【手続補正書】
【提出日】平成23年7月1日(2011.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー層を担持搬送する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる当接位置と、前記像担持体と離間状態となる離間位置に選択的に移動させる接離駆動手段と、
前記現像位置よりトナー像移動方向下流側の検出位置で、移動するトナー像を検出する検出手段と、
参照トナー像検出モードを実行し、その検出結果に対応して画像形成モードにおける前記現像剤担持体の前記像担持体への当接タイミングを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記参照トナー像検出モードにおいては、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、前記接離駆動手段を作動させて前記現像剤担持体を前記離間位置から移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域に当接させることにより、前記参照潜像を現像して参照トナー像を形成し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で該参照トナー像の移動方向先端を検出し、画像形成モードにおいては、前記検出手段による前記参照トナー像の移動方向先端の検出タイミングに対応して前記駆動手段の当接駆動開始タイミング、及び、若しくは当接駆動速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体で現像されたトナー像を転写部材に転写する転写手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成モードにおいては、前記参照トナー像先端の検出タイミングに対応して前記帯電手段への帯電バイアスの印加開始タイミング、及び、若しくは前記転写手段への転写バイアスの印加開始タイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー層を担持搬送する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる当接位置と、前記像担持体と離間状態となる離間位置に選択的に移動させる接離駆動手段と、
前記現像位置よりトナー像移動方向下流側の検出位置で、移動するトナー像を検出する検出手段と、
参照トナー像検出モードを実行し、その検出結果に対応して画像形成モードにおける前記現像剤担持体の前記像担持体への離間タイミングを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記参照トナー像検出モードにおいては、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、該参照潜像を前記当接位置にある前記現像剤担持体により現像して参照トナー像を形成し、次いで前記接離駆動手段を作動させて前記現像剤担持体を前記当接位置から前記離間位置に向けて移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域から離間させることにより、前記参照トナー像の形成を終了し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で該参照トナー像の移動方向後端を検出し、画像形成モードにおいては、前記検出手段による前記参照トナー像の移動方向後端の検出タイミングに対応して前記駆動手段の離間駆動開始タイミング、及び、若しくは離間駆動速度を制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体で現像されたトナー像を転写部材に転写する転写手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成モードにおいては、前記参照トナー像後端の検出タイミングに対応して前記帯電手段への転写バイアスの印加終了タイミング、及び、若しくは前記転写手段への転写バイアスの印加終了タイミングを制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の方向に並べて配置された複数の像担持体と、
該像担持体の夫々に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
夫々トナー層を担持搬送する複数の現像剤担持体であって、夫々対応する前記像担持体に夫々の現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、夫々異なった色のトナー像を形成する複数の現像剤担持体と、
該現像剤担持体の夫々を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる夫々の当接位置と、前記像担持体と離間状態となる夫々の離間位置に夫々選択的に移動させる接離駆動手段であって、一つの駆動源と、該一つの駆動源の駆動力を前記現像剤担持体の夫々に伝達し、前記現像剤担持体の夫々を対応する前記像担持体に対して接離移動させる駆動力伝達手段とを備えた接離駆動手段と、
前記像担持体の夫々のトナー像転写位置を通って走行する転写部材と、該転写部材に前記像担持体の夫々からトナー像を転写できるように該転写部材に転写バイアスを印加する電圧印加手段とを備えた転写手段と、
前記転写部材走行方向で最下流に位置する前記像担持体より前記転写部材走行方向下流側の検出位置で、前記転写部材に転写された移動するトナー像を検出する検出手段と、
参照トナー像検出モードを実行し、その検出結果に対応して画像形成モードにおける前記各現像剤担持体の前記各像担持体への当接タイミングを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記参照トナー像検出モードにおいては、前記複数の異なる色の夫々について、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成する工程、前記駆動源を作動させ、前記駆動力伝達手段を介して前記現像剤担持体を前記離間位置から移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域に当接させることにより、前記参照潜像を現像して参照トナー像を形成する工程、前記転写手段を作動させて前記参照トナー像を前記転写部材に転写し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で前記参照トナー像の移動方向先端を検出する工程を実行し、画像形成モードにおいては、前記検出手段による前記異なる色の複数の参照トナー像夫々の先端の検出タイミングの内、対応する現像剤担持体が離間位置から移動開始してからの経過時間が最も長い色の参照トナー像先端検出タイミングに対応して前記駆動源の当接駆動開始タイミング、及び、若しくは当接駆動速度を制御する、ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動力伝達手段は、前記複数の現像剤担持体の夫々に対応して設けられており、前記駆動源からの駆動力により回転する複数のカムであり、該複数のカムは夫々位相が異なるように設置されており、該複数のカムが回転することにより前記複数の現像剤担持体が当接位置と離間位置を順次切り換えることを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
所定の方向に並べて配置された複数の像担持体と、
該像担持体の夫々に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
夫々トナー層を担持搬送する複数の現像剤担持体であって、夫々対応する前記像担持体に夫々の現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、夫々異なった色のトナー像を形成する複数の現像剤担持体と、
該現像剤担持体の夫々を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる夫々の当接位置と、前記像担持体と離間状態となる夫々の離間位置に夫々選択的に移動させる接離駆動手段であって、一つの駆動源と、該一つの駆動源の駆動力を前記現像剤担持体の夫々に伝達し、前記現像剤担持体の夫々を対応する前記像担持体に対して接離移動させる駆動力伝達手段とを備えた接離駆動手段と、
前記像担持体の夫々のトナー像転写位置を通って走行する転写部材と、該転写部材に前記像担持体の夫々からトナー像を転写できるように該転写部材に転写バイアスを印加する電圧印加手段とを備えた転写手段と、
前記転写部材走行方向で最下流に位置する前記像担持体より前記転写部材走行方向下流側の検出位置で、前記転写部材に転写された移動するトナー像を検出する検出手段と、
参照トナー像検出モードを実行し、その検出結果に対応して画像形成モードにおける前記各現像剤担持体の前記各像担持体への離間タイミングを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記参照トナー像検出モードにおいては、前記複数の異なる色の夫々について、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、該参照潜像を前記当接位置にある前記現像剤担持体により現像して参照トナー像を形成するとともに、前記転写手段を作動させて前記参照トナー像を前記転写部材に転写する工程、前記駆動源を作動させ、前記駆動力伝達手段を介して前記現像剤担持体を前記当接位置から前記離間位置に向けて移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域から離間させることにより、前記参照トナー像の形成を終了する工程、前記検出手段を作動させて前記検出位置で前記参照トナー像の移動方向後端を検出する工程を実行し、画像形成モードにおいては、前記検出手段による前記異なる色の複数の参照トナー像夫々の後端の検出タイミングの内、対応する現像剤担持体が当接位置から移動開始してからの経過時間が最も短い色の参照トナー像後端検出タイミングに対応して前記駆動源の離間駆動開始タイミング、及び、若しくは離間駆動速度を制御する、ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動力伝達手段は、前記複数の現像剤担持体の夫々に対応して設けられており、前記駆動源からの駆動力により回転する複数のカムであり、該複数のカムは夫々位相が異なるように設置されており、該複数のカムが回転することにより前記複数の現像剤担持体が当接位置と離間位置を順次切り換えることを特徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー層を担持搬送する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる当接位置と、前記像担持体と離間状態となる離間位置に選択的に移動させる接離駆動手段と、
前記現像位置よりトナー像移動方向下流側の検出位置で、移動するトナー像を検出する検出手段と、
前記現像剤担持体が前記離間位置から移動して前記像担持体に当接する当接タイミングに対応する情報を取得するタイミング情報取得制御手段と、
を有し、
前記タイミング情報取得制御手段は、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、前記接離駆動手段を作動させて前記現像剤担持体を前記離間位置から移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域に当接させることにより、前記参照潜像を現像して参照トナー像を形成し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で該参照トナー像の移動方向先端を検出する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー層を担持搬送する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる当接位置と、前記像担持体と離間状態となる離間位置に選択的に移動させる接離駆動手段と、
前記現像位置よりトナー像移動方向下流側の検出位置で、移動するトナー像を検出する検出手段と、
前記現像剤担持体が前記当接位置から移動して前記像担持体に離間する離間タイミングに対応する情報を取得するタイミング情報取得制御手段と、
を有し、
前記タイミング情報取得制御手段は、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、該参照潜像を前記当接位置にある前記現像剤担持体により現像して参照トナー像を形成し、次いで前記接離駆動手段を作動させて前記現像剤担持体を前記当接位置から前記離間位置に向けて移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域から離間させることにより、前記参照トナー像の形成を終了し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で該参照トナー像の移動方向後端を検出する、ことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー層を担持搬送する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体を、前記像担持体と前記現像位置で当接状態となる当接位置と、前記像担持体と離間状態となる離間位置に選択的に移動させる接離駆動手段と、
前記現像位置よりトナー像移動方向下流側の検出位置で、移動するトナー像を検出する検出手段と、
参照トナー像検出モードを実行し、その検出結果に対応して画像形成モードにおける前記現像剤担持体の前記像担持体への当接タイミングを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記参照トナー像検出モードにおいては、前記潜像形成手段を作動させて前記像担持体に所定の参照潜像を形成し、前記接離駆動手段を作動させて前記現像剤担持体を前記離間位置から移動し、前記像担持体の前記参照潜像の形成された領域が前記現像位置を通過中に該領域に当接させることにより、前記参照潜像を現像して参照トナー像を形成し、前記検出手段を作動させて前記検出位置で該参照トナー像の移動方向先端を検出し、画像形成モードにおいては、前記検出手段による前記参照トナー像の移動方向先端の検出タイミングに対応して前記駆動手段の当接駆動開始タイミング、及び、若しくは当接駆動速度を制御することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
以上の構成を更に詳しく説明する。パターン形成制御部１８１は、スキャナモータ１８２と、帯電バイアス制御部１８３、現像バイアス制御部１８４、一次転写バイアス制御部１８５を含む。帯電バイアス制御部１８３は、一次帯電器６２に印加するバイアスを制御する。現像バイアス制御部１８４は、現像ローラ６４を帯電させるための帯電器のバイアスを制御する。一次転写バイアス制御部１８５は、一次転写ローラ５２に対して、画像形成時はプラスのバイアスを印加し、廃トナー回収時はマイナスのバイアスを印加する帯電器を制御する。もちろん各バイアス制御部そのものに帯電器を含むものと考えても良い。
ステッピングモータ制御部１８７は、図３に例示した要領でステッピングモータ９１を制御する。詳しくは図３を参照して後述するが、本実施形態では、ステッピングモータ９１は、各色成分の現像ローラ６４の位置を移動させるためのカムと同軸に固定されたウォームホイールに噛合するウォームギアを駆動するモータである。各カムを駆動するウォームギアは同軸に固定されてひとつのステッピングモータ９１で同時に駆動されるために、各カムの位相差は一定である。このステッピングモータ９１を、各色成分の画像形成に応じたタイミングで駆動することで、現像ローラ６４を感光体ドラム６１に対して離間させ、あるいは当接させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
パターン検出制御部１９０では、センサ制御部１６の図９、図１０に示すレジ検知センサ５６（本実施形態では２つのセンサ５６Ａ、５６Ｂ）を制御する。パターン検出制御部１９０では、ステッピングモータ９１を起動してからレジ検知センサ５６の直下を検知パターンが通過するまでの時間を制御タイマー１７で測定する。また、レジ検知センサ５６の直下を通過した検知パターンがどの画像形成ステーションに形成されたものなのかを判断する為の検知ウインドウの切り替え制御を行う。なおステッピングモータ９１の起動タイミングは、たとえば画像形成制御部１２を介して通知されることで知ることができる。検知パターンはタイミングの補正のための画像であり補正用画像ということもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
以上のように、当接時間Ａｓと離間時間Ｃｓの測定を各ステーションＳにおいて実施する（Ｓ１２）。測定を終えたなら、全ステーションのうち最も長い現像当接時間ｍａｘ（Ｘｓ）に基づいてステッピングモータ９１を待機状態から起動させる駆動タイミングおよびステッピングモータ９１の駆動速度を調整する。この調整の例では、具体的には、ｍａｘ（Ｘｓ）の測定された現像ローラが図２４のマージン終了時点（画像形成保証時間開始時点）に感光体ドラムに当接するように、ステッピングモータ９１の駆動速度を調整することで行われる。ただしステッピングモータ９１には取り得る速度範囲があるので、その範囲を逸脱して遅く又は速くしなければならないときには、駆動開始のタイミングも制御して対応する（Ｓ１３）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
当接離間状態を離間状態（待機状態）から当接状態に切り替える場合、ステッピングモータ９１を起動する。ステッピングモータ９１を起動してから現像当接離間状態が不定の間は、図１７に示す検知パターン８１の静電潜像を感光体ドラム６１上に繰り返し形成する。最初の画像形成ステーション１の検知パターン８１の露光開始タイミングをＮ１とすると、タイミングＮ１で形成開始された静電潜像が現像された場合、そのトナー像は、Ｎ１から時間Ｑ１経過後のタイミングＯ１でレジ検知センサ５６の直下を通過する。そこで、画像形成ステーション１の検知パターン８１がレジ検知センサ５６の直下を通過したことを判断する為に、タイミングＯ１より前に画像形成ステーション１の検知ウインドウを設定する。しかし、タイミングＮ１で感光体ドラム６１上に露光された静電潜像は、現像タイミングにおいて当接が完了していないため、現像されない。そのため、中間転写ベルト５１上に検知パターン８１が形成されずにレジ検知センサ５６は、検知パターン８１を検知することができない。２回目に形成される画像形成ステーション１の検知パターン８１の露光開始タイミングをＮ２とし、タイミングＮ２で形成された静電潜像が現像された場合、そのトナー像はＮ２から時間Ｑ２経過後のタイミングＯ２でレジ検知センサ５６の直下を通過する。そこで、画像形成ステーション１の検知パターン８１がレジ検知センサ５６の直下を通過したことを判断する為に、タイミングＯ２より前に画像形成ステーション１の検知ウインドウを設定する。タイミングＮ２で感光体ドラム６１上に露光された静電潜像は、現像タイミングにおいて当接が完了している為、現像ローラ６４によりトナーが供給されトナー像となる。そして、感光体ドラム６１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１上に転写され、レジ検知センサ５６によりタイミングＯ２で検知される。この実施例では、参照潜像は感光体ドラム回転方向に所定間隔をおいて順に形成されてゆく複数の細帯状潜像から構成され、参照トナー像も感光体ドラム回転方向に所定間隔をおいて順に形成されてゆく複数の細帯状トナー像から構成されることになる。また、現像ローラが感光体ドラムに当接してから最初にこの両者の当接部（現像位置）に到達した細帯状潜像が現像された細帯状トナー像が現像当接タイミングに対応することになる。そしてこの実施例では、画像形成ステーション１の現像当接タイミングＸ１は、ステッピングモータ９１を起動してから、レジ検知センサ５６にて検知パターン８１を検知するタイミングＯ２までの経過時間Ａ１と、時間Ｂ１との差となる。時間Ｂ１は、第１ステーションにおいて現像されたトナー像がレジ検知センサ５６に達するまでの時間であり、その間の距離と搬送速度とに基づいた一定値として与えられる。時間Ｘ１は第１実施形態の式（１）により求めることができる。すなわち、
Ｘｓ＝Ａｓ−Ｂｓ  [msec]        （１）。
ここで本例ではｓは１となる。