JPH0778663B2

JPH0778663B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0778663B2
Application number: JP60249644A
Authority: JP
Inventors: 克司渡辺; 静男土屋
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-11-07
Filing date: 1985-11-07
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPS62109069A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、感光体、現像装置等の画像形成部品の一つも
しくは複数組合せたユニットを、装置本体に着脱自在に
構成した画像形成装置、特にトナーの色に応じてそれぞ
れ異なるユニットを交換する場合に好適な画像形成装置
に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の装置としては、例えば感光ドラム、現像
装置、クリーニング装置を一体に構成してユニットとな
し、このユニットを交換するようにしたものがある。そ
して、ユニットを交換することで、感光ドラム等の消耗
部品の交換、あるいは現像剤の補給、廃トナーの廃棄が
同時に行われる。また、トナーの色毎にそれぞれユニッ
トを区別し、プリント前に所望の色のトナーを内蔵した
ユニットを装着することによって種々の色のプリントが
行われている。

このような場合、ユニット内には現像装置を備えてお
り、また、現像装置は現像剤を内蔵しているために、ユ
ニットを長期間放置すると、現像剤の帯電電位が減衰し
たり、半固化状態になることがある。また二成分の現像
剤であると、現像剤のトナー濃度が部分的に片寄ること
もある。そこで、ユニットの交換時、すなわち画像形成
装置本体の正面ドアを開放してユニットを交換したとき
や、電源投入時に、プリントを行う前に必ず現像剤を攪
拌する前処理が行われている。このときの現像剤の攪拌
時間は、一般には１分程度であり、比較的長時間を要す
る。

〔従来技術の問題点〕

しかし、上記のような装置では、短時間電源をオフした
後に再び電源を投入した場合や、あるいは例えばジャム
を生じた場合に正面ドアを開放したときにも、上述の現
像剤攪拌の前処理を行うことになる。そのため、必要以
外にも現像剤の前処理を行うことは無駄であり、また、
攪拌が終了するまで１分程度待つ必要があるため不便で
あった。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑み、画像形成装置が長時間休止し
た時および、ユニットを交換した時の必要時にだけ、現
像剤攪拌の前処理を行い、短時間の電源オフ時や正面ド
アの開放時には、極く短時間の現像剤攪拌を行うこと
で、待ち時間をなくした画像形成装置を提供することを
目的とする。

〔発明の要旨〕

本発明は上記目的を達成するために、少なくとも現像装
置を含む画像形成ユニットを、画像形成装置本体に交換
可能に構成し、電源投入時もしくは画像形成動作に先立
ってユニット内の現像剤を撹拌する等の前処理を行うこ
との可能な画像形成装置において、電源遮断時もしくは
画像形成動作終了時に始動し、コンデンサーの電荷を抵
抗器により放電させ前記コンデンサーの電位を検出する
ことにより計時を行うタイマー手段と、上記コンデンサ
ーの電荷を上記ユニットの取り外し時に放電させる強制
放電手段とを設け、電源投入時もしくは画像形成動作開
始時における上記タイマー手段の出力を検出し、放電状
態が検出された時は前記現像剤の撹拌時間を通常よりも
長く設定する制御手段を設けたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。まず、画像形成装置の構成について説明する。第３
図にその画像形成装置の斜視図、第４図に概略構成図を
示す。

図中１は画像形成装置本体であり、前面に開閉自在に正
面ドア２を設け、本体１のほぼ中央部には画像形成ユニ
ット３（以下、ユニットという）を装着する開口部４を
有する。ユニット３は、第４図に示すように、感光ドラ
ム５の周囲に現像装置６およびクリーニング装置７を配
設し、かつこれらの部品を一体的に構成してユニットと
なしている。そして本体１の開口部４にユニット３を着
脱自在に構成し、これによりユニット３を交換すること
で、色の異なるプリントを行うことができる。すなわち
ユニット３を例えば赤色、青色、黒色等トナーの色に対
応して用意しておき、ユニット３を交換することで所望
の色のプリントを行う。上記開口部４の内部には、後述
するようにマイクロスイッチを配設し、ユニット３の装
着時に作動させる。

正面ドア２の内側には、突起８を突設し、同突起８に相
対向して本体１側にスリット９を形成し、更にスリット
９内にドアスイッチを配設している。このドアスイッチ
は、正面ドア２の閉成時に突起８により押動すること
で、オンとなり、正面ドアを開放すればオフとなるよう
に構成している。また、ドアスイッチは本体１の電源ス
イッチ10と直列に接続し、電源スイッチ10をオンし、か
つ正面ドア２を閉じてドアスイッチがオンしたときに、
本体１に給電する構成としている。また図中11は液晶等
を用いた表示部、12は感光ドラム５を帯電する帯電器、
13は感光ドラム５を露光する露光部、14は用紙15を帯電
して感光ドラム５の周面に吸着させる転写帯電器を示
す。更に、17,18は対をなす定着用ロールであり、一方
のロール17は内部にヒータ19を有し、またその周面には
サーミスタ20を取り付けている。そしてサーミスタ20に
より表面温度を検出し、この検出値に応じて後述する温
調回路がヒータ19への通電を制御し、定着ロール17の表
面温度を一定に制御する。

第１図に本発明の一実施例の回路図を示す。第１図では
本発明の要部を示しており、他の画像形成装置の制御系
は省略している。

図中21は上述の如く開口部４内に配設したマイクロスイ
ッチであり、ユニット３の装着時にはその接点がノーマ
ルオープン端子（NO）に接し（第１図に示す状態）、Ａ
点における電圧はローレベルとなっている。ユニット３
を取り外すと、マイクロスイッチ21の接点は、ノーマル
クローズ端子（NC）に接触してＡ点の電圧はハイレベル
に反転する。また22はリレーの接点であり、電源を投入
し、かつ正面ドアを閉成した状態で且つ後述するように
現像剤の撹拌が終了しているときにオンし、電源遮断時
および正面ドアの開放時にオフするように構成してい
る。接点22がオンした状態では抵抗器R₄を通してコンデ
ンサC₁が充電し、この抵抗器R₄とコンデンサC₁とで構成
した時定数回路の出力V₁を比較回路23の非反転端子（＋
端子）に入力している。一方、比較回路23の反転端子
（−端子）には、基準電圧として電源V₀の電圧を抵抗器
R₅とR₆で分割した電圧V₂を入力している。従って、電源
投入時であって正面ドアを閉じると、コンデンサC₁が充
電され、この充電時間は抵抗器R₄の抵抗値が小さいもの
を用いているため瞬時である。コンデンサC₁が充電した
状態では、時定数回路の出力電圧V₁が基準電圧V₂より高
いため（V₁＞V₂）、比較回路23の出力はハイレベルとな
る。

一方、電源スイッチ10をオフして電源遮断としたり、正
面ドア２を開放すると、リレーの接点22がオフする。こ
れによりコンデンサC₁に充電した電荷は、第２図に示す
ように抵抗器R₃を通して放電を開始する。この場合、比
較回路23の入力インピーダンスはハイインピーダンスの
ため比較回路側への放電は無視できる。コンデンサC₁の
電荷の放電時間は、抵抗器R₃を高抵抗のものを用いるこ
とによって長時間であり、本実施例ではコンデンサC₁の
電圧がV₁からV₂まで放電する時間を約１時間とした。従
って、リレーの接点22がオフしてから１時間の後、V₁＜
V₂となり、比較回路22の出力はハイレベルからローレベ
ルに反転する。

また、本体１からユニット２を取り外した場合は、上述
の如くマイクロスイッチ21が作動し、その接点がノーマ
ルクローズ端子（NC）に接するために、抵抗器R₂が接地
され、コンデンサC₁から見た抵抗は、抵抗器R₂とR₃の並
列抵抗となる。抵抗器R₂は低抵抗のものを用いており、
これによりコンデンサのC₁の電荷を瞬時に放電し、ユニ
ット３を取り外したときは、比較回路23の出力は瞬時に
ローレベルになる。このようにマイクロスイッチ21と抵
抗器R₂により強制放電手段が構成されている。また図中
24は上述の如くヒータ19への通電を制御することによっ
て定着用ロール17の表面温度を一定に制御する温調回路
である。温調回路の出力Ｃは、電源投入時において所定
温度に達する前はローレベルであり、所定温度に達する
と、出力Ｃはハイレベルとなり、これをプリント可能信
号として主制御部に出力する。

第５図は上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。以下、同図を参照しながら作用を説明する。

まず、ステップ（以下STという）１において、上述のＡ
出力がローレベルであれば、すなわち本体１にユニット
を装着し、マイクロスイッチ21により抵抗器R₁が接地さ
れていれば、ST2でメインモータが始動し、Ａ出力がハ
イレベルであればメインモータは作動しない。次いでST
3で比較回路23の出力Ｂがハイレベルであれば、ST4にお
いて、４秒タイマー（図示せず）が始動する。４秒タイ
マーはユニット内の現像剤の攪拌時間を定めるタイマで
あり、比較回路23のハイレベル信号を主制御部に出力
し、これにより現像装置内に配設した図示しない現像剤
攪拌装置がST5のタイマーがアップするまでの４秒間だ
け現像剤を攪拌する。すなわち比較回路23の出力がハイ
レベルとなる条件は、上述の如くコンデンサC₁の電圧V₁
が基準電圧V₂より高い時であり、電源遮断時から１時間
以内は比較回路23の出力はハイレベルを維持する。従っ
て、電源遮断から１時間以内に電源を再投入した場合
は、現像剤を４秒間という短時間攪拌し、このことは電
源遮断から１時間以内であれば、現像剤の帯電電位の減
衰等の変化は生じないという理由に基づく。なお、現像
剤を４秒間攪拌する例を示したが、これに限ることな
く、それ以上あるいは以下、または現像剤を攪拌しなく
ともよい。また、現像剤攪拌装置はメインモータの駆動
力により作動する。

一方、ST3において、比較回路出力Ｂがローレベルであ
った場合は、このローレベルの信号が現像剤攪拌信号と
なり、ST6において１分タイマーが始動し、図示しない
攪拌装置を作動させ、これによりユニット内の現像剤を
１分間攪拌する。すなわち比較回路23の出力Ｂがローレ
ベルとなる条件は、コンデンサC₁の電圧V₁がV₂より低下
したときであり、電源遮断から１時間以上経過したとき
および電源遮断から１時間以内であってユニットを取り
外したときである。従って、上述の二つの条件の場合
は、現像剤を十分に攪拌し、帯電電位の減衰等を防止し
て良好な現像を行う。なお、ST7として示すように１分
後にタイマーがアップしたら現像剤の攪拌を停止する。

ST5およびST7において、現像剤の攪拌が終了すると、ST
8でメインモータの回転が停止し、次いでST9においてリ
レー接点22をオンさせてコンデンサC₁を再び充電し、次
の電源遮断に備える。この後、ST10で温調回路24の出力
Ｃがハイレベルであったときだけ、すなわち定着ロール
の表面温度が所定温度まで立上ったときに、プリント待
機状態となり、レディ信号を出力して表示部に表示す
る。

なお、以上の実施例ではリレー接点22のオンを、電源投
入、正面ドアの閉成、現像剤の撹拌終了の条件で行った
が、コンデンサC₁の放電時間を例えば１時間程度と充分
長く設定し、リレー接点22のオンを画像形成動作期間中
のみ行う制御手段を設け、画像形成動作に先立って比較
回路23の出力Ｂを判別しこの判別結果により実際の画像
形成動作に先立っての現像剤の攪拌時間を変えることも
できる。このように構成すれば、電源を投入後長時間画
像形成動作を行わなかった場合にも現像剤の攪拌を行う
ことができる。

第６図に他の実施例を示す。上述の実施例では、ユニッ
トを本体から取り外すとマイクロスイッチ21が作動して
コンデンサC₁の電荷を瞬時に放電させ、これにより比較
回路23の出力がローレベルとなるように構成したが、こ
の実施例ではマイクロスイッチ21の代わりにショートバ
ーを使用した。なお、第６図では温調回路は省略してい
る。以下、その構成および作用を説明する。

図中25は上述の如くマイクロスイッチの代わりに使用し
たショートバー部であり、25aおよび25bのショートバー
からなる。各ショートバーはユニット側に設けており、
ユニットを本体に装着すると、a,b間およびc,d間が各シ
ョートバー25a,25bにより短絡する構成としている。ab
間、cd間を短絡すると、デプレッション型電界効果トラ
ンジスタＱ（以下FET−Ｑという）のゲートに負の電圧
が印加されるため、FET−Ｑはオフ状態となる。従っ
て、電源を投入し、ユニットを装着した状態では、リレ
ー接点22がオンし、コンデンサC₂が充電され、同コンデ
ンサC₂の電圧V₁が他方の基準電圧V₂よりも高いため、比
較回路26の出力Ｂはハイレベルとなる。この状態から電
源を遮断すると、リレー接点22がオフし、上述の如くFE
T−Ｑはオフであるために、コンデンサC₂の電荷は抵抗
器R₁₁を通して放電する。抵抗器R₁₁は上記実施例と同様
に高抵抗を用いており、比較回路26の反転端子の電圧V₂
よりも低くなるまでの時間が10分となるように抵抗器R
₁₁およびコンデンサC₂の定数を設定している。従って、
電源遮断から10分経過すると比較回路26の出力Ｂはロー
レベルとなり、上記実施例と同様に１分間現像剤を攪拌
し、また10分以内に再び電源を投入した場合は、比較回
路26の出力Ｂはハイレベルであるために、現像剤を４秒
間攪拌する。

一方、電源を遮断し、ユニットを取り外した場合は、シ
ョートバー25aおよび25bが引き抜かれた状態となるため
に、ab間およびcd間が開放し、FET−Ｑがオンする。こ
れによりコンデンサC₂の電荷は抵抗器R₁₁およびR₁₀を通
して放電する。この場合上述の実施例と同様に抵抗器R
₁₀は低抵抗であり、コンデンサC₂の電荷を瞬時に放電さ
せる。従って、ユニットを取り外すと、比較回路26の出
力Ｂは瞬時にローレベルになり、現像剤を１分間攪拌す
る。なお、この実施例では、電源遮断から10分間経過し
た場合に現像剤を１分間攪拌する例を示したが、上述の
実施例と同様に１時間経過した場合でもよいし、時間は
任意に設定できる。

以上により、電源遮断から設定時間経過した後、電源を
再投入した場合に、現像剤を充分攪拌するために、現像
剤の帯電電位の減衰等の問題点を解消することができ、
良好な現像を行うことができる。またユニットを取り外
した場合は、コンデンサの電荷を強制的に瞬時に放電す
るため、上記と同様に設定時間を越えたことになり、現
像剤を充分に攪拌し、良好な現像を行うことができる。
一方、短時間の電源遮断や、ジャム用紙の除去等の短時
間を正面ドアを開放した場合は、現像剤を短時間攪拌す
るために、従来のような攪拌不要時の待ち時間をなくす
ることができる。

なお、実施例では、現像剤の攪拌をメインモータの駆動
力により攪拌する例を示したが、これに限ることなく専
用のモータを設けてもよい。また、実施例では、現像剤
の攪拌時間を異ならせる例を示したが、電源投入時に感
光体に光照射あるいは帯電等の前処理を行う場合にその
前処理時間や光量、帯電電圧を異ならせることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電源遮断から設定
時間を越えたときおよびユニットを取り外したときの必
要時だけ前処理を行うために、必要外の前処理の待ち時
間をなくすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図の実施例の動作を示すタイムチャート、第３図は画像形成装置の外観を示す斜視図、第４図は画像形成装置の概略構成図、第５図は上記実施例の動作を示すフローチャート、第６図は他の実施例の回路図、第７図は第６図の実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。１……画像形成装置本体、２……正面ドア、３……画像
形成ユニット、４……開口、５……感光ドラム、６……
現像装置、10……電源スイッチ、21……マイクロスイッ
チ、22……リレー接点、23,26……比較回路、24……温
調回路、25……ショートバー部、C₁，C₂……コンデン
サ、R₂，R₃，R₄……抵抗器、R₁₀，R₁₁，R₁₂……抵抗
器、Ｑ……デプレッション型電界効果トランジスタ．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−214174（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−179879（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−75662（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−80845（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−87171（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−67332（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも現像装置を含む画像形成ユニッ
トを、画像形成装置本体に交換可能に構成し、電源投入
時もしくは画像形成動作に先立ってユニット内の現像剤
を撹拌する等の前処理を行うことの可能な画像形成装置
において、電源遮断時もしくは画像形成動作終了時に始動し、コン
デンサーの電荷を抵抗器により放電させ前記コンデンサ
ーの電位を検出することにより計時を行うタイマー手段
と、上記コンデンサーの電荷を上記ユニットの取り外し
時に放電させる強制放電手段とを設け、電源投入時もし
くは画像形成動作開始時における上記タイマー手段の出
力を検出し、放電状態が検出された時は前記現像剤の撹
拌時間を通常よりも長く設定する制御手段を設けたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記強制放電手段は、上記コンデンサーの
電荷を上記抵抗器よりも低抵抗の他の抵抗器により放電
させる時定数回路からなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の画像形成装置。