(57)【要約】【課題】連続的に画像形成を行っても、画像形成速度を落とすことなく、画像の劣化を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】上段のＫ、Ｙ色の現像カートリッジおよび現像ローラと、下段のＣ、Ｍ色の現像カートリッジおよび現像ローラを駆動する２系列の駆動系を設ける。これにより、上段と下段の現像ローラを同時に相反する回転方向に駆動させることができる。これにより、複数回連続して画像形成動作を行うような場合でも、画像形成速度を落とすことなく、画像の劣化を防止することができる。【選択図】  図８
2004348001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する複数の現像装置とを備え、各現像装置が現像剤担持体と該現像剤担持体に当接して該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材とを有する画像形成装置において、
現像時に現像担持体を回転させる駆動手段と、非現像時に現像時の回転方向に対して逆方向に現像担持体を回転させる逆回転駆動手段とを有し、前記駆動手段と前記逆回転駆動手段とを同時に駆動可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、現像剤担持体を駆動させる駆動源を複数設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、一つの現像装置が前記駆動手段によって現像動作を行う際に、それ以外の現像装置の現像担持体を前記逆回転駆動手段によって、現像時の回転方向に対して逆方向に回転駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、前記現像剤層厚規制部材をローラ状とし、現像時には回転を停止させ、非現像時に前記逆回転駆動手段によって逆回転している前記現像担持体につれ回らせて回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、前記現像担持体を現像装置に支持する支持軸の両端部に駆動入力歯車に噛み合う駆動歯車を有し、前記駆動歯車の回転駆動時の駆動接線力により、前記駆動入力歯車を介して、前記現像装置を潜像担持体に対して、近接させるとともに、前記現像剤担持体に回転を伝達するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係るものである。より詳しくは、画像形成装置における像担持体に対して対向配置された現像剤担持体を回転駆動するための駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置として、潜像担持体としての感光体と、互いに異なる色のトナーを収容し、感光体に対して接離動作を行う複数の現像装置とを備えたものが知られている（例えば特許文献１や特許文献２）。
【０００３】
また、この種の画像形成装置に用いられる現像装置としては、トナー粒子又は補助剤などの添加剤を外添されたトナー粒子からなる一成分現像剤、すなわちキャリア粒子を含まない現像剤を現像剤担持体としての現像ローラ上に供給する。該現像ローラ上に所定の層厚のトナー層を形成する一成分現像方式の現像装置が知られている。この方式の現像装置は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた二成分現像方式の現像装置と比較して、トナー濃度を制御する必要がない。また、トナーとキャリアとを混合撹拌する混合撹拌手段を必要としないこと等から、装置の維持管理を簡素化でき、装置の構造を小型化できる利点が得られる。そして、上記一成分現像方式の現像装置では、上記現像ローラ上に所定の層厚のトナー層を形成するための現像剤層厚規制部材が設けられている。
【０００４】
しかしながら、上述した一成分現像方式の現像装置を用いた画像形成装置においては、以下のような問題がある。それは、画像形成動作を重ねていく過程で、現像ローラと現像剤層厚規制部材との当接部に滞留したトナーが該現像剤層厚規制部材と回転する現像ローラとの間で摩擦熱により溶融してトナー塊が発生することである。また、現像ローラと現像剤層厚規制部材との当接部で滞留した異物が現像ローラと現像剤層厚規制部材とのニップ部に侵入することがある。すると、その箇所のトナー層が均一でなくなり、画像の劣化や白スジが発生したり、異物が現像剤担持体と現像剤層厚規制部材のニップ部に噛み込み、現像剤担持体や現像層厚規制部材の損傷を起こしたりする問題があった。
【０００５】
そこで、現像ローラを現像時の回転方向に対して逆回転させ、現像ローラと現像剤層厚規制部材との当接部に滞留するトナーや異物を除去することで、白スジ等の発生を防止し、良好な画像を形成するものも知られている（例えば、特許文献２、３または４）。
図１は、特許文献１記載の接離機構と同様な機構を備えた画像形成装置に用いられる公知の駆動系を示す図である。この公知の駆動系は、装置本体側の筐体に取り付けられた駆動モータ３１と、モータギア３１Ａに上下から合計２つの第１ギア３２Ａが噛み合っている。上側の第１ギア３２Ａと噛み合う第２ギア３２Ｂ、下側の第１ギア３２Ａと噛み合う第２ギア３２Ｂがそれぞれ設けられている。そして、上側の第２ギア３２Ｂは、Ｋ色のクラッチ３２Ｄ（Ｋ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｋ）と、Ｙ色のクラッチ３２Ｄ（Ｙ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｙ）に噛み合っている。一方、下側の第２ギア３２Ｂは、Ｃ色のクラッチ３２Ｄ（Ｃ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｃ）と、Ｍ色のクラッチ３２Ｄ（Ｍ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｍ）と噛み合っている。これらの第３ギア３２Ｃは、上下一列に配置されている。
Ｋ色のクラッチ３２Ｄ（Ｋ）は、Ｋ色の現像カートリッジおよび現像ローラを駆動させる駆動ギア３４（Ｋ）が固着されている駆動軸３３（Ｋ）と同軸上に設けられている。クラッチ３２Ｄ（Ｋ）が作動していないときは、第３ギア３２Ｃ（Ｋ）は、空回りをしている。クラッチ３２Ｄ（Ｋ）が作動すると、第３ギア３２Ｃ（Ｋ）と駆動軸３３（Ｋ）が繋がって、駆動軸３３（Ｋ）が回転する。駆動軸３３（Ｋ）には、駆動ギア３４（Ｋ）が固着されている。駆動ギア３４（Ｋ）に上側から図中点線の従動ギア３５（Ｋ）が噛み合っている。従動ギア３５（Ｋ）は、図示しない現像ローラの回転軸に固着されている。
クラッチ３２Ｄが作動して、第３ギア３２Ｃ（Ｋ）の駆動力が駆動軸３３（Ｋ）に伝達される。すると、駆動ギア３４（Ｋ）が回転して、従動ギア３５（Ｋ）に駆動力が伝達され、Ｋ色の現像ローラを回転させる。それと同時に駆動ギア３４（Ｋ）と上記従動ギア３５（Ｋ）との噛み合い時の接線力によって、Ｋ色の現像カートリッジを感光体側に移動させるようにしている。Ｃ、Ｍ、Ｙ色においても、上記と同一の機構と動作によって、現像ローラおよび現像カートリッジを駆動させる。
この公知の駆動系を有する画像形成現像動作を図１０（ａ）に示す。この画像形成装置の現像動作は、駆動モータ３１を一定回転数で正回転させ、各々のクラッチ３２Ｄを切り繋いで、Ｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃの順で現像ローラを駆動させて、現像を行う。４色の現像動作終了後、駆動モータ３１を一度停止した後、正回転時と同速、または正回転時よりも遅い回転数で逆回転させる。クラッチ３２Ｄの切り替えによりＫ、Ｍ、Ｙ、Ｃの順で現像ローラを逆回転させて現像トナーや異物の除去を行っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−０８３８０１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８２４７０号公報
【特許文献３】
特開２００１−３５６５８９号公報
【特許文献４】
特開平５−１１３７１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公知の駆動手段を有する画像形成装置においては、複数回連続して画像形成動作を行うような場合、画像形成動作終了毎に、現像剤担持体を逆回転させ、滞留したトナーを除去するの。そのため、その分だけ、画像形成速度が遅くなるという問題があった。そこで、装置本体やユーザーによって連続して画像を形成する回数を予め設定し、その回数に達したときに、現像剤担持体を逆回転させ、滞留したトナーを除去する方法が取られている（例えば、特許文献４）。しかしながら、設定回数終了前に、画像の劣化や白スジの発生等が起こる場合があった。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、連続的に画像形成を行っても、画像形成速度を落とすことなく、画像の劣化を防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【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の画像形成装置は、潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する複数の現像装置とを備え、各現像装置が現像剤担持体と該現像剤担持体に当接して該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材とを有する画像形成装置において、現像時に現像担持体を回転させる駆動手段と、現像時の回転方向に対して逆方向に現像担持体を回転させる逆回転駆動手段とを有し、前記駆動手段と前記逆回転駆動手段とが同時に駆動可能にされていることを特徴とするものである。
また、請求項２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、現像剤担持体を駆動させる駆動源を複数設けたことを特徴としている。
さらに、請求項３の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、各現像装置には、現像剤担持体を正方向に回転させる駆動系と現像剤担持体を逆回転させる駆動系を有していることを特徴としている。
また、請求項４の画像形成装置は、請求項１、２、または３の画像形成装置において、前記現像剤層厚規制部材をローラ状とし、現像時には回転を停止させ、非現像時に該逆回転駆動手段によって逆回転している該現像担持体につれ回らせて回転させることを特徴としている。
また、請求項５の画像形成装置は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、前記現像担持体を現像装置に支持する支持軸の両端部に駆動入力歯車に噛み合う駆動歯車を有し、前記駆動歯車の回転駆動時の駆動接線力により、前記駆動入力歯車を介して、前記現像装置を潜像担持体に対して、近接させるとともに、前記現像剤担持体に回転を伝達するように構成したことを特徴としている。
請求項１乃至５の画像形成装置においては、現像時に現像担持体を回転させる駆動手段と、現像時の回転方向に対して逆方向に現像担持体を回転させる逆回転駆動手段という２つの相反する駆動手段が同時に駆動可能に構成されている。これにより、ある現像担持体が現像方向に回転中に、他の現像担持体が現像時の回転方向に対して逆方向に回転することができる。よって、ある現像装置の現像動作終了後に、現像動作を妨げることなく、他の現像装置の現像剤担持体を逆回転させて、現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との当接部に滞留したトナーの除去を行うことができる。また、現像開始前、または現像動作中においても、現像動作を妨げることなく、他の現像装置の現像剤担持体を逆回転させて、現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との当接部に滞留したトナーの除去を行うことができる。
これにより、複数回連続して画像形成動作を行うような場合でも、画像形成速度を落とすことなく、画像の劣化を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を４組の現像装置を備えた画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ（以下、「プリンタ」という。）に適用した一実施形態について説明する。
【００１１】
図２は、本実施形態に係わるプリンタの概略構成を示す正面図である。このプリンタ１は、感光体１１、帯電装置１２、書込装置１３、現像装置１４、中間転写ベルト１５、給紙装置１６、転写装置１７、定着装置１８、クリーニング装置１９などを備えている。
【００１２】
像担持体である感光体１１は、表面に有機感光層が形成されているベルト状の感光体１１が使用されている。この感光体１１の周辺には、上記帯電装置１２、現像装置１４、クリーニング装置１９が設置されている。
【００１３】
帯電装置１２は、感光体１１に高電圧を印加して、感光体の表面に一様な電位を付与する。
【００１４】
書込装置１３は、図示しないレーザ、及びポリゴンミラー１３Ａ、ｆ／θレンズ１３Ｂ、反射ミラー１３Ｃなどを備えている。レーザからは、黒（以下、Ｋと略す）、シアン（以下、Ｃと略す）、マゼンダ（以下、Ｍと略す）、イエロー（以下、Ｙと略す）の各画像信号に対応したレーザ光が出射される。このレーザ光は、ポリゴンミラー１３Ａ、ｆ／θレンズ１３Ｂ、反射ミラー１３Ｃを介して、感光体１１上に入射して光書き込みが行われる。これにより、感光体１１の表面に各色の静電潜像が形成される。
【００１５】
現像装置１４は、帯電装置１２により感光体１１に付与される電荷とは逆極性に帯電される各色のトナーが、それぞれ個別に収容された４個の現像カートリッジ２１を備えている。各現像カートリッジ２１は、それぞれ同様に構成を有しているので、図３に、各現像カートリッジ２１のうちの１個を示す。
各現像カートリッジ２１には、図３および図４に示すように、現像ローラ２２と、現像ローラ２２上にトナー供給を行うトナー供給ローラ２３、現像ローラ２２上に当接して現像ローラに担持されたトナー層厚を規制する。そして、所定のトナー層厚を形成するための現像剤層厚規制部材として規制ローラ２４が設けられている。本実施形態においては、現像ローラ２２上に当接して現像ローラに担持されたトナー層厚を規制する現像剤層厚規制部材をローラ状としているが、ブレード状としてもよい。
【００１６】
この感光体１１の表面の一部には、上記中間転写ベルト１５が当接している。この中間転写ベルト１５には、上記各色トナーとは逆極性の電圧が印加される。これにより、感光体１１の表面に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１５上に順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト１５上に４色のカラー画像が形成される。
【００１７】
この中間転写ベルト１５上に形成されたカラー画像は、上記転写装置１７により、上記給紙装置１６から搬送ローラによって搬送されてきた転写紙に、トナーとは逆極性の電荷が付与されることにより転写紙に転写される。そして、このカラー画像が転写された転写紙は、上記定着装置１８によりトナーが溶融定着された後、プリンタ本体の外に排出される。
【００１８】
上記現像装置１４の現像カートリッジ２１を接離機構３によって感光体１１に向けて進退させる。
【００１９】
本実施形態の接離機構３は、Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの各色トナーごとにそれぞれ同様に構成されたものが用意されている。これらの各現像カートリッジは、図５に示すように、装置本体側の筐体１０との間に設けた圧縮ばね２５によって図示外の感光体から離間する方向に弾性力が常時付与されている。これにより、この現像カートリッジ２１は、普段、現像を行わない場合には、この圧縮ばね２５の弾性力で装置本体側の筐体１０に設けたストッパ２６に後方で突き当たった状態に後退している。
【００２０】
図３は、本実施形態の接離機構３を示す正面図である。この接離機構３は現像カートリッジ２１の両側に設けられ、現像ローラ２２が取り付けられている回転軸３８に固着された２つの従動ギア３５を有している。そして、前記従動ギア３５の下側にはそれぞれの従動ギア３５と噛み合う駆動ギア３４が駆動軸３３にそれぞれ固着されている。駆動ギア３４が固着された駆動軸３３は、装置本体筐体１０に軸受け１０Ｄを介して回転自在に取り付けられている。また、前記駆動軸３３の端部には、クラッチ３２Ｄが取り付けられている。そして、クラッチ３２Ｄによって、装置本体内に取り付けられた駆動モータ３１の駆動力が後述する駆動機構の３つのギアを介して、駆動軸３３に切り繋がれる。
駆動モータ３１の回転駆動力が、駆動軸３３に伝達され駆動軸３３が回転すると、駆動軸３３に固着された駆動ギア３４が回転する。駆動ギヤ３４の回転駆動力は、駆動ギア３４と噛み合っている従動ギア３４に伝わり、現像ローラ２２を回転させたり、現像カートリッジ２１を移動させたりできるようになる。
【００２１】
一方、現像ローラ２１が取り付けられている回転軸３８の両端には、キャップ３６が取り付けられており、前記キャップ３６の移動をガイドするガイド部材３７が筐体１０に取り付けられている。筐体１０に取り付けられているガイド部材３７は、図６に示すように、感光体１１に向けてその径を狭めた径狭部３７Ａを有する形状のものを使用する。そして、キャップ３６がガイド部材３７の径狭部３７Ａに突き当たったところで現像カートリッジの移動動作を停止する。これにより、現像カートリッジ２１および現像ローラ２２が感光体１１に一定距離以上近づきすぎないように近接動作を規制するようになっている。このキャップ３６が最接近したときの現像カートリッジ２１および現像ローラ２２位置が感光体１１に対する正規の現像位置となる。
【００２２】
図５（ｂ）に示す現像動作の際には、クラッチ３２Ｄを繋ぐと、現像ローラ２２自身の負荷トルクにより、感光体１１に近接する方向に駆動接線力が働き、圧縮ばね２３の弾性力に抗して現像カートリッジが前進移動する。そして、現像ローラが正回転駆動され、現像が行われる。現像ローラ２２と規制ローラ２４との当接部に滞留したトナーや異物の除去を行う際には、モータを逆回転させ、上述の現像動作と同様に、クラッチ３２を繋ぎ、駆動ギアと従動ギアの噛み合いによって、現像ローラを逆回転駆動させる。このとき、現像カートリッジ２１には、感光体１１から離間する方向に駆動接線力が働く。よって、現像ローラ２２の逆回転時に、現像カートリッジ２１が感光体１１側に移動するのを防止するための手段を設ける必要がない。
【００２３】
次に、本実施形態の規制ローラについて説明する。図４は、現像ローラを逆回転させ、現像ローラ２２と規制ローラ２４との当接部に滞留したトナーや異物の除去をする状態を示している。規制ローラ２４は、例えば、スプリングなどの付勢手段によって現像ローラ２２に押圧することで現像ローラ２２とつれ回り、図中の反時計方向に回転するようにしている。図７は、現像ローラが正回転したときにおける規制ローラの回転方向に規制する構造の一例を示したものである。この規制ローラ２４端部には、ワンウェイクラッチ７０が設けられ、ワンウェイクラッチ７０に周面の一部が突起したハウジング７１が圧入されている。また、現像カートリッジ２１からハウジング７１の回転軌跡に突起したバー形状のストッパ７２が設けられている。現像ローラ２２が正回転すると、規制ローラが現像ローラとつれ回りする。このとき、ワンウェイクラッチ７０が繋がって、ワンウェイクラッチ７０とともにハウジング７１が図中時計方向に回転する。そして、ハウジング突起部にストッパ７２が当たることでハウジング７１の回転を停止させてワンウェイクラッチ７０をロックし、規制ローラ２４の回転を停止させる。なお、本実施形態の規制ローラでは、現像ローラ２２の正回転時のつれ回り防止手段として、ワンウェィクラッチを用いているが、これに限られず、種々の方法を用いることができる。
【００２４】
そして、本実施形態における駆動機構は、図８に示すように、上段のＫ、Ｙの現像カートリッジを駆動させる駆動モータ３１ａと、下段のＣ、Ｍの現像カートリッジを駆動させる駆動モータ３１ｂの２系統の駆動系を有している。２つの駆動モータ３１ａ、３１ｂは、装置本体側の筐体に上下に並んで取り付けられている。上側の駆動モータ３１ａには、前記駆動モータ３１ａの駆動力で回転する第１ギア３２Ａａと第２ギア３２Ｂａが設けられている。
そして、上側の第２ギア３２Ｂａは、上下一列に配置された、Ｋ色のクラッチ３２Ｄ（Ｋ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｋ）と、Ｙ色のクラッチ３２Ｄ（Ｙ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｙ）と噛み合っている。
クラッチ３２Ｄ（Ｋ）は、Ｋ色の現像カートリッジおよび現像ローラを駆動させる駆動ギア３４（Ｋ）が固着されている駆動軸３３（Ｋ）と同軸上に形成されている。そして、駆動ギア３４（Ｋ）は、図３に示す現像ローラ２２の回転軸３８に固着された従動ギア３５と噛み合っている。同様に、クラッチ３２Ｄ（Ｙ）も、駆動ギア３４（Ｙ）が固着されている駆動軸３３（Ｙ）と同軸上に形成されている。
駆動モータ３１ａの下側に位置する駆動モータ３１ｂも上記同様に、第１ギア３２Ａｂと第２ギア３２Ｂｂを有している。そして、第２ギア３２Ｂｂは、上下一列に配置されたＣ色のクラッチ３２Ｄ（Ｃ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｃ）と、Ｍ色のクラッチ３２Ｄ（Ｍ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｍ）と噛み合っている。各色に対応したクラッチ３２Ｄ（Ｃ）、３２Ｄ（Ｍ）は、上記同様、各現像ローラ及び現像カートリッジを駆動させる駆動ギア３４（Ｃ）、３４（Ｍ）を有したそれぞれの駆動軸３３（Ｃ）、３３（Ｍ）に固着されている。
【００２５】
次に、本実施形態による現像装置を用いた、現像動作を図９と図１０（ｂ）に基づき説明する。現像動作を開始すると、駆動モータ３１ａが一定回転数で正回転し、ギアの回転力を最上段に設置されたクラッチ３２Ｄ（Ｋ）を図示しない駆動機構によって駆動させ、駆動軸３３に繋なぐ。クラッチ３２Ｄ（Ｋ）を繋ぐと、圧縮ばね２５の弾性力に抗してＫ色の現像カートリッジ２１Ｋが感光体１１に向けて前進移動するとともに、現像ローラが正回転駆動する（図９（ｂ）参照）。Ｋ色の現像が完了すると、クラッチ３２Ｄ（Ｋ）が切られ、駆動モータ３１ａは、一度停止される。クラッチ３２Ｄ（Ｋ）が切られたＫ色の現像カートリッジ２１Ｋは、圧縮ばね２５の弾性力により、装置本体側の筐体１０に設けたストッパ２４に後方に突き当たった状態に後退させられる。次に駆動モータ３１ａが、場合によっては、正回転時よりも遅い速度の一定回転数で逆回転駆動する。これと同時に、別の駆動モータ３１ｂが駆動し一定回転数で正回転する。そして、クラッチ３２Ｄ（Ｋ）と、クラッチ３２Ｄ（Ｍ）とを駆動させ、それぞれの駆動軸に繋ぐ。クラッチ３２Ｄ（Ｋ）に繋がれた現像ローラは、逆回転駆動して、現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物を除去する。クラッチ３２Ｄ（Ｍ）によって駆動力を伝達されたＭ色の現像カートリッジ２１Ｍは、感光体１１に向けて前進し、現像ローラを正回転させ、現像を行う（図９（ｃ）参照）。
以下、同様な動作を繰り返し、Ｍ色の現像が完了した後、Ｙ色の現像が行われると同時に、Ｍ色の現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去が行われる（図９（ｄ）参照）。そして、Ｙ色の現像が完了した後、Ｃ色の現像が行われ、それと同時にＹ色の現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去が行われる（図９（ｅ）参照）。次の現像がない場合は、Ｙ色の現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去が行われ、現像終了となる（図９（ｆ）参照）。しかしながら、複数の頁、枚数等が設定されており、次の現像がある場合は、Ｃ色の現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去が行われると同時に、Ｋ色の現像が行われる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、Ｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃの順に現像動作を行ったが、本実施形態における画像形成装置は、各色の現像装置と潜像担持体である感光体とを備える構成となっている。よって、各色毎に潜像を形成しかつ現像していく構成をとなるので、潜像形成および現像動作は、どのような色順で行っても良い。また、現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去するための、現像ローラの逆回転動作についても、同様に色順を問わない。
【００２７】
図１０（ａ）の従来の画像形成装置の現像時のタイムチャートと、図１０（ｂ）の本実施形態の画像形成装置の現像時のタイムチャートを比べる。これから明らかなように、従来の画像形成装置に比べて、本実施形態における画像形成装置では、次現像動作可能時間を短縮することができる。本実施形態の画像形成装置を使用すると、従来の画像形成装置を使用した場合に比べ、約１〜５［秒／回］時間を短縮することができる。なお、次現像動作可能時間に幅があるのは、現像ローラを逆回転させている時間に依存するためである。また、本実施形態においては、一個の現像カートリッジ２１を駆動するのに必要な出力を有するモータを使用すれば足りるので、小型で安価なモータを使用することができ、装置を小型化、安価にすることができる。
【００２８】
図１１（ａ）、（ｂ）は、駆動系の他の実施形態を示している。図１１（ａ）は、この実施形態において現像ローラを現像方向に回転させる正転駆動系Ｆ列を示す図であり、図１１（ｂ）は、同実施形態において現像ローラを現像時の回転方向とは逆方向に回転させる逆転駆動系Ｇ列を示している。正転駆動系Ｆ列と、逆転駆動系Ｇ列とは軸方向並列に配置されており、駆動モータ３１、２つの第１ギア３２Ａ、３２Ｂ、各色毎の駆動ギア３４（Ｋ）、３４（Ｙ）、３４（Ｃ）、３４（Ｍ）は、両駆動系Ｆ、Ｇで兼用している。
この実施形態の駆動系は、駆動モータ３１と、駆動モータのモータギア３１Ａの上下に第１ギア３２Ａが噛み合っている。そして、上側の第１ギア３２Ａのさらに上側には、第２ギア３２Ｂが設けられており、下側の第１ギア３２Ａのさらに下側に第２ギア３２Ｂが設けられている。そして、上側の第２ギア３２Ｂの駆動力は、各駆動系のクラッチ３２Ｆ、３２Ｇを介して、Ｋ色の駆動軸３３（Ｋ）に固着された第３ギア３２Ｃ（Ｋ）とＹ色の駆動軸３３（Ｙ）に固着された第３ギア３２Ｃ（Ｙ）に伝達される。一方、下側の第２ギア３２Ｂの駆動力も同様に各駆動系のクラッチ３２Ｆ、３２Ｇを介して、Ｃ色の駆動軸３３（Ｃ）に固着された第３ギア３２Ｃ（Ｃ）とＭ色の駆動軸３３（Ｍ）に固着された第３ギア３２Ｃ（Ｍ）に伝達される。
各色の駆動軸３３（Ｋ）〜３３（Ｍ）には、図３に示す現像ローラ２２の回転軸３８に固着された従動ギア３５と噛み合う駆動ギア３４（Ｋ）、３４（Ｙ）、３４（Ｃ）、３４（Ｍ）が設けられている。
【００２９】
図１１（ａ）に示す、正転駆動系Ｆ列は、上側の第２ギア３２Ｂに回転力を伝達される、クラッチ３２Ｆ（Ｋ）、３２Ｆ（Ｙ）と、下側の第２ギア３２Ｂに回転力を伝達されるクラッチ３２Ｆ（Ｃ）、３２Ｆ（Ｍ）からなっている。
Ｋ色のクラッチ３２Ｆ（Ｋ）には、ギアが設けられている。そして、クラッチ３２Ｆ（Ｋ）のギアが第２ギア３２ＢとＫ色の駆動軸３３（Ｋ）に固着されている第３ギア３２Ｃ（Ｋ）の両方に噛み合うことで、駆動モータ３１の駆動力が駆動ギア３４（Ｋ）に伝達される。これにより、駆動ギア３４（Ｋ）が図中の時計回りに正回転する。Ｃ、Ｍ、Ｙ色においても、上記と同一の機構で駆動ギアを正回転させる。
【００３０】
次に、図１１（ｂ）に示す、逆転駆動系Ｇ列は、上側の第２ギア３２Ｂに回転力を伝達されるクラッチ３２Ｇ（Ｋ）、３２Ｇ（Ｙ）と、下側の第２ギア３２Ｂに回転力を伝達されるクラッチ３２Ｇ（Ｃ）、３２Ｇ（Ｍ）とからなっている。駆動モータの回転方向を逆転させるべく、前記上下一対の第２ギア３２Ｂの軸方向内側または外側に、タイミングベルトＴを保持するローラＧがそれぞれ併設されている。そして、同様に各クラッチ３２Ｇにも、タイミングベルトＴを保持する部分を設ける。そして、各クラッチ３２ＧのタイミングベルトＴを保持する部分の軸方向内側または外側にギアを設けている。そして、各クラッチ３２Ｇのギアが各駆動軸３３に固着されている第３ギア３２Ｃと噛み合うことで駆動モータ３１の駆動力が駆動ギア３４に伝達される。このとき、各クラッチ３２Ｇの回転方向は、タイミングベルトＴによって第２ギア３２Ｂと同一方向、図中では時計回りに回転させられている。これにより、駆動ギア３４は、前記Ｆ列のクラッチ３２Ｆと繋がれた時とは、逆の回転をする。
【００３１】
上述のような構成により、例えば、正転駆動系Ｆ列のクラッチ３２Ｆ（Ｋ）を繋いで、Ｋ色の現像カートリッジを駆動させ、Ｋ色の現像を行っている。その時に、逆転駆動系Ｇ列のクラッチ３２Ｇ（Ｙ）を繋いで、Ｙ色の現像ローラを逆回転させて、現像ローラと規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去することができるようになる。尚、現像カートリッジの駆動トルクが小さい場合には、ギア、タイミングベルトの幅は小さくすることができ、また、モータ、クラッチも小型、安価なものを使用することができる。
【００３２】
本発明の実施形態の駆動機構は、上段のＫ、Ｙ色の現像装置である現像カートリッジおよび現像担持体である現像ローラと、下段のＣ、Ｍ色の現像カートリッジおよび現像ローラを駆動する２系列の駆動系を有している。これにより、上段と下段の現像ローラを同時に相反する回転方向に駆動させることができる。これにより、現像動作終了後の現像ローラを次色現像動作以前または現像動作中に、次色現像動作を妨げることなく現像ローラを逆回転させることができる。これにより、ある現像装置が現像動作中に、現像動作終了後の現像ローラを逆回転させて、現像ローラと現像剤層規制部材である規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去をすることができる。その結果、連続して画像を形成する場合、画像形成速度を落とすことなく、良好な画像を形成し続けることができるようになる。
また、本実施形態の他の駆動機構は、現像ローラを正回転させる正転駆動系Ｆ列と、現像ローラを逆回転させる逆転駆動系Ｇ列の異なる二つの駆動系を有している。これにより、ある一つ現像ローラが正転駆動系Ｆ列によって現像方向に回転中に、他の現像ローラが逆転駆動系Ｇ列によって現像時の回転方向に対して逆方向に回転することができる。これにより、ある現像装置が現像動作中に、現像動作終了後の現像ローラを逆回転させて、現像ローラと現像剤層規制部材である規制ローラとの当接部に滞留したトナーや異物の除去をすることができる。その結果、連続して画像を形成する場合、画像形成速度を落とすことなく、良好な画像を形成し続けることができるようになる。
また、本実施形態における接離機構は、歯車の駆動接線力によって、現像装置を潜像担持体である感光体に対して近接移動できるようにするとともに、現像ローラの回転駆動も行うようにした。その結果、現像装置を移動させる機構と現像ローラを回転させる機構を一つにすることができ、装置の構造を簡素化することができるようになる。
また、本実施形態における規制ローラは、現像ローラが逆回転しているときは、現像ローラとつれ回り、現像時（現像ローラ正回転時）には、つれ回らないようにしている。これにより、より確実に現像ローラ２２と規制ローラ２４との当接部に滞留したトナーや異物を除去することができる。また、規制ローラ２４の表面の同じ部分が常時現像ローラ２２に押圧されないので、経時で規制ローラ表面が磨耗することがなく、長期に渡り安定した画像が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１乃至５の発明によれば、ある現像装置が現像中に、非現像中の現像担持体を逆回転させても、現像動作を妨げることがない。その結果、画像形成中に、現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との当接部に滞留したトナーや異物の除去することができる。よって、連続して画像形成する場合、画像形成速度を落とすことなく、良好な画像を形成し続けることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の画像形成装置における、駆動機構を示す説明図。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図３】本実施形態に係る現像装置の接離機構を示す図。
【図４】本実施形態に係る非現像時の現像ローラおよび回転方向を示す説明図。
【図５】（ａ）は、本実施形態に係る現像カートリッジおよび現像ローラの離間状態を示す説明図、（ｂ）は、本実施形態に係る現像カートリッジおよび現像ローラの感光体への近接もしくは当接状態を示す説明図。
【図６】本実施形態に係る現像ローラの感光体への当接もしくは近接に使用するガイド部材などを示す説明図。
【図７】本実施形態に係る規制ローラの回転方向を規制する機構を示す説明図。
【図８】本実施形態に係る現像装置の駆動機構を示す説明図。
【図９】本実施形態に係る各現像カートリッジおよび現像ローラの感光体への近接もしくは当接状態の駆動順序を示す説明図。
【図１０】（ａ）は、従来の画像形成装置における、各現像装置における動作のタイミングを示す説明図。（ｂ）は、本実施形態に係る各現像装置における動作のタイミングを示す図。
【図１１】本実施形態に係る他の駆動機構を示しており、（ａ）は、現像ローラを現像方向に回転させる、正転駆動系Ｆ列を示す図であり、（ｂ）は、現像ローラを現像時の回転方向とは逆方向に回転させる逆転駆動系Ｇ列を示す図である。
【符号の説明】
１      プリンタ
３      接離機構
１０    筐体
１１    感光体
１２    帯電装置
１３    書込装置
１４    現像装置
１５    中間転写装置
１６    給紙装置
１７    転写装置
１８    定着装置
１９    クリーニング装置
２１    現像カートリッジ
２２    現像ローラ
２３    供給ローラ
２４    規制ローラ
２５    圧縮ばね
２６    ストッパ
３１    駆動モータ
３２    クラッチ
３３    駆動軸
３４    駆動ギア
３５    従動ギア
３６    キャップ
３７    ガイド部材
３８    回転軸
７０    ワンウェイクラッチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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