JP2006126258A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 現像ローラおよび塗布ローラを回転駆動させることによって発生したスラスト力によって、全ての現像ローラがそれぞれの現像剤担持体係止位置に移動して、Eリングにより係止された後に、画像形成動作(現像処理)を実行している。したがって、現像処理時における現像ローラの移動を防止して現像精度の向上を図り、形成するカラー画像の品質の向上を図ることができる。
【選択図】 図6
Description
図1は本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態であるプリンタの内部構成を示す図、図2は図1の要部拡大図、図3は同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の感光体11Y、11M、11C、11Kを装置本体2内に並設している。このプリンタは、湿式現像方式を採用して、各感光体11Y、11M、11C、11K上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック(K)のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成するものである。このプリンタでは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印刷命令が主制御部100に与えられると、この主制御部100からの制御信号に応じてエンジン制御部110がエンジン部1の各部を制御して、装置本体2の下部に配設された給紙カセット3から搬送した転写紙、複写紙およびOHP用紙などの記録媒体4に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
いる。
この実施形態では、現像ローラ31は所定の係止位置でEリング382bにより係止されておらず、スラスト方向における遊び内のうち、所定の係止位置よりも(+X)側に寄った位置で停止している。また、塗布ローラ34も、所定の係止位置でEリング382aにより係止されておらず、スラスト方向における遊び内のうち、所定の係止位置よりも(−X)側に寄った位置で停止している(図5(a)参照)。この実施形態では、図6に示す第1画像形成処理が実行されているが、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース102を介して、画像形成動作の実行を要求する印刷命令が入力されるまで、CPU113(本発明の「制御手段」に相当)は待機状態となる(ステップS1)。
ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース102を介して印刷命令が入力されると、CPU113は制御指令をローラ駆動部118に与え、塗布ローラ34および現像ローラ31を回転駆動させる(ステップS2)。この際、塗布ローラ34および現像ローラ31が当接しながら回転することによって、塗布ローラ34および現像ローラ31のそれぞれにスラスト力THar,THdrが発生する。そのため、塗布ローラ34はスラスト力THarが向う側へ、Eリング382aにより所定の係止位置で係止されるまで移動する。また、現像ローラ31はスラスト力THdrが向う側へ、Eリング382bにより所定の係止位置で係止されるまで移動する。
(スラスト方向の遊び)/(溝ピッチ)
以上の回数である。本実施形態では、
(800μm)/(170μm)≒4.7
から、最低5回以上回転させるように構成されている。したがって、所定の回数、塗布ローラ34および現像ローラ31の回転駆動動作を実行することで、確実に、塗布ローラ34および現像ローラ31をそれぞれの係止位置で、Eリング382a,382bにより係止させることができる(図5(b)参照)。
CPU113は、塗布ローラ34および現像ローラ31を所定の回数、回転駆動させると画像形成動作が実行される(ステップS4)。この際、塗布ローラ34および現像ローラ31に発生したスラスト力THar,THdrによって、塗布ローラ34および現像ローラ31は確実に所定の係止位置で、Eリング382a,382bにより係止されている(図5(c)参照)。
図7は本発明にかかる画像形成装置の第2実施形態において図2の矢印Aの方向から見た現像部の模式図、図8は第2画像形成処理を示すフローチャートである。この第2実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、現像ローラ31および塗布ローラ34の回転軸の(+X)側に、突起部312,342をそれぞれ突設するとともに、突起部312,342に対応して位置センサ313,343が設けられている点である。また、第2実施形態では、第1画像形成処理の代わりに第2画像形成処理が実行される。その他の構成は第1実施形態と同様であり、以下、第1実施形態との相違点を中心に第2実施形態について詳細に述べる。なお、第1実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。
この実施形態では、現像ローラ31は所定の係止位置でEリング382bにより係止されておらず、スラスト方向における遊び内のうち、所定の係止位置よりも(+X)側に寄った位置で停止している。また、塗布ローラ34も、所定の係止位置でEリング382aにより係止されておらず、スラスト方向における遊び内のうち、所定の係止位置よりも(−X)側に寄った位置で停止している(図7(a)参照)。この状態のとき、位置センサ313により突起部312は検出できる状態であり、位置センサ343により突起部342は検出できない状態である。そのため、これらの位置センサ313,343からの検出信号(位置情報)に基づいて、CPU113は、現像ローラ31および塗布ローラ34が所定の係止位置に位置決めされていない状態であることを判断することができる。なお、この実施形態では、図8に示す第2画像形成処理が実行されているが、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース102を介して、現像動作の実行を要求する印刷命令が入力されるまで、CPU113は待機状態となる(ステップS10)。
ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース102を介して印刷命令が入力されると、CPU113は制御指令をローラ駆動部118に与え、塗布ローラ34および現像ローラ31を回転駆動させる(ステップS20)。この際、塗布ローラ34および現像ローラ31が当接しながら回転することによって、塗布ローラ34および現像ローラ31のそれぞれにスラスト力THar,THdrが発生する。そのため、塗布ローラ34はスラスト力THarが向う側へ、Eリング382aにより所定の係止位置で係止されるまで移動する。また、現像ローラ31はスラスト力THdrが向う側へ、Eリング382bにより所定の係止位置で係止されるまで移動する。
全ての塗布ローラ34および現像ローラ31が所定の位置で位置決めされたと判断された後、画像形成動作が実行される(ステップS40)。この際、塗布ローラ34および現像ローラ31に発生したスラスト力THar,THdrによって、塗布ローラ34および現像ローラ31は確実に所定の係止位置で、Eリング382a,382bにより係止されている(図7(c)参照)。
図9は本発明にかかる画像形成装置の第3実施形態において図2の矢印Aの方向から見た現像部の模式図である。この第3実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、塗布ローラ341と現像ローラ31とが当接しながら回転することによって発生するスラスト力の向う側が、上記第1実施形態の方向と反対の方向になるように、塗布ローラ341に溝34aを形成している点である。また、本発明の「付勢部材」としてバイアス付与接点38bを現像ローラ31に設けるとともに、バイアス付与接点38aを塗布ローラ341に設けている。そして、ローラ駆動モータ310を現像ローラ31の(+X)側に、ローラ駆動モータ340を塗布ローラ341の(−X)側に設けている。また、本発明の「現像剤担持体用位置決め部」としてのEリング383b、本発明の「塗布ローラ用位置決め部」としてのEリング383aを、それぞれタンク33Yの内側に設けている。また、本実施形態においては、第1画像形成処理が実行されている。また、その他の構成は、第1実施形態と同様である。以下、第1実施形態との相違点を中心に第3実施形態について詳細に述べる。なお、第1実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。
バイアス付与接点38aによって塗布ローラ341に与えられる付勢力BFar3は、現像ローラ31と塗布ローラ341との間に作用する静止摩擦力よりも大きい。そのため、塗布ローラ341はバイアス付与接点38aからの付勢力BFar3によって、Eリング383aがタンク33Yに当接するまで(−X)側へ移動することができる。そして、塗布ローラ341はEリング383aにより所定の位置で係止される。また、バイアス付与接点38bによって現像ローラ31に与えられる付勢力BFdr3は、現像ローラ31と感光体11Yとの間に作用する静止摩擦力と、現像ローラ31と塗布ローラ341との間に作用する静止摩擦力との和よりも大きい。そのため、現像ローラ31はバイアス付与接点38bからの付勢力BFdr3によって、Eリング383bがタンク33Yに当接するまで(+X)側へ移動することができる。そして、現像ローラ31はEリング383bにより所定の位置で係止される(図9(a)参照)。
印刷命令に応じて、塗布ローラ341および現像ローラ31が当接しながら回転して(回転駆動動作)、塗布ローラ341および現像ローラ31のそれぞれにスラスト力THar2,THdr2が発生する。塗布ローラ341に発生したスラスト力THar2が向う側は付勢力BFar3の方向と同じである。そのため、これらスラスト力THar2と付勢力BFar3の2つの力が塗布ローラ34に作用することによって、塗布ローラ341はEリング383aにより、より強固に係止される。また、現像ローラ31に発生したスラスト力THdr2が向う側は付勢力BFdr3の方向と同じである。そのため、これらスラスト力THdr2と付勢力BFdr3の2つの力が現像ローラ31に作用することによって、現像ローラ31はEリング383bにより、より強固に係止される(図9(b)参照)。そして、塗布ローラ341および現像ローラ31を所定の回数回転させた後に画像形成動作が実行される。
塗布ローラ341および現像ローラ31が回転停止するのに伴い、それぞれのローラに発生していたスラスト力THar2,THdr2は消失する(図9(c))。しかしながら、塗布ローラ341にはバイアス付与接点38aによる(−X)方向へ付勢力BFar3が作用しており、塗布ローラ341はEリング383aにより係止され、移動しない。また、現像ローラ31にはバイアス付与接点38bによる(+X)方向へ付勢力BFdr3が作用しており、現像ローラ31はEリング383bにより係止され、移動しない。
図10は本発明にかかる第4実施形態における第3画像形成処理を示すフローチャートである。この第4実施形態が第2実施形態と大きく相違する点は、塗布ローラ34および現像ローラ31の回転駆動速度を、画像形成動作前と画像形成動作中とで変化させている点である。その他の構成は、第2実施形態と同様である。以下、第2実施形態との相違点を中心に第4実施形態について詳細に述べる。なお、第2実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。
図11は本発明にかかる第5実施形態における第4画像形成処理を示すフローチャート、図12は位置ズレ補正処理の1例を示す図である。この第4実施形態が第2実施形態と大きく相違する点は、画像形成動作の替わりに位置ズレ補正処理を実行する点である。その他の構成は、第2実施形態と同様である。以下、第2実施形態との相違点を中心に第4実施形態について詳細に述べる。なお、第2実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。
図13は本発明にかかる画像形成装置の第6実施形態におけるプリンタの内部構成を示す図、図14は図13のプリンタの電気的構成を示すブロック図、図15は第5画像形成処理を示すフローチャート、図16は画像形成動作の開始タイミングを示すタイムチャートである。この第6実施形態が上記実施形態と大きく相違する点は、いわゆる4サイクル方式の画像形成装置に本発明を適用している点である。また、本実施形態では、第5画像形成処理を実行している。以下、上記実施形態との相違点を中心に第6実施形態について詳細に述べる。なお、上記実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。このプリンタでは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印刷命令が主制御部100に与えられると、この主制御部100からの制御信号に応じてエンジン制御部110がエンジン部1の各部を制御して、装置本体の下部に配設された給紙カセットから搬送した転写紙、複写紙およびOHP用紙などの記録媒体に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。また、このエンジン部1では、4つのカートリッジ:(a)イエロー用現像カートリッジ300Y;(b)マゼンタ用現像カートリッジ300M;(c)シアン用現像カートリッジ300C;(d)ブラック用現像カートリッジ300Kが装置本体に対して着脱自在となっている。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、4色の液体現像剤を用いたカラー画像形成装置に本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は複数色のトナー像を転写ベルト、転写シートや転写ドラムなどの転写媒体上に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置全般に対して適用可能である。
Claims (11)
- それぞれが互いに異なる色の液体現像剤を貯留するとともに該液体現像剤を用いて現像処理を実行してトナー像を形成する、複数の現像手段と、前記複数の現像手段の各々により形成されたトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記複数の現像手段の各々による前記現像処理の実行タイミングを制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記複数の現像手段の各々は、
該現像手段に貯留されている液体現像剤をその外周面に担持しながら回転して前記現像処理を行うための現像位置に搬送して前記現像処理を行う現像剤担持体と、
第1方向に回転自在に設けられるとともに、その表面に前記第1方向に対して斜めに設けられた複数の溝を有しており、該現像手段に貯留されている液体現像剤を前記溝に担持しながら前記現像剤担持体へ搬送して該液体現像剤を前記現像剤担持体に塗布する塗布ローラと、
前記第1方向にほぼ直交するスラスト方向における所定の現像剤担持体係止位置で前記現像剤担持体を係止する現像剤担持体用位置決め部を備え、
前記制御手段は、前記現像剤担持体および前記塗布ローラを回転駆動して、全ての前記現像剤担持体が前記現像剤担持体係止位置で前記現像剤担持体用位置決め部により係止された後に前記現像処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の現像手段の各々は、前記塗布ローラを前記スラスト方向における所定の塗布ローラ係止位置で係止する塗布ローラ用位置決め部をさらに備え、
前記制御手段は、前記現像剤担持体および前記塗布ローラを回転駆動して、全ての前記塗布ローラが前記塗布ローラ係止位置で前記塗布ローラ用位置決め部により係止され後に前記現像処理を実行することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - それぞれが互いに異なる色の液体現像剤を貯留するとともに該液体現像剤を用いて現像処理を実行してトナー像を形成する、複数の現像手段と、前記複数の現像手段の各々により形成されたトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記複数の現像手段の各々による前記現像処理の実行タイミングを制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記複数の現像手段の各々は、
該現像手段に貯留されている液体現像剤をその外周面に担持しながら回転して前記現像処理を行うための現像位置に搬送して前記現像処理を行う現像剤担持体と、
第1方向に回転自在に設けられるとともに、その表面に前記第1方向に対して斜めに設けられた複数の溝を有しており、該現像手段に貯留されている液体現像剤を前記溝に担持しながら前記現像剤担持体へ搬送して該液体現像剤を前記現像剤担持体に塗布する塗布ローラと、
前記第1方向にほぼ直交するスラスト方向における所定の塗布ローラ係止位置で前記塗布ローラを係止する塗布ローラ用位置決め部を備え、
前記制御手段は、前記現像剤担持体および前記塗布ローラを回転駆動して、全ての前記塗布ローラが前記塗布ローラ係止位置で前記塗布ローラ用位置決め部により係止された後に前記現像処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の現像手段の各々は、前記複数色における相対的な位置ズレを補正するためのレジストマークを前記トナー像として形成する請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数の現像手段の各々において、前記現像剤担持体および前記塗布ローラの回転開始から前記現像剤担持体および前記塗布ローラの少なくとも一方が、所定の係止位置へ位置決めされるまでに必要な回転駆動時間を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記回転駆動時間に基づいて、前記現像処理を実行するタイミングを調整する請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記複数の現像手段の各々について、前記現像剤担持体および前記塗布ローラの少なくとも一方が所定の係止位置へ位置決めされるまでは、前記現像剤担持体および前記塗布ローラの回転駆動速度を、前記現像処理時の前記回転駆動速度よりも速い速度に設定する請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数の現像手段の各々は、前記塗布ローラと前記現像剤担持体とが当接しながら回転することによって発生するスラスト力により、前記塗布ローラと前記現像剤担持体とが相対的に移動する方向と同じ方向に、前記塗布ローラおよび前記現像剤担持体とを相対的に移動させる向きの付勢力を有する付勢部材をさらに備える請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数の現像手段の各々において、前記現像剤担持体および前記塗布ローラの前記第1方向にほぼ直交するスラスト方向における位置決め状態を検出する位置検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記位置検出手段からの位置情報に基づいて前記現像処理の実行タイミングを制御する請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記塗布ローラは、その表面に前記溝が形成されたアニロクスローラであって、前記溝に前記液体現像剤を担持することによって前記液体現像剤を搬送する請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。
- それぞれが互いに異なる色の液体現像剤を貯留するとともに該液体現像剤を用いて現像処理を実行してトナー像を形成する、複数の現像手段と、前記複数の現像手段の各々により形成されたトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記複数の現像手段の各々による現像処理の実行タイミングを制御する制御手段とを備え、前記複数の現像手段の各々が、該現像手段に貯留されている液体現像剤をその外周面に担持しながら回転して前記現像処理を行うための現像位置に搬送して前記現像処理を行う現像剤担持体と、第1方向に回転自在に設けられるとともに、その表面に前記第1方向に対して斜めに設けられた複数の溝を有しており、該現像手段に貯留されている液体現像剤を前記溝に担持しながら前記現像剤担持体へ搬送して該液体現像剤を前記現像剤担持体に塗布する塗布ローラと、前記現像剤担持体を前記第1方向にほぼ直交するスラスト方向における所定の現像剤担持体係止位置で係止する現像剤担持体用位置決め部とを備えた画像形成装置において、
前記複数の現像手段の各々において、前記現像剤担持体および前記塗布ローラを回転駆動して前記現像剤担持体を前記現像剤担持体用位置決め部に向けてスラスト方向に移動させる工程と、
前記複数の現像手段の各々において、前記現像剤担持体を前記現像剤担持体係止位置で係止させる工程と、
全ての前記現像剤担持体が前記現像剤担持体係止位置で係止された後に前記現像処理動作を実行する工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。 - それぞれが互いに異なる色の液体現像剤を貯留するとともに該液体現像剤を用いて現像処理を実行してトナー像を形成する、複数の現像手段と、前記複数の現像手段の各々により形成されたトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記複数の現像手段の各々による現像処理の実行タイミングを制御する制御手段とを備え、前記複数の現像手段の各々が、該現像手段に貯留されている液体現像剤をその外周面に担持しながら回転して前記現像処理を行うための現像位置に搬送して前記現像処理を行う現像剤担持体と、第1方向に回転自在に設けられるとともに、その表面に前記第1方向に対して斜めに設けられた複数の溝を有しており、該現像手段に貯留されている液体現像剤を前記溝に担持しながら前記現像剤担持体へ搬送して該液体現像剤を前記現像剤担持体に塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラを前記第1方向にほぼ直交するスラスト方向における所定の塗布ローラ係止位置で係止する塗布ローラ用位置決め部とを備えた画像形成装置において、
前記複数の現像手段の各々において、前記現像剤担持体および前記塗布ローラを回転駆動して前記塗布ローラを前記塗布ローラ用位置決め部に向けてスラスト方向に移動させる工程と、
前記複数の現像手段の各々において、前記塗布ローラを前記塗布ローラ用係止位置で係止させる工程と、
全ての前記塗布ローラが前記塗布ローラ係止位置で係止された後に前記現像処理を実行する工程
とを備えたことを特徴とする画像形成方法。
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