JPS6395472A - 画像形成装置における現像器切換制御方法 - 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〕 この発明は選択的に切りかえて使用できる複数個の現像
器を備えた画像形成装置における現像器の切換制御方法
に関する。

〔従来の技術〕

静電写真方式の画像形成装置において、黒色コピーのほ
か、カラーコピーを作成する目的などから複数個の現像
器を備え、これを操作・εネルの選択キーによって選択
し、所望の現像器を作動させるよう構成したものは公知
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の画像形成装置においては、選択キーにより現像
器の切換動作がおこなわれている間は複写動作の開始を
指令するプリントキーを操作しても受付けられないから
、現像器の切換動作の終了をまって、改めてプリントキ
ーを操作しなければならない。現像器を切換えて使用す
る際は、それまで使用していた現像器の現像剤が感光体
ドラム上の静電潜像に付着しないよう、現像スリーブ上
の現像剤を現像器に回収する穂切り操作や、現像バイア
スを切換える等の操作が必要で、この切換え操作のため
約４秒程度の切換え時間が設定されているのが普通であ
る。

このため、従来の機器では現像器を切換えて複写作業を
おこなう場合には、現像器の切換動作の終了に要する時
間を待ってからプリントキ〜を操作しなければならず、
複写作業を効率的にすすめることができなかった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明は上記問題を解決するため、現像器。

の切換動作中にプリントキースイッチの入力を受付け、
現像器の切換動作が終了すると自動的に複写動作が開始
されるようにしたもので、選択的に切換え可能な複数個
の現像器を備え、外部より入力される現像器選択信号に
基いて前記複数個の現像器から所定の現像器を選択して
作動可能状態に設定する現像器切換制御手段を備えた画
像形成装置において、前記現像器切換制御手段は、入力
された現像器選択信号に基いて現像器切換動作を開始せ
しめ、現像器切換動作中に画像形成動作の開始を指令す
る信号が入力されたときはこれを保留し、現像器の切換
完了を待って画像形成動作を開始せしめることを特徴と
するものである。

〔作　用〕

画像形成装置の操作・εネル上のキースイッチなどから
現像器切換制御手段に現像器選択信号が入力されると、
現像器切換制御手段はこの信号に基いて現像器の切換動
作を開始させる。現像器切換動作中も画像形成動作の開
始を指令する信号の入力は可能とされているが、現像器
切換動作中にこの信号が入力されたときは、この信号は
保留される。そして現像器の切換動作の完了を告知する
信号が出力されたとき、画像形成動作の開始を指令する
信号が保留されているか否かを判断し、保留されている
ときは画像形成動作を開始させる。以上の現像器切換制
御はマイクロプロセッサのソフトウェアにより実行され
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

この実施例は、この出願の発明を２個の現像ユニットを
備えた複写機に適用したものである。

第１図は複写機の主要構成を示した断面図であって、■
は複写機、２は感光体ドラムであって、該感光体ドラム
２は図示しないメインモータによって反時計方向に回転
駆動されうるようになっている。上記感光体ドラム２の
周囲には、その回転方向に間隔を置いて、順次帯電チャ
ージャ３、像間イレーザ４、第１及び第２現像器５．６
、転写チャージャ７、分離チャージャ８、クリーナ装置
９、メインモ−タ１０が配置されるとともに、上記感光
体ドラム２及びその周辺機器の上方には光学系Ｏが、左
側方には給紙系Ｐが、右側方には定着装置１１が夫々設
けられている。なお、現像器は３個以上設けるようにし
ても良い。

上記光学系Ｏは、スリット露光式の光源１２と第１可動
ミラー１３とを一体化してなる走査ユニット１４と、共
通のホルダ１５に把持された第２及び第３可動ミラー１
６．１７と、レンズ１８と、固定ミラー１９とから構成
されている。そして像間イレーザ４で感光体ドラム２の
像間、つまり原稿ガラス２０と原稿押え２１間にセット
された原稿（不図示）の走査方向前端以前及び走査方向
後端以後に対応する領域の電荷を除去することを前提に
、帯電チャージャ３で感光体ドラム２表面の上記原稿に
対応する領域を正極性に帯電させ、光源１２を点灯した
上で走査ユニツ）１４を図示しない走査モータで図中左
側に移動させながら上記原稿を走査することにより、感
光体ドラム２上に原稿の画像に対応する静電潜像が形成
される。

上記走査ユニット１４の移動速度Ｖは、感光体ドラム２
の周速を■。、複写倍率をｍとすれば、７２７８７ｍに
設定されるとともに、走査時には、第２及び第３可動ミ
ラー１６．１７がＶ。／　２　ｍの速度で図中左側に移
動されるようになっている。又、上記走査ユニット１４
は、常時、すなわち非走査時には、定位置スイッチ２２
を触圧して後述の第１　ＣＰＵ　２００に定位置信号（
走査ユニット１４が定位置にあれば１“となる。）を発
信するとともに、走査ユニツ）１４と給紙系Ｐの同期を
取るため、走査ユニッ）１４が走査開始後に所定距離だ
け左方に移動した時点で、タイミングスイッチ２３を触
圧し、上記第１ＣＰＵ　２００に後述のタイミングロー
ラ２４を作動させるだめのタイミング信号（走査ユニッ
ト１４がタイミングスイッチ２３を触圧した時点で”１
″となる。）を発信するように構成されてい。

る。

上記感光体ドラム２の表面には、選択的に使用される第
１又は第２現像器５又は６から供給される負極性に帯電
されたトナーが付着され、このトナーによって上述の静
電潜像が顕像化（現像）されて原稿の画像に対応するト
ナー像が形成される。引続き、給紙系Ｐの最下流に位置
するタイミングローラ２４から、上述のタイミング信号
に同期して感光体ドラム２表面に供給される複写紙（不
図示）に、上記トナー像が転写チャージャ７によって転
写され、更に転写済みの複写紙が分離チャージャ８によ
シ感光体ドラム２表面から分離される。感光体ドラム２
から分離された複写紙は、搬送ベルト２５によって定着
装置１１に搬送され、定着装置１１でトナー像が加熱・
定着された後、トレイ２６上に排出される。

上記感光体ドラム２表面の残留トナーは、クリーナ装置
９によって除去されてクリーナ装置９内に回収され、又
感光体ドラム２表面の残留電荷は、メインモータの駆動
中に常時点灯されるメインモ−タ１０により除去される
ようになっている。

上記給紙系Ｐは、手差し給紙部２７と、第１のカセット
給紙部２８（以下、単に第１給紙部２８と呼ぶ）と、第
２のカセット給紙部３０（以下、単に第２給紙部３０と
呼ぶ）とを有し、手差し給紙部２７から挿入された複写
紙は、手差しローラ３１及び中間ローラ３２を経てタイ
ミングローラ２４に搬送されるとともに、第１及び第２
給紙部２８．３０に装着されたカセット２８ａ、３０ａ
内の複写紙は、夫々第１及び第２給紙ローラ３３．３４
、中間ローラ３２を経てタイミングローラ２４に搬送さ
れるようになっている。

上記各ローラ２４．３１．３２．３３．３４は、夫々ク
ラッチ（不図示）を介してメインモータによる駆動系に
切離可能に接続されており、各ローラのクラッチをオン
にすることにより、当該ローラが駆動系に接続されてメ
インモータにより回転駆動される。なお、各カセツ）　
２８ａ１３０ａの近傍には、各カセット２８ａ、　３０
ａ内に収容されている複写紙のサイズを検出するサイズ
検出センサ３５．３６と、各カセット２８ａ、　３０ａ
内の複写紙が消費されつくした際にそれを検出するカセ
ットエンプティセンサ３７．３８が設置されている。

次に現像器の構成について説明する。第２図は第１現像
器５の外観図であって、第２現像器６もほぼこれと同じ
であるから第１現像器について説明する。なお図中の符
号で括弧でくくったものは第２現像器の符号である。

第１現像器５の長手方向の一端部にはブラケット４０が
設けられ、該ブラケット４０には第１現像器５内にトナ
ーを補給するトナー補給ボトル４５が着脱自在に装着さ
れる。トナー補給ボトル４５は図示してない補給モータ
により回転させられてトナーが補給され、さらに図示し
てない現像モータによシ補給されたトナーの第１現像器
５内への搬送及び現像スリーブの回転、攪拌操作がおこ
なわれる。

トナー補給ボトル４５の近傍にはトナー補給ボトルの装
着の有無を検出するトナー補給ボトル有無センサ４１、
トナー補給ボトル内のトナーの有無を検出するトナーエ
ンプティセンサ４６が付設されている。

現像器の外筐の上部には現像器内のトナーの色を識別す
るマグネット４７．４８が装着可能とされておシ、この
マグネット４７、・１８に対向する複写機側には装着さ
れたマグネットを検出する第１、第２のリードスイツ壬
４９．５０が設けられる。これにより例えば、黒色トナ
ーの場合は２個のマグネット４７．４８を装着しておけ
ば、これを検出した第１、第２のリードスイッチが共に
ＯＮとなって黒色トナーであることを示す識別信号が出
力される。マグネット４７．４８の装着のズタンは４種
類の組合せが可能であるから４色のトナーの識別が可能
となる。

次に現像器の内部構成について第３図、第４図により説
明するが、説明の都合上第２現像器６から説明する。

第２現像器６は黒色トナーが装填されており、カラート
ナーが装填されている第１現像器に対して感光体ドラム
の回転方向の下流側に配置されているものとする。

第３図において、７１はトナー補給樋で、先に説明した
トナー補給ボトル５８から補給されたトナーが感光体ド
ラムの巾方向に均一に補給されるよう図示してないスク
リュー等で搬送される。７２はトナーと磁性キャリアを
攪拌するパケット、７３はシャッタで現像スリーブ７６
へ現像剤（トナーとキャリアの混合されたもの）を補給
し、またこれを遮断するものである。

第５図は現像器のシャッタ部分を示す斜視図であって、
通常はシャッタ７３はスプリング７８によシ引上げられ
ているアーム７９の作用で第３図に示す開位置にある。

また第２現像器６が不作動状態とされて穂切り動作がお
こなわれるときは穂切シソレノイド８０が通電され、ア
ーム７９をストツノぞ−８１に当るまで引下げるから、
シャッタ７３は第４図に示す閉位置をとる。

７５は周辺部に７極の磁極が形成された円柱状磁石（以
下、磁石という）１ｇ６はこの磁石の外周に嵌装され、
図示されていない現像モータにより回転駆動される現像
スリーブである。

第２現像器６が作動状態にあるときは、パケット７２、
現像スリーブ７６はそれぞれ図中矢印ａ、ｂの方向に回
転し、現像剤は図中矢印Ｐの方向にパケット７２からシ
ャッタ７３の上面を経て現像スリーブ７６に供給される
。現像スリーブ７６上に供給された現像剤は現像スリー
ブ７６の回転と共に矢印すの方向に運ばれるが、磁石７
５の磁極の上にくると盛り上り穂７７が形成される。こ
の穂７７が感光体ドラム２上の静電潜像に触れると静電
潜像にトナーが付着して現像がおこなわれる。このあと
現像剤は更にスリーブ７６の回転と共に運ばれ、磁石７
５の磁極の欠けている部分Ｃでスリーブ７６からはがれ
、図中矢印Ｒ方向に移動してパケット７２に回収される
。

第２現像器６が不作動状態に置かれるとシャッタ７３は
第４図に示す閉位置をとり、パケット７２の回転によっ
ても現像剤は現像スリーブ７６に供給されず、現像スリ
ーブ７６上に残っていた現像剤も現像スリーブ７６の回
転と共に運ばれ、磁石７５の磁極の欠けている部分Ｃで
現像スリーブ７６からはがれ、図中矢印Ｒ方向に移動し
てパケット７２に回収されて現像スリーブ７６上には現
像剤が無い状態になる。この状態で現像スリーブ７６の
回転を停止させれば、穂切りソレノイド８０をＯＦＦと
してシャッタ７３を第３図に示す位置に復帰させても現
像スリ−ブＳ６上には現像剤の無い状態が保たれる。

次に再び現像可能状態に復帰させるときは、現像スリー
ブ７６を回転させればスリーブＳ６上には瞬時に現像剤
の穂７７が形成される。

第１現像器５は第２現像器６のシャッタ７３が備えられ
てなく、シャッタ７３が開状態にある位置（第３図参照
）に固定ガイド板が設けられているが、その他の構成は
第２現像器６と同様である。

第１現像器５にはカラートナーを装填しであるから、カ
ラー現像をおこなうときは第１現像器を作動状態とすれ
ば現像スリーブ上に形成された穂により感光体ドラム２
上の静電潜像が現像されることは先に説明した第２現像
器６の動作と同じである。そして、このとき第２現像器
６は不作動状態にあり、現像スリーブ上には黒色現像剤
による穂が形成されていないから、カラートナーで現像
された像をみだすことはない。

また、感光体ドラム２上の静電潜像を第２現像器６で現
像するときは、第１現像器５は不作動状態に設定され、
現像スリーブの回転は停止される。そして第１現像器５
の現像バイアスを変化させ、静電潜像にトナーが付着し
にくくする。

これによって、現像スリーブ上にカラー現像剤による穂
が形成されていても静電潜像にトナーが付着せず、この
後静電潜像は第２現像器の黒色現像剤で現像されるので
実用上全く支障がない０ 次に複写機１の操作ノεネルについて説明する。

複写機１の上部には、第６図に示すような操作／６ネル
１００が装備されており、該操作・ξネル１００には、
複写開始を指令するプリントキー１０２、割込みキー１
０３、複写開始直後又はマルチコピー（同一原稿に基づ
く複数枚の連続複写）の途中で複写を中止させるととも
に、ＬＥＤ群からなる複写枚数表示部１０４に設定され
た複写枚数をクリアして標準モード１”に戻すクリア・
ストップキー１０５、上記複写枚数表示部１０４に複写
枚数を設定するテンキー１０６〜１１５、前記光源１２
からの露光量を増加又は減少させる露光アップキー１１
６と露光ダウンキー１１７、選択的に点灯されて露光量
を表示するＬＥＤ群ＡＳ第１又は第２の給紙部２８．３
０を選択する給紙部選択キー１１８、選択された給紙部
から給紙される複写紙のサイズを表示するＬＥＤ　１２
０〜１２３、夫々第１現像器５と第２現像器６を選択す
るだめの第１現像器選択キー１２４と第２現像器選択キ
ー１２５、選択された現像器５又は６を表示するＬＥＤ
　１２６．１２７、選択された現像器５又６内のトナー
の色を表示するＬＥＤ　１２８〜１３１、及び選択され
た現像器５又は６に装着されているトナー補給ボトル４
１又は５３がエンプティ（空）である際に、それを表示
するＬＥＤ　１３２が設けられている。なお、この実施
例では操作・εネル上には４色のトナーに対応したＬＥ
Ｄ　１２８〜１３１が設けられているが現像器は２個で
あって、装着された現像器に対応するＬＥＤのみが機能
する。

次に、複写機の複写動作、第１現像器、第２現像器を選
択した場合の現像器の選択制御など複写機の制御をおこ
なう制御回路について説明する。

第７図は制御回路のブロック図であって、第１及び第２
のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）２００及び３００を備
え、その内筒１　ＣＰＵ　２００には操作ズネル１００
上の各種キー、第１、第２ボトル有無センサ４１．５３
、第１、第２ボトルエンプテイセンサ４６．６０、トナ
ー色を検出する第１〜第４リードスイツチ４９．５０．
６３．６４等が縦横に配列されてなるスイッチマトリク
スＳが接続され、各キーの操作成いはセンサ類の作動に
基づいて前述のメインモータ、各種ローラクラッチ、穂
切りソレノイド８０等が第１ＣＰＵ　２００によって作
動・制御されるとともに、デコーダ１３３を介して複写
枚数表示部１０４等の各種ＬＥＤが点・消灯されるよう
になっている。

一方、第２　ＣＰＵ　３００には、前記定位置スイッチ
２２、タイミングスイッチ２３等が接続され、この第２
　ＣＰＵ　３００は主として光学系０を作動。

制御する。上記第１　ＣＰＵ　２００と第２　ＣＰＵ　
３００とは、相互に同期させるため互いに接続されてい
る。

次に制御回路の動作の概略について説明する。

まず、所望の色のトナーが装填されている第１又は第２
現像器５．６を選択するため、複写機の操作ノεネル１
００上の現像器選択キー１２４、又は１２５を押すと、
現像器選択信号が第１ＣＰＵ　２００に入力される。複
写用紙サイズ、複写部数なども操作ノεネル１００上の
キーから第１ＣＰＵ　２００に入力する。

第１　ＣＰＵ　２００では入力された現像器選択信号に
応じて選択された現像器に装填されているトナー色を示
す信号を出力してＬＥＤ　１２８〜１３１のいづれかを
点灯し、まだ現像器の切換動作に入る。まず現在設定さ
れている現像器と同じ現像器が選択されているか否かを
調べ、同じ現像器のときは現像器の切換はおこなわれず
、プリントスイッチのＯＮにより複写動作が開始される
。

複写動作の制御は公知の複写機に採用さ、１ている制御
と同じであるから説明を省略する。

現在選択されている現像器と異なる現像器が選択されて
いるときは、現像器切換動作に要する時間を計時するた
めに第１　ＣＰＵ内に設定されたタイマにより計時を開
始し、現像器の切換動作、即ち選択された現像器を作動
状態に設定し、他の現像器を不作動状態に設定する動作
に入る。

現像器の切換動作中にプリントキー１０２を押して複写
開始を指令する信号を第１　ＣＰＵに入力すると、第１
　ＣＰＵはプリントフラグをセットし、複写開始を指令
する信号が入力されたことを保留する。そして、現像器
の切換動作を規定する前記のタイマの計時が終了し、現
像器の切換が完了したと判断されたときはプリントフラ
グを調べ、セットされているとき、即ちプリントキーが
現像器の切換動作中に押されているときは複写動作を開
始させる。

次にマイクロプロセッサで実行される複写機の制御、特
に現像器の切換制御について第８図、第９図のフローチ
ャートにより説明する。

第８図は複写機制御の主ルーチンの概略を示したもので
あって、ステップＳ１ではレジスタの設定や、タイマ、
フラグ等の初期値を設定する。

ステップＳ２ではメインルーチンの作動時間を規定する
内部タイマを設定し、計時を開始する。

ステップＳ３では現像器の切換制御をおこなう。

これについては後程詳しく説明する。ステップＳ４では
複写機の操作ノεネル、各種センサ等から入力された信
号処理をおこなう。ステップＳ５では複写機の複写動作
を制御する各種の信号の出力、動作状態等の表示出力信
号などの処理をおこなう。ステップＳ６において内部タ
イマの計時終了を待ち、次のサイクルの処理に移るため
ステップＳ２に戻る。

次に、第８図でステップＳ３として示した現像器の切換
制御について第９図のフローチャートによシ説明する。

まず、複写処理中か否かを調べ（ステップ５ｌｌ）、複
写処理中であれば現像器の切換制御に入らずに直ちに主
ルーチンに戻るが、複写処理中でなければステップ５１
２に進み、第１現像器又は第２現像器を選択するキース
イッチがＯＮにされ、トリガ信号が入力されたか否かを
調べる。トリガ信号が入ったならばステップ５１３に進
み、前回の複写作業に使用されて既に設定されている現
像器と同じ現像器が選択されているか否かを調べる。同
じ現像器が選択されていれば現像器の切換は必要ないの
で直ちに主ルーチンに戻るが、同じ現像器が選択されて
いないときはステップＳ１４に進み、第１現像器が選択
されているか否かを調べる。その結果、第１現像器が選
択されているときは、現像器切換動作規定タイマをスタ
ートさせ、第１現像器への切換動作を開始しくステップ
Ｓ１５．５１６）、主ルーチンに戻る。また第１現像器
が選択されていないときは第２現像器が選択されたこと
を意味するから、現像器切換動作規定タイマをスタート
させ、第２現像器への切換動作を開始しくステップ５１
７．５１８）、主ルーチンに戻る。

ステップ別２において現像器選択スイッチのＯＮによる
トリガ信号が入力されていないときはステップ５２０に
進み、現像器切換動作規定タイマが計時中か否かを調べ
る。計時中のときは複写動作の開始を指令するプリント
スイッチがＯＮにされ、トリガ信号が入力されているか
否かを調べ、入力されているときはプリントフラグＦを
１にセットして主ルーチンに戻９（ステップ５２１．５
２２）　、）　ＩＪガ信号が入力されていないときは直
ちに主ルーチンに戻る。

ステップ５２０においてタイマが計時中でないときはス
テップ５２３に移り、タイマの計時終了で生ずるトリガ
信号が入力されたか否かを調べ、トリガ信号が入力され
ていないときは主ルーチンに戻るが、トリガ信号が入力
されたときは現像器切換動作を停止しくステップ５２４
）、プリントフラグがＦ＝１か否か、即ち現像器切換動
作中にプリントキーが押されたか否かを調べる（ステッ
プ５２５）。プリントフラグがＦ＝１のときはフラグを
Ｏにリセットし、複写を開始させて主ルーチンに戻る（
ステップＳ２６．５２７）。

ステップＳ２５においてプリントフラグがＦ＝１でない
ときは主ルーチンに戻る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は複数個の現像器から所
望の現像器を選択する信号が入力されると、現像器の切
換動作に入るが、現像器の切換動作中でもプリントキー
の投入による画像形成開始信号が入力されたときは、こ
れを保留しておき、現像器の切換動作が完了したときに
この保留した信号に基いて画像形成動作に入るものであ
るから、現像器選択信号を入力したあとすぐにプリント
キーを操作することができ、現像器の切換動作の完了を
待つ必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するに適した複写機の主要構成
を示した断面図、第２図は現像器の外観図、第３図、第
４図は現像器の主要構成を示した断面図、第５図は現像
器内のシャッタ部分を示した斜視図、第６図は複写機の
操作ノぐネルの正面図、第７図は制御回路のブロック図
、第８図、第９図は現像器の切換制御に関するマイクロ
プロセッサ内での信号処理を示すフローチャートである
。 １：複写機、２：感光体ドラム、５：第１現像器、６：
第２現像器、７２：パケット、７３：シャッタ、７５：
円柱状磁石、７６：現像スリーブ。 第　　４　　図 第　　７　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 選択的に切換え可能な複数個の現像器を備え、外部より
   入力される現像器選択信号に基いて前記複数個の現像器
   から所定の現像器を選択して作動可能状態に設定する現
   像器切換制御手段を備えた画像形成装置において、前記
   現像器切換制御手段は、入力された現像器選択信号に基
   いて現像器切換動作を開始せしめ、現像器切換動作中に
   画像形成動作の開始を指令する信号が入力されたときは
   これを保留し、現像器の切換完了を待つて画像形成動作
   を開始せしめることを特徴とする画像形成装置における
   現像器切換制御方法。