JPH06110330A

JPH06110330A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06110330A
Application number: JP4257919A
Authority: JP
Inventors: Mitsuto Furukawa; 充人古川; Hiroshi Kera; 浩計良
Original assignee: Fujitsu Isotec Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Isotec Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー補給部から現像ローラに一成分トナー
を補給して、像担持体の静電潜像を現像する現像器を有
する画像形成装置に関し、トナー補給部を交換した際の
初期の現像を安定に行うことを目的とする。【構成】トナー補給部５６の一成分トナーを現像ロー
ラ５０に補給して像担持体４０の静電潜像を現像する現
像器５と、現像器５を駆動する現像器駆動部１１０と、
現像器５内のトナーの有無を検出するトナーセンサ５４
ａと、現像器５を像担持体４０に離接する離接機構５
９、１９とを有し、画像形成時に現像ローラ５０を像担
持体４０に接触させて現像する画像形成装置において、
トナーセンサ５４ａがトナー不足を検出したことによ
り、現像ローラ５０を像担持体４０から離した状態で、
現像器駆動部１１０を駆動して、現像ローラ５０にトナ
ーを補給した後、画像形成指令を受け付ける制御部１２
０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（図１）作用実施例 (a) 画像形成装置の説明（図２乃至図７） (b) 一実施例構成の説明（図８乃至図１４） (c) 一実施例処理の説明（図１５乃至図１６） (d) 他の実施例の説明発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー補給部から現像
ローラに一成分トナーを補給して、像担持体の静電潜像
を現像する現像器を有する画像形成装置に関する。

【０００３】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の
画像形成装置では、普通紙記録の要請から電子写真装置
等が利用されており、その原理は、感光ドラムに帯電し
て、画像露光して静電潜像を形成し、現像器で現像し、
トナー像をシートに転写して、シート上にトナー像を得
るプロセスをとる。

【０００４】このような画像形成装置において、安価に
現像器を構成でき、メインテナンスの容易な一成分現像
剤を用いた現像器が広く利用されており、特に非磁性一
成分トナーを用いたものが注目されている。

【０００５】この非磁性一成分トナーを用いた現像器で
は、トナー補給器によりトナーを補給して、現像を継続
することができるが、トナー補給器の交換をできるだけ
伸ばすことが、ランニングコスト上有利である。

【０００６】

【従来の技術】一成分現像器は、現像ローラを感光ドラ
ムに接触させて、現像ローラにより搬送されたトナーを
感光ドラムの静電潜像に電気的に移動させて、現像を行
う。

【０００７】この現像ローラは、感光ドラムに接触する
ことから、弾性のあることが必要であり、印刷時以外
は、現像ローラを感光ドラムから退避させて、現像ロー
ラの塑性変形を防止している。

【０００８】このような一成分現像器では、トナーカセ
ットによりトナーの補給が可能であり、トナーカセット
の交換により、トナーを継続補給できる。従来のかかる
現像器を用いた画像形成装置では、トナーカセットの交
換と同時に、印刷可能とし、印刷指令を受け付け、現像
ローラによる現像を含む印刷動作を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。かかる現像器では、トナーカセットのトナーがなくな
った時に、トナーカセットの交換指示を出し、交換を促
す方法では、現像器内に未だトナーが充分あり、十数枚
程度の印刷が可能なのに、トナーカセットを交換するこ
とになり、ランニングコスト上不利であることから、現
像器内のトナーが不足した時に、トナーカセット交換指
示を出す方法を採用したい。

【００１０】このような方法をとると、従来技術のよう
に、トナーカセットの交換後、直ちに印刷可能とする
と、トナーの補給が開始されても、現像ローラのトナー
量が不充分の状態にあり、現像ローラのトナー量の不均
一がしばらく発生し、印刷開始時の印刷画像の乱れが生
じる。

【００１１】又、現像ローラのトナー量が不充分とな
ると、充分に帯電されたトナーが少なくなり、一層印刷
開始時に印刷画像が乱れる。従って、本発明は、トナー
補給部を交換した際の初期の現像を安定に行うことがで
きる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１２】又、本発明は、トナー補給部を交換した際
の画像形成の開始時期を早めることができる画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。本発明の請求項１は、エンドレス状の像坦持体４
０と、該像坦持体４０に静電潜像を形成する潜像形成部
４１、７と、トナー補給部５６の一成分トナーを現像ロ
ーラ５０に補給して該像担持体４０の静電潜像を現像す
る現像器５と、該現像器５を駆動する現像器駆動部１１
０と、該現像器５内のトナーの有無を検出するトナーセ
ンサ５４ａと、該現像器５を該像担持体４０に離接する
離接機構５９、１９とを有し、画像形成時に、該離接機
構５９、１９により該現像器５の該現像ローラ５０を該
像担持体４０に接触させて、現像する画像形成装置にお
いて、該トナーセンサ５４ａの出力により、トナー不足
を検出したことにより、該離接機構５９、１９により、
該現像ローラ５０を該像担持体４０から離した状態で、
該現像器駆動部１１０を駆動して、該現像ローラ５０に
トナーを補給した後、画像形成指令を受け付ける制御部
１２０を設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項２は、請求項１において、
前記制御部１２０は、前記トナーセンサ５４ａのトナー
不足出力により、前記現像器駆動部１１０を画像形成時
より高速で駆動することを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項３は、請求項１又は２にお
いて、前記制御部１２０は、前記トナーセンサ５４ａの
出力により、トナー有りを検出したことにより、前記現
像器駆動部１１０の駆動を停止して、画像形成指令を受
け付けることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項４は、請求項１又は２又は
３において、前記制御部１２０は、前記現像器駆動部１
１０の駆動開始から所定時間内に、前記トナーセンサ５
４ａの出力により、トナー有りを検出しなかったことに
より、前記現像器駆動部１１０の駆動を停止して、画像
形成指令を受け付けることを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項５は、請求項４において、
前記制御部１２０は、前記現像器駆動部１１０の駆動開
始から所定時間内に、前記トナーセンサ５４ａの出力に
より、トナー有りを検出しなかったことにより、トナー
不足表示を行うことを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項６は、請求項１又は２又は
３又は４又は５において、前記制御部１２０は、電源オ
ン後又はトナー補給部５６の交換指令を受けた後に、前
記トナーセンサ５４ａの出力により、トナー不足を検出
することを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明の請求項１では、制御部１２０が、トナ
ーセンサ５４ａの出力により、トナー不足を検出したこ
とにより、現像ローラ５０を像担持体４０から離した状
態で、トナー補給部５６と現像ローラ５０を駆動する現
像器駆動部１１０を駆動して、現像ローラ５０にトナー
を補給した後、画像形成指令を受け付けるようにして、
現像ローラ５０に充分なトナーが補給され、現像ローラ
５０のトナーが均一となるまでは、画像形成の受け付け
を禁止することにより、画像形成前までに現像ローラ５
０のトナーを均一とでき、初期画像形成において安定な
画像形成を可能とするものである。

【００２０】本発明の請求項２では、トナーセンサ５４
ａのトナー不足出力により、現像器駆動部１１０を画像
形成時より高速で駆動するため、現像ローラ５０にトナ
ーを急速に補給して、現像ローラ５０のトナーを高速に
均一として、画像形成の待ち時間を短縮するものであ
る。

【００２１】本発明の請求項３では、トナーセンサ５４
ａの出力により、トナー有りを検出したことにより、現
像器駆動部１１０の駆動を停止して、画像形成指令を受
け付けるため、現像ローラ５０のトナーが均一となれ
ば、直ちに画像形成指令を受け付けることにより、画像
形成の待ち時間を短縮するものである。

【００２２】本発明の請求項４では、現像器駆動部１１
０の駆動開始から所定時間内に、トナーセンサ５４ａの
出力により、トナー有りを検出しなかったことにより、
現像器駆動部１１０の駆動を停止して、画像形成指令を
受け付けるようにしたので、トナー補給部５６が交換さ
れていない時に、無駄なトナー補給動作を継続しないよ
うにした。

【００２３】本発明の請求項５では、現像器駆動部１１
０の駆動開始から所定時間内に、トナーセンサ５４ａの
出力により、トナー有りを検出しなかったことにより、
トナー不足表示を行うようにして、トナー補給動作によ
りトナー補給部５６が交換されなかったことを検出し
て、トナー交換指示を行うものである。

【００２４】本発明の請求項６では、電源オン後又はト
ナー補給部５６の交換指令を受けた後に、トナーセンサ
５４ａの出力により、トナー不足を検出するようにし
て、トナー補給部５６が交換されたであろう時に実行す
ることにより、画像形成の受け付け禁止を必要な時のみ
行うようにした。

【００２５】

【実施例】

(a) 画像形成装置の説明図２は本発明の一実施例画像形成装置の外観図、図３は
本発明の一実施例画像形成装置断面図、図４は本発明の
一実施例プロセスカートリッジの構成図、図５は本発明
の一実施例画像形成装置説明図、図６、図７は本発明の
一実施例動作説明図（その１）、（その２）であり、画
像形成装置としてプリンタ装置を示している。

【００２６】図２は、装置前面から見た装置斜視図を示
し、１０はフロントカバーであり、前面に開いて、搬送
パス３を開放するもの、１１はアッパーカバーであり、
装置上部を覆い、上部に開いて、装置上部を開放するも
の、１２は給紙カセットであり、装置前面からセットさ
れるもの、１３は給紙カセット挿入口であり、給紙カセ
ット１２を挿入するためのものである。

【００２７】１４はスタッカであり、装置上面に設けら
れ、印刷された用紙を収容するもの、１５は用紙ガイド
であり、スタッカ１４で用紙をガイドするもの、１６は
操作パネルであり、各種スイッチと表示部とを有するも
の、１７はコントローラボックスであり、プリンタの制
御回路等を収容するものである。

【００２８】図３の装置断面図において、２はプロセス
カートリッジであり、用紙カセット１２の上部に設けら
れ、図４にて後述するもの、６は熱定着器であり、熱ロ
ーラ６０と、バックアップローラ６１に挟み込んで、用
紙のトナー像を定着するためのものであり、熱ローラ６
０の付着トナーを除去するクリーニングローラ６２が設
けられているものである。

【００２９】７は光学ユニットであり、画像情報により
駆動される半導体レーザーの光をポリゴンミラーで走査
して、図の点線矢印の如く、現像器５の上を通って、プ
ロセスカートリッジ２の感光ドラム４０に照射するもの
で、８は用紙分離部であり、放電電極を有し、転写後の
用紙の背面に、用紙背面電位と逆極性の電荷を放電さ
せ、用紙背面を除電して、用紙を感光ドラム４０から分
離するものである。

【００３０】３０はピックアップローラであり、用紙カ
セット１２の用紙をピックアップするもの、３１はレジ
ストローラであり、ピックアップローラ３０でピックア
ップされた用紙の先端を揃えて搬送するもの、３２は手
差しガイドであり、図の右側に開いて、手差し用紙を手
差しローラ３３に導くもの、３３は手差しローラであ
り、手差しガイド３２から挿入された用紙をプロセスカ
ートリッジ２に搬送するものである。

【００３１】３４はカバー軸であり、フロントカバー１
０の回転軸となるもの、３６は排出ローラであり、熱定
着器６を通過した用紙をスタッカ１４に排出するための
ものである。

【００３２】図４のプロセスカートリッジの構成図にお
いて、プロセスカートリッジ２は、ドラムカートリッジ
４と、現像器５とからなり、現像器５はドラムカートリ
ッジ４に図１０で後述するピンにより取り付けられてお
り、ピンを外すことにより、ドラムカートリッジ４から
分離される。

【００３３】ドラムカートリッジ４の構成を説明する
と、４０は感光ドラムであり、アルミニウム等の円筒基
体の表面に有機感光材料層（ＯＰＣ等）を形成したもの
であり、図示の如く反時計方向に回転されるもの、４１
は帯電ローラであり、芯金に導電性レーヨン繊維を織り
込んで植毛した導電性回転ブラシ帯電器で構成され、感
光ドラム４０を約−６００Ｖに一様帯電するものであ
る。

【００３４】４２は転写ローラであり、ドラムカ−トリ
ッジ４に設けられ、導電性の多孔質スポンジ材料、例え
ば多孔質発泡ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、
感光ドラム４０に圧接され、転写電圧が印加されて、感
光ドラム４０のトナー像を用紙に転写するもの、４３は
廃トナーボックス（クリーナー）であり、感光ドラム４
０の残留トナーを掻き取りブレード４４で掻き取り、収
容するもの、４５は把手であり、ドラムカートリッジ４
を手で持つためのもの、４６はローラカバーであり、転
写ローラ４２を保護するためのものである。

【００３５】次に、現像器５の構成を説明すると、５０
は現像ローラであり、導電性弾性ローラ、好ましくは導
電性の多孔質スポンジ材料、例えば導電性の多孔質発泡
ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、図のように時
計方向に回転して、非磁性一成分トナーをその表面の保
持力で保持して、感光ドラム４０に搬送するものであ
り、感光ドラム４０に所定のニップ幅を持つよう圧接さ
れ、且つ−３００Ｖの現像バイアス電圧が印加されるも
のである。

【００３６】５１は層厚規制ブレード部であり、現像ロ
ーラ５０に付着したトナーの層厚を所定の厚さに規制す
るものであり、厚さ０．１mmのステンレス板で構成さ
れ、現像ローラ５０に圧接され、例えば負の−４００Ｖ
の電圧が印加され、トナー層厚規制時に、トナーに負の
電荷注入を行い、負に強制帯電して、高湿度、高温度で
も、トナーを安定帯電するものである。

【００３７】５２はリセットローラであり、導電性スポ
ンジ材料で構成され、現像ローラ５０に対接され、且つ
現像ローラ５０と同方向に回転され、−４００Ｖのバイ
アス電圧が印加され、図の右側部分で現像ローラ５０か
らトナーを掻き落とすとともに、図の左側部分で現像ロ
ーラ５０にトナーを供給するよう作用するものである。

【００３８】５３、５４はパドルローラであり、回転し
て、現像器５内の非磁性一成分トナーを攪拌して、帯電
させるとともに、リセットローラ５２方向に搬送するも
の、５４ａはトナーセンサであり、透過型フォトセンサ
で構成され、パドルローラ５４により攪拌されるトナー
の有無を検出するもの、５５はカセット収容部であり、
トナーカセット５６を収容するものである。

【００３９】５６はトナーカセット（トナー補給部）で
あり、一成分非磁性トナーを収容し、カセット収容部５
５に着脱自在にセットされるもの、５７はトナー供給レ
バーであり、トナーカセット５６内に設けられ、回転し
て、トナーカセット５６内のトナーを現像器５内に供給
するもの、５８は把手であり、トナーカセット５６に設
けられ、トナ−カセット５６を手で持つために用いられ
るもの、５ａは用紙ガイドリブであり、ローラカバー４
６とともに用紙を感光ドラム４０と転写ローラ４２との
間にガイドするものである。

【００４０】このプリンタの動作を図２乃至図４により
説明すると、用紙カセット１２の用紙は、ピックアップ
ローラ３０によりピックされ、レジストローラ３１に突
き当てられ、レジストローラ３１で先端が揃えられ、Ｕ
字搬送パス３を感光ドラム４０方向に搬送される。

【００４１】一方、レジストローラ３１に用紙がピック
されると、光学ユニット７による感光ドラム４０への画
像露光が開始され、帯電ローラ４１により−６００Ｖに
帯電された感光ドラム４０の画像露光部の電位が零とな
り、画像に応じた静電潜像が形成される。

【００４２】現像器５では、現像ローラ５０が、−４０
０Ｖのバイアス電圧が印加されているため、負に帯電さ
れたトナーは、感光ドラム４０の電位零の画像露光部に
付着し、トナー像が形成される。

【００４３】この感光ドラム４０のトナー像は、レジス
トローラ３１により搬送される用紙に、転写ローラ４２
により、静電力及び圧力により転写され、感光ドラム４
０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の供給電荷
により、用紙背面の電位が除電されることにより、感光
ドラム４０から分離される。

【００４４】この分離された用紙は、熱定着器６に送ら
れ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ６０により
熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ１４に排出
される。

【００４５】同様に、手差しガイド３２を倒して、挿入
した用紙は、手差しローラ３３により、感光ドラム４０
方向に搬送され、感光ドラム４０のトナー像が、転写ロ
ーラ４２により、静電力及び圧力により転写され、感光
ドラム４０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の
供給電荷により、感光ドラム４０から分離され、熱定着
器６に送られ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ
６０により熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ
１４に排出される。

【００４６】図５の装置カバー開放状態を示す図におい
て、フロントカバー１０は、カバー軸３４を中心に、図
の右方の前面に開放され、フロントカバー１０には、手
差しガイド３２と、手差しローラ３３と、用紙分離部８
と、熱定着器６と、排出ローラ３６の内、上側の排出
（駆動）ローラ３６ａが設けられている。

【００４７】又、アッパーカバー１１は、図示しない軸
を中心に、図の上方の装置上部に開放され、排出ローラ
３６の内、下側の排出（ピンチ）ローラ３６ｂが設けら
れている。

【００４８】従って、図６（Ａ）に示すように、フロン
トカバー１０を開放すると、レジストローラ３１から排
出ローラ３６までのＵ字搬送パス３が開放され、ジャム
用紙の除去に都合が良い。

【００４９】この時、プロセスカートリッジ２側に、転
写ローラ４２を設けているため、感光ドラム４０の部分
は開放されないが、この転写ローラ４２は、感光ドラム
４０との対向（平行度、位置）のずれがあると、転写動
作を良好に行えないため、プロセスカートリッジ２側に
設けたものであり、この部分が開放されなくても、ジャ
ム用紙の除去に差し支えがある訳ではない。

【００５０】同様に、フロントカバー１０に、熱定着器
６全体を設けた理由は、熱定着器６を搬送パスを開放で
きるように分割すると、熱定着器６の一部をプロセスカ
ートリッジ２の上に設置しなければならず、プロセスカ
ートリッジ２の取り出しに不便となるからであり、この
部分が開放されなくても、ジャム用紙の除去に差し支え
がある訳ではない。

【００５１】このカバーの開放においては、図３に示す
ように、フロントカバー１０を開放しないと、アッパー
カバー１１が開放されないように、フロントカバー１０
が、排出部分で、アッパーカバー１１の上に配置されて
いる。

【００５２】従って、図６（Ｂ）に示すように、フロン
トカバー１０を開放して、アッパーカバー１１を開放す
ると、図５に示すように、装置上部と前面の一部が開放
され、装置の前面側からプロセスカートリッジ２を設置
したまま、トナーカセット５６を容易に取り出し、取り
付けて、トナーカセット５６のみの交換ができる。

【００５３】又、図７に示すように、フロントカバー１
０により装置前面を開放し、アッパーカバー１１により
装置上部を開放するので、プロセスカートリッジ２も容
易に取り出し、取り付けでき、プロセスカートリッジ２
が大きくても、交換が容易である。

【００５４】このため、プロセスカートリッジ２を大き
くでき、プロセスカートリッジ２内の現像器５を大きく
できるため、収容現像剤量を多くでき、交換周期を大幅
に伸ばすことができる。

【００５５】又、トナーカセット５６のみを交換して、
現像剤の補給ができるため、更に交換周期を伸ばすこと
ができる。更に、排出ローラ３６を分離して、カバー１
０、１１を開放するため、Ｕ字搬送パス３の全体を開放
でき、ジャム用紙の取り出しがより容易となる。

【００５６】(b) 一実施例の構成の説明図８は本発明の一実施例プロセスカートリッジの分解構
成図、図９は本発明の一実施例プロセスカートリッジの
合体構成図、図１０は本発明の一実施例プロセスカート
リッジの合体説明図、図１１は本発明の一実施例離接機
構の断面図、図１２は本発明の一実施例離接機構の正面
図、図１３は本発明の一実施例離接機構の構成図であ
る。

【００５７】図８に示すように、ドラムカートリッジ４
では、ユニットフレーム４７の上部に、感光ドラム４０
と、帯電ローラ４１と、転写ローラ４２と、廃トナーボ
ックス４３と、ローラカバー４６と、現像器５の離接の
ための係合ピン４９と、現像器５の押圧バネの突き当て
となる突き当て部４７０とが設けられており、下部が現
像器５の収容部となり、ユニットフレーム４７の中央に
は、図１０に示す係止ピンＰが挿入される支点穴４８が
設けられている。

【００５８】一方、現像器５には、現像器フレーム５０
０の中央に、係止ピンＰが嵌合される嵌合穴５０１が設
けられており、嵌合穴５０１の左側に押圧バネ（コイル
スプリング）５１２が設けられている。

【００５９】この現像器５のブレード部５１は、ブレー
ド本体５１０をＬ字型のブレードホルダ５１１に支持し
てなり、ブレードホルダ５１１は回転軸５１２を中心に
回動可能であり、板バネ５１３により、ブレードホルダ
５１１の一端を押圧して、ブレード本体５１０を現像ロ
ーラ５０に押し付けるものである。

【００６０】又、現像器５には、可動可能な退避レバー
５１０が設けられている。この現像器５を、ドラムカー
トリッジ４の下側から、ドラムカートリッジ４に挿入し
て、現像器５の嵌合穴５０１と、ドラムカートリッジ４
の支点穴４８とを位置合わせし、図１０に示すように、
ドラムカートリッジ４の支点穴４８に、係止ピンＰを両
側から挿入すると、係止ピンＰが、支点穴４８を貫通
し、現像器５の嵌合穴５０１に嵌め合わされ、係止ピン
Ｐは、支点穴４８のユニットフレーム４７に係止され、
合体する。

【００６１】これにより、図９に示すように、現像器５
は、ドラムカートリッジ４内に収容され、且つ取り付け
られ、合体する。この時、現像器５は、係止ピンＰの嵌
合穴５０１への嵌め合いにより、係止ピンＰを支点に回
動可能となり、押圧バネ５０２が、ドラムカートリッジ
４の突き当て部４７０に突き当たり、図９における反時
計方向の回転モーメントが与えられ、現像ローラ５０の
感光ドラム４０への押圧が可能となる。

【００６２】従って、現像器５の嵌合穴５０１と、ドラ
ムカートリッジ４の支点穴４８との位置合わせにより、
現像ローラ５０と感光ドラム４０との位置合わせがで
き、位置合わせ機構は不要となる。

【００６３】一方、ドラムカートリッジ４から現像器５
を取り外すには、図１０に示すように、ドラムカートリ
ッジ４のユニットフレーム４７の支点穴４８から係止ピ
ンＰの止めを解除し、係止ピンＰを抜くことにより、図
１０の矢印に示すように、ドラムカートリッジ４と現像
器５とが分離される。

【００６４】このように、ドラムカートリッジ４と現像
器５とが合体、分離できるため、現像器５を合体したド
ラムカートリッジ４の把手４５を持って、装置から取り
外し、装置に取り付けができる。

【００６５】これにより、現像器５のみを交換するに
は、ドラムカートリッジ４を装置から抜き出し、係止ピ
ンＰを抜くことにより、現像器５をドラムカートリッジ
４から分離し、新たな現像器５をドラムカートリッジ４
に係止ピンＰを挿入して、取り付け、ドラムカートリッ
ジ４を装置にセットすればよい。

【００６６】又、ドラムカートリッジ４のみを交換する
ときも、ドラムカートリッジ４を装置から抜き出し、係
止ピンＰを抜くことにより、現像器５をドラムカートリ
ッジ４から分離し、現像器５に新たなドラムカートリッ
ジ４を係止ピンＰを挿入して、取り付け、ドラムカート
リッジ４を装置にセットすればよい。

【００６７】同様に、ドラムカートリッジ４と現像器５
の両方を交換するには、現像器５を合体したドラムカー
トリッジ４を装置から取り外し、新たな現像器５を合体
したドラムカートリッジ４を装置にセットすれば良い。

【００６８】このため、いずれの場合でも、装置への脱
着は、ドラムカートリッジ４単位で１回で済み、交換作
業が容易となり、且つ分離できるようにしても、現像器
５と感光ドラム４０との位置合わせが不要となる。

【００６９】次に、図１１、図１２、図１３により、こ
の現像器５の離接機構について説明する。図１１、図１
２において、退避レバー５９０の先端は突き出し部５９
０ａが形成されており、ドラムカートリッジ４のフレー
ム４７に設けられた係合ピン４９と係合すると、現像器
５を図の時計方向に回動して、感光ドラム４０から現像
ローラ５０を離す。

【００７０】この退避レバー５９０の後端には、復帰バ
ネ５９３が設けられ、現像器５のフレーム５００に接続
されており、通常は、図に示す如く、復帰バネ５９３に
より、退避レバー５９０の突き出し部５９０ａが、ドラ
ムカートリッジ４のフレーム４７に設けられた係合ピン
４９と係合して、感光ドラム４０から現像ローラ５０を
離す退避位置にある。

【００７１】退避レバー５９０の中央部分には、平ギア
５９１が形成されており、ブレード退避部材５９５の歯
車５９５ｂと噛み合っており、後部には、後述する駆動
機構１９に押される押圧部５９２が設けられており、中
央でブレード退避部材５９５の歯車５９５ｂとガイドロ
ーラ５９４に挟まれて支持されている。

【００７２】ブレード退避部材５９５は、平ギア５９１
と噛み合う歯車５９５ｂに、レバー５９５ａが設けられ
ており、レバー５９５ａは、ブレード部５１の板バネ５
１３に係合している。

【００７３】図１１の退避状態では、レバー５９５ａが
横に向き、板バネ５１３の押さえを緩くして、板バネ５
１３によるブレード本体５１０の現像ローラ５０への圧
接力を軽減している。

【００７４】図１３において、装置側に設けられる駆動
機構１９は、離接モータ１００と、離接モータ１００の
軸に設けられたモータギア１０２と、モータギア１０２
に噛み合う駆動ギア１０３と、駆動ギア１０３と同軸に
設けられたギア１０４と、回転軸１０５を中心に回動可
能な駆動レバー１０５と、駆動レバー１０５の下端に設
けられ、ギア１０４と噛み合う半月状の歯１０６と、駆
動レバー１０５を回転軸１０７を中心に、時計方向に付
勢する復旧スプリング１０８とを有する。

【００７５】この離接機構の動作を説明すると、図１１
の退避状態において、図１３に示すように、モータ１０
０を反時計方向に回転すると、ギア１０２、１０３を介
しギア１０４は時計方向に回転し、駆動レバー１０５の
歯１０６との噛み合いにより、駆動レバー１０５を回転
軸１０７を中心に、復旧スプリング１０８に抗して、反
時計方向に回動する。

【００７６】この駆動レバー１０５の回動により、退避
レバー５９０の後端の押圧部５９２を押し、退避レバー
５９０を図１３の右方向に移動させ、退避レバー５９０
の突き出し部５９０ａと、ドラムカートリッジ４の係合
ピン４９との係合を解除する。

【００７７】これにより、現像器５は、嵌合穴５０１を
中心に、押圧バネ５０２（図１１参照）により回転モー
メントが与えられ、現像ローラ５０は感光ドラム４０に
押圧され、接触状態となる。

【００７８】これとともに、駆動レバー５９０の平ギア
５９１の移動により、ブレード退避部材５９５の歯車５
９５ｂが時計方向に回転し、図１３に示すように、レバ
ー５９５ａを縦向きとし、板バネ５１３を押さえ、ブレ
ード本体５１０の現像ローラ５０への圧接力を強め、ト
ナーの規制を可能とする。

【００７９】逆に、退避状態への復帰は、モータ１００
を時計方向に回転して、ギア１０２、１０３を介しギア
１０４を反時計方向に回転し、駆動レバー１０５の歯１
０６との噛み合いにより、駆動レバー１０５を回転軸１
０７を中心に、時計方向に回動する。

【００８０】この駆動レバー１０５の回動により、退避
レバー５９０の後端の押圧部５９２の押圧が解除され、
復帰バネ５９３により、退避レバー５９０が図１３の左
方向に移動し、退避レバー５９０の突き出し部５９０ａ
と、ドラムカートリッジ４の係合ピン４９との係合が行
われる。

【００８１】これにより、現像器５は、嵌合穴５０１を
中心に、反時計方向に回動して、現像ローラ５０は感光
ドラム４０から離れ、退避状態となる。これとともに、
駆動レバー５９０の平ギア５９１の移動により、ブレー
ド退避部材５９５の歯車５９５ｂが反時計方向に回転
し、図１１に示すように、レバー５９５ａを横向きと
し、板バネ５１３を押さえを解除し、ブレード本体５１
０の現像ローラ５０への圧接力を弱め、現像ローラ５０
の高速回転を可能とする。

【００８２】このような離接機構では、現像ローラ５０
の退避とともに、ブレード本体５１０の圧接力も解除さ
れるので、現像ローラ５０の塑性変形を防止するととも
に、退避位置での高速回転が可能となる。

【００８３】又、接触状態で、電源がオフとなってモー
タ１００の回転駆動力が失われた場合に、復旧スプリン
グ１０８により、駆動レバー１０５を強制的に時計方向
に回転させて、退避状態とすることができる。

【００８４】図１４は本発明の一実施例ブロック図であ
る。図中、１２０は制御部であり、マイクロプロセッサ
で構成され、印刷指令を受けて、感光ドラム４０等を駆
動する図示しないドラムモータを駆動する他に、トナー
センサ５４ａの出力を受けて、離接モータ１００、現像
モータ１１０を駆動制御するもの、１１０は現像モータ
であり、現像器５を駆動するものであり、現像器５にお
いて、ギアトレインによって、現像ローラ５０、リセッ
トローラ５２、パドルローラ５３、５４、トナーカセッ
ト５６の供給レバー５７が同期回転させるものである。

【００８５】１２１はモータドライバであり、現像モー
タ１１０を制御部１２０の指令に応じて現像モータ１１
０を回転駆動するもの、１２２はタイマであり、制御部
１２０のための時間情報を提供するものである。

【００８６】(c) 一実施例の処理の説明図１５、図１６は本発明の一実施例処理フロー図（その
１）、（その２）である。

【００８７】図１５により、印字前処理について説明す
る。制御部（以下、プロセッサという）１２０は、電源オ
ン時のイニシャライズ時に、又はトナーカセット５６を
交換して、操作パネル（図２参照）１６からトナー補給
指令を受けると、現像器５のトナーセンサ５４ａの出力
を読み取り、トナーが現像器５のパドルローラ５４の位
置にあるかを判定する。

【００８８】プロセッサ１２０は、トナー有りと判定す
ると、ステップの印字指令待ち状態に進む。一方、プロセッサ１２０は、トナー無しと判定する
と、モータドライバ１２１に高速指令を発して、現像モ
ータ１１０を高速（例えば、通常時の１．２倍の速度）
で回転させ、タイマ１２２を起動する。

【００８９】この時、現像器５は、図１６で説明するよ
うに、退避位置にあり、現像ローラ５０、リセットロー
ラ５２、パドルローラ５３、５４、供給レバー５７は、
高速回転し、トナーカセット５６にトナーが有れば、こ
のトナーが高速に帯電され、現像ローラ５０に供給され
る。

【００９０】プロセッサ１２０は、現像器５のトナー
センサ５４ａの出力を読み取り、トナーが現像器５のパ
ドルローラ５４の位置にあるかを判定する。プロセッサ
１２０は、トナーが現像器５のパドルローラ５４の位置
にあると判定すると、トナーの一部は、現像ローラ５０
に達して、現像ローラ５０のトナーが均一となったと判
定し、ステップに進む。

【００９１】一方、プロセッサ１２０は、トナーが現
像器５のパドルローラ５４の位置にあると判定すると、
タイマ１２２のタイムアウト（６０秒計時出力）がある
かを判定し、タイムアウト出力が無いと、ステップに
戻る。

【００９２】逆に、タイムアウト出力があると、６０秒
駆動しても、トナーが補給されないため、トナーカセッ
ト５６内にトナーがなかったとして、プロセッサ１２０
は、操作パネル１６にトナーロウ（トナー不足）表示を
行い、ステップに進む。

【００９３】プロセッサ１２０は、モータドライバ１
２１にモータ駆動オフを指令し、現像モータ１１０を停
止して、ステップに進む。プロセッサ１２０は、上位からの印字指令待ちとな
る。

【００９４】次に、印字指令処理について、図１６によ
り説明する。プロセッサ１２０は、上位から印字指令を受けると、
離接モータ１００を接触方向に駆動して、図１１乃至図
１３で示したように、現像器５を接触位置に移動し、現
像ローラ５０を感光ドラム４０に接触させ、且つブレー
ド本体５１０の圧接力を強める。

【００９５】次に、プロセッサ１２０は、現像モータ１
１０をモータドライバ１２１を介して定速駆動する。こ
の時、同時に、図示しない感光ドラム４０のドラムモー
タも駆動する。

【００９６】プロセッサ１２０は、現像器５のトナー
センサ５４ａの出力を読み取り、トナーが現像器５のパ
ドルローラ５４の位置にあるかを判定する。プロセッサ
１２０は、トナーが現像器５のパドルローラ５４の位置
に無いと判定すると、操作パネル１６にトナーロウ（ト
ナー不足）表示を行い、ステップに進み、トナーが現
像器５のパドルローラ５４の位置にあると判定すると、
トナー不足でないので、ステップに進む。

【００９７】このトナー不足の状態でも、数枚の印刷は
可能であり、印字を停止する必要はない。プロセッサ１２０は、印字指令に続く、印刷データに
より光学ユニット７を駆動して、感光ドラム４０の画像
を書き込み、現像器５で現像して、用紙に転写ローラ４
２で転写し、熱定着器６で定着する一連の印字動作を行
い、印字終了により、現像モータ１１０をモータドライ
バ１２１を介して停止させ、ドラムモータも停止させた
上、離接モータ１００を退避方向に駆動して、図１１乃
至図１３で示したように、現像器５を退避位置に移動
し、現像ローラ５０を感光ドラム４０から離し、且つブ
レード本体５１０の圧接力を弱めて、ステップに戻
る。

【００９８】このようにして、トナーカセット５６が交
換されると、現像器５を高速駆動して、トナーカセット
５６のトナーを現像ローラ５０に供給し、現像ローラ５
０のトナーを均一にしてから、印字指令を受ける印字指
令待ちとするので、初期から安定な現像が可能となる。

【００９９】又、現像器５を高速駆動するので、現像剤
収容量を多くするため現像器５を大きくして、トナーの
パスを長くしても、高速にトナーがカセット５６から現
像ローラ５０に移動し、且つ帯電され、印字指令待ちま
での時間を長くすることがない。

【０１００】更に、トナーが所定の位置まで到達する
と、現像器５の駆動を停止し、印字指令待ちとするた
め、印字指令待ちまでの時間を長くすることがない。 (d) 他の実施例の説明上述の実施例の他に、本発明は、次のような変形が可能
である。

【０１０１】シ−トＰＰは、用紙に限らず、他の媒体
を用いることができる。画像形成装置をプリンタで説明したが、複写機、ファ
クシミリ等他の画像形成装置であっても良い。

【０１０２】離接機構を図１１乃至図１３のもので説
明したが、他の構成のものを用いても良い。感光体は、ドラム形状に限らず、エンドレスベルト形
状等他のエンドレス形状のものでも良く、帯電手段は、
帯電ローラに限らず、コロトロン等であっても良い。

【０１０３】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。トナー不足を検出した場合に、現像器を駆動して、現
像ローラに均一なトナー層を形成した上で、現像を開始
するので、初期から安定な現像が可能となる。

【０１０５】又、トナー不足の検出を、現像器内のト
ナーの状態により判断できるため、トナー補給部の交換
周期を伸ばし、ランニングコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例画像形成装置の外観図であ
る。

【図３】本発明の一実施例画像形成装置断面図である。

【図４】本発明の一実施例プロセスカートリッジの構成
図である。

【図５】本発明の一実施例画像形成装置説明図である。

【図６】本発明の一実施例画像形成装置動作説明図（そ
の１）である。

【図７】本発明の一実施例画像形成装置動作説明図（そ
の２）である。

【図８】本発明の一実施例プロセスカートリッジの分解
構成図である。

【図９】本発明の一実施例プロセスカートリッジの合体
構成図である。

【図１０】本発明の一実施例プロセスカートリッジの合
体説明図である。

【図１１】本発明の一実施例離接機構の断面図である。

【図１２】本発明の一実施例離接機構の正面図である。

【図１３】本発明の一実施例離接機構の構成図である。

【図１４】本発明の一実施例ブロック図である。

【図１５】本発明の一実施例処理フロー図（その１）で
ある。

【図１６】本発明の一実施例処理フロー図（その２）で
ある。

【符号の説明】２プロセスカートリッジ４ドラムカートリッジ５現像器７光学ユニット１９駆動機構４０感光ドラム４１帯電ローラ４２転写ローラ４８支点穴４９係合ピン５０現像ローラ５４ａトナーセンサ５６トナーカセット５９離接機構１００離接モータ１１０現像モータ１２０制御部５０１嵌合穴５０２押圧バネＰ係止ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンドレス状の像坦持体（４０）と、該
像坦持体（４０）に静電潜像を形成する潜像形成部（４
１、７）と、トナー補給部（５６）の一成分トナーを現
像ローラ（５０）に補給して該像担持体（４０）の静電
潜像を現像する現像器（５）と、該現像器（５）を駆動
する現像器駆動部（１１０）と、該現像器（５）内のト
ナーの有無を検出するトナーセンサ（５４ａ）と、該現
像器（５）を該像担持体（４０）に離接する離接機構
（５９、１９）とを有し、画像形成時に、該離接機構
（５９、１９）により該現像器（５）の該現像ローラ
（５０）を該像担持体（４０）に接触させて、現像する
画像形成装置において、該トナーセンサ（５４ａ）の出力により、トナー不足を
検出したことにより、該離接機構（５９、１９）によ
り、該現像ローラ（５０）を該像担持体（４０）から離
した状態で、該現像器駆動部（１１０）を駆動して、該
現像ローラ（５０）にトナーを補給した後、画像形成指
令を受け付ける制御部（１２０）を設けたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記制御部（１２０）は、前記トナーセ
ンサ（５４ａ）のトナー不足出力により、前記現像器駆
動部（１１０）を画像形成時より高速で駆動することを
特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記制御部（１２０）は、前記トナーセ
ンサ（５４ａ）の出力により、トナー有りを検出したこ
とにより、前記現像器駆動部（１１０）の駆動を停止し
て、画像形成指令を受け付けることを特徴とする請求項
１又は２の画像形成装置。
【請求項４】前記制御部（１２０）は、前記現像器駆
動部（１１０）の駆動開始から所定時間内に、前記トナ
ーセンサ（５４ａ）の出力により、トナー有りを検出し
なかったことにより、前記現像器駆動部（１１０）の駆
動を停止して、画像形成指令を受け付けることを特徴と
する請求項１又は２又は３の画像形成装置。
【請求項５】前記制御部（１２０）は、前記現像器駆
動部（１１０）の駆動開始から所定時間内に、前記トナ
ーセンサ（５４ａ）の出力により、トナー有りを検出し
なかったことにより、トナー不足表示を行うことを特徴
とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】前記制御部（１２０）は、電源オン後又
はトナー補給部（５６）の交換指令を受けた後に、前記
トナーセンサ（５４ａ）の出力により、トナー不足を検
出することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又
は５の画像形成装置。