(57)【要約】【課題】  現像ローラの加速、減速に伴う感光体の負荷の急激な変動を抑制し、感光体の回転変動、回転ムラを低減する。【解決手段】  潜像が形成される像担持体３と、ステッピングモータにより回転駆動し現像剤を搬送する現像ローラ６ａを有し潜像を現像する現像手段６、８とを備え、現像手段６、８により像担持体３上に形成された潜像を現像し、該現像された現像剤像を転写位置で媒体に転写して画像を形成するように構成した画像形成装置で、現像ローラ６ａは、同軸上に配置されたコロにより像担持体３に付き当てられて像担持体３の回転速度より大きい所定の回転速度で回転して潜像を現像し、所定の回転速度から減速して停止し所定の回転速度まで加速する少なくともいずれかの加速度を像担持体の回転速度領域で当該回転速度領域の前後より小さくするようにステッピングモータにより回転駆動する。【選択図】      図１
2005070583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像担持体と、ステッピングモータにより回転駆動し現像剤を搬送する現像ローラを有し前記潜像を現像する現像手段とを備え、前記現像手段により前記像担持体上に形成された潜像を現像し、該現像された現像剤像を転写位置で媒体に転写して画像を形成するように構成した画像形成装置において、前記現像ローラは、回転自在にして同軸上に配置されたコロにより前記像担持体に付き当てられて前記像担持体の回転速度より大きい所定の回転速度で回転して前記潜像を現像し、前記所定の回転速度から減速して停止し前記所定の回転速度まで加速する場合に、前記減速又は加速の少なくともいずれかの加速度を前記像担持体の回転速度領域で当該回転速度領域の前後より小さくするように前記ステッピングモータにより回転駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラは、前記像担持体に形成された潜像の後端が現像位置に達した後に減速を開始して停止し、該停止した状態から前記像担持体に形成された潜像の先端が現像位置に達する前に加速を開始して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ローラは、前記像担持体の回転速度領域で一旦加速度をほぼ零にすることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像手段は、ロータリーフレームに現像カートリッジを搭載して回転移動し現像切り換え動作を行う現像ロータリーユニットからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ロータリーユニットは、トナー色の異なる複数の現像カートリッジを搭載したものであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像ローラは、カラー画像を形成する場合に行われる前記現像切り換え動作の開始に先立って減速して停止し、前記現像切り換え動作の終了後に加速して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像ロータリーユニットは、前記像担持体の回転方向と反対の回転方向に回転移動し、前記現像ローラは、前記現像ロータリーユニットの回転軸と前記像担持体の回転軸とを結ぶ線上より前記像担持体の回転方向の下流側の位置で前記コロにより付き当てられることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像ローラは、複数枚の画像を連続して形成する場合に形成する画像と画像との間の非画像領域で停止した状態を保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ステッピングモータは、回転駆動時の電流より低い電流で同一の位相に保持することにより前記停止した状態を保持することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像が形成される像担持体と、ステッピングモータにより回転駆動し現像剤を搬送する現像ローラを有し前記潜像を現像する現像手段とを備え、前記現像手段により前記像担持体上に形成された潜像を現像し、該現像された現像剤像を転写位置で媒体に転写して画像を形成するように構成した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、像担持体である感光体の外周に、回転方向に沿って感光体を一様に帯電するための帯電装置、感光体上に静電潜像を形成するための露光装置、感光体に現像ローラが当接して静電潜像を現像するための現像器、感光体上のトナー像を転写体に転写する転写装置、転写後の感光体の表面をクリーニングするクリーナなどが配設される。そして、感光体上に露光装置により形成された静電潜像を現像器により現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写体に転写して、転写後の感光体上の残留トナーをクリーナにより感光体上から取り除きクリーニングを行うようにしている。
【０００３】
かかる画像形成装置において、定常的に回転する感光体に対してこれに当接する現像ローラは、回転モードと停止モードを有し、感光体が定常的に回転している状態のまま回転モードから停止モードに、停止モードから回転モードに切り換え動作が行われる。この場合の現像ローラの駆動方法として、現像ローラと感光体の周速比が１近傍で加速度を他の速度領域より大きくする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、周速比が１近傍では、感光体への無駄な現像剤の付着が生じてしまうという不具合を解消するためである。また、他の方法として、ステッピングモータの減速はなだらかな減速プロファイルで停止させるものがある（例えば、特許文献２参照）。これは、停止時に慣性などの影響によって、停止前の回転方向に対して逆転領域に入り感光体の逆転によっりクリーニングブレードの当接部がめくれるような問題を解消するためである。
【特許文献１】特許第２９０９３１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、現像ローラと感光体の周速比が１近傍で加速度を他の速度領域より大きくする方法では、加速途中又は減速途中で感光体における負荷の変動が急激に起こり、しかも周速比が１近傍であることからその負荷も大きい。そのため、定常的に回転する感光体の速度変動が大きくなり、所謂回転ムラが生じるという問題がある。
【０００５】
同様に、なだらかな減速プロファイルで停止させる方法では、現像ローラと感光体の周速比が１近傍での感光体の負荷変化が大きくなる。つまり、現像ローラと感光体の周速度が異なり滑りが大きい状態から周速比が１に近づくと滑りに小さくなって感光体の負荷が急激に増大してくる。そのため、感光体の速度変動が大きくなり、所謂回転ムラが生じるという問題がある。
【０００６】
感光体の回転ムラは、感光体上に形成された潜像の現像を行っていない場合であっても、感光体上に潜像を形成している時や感光体上に形成されたトナー像を転写している時であれば、潜像のムラや転写されるトナー像のムラとなり、結果的に画像ムラを生じて画質を劣化するという問題になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであって、現像ローラの加速、減速に伴う感光体の負荷の急激な変動を抑制し、感光体の回転変動、回転ムラを低減するものである。
【０００８】
そのために本発明は、潜像が形成される像担持体と、ステッピングモータにより回転駆動し現像剤を搬送する現像ローラを有し前記潜像を現像する現像手段とを備え、前記現像手段により前記像担持体上に形成された潜像を現像し、該現像された現像剤像を転写位置で媒体に転写して画像を形成するように構成した画像形成装置において、前記現像ローラは、回転自在にして同軸上に配置されたコロにより前記像担持体に付き当てられて前記像担持体の回転速度より大きい所定の回転速度で回転して前記潜像を現像し、前記所定の回転速度から減速して停止し前記所定の回転速度まで加速する場合に、前記減速又は加速の少なくともいずれかの加速度を前記像担持体の回転速度領域で当該回転速度領域の前後より小さくするように前記ステッピングモータにより回転駆動することを特徴とする。
【０００９】
前記現像ローラは、前記像担持体に形成された潜像の後端が現像位置に達した後に減速を開始して停止し、該停止した状態から前記像担持体に形成された潜像の先端が現像位置に達する前に加速を開始して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動することを特徴とし、前記像担持体の回転速度領域で一旦加速度をほぼ零にすることを特徴とする。
【００１０】
前記現像手段は、ロータリーフレームに現像カートリッジを搭載して回転移動し現像切り換え動作を行う現像ロータリーユニットからなり、前記現像ロータリーユニットは、トナー色の異なる複数の現像カートリッジを搭載したものであり、前記現像ローラは、カラー画像を形成する場合に行われる前記現像切り換え動作の開始に先立って減速して停止し、前記現像切り換え動作の終了後に加速して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動され、前記現像ロータリーユニットは、前記像担持体の回転方向と反対の回転方向に回転移動し、前記現像ローラは、前記現像ロータリーユニットの回転軸と前記像担持体の回転軸とを結ぶ線上より前記像担持体の回転方向の下流側の位置で前記コロにより付き当てられることを特徴とする。
【００１１】
前記現像ローラは、複数枚の画像を連続して形成する場合に形成する画像と画像との間の非画像領域で停止した状態を保持し、前記ステッピングモータは、回転駆動時の電流より低い電流で同一の位相に保持することにより前記停止した状態を保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、潜像が形成される像担持体と、ステッピングモータにより回転駆動し現像剤を搬送する現像ローラを有し前記潜像を現像する現像手段とを備え、前記現像手段により前記像担持体上に形成された潜像を現像し、該現像された現像剤像を転写位置で媒体に転写して画像を形成するように構成した画像形成装置において、前記現像ローラは、回転自在にして同軸上に配置されたコロにより前記像担持体に付き当てられて前記像担持体の回転速度より大きい所定の回転速度で回転して前記潜像を現像し、前記所定の回転速度から減速して停止し前記所定の回転速度まで加速する場合に、前記減速又は加速の少なくともいずれかの加速度を前記像担持体の回転速度領域で当該回転速度領域の前後より小さくするように前記ステッピングモータにより回転駆動するので、減速又は加速時の像担持体に与える負荷の急激な変動を抑制し、感光体の速度変動、回転ムラをなくすことができ、画像ムラ、スジの発生による画像の劣化を防ぐことができる。
【００１３】
前記現像ローラは、前記像担持体に形成された潜像の後端が現像位置に達した後に減速を開始して停止し、該停止した状態から前記像担持体に形成された潜像の先端が現像位置に達する前に加速を開始して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動するので、現像時は所定の回転速度が維持され、画像の先端や後端で欠けたり濃度が変化するのを防ぐことができ、前記像担持体の回転速度領域で一旦加速度をほぼ零にすることにより、像担持体の負荷の変動をよりなだらかにすることができる。
【００１４】
前記現像手段は、ロータリーフレームに現像カートリッジを搭載して回転移動し現像切り換え動作を行う現像ロータリーユニットからなり、前記現像ロータリーユニットは、トナー色の異なる複数の現像カートリッジを搭載したものであり、前記現像ローラは、カラー画像を形成する場合に行われる前記現像切り換え動作の開始に先立って減速して停止し、前記現像切り換え動作の終了後に加速して所定の回転速度となるように前記ステッピングモータにより回転駆動するので、像担持体に潜像の形成が開始され潜像形成中、あるいは像担持体から中間転写媒体に転写が終了する前の転写中であっても、現像ローラの減速又は加速動作により像担持体に回転ムラを生じないようにすることができ、像担持体の回転ムラに伴う潜像ムラ、現像剤像の転写ムラの発生を防ぐことができ、前記現像ロータリーユニットは、前記像担持体の回転方向と反対の回転方向に回転移動し、前記現像ローラは、前記現像ロータリーユニットの回転軸と前記像担持体の回転軸とを結ぶ線上より前記像担持体の回転方向の下流側の位置で前記コロにより付き当てられることにより、現像切り換え動作で現像ローラが感光体からその回転方向の下流側へ離れるように移動し、現像切り換え動作への移行を速やかに行うことができ、画像形成時間を短縮することができる。
【００１５】
前記現像ローラは、複数枚の画像を連続して形成する場合に形成する画像と画像との間の非画像領域で停止した状態を保持し、前記ステッピングモータは、回転駆動時の電流より低い電流で同一の位相に保持することにより前記停止した状態を保持するので、現像を行わない非潜像領域で現像ローラが無駄な現像剤を搬送することにより現像剤が消耗し、現像剤が機内に散乱して汚染するのを防ぐことができる。しかも、停止中のホールド電流を低くすることにより、電力の無駄な消費、発熱を抑えることができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、特定の現像器を用いて潜像領域を連続して現像する場合であっても、潜像を現像しない非潜像領域では、像担持体に回転ムラが生じることなく現像ローラの回転を停止させることができ、現像剤及び現像ローラに当接される部材などの無用な摩耗や劣化を防止することが可能となる。また、複数の現像器を回転移動させて順次現像する場合、及び、現像器を移動させることなく連続して特定の現像器で現像する場合のいずれの場合においても、潜像を現像しないときには、現像ローラの回転を停止させるので、現像剤及び現像ローラに当接される部材などの無用な摩耗や劣化が、特定の現像器のみ進行することを防止することが可能となる。しかも、非潜像領域の先端が現像位置に達した後現像ローラの回転を停止させることにより、潜像領域における現像が確保され、画像後端が欠けたり、濃度が低下することを防止することが可能となり、一の媒体分の潜像と次に現像する媒体分の潜像との間の僅かな領域でも現像ローラを停止させることにより、現像剤や、層厚規制部材などの無用な摩耗や劣化を大幅に低減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す図であり、図中、１は画像形成装置、２は本体ケース、３は感光体、４は帯電装置、５は露光装置、６は現像器、７は感光体クリーナ、８はロータリー現像装置、９はロータリーフレーム、１２は中間転写ベルト、１３は１次転写ローラ、１４は転写ベルトクリーナ、１５は２次転写ローラ、１６は電源装置、１７は給紙トレイ、２０は定着ユニット、２１は排紙トレイ、２２は紙搬送ユニットを示す。
【００１８】
本実施形態の画像形成装置１は、図１に示すように本体ケース２の上部に形成された排紙トレイ２１と、前面に開閉自在に挿着された前面カバー２ａを有する。本体ケース２内には、複数の現像器を搭載したロータリー現像装置８、静電潜像が形成され現像されてトナー像が形成される感光体３、感光体３上のトナー像が転写される中間転写ユニット、電源装置１６、記録媒体を収容する給紙トレイ１７、記録媒体上のトナー像を定着する定着ユニット２０、ユーザヘの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット、各駆動モータやバイアス、これらのユニット等を制御し画像形成装置としての動作を司る制御ユニットなどが配設されている。また、前面カバー２ａ内には給紙トレイ１７から記録媒体を２次転写ローラ１５を通して定着ユニット２０に搬送する紙搬送ユニット２２が配設されている。そして、各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１９】
像担持体である感光体３は、薄肉円筒状の導電性基材と、その表面に形成された感光層とを有する。その感光体３の外周には、回転方向に沿って感光体３を一様に帯電するための帯電装置４、感光体３上に静電潜像を形成するための露光装置（又は書込装置）５、静電潜像を現像するためのロータリー現像装置８、感光体３上のトナー像が転写される中間転写ベルト１２、及び中間転写ベルト１２にトナー像を１次転写する中間転写ユニット、１次転写後の感光体３の表面をクリーニングする感光体クリーナ７などが配設されている。
【００２０】
中間転写ユニットは、駆動ローラ１０および従動ローラ１１と、無端状のベルトからなり両ローラ１０、１１に巻架され図示矢印方向に駆動されて感光体３上のトナー像が転写される中間転写ベルト１２と、中間転写ベルト１２の裏面で感光体３に対向して配設され感光体３上のトナー像を中間転写ベルト１２に１次転写するための一次転写ローラ１３と、中間転写ベルト１２上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ１４と、駆動ローラ１０に対向して配設され、中間転写ベルト１２上に形成された４色フルカラーのトナー像を記録媒体（紙等）上に２次転写するための二次転写ローラ１５とからなっている。
【００２１】
露光装置５の下方には電源機器１６が配設され、また本体ケース２の底部には給紙カセット１７が配設され、給紙カセット１７内の記録媒体は、ピックアップローラ１８、シート材搬送路１９、二次転写ローラ１５、定着装置２０を経て排紙トレイ２１に搬送されるように構成されている。なお、給紙カセット１７は把手１７ｂにより装置前方に引き出し可能に装着されているとともに、用紙サイズが大きい場合に対応できるように、装置後方に突出するように引き出し可能に補助カセット１７ａが装着されている。
【００２２】
図２は現像器の駆動輪列と現像器の揺動付勢機構を示す図であり、９ａは現像器付勢バネ、９ｂは嵌合ガタ止め弾性部材、３１は駆動モータ、３２は駆動出力歯車、３３はロータリーアイドラ歯車、３４は現像器入力歯車、３５は現像ローラ歯車を示す。
【００２３】
図２に示すように現像器６の着脱に際しての輪列の係合、離脱は、ロータリーフレーム９に配置されたロータリーアイドラ歯車３３と現像器入力歯車３４との間で行われ、現像器６は、そのロータリーアイドラ歯車３３の回転軸の先端に設けられた現像器位置決めピンを使った位置決め機構により、ロータリーアイドラ歯車３３の回転中心軸でロータリー現像装置８に揺動自在に高精度に位置決めされる。この位置決め機構により、遊びやガタを少なくし円滑に係合、離脱を行わせる。そして、ロータリーアイドラ歯車３３が駆動出力歯車３２に噛み合い、駆動モータ３１により駆動される。現像プロセスの色に対応する現像器６が現像位置にくるようにロータリー現像装置８を回転させたとき、駆動出力歯車３２は、ロータリー現像装置８のロータリーフレーム９に配置されたロータリーアイドラ歯車３３と噛み合うようになっている。
【００２４】
駆動出力歯車３２を反時計方向、ロータリーアイドラ歯車３３を時計方向に駆動することにより、現像器６は、現像器入力歯車３４、現像ローラ歯車３５からなる輪列がロータリーアイドラ歯車３３と噛み合う。この輪列の構成において、ロータリーアイドラ歯車３３と現像器入力歯車３４との噛み合いで発生する駆動力が、現像器６をロータリー現像装置８の半径方向外側、つまり感光体３の中心方向に向かう回転方向となる。
【００２５】
したがって、その駆動反力を現像器６の現像ローラ６ａを感光体３に押圧する方向に作用させ、さらに、ロータリーフレーム９に固定した現像器付勢バネ９ａにより現像器６の背面から現像ローラ６ａを感光体３に押圧して現像器６が揺動付勢される。これらの現像器６の揺動付勢に対し、嵌合ガタ止め弾性部材９ｂは、位置決めピンと現像器６の位置決め穴との嵌合位置決め部の近傍において、ロータリー現像装置８の回転軸と感光体３の回転軸とを結ぶ線と直交する方向に寄せる片寄せ部材として配設されている。特に、嵌合ガタ止め弾性部材９ｂにより片寄せする力の方向を揺動支点中心に向けると、現像器６の揺動に対して分力が作用しないので、安定した現像ローラ６ａと感光体３の与圧力を維持することができる。
【００２６】
図３は制御ユニットを含む全体の制御系の構成例を示す図であり、制御ユニット１００は、メインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００２７】
メインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホスト装置と接続され、このホスト装置から入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、ＣＰＵ１２０、シリアルインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２１、入出力ポート１２３、各ユニットの駆動制御回路（帯電駆動制御回路１３０、露光駆動制御回路１４０、ロータリー駆動制御回路１５０、１次転写ユニット・クリーニングユニット・２次転写ユニット・定着ユニット・表示ユニットの各駆動制御回路１６０) などを備え、装置本体の各ユニット（帯電装置４、露光装置５、ロータリー現像装置８、１次転写ユニット１３、クリーニングユニット１４、２次転写ユニット１５、定着ユニット２０、表示ユニット３８）に接続され、それら各ユニットが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御しつつ駆動する。
【００２８】
ユニットコントローラ１０２が備えるＣＰＵ１２０は、シリアルインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２１を介して電子カウンタに用いるシリアルＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子（以下、本体側メモリとする) １２２に接続されている。この本体側メモリ１２２には、ロータリー現像装置８に装着されるべき現像器６の現像器情報や、装置制御のために必要となるデータが記憶されている。またＣＰＵ１２０には、本体側メモリ１２２のみならず、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに設けられた現像器側メモリにもシリアルインターフェイス１２１を介して接続されており、本体側メモリ１２２及び現像器側メモリとの間でデータ転送可能となるとともに、入出力ポート１２３を介して各現像器側メモリにチップセレクト信号ＣＳを入力可能となっている。よって、所定の現像器６がコネクタ着脱位置に移動され、この現像器６のコネクタと本体側の共通コネクタとが接続された後に、チップセレクト信号ＣＳによって指定されたメモリからデータを読み取ることが可能となる。さらに、このＣＰＵ１２０は入出力ポート１２３を介してホームポジションを検出するＨＰ検出部３９とも接続されている。
【００２９】
ユニットコントローラ１０２の本体側メモリ１２２には、ロータリー現像装置８に装着される現像器６の状態を１ｂｉｔの「１」または「０」のデータで記憶しておくための４つの記憶領域が設定されている。ここで、「１」は、該当する現像器側メモリにアクセスできないか、または、その記憶素子から読み取った現像器情報がユニットコントローラ１０２の本体側メモリ１２２に記憶されている現像器情報とが相違する事象を示す異常データであり、「０」は該当する現像器６が装着されている事象を示す正常データである。
【００３０】
この記憶領域は、現像器ごとに設けられ、ロータリー現像装置８における装着位置情報と、収納されているトナーの色情報とに対応付けされている。ここでは、例えば、第１記憶領域にはイエロー現像装置６Ｙ、第２記憶領域にはマゼンタＭの現像器６Ｍ、第３記憶領域にはシアンＣの現像器６Ｃの装着状況を示すデータ、第４記憶領域にはブラックＫの現像器６Ｋの情報がそれぞれ記憶され、適正な現像器６がすべて装着されている場合には、各記憶領域にはいずれも「０」が記憶されている。これら記憶領域のデータは、例えば、ユーザが現像器６を取り外したまま電源を投入したり、現像器６を交換した際に誤って、装着されるべきでないトナー色の現像器６を装着し、これらの事象を検出すると、現像器交換位置に移動する前に、この事象を示すデータ「１」に書き換えられる。このデータ「１」は、対象となる保持部に適正な現像器６が装着後に、その処理動作が終了したことを示す信号、例えば、外装カバーの閉止により電源投入されることによって、装着された現像器６の記憶素子へのアクセスが試みられ、現像器情報が読み取られると、その現像器情報が対象となる保持部の現像器情報とが一致すると再び「０」に書き換えられる。
【００３１】
また、現像器側メモリには、トナー残量データやリサイクル情報としてのリサイクル回数を示すデータも記憶される。例えば、印刷が行われる毎に、印刷サイズや枚数等に応じたトナーの消費量がカウントされ、トナー残量データとして記憶され、このトナー残量データによりトナー残量が０と示されると、リサイクル回数を示すデータがカウントアップされる。
【００３２】
図４は中間転写ベルト上の展開画像により紙サイズと潜像形成範囲、非潜像領域を説明するための図、図５は画像形成モードによるロータリー現像装置の現像色切り替え動作と現像動作を説明するための図、図６は現像ローラと感光体の駆動系の概略構成図、図７は現像駆動と感光体の回転ムラとの関係を説明するための図である。
【００３３】
上記構成の画像形成装置１では、ホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してメインコントローラ１０１に入力されると、ユニットコントローラ１０２による駆動モータやバイアスの制御にしたがい、感光体３、ロータリー現像装置８の現像ローラ６ａ、中間転写ベルト１２が回転駆動され、まず、感光体３の外周面が帯電装置４によって一様に帯電される。感光体３の帯電された領域は、感光体３の回転に伴って露光位置に至り、露光装置５によって、１枚目の記録媒体に対応する画像情報に応じて、潜像が該領域の１枚目の潜像形成範囲に形成される。この間、ロータリー現像装置８は、現像器６の現像ローラ６ａが感光体３に当接するように回転移動する。このことにより、静電潜像のトナー像が感光体３上に形成される。感光体３上に形成されたトナー像は、トナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加された１次転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写され、感光体３上に残留しているトナーは感光体クリーナ７によって除去される。
【００３４】
フルカラーの画像形成動作では、例えば最大Ａ３サイズ対応の中間転写ベルト１２に対して、Ａ４サイズの画像形成を複数枚行う場合には、図４（Ａ）に示すように中間転写ベルト１２上の画像領域（点線枠）に２枚の画像（１枚目、２枚目）を連続転写する。そのため、図５（Ａ）に示すようにＶｓｙｎｃを検出すると、まず第１色、例えばイエローＹの画像情報に応じ露光装置５によって感光体３の表面に選択的な露光（ビデオオン）がなされ、イエローＹの静電潜像が２回繰り返して形成される。一方、ロータリー現像装置８は、現像色切り替え動作によりイエローＹの現像器６Ｙの現像ローラ６ａが感光体３に当接するように回転移動して現像動作を開始し、イエローＹの静電潜像のトナー像が感光体３上に形成される。続けてそのトナー像がトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加された１次転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写される。この間、転写ベルトクリーナ１４、２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１２から離間されている。
【００３５】
４色フルカラー画像は、この一連の現像色切り替え、潜像形成、現像処理が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して繰り返して実行されることにより、各画像形成信号の内容に応じたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのトナー像が感光体３から順次中間転写ベルト１２上において重ね合わされて転写され形成される。
【００３６】
そして、各色トナー像の重畳された画像が２次転写ローラ１５に達するタイミングで、給紙トレイ１７の記録媒体がピックアップローラ１８から、レジローラ、シート材搬送路１９を通して２次転写ローラ１５に搬送され、２次転写ローラ１５が中間転写ベルト１２に押圧されるとともに２次転写電圧が印加されて、中間転写ベルト１２上のトナー像が２次転写ローラ１５で記録媒体上に転写される。このようにしてトナー像が転写された記録媒体は紙搬送ユニット２２により定着ユニット２０まで搬送されると、定着ユニット２０により記録媒体上のトナー像が加熱加圧されて定着される。中間転写ベルト１２上に残留しているトナーは転写ベルトクリーナ１４によって除去される。
【００３７】
なお、両面プリントの場合には、定着ユニット２０を出た記録媒体は、その後端が先端となるようにスイッチバックされ、紙搬送ユニット２２の両面印刷用搬送路を経て、再び二次転写ローラ１５に供給され、中間転写ベルト１２上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写され、再び定着ユニット２０により加熱加圧され定着され、排紙トレイ２１に排紙される。
【００３８】
次に、ブラックＫのトナーを用いて単色画像を複数の記録媒体に対し連続して画像形成する際の動作について説明する。ここで、用紙が最大サイズである場合には、図４（Ｂ）に示すように中間転写ベルト１２上の画像領域いっぱいに画像を転写する。ブラックＫのトナーによる単色の連続画像形成が設定されると、図５（Ｂ）に示すように駆動モータが動作し、ロータリー現像装置８は、現像色切り替え動作によりブラックＫのトナーを収容した現像器６Ｋの現像ローラ６ａが、感光体３と対向する現像位置まで回転移動する。
【００３９】
感光体３上に１枚目の記録媒体に対応する潜像が形成され、感光体３の回転に伴って移動し、潜像領域の先端（非潜像領域の後端）が現像ローラ６ａと対向する現像位置に接近すると、その現像位置に達する前に駆動モータ３１を作動させ現像動作の回転速度まで立ち上げることにより、現像器６ＫによるブラックＫのトナーで潜像を現像する。これにより、感光体３上にブラックＫのトナー像が形成される。ここで、非潜像領域とは、一の記録媒体分の潜像形成範囲（図４点線枠）と次に現像する記録媒体分の潜像形成範囲との間の領域である。
【００４０】
潜像が現像される間、駆動モータ３１の回転は、駆動出力歯車３２、ロータリーアイドラ歯車３３、現像器入力歯車３４を介して伝達され現像ローラ６ａは回転するとともに、ロータリー現像装置８への動力伝達経路は、例えば電磁クラッチが開放されて切り離される。感光体３上に形成されたブラックＫのトナー像は、１次転写ユニット１３により中間転写ベルト１２に１次転写され、カラー画像と同様に、２次転写ユニット１５によって記録媒体に２次転写されて、定着ユニット２０によって加熱加圧され紙等の記録媒体に融着される。
【００４１】
１枚目の記録媒体に対応する潜像の現像が終了して、感光体３の回転方向における潜像領域の後端（非潜像領域の先端）が現像ローラ６ａと対向する現像位置に達し、あるいはその所定時間経過後、駆動モータ３１は、図５（Ｂ）に示すように次の現像動作まで停止する。この間、ロータリー現像装置８及び現像ローラ６ａは回転しない。
【００４２】
続いて、感光体３上に２枚目の記録媒体に対応する潜像が形成され、潜像領域の先端（非潜像領域の後端）が現像ローラ６ａと対向する現像位置に接近すると、その現像位置に達する前に駆動モータ３１を作動させ現像動作の回転速度まで立ち上げることにより、現像器６ＫによるブラックＫのトナーで２枚目の潜像の現像を開始する。そして、２枚目の潜像領域の後端（非潜像領域の先端）が現像ローラ６ａと対向する現像位置に達し、あるいはその所定時間経過後、駆動モータ３１が停止する。
【００４３】
このように、単色画像を複数の記録媒体に対し連続して形成する際には、潜像領域の先端（非潜像領域の後端）が現像位置に達する前、潜像領域の後端（非潜像領域の先端）が現像位置に達した後の、潜像領域の外側、つまり非潜像領域で現像ローラ６ａの回転動作と、停止動作とが繰り返される。このことにより、現像ローラ６ａの回転動作、停止動作に伴い画像の先端や後端における画像の欠けや濃度の低下が生じるのを防ぐことができる。
【００４４】
複数枚の連続画像形成を行っている間、感光体３、中間転写ベルト１２は、連続して回転し、一方、ロータリー現像装置８、現像ロー等６ａは、回転と停止を繰り返している。しかも、現像動作において、現像ローラ６ａから感光体３上の潜像に充分なトナーを供給して現像を行うため、現像ローラ６ａの回転速度は、感光体３より速い回転速度に設定されている。また、感光体３上の露光装置５による露光位置、現像ローラ６ａが対向する現像位置、中間転写ベルト１２の１次転写位置は、感光体３の回転方向に対してそれぞれ順に下流側に離れている。そのため、感光体３の非潜像領域の後端が現像ローラ６ａの現像位置に達するときは既に露光は開始され、感光体３の非潜像領域の先端が現像ローラ６ａの現像位置を通過した時点では１次転写位置で中間転写ベルト１２にトナー像の転写が終了していないという関係にある。
【００４５】
感光体３上の特定の位置に着目すると、回転に伴って順に露光位置、現像位置、１次転写位置を通り、現像位置がそれらの中間になる。そのため、現像ローラ６ａの回転時間を必要最小限にするように回転と停止、現像色切り換え動作に伴う離当接を制御しようとすると、画像形成のための露光中となり、あるいは転写中となる。現像ローラ６ａの回転時間を必要最小限にすることは、トナーの無駄な消費を低減し、トナー飛散による機内汚染を低減し、トナーや層厚規制部材が無用に摩耗し、トナーに適正な電荷が与えられず、形成される画像の画質が低下するのを防ぎ、現像装置の寿命を延ばし、さらには現像色切り換え時間を短縮するなどなど、様々なメリットを有し、如何なる動作モードにおいても感光体３の回転ムラを抑制することが望まれる。
【００４６】
感光体３、現像ローラ６ａの駆動系は、図６に示すようにそれぞれを回転駆動する感光体駆動モータ３６、現像ローラ駆動モータ３１が、それぞれ帯電駆動制御回路１３０、ロータリー制御駆動回路１５０を介してＣＰＵ１２０により制御されるようになっている。そして、現像ローラ６ａは、その回転軸が回転自在に内挿され両端に同軸上に配置されたコロ６ｂにより感光体３に付き当てられて感光体３の回転速度より大きい所定の回転速度で現像ローラ駆動モータ３１により回転駆動されている。コロ６ｂは、現像ローラ６ａの回転軸が回転自在に内挿されているので、感光体３と同一の周速度で回転している。したがって、現像ローラ６ａの回転軸の周速度は、コロ６ｂの内周面における周速度より速くなっており、このような現像動作時において、現像ローラ６ａは、その回転する角速度においてコロ６ｂ、感光体３の角速度より大きく、感光体３に対して負荷となるよりむしろ増速する方向に作用する関係となっている。
【００４７】
図７（Ａ）に示すように現像ローラ６ａと同軸上に配置したコロ６ｂを感光体３に突き当て、コロ６ｂを軸上でフリーに感光体３の回転に従動回転させている状態で、現像ローラ６ａを回転させたり止めたりすると、感光体３にとっては、負荷が大きく変化することになり回転ムラが生じる原因となる。現像ローラ６ａの回転速度は、感光体３の回転速度より大きいため、現像ローラ６ａの回転速度のスローダウン制御においては、感光体３の回転方向に対して現像ローラ６ａの回転がプラス方向に作用している状態から、それらの周速比が１になる点を境にマイナス方向、つまり減速する方向に作用が反転する。同様に現像ローラ６ａの回転速度のスローアップ制御においては、感光体３の回転方向に対して現像ローラ６ａの回転がマイナス方向に作用している状態から、それらの周速比が１になる点を境にプラス方向、つまり加速する方向に作用が反転する。そのため、一様な加速度（負の加速度）で減速を行うと感光体３にとって特に周速比が１になる前後で負荷が全く逆の方向に反転し急激な変動が生じる。このような不具合を解消するため、現像ローラ６ａの回転速度が感光体３とほぼ同じ回転速度となる領域でその前後の速度領域よりも減速／加速する加速度（負／正の加速度）を小さくする。
【００４８】
例えば感光体３の周速度と現像ローラ６ａの周速度（実質的にはコロ６ｂでの周速度）が同じくなる領域で一旦加速度をほぼ零にすると、負荷が全く逆の方向に反転するとき最も滑らかな変動を実現できる。図７（Ｂ）に示すように現像ローラ６ａを減速するときの加速度（負の加速度、減速度）を一定にした場合には、図７（Ｃ）に示すように感光体速度変動が顕著に現れたが、これと比較して、図７（Ｄ）に示すように現像ローラ６ａの回転速度が感光体３とほぼ同じ回転速度近傍で加速度を小さく、零に近づけるようにすると、図７（Ｅ）に示すように感光体速度変動を抑えられることが判る。
【００４９】
また、回転開始時、停止時にも、大きな負荷の変化が生じる。例えばステッピングモータの電流が切れていてローターがフリーな状態から電流を流して回転駆動する初期には、機械的な遊びやガタ等により不規則な動き、衝撃が生じる。同様に、ステッピングモータをある位相で停止させて電流を切ると、それまでに電流が流れていたことにより作用していた拘束力が解放されていきなり零（フリー）になるため、やはり不規則な動きが生じる。これらの動きに伴い、定速度回転している感光体３に不規則な負荷の変動を与え、回転ムラを生じさせることになる。感光体３の回転ムラは、感光体３上に潜像を形成している時であれば潜像ムラを発生させ、感光体３上のトナー像を中間転写ベルト１２上に転写している時であれば画像ズレを発生させ、それらが画像にムラやスジとなって現れるため画像の劣化を招くという問題がある。
【００５０】
このような問題を解決するため、本実施形態では、現像ローラ６ａをステッピングモータで駆動し、位相制御により停止させて通電状態のまま同一の位相に保持してホールド状態とする。ここで、ホールド状態と、現像駆動時では、ホールド状態の方が現像駆動時よりも小さいトルクでよいので、ステッピングモータの回転を停止させて回転駆動時の電流よりも低い電流にして通電状態のまま同一の位相でホールド状態とすることができる。このことにより、消費電力と発熱量を抑えることができる。現像ローラ６ａを現像速度から停止させる場合には速度のスローダウン制御を行い、停止から現像速度とする場合には速度のスローアップ制御を行うことにより、現像ローラ６ａが円滑に停止し、再起動するように制御を行う。
【００５１】
図８はロータリー現像装置が現像色切り換え動作により回転移動して位置決めされ現像ローラが感光体に当接している状態を示す図であり、３７はロータリー現像装置駆動モータ、３８は駆動モータ歯車、３９はロータリー現像装置回転歯車、Ｏ３は感光体の回転中心、Ｏ６は現像ローラの回転中心、Ｏ８はロータリー現像装置の回転中心を示す。
【００５２】
ロータリー現像装置８は、図８に示すように外周に沿ってロータリー現像装置回転歯車３９を有し、このロータリー現像装置回転歯車３９に駆動モータ歯車３８が噛合してロータリー現像装置駆動モータ３７により図示反時計周りを回転方向として回転駆動される。そして、ロータリー現像装置８に着脱可能に搭載された現像器６は、ロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上に対し、ロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と現像ローラ６ａの回転中心Ｏ６を結ぶ直線が回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａが感光体３に押し当てるように位置決めされる。
【００５３】
現像器６は、現像器揺動支点９ｃを支点として、揺動可能に装着され、その揺動は、現像器６側の現像器揺動規制部とロータリーフレーム９側の現像器揺動規制部により規制され、ロータリーフレーム９に設けられた現像器付勢バネ９ａにより感光体３の方向に付勢され、所定の押圧力で感光体３に当接するようになっている。
【００５４】
そして、ロータリー現像装置駆動モータ３７により現像色切り換え動作を開始して、ロータリー現像装置８が回転移動すると、現像動作が終了した現像器６では、現像器６側の現像器揺動規制部とロータリーフレーム９側の現像器揺動規制部により揺動が規制されて、現像ローラ６ａが感光体３から離れる。そして、次の現像動作を行う現像器６は、ロータリー現像装置８の回転移動と共に現像ローラ６ａが感光体３に当接して、ロータリー現像装置８の回転中心Ｏ３と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上に達し、さらに回転移動した後、図８に示す回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａが感光体３に当接するように位置決めされる。
【００５５】
露光装置５により画像情報に応じた選択的な露光をして感光体３上に潜像を形成しているとき、先に述べた嵌合・装着のため有する構造上のガタにより感光体３に移動が生じたり、回転ムラが生じたりすると、露光ズレなどによる画像ムラ、画像不良が生じる。また、感光体３上に形成されたトナー像を１次転写ローラ１３で中間転写ベルト１２上に転写しているときにも、同様に、感光体３に移動、回転ムラが生じると、転写ズレなどによる画像ムラ、画像不良が生じる。この感光体３の移動、回転ムラは、感光体３が受ける外力の変動が大きいほど、また、その絶対値が大きいほど生じやすくなる。
【００５６】
感光体２に現像ローラ６ａを押し当てる押圧力は、その外力の１つであり、現像ローラ６ａがロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上にあるときに最大値となり、感光体３に回転ムラを生じさせやすい。また、ロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てるようにした場合であっても、実際には現像器６の揺動に伴ってその直線Ｌ上から左右に僅かな揺れが生じると、現像ローラ６ａと感光体３との押し当て部接線方向に対して、押圧力の分力が感光体３の回転方向に作用したり逆回転方向に作用したりすることになり、これもまた、感光体３に回転ムラを生じさせやすい要因である。
【００５７】
本実施形態のように現像動作を行う現像位置で、図８に示すロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上より回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てるようにすると、ロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てる場合に比べて押圧力を小さくすることができる。しかも、押圧力の分力が感光体３の回転方向に作用したり逆回転方向に作用したりすることはなく、一定の方向に作用させることができる。これらのことから、現像ローラ６ａを感光体３に押し当てることにより感光体３の移動、回転ムラを生じるのを低減することができる。
【００５８】
現像ローラ６ａを感光体３に押し当てる位置を、図８に示す回転方向の下流側とは逆に、回転方向の上流側とした場合にも、上記と同様ではあるが、この場合には、ロータリー現像装置８の現像色切り換え動作を開始した直後、現像ローラ６ａがロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上を通過する間に押圧力が最も大きな変動を与える。すなわち、ロータリー現像装置８の現像色切り換え動作を開始した直後から感光体３に現像ローラ６ａを押し当てる押圧力が増大して直線Ｌ上で最大となり、それから低減して零になる。しかも、先にも述べたように押圧力が最大となる直線Ｌ上を通過する前後で、押圧力の分力が感光体３の回転方向に対して反転する。つまり、ブレーキ成分から加速成分に切り替わり、最も感光体３に回転ムラが生じやすくなる。
【００５９】
そのため、感光体３上のトナー像を１次転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写しているときに、このようなロータリー現像装置８の現像色切り換え動作を行うと、感光体３の移動、回転ムラによる転写ムラがより悪化することになる。この場合には、現像動作が終了しても、転写終了までこのようなロータリー現像装置８の現像色切り換え動作が行えない。このことは、次の現像色の画像形成のための動作に速やかに移行できないことになる。
【００６０】
本実施形態の図８に示すようにロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上より回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てて現像を行うことにより、感光体３上に形成された潜像の後端を現像器６が現像すると直ぐ次色現像器６を現像位置に移動させるためのロータリー現像装置８の現像色切り換えを開始することができる。そのことにより、現像色切り換え動作を開始した直後の、回転方向の上流側で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てて現像を行う場合のような感光体３の移動、回転ムラを生じさせることがなくなり、１次転写での転写ズレをなくすことができる。
【００６１】
近年、画像形成装置は、印字速度の高速化が求められることから、ロータリー現像装置８を採用する画像形成装置では、各色現像器６を交換するロータリー現像装置８の現像色切り換え動作に要する時間の短縮、回転速度の向上が求められると共に、中間転写媒体４上における画像と画像の間隔（紙間）の短縮も求められている。本実施形態では、感光体３上に形成された潜像の後端を現像器６が現像すると、現像後のトナー像がまだ１次転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写中であっても、すぐに現像ローラ６ａを停止させ、引続き次色の現像器６を速やかに現像位置に移動するためのロータリー現像装置２の現像色切り換え動作を開始することができる。
【００６２】
また、本実施形態の図８に示すようにロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上より回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てて現像を行う場合には、ロータリー現像装置８の現像色切り換え動作の終了間際において、押圧力が最大となる直線Ｌ上を通過するため、このときに感光体３に最も大きな移動、回転ムラが生じることになる。最もこの時点までには、トナー像の後端が１次転写装置７で中間転写媒体４上に転写され１次転写は終了しているので、転写に悪影響を与えることは回避することができる。一方、感光体３上に潜像を形成するための露光装置５による画像情報に応じた選択的な露光の開始は、上記現像色切り換え動作の終了間際において、押圧力が最大となる直線Ｌ上を通過するときに生じる感光体３の移動、回転ムラによる悪影響を受けないため、ロータリー現像装置８の現像色切り換え動作が終了した後に行うことが望ましい。
【００６３】
本実施形態の図８に示すようにロータリー現像装置８の回転中心Ｏ８と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線Ｌ上より回転角Ｂ°だけ回転方向の下流側で現像ローラ６ａを感光体３に押し当てて現像を行うことは、見方を変えれば感光体３に対して感光体３の回転中心Ｏ３方向より回転方向の下流側に向けて現像ローラ６ａを押し当てることでもある。このことにより、先に述べた押圧力を低減、緩和し、ロータリー現像装置８の現像色切り換え動作直後の押圧力の変動を低減、緩和することができる。そのためには、現像ローラ６ａの回転中心Ｏ６と感光体３の回転中心Ｏ３とを結ぶ直線に対して、現像ローラ６ａの回転中心Ｏ６から感光体３の回転中心Ｏ３より所定の角度だけ感光体３の回転方向の下流側に向けて現像ローラ６ａを感光体３に押し当てるように、現像ローラ６ａを感光体３に押し当てる位置に対して現像器揺動支点９ｃの位置を設定することである。
【００６４】
以上の処理を行うためのプログラムは、例えば、図３中のＲＯＭ１２４に格納されており、このプログラムは、ＣＰＵ１２０によって実行される。本実施形態の画像形成装置によれば、カラー画像形成時において現像ローラ６ａが回転する累積時間と、単色連続画像形成時において現像ローラ６ａが回転する累積時間とはほぼ同じとなる。詳述すれば、現像ローラ６ａが回転する時間は、カラー画像形成時では、各色に対応する潜像を現像する時間であり、単色連続画像形成時では、各記録媒体に対応する潜像を現像する時間であって、いずれの画像形成時であっても、現像していないときには現像ローラ６ａが停止している。すなわち、特定色の現像装置を用いて連続して現像する場合であっても、感光体３上に潜像が存在しないときには、現像ローラ６ａを停止させるので、現像ローラ６ａの無用な回転を防止することが可能となる。
【００６５】
これにより、現像を行わない非潜像領域で現像ローラ６ａが無駄なトナーを搬送することによりトナーが消耗し、トナーが機内に散乱して汚染するのを防ぐことができる。しかも、停止中のホールド電流を低くすることにより、電力の無駄な消費、発熱を抑えることができ、停止と現像回転との間の回転の変化を滑らかにすることにより、感光体３の回転ムラの発生を押さえ、潜像の形成やトナー像の転写の際のズレの発生を防ぐことができるので、画像ムラ、スジの発生による画像の劣化を防ぐことができる。
【００６６】
また、現像ローラ６ａに当接されている例えばトナー供給ローラ、層厚規制部材、シール部材等の摩耗を低減させることが可能となる。さらに、これらの部材によって現像ローラ６ａ側に押圧され、且つ、互いに摩擦し合って帯電するトナーの摩耗を低減させることにより、トナーの無用な劣化を防止することが可能となる。これらトナー供給ローラ、層厚規制部材、シール部材の摩耗の低減、及び、トナーの劣化防止は、形成される画像の画質維持のみならず、再生される現像器のリサイクルにも有効である。
【００６７】
すなわち、単色画像形成に頻繁に用いられるブラックＫの現像器６Ｋと、その他の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃとに用いるトナー供給ローラ、層厚規制部材、シール部材等の部材の摩耗量の差が小さい場合には、それら摩耗し易い部材の形状及び材質を同一にすることにより、現像器６Ｋと、その他の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃとを分別することなく回収することが可能となり、さらに同一の工程によって現像器を再生することが可能となる。これによりリサイクルのための回収及び再生作業が容易になり、効率よくリサイクルすることが可能となる。さらに、このリサイクルの際には、前記各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに備えた現像器側メモリのリサイクル回数を示すデータを読み出すことにより、回収された現像器の所定の部材について交換すべきか否かを容易に判断することが可能となり、さらにリサイクル作業の効率を向上させることが可能となる。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施の形態では、単色画像を複数の記録媒体に対し連続して画像形成する際において、非潜像領域を、一の媒体分の潜像形成範囲と次に現像する媒体分の潜像形成範囲との間の領域とし、現像ローラを停止させるタイミングを、感光体の回転方向における非潜像領域の先端が、現像ローラ６ａに達するときとしたが、非潜像領域を感光体の軸方向における全幅に亘って潜像が形成されていない領域としてもよい。この場合には、潜像形成範囲、及び媒体のサイズに拘わらす、潜像が存在しない位置では現像ローラを停止させるので、トナー供給部材、層厚規制部材、シール部材、及び、トナーなどの無用な消耗や摩耗、劣化を最大限防止することが可能となる。また、現像ローラを停止させるタイミングを、前記感光体の回転方向における非潜像領域の先端が、現像ローラに達し、最も接近し、その所定時間が経過した後とすると、潜像領域における現像が確保され、画像後端における画像の欠けや濃度の低下を防止することが可能となる。
【００６９】
本実施形態のロータリー現像装置８では、上記のように４つの現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが着脱可能に搭載され、４色のフルカラーの画像形成装置となっているが、モノクロの画像形成装置として、トナーがブラックＫの現像器６Ｋのみを装着し搭載して、現像器６Ｋが待機位置（ホームポジション）で待機し、画像形成時にブラックＫの現像器６Ｋが待機位置から回転移動して現像位置で、感光体３上の静電潜像をトナー像に現像するものであってもよい。このことにより、フルカラーとモノカラーに同じ設計仕様のロータリー現像装置８を用いることができ、フルカラーとモノカラーの共用によりフルカラー専用、モノカラー専用の画像形成装置を設計するのに比べて保守管理、設計、製造のコストを大幅に削減することができる。
【００７０】
さらに、単色の連続画像形成時の紙間において現像ローラを停止させるものとして説明したが、フルカラーの画像形成時においても、２枚ずつ連続してトナー像を形成する小サイズの画像形成時の連続するトナー像の紙間に対して同様の制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す図である。
【図２】現像器の駆動輪列と現像器の揺動付勢機構を示す図である。
【図３】制御ユニットを含む全体の制御系の構成例を示す図である。
【図４】中間転写ベルト上の展開画像により紙サイズと潜像形成範囲、非潜像領域を説明するための図である。
【図５】画像形成モードによるロータリー現像装置の現像色切り替え動作と現像動作を説明するための図である。
【図６】現像ローラと感光体の駆動系の概略構成図である。
【図７】現像駆動と感光体の回転ムラとの関係を説明するための図である。
【図８】ロータリー現像装置が現像色切り換え動作により回転移動して位置決めされ現像ローラが感光体に当接している状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…画像形成装置、２…本体ケース、３…感光体、４…帯電装置、５…露光装置、６…現像器、７…感光体クリーナ、８…ロータリー現像装置、９…ロータリーフレーム、１２…中間転写ベルト、１３…１次転写ローラ、１４…転写ベルトクリーナ、１５…２次転写ローラ、１６…電源装置、１７…給紙トレイ、２０…定着ユニット、２１…排紙トレイ、２２…紙搬送ユニット
【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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