JPH10133465A - カラー電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラー電子写真装置で、動作が不必要な時、そ
の部品の電源をオフし、消費電力を低減させ、省電力規
格を満足させる。 【解決手段】色分けされた印字データに応じて静電潜像
が形成される感光体と、静電潜像の現像装置と、現像装
置内に充填されたトナーの有無の検知手段と、現像され
たトナー像を転写保持して色重ねを行う中間転写体と、
トナー像を最終転写する用紙の搬送手段と、搬送される
用紙に色重ねされたトナー像の転写装置と、トナー像の
転写後、用紙の中間転写体からの分離を行う除電装置
と、トナー像を用紙に加熱定着させる定着手段と、各手
段の制御装置とを備えたカラー電子写真装置で、現像装
置内に充填されたトナーの有無の検知手段に供給する電
源を、制御装置で供給／切断を選択できるようにし、ま
たは制御装置の制御信号で、検知手段の電源をオフす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー電子写真装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、中間転写体を有する電子写真装
置におけるカラー画像の形成方法は、感光体上の静電潜
像を各色の現像装置により現像し、現像されたトナー像
を一旦中間転写体上に転写し、その上で色重ねを行う。
その後搬送手段により搬送された用紙に中間転写体上の
カラートナー像を一括転写し作成する。このように中間
転写体を有するカラー電子写真装置では、感光体上のト
ナー像を、感光体から中間転写体に一回転写し、さらに
中間転写体から用紙へと二回転写を行って画像を形成
し、その後定着装置により用紙上のカラートナー像を加
熱定着して、装置外へ排出する。

【０００３】また、現像装置内にはトナーが充填されて
おり、このトナーの有無を種々の検出方法により検出
し、トナーが無い場合には、トナーを補給するよう報知
するのが一般的である。

【０００４】さらに、近年は、環境に対する配慮から省
エネルギ化をより進める傾向が顕著に成って来ており省
電力を定めた規格（ex．エナジースター：機器により異
なるが、例えば装置が動作していない状態（スリープ
時）で消費電力４５Ｗ以下）を取得していない時には、
市場で受け入れられない場合さえある。

【０００５】従来、カラー電子写真装置では、制御装置
（種に制御基板），光センサ，表示素子等を駆動するの
に５Ｖの電圧電源を使用し、またモータ，ファン，クラ
ッチ，ソレノイド等のアクチュエータには、構成上効率
などの関係で２４Ｖなど５Ｖよりも高い電圧電源を使用
しており、これら異種の電源を持つ場合が多い。

【０００６】一般に省電力モード時は、装置が動作する
必要がないため、全アクチュエータ及びヒータをオフに
して、消費電力を減らす。またさらに２４Ｖ電源もオフ
するように工夫する場合もある。しかし、制御装置（Ｃ
ＰＵを含む）を駆動している５Ｖ電源はオフできないた
め、同５Ｖ電源を使用して構成する場合が多いセンサ等
の部品は動作しており、また、いかに省電力モード時と
はいえ、オペレータに状態を報知する為の表示装置な
ど、安全上または機能上、必ず残す必要があるものもあ
る。

【０００７】したがって、装置の構成によっては省電力
規格をクリアできない場合があった。

【０００８】よって、さらなる消費電力削減を達成し、
上記問題を解決する手段が望まれた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】カラー電子写真装置
で、上記従来技術では、省電力規格を充分に満足できな
い場合があるとの問題があった。

【００１０】本発明の目的は、省電力モード時など、動
作が不必要な時には、その部品の電源をオフすることに
より、消費電力を低減させ、省電力規格を充分に満足す
るカラー電子写真装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、色分けされた
印字データに応じて静電潜像が形成される感光体と、前
記静電潜像をトナー現像する複数の現像装置と、現像装
置内に充填されたトナーの有無を検出する複数の検知手
段と、前記現像装置により現像されたトナー像を一旦転
写保持し、その上で色重ねを行う中間転写体と、前記中
間転写体上で色重ねされたトナー像を最終転写する用紙
を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送され
る前記用紙に前記中間転写体上で色重ねされた前記トナ
ー像を転写する転写装置と、前記転写装置による用紙へ
のトナー像の転写後、用紙の前記中間転写体からの分離
を行う除電装置と、用紙上のトナー像を用紙に加熱定着
させる定着手段を備え、さらに前記各手段を制御する本
体制御装置を備えたカラー電子写真装置で、前記現像装
置内に充填されたトナーの有無を検出する複数の検知手
段に供給する電源を、前記制御装置で供給／切断を選択
できる回路構成にし、本機能が不必要な場合には、前記
制御装置の制御信号で、検知手段の電源をオフする構成
としたことを特徴とする。

【００１２】４個の現像装置内のトナー有無を検出する
ために、４対の検出センサーがあり、これら検出センサ
ーに供給される電源を、制御装置の制御信号により供給
／切断できる。

【００１３】このため、本機能が不必要な場合、例えば
省電力モード時など、電源をオフすれば、消費電力を削
減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明になるカラー画像電
子写真装置であるカラーレーザプリンタの例を図面を参
照して説明する。

【００１５】図４はカラーレーザプリンタの縦断側面図
である。感光体である感光ベルト１は案内ローラ２ａ〜
２ｅの廻りに一定の速度で回動されながら、帯電器３に
より一様に帯電される。その後各色の画像信号に従って
露光装置４から発出されるレーザ光４ａにより露光され
て各色に対応する静電潜像が順次形成され、四つの現像
器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの対応する色の現像剤を使用
する現像器により静電潜像が順次現像されて各色のトナ
ー像が形成される。この感光ベルト１表面上の各色のト
ナー像は、感光ベルト１の表面と接触しながら同期回転
する中間転写体である転写ドラム６の表面に重ねて転写
され、転写ドラム６の表面上でカラートナー像となる。

【００１６】給紙カセット７に蓄積された記録媒体であ
る用紙８は、給紙ローラ９により抽出及び搬送されてレ
ジストローラ１０に送られ、整紙及び転写ドラム６表面
上のカラートナー像と搬送タイミングを整合制御した後
に転写ローラ１１に向けて送り出される。

【００１７】この転写ローラ１１は、転写装置の一部を
構成するもので、送りこまれた用紙８を転写ドラム６に
接触させながらその背面から機械的な押圧力と転写電界
を与えることにより、転写ドラム６表面上のカラートナ
ー像を用紙８に転写する。なお、転写ローラ１１は、転
写ドラム６の表面上に感光ベルト１上の各色のトナー像
を転写してカラートナー像を形成する過程では作用しな
いように転写ローラ接離装置１２により引き上げられ、
カラートナー像が完成して用紙８に転写する過程で作用
するように転写ドラム６に向けて押し出される。また、
転写電界を発生するために転写ローラ１１に与える転写
電圧は、図示しない高圧電源１３から与えられる。

【００１８】交流コロナを発生する除電装置であるＡＣ
除電器１４は、同様に入力信号のデューティー比等によ
り任意に連続的に出力電圧を変更できる除電用の交流電
圧が同様に高圧電源１３から与えられて、カラートナー
像が転写された用紙８の背面に残留する電荷を中和して
除電することにより用紙８を転写ドラム６から剥離す
る。転写ドラム６から剥離した用紙８は定着装置１５に
送られ、定着装置１５を通過する間にカラートナー像が
用紙８表面上に熱定着される。カラートナー像が熱定着
された用紙８は、排紙ローラ２２を経て排紙トレー２３
上に排出される。ベルトクリーナ２５は感光ベルト１の
表面に残留するトナーを清掃し、ドラムクリーナ２４は
転写ドラム６の表面に残留するトナーを清掃する。な
お、ドラムクリーナ２４は、転写ドラム６の表面に単色
トナー像を繰り返し転写してカラートナー像を形成する
過程では清掃作用が働かないよう引き上げられ、完成し
たカラートナー像を用紙８に転写した後に転写ドラム６
の表面に作用するように押圧される。

【００１９】そして、後述する制御装置１００は図示し
ない操作パネル５０からの入力信号及び後述する情報処
理装置２００からの入力信号に応じて前記した各構成手
段を制御する。

【００２０】図１はカラーレーザプリンタの制御装置１
００の詳細を示すブロック図である。制御装置１００
は、CPU101，CPU101の制御プログラムを格納しているRO
M102，CPU101が制御プログラムを実行するのに必要なワ
ーク用メモリとしてのRAM103を中心にして構成される。

【００２１】CPU101は操作パネル５０やワードプロセッ
サやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置２００と
交信し、情報処理装置２００が発生する印字データを露
光制御部１０５に伝達する。露光制御部１０５は、露光
装置４を制御してレーザ光４ａを発生する。

【００２２】周辺機器制御駆動回路部１０６は、電子写
真工程の機構群を制御するための制御部であり、CPU101
に制御されて、各モータの駆動指示信号，高圧用電源１
３の発生電圧を制御する電圧制御信号等を出力する。

【００２３】クロック供給回路１０７は、感光ベルト
１，搬送ローラ９及び定着装置１５等を駆動するメイン
モータ２０に、駆動用のクロックを供給する。現像モー
タ２１は、各現像器を駆動する。

【００２４】用紙センサ部１０８は、用紙８の搬送状態
を示す、用紙搬送経路上に配置された用紙検出センサ等
を示し、それらの信号もCPU101に入力される。

【００２５】通電制御回路１１０は定着装置１５内の発
熱体１８へ通電制御を行う通電制御手段である。

【００２６】発光センサ５０１は、発光ダイオードで構
成されるセンサであり、現像器５に設けられた光通過窓
に向け発光される。

【００２７】また、受光センサ５０２は、フォトトラン
ジスタで構成されるセンサであり、現像器５の光通過窓
を通過して来た、発光センサ５０１の光を検知する。

【００２８】センサオン／オフ回路５００は、CPU101の
制御信号により、５Ｖ電源を次の回路部に対して、供
給、または切断する回路である。

【００２９】図２（ａ）は本発明になるセンサオン／オ
フ回路５００を示したものである。図に示すように、CP
U101からの制御信号により、トランジスタ５００ａをオ
ン／オフすることにより、５Ｖ電源を次につながる各回
路に供給または、切断する構成となっている。

【００３０】図２（ｂ）は各現像器内に充填されている
トナーの有無を検出する方法を示す。

【００３１】各現像器の中には、各色のトナーが充填さ
れており、感光体上の潜像を現像する時には、現像ロー
ル５ａから感光体にトナーが供給される。したがって、
現像回数が進むにつれ、現像器内のトナーが少なくな
る。現像器５の両側面には、光を集光するレンズで構成
された光通過窓５０３ａ，５０３ｂが設けられている。
また、これらの光通過窓は光路５０４を構成している。
発光側の光通過窓503aを通して、発光センサ５０１から
発せられた光は、現像器内にトナーが充分に有る場合に
は、トナーにより光路５０４を遮断されて、受光側の光
通過窓５０３ｂからは発光センサ５０１の光は透過しな
い。反対に現像器５内にトナーが無くなると、光路５０
４を遮断するものが無いため、光透過窓５０３ｂから発
光センサ５０１の光が透過してくる。受光センサ５０２
は、上記光透過窓５０３ｂからの透過光を受光する位置
に取り付けられており、受光すると内部のトランジスタ
５０２ａがオンし、受光しない時は、トランジスタ５０
２ａはオフのままであり、この状態の差で、トナーの有
無を検知するよう構成している。

【００３２】また、発光センサ５０１と受光センサ５０
２は、先のセンサオン／オフ回路５００で制御している
５Ｖ電源を用いて構成しているため、CPU101の命令によ
り、発光センサ５０１と受光センサ５０２を任意にオン
／オフできる。

【００３３】さらに、装置の構成上、各４個の現像器別
にトナー有無を検知する必要があるため、それぞれに各
センサを構成している。

【００３４】これらセンサを駆動する場合に必要な電流
は、現像器の大きさにもよるが、光センサを一般的に使
用する場合に比べ光路が長いため、実験的に各発光セン
サで約５０ｍＡ程度必要であった（通常状態の使用で
は、１０〜２０ｍＡ程度）。これは、通常使用時の約
２.５ 倍となる。

【００３５】したがって、発光センサ，受光センサを合
わせると、未使用時でも１Ｗ以上の電力を消費すること
となる。これは従来通常にセンサを使用した状態で、省
電力規格値に対し充分な（少なくても１Ｗ以上）マージ
ンが無い場合には問題となり、不必要な状態時には、セ
ンサをオフできることが省電力につながる。

【００３６】次に動作について図３により詳述する。

【００３７】通常、装置が省電力モードにかってになる
場合は少なく、上位の情報処理装置２００からの要求に
対する場合が多い。

【００３８】処理３０２では、この情報処理装置２００
からの省電力モードの要求の有無を判断する。

【００３９】要求が無い場合には、ここでは詳述しない
が、処理４０１でプリンタの通常処理を実行する。

【００４０】要求があった場合には、処理３０３でモー
タ，ファン，クラッチ，ソレノイド、及び定着器内のヒ
ータを全て停止する。その後処理３０４で、センサの電
源をオフする。

【００４１】次に処理３０５で、省電力モードの解除要
求が情報処理装置２００からあるかの判断を行う。無い
場合には、その他の通信処理を実行し処理３０５に戻
る。これは、通常、省電力モード時は、装置は情報処理
装置２００との通信処理動作以外、印字等の動作を実行
しないためである。

【００４２】処理３０５で解除要求があった場合には、
処理３０６でセンサ電源をオンし、処理３０７でヒータ
ファンをオンさせ、モータ，クラッチ，ソレノイドはオ
ン出来る状態にしておき、場合によってはオンをさせ
る。

【００４３】本実施例では、トナー有無検知センサーに
より詳述したが、用紙センサ１０８に対しても同様に実
施できることは言うまでもない。さらに、省電力モード
時の場合について同様に詳述しているが、省電力モード
状態以外でも、センサとして動作が不必要な状態の時に
同様な操作を行っても良く規定するものではない。

【００４４】以上のように、現像装置内に充填されたト
ナーの有無を検出する複数の検知手段に供給する電源
を、制御装置で供給／切断を選択できる回路構成にし、
本機能が不必要な場合には、制御装置の制御信号で、検
知手段の電源をオフする構成とすることにより、例えば
省電力モード時など、電源をオフすれば、消費電力を削
減することができる。

【００４５】

【発明の効果】色分けされた印字データに応じて静電潜
像が形成される感光体と、静電潜像をトナー現像する複
数の現像装置と、現像装置内に充填されたトナーの有無
を検出する複数の検知手段と、現像装置により現像され
たトナー像を一旦転写保持し、その上で色重ねを行う中
間転写体と、中間転写体上で色重ねされたトナー像を最
終転写する用紙を搬送する搬送手段と、搬送手段によっ
て搬送される用紙に中間転写体上で色重ねされたトナー
像を転写する転写装置と、転写装置による用紙へのトナ
ー像の転写後、用紙の中間転写体からの分離を行う除電
装置と、用紙上のトナー像を用紙に加熱定着させる定着
手段を備え、さらに各手段を制御する本体制御装置を備
えたカラー電子写真装置で、現像装置内に充填されたト
ナーの有無を検出する複数の検知手段に供給する電源
を、制御装置で供給／切断を選択できる回路構成にし、
本機能が不必要な場合には、制御装置の制御信号で、検
知手段の電源をオフする構成としたことにより、例えば
省電力モード時など、これら検出手段に供給される電源
を、制御装置の制御信号によりオフすれば、消費電力を
削減することができ、省電力に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるカラーレーザプリンタにおける制
御装置の詳細を示すブロック図。

【図２】本発明になるカラーレーザプリンタのセンサオ
ン／オフ回路とトナー有無検出手段を示したブロック
図。

【図３】本発明になるカラーレーザプリンタにおける制
御装置が実行する制御プログラムのフローチャート。

【図４】本発明になるカラーレーザプリンタの縦断面
図。

【符号の説明】

５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…現像器、１１…転写ローラ、
１３…高圧電源、１５…定着装置、２０…メインモー
タ、２１…現像モータ、１００…制御装置、101…ＣＰ
Ｕ、１０６…周辺機器制御駆動回路、１１０…通電制御
回路、５００…センサオン／オフ回路、５０１…発光セ
ンサ、５０２…受光センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色分けされた印字データに応じて静電潜像
   が形成される感光体と、前記静電潜像をトナー現像する
   複数の現像装置と、前記現像装置内に充填されたトナー
   の有無を検知する検知手段と、前記現像装置により現像
   された前記感光体上のトナー像を中間転写体へと転写す
   る第一の転写部位と、一旦前記トナー像を転写保持しそ
   の上で色重ねを行う前記中間転写体と、前記トナー像を
   転写する用紙を充填しておく充填装置と、前記用紙を搬
   送する搬送手段と、前記用紙に前記中間転写体上で色重
   ねされた前記トナー像を転写する第二の転写部位である
   転写装置と、前記転写装置による用紙への前記トナー像
   の転写後、用紙の前記中間転写体からの分離を行う除電
   装置と、用紙上の前記トナー像を用紙に加熱定着させる
   定着手段とを備え、前記各手段を制御する制御装置を備
   えたカラー電子写真装置において、前記現像装置内に充
   填されたトナーの有無を検出する複数の前記検知手段に
   供給する電源を、前記制御装置で供給／切断を選択でき
   る回路構成としたことを特徴とするカラー電子写真装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において前記制御装置は、前記現
   像装置内に充填されたトナーの有無を検知する複数の前
   記検知手段の電源を、カラー電子写真装置が、省電力モ
   ード時等、前記検知手段の動作が不必要な時には、制御
   信号で、その電源をオフする回路構成としたカラー電子
   写真装置。