(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の現像器と、
該複数の現像器を支持して回転し、像担持体と対向する現像位置へ所望の現像器を移動させる回転支持体と、
該回転支持体を回転させる第１の駆動手段と、
所定の回転位置に現像器ユニットを位置させるための回転の速度が所定の速度に達するまでは加速しながら該回転支持体を回転させ、その後に、減速して該回転支持体を停止させ、上記所望の現像器を上記所定の現像位置に位置させるように上記第１の駆動手段を制御する駆動制御手段と、
上記回転支持体が支持する現像器のうちの上記現像位置に位置する現像器の駆動入力歯車に係合して該現像器の画像形成用部材に駆動力を伝達する駆動歯車を有する第２の駆動手段とを備え、該駆動力が上記回転支持体の回転に抗するような向きで上記駆動歯車から上記駆動入力歯車に伝達されるような画像形成装置において、
上記所定の速度で回転している上記回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間を、停止状態にある該回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が該所定の速度に到達する時点までの起動時間よりも短く設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の現像器と、
該複数の現像器を支持して回転し、像担持体と対向する現像位置へ所望の現像器を移動させる回転支持体と、
該回転支持体を回転させる第１の駆動手段と、
所定の回転位置に現像器ユニットを位置させるための回転の速度が所定の速度に達するまでは加速しながら該回転支持体を回転させ、その後に、減速して該回転支持体を停止させ、上記所望の現像器を上記所定の現像位置に位置させるように上記第１の駆動手段を制御する駆動制御手段と、
上記回転支持体が支持する現像器のうちの上記現像位置に位置する現像器の駆動入力歯車に係合して該現像器の画像形成用部材に駆動力を伝達する駆動歯車を有する第２の駆動手段とを備え、該駆動力が上記回転支持体の回転を助長するような向きで上記駆動歯車から上記駆動入力歯車に伝達されるような画像形成装置において、
停止状態にある上記回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が上記所定の速度に到達する時点までの起動時間を、該所定の速度で回転している該回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間よりも短く設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体としての感光体に接近して回動自在に設けられかつ複数の現像器を回転中心周りに備えた現像器ユニットを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置としては、像担持体としての感光体に接近して回動自在に設けられかつ複数の現像器を回転中心周りに備えた現像器ユニットを、各現像器が感光体に対向する現像位置に順次位置するよう回動して感光体上の潜像を各色トナーにて現像するようにした回転型現像装置を有するものがある（例えば、特開平８−６４６７号公報参照）。
【０００３】
このような画像形成装置においては、各現像器を現像位置に順次移動して正確に位置決めする必要がある。そこで、現像器ユニットの駆動にステッピングモータを用いることが考えられる。ステッピングモータはセンサによる基準位置の検知とステッピングモータに付与するパルス数の制御で、微小な回転角度制御が行えるため、特別にメカ的な位置決め機構を設けることなく、現像器を現像位置に正確に位置決めすることができる。
【０００４】
上記現像器の位置決めに用いるメカ的な位置決め機構としては、例えば、現像器ユニットの後端壁の周壁などに各現像器に対応させた凹部を形成し、装置本体側の定位置に該凹部に勘合するコロを回動自在に設け、使用予定の現像器に対応した現像器ユニット側の凹部を本体側の定位置に設けられたコロに対向させる構成が考えられる。この構成においては、正確に位置決めするために現像器ユニットを該凹部が上記コロに嵌合する位置に来るのに必要な移動量以上に回動させ、その後戻る方向に回動させる場合がある。この場合には、現像器ユニットの回転移動距離が長くなるため位置決めに時間がかかる。また、上記メカ的な位置決め機構をソレノイドを用いた構成も考えられるが、この場合はソレノイドの立ち上がりに時間がかかったりする。
これらのことから、高速化を実現する上でもメカ的な位置決め機構を設けることなくステッピングモータのみでの位置決めを行うことが有効であると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記回転型現像装置を有する画像形成装置において、画像形成の高速化に対応するためには、現像剤、トナーともに相当の量を搭載する必要があり、重量、大きさとも大きく、ひいては、慣性モーメントとしても大きなものを高速回転する必要がある。
【０００６】
図１０は、ステッピングモータを用いて現像器ユニットを有する回転型現像装置の９０°の回転動作を行う場合の一般的なモータの速度制御の駆動パターンを示す図である。図１０の例では、加速時間ｔ１と減速時間ｔ２とを互いに等しく設定しており、所定の動作時間ｔ０内に所定の回転角度回転するように速度などが設定されている。ここで、動作時間ｔ０を短縮する方法としては、加減速度はそのままに最高速度を高くする方法や、最高速度はそのままに加減速度を高くする方法が考えられる。しかしながら、前者の方法では、ある速度より高速側では急激に発生トルクが低下するというステッピングモータの特性上、負荷トルク（必要トルク）に対して余裕がなくなってしまう。一方、後者の方法では、加加速度を高くすることによってモータにかかる負荷トルクが高くなり、やはりモータの発生トルクに対して余裕が無くなってしまう。いずれの場合においても、負荷トルクが大きくてモータの発生する発生トルクをオーバーすると、脱調と呼ばれるモータの制御が不能な状態となり、所望の角度の回転ができなくなってしまう。このため、色切り換えの際に、次色の現像器が所定の現像位置とは異なった位置に位置して停止してしまうので、その色で像担持体上の潜像を現像することができず、色抜けの異常画像となってしまう。
【０００７】
しかしながら、上述のような高負荷、高速回転に対応して、上記脱調による異常画像を発生することなく動作するモータは汎用性がなくて非常に高価であったり、入力電源としてＡＣ電源を用いる必要があって構成が複雑になったりする。このため、複写機やプリンタなどの事務機器に搭載するのは困難な場合がある。このようなモータ側の制約上、高速化が困難であった。また、モータの駆動電圧、電流を高くすることにより、モータの出力を高めることも可能であるが、消費電力が高くなり省エネ化に反するという問題点が生じてしまう。
【０００８】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、コストアップや構成の複雑化を要することなく、駆動手段の脱調を防止して高負荷、高速化に対応可能であり、かつ、省エネ化が実現できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の現像器と、該複数の現像器を支持して回転し、像担持体と対向する現像位置へ所望の現像器を移動させる回転支持体と、該回転支持体を回転させる第１の駆動手段と、所定の回転位置に現像器ユニットを位置させるための回転の速度が所定の速度に達するまでは加速しながら該回転支持体を回転させ、その後に、減速して該回転支持体を停止させ、上記所望の現像器を上記所定の現像位置に位置させるように上記第１の駆動手段を制御する駆動制御手段と、上記回転支持体が支持する現像器のうちの上記現像位置に位置する現像器の駆動入力歯車に係合して該現像器の画像形成用部材に駆動力を伝達する駆動歯車を有する第２の駆動手段とを備え、該駆動力が上記回転支持体の回転に抗するような向きで上記駆動歯車から上記駆動入力歯車に伝達されるような画像形成装置において、上記所定の速度で回転している上記回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間を、停止状態にある該回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が該所定の速度に到達する時点までの起動時間よりも短く設定したことを特徴とするものである。
【００１０】
この画像形成装置においては、上記所定の速度で回転している上記回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間が、停止状態にある該回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が該所定の速度に到達する時点までの起動時間よりも短く設定されている。すなわち、該停止時間における加速度の大きさが、該起動時間における加速度の大きさよりも大きくなる。ここで、該回転支持体を駆動しようとする駆動源にかかる負荷の絶対値は、加速度の大きさが大きくなるほど大きくなる。従って、該起動時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値は、該停止時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値に比して小さくなる。言い換えれば、該停止時間に該駆動源にかかる負荷は、該起動時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値に比して大きくなる。しかしながら、該停止時間においては、上記駆動歯車と上記駆動入力歯車とが係合して伝達される駆動力が、該回転支持体の回転に抗する向きすなわち停止させる向きに作用する。従って、該停止時間に該回転支持体を駆動しようとする駆動源にかかる負荷は、上記第１の駆動手段の駆動源と、上記第２の駆動手段の駆動源とに分散される。この結果、該第１の駆動手段の駆動源にかかる負荷の絶対値が、上記回転支持体の回転に抗する向きの駆動力が作用しない場合に比して小さくなる。よって、該第１の駆動手段の駆動源にかかる負荷を抑えたまま、上記停止時間を短縮して高速回転化することが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、複数の現像器と、該複数の現像器を支持して回転し、像担持体と対向する現像位置へ所望の現像器を移動させる回転支持体と、該回転支持体を回転させる第１の駆動手段と、所定の回転位置に現像器ユニットを位置させるための回転の速度が所定の速度に達するまでは加速しながら該回転支持体を回転させ、その後に、減速して該回転支持体を停止させ、上記所望の現像器を上記所定の現像位置に位置させるように上記第１の駆動手段を制御する駆動制御手段と、上記回転支持体が支持する現像器のうちの上記現像位置に位置する現像器の駆動入力歯車に係合して該現像器の画像形成用部材に駆動力を伝達する駆動歯車を有する第２の駆動手段とを備え、該駆動力が上記回転支持体の回転を助長するような向きで上記駆動歯車から上記駆動入力歯車に伝達されるような画像形成装置において、停止状態にある上記回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が上記所定の速度に到達する時点までの起動時間を、該所定の速度で回転している該回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間よりも短く設定したことを特徴とするものである。
【００１２】
この画像形成装置においては、停止状態にある上記回転支持体が回転を開始した時点から該回転の速度が上記所定の速度に到達する時点までの起動時間が、該所定の速度で回転している該回転支持体が減速を開始した時点から該回転支持体の回転が停止する時点までの停止時間よりも短く設定されている。すなわち、該起動時間における加速度の大きさが、該停止時間における加速度の大きさよりも大きくなる。ここで、該回転支持体を駆動しようとする駆動源にかかる負荷の絶対値は、加速度の大きさが大きくなるほど大きくなる。従って、該停止時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値は、該起動時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値に比して小さくなる。言い換えれば、該起動時間に該駆動源にかかる負荷は、該停止時間に該駆動源にかかる負荷の絶対値に比して大きくなる。しかしながら、該起動時間においては、上記駆動歯車と上記駆動入力歯車とが係合して伝達される駆動力が、該回転支持体の回転を助長する向きすなわち該回転を補助する向きに作用する。従って、該起動時間に該回転支持体を駆動しようとする駆動源にかかる負荷は、上記第１の駆動手段が有する駆動源と、上記第２の駆動手段が有する駆動源とに分散される。この結果、該第１の駆動手段の駆動源にかかる負荷の絶対値が、上記回転支持体の回転を助長する向きの駆動力が作用しない場合に比して小さくなる。よって、該第１の駆動手段の駆動源にかかる負荷を抑えたまま、上記起動時間を短縮して高速回転化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び２の発明によれば、現像器の画像形成用部材を駆動する駆動力が回転支持体の回転に対して作用する力を利用し、該回転支持体の駆動源に対する負荷が軽減される方向に作用しているとき該回転支持体の加速度の大きさを大きくすることができる。従って、コストアップや構成の複雑化を要することなく、駆動手段の脱調を防止して高負荷、高速化に対応可能であり、かつ、省エネルギー化が実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ（以下、「プリンタ」という）に適用した実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。まず、このプリンタ全体の概略について説明する。図１において、像担持体としての感光体ドラム１は、矢印Ａ向きに回転駆動されながら、一様帯電手段としての帯電チャージャ２により一様に帯電された後、レーザ光学装置からのレーザ光３により画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、回転型現像装置４により各々所定のトナー、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像され、これにより、感光体ドラム１上に各色画像が形成される。
【００１６】
この回転型現像装置４は、中心軸線回りで回動可能な複数、図示の例では４つの現像器を備え、上記中心軸線を中心とする回動により、所望の現像器を感光体ドラム１に対向する所定の現像位置に移動させて現像動作を行う現像器ユニットと、上記各現像器に対応する複数のトナー収容器を備え、上記現像器ユニットと同様に回動するトナー収容器ユニットとを有するものである。具体的には、内部に例えば黒、シアン、マゼンタ及びイエローの４色それぞれの現像器４１Ｂｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが形成され、かつプリンタ本体内において中心軸線回りで回動自在に取り付けられる外周がほぼ円筒状の現像器ユニットと、各現像器に一対一で対応しそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナーを収容したトナー収容器としての図示しない４つのトナーカートリッジを保持し、かつ該現像器ユニットよりその中心軸線方向の前側でほぼ同軸上になるように取り付けられて該中心軸線回りで現像器ユニットと一体に回動する図示しないトナー収容器ユニット等を備えている。該回転型現像装置４は、後述する図示しないリボルバモータにより矢印Ｃ方向に回転駆動され、現像に用いるいずれか一つの現像器を現像位置に位置させて現像動作を行う。
【００１７】
感光体ドラム１上に形成された各色画像は、感光体ドラム１と同期して図中矢印Ｂ向きに回転する中間転写ベルト５上に、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の単色毎、１次転写チャージャ６によって順次重ね転写される。中間転写ベルト５上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、図示せぬ両面複写兼用自動給紙カセットあるいは図示せぬ手差し給紙トレイから図示せぬ給紙ローラ、レジストローラ９を経て転写部へ搬送された転写紙上に２次転写チャージャ１１により一括転写される。転写終了後の転写紙は図示せぬ定着装置によりトナー像が定着されフルカラープリントとして機外に排出される。
【００１８】
なお、中間転写ベルト５上に転写されなかった感光体ドラム１上のトナーは、感光体クリーナ１３により感光体ドラム１から除去され、また、転写紙１０上に転写されなかった中間転写ベルト５上のトナーは、中間転写ベルトクリーナ１４により中間転写ベルト５から除去される。
【００１９】
図２（ａ）は回転型現像装置４の現像器ユニット４ａの内部構造を示す断面図、図２（ｂ）は、同回転型現像装置のトナー収容器ユニット４ｂの内部構造を示す断面図である。
図２（ａ）において、現像器ユニット４ａ内には、上述のように円周方向に互いにほぼ同型の４つの現像器４１Ｂｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが形成されている。各現像器内には現像剤としてのキャリア及び各色のトナーからなる二成分現像剤（以下、「現像剤」という）が収容されている。図示の例では感光体ドラム１に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器４１Ｂｋで、図中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したイエロー現像器４１Ｙ、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器４１Ｍ、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器４１Ｃになっている。
【００２０】
ここで、４つの現像器４１Ｂｋ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの内部構造はまったく同様であるので、以下、現像位置にある黒現像器４１Ｂｋを例にとって内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については説明を省略する。
上記現像器は、画像形成用部材（現像剤担持体）としての現像ローラ４２Ｂｋと、該現像ローラ４２Ｂｋと平行に配設され、現像器内の現像剤を撹拌しながら、該現像剤を、軸方向で互いに逆の向きに搬送する第１、第２撹拌スクリュウ４３Ｂｋ、４４Ｂｋとを有している。該２つの撹拌スクリュウのうち、第１撹拌スクリュウ４３Ｂｋの方が現像ローラ４２Ｂｋに近い位置に配設されている。なお、現像ローラ４２Ｂｋは、固定のマグネットローラと、その外周に設けられた回転可能なスリーブとから構成されている。
【００２１】
以上の構成の回転型現像装置４の現像器ユニット４ａは、矢印Ｃ方向に９０°ステップで回転させることにより、各現像器を順次感光体ドラム１に対向する現像位置に移動させて、該感光体ドラム１上の静電潜像を可視像化する。
【００２２】
補給ユニットとしての上記トナー収容器ユニット４ｂは、上記４つの現像器にそれぞれトナーを補給するトナー補給装置としての４つのトナー補給部により構成されている。該トナー補給部は、トナーカートリッジとトナーホッパなどから構成される。図２（ｂ）において、上記トナー収容器ユニット４ｂには、各現像器に１対１で対応するように合計４つのトナーホッパ４５Ｂｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃが取り付けられている。該トナーホッパ４５Ｂｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃは、各トナーカートリッジからのトナーを受け入れるためのものである。各トナーホッパからは、それぞれ現像器に向けて、トナーを補給するトナー補給路としてのトナー補給パイプ４６Ｂｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃが設けられている。該トナー補給パイプ４６Ｂｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃのそれぞれの内部には、トナーホッパ内のトナーを各現像器に向けて搬送するためのトナー搬送スクリュウ４７Ｂｋ，４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃが設けられており、トナーホッパ内にまで延在している。これらトナー搬送スクリュウ４７Ｂｋ，４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ の配置は、対応する現像器が現像位置に位置するときに、該トナー搬送スクリュウ４７が対応する現像器内の上記第２撹拌スクリュウ４４延在部分のほぼ直上に位置するように設定されている。なお、図示の状態は図２（ａ）での設定の通り、現像位置に黒現像器がある場合の、トナー収容器ユニットの断面図を示している。
【００２３】
上記４つのトナーホッパ４５Ｂｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃは、全て同様の形状をしている。すなわち、上記トナー搬送スクリュウ４７を囲み、かつ対応する現像器が現像位置に位置するときにトナー搬送スクリュウ４７の上方になる個所にトナー受入れ口が形成された周壁部を有し、このトナー受入れ口の周囲に、トナーを収容した各色同一形状のトナーカートリッジ４８Ｂｋ，４８Ｙ，４８Ｍ，４８Ｃが、そのトナー排出口を下向きにして上記トナー受入れ口に一致させるように取り付けられるトナーカートリッジ取付部が形成されている。
【００２４】
また、図示を省略したが、上記トナー搬送スクリュウ４７の軸は現像器ユニット３２側に突出しており、該軸の端部に図示を省略したギヤが固設されている。そして、該ギヤに噛み合うように駆動入力用の補給入力ギヤが設けられている。この各トナー搬送スクリュウ４７毎に設けられた補給入力ギヤのうち、現像ポジションにある現像器に対応するトナー搬送スクリュウ４７の補給入力ギヤが、本体後側板に取り付けられている補給用モータで駆動されるギヤに噛み合う。これにより、トナー搬送スクリュウ４７が補給用モータによって回転駆動され得るようになっている。
【００２５】
図３は、同プリンタの回転型現像装置４近傍の縦断面図である。図中左側が装置奥側、図中右側が装置手前側を示す。なお、簡単化のために、トナー収容器ユニット４ｂについては１色分のトナーカートリッジ４８及びトナーホッパ４５についてのみ図示している。現像器ユニット４ａはリボルバ前側板５０、リボルバ後側板５１間に保持されている。上記リボルバ前側板５０の装置手前側には、中心軸５２が、上記現像器ユニット４ａと同軸状に突設されており、軸受け５３を介して本体前側板５４に位置決めされ、回動自在に支持されている。また、リボルバ後側板５１の装置奥側には、リボルバギヤ５５が固定されている。該リボルバギヤ５５の中心部は装置奥側に軸状に突出しており、該突出部５５ａが軸受け５６を介して本体後側板５７に位置決めされている。以上の構成により、現像器ユニット４ａは、本体装置に対して回動自在に保持されている。
【００２６】
また、上記トナー収容器ユニット４ｂは上記現像器ユニット４ａよりも装置手前側に取り付けられ、上記トナーホッパ保持板４９により、４色分のトナーカートリッジ４８及びトナーホッパ４５が一体に支持されている。該トナーホッパ保持板４９は上記中心軸５２に固定されており、これにより上記トナー収容器ユニット４ｂと上記現像器ユニット４ａとが一体的に構成されている。
【００２７】
上記トナーホッパ４５からは、前述のトナー補給パイプ４６が、現像器に向けて設けられており、その内部のトナー搬送スクリュウ４７によってトナーカートリッジ４８及びトナーホッパ４５内のトナーを現像器に向けて搬送する。該トナー補給パイプ４６の現像器側の一端には、該パイプ４６内のトナーを排出するためのパイプ開口部４６ａが設けられており、現像器の該パイプ開口部４６ａに対応する部分には、トナー補給パイプ４６からのトナーを受け入れるための現像器開口部４１ａが設けられている。このような構成によりトナー補給パイプ４６と現像器４１とが連通した構成となっている。そして、上記パイプ開口部４６ａ及び現像器開口部４１ａを介して、トナー搬送スクリュウ４７によってトナーホッパ４５から搬送されてきたトナーが現像器４１内に補給されることとなる。上記トナー補給パイプ４６と現像器４１との連通部の周囲には、発泡ポリウレタンなどの弾性部材のシール６０がトナー飛散防止のために設置されている。
【００２８】
次に、上記所望の現像器を現像位置に移動させるために上記現像器ユニット４ａと上記トナー収容器ユニット４ｂとを回転駆動するための第１の駆動手段の構成及び現像位置に位置する現像器の画像形成用部材である現像ローラを回転駆動するための第２の駆動手段の構成について説明する。
このプリンタにおいて、上記第１の駆動手段（以下、「リボルバ駆動手段」という）は、上記所望の現像器を現像位置に移動させるために上記現像器ユニット４ａ及び上記トナー収容器ユニット４ｂを駆動する駆動源と、該駆動源からの駆動力を現像器ユニット４ａに伝達するための駆動伝達機構とを有している。具体的には、該リボルバ駆動手段は、駆動源としてのリボルバモータ１０１と、リボルバ駆動ギヤ１０１ａ及びリボルバギヤ５５から構成される駆動伝達機構とを有している。該リボルバモータ１０１としては、回転停止位置精度を確保できるという点で、ステッピングモータを用いるのが望ましい。上記リボルバモータ１０１は、本体後側板５７に取り付けられている。また、該本体後側板には、該リボルバモータ１０１で駆動されるリボルバ駆動ギヤ１０１ａが、リボルバ後側板に固定されたリボルバギヤ５５に噛み合う位置に設けられている。そして、該リボルバモータ１０１の駆動力はリボルバ駆動ギヤ１０１ａを介して該リボルバ駆動ギヤ１０１ａに噛み合っているリボルバギヤ５５に伝達される。これにより、該リボルバギヤ５５に固定された現像器ユニット４ａ及び該現像器ユニット４ａに固定されているトナー収容器ユニット４ｂが回転駆動されるようになっている。
【００２９】
また、上記第２の駆動手段（以下、「現像ローラ駆動手段」という）は、現像ローラを駆動するための図示しない駆動源としての現像ローラ駆動モータと、該現像ローラ駆動モータからの駆動力を現像ローラに伝達するための駆動伝達機構とを有している。この駆動伝達機構は、上記回転型現像装置４の各現像器毎に設けられた駆動入力ギヤと、現像位置に位置する現像器の駆動入力ギヤに係合して該現像器の現像ローラに駆動力を伝達する駆動ギヤとを有しており、該駆動力が現像器ユニット４ａの回転に抗するような向きで上記駆動ギヤから上記駆動入力ギヤに伝達される。図示の装置の駆動伝達機構は、図４に示すように、各現像器に対応して上記回転型現像装置４に設けられた駆動入力歯車としての駆動入力ギヤ２０２Ｂｋ、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、アイドルギヤ２０４Ｂｋ、２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、現像ローラギヤ２０１Ｂｋ、２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、及び、本体側に設けられ、かつ上記現像ローラ駆動モータで駆動される駆動歯車としての駆動ギヤ２０３を有しており、各ギヤ等の回転方向は図中矢印で示す通りに設定されている。
【００３０】
上記駆動入力ギヤ２０２Ｂｋ、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃは、現像器ユニット４ａの後側板であるリボルバ後側板の背面側に回動自在に設けられている。この駆動入力ギヤは、本体側の上記駆動ギヤ２０３と噛み合うことで上記現像ローラ駆動モータからの駆動力を現像位置に位置する現像器、例えば黒現像器４１Ｂｋの現像ローラ４２Ｂｋに伝達するためのものである。該リボルバ後側板の背面側には、該駆動入力ギヤ２０２Ｂｋの回転を上記現像ローラ４２Ｂｋに固設された現像ローラギヤ２０１Ｂｋに伝えるためのアイドルギヤ２０４Ｂｋも設けられている。また、装置本体側の、感光体ドラム１と対向する現像位置に位置する現像器４１Ｂｋの上記駆動入力ギヤ２０２Ｂｋと噛み合う位置には、上記駆動ギヤ２０３が取り付けられている。
【００３１】
以上のような構成のリボルバ駆動手段及び現像ローラ駆動手段において、所望の現像器を現像位置に移動させる際には、現像器リボルバモータ１０１により上記現像器ユニット４ａと上記トナー収容器ユニット４ｂとが図中矢印Ｃ方向に回転駆動される。これにより、所望の現像器が各色共通の、感光体ドラム１に対向する現像位置に位置することとなり、所定の現像動作が行われる。この回転駆動は、駆動制御手段としての図示せぬ制御部により上記駆動手段を制御して、所定の回転位置に現像器ユニットを位置させるための回転の速度が所定の速度に達するまでは、まずほぼ一定の加速度で加速しながら該現像器ユニットを回転させ、その後ほぼ一定の、加速時の加速度とは逆向きの加速度（以下、減速度という）で減速しながら回転させて該現像器ユニットを上記所定の回転位置に停止させるように行う。この減速を行うタイミングは、上記回転の速度が所定の速度に達した直後に減速するように設定してもよいし、所定の速度に達してから一定期間該所定の速度で回転させた後に減速するように設定してもよい。
【００３２】
このようにして上記所望の現像器例えばＢｋの現像器４１Ｂｋが現像位置に位置すると、該現像器４１Ｂｋの駆動入力ギヤ２０２Ｂｋと駆動ギヤ２０３とが噛み合い、本体側の図示しない現像ローラ駆動モータからの駆動力がアイドルギヤ２０４Ｂｋ、現像ローラギヤ２０１Ｂｋを介して伝達され、現像ローラ４２Ｂｋが回転される。
【００３３】
本実施形態に係るプリンタにおいては、駆動ギヤ２０３の回転方向は、現像位置に位置する現像器例えば黒現像器の駆動入力ギヤ２０２Ｂｋに噛み合うことによって現像器ユニット４ａの回転に対し負荷となる方向、すなわち、該現像器ユニット４ａの回転方向に対して対向する方向に設定されている。これにより、上記現像ローラ駆動モータからの駆動力は、現像器ユニット４ａの回転に抗するような向きで駆動ギヤ２０３から該駆動ギヤ２０３に係合する駆動入力ギヤに伝達されることとなる。このため、ある現像色の現像動作が終了して現像位置に位置させる現像器を次色の現像器４１Ｃに切り替える、すなわち回転型現像装置の現像器ユニット４ａを回転させる際、上記駆動ギヤ２０３と４つの現像器に対応した４つの駆動入力ギヤ２０２Ｂｋ、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃのうちのいずれかの駆動入力ギヤとが噛み合っている間は、該回転に対して負荷がかかることとなる。具体的には、ある現像色例えば黒色の現像動作が終了した後、まず回転起動時に駆動入力ギヤ２０２Ｂｋが駆動ギヤ２０３から外れるまで該回転に対して負荷がかかり、その後、次色の現像器例えばシアン現像器４１Ｃが現像位置に移動してきて停止する直前に該現像器４１Ｃの駆動入力ギヤ２０２Ｃと駆動ギヤ２０３とが噛み合いはじめ、上記回転に対して負荷となる。
【００３４】
そして、本実施形態に係るプリンタにおいては、現像器ユニット４ａが停止するまでの減速時間（停止時間）が、上記回転の速度が上記所定の速度に達するまでの加速時間（起動時間）よりも短くなるように、上記駆動制御手段としての制御部を構成している。このプリンタのリボルバモータ１０１の速度制御の駆動パターンを図５に示す。この駆動パターンにおいては、加速時間ｔ１に対し減速時間ｔ２を短くなるように設定している。すなわち、加速時の加速度の大きさを、減速時の減速度の大きさよりも小さく設定している。ここで、回転型現像装置の現像器ユニット及びトナー収容器ユニットを駆動しようとする駆動源にかかる負荷の絶対値は、加速度の大きさが大きくなるほど大きくなる。従って、加速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値は、減速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値に比して小さくなる。言い換えれば、減速時に上記駆動源にかかる負荷は、加速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値に比して大きくなる。なお、加速時に上記駆動源にかかる負荷の向きと減速時に上記駆動源にかかる負荷の向きとは互いに逆向きとなる。
しかしながら、減速時には、上記駆動ギヤ２０３と上記駆動入力ギヤ２０２Ｃとが噛み合って伝達される図示しない現像ローラ駆動モータからの駆動力が、現像器ユニット４ａの回転に抗する向きすなわち停止させる向きに作用する。従って、上記減速時に現像器ユニット及びトナー収容器ユニットを駆動しようとする駆動源にかかる負荷は、リボルバモータ１０１と、上記現像ローラ駆動モータとに分散されることとなり、結果として該リボルバモータ１０１にかかる負荷の絶対値の増大が抑制される。よって、リボルバモータ１０１にかかる負荷を抑えたまま、減速時間を短縮して高速回転化することが可能となる。
【００３５】
以上、本実施形態によれば、現像器駆動用の駆動力が回転型現像装置４の現像器ユニット４ａの回転に対し作用する力を利用し、リボルバモータ１０１に対する負荷が軽減される方向に作用している時具体的には減速時の減速度の大きさを大きくした駆動パターンを採用しているため、脱調による異常画像の発生、モータのスペックアップ、及び、モータ駆動電力のアップを回避しつつ、高速回転化することができる。つまりは、コストアップすることなく、省エネで、回転型現像装置の色切換時間の短縮化ができ、コピーもしくはプリントスピードの高速化に対応することができる。
【００３６】
次に、上記駆動入力ギアに入力される駆動力の向きが図４の構成と異なる回転型現像装置を備えたプリンタについて説明する。本プリンタにおいて、基本的な構成及び動作は、図１のプリンタと同様であるので説明を省略する。このプリンタにおいては、現像ローラを駆動する現像ローラ駆動手段が、図１のプリンタの現像ローラ駆動手段と同様、現像ローラを駆動するための図示しない駆動源としての現像ローラ駆動モータと、該現像ローラ駆動モータからの駆動力を現像ローラに伝達するための駆動伝達機構とを有している。そして、このプリンタにおいては、該駆動伝達機構が、回転型現像装置４の各現像器毎に設けられた駆動入力ギヤと、現像位置に位置する現像器の駆動入力ギヤに係合して該現像器の画像形成用部材である現像ローラに駆動力を伝達する駆動ギヤとを有しており、該駆動力が現像器ユニット４ａの回転を助長するような向きで上記駆動ギヤから上記駆動入力ギヤに伝達される。具体的には、図６に示すように、各現像器に対応して回転型現像装置４に設けられた駆動入力歯車としての駆動入力ギヤ２１２Ｂｋ、２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、現像ローラギヤ２０１Ｂｋ、２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、及び、本体側に設けられ、かつ上記現像ローラ駆動モータで駆動される駆動歯車としての駆動ギヤ２１３を有しており、各ギヤ等の回転方向は図中矢印で示す通りに設定されている。この駆動伝達機構においては、現像位置に位置する現像器例えば黒現像器４１Ｂｋの駆動入力ギヤ２１２Ｂｋの回転は、アイドルギヤを介すことなく該現像器４１Ｂｋの現像ローラ４２Ｂｋに固設された現像ローラギヤ２０１Ｂｋに直接伝えられる。また、駆動ギヤ２１３の回転方向は、図４の装置の場合とは逆の方向に設定されている。
【００３７】
このような構成の現像ローラ駆動手段においては、所望の現像器例えば黒現像器４１Ｂｋが現像位置に位置すると、該現像器４１Ｂｋの駆動入力ギヤ２１２Ｂｋと駆動ギヤ２１３とが噛み合い、本体側の図示しない現像ローラ駆動モータからの駆動力が現像ローラギヤ２０１Ｂｋを介して伝達され、現像ローラ４２Ｂｋが回転される。
【００３８】
そして、本実施形態にかかるプリンタにおいては、駆動ギヤ２１３の回転方向は、現像位置に位置する現像器例えば黒現像器の駆動入力ギヤ２１２Ｂｋに噛み合うことによって現像器ユニット４ａの回転を助長する方向、すなわち、該現像器ユニット４ａの回転方向に対して順行する方向に設定されている。これにより、上記現像ローラ駆動モータからの駆動力は、現像器ユニット４ａの回転を助長するような向きで駆動ギヤ２１３から該駆動ギヤ２１３に係合する駆動入力ギヤに伝達されることとなる。このため、ある現像色の現像動作が終了して現像位置に位置させる現像器を切り替える、すなわち現像器ユニット４ａを回転させる際、上記駆動ギヤ２０３と４つの現像器に対応した４つの駆動入力ギヤ２０２Ｂｋ、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃのうちのいずれかの駆動入力ギヤとが噛み合っていてかつ現像器ユニット４ａの回転速度よりも速い速度で駆動ギヤ２１３が回転する間は、該回転を補助するような力が働くこととなる。具体的には、上記回転の起動時には、起動回転を補助する力が働く。しかし、減速停止時には、リボルバモータ１０１としては回転を停止させようとしているにもかかわらず、駆動ギヤ２１３の回転方向は現像器ユニットの回転を助長する方向に力が働き、該モータに対して負荷がかかる。
【００３９】
そして、本プリンタにおいては、上記回転の速度が上記所定の速度に達するまでの加速時間（起動時間）が、現像器ユニット４ａが停止するまでの減速時間（停止時間）よりも短くなるように、上記駆動制御手段としての制御部を構成している。このプリンタのリボルバモータ１０１の速度制御の駆動パターンを図７に示す。この駆動パターンにおいては、減速時間ｔ２に対し加速時間ｔ１を短くなるように設定している。すなわち、減速時の減速度の大きさを、加速時の加速度の大きさよりも小さく設定している。ここで、前述のように、回転型現像装置の現像器ユニット及びトナー収容器ユニットを駆動しようとする駆動源にかかる負荷の絶対値は、加速度が大きくなるほど大きくなる。従って、減速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値は、加速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値に比して小さくなる。言い換えれば、加速時に上記駆動源にかかる負荷は、減速時に上記駆動源にかかる負荷の絶対値に比して大きくなる。しかしながら、加速時には、上記駆動ギヤ２１３と上記駆動入力ギヤとが噛み合って伝達される図示しない現像ローラ駆動モータからの力が、回転型現像装置の現像器ユニット４ａの回転を助長させる向きに作用する。従って、上記加速時に回転型現像装置の現像器ユニット及びトナー収容器ユニットを駆動しようとする駆動源にかかる負荷は、リボルバモータ１０１と、上記現像ローラ駆動モータとに分散されることとなり、結果として該リボルバモータ１０１にかかる負荷の絶対値の増大が抑制される。よって、リボルバモータ１０１にかかる負荷を抑えたまま、加速時間を短縮して高速回転化することが可能となる。
【００４０】
以上、本プリンタによれば、現像器駆動用の駆動力が現像器ユニット４ａの回転に対して作用する力を利用し、リボルバモータ１０１に対する負荷が軽減される方向に作用している時具体的には加速時の加速度の大きさを大きくした駆動パターンを採用しているため、脱調による異常画像の発生、モータのスペックアップ、及び、モータ駆動電力のアップを回避しつつ、高速回転化することができる。つまりは、コストアップすることなく、省エネで、回転型現像装置の色切換時間の短縮化ができ、コピーもしくはプリントスピードの高速化に対応することができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、上記現像ローラ駆動モータは、現像ローラ４２を駆動するものとしてのみ説明を行ったが、現像器内の他の部材、例えば、上記第１，第２攪拌スクリュウ４３，４４の回転駆動を行う駆動源として用いてもよい。
【００４２】
また、図８及び図９に示すように、上記現像ローラ４２を回転駆動するための駆動源とは別に上記第１，第２攪拌スクリュウ４３，４４を回転駆動するための駆動源を設けてもよい。
図８の構成では、撹拌スクリュウ用の駆動ギヤ２０５の回転方向が、現像ローラ用の駆動ギヤ２０３と同様に、現像位置に位置する現像器例えば黒現像器の駆動入力ギヤ２０６Ｂｋに噛み合うことによって現像器ユニット４ａの回転に対し負荷となる方向、すなわち、該現像器ユニット４ａの回転方向に対して対向する方向に設定されている。これにより、図示しない撹拌スクリュウ用の駆動モータからの駆動力が、現像器ユニット４ａの回転に抗するような向きで駆動ギヤ２０５から該駆動ギヤ２０５に係合する駆動入力ギヤ２０６Ｂｋに伝達され、さらに該駆動入力ギヤ２０６から撹拌スクリュウギヤ２０７Ｂｋ、２０８Ｂｋに伝達される。
また、図９の構成では、撹拌スクリュウ用の駆動ギヤ２１５の回転方向が、現像ローラ用の駆動ギヤ２１３と同様に、現像位置に位置する現像器例えば黒現像器の駆動入力ギヤ２１６Ｂｋに噛み合うことによって現像器ユニット４ａの回転を助長する方向、すなわち、該現像器ユニット４ａの回転方向に対して順行する方向に設定されている。これにより、図示しない撹拌スクリュウ用の駆動モータからの駆動力が、現像器ユニット４ａの回転を助長するような向きで駆動ギヤ２１５から該駆動ギヤ２１５に係合する駆動入力ギヤ２１６Ｂｋに伝達され、さらに該駆動入力ギヤ２１６からアイドルギヤ２１７Ｂｋを介して撹拌スクリュウギヤ２０７Ｂｋ、２０８Ｂｋに伝達される。
【００４３】
なお、上記各実施形態では、カラープリンタの場合について説明したが、本発明は複数の現像器を備えた複写機やＦＡＸなどの他の画像形成装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの主要部の概略構成図。
【図２】（ａ）は、同プリンタの回転型現像装置の現像器ユニットの内部構造を示す断面図。（ｂ）は、同回転型現像装置のトナー収容器ユニットの内部構造を示す断面図。
【図３】同回転型現像装置の縦断面図。
【図４】同現像器ユニットの駆動部の説明図。
【図５】同現像器ユニットの回転動作におけるモータの速度制御の駆動パターンを示す説明図。
【図６】変形例に係る現像器ユニットの駆動部の説明図。
【図７】同現像器ユニットの回転動作におけるモータの速度制御の駆動パターンを示す説明図。
【図８】他の変形例に係る現像器ユニットの駆動部の説明図。
【図９】更に他の変形例に係る現像器ユニットの駆動部の説明図。
【図１０】従来のプリンタの現像器ユニットの回転動作におけるモータの速度制御の駆動パターンを示す説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１      感光体ドラム
４      回転型現像装置
４ａ    現像器ユニット
４ｂ    トナー収容器ユニット
４９    トナーホッパ保持板
１０１  リボルバモータ
１０１ａ  リボルバ駆動ギヤ
２０１Ｂｋ、２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ  現像ローラギヤ
２０２Ｂｋ、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ  駆動入力ギヤ
２０３  駆動ギヤ
２０４Ｂｋ、２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ  アイドルギヤ
２１２Ｂｋ、２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ  駆動入力ギヤ
２１３  駆動ギヤ
【図１】
0004250161.tif 000002
【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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