cartridge is possible;
A photoreceptor cover member which is attached to the apparatus main body so as to be openable and closable and at least covers the photoreceptor opening in its closed state;
When at least one of the following first and second conditions is satisfied, the driving unit is allowed to rotate the developing rotary. On the other hand, when neither of the following first and second conditions is satisfied, the driving unit rotates. An image forming apparatus comprising: a control unit that prohibits rotation of the developing rotary.
First condition: the photoreceptor cartridge is mounted on the apparatus main body.
Second condition: the photoconductor cover member is closed.

A photoreceptor cartridge configured to be detachable from the apparatus main body through a photoreceptor opening provided in the apparatus main body,
A developing rotary configured to be rotatable about the axis with respect to the apparatus main body and capable of mounting at least one developing device cartridge;
A driving unit that rotationally drives the developing rotary to position the developing rotary to a predetermined attaching / detaching position where the attaching / detaching operation of the developing cartridge can be performed through an opening for a developing device provided in the apparatus main body;
A photoreceptor cover member which is attached to the apparatus main body so as to be openable and closable and at least covers the photoreceptor opening in its closed state;
A developing device cover member that can be opened and closed with respect to the developing device opening;
When at least one of the following third and fourth conditions is satisfied, the drive unit is permitted to rotate the developing rotary. On the other hand, when neither of the following third and fourth conditions is satisfied, the drive unit is rotated. An image forming apparatus comprising: a control unit that prohibits rotation of the developing rotary.
Third condition: the photoreceptor cartridge is mounted on the apparatus main body, and the developing device cover member is closed.
Fourth condition: the photoconductor cover member is closed.

The image forming apparatus according to claim 7, wherein the photoconductor cover member is configured to cover both the opening for the developing device and the opening for the photoconductor in a closed state.