JP2006323325A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の現像部がそれぞれ現像位置と非現像位置との間を移動する場合であっても、ジター画像等の画像不良が生じない画像形成装置を提供する。
【解決手段】 像担持体1上に潜像を形成するタイミングと、移動手段によって複数の現像部20を現像位置(B)又は/及び非現像位置(A)に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備する。
【選択図】 図3

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、複数の現像部を順次に現像位置に移動させて像担持体上にトナー像を形成するリボルバ方式のカラー画像形成装置に関するものである。
従来から、カラー複写機、カラープリンタ等のカラー画像形成装置では、像担持体としての感光体ベルトに対向するように各色のトナーに対応した複数の現像部を配設して、複数の現像部を非現像位置から現像位置に順次に移動して感光体ベルト上にトナー像を1色ずつ形成していくリボルバ方式のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、特許文献1等では、複数の現像部のうち1つの現像部を非現像位置から現像位置に移動して、感光体ベルト上に形成された潜像を現像する。そして、感光体ベルト上に形成した単色のトナー像を、第2像担持体としての中間転写ベルト上に転写する。現像工程が終了した現像部は、現像位置から非現像位置に退避される。このような一連の工程を他の現像部についても順次おこなって、中間転写ベルト上に複数色のトナー像を重ねてなるカラートナー像が形成される。中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像は、記録媒体上に2次転写されて、最終的にカラー画像が形成された記録媒体が画像形成装置から出力される。
一方、特許文献1等には、リボルバ方式のカラー画像形成装置であって、現像部(現像器)が像担持体方向に移動する際に生じる衝撃振動を抑止することを目的として、現像部の駆動及び移動をおこなう駆動ギアの回転数を駆動時と移動時とで可変する技術が開示されている。
特開2002−278209号公報
上述した従来の画像形成装置は、像担持体上に潜像が形成される際に、複数の現像部のうちいずれかの現像部が現像位置や非現像位置に出入されることによって像担持体や書込部に振動が伝達されてジター画像等の画像不良が生じる場合があった。
詳しくは、複数の現像部は、それぞれ、移動手段によって現像位置(像担持体上に形成された潜像を現像するための位置である。)と非現像位置(現像工程をおこなわないための退避位置である。)との間を所定のタイミングで移動する。現像位置や非現像位置における現像部の位置は、現像部側に設けられた当接部材と、画像形成装置本体側に設けられた位置決め部材と、が当接することで定まる。したがって、移動している現像部が現像位置や非現像位置に到達する際には、当接部材と位置決め部材とが当接するときの衝撃によって、像担持体や書込部に振動が伝達されてしまう。また、現像位置や非現像位置にある現像部が移動を開始する際にも、移動手段による駆動開始時の負荷変動によって、像担持体や書込部に振動が伝達されてしまう。
このように、現像部が現像位置や非現像位置に出入(移動の終了又は開始である。)されることによる像担持体、書込部等の振動が、像担持体上への潜像形成時にあると、像担持体上に所望の潜像が形成できなくなってしまう。特に、副走査方向の画像比率が不均一な出力画像(ジター画像である。)になってしまうことが多い。
リボルバ方式の画像形成装置では、出力画像の生産性を向上するために、複数の現像部のそれぞれの移動のタイミングと、各色に対応した潜像形成のタイミングと、が入り乱れているために、特に上述の問題は無視できないものになっている。
一方、上述した特許文献1等の技術は、現像部の駆動及び移動をおこなう駆動ギアの回転数を、駆動時よりも移動時に低下させているために、現像部が移動する際に生じる振動を低減する効果が期待できる。しかし、この場合でも、現像部が現像位置や非現像位置に出入する際の衝撃はゼロにならないために、上述の問題を確実に解決することができない。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の現像部がそれぞれ現像位置と非現像位置との間を移動する場合であっても、ジター画像等の画像不良が生じない画像形成装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、潜像が形成される像担持体と、複数色のトナーのいずれかをそれぞれ収容するとともに、所定の現像位置で前記像担持体上の潜像をそれぞれ現像してトナー像を形成する複数の現像部と、前記複数の現像部を前記現像位置と非現像位置との間でそれぞれ移動させる移動手段と、を備え、前記像担持体上に潜像を形成するタイミングと、前記移動手段によって前記複数の現像部を前記現像位置又は/及び前記非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備したものである。
また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記制御モードは、画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって1つの該記録媒体に対して画像形成が1回のみおこなわれるときに実行されるものである。
また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記制御モードは、画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって複数の該記録媒体に対して画像形成が連続的におこなわれるときに実行されるものである。
また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記制御モードは、前記移動手段によって前記複数の現像部を前記現像位置又は/及び前記非現像位置に移動させる速度を、前記制御モードを解除したときの該速度よりも低速化するようにさらに制御するものである。
また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記複数の現像部は、それぞれ、前記トナーを担持するとともに前記像担持体に対向する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体を前記トナー像を形成するときの回転方向とは逆方向に回転させる回転駆動手段を備え、前記制御モードは、前記像担持体上に潜像を形成するタイミングと、前記回転駆動手段によって前記複数の現像部の前記現像剤担持体を逆方向に回転させるそれぞれのタイミングと、が一致しないようにさらに制御するものである。
また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記制御モードは、前記複数の現像部のうち一部の現像部のみを用いて前記像担持体上にトナー像を形成するときにも実行されるものである。
また、請求項7記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記制御モードの実行を解除する第2制御モードを備え、前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかを選択可能に構成したものである。
また、請求項8記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項7に記載の発明において、画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって複数の該記録媒体に対して画像形成が連続的におこなわれるときに、前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが選択されるものである。
また、請求項9記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項7又は請求項8に記載の発明において、少なくとも文字モードと写真モードとのいずれかの画像モードが選択可能に構成され、前記画像モードに応じて前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが自動選択されるものである。
また、請求項10記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項7〜請求項9のいずれかに記載の発明において、前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかを手動選択するための操作部を備えたものである。
また、請求項11記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項7〜請求項10のいずれかに記載の発明において、前記第2制御モードは、記録媒体の両面に画像形成がおこなわれるときに自動選択されるものである。
また、請求項12記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項7〜請求項11のいずれかに記載の発明において、前記潜像に係わる画像情報を取得する情報取得手段を備え、前記情報取得手段によって取得された画像情報に応じて前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが自動選択されるものである。
また、請求項13記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項12のいずれかに記載の発明において、前記像担持体を1つ備え、前記像担持体に対向する第2像担持体を備え、前記複数の現像部は、前記像担持体に対向するように配設され、前記複数の現像部のうち1つの現像部によって形成された前記像担持体上のトナー像を前記第2像担持体上に順次転写するものである。
また、請求項14記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項13のいずれかに記載の発明において、前記現像位置は、前記現像部が前記像担持体に離間又は当接する位置であって、前記非現像位置を、前記現像部が前記現像位置から退避する位置としたものである。
また、請求項15記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項14のいずれかに記載の発明において、前記複数の現像部は、それぞれ、前記トナーを担持するとともに前記像担持体に対向する現像剤担持体を備え、前記移動手段は、駆動モータから前記現像剤担持体への回転駆動の伝達・切断をおこなうクラッチを備え、該クラッチを接続して前記現像剤担持体の回転駆動に連動して前記現像部を移動させるものである。
また、請求項16記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項15に記載の発明において、前記移動手段は、前記現像部を移動させるときの前記現像剤担持体の回転数が前記トナー像を形成するときの前記現像剤担持体の回転数よりも小さくなるように制御するものである。
本発明は、像担持体上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部を現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備しているために、ジター画像等の画像不良が生じない画像形成装置を提供することができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
実施の形態1.
図1〜図6にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、リボルバ方式のカラー画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置には、像担持体としての感光体ベルト1が、第2像担持体としての中間転写ベルト4に対向して配設されている。
ここで、感光体ベルト1の内周には、駆動ローラ1aと、2つの従動ローラ1b、1cとが配設されている。そして、これらのローラ1a〜1cによって、感光体ベルト1は、張架・支持されている。また、駆動ローラ1aによって、感光体ベルト1は、図中の矢印A方向に駆動される。
また、感光体ベルト1の外周には、帯電部2、書込部3、マゼンタ現像部20M、シアン現像部20C、イエロー現像部20Y、ブラック現像部20K、フォトセンサ30、クリーニング部6、等が配設されている。
ここで、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kには、それぞれ、各色の1成分現像剤(マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー)が収納されている。そして、リボルバ現像方式の4つの現像部20M、20C、20Y、20Kは、それぞれ、現像位置と非現像位置との間を移動可能に構成されていて、感光体ベルト1上に各色のトナー像を順次形成する。
具体的には、感光体ベルト1上にシアンのトナー像を形成する場合には、シアントナーを収納するシアン現像部20Cが感光体ベルト1に対する現像位置に移動する(図3(B)を参照できる。)。これに対して、その他の現像部20M、20Y、20Kは、感光体ベルト1に対する非現像位置に移動する(図3(A)を参照できる。)。
ここで、現像位置とは、現像部20M、20C、20Y、20Kの現像ローラ20aが感光体ベルト1に当接する位置(又は、所定の微小距離だけ離間する位置)であり、感光体ベルト1上の潜像を現像する位置である。また、非現像位置とは、現像ローラ20aが現像位置(感光体ベルト1に近接する位置)から退避する位置であり、感光体ベルト1上の潜像が現像されない位置である。
そして、感光体ベルト1上に形成された各色のトナー像は、順次、中間転写ベルト4上に重ねて転写されることになる。
ここで、現像部20M、20C、20Y、20Kは、トナーを担持するとともに感光体ベルト1に対向する現像剤担持体としての現像ローラ20a、現像ローラ20aに対向してトナー量を規制するドクターブレード、現像部内のトナーを撹拌・搬送する撹拌部材、等で構成される。
なお、本実施の形態1では、現像部20M、20C、20Y、20Kにトナーのみからなる1成分現像剤(外添剤等を含有するものも含む。)を収容したが、現像部20M、20C、20Y、20Kにトナーとキャリアとからなる2成分現像剤(外添剤等を含有するものも含む。)を収容することもできる。このように2成分現像剤を用いた場合でも、感光体ドラム1上に所望のトナー像を形成することができる。
また、フォトセンサ30は、発光ダイオード等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを備えている。そして、フォトセンサ30によって、所定のタイミングで、感光体ベルト1上に形成される複数のパッチパターン(トナー像)におけるトナー付着量が検出される。
詳しくは、フォトセンサ30によってパッチパターンのトナー付着量を検出して、その検出結果(受光量に応じた電圧出力である。)に基いて、感光体ベルト1上における作像条件、すなわち、現像バイアス、帯電電位、露光量が最適に調整制御される。
一方、中間転写ベルト4の内周には、駆動ローラ4a、2つの従動ローラ4b、4c、中間転写ローラ5、転写対向ローラ8、等が配設されている。そして、これらのローラ4a〜4c、5、8によって、中間転写ベルト4は、張架・支持されている。また、駆動ローラ4aによって、中間転写ベルト4は、図中の矢印B方向に駆動される。
また、中間転写ベルト4の外周には、転写ローラ7、中間転写ベルトクリーニング部9、等が配設されている。
ここで、転写ローラ7と中間転写ベルトクリーニング部9とは、それぞれ、中間転写ベルト4に対して接離自在に構成されている。そして、中間転写ベルト4上において所望のトナー像の重ね合わせが完了するまで、転写ローラ7と中間転写ベルトクリーニング部9とは、中間転写ベルト4から離れた位置に退避している。そして、中間転写ベルト4上においてトナー像の重ね合わせが完了した後に、転写ローラ7と中間転写ベルトクリーニング部9とは、中間転写ベルト4に当接する位置に移動する。
こうして、中間転写ベルト4に当接した転写ローラ7によって、中間転写ベルト4上のカラートナー像が、記録媒体P(転写紙等である。)に転写されることになる。
また、中間転写ベルト4に当接した中間転写ベルトクリーニング部9によって、転写工程後に中間転写ベルト4上に残存した未転写トナーが回収されることになる。
一方、画像形成装置における記録媒体Pの搬送経路には、搬送ローラ14、レジストローラ対15、定着部16、排紙ローラ17等が配設されている。
ここで、定着部16は、加熱部としての定着ローラ16aと加圧部としての加圧ローラ16bとを具備しており、記録媒体P上の未定着のトナー像を定着する。
以上のように構成された画像形成装置は、画像形成時に、次のように動作する。
図1を参照して、感光体ベルト1は、図中の矢印A方向に走行する。そして、まず、感光体ベルト1の表面が、帯電部2との対向部で帯電される。次に、感光体ベルト1表面は、書込部3との対向部に達する。そして、書込部3から発せられる露光光によって、感光体ベルト1上に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのうち所望の色の画像情報に対応した静電潜像が形成される。なお、書込部3は、LD光源、多面鏡、レンズ、ミラー、等で構成されている。
その後、感光体ベルト1表面は、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kのうち所望の色に対応した現像部との対向部に達する。そして、対応する色のトナーが、現像部から、感光体ベルト1上の潜像に供給される。こうして、感光体ベルト1上には、1色のトナー像が形成される。
その後、感光体ベルト1表面は、中間転写ベルト4との対向部に達する。そして、感光体ベルト1上に形成されたトナー像は、所定の電圧が印加された中間転写ローラ5によって、中間転写ベルト4上に転写される。
ここで、中間転写ベルト4との対向部を通過した後の感光体ベルト1上には、中間転写ベルト4に転写されなかった未転写トナーが残存する。
そして、未転写トナーが付着した感光体ベルト1表面は、クリーニング部6との対向部に達する。そして、この位置で、感光体ベルト1に当接するクリーニングブレード6a及びクリーニングローラ6bによって、未転写トナーがクリーニング部6内に回収される。
このような感光体ベルト1上の一連のプロセスが、他の各色についても同様におこなわれる。そして、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kを順次移動して感光体ベルト1上に形成したトナー像は、中間転写ベルト4上に重ねて転写される。
ここで、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kの入れ替え移動の動作と、帯電工程、露光工程、転写工程、クリーニング工程等の作像工程とは連続的におこなわれる。すなわち、現像部の現像位置への移動中に、帯電工程や露光工程(潜像形成工程)がおこなわれ、現像部の移動が完了するとすぐに現像工程がおこなわれる。そして、現像工程が完了するとその現像部の非現像位置への移動と次の現像部の現像位置への移動とがおこなわれるとともに、その間に転写工程やクリーニング工程等の作像工程がおこなわれる。こうして、一連の作像プロセスが効率よく短時間におこなわれることになる。なお、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kの移動のタイミングと、潜像形成工程のタイミングと、の関係については、後で詳しく説明する。
その後、中間転写ベルト4上に重ねて形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト4の矢印B方向の走行によって、転写ローラ7との対向部に達する。そして、この位置で、搬送されてきた記録媒体P上に、トナー像が転写される。
ここで、転写ローラ7との対向部を通過した後の中間転写ベルト4上には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
そして、未転写トナーが付着した中間転写ベルト4表面は、中間転写ベルトクリーニング部9との対向部に達する。そして、この位置で未転写トナーが、中間転写ベルトクリーニング部9内に回収される。
こうして、中間転写ベルト4上での一連のプロセスが完了する。
一方、給紙部13から給送された記録媒体Pは、搬送ローラ14を通過した後に、レジストローラ対15の位置に達する。レジストローラ対15の位置に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト4上に形成されたトナー像が所望の位置に転写されるように、転写ローラ7の位置に向けてタイミングを合わせて搬送される。
その後、転写ローラ7の位置を通過した記録媒体Pは、定着部16の位置に達する。そして、この位置で記録媒体P上のトナー像が定着される。
そして、出力画像としての記録媒体Pは、定着部16を通過した後に、排紙ローラ17を経て画像形成装置外に排出される。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成動作が完了する。
次に、図2及び図3にて、現像部20を現像位置と非現像位置との間で移動させる移動手段としての駆動部30について説明する。
図2は、現像部20を感光体ベルト1側からみた正面図である。図3(A)は非現像位置にある現像部20を示す概略図であって、図3(B)は現像位置にある現像部を示す概略図である。なお、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kとそれらに係わる移動手段とは、対応するトナーの色が異なる以外はほぼ同等の構成であるために、図2及び図3において現像部の符号中のアルファベット(M、C、Y、K)を省略して図示する。
図2に示すように、現像部20の現像ローラ20a(現像剤担持体)の両端軸部には、現像ローラ20aと一体となって回転する従動ギア21が固設されている。また、現像ローラ20aの両端軸部の先端には、画像形成装置本体(装置本体)の本体側板41に固設された案内部42に係合するコロキャップ22が設置されている。
一方、装置本体には、現像ローラ20aの従動ギア21に噛合する駆動ギア35が、駆動軸34に一体的に設置されている。駆動軸34は本体側板41に軸受43を介して回転自在に支持されている。駆動軸34の片側端部には、ギア32Cと、ギア32Cの回転を駆動軸34に伝達・切断するクラッチ33と、が設置されている。駆動軸34のギア32Cには、ギア列32A、32Bを介して、装置本体に固設された駆動モータ31の駆動力が伝達される。なお、図示は省略するが、本実施の形態1では、装置本体に2つの駆動モータ31が固設されていて、各駆動モータがそれぞれ2つの現像部を回転駆動及び移動させる構成になっている。
また、図3(A)に示すように、現像部20の底部には付勢部23が設けられていて、この付勢部23に装置本体の支持部45に設置されたスプリング46の一端が当接している。これにより、デフォルト時(クラッチ33が切断されて駆動モータ31の駆動力が現像部20に伝達されていないときである。)には、現像部20はスプリング46の力によって感光体ベルト1から退避する方向に付勢されて、現像部20の当接部材が装置本体の位置決め部材44に当接する位置でその位置(非現像位置)が定められる(図3(A)の状態である。)。
これに対して、クラッチ33が接続されて駆動モータ31の駆動力が、ギア32A〜32C、駆動ギア35、従動ギア21を介して、現像ローラ20aに伝達されると、現像ローラ20aが正回転方向に回転駆動されるとともに、現像部20がスプリング46の付勢力に抗して案内部42に案内されながら現像位置に向けて移動を開始する。そして、現像部20のコロキャップ22(当接部材)が案内部42の壁部(位置決め部材)に当接して、その位置(現像位置)が定められる(図3(B)の状態である。)。こうして、非現像位置から現像位置への現像部20の移動が終了して、現像位置に現像部20が保持されて駆動モータ31の駆動力によって現像ローラ20aが回転駆動された状態で、所望の現像工程がおこなわれる。
他方、現像位置(図3(B)の状態である。)から非現像位置(図3(A)の状態である。)への現像部20の移動は、クラッチ33が切断されてスプリング46の付勢力によっておこなわれ、現像部20が案内部42に案内されながら移動を開始する。このとき、駆動モータ31を逆回転するとともにクラッチ33を接続して、現像ローラ23aを逆回転方向に回転駆動しながら、現像部20を非現像位置に移動させることもできる。
そして、現像部20が位置決め部材44に当接して、非現像位置への現像部20の移動が終了する。このとき、現像ローラ20aを逆回転させることによって、ドクターブレード(不図示である。)と現像ローラ20aとの間に堆積したトナーが除去されて現像部内に戻され、ドクターブレードの性能が経時においても安定的に維持される。
このように、駆動部30は、現像部20を移動する移動手段として機能するとともに、現像ローラ20aを回転駆動する回転駆動手段としても機能することになる。なお、本実施の形態1における駆動モータ31は、正逆回転方向にその回転数を可変することができるように構成されている。これによって、現像部20の移動速度を任意に低速化することができる。
次に、図4〜図6を用いて、本実施の形態1で特徴的な、画像形成装置の制御について説明する。
図4は、本実施の形態1でおこなわれる制御モードとしての高画質モードをおこなうときの、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kが現像位置と非現像位置との間を移動するタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、を示すタイミングチャートである。
図4に示すように、本実施の形態1では、現像部20の移動及び回転駆動をおこなう駆動モータ31(本実施の形態1では2つの駆動モータにて4つの現像部を駆動している。)は、現像工程時の回転数(全速である。)よりも、現像部20を非現像位置から現像位置に移動させるときの回転数を低速化して、現像部20の移動速度が遅くなるように制御している。これによって、現像部20の移動中に生じる振動を低減できるとともに、現像部20が現像位置に到達するときの衝撃(位置決め部材に衝突する際の衝撃である。)を低減することができる。したがって、現像部20の移動に起因する振動が潜像形成工程等の作像プロセスに及ぼす影響を低減することができる。なお、現像部20の移動速度の低速化は、現像部20が現像位置から非現像位置に移動する際にもおこなうことができる。また、現像部20の移動速度の低速化は、後述する高速モード時にはおこなわずに、高画質モード時のみおこなうこともできる。
また、図4に示すように、本実施の形態1では、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kが現像位置及び非現像位置に出入するタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、が一致しないように設定されている。さらに、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kの現像ローラ20aを逆回転させるタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、が一致しないように設定されている。
具体的に、図4中の感光体ベルト1への潜像の書込み位置(1色目潜像〜4色目潜像)の線上に、○印(4つの現像部が現像位置及び非現像位置に出入するタイミングと、現像ローラが逆転するタイミングと、を示す。)が重ならないように制御されている。これによって、感光体ベルト1上に潜像が形成されるときに、現像部が現像位置及び非現像位置に出入するときの振動や、現像ローラの逆回転を起動するときの振動の影響を受けずに、ジター(ショックジター)画像が生じる不具合を抑止することができる。
なお、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下である場合には感光体ベルト1上に複数のトナー像を同時に形成していく制御が可能になる。このような制御をおこなう場合には、4つの現像部20M、20C、20Y、20Kが現像位置及び非現像位置に出入するタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、が一致してしまう不具合が生じやすくなる。したがって、上述のような制御モード(双方のタイミングを一致させない制御モードである。)を設ける技術的意義が大きくなる。
具体的に、図5は、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下である場合の、高速モード(2枚取りモード)時における、複数の現像部が移動するタイミングと潜像が形成されるタイミングとを示すタイミングチャートである。図5に示すように、高速モード時には出力画像2枚分の作像プロセス(図中の潜像、潜像(2)等である。)をおこなうために、図4の高画質モード時と比較して、出力画像の生産性が高まることになる。
その反面、図5中の×印に示すように、4つの現像部が現像位置及び非現像位置に出入するタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、が一致しやすくなってしまう。同様に、4つの現像部の現像ローラ20aを逆回転させるタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、が一致しやすくなってしまう。したがって、画像品質よりも生産性を重視する場合には高速モード(図5の第2制御モードである。)を選択して、生産性よりも画像品質を重視する場合には高画質モード(図4の制御モードである。)を選択することが好ましい。
本実施の形態1では、図6のフローチャートに示すように、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下のときであって、1枚の記録媒体Pに対して画像形成が1回のみおこなわれるとき(1枚取りのとき)に、上述の高画質モード(制御モード)が実行されるように設定されている。
具体的に、画像形成が開始されると(ステップS1)、まず、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であるかが判断される(ステップS2)。なお、記録媒体Pのサイズの判断は、不図示の操作部に入力された記録媒体Pについての情報や、給紙部13に設置されたサイズ検知センサの情報等に基いて制御部(不図示である。)にて判断される。
その結果、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)よりも大きいと判断された場合には、高速モード(第2制御モード)が選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。すなわち、制御モードが解除されて、4つの現像部が現像位置及び非現像位置に出入するタイミングと、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、の一致・不一致を考慮しない生産性重視の画像形成がおこなわれる。
これに対して、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であると判断された場合には、さらに1つの記録媒体Pに対しての画像形成(1枚取り)であるかが判断される(ステップS3)。その結果、1枚取りではないと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、1枚取りであると判断された場合には、高画質モード(制御モード)が選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。すなわち、4つの現像部が現像位置及び非現像位置に出入するタイミング(さらに、現像ローラの逆転開始タイミング)と、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、を一致させずに、ジター画像を生じさせない画質重視の画像形成がおこなわれる。
本実施の形態1における制御によれば、連続通紙時における出力画像の生産性を確保しつつ、1枚取り時における出力画像の画像品質が確保されることになる。
以上説明したように、本実施の形態1においては、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備しているために、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
実施の形態2.
図7にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図7は、実施の形態2における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1の図6に対応するものである。
本実施の形態2では、図7のフローチャートに示すように、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下であれば、複数枚の記録媒体Pに対して画像形成が連続的におこなわれるとき(連続通紙時)であっても、高画質モード(制御モード)が実行されるように設定されている。
具体的に、画像形成が開始されると(ステップS1)、まず、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であるかが判断される(ステップS2)。その結果、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)よりも大きいと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であると判断された場合には、高画質モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。すなわち、連続通紙時であっても、4つの現像部が現像位置及び非現像位置に出入するタイミング(さらに、現像ローラの逆転開始タイミング)と、感光体ベルト1上に潜像が形成されるタイミングと、を一致させずに、ジター画像を生じさせない画質重視の画像形成がおこなわれる。
以上説明したように、本実施の形態2においては、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備しているために、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
実施の形態3.
図8にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図8は、実施の形態3における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1の図6に対応するものである。
本実施の形態3では、図8のフローチャートに示すように、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下のときであって、記録媒体Pの両面(表面及び裏面)に対して画像形成がおこなわれるとき(両面通紙時)に、高画質モードが解除されて高速モードが実行(自動選択)されるように設定されている。
なお、両面通紙は、図1の画像形成装置本体の右側に設置した両面ユニット(不図示である。)を通紙経路としておこなわれる。すなわち、表面の画像形成が終了した記録媒体Pは、両面ユニットに一時的に収納されて、裏面が中間転写ベルト4に対向するように反転された後に、所定のタイミングで裏面の画像形成がおこなわれる。なお、両面通紙を連続的におこなう際の制御は、先行する記録媒体Pの裏面への画像形成と、後行する記録媒体Pの表面への画像形成と、が交互におこなわれるインターリーフ方式をとることができる。
具体的に、画像形成が開始されると(ステップS1)、まず、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であるかが判断される(ステップS2)。その結果、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)よりも大きいと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であると判断された場合には、さらに両面通紙(両面モード)がユーザーによって選択されているかが判断される(ステップS11)。その結果、両面通紙ではないと判断された場合には、高画質モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。
これに対して、両面通紙であると判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。すなわち、出力画像の生産性を重視した画像形成がおこなわれる。両面連続通紙時に高画質モードを実行すると特に出力画像の生産性が低下してしまうために、本実施の形態3のフローは有用になる。また、ユーザーが両面通紙を選択する場合には、反対面に形成された画像が多少裏写りすること等を認識していて画質を優先しない場合が多いために、本実施の形態3のフローは有用になる。
以上説明したように、本実施の形態3においても、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを必要に応じて実行しているために、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
実施の形態4.
図9にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図9は、実施の形態4における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1の図6に対応するものである。
本実施の形態4では、図9のフローチャートに示すように、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下のときであって、ユーザによって選択される画像モードに応じて高画質モード(制御モード)と高速モード(第2制御モード)とのいずれかが実行(自動選択)されるように設定されている。
なお、画像モードの選択は、図1の画像形成装置本体に設置した操作部(不図示である。)をユーザが操作することでおこなわれる。選択可能な画像モードとしては、例えば、文字モード、写真モード、文字/写真モード、がある。文字モードは、画像が主として線画のみで形成されていて、作像条件がそれに適したものに調整される。写真モードは、画像が主として中間調画像のみで形成されていて、作像条件がそれに適したものに調整される。文字/写真モードは、画像が線画と中間調画像とを含んでいて、双方の画像に適した中間的な作像条件に調整される。ここで、線画はジター画像が生じても画像不良として認識されにくく、中間調画像はジター画像が生じると画像不良としてはっきり認識されてしまう。
具体的に、画像形成が開始されると(ステップS1)、まず、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であるかが判断される(ステップS2)。その結果、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)よりも大きいと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であると判断された場合には、さらに文字モードがユーザーによって選択されているかが判断される(ステップS21)。その結果、文字モードが選択されている場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。すなわち、線画はジター画像が生じても画像不良として認識されにくいために、生産性重視の高速モードが選択される。
これに対して、文字モードが選択されていない場合には、さらに写真モードが選択されているかが判断される(ステップS22)。その結果、写真モードが選択されている場合には、高画質モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。すなわち、写真画はジター画像が生じると画像不良としてはっきり認識されてしまうために、画像品質重視の高画質モードが選択される。
これに対して、写真モードが選択されていない場合には、さらに文字/写真モードが選択されているかが判断される(ステップS23)。そして、文字/写真モードが選択されていない場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、文字/写真モードが選択されている場合には、ユーザーによって高画質モードが手動選択されているかが判断される(ステップS24)。その結果、高画質モードが手動選択されている場合には、高画質モードにて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。このように、ユーザーが、高画質モードと高速モードとのいずれかを操作部の操作によって任意に選択できるように構成することで、画像形成装置の使い勝手が高まることになる。
以上説明したように、本実施の形態4においても、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを必要に応じて実行しているために、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
実施の形態5.
図10にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図10は、実施の形態5における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1の図6に対応するものである。
本実施の形態5では、図10のフローチャートに示すように、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又はレターサイズ)以下のときであって、潜像に係わる画像情報に応じて高画質モード(制御モード)と高速モード(第2制御モード)とのいずれかが実行(自動選択)されるように設定されている。
なお、潜像に係わる画像情報は、画像形成をおこなう画像中において中間調画像が占める割合についてのものである。画像情報を取得する情報取得手段としては、複写機の場合には原稿の情報を読み込む画像読取部(スキャナ)等となり、プリンタの場合にはホストから書込部3に送信される画像情報を保持するメモリ等となる。中間調画像はジター画像が生じると画像不良としてはっきり認識されてしまうために、画像形成をおこなう画像中に含まれる中間調画像の比率が多い場合には高画質モードを自動選択して、中間調画像の比率が少ない場合には高速モードを自動選択する。
具体的に、画像形成が開始されると(ステップS1)、まず、画像形成をおこなう記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であるかが判断される(ステップS2)。その結果、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)よりも大きいと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。
これに対して、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)以下であると判断された場合には、さらに画像形成をおこなう画像中に含まれる中間調画像の比率が所定値M以上であるかが判断される(ステップS31)。その結果、中間調画像の比率が所定値Mに達しないものと判断された場合には、高速モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS5)。すなわち、中間調画像の比率が少ない場合にはジター画像が生じても画像不良として認識されにくいために、生産性重視の高速モードが選択される。
これに対して、中間調画像の比率が所定値M以上であるものと判断された場合には、高画質モードが選択されて画像形成がおこなわれる(ステップS4)。すなわち、中間調画像の比率が多い場合にはジター画像が生じると画像不良としてはっきり認識されてしまうために、画像品質重視の高画質モードが選択される。
以上説明したように、本実施の形態5においても、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを必要に応じて実行しているために、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
なお、前記各実施の形態における画像形成装置では、4色のフルカラー画像を形成する場合について、制御モード(高画質モード)を実施可能に構成した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、4つの現像部20K、20Y、20C、20Mのうち一部の現像部のみを用いて感光体ベルト1上にトナー像を形成するときにも、制御モード(高画質モード)を実行できるように構成することができる。例えば、2Cモード(4色中の2色だけで画像形成をおこなうモードである。)や、3Cモード(4色中の3色だけで画像形成をおこなうモードである。)がユーザーによって選択された場合であっても、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、使用する現像部を現像位置や非現像位置に出入させるタイミングと、が一致しないように制御することで、ジター画像等の画像不良が生じるのを未然に抑止することができる。
また、前記各実施の形態における画像形成装置では、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)より大きいと判断された場合に高速モードを実行した。これは、前記各実施の形態の画像形成装置では、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)より大きいときに、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、がほとんど一致しないような作像制御がおこなわれるためである。したがって、記録媒体PのサイズがA4サイズ(又は、レターサイズ)より大きいときにも、感光体ベルト1上に潜像を形成するタイミングと、複数の現像部20K、20Y、20C、20Mを現像位置や非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致してしまう可能性がある画像形成装置においては、記録媒体Pのサイズに係わりなく、前記各実施の形態で述べた高画質モードを実行可能に構成することが好ましい。
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
この発明の実施の形態1における画像形成装置を示す全体構成図である。 現像部を感光体ベルト側からみた正面図である。 (A)非現像位置にある現像部を示す概略図と、(B)現像位置にある現像部を示す概略図と、である。 高画質モード時の、複数の現像部が移動するタイミングと潜像が形成されるタイミングとを示すタイミングチャートである。 高速モード時の、複数の現像部が移動するタイミングと潜像が形成されるタイミングとを示すタイミングチャートである。 高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態3における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態4における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態5における高画質モードへの切り替えをおこなうときの制御を示すフローチャートである。
符号の説明
1 感光体ベルト(像担持体)、
3 書込部、
4 中間転写ベルト(第2像担持体)、
20、20K、20Y、20C、20M 現像部、
20a 現像ローラ(現像剤担持体)、
21 従動ギア、 22 コロキャップ、
30 駆動部(移動手段)、 31 駆動モータ、 32A〜32C ギア、
33 クラッチ、 34 駆動軸、 35 駆動ギア、
41 本体側板、 42 案内部、 43 軸受、
44 位置決め部材、 45 支持部、 46 スプリング。

Claims (16)

  1. 潜像が形成される像担持体と、
    複数色のトナーのいずれかをそれぞれ収容するとともに、所定の現像位置で前記像担持体上の潜像をそれぞれ現像してトナー像を形成する複数の現像部と、
    前記複数の現像部を前記現像位置と非現像位置との間でそれぞれ移動させる移動手段と、を備え、
    前記像担持体上に潜像を形成するタイミングと、前記移動手段によって前記複数の現像部を前記現像位置又は/及び前記非現像位置に出入させるそれぞれのタイミングと、が一致しないように制御する制御モードを具備したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御モードは、画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって1つの該記録媒体に対して画像形成が1回のみおこなわれるときに実行されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御モードは、画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって複数の該記録媒体に対して画像形成が連続的におこなわれるときに実行されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御モードは、前記移動手段によって前記複数の現像部を前記現像位置又は/及び前記非現像位置に移動させる速度を、前記制御モードを解除したときの該速度よりも低速化するようにさらに制御することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記複数の現像部は、それぞれ、前記トナーを担持するとともに前記像担持体に対向する現像剤担持体を備え、
    前記現像剤担持体を前記トナー像を形成するときの回転方向とは逆方向に回転させる回転駆動手段を備え、
    前記制御モードは、前記像担持体上に潜像を形成するタイミングと、前記回転駆動手段によって前記複数の現像部の前記現像剤担持体を逆方向に回転させるそれぞれのタイミングと、が一致しないようにさらに制御することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記制御モードは、前記複数の現像部のうち一部の現像部のみを用いて前記像担持体上にトナー像を形成するときにも実行されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記制御モードの実行を解除する第2制御モードを備え、
    前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかを選択可能に構成したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 画像形成をおこなう記録媒体のサイズがA4サイズ以下又はレターサイズ以下のときであって複数の該記録媒体に対して画像形成が連続的におこなわれるときに、前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが選択されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 少なくとも文字モードと写真モードとのいずれかの画像モードが選択可能に構成され、
    前記画像モードに応じて前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが自動選択されることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかを手動選択するための操作部を備えたことを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記第2制御モードは、記録媒体の両面に画像形成がおこなわれるときに自動選択されることを特徴とする請求項7〜請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 前記潜像に係わる画像情報を取得する情報取得手段を備え、
    前記情報取得手段によって取得された画像情報に応じて前記制御モード及び前記第2制御モードのいずれかが自動選択されることを特徴とする請求項7〜請求項11のいずれかに記載の画像形成装置。
  13. 前記像担持体を1つ備え、
    前記像担持体に対向する第2像担持体を備え、
    前記複数の現像部は、前記像担持体に対向するように配設され、
    前記複数の現像部のうち1つの現像部によって形成された前記像担持体上のトナー像を前記第2像担持体上に順次転写することを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の画像形成装置。
  14. 前記現像位置は、前記現像部が前記像担持体に離間又は当接する位置であって、
    前記非現像位置は、前記現像部が前記現像位置から退避する位置であることを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれかに記載の画像形成装置。
  15. 前記複数の現像部は、それぞれ、前記トナーを担持するとともに前記像担持体に対向する現像剤担持体を備え、
    前記移動手段は、駆動モータから前記現像剤担持体への回転駆動の伝達・切断をおこなうクラッチを備え、該クラッチを接続して前記現像剤担持体の回転駆動に連動して前記現像部を移動させることを特徴とする請求項1〜請求項14のいずれかに記載の画像形成装置。
  16. 前記移動手段は、前記現像部を移動させるときの前記現像剤担持体の回転数が前記トナー像を形成するときの前記現像剤担持体の回転数よりも小さくなるように制御することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
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