(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに回転可能に設けられた回転体と、この回転体に装着され、感光体に対して接離可能な現像ローラをそれぞれ有する複数の現像器を備え、非現像時に前記現像ローラを前記感光体から離間させ、現像時に現像器駆動モータの駆動力を、現像器駆動力伝達手段を介して前記現像ローラに順に伝達するとともに、前記回転体の回転で前記現像ローラを順に前記感光体に当接する現像位置に移動しかつ前記回転体の回転停止でこの現像位置に設定することにより多色現像を行う画像形成装置において、
前記現像器駆動力伝達手段は、前記フレームに回転可能に設けられるとともに前記現像器駆動モータの駆動力で回転する現像器駆動モータギアと、前記フレームに回転可能に設けられた所定数のアイドラギアと、歯を有するとともに前記現像器駆動モータギアおよび前記所定数のアイドラギアに前記歯が噛合するようにして掛け渡され、前記現像器駆動モータギアに伝達される前記現像器駆動モータの駆動力で回転される弾性体からなる無端状ベルトと、前記回転体に各現像器毎に回転可能に設けられ、それぞれの前記現像ローラに前記現像器駆動モータの駆動力を伝達する現像器駆動ギアとを備え、
前記回転体の回転により前記感光体に当接しようとする現像ローラが前記感光体と当接する前記現像位置になる前に、この現像ローラに対応する現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合するとともに、この現像ローラが前記現像位置から移動して前記感光体から離間した後にこの現像ローラに対応する現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯とが噛合解除することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転体は、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上になったときに、この現像ローラを前記現像位置に設定して前記感光体に当接させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上になりかつ所定時間が経過した後に、この現像ローラを前記現像位置に設定して前記感光体に当接させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転体は、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上にあるときに、この現像ローラを前記現像位置から移動して前記感光体から離間させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記無端状ベルトの歯が少なくとも前記無端状ベルトの内側に設けられて、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの内側から前記歯に噛合するようになっているか、または、前記無端状ベルトの歯が少なくとも前記無端状ベルトの外側に設けられて、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの外側から前記歯に噛合するようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転体が前記各現像ローラをいずれも前記感光体と当接しない位置に設定した状態で、前記現像器駆動ギアの１つを前記無端状ベルトの歯に噛合してこの１つの現像器駆動ギアに対応する現像ローラにトナーを供給し、更に他の現像器駆動ギアを順に前記無端状ベルトの歯に噛合して同様にしてぞの現像器駆動ギアに対応する現像ローラにトナーを供給することにより初期化を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１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、回転体に装着された複数の現像器により、フルカラー等の２色以上の多色現像を行う現像装置を備えた、静電複写機やプリンタ等の画像形成装置の技術分野に属し、特に、現像器の現像ローラが感光体に当接した状態で現像を行う接触現像方式の画像形成装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、回転体に装着された複数の現像器により、フルカラー等の２色以上の多色現像を行う現像装置を備えた画像形成装置が種々開発されている。この画像形成装置は、画像形成時に回転体を回転させて各現像器の現像ローラを順次現像位置に設定して感光体の潜像を各色毎に順次現像して画像を形成するようになっている。
【０００３】
従来のこの種の画像形成装置には、通常時現像ローラを感光体から離間させておき、現像時に現像ローラを感光体に当接させて現像を行う接触現像方式の画像形成装置がある。この接触現像方式の画像形成装置では、現像ローラが感光体に対して接離するため、この現像ローラの接離によって感光体が損傷するおそれがあるが、この感光体の損傷は、現像ローラを回転状態で感光体に対して接離させると抑制される。そこで、感光体の損傷を防止するために、現像ローラを必ず回転させた状態で感光体に対して接離させる必要がある。
【０００４】
このように、現像ローラが感光体へ当接する際に現像ローラを回転状態にするために、現像器の駆動モータの駆動力を現像ローラへ伝達する方法として、従来は、
(ａ) 固定された、駆動モータの駆動力が伝達される駆動ギアと、移動可能に設けられた、現像ローラ側の現像ローラ駆動ギアとを、現像時に噛み合わせる方法、
(ｂ) 揺動可能に設けらた、駆動モータの駆動力が伝達される駆動ギアと、現像ローラ側の現像ローラ駆動ギアとを、現像時に揺動可能な駆動ギアを揺動させることで噛み合わせる方法、
(ｃ) 駆動モータの駆動力が伝達される駆動ギアと、現像ローラ側の現像ローラ駆動ギアとを、現像時にロータリ等の回転体の回転力で噛み合わせる方法、
が採られている。
【０００５】
一方、このような画像形成装置においては、工場から出荷された後、最初に初期化を行う必要がある。この初期化を行うにあたっては、現像ローラを所定の現像位置で駆動させるため、接触現像方式の画像形成装置では、前述のように感光体の損傷を防止するために、工場出荷時に予めダミーのトナーを現像ローラに塗布し、このダミートナーの潤滑作用で感光体の損傷を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現像ローラに現像器駆動モータの駆動力を伝達する前述の（ａ）の方法では、ギアとギアとが接触あるいは離間する動作の範囲でしか動力伝達を行うことができないため、ニップがある場合等には現像ローラが十分に回転しない前に感光体に当接してしまうおそれがある。また、（ｂ）の方法でも、（ａ）の方法と同様にギアとギアとが接触あるいは離間する動作の範囲でしか動力伝達を行うことができないため、現像ローラが十分に回転しない前に感光体に当接してしまうおそれがある。更に、（ｃ）の方法では、ロータリの回転と現像ローラの回転とを切り替えるときに現像ローラの回転が停止したり、あるいは所定回転数以上にならない場合がある。
【０００７】
このように、前述の従来の（ａ）ないし（ｃ）のいずれの方法でも、現像ローラが感光体に対して接離する際に回転していない場合や十分に回転していない場合があり、感光体に対する現像ローラの接離時に感光体の損傷を十分にかつ確実に防止することが困難なものとなっている。
また、（ａ）ないし（ｃ）のいずれの方法でも、ギアとギアとの接触時あるいは離間時に振動が発生し、この振動により、画質へ悪影響が及ぼされるとともに、騒音が発生してしまう。
【０００８】
更に、前述の従来の画像形成装置では、初期化における感光体の損傷の防止のために、工場出荷時に予めダミートナーを現像ローラに塗布するようにしたのでは、工場出荷にあたってダミートナーの塗布作業が必要となり、出荷時の作業が煩雑になるばかりでなく、現像用のトナー以外にダミートナーが必要となりコストが高くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、現像ローラを確実に回転させた状態で感光体に対して現像ローラを接離させ、また現像ローラを所定回転数以上に設定した状態で感光体に対して現像ローラを接離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。
本発明の他の目的は、振動を抑制し、初期化のための作業を簡単にできる安価な画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１の発明は、フレームに回転可能に設けられた回転体と、この回転体に装着され、感光体に対して接離可能な現像ローラをそれぞれ有する複数の現像器を備え、非現像時に前記現像ローラを前記感光体から離間させ、現像時に現像器駆動モータの駆動力を、現像器駆動力伝達手段を介して前記現像ローラに順に伝達するとともに、前記回転体の回転で前記現像ローラを順に前記感光体に当接する現像位置に移動しかつ前記回転体の回転停止でこの現像位置に設定することにより多色現像を行う画像形成装置において、前記現像器駆動力伝達手段が、前記フレームに回転可能に設けられるとともに前記現像器駆動モータの駆動力で回転する現像器駆動モータギアと、前記フレームに回転可能に設けられた所定数のアイドラギアと、歯を有するとともに前記現像器駆動モータギアおよび前記所定数のアイドラギアに前記歯が噛合するようにして掛け渡され、前記現像器駆動モータギアに伝達される前記現像器駆動モータの駆動力で回転される弾性体からなる無端状ベルトと、前記回転体に各現像器毎に回転可能に設けられ、それぞれの前記現像ローラに前記現像器駆動モータの駆動力を伝達する現像器駆動ギアとを備え、前記回転体の回転により前記感光体に当接しようとする現像ローラが前記感光体と当接する前記現像位置になる前に、この現像ローラに対応する現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合するとともに、この現像ローラが前記現像位置から移動して前記感光体から離間した後にこの現像ローラに対応する現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯とが噛合解除することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記回転体が、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上になったときに、この現像ローラを前記現像位置に設定して前記感光体に当接させることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記回転体が、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上になりかつ所定時間が経過した後に、この現像ローラを前記現像位置に設定して前記感光体に当接させることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項４の発明は、前記回転体が、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの歯に噛合して前記現像ローラが所定回転数以上にあるときに、この現像ローラを前記現像位置から移動して前記感光体から離間させることを特徴としている。
更に、請求項５の発明は、前記無端状ベルトの歯が少なくとも前記無端状ベルトの内側に設けられて、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの内側から前記歯に噛合するようになっているか、または、前記無端状ベルトの歯が少なくとも前記無端状ベルトの外側に設けられて、前記現像器駆動ギアが前記無端状ベルトの外側から前記歯に噛合するようになっていることを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項６の発明は、前記回転体が前記各現像ローラをいずれも前記感光体と当接しない位置に設定した状態で、前記現像器駆動ギアの１つを前記無端状ベルトの歯に噛合してこの１つの現像器駆動ギアに対応する現像ローラにトナーを供給し、更に他の現像器駆動ギアを順に前記無端状ベルトの歯に噛合して同様にしてぞの現像器駆動ギアに対応する現像ローラにトナーを供給することにより初期化を行うことを特徴としている。
【００１４】
【作用】
このように構成された請求項１の発明の画像形成装置においては、感光体に当接しようとする現像ローラがこの感光体と当接する現像位置になる前に、この現像ローラに対応する現像器駆動ギアが無端状ベルトの歯に噛合し、この現像ローラに現像器駆動モータの駆動力が確実に伝達されるようになる。これにより、現像ローラは常に確実に回転した状態で感光体に当接するので、感光体に当接する際は現像ローラにトナー層が形成されていて、現像ローラはこのトナー層を介して感光体に当接するようになる。また、感光体に当接した現像ローラが現像位置から移動して感光体から離間した後に、この現像ローラに対応する現像器駆動ギアと無端状ベルトの歯との噛合が解除し、この現像ローラへの現像器駆動モータの駆動力伝達が確実に遮断されるようになる。これにより、現像ローラは常に確実に回転した状態で感光体から離間するので、現像ローラはトナー層を介して感光体から離間するようになる。したがって、現像ローラは常に確実に回転してトナー層が形成された状態で感光体に対し接離するようになるが、その際トナー層のトナーが潤滑剤として機能するので、感光体の損傷が防止される。
【００１５】
しかも、無端状ベルトを弾性体から構成しているので、その歯と現像器駆動ギアとの噛合時に振動が効果的に吸収されるようになる。これにより、この振動による画質への悪影響が防止されるとともに、噛合時の騒音が低減する。
更に、回転体の外側に設けられた動力伝達機構の部分が無端状ベルトで構成されるようになるので、複数の現像器および回転体からなる現像ユニットの軸方向の長さが短縮する。
【００１６】
また、請求項２の発明においては、現像ローラが常に所定回転数以上で回転した状態で感光体に当接するようになる。これにより、現像ローラはトナーがより一層確実に供給された状態で感光体に当接するので、現像ローラの当接時の感光体の損傷がより確実に防止される。
更に、請求項３の発明においては、現像ローラが確実に所定回転数以上で回転した状態でかつ所定時間が経過した後に感光体に当接するようになる。これにより、トナーが現像ローラへ均一に分散されてトナー層が現像ローラに均一に形成されるとともに、現像ローラの回転変動が少なくなるので、感光体の損傷がより確実に防止される。
【００１７】
更に、請求項４の発明においては、現像ローラが常に所定回転数以上で回転した状態で感光体から離間するようになる。これにより、現像ローラはトナーがより一層確実に供給された状態で感光体から離間するので、現像ローラの離間時の感光体の損傷がより確実に防止される。
更に、請求項５の発明においては、現像器駆動ギアが無端状ベルトの内側から噛合するか、または無端状ベルトの外側から噛合するようになる。現像器駆動ギアが無端状ベルトの内側から噛合した場合は、無端状ベルトの装着が簡単になり、また、現像器駆動ギアが無端状ベルトの外側から噛合した場合は、スペース的に有利になる。
更に、請求項６の発明においては、現像ローラがいずれも感光体と当接しない状態で、各現像ローラに現像器駆動モータの駆動力が順に確実に伝達され、現像ローラは回転するようになる。したがって、感光体に損傷を与えることなく、工場出荷後に画像形成装置の初期化が簡単に行われるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の実施の形態の一例を模式的かつ部分的に示す図、図２は、図１における左側面図である。なお、図１には図２に示されている構成要素の一部が、また図２には図１に示されている構成要素の一部がそれぞれ省略されている。
【００１９】
図１に示すように、この例の画像形成装置１はロータリ式現像装置２を備えており、このロータリ式現像装置２は、回転可能に設けられたロータリ３と、このロータリ３に支持された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）の各現像器４,５,６,７とを備えている。これらの各現像器４,５,６,７はロータリ３の周方向にこれらの順に時計回りでかつ等間隔で配設されており、それぞれ、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａと供給ローラ４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂとを備えている。そして、ロータリ３が回転することで、これらの各現像器４,５,６,７は、それらの現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａが順次感光体（以下、ＯＰＣともいう）８に当接されるようになっている。なお、各色の現像器４,５,６,７の配設順序は、前述の順序に限定されることなく任意に設定される。しかし以下の説明では、説明の便宜上、前述の色の順序、つまり、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の順で各現像器４,５,６,７が配設されているものとする。
【００２０】
また図１および図２に示すように、画像形成装置１は、更に、ロータリ３を回転駆動するためのロータリ駆動モータであるステッピングモータ９と、このステッピングモータ９の駆動力をロータリ３に伝達するためのロータリ駆動力伝達手段１０と、各現像器４,５,６,７の現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを回転駆動するための現像器駆動モータ１１と、各現像器４,５,６,７毎に設けられ、現像器駆動モータ１１の駆動力を各現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａおよび各供給ローラ４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂにそれぞれ伝達する各現像器駆動力伝達手段１２Ｙ,１２Ｍ,１２Ｃ,１２Ｋとを備えている。
【００２１】
ステッピングモータ９は、電流制御でホールド電流に設定することによりモータへの供給電流を供給したまま停止することが可能であり、これにより位置設定を簡単に行うことができるようになる。このステッピングモータ９は、画像形成装置１の中央処理装置（ＣＰＵ）によって駆動制御される。
ロータリ駆動力伝達手段１０は、ステッピングモータ９の回転軸に一体回転可能に取り付けられたロータリ駆動ギア１０ａと、このロータリ駆動ギア１０ａに常時噛合するロータリ駆動中間ギア１０ｂと、ロータリ３に同心状にかつこのロータリ３と一体に設けられるとともにロータリ駆動中間ギア１０ｂに常時噛合するロータリギア１０ｃとを備え、ステッピングモータ９の駆動力を減速してロータリ３に伝達するようになっている。ロータリ３およびロータリギア１０ｃの回転軸３ａは画像形成装置１のフレーム１３に回転可能に支持されている。
また、同様に現像器駆動モータ１１もフレーム１３に固定され、ステッピングモータ９と同様にＣＰＵによって駆動制御される。
【００２２】
更に、各現像器駆動力伝達手段１２Ｙ,１２Ｍ,１２Ｃ,１２Ｋはいずれも同じ構成を有しており、ともに、現像器駆動モータ１１の回転軸に一体回転可能に取り付けられた現像器駆動モータギア１４と、フレーム１３に回転可能に支持された３個の第１ないし第３アイドラギア１５,１６,１７と、現像器駆動ギア１４および第１ないし第３アイドラギア１５,１６,１７に掛け渡され、図３（ａ）に示すようにこれらの各ギア１４,１５,１６,１７に常時噛合する内歯１８ａを有しかつゴム等の弾性体からなる無端状のタイミングベルト１８と、各現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの各回転軸にそれぞれ一体回転可能に取り付けられた各現像ローラ駆動ギア１９（現像ローラ５ａ,６ａ,７ａの各現像ローラ駆動ギアは、図示省略）と、これらの各現像ローラ駆動ギア１９にそれぞれ常時噛合する各第１現像器駆動中間ギア２０（現像ローラ５ａ,６ａ,７ａの各現像ローラ駆動ギアに噛合する各第１現像器駆動中間ギアは、図示省略）と、各供給ローラ４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂの各回転軸にそれぞれ一体回転可能に取り付けられるとともに各第１現像器駆動中間ギア２０にそれぞれ常時噛合する各供給ローラ駆動ギア２１（供給ローラ５ｂ,６ｂ,７ｂの各供給ローラ駆動ギアは、図示省略）と、これらの各供給ローラ駆動ギア２１にそれぞれ常時噛合する各第２現像器駆動中間ギア２２（供給ローラ５ｂ,６ｂ,７ｂの各供給ローラ駆動ギアに噛合する各第２現像器駆動中間ギアは、図示省略）と、これらの各第２現像器駆動中間ギア２２にそれぞれ同心状にかつ一体回転可能に設けられた各第３現像器駆動中間ギア２３（供給ローラ５ｂ,６ｂ,７ｂの各供給ローラ駆動ギアに各第２現像器駆動中間ギアを介して歯車連結される各第３現像器駆動中間ギアは、図示省略）と、これらの各第３現像器駆動中間ギア２３にそれぞれ常時噛合する各第４現像器駆動中間ギア２４（供給ローラ５ｂ,６ｂ,７ｂの各供給ローラ駆動ギアに各第２および第３現像器駆動中間ギアを介して歯車連結される各第４現像器駆動中間ギアは、図示省略）と、これらの各第４現像器駆動中間ギア２４にそれぞれ同心状にかつ一体回転可能に設けられ、タイミングベルト１８の内歯１８ａに係脱可能に噛合する現像器駆動ギア２５とを備えている。
【００２３】
現像器駆動モータギア１４および第１ないし第３アイドラギア１５,１６,１７は、これらのギア１４,１５,１６,１７に掛け渡されたタイミングベルト１８の内歯１８ａに、画像形成時に現像動作を行う現像器に対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８を弾性的に撓ませながら噛合し、かつ現像動作を行わない現像器に対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８から離間するようにそれらの設置位置が設定されている。
【００２４】
次に、このタイミングベルト１８による現像器駆動モータ１１の駆動力による各現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａおよび各供給ローラ４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂの回転制御について説明する。この説明にあたっては、便宜上、今回ＯＰＣ８に当接しようとする現像ローラをイエローの現像器４の現像ローラ４ａとする。なお、図１に示す状態ではイエローの現像ローラ４ａはＯＰＣ８に既に当接して現像位置の状態、つまりロータリ３の回転位置Ｃ（以下、単に位置Ｃという、他の回転位置も同じ）にあるが、このタイミングベルト１８による制御の説明は、黒の現像器７の現像ローラ７ａがＯＰＣ８に当接する位置Ｃにあり、イエローの現像ローラ４ａがこの位置Ｃにない状態から始める。黒の現像器７の現像ローラ７ａが位置Ｃにあるときは、イエローの現像器４の現像ローラ４ａはＯＰＣ８に当接しない位置Ａにある。また、現像ローラ７ａに対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８を弾性的に撓ませながらタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合している。更に、現像器駆動モータ１１の駆動力が現像器駆動モータギア１４に伝達されていて、タイミングベルト１８が現像器駆動モータギア１４の回転方向と同方向に回転している。
【００２５】
この状態でロータリ３が矢印で示す時計方向に回転して、今までＯＰＣ８に当接していた黒の現像器７の現像ローラ７ａがＯＰＣ８から離間し、現像ローラ４ａが位置Ｃの方へ回転移動する。なお、後で詳述するが、この後現像ローラ７ａに対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８から離間する。
【００２６】
現像ローラ４ａがＯＰＣ８に当接しない位置Ｂに回転移動すると、イエローの現像器４の現像ローラ４ａに対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８を弾性的に撓ませながらタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合する。すると、現像器駆動モータ１１の駆動力によるタイミングベルト１８の回転が現像ローラ４ａに対応する現像器駆動ギア２５に伝達され、この現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の回転方向と同方向に回転する。この現像器駆動ギア２５の回転がイエローの現像器駆動力伝達手段１２Ｙを介してイエローの現像ローラ４ａおよび供給ローラ４ｂに伝達され、両ローラ４ａ,４ｂが回転開始する。
【００２７】
ロータリ３が更に同方向に回転して、図１に示すように現像ローラ４ａがＯＰＣ８に当接する位置Ｃの現像位置に回転移動すると、ＣＰＵがロータリ駆動用のステッピングモータ９を停止し、ロータリ３の回転が停止する。このとき、現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８を更に大きく弾性的に撓ませ、現像器駆動ギア２５とタイミングベルト１８の内歯１８ａとの噛合がより確実になるとともに、現像ローラ４ａが所定回転数以上の回転数で回転を継続している。
このように、現像ローラ４ａはＯＰＣ８の当接する前に回転を開始し、所定回転数以上になった状態でＯＰＣ８に回転しながら当接して現像位置に設定されるようになっている。
【００２８】
次に、イエローの現像終了でステッピングモータ９が再び駆動してロータリ３が再び同方向に回転すると、現像ローラ４ａは所定回転数以上の回転数で回転しながらＯＰＣ８から離間する。現像ローラ４ａが位置Ｄに回転移動すると、現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８から離間し、現像ローラ４ａの回転が停止する。
【００２９】
マゼンタの現像器５、シアンの現像器６および黒の現像器７における現像器駆動モータ１１の駆動力による各現像ローラ５ａ,６ａ,７ａと各供給ローラ５ｂ,６ｂ,７ｂの回転制御も、これらの順に、各現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合することでイエローの現像器４の場合と同様にして行われるようになっている。
【００３０】
次に、このように構成されたこの例の画像形成装置１の画像形成時の作動について説明する。
図１では、イエローの現像器４の現像ローラ４ａがＯＰＣ８に当接した状態で示されているが、各現像器４,５,６,７の現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａは、非現像時にはいずれもＯＰＣ８から離間した位置に保持されている。すなわち、イエローの現像ローラ４ａが位置Ａと位置Ｂとの間に位置した状態で、ロータリ３が停止保持されているとともに、各カップリング１２ｋが連結解除状態に保持されている。
【００３１】
画像形成のため画像形成装置１が作動開始されると、ＣＰＵによりステッピングモータ９および現像器駆動モータ１１がともに駆動される。現像器駆動モータ１１の駆動で現像器駆動モータギア１４が回転するので、この現像器駆動モータギア１４に常時噛合するタイミングベルト１８が回転する。したがって、画像形成動作時には、現像器駆動モータギア１４およびタイミングベルト１８は常時回転している。また、同時にステッピングモータ９の駆動でロータリ３が時計方向に回転し、イエローの現像ローラ４ａが位置Ｂの方へ回転移動する。
【００３２】
現像ローラ４ａが位置Ｂになると、前述のようにイエローの現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合開始し、現像ローラ４ａおよび供給ローラ４ｂがともに回転を開始する。これにより、トナーが供給ローラ４ｂから現像ローラ４ａに供給され、図示しないトナー規制部材により現像ローラ４ａの表面に所定厚のトナー層の形成が開始される。ロータリ３が更に同方向に回転して所定時間経過後に現像ローラ４ａが現像位置であるＯＰＣ８に当接する位置Ｃになると、ロータリ３の回転が停止する。現像ローラ４ａが回転を開始してから現像位置となるまでに所定時間経過し、現像ローラ４ａの回転立ち上がり時間に余裕があるため、現像ローラ４ａが現像位置になったときには、現像ローラ４ａが所定回転数以上で回転している。したがって、現像ローラ４ａへトナーが均一に分散してこの現像ローラ４ａの表面に所定厚のトナー層が確実に形成されているとともに、現像ローラ４ａがＯＰＣ８に当接したとき、ＯＰＣ８の損傷が防止される。これにより、現像ローラ４ａは所定量のトナーをＯＰＣ８の方へ搬送し、ＯＰＣ８上の潜像のイエローの現像が行われる。ＯＰＣ８上の、現像されたイエローの画像は中間転写媒体２６に中間転写される。
また、イエローの現像ローラ４ａが位置Ｃになったときには、図１に示すように次のマゼンタの現像器５の現像ローラ４ａが位置Ａになっている。
【００３３】
イエローの現像が終了すると、再びロータリ３が同方向に回転し、現像ローラ４ａが回転しながらＯＰＣ８から離れる。現像ローラ４ａが位置Ｄにくると、現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８から離間し、現像器駆動ギア２５とタイミングベルト１８の内歯１８ａとが噛合解除し、現像ローラ４ａおよび供給ローラ４ｂの回転がともに停止する。
【００３４】
ロータリ３の更なる回転で、マゼンタの現像器５の現像ローラ５ａに位置Ｂにくると、前述のイエローの現像器４の場合と同様に現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合開始し、マゼンタの現像ローラ５ａおよび供給ローラ５ｂがともに回転を開始する。以後、イエローの現像器４による現像動作の場合と同様にして、マゼンタの現像器５による現像動作が行われることにより、ＯＰＣ上の潜像に対してマゼンタの現像が行われ、ＯＰＣ上の現像されたマゼンタの画像が中間転写媒体１４に中間転写される。
【００３５】
続いて、イエローの現像器４によるイエローの現像と同様にして、シアンの現像器６によるシアンの現像および黒の現像器７による黒の現像が対応する現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合することにより順に行われ、それぞれの現像された画像が中間転写媒体１４に中間転写される。そして、中間転写媒体１４に中間転写された４色の画像が色合わせされて、図示しない転写器で転写紙に転写し、定着器で定着することでフルカラーの画像形成が行われる。
【００３６】
ところで、ユーザーが工場から出荷された画像形成装置１を使用する前に、画像形成装置１を初期化する必要がある。この画像形成装置１の初期化を行う場合、現像ローラの接触によるＯＰＣの損傷を防止するために現像ローラへ所定量のトナーを供給して現像ローラの表面にトナー層を形成しておかなければならない。そこで、この例の画像形成装置１は、更に、４本の現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを順にＯＰＣ８に接触しなくかつ現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合する位置に設定した後ロータリ３を停止させた状態で、これらの現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを回転させることで所定量のトナーを各現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａに供給するようにしている。
すなわち、図１に示すように現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａがＯＰＣ８に接触しなくかつ現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合する任意の位置に、初期化位置Ｅが設定されている。
【００３７】
そして、工場から出荷されてきた画像形成装置１を初期化するにあたり、まず、スッテピングモータ９が駆動されてロータリ３が回転し、１つの現像器の現像ローラが初期化位置Ｅにきたとき、ＣＰＵによりスッテピングモータ９の駆動が停止されてロータリ３の回転が停止する。次に、ＣＰＵにより、現像器駆動モータ１１が駆動されてタイミングベルト１８が回転すると、１つの現像器駆動ギア２５が回転して、その現像器の現像ローラおよび供給ローラが回転し、その現像ローラにトナーが供給されてその表面に所定厚のトナー層が形成される。次に、残りの現像器についても、前述と同様にしてそれらの現像ローラにトナーが供給されてその表面に所定厚のトナー層が形成される。これにより、画像形成装置１はＯＰＣ８を損傷させることなく短時間で初期化される。
【００３８】
このように、この例の画像形成装置１によれば、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａをＯＰＣ８にそれぞれ当接させる際、これらの現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａをいずれも常に回転させた状態でＯＰＣ８に当接させることができ、しかもその場合、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを常に所定回転数以上で回転させた状態でＯＰＣ８に当接させることができる。また、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａをＯＰＣ８からそれぞれ離間させる際、これらの現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａをいずれも常に回転させた状態でＯＰＣ８から離接させることができ、しかもその場合、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを所定回転数以上で回転させた状態でＯＰＣ８から離接させることができる。これにより、ＯＰＣ８に対する現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの接離時に、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａおよび供給ローラ４ｃ,５ｃ,６ｃ,７ｃが回転しているので、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの表面に所定厚のトナー層を形成することができる。したがって、ＯＰＣ８に対してトナー層を介して現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを接離させることができ、トナーが潤滑剤として機能することで、ＯＰＣ８の損傷を効果的に防止できる。
【００３９】
また、現像器駆動ギア２５とタイミングベルト１８の内歯１８ａとの噛合開始位置を適宜自由に設定することで、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａおよび供給ローラ４ｃ,５ｃ,６ｃ,７ｃの回転駆動位置を自由に設定することができ、しかもＯＰＣ８に対して現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａが当接するまでの時間に余裕があるので、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａへトナーを均一に分散させることができる。そのうえ、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａに負荷変動があっても、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの回転立ち上がり時間に余裕があるため、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａがＯＰＣ８に当接する前に所定回転数以上の現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの回転数をより確実に得ることができ、また、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの回転変動も少なくできる。したがって、高画質の画像を形成することができるとともに、画像形成装置１を高寿命にすることができる。
【００４０】
更に、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａおよび供給ローラ４ｃ,５ｃ,６ｃ,７ｃを現像位置を含む所定領域のみで回転駆動し、それ以外の領域では回転を停止しているので、回転駆動によるトナーの散りを抑制することができる。
更に、本例の画像形成装置１によれば、現像ローラおよび供給ローラへの動力伝達をタイミングベルト１８の内歯１８ａと現像器駆動ギア２５との噛合制御で行っているので、簡単な構成でＯＰＣ８に対して現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを回転状態で簡単にかつ確実に接離させることができる。その場合、現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８を弾性的に撓ませることで内歯１８ａと現像器駆動ギア２５との噛合を行うようにしているので、ロータリの回転に応じてより確実にこの噛合を行うことができる。
【００４１】
更に、タイミングベルト１８をゴム等の弾性体から構成しているので、その内歯１８ａと現像器駆動ギア２５との噛合時に振動を効果的に吸収できる。これにより、この振動による画質への悪影響を防止できるとともに、噛合時の騒音を低減できる。
更に、ロータリの外側に設けられた動力伝達機構の部分をタイミングベルト１８で構成しているので、現像装置３の軸方向の長さを短くできる。
更に、この例の画像形成装置１によれば、タイミングベルト１８の内側にすべてのギアが配置されているので、これらのギアに掛け渡す装着作業が簡単になる。
【００４２】
更に、本例の画像形成装置１によれば、工場から出荷後の初期化において、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａを順にＯＰＣ８に当接しない位置に設定し、かつこの現像ローラを駆動させることで、現像ローラの表面にそれぞれトナー層を確実に形成することができるので、ＯＰＣ８に損傷を与えることなく、短時間で初期化を行うことができる。また、これにより、従来工場出荷時に行っていたダミーのトナーを各現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａの表面に塗布する必要がなくなるので、工場出荷におけるダミートナーの塗布作業が不要となり、出荷時の作業が簡単になる。
更に、ダミーのトナーが不要になることで、コストを低減できるとともに、画像形成のためのトナーのみを用いるようになるので、トナーリサイクルが可能となる。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態の他の例を示す図１と同様の図である。なお、前述の例の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
前述の例では、現像器駆動ギア２５をタイミングベルト１８の内側に配置して、タイミングベルト１８の内歯１８ａに噛合するようにしているが、この例の画像形成装置１では、図４に示すように現像器駆動ギア２５をタイミングベルト１８の外側に配置して、現像器駆動ギア２５をタイミングベルト１８の外側から噛合するようにしている。すなわち、図３（ｂ）に示すようにタイミングベルト１８の内、外の両側にそれぞれ内歯１８ａおよび外歯１８ｂが設けられている。そして、現像器駆動モータギア１４と第１および第２アイドラギア１５,１６がタイミングベルト１８の内側からその内歯１８ａに常時歯合されるとともに、現像器駆動ギア２５がタイミングベルト１８の外側からその外歯１８ｂに係脱可能に歯合されるようになっている。
この例の画像形成装置１の他の構成は、前述の例と同じである。
また、例の画像形成装置１の作動も前述の例と同じである。
更に、この例の画像形成装置１によれば、タイミングベルト１８をコンパクトに配置できるので、スペース的に有利となる。この例の画像形成装置１の他の作用効果は、前述の例と同じである。
【００４４】
なお、前述の例では、本発明を中間転写媒体を有するフルカラーの画像形成装置に適用して説明しているが、本発明は、２色以上の単色カラーの画像形成装置等の複数の現像器が回転体に装着され、かつ現像ローラが感光体に当接する画像形成装置であればどのような画像形成装置にも適用できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、現像ローラを常に確実に回転した状態で感光体に対して接離するようにしているので、感光体に対する現像ローラの接離時には、現像ローラの表面にトナー層を形成することができる。これにより、感光体に対してトナー層を介して現像ローラを接離させることができ、トナーが潤滑剤として機能することで、感光体の損傷を効果的に防止できる。したがって、高画質の画像を形成できるとともに、画像形成装置の寿命を向上できる。
【００４６】
しかも、無端状ベルトを弾性体から構成しているので、その歯と現像器駆動ギアとの噛合時に発生する振動を効果的に吸収できるようになる。これにより、この振動による画質への悪影響を防止できるとともに、噛合時の騒音を低減できる。
更に、回転体の外側に設けられた動力伝達機構の部分を無端状ベルトで構成しているので、複数の現像器および回転体からなる現像ユニットの軸方向の長さを短縮できる。
【００４７】
特に、請求項２の発明によれば、現像ローラを常に所定回転数以上で回転した状態で感光体に当接させているので、現像ローラにトナーをより一層確実に供給することができ、現像ローラの当接時の感光体の損傷をより確実に防止できる。更に、請求項３の発明によれば、現像ローラを常に確実に所定回転数以上で回転した状態でかつ所定時間が経過した後に感光体に当接させているので、トナーを現像ローラへ均一に分散させることができるとともに、現像ローラの回転変動を抑制できる。これにより、現像ローラにトナー層を均一に形成できるとともに、現像ローラの回転変動を少なくできるので、感光体の損傷をより一層確実に防止できる。したがって、より一層高画質の画像を形成することができるとともに、画像形成装置を更に高寿命にすることができる。
【００４８】
更に、請求項４の発明によれば、現像ローラが常に所定回転数以上で回転した状態で感光体から離間させているので、現像ローラにトナーをより一層確実に供給させた状態で現像ローラを感光体から離間でき、現像ローラの離間時の感光体の損傷をより一層確実に防止できる。
更に、請求項５の発明によれば、現像器駆動ギアを無端状ベルトの内側から噛合するか、または無端状ベルトの外側から噛合するようにしているので、現像器駆動ギアを無端状ベルトの内側から噛合するようにした場合は、無端状ベルトの装着を簡単にでき、また、現像器駆動ギアを無端状ベルトの外側から噛合するようにした場合は、スペース的に有利となる。
【００４９】
更に、請求項６の発明によれば、現像ローラを感光体と当接させない状態で回転できるようにしているので、感光体に損傷を与えることなく、工場出荷後に画像形成装置の初期化を短時間で簡単に行うことができる。また、これにより、従来工場出荷時に行っていたダミーのトナーを各現像ローラの表面に塗布する必要がなくなるので、工場出荷におけるダミートナーの塗布作業を不要にでき、出荷時の作業を簡単にすることができる。
更に、ダミーのトナーが不要になることで、コストを低減できるとともに、画像形成のためのトナーのみを用いるようになるので、トナーリサイクルが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置の実施の形態の一例を模式的かつ部分的に示す図である。
【図２】  図１における左側面図である。
【図３】  図１および図４におけるタイミングベルトとこのタイミングベルトに噛合する各ギアとを部分的に示し、（ａ）は図１におけるタイミングベルトを部分的に示す断面図、（ｂ）は図４におけるタイミングベルトを部分的に示す断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態の他の例を模式的かつ部分的に示す、図１と同様の図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…現像装置、３…ロータリ、４…イエローの現像器、５…マゼンタの現像器、６…シアンの現像器、７…黒の現像器、４ａ,５ａ,６ａ,７ａ…現像ローラ、４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂ…供給ローラ、８…感光体（ＯＰＣ）、９…ステッピングモータ、１０…ロータリ駆動力伝達手段、１１…現像器駆動モータ、１２Ｙ,１２Ｍ,１２Ｃ,１２Ｋ…現像器駆動力伝達手段、１３…フレーム、１４…現像器駆動モータギア、１５…第１アイドラギア、１６…第２アイドラギア、１７…第３アイドラギア、１８…無端状のタイミングベルト、１９…現像ローラ駆動ギア、２０…第１現像器駆動中間ギア、２１…供給ローラ駆動ギア、２２…第２現像器駆動中間ギア、２３…第３現像器駆動中間ギア、２４…第４現像器駆動中間ギア、２５…現像器駆動ギア、２６…中間転写媒体、Ｃ…現像ローラのＯＰＣへの当接位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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