JPH10319670A - 回転型現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像開始時には常に潜像担持体と所定の位置
で対向し現像を行うことを可能にする。 【解決手段】 複数の現像器４ａ〜４ｄを回転体３に装
着し、この回転体３を所定角度だけ回転させることにょ
り所望の現像器を潜像担持体１と対向する現像位置に移
動させて現像を行う回転型現像装置２において、現像待
機時に回転体３が待機し、また、現像開始時はそこから
回転体３が移動を行う現像基準位置における回転体３の
位置ずれ、もしくは位置ずれ量を検知する位置ずれ手段
（アクチュエーター８、ホームポジションセンサー９、
ロータリーエンコーダー１１）と、位置ずれ手段により
検出された結果に基づいて、現像基準位置合わせを行う
ように回転体を制御する手段（駆動モータ６，制御回路
１０）とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー複写機、カ
ラープリンタ等の多色画像形成装置において使用される
多色現像装置に関し、特に、複数個の現像器を円周上に
配置して回転動作により各色の現像器の切り替えを行う
回転型現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色画像形成装置としては種々の方式が
存在するが、その一つとして回転型現像装置を使用した
多色画像形成装置がある。この多色画像形成装置は、単
一の潜像担持体と、この潜像担持体に近接して配置され
潜像担持体上の潜像を順次異なる色のトナーで現像する
回転型現像装置と、潜像担持体に近接して配置され、潜
像担持体上に順次形成された各色のトナー像が転写され
る用紙を周囲に巻き付けて回転する転写ドラム等を備え
ている。

【０００３】回転型現像装置は、円周上に配置された各
色に対応する複数個の現像器を備えており、複数個の現
像器を回転動作により各色の現像器の切り替えを行うも
のである。

【０００４】多色画像形成の際には、先ず、第１の色に
対応する第１の静電潜像が潜像担持体上に形成される。
また、回転型現像装置は、第１の色のトナーを使用する
現像器が潜像担持体と対向するように回転される。した
がって、第１の静電潜像は第１の色のトナーで現像さ
れ、潜像担持体上には第１の色のトナー像が形成され
る。この第１の色のトナー像は、潜像担持体と同期して
回転する転写ドラムの周囲に巻き付けられた用紙の上に
転写される。

【０００５】次に、第２の色に対応する第２の静電潜像
が潜像担持体上に形成されるとともに、回転型現像装置
が第２の色のトナーを使用する現像器が潜像担持体と対
向するよう回転され、第２の静電潜像は第２の色のトナ
ーで現像され、潜像担持体上には第の色のトナー像が形
成される。この第２の色のトナー像は、既に第２の色の
トナー像が形成された用紙の上に重ねて転写される。

【０００６】以下、同様に用紙の上に、第３の色のトナ
ー像、第４の色のトナー像が重ねて転写され、フルカラ
ー画像が形成される。第１、第２、第３、第４の色は、
たとえば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒である。

【０００７】このような、回転型現像装置を使用した多
色画像形成装置においては、フルカラー画像を形成する
場合には、現像される色の順序が予め決まっているの
で、使用する順序にしたがって各色の現像器が円周上に
配置され、各色の現像工程毎に多色現像装置を一定方向
に所定角度づつ回転させている。

【０００８】また、待機状態においては、回転型現像装
置の位置が予め設定された所定の位置、すなわち、ホー
ムポジションに設定される。たとえば、待機状態におい
ては、隣接する二つの現像器の中間位置が潜像担持体と
対向する位置が待機位置とされる。そして、画像形成の
際には、回転型現像装置は、現像すべき色に応じて、ホ
ームポジションを基準として所定の角度だけ回転され、
目的とする現像器が潜像担持体と対向する位置に至る。

【０００９】上述したように、回転型現像装置のホーム
ポジションは、各色の現像器を潜像担持体と対向させる
ための基準位置となるものであるから、ホームポジショ
ンは正確に設定されなければならない。もし、ホームポ
ジションが狂っていると、現像器の位置が本来の現像位
置からずれてしまうので、濃度むらや色むら等の画質欠
陥を引き起こすおそれがある。このため、従来からホー
ムポジションを設定するための技術が知られている。

【００１０】たとえば、特開昭６０−２６００７３号公
報に記載の回転型現像装置においては、各現像器の入換
え動作を正確かつ迅速に行なうために、現像器の速度検
出手段及び位置検出手段により現像器の位置を検出し、
設定された位置データと、現像器の検出位置とを比較
し、その偏差を補正するように駆動モータの出力を制御
しており、現像器の現像位置及び現像待機位置（ホーム
ポジション）の保持方法はモーターの制御による電気励
磁が利用されている。

【００１１】また、特開昭６１−１５１５６４号公報に
記載の回転型現像装置は、所定の現像器を所定の位置に
正確に高速回転移動させるとともに、その現像位置で衝
撃なく迅速に停止させるため、回転体を所定位置に停止
させる位置決め手段、回転体駆動の基準位置を検知する
基準位置検出手段を備え、動作開始以前に回転体を基準
位置まで回転させるように制御する回転型現像装置であ
り、現像器の現像位置、現像待機位置の保持方法は機械
的な固定装置が採られている。

【００１２】前記の各回転型現像装置では、現像器は、
現像待機時には潜像担持体とは対向しないホームポジシ
ョンに待機しており、そこから規定量の移動を行って潜
像担持体と対向する現像位置に至る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載の
構成によれば、通常の状態であれば、待機状態において
回転型現像装置はホームポジションに設定されるが、あ
る特定の条件のもとでは、ホームポジションからずれる
場合がある。たとえば、画像形成装置に対して外部から
大きな衝撃が加わったような場合には、回転型現像装置
に対して回転型現像装置の保持力をこえる力が加わって
回転型現像装置が回転してしまい、ホームポジションか
らずれる場合がある。或いは、保守点検作業等を保持力
を解除して行った場合などに、回転体が回転して基準位
置からずれる場合がある。また、回転型現像装置が、保
守作業を容易にするために、画像形成装置の本体に対し
て着脱可能なユニットとして構成されている場合には、
回転型現像装置を画像形成装置の本体から引き出して保
守作業を行なっている間に、作業者の手が触れて回転型
現像装置が回転してしまい、回転型現像装置を再度画像
形成装置の本体内に装着したときに、回転型現像装置の
位置が本来のホームポジションからずれる場合がある。

【００１４】回転型現像装置を使用した画像形成装置に
おいて目的とする色の画像を形成する場合には、待機状
態においては回転型現像装置の位置がホームポジション
にあるという前提のもとに、目的とする色に対応する現
像器が潜像担持体に対向するように、予め決められた規
定角度だけ回転型現像装置が回転される。このため、回
転型現像装置の位置が本来のホームポジションからずれ
ると、規定角度だけ移動した現像器の現像位置ずれが発
生し、画質欠陥を引き起こすという問題があつた。

【００１５】そこで本発明は、現像開始時には常に潜像
担持体と所定の位置で対向し現像を行うことを可能にす
る回転型現像装置を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の現像器
を回転体に装着し、この回転体を所定角度だけ回転させ
ることにより所望の現像器を潜像担持体と対向する現像
位置に移動させて現像を行う回転型現像装置において、
現像待機時に回転体が待機し、また、現像開始時はそこ
から回転体が移動を行う現像基準位置における回転体の
位置ずれ、もしくは位置ずれ量を検知する手段と、前記
位置ずれ手段により検出された結果に基づいて、現像基
準位置合わせを行うように前記回転体を制御する手段と
を設けたことを特徴とする。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の多色画像形成装置の原理的
な構成を示す模式図である。また図２は、図１に示す多
色画像形成装置の動作を示す説明図である。

【００１８】画像形成装置の潜像担持体１に対して回転
型現像装置２が配設され、回転型現像装置２は回転体３
に現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが円周方向に等間隔を
おいて配置されている。

【００１９】回転体３の後側板には回転体ギア５が設け
られ、駆動モータ６の出力軸上の駆動ギア７により駆動
力が伝達される。駆動モータ６にはステッピングモータ
を使用し、移動に必要な所定のパルスで駆動モータ６を
駆動し、各現像器４ａ〜４ｄを所定の現像位置へ移動さ
せ潜像担持体１に対向させる。

【００２０】回転体３には検知子としてアクチュエータ
ー８が設けられ、本体側にはアクチュエーター８を検出
する検知子検知手段としてホームポジションセンサー９
が固定されており、アクチュエーター８の検出により、
回転体３の位置を検出する。ホームポジションセンサー
９からの検知信号は制御装置１０へ送られ、所定数のパ
ルスが制御装置１０から駆動モータ６へ出力される。所
定数のパルスにより、駆動モータ６は、ホームポジショ
ンセンサー９がアクチュエーター８を検出した位置から
現像器４ａ〜４ｄが潜像担持体１と対向しない現像基準
位置、すなわち、ホームポジションへと回転体３を移動
させる。

【００２１】回転体３は、現像時以外は常にホームポジ
ションに待機しており、現像時には、あらかじめ設定さ
れている規定数のパルスを制御装置１０から駆動モータ
ヘ出力してホームポジションから現像位置へと移動す
る。

【００２２】回転体３の回転軸３ａには位置ずれ検知手
段としてロータリーエンコーダー１１を設ける。ロータ
リーエンコーダー１１の出力は制御装置１０に供給され
る。次に、本発明の回転式現像装置の動作について説明
する。

【００２３】図２は、待機時と現像時における回転型現
像装置２の回転体３と潜像担持体１との位置関係を示し
た図であり、図２（ａ）は待機時の位置関係を示した
図、図２（ｂ）は現像時の位置関係を示した図、図３は
回転式現像装置の動作を示すフローチャートである。

【００２４】待機状態から画像形成が指示されたとき
に、回転現像装置２を回転させて（ステップ１０１）、
現像基準位置で待機させる（ステップ１０２）。この回
転現像装置２の回転中に、検知手段（ホームポジション
センサー９）が回転体検知子（アクチュエーター８）を
検知した時点から、現像基準位置間での移動量を位置ず
れ検知手段（ロータリーエンコーダー１１）によってパ
ルス変換し（現像待機位置での回転体の変化／移動も常
時このパルス変換値に換算する）、あらかじめ設定され
た現像基準位置（ホームポジション）への設定値、すな
わち、検知手段（ホームポジションセンサー９）が回転
体検知子（アクチュエーター８）を検知した地点から現
像基準位置までの移動量（ロータリーエンコーダー１１
からのパルス値）の標準値（ノミナル値）に対し現像待
機時に常時検出される検出値を比較し（ステップ１０
３）、比較した値が規定された誤差値（駆動モータバッ
クラッシユ、センサ誤差によりきめられる誤差値、たと
えば、±３パルス）の範囲内である場合には（ステップ
１０４）、そのまま待機状態とする（ステップ１０
５）。誤差値を越える場合には、アクチュエーター８が
ホームポジションセンサー９により検知されるまで回転
体１を回転させ、回転体３の位置を再度ホームポジショ
ンへ設定する。或いは、上記設定値と検出値との差を制
御装置１０により計算し、ホームポジションへの移動距
離が最短となる回転方向を選択し、移動距離を駆動パル
スの数に変換して駆動モータ６へ駆動パルスを出力しー
ムポジションへ戻してもよい。図３のフローチャートの
例では、検出パルス値から最短回転方向を及び駆動パル
スを選択している。たとえば、回転現像装置２の１回転
がロータリーエンコーダー１１の１０００パルスに対応
しており正回転方向のパルス値が＋で、逆回転方向のパ
ルス値が−であると仮定すると、移動量を判別し（ステ
ップ１０７）、移動量が＋４〜＋５００パルス或いは−
５００〜−９９６パルスの範囲にある場合には逆回転で
現像基準位置に移動させ（ステップ１０８）、移動量が
−４〜−５００パルス或いは＋５０１〜＋９９６パルス
の範囲にある場合には正回転で現像基準位置に移動させ
る（ステップ１０９）。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、回転体が常に現像待機位置に
位置するようになっているので、現像器は現像開始時に
は常に潜像担持体と所定の位置で対向し現像を行うこと
ができる。したがって、現像位置ずれに起因する画質の
劣化が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多色画像形成装置の原理的な構成を
示す模式図である。

【図２】 現像待機時と現像時の回転体の潜像担持体と
の位置関係を示した図である。

【図３】 回転式現像装置の動作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１…潜像担持体、２…回転型現像装置、３…回転体、４
ａ〜４ｄ…現像器、５…回転体ギア、６…駆動モータ、
７…駆動用ギア、８…アクチュエーター、９…ホームポ
ジションセンサー、１０…制御回路、１１…ロータリー
エンコーダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の現像器を回転体に装着し、この回
   転体を所定角度だけ回転させることにより所望の現像器
   を潜像担持体と対向する現像位置に移動させて現像を行
   う回転型現像装置において、 現像待機時に回転体が待機し、また、現像開始時はそこ
   から回転体が移動を行う現像基準位置における回転体の
   位置ずれ、もしくは位置ずれ量を検知する手段と、 前記位置ずれ手段により検出された結果に基づいて、現
   像基準位置合わせを行うように前記回転体を制御する手
   段とを設けたことを特徴とする回転型現像装置。
2. 【請求項２】 前記回転体を制御する手段が、前記位置
   ずれ量から、回転体が現像基準位置に移動するのに必要
   となる移動距離が最短量となる回転方向を選択し、前記
   回転体を回転駆動する駆動モータへの出力を算出して前
   記回転体の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載
   の回転型現像装置。