(57)【要約】【課題】ロータリー現像部および現像器を回転駆動する駆動源を１個の駆動源で共用する場合において、現像が不安定になるのを防止する。【解決手段】ＣＰＵ１１１は、ロータリークラッチ８２をオンにして現像系駆動用モータ８１を動作させることで保持フレーム２２を回転して所定位置まで移動させるときに、ロック解除ソレノイド９１の駆動を停止し、コイルばねの付勢力によりロックレバーの係合凹部が保持フレーム２２の係合凸部に係合して保持フレーム２２が係止された後に、現像バイアス生成回路１１３により現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋに現像バイアスを印加する。【選択図】　　　　図４
2004037980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸まわりに回転自在に設けられ、複数の現像器を保持するロータリー保持部と、
回転駆動力を生成する一の駆動源と、
前記駆動源の回転駆動力を前記ロータリー保持部に伝達することで前記複数の現像器のうち一の現像器を選択的に感光体に対向配置させるロータリー駆動伝達部と、
前記ロータリー駆動伝達部により前記感光体に対向配置された選択現像器に前記駆動源の回転駆動力を伝達する現像器駆動伝達部と、
前記選択現像器に所定の現像バイアスを印加することで当該選択現像器のトナーにより前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像バイアス印加手段と、
前記選択現像器が前記感光体に対向配置された状態で前記ロータリー保持部を係止するロック手段とを備え、
前記ロック手段により前記ロータリー保持部を係止した後に、前記現像バイアス印加手段により前記選択現像器に現像バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ロータリー保持部は、保持係合部を備え、
前記ロック手段は、
前記ロータリー保持部の外周にほぼ沿って配設され、軸支された一方端部を中心として他方端部が前記ロータリー保持部に離当接する方向に回動するレバー部材と、
前記レバー部材に付勢力を与えて前記他方端部が前記ロータリー保持部に当接する方向に前記レバー部材を回動させる付勢部材と、
駆動状態で前記付勢部材による付勢力に逆らって前記他方端部が前記ロータリー保持部から離間する方向に前記レバー部材を回動させる離間部材とを備え、
前記レバー部材は、前記離間部材の非駆動状態で前記保持係合部に係合するロック係合部と、前記離間部材の非駆動状態で前記保持係合部に当接する当接部とを備え、前記ロータリー保持部の回転方向の上流側に前記当接部が形成され、下流側に前記ロック係合部が形成されており、
前記離間部材の駆動により前記ロータリー保持部と前記レバー部材とが離間した状態で、前記駆動源の回転駆動力を前記ロータリー保持部に伝達して前記ロータリー保持部を回転させているときに、まず前記離間手段の駆動を停止し、前記当接部が前記保持係合部に当接する状態を経て、前記ロック係合部が前記保持係合部に係合した後に、前記駆動源の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、例えばそれぞれ異なる色のトナーが収容された複数の現像器を保持するロータリー保持部を回転軸まわりに回転駆動することによって、前記複数の現像器のうち一の現像器を選択的に感光体に対向配置して、その現像器を回転駆動することで感光体上の静電潜像をトナーにより現像するようにしたものが知られている。この場合、ロータリー保持部を回転駆動する駆動源と、選択現像器を回転駆動する駆動源とを別々に備えたり、１個の駆動源を共用することが考えられる。駆動源を別々に備える場合には、現像器を回転駆動して現像を行っている間、ロータリー現像部を回転駆動する駆動源が有する保持力により当該ロータリー現像部を固定しておくことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、１個の駆動源を共用する場合には、現像器を回転駆動して現像を行っている間、その駆動源が有する保持力をロータリー現像部の固定に用いることができないため、そのまま現像器に現像バイアスを印加しても現像が不安定なものとなってしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ロータリー現像部および現像器を回転駆動する駆動源を１個の駆動源で共用する場合において、現像が不安定になるのを防止し得る画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の回転軸まわりに回転自在に設けられ、複数の現像器を保持するロータリー保持部と、回転駆動力を生成する一の駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記ロータリー保持部に伝達することで前記複数の現像器のうち一の現像器を選択的に感光体に対向配置させるロータリー駆動伝達部と、前記ロータリー駆動伝達部により前記感光体に対向配置された選択現像器に前記駆動源の回転駆動力を伝達する現像器駆動伝達部と、前記選択現像器に所定の現像バイアスを印加することで当該選択現像器のトナーにより前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像バイアス印加手段と、前記選択現像器が前記感光体に対向配置された状態で前記ロータリー保持部を係止するロック手段とを備え、前記ロック手段により前記ロータリー保持部を係止した後に、前記現像バイアス印加手段により前記選択現像器に現像バイアスを印加することを特徴としている。
【０００６】
この構成によれば、一の駆動源をロータリー保持部の回転駆動と選択現像器の回転駆動とに共用しているので、選択現像器の回転駆動中は当該駆動源の保持力によりロータリー保持部を保持することはできないが、選択現像器が感光体に対向配置された状態でロック手段によりロータリー保持部が係止された後に、現像バイアス印加手段により選択現像器に現像バイアスが印加される。このため、ロータリー保持部が確実に固定保持された状態で現像バイアスの印加を行っているので、静電潜像の現像が不安定になるのが未然に防止されることとなる。
【０００７】
また、前記ロータリー保持部は、保持係合部を備え、前記ロック手段は、前記ロータリー保持部の外周にほぼ沿って配設され、軸支された一方端部を中心として他方端部が前記ロータリー保持部に離当接する方向に回動するレバー部材と、前記レバー部材に付勢力を与えて前記他方端部が前記ロータリー保持部に当接する方向に前記レバー部材を回動させる付勢部材と、駆動状態で前記付勢部材による付勢力に逆らって前記他方端部が前記ロータリー保持部から離間する方向に前記レバー部材を回動させる離間部材とを備え、前記レバー部材は、前記離間部材の非駆動状態で前記保持係合部に係合するロック係合部と、前記離間部材の非駆動状態で前記保持係合部に当接する当接部とを備え、前記ロータリー保持部の回転方向の上流側に前記当接部が形成され、下流側に前記ロック係合部が形成されており、前記離間部材の駆動により前記ロータリー保持部と前記レバー部材とが離間した状態で、前記駆動源の回転駆動力を前記ロータリー保持部に伝達して前記ロータリー保持部を回転させているときに、まず前記離間手段の駆動を停止し、前記当接部が前記保持係合部に当接する状態を経て、前記ロック係合部が前記保持係合部に係合した後に、前記駆動源の駆動を停止するとしてもよい（請求項２）。
【０００８】
この構成によれば、離間部材の駆動によりロータリー保持部とレバー部材とが離間した状態で、駆動源の回転駆動力がロータリー保持部に伝達されてロータリー保持部が回転しているときに、まず離間手段の駆動が停止され、レバー部材の当接部がロータリー保持部の保持係合部に当接する状態を経て、レバー部材のロック係合部が保持係合部に係合した後に、駆動源の駆動が停止されるので、駆動源の駆動誤差によりロータリー保持部の回転角度が多少変動した場合でも、レバー部材のロック係合部が保持係合部に係合する位置で確実にロータリー保持部を係止することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜図４を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの構成について説明する。図１は同プリンタの内部構成を示す図、図２はロータリー現像部の模式図、図３は中間転写ベルトの展開図、図４は同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【００１０】
このプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、例えばブラック（Ｋ）のトナーのみを用いて単色画像を形成するものである。このプリンタは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下方に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙４に、上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００１１】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、ロータリー現像部２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０、露光ユニット５０を備えている。この感光体ユニット１０は、感光体１１、帯電部１２およびクリーニング部１３を備え、ロータリー現像部２０は、イエロートナーが収容されたイエロー現像ユニット２Ｙ、マゼンタトナーが収容されたマゼンタ現像ユニット２Ｍ、シアントナーが収容されたシアン現像ユニット２Ｃ、ブラックトナーが収容されたブラック現像ユニット２Ｋなどを備え、中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、垂直同期センサ３２、ベルトクリーナ３３、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、感光体駆動用モータ３６などを備えている。上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ，３０，４０は、それぞれ装置本体２に対して着脱自在に構成されている。
【００１２】
感光体ユニット１０の感光体１１は、上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ，３０，４０が装置本体２に装着された状態で、感光体駆動用モータ３６によって矢印５の方向に回転するもので、中間転写ベルト３１に当接しており、この当接位置が１次転写部１４に設定されている。この感光体１１の周りには、その回転方向５に沿って、帯電部１２、ロータリー現像部２０およびクリーニング部１３がそれぞれ配置されている。
【００１３】
帯電部１２は、所定の高電圧が印加されるワイヤ電極を備え、例えばコロナ放電により、感光体１１の外周面を均一に帯電するもので、帯電手段としての機能を有する。クリーニング部１３は、感光体１１の回転方向５における帯電部１２の直ぐ上流側であって１次転写部１４の下流側に配置され、感光体１１から中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写後に感光体１１の外周面に残留しているトナーをクリーニングブレードにより掻き落として感光体１１の表面を清掃するものである。
【００１４】
露光ユニット５０は、例えば半導体レーザからなるレーザ光源５１、このレーザ光源５１からのレーザ光を反射するポリゴンミラー５２、このポリゴンミラー５２を回転駆動するポリゴンモータ５３、ポリゴンミラー５２で反射されたレーザ光を集束するレンズ部５４、複数個の反射ミラー５５、水平同期センサ５６などを備えている。ポリゴンミラー５２によって反射され、レンズ部５４および反射ミラー５５を介して射出されたレーザ光５７は、感光体１１の表面において主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に走査して、画像信号に対応する静電潜像を感光体１１の表面に形成する。このとき、水平同期センサ５６により、主走査方向における同期信号、すなわち水平同期信号が得られる。ポリゴンモータ５３は、ポリゴンミラー５２を予め設定された回転速度で高速に回転駆動するもので、駆動を開始して回転速度が上記設定回転速度に達すると、ＣＰＵ１１１にレディ信号を送出する。露光ユニット５０は露光手段としての機能を有する。
【００１５】
ロータリー現像部２０は、その中心の回転軸２１に固定された保持フレーム２２を有し、この保持フレーム２２は、４色の現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを着脱可能に保持する。各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、それぞれ現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋを有し、各現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋが、感光体１１の対向位置１５に配置された状態で、各色のトナーが感光体１１の静電潜像に付着して現像が行われる。
【００１６】
ロータリー現像部２０の図１の紙面に直交する手前側の装置本体２に、図２に破線で示すように側板２４が配置されており、この側板２４は、適所に穿設された取出口２４１を備えている。なお、図２では、説明の便宜上、側板２４を円形で示しているが、これに限られず、他の形状、例えば装置本体２の側面全体を覆う形状でもよい。
【００１７】
各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋおよび保持フレーム２２には、それぞれ互いに係合するガイドレール（図示省略）が回転軸２１に平行に設けられており、各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、保持フレーム２２の回転軸２１の方向に取出口２４１を通して引出し可能となっている。また、新しい現像ユニットを取出口２４１を通して保持フレーム２２の回転軸２１の方向に押し込むことにより保持フレーム２２に装着することができる。
【００１８】
ここで、例えば図２（Ｃ）に示すように現像ユニットの１つ（ここでは現像ユニット２Ｙ）が取出位置に配置されたときのみ、この取出口２４１を通して当該現像ユニットを取り出し、また取出し後に新しい現像ユニットを装着可能となっている。そして、現像ユニットがその取出位置以外に配置されている間は、その現像ユニットの取出しが側板２４によって阻止されている。保持フレーム２２に全ての現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋが装着されると、各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、回転軸２１を中心として放射状に配置されることとなる。
【００１９】
また、回転軸２１には現像系駆動用モータ８１がロータリークラッチ８２を介して接続されている。現像系駆動用モータ８１は、本実施形態では例えばステッピングモータからなる。ロータリークラッチ８２をオンにして現像系駆動用モータ８１を正転駆動すると、保持フレーム２２が回転し、上記４つの現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの配置位置が移動する。
【００２０】
また、１つの現像ユニットが現像位置に配置された状態で、現像系駆動用モータ８１は、対向位置１５にある現像ローラ（図２（Ｂ）では現像ローラ２３Ｋ）にワンウェイクラッチ８３を介して接続される。そして、ロータリークラッチ８２をオフにして現像系駆動用モータ８１を逆転駆動すると、ワンウェイクラッチ８３を介して駆動力が伝達されて、現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋが回転する。なお、現像系駆動用モータ８１が正転駆動したときは、ワンウェイクラッチ８３により駆動力は伝達されない。図１、図２において、本実施形態では例えば、保持フレーム２２および現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋは、反時計回りに回転する。
【００２１】
また、回転軸２１の一方端側（例えば図２の紙面手前側）には、保持フレーム２２の待機位置（ホームポジション）を検出するための位置センサ２５が設けられている。この位置センサ２５は、例えば、回転軸２１の一方端に固着された検出用円板２５１と、発光部（例えばＬＥＤ）および受光部（例えばフォトダイオード）が対向配置されてなるフォトインタラプタ２５２とで構成され、検出用円板２５１の周縁部がフォトインタラプタ２５２の発光部および受光部の間隙で回転するように配置されている。
【００２２】
この構成により、検出用円板２５１の周縁部に形成されたスリットがフォトインタラプタ２５２の間隙を通ると、フォトインタラプタ２５２からの出力信号がローレベルとハイレベルとで切り換わる。そして、その出力信号レベルの変化から予め設定された所定駆動パルス数だけ駆動した後に現像系駆動用モータ８１を停止して、保持フレーム２２を待機位置に停止させる。また、待機位置から回転するときは、位置センサ２５の出力信号レベルの変化時点からの現像系駆動用モータ８１の駆動パルス数に基づき、保持フレーム２２の位置を判定する。図１はイエロー現像ユニット２Ｙが現像位置に配置された状態を示しており、図２（Ａ）は保持フレーム２２が待機位置に配置された状態、（Ｂ）はブラック現像ユニット２Ｋが現像位置に配置された状態、（Ｃ）はイエロー現像ユニット２Ｙが取出位置に配置された状態を示している。
【００２３】
なお、位置センサ２５の構成はこれに限定されるものでなく、フォトインタラプタに代えて反射型光センサを用いてもよい。また、例えば保持フレーム２２の外周縁の一部に突起部等の特徴部を形成し、この特徴部を検出することにより待機位置を検出するように構成してもよい。この場合、回転軸２１に検出用円板２５１を設ける必要がなく、軸方向のサイズを小さくすることができ、装置サイズの小型化を図る上で有利となる。
【００２４】
また、各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの一方端側面にはそれぞれユニット側コネクタ２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｋが固着され、装置本体２には本体側コネクタ２７が移動可能に配設されており、保持フレーム２２が現像位置に配置されたときに、当該現像位置にある現像ユニットの保持フレーム２２の回転方向における１つ上流側の現像ユニットに固着されたユニット側コネクタ（例えば図２（Ｂ）に示すようにブラック現像ユニット２Ｋが現像位置にあるときは、その１つ上流側のイエロー現像ユニット２Ｙに固着されたユニット側コネクタ２６Ｙ）が、本体側コネクタ２７の対向位置に配置されるように構成されている。
【００２５】
ユニット側コネクタ２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｋは、それぞれ不揮発性メモリ８４Ｙ，８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｋ（図４）を内蔵している。不揮発性メモリ８４Ｙ，８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｋは、各現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋに関する種々のデータを記憶するためのもので、それぞれユニット側コネクタ２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｋの端子電極（図示省略）に接続されている。不揮発性メモリとして、フラッシュメモリなどのＥＥＰＲＯＭや強誘電体メモリ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ＲＡＭ）などを採用することができる。
【００２６】
コネクタ駆動モータ２８は、本体側コネクタ２７をロータリー現像部２０に対して接離方向に移動させるもので、本体側コネクタ２７に対向配置されたユニット側コネクタ（図２（Ｂ）ではユニット側コネクタ２６Ｙ）との嵌合位置と離間位置との間で本体側コネクタ２７を移動させる。上記嵌合位置において、ユニット側コネクタ２６Ｋの端子電極と、本体側コネクタ２７の端子電極とが電気的に接続され、これによって、そのユニット側コネクタに内蔵される不揮発性メモリとＣＰＵ１１１とが両コネクタを介して電気的に接続され、ＣＰＵ１１１との間でデータ転送を行うことで、当該現像ユニットの装着検出、新品検出や寿命管理などが行われる。
【００２７】
また、保持フレーム２２の外周にほぼ沿って、ロックレバー２９が配設されている。このロックレバー２９は、後述する図６に示すように、一方端部８５が回転軸８６により装置本体２に軸支されており、この一方端部８５を中心として他方端部８７が保持フレーム２２に離当接する方向に回動可能になっている。他方端部８７は、コイルばね８８を介して装置本体２に接続されており、このコイルばね８８により付勢力が与えられて他方端部８７が保持フレーム２２に当接する方向にロックレバー２９が回動する。また、ロックレバー２９は、保持フレーム２２側に形成された当接部８９および係合凹部９０を備えており、保持フレーム２２の回転方向の上流側に当接部８９が形成され、下流側に係合凹部９０が形成されている。
【００２８】
一方、保持フレーム２２には、図２（Ａ）に示すように待機位置でロックレバー２９の係合凹部９０と係合する係合凸部２９Ａと、図２（Ｃ）に示すように取出位置でロックレバー２９の係合凹部９０と係合する係合凸部２９Ｂと、各現像ローラが対向位置１５にあるときにロックレバー２９の係合凹部９０と係合する係合凸部（図２（Ｂ）では係合凸部２９Ｋ、図６では係合凸部２９Ｙ）とが設けられており、各係合凸部とロックレバー２９の係合凹部９０とが係合した係止状態（図２中、実線）で、保持フレーム２２を待機位置、現像位置および取出位置でそれぞれ確実に固定する。
【００２９】
ロック解除ソレノイド９１は、コイルばね８８による付勢力に逆らって他方端部８７が保持フレーム２２から離間する方向にロックレバー２９を回動させるもので、ロック解除ソレノイド９１が駆動されるとロックレバー２９による保持フレーム２２の係止状態が解除され、係止解除状態（図２中、破線）で保持フレーム２２の回転が可能になる。
【００３０】
また、装置本体２は、上記各ユニット１０、２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ、３０、４０を含むエンジン部１を覆うフロントカバーを有しており、ユーザ等が現像ユニット交換を行う際にはこのフロントカバーを開いて作業を行うが、通常の印刷動作は、このフロントカバーが閉じられた状態で実行される。
【００３１】
そして、対向位置１５に配置された現像ローラに対して、直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが現像バイアス生成回路１１３により印加されて、感光体１１に対向配置された現像ユニットから当該色のトナーが感光体１１の表面の静電潜像に付着されて現像される。なお、図２、図６では、説明の便宜上、現像ローラ２３Ｃ，２３Ｍがそれぞれ対向位置１５にあるときにロックレバー２９の係合凹部９０と係合する保持フレーム２２の各係合凸部の図示を省略している。ロータリー現像部２０（現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ）は現像手段としての機能を有する。
【００３２】
保持フレーム２２はロータリー保持部に対応し、現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋは現像器に対応し、現像系駆動用モータ８１は駆動源に対応し、ロータリークラッチ８２はロータリー駆動伝達部に対応し、ワンウェイクラッチ８３は現像器駆動伝達部に対応し、現像バイアス生成回路１１３は現像バイアス印加手段に対応し、保持フレーム２２の係合凸部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｋ，２９Ｙなどは保持係合部に対応する。また、ロックレバー２９はレバー部材に対応し、コイルばね８８は付勢部材に対応し、ロックレバー２９の係合凹部９０はロック係合部に対応し、ロック解除ソレノイド９１は離間部材に対応し、これらはロック手段を構成する。
【００３３】
中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１は、テンションローラ３１Ａ、駆動ローラ３１Ｂ、テンションローラ３１Ｃおよび従動ローラ３１Ｄに掛け渡されている。テンションローラ３１Ａは、中間転写ベルト３１を確実に感光体１１に当接させるためのものである。駆動ローラ３１Ｂは、感光体駆動用モータ３６によって感光体１１とともに回転駆動される。
【００３４】
この中間転写ベルト３１は、図３に示すように、ほぼ矩形のシート体が継ぎ目７１で継ぎ合わされて形成された無端ベルトからなる。図３において、矢印７２は回転駆動方向を示し、矢印７３は回転軸方向を示している。
【００３５】
この中間転写ベルト３１は、回転軸方向７３の一端側（図３中、上側）に設けられた突起部７４を有するとともに、転写禁止領域７５および転写許可領域７６を有している。転写禁止領域７５は、継ぎ目７１の両側のそれぞれ所定寸法の範囲に、回転軸方向７３に一端から他端に亘って設定されている。転写許可領域７６は、転写禁止領域７５以外の領域であって、回転軸方向７３の一端部および他端部を除く矩形の領域に設定されており、この転写許可領域７６にトナー像が１次転写される。この転写許可領域７６は、回転駆動方向７２に長辺方向のＡ３判より大きいサイズを有し、回転駆動方向７２に長辺方向となるＡ３判サイズのトナー像７７が転写可能になっている。そして、本実施形態では、中間転写ベルト３１に形成可能な最大トナー像サイズはＡ３サイズに設定されている。
【００３６】
中間転写ベルト３１には例えばローラ状のバイアス印加部材（図示省略）が当接しており、このバイアス印加部材に所定の１次転写バイアスが印加される。そして、この１次転写バイアスによって、感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写されることとなる。
【００３７】
垂直同期センサ３２は、例えば互いに対向配置された発光部（例えばＬＥＤ）および受光部（例えばフォトダイオード）を有するフォトインタラプタからなり、回転する中間転写ベルト３１の回転軸方向７３の一端側に配置され、突起部７４の通過を検出して検出信号を出力するものである。この垂直同期センサ３２から出力される検出信号が、エンジン制御部１１０による画像形成制御の基準となる垂直同期信号として使用される。この垂直同期センサ３２は、従動ローラ３１Ｄの近傍に配置されており、これによって、中間転写ベルト３１の撓みや揺れによる影響を低減し、突起部７４を安定して検出できるようにしている。
【００３８】
ベルトクリーナ３３は、クリーナ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切換可能に配設されたもので、当接状態で中間転写ベルト３１上の残留トナーを掻き落とす。このベルトクリーナ３３の当接および離間は、中間転写ベルト３１の転写禁止領域７５に対して行われる。
【００３９】
ゲートローラ対３４は、ゲートクラッチのオンにより搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。２次転写ローラ３５は、２次転写ローラ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切り換えられる。この２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１に当接した状態で所定の２次転写バイアスが印加されて、転写紙４を搬送しつつ中間転写ベルト３１上のトナー像を転写紙４に２次転写させるもので、当該当接位置が２次転写部３７に設定されている。
【００４０】
定着ユニット４０は、加熱ローラ４１、加圧ローラ４２を備え、ローラ４１，４２により転写紙４を搬送しつつ、転写紙４上のトナーを加熱溶融して当該転写紙４に定着するもので、定着手段としての機能を有する。
【００４１】
給紙カセット３の先端（図１中、右端）から上方に向かって、給紙ローラ６１、フィードローラ対６２が配設され、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５および定着ユニット４０を挟んで、さらに搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４が配設されて、これらにより転写紙４の搬送路（図１中、一点鎖線）が形成されている。
【００４２】
給紙ローラ６１、フィードローラ対６２、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、定着ユニット４０の加熱ローラ４１、搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４は、それぞれ駆動力伝達機構を介して同一の搬送系駆動用モータ６０に連結されている。搬送系駆動用モータ６０は、所定の回転速度に達するとレディ信号を出力する。そして、給紙ローラ６１、フィードローラ対６２は、それぞれ給紙クラッチ、フィードクラッチのオンにより、搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。転写紙４は、排出ローラ対６４によって装置本体２の上部に設けられた排紙部６に排出される。
【００４３】
図４において、装置本体２の上面適所には、操作表示パネル８が配設されている。この操作表示パネル８は、複数の操作キーを備えるとともに、例えば液晶ディスプレイからなる表示部を備えている。主制御部１００は、ＣＰＵ１０１と、外部装置との間で制御信号の授受を行うインターフェース１０２と、このインターフェース１０２を介して与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３とを備えている。ＣＰＵ１０１は、外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。
【００４４】
エンジン制御部１１０はＣＰＵ１１１、メモリ部１１２などを備えている。メモリ部１１２はＲＯＭやＲＡＭなどからなり、ＣＰＵ１１１の制御プログラムなどを記憶するとともに、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１１による演算結果などを一時的に記憶するもので、ＣＰＵ１１１は、ＣＰＵ１０１を介して外部装置から送られた画像信号に関するデータをメモリ部１１２に格納する。メモリ部１１２として、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリや、他の形態のメモリを採用してもよい。
【００４５】
ＣＰＵ１１１は、エンジン部１からの入力信号として、例えば垂直同期センサ３２から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを受け取り、水平同期センサ５６から水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受け取り、位置センサ２５から検出信号を受け取る。そして、ＣＰＵ１１１は、これらの入力信号および制御プログラムに基づき、エンジン部１の各部の動作を制御する。
【００４６】
すなわちＣＰＵ１１１は、感光体駆動用モータ３６を駆動するモータ駆動回路に制御信号を送出して感光体１１および中間転写ベルト３１を同期して回転駆動する。また、ＣＰＵ１１１は、ＣＰＵ１０１を介して外部装置から送られた画像信号に基づき露光ユニット５０のレーザ光源５１に制御信号を送出して、感光体１１上の静電潜像の形成を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、搬送系駆動用モータ６０を駆動するモータ駆動回路に制御信号を送出して、給紙カセット３からの転写紙４の搬送を制御するもので、転写紙４を中間転写ベルト３１の周速と同一速度で搬送する。また、ＣＰＵ１１１は、各離接クラッチを駆動する離接クラッチ駆動回路（図示省略）に制御信号を送出し、中間転写ベルト３１に対するベルトクリーナ３３および２次転写ローラ３５の離間および当接を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、操作表示パネル８の操作キーに対する操作内容を受け取るとともに、その表示部の表示内容を制御する。
【００４７】
また、ＣＰＵ１１１は、コネクタ駆動モータ２８を駆動するモータ駆動回路に制御信号を送出して、ユニット側コネクタ２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｋと本体側コネクタ２７との嵌合および離間を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、レーザ光源５１に送出する制御信号を用いて静電潜像の書込み画素数をカウントし、その画素数に基づき各色のトナー使用量を算出して、ＥＥＰＲＯＭ８４Ｙ，８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｋにトナー使用量に関するデータを書き込むとともに、ＥＥＰＲＯＭ８４Ｙ，８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｋの記憶内容を読み取ることで、装着された現像ユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの新品検知や残り寿命の判定を行う。
【００４８】
また、ＣＰＵ１１１は、現像バイアス生成回路１１３に制御信号を送出して現像バイアスの印加を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、現像系駆動用モータ８１を駆動するモータ駆動回路１１４に制御信号を送出するとともに、ロータリークラッチ８２を駆動するクラッチ駆動回路１１５に制御信号を送出して、保持フレーム２２および現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋの回転駆動を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、ロック解除ソレノイド９１を駆動する駆動回路１１６に制御信号を送出し、ロック解除ソレノイド９１の駆動を停止することでロックレバー２９により保持フレーム２２を係止し、ロック解除ソレノイド９１を駆動することでロックレバー２９による保持フレーム２２の係止を解除する。
【００４９】
ここで、ＣＰＵ１１１は、ロック解除ソレノイド９１の駆動により保持フレーム２２とロックレバー２９とが離間した状態で、ロータリークラッチ８２をオンにして現像系駆動用モータ８１の回転駆動力を伝達することで保持フレーム２２を回転させているときに、まずロック解除ソレノイド９１の駆動を停止し、当接部８９が保持フレーム２２の係合凸部に当接する状態を経て、係合凹部９０が保持フレーム２２の係合凸部に係合した後に、現像系駆動用モータ８１の駆動を停止する。この動作については後述する。
【００５０】
次に、本プリンタの動作について説明する。ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部の動作を開始する。ここでは、カラー画像を印字する印字指令信号が与えられたとする。このとき、給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致していないときは、操作表示パネル８に給紙カセットの交換を促すメッセージを表示する。なお、図１では１つの給紙カセット３を備えたプリンタとしているが、これに限られず、複数の給紙カセットを備えたものでもよい。
【００５１】
給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致している（または、複数の給紙カセットのうちに印字指令信号で指示されているサイズの転写紙４を収容するカセットが含まれている）ときは、まず、搬送系駆動用モータ６０がオンにされる。続いて、搬送系駆動用モータ６０からレディ信号が出力されると、感光体駆動用モータ３６の駆動が開始されて中間転写ベルト３１が所定の周速で駆動されて垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが周期的に出力されるとともに、ポリゴンモータ５３の駆動が開始される。そして、ポリゴンモータ５３からレディ信号が出力されると、次の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃから有効に受け付けられ、感光体１１の表面が帯電部１２により均一に帯電され、その感光体１１の表面に、露光ユニット５０からのレーザ光５７により上記画像信号に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像がロータリー現像部２０により現像されてトナー像が形成され、このトナー像は１次転写部１４において中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００５２】
すなわち、中間転写ベルト３１の一周ごとに垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが出力され、各垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの出力時点から所定時間後に画像要求信号Ｖｒｅｑが出力され、この画像要求信号Ｖｒｅｑを受けて、画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。なお、この時点までに、ユニット保持部２２は待機位置から回転して現像ユニット２Ｙが現像位置に配置されている。
【００５３】
そして、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの出力ごとにロータリー現像部２０の現像ユニットが切り換えられて、各色のトナー像が感光体１１に形成され、順次、中間転写ベルト３１に１次転写される。この間は２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に対して離間状態にあるので、各色のトナー像は中間転写ベルト３１上に重ね合わされていく。
【００５４】
現像バイアスは、各垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの出力時点から、転写紙サイズによって予め決められている所定時間後にオフにされ、このオフに同期して現像ローラ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋの減速が開始され、減速終了から所定のタイミングで保持フレーム２２が回転を開始し、次の現像ユニットが現像位置に配置される。これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６にトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされる。
【００５５】
一方、給紙カセット３に積載されている転写紙束の最上段の転写紙４が給紙ローラ６１により取り出され、フィードローラ対６２により所定速度で搬送され、ゲートローラ対３４にニップされる。そして、中間転写ベルト３１上のトナー像にタイミングを合わせてゲートクラッチがオンにされ、ゲートローラ対３４から２次転写部３７に向けて転写紙４が搬送される。
【００５６】
そして、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの出力時点から所定時間後に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に当接し、続いて、所定時間後に２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がオンにされる。これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６に１次転写されているトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされたカラートナー像が転写紙４に転写される。
【００５７】
ゲートクラッチは転写紙４の搬出後オフにされ、２次転写バイアスは転写紙４のサイズに応じて予め設定された印加時間の経過後にオフにされる。２次転写バイアスの印加がオフにされた後、２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１から離間する。そして、定着ユニット４０において、転写紙４が搬送されつつトナー像が当該転写紙４に定着する。転写紙４は、さらに搬送ローラ対６３により搬送され、排出ローラ対６４によって排紙部６に排出される。
【００５８】
そして、次の印字指令信号が入力されていなければ、Ｋトナーによる現像が終了し、現像ローラ２３Ｋの回転が停止した後に、保持フレーム２２を待機位置に移動する一方、次の印字指令信号が入力されていれば、保持フレーム２２が回転して現像ユニット２Ｙが現像位置に配置される。
【００５９】
次に、図５、図６を参照して、ロータリー現像部２０の動作手順について説明する。図５はロータリー現像部２０の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャート、図６はロックレバー２９の動作を説明する図である。なお、図５の動作は、図２（Ｂ）に示すように現像ユニット２Ｋの現像ローラ２３Ｋが対向位置１５に配置された状態から開始するものとする。
【００６０】
まず、時刻ｔ１にロータリークラッチ８２がオンにされ、次いで、時刻ｔ２にロック解除ソレノイド９１がオンにされてロックレバー２９による保持フレーム２２のロック状態が解除され、ロックレバー２９は図２（Ｂ）の破線に示す状態となる。続いて、時刻ｔ３に現像系駆動用モータ８１の正転駆動が開始されると、保持フレーム２２が反時計回りに回転する（図６（Ａ）参照）。ここで、現像系駆動用モータ８１が正転駆動したときは、ワンウェイクラッチ８３を介して回転駆動力は伝達されない。
【００６１】
そして、予め設定されたパルス数Ｎ１だけ現像系駆動用モータ８１が正転駆動された時刻ｔ４にロック解除ソレノイド９１がオフにされ、これによってコイルばね８８の弾性力によりロックレバー２９が保持フレーム２２に当接する方向に回動する。このパルス数Ｎ１は、保持フレーム２２が９０°だけ回転する値Ｎ０より多少小さい値に設定されており、これによって、図６（Ｂ）に示すようにロックレバー２９の当接部８９が保持フレーム２２の係合凸部２９Ｙに当接した状態になる。
【００６２】
保持フレーム２２は、係合凸部２９Ｙがロックレバー２９の当接部８９に当接したまま回転し、予め設定されたパルス数Ｎ２だけ現像系駆動用モータ８１が駆動された時刻ｔ５に、現像系駆動用モータ８１の正転駆動が停止され、ロータリークラッチ８２がオフにされる。このパルス数Ｎ２は、保持フレーム２２が９０°だけ回転する値Ｎ０より数パルス分だけ大きい値に設定されており、これによって、図６（Ｃ）に示すようにロックレバー２９の係合凹部９０が保持フレーム２２の係合凸部２９Ｙに係合して保持フレーム２２がロックレバー２９により係止された状態に確実に移行した後に、現像系駆動用モータ８１の正転駆動が停止される。
【００６３】
次いで、時刻ｔ６に、現像系駆動用モータ８１の逆転駆動が開始されると、ワンウェイクラッチ８３を介して回転駆動力が現像ローラ２３Ｙに伝達され、現像ローラ２３Ｙが回転を開始する。このとき、同時に現像バイアス生成回路１１３により現像バイアスの直流成分が現像ローラ２３Ｙに印加される。次いで、時刻ｔ７に、現像系駆動用モータ８１の逆転駆動が定常状態に移行して現像ローラ２３Ｙが所定の定速で回転すると、現像バイアス生成回路１１３により現像バイアスの交流成分が現像ローラ２３Ｙに印加されて、トナーによる静電潜像の現像が開始される。
【００６４】
そして、転写紙サイズに応じて予め設定された所定時間が経過した時刻ｔ８に現像が終了し、現像系駆動用モータ８１の減速が開始されるとともに、現像バイアス生成回路１１３による現像バイアスの印加がオフにされて、時刻ｔ９に現像系駆動用モータ８１が停止する。
【００６５】
なお、図６では、係合凸部２９Ｙと係合凹部９０とが係合する場合、すなわち現像ローラ２３Ｙを対向位置１５に配置する場合について説明したが、他の現像ローラを対向位置１５に配置する場合も同様に動作する。また、係合凸部２９Ａと係合凹部９０とが係合して保持フレーム２２を待機位置に配置する場合、係合凸部２９Ｂと係合凹部９０とが係合して保持フレーム２２を取出位置に配置する場合も、現像バイアスの印加を除いて同様に動作する。
【００６６】
このように、本実施形態では、１個の現像系駆動用モータ８１を保持フレーム２２の回転と現像ローラ２３Ｋ，…の回転に共用しているので、現像ローラ２３Ｙ，…の回転中には現像系駆動用モータ８１の保持力により保持フレーム２２を保持することは不可能であるが、本実施形態のように、ロックレバー２９の係合凹部９０が保持フレーム２２の係合凸部２９Ｙ，…に係合して確実に保持フレーム２２がロックされた後に、現像バイアス生成回路１１３により現像バイアスを現像ローラ２３Ｙ，…に印加することにより、保持フレーム２２が確実に固定された状態で、現像バイアスを安定して印加することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、保持フレーム２２を回転させる際に、まずロック解除ソレノイド９１の駆動を停止し、ロックレバー２９の当接部８９が保持フレーム２２の係合凸部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｙ，…に当接する状態を経て、ロックレバー２９の係合凹部９０が係合凸部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｙ，…に係合した後に、現像系駆動用モータ８１を停止するようにしているので、現像系駆動用モータ８１のパルス数に対する保持フレーム２２の実際の回転角度の誤差に関わりなく、確実に保持フレーム２２を待機位置、現像位置、取出位置などの所定位置で停止させることができる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能であり、例えば上記実施形態では図６に示すように直流成分の現像バイアスを印加した後に交流成分の現像バイアスを印加するようにしているが、これに限られず、例えば現像ローラの回転が定常状態になる時刻ｔ８に直流成分および交流成分を同時に印加するようにしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を転写紙に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、複写機やファクシミリ装置などを含む一般の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、選択現像器が感光体に対向配置された状態でロック手段によりロータリー保持部を係止した後に、現像バイアス印加手段により選択現像器に現像バイアスを印加するようにしているので、一の駆動源をロータリー保持部の回転駆動と選択現像器の回転駆動とに共用しているため選択現像器の回転駆動中は当該駆動源の保持力によりロータリー保持部を保持することはできないにも拘わらず、ロータリー保持部を確実に固定保持することができるとともに、ロータリー保持部を確実に固定保持した状態で現像バイアスの印加を行っているので、静電潜像の現像が不安定になるのを未然に防止することができる。
【００７１】
また、請求項２の発明によれば、離間部材の駆動によりロータリー保持部とレバー部材とが離間した状態で、駆動源の回転駆動力をロータリー保持部に伝達してロータリー保持部を回転させているときに、まず離間手段の駆動を停止し、レバー部材の当接部がロータリー保持部の保持係合部に当接する状態を経て、レバー部材のロック係合部が保持係合部に係合した後に、駆動源の駆動を停止するようにしているので、駆動源の駆動誤差によりロータリー保持部の回転角度が多少変動した場合でも、レバー部材のロック係合部が保持係合部に係合する位置で確実にロータリー保持部を係止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図２】ロータリー現像部の模式図である。
【図３】中間転写ベルトの展開図である。
【図４】同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】ロータリー現像部の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はロックレバーの動作を説明する図である。
【符号の説明】
２　装置本体
２０　ロータリー現像部
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ　現像ユニット
２１　回転軸
２２　保持フレーム（ロータリー保持部）
２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋ　現像ローラ（現像器）
２９　ロックレバー（ロック手段、レバー部材）
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｋ，２９Ｙ　係合凸部（保持係合部）
８１　現像系駆動用モータ（駆動源）
８２　ロータリークラッチ（ロータリー駆動伝達部）
８３　ワンウェイクラッチ（現像器駆動伝達部）
８５　一方端部（ロック手段）
８６　回転軸
８７　他方端部（ロック手段）
８８　コイルばね（ロック手段、付勢部材）
８９　当接部（ロック手段）
９０　係合凹部（ロック手段、ロック係合部）
９１　ロック解除ソレノイド（ロック手段、離間部材）
１１０　エンジン制御部
１１１　ＣＰＵ
１１３　現像バイアス生成回路（現像バイアス印加手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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