JP2005157145A - 多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単色モード、又は２色、３色等の非フルカラーモードにおいて、機器の損傷を招くことなく、ノイズを含まない良好な画像を出力できる多色画像形成装置を提供する。
【解決手段】 像担持体と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像手段とからなる画像形成部８が複数並置され、各画像形成部の転写位置を通過する被転写体にトナー像を夫々転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、像形成に寄与しない画像形成部の像担持体のうち、転写位置における被転写体との対向領域に対して現像手段による現像を停止させるとともに、対向領域以外の領域に対して現像を許容する現像制御手段を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成するための帯電手段及び露光手段を備えてなる潜像形成手段と、前記潜像形成手段により形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像手段とからなる画像形成部が複数並置され、各画像形成部の転写位置を通過する被転写体にトナー像を夫々転写する転写手段を備えた、所謂タンデム方式による多色画像形成装置に関する。

上述した多色画像形成装置においては、各画像形成部の現像手段に、マゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの何れかの色のトナーを収容してフルカラーによる画像形成が可能に構成されるが、単色モード、又は２色、３色等の非フルカラーモードにおいて、像形成に寄与しない画像形成部の全ての動作を停止させると、被転写体が像形成に寄与しない画像形成装置の像担持体の転写位置を通過する時に被転写体上に既に形成されたトナー画像が当該像担持体により摺擦され、画像が著しく損傷するという問題がある。

そこで、像形成に寄与しない画像形成部の現像手段のみを停止させることで、上述の問題を解消できるが、転写後の像担持体上の残留現像剤を回収するべくブレード状の部材を該像担持体に圧接し像担持体上の残留トナーを掻き落すブレードクリーニング方式を採用した多色画像形成装置においては、当該像担持体上にトナーの残留が無ければブレードと像担持体との間の摩擦係数が上昇し、クリーニングブレードがめくれる、所謂「ブレードめくれ」現象を誘発してクリーニング不良を引起すために、像形成に寄与しない画像形成部の露光手段のみ作動を停止させて若干のトナーを像担持体に付着させることで上述の不都合を解消する技術が提案されていた。
特許第２５７７２２１号公報

しかし、上述した従来の技術によれば、像形成に寄与しない画像形成部の露光手段のみ作動を停止させることで像担持体に不要なトナーを若干付着させることでブレードのめくれを解消するものであったので、像形成に寄与しない像担持体に付着した若干のトナーが転写手段により被転写体にノイズとして転写され、良好な画像が形成されないという問題があり、連続で多色画像形成装置を作動させると、像形成に寄与しない画像形成部の現像手段のトナーが長時間攪拌されることとなり、帯電量の変動などの不都合が生じるという問題があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、単色モード、又は２色、３色等の非フルカラーモードにおいて、機器の損傷を招くことなく、ノイズを含まない良好な画像を出力できる多色画像形成装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による多色画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段により形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像手段とからなる画像形成部が複数並置され、各画像形成部の転写位置を通過する被転写体にトナー像を夫々転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、像形成に寄与しない画像形成部の像担持体のうち、転写位置における前記被転写体との対向領域に対して前記現像手段による現像を停止させるとともに、前記対向領域以外の領域に対して現像を許容する現像制御手段を設けてある点にある。

上述の構成によれば、現像制御手段により、像形成に寄与しない画像形成部の像担持体のうち、転写位置における前記被転写体との対向領域に対して現像が停止制御されるので、不要なトナーが像担持体から被転写体に転写されることが無く、前記対向領域以外の領域に対して現像が許容制御されるので、像担持体に若干のトナーが付着してブレードのめくれが防止されるのである。

ここで、前記現像手段は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、前記回転スリーブの現像位置より回転方向上流側に配置したスリーブとからなり、前記固定マグネットローラの磁力を利用して前記回転スリーブ上に担持させた現像剤を前記スリーブの周面と接触させて層厚規制した後に現像位置に導くように構成され、前記スリーブ内に回動可能な１極のマグネットを配置し、前記マグネットの回動位置により現像の停止または許容を切り替えるように構成することが好ましく、マグネットの回動により容易に現像の停止または許容を切り替えることが可能となる。

さらに、前記現像手段は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、前記回転スリーブの現像位置より回転方向上流側に配置した層厚規制手段とからなり、前記層厚規制手段の前記回転スリーブとの接当または離間により現像の停止または許容を切り替えるように構成してもよい。

以上説明した通り、本発明によれば、単色モード、又は２色、３色等の非フルカラーモードにおいて、機器の損傷を招くことなく、ノイズを含まない良好な画像を出力できる多色画像形成装置を提供することができるようになった。

以下に本発明による多色画像形成装置の一例であるデジタル複写機について実施の形態を説明する。図１に示すように、デジタル複写機は複写モードの設定操作などを行なう操作表示部１と、原稿を自動給送する原稿送り装置２と原稿送り装置により給送された原稿の画像情報を読み取る画像読取部３と、被転写体としての用紙Ｐを収容する用紙収納部４，５，６と、用紙収納部から給紙された用紙Ｐを搬送する用紙搬送部７と、画像読取部３で読み取られた画像に対応するトナー像を像担持体としての感光体上に形成する画像形成部８と、用紙搬送部７により搬送された用紙Ｐに感光体上のトナー像を転写する転写部７Ｃと、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着する定着部９を備えて本体部が構成されている。

本体部から出力された用紙Ｐは中間トレイ１１を備えたフィニッシャー部１０で最終処理されトレイ１４または大容量トレイ６に排出される。フィニッシャー部１０には、用紙に綴じ孔を形成するパンチユニット１３と、本体部から排出された用紙Ｐを一時収容する中間トレイ１１と、中間トレイに収容された用紙群を綴じるステープラユニット１２が設けられ、操作表示部１で設定されたモードに従ってパンチ処理や綴じ処理が実行される。

図２に示すように、当該デジタル複写機は、ネットワークを介して複数台のパーソナルコンピュータＰＣと接続され、複写機として機能するのみならずプリンタやスキャナとして機能するように構成されている。画像読取部３で読み取られた原稿画像や、プリンタコントローラを介してパーソナルコンピュータＰＣから入力された画像情報が、制御部１７に設けたＣＰＵの処理に基づいてメモリコピー部に入力された後に大容量ストレージユニットであるハードディスク１６に格納され、必要に応じてハードディスク１６に格納された画像情報がメモリコピー部に読み出されて本体部の画像形成部８に出力される。ここに、画像形成部８は、用紙収納部４，５，６、用紙搬送部７、画像形成部８、転写部７Ｃ、定着部９を備えてなるエンジン部の一機能要素であり、制御部からの制御指令に基づいて画像形成プロセスを実行するエンジン部のＣＰＵ１８によりシーケンシャルに制御される。

図３に示すように、画像形成部８は、感光体８Ａと、感光体８Ａに静電潜像を形成する潜像形成手段としての帯電チャージャー８Ｂ及び露光ヘッド８Ｃと、潜像形成手段により形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像手段８Ｄと、転写後に感光体８Ａに残存したトナーを除去するクリーニングブレード８Ｅを備えた画像形成部が用紙の搬送方向上流側から４組並置され、各現像手段８Ｄには上流側から順にマゼンダＭ，シアンＣ，イエローＹ，ブラックＫの各色のトナーが収容されている。各画像形成部の感光体８Ａに形成されたトナー像は、用紙搬送部７に備えたレジストローラ７Ａにより所定のタイミングでエンドレスの搬送ベルト７Ｂに供給された用紙Ｐに転写、つまり、各転写位置ＴＰを通過するときに転写手段７Ｃとしての転写ローラにより夫々転写され、フルカラー出力が可能になる。ここに、転写方式は静電転写方式が用いられるが押圧転写方式などを採用することも可能である。

上述のデジタル複写機は、フルカラーモードによる出力のみならず、操作表示部１からの設定入力により単色モード、又は２色、３色等の非フルカラーモードであっても所望の出力が可能に構成され、その場合にはエンジン部のＣＰＵ１８及びその実行プログラムの一部により構成される現像制御手段１８Ａにより、像形成に寄与しない画像形成部８の感光体８Ａのうち、転写位置ＴＰにおける用紙Ｐとの対向領域に対して現像手段８Ｄによる現像を停止させるとともに、対向領域以外の領域に対して現像を許容するように制御される。

一例としてシアンＣによるモノカラー複写モードが選択された場合を詳述する。各画像形成部８の転写位置ＴＰを夫々ＴＭ（マゼンダの転写位置），ＴＣ(シアンの転写位置)，ＴＹ（イエローの転写位置），ＴＫ（ブラックの転写位置）とし、２枚の連続複写に際して用紙Ｐの転写位置の通過タイミングは、図４上に示すように表される。現像制御手段１８Ａは、図４下に示すように、シアンＣの現像手段８Ｄに対しては常に現像を許容するが、その他の色の現像手段８Ｄに対しては現像の許容（開）と停止（閉）を所定タイミングで切替制御する。例えば、マゼンダの現像手段８Ｄに対しては、転写される用紙Ｐの先端が転写位置ＴＭに到達するタイミングより以前であって、感光体８Ａ上で現像手段８Ｄによる現像位置から転写位置ＴＭに到達する時間だけ遡った時点で現像を停止し、用紙Ｐの後端が転写位置ＴＭに到達するタイミングより以前であって、感光体８Ａ上で現像手段８Ｄによる現像位置から転写位置ＴＭに到達する時間だけ遡った時点で現像を許容する。イエローＹ，ブラックＫの現像手段８Ｄに対しても同様に制御される。

つまり、像形成に寄与しない画像形成部８の感光体８Ａのうち転写領域に対応する領域での現像を停止して用紙にノイズとなるトナーの用紙への転写を抑制する一方で、転写領域の間の像間領域では現像を許容して僅かながらトナーを付着させることで、感光体８Ａのクリーニングブレード８Ｅのめくれや感光体８Ａの損傷を回避するのである。

図５に示すように、現像手段８Ｄの要部は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラ５１を内包する回転スリーブ５２と、回転スリーブ５２の現像位置より回転方向上流側に配置したスリーブ５３とからなり、固定マグネットローラ５１の磁力を利用して回転スリーブ５２上に担持させた現像剤をスリーブ５３の周面と接触させて層厚規制した後に現像位置Ａに導くように構成され、スリーブ５３内に回動可能な１極のマグネット５４を配置して構成される。現像制御手段１８Ａはマグネット５４の回動位置をモータなどのアクチュエータにより制御することにより現像の停止または許容を切り替える。つまり、図５（ａ）に示すように、マグネット５４が固定マグネットローラ５１と離間した位置に回動されると、固定マグネットローラ５１の磁力により回転スリーブ５２上に担持された現像剤５５がスリーブ５３の周面と接触して層厚規制された後に感光体への現像位置Ａに導かれて現像が許容され、図５（ｂ）に示すように、マグネット５４が層厚規制位置Ｂ近傍まで回動されると、対向する固定マグネットローラ５１の磁極であるＮ極とマグネット５４の磁極であるＳ極により磁気ブリッジが形成されて現像剤５５の供給が遮断され、現像が停止されるのである。

現像手段８Ｄの構成は、これ以外に、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、回転スリーブの現像位置より回転方向上流側に配置した層厚規制手段としてのブレード機構とからなり、層厚規制手段の回転スリーブとの接当または離間により現像の停止または許容を切り替えるように構成するものであってもよい。

上述した実施形態は多機能デジタル複写機について説明したが、本発明は、電子写真方式を用いる多色画像形成装置であれば、プリンタやファクシミリにも適用できることはいうまでもない。

多色画像形成装置の概略の構成図 多色画像形成装置の制御部の概略のブロック構成図 画像形成部及び転写手段の概略の説明図 現像制御手段による現像制御のタイミングチャート 現像手段の要部の説明図

符号の説明

７Ｃ：転写手段（転写部）
８：画像形成部
８Ａ：像担持体（感光体）
８Ｂ：帯電チャージャー
８Ｃ：露光ヘッド
８Ｄ：現像手段
１８Ａ：現像制御手段

Claims (3)

1. 像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段により形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像手段とからなる画像形成部が複数並置され、各画像形成部の転写位置を通過する被転写体にトナー像を夫々転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、
   像形成に寄与しない画像形成部の像担持体のうち、転写位置における前記被転写体との対向領域に対して前記現像手段による現像を停止させるとともに、前記対向領域以外の領域に対して現像を許容する現像制御手段を設けてある多色画像形成装置。
2. 前記現像手段は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、前記回転スリーブの現像位置より回転方向上流側に配置したスリーブとからなり、前記固定マグネットローラの磁力を利用して前記回転スリーブ上に担持させた現像剤を前記スリーブの周面と接触させて層厚規制した後に現像位置に導くように構成され、前記スリーブ内に回動可能な１極のマグネットを配置し、前記マグネットの回動位置により現像の停止または許容を切り替えるように構成してある請求項１記載の多色画像形成装置。
3. 前記現像手段は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、前記回転スリーブの現像位置より回転方向上流側に配置した層厚規制手段とからなり、前記層厚規制手段の前記回転スリーブとの接当または離間により現像の停止または許容を切り替えるように構成してある請求項１記載の多色画像形成装置。

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