JPH01291273A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は現像手段を有する像形成装置に関する。

〔従来技術〕

近年、黒色以外の現像器の他に赤等の現像剤を含んだ現
像器をもう１つ本体に内蔵したものが考えられている。

このような色現像器においてはトナーとキャリアを混合
して使用しているため、均一な濃度の状態で像形成を行
わなければならない。そのためには色現像器を使用する
前に必ずトナーとキャリアの撹拌を行っていた。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
色現像器を使用する前に撹拌を行うことは像形成を開始
するまでの時間が長くなり、また、色現像器をひんばん
に使用する場合は、濃度が均一にもかかわらず撹拌を行
うことになり、待ち時間が無駄になっている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、現像手段に含ま
れる現像剤を撹拌する手段と、上記現像手段の非動作時
間を計測する手段と、上記現像手段の非動作時間が所定
の時間より長いとき、像形成動作前に上記撹拌手段を動
作させ、上記非動作時間が上記所定時間より短いとき、
上記撹拌動作を動作させずに像形成動作を行わせる制御
手段とを有するものである。

〔作用〕

上記の構成により、トナーとキャリアの濃度が均一なと
きは撹拌を行うことがないので像形成開始までの待ち時
間を短くでき、オペレータにとってのわずられしさを少
なくすることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明す
る。

第１図は本発明による複数現像器収納装置を適用した画
像形成装置（複写機）の断面図である。

なお、上記画像形成装置は異なった色による両画面画像
形成と多重画像形成とが可能である。

まず、複数現像器収納装置を有する画像形成装置につい
て説明する。

原稿載置ガラス１上に載置された原稿２はランプ３によ
って照明され、その光像は反射ミラー４，５゜６、　７
．　８．　９とズームレンズ１０とで構成される光学系
によって感光ドラム１１上へ導かれる。□ランプ３とミ
ラー４．５．６とはそれぞれ矢印Ａ方向へ所定の速度で
移動して原稿２を走査する。

一方、−数帯電器１２によって感光ドラム１１の外表面
が均一に帯電された後、感光ドラム１１が矢印Ｂ方向へ
回転するので、感光ドラム１１の外表面には、原稿像に
対応する静電潜像が順次形成される。この感光ドラム１
１の周囲には、１つの色トナー（たとえば緑のトナー）
を収容した１つの色現像器（上記の場合は緑現像器１３
ｃ）と黒トナーを収容した黒現像器１４とが配設されて
いる。これらの現像器１３ｃ、１４は、それぞれ矢印ｃ
、　　ｃ’　方向に移動可能であり、所望の色画像１こ
応じて感光ドラム１１へ近接し、感光ドラムｌｌ上の静
電潜像を顕像化する。

第１図の場合、色現像器の１つである緑現像器１３ｃが
感光ドラム１１から離れ、黒現像器１４が感光ドラム１
１に近接しているので、感光ドラム１１上には黒画像が
形成される。この黒画像は転写帯電器１５によって転写
材（転写紙）１７へ転写される。

その後、感光ドラム１１はクリーナー１６へ至り、ここ
でドラム外表面の残留トナーが除去される。

そして、上記と同様の動作を繰返し、次の画像形成工程
へ移る。

感光ドラム１１を主体とする画像形成手段へ転写材１７
を供給するには以下の方式がある。第１の方式では、カ
セット１８に積載されている転写材１７が、給紙ローラ
１９によってローラ対２０へ送り込まれ、転写材１７が
重なって複数枚送り込まれたときに、ローラ対２０は一
番上の転写材１７だけを分離して画像・形成手段へ供給
する。そして、ローラ対２０を通過した転写材１７は、
ガイド２１．　２２゜２８、給送ローラ対５０．ガイド
板５’ｌ、　５２．５３を介してレジストローラ２３に
至る。

第２の方式では、カセット２４に積載されている転写材
１７が給紙ローラ２５によってローラ対２６へ送り込ま
れ、ローラ対２６はローラ対２０と同じ機能を有し、転
写材１７はローラ対２６を通過後、ガイド板２７．　２
８．　２１．給送ローラ対５０、ガイド板５１，５２．
５３を介してレジストローラ２３に至る。

一方、レジストローラ２３は、感光ドラム１１上の顕画
像と転写材１７とが一致するようにタイミングをとって
回転を始め、転写上ガイド３１．転写下ガイド３２を介
して転写材１７を感光ドラム１１の外表面へ送り込む。

転写帯電器１５によって感光ドラム１１の外表面上の像
が転写材１７に転写され、この転写材１７は分離帯電器
３３によって感光ドラム１１の外表面から分離され、搬
送部３４を介して加熱ローラと加圧ローラとを有する定
着器３５へ送り込まれる。定着器３５で加熱、加圧され
た転写材１７上の像は永久画像として定着される。

そして、転写材１７は第１排出ローラ３６へ送られ、そ
の後フラッパ３７．　３’８を介して第２排出ローラ３
９によって機外へ排出される。第１図ではフラッパ３８
が転写材通路を遮った状態になっているが、フラッパ３
Ｂは軽い材料で作られ、矢印り方向に回転自在になって
いるので、転写材１７が通過するときにその転写材１７
の先端によって押上げられ、転写材１７から退避した状
態になるので転写材１７の通過に対して支障がない。

次に、画像形成装置本体１００の外部にオプションとし
て装備される複数現像器収納装置１５０について説明す
る。

複数現像器収納装置１５０は、画像形成装置本体１００
内に固定設置されている黒現像器１４以外の色現像器を
用いてカラー画像形成を行う場合に、オプションとして
本体１００の外部に装備するものであり、所望の色現像
器を本体１００の感光トラム１１近傍に供給移送するも
のである。

複数現像器収納装置１５０の本体である収納ケース１５
１は、内部を分割する仕切１５１ａ、　　１５１ｂ。

１５１ｃを有し、仕切１５１ａ、　　１５１ｂ、　　１
５１ｃ上には、互いに異なる色トナーを収納した色現像
器が本体１００側方向に脱可能に収納載置されている。

つまり、赤トナーを収容した赤現像器１３ａ、青トナー
を収容した青現像器１３ｂ、緑トナーを収容した緑現像
器１３ｃが収納載置されている。

ただし第１図に示す状態では、緑現像器１３ｃが収納ケ
ース１５１内に存在せず、本体１００内の感光ドラム１
１の近傍に供給移送され、静電像を顕画化する準備状態
に入っている。なお、このような色現像器（緑現像器１
３ｃ）の供給移送は、第３図に示した現像器移送手段Ｘ
によって行われる。この場合、収納ケース１５１内の色
現像器は本体１００に設けられた搬入口５５を通って本
体１００内に搬入される。

第２図に示すケース移動手段Ｙによって、収納ケース１
５１が本体１００に対して上下方向に移動可能である。

したがって、ケース移動手段Ｙを駆動することによって
、所望の色現像器を載置している仕切（１５１ａ〜１５
１ｃのうちの１つ）を本体１００側の搬入口５５と一致
させれば（第１図の場合、仕切１５１ｃが搬入口５５と
一致している）、その一致した色現像器を本体１００内
に搬入可能である。

たとえば、画像形成装置が赤現像器１３ａを選択した場
合、まず、第３図に示した現像器移送手段Ｘによって、
収納ケース１５１の仕切１５１ｃ上に緑現像器１３ｃを
移送載置する。そして、緑現像器１３ｃが収納ケース１
５１ｃに戻されると、第３図に示す現像器検出センサに
よって緑現像器１３ｃの存在が確認される。緑現像器Ｌ
３ｃの存在が確認されると、第２図に示すケース移動手
段Ｙによって、収納ケース１５１は本体１００に対して
上下方向（上記の場合は下方向）に移動を開始し、所望
の赤現像器１３ａを載置している仕切１５１ａが本体１
００の搬入口５５と一致する位置まで移動したときに、
収納ケース１５１が停止する。次いで、赤現像器１３ａ
は第３図に示す現像器移送手段Ｘによって感光ドラム１
１の近傍に移送され、静電像を顕画化する準備状態にな
る。なお、収納ケース１５１内の他の色現像器を選択し
た場合も、赤現像器１３ａを選択した場合と同様に動作
する。

次に、色現像器１３ａ、　　１３ｂ、　　１３ｃを本体
または収納ケース１５１から感光トラム１１の近傍へ導
く動作と、収納ケース１５１から本体へ導く動作とを説
明する。

第３図（１）において、現像器水平移動手段Ａ。

Ｂは色現像器駆動用歯車１７８ｃ、　　１７９ｃの回転
によって色現像器１３を、Ｆ方向（フォワード）または
Ｂ方向（バック）へ移送するものである。水平移動手段
Ａ、　　Ｂにおいて、水平モータ１７２が回転すること
によって、駆動伝達用歯車１７３ａ、　　１７３ｂが回
転し、歯車１７３ａが回転すると、歯車１７８ａ。

１７３ｂを介して歯車１７８ｃが回転する。同様に、歯
車１７３ｂが回転すると、歯車１７９ａ、　　１７９ｂ
を介して歯車１７９ｃが回転する。水平モータ１７２の
回転を歯車１７３ａ、１７３ｂへ伝達する歯車について
は図から省略しである。

水平移動手段Ａ、Ｅは図示しないバネによって収納ケー
ス１５１ｃ内の色現像器１３ｃを加圧している。現像器
垂直移動手段Ｙが現像器収納ケース１５１を、第２図に
示したｕｐ力方向ｄｏｗｎ方向へ移動する場合、ソレノ
イド１６９ａ、　　１６９ｂを駆動することによって、
収納ケース１５１から水平移動手段Ａ、Ｂを分離する。

したがって、水平移動手段Ａ、　　Ｂが色現像器垂直移
動手段Ｙの動作を妨害しない。水平移動手段Ａ、　Ｂが
収納ケース１５１から充分に分離されていることをセン
サ１７０ａ、　１７０ｂが検知し、センサ１７０ａ、１
７０ｂは公知のフォトインクラブタで構成されている。

第３図（２）は現像器検出センサの構成を示す図である
。

フォトインクラブタ１７７は現像器検出レバー１７６の
動きによって、色現像器１３の存在を検出する。

次に、本体側でコピーの色を指定した場合における現像
器交換動作を説明する。

第６図は上記実施例における現像器交換動作を示すフロ
ーチャートである。

本体操作部２０４上の現像器色選択キーを使用してオペ
レータが色を指定すると（Ｓ２１）、指定色現像器が本
体に挿入される。つまり、本体制御部２０３に入力され
た色コード信号５７ａ、　５７ｂ、　５７ｃに基づいて
判別された本体内色現像器の色を、収納ケース１５１内
の各段の色と比較する（８２２）。本体内色現像器の色
が指定色と等しい場合には、現像器交換動作が終了する
。

本体内の現像器が指定色と異なる場合、収納ケース１５
１内で空の段を探す（Ｓ２３）。このときに、上段また
は下段から優先的に探す方法があるが、下段から探した
方が収納ケース１５１の移動距離が短くて済むという利
点がある。この場合、収納ケース１５１を移動し、上記
窓の段を本体内色現像器搬出口５５に合わせ（Ｓ２４）
、本体内から搬出した現像器を上記窓の段に収容する（
Ｓ２５）。

そして収納ケースを垂直方向ホームポジョンへ戻す（Ｓ
２６）。

次に、指定色の色現像器を本体内に搬入する。

この場合、収納ケース１５１を移動し、指定色段を搬入
口５５に合わせ（Ｓ２７）、上記指定色の色現像器を本
体に搬入する（３２Ｂ）。本体側と複数現像器収納装置
１５０との間のやりとりはこれで終るので、この後は、
本体側は独自に動き出してもよい。その後、収納ケース
１５１は垂直方向のホームポジションに戻される（Ｓ２
９）。なお、Ｓ２２において、本体内に色現像器が存在
しない場合、Ｓ２７＄進む。

上記手順で現像器を交換すれば、複数現像器収納装置１
５０内に収納されている全ての現像器を順次、本体内に
設置することが可能であるので、赤、青、黒、茶等の多
色型コピーが可能になる。

垂直、水平方向移動時に、所定の時間内に垂直ホームポ
ジションセンサ１５９が検知できなかった場合には、異
常事態発生を本体に知らせ、収納装置の動作を停止させ
る動作が、上記現像器交換動作に含まれる。

第４図は複数現像器収納装置１５０を有する画像形成装
置と、複数現像器収納装置１５０の制御部２００とを示
すブロック図である。

なお、画像形成装置の制御については、本発明に関する
部分のみを記載しである。

本体制御部（画像形成装置の制御部）２０３と複数現像
器収納装置１５０の制御部２００とは、公知のデータ通
信（シリアル通信）を行い、異常データ、色現像器の色
情報等を交換することによって制御を行う。

本体制御部２０３は、本体内部へ移送したい色現像器１
３を感光体ドラム１１へ加圧するための加圧駆動クラッ
チ２１６と、現像器コネクタ５７を接続して入力される
色現像器１３の色コード信号５７ａ、　５７ｂ。

５７ｃと、本体操作部２０４とを制御する。本体制御部
２０４は、画像形成のスタートキー（コピーキー）２０
７を有し、各情報を入出力するマンマシンインクフェイ
スであり、第５図（２）にその構成例を示しである。

複数現像器収納装置の制御部２００は、本体制御部２′
０３から送られる通信データによって、色現像器１３を
本体感光ドラム１１の近傍へ搬入する制御と、感光ドラ
ム１１近傍の色現像器１３を収納ケース１５１へ搬出す
る制御と、色現像器１３をドア１５２の近傍へ移送し、
色現像器１３の取出しを行う制御と、ドア１５２の近傍
へマニュアルで搬入された色現像器を収納ケース１５１
へ移送し、固定する制御とを行う。

また、制御部２００は収納ケース１５１内の色現像器１
３ａ、　１３ｂ、　１３ｃの各色検知マーク１６６ａ、
　１６６’ｂ。

１６６ｃを色検知センサ１６７で読取り、本体制御部２
０３へその読取データを伝送する制御と、各収納ケース
１５１ａ、　　１５１ｂ、　　１５１ｃ内の色を表示操
作部２２５のＬＥＤ２２４ａ、　２２４ｂ、　　２２４
ｃ、　　２２’４ｄ　（第５図（１）に示しである）に
点灯する制御と、モータ１７１．　１７２の異常等を検
出し、本体制御部２０３ヘエラーデータを伝送する制御
とを行うものである。

また、制御部２００は、各センサからの信号を入力した
りソレノイド、クラッチを制御する公知の入力回路、ト
ライ回路、水平モータ１７２、コントローラ２０１１垂
直モータ１７１のコントローラ２０２とのＩ／Ｆ　（イ
ンクフェイス）回路と、本体制御部と通信を行う回路と
、操作部２２５のＬ　Ｅ　Ｄドラ４１回路と、キー入力
回路とて構成されている。

色コードセンサ１６７は反射型のフォトインクラブタを
使用し、色検知マーク１６６ａ−１６６ｃの情報を読取
り出力するものである。

第５図（１）は複数現像器収納装置の操作部２２５を示
す図であり、第５図（２）は画像形成装置の本体操作部
２０４を示す図である。

本体操作部２０４内の入力スイッチ（キー）は、テンキ
ー２０５、多重コピーモード等の特殊モードを入力する
キー人カニリア２１４で入力されたモード等をキャンセ
ルするリセットキー２０６、画像転写材１７の収納力セ
ラ）１８．２４の給紙を選択するカセットキー２０８、
入力された数値や画像形成をストップするクリア／スト
ップキー２０９、電源スィッチ２１３で構成されている
。

また、本体操作部２０４におけるマンマシンインクフェ
イスは、カセット１８．　２４に収納されている紙サイ
ズの表示、コピー（画像形成）の状態等を表示する液晶
表示部２１５、選択された現像器の色を表示するＬＥＤ
２１０．２１１ａ　（赤）、２１１ｂ（青）。

２１１ｃ　（茶）、２１１ｄ（緑）で構成されている。

第５図（１）に示す操作部２２５は、収納ケース１５１
ａ、１５１ｂ、１５１ｃを選択するセレクトキー２２０
、収納ケース１５０のドア１５２の近傍へ現像器を移送
指示するイジェクトキー２２１、セレクトキー２２０で
指定された収納ケースを表示するセレクト表示ＬＥＤ２
２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、セレク）・キー２２０で
指定された収納ケース内の現像器の色を表示する色表示
用ＬＥＤ２２４ａ　（赤）、　２２４ｂ　（青）、　２
２４ｃ（茶）、　　２２４ｄ　（緑）、色現像器移送中
を表示するＬＥＤ２２２で構成されている。

次に本発明の特徴である色現像器１３ａ〜１３ｃの撹拌
の制御について説明する。

本体制御部２０３には、色現像器１３ａ、　１３ｂ、　
１３ｃに対して、それぞれ図示されないタイマー３００
ａ。

３００ｂ、３００ｃが設けられている。その現像器を使
用したコピー終了後タイマに時間がセットされ、カウン
トダウンを行い、タイマーの内容がＯになるとそこでカ
ウントダウンが止まるようになっている。つまり、タイ
マーの値がＯになっていれば撹拌を行う必要があること
を示している。第１３図に示すフローのような制御にな
っていて、まず電源投入（ステップ４００）後、色現像
器のタイマー３３０ａ、３００ｂ、３００ｃの内容を０
にクリアする（ステップ４０１）。これは、強制的に撹
拌が必要である状態にしている。次に例えば緑色の現像
器１３ｃを使用するコピーモードを指定してコピーキー
を押すと、ステップ４０２からステップ４０３へ行き、
色現コピーであると判断し、ステップ４０４て緑色の現
像器１３ｃに対応するタイマー３０００の内容がＯより
犬か否かの比較を行う。この場合タイマー３００ｃは電
源投入後クリアされたままであるから、ステップ４０５
に行き、本体内に緑色現像器を搬入し、緑色現像器１３
ｃの撹拌を行う。次にステップ４０６で指定されたモー
ドでコピー処理を行った後、タイマー３０００に１０分
を示すデータがセットされカウントダウンが始まる（ス
テップ４０７）。その後コピーキー待ち処理のステップ
４０２へ行く。

再度緑色現像器を使用するコピーモードを指定してコピ
ーキーを押した場合、タイマーの値が０、即ち前回のコ
ピー終了後から１０分以上経過していた場合、ステップ
４０５の撹拌処理を行う。またタイマーの値が０より大
きい、即ち前回のコピー終了から１０分以内であれば、
ステップ４０５の撹拌を行わずステップ４０６のコピー
処理を行う。また、他の現像器１３ａ、　　１３ｂに関
しても同様である。

また黒現像器を使用するコピーを行った場合、コピーキ
ーを押す（ステップ４０２）と、ステップ４０３の判断
で色男コピーでないのでステップ４０８のコピー処理へ
行き、現像器の撹拌を行わない。そして再び処理４０２
のコピーキー待ちとなる。以上のように色現像器のコピ
ーに関して電源投入後と、所定の色現像器を１０分以上
使用していなかったときのみ撹拌を行い、そうでないと
きは撹拌を行わない。

尚、各タイマー３００ａ〜３００Ｃはバッテリによりバ
ックアップされており、電源スィッチをオフしている間
もカウント動作を行っている。

第８図に色現像器１３の構成を示す。第８図（１）は横
断面図、第８図（２）は上断面図である。１９１は現像
スリーブで、色トナーをその表面に均一にのせ、現像バ
イアスを加えてドラム１１上にトナー像を形成させるも
のである。１９２．　１９３は撹拌スクリューで、らせ
ん状の構成になっており、スクリューの回転により第８
図（２）に示す矢印の方向にトナー及びキャリアを移動
させて撹拌する。

上記実施例では各現像器毎にタイマーを設けたが、タイ
マーを１個にする方法も考えられる。これは本体内に収
納されている色現像器が交換されたとき及び色現像器を
使用したコピー終了後タイマーをプリセットすれば良い
。即ち、現像器の交換がないときは上記実施例と同様の
動作を行い、現像器が交換されたときは、例え前回のコ
ピー終了から１０分経過していなくてもタイマーをプリ
セットする。これはオートチェンジャに収納されていた
現像器が長時間使用されなかった可能性が高いことと、
現像器の交換動作中の信号によりトナーとキャリアの濃
度が不均一になってしまった場合を考慮してのことであ
る。

〔効果〕

以上説明した様に本発明によれば、現像器の非使用時間
を計測し、所定時間以上現像器を使用しなかったときの
み撹拌を行う様にしたので、無駄な撹拌を防止できるの
で、像形成開始までの待ち時間をできるだけ短くできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の断面図、 第２図は現像器収納装置の断面図、 第３図（１）は現像器収納装置の上面図、第３図（２）
は現像器検出センサの構成を示す図、第４図は画像形成
装置の構成を示すブロック図、第５図（１）は現像器収
納装置の操作部を示す図、第５図（２）は画像形成装置
本体の操作部を示す部、第６図は現像器交換動作を示す
フローチャート、第７図は現像器の撹拌動作を含む像形
成動作を示すフローチャート、 第８図は現像器の構成を示す図である。 １３は現像器、 １９２．１９３は撹拌スクリュー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体上に可視像を形成するための現像手段を
   有する像形成装置において、 上記現像手段に含まれる現像剤を撹拌する 手段と、 上記現像手段の非動作時間を計測する手段と、上記現像
   手段の非動作時間が所定の時間より長いとき、像形成動
   作前に上記撹拌手段を動作させ、 上記非動作時間が上記所定時間より短いとき、上記撹拌
   動作を動作させずに像形成動作を行わせる制御手段とを
   有することを特徴とする像形成装置。
2. （２）更に、複数の現像手段を有し、 上記計測手段は上記複数の現像手段のそれ ぞれに対し、非動作時間を計測することを特徴とする第
   （１）項記載の像形成装置。