JPH09179405A

JPH09179405A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09179405A
Application number: JP7351648A
Authority: JP
Inventors: Ayahiro Mitekura; 理弘見手倉; Hiroshi Hosaka; 弘史保坂; Katsuhiro Kosuge; 勝弘小菅
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】現像器に着脱自在なトナー収容器が装着され
た回転型現像装置において、複数色のトナー収容器を交
換する際に、ユーザが能率良く作業を行うことができる
ようにする。【解決手段】複数色のトナー収容器が交換された後、
複数の現像器について連続してリカバリ動作を実行する
ことにより、ユーザがトナー収容器の交換を終了した時
点で装置の前から離れることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、例えば、複数
の現像器を順次移動することにより、潜像担持体上の静
電潜像を各色の現像剤により現像するようにした回転型
現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
例えば、潜像担持体としての感光体ドラムに近接して設
けた回転体上の所定位置に複数の現像器を配置し、各現
像器を感光体ドラムに対向する現像位置に順次移動（色
切り替え）することにより、感光体ドラム上の静電潜像
を各色のトナーにより現像するようにした回転型現像装
置（以下、リボルバ）を用いたものが知られている。例
えば、カラー画像形成装置では、一般に黒と補色３原
色、すなわち黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナー
を感光体ドラム上に付着させる現像器をそれぞれ備えて
いる。

【０００３】ところで、近年では装置の小型化のため、
現像器の省スペース化が求められている。上述したリボ
ルバもその解決策の一つではあるが、さらなる省スペー
ス化を図るために、各色のトナーを収容するトナー収容
器と各色の現像器とを結ぶトナー補給パイプを省略し、
トナー収容器と現像器を近接した位置に配設するように
したリボルバが考えられている。こうしたリボルバで
は、現像色を切り替えるごとに、その色の現像器が所定
の現像位置に停止することになるため、他の現像器もそ
れぞれ所定の位置に停止することになる。また、トナー
収容器から現像器へのトナーの補給は、双方の接合部に
設けられたトナー補給口を介して行われるが、このトナ
ー補給口の向きがトナー収容器交換時にトナーがこぼれ
ない方向に向く位置は一カ所しかないため、トナー補給
時にトナー収容器を交換できるのは一色のみであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トナーが補
給された直後から安定したトナー濃度で画像形成ができ
るように、トナー収容器を交換した後には、トナー濃度
を復帰させるためのトナー濃度復帰動作（以下、リカバ
リ動作）が行われる。この動作は、例えば、感光体ドラ
ム上に静電潜像を形成するため、レイアウト位置に応じ
てＱＬ（除電ランプ）、帯電チャージャ、現像バイアス
等を順次オンして濃度測定用パターンを作成し、その濃
度測定用パターン部を光学センサで読み取り、適正な濃
度条件になるまでトナー収容器から現像器へのトナー補
給動作を繰り返し、適正な濃度条件に達したときに帯電
チャージャ、現像バイアス、ＱＬ等を順次オフしなが
ら、感光体ドラムを停止して終了する一連の動作からな
っている。なお、ここでは、感光体ドラムを回転させて
から濃度パターンを作成するまでの動作を前回転処理と
いい、濃度測定用パターンを作成し、読み取ったパター
ンの濃度が適正な濃度条件になるまでトナー補給動作を
繰り返す動作をリカバリ処理という。また、トナー補給
動作を終了してから感光体ドラムを停止するまでの動作
を後回転処理という。

【０００５】トナー補給の際に、所定の位置に停止した
トナー収容器のみ交換可能となるように構成されたリボ
ルバでは、トナー収容器を１色交換するごとにリカバリ
動作を行うと、その都度、前回転処理、リカバリ（本）
処理、後回転処理が繰り返されることになるため、複数
色のトナー収容器を交換した場合には、ユーザは最後の
トナー収容器の交換が終了するまで装置の前を離れるこ
とができず、作業能率が悪いという問題点があった。

【０００６】また、このような方法で複数色のトナー収
容器を交換した場合には、リカバリ動作全体の時間が長
くなるため、画像形成を開始するまで長く待たされると
いう問題点があった。

【０００７】さらに、電源オフの間にトナー収容器が交
換された場合には、電源オン時に、どの色のトナー収容
器が交換されたのかが分からなくなる。ここで、全ての
色についてリカバリ動作を実行すると、交換していない
色についても無駄なリカバリ動作を行うことになるの
で、やはり画像形成を開始するまで長く待たされること
になる。

【０００８】以上のように、トナー補給の際にはリカバ
リ動作のための時間が必要であり、とくに複数のトナー
収容器を交換する場合は、ユーザの装置の前での作業時
間が長くなり、トナー補給時の作業能率の向上が望まれ
ていた。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、複数色のトナー収容
器を交換する際に、ユーザが能率良く作業を行うことが
できる画像形成装置を提供することにある。

【００１０】また、他の目的は、複数色のトナー収容器
を交換する際に、リカバリ動作全体の時間を短縮するこ
とができる画像形成装置を提供することにある。

【００１１】さらに、他の目的は、電源オフの間にトナ
ー収容器が交換された場合でも、リカバリ動作全体の時
間を短縮することができる画像形成装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、複数の現像器と、この複数の現
像器のそれぞれに補給されるトナーを収容し、かつ前記
複数の現像器のそれぞれに着脱自在に装着される複数の
トナー収容器と、前記現像器のトナー濃度を所定の濃度
に復帰させるためのリカバリ動作を実行するリカバリ実
行手段とを備えた画像形成装置において、複数のトナー
収容器の交換終了後、複数の現像器について連続してリ
カバリ動作を実行するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１の画像
形成装置において、トナー収容器が交換された現像器に
ついて連続してリカバリ動作を実行するようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１４】ここで、請求項２の画像形成装置において
は、トナー収容器を交換するに際して、ユーザにより選
択されたトナー収容器を所定の交換位置に移動するとと
もに、ユーザによりトナー収容器の交換終了が指示され
た時点で、すでにトナー収容器が交換された現像器につ
いて、前記リカバリ実行手段によるリカバリ処理を実行
するようにしてもよい。

【００１５】また、請求項３の発明は、請求項１または
２の画像形成装置において、前記リカバリ動作が、前処
理と、リカバリ本処理と、後処理とから構成されるもの
においては、前記前処理を実行した後、複数の現像器に
ついて連続してリカバリ本処理を実行し、さらに後処理
を実行するようにしたことを特徴とするものである。

【００１６】ここで、請求項３の画像形成装置において
は、交換されたトナー収容器の色を記憶しておき、前記
リカバリ本処理を実行する際に、前記記憶した色のトナ
ー収容器に対応する現像器について連続してリカバリ本
処理を実行するようにしてもよい。

【００１７】また、請求項４の発明は、請求項１、２ま
たは３の画像形成装置において、前記リカバリ実行手段
によるリカバリ動作が終了するまで、画像形成動作の実
行を禁止するようにしたことを特徴とするものである。

【００１８】ここで、請求項４の画像形成装置において
は、トナー収容器の交換作業が継続している間は、リカ
バリ処理の実行を行わないリカバリ待機モードを設け、
トナー収容器の交換作業終了が指示され、前記リカバリ
待機モードを終了し、前記リカバリ実行手段によるリカ
バリ動作が終了するまで、画像形成動作の実行を禁止す
るようにしてもよい。

【００１９】請求項５の発明は、複数の現像器と、この
複数の現像器のそれぞれに補給されるトナーを収容し、
かつ前記複数の現像器のそれぞれに着脱自在に装着され
る複数のトナー収容器と、前記現像器のトナー濃度を所
定の濃度に復帰させるためのリカバリ動作を実行するリ
カバリ実行手段とを備え、所定の交換位置に停止してい
るトナー収容器のみ交換可能となるように構成された画
像形成装置において、装置の電源オン時に、前記交換位
置にあるトナー収容器に対応する現像器についてのみリ
カバリ動作を実行するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００２０】ここで、前記交換位置にあるトナー収容器
に対応する現像器についてのみリカバリ動作を実行する
には、例えば電源オフ時に、所定の交換位置に停止して
いるトナー収容器の色を記憶しておき、電源オン時に、
前記記憶していた色のトナー収容器に対応する現像器に
ついて、前記リカバリ実行手段によるリカバリ動作を実
行する。

【００２１】請求項１乃至請求項４の発明においては、
複数のトナー収容器の交換が終了した後は、複数の現像
器について連続してリカバリ動作が実行されるので、ユ
ーザはトナー収容器の交換を終了した時点で装置の前を
離れることができる。

【００２２】また、とくに請求項２の発明においては、
トナー収容器が交換された現像器について連続してリカ
バリ動作が実行されるので、トナー収容器を交換してい
ない色のリカバリ動作の時間が省略される。

【００２３】また、とくに請求項３の発明においては、
リカバリ動作のうちの前処理と後処理が、連続するリカ
バリ本処理の前後にそれぞれ１回づつ実行されるので、
リカバリ本処理の間で前処理と後処理を重複して実行す
る必要がない。

【００２４】また、とくに請求項４の発明においては、
リカバリ動作が終了し、交換されたトナー収容器に対応
する現像器のトナー濃度が所定の濃度となるまで画像形
成動作の実行が禁止されるので、トナー濃度の復帰が不
完全な状態で画像形成動作が行われることがない。

【００２５】さらに、請求項５の発明においては、電源
オン時に、交換位置にあったトナー収容器に対応する現
像器についてのみリカバリ動作が実行されるので、電源
オフ時にトナー収容器の交換が行われても、必要最低限
のリカバリ動作を実行すればよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
るカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に
適用した場合の一実施形態について説明する。

【００２７】まず、本実施形態に係わるプリンタの基本
構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリ
ンタの基本構成を示すブロック図である。図１に示すプ
リンタ１０は、電子写真プロセスによるカラー画像形成
を行うプリンタ部１と、原稿から読み取った画像データ
をプリンタ部１へ転送するスキャナ部２と、プリンタ部
１へ転写紙を供給するための供給装置であるバンク部３
と、スキャナ部２へ原稿を供給するための原稿給紙装置
であるＤＦ部４と、プリンタ部１から排出される転写紙
の仕分け等を行う後処理装置であるソータ部５とから構
成されている。プリンタ全体としての基本構成は、従来
の同種のプリンタとほぼ同じ構成となっている。

【００２８】図２は、上述したプリンタ１０の制御系の
構成を示すブロック図である。図２において、プリンタ
制御部１００、スキャナ制御部２００、バンク制御部３
００、ＤＦ制御部４００、ソータ制御部５００は、それ
ぞれ図１に示した各部に対応している。

【００２９】プリンタ制御部１００は、電子写真プロセ
スシーケンスおよび紙搬送処理を制御する部分である。
このプリンタ制御部１００は、バンク制御部３００およ
びソータ制御部５００と光ファイバシリアル通信により
接続されており、所定のコマンドにより作像タイミング
に応じた制御を行っている。スキャナ制御部２００は、
原稿の画像データの読み取り制御、および画像処理制御
を行う部分である。このスキャナ制御部２００は、ＤＦ
制御部４００と光ファイバシリアル通信により接続され
ており、所定のコマンドにより原稿供給シーケンスを制
御している。システム制御部８００は、プリンタ１０の
システム全体を制御する部分であり、操作制御部９００
から入力された指示によりプリンタ制御部１００とスキ
ャナ制御部２００に作像条件を渡したり、システム全体
の状態を管理制御し、また表示指令を行う。このシステ
ム制御部８００は、それぞれの制御部と光ファイバシリ
アル通信によって接続されている。操作制御部９００
は、ユーザからの指示を受け付け、これをシステム制御
部８００に渡すとともに、システム制御部８００からの
表示指令に従って、システムの状態やメッセージ等を表
示する。

【００３０】また、プリンタ制御部１００とスキャナ制
御部２００は、画像重ね時の位置合わせ、および転写紙
と画像の入り合わせに厳しい精度を要求されることか
ら、直接にシーケンス制御ができるように、光ファイバ
シリアル通信によって接続されている。さらに、スキャ
ナ制御部２００からプリンタ制御部１００へ画像データ
を直接転送するデータバスも装備されている。

【００３１】図３は、上述したプリンタ制御部１００の
詳細な回路構成を示すブロック図である。プリンタ制御
部１００の機能は、ＣＰＵ（中央処理装置）１０１、Ｒ
ＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、シリアル通信コントローラ
１０４、書き込み制御ＩＣ１０５、Ｉ／Ｏコントローラ
１０７、および各センサにより実現されている。以下、
ＣＰＵ１０１を中心として、各部を順に説明する。

【００３２】ＣＰＵ１０１は、プログラム内容を演算お
よび実行する回路であり、プリンタ制御部１００の全体
を制御している。このＣＰＵ１０１は、後述するフロー
チャートに従って、リカバリ動作を制御している。ＲＯ
Ｍ１０２は制御プログラムを内蔵するメモリ、ＲＡＭ１
０３はデータを格納および退避させるメモリである。Ｃ
ＰＵ１０１と各メモリは、データバスおよびアドレスバ
スにより接続されている。シリアル通信コントローラ１
０４は、図２に示した各制御部（スキャナ制御部２０
０、バンク制御部３００、ソータ制御部５００、システ
ム制御部８００）との間でコマンド送受信を行う回路で
あり、ＣＰＵ１０１とはデータバスおよびアドレスバス
により接続されている。書き込み制御ＩＣ１０５は、画
像データの露光制御を行う回路であり、露光用のＬＤ制
御ユニットおよびポリゴンモータ１１５を制御してい
る。この書き込み制御ＩＣ１０５は、ＣＰＵ１０１とデ
ータバスおよびアドレスバスにより接続されている。Ｉ
／Ｏコントローラ１０７は、プリンタ内の各部からＣＰ
Ｕ１０１へ、またＣＰＵ１０１から各部への入出力制御
を行っている。

【００３３】定着ユニット（Ｆｕｓｅｒ）１６０は、図
示せぬ定着サーミスタＡ／Ｄの入力値を元にして、定着
ヒータ制御用のＰＷＭ出力を行っている。パワーパック
ユニット（ＰｏｗｅｒＰａｃｋ）１７０は、図示せぬパ
ワーパックからのフィードバックＡ／Ｄの入力値を元に
して、パワーパック出力をＰＷＭにより制御している。
パワーパックユニット１７０の出力としては、後述する
帯電チャージャ、帯電グリッド、現像バイアス、現像Ｄ
Ｃバイアス、現像ＡＣバイアス、ベルト転写チャージ
ャ、紙転写チャージャの出力を具備している。電位計回
路（Ｖ−Ｓｅｎｓｏｒ）１８０は、後述する感光体ドラ
ムの表面電位を測定するセンサであり、出力はＣＰＵ１
０１のＡ／Ｄ入力に接続されている。光学センサ回路１
８１は、感光体ドラム上のトナー付着量を測定する後述
する光学センサの回路であり、この光学センサのフォト
トランジスタ出力はＣＰＵ１０１のＡ／Ｄ入力に、また
ＣＰＵ１０１からのＰＷＭ出力が光学センサのＬＥＤの
駆動回路に接続されている。

【００３４】メインモータ１１０は、紙搬送系を駆動す
るモータ、ドラムモータ１１１は、感光体ドラムおよび
中間転写ベルトを駆動するためのモータである。現像モ
ータ１１２は、後述する現像スリーブを駆動するための
モータである。ＣＰＵ１０１から各モータには、それぞ
れオン信号と、速度を半分に落とすための半速信号が出
力され、また、各モータからＣＰＵ１０１には、モータ
の回転数（速度）が目的回転数に達したことを判断する
ためのモータ定常回転信号（Ｌｏｋ）が入力される。リ
ボルバモータ１１３は、後述する現像器を備えたリボル
バを回転させるためのモータである。このリボルバモー
タ１１３には、ＣＰＵ１０１より４相出力が供給されて
おり、指定の現像色を現像位置に停止させるための制御
を行っている。補給モータ１１４は、図示せぬトナー収
容器から現像ユニット内にトナーを補給するためのモー
タであり、トナー付着量に応じてオン時間を制御してい
る。

【００３５】中間転写ベルトマークセンサ１５０は、色
重ね時の位置合わせの基準となる基準マークを検出する
センサである。このセンサからの信号は、タイミング的
に厳しい精度を要求されるので、ＣＰＵ１０１の割り込
み入力（Ｉｎｔ）に接続されている。リボルバホームポ
ジションセンサ１５１は、リボルバの停止位置の基準と
なるリボルバホームポジション（以下、リボルバＨＰ）
を検出するセンサである。このセンサからの信号は、リ
ボルバ回転中に出力パルスを切り替えるというタイミン
グ的に厳しい精度を要求されているので、ＣＰＵ１０１
の割り込み入力（Ｉｎｔ）に接続されている。

【００３６】図４は、上述したＩ／Ｏコントローラ１０
７と周辺機器の接続を示すブロック図である。Ｉ／Ｏコ
ントローラ１０７からの出力としては、レジストクラッ
チ（ＣＬ）１３０、手差しＣＬ１３１、手差しピックア
ップソレノイド１３２、除電ランプ１３３、中間転写ベ
ルトクリーニング接離用ソレノイド１３４、潤滑剤塗布
ソレノイド１３５等がある。また入力としては、レジス
トセンサ１４０、手差しペーパエンドセンサ１４１、排
紙センサ、黒カートリッジセンサ１４２、カラーカート
リッジセンサ１４３、およびプリンタ本体に設けられた
ドアの開閉状態を検出するドアスイッチ入力１４４等が
ある。

【００３７】図５は、図１に示したプリンタ部１の主要
部分を示す概略構成図である。図５に示すプリンタ部１
は、大別すると、潜像担持体としての感光体ドラム１
１、現像装置としてのリボルバ２０、中間転写ベルト３
０、レーザ光学装置としての書き込み系ユニット４０に
より構成されている。

【００３８】感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラ
ム１１上の残留電荷を消去するための除電ランプ（以
下，ＱＬ）１８、帯電手段としての帯電チャージャ（以
下、帯電ＣＨ）１２、感光体ドラム１１の表面電位を測
定する電位計１３、感光体ドラム１１上の画像濃度を読
み取るための光学センサ１４、転写前の感光体ドラム１
１の表面電位を低下させるための転写前除電ランプ（以
下，ＰＴＬ）１５、＋電荷を与えるためのベルト転写チ
ャージャ１６、感光体ドラム１１上に残ったトナーを除
去するためのドラムクリーニング装置１７が配設されて
いる。この感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０は、
共に図３に示すドラムモータ１１１により回転駆動され
ている。

【００３９】この感光体ドラム１１と接するリボルバ２
０の内部は４分割されており、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）の４色それぞ
れの現像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが配設されている。各現
像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙには、現像剤担持体としての円
筒状の現像スリーブ２２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが回動自在に支
持されている。この現像スリーブ２２は、図３に示す現
像モータ１１２により回転駆動されている。また、各現
像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙには、それぞれの色に対応した
トナーを収容したトナー収容器としての図示せぬトナー
収容器が着脱自在に保持されている。このトナー収容器
は現像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに近接して配置されてお
り、現像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと連動して移動する。な
お、リボルバ２０の現像位置は、感光体ドラム１１上の
電位センサ１３と、光学センサ１４の間に位置してお
り、図５では、現像器２１Ｋが現像位置にある状態を示
している。リボルバ２０は、図３に示すリボルバモータ
１１３により矢印Ｃ方向に回転駆動されている。図３に
示すＣＰＵ１０１は、４相出力によりリボルバモータ１
１３を回転制御し、指定色の現像色を現像位置に停止さ
せている。リボルバ２０の停止位置基準となるＨＰは、
リボルバ２０の下方に配設されたリボルバＨ光学センサ
１５１により検出される。

【００４０】書き込み系ユニット４０は、ポリゴンモー
タ１１５により回転されるポリゴンミラー１１６、ｆθ
レンズ１１７、ミラー１１８などの光学部品により構成
されている。そして、図示せぬＬＤ（レーザダイオー
ド）で発生されたレーザビームがポリゴンミラー１１６
により回転走査され、ｆθレンズ１１７を経て、ミラー
１１８により光路を曲げられ、帯電ＣＨ１２により一様
に帯電された感光体ドラム１１上の帯電ＣＨ１２と電位
計１３の間に露光される。

【００４１】一方、中間転写ベルト３０の周囲には、ベ
ルト内側に設けられ、色重ね時の位置合わせの基準とな
る図示せぬマークを読み取るベルトマークセンサ１５
０、中間転写ベルト３０上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗
布ユニット３２、中間転写ベルト３０上に転写された画
像を図示せぬ転写紙に転写するための紙転写チャージャ
３３、中間転写ベルト３０上の未転写トナーおよび残ト
ナーをクリーニングするためのベルトクリーニングユニ
ット３４が配設されている。中間転写ベルト３０と感光
体ドラム１１は、画像形成中はベルト転写チャージャ１
６の位置で当接しているが、２つの支持ローラ１１９、
１２０を移動させると、図の破線で示すように、中間転
写ベルト３０を感光体ドラム１１から離間させることが
できる。また、中間転写ベルト３０の周長は、最大画像
サイズと光学センサのパターン領域（画像後端との間隔
およびパターン余裕長さを含む）を加えた長さよりも長
く設定されている。また、ベルトクリーニングユニット
３４は、図示せぬ中間転写ベルトクリーニングソレノイ
ドにより、中間転写ベルト３０と離接可能に構成されて
いる。また、潤滑剤の塗布も図示せぬ潤滑剤塗布ソレノ
イドにより、中間転写ベルト３０と離接可能に構成され
ており、塗布の可否が可能となっている。

【００４２】また、紙転写チャージャ３３の上流には、
レジストローラ５０、およびレジストセンサ１４０が配
設され、下流側には、搬送ベルト５１、および図示せぬ
定着ユニットが配設されている。このうち、レジストロ
ーラ５０、搬送ベルト５１および図示せぬ定着ローラ
は、図３に示すメインモータ１１０により回転駆動され
ている。さらに、レジストローラ５０は図４に示すレジ
ストクラッチ１３０によりオン／オフされている。

【００４３】上述した図５の構成において、感光体ドラ
ム１１は、矢印Ａ方向に回転駆動されながら帯電ＣＨ１
２により一様に帯電された後、書き込み系ユニット４０
により画像情報に基づき走査露光されて、表面に静電潜
像が形成される。ここで、露光される画像情報は、単色
であれば黒色の画像情報であり、フルカラーであれば、
所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、
および黒の色情報に分解した単色の画像情報である。ま
た、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は、リボ
ルバ２０により各々所定の現像剤としてのイエロー、マ
ゼンタ、シアン、および黒トナーで現像され、これによ
り感光体ドラム１１上に各色画像が形成される。

【００４４】一方、感光体ドラム１１上に形成された各
色画像は、感光体ドラム１１と同期して図中矢印Ｂ方向
に回転する中間転写ベルト３０上に、イエロー、マゼン
タ、シアン、および黒の単色ごとに、ベルト転写チャー
ジャ１６によって順次重ね転写される。中間転写ベルト
３０上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、
および黒の画像は、図示せぬ給紙トレイから、図示せぬ
給紙ローラ、レジストローラ５０を経て搬送された図示
せぬ転写紙上に、紙転写チャージャ３３により一括転写
される。転写終了後の転写紙は、搬送ベルト５１により
図示せぬ定着ローラへ送られ、ここで、トナー像が定着
されてフルカラープリントとして機外に排出される。

【００４５】なお、中間転写ベルト３０上に転写されな
かった感光体ドラム１１上のトナーは、ドラムクリーニ
ング装置１７により感光体ドラム１１から除去され、ま
た、図示せぬ転写紙上に転写されなかった中間転写ベル
ト３０上のトナーは、ベルトクリーニングユニット３４
により中間転写ベルト３０から除去される。

【００４６】次に、画像形成時のシーケンスを図６乃至
図８のタイミングチャートと、ブロック図により説明す
る。以下に説明する各タイミングチャートでは、いずれ
か一つの現像器が現像位置にあることを前提としてい
る。また、タイミングチャート中の”ＦＧＡＴＥ”と
は、画像データのゲート信号であり、オンの間、画像デ
ータは感光体ドラム１１上に書き込まれる。さらに、以
下の説明においては、タイミングチャート中の対応する
項目を（）内に示す。最初に、単色の画像形成を行
う場合のシーケンスを、図６のタイミングチャートと各
ブロック図により説明する。図６は、Ａ４サイズ（短辺
方向に紙搬送）の白黒画像を２枚出力する例を示してい
る。

【００４７】ＣＰＵ１０１（図３）は、システム制御部
８００からスタート命令（ａ）が届くと、ＱＬ１８とド
ラムモータ１１１をオンする（ｇ、ｂ）。そして、感光
体ドラム１１上の開始位置（除電された部分）が帯電位
置に到達すると、帯電ＣＨ１２をオンする（ｈ）。さら
に、感光体ドラム１１上の帯電された部分が現像位置に
到達すると、現像バイアスＤＣ、ＡＣおよび現像モータ
１１２をオンする（ｉ、ｊ、ｋ）。また、感光体ドラム
１１上の現像バイアスがオンとなった位置がベルト転写
位置に到達したときに、ベルト転写チャージャ１６をオ
ンさせる（ｎ）。ここまでが前回転となる。なお、リボ
ルバ２０が停止している時の現像位置にある現像器の現
像色と指定現像色が異なる場合は、現像バイアスＤＣ、
ＡＣをオンした後に、現像位置に指定現像色が到達する
までリボルバ２０を回転させる。この場合は、ここまで
が前回転となる。

【００４８】前回転により、感光体ドラム１１上の露光
位置が帯電された状態になっていれば、感光体ドラム１
１上に潜像を形成することができる。ＣＰＵ１０１は、
そのタイミング以降に画像データを送るよう、スキャナ
制御部２００（図３）に対してランプオンおよびスキャ
ナスタートを指示する（ｄ）。画像のスキャンが行われ
ると、画像データがスキャン制御部２００から書き込み
制御ＩＣ１０５（図３）に転送される。書き込み制御Ｉ
Ｃ１０５では、画像データを露光データに交換位置する
とともに、ＬＤ制御ユニット１０６およびポリゴンモー
タ１１５を制御しながら、感光体ドラム１１上に静電潜
像を形成するべく露光を行う（ｅ）。

【００４９】感光体ドラム１１上に形成された静電潜像
は現像器２１により現像され、ベルト転写チャージャ１
６により中間転写ベルト３０に転写される。そして、Ｃ
ＰＵ１０１は、転写された画像が紙転写位置に到達する
前に紙転写チャージャ３３をオンして（ｏ）、転写紙に
画像を転写させる。なお、転写紙は紙転写のタイミング
に間に合うように給紙されており、レジストローラ５０
（図５）に転写紙の先端を突き当てて待機状態となった
後に、紙転写位置で画像先端と転写紙先端が一致するタ
イミングでレジストクラッチ１３０（図４）はオンされ
る（ｒ）。さらに、画像を転写された転写紙は、搬送ベ
ルト５１（図５）により図示せぬ定着ユニットまで搬送
され、定着ローラで熱定着されて図示せぬ排紙トレイに
排出される。

【００５０】また、ＣＰＵ１０１は、紙転写が終了した
後に次の作像がないと判断すると、終了シーケンスに移
行する。ここでは、まずベルト転写チャージャ１６をオ
フし（ｎ）、感光体ベルト１１上のベルト転写チャージ
ャ１６がオフした位置が帯電ＣＨ１２の位置に到達した
ときに帯電ＣＨ１２をオフする（ｈ）。次に、その位置
が現像位置に到達したときに、現像バイアスＤＣ、ＡＣ
および現像モータ１１２をオフする（ｉ、ｊ、ｋ）。こ
の時点から、マークセンサ１５０（図５）を基準マーク
検出待機状態とし（ｃ）、マーク検出後、基準マークを
所定の位置に停止させるまでドラムモータ１１１をオン
させて（ｂ）、ドラムモータ１１１のオフと同時にＱＬ
１８をオフする（ｇ）。

【００５１】なお、ＣＰＵ１０１は、感光体ドラム１１
上への露光を行った後、光学センサ１４、および図示せ
ぬ光学センサＬＥＤをオンする（ｆ、ｌ）。また、紙転
写チャージャ３３をオンする前にＰＴＬ１５をオンする
（ｍ）。ただし、ベルトクリーニングユニット３４は当
接状態を維持し（ｐ）、リボルバモータ１１３（図３）
は単色であるためオンされない（ｑ）。

【００５２】次に、フルカラーの画像形成を行う場合の
シーケンスを、図７のタイミングチャートと各ブロック
図を用いて説明する。ただし、図６と重複する部分の説
明は省略する。図７は、Ａ４サイズ（短辺方向に紙搬
送）のフルカラー画像を１枚出力する場合のタイミング
チャートを示している。

【００５３】前回転までの制御は、図６に示した単色時
のシーケンスと同じであるが、フルカラーのシーケンス
では、画像形成中に色の切り替えを行っている。すなわ
ち、ドラムモータ１１１のオンにより中間転写ベルト３
０が回転し、マークセンサ１５０が基準マークを検出す
ると（ｃ）、マークセンサ１５０はＣＰＵ１０１の割り
込み端子に接続されているので、ＣＰＵ１０１のプログ
ラム上では割り込み処理が実行される。その中で１色目
（Ｋ）のスキャン開始コマンドをスキャナ制御部２００
に送信する（ｄ）。そして、感光体ドラム１１上の１色
目（Ｋ）の静電潜像を現像器２１Ｋにより現像した後、
中間転写ベルト３０への転写が終了すると、２色目
（Ｃ）の現像器２１Ｃが現像位置に到達するようにリボ
ルバ２０を回線させる（ｑ）。また、中間転写ベルト３
０への転写が終了すると、それまで中間転写ベルト３０
に当接させていたベルトクリーニングユニット３４を解
除して（ｐ）、中間転写ベルト３０上の画像を消さない
ようにする。

【００５４】その後、再度マークセンサ１５０が基準マ
ークを検出すると（ｃ）、２色目（Ｃ）のスキャン開始
コマンドをスキャナ制御部２００に送信する（ｄ）。そ
して、２色目（Ｃ）の静電潜像を現像器２１Ｃで現像し
た後、中間転写ベルト３０への転写が終了すると、３色
目（Ｍ）の現像器２１Ｍが現像位置に到達するようにリ
ボルバ２０を回転させる（ｑ）。以下、３色目（Ｍ）、
４色目（Ｙ）も同様に現像し、中間転写ベルト３０上に
画像を重畳する。こうして中間転写ベルト３０に転写さ
れたフルカラー画像は、転写紙に転写するべく紙転写位
置に到達する直前に紙転写チャージャ３３をオンして
（ｏ）、転写紙に画像を転写する。転写紙の搬送は単色
の場合と同じである。

【００５５】さて、４色目（Ｙ）の中間転写ベルト３０
への転写が終了すると、１色目（Ｋ）の現像器２１Ｋが
現像位置にセットされるようにリボルバ２０を回転させ
て（ｑ）、次の作像に備える。また、同時にベルトクリ
ーニングユニット３４も解除状態から当接状態にして、
中間転写ベルト３０上の紙転写後の転写残トナーをクリ
ーニングして次の作像に備える（ｐ）。なお、終了のシ
ーケンスは単色の場合と同じである。

【００５６】図８は、Ａ３サイズ（長辺方向に紙搬送）
のフルカラー画像を１枚出力する場合のタイミングチャ
ートを示している。図７は、１色の作像周期は中間転写
ベルト３０の１周であったが、図８では１色の作像周期
は２周となっている。これは、Ａ３サイズでは、中間転
写ベルト３０の１周では次の現像色に切り替えるタイミ
ングがないためであり、このためマークセンサ１５０の
基準マーク検出を１色につき１度飛ばしている。また、
ベルトクリーニングユニット３４の当接と紙転写のタイ
ミングは、Ａ４とＡ３では異なっているが、Ａ４の場合
はベルト転写チャージャ１６の位置から紙転写チャージ
ャ３３の位置までに画像が全部入るので、紙転写より前
のタイミングでベルトクリーニングユニット３４を当接
している。しかし、Ａ３ではその間隔内に全部入らない
ためと、紙転写中の当接の振動による転写不良を避ける
ために、紙転写後に当接するようにしている。

【００５７】なお、外部から取り込んだ画像を出力する
場合には、スキャナ制御部２００に対してスキャナスタ
ートを指示せずに、色重ねの際もマークセンサ１５０の
基準マーク検出のタイミングで画像データを書き込むこ
とにより、所望の転写紙出力を得ることができる。

【００５８】次に、本実施例形態におけるリボルバ２０
とトナー収容器の構成について説明する。図９は、リボ
ルバ２０の内部構造を示す概念断面図であり、図１０
は、リボルバ２０におけるトナー循環経路を示す概念断
面図である。なお、図９は、図１０の前側板６００を外
して軸方向から見たときの断面図であり、後側板６０１
の手前にある各部材が示されている。また、図１０は、
任意の現像器の概念断面図を示しているが、ここでは、
図９に示す現像器２１Ｋの上下搬送スクリュー６０６、
６１２の中心軸を含む面による縦断面図を示している。

【００５９】図９において、リボルバ２０は略円盤状の
前側板６００および後側板６０１（図１０参照）と、現
像ケーシング部６０２とを備えている。現像ケーシング
部６０２の内部は、仕切り部６０２−１、６０２−２、
６０２−３、６０２−４により４分割されており、各仕
切り部には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに対応する現像器２１Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙがそれぞれ配設されている。図９の例では、
感光体ドラム１１に対向する現像位置にあるのが、黒ト
ナーとキャリアを収容した黒用の現像器２１Ｋであり、
以下、図中時計回りの順に、シアントナーとキャリアを
収容したシアン用の現像器２１Ｃ、マゼンタトナーとキ
ャリアを収容したマゼンタ用の現像器２１Ｍ、イエロー
トナーとキャリアを収容したイエロー用の現像器２１Ｙ
が配設されている。

【００６０】ここで、４つの現像器の内部構造は全く同
じであるので、以下、図９で現像位置にある黒用の現像
器２１Ｋを代表して内部構造を説明する。現像器２１Ｋ
は、図の手前側と向こう側に対向配置された２枚の小側
板６０４（図９では一方を省略している）の間に設けら
れた円筒状の現像スリーブ２２Ｋとドクタ６０３からな
る小ユニット６０５Ｋ、上搬送スクリュー６０６、パド
ル６０７、下搬送スクリュー６１２等により構成されて
いる。小ユニット６０５Ｋの下方には、軸６０８が２枚
の小側板６０４を貫通して配設されている。この軸６０
８はさらに前側板６００、後側板６０１に支持されてお
り、小ユニット６０５Ｋ全体は、軸６０８を支点として
回動自在となるように構成されている。また、２枚の小
側板６０４の上方の端部には長穴６０９が形成されてお
り、図示せぬネジによりそれぞれ前側板６００、後側板
６０１に止められている。これによると、前記ネジを緩
めて小ユニット６０５Ｋを軸６０８を中心として回動さ
せることにより、現像スリーブ２２Ｋを感光体ドラム１
１に対して近づけたり、あるいは遠ざけることができる
ので、現像スリーブ２２Ｋと感光体ドラム１１との間の
現像ギャップを調整することが可能となる。

【００６１】なお、現像に際しては、図９に示すよう
に、感光体ドラム１１の中心点６１１から水平方向に現
像スリーブ２２（この場合は２２Ｋ）の回転中心が位置
するようにリボルバ２０の停止位置が設定される。この
位置を現像位置といい、リボルバ２０の正規の停止位置
となる。

【００６２】図１１は、トナー収容器の装着状態を示す
概念側面図であり、図１２は、トナー収容器とトナーホ
ッパの内部構造を示す正面図である。なお、図１１は、
リボルバ２０を図１０と反対の側から見たときの状態を
示しており、図１２は、リボルバ２０を図１１の矢印Ｃ
から見たときの状態を示している。

【００６３】図１１に示すように、前側板６００、後側
板６０１および現像器２１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ（図では、
Ｋ、Ｙのみを示す）は、全体で円柱状のリボルバ２０を
構成している。また、リボルバ２０の最前部（図中、左
側の端部）には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のトナーをそれ
ぞれ収容するトナー収容器６２１〜６２４が配設されて
いる（図では、Ｋ、Ｙのみを示す）。これらのトナー収
容器６２１〜６２４の配置は、図９の現像器２１Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙの配置に対応している。すなわち、図１２に
示すように、Ｋのトナーはトナー収容器６２１（図では
省略している）、Ｃのトナーはトナー収容器６２２、Ｍ
のトナーはトナー収容器６２３、Ｙのトナーはトナー収
容器６２４にそれぞれ収容されている。

【００６４】リボルバ２０の最前部には、図１０に示す
ように、トナー収容器６２１〜６２４と近接してトナー
ホッパ６１０が配設されている。ここで、トナーホッパ
６１０の構造は４色全て同じであるため、上搬送スクリ
ュー６０６、下搬送スクリュー６１２は同じ符号を付し
ている。図１２に示すように、トナー収容器６２１〜６
２４とトナーホッパ６１０は、トナー収容器の略凹形状
に形成された部分と、トナーホッパの略凸形状に形成さ
れた部分が嵌合した状態で組み付けられている。このよ
うに、トナー収容器とトナーホッパが組み付けられた状
態では、リボルバ２０の最前部は、全体として円柱、あ
るいは円柱の一部を構成するような形状となっている。
また、各トナーホッパ６１０は、図示せぬ円盤状側板に
固定された状態でユニットを構成しており、図１１に示
すように、下搬送スクリュー６１２を覆うパイプ状のガ
イド６４０によりリボルバ２０と連結されている。な
お、図１２において、符号６１７はトナー収容器６２１
〜６２４からトナーホッパ６１０内にトナーを補給する
際の連通路を示している。

【００６５】また、図１２において、現像位置にある図
示せぬトナー収容器（６２１）は第１象限にあり、後述
するにあるトナー収容器６２３は第３象限にある。この
第３象限に位置するトナー収容器６２３の下部には、交
換位置におけるカートリッジの有無を検出するためのカ
ートリッジセンサ１４３が設けられている。このカート
リッジセンサ１４３は反射型のフォトセンサであり、ト
ナー収容器が第３象限にあるときは反射を検出して、図
３のＣＰＵ１０１にトナー収容器有りを通知し、またト
ナー収容器が第３象限に無いときには反射を検出しない
のでトナー収容器無しを通知する。

【００６６】次に、トナー収容器からトナーホッパへの
トナーの補給について説明する。図１３は、トナー収容
器からトナーホッパへトナーが移動する様子を示した説
明図であり、図１２に対応している。ここで、各トナー
収容器６２１〜６２４内のトナーは同じ様な動きをする
ので、黒用のトナー収容器６２１を代表して説明する。
図１３に示すように、黒用のトナー収容器６２１が現像
位置にあるとき、トナー収容器６２１とトナーホッパ６
１０との接合部分に共通に形成された連通路６１７は矢
印６１６で示すような略鉛直方向に向いている。また、
前記連通路６１７に向かうトナー収容器６２１の側壁部
分はロート状に形成されているので、トナー収容器６２
１内に収容されているトナーは、重力の作用によりトナ
ーホッパ６１０側に移動し、トナーホッパ６１０内に充
填される。他のトナー収容器についても、現像位置にセ
ットされたときには、同様に対応するトナーホッパへト
ナーが移動して、充填されることになる。なお、トナー
収容器６２１でトナーが接触する内壁接触面は、連通路
６１７に対して滑らかな面６１８でつながっているた
め、連通路６１７が鉛直方向に向くときの重力の作用に
加えて、カートリッジの形状がリボルバ２０の回転によ
ってトナーを連通路６１７の入り口へ案内するので、ト
ナー収容器内に収容されたトナーを残らず使いきること
ができる。

【００６７】次に、トナーホッパから現像スリーブへの
トナーの搬送について説明する。なお、各トナーホッパ
から現像スリーブへのトナーの搬送は同じ動作により行
われるので、ここでは黒用の現像器２１Ｋを代表して説
明する。図１０に示すように、各トナーホッパ６１０の
内部には、その下方に補給ローラ６１３が配設されてい
る。この補給ローラ６１３上に堆積したトナーは、補給
ローラ６１３の回転に応じて、ホッパ内の下方に複数形
成されたトナー排出口６２６を通過し、ホッパ下方まで
延設された下搬送スクリュー６１２上に落下する。これ
らのトナーは、下搬送スクリュー６１２の回転にととも
に図の矢印方向に搬送される。そして、パドル６０７に
形成された開口部６２７からパドル６０７の外部に放出
され、パドル６０７による縦撹拌が行われる。縦撹拌さ
れたトナーは、現像スリーブ２２Ｋ（図９参照）まで汲
み上げられ、現像に供されることになる。

【００６８】一方、図９に示すように、現像に際して
は、感光体ドラム１１は反時計回りに、現像スリーブ２
２Ｋは時計回りにそれぞれ回転する。ドクタ６０３は、
現像スリーブ２２Ｋに接しており、現像スリーブ２２Ｋ
に担持されたトナーの量を規制している。また図９にお
いて、符号６１４は上搬送スクリュー６０６を覆うスク
リューガイドを示している。前記ドクタ６０３により規
制された余剰トナーの一部は、このスクリューガイド６
１４の中に導かれ、上搬送スクリュー６０６により図の
手前側へ搬送される。そして、図１０に示すように、上
搬送スクリュー６０６により搬送されたトナーは、前方
に設けられたトナー排出パイプ６１５を通じて下搬送ス
クリュー６１２上に送り込まれ、前述したトナー収容器
からトナーホッパを経由して補給されたトナーと混合さ
れる。このように、上下に配設された２本のスクリュー
６０６、６１２による横撹拌と、パドル６０７による縦
撹拌によりトナーの濃度ムラをなくすようにしている。

【００６９】リボルバ２０には、こうしたトナーの循環
を行う現像器が９０度ごとに４部分設けられており、こ
れにより４色構成のリボルバ２０が構成されている。こ
のリボルバ２０は、カラー画像の現像に際しては、リボ
ルバ２０が反時計回りに回動し、Ｋ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順に
色が切り替わる。このリボルバ２０の回動により、トナ
ーはトナー収容器内でほぐされ、図１０に示した補給ロ
ーラ６１３上にトナーが堆積するように回動方向が考慮
されている。

【００７０】また、この実施形態に係わるリボルバ２０
において、トナー収容器の交換位置は、トナー収容器内
に残トナーがあっても、装置の内外にトナーが飛散しな
いように、トナー収容器の図示せぬ補給口が上を向いて
いる第３象限の位置に限られている。例えば図１２で
は、トナー収容器６２３が第３象限にあるため、この位
置ではトナー収容器６２３のみが交換可能となる。この
交換位置の限定は、図１３に外縁だけで示すインナーカ
バー６３０により規制されている。すなわち、インナー
カバー６３０には、第３象限のトナー収容器の位置のみ
に切り欠きが形成されていて、この切り欠きの位置以外
ではトナー収容器が取り出せないようになっている。こ
の第３象限の位置を現像位置に対して交換位置という。
図１４は、現在現像位置にある色と、交換位置へ移動さ
せたい目標移動色とを対応付けた図である。例えば、現
在現像位置に黒（Ｋ）のトナー収容器があるとすると、
シアン（Ｃ）を交換位置に移動するには２７０度回転さ
せればよく、イエロー（Ｙ）は９０度回転させればよい
ことになる。また、図１５は現像位置色と交換位置色を
対応付けた図である。例えば、現像位置色が（Ｍ）であ
るとすると、このときの交換位置色は（Ｋ）となる。図
５で説明したように、リボルバ２０の停止位置基準とな
るＨＰは、リボルバ２０の下方に配設されたリボルバＨ
光学センサ１５１により検出されている。ＣＰＵ１０１
（図３）は、このリボルバＨ光学センサ１５１がリボル
バのＨＰを検出することにより、（Ｋ）の現像器を現像
位置に停止させることができる。また、図１４や図１５
に示した対応表を参照することにより、目標移動色を交
換位置に移動するにはどのぐらい回転させたらよいか、
あるいは現在の現像位置色から、そのときの交換位置色
を知ることができる。

【００７１】ところで、この実施形態に係わるプリンタ
では、所定枚数（例えば、１０枚）プリント動作が行わ
れるごとに、感光体ドラム上に基準濃度パターンを形成
し、このパターンの画像濃度を光学センサ（図５）で読
み取り、その値に応じて現像器へのトナー補給を行うこ
とにより、現像器内にあるトナーのトナー濃度が所定濃
度となるように制御している。このようなトナー濃度制
御においては、現像器内のトナーのトナー濃度が連続し
て所定回数（例えば、３回）低いと判断された場合に
は、現像器がトナーニアエンド状態にあると判断し、こ
の現像器に対応した図示せぬトナーニアエンドＬＥＤを
点灯させている。このトナーニアエンドＬＥＤが点灯し
た後、この現像器による所定回数のプリント動作が許可
されるが、この後は、現像器がトナーエンド状態にある
と判断し、この現像器に対応した図示せぬトナーエンド
ＬＥＤを点灯させている。このトナーエンドＬＥＤが点
灯した後は、例えばプリント動作を許可することなく、
ユーザによりトナー収容器が交換されるまで待機した
り、あるいはその他の準備動作を実行する。なお、トナ
ー収容器は、トナーエンドあるいはトナーニアエンド以
外の理由によっても交換されるが、ここでは、トナーエ
ンドあるいはトナーニアエンドにより交換するものとす
る。

【００７２】上記待機状態となったプリンタに対して、
ユーザによりプリンタ本体の前カバー（以下、ドア）が
開かれて、交換位置からトナー収容器が取り外され、新
しいトナー収容器が交換位置から所定の現像器に装着さ
れ、ドアが閉じられると、トナー収容器の交換作業が終
了する。この作業の後、プリンタ内部では現像器のトナ
ー濃度を復帰させるためのリカバリ動作が実行され、こ
れが終了すると、新しいトナー収容器の装着された現像
器が現像可能状態となる。

【００７３】この実施形態のように、トナー補給の際
に、所定の交換位置に停止したトナー収容器のみ交換可
能となるように構成されたリボルバでは、１回の交換作
業で１つのトナー収容器しか交換できないため、複数の
トナー収容器を交換しようとする場合は、通常、１つの
トナー収容器を交換するごとにプリンタ本体の前カバー
開閉し、その都度リカバリ動作を実行することになる。
しかし、これでは全てのトナー収容器のリカバリ動作が
終了するまでユーザは装置の前を離れることができず、
作業能率が悪いものとなってしまう。

【００７４】そこで、本実施形態のプリンタでは、後述
するように複数のトナー収容器が交換されたときは、そ
の現像器に対するリカバリ処理を連続して実行するよう
な制御を行っている。次に、本実施形態におけるリカバ
リ動作について説明する。図１６は、本実施形態におけ
るリカバリ動作時の処理手順を示すフローチャートであ
り、とくにリカバリ待機モードを有するドア開閉時の処
理を示している。この処理は、図３に示すＣＰＵ１０１
で実行されている。なお、プリンタの状態を示すＬＥＤ
の点灯やユーザ操作を促すメッセージの表示、あるいは
ユーザからの指示入力は、プリンタ本体上の図示せぬコ
ントロールパネルを通じて行われるものとする。

【００７５】複数のトナー収容器がトナーエンドあるい
はトナーニアエンドとなったときには、ドア開閉の間に
トナー収容器の交換がなされたかどうかを認識する。ま
ず、プリンタ本体のドアが閉じているかどうかを、ドア
スイッチ１４４（図４）により検出する（ステップ２０
１）。ここで、ドアが開いているときは、ドア開フラグ
の状態を判断し（ステップ２０２）、ドア開フラグがオ
ンであれば終了し、オフであればドア開フラグをオンに
して（ステップ２０３）終了する。また、ステップ２０
１でドアが閉じているときは、ドア開フラグの状態を判
断し（ステップ２０４）、ドア開フラグがオフであれば
終了する。また、ドア開フラグがオンであるときは、ド
ア開フラグをオフし（ステップ２０５）、交換位置にト
ナー収容器が有るかどうかを、トナー収容器センサ１４
３（図１２）により検出する（ステップ２０６）。ここ
で、トナー収容器が無ければ、コントロールパネル上
に、トナー収容器無しの表示を行う（ステップ２０
７）。また、トナー収容器が有るときは、そのトナー収
容器がトナーエンドあるいはトナーニアエンドかどうか
を判断する（ステップ２０８）。なお、トナー収容器が
トナーエンドあるいはトナーニアエンドのときは、コン
トロールパネル上のその色のトナーエンド（またはニア
エンド）ＬＥＤがオン（点灯）となる。ここで、トナー
エンドあるいはトナーニアエンドでなければ、後述する
ホーミング処理を実行し（ステップ２０９）、通常待機
モードに移行する（ステップ２１０）。なお、通常待機
モードとは、現像器が画像可能状態で待機しているモー
ドをいう。したがって、ステップ２１３でリカバリ待機
モードが設定されたときには、ステップ２１６でリカバ
リ待機モードが終了し、その後ステップ２１０で通常待
機モードに移行するまで画像形成動作の実行が禁止され
ることになる。

【００７６】ここで、上記ステップ２０９で実行される
ホーミング処理について説明する。ホーミング処理と
は、現像位置および交換位置にあるトナー収容器の色を
特定するための処理をいう。図１７は、ホーミング処理
を実行する際の処理手順を示すフローチャートである。
この処理は、図３に示すＣＰＵ１０１で実行されてい
る。

【００７７】この例では、まず異常タイマをセット（リ
セット＆スタート）し（ステップ３０１）、次いでリボ
ルバモータ（図３）にパルスパターンを出力してリボル
バを回転移動させる（ステップ３０２）。そして、異常
タイマがタイムアウトをする前に（ステップ３０３で
Ｎ）、ホームポジションが検出されないときは（ステッ
プ３０４でＮ）、ステップ３０２からステップ３０４の
ループを回る。そして、異常タイマがタイムアウトをす
る前に（ステップ３０３でＮ）、ホームポジションを検
出したときは（ステップ３０４でＹ）、所定のパルスを
出力して、Ｋの現像器を現像位置に停止させる（ステッ
プ３０５）。ここで、現像位置にＫ、交換位置にＭがあ
ることを確認して（ステップ３０６、ステップ３０
７）、終了する。一方、ステップ３０３で異常タイマが
タイムアウトしたとき、すなわち、異常タイマがタイム
アウトしてもホームポジションを検出しなかったとき
は、リボルバモータ１１３（図３）の停止処理（ステッ
プ３０８）と、リボルバ異常処理（ステップ３０９）を
行う。

【００７８】次に、再び図１６のフローチャートに戻っ
てリカバリ動作を説明する。ステップ２０８でそのトナ
ー収容器がトナーエンドあるいはトナーニアエンドであ
るときは、交換認識フラグの状態を判断する（ステップ
２１１）。交換認識フラグとは、トナー収容器が交換さ
れたかどうかを示す識別子である。この交換認識フラグ
がオンであれば、交換位置にある色（以下、交換位置
色）のリカバリ設定を行うとともに、コントロールパネ
ルに表示していた交換位置色のトナーエンドＬＥＤを消
灯する（ステップ２１２）。交換位置色のリカバリ設定
とは、その交換位置色を後述するリカバリ動作の対象と
して設定することをいう。なお、トナー収容器がトナー
ニアエンドであるときは、トナーニアエンドＬＥＤを消
灯する。ただし、これ以降の説明ではトナーエンドＬＥ
Ｄだけを示すものとする。続いて、リカバリ待機モード
を設定する（ステップ２１３）。リカバリ待機モードと
は、プリンタ本体の画像形成を禁止状態にして、トナー
収容器の交換のための待機状態にするモードをいう。こ
のモードが設定されたときはリカバリ動作の実行を待機
し、モードが終了したときはリカバリ動作の実行が開始
される。また、ステップ２１１で交換認識フラグがオフ
であるときは、リカバリ待機モードが設定されているか
どうかを判断する（ステップ２１４）。ここで、リカバ
リ待機モードが設定されていなければ、ステップ２０９
へ進んでホーミング処理を実行する。

【００７９】次に、ステップ２１３に続いて、またはス
テップ２１４でリカバリ待機モードが設定されていると
きは、交換位置色以外にもトナーエンドあるいはトナー
ニアエンドのトナー収容器があるかどうかを判断する
（ステップ２１５）。ここで、該当するトナー収容器が
無いときは、ステップ２１３で設定したリカバリ待機モ
ードを終了し（ステップ２１６）、ステップ２１２でリ
カバリ設定した交換位置色に対するリカバリ動作を実行
する（ステップ２１７）。そして、このリカバリ動作が
終了した後、通常待機モードに移行する（ステップ２１
０）。

【００８０】また、ステップ２１５で該当するトナー収
容器があるときは、すでにリカバリ設定された交換位置
色以外の色についてもトナー収容器を交換するかどうか
を確認するために、コントロールパネル上に所定のメッ
セージを表示し（ステップ２１８）、ユーザに対して交
換するか、しないかを選択させる。この後、ユーザが交
換するを選択したかどうかを判断し（ステップ２１
９）、ユーザが交換するを選択したときは、リボルバを
回転させて、次のトナーエンドあるいはトナーニアエン
ドのトナー収容器を交換位置へ移動させる（ステップ２
２０）。そして、交換すべきトナー収容器を交換位置に
停止させたときは、コントロールパネルを通じてユーザ
に交換を促すメッセージを表示する。また、ステップ２
１５で交換位置色の他にトナーエンドあるいはトナーニ
アエンドのトナー収容器がないとき、またはステップ２
１９でユーザが交換しないを選択したときは、リカバリ
待機モードから、リカバリ設定した交換位置色に対する
リカバリ動作を実行し、さらに通常待機モードに移行す
る（ステップ２１６、ステップ２１７、ステップ２１
０）。

【００８１】ここで、上記ステップ２１７で実行される
交換位置色のリカバリ動作について説明する。図１８
は、交換位置色のリカバリ動作を実行する際の処理手順
を示すフローチャートである。この処理は、図３に示す
ＣＰＵ１０１で実行されている。まず、リカバリ動作の
前回転処理を行う（ステップ４０１）。次に、図１６の
ステップ２１２でリカバリ設定された交換位置色がＫで
あるかどうか判断し（ステップ４０２）、そうであれば
Ｋの現像器についてリカバリ処理を行う（ステップ４０
３）。そして、リカバリ処理に成功したかどうかを判断
し（ステップ４０４）、失敗したときは、Ｋのリカバリ
処理失敗のフラグをオンする（ステップ４０５）。一
方、リカバリ処理に成功したときは、Ｋのトナーエンド
（あるいはトナーニアエンド）をリセットする（ステッ
プ４０６）。また、ステップ４０２で交換位置色がＫで
ないとき、あるいはステップ４０５でＫのリカバリ処理
失敗のフラグをオンした後は、次に、リカバリ設定され
た交換位置色がＣかどうかを判断し、ＣについてもＫと
同様の処理を行う（ステップ４０７〜ステップ４１
１）。以後、Ｍ（ステップ４１２〜ステップ４１６）、
およびＹ（ステップ４１７〜ステップ４２１）について
も同様の処理を行う。そして、Ｙについての処理を終了
したときは、リカバリ動作の後回転処理を行う（ステッ
プ４２２）。この後、リカバリ処理に失敗した色のトナ
ーエンドＬＥＤを再点灯する（ステップ４２３）。

【００８２】以上説明したように、本実施形態に係わる
プリンタによれば、トナー補給の際に、所定の交換位置
に停止したトナー収容器のみ交換可能となるように構成
されたリボルバにおいて、トナー収容器の交換終了後、
複数の現像器について連続してリカバリ処理を実行する
ようにしたので、ユーザはトナー収容器の交換を済ませ
た後は、プリンタ本体の前から離れることができる。こ
のため、１つのトナー収容器を交換するごとにリカバリ
動作を実行する場合に比べて、ユーザがプリンタ本体の
前で拘束される時間が短縮され、ユーザの作業能率が向
上する。

【００８３】また、本実施形態のプリンタでは、交換し
たトナー収容器以外にもトナーエンドあるいはトナーニ
アエンドのトナー収容器があるときは、これらのトナー
収容器を交換をするか、しないかをユーザに選択させ、
ユーザが交換するを選択して交換作業の継続を指示した
ときにはリカバリ待機モードに移行し、ユーザが交換し
ないを選択して交換作業の終了を指示したときには、リ
カバリ待機モードを終了してリカバリ動作を開始するよ
うにしたので、ユーザが交換を希望したトナー収容器の
色についてのみリカバリ動作が実行され、ユーザが交換
不要と判断した色のリカバリ動作に要する時間を省略す
ることができる。これによると、例えばＫがトナーエン
ドで、Ｃがトナーニアエンド状態とした場合、本来は両
方ともに交換するのが望ましいが、プリント枚数が少な
いときや、急いでいるときには、とりあえずＫのトナー
収容器のみ交換し、Ｃについては交換しないを選択すれ
ば、Ｋについてのみリカバリ動作が実行されるので、ユ
ーザは所望のプリントを短時間に得ることが可能とな
る。

【００８４】さらに、本実施形態のプリンタでは、リカ
バリ動作のうちの前回転処理と後回転処理が、連続する
リカバリ処理の前後にそれぞれ１回づつ実行されるの
で、１つのトナー収容器を交換するごとにリカバリ動作
を実行したときのように、リカバリ処理の間で前回転処
理と後回転処理を重複して実行することがなく、リカバ
リ動作全体の時間を短縮することができるため、画像形
成を開始するまでに長く待たされることがない。

【００８５】さらに、リカバリ待機モードが設定された
ときには、このリカバリ待機モードが終了して、リカバ
リ動作が実行され、通常待機モードに移行するまで画像
形成動作の実行が禁止されるので、不良画像の出力を防
止することができる。すなわち、トナー収容器を交換し
ただけで画像形成実行を許可すると、画像形成を繰り返
したときに、現像機内へのトナー補給が実際の消費量に
追いつかず、トナーニアエンドの再点灯や濃度不良を誘
発するおそれがある。しかし、ここではトナー収容器を
交換した色のリカバリ動作が終了するまで画像形成動作
の実行が許可されないので、確実にトナー濃度が復帰し
た状態で画像形成動作を行うことが可能となる。

【００８６】なお、本実施形態のプリンタでは、トナー
収容器が交換された現像器に対してのみリカバリ処理を
連続して実行するようにしているが、トナー収容器の交
換が終了したときに、交換した、しないにかかわらず、
全ての現像器に対してリカバリ処理を連続して実行する
ようにしてもよい。

【００８７】また、本実施形態のプリンタでは、リカバ
リ動作のうちの前回転処理と後回転処理を、連続するリ
カバリ処理の前後にそれぞれ１回づつ実行するようにし
ているが、トナー収容器の交換が終了した後は、交換さ
れた各色についてそれぞれ前回転処理、リカバリ処理、
後回転処理の順にリカバリ動作を実行するようにしても
よい。このようにすると、１つのトナー収容器を交換す
るごとにリカバリ動作を実行する場合と比べてリカバリ
動作全体の時間は変わらないが、ユーザはトナー収容器
の交換を終了した時点で装置の前を離れることができ
る。

【００８８】ところで、電源オフの間にトナー収容器が
交換された場合には、電源オン時に、どの色のトナー収
容器が交換されたのかがプリンタには分からなくなる。
ここで、全ての色についてリカバリ動作を実行すると、
交換していない色についても無駄なリカバリ動作を行う
ことになり、作業時間が長くなってしまう。

【００８９】そこで、本実施形態のプリンタでは、後述
するように電源オン時に、電源オフ時に停止していた交
換位置色についてのみリカバリ動作を実行するような制
御を行っている。次に、他の実施形態として、電源オフ
の間にトナー収容器が交換された場合のリカバリ動作に
ついて説明する。図１９は、リボルバの移動終了時にお
ける色確定の処理手順を示すフローチャートであり、と
くに現像位置および交換位置の色を確定する時の処理を
示している。この処理は、図３に示すＣＰＵ１０１で実
行されている。

【００９０】リボルバ移動フラグがオンされると（ステ
ップ５０１）、リボルバモータ１１３（図３）に対して
駆動パターンを出力する（ステップ５０２）。この後、
リボルバの移動が正常終了したかどうかを判断し（ステ
ップ５０３）、正常終了したときには、リボルバ移動フ
ラグをオフする（ステップ５０４）。そして、現像位置
色、交換位置色をそれぞれ設定する（ステップ５０５、
ステップ５０６）。この正常終了時の色は、不揮発性の
ＲＡＭ１０３（図３）に格納される。なお、正常終了し
ない場合、例えばリボルバ駆動中にドアを開いた等の理
由により停止した場合でも、図１７に示したホーミング
処理が実行されるので、色設定は可能となる。

【００９１】図２０は、電源オン時におけるリカバリ動
作の処理手順を示すフローチャートである。この処理
は、図３に示すＣＰＵ１０１で実行されている。なお、
本実施形態においても、トナー補給の際に所定の交換位
置に停止したトナー収容器のみ交換可能となるように構
成されたリボルバを用いているものとする。

【００９２】まず、電源がオンされたときには、プリン
タ本体のドアが閉じているかどうかを、ドアスイッチ１
４４（図４）により検出する（ステップ６０１）。ドア
が開いているときは終了し、またドアが閉じているとき
は、交換位置にトナー収容器が有るかどうかをトナー収
容器センサ１４３（図１２）により検出する（ステップ
６０２）。ここで、トナー収容器が無ければ、コントロ
ールパネル上に、トナー収容器無しの表示を行う（ステ
ップ６０３）。また、交換位置にトナー収容器が有ると
きは、交換位置色がトナーエンドあるいはトナーニアエ
ンドかどうかを判断する（ステップ６０４）。ここで、
トナーエンドあるいはトナーニアエンドでないときは、
ホーミング処理を実行し（ステップ６０５）、通常待機
モードに移行する（ステップ６０６）。また、ステップ
６０４で交換位置色がトナーエンドあるいはトナーニア
エンドのときは、交換位置色のトナーエンド（あるいは
ニアエンド）ＬＥＤを消灯し（ステップ６０７）、図１
９のステップ５０６で設定した交換位置色、すなわち電
源オフとなる前に交換位置にあった色に対するリカバリ
動作を実行する（ステップ６０８）。

【００９３】本実施形態に係わるプリンタによれば、電
源がオンされたときに、交換位置色がトナーエンドある
いはトナーニアエンドであるときは、電源オフの間に停
止していた交換位置色を特定し、この交換位置色につい
てのみリカバリ動作を実行するようにしたので、電源オ
フの間にトナー収容器の交換が行われたとしても、必要
最低限のリカバリ動作を行うだけで通常待機モードに移
行することができる。例えば、電源オン時に２色以上が
トナーエンドとなっていた場合でも、交換可能な色は１
色だけであるから、２色分のリカバリ動作を実行せず、
１色分のリカバリ動作で通常待機モードに移行すること
が可能となる。このように、交換していない色について
はリカバリ動作が行われないので、全ての色についてリ
カバリ動作を実行する場合に比べて、リカバリ動作全体
の時間を短縮することができる。したがって、画像形成
を開始するまでに長く待たされることがない。

【００９４】なお、本実施形態のプリンタでは、電源が
オンされたときに、交換位置色がトナーエンドあるいは
トナーニアエンドであるときは、電源オフの間にトナー
収容器が交換されたものと想定してリカバリ動作を行う
ようにしているが、電源オン時に、交換位置色がトナー
エンドあるいはトナーニアエンドであるときは、さら
に、交換位置色のトナー収容器について交換認識フラグ
（図１６参照）の状態を判断し、この交換認識フラグが
オンであるときだけリカバリ動作を行うようしてもよ
い。

【００９５】

【発明の効果】請求項１乃至請求項４の発明によれば、
複数のトナー収容器の交換が終了した後は、複数の現像
器についてリカバリ動作が連続して実行されるので、ユ
ーザはトナー収容器の交換を終了した時点で装置の前を
離れることができるようになり、ユーザは能率良く作業
を行うことができる。

【００９６】とくに請求項２の発明によれば、トナー収
容器が交換された現像器についてリカバリ動作が連続し
て実行されるので、トナー収容器を交換していない色の
リカバリ動作の時間を省略することができるようにな
り、トナー収容器を交換した、しないに関係なく全色の
リカバリ動作を実行するようにしたものと比べて、リカ
バリ動作全体に要する時間を短縮することができる。

【００９７】また、とくに請求項３の発明によれば、リ
カバリ動作のうちの前処理と後処理が、連続するリカバ
リ本処理の前後にそれぞれ１回づつ実行されるので、リ
カバリ本処理の間で前処理と後処理を重複して実行する
必要がなくなり、前処理、リカバリ本処理、後処理の順
にリカバリ動作を繰り返し実行するようにしたものと比
べて、リカバリ動作全体に要する時間を短縮することが
できる。

【００９８】また、とくに請求項４の発明によれば、リ
カバリ動作が終了するまで画像形成動作の実行が禁止さ
れるので、トナー濃度の復帰が不完全な状態で画像形成
動作が行われることがなくなり、確実にトナー濃度が復
帰した状態で画像形成動作を行うことができる。

【００９９】また、請求項５の発明によれば、電源オン
時に、交換位置にあったトナー収容器に対応する現像器
についてのみリカバリ動作が実行されるので、電源オフ
の間にトナー収容器の交換が行われても、必要最低限の
リカバリ動作を実行すればよく、リカバリ動作全体の時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタの基本構成を示すブロ
ック図。

【図２】図１に示すプリンタの基本構成を示すブロック
図。

【図３】図２に示すプリンタ制御部の詳細な回路構成を
示すブロック図。

【図４】図３に示すＩ／Ｏコントローラと周辺機器の接
続を示すブロック図。

【図５】図１に示したプリンタ部の主要部分を示す概略
構成図。

【図６】Ａ４サイズの白黒画像を２枚出力する場合のタ
イミングチャート。

【図７】Ａ４サイズのフルカラー画像を１枚出力する場
合のタイミングチャート。

【図８】Ａ３サイズのフルカラー画像を１枚出力する場
合のタイミングチャート。

【図９】リボルバの内部構造を示す概念断面図。

【図１０】リボルバにおけるトナー循環経路を示す概念
断面図。

【図１１】トナー収容器の装着状態を示す概念側面図。

【図１２】トナー収容器とトナーホッパの内部構造を示
す正面図。

【図１３】トナー収容器からトナーホッパへトナーが移
動する様子を示した説明図。

【図１４】現在の現像位置にある色と目標移動色とを対
応付けた説明図。

【図１５】現像位置色と交換位置色とを対応付けた説明
図。

【図１６】実施形態におけるリカバリ動作時の処理手順
を示すフローチャート。

【図１７】ホーミング処理を実行する際の処理手順を示
すフローチャート。

【図１８】交換位置色のリカバリ動作を実行する際の処
理手順を示すフローチャート。

【図１９】リボルバの移動終了時における色確定の処理
手順を示すフローチャート。

【図２０】電源オン時におけるリカバリ動作の処理手順
を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０プリンタ１１感光体ドラム１６ベルト転写チャージャ２０リボルバ２１現像器２２現像スリーブ３０中間転写ベルト３３紙転写チャージャ４０書き込み系ユニット１０１ＣＰＵ１０４シリアル通信コントローラ１０５書き込み系制御ＩＣ１０７Ｉ／Ｏコントローラ１１１ドラムモータ１１２現像モータ１１３リボルバモータ６００前側板６０１後側板６０６上搬送スクリュー６０７パドル６１０トナーホッパ６１２下搬送スクリュー６２１〜６２４トナー収容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の現像器と、この複数の現像器のそれ
ぞれに補給されるトナーを収容し、かつ前記複数の現像
器のそれぞれに着脱自在に装着される複数のトナー収容
器と、前記現像器のトナー濃度を所定の濃度に復帰させ
るためのリカバリ動作を実行するリカバリ実行手段とを
備えた画像形成装置において、複数のトナー収容器の交換終了後、複数の現像器につい
て連続してリカバリ動作を実行するようにしたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、前記複数の現像器についての連続したリカバリ動作を、
トナー収容器が交換された現像器についてのみ実行する
ようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１または２の画像形成装置におい
て、前記リカバリ実行手段によるリカバリ動作を、前処理
と、リカバリ本処理と、後処理とから構成し、前記複数
の現像器について連続したリカバリ動作を実行するとき
には、前記前処理を実行した後、複数の現像器について
連続してリカバリ本処理を実行し、さらに後処理を実行
するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１、２または３の画像形成装置にお
いて、前記リカバリ実行手段によるリカバリ動作が終了するま
で、画像形成動作の実行を禁止するようにしたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項５】複数の現像器と、この複数の現像器のそれ
ぞれに補給されるトナーを収容し、かつ前記複数の現像器のそれぞれに着脱自在に装着され
る複数のトナー収容器と、前記現像器のトナー濃度を所
定の濃度に復帰させるためのリカバリ動作を実行するリ
カバリ実行手段とを備え、所定の交換位置に停止してい
るトナー収容器のみ交換可能となるように構成された画
像形成装置において、装置の電源オン時に、前記交換位置にあるトナー収容器
に対応する現像器についてのみリカバリ動作を実行する
ようにしたことを特徴とする画像形成装置。