(57)【要約】【課題】現像器を構成する部品の長寿命化を図って定期交換部品化を防ぐ。【解決手段】本発明の画像形成装置は、白黒印刷の際、システム制御部は、カラーの複数の現像器が設けられたリボルバーを回転させ、像担持体に対していずれの現像器も現像位置でない位置に移動し、デフォルト位置が現像位置にあるブラックの現像器を用いて像担持体上のトナー像を現像する。【選択図】図１
2004280099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を有して画像を形成する画像形成装置であって、
上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する位置をデフォルト位置として配設され、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する黒色現像器と、
上記像担持体上に形成される静電潜像を複数の色で現像する複数の現像器が設けられた回転可能な現像ユニットと、
白黒の画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を全て上記像担持体に対して非現像位置に移動するために上記現像ユニットの回転を制御する第１の制御部と、
カラーの画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を順次上記像担持体に対して現像位置に移動する制御を行い、上記複数の現像器による現像の開始から終了まで上記黒色現像器をデフォルト位置から現像できない離間位置に移動する制御を行う第２の制御部と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体を有して画像を形成する画像形成装置であって、
上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する複数の現像器が設けられた回転可能な現像ユニットと、
上記像担持体に対して、上記複数の現像器のいずれか１つを現像位置、または全ての現像器を非現像位置に移動するために上記現像ユニットの回転を制御する第１の制御部と、
上記像担持体に対する現像位置をデフォルト位置として配設され、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する現像器と、
この現像器をデフォルト位置から上記像担持体に対して現像できない距離だけ離した離間位置、あるいは当該離間位置からデフォルト位置に移動する制御を行う第２の制御部と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体上に形成される静電潜像を現像するカラーの複数の現像器が設けられた回転可能な現像ユニットと、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する位置をデフォルト位置として配設され、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像するブラックの現像器とを有して画像を形成する画像形成方法であって、
白黒の画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられたカラーの複数の現像器を全て上記像担持体に対して非現像位置に移動するために上記現像ユニットの回転を制御し、
カラーの画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を順次上記像担持体に対して現像位置に移動する制御を行い、上記複数の現像器による現像の開始から終了まで上記ブラックの現像器をデフォルト位置から現像できない離間位置に移動する制御を行うようにしたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の像担持体上に形成した静電潜像を現像器を用いて現像し、画像を形成する画像形成装置と画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体（感光体ドラム）の周辺に２つ以上の現像器が具備されている画像形成装置がある（例えば、特許文献１）。この場合、像担持体上に形成されたトナー像を現像するため必ず１つの現像器（以下、現像器Ａと記述する）が現像位置にあり、像担持体と現像器Ａの現像ローラが所定のギャップを有して対向している。このとき、もう一方の現像器（以下、現像器Ｂと記述する）は、像担持体から離間した現像できない位置に具備されている。この現像器Ｂが現像を行う場合、現像器Ｂは、外部からの動力により現像できる位置まで移動され、像担持体と現像器Ｂの現像ローラが所定のギャップを有して対向することにより現像を行う。
【０００３】
また、現像器Ａと現像器Ｂが２つとも像担持体から離間した位置に具備され、双方が現像動作を行うときにのみ現像位置に移動され、像担持体とそれぞれの現像ローラとが所定のギャップを有して対向して現像を行うようにしたものもある。
【０００４】
上述したように従来の技術では、像担持体上に形成したトナー像を現像するため、その都度、現像器を現像位置に移動させる必要がある。このような方法では、現像回数だけ現像器を移動させる必要がある。この場合、プリンタや複写機等の製品の寿命を考えると数十万回から数百万回という現像回数であるので、この回数だけ現像器を移動させる必要がある。このように、現像器が数十万回から数百万回の位置移動の動作を行った場合、それを構成する部品の磨耗や劣化により画像品質に悪影響を及ぼしかねない。
【０００５】
また、その位置移動の動作を行うための動力または動力を伝達する部品の動作回数も同じだけ必要となる。そこで、それらの部品が数十万回から数百万回の使用に耐えられなければ、定期交換部品となり、メンテナンスコストに悪影響を与える。
【０００６】
また、仮に、それらの部品が数十万回あるいは数百万回の動作回数に耐えられたとしても、それが長寿命部品であったなら、普通の寿命の部品に比べてコストの高い部品を選択せざるを得なくなる。
【特許文献１】特開２０００−７５６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、従来の技術では、像担持体上に形成したトナー像を現像するため、その都度、現像器を現像位置に移動させる必要があり、このような現像器を構成する部品の磨耗や劣化により画像品質に悪影響を及ぼしかねないという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、現像器を構成する部品の長寿命化を図って定期交換部品化を防ぐことのできる画像形成装置と画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の画像形成装置は、像担持体を有して画像を形成する画像形成装置であって、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する位置をデフォルト位置として配設され、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する黒色現像器と、上記像担持体上に形成される静電潜像を複数の色で現像する複数の現像器が設けられた回転可能な現像ユニットと、白黒の画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を全て上記像担持体に対して非現像位置に移動するために上記現像ユニットの回転を制御する第１の制御部と、カラーの画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を順次上記像担持体に対して現像位置に移動する制御を行い、上記複数の現像器による現像の開始から終了まで上記黒色現像器をデフォルト位置から現像できない離間位置に移動する制御を行う第２の制御部とから構成されている。
【００１０】
また、この発明の画像形成方法は、像担持体上に形成される静電潜像を現像するカラーの複数の現像器が設けられた回転可能な現像ユニットと、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像する位置をデフォルト位置として配設され、上記像担持体上に形成される静電潜像を現像するブラックの現像器とを有して画像を形成する画像形成方法であって、白黒の画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられたカラーの複数の現像器を全て上記像担持体に対して非現像位置に移動するために上記現像ユニットの回転を制御し、カラーの画像を形成する際、上記現像ユニットに設けられた複数の現像器を順次上記像担持体に対して現像位置に移動する制御を行い、上記複数の現像器による現像の開始から終了まで上記ブラックの現像器をデフォルト位置から現像できない離間位置に移動する制御を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、現像器を構成する部品の長寿命化を図って定期交換部品化を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、この発明に係る画像形成装置１０の概略構成を示すものである。
【００１４】
すなわち、画像形成装置１０は、システム制御部１、スキャナ部２、画像処理部３、プリンタ部４、機構制御部５、ユーザＩ／Ｆ部６、電磁クラッチ７とから構成されている。
【００１５】
システム制御部１は、システム全体の制御を行う。
【００１６】
スキャナ部２は、原稿を光源により照射しながら原稿を走査して原稿からの反射光をカラーＣＣＤセンサにより読み取る。
【００１７】
画像処理装置３は、スキャナ部２で読み取られた画像データに対してγ補正、色変換、主走査変倍、画像分離、加工、エリア処理、階調補正処理などの処理を行う。
【００１８】
プリンタ部４は、画像処理部３からの画像データに基づいて画像を形成する。
【００１９】
機構制御部５は、本装置を構成する各ユニットの機構を制御する。
【００２０】
ユーザＩ／Ｆ部６は、ユーザが本装置の動作設定の入力および設定画面を表示する。
【００２１】
電磁クラッチ７は、詳しくは後述するが現像器のデフォルト位置を移動させる。
【００２２】
図２は、画像形成装置１０における像担持体（感光体ドラム）と現像器の構成を示すものである。すなわち、画像形成装置１０は、像担持体２０の周囲に現像器１１，１２，１３、及び現像器１４を具備している。
【００２３】
現像器１１，１２，１３は、それぞれ現像ローラ１１ａ、１２ａ、１３ａを有している。また、現像器１１，１２，１３は、リボルバー１５に設けられ、このリボルバー１５の回転軸１６の周りに配置され、現像ユニットを形成している。現像器１１，１２，１３は、それぞれが別の色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３種類）のトナーを有している。すなわち、現像器１１，１２，１３は、リボルバー方式と呼ばれるカラー現像方式である。
【００２４】
以下、現像器１１はイエローのトナー、現像器１２はマゼンタのトナー、現像器１３はシアンのトナーを有しているものとする。
【００２５】
なお、リボルバー１５は、システム制御部１に制御される図示しないモータによって回転される。
【００２６】
このリボルバー方式における現像器１１，１２，１３と像担持体２０との現像位置は１つである。すなわち、現像器１１，１２，１３のいずれか１つが像担持体２０と現像位置となる。また、本発明の画像形成装置１０は、これとは別に像担持体２０と１つの現像位置を持つ現像器１４を具備している。この現像器１４は、現像ローラ１４ａを有し、ブラックのトナーを有している。現像器１１，１２，１３は像担持体２０における現像位置が共通である。画像形成装置１０は、これとは別に像担持体２０と先の現像位置とは異なる現像位置に配置された現像器１４を具備している。
【００２７】
この現像器１４は、初期設定位置としてのデフォルト位置が、現像位置に配設されている。この現像位置とは、像担持体２０に対して現像ローラ１４ａが所定のギャップを有して対向する位置にあることである。それにより、現像ローラ１４ａで現像することができる。また、現像器１４は、像担持体２０に対して現像ローラ１４ａが現像できない位置（非現像位置）としての離間位置に移動される。
【００２８】
すなわち、現像器１４は、上述した電磁クラッチ７により、デフォルト位置（現像位置）から回転軸１７を中心にして離間位置（非現像位置）に移動される（ｂ方向）。それによって、現像器１４の現像ローラ１４ａは、図２に示す像担持体２０と所定のギャップを有して対向したデフォルト位置から、図３に示すように像担持体２０と離間位置となる。なお、逆に、離間位置（非現像位置）からデフォルト位置（現像位置）へも電磁クラッチ７により移動される（ｂ方向）。
【００２９】
次に、このような構成において、画像形成装置１０でカラー印刷を行う場合の現像動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３０】
画像形成装置１０のシステム制御部１は、カラー印刷の場合、まず、電磁クラッチ７を用いてブラックの現像器１４をデフォルト位置から離間位置に移動し、現像できないよう現像ローラ１４ａを像担持体２０から離間させる（ＳＴ１）。
【００３１】
続いて、システム制御部１は、リボルバー１５を回転させてイエローの現像器１１を現像位置に移動する（ＳＴ２）。なお、ここでの現像位置とは、イエローの現像器１１が有する現像ローラ１１ａと像担持体２０が所定のギャップをもって対峙する位置のことである。そこで、システム制御部１は、現像ローラ１１ａで像担持体２０上のトナー像を現像（イエロー）する。
【００３２】
続いて、システム制御部１は、リボルバー１５を回転させてマゼンタの現像器１２を現像位置に移動する（ＳＴ３）。なお、ここでの現像位置とは、マゼンタの現像器１２が有する現像ローラ１２ａと像担持体２０が所定のギャップをもって対峙する位置のことである。そこで、システム制御部１は、現像ローラ１２ａで像担持体２０上のトナー像を現像（マゼンタ）する。
【００３３】
続いて、システム制御部１は、リボルバー１５を回転させてシアンの現像器１３を現像位置に移動する（ＳＴ４）。なお、ここでの現像位置とは、シアンの現像器１３が有する現像ローラ１３ａと像担持体２０が所定のギャップをもって対峙する位置のことである。そこで、システム制御部１は、現像ローラ１３ａで像担持体２０上のトナー像を現像（シアン）する。
【００３４】
続いて、システム制御部１は、リボルバー１５を回転させ、いずれの現像位置でもない位置に移動して待機させる（ＳＴ５）。なお、いずれの現像位置でもない位置とは、上記現像ローラ１１ａ、１２ａ、１３ａのいずれも像担持体２０と所定のギャップを有して対向した位置にないことである。
【００３５】
最後に、システム制御部１は、電磁クラッチ７を用いてブラックの現像器１４をデフォルト位置（現像位置）に移動し（ＳＴ６）、現像ローラ１４ａを像担持体２０と所定のギャップを有して対向した位置にする。そして、システム制御部１は、現像ローラ１４ａで像担持体２０上のトナー像を現像（ブラック）する。
【００３６】
上述したように、現像器１４は、像担持体２０に対する位置移動の駆動に電磁クラッチ７を用いて２回移動される。すなわち、デフォルト位置（現像位置）から離間位置、離間位置からデフォルト位置（現像位置）への２回である。
【００３７】
なお、リボルバー１５は、回転駆動が４回される。
【００３８】
次に、画像形成装置１０でブラックトナーのみを用いる白黒印刷を行う場合の現像動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
画像形成装置１０のシステム制御部１は、白黒印刷の場合、まず、リボルバー１５を回転させ、像担持体２０に対していずれの現像器（１１，１２，１３）も現像位置でもない位置に移動して待機させる（ＳＴ１１）。
【００４０】
続いて、システム制御部１は、ブラックの現像器１４がデフォルト位置（現像位置）にあって、現像ローラ１４ａが像担持体２０と所定のギャップを有して対向した位置にあるので、そのままブラックの現像ローラ１４ａで像担持体２０上のトナー像を現像する（ＳＴ１２）。
【００４１】
上述したように、現像器１４は、図２に示すようにデフォルト位置が現像位置に配設されているので、１回も移動させることなく現像することができる。
【００４２】
このように、リボルバー１５の回転駆動や、現像器１４の位置移動の駆動に電磁クラッチ７等の部品を用いていた場合、現像器が必要ない場合のみ駆動させれば良い。
【００４３】
例えば、現像器１４によりブラックの１枚間欠印刷を５枚行った場合でも、現像器１４を１度も移動させず、リボルバー１５を回転駆動させて現像器１１，１２，１３が現像できない位置に移動するだけで白黒印刷の現像をすることができる。
【００４４】
逆に、従来のように、現像器を像担持体から離間させた位置に配設した場合、１枚現像させる毎に現像器を現像位置まで移動させ、現像が終了したら像担持体から離間した位置まで移動させる必要がある。これでは白黒印刷を１枚間欠で５枚印刷させた場合、１０回も現像器を移動させなくてはならず、電磁クラッチの動作回数も１０回となる。
【００４５】
この例において、本発明は電磁クラッチの使用回数を減少させる構成とすることにより、従来とは電磁クラッチの動作回数が１０倍違うことになる。
【００４６】
これを製品の現像回数で考慮すると、大幅に電磁クラッチの使用回数が削減できる。
【００４７】
なお、上記実施例では電磁クラッチを用いたが、位置移動機構の動力としてモータを用いた場合であっても、動作回数、動作時間共に減少させることができる。
【００４８】
また、上記実施例では、リボルバーに３個の現像器を設けたが、４個の現像器を設けても良い。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックで構成してカラー印刷で４個の現像器を用い、白黒印刷でブラック専用の現像器を用いる。
【００４９】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、位置移動機構付きの現像器のデフォルト位置（初期設定位置）を現像位置に構成することにより、現像器の位置移動のための動力及び動力伝達機構の部品の使用回数削減、使用時間削減を図ることができる。
【００５０】
これにより、部品の不必要な長寿命化、及び定期交換部品化を防ぎ、部品及び製品のコストダウンを図ることができる。
【００５１】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】像担持体と現像器の構成を説明するための図。
【図３】現像器の離間位置を説明するための図。
【図４】カラー印刷を行う場合の現像動作を説明するためのフローチャート。
【図５】白黒印刷を行う場合の現像動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００５３】
１…システム制御部、２…スキャナ部、３…画像処理部、４…プリンタ部、５…機構制御部、６…ユーザＩ／Ｆ部、７…電磁クラッチ、１０…画像形成装置、１１，１２，１３，１４…現像器、１５…リボルバー、１６，１７…回転軸、２０…像体持体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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