JP2007003962A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロータリユニット4の回転により複数の現像器11が順次像担持体1と対向する現像位置へ移動するとともに、前記現像位置にある現像器11が前記像担持体1上の静電潜像を顕像化する画像形成装置において、前記現像器11またはその構成ユニット13の状態を検知する複数の状態検知手段14,15を備えるとともに、各状態検知手段14,15を、前記ロータリユニット4の一度の回転停止にてそれぞれが状態検知を行い得るように配置する。
【選択図】図1
Description
この点については、複数の事項について状態検知または情報取得を行うことも考えられるが、その状態検知または情報取得にはロータリユニットの回転停止が必要になるため、単に状態検知または情報取得の対象事項を増加させただけでは、その分だけ画像形成の生産性が低下してしまうおそれがある。
そして、このような状態検知手段は、画像形成装置に複数備えられている。したがって、上記構成の画像形成装置では、複数の事項(現像器の状態または当該現像器の構成ユニットの状態)について、複数の状態検知手段を用いて併せて検知し得るようになる。
しかも、上記構成の画像形成装置では、各状態検知手段がロータリユニットの一度の回転停止にてそれぞれ状態検知を行い得るように配置されているので、複数の事項について状態検知を行う場合であっても、各状態検知のための個別なロータリユニットの回転停止を要することがない。
図1は、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態における要部構成を示す説明図である。図例のように、ここで説明する画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1を帯電させる帯電器2と、感光体ドラム1上への露光を行って静電潜像を書き込むROS(Raster Output Scanner)3と、感光体ドラム1上の静電潜像をトナー像によって顕在化するための現像器を装備したロータリユニット4と、感光体ドラム1上のトナー像を中間転写体ベルト5上に転写する転写器6と、感光体ドラム1上の残留トナーを除去するクリーニング器7と、を備えて構成されている。
ここで、現像器11の状態とは、静電潜像の顕像化に影響を及ぼす事項についての状態をいい、静電潜像の顕像化に用いるトナーの濃度や残量、現像器11自体のロータリユニット4への装着有無、現像器11が記憶保持する属性情報の内容等についての状態が挙げられる。
また、現像器11の構成ユニットの状態とは、現像器11の状態との場合と同様に、静電潜像の顕像化に影響を及ぼす事項についての状態をいい、現像器11を構成するトナーカートリッジ13の装着有無、トナーカートリッジ内のトナー残量、トナーカートリッジが記憶保持する属性情報の内容等についての状態が挙げられる。
なお、状態検知手段は、現像器11の状態または当該現像器11の構成ユニットの状態の少なくとも一方を検知するものであればよい。すなわち、現像器11の状態のみについて検知するものであっても、現像器11の構成ユニットの状態のみについて検知するものであっても、あるいは両方を併せて検知するものであってもよい。
トナー濃度検知センサ14は、トナー濃度についての検知を行うことで、上述した状態検知手段の一つとして機能するものである。具体的には、ロータリユニット4の外周上の位置に配された拡散光センサを用い、その拡散光センサと対向する検知位置にある各現像器11について、非接触でそのトナー濃度を検知する。なお、トナー濃度の検知については、拡散光センサ以外の他の公知技術を利用して行ってもよいことは勿論である。
また、無線通信アンテナ15は、現像器11が記憶保持する属性情報の内容を読み出すことで、上述した状態検知手段の他の一つとして機能するものである。具体的には、ロータリユニット4の近傍に電磁的な通信手段としてのアンテナを設け、そのアンテナから発せられる電波をエネルギーに変換することで、そのアンテナと対向する検知位置にある各現像器11について、当該現像器11が有するメモリとの間でのデータ授受を非接触で行い、これによりメモリ内に格納されている属性情報を検知する。メモリ内に格納されている属性情報としては、例えばトナーカートリッジ13内におけるトナーの製造ロット、充填量、製造年月日、トナーの形状係数、平均粒径、初期物理特性(帯電性)といった、トナー特性に関する情報が挙げられる。これらの製造情報は、工場出荷時等には既にメモリ内に書き込まれているものである。また、その他にも、属性情報としては、例えば画像形成装置(現像機またはトナーカートリッジ)が処理した画像形成頁数や駆動時間等といった履歴情報から特定可能なトナー使用量・トナー残量・現像剤劣化状態等についての情報が挙げられる。これらの情報は、装置稼働状況に応じて、適宜、メモリ内に書き込まれるものとする。つまり、属性情報は、予めメモリ内に書き込まれているものであっても、あるいは装置稼働状況に応じて適宜書き込まれるものであってもよい。なお、無線通信アンテナ15を介したデータ授受については、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
ここで説明する画像形成装置では、処理動作開始前、すなわち装置停止時には、感光体ドラム1等の負担を軽減するために、各現像器11のいずれもが感光体ドラム1とは対向しない状態にあるホームポジションでロータリユニット4が停止している(図1(a)参照)。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。ただし、ここでは、上述した第1の実施の形態との相違についてのみ説明する。
図2は、本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態における要部構成を示す説明図である。図例のように、ここで説明する画像形成装置は、ロータリユニット4に装備された各現像器11のそれぞれに、個別にトナー濃度検知センサ16が付設されている。つまり、第1の実施の形態で説明したトナー濃度検知センサ14に替えて、トナー濃度検知センサ16を備えている点で、第1の実施の形態の場合とは異なる。
ただし、ここで説明する画像形成装置では、各現像器11のそれぞれにトナー濃度検知センサ16が付設されているが、各トナー濃度検知センサ16が同時に状態検知を行うのではなく、いずれか一つのみが選択的に状態検知を行うようになっている。具体的には、現像位置にある現像器11に付設されたトナー濃度検知センサ16のみが状態検知を行うようになっている。このような選択的な状態検知は、各トナー濃度検知センサ16と装置本体側に設けられた図示せぬ電極間で、無線通信アンテナ15による状態検知の場合と同様の信号授受を行うことで実現できる。すなわち、いずれかの現像器11が現像位置にあるときに、その現像器11に付設されたトナー濃度検知センサ16と電極との間で信号授受を行えるようにする。
ここで説明する画像形成装置においても、処理動作開始前には、ロータリユニット4がホームポジションで停止している(図2(a)参照)。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。ただし、ここでも、上述した第1または第2の実施の形態との相違についてのみ説明する。
図3は、本発明に係る画像形成装置の第3の実施の形態における要部構成を示す説明図である。図例のように、ここで説明する画像形成装置は、第1の実施の形態で説明したトナー濃度検知センサ14に替えて、トナー残量検知センサ17を備えている点で、第1の実施の形態の場合とは異なる。
ただし、トナー残量検知センサ17は、上述した無線通信アンテナ15またはトナー濃度検知センサ16の場合と同様に、いずれかの現像器11が現像位置にあるときに、その現像器11のトナーカートリッジ13内におけるトナー残量について検知を行うようになっている。
ここで説明する画像形成装置においても、処理動作開始前には、ロータリユニット4がホームポジションで停止している(図3(a)参照)。
そのため、現像器11等の状態検知を通じて良好な形成画像を行うことを可能にし、しかもその形成画像の画質維持に木目が細かで柔軟に対応しつつ、画像形成の生産性が低下してしまうのを抑制し得るのである。つまり、画像形成の生産性低下を招くことなく、画像形成不適状態(画質欠陥発生等)や画像形成不可状態等の発生を未然に回避することができる。
さらには、現像位置にある現像器11またはそのトナーカートリッジ13について状態検知を行うことから、その状態検知を現像器11またはそのトナーカートリッジ13の駆動中に行うことが可能となる。したがって、現像器駆動状態にて検知を行うことで高精度な情報を得られる性質の物理量に対しても、十分な検知精度が得られるようになる。
ただし、例えば、状態検知手段の少なくとも一つが無線通信アンテナ15のような無線通信を利用するものである場合には、複数の状態検知手段のそれぞれが、ロータリユニット4の一度の回転停止の期間中の異なるタイミングで状態検知を行うことが望ましい。同じタイミングでの状態検知を避け、ある状態検知手段での状態検知によって生じ得るノイズ等が、他の状態検知手段での状態検知の結果に悪影響を与えてしまうのを防止するためである。
このように、複数の状態検知手段または情報書き込み手段の具体例は、上述の各実施の形態における内容に限定されることはなく、光学トナー濃度センサ、磁性トナー濃度センサ、トナー残量センサ、現像器有無検出センサ、トナーカートリッジ有無検出センサ、無線通信を利用したデータ授受手段等、これらを適宜組み合わせて構成することが考えられる。
上述した第1〜第3の実施の形態では、ロータリユニット4に装備される各現像器11が、そのロータリユニット4の周上にて均一ピッチで配置されている場合を例に挙げたが、本発明は不均一ピッチで配置されている場合にも適用可能である。
ここで、各現像器11が不均一ピッチで配置されている場合の例を、本発明の第4の実施の形態として説明する。図4は、本発明に係る画像形成装置の第4の実施の形態における要部構成を示す説明図である。
Claims (6)
- 回転軸周りに複数の現像器を装備するロータリユニットを備え、当該ロータリユニットの回転により前記複数の現像器が順次感光体と対向する現像位置へ移動するとともに、前記現像位置にある現像器が前記感光体上の静電潜像を顕像化するように構成された画像形成装置において、
前記現像器の状態または当該現像器の構成ユニットの状態の少なくとも一方を検知する複数の状態検知手段を備えるとともに、
前記複数の状態検知手段は、前記ロータリユニットの一度の回転停止にてそれぞれが状態検知を行い得るように配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記ロータリユニットは、前記複数の現像器のいずれか一つが前記現像位置にあるときに前記一度の回転停止を行うものである
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記複数の状態検知手段は、前記一度の回転停止にてそれぞれが同一の現像器または当該現像器の構成ユニットについて状態検知を行うものである
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記ロータリユニットは、前記複数の現像器のいずれか一つが前記現像位置にあるときに前記一度の回転停止を行うものであり、
前記複数の状態検知手段は、前記一度の回転停止にてそれぞれが前記現像位置にある現像器または当該現像器の構成ユニットについて状態検知を行うものである
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記複数の状態検知手段は、それぞれが前記一度の回転停止の期間中の異なるタイミングで状態検知を行うものである
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記複数の状態検知手段に加えて、または前記複数の状態検知手段の一部に替えて、前記現像器または当該現像器の構成ユニットの少なくとも一方の状態に関する情報の当該現像器が有するメモリ内への書き込みを行う情報書き込み手段が設けられるとともに、
前記状態検知手段および前記情報書き込み手段は、前記ロータリユニットの一度の回転停止にてそれぞれが状態検知および情報書き込みを行い得るように配置されている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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