JPH01166063A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 大発明にｌ、異７了る色の複数の現像器を有する画像形
成装置、例えば複写機、ファクシミリ等に関するもので
あり、特に特定色のトナーエンド時のトナー制御（トナ
ー補給、交換）方法に係るものである。

〔従来技術〕

複数の色を組み合わせて色合成を行う複写機において、
従来は色合成または両面コピー時、例えば２色合成コピ
ー中に１色目の現像色がトナーエンドになった時、その
色に関して必要な枚数の現像が途中であったならコピー
を中断していた。

そうすると使用者がトナー交換或いは補給する時、機内
に転写紙を残したまま交換、補給作業をすることになる
ので、両面／合成トレーの転写紙をトナーで汚したり破
損してしまう危険性が生じる。

またトナーエンド色のトナーがストック切れの場合、両
面／合成トレーの転写済みコピーを有効とするためには
他色の現像器に切り換えてコピーを続行するという余分
な手作業が必要となっていた。

〔目的〕

本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり
、色合成または両面コピー時に、成る１つの色がトナー
エンドになった時、複写の途中であっても他の現像色に
切り換えて複写を続行し、複写途中の転写紙を機内に残
さないようにすることによってコピー品質の保８Ｗを図
ることを目的とする。

〔構成〕

以下、本発明の構成及び作用の詳細を図に示す実施例に
基づいて説明する。

第１図に、本発明を実施する一形式の複写機の本体内部
の機構部を示す。第１図を参照すると、１は原椙をａ置
するコンタクトガラスである。コンタクトガラス１の下
方に、光学走査系２が設けである。光学走査系２には、
照明ランプ３、第１ミラー４、第２ミラー５、第３ミラ
ー６、ズームレンズ７、第４ミラー８等が含まれ°（い
る。

光学走査系２は、原稿像に応じた光を感光体ドラム９上
に照射しなから、副走査方向、即ち図面の左右方向に機
械的に走査駆動される。この例では、ズームレンズ７の
焦点距離の調整により主走査方向、即ち図面に垂直な方
向の原稿像とコピー像との倍率調整を行い、光学走査系
２の副走査速度調整により副走査方向の原稿像とコピー
像との倍率調整を行う。

感光体ドラム９の周囲には、帯電チャージャｌＯ、イレ
ーザ１１、現像装置１２、転写チャージャ１３、分離チ
ャージャ１４、クリーニングユニット１５等が配置され
ている。

給紙系は３系統備わっており、カセット１６゜１７及び
１８の何れか選択されたものからコピーシートが供給さ
れる。また、両面トレイ１９が設けてあり、裏面コピー
を行う場合には、両面トレイ１９からコピーシートが供
給される。給紙ローラ２０，２１．２２及び２３が、そ
れぞれカセット１６，１７．１８及び両面トレイ１９の
近傍に設けである。

コピープロセスの概略を説明する。感光体ドラム９は、
第１図において時計方向に回転し、表面が所定の高電位
に均一に帯電する。その帯電した面に光学走査系２から
光が照射されると、その光の強度に応じて電位が変化す
る。゛光学走査系２が照射する光は原稿像に対応するの
で、感光体ドラム９の表面に原稿像に応じた電位分布、
即ち静電潜像が形成される。

感光体ドラム９の静電潜像が形成された部分が現像装置
１２を通ると、その電位分布に応じてトナーが感光体ド
ラム９に吸着し、それによって静電潜像に応じたトナー
像（可視像）が形成される。

このようにして可視像が形成された感光体ドラム９に、
選択された給紙系から所定のタイミングでコピーシート
が送り込まれ、可視像上に重なる。

そして、転写チャージャ１３の付勢によって可視像はコ
ピーシートに転写する。可視像が転写されたコピーシー
トは、分離チャージャ１４の付勢によって感光体ドラム
９から分離し、搬送部に送り出される。

搬送部に備わった定着部２４によって、可視像（トナー
像）はコピーシート上に定着する。片面コピーモードの
場合には、定着を終えたコピーシートは経路切換機構２
５を通って、直ぐに矢印Ａ方向に排紙されるが、両面コ
ピーモードで第１面にコピーした場合には、コピーシー
トは経路切換機構２５で両面トレイ１９に蓄えられる。

複写機の上面には、操作ボード２６が配置されている。

またこの複写機のコンタクトガラス１の上方には自動原
稿送り装ｆｆ（ＡＤＦ装置）２７が装着され、排紙口の
近傍にはソータ２８が装着される。

トナーエンド検知手段としては一例として、感光体にパ
ターンの潜像を形成し、現像し、その濃度を検出する発
光ダイオードと受光手段よりなる濃度検出器により予め
濃度以下の状態が続いていることを検知するとトナーエ
ンドであることを検知する手段が用いられる。

ジャム検知手段とし−Ｃは、例えば発光手段と受光手段
とよりなる検知器を用い、用紙通路の１つの位置を用紙
が通過してから次の位置を所定時間以内に用紙が通過し
たことを検知しない場合にジヤムとして検出する手段が
用いられる。

現像装置１２は複数の現像器を有する。第２図の実施例
では現像装置１２は回転現像装置として形成され、３つ
の現像器１２ａ、１２ｂ、１２ｃを有する。第１現像器
１２ａ、第２現像器１２ｂ。

第３現像器１２ｃの３つの現像器はそれぞれ１つの回転
フレーム２９に形成される。各現像器１２ａ、１２ｂ、
１２ｃは現像スリーブ３０と脱着可能なトナーカートリ
ッジ３１を有する。トナーカートリッジ３１にはそれぞ
れ所定の色または種類のトナーが収容される。

現像装置１２の回転フレーム２９が回転することにより
第１現像器１２ａ、第２現像器１２ｂ。

第３現像器１２Ｃの内、選択された現像器、第２図では
第１現像器１２ａが感光体ドラム９に対向する第１現像
器位置■に回転移動する。その時、第２現像器１２ｂは
第２現像器位置Ｈに、第３現像器１２ｃは第３現像器位
置■に待機する。

回転フレーム２９にはそれぞれの現像器１２ａ。

１２ｂ、１２ｃの現像色を示す現像色ツイータ３２が設
けられる。第２図の例では各現像器とは回転フレーム２
９の直径方向反対側に配置された現像色ツイータがそれ
ぞれの現像器に対応する。フォトセンサ３３．３４．３
５が第１現像器位置にある現像器に対応する現像色ツイ
ータを検出できるように配置されている。

回転フレーム２９には更１、こトナーカートリッジセン
サ３６が、各現像器のトナーカートリッジ３Ｉに設けら
れた）・ナーカートリッジフイーラ３７（第３図）を検
出できるように設けられている。

制御装置よりの指定により駆動モータが駆動され、回転
フレーム２９が例えば図の時計方向に回転される。現像
色ツイータ３２が第３フ第１・センサ３５を遮断し、た
時、第１．第２フオトセンサ３３．３４により現像位置
にある現像器の現像剤の色を読み込むことが出来る。図
の例では第３フオトセンサ３５は回転駆動を停止させる
ための信号源として用い、所望の現像色の現像器を現像
位置に移動停止させることが出来る。回転フレーム２９
を回転することより順次各現像器の情報がフォトセンサ
により検出され、記憶される。この例に対して、各現像
器位置の現像器の現像色ツイータを検出するようにフォ
トセンサ（現像色センサ）を設けると、回転フレームを
回転することなく、各位置の現像器の現像色情報を検出
することが出来る。

制御装置は例えば第４図に示すような制御システムを有
する。この制御装置により画像形成装置は例えば以下の
ように作動される。

第５図のフローに従って電源投入後、初期状態設定、カ
ラーホームポジション入力チエツク、待機中処理、現像
移動チエツクの各ルーチンが行われる。待機中処理はセ
ンサの読み込み、デイツプスイッチ（Ｄｉｐ　　ＳＷ）
を含むキーの読み込み、モード設定等普通の画像形成装
置における処理が行われる。デイツプスイッチは手動で
ＯＮ、ＯＦＦしその状態を保持するもので、主としてサ
ービスマンが機械の調整、セットアツプ（ソータオンラ
イン、両面ユニットオンライン、自動濃度優先、自動用
紙選択、ホーム色等に付いて）をするのに用いる。

待機中にプリントキーＯＮにより、複写指定枚数補正処
理を行った後、現像移動チエツク及び通常のコピーシー
ケンスが行われる。

ジャムが生じず、使用中の現像器がトナーエンドになら
ない時はコピー枚数が複写指定枚数になり、指定した現
像色の現像が終了するまでコピーシーケンスを続け、コ
ピーが終了すると待機中処理に戻る。

コピー中にジャムが発生するとジャムフラグをセットし
、異常処理ルーチンを実行する。

異常処理ルーチンでは機械の駆動を止めたり、正常にコ
ピーが出来なかった枚数だけコピー枚数カウンタを戻す
という処理等が行われる。

異常処理ルーチンからの復帰はＣＰＵをリセットするた
め電１ＯＦＦすることによる。

コピーの途中で使用中の現像器がトナーエンドニナルと
ＤＥＣＯＴ、１　（第１現像器位置メモリ）の１−ナー
エンドフラグをセットする。情報を記憶するＲＡＭマツ
プの一例は第１０図に示ず如（である。

ここでトナーエンドの現像色が複写の最終色である時は
、コピー続行不可能であるのでカラーホームポジション
入力チエツクを経て待機中処理に戻るが、最終色でない
時は、複写指定枚数を複写済みのコピー枚数に補正して
現像移動リクエスト処理に戻る。

初期状態設定のサブルーチンは、第６図に示すような流
れで行われ、ＲＡＭマツプ（第１０図）の不揮発ＲＡＭ
エリアにジャムフラグまたはＤＢＣＯＬＩのトナーエン
ドフラグがセットされていると、ジャムフラグ及びＤＢ
ＣＯＬ１〜３　（第１〜第３現像２Ｗ位置メモリ）のト
ナーエンドフラグをリセットし、使用中だった現像器メ
モリＤ１３ＣＯＬＩの現像剤の色をＤＢＣＯＬＭＲ（現
像色バッファメモリ）に記憶する。

ジャムフラグ、トナーエンドフラグがセットされていな
いと、ジャムまたはトナーエンドによる異常処理後の初
期状態でないのでＰモード（プログラムモード）エリア
以外のＲＡＭをクリアし、イニシャルモードにセットし
、ＤＢＣＯＬＨＭ（ホーム色）の情報をＤＥＣＯＬＭＲ
（電源ＯＮＮ上セツトる現像色用バッファメモリ）にス
トアする。

ＤＢＣＯＬＭＲに情報をストアした後、現像色読み込み
処理を第７図に示すフローに従って行う。

現像色読み込み処理は、電源ＯＦＦ時に現像器の位置が
変えられたり現像器が交換されたりして現像剤の内容と
現像器の位置とが前の状態と一致しなくなる可能性があ
るので、電源ＯＦＦ→ＯＮの際に必ず行う必要がある。

現像色を読み終えたらＤＢＣＯＬＭＲとＤＢＣＯＬ１〜
３のカラーコードピットを比較し、同色でカートリッジ
有りの時にその現像器位置を記憶しその現像器に付いて
現像移動フラグをセットする。尚、第１現像器位置即ち
ＤＢＣＯＬＩが同色でカートリッジ有りの時は現像器を
移動する必要がないので現像移動フラグのセットはしな
い。

次いで現像移動チエツクのサブルーチンを経て待機中処
理へ戻る。

現像色読み込み処理においては、第７図に示すように最
初に現像移動リクエストカウンタに４をセットし、現像
装置回転駆動モータをＯＮする。

現像装置の回転即ち回転フレーム２９の回転後、第１フ
オトセンサ３３がＯＦＦからＯＮＬ、第３フオトセンサ
３５がＯＦＦからＯＮに変わった所で現像袋Ｗ凹転駆動
モータをＯＦＦする。

これにより現像色フイーラ３２が正しくフォトセンサ３
３〜３５の位置で市まるように制御することが出来る。

次に現像移動リクエストカウンタをチエツクし、カウン
タ値に応じてＤＢＣＯＬＩ〜３にそれぞれに対応するカ
ラーコードとカートリッジ有無のデータをセットし、現
像器色を１色読み込む度に現像移動リクエスＩ−カウン
タをデクリメントし、３色読み込んだ所でカウンタが１
となり初期状態設定フローに戻る。

カラーコードはフォトセンサによる現像色フイーラの検
出信号により定められ、例えば後に示す表１の如く設定
されることが出来る。

現像移動チエツクサブルーチンは第８図に示すようなフ
ローにより行われる。

表１ 現像移動チエツクサブルーチンがコールされ現像移動フ
ラグがセットされていると、ＤＢＣＯＬ４を移動用バッ
ファメモリとし、ＤＢＣＯＬＩ→ＤＢＣＯＬ３→ＤＢＣ
ＯＬ　２→ＤＢＣＯＬＩと情報がローティジョンする。

次いで現像移動リクエストカウンタをチエツクし、内容
が３であると、もう１度現像器位置メモリの情報が前記
と同様にローティジョンする。このように現像器色をＲ
ＡＭ上で移動させた後、現像器駆動モータをＯＮして現
像装置の回転フレーム２９を１／３回転し、現像器を移
動する。即ち第１現像器位置にあった現像器は第３現像
器位置に、第３現像器位置の現像器は第２現像器位置に
、第２現像器位置にあった現像器は第１現像器位置に移
動する。これにより１回ＲＡＭＪ：でローティシコンし
である色情報は１／３回転後の現像器の情報に合致する
。１／３回転終了すると現像移動リクエストカウンタを
デクリメントし、現像移動リクエストカウンタが１でな
いと、即ち最初に現像移動リフニス（・カウンタが３で
ある時はもう１度現像装置を１／３回転する。この結果
、当初第３現像器位置にあった現像器が第１現像器位置
に移動する。この場合はＲＡＭ上では現像器の色情報は
２回ローティジョンしであるので、移動後の現像器の情
、報がＲＡＭの情報と合致する。移動終了により現像移
動フラグをリセットし、第５図のフローに戻る。

待機中にコールされるカラーホー１１ポジシヨン入力チ
エツクのサブルーチンは、例えば第９図に示すフローに
従い、現像器ホー１、ポジション色を入力するためのデ
イツプスイッチがＯＮか否かをチエツクし、ＯＮの時は
１０キーを受は付けず、１０キーＳＥＴフラグがＯＦＦ
の時には１０キーを受は付け、その値が２以下（表１の
カラーロー・ドを１０進法で表示すると黒は０、緑は１
、赤は２となるので、３色に該当する時は値は２以下と
なる）の値の時はＰモードＲＡＭエリアのＤＢＣＯＬＨ
Ｍにその情報をストアする。ホーム色が入力されると１
０キーＳＥＴフラグをセットし、再度デイツプスイッチ
の０ＦＦ−＋ＯＮの操作がないとホー１、色の変更、再
入力が出来ないようにされる。

次に第１３図において、複写指定枚数補正処理を説明す
る。

先にフローチャートで使用される言葉の定義付けをする
と、セット枚数とは使用者が必要とする複写枚数を１０
キー等でセラ１−シた数であり、複写指定枚数とはプロ
グラム上１回のプリントキー押下でジャム等の異常が発
生しない限り複写動作を繰り返す枚数のことである。

指定現像色はモノカラーの複写モードであれば１であり
、２色目が２．３色目が３とする。トナ−エンドカウン
タは前述した濃度検出器によりトナーエンドを検知する
過程で突然トナーが無くなる訳ではないので、トナーエ
ンドが近づくと、詰まり成る一定の濃度レベルを下回る
と複写毎に計数をし、例えば５０カウント（枚）でトナ
ーエンドとするためのカウンタで、各色毎にメモリを有
する。

複写指定枚数補正処理がコールされるとセット枚数を複
写指定枚数にストアする。次にＡレジスタに第１指定現
像色のトナーエンドカウンタをセラ（・シ、モノカラー
コピーで両面または合成のモードならばトナーエンドま
での残り複写可能枚数の算出をし、必要に応じて複写指
定枚数の補正を行う。モノカラーでない、２色または３
色の現像器を使用する複写モードの場合には、トナーエ
ンドが一番近い現像色の残り複写可能枚数を複写指定枚
数とする。

第１４図のフローに示す現像移動リクエスト処理は、コ
ピー中筒１または第２現像色の複写動作が終了した後、
それぞれ第２または第３現像器を現像位置に移動させる
ためのリクエストカウンタをセットする処理である。

第１５図のフローに示すトナーエンド色現像移動リクエ
スト処理は、複写中にトナーエンドになった現像器を複
写動作終了後トナー交換または補給位置に移動させるた
めの処理である。本実施例では現像位置がトナー交換位
置である。

これにより第１１図に示すように画像形成装置５８の前
カバー５９に設けたカートリッジ交換カバー６０を取り
外し、カートリッジの交換を行うことが出来る。操作者
としては特にトナーエンド現像器をカートリッジ交換位
置へ移動させる操作をする必要はない。

現像器を上にあるホッパー６１よりトナー補給する方式
の場合には第１２図に示すように現像位置とは異なる位
置にあるトナー補給位置、例えば第３現像器位置にトナ
ーエンド現像器を移動するように制御の流れを設定すれ
ば良い。

〔効果〕

本発明は以上述べた通りのものであり、複数の色を組み
合わせて色合成または両面コピーを行う複写モー１で、
複写の途中に成る現像色がトナーエンドにな・′）でも
転写紙を機内に残さないように出来るので、コピ・−紙
のトナー汚れ、破損から保護出来る。またストラクトす
−切れでも転写紙を無効にしなくて、斉む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される複写機の概略図、第２図は
感光体ドラムと複数の現像器との位置関係を示す詳細図
、第３図はトナーカートリッジの外観図、第４図は制御
システムブロック図、第５図は全体の制御フローチャー
ト、第６図、第７図。 第８図、第９図はそのサブルーチンのフローチャート、
第１Ｏ図はＲＡＭのメモリマツプを示す図、第１１図、
第１２図は装置全体におけるトナーカートリッジ位置及
びトナー補結位置を示す図、第１３Ｉ図、第１４図、第
１５図は本発明に係る制御方法に関する処理を示すフロ
ーチャートである。 ９・・・感光体ドラム、１２δ、１２ｂ、１２Ｃ・・・
第１．第２．第３現像器、３３．３４．３５・・・フオ
ドセンサ、３６・・・トナーカートリッジセンサ。 第５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体に形成される静電潜像を現像する異なる色のトナ
   ーを収容する複数個の現像器が現像位置に切り換えて移
   動可能に配置されると共に、感光体の画像を転写する複
   写紙のジヤム検知、現像器のトナーエンド検知等の異常
   検知手段が設けられている画像形成装置において、複数
   の色を組み合わせて色合成または両面コピーを行う複写
   モードコピー中、或る１つの色がトナーエンドになつた
   時、複写の途中であつても他の現像色に切り換えて複写
   を続行し、機内の転写紙を排出し終わつた後、トナーエ
   ンドが発生している色の現像器をトナー交換位置または
   補給付置まで移動することを特徴とする画像形成装置の
   トナー制御方法。