(57)【要約】【課題】接触現像方式の回転型現像装置を備えた画像形成装置において、構成の複雑化、高コスト化を来たすことなく、現像色切替え動作時の衝撃による画像不良を回避でき、良好な画像形成が行えるようにする。【解決手段】１つの色のトナー画像を中間転写ベルト８に転写した後、一旦感光体ドラム３、現像ローラ５、中間転写ベルト８の回転駆動を停止させ、現像色切替え動作に入る。現像色切替え動作は、現像ローラ５の回転駆動を停止した状態で感光体ドラム３、リボルバ現像ユニット７を同じタイミングで且つ同周速度で回転駆動させるとともに、中間転写ベルト８をこれよりも速い周速で回転させ、次の現像色の現像ローラ５を感光体ドラム３の対向位置まで移動させる。対向位置まで移動させた後、感光体ドラム３、リボルバ現像ユニット７、中間転写ベルト８の回転駆動を停止させる。【選択図】図１
2011059321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色別に対応した複数の現像剤担持体を備えた回転型現像装置を有し、前記現像剤担持体を像担持体に接触させた状態で現像を行い、前記回転型現像装置を回転させて現像色切替えを行う画像形成装置において、
前記像担持体上に１つの現像色によるトナー画像が形成された後に、前記現像剤担持体と前記像担持体の回転を停止させ、前記現像剤担持体の回転を停止させた状態で前記像担持体と前記回転型現像装置とを同一の周速度で回転させ、次色の現像剤担持体が前記像担持体に対向した位置で前記像担持体と前記回転型現像装置の回転を停止させて現像色切替えを行い、
その後前記現像剤担持体と前記像担持体を回転させて次色の現像を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー画像を転写する中間転写体を有し、前記中間転写体への転写が完了した後に前記現像剤担持体と前記像担持体の回転を停止させて前記現像色切替え動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記現像色切替え動作時には、前記現像剤担持体と前記像担持体と共に前記中間転写体も停止させ、その後の次色への回転では前記中間転写体は前記像担持体から離間させた状態で該中間転写体の周速を速めて次色に対応した位置に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の画像形成装置において、
前記中間転写体のトナー画像を転写材へ転写する際には、前記現像色切替え動作は行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は中間転写ベルトであり、その被転写面が上下方向に移動するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に係り、詳しくは回転型現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、複数の画像形成ユニットを並列に並べて順次トナー画像を形成する、いわゆるタンデム型のフルカラー画像形成装置や、１つの感光体に対して４つの現像手段を配置した４回転型のフルカラー画像形成装置、回転軸を中心として複数の現像手段を配し、これを回転させて現像手段の切替え（現像色切替え）を行い、順次トナー画像を形成するリボルバ現像装置（回転型現像装置）を備えたフルカラー画像形成装置等が広く知られている。
この種の画像形成装置は一般に、画像形成装置本体内に、感光体、現像手段、帯電手段等から構成される画像形成ユニットを複数有したプロセス部を備えている。
リボルバ現像方式を採用するフルカラー画像形成装置は、リボルバ現像ユニットの外周に沿って現像手段である現像器を複数搭載し、各現像器を現像位置まで順次回転させて現像動作を行う。一般的なフルカラー印字動作において、例えば４色の現像器を搭載しているリボルバ現像ユニットの場合、リボルバ現像ユニット駆動力と現像駆動力を別々の駆動源から伝達し、リボルバ現像ユニットの９０度回転を４回行うことで４色の現像器を順に感光体と対向する位置に移動させ、露光手段で感光体表面に静電潜像を形成し、現像動作を行う。
【０００３】
上記構成の画像形成ユニットにより形成された画像は、ベルト等の中間転写体に一旦転写し、フルカラー画像が形成された後に転写材に一括転写するようになっている。
未定着のトナー画像が形成された転写材は、定着装置にて加熱及び加圧され、最終のフルカラー画像として出力される。
感光体上に形成された静電潜像を現像する方式としては、大別すると一成分現像方式と二成分現像方式とがあり、現像剤としては非磁性現像剤が主に用いられている。
一成分現像方式は現像ユニットのカートリッジ化が容易であり、メンテナンスの簡略化、ユーザビリティの向上を図ることが可能である。一方、二成分現像方式では現像剤を随時補給することが可能となるので、消耗品のコストを低く抑えることが可能であるという長所を有する。
【０００４】
一成分現像方式においても方式が２種類に大別され、現像剤担持体となる現像ローラを像担持体である感光体に対して離間させて現像させる方式、いわゆる非接触現像方式と、接触現像方式とがある。
非接触現像方式においては、現像ローラに直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが印加され、現像ローラ上の現像剤は、現像ローラと感光体の間を飛翔することで、感光体上に形成された静電潜像を現像する。
一方、接触現像方式においては、現像ローラには直流電圧のみが印加され、現像ローラ上の現像剤は、現像ローラと感光体の間を飛翔することなく、感光体上に形成された静電潜像を直接現像するため、現像剤の画像形成装置内への飛散を伴わないという長所を有する。
【０００５】
上記４回転方式を採用する一般的なフルカラー画像形成装置は、感光体に対して４色の現像手段である現像器を並列配置し、各現像器１色ずつ現像動作を行う。形成された画像は中間転写体に一旦転写し、フルカラー画像が形成された後に中間転写体から転写材に転写を行う。
転写材上に形成された未定着のフルカラー画像は、リボルバ現像方式と同様に定着装置で加熱及び加圧され出力される。
タンデム現像方式を採用する一般的なフルカラー画像形成装置は、感光体と現像手段が一体となっている画像形成ユニットをベルト等の転写体に４色並置している。上記画像形成ユニットの感光体にそれぞれ露光手段で静電潜像を形成し、現像動作を行う。
形成された画像は中間転写体に一旦転写し、フルカラー画像が形成された後に転写体から転写材に転写するか、又は転写体上を搬送される転写材に感光体から直接転写を行う。前者の方式は多様な転写材に対して印字可能であり、後者の方式は中間転写体に画像を転写せず、直接転写材に画像の転写を行うため生産性が高い。転写材上に形成された未定着のフルカラー画像は、リボルバ現像方式と同様に定着装置で加熱及び加圧され出力される。
【０００６】
上記画像形成装置の構成は従来から多く採用されている。しかしながら、タンデム現像方式の画像形成装置はフルカラー印字に各色の画像形成ユニットが必要で、それぞれの感光体で静電潜像を形成しなければならないため小型化が難しい。さらに、各色ごとに感光体があるため、印刷タイミングの正確な制御を行わないと色ズレや色ムラが起こる。
リボルバ現像方式の画像形成装置はフルカラー印字時に感光体を現像色の数だけ回転させなければならないため、タンデム現像方式に比べ感光体の寿命が短く、消耗品として頻繁に交換される。
また、接触現像方式を採用している場合には、感光体と現像器の当接及び離間を行う現像色切替え動作での衝撃が画像不良を発生させる場合がある。
特許文献３には、現像色を切替えるときに感光体から現像ローラを離間させた状態でリボルバ現像装置を回転させる構成が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記リボルバ接触現像方式の画像形成装置は、現像ローラが感光体に接触しているために、画像形成動作中に現像色切替え動作を行った場合、現像ローラの当接あるいは離間の衝撃が以下のような画像への不具合を発生させる場合がある。
（１）感光体に静電潜像を形成するための露光手段からの露光光が、現像色切替え動作時の衝撃により所定の照射位置からズレた位置に照射されてしまい、走査位置のブレによる白スジ画像が発生する場合がある。
（２）感光体上に形成されたトナー画像が中間転写体あるいは転写材に転写される工程において、現像色切替え動作時の衝撃により転写ブレが発生し、画像不良となる場合がある。
（３）現像色切替え動作時の衝撃により感光体が中間転写体を擦って傷を付けてしまい、例えば傷付いた箇所に現像剤に添加される添加剤が固着して起こる画像不良などが発生する場合がある。
特許文献３に記載の接離方式では接離機構の追加により構成の複雑化、高コスト化を避けられない。
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、接触現像方式の回転型現像装置を備えた画像形成装置において、構成の複雑化、高コスト化を来たすことなく、現像色切替え動作時の衝撃による画像不良を回避でき、良好な画像形成が行える画像形成装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、色別に対応した複数の現像剤担持体を備えた回転型現像装置を有し、前記現像剤担持体を像担持体に接触させた状態で現像を行い、前記回転型現像装置を回転させて現像色切替えを行う画像形成装置において、前記像担持体上に１つの現像色によるトナー画像が形成された後に、前記現像剤担持体と前記像担持体の回転を停止させ、前記現像剤担持体の回転を停止させた状態で前記像担持体と前記回転型現像装置とを同一の周速度で回転させ、次色の現像剤担持体が前記像担持体に対向した位置で前記像担持体と前記回転型現像装置の回転を停止させて現像色切替えを行い、その後前記現像剤担持体と前記像担持体を回転させて次色の現像を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体上のトナー画像を転写する中間転写体を有し、前記中間転写体への転写が完了した後に前記現像剤担持体と前記像担持体の回転を停止させて前記現像色切替え動作を行うことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、前記現像色切替え動作時には、前記現像剤担持体と前記像担持体と共に前記中間転写体も停止させ、その後の次色への回転では前記中間転写体は前記像担持体から離間させた状態で該中間転写体の周速を速めて次色に対応した位置に設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の画像形成装置において、前記中間転写体のトナー画像を転写材へ転写する際には、前記現像色切替え動作は行わないことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記中間転写体は中間転写ベルトであり、その被転写面が上下方向に移動するように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現像色切替え動作時の衝撃が発生しないため、静電潜像を形成する露光手段の照射位置ズレや、トナー画像の転写ブレを防ぐことができ、良好な画像を得ることができる。
現像色切替え動作を同一の周速度で行うため、速度差による擦れや傷付きを抑制でき、接触する構成要素の高耐久化によるランニングコストの低下を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】感光体ドラム、現像ローラ、リボルバ現像ユニット、中間転写ベルトの動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１に、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ（リボルバ中間転写型）の概要構成を示す。以下にその動作を説明する。
図示しないパソコン等による画像、文字の情報がコントローラ１で画像信号情報に変換される。変換された情報は露光装置２からＬＥＤ光として像担持体である感光体ドラム３に照射される。感光体ドラム３は予め帯電手段４により表面を均一に帯電処理されており、ＬＥＤ光が照射されることにより静電潜像が形成される。
次に、現像剤担持体としての現像ローラ５を介して、現像手段である現像器６が感光体ドラム３に当接し、接触現像方式により感光体ドラム３にトナー画像を形成する。
本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の現像剤であるトナーが収容された現像器６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６Ｋを回転型現像装置としてのリボルバ現像ユニット７に搭載し、感光体ドラム３との当接位置へ回転移動させて各色の現像を行う。
【００１５】
感光体ドラム３に形成されたトナー画像は１次転写ローラ２３により中間転写体としての中間転写ベルト８に転写され、この工程を各色繰り返すことで重ね合わせによるフルカラートナー画像を形成する。１次転写ローラ２３は、図示しない接離機構により揺動可能に設けられており、感光体ドラム３に対する中間転写ベルト８の接触・非接触を切替えることができるようになっている。
感光体ドラム３上に残った転写残トナーはクリーニングブレード２４により除去され、クリーニングケース２５に収容される。
次に画像形成装置本体２０の背面にある転写材積載部（給紙カセット）９にスタックされた転写材Ｓは、給紙ローラと分離パッドとからなる給紙部１０により１枚ずつ分離されて装置内へ供給される。
転写材Ｓは２次転写部へ水平搬送され、２次転写手段としての２次転写ローラ１１により中間転写ベルト８上のトナー画像が転写材Ｓに転写される。その後転写材Ｓは定着装置１２に搬送され、ここで熱と圧力を加えられることによりトナー画像が転写材Ｓに定着される。
以上のようにして、画像が転写材Ｓに形成されて排紙される。
中間転写ベルト８は、画像形成装置本体の２０の内部において上下方向に配置された支持ローラ２１、２２間に掛け回されており、その被転写面は上下方向に移動する。中間転写ベルト８の縦向き配置により、画像形成装置本体２０の水平方向の幅サイズを少なくしている。
【００１６】
次に本実施形態におけるフルカラー画像形成時の動作を説明する。
図２は画像形成時の感光体ドラム３、現像ローラ５、リボルバ現像ユニット７、中間転写ベルト８の動作シーケンスを示す。
１色目の現像動作を行う場合、前述の通り感光体ドラム３、現像ローラ５、中間転写ベルト８を回転駆動させ、静電潜像を形成した感光体ドラム３に現像ローラ５でトナー画像を形成し、トナー画像を中間転写ベルト８に転写、保持させる。
その後、一旦感光体ドラム３、現像ローラ５、中間転写ベルト８の回転駆動を停止させ、現像色切替え動作に入る。現像色切替え動作は、現像ローラ５の回転駆動を停止した状態で感光体ドラム３、リボルバ現像ユニット７を同じタイミングで且つ同一の周速度で回転駆動させ、次の現像色の現像ローラ５を感光体ドラム３の対向位置まで移動させる。この場合、中間転写ベルト８は、感光体ドラム３から離間させた状態で感光体ドラム３等と同じタイミングで次の現像色に対応した位置にくるように速い周速で回転させる。図２では中間転写ベルト８の増速動作は省略している。
次の現像色の対向位置まで移動させた後、感光体ドラム３、リボルバ現像ユニット７、中間転写ベルト８の回転駆動を停止させる。このとき、中間転写ベルト８は１次転写ローラ２３の移動により感光体ドラム３に接触させられる。中間転写ベルト８を感光体ドラム３等と同じ周速で回転させ、中間転写ベルト８が次の現像色に対応した位置に達したタイミングで現像を開始するようにしてもよい。
【００１７】
この動作により、感光体ドラム３の露光中や感光体ドラム３から中間転写ベルト８への転写中に現像色切替え動作時の衝撃が発生しないため、
すなわち、離間している回転部材同士が当接する状態が存在しないので、本発明の課題として挙げた静電潜像を形成するＬＥＤ光の照射位置ズレや、トナー画像の転写ブレ、中間転写ベルト８への擦れや傷付きを防ぐことができる。
現像色切替え動作を同速度で行うため、現像ローラ５と感光体ドラム３との間、感光体ドラム３と中間転写ベルト８との間における速度差による擦れを防ぐことができる。
現像ローラ５の回転が停止した状態でのリボルバ現像ユニット７と感光体ドラム３との同一周速による接触回転では、現像ローラ５はリボルバ現像ユニット７の周面の一部としてなり、感光体ドラム３との間で速度差による擦れは何ら生じない。
擦れや傷付きを抑制できるので、感光体ドラム３と中間転写ベルト８の消耗が抑えられ、高耐久化によるランニングコストの低下を実現できる。
【００１８】
以上の動作を３回繰り返し、最後の１色のみ転写材Ｓにトナー画像を転写させるまで現像色切替え動作を行わないことにより、衝撃による画像不良の無い高画質の画像が出力される。
本実施形態では、図２に示すように、各構成要素の動作シーケンスを台形型に制御し駆動させているが、駆動源の立ち上げ加速と立ち下げ減速を緩やかな傾斜にすることが可能であるなら、さらに接触摩擦による消耗を抑制することができる。
【符号の説明】
【００１９】
３  像担持体としての感光体ドラム
５  現像剤担持体としての現像ローラ
７  回転型現像装置としてのリボルバ現像ユニット７
８  中間転写体としての中間転写ベルト
Ｓ  転写材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−３５１１８２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３５５５号公報
【特許文献３】特開平０７−２３４５６４号公報
【図１】
2011059321.tif 000003
【図２】
2011059321.tif 000004