JPH0664390B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、各々異なる色の現像剤を格納した複数の現像
器を順次選択的に用いてカラー画像を形成する画像形成
装置に関する。

〔従来技術〕

例えば電子写真を用いたカラー複写機において、感光ド
ラムの如き単一の潜像担持体に対して複数の異なる色ト
ナーを用いた現像器を配設する構成として、この潜像担
持体の周面に順次、複数の現像器を列べて構成するもの
に対して複数の現像器を回転体により支持し、この回転
体を回転駆動することで、所望する色トナーに対応する
現像器のみを潜像担持体に対向させる多色現像装置が本
願出願人より提案されている（特開昭５０−９３４３
７）。

後者の場合、潜像担持体には常時１つの現像器が対向す
るため、潜像担持体の周長を極力小さくすることが可能
となる。

このような現像装置においては予め与えられたスケジュ
ール通りに、所定の現像器をドラムに対し、高速回転移
動させて、しかも正確な位置に衝撃なく停止させるべ
く、シーケンス制御する試みがなされている。しかし時
には、駆動モーターの逆転や過電流の発生などの異常動
作が起こり画像形成装置本体の制御が影響を受けるばか
りか、現像装置自体が破損したり、最悪の場合は、回転
駆動モーター等の焼損事故を招く危険もある。

特に、安定した現像動作のために、現像時に現像装置を
固定することが行われているが、そのためロック機構に
異常が生じた場合には、駆動モータが仮に正常であった
としても、上述のような問題が生じる。

〔目的〕

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
り、複数の現像器を一体的に保持する保持手段の駆動の
異常のみならず、保持手段を現像位置に固定するための
ロック機構の異常に対して、操作者が適切な対応をとる
ことができる自己診断機能を有する画像形成装置を提供
することを目的とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づ
いて説明する。

第１図は、回転駆動の多色現像装置を備えた画像形成装
置としての電子写真複写機の一例を示す断面である。

図において、潜像担持体である感光ドラム１は矢印方向
に回転する。その周囲には帯電器２、露光光学系３、現
像装置４、転写系５、そしてクリーニング器６が配設さ
れている。光学系３は原稿走査部３ａと色分解フィルタ
ー部３ｂを有す。また、現像装置４はイエロートナーを
用いるイエロー現像器４Ｙ、マゼンタトナーを用いるマ
ゼンタ現像器４Ｍ、シアントナーを用いるシアン現像器
４Ｃそしてブラックトナーを用いるブラック現像器４Ｂ
ｋを一体に有す。各現像器は本願出願人による特公昭５
５−２０５７９号公報に開示がある如く、マグネットロ
ーラＲによる磁界の作用でトナーの飛散を防止し、図示
の如く回転体４ａに着脱可能に保持され中心軸４ｂを中
心に回転することで、現像位置に対する現像器の交換を
行なう。なお、Ｓはトナー攪拌用スクリューである。

一方、転写部５はグリッパ５ａを有したドラム５ｂと、
その内側の転写用放電器５ｃを有している。

フルカラー画像の形成に際しては、従来の複写機と同様
に、色分解光学系のブルー・グリーン・レッド及びＮＤ
の色フィルターにより色分解が行なわれ、イエロー・マ
ゼンタ・シアンの３色と、更にブラックを加え、４色の
現像器で現像が行なわれる。

今、例えばブルー光（露光）が感光ドラム１に照射され
ると、感光ドラム１上に潜像が形成され、形成された潜
像は適正なタイミングで現像位置に回転移動したイエロ
ー現像器４Ｙにより可視像にされ、この可視像は、転写
帯電器５ｃにより転写ドラム５ｂに保持されている転写
紙上に転写される。この転写紙は、カセット７から供給
される。そして、上述した露光から現像に至るプロセス
が感光ドラム１をクリーニングした後、グリーン光に対
してマゼンタ現像器４Ｍにより、また、レッド光に対し
てシアン現像器４Ｃにより、行なわれ、現像終了ごとに
転写が行なわれる。さらに、前記のＮＤフィルタを用い
て露光が行なわれ、この露光に対してブラック現像器４
ＢＫにより現像が行なわれた後、転写が行なわれる。転
写工程を終了した転写材は分離手段８により分離され、
定着器９を介してトレイ１０上に至る。

第２図は現像装置の要部を示す斜視図で、１１は回転体
４ａの後端部に設けられ、周辺部にギヤ１１ａを有する
形状が輪状の後側板である。１２は回転駆動用モータ
で、モータ軸の一端に固着されたギヤ１３は、前記ギヤ
１１ａとはギヤ１４、１５、１６を介して接続され、モ
ータ軸の他方の端部には回転速度及び位置の検知手段と
しての例えばエンコーダ１７が設けられている。回転速
度と位置の検出器はそれぞれ別個のものとしてもよい
が、この実施例ではロータリエンコーダ１７から単位時
間に出るパルス数より速度を、その積算値として位置を
検出する。Ｚは回転体４ａの所定の停止位置を保障する
位置決め手段であり、後側板１１には溝１８ａおよび案
内エッジ１８ｂを有するストッパ板１８が取り付けられ
る。第２図では、一部を破断した２枚のストッパ板を示
している。

一方、Ｚ１は、このストッパ板１８と係合する回転体保
持機構であり（詳細は第３図参照）、１９はＬ字状のス
トッパアームで、エルボー部に形成された長穴１９ａ
に、一端が装置本体に固定されたピン２０の他端が挿通
させてある。また、このストッパアーム１９の一端に
は、ストッパーピン２１によりコロ２２が回動自在に軸
着され、このストッパーピン２１とピン２０間には引張
りコイルバネ２３が張架されている。ストッパアーム１
９のもう一方の端部は、保持解除手段としてのロックソ
レノイド２５が連結材２６を介してピン２７により軸着
されるとともに、バネ２８により前記コロ２２がストッ
パー板１８の周辺に当接されるように付勢されている。
２９は前記回動体４ａとストッパアーム１９との係合及
びその解除を検知する検知手段としてのフォトインタラ
プターで、ストッパアーム１９の端部２４の移動に応じ
て光が断続されるように配設されている。

回転体４ａを回転させるのは、まずロックソレノイド２
５を引いてストッパーピン２１をストッパー板１８の溝
１８ａから脱してやってから回転させねばならない。ま
た、回転体４ａを停止させるためには、ストッパー板１
８がストッパーピン２１の位置に来る手前で、ロックソ
レノイド２５の磁力を解放させる。すると、コロ２２
が、Ｎ方向に回転するストッパー板１８の円弧状エッジ
に沿って、回転し、やがて来る係合溝１８ａに係合す
る。ストッパー板１８は係合溝１８ａにストッパーコロ
２２を導き入れるため、一部円弧状エッジが切欠かれて
案内エッジ１８ｂになっている。コロ２２が係合溝１８
ａに入る瞬間、ストッパーアーム１９は、本体に取付け
られたフォトインタラプタ（ロックセンサ）２９の光路
を遮ぎり、位置決め手段Ｚの係合を検知する。次の回転
に移る時には、まずロックソレノイド２５を励磁させ、
ストッパーアーム１９をピン２０中心に回転させ、スト
ッパー板１８の係合溝１８ａとコロ２２の係合を解除さ
せる。この動作により、フォトインタラプタ２９を遮蔽
していたストッパーアーム１９がフォトインタラプタ２
９の光路からしりぞき、係合溝１８ａとコロ２２の係合
が解除されたことが検知できる。

第４図は制御系を示している。３０は回転体駆動用モー
タ１２を駆動するためのドライバである。３１は現像装
置４の回転体駆動制御回路で、ベクトル検知回路３１
ａ、位置カウンタ３１ｂ、速度カウンタ３１ｃ、モータ
制御用ＣＰＵ（central processing unit）３１ｄ、ホ
ームポジションセンサＸＯ、タイマ３１ｆおよびＤ／Ａ
コンバータ３１ｇより構成されている。

ベクトル検知回路３１ａはロータリエンコーダ１７から
の２相パルスを入力して回転体４ａの正逆回転方向に関
するデータを出力する。位置カウンタ３１ｂは、アップ
ダウン式カウンタで、ベクトル検知回路３１ａからの正
逆回転方向に関するデータおよびエンコーダ１７から出
力されるパルスをベクトル検知回路３１ａを介して入力
し、回転体４ａのホームポジション（ＨＰ）を基準とす
る回転移動位置データをモータ制御用ＣＰＵ３１ｄに出
力している。ホームポジションセンサーＸＯは、基準位
置であるＨＰに配設され、回転体４ａがＨＰに到達した
ときクリア信号を前記位置カウンタ３１ｂに入力する。
タイマ３１ｆは、設定時間の経過毎に信号を出力する。
この信号は速度カウンタ３１ｃに入力して、速度カウン
タ３１ｃをクリアするとともにモータ制御用ＣＰＵ３１
ｄの割込端子ＩＮＴにも入力する。モータ制御用ＣＰＵ
３１ｄはこれにより割込プログラムを実行し、速度カウ
ンタ３１Ｃ、位置カウンタ３１ｂから速度データ、位置
データを加入する。この、データに基づいてモータ１２
の制御が行われる。このタイマ３１ｆはモータ制御用Ｃ
ＰＵ３１ｄによりセットおよびリセットが行なわれる。
尚、速度カウンタ３１ｃは、エンコーダ１７から出力さ
れるパルスをベクトル検知回路３１ａを介して入力し、
回転体４ａの回転速度データをモータ制御用ＣＰＵ３１
ｄに出力するものである。又、回転体駆動モータ制御用
ＣＰＵ３１ｄ内のＲＯＭ（readonly memory）３１ｄ１
には単色コピーから４色コピー迄設定できる色モードと
回転量との関係および或る色の現像位置から他の色の現
像位置迄、現像器を移動させるときの回転移動量と回転
速度との関係が制御データテーブルとして格納されてお
り、この制御データテーブルと検出される速度データ、
位置データに応じてモータ１２の制御が行われるもので
ある。

３２は複写機本体の制御回路であり、図示しないシーケ
ンスコントローラで、Ｉ／Ｏポートおよび負荷ドライブ
回路を介してモータ制御用ＣＰＵ３１ｄに信号を入力
し、モータ制御用ＣＰＵ３１ｄを制御している。

第５図は、回転体駆動用モータ１２の駆動を制御するド
ライバ３０の一部をなし、同モータ１２の異常を検知す
るための回路を示している。この異常検知回路は、モー
タ１２への過電流とモータ１２の逆転とを異常として検
知する。４０は電源で、リレー４２と抵抗４３を介しモ
ータ１２に接続している。電流の大きさに応じて抵抗４
３の両端に生じた電位差は、トランジスタ４４のエミッ
タ・ベース間に印加され、その値が規定を越えたときト
ランジスタ４４がONするようにしてある。いま、過電流
によりトランジスタ４４がONされると、そのコレクタ出
力がLOWからHIGIになり、その信号は信号線４５を経て
モータ制御用ＣＰＵ３１ｄに入力され、過電流が検知さ
れる。一方、この過電流信号は、ＯＲゲート４６からバ
ッファ４７を介してリレー４２に送られ、モータ１２の
電源回路を遮断するように構成されている。

これに対して、モータ１２の逆転信号は、ロータリエン
コーダ１７からの２相信号を入力した逆転検知手段とし
てのエッジトリガＤフリップフロップ４８から出力され
るようにしてある。すなわち、エンコーダ１７から、第
６図に示すように１／４サイクルの位相ずれをもつ進み
信号Ａと遅れ信号Ｂとの２相信号が出力され、前者の進
み信号Ａはフリップフロップ４８のＤ端子へ、また後者
の信号ＢはＣＫ端子へ送られる。モータ１２の正転時と
逆転時では、進み信号のレベルＬ、Ｈに対するクロック
信号としての遅れ信号Ｂの立上りエッジが逆になるか
ら、それに応じてＤフリップフロップ４８の端子から
の出力のレベルも反転する。よってモータ制御用ＣＰＵ
３１ｄは、端子からのＨレベル信号を受けるとモータ
１２の逆転を検知し、一方、その逆転信号で、リレー４
２も動作して、モータ１２の電源を遮断するようにして
ある。

次に、第７図に示すモータ制御用ＣＰＵ３１ｄのフロー
チャートに基づき、作用を説明する。

モータ制御用ＣＰＵ３１ｄは、複写機本体制御回路３２
からのスタート信号を検知し、複数の現像器を備えた回
転体４ａの回転位置を指定するモード信号Ｍ０、Ｍ１、
Ｍ２を受け入れる(S-1)。ついで、位置決め手段Ｚのロ
ックソレノイド２５のONを指令し(S-2)、これにより回
転体４ａと位置決め手段Ｚのロック用コロ２２との係合
が解除され、回転体４ａは回転可能な状態になる。ここ
で、複写機本体の制御との関係で規定された所定時間内
に、回転体４ａの回転移動は終らなければならないの
で、異常検知のためその所定時間をＲＡＭ３１ｄ₂内に
設定されたタイマにセットする(S-3)。（後述するよう
に、このタイマの設定時間が経過すると、異常処理ルー
チンへジャンプすることとなる）。そして、後述するエ
ラー検知(S-4)をしながら、ロックコロ２２と回転体４
ａとの係合が完全に解除されるのを待つ(S-6)。フォト
インタラプタ２９によりロックコロ２２の係合解除が確
認されたら、モータ１２を始動させることにより回転体
４ａの回転移動を開始し、回転速度を制御しつつ、目標
の現像位置迄移動させる(S-7)。この間、位置カウンタ
ー３１ｂにエンコーダパルスが正規にきているか、また
タイマの設定時間が経過したか否かの判断と後述するエ
ラー検知を常に行ない、異常のときは異常処理ルーチン
へジャンプする（(S-8〜S-10)。回転体４ａが目標位置
に到着したら、ロックソレノイド２５をOFFし、更にモ
ータ１２の電源を遮断し、タイマをリセットして本体制
御回路３２へ回転終了を示すEND信号を出力する(S-11〜
S-15)。以上で回転体４ａの所定現像位置への移動が終
了し、所定のカラー現像の準備が整う。

次に、エラー検知のフローについて述べる。モータ制御
用ＣＰＵ３１ｄは、第５図に示したような過電流検知回
路及び逆転検知回路により、モータ１２に過電流が流れ
ていないか(S-16)、或はモータ１２が逆転していないか
(S-17)どうかを判断し、これらのエラーが検知されれ
ば、異常処理ルーチンへジャンプする。異常処理ルーチ
ンでは、まずモータ１２の電源を遮断し(S-18)、続いて
ロックソレノイド２５をOFFすることで(S-19)位置決め
手段Ｚを作動させて、回転体４ａを停止させる。その後
表−１に示すような例えば３ビットからなるエラー信号
を、異常の内容に応じて、本体制御回路３２へ出力する
(S-20)。

これにより異常警報が出されると共に異常対策がなされ
る。モータ制御用ＣＰＵ３１ｄがリセットされれば(S-2
1)、異常処理ルーチンから正規の回転制御ルーチンへ復
帰される。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数の現像器を
一体的に保持する保持手段の駆動の異常のみならず、保
持手段を現像位置に固定するためのロック機構の異常に
対して、所定の異常処理が行われ、その後、操作者が適
切な対応を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
画像形成装置の側断面図、第２図は現像装置の要部斜視
図、第３図は第２図の部分拡大図、第４図は制御系のブ
ロック図、第５図は回転体駆動モータの異常検知回路
図、第６図は逆転検知手段の信号入力を説明する図、第
７図は回転体制御フローチャートである。 ４ａ……回転体 ４Ｙ……（現像器） ４Ｍ……（現像器） ４Ｃ……（現像器） ４ＢＫ……（現像器） １２……回転体駆動手段 １７……回転有無検知手段 （エンコーダ） ３１ｆ……回転時間検知手段 （タイマ） ３１ｄ……回転制御手段 ４３……（過電流検知手段） ４４……（過電流検知手段） ４８……逆転検知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 晃生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−15445（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々異なる色の現像剤を格納した複数の現
   像器を順次選択的に用いてカラー画像を形成する画像形
   成装置において、 前記複数の現像器を一体的に保持する保持手段と、 前記複数の現像器を選択的に所定の現像位置に移動すべ
   く前記保持手段を駆動する駆動手段と、 前記保持手段を前記現像位置で固定するためのロック機
   構とを有し、更に、 前記駆動手段が正常に作動しているか否かを検知する第
   １の検知手段と、 前記ロック機構が正常に作動しているか否かを検知する
   第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段による検知結果に従って、
   所定の異常処理を行う制御手段とを有することを特徴と
   する画像形成装置。