JPS62267167A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −−一の１ 本発明は、例えば現像ユニットのような顕像化ユニット
を複数個回転体上に搭載し、該回転体を駆動することに
より該顕像化ユニットを順次顕像化の所定位置へ回転移
動させて顕像化を行なう構成の、例えば電子写真方式の
カラー画像記録装置及びインクジェット方式のカラー画
像記録装置等の画像装置、又は色の異なる感熱溶融イン
クを所定の順番に順回的に塗布したインクリボンやイン
クシートを順次インク転写位置へ移動させて多色の画像
を形成する多色感熱転写方式の画像形成装置に好適に適
用し得るものである。

側末韮遣 最近、例えば電子写真方式のカラー画像記録装置の一つ
である電子写真カラー複写装置においては、装置の小型
化等を目的として複数の顕像化ユニット、即ち、複数の
現像ユニットを回転体−１−に配備し、これらを順次所
定の現像位置へと回転移動させて、潜像担持体に形成さ
れた潜像を顕像化する、所謂回転式の現像装置が提案さ
れ又商業化されている。

例えばフルカラー電子写真複写装置の現像装置では３原
色のトナー及び黒色トナーを個別に保有する４つの現像
ユニットを回転体上に搭載し、回転体の回転によって所
定の色の現像ユニットを現像位置へ移動させ、感光体上
の静電潜像を現像して顕像化しているものがある。

斯る画像形成装置には、上記の現像動作をなすために回
転体の回転位置を検出する位置検出手段と、該回転体の
回転角度を制御する回転角度制御手段が備えられ、従来
、次のようにして制御された。

０回転体と共に回転する被検出物を該回転体に設け、該
被検出物が回転体に近接して設けられた固定の位置検出
手段と対向したときに該検出手段は被検出物を検出し、
このときの回転体の位置をホームポジションと認識する
。

■所望の現像ユニットを現像位置へ移動するために、回
転体回転角度制御手段はホームポジションにおける各現
像ユニットの現在位置から現像位置までの回転移動量に
関するデータを保有し、このデータに基づいて回転体の
駆動手段を駆動する。、 ■回転体は一方向のみに駆動され、現像ユニットの現像
作動順序が入れ換わることはない。但し、現像作動を必
要としない現像ユニットは現像位置にて停止することな
く回転する、所謂「飛び越し」運転が可能とされる。

０回転体が１回転する間に各現像ユニットは順次現像位
置にもたらされ、現像作動を行ない一連のカラー画像形
成のためのプロセスを行なう。斯る画像形成作動を［１
画像形成サイクルＪと称することにすると１回転体はこ
の１画像形成サイクル毎にホームポジションへ復帰する
。この動作は１画像形成サイクル中に例え一つの現像ユ
ニットしか使用しない場合にも同様の作動が行なわれる
。

第２図は、従来のカラー電子写真複写装置の一例を説明
する図である。潜像担持体、通常電子写真感光体１が回
転自在に支持され、矢印方向に回転する。又、該感光体
の周囲には潜像形成のための電子写真手段が設けられる
が、当業者には周知であるので省略されている。

回転式現像装置４は回転自在に担持された回転体５０を
有し、該回転体５０には４つの現像ユニット５１〜５４
が対称位置に搭載され、第２図に示す状態がホームポジ
ションとされる。回転体５０と感光体ｌとが最も近接し
た位置が現像位置５５である。

１画像形成サイクル中に４つの現像作動を行なう場合に
は回転体５０は反時計方向へ順次所定の角度分ずつまわ
って各現像ユニット５１〜５４を現像位置５５へ移動さ
せるが、−組のカラー顕画像を形成する（１画像形成サ
イクルを行なう）のに３回以下の現像作動で済む場合に
は不必要な現像ユニットは現像位置５５で停止すること
なくスキップすることになる。

更に具体的に説明すると、フルカラー電子写真複写装置
においては、通常、回転体５０には第１〜第４現像ユニ
ツトがそれぞれ順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　Ｋ）の色の現像器として
配置される。

必要とする記録画像がイエロー色のみで形成されている
場合には、回転体５０はホームポジションからまず４５
°回転して、イエロー現像器（第１顕像化ユニツト５１
）を現像位置５５へ移動させ、像担持体ｌである感光体
上の静電潜像を顕像化、つまり現像する。この現像作動
が終了すると途中で停止することなく回転体５０は３１
５°回転して再びホームポジションへ復帰する。

又、必要とする記録画像がブラック色のみで形成されて
いる場合には、回転体５０はホームポジションからまず
途中で停止することなく３１５゜回転して、ブラック現
像器（第４現像ユニツト５４）を現像作動位置５５へ移
動させ、像担持体５６、即ち、感光ドラム上の静電潜像
を顕像化する。この現像作動が終了すると、回転体５０
は４５°回転して再びホームポジションへ復帰スる。

が　　しようと　る。　ヘ ところで、上記従来例によると、必要とされる記録画像
がイエロー色のみで形成可能な場合とブラック色のみで
形成可能な場合とが連続するときには、初めに画像記録
中でイエロー色の現像器が顕像化を終了してホームポジ
ションへ復帰する途中、ブラック色の現像器が現像作動
位置５５を通過するにも拘らず、回転体５０は更に４５
°回転してホームポジションに復帰し、次いでブラック
色の現像器を現像作動位置５５へ移動させるために回転
体５０はホームポジションから３１５°回転する。従っ
て、このように画像記録が連続する場合には、初めのイ
エロー色による顕像化後に回転体５０はホームポジショ
ンへ復帰する途中ブラック色の現像器が現像作動位置５
５を通過してから、更に角度４５°及び３１５°、つま
り３６００回転しなければ次のブラック色の顕像化、即
ち、現像ができない。

即ち、回転体５０の回転駆動を各画像形成サイクル毎に
ホームポジションから開始し、画像の現像を終えると再
びホームポジションへ復帰させることを必要とする従来
の装置においては、第１の画像形成サイクルでは使用さ
れず、続く第２の画像形成サイクルで使用される現像ユ
ニットが第１の画像形成サイクルで使用されるいずれの
現像ユニットよりも回転体の回転方向にて後段側に位置
する場合には、この現像ユニットは、第１の画像形成サ
イクル中にかならず現像作動位置５５に到達する時があ
るにもかかわらず、第２の画像形成のために寄与するこ
となくホームポジションへ戻される。そして該現像ユニ
ットは第２の画像形成サイクルに至って再びホームポジ
ションから現像位置へともたらされる。

従って、現像ユニットが第２の画像形成のために現像作
動可能な位置に配置されたとしてもホームポジションへ
戻されるという制御動作のために回転体５０には余分な
動作を与えていることになり、従って多種多用な画像を
連続的に形成しようとする場合には時間的損失が大きい
。つまり、この制御方法は連続的に異種類の画像形成を
成し得るにも拘らず余分な時間をかけ消費していること
になる。

余」ＬＱ」Ｌ的 従って、本発明の目的は、上記従来の画像形成装置が有
する問題に鑑みて多種多用な色構成の画像を連続形成す
る際に余分な回転体の回転を省き画像形成速度を向上さ
せることのできる画像形成装置を提供することである。

。　　　　　　るための手 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、顕像保持体と、複数の顕像剤を所
定の順序で且つ該順序を周回させて顕像化位置へ到達せ
しめ該顕像化位置に対して一方向に移動可能に保持する
顕像剤保持手段と、該顕像剤保持手段の顕像剤を顕像化
位置にて顕像保持体へ転移せしめる顕像化手段と、複数
の顕像剤による顕像化を順次行なう第１組の顕像化動作
から第２組の顕像化動作へ移行する際に第２組の顕像化
動作で最初に使用する顕像剤が上記顕像化位置に最初に
到達した時点から第２組の顕像化動作を開始するように
制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成
装置である。

次に、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に詳
しく説明する。本実施例では、本発明がカラー電子写真
記録装置に具現化され、特に画像データに応じてレーザ
ー光を変調し、それによって感光体−Ｌに静電潜像をつ
くるレーザプリンタについて説明する。

第１図において、像担持体、即ち、感光ドラムｌは矢印
方向に回転し、除電用の帯電器２によって除電され、そ
の後−成帯電器３によって一様に帯電される。次いで、
画像データに応じて変調されたレーザー光りが照射され
静電潜像が形成される。該静電潜像は回転現像装置で現
像され、本実施例では、イエロー４Ｙ、マゼンタ４Ｍ、
シアン４Ｃ、ブラック４Ｂの４色分の現像器が回転体４
に搭載されている。

回転体４は後側板４０と前側板（図示せず）を有し、更
には該両側板を連結する支持体４１とシャツ）５１より
構成される。第３図に関連して更に詳しく説明されるよ
うに１回転体４は周知の方法により回転体駆動モータ２
１からの駆動力が伝達され回転駆動される。又、回転体
駆動モータの出力軸にはロータリエンコーダ２２が連結
され回転体４の回転量が検出される。

回転体４はシャツ）５１を中心に矢印Ａ方向にのみ回転
し、各現像器をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の順に現像位置りへ移動させる。

回転体４には被検知物２３が固定され、回転体４と共に
回転する。回転体４に近接する一固定位置にホームポジ
ションセンサ２４が配置され、回転体４の回転に伴ない
前記被検知物２３が該ホームポジションセンサ２４と対
向した位置にもたらされると該ホームポジションセンサ
２４は検知信号を発する０本実施例ではイエロー現像器
４Ｙとブラック現像器４Ｂの中間位置に現像位置りが位
置しているときに被検知物２３はホームポジションセン
サ２４に対向し、検知信号が発せられる。

従って、ホームポジションからイエロー現像器４Ｙが現
像位置まで移動するには回転体４は４５゜回転すればよ
い。

転写材Ｐはガイド８ａに案内されながら供給され、レジ
ストローラ９によって送出タイミングをとって転写ドラ
ム６へ送られる。転写材Ｐは転写ドラム６上のグリッパ
−１Ｏによってその先端がくわえられ、吸着帯電器１７
のコロナ放電とコロ１８の押当てによって転写ドラム６
の表面へ支持される。

転写ドラム６は感光ドラム１と同期回転し、感光ドラム
ｌ上の現像された現像像は転写部において転写帯電器５
によって転写材に転写される。一方、感光ドラムｌはク
リーニング器７によってクリーニングされた後、再び帯
電器２で除電され帯電器３によって帯電を受けた後画像
露光を受ける。

上記画像形成プロセスは色分解画像如に行なわれ、多色
画像が転写材Ｐ上に形成される。つまり、色分解された
色画像露光によって感光ドラムｌ上に静電潜像を形成し
、これに対応する色の現像器を回転体４の駆動により現
像位置りまで回転移動させた後、上記静電潜像を現像し
て現像画像を形成し、該現像像を転写ドラム６上の転写
材Ｐへ転写する。以−Ｌの動作を順次各現像色毎に行な
い最終的に転写材Ｐ上に各色の現像画像を多重転写させ
る。その後、転写材Ｐは転写ドラム６の内側及び外側に
対向して設けられた帯電器１１．１２により除電されグ
リッパｌＯの解除と共に分離爪１３によって転写ドラム
６より分離され、搬送ベル）１４〒定着器１５に送られ
最終定着画像が形成される。

第３図は１回転体４等を駆動する制御系の概略構成図で
ある。モータドライバ２６は、回転体４を駆動する回転
体駆動モータ２１の駆動と停止をＣＰＵ３６の指令に基
すいて行なう。ロータリエンコーダ２２は回転体駆動モ
ータ２１の回転量に応じたパルス信号を発する。このパ
ルス信号のパルス数は回転体駆動モータ２１と同期する
回転体４の回転量と比例関係にあるので上記ロータリエ
ンコーダ２２の発するパルス信号を回転角度位置カウン
タ２７によってカウントすれば、回転体４の回転位置を
検出することができ、そのカウントデータはＣＰＵ３Ｂ
へ伝達される。

ホームポジションセンサ２４は回転体４がホームポジシ
ョンにあるときに検出信号を発し、その信号はコンパレ
ータ２５によって２値化されてＣＰＵ３６へ伝達される
。ＣＰＵ３６はホームポジションの位置での回転角θを
θ°とし、この位置からの回転体４の回転角θを回転角
度位置カウンタ２７の出力より算出する０回転角θは回
転体４が１回転（θ＝３６０°）してホームポジション
に到達したときは、θ＝θ°にリセットされる。

このようにしてＣＰＵ３６は回転体４の回転角を監視し
、回転体４が所定の回転角に達したときに、その回転駆
動を停止するための停止指令をモータドライバー２６へ
発したり、或は、ＲＯＭ３７に格納されたプログラムに
従って駆動シーケンスに応じた駆動指令を発する。又、
ＣＰＯ３６は現像器の現像動作のために、各現像器の現
像ローラ３１の駆動や、該現像ローラ３１へのバイアス
電圧印加等の制御も行ない、駆動モータ３２を駆動する
モータドライバ３３やバイアス電圧電源を動作する電源
ドライバ３５へ制御指令を出す。ＲＯＭ３７内には他に
回転体４等の駆動制御のための定数、例えば各現像器を
現像位置まで移動させるための回転体４の回転角θなど
も格納されている。一方、ＲＡＭ３８は各部の動作状態
を記憶する他Ｉ１０ボート３９を介して外部制御系から
入力される構成色データ（最終多重転写画像を得るため
にどの色の現像器を使用するかを示すデータ）等も格納
する。

第１表はホームポジションから各現像器を現像位置まで
移動させるための回転体４の回転角θｉを示す表である
。θ−１θ２、θ３、θ斗はそれぞれ順にイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの現像器に対応するものであ
りＲＯＭに配列形式に格納されている。ＣＰＵ３Ｂはシ
ーケンスに応じてそのつどθ−〜θ斗の内のいずれかの
データを読み出して回転体のモータドライバー２６を制
御する。

第１表 第２表 第２表は最終多重転写画像を得るまでのどの色の現像器
を使用するかを示す構成色データの種類を示している。

データは４ビツトの２値数で表現ｙれ、ｂ、、ｂ２．ｂ
３．ｂ、はそれぞれ順にイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの現像器に対応し、内容が１であればその現像
器を使用し、０であれば使用しないことを意味し、又、
すべてのｂｉがＯであれば画像形成が終了することを意
味する。ＣＰＵ３６はシーケンスに応じてそのつどｂ１
〜ｂ４の内容を確認しながら回転体のモータドライバー
２６を制御する。

第４図は、回転体４の制御操作例を示すフローチャート
である。

先ず、装置本体の電源の投入によりリセット信号がＣＰ
Ｕ３Ｂへ供給されＣＰＵ３Ｂ内部、ＲＡＭ３８及びＩ１
０ボート３９の設定等の初期化を行すい、ついで回転体
４がホームポジションへ移動する（ステップ１０１）、
この回転体４の操作は、先ず回転体４を駆動し、ホーム
ポジションセンサ２４がホームポジションを検知したと
きに該回転体４の駆動を停止させる。次に、ＣＰｔＪ３
Ｂは外部制御装置に対して色構成データｂｉを要求し、
これを受けＲＡＭ３８内に格納する（ステップ１０２）
。

次に、色構成データｂｉが全て零か否かを判定する（ス
テップ１０３）。ここで色構成データｂｉのいずれかが
１であれば記録すべき画像があるということなので次の
工程（ステップ１０４）へ進む。そして、画像形成装置
には、色構成データｂｉに対応する画像濃度データが供
給され、第１色目に相当する潜像が感光ドラムｌ上に書
き込まれる。ステップ１０４では、添字カウント値Ｉに
初期値０が代入され、次にステップ１０５で添字カウン
ト値ｉをカウントアツプし、先ずステップ１０６でｂｉ
の内容を判断する。ｂｌ＝１であればイエロー現像器４
Ｙによって潜像を現像しなければならないので回転角θ
に表１に示したθ−＝４５°を代入した後、イエロー現
像器４Ｙを現像位置へ移動させる（ステップ１０７．１
０８）。

つまり、回転体４の駆動が開始されると１回転角度位置
カウンタ２７の出力から算出される回転角ωはロータリ
エンコーダ２２のパルス発生毎に所定の増分が加算され
、ω＝θ（θ＝０１＝４５０）になったときに回転体４
の駆動は停止する。

この後現像ローラ３１にバイアス電圧を印加したり、該
ローラ３１を回転させて現像操作を行なう（ステップ１
０９）。

ステップ１１２にて更に画像形成プロセスを続行する必
要があるか否かを判断し、多重転写させるべき画像をさ
らに形成しなければならないときは前記ステップ１０５
〜１１２の動作を繰り返すことになり、各色構成データ
ｂｉの値チェックとｂｉ＝１のときの回転角θｉの駆動
及び現像が実行される。もし、ｂｉ＝ｏのときがあれば
、ステップ１０６からステップ１１２ヘジヤンプして現
像動作は行なわれないが、ステップ１０５によって添字
カウント値だけはカウントアツプする。

このようにしてｉ＝４になったときステップ１０２へ戻
り、ＣＰＵ３６は再び次の色構成データｂｉを要求する
。従って、本発明においては、従来のように一つの多重
転写画像毎に回転体４をホームポジションに必らず戻す
という操作はない。

ステップ１０２で再び供給ぎれた色構成データｂｉのい
ずれかが１である場合は上記の動作を繰り返すことにな
るが、色構成データｂｉが全て零である場合は、連続す
る画像記録の終了を意味するのでステップ１０３の判断
によってステップ１１４へ至る。ここにおいて回転体４
はステップｌＯ１と同じ要領にてホームポジションへと
移動せしめそして停止させる。

今、第１回目の色構成データが（ｂ＋、ｂｚ、ｂ３．ｂ
＋）＝　（１，０，０，０）、即ち、イエロー画像のみ
であり、第２回目の色構成データが（ｂ’＋　、ｂｚ　
、ｂｉ　、ｂ＋）＝　（０，０，０、ｌ）、即ち、ブラ
ック画像のみである場合、この間の回転体４の回転角は
１θキーθ−１＝１３１５°−４５°１＝２７０°であ
り、従来例のように、最終画像が形成される毎にホーム
ポジションに戻す場合の６３０°に比べて回転角は半減
する。

上記実施例は、電子写真方式の画像記録装置に本発明を
適用した場合マあるが、本発明はこれに限定されず、例
えばインジェット式のカラー画像記録装置にも好適に応
用できる。この場合、感光ドラムは必要とされず、イン
クジェットノズル、インク補給機構、インクタンク及び
インク噴出駆動装置等が各色ごとにユニット化されて、
顕像化手段を構成し、該ユニットが回転体に装填される
ものであり、転写ドラムの代りにシート材を担持して回
転するプラテンが回転体に対向して配置される。シーケ
ンス等は上記実施例に係る電子写真方式の場合と同様に
制御できる。

第５図及び第６図は、色の異なる感熱溶融インクを所定
の順番に順回的に塗布したインクリボンをインク転写位
置へ移動させて多色の画像を形成する多色感熱転写方式
の画像顕像化装置に本発明を適用した実施例を示す。イ
ンクリボン２０２上のインクはイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　ｋ）のインク
の配列を１ブロツクとし、この単一ブロックが連続的に
配列されている。インクリボン２０２は矢印Ａ方向に移
動しヘッド２０３とプラテン２０４で支持される紙２０
１とで挟まれる部分でヘッド２０３から熱の供給を受は
インクリボン２０２上のインクを紙へ転写することにな
る。

第１の転写画像がイエロー（Ｙ）、のインクのみを使用
し第２の転写画像がブラック（Ｂ　ｋ）のインクのみを
使用する場合従来の装置ならば、第１転写でブラックｌ
のＹｌのインクを転写後第２の転写のためブロック２の
ＢｋＺのインク部分を転写位置まで移動してからインク
を転写していたが、本発明によれば、第１転写〒ブロツ
ク１のＹｌのインクを転写後第２の転写ではブロックｌ
のＢｋを使う、従来ではＭｌ、Ｃ１，Ｂｋｌ、Ｙｌ　、
ＭＺ　、Ｃ２は使われないままとなるが、本発明ではＭ
ｌ、Ｃ１のみが使われない状態となる。

発」Ｌの」１果 」二連の如くに構成され、且つ制御される本発明に係る
画像形成装置によると、従来装置に見受けられた連続運
転時における最終画像を形成する毎に現像器やインクジ
ェットユニットのような顕像化手段を搭載した回転体を
ホームポジションへ戻す動作や、感熱転写方式のインク
リボンのブロックを更新する動作が省略され、これらの
顕像剤保持手段は次回の画像形成の最初に使われる顕像
剤を顕像化位置へ最小の移動量で移動させる。つまり、
本発明によると顕像剤保持手段の移動によって費やされ
る時間が短縮でき、連続運転における最終の画像を形成
する速度を速くすることができる。本装置は、記憶装置
に格納された色の異なる大量の画像データを画像として
一度に連続出力するような場合に特にその時間的効果を
発揮する。

更に、インクリボンやインクシートを使った感熱転写方
式の場合は前述の実施例にて理解されるように、従来な
らば不使用のままとなる色のインク部分の数が本発明で
は相当に減少できる。これらのインク保持体は不使用の
部分があっても移動方向へ一顧すれば破棄されることに
なるが、不使用部分が少なくなる本発明はインクの無駄
を減少させ、又インクリボンやインクシートの消耗を軽
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の概略断面図であ
る。 第２図は、従来の画像形成装置の断面省略図である。 第３図は、第１図の装置の作動制御を説明するブロック
図である。 第４図は、第１図の装置の作動制御を説明するフロー図
である。 第５図は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概
略断面図である。 第６図は、第５図の装置に使用するインクリボンの部分
正面図である。 １：感光ドラム ４：回転体（回転現像装置） ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ，４Ｂ：現像ユニット２３：被検出物 ２４：ホームポジションセンサ ２０２：インクリボン ２０３：ヘッド 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）顕像保持体と、複数の顕像剤を所定の順序で且つ該
   順序を周回させて顕像化位置へ到達せしめ該顕像化位置
   に対して一方向に移動可能に保持する顕像剤保持手段と
   、該顕像剤保持手段の顕像剤を顕像化位置にて顕像保持
   体へ転移せしめる顕像化手段と、複数の顕像剤による顕
   像化を順次行なう第１組の顕像化動作から第２組の顕像
   化動作へ移行する際に第２組の顕像化動作で最初に使用
   する顕像剤が上記顕像化位置に最初に到達した時点から
   第２組の顕像化動作を開始するように制御する制御手段
   とを有することを特徴とする画像形成装置。