JP2004133068A - 画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラム - Google Patents
画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004133068A JP2004133068A JP2002295424A JP2002295424A JP2004133068A JP 2004133068 A JP2004133068 A JP 2004133068A JP 2002295424 A JP2002295424 A JP 2002295424A JP 2002295424 A JP2002295424 A JP 2002295424A JP 2004133068 A JP2004133068 A JP 2004133068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing device
- image forming
- device holder
- forming apparatus
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】移動式現像器保持体を静止保持する時のモータの励磁を省略して省電力化を図ると共に、モータドライバＩＣの昇温を軽減する。
【解決手段】モータ１６１が駆動命令を受けて回転し始めると、回転角度に伴う移動量をエンコーダ１７１が検知し、その結果をＣＰＵ３００へ返す。ＣＰＵ３００はこの移動量に応じて、モータ１６１の加速、減速等の駆動制御を行う。また、回転式現像器保持体１５０を静止保持する場合には、ＣＰＵ３００がロック機構１８０を制御する。
【選択図】 図２
【解決手段】モータ１６１が駆動命令を受けて回転し始めると、回転角度に伴う移動量をエンコーダ１７１が検知し、その結果をＣＰＵ３００へ返す。ＣＰＵ３００はこの移動量に応じて、モータ１６１の加速、減速等の駆動制御を行う。また、回転式現像器保持体１５０を静止保持する場合には、ＣＰＵ３００がロック機構１８０を制御する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラムに関するものである。さらに詳述すると本発明は、電子写真方式の複写機もしくはプリンタ等に適用可能な、移動式現像器保持体を有する画像形成装置、移動式現像器保持体を用いた画像形成方法、および、画像形成用プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られている画像形成装置のうち、２色以上のカラー画像を形成する電子写真式カラー画像形成装置には、いくつかの異なる方式が知られている。
【０００３】
従来から知られている画像形成方式の１つとして、画像形成に必要な色と同数の感光体，帯電器，現像装置等から成る作像ステーションを備える方式（以下、タンデム方式と記す）がある。このタンデム方式は、高速カラー画像形成に適した画像形成方式である。また、他の画像形成方式（特許文献１参照）では、単一感光体のみを備え、その上に現像剤の色と同数回の作像サイクルを繰り返すことにより、カラー画像を形成している（以下、ロータリ方式と記す）。このロータリ方式は、小型で低コストの装置が実現できるというメリットを有している。このほか、上記方式において中間転写体を用いた画像形成方式も実現されている。
【０００４】
さらに、単一感光体のみを備え、感光体の１回転以内に、その上に複数色の潜像を形成する方式も知られている。これら画像形成装置により形成された画像には銀塩写真に迫る高品質のものもあり、これから飛躍的に普及していくと考えられる。
【０００５】
しかしながら現在に至り、カラー画像形成装置は一般市場において低コスト化が急速に進んでおり、各方式においてもコストダウンを図るため、さまざまな技術の導入がなされている。
【０００６】
上述した各種画像形成方式の中で、最も小型で低コスト化が実現できるロータリ方式の回転式現像器保持体の駆動方法に注目すると、ステッピングモータが一般的に用いられている。ところが、ロータリ方式のカラー画像形成装置について高速化および静音性を達成するためには、トルクアップの問題、あるいはサイズの問題から、その駆動用モータについての選定も重要な要素となってきている。
【０００７】
一例として挙げるならば、従来から知られているロータリ方式において回転式現像器保持体の制御では、ステッピングモータのパルス数をカウントし、その回転式現像器保持体の基準位置検知センサを用いて制御を行っている。また、制御基板上にあるモータドライバＩＣがモータの各制御を担っている。すなわち回転式現像器保持体の駆動を行うために、モータの励磁駆動によりモータの回転駆動，停止および保持を行っている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−２５４８６８号公報（第２頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現像過程での回転式現像器保持体の停止および保持を、ステッピングモータ等による励磁を用いたロックのみで行うと、連続プリント時などの長時間に渡る励磁が必要となった場合に、モータ制御を行うモータドライバＩＣが過度に昇温してしまい、その結果として、誤動作の原因になるという問題があった。
【００１０】
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、移動式現像器保持体の静止保持中に生じる昇温問題を解決すると共に、モータドライバ側の負担を軽減させた画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置において、前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、を具備したものである。
【００１２】
請求項２に係る本発明は、外部装置からの画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じて感光体上に潜像を形成する露光手段と、移動式現像器保持体が保持する現像器により前記潜像の可視化を行う現像手段とを備えた画像形成装置において、前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、を具備したものである。
【００１３】
請求項３に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体は回転式の現像器保持体である。
【００１４】
請求項４に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体は２つ以上の現像器を保持する。
【００１５】
請求項５に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の回転基準位置を検知する手段を備え、該手段は、少なくとも１つ以上の移動式現像器保持体の基準位置を検知する。
【００１６】
請求項６に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の移動基準位置を検知する手段を備え、該手段は、前記移動式現像器保持体の側面に設けられている。
【００１７】
請求項７に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の移動距離を読み取るために、前記移動式現像器保持体の駆動手段に一定間隔の読み取り専用部材を設ける。
【００１８】
請求項８に係る本発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記一定間隔の読み取り専用部材は、前記移動式現像器保持体の駆動軸延長上に設置されている。
【００１９】
請求項９に係る本発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記一定間隔の読み取り専用部材による一定間隔の読み取りは、少なくとも１つ以上の移動基準位置を検知することにより行う。
【００２０】
請求項１０に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには光学式手段を用いる。
【００２１】
請求項１１に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには磁気式手段を用いる。
【００２２】
請求項１２に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の駆動手段としてＤＣモータを用いる。
【００２３】
請求項１３に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の停止手段としてモータのサーボロック手段を用いる。
【００２４】
請求項１４に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の保持手段としてソレノイドもしくはクラッチを用いる。
【００２５】
請求項１５に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の保持手段の保持機能を補助するための補助部材を有する。
【００２６】
請求項１６に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の停止と駆動を少なくとも１つ以上の手段により行う。
【００２７】
請求項１７に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を用いた画像形成方法において、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させ、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させるものである。
【００２８】
請求項１８に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置を制御する画像形成用プログラムであって、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１のシーケンス制御手段、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２のシーケンス制御手段、として機能させるものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明を適用した画像形成装置の断面構成図である。本実施の形態による画像形成装置は、主要な構成要素として、感光ドラム１００、光学ユニット１０１、帯電ローラ１０２、一次転写ローラ１０３、中間転写体テンションローラ１０４、中間転写体駆動ローラ１０５、中間転写体クリーニングローラ１０７、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体駆動手段１６１、４つの現像手段１５１ａ〜ｄ、回転式現像器基準位置検知センサ１３１（以下、ホームポジションセンサと記す）、搬送ベルト１２１、定着ユニット１２６、給紙トレイ２００、手差し給紙トレイ１２４、濃度およびタイミングセンサ１３０、２次転写ローラ１２０、排紙ローラ１６２、排紙トレイ１２５および上部排紙トレイ１２８、本実施の形態に特有な（すなわち、従来例にはない）回転現像器保持体の保持手段１８０を有している。
【００３０】
次に、印字に至るまでの工程の概要について説明する。まず、感光ドラム１００上に配置している帯電ローラ１０２によって感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電（例えば−６００Ｖ）させる。次に、画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット１０１を用いてレーザＬで感光ドラム１００上を露光することにより感光ドラム上に潜像を形成させる。潜像を可視化する為のプロセス一例を挙げると、例えばＹ（イエロー）用画像形成手段１５１ａにより感光ドラム１００上に形成された潜像を、現像スリーブ１５２に所定の電圧を印加（例えば−３００Ｖ）して感光ドラム１００上の潜像をトナー等による現像剤による現像を行い、感光ドラム１００上に可視化されたトナー像を形成させる。
【００３１】
その後、一次転写ローラ１０３により感光ドラム１００上のトナー像を中間転写体に転写し、とりあえず画像を保持させる。
【００３２】
同様にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次各色用現像器１５１ｂ〜１５１ｄで感光ドラム１００上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像手段のスリーブとトナーにより現像を行うことによりトナー像の形成を行う。前期作業を各色ごとに順次中間転写体に形成画像を保持させる。
【００３３】
中間転写体上の各色の保持トナー像は、所定のタイミングで転写が行われるので中間転写体上で多重のトナー像となる。一方、最後の画像形成色での現像が終了した後、所定のタイミングで２次転写ローラ１２０と中間転写体クリーニングローラ１０７を中間転写体駆動ローラ１０５に中間転写体を介して当接させる。
【００３４】
中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧（例えば所定のタイミングでトナー像と反対極性（例えばプラス極性）の転写高圧（例えば＋１０００Ｖ）を２次転写ローラ１２０に印加して、またクリーニングローラ１０７には同様にプラス極性の電圧（例えば＋１０００Ｖと矩形波電圧（例えば１ＫＨｚ、２ＫＶｐｐ））印加を行い、中間転写体駆動ローラ１０５には例えば１次転写ローラ１０３と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【００３５】
さらに該トナー像を転写するために別途必要な所定のタイミングで、給紙トレイ２００からは給紙ローラ１２５もしくは手差し給紙トレイ１２４からは給紙ローラ１２３により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ１２２でいったん停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。
【００３６】
最終色の画像形成が終了後、所望のタイミングでレジローラ１２２は転写材の再搬送を開始する。搬送された転写材は、当接した２次転写ローラと中間転写体駆動ローラ１０５で駆動されている中間転写体の間に搬送され、中間転写体上の多色多重トナー像は、中間転写体駆動ローラ１０５と２次転写ローラ１２０に印加されているバイアスの電位差のより転写材上へ転写される。
【００３７】
その後、転写後に中間転写体上に残留するトナーはクリーニングローラ１０７によって除去もしくは再チャージを行い、中間転写体上の残留トナーは再チャージにより感光ドラム１００へ戻り、感光ドラム１００に接触しているブレードにより回収される。ブレードで回収された残留トナーは、不図示の駆動で廃トナーエリア１０８へ蓄積される。また、クリーニングローラ１０７に付着した残留トナーは、別途所定のプロセスで後に感光ドラム１００に回収させる。
【００３８】
転写材への転写が終了した後、クリーニングローラ１０７と２次転写ローラ１２０は中間転写体駆動ローラ１０５より離間させ、次の画像形成に備える。
【００３９】
なお、クリーニングされた感光ドラム１００は、帯電ローラ１０２により再び感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成および現像工程に備える。また、残留トナーをクリーニングした中間転写体においても同様である。
【００４０】
一方、トナー像を転写させた転写材は、搬送ベルト１２１から定着ローラ１２６で転写材へトナー像を定着させる。トナー像を定着した転写材は、上部排紙トレイ１２８もしくは下部排紙トレイ１２５へ排出される。
【００４１】
手差し給紙トレイ１２４はユーザの必要に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることができる。下部排紙トレイ１２５についても同様に、排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイも、転写材のサイズに応じて、不図示のストッパーガイドを伸縮することが可能である。さらに、濃度およびタイミングセンサ１３０は、本カラー画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時もしくは所定タイミングで、各色トナー像の濃度制御を行うためのものである。また、タイミングについては不図示の中間転写体上の基準位置を反射もしくは透過の方法で読み取り、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いる。
【００４２】
本実施の形態による画像形成装置では、濃度およびタイミングセンサ１３０と１つのユニットとして記載してあるが、各々別ユニットであっても無論構わない。
【００４３】
以上が、本実施の形態によるカラー画像形成装置における印字工程の概要である。このカラー画像形成装置を用いると、非常に高精密で色彩の再現性の良いフルカラー画像が得られる。
【００４４】
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置における回転式現像器保持体１５０の制御について示したブロック図である。本図に示すように、ＣＰＵ３００は、回転式現像器保持体１５０の制御をモータ１６１とエンコーダ１７１、ホームポジションセンサ１３１を用いて行っている。
【００４５】
また、図２において、ＦＭＴ４００は一般的にコントローラと呼ばれるもので、回転式現像器保持体１５１の回転に異常があった場合やその他の情報をユーザに告知するものである。
【００４６】
次に、図２を参照して、本実施の形態における制御方式を説明する。まず、ＣＰＵ３００は回転式現像器保持体１５１の駆動を行うにあたり、モータ１６１の駆動を行う。モータ１６１が駆動命令を受けて回転し始めると、回転角度に伴う移動量をエンコーダ１７１が検知し、その結果をＣＰＵ３００へ返す。ＣＰＵ３００はこの移動量に応じて、モータ１６１の加速、減速等の駆動制御を行う。また、回転式現像器保持体１５０がモータ１６１を介する駆動ローラにより回転を開始する。回転式現像器保持体１５０が回転すると、ホームポジションセンサ１３１を一回転以内に必ず回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグが通過する。
【００４７】
本実施の形態では、このフラグ通過時を、エンコーダ１７１の検知する移動量（本実施の形態では、エンコーダ１７１の検知するパルス数）を認識するカウンタのリセットタイミングとして用いる。また、回転式現像器保持体１５０を静止保持する場合には、ＣＰＵ３００がロック機構１８０を制御する。
【００４８】
図３は、図１に示した断面構成図のうち、本実施の形態に特有な部分を抜粋して拡大描画したものである。
【００４９】
図４は、図３に示した部分から本実施の形態に関連した主要部分についてだけ、角度を変えて示した模式的説明図である。紙面の手前側が給紙側、紙面の奥側が排紙側である。モータ１６１、駆動ローラ１６０、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体のロック機構として用いた保持ソレノイド１８０、ロック金具１８１、保持用ギア１８２などを拡大して示している。
【００５０】
図４中のモータ１６１は本体フレーム５０に取り付けられている。モータ１６１の非駆動側のモータ軸上には、回転数読み取り用部材のコードホイール１７０と読取装置であるエンコーダ１７１を配置している。
【００５１】
なお、コードホイール１７０は、モータ１６１の非駆動側のモータ軸上に圧入もしくはビス固定等その他のいずれの方法でもよい。
【００５２】
エンコーダ１７１はコードホイール１７０のマークを読み取り、ＣＰＵへ読み取り情報を渡す。駆動ローラの軸上には、回転式現像器保持体１５０を静止保持するために用いる保持用ギア１８２が取り付けられている。回転式現像器保持体を保持しないとき（解放時）は、保持ソレノイド１８０を励磁させて磁気的にロック金具１８１を上昇させ、保持用ギア１８２にロック金具１８１が噛み合わないようにする。
【００５３】
逆に、回転現像器保持体を静止保持する時は、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を下降させ、保持用ギア１８２にロック金具１８１を噛み合わせて静止保持させる。
【００５４】
図５は、本実施の形態における回転式現像器保持体１５０のイニシャル時における制御シーケンスを示すフローチャートである。また図６は、ロック機構の実際の動作を示した図である。
【００５５】
イニシャル時において、回転式現像器保持体１５０の回転制御を開始すると（ステップＳ１０１）、まずＣＰＵはモータ１６１をサーボロックして、保持用ギア１８２に噛んでいるロック金具１８１が振動等により不用意に抜けないように保持用ギア１８２を静止保持する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
次に、保持ソレノイド１８０を励磁させてロック金具１８１を保持用ギア１８２から引き抜き、回転式現像器保持体１５０を解放状態にする（ステップＳ１０３）。
【００５７】
そして、ＣＰＵはモータ１６１のサーボロックを解除して、モータ回転駆動を開始する（ステップＳ１０４）。
【００５８】
次に、エンコーダ１７１で検知したパルス数の監視を行い（ステップＳ１０５）、規定時間内に指定パルスカウント数が終了していない場合は、回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグがホームポジションセンサ１３１を通過するまで続けられる（ステップＳ１０６）。
【００５９】
そして、エンコーダが指定パルスカウントを終了すると、指定位置にて回転式現像器保持体の停止制御を行う（ステップＳ１０７）。
【００６０】
次に、保持用ギア１８２にロック金具１８１を噛ます際の振動や回転余力等による位置ずれや噛み合いの悪化を防ぐため、ＣＰＵはモータ１６１をサーボロックして保持用ギア１８２を静止保持する（ステップＳ１０８）。
【００６１】
それから保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を保持用ギア１８２に噛ませ、回転式現像器保持体１５０を静止保持する（ステップＳ１０９）。
【００６２】
最後に、ＣＰＵはモータ１６１のサーボロックを解除して、回転式現像器保持体１５０の回転制御を終了する（ステップＳ１１０）。
【００６３】
以上が、本実施の形態による制御シーケンスである。
【００６４】
本実施の形態によれば、回転式現像器保持体の回転手段および停止手段を担うモータとは別に保持手段を設けることにより、回転式現像器保持体の静止保持時にサーボロックを省略することができるので、モータドライバＩＣにかかる負荷を大幅に軽減し、ＩＣの昇温を必要最低限に抑制することが可能になる。
【００６５】
実施の形態２
本実施の形態による画像形成装置の基本構成は、上述した実施の形態１と同じく、図２に示した通りである。従って、ここではブロック図の説明は省略する。また、本実施の形態による画像形成装置の主要部分も同じく図３に示した通りである。
【００６６】
図７は、図３に示した部分から本実施の形態に関連した主要部分だけ、角度を変えて示した模式的説明図である。紙面の手前側が給紙側、紙面の奥側が排紙側である。モータ１６１、駆動ローラ１６０、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体のロック機構として用いた保持ソレノイド１８０、ロック金具１８１、保持用ギア１８２などを拡大して示している。
【００６７】
図７中のモータ１６１は、本体フレーム５０に取り付けられている。また、駆動ローラの軸上には回転式現像器保持体１５０を静止保持するために用いる保持用ギア１８２Ａが取り付けられている。
【００６８】
先に述べた実施の形態１と構造上異なる点は、保持用ギア１８２Ａとして歯数の少ないギアを用いることで、ロック金具１８１と噛合う位置が常に不変になるようにしている。回転式現像器保持体を保持しないとき（解放時）は、保持ソレノイド１８０を励磁させて磁気的にロック金具１８１を上昇させ、保持用ギア１８２Ａにロック金具１８１が噛み合わないようにする。逆に、回転現像器保持体を静止保持する時は、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を下降させ、保持用ギア１８２Ａにロック金具１８１を噛み合わせて静止保持させる。
【００６９】
図８は、本実施の形態における回転式現像器保持体１５０のカラー印字時における制御シーケンスを示すフローチャートである。また図９は、このときのロック機構の実際の動作を示した図である。
【００７０】
ここでは、ＣＰＵがエンコーダ１７１のパルス数カウントを元に、回転式現像器保持体１５０を１色目の指定位置に到達するまで回転制御を続けているところから説明を開始する（ステップＳ２０１）。
【００７１】
エンコーダ１７１で検知したパルス数の監視を行い（ステップＳ２０２）、規定時間内に１色目の指定パルスカウント数が終了していない場合は、回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグがホームポジションセンサ１３１を通過するまで続けられる（ステップＳ２０３）。
【００７２】
そして、エンコーダが指定パルスカウントを終了すると、ＣＰＵは１色目の指定位置にて回転式現像器保持体の停止制御を行う（ステップＳ２０４）。
【００７３】
まず、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を保持用ギア１８２Ａに当てる（ステップＳ２０５）。
【００７４】
保持用ギア１８２Ａは歯数を限りなく減らし、保持の必要なギアの位置にのみ凸部を設けた特殊形状としたことにより、歯飛びなどの制御に関わるメカ的な誤差を大幅に減らすことが可能になる。さらに、この形状では保持ソレノイド１８０の励磁を解除するタイミングは静止位置より手前であっても、所定位置でロック金具１８１を保持用ギア１８２Ａに噛ませて回転式現像器保持体１５０を静止保持することができる（ステップＳ２０６）。
【００７５】
なお、本実施の形態では保持用ギア１８２Ａに回転方向への慣性力が加わり続けるので、ロック金具１８１が保持用ギア１８２Ａに噛んだ状態を暫く保つことができる。この間に、画像形成装置は現像手段により１色目の現像を行う。
【００７６】
次に、ＣＰＵは２色目の現像を行うために回転式現像器保持体１５０の回転制御を開始する（ステップＳ２０７）。
【００７７】
まず、回転式現像器保持体１５０が静止保持されている状態でモータ１６１をサーボロックする（ステップＳ２０８）。次に、保持ソレノイド１８０を励磁させ、ロック金具１８１を上昇させて保持用ギア１８２Ａから離す（ステップＳ２０９）。
【００７８】
それからモータ１６１のサーボロックを解除して（ステップＳ２１０）、エンコーダ１７１のパルス数カウントが２色目の現像器指定カウントに達するまでモータ回転駆動を続ける（ステップＳ２１１）。
【００７９】
以上が、本実施の形態による制御シーケンスである。
【００８０】
本実施の形態によれば、実施の形態１の構成に対して保持用ギアを特殊形状にすることで、回転式現像器保持体を静止保持の状態にする過程においてサーボロックを省略できるので、モータドライバＩＣにかかる負荷をさらに軽減することが可能になる。
【００８１】
その他の実施の形態
上述した各実施の形態では、回転式現像器保持体を用いたレーザ方式のカラー画像形成装置について説明したが、他の方式の画像形成装置（例えば、タンデム方式やロータリ方式のカラー画像形成装置、インクジェット方式の印字ヘッドを有する画像形成装置、ＬＥＤ方式の画像形成装置など）においても、移動式現像器保持体を有するものであれば全て適用可能である。また、１つの作像ステーション内（例えばイエロー）に実施の形態１，２を含む複数（２つ以上）の画像形成手段を有する画像形成装置においても、適用できることは言うまでもない。さらに、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用しても良い。
【００８２】
なお、これまでの実施の形態では接触現像について説明しているが、その他の現像方式においても有用であることは言うまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動式現像器保持体の駆動手段および停止手段に加えて、移動式現像器保持体の保持手段を別個に設けることにより、移動式現像器保持体を静止保持する時のモータの励磁を省略して省電力化を図ると共に、モータドライバ回路（ＩＣ）の昇温を軽減することが可能になる。これにより、コストを最小限に抑えつつ、移動式現像器保持体を効率的に制御させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の全体構成を示す断面構成図である。
【図２】本実施の形態における基本構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における回転式現像器保持体の抜粋拡大図である。
【図４】第１の実施の形態におけるロック機構を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態における回転式現像器保持体の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態におけるロック機構制御を示す模式図である。
【図７】第２の実施の形態におけるロック機構を示す模式図である。
【図８】第２の実施の形態における回転式現像器保持体の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態におけるロック機構制御を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置（レーザビームプリンタ）
１３１ ホームポジションセンサ
１５０ 回転式現像器保持体
１６１ 回転現像器保持体駆動手段
１７１ エンコーダ
１８０ 回転現像器保持体の保持手段
１８１ 回転現像器保持体のロック金具
１８２，１８２Ａ 回転現像器保持体の保持用ギア
３００ ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラムに関するものである。さらに詳述すると本発明は、電子写真方式の複写機もしくはプリンタ等に適用可能な、移動式現像器保持体を有する画像形成装置、移動式現像器保持体を用いた画像形成方法、および、画像形成用プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られている画像形成装置のうち、２色以上のカラー画像を形成する電子写真式カラー画像形成装置には、いくつかの異なる方式が知られている。
【０００３】
従来から知られている画像形成方式の１つとして、画像形成に必要な色と同数の感光体，帯電器，現像装置等から成る作像ステーションを備える方式（以下、タンデム方式と記す）がある。このタンデム方式は、高速カラー画像形成に適した画像形成方式である。また、他の画像形成方式（特許文献１参照）では、単一感光体のみを備え、その上に現像剤の色と同数回の作像サイクルを繰り返すことにより、カラー画像を形成している（以下、ロータリ方式と記す）。このロータリ方式は、小型で低コストの装置が実現できるというメリットを有している。このほか、上記方式において中間転写体を用いた画像形成方式も実現されている。
【０００４】
さらに、単一感光体のみを備え、感光体の１回転以内に、その上に複数色の潜像を形成する方式も知られている。これら画像形成装置により形成された画像には銀塩写真に迫る高品質のものもあり、これから飛躍的に普及していくと考えられる。
【０００５】
しかしながら現在に至り、カラー画像形成装置は一般市場において低コスト化が急速に進んでおり、各方式においてもコストダウンを図るため、さまざまな技術の導入がなされている。
【０００６】
上述した各種画像形成方式の中で、最も小型で低コスト化が実現できるロータリ方式の回転式現像器保持体の駆動方法に注目すると、ステッピングモータが一般的に用いられている。ところが、ロータリ方式のカラー画像形成装置について高速化および静音性を達成するためには、トルクアップの問題、あるいはサイズの問題から、その駆動用モータについての選定も重要な要素となってきている。
【０００７】
一例として挙げるならば、従来から知られているロータリ方式において回転式現像器保持体の制御では、ステッピングモータのパルス数をカウントし、その回転式現像器保持体の基準位置検知センサを用いて制御を行っている。また、制御基板上にあるモータドライバＩＣがモータの各制御を担っている。すなわち回転式現像器保持体の駆動を行うために、モータの励磁駆動によりモータの回転駆動，停止および保持を行っている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−２５４８６８号公報（第２頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現像過程での回転式現像器保持体の停止および保持を、ステッピングモータ等による励磁を用いたロックのみで行うと、連続プリント時などの長時間に渡る励磁が必要となった場合に、モータ制御を行うモータドライバＩＣが過度に昇温してしまい、その結果として、誤動作の原因になるという問題があった。
【００１０】
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、移動式現像器保持体の静止保持中に生じる昇温問題を解決すると共に、モータドライバ側の負担を軽減させた画像形成装置、画像形成方法、および、画像形成用プログラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置において、前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、を具備したものである。
【００１２】
請求項２に係る本発明は、外部装置からの画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じて感光体上に潜像を形成する露光手段と、移動式現像器保持体が保持する現像器により前記潜像の可視化を行う現像手段とを備えた画像形成装置において、前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、を具備したものである。
【００１３】
請求項３に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体は回転式の現像器保持体である。
【００１４】
請求項４に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体は２つ以上の現像器を保持する。
【００１５】
請求項５に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の回転基準位置を検知する手段を備え、該手段は、少なくとも１つ以上の移動式現像器保持体の基準位置を検知する。
【００１６】
請求項６に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の移動基準位置を検知する手段を備え、該手段は、前記移動式現像器保持体の側面に設けられている。
【００１７】
請求項７に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の移動距離を読み取るために、前記移動式現像器保持体の駆動手段に一定間隔の読み取り専用部材を設ける。
【００１８】
請求項８に係る本発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記一定間隔の読み取り専用部材は、前記移動式現像器保持体の駆動軸延長上に設置されている。
【００１９】
請求項９に係る本発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記一定間隔の読み取り専用部材による一定間隔の読み取りは、少なくとも１つ以上の移動基準位置を検知することにより行う。
【００２０】
請求項１０に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには光学式手段を用いる。
【００２１】
請求項１１に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには磁気式手段を用いる。
【００２２】
請求項１２に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の駆動手段としてＤＣモータを用いる。
【００２３】
請求項１３に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の停止手段としてモータのサーボロック手段を用いる。
【００２４】
請求項１４に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の保持手段としてソレノイドもしくはクラッチを用いる。
【００２５】
請求項１５に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、さらに加えて、前記移動式現像器保持体の保持手段の保持機能を補助するための補助部材を有する。
【００２６】
請求項１６に係る本発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体の停止と駆動を少なくとも１つ以上の手段により行う。
【００２７】
請求項１７に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を用いた画像形成方法において、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させ、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させるものである。
【００２８】
請求項１８に係る本発明は、現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置を制御する画像形成用プログラムであって、前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１のシーケンス制御手段、前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２のシーケンス制御手段、として機能させるものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明を適用した画像形成装置の断面構成図である。本実施の形態による画像形成装置は、主要な構成要素として、感光ドラム１００、光学ユニット１０１、帯電ローラ１０２、一次転写ローラ１０３、中間転写体テンションローラ１０４、中間転写体駆動ローラ１０５、中間転写体クリーニングローラ１０７、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体駆動手段１６１、４つの現像手段１５１ａ〜ｄ、回転式現像器基準位置検知センサ１３１（以下、ホームポジションセンサと記す）、搬送ベルト１２１、定着ユニット１２６、給紙トレイ２００、手差し給紙トレイ１２４、濃度およびタイミングセンサ１３０、２次転写ローラ１２０、排紙ローラ１６２、排紙トレイ１２５および上部排紙トレイ１２８、本実施の形態に特有な（すなわち、従来例にはない）回転現像器保持体の保持手段１８０を有している。
【００３０】
次に、印字に至るまでの工程の概要について説明する。まず、感光ドラム１００上に配置している帯電ローラ１０２によって感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電（例えば−６００Ｖ）させる。次に、画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット１０１を用いてレーザＬで感光ドラム１００上を露光することにより感光ドラム上に潜像を形成させる。潜像を可視化する為のプロセス一例を挙げると、例えばＹ（イエロー）用画像形成手段１５１ａにより感光ドラム１００上に形成された潜像を、現像スリーブ１５２に所定の電圧を印加（例えば−３００Ｖ）して感光ドラム１００上の潜像をトナー等による現像剤による現像を行い、感光ドラム１００上に可視化されたトナー像を形成させる。
【００３１】
その後、一次転写ローラ１０３により感光ドラム１００上のトナー像を中間転写体に転写し、とりあえず画像を保持させる。
【００３２】
同様にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次各色用現像器１５１ｂ〜１５１ｄで感光ドラム１００上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像手段のスリーブとトナーにより現像を行うことによりトナー像の形成を行う。前期作業を各色ごとに順次中間転写体に形成画像を保持させる。
【００３３】
中間転写体上の各色の保持トナー像は、所定のタイミングで転写が行われるので中間転写体上で多重のトナー像となる。一方、最後の画像形成色での現像が終了した後、所定のタイミングで２次転写ローラ１２０と中間転写体クリーニングローラ１０７を中間転写体駆動ローラ１０５に中間転写体を介して当接させる。
【００３４】
中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧（例えば所定のタイミングでトナー像と反対極性（例えばプラス極性）の転写高圧（例えば＋１０００Ｖ）を２次転写ローラ１２０に印加して、またクリーニングローラ１０７には同様にプラス極性の電圧（例えば＋１０００Ｖと矩形波電圧（例えば１ＫＨｚ、２ＫＶｐｐ））印加を行い、中間転写体駆動ローラ１０５には例えば１次転写ローラ１０３と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【００３５】
さらに該トナー像を転写するために別途必要な所定のタイミングで、給紙トレイ２００からは給紙ローラ１２５もしくは手差し給紙トレイ１２４からは給紙ローラ１２３により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ１２２でいったん停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。
【００３６】
最終色の画像形成が終了後、所望のタイミングでレジローラ１２２は転写材の再搬送を開始する。搬送された転写材は、当接した２次転写ローラと中間転写体駆動ローラ１０５で駆動されている中間転写体の間に搬送され、中間転写体上の多色多重トナー像は、中間転写体駆動ローラ１０５と２次転写ローラ１２０に印加されているバイアスの電位差のより転写材上へ転写される。
【００３７】
その後、転写後に中間転写体上に残留するトナーはクリーニングローラ１０７によって除去もしくは再チャージを行い、中間転写体上の残留トナーは再チャージにより感光ドラム１００へ戻り、感光ドラム１００に接触しているブレードにより回収される。ブレードで回収された残留トナーは、不図示の駆動で廃トナーエリア１０８へ蓄積される。また、クリーニングローラ１０７に付着した残留トナーは、別途所定のプロセスで後に感光ドラム１００に回収させる。
【００３８】
転写材への転写が終了した後、クリーニングローラ１０７と２次転写ローラ１２０は中間転写体駆動ローラ１０５より離間させ、次の画像形成に備える。
【００３９】
なお、クリーニングされた感光ドラム１００は、帯電ローラ１０２により再び感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成および現像工程に備える。また、残留トナーをクリーニングした中間転写体においても同様である。
【００４０】
一方、トナー像を転写させた転写材は、搬送ベルト１２１から定着ローラ１２６で転写材へトナー像を定着させる。トナー像を定着した転写材は、上部排紙トレイ１２８もしくは下部排紙トレイ１２５へ排出される。
【００４１】
手差し給紙トレイ１２４はユーザの必要に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることができる。下部排紙トレイ１２５についても同様に、排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイも、転写材のサイズに応じて、不図示のストッパーガイドを伸縮することが可能である。さらに、濃度およびタイミングセンサ１３０は、本カラー画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時もしくは所定タイミングで、各色トナー像の濃度制御を行うためのものである。また、タイミングについては不図示の中間転写体上の基準位置を反射もしくは透過の方法で読み取り、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いる。
【００４２】
本実施の形態による画像形成装置では、濃度およびタイミングセンサ１３０と１つのユニットとして記載してあるが、各々別ユニットであっても無論構わない。
【００４３】
以上が、本実施の形態によるカラー画像形成装置における印字工程の概要である。このカラー画像形成装置を用いると、非常に高精密で色彩の再現性の良いフルカラー画像が得られる。
【００４４】
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置における回転式現像器保持体１５０の制御について示したブロック図である。本図に示すように、ＣＰＵ３００は、回転式現像器保持体１５０の制御をモータ１６１とエンコーダ１７１、ホームポジションセンサ１３１を用いて行っている。
【００４５】
また、図２において、ＦＭＴ４００は一般的にコントローラと呼ばれるもので、回転式現像器保持体１５１の回転に異常があった場合やその他の情報をユーザに告知するものである。
【００４６】
次に、図２を参照して、本実施の形態における制御方式を説明する。まず、ＣＰＵ３００は回転式現像器保持体１５１の駆動を行うにあたり、モータ１６１の駆動を行う。モータ１６１が駆動命令を受けて回転し始めると、回転角度に伴う移動量をエンコーダ１７１が検知し、その結果をＣＰＵ３００へ返す。ＣＰＵ３００はこの移動量に応じて、モータ１６１の加速、減速等の駆動制御を行う。また、回転式現像器保持体１５０がモータ１６１を介する駆動ローラにより回転を開始する。回転式現像器保持体１５０が回転すると、ホームポジションセンサ１３１を一回転以内に必ず回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグが通過する。
【００４７】
本実施の形態では、このフラグ通過時を、エンコーダ１７１の検知する移動量（本実施の形態では、エンコーダ１７１の検知するパルス数）を認識するカウンタのリセットタイミングとして用いる。また、回転式現像器保持体１５０を静止保持する場合には、ＣＰＵ３００がロック機構１８０を制御する。
【００４８】
図３は、図１に示した断面構成図のうち、本実施の形態に特有な部分を抜粋して拡大描画したものである。
【００４９】
図４は、図３に示した部分から本実施の形態に関連した主要部分についてだけ、角度を変えて示した模式的説明図である。紙面の手前側が給紙側、紙面の奥側が排紙側である。モータ１６１、駆動ローラ１６０、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体のロック機構として用いた保持ソレノイド１８０、ロック金具１８１、保持用ギア１８２などを拡大して示している。
【００５０】
図４中のモータ１６１は本体フレーム５０に取り付けられている。モータ１６１の非駆動側のモータ軸上には、回転数読み取り用部材のコードホイール１７０と読取装置であるエンコーダ１７１を配置している。
【００５１】
なお、コードホイール１７０は、モータ１６１の非駆動側のモータ軸上に圧入もしくはビス固定等その他のいずれの方法でもよい。
【００５２】
エンコーダ１７１はコードホイール１７０のマークを読み取り、ＣＰＵへ読み取り情報を渡す。駆動ローラの軸上には、回転式現像器保持体１５０を静止保持するために用いる保持用ギア１８２が取り付けられている。回転式現像器保持体を保持しないとき（解放時）は、保持ソレノイド１８０を励磁させて磁気的にロック金具１８１を上昇させ、保持用ギア１８２にロック金具１８１が噛み合わないようにする。
【００５３】
逆に、回転現像器保持体を静止保持する時は、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を下降させ、保持用ギア１８２にロック金具１８１を噛み合わせて静止保持させる。
【００５４】
図５は、本実施の形態における回転式現像器保持体１５０のイニシャル時における制御シーケンスを示すフローチャートである。また図６は、ロック機構の実際の動作を示した図である。
【００５５】
イニシャル時において、回転式現像器保持体１５０の回転制御を開始すると（ステップＳ１０１）、まずＣＰＵはモータ１６１をサーボロックして、保持用ギア１８２に噛んでいるロック金具１８１が振動等により不用意に抜けないように保持用ギア１８２を静止保持する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
次に、保持ソレノイド１８０を励磁させてロック金具１８１を保持用ギア１８２から引き抜き、回転式現像器保持体１５０を解放状態にする（ステップＳ１０３）。
【００５７】
そして、ＣＰＵはモータ１６１のサーボロックを解除して、モータ回転駆動を開始する（ステップＳ１０４）。
【００５８】
次に、エンコーダ１７１で検知したパルス数の監視を行い（ステップＳ１０５）、規定時間内に指定パルスカウント数が終了していない場合は、回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグがホームポジションセンサ１３１を通過するまで続けられる（ステップＳ１０６）。
【００５９】
そして、エンコーダが指定パルスカウントを終了すると、指定位置にて回転式現像器保持体の停止制御を行う（ステップＳ１０７）。
【００６０】
次に、保持用ギア１８２にロック金具１８１を噛ます際の振動や回転余力等による位置ずれや噛み合いの悪化を防ぐため、ＣＰＵはモータ１６１をサーボロックして保持用ギア１８２を静止保持する（ステップＳ１０８）。
【００６１】
それから保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を保持用ギア１８２に噛ませ、回転式現像器保持体１５０を静止保持する（ステップＳ１０９）。
【００６２】
最後に、ＣＰＵはモータ１６１のサーボロックを解除して、回転式現像器保持体１５０の回転制御を終了する（ステップＳ１１０）。
【００６３】
以上が、本実施の形態による制御シーケンスである。
【００６４】
本実施の形態によれば、回転式現像器保持体の回転手段および停止手段を担うモータとは別に保持手段を設けることにより、回転式現像器保持体の静止保持時にサーボロックを省略することができるので、モータドライバＩＣにかかる負荷を大幅に軽減し、ＩＣの昇温を必要最低限に抑制することが可能になる。
【００６５】
実施の形態２
本実施の形態による画像形成装置の基本構成は、上述した実施の形態１と同じく、図２に示した通りである。従って、ここではブロック図の説明は省略する。また、本実施の形態による画像形成装置の主要部分も同じく図３に示した通りである。
【００６６】
図７は、図３に示した部分から本実施の形態に関連した主要部分だけ、角度を変えて示した模式的説明図である。紙面の手前側が給紙側、紙面の奥側が排紙側である。モータ１６１、駆動ローラ１６０、回転式現像器保持体１５０、回転式現像器保持体のロック機構として用いた保持ソレノイド１８０、ロック金具１８１、保持用ギア１８２などを拡大して示している。
【００６７】
図７中のモータ１６１は、本体フレーム５０に取り付けられている。また、駆動ローラの軸上には回転式現像器保持体１５０を静止保持するために用いる保持用ギア１８２Ａが取り付けられている。
【００６８】
先に述べた実施の形態１と構造上異なる点は、保持用ギア１８２Ａとして歯数の少ないギアを用いることで、ロック金具１８１と噛合う位置が常に不変になるようにしている。回転式現像器保持体を保持しないとき（解放時）は、保持ソレノイド１８０を励磁させて磁気的にロック金具１８１を上昇させ、保持用ギア１８２Ａにロック金具１８１が噛み合わないようにする。逆に、回転現像器保持体を静止保持する時は、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を下降させ、保持用ギア１８２Ａにロック金具１８１を噛み合わせて静止保持させる。
【００６９】
図８は、本実施の形態における回転式現像器保持体１５０のカラー印字時における制御シーケンスを示すフローチャートである。また図９は、このときのロック機構の実際の動作を示した図である。
【００７０】
ここでは、ＣＰＵがエンコーダ１７１のパルス数カウントを元に、回転式現像器保持体１５０を１色目の指定位置に到達するまで回転制御を続けているところから説明を開始する（ステップＳ２０１）。
【００７１】
エンコーダ１７１で検知したパルス数の監視を行い（ステップＳ２０２）、規定時間内に１色目の指定パルスカウント数が終了していない場合は、回転式現像器保持体１５０に設置された不図示のフラグがホームポジションセンサ１３１を通過するまで続けられる（ステップＳ２０３）。
【００７２】
そして、エンコーダが指定パルスカウントを終了すると、ＣＰＵは１色目の指定位置にて回転式現像器保持体の停止制御を行う（ステップＳ２０４）。
【００７３】
まず、保持ソレノイド１８０の励磁を解除してロック金具１８１を保持用ギア１８２Ａに当てる（ステップＳ２０５）。
【００７４】
保持用ギア１８２Ａは歯数を限りなく減らし、保持の必要なギアの位置にのみ凸部を設けた特殊形状としたことにより、歯飛びなどの制御に関わるメカ的な誤差を大幅に減らすことが可能になる。さらに、この形状では保持ソレノイド１８０の励磁を解除するタイミングは静止位置より手前であっても、所定位置でロック金具１８１を保持用ギア１８２Ａに噛ませて回転式現像器保持体１５０を静止保持することができる（ステップＳ２０６）。
【００７５】
なお、本実施の形態では保持用ギア１８２Ａに回転方向への慣性力が加わり続けるので、ロック金具１８１が保持用ギア１８２Ａに噛んだ状態を暫く保つことができる。この間に、画像形成装置は現像手段により１色目の現像を行う。
【００７６】
次に、ＣＰＵは２色目の現像を行うために回転式現像器保持体１５０の回転制御を開始する（ステップＳ２０７）。
【００７７】
まず、回転式現像器保持体１５０が静止保持されている状態でモータ１６１をサーボロックする（ステップＳ２０８）。次に、保持ソレノイド１８０を励磁させ、ロック金具１８１を上昇させて保持用ギア１８２Ａから離す（ステップＳ２０９）。
【００７８】
それからモータ１６１のサーボロックを解除して（ステップＳ２１０）、エンコーダ１７１のパルス数カウントが２色目の現像器指定カウントに達するまでモータ回転駆動を続ける（ステップＳ２１１）。
【００７９】
以上が、本実施の形態による制御シーケンスである。
【００８０】
本実施の形態によれば、実施の形態１の構成に対して保持用ギアを特殊形状にすることで、回転式現像器保持体を静止保持の状態にする過程においてサーボロックを省略できるので、モータドライバＩＣにかかる負荷をさらに軽減することが可能になる。
【００８１】
その他の実施の形態
上述した各実施の形態では、回転式現像器保持体を用いたレーザ方式のカラー画像形成装置について説明したが、他の方式の画像形成装置（例えば、タンデム方式やロータリ方式のカラー画像形成装置、インクジェット方式の印字ヘッドを有する画像形成装置、ＬＥＤ方式の画像形成装置など）においても、移動式現像器保持体を有するものであれば全て適用可能である。また、１つの作像ステーション内（例えばイエロー）に実施の形態１，２を含む複数（２つ以上）の画像形成手段を有する画像形成装置においても、適用できることは言うまでもない。さらに、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用しても良い。
【００８２】
なお、これまでの実施の形態では接触現像について説明しているが、その他の現像方式においても有用であることは言うまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動式現像器保持体の駆動手段および停止手段に加えて、移動式現像器保持体の保持手段を別個に設けることにより、移動式現像器保持体を静止保持する時のモータの励磁を省略して省電力化を図ると共に、モータドライバ回路（ＩＣ）の昇温を軽減することが可能になる。これにより、コストを最小限に抑えつつ、移動式現像器保持体を効率的に制御させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の全体構成を示す断面構成図である。
【図２】本実施の形態における基本構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における回転式現像器保持体の抜粋拡大図である。
【図４】第１の実施の形態におけるロック機構を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態における回転式現像器保持体の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態におけるロック機構制御を示す模式図である。
【図７】第２の実施の形態におけるロック機構を示す模式図である。
【図８】第２の実施の形態における回転式現像器保持体の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態におけるロック機構制御を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置（レーザビームプリンタ）
１３１ ホームポジションセンサ
１５０ 回転式現像器保持体
１６１ 回転現像器保持体駆動手段
１７１ エンコーダ
１８０ 回転現像器保持体の保持手段
１８１ 回転現像器保持体のロック金具
１８２，１８２Ａ 回転現像器保持体の保持用ギア
３００ ＣＰＵ
Claims (18)
- 現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、
前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 外部装置からの画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じて感光体上に潜像を形成する露光手段と、移動式現像器保持体が保持する現像器により前記潜像の可視化を行う現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体を移動させる駆動手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる停止手段と、
前記移動式現像器保持体を静止保持させる保持手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を前記停止手段により一時的に停止状態にさせて前記保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１の制御手段と、
前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、前記駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２の制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体は回転式の現像器保持体であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体は２つ以上の現像器を保持することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、
前記移動式現像器保持体の回転基準位置を検知する手段を備え、該手段は、少なくとも１つ以上の移動式現像器保持体の基準位置を検知することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、
前記移動式現像器保持体の移動基準位置を検知する手段を備え、該手段は、前記移動式現像器保持体の側面に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、さらに加えて、
前記移動式現像器保持体の移動距離を読み取るために、前記移動式現像器保持体の駆動手段に一定間隔の読み取り専用部材を設けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項７に記載の画像形成装置において、
前記一定間隔の読み取り専用部材は、前記移動式現像器保持体の駆動軸延長上に設置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項７に記載の画像形成装置において、
前記一定間隔の読み取り専用部材による一定間隔の読み取りは、少なくとも１つ以上の移動基準位置を検知することにより行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには光学式手段を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の移動距離の読み取りには磁気式手段を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の駆動手段としてＤＣモータを用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の停止手段としてモータのサーボロック手段を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の保持手段としてソレノイドもしくはクラッチを用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、さらに加えて、
前記移動式現像器保持体の保持手段の保持機能を補助するための補助部材を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記移動式現像器保持体の停止と駆動を少なくとも１つ以上の手段により行うことを特徴とする画像形成装置。 - 現像器を移動させるための移動式現像器保持体を用いた画像形成方法において、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させ、
前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる、
ことを特徴とする画像形成方法。 - 現像器を移動させるための移動式現像器保持体を備えた画像形成装置を制御する画像形成用プログラムであって、
前記移動式現像器保持体の移動を停止させる際には、前記移動式現像器保持体を停止手段により一時的に停止状態にさせて保持手段で静止保持した後、前記停止手段の作動を解除することにより前記移動式現像器保持体を静止保持させる第１のシーケンス制御手段、
前記移動式現像器保持体の移動を開始させる際には、前記停止手段を作動させることにより前記移動式現像器保持体を一時的に停止状態にさせたまま、前記保持手段の静止保持動作を解除した後、前記停止手段の作動を解除すると共に、駆動手段を駆動させることにより前記移動式現像器保持体を移動させる第２のシーケンス制御手段、
として機能させることを特徴とする画像形成用プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295424A JP4261867B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 画像形成装置および移動式現像器保持体の静止保持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295424A JP4261867B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 画像形成装置および移動式現像器保持体の静止保持方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004133068A true JP2004133068A (ja) | 2004-04-30 |
| JP4261867B2 JP4261867B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=32285686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002295424A Expired - Fee Related JP4261867B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 画像形成装置および移動式現像器保持体の静止保持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4261867B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012042593A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-10-08 JP JP2002295424A patent/JP4261867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012042593A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4261867B2 (ja) | 2009-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3825184B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH11212426A (ja) | カラー画像形成装置 | |
| JP4261867B2 (ja) | 画像形成装置および移動式現像器保持体の静止保持方法 | |
| JP4856820B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2006201255A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH06289684A (ja) | カラー画像形成装置 | |
| JP2001245485A (ja) | モータ停止制御方法 | |
| JP2005266422A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2005249830A (ja) | 画像形成装置、制御方法及びプログラム | |
| JP3605650B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4410340B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US8224200B2 (en) | Image forming apparatus for controlling speed of intermediate transfer member according to image | |
| JP6746668B2 (ja) | 用紙処理装置、画像形成システム、及び綴じ処理方法 | |
| JP2979347B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH09244402A (ja) | 現像装置 | |
| JPH11119478A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004126476A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2002252993A (ja) | モータ制御方法、モータ制御装置、画像形成装置、画像読取装置、及び記録媒体 | |
| JP2005031392A (ja) | 電子写真画像形成装置 | |
| JP2001309680A (ja) | 回転体駆動制御方法 | |
| JP4280534B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH09185271A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2003202753A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2012242553A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2990302B2 (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050916 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080826 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081027 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090203 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090206 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |