JP2003215884A - ロータリー現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリー駆動と現像駆動の切り替えに伴う
切り替えの高速化、振動の発生の防止を図り、ズレ等に
よる画像不具合の低減を図る。 【解決手段】 円筒形状のロータリー現像ユニット１の
外周に沿って複数の現像器３を搭載し、ロータリー駆動
を行ってロータリー現像ユニット１の各現像器３を順次
感光体１０に対向する現像位置に移動し現像駆動を行っ
て該現像器３への現像駆動の受け渡しを行い、現像駆動
の受け渡し部と駆動源１３との間に配置され歯車の輪列
の連結／解放を行うワンウェイクラッチ１１と、ロータ
リー現像ユニットを現像位置に保持する保持手段とを備
え、現像駆動時に保持手段によりロータリー現像ユニッ
トを現像位置に保持して、現像駆動の受け渡し部での駆
動方向をロータリー現像ユニットの駆動方向と同方向に
駆動すると共に、現像駆動終了時に現像駆動時とは逆方
向に駆動源１３を駆動した後保持を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒形状のロータ
リー現像ユニットの外周に沿って複数の現像器を搭載
し、ロータリー駆動を行って前記ロータリー現像ユニッ
トの前記各現像器を順次感光体に対向する現像位置に移
動し現像駆動を行って該現像器への現像駆動の受け渡し
を行うロータリー現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリー現像方式を採用するフルカラ
ー画像形成装置のこれまでの機種においては、ロータリ
ー現像ユニットの外周に沿って複数の現像器を搭載し、
各現像器を現像位置まで順次回転させて現像動作を行
う。そのため、ロータリー現像ユニットを回転させる駆
動手段と、ロータリー現像ユニットに搭載された現像器
に内蔵された現像ローラ等を回転させる駆動手段をそれ
ぞれ別に設けている。

【０００３】上記複数の現像器を搭載したロータリー現
像ユニットは、一般的に略円筒形状であり、感光体など
の潜像担持体に形成された潜像を現像するために、その
円筒外周付近に現像剤担持体である金属製ローラあるい
は金属製芯金に弾性体を被せた現像ローラなどの重量物
を配している。そのため、ロータリー現像ユニットは、
大きな慣性モーメントを有している。

【０００４】一般的なフルカラー印字動作において、例
えば４色の現像器を搭載しているロータリー現像ユニッ
トの場合、９０度回転を４回行うことで４色の現像器を
順に感光体と対向する位置に移動させ現像動作を行う。
現像動作を行う現像位置にロータリー現像ユニットを停
止した後、その状態を保持する構成としては、モータ自
体の保持力を利用する場合や、別に係合部材を設ける場
合等がある。

【０００５】ロータリー現像ユニットの９０度回転動作
において、その慣性モーメントが大きいと、駆動源のモ
ータは、それに応じて大きな力を発生する必要がある。
更には、装置としての印字速度を速くしようとすると、
９０度回転動作をより高速化することが有効になる。し
かし、９０度回転動作を高速化することで、回転時の加
速度も大きくなり、駆動源が必要とする力は、慣性モー
メントに対して加速度の２乗で作用するため、より大き
な力が必要となる。

【０００６】ロータリー現像ユニットを回転させるのに
必要な力は、逆にロータリー現像ユニットを停止させる
ときに影響を及ぼす。ロータリー現像ユニットが停止す
る際、駆動源は、ブレーキ作用を担ってロータリー現像
ユニットの回転力を減衰させる。理想的には、停止直前
にロータリー現像ユニットの回転力がブレーキ力により
ゼロとなり停止するのが望ましい。

【０００７】電子写真技術において、通常ロータリー駆
動には、加減速が短時間に行え比較的簡単な制御で高い
位置決め精度が達成可能なステッピングモータが使用さ
れ、現像駆動には、トルク効率が良く負荷変動による脱
調が発生しないＤＣブラシレスモータが使用される。

【０００８】ロータリー駆動にステッピングモータでは
なく、例えばＤＣブラシレスモータを使用する場合に
は、位置精度が悪く、モータ出力軸にエンコーダを取り
付け、エンコーダからの信号によりモータの回転角を把
握し、これに基づいてロータリーの回転角を制御するこ
とになる。しかも、ＤＣブラシレスモータは、物理的に
加減速時の絶対速度が遅く、エンコーダとの信号の送受
信による時間差が生じるため、高速でロータリーを回転
させることは不可能である。また、エンコーダの信号に
よるフィードバック制御を行うことで制御ＣＰＵの負荷
が増大し装置全体の動作にも制限が生じることになる。
このようなことからロータリー駆動にはステッピングモ
ータが使用される。しかし、ステッピングモータにも問
題はある。それは、振動、騒音が大きい、負荷変動に対
する裕度が小さく最悪の場合には脱調に至り動作が停止
する、同一トルクではＤＣブラシレスモータ等と比較す
ると高価である、などの点である。

【０００９】一方、現像駆動では、一部の機種にＤＣブ
ラシレスモータではなく、ステッピングモータが使用さ
れている例もでてきている。それは、ステッピングモー
タが他のモータに比較して価格が低廉になってきたこと
も１つの要因ではあるが、それに加えて加減速時間の短
いことがメリットとして注目されてきていることによ
る。印字速度の高速化の中では、前述のロータリー回転
による色切り替え時間だけでなく、現像ローラが定常速
度に達するまでの加速時間の短縮も要望されるからであ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ロータリー駆動により
ロータリー現像ユニットが９０度回転を行い、現像カー
トリッジが感光体と対向する位置に移動して、その現像
カートリッジの現像入力歯車が現像駆動歯車と噛み合う
ことにより現像駆動の受け渡しを行ってロータリー駆
動、現像駆動を切り替え運転する際、現像駆動の受け渡
し部においてロータリー現像ユニットを回転させようと
する駆動分力が生じる。この力は、ロータリー現像ユニ
ットを現像位置に保持するロック部に蓄積される。次の
色切替え動作時には、このロック部を解除する必要があ
るが、ロック部に蓄積された応力によりロック部の引き
抜き不良が生じる。また、この引き抜き不良を防ぐた
め、より大きな力を有するロック動作部材を使用する
と、動作時の振動が大きく、これが本体の画像形成部に
振動として伝達され、画像不具合を生じる原因となる。

【００１１】また、駆動系の歯車の輪列に存在するバッ
クラッシュなどのガタや、撓み、ロータリー現像ユニッ
ト自体のねじれ等により回転力が残留してしまう。この
残留した回転力がロータリー現像ユニットの停止時に、
駆動源を介して振動として装置全体に伝達される。この
振動は、露光手段や潜像担持体に伝達されて、潜像形成
時にズレが発生したり、あるいは転写部に伝達すると、
転写ズレが発生したりする。

【００１２】更に、ロータリー現像ユニットが停止した
直後においても、現像ローラを回転させる駆動手段が動
作を開始すると、この駆動手段の回転ムラ、あるいは駆
動源に発生する振動が、この駆動源を介して装置全体に
伝達される。この振動でも、ロータリー現像ユニットの
停止時に生じる振動と同じようにズレ等による画像不具
合を生じる。

【００１３】また、前述した２つの駆動源においてその
種類やロットが異なる場合には各々異なった回転および
振動特性を有する。それぞれが駆動源としてほぼ同等の
振動特性を有しているとしても、異なった場所に取り付
けられる場合においては、その取付場所の被振動特性に
よる影響も生じる。そのために、それぞれの振動源で発
生した振動は、異なった成分であることが多く、それぞ
れの振動は減衰することなく、場合によっては重なり合
うように振動が合成され、増幅されることで、長周期に
及ぶズレなどの画像不良を生じることとなる。

【００１４】ロータリー駆動にステッピングモータを使
い、現像駆動にＤＣブラシレスモータを使う場合、現像
駆動中のロータリー駆動用のステッピングモータはホー
ルド状態にある。ホールド状態とは、モータに微小な電
流を通電し、ロータを一定の位置に保持することであ
る。外部にロータリーを一定の位置に保持するロック機
構を有する場合、一旦ホールドを解除することも可能で
あるが、ホールドを解除すると、ロータ位置が不定とな
り次にロータリー駆動を行う際に最初の励磁相の位置が
不明となって位置誤差が生じてロータリー回転精度が低
下するので、結局、現像駆動中のホールドはロータリー
回転精度を保つために必須となる。

【００１５】しかし、ホールド状態を保つためには、消
費電力が発生（増加）することになる。また、ホールド
中、モータに通電することでモータに与えられたエネル
ギーに対して、モータ自体は回転せず熱エネルギーとな
り温度上昇を招き、モータ温度の上昇によりトルクの低
下を招くことになる。

【００１６】ロータリー駆動、現像駆動とも別々のステ
ッピングモータで駆動する場合、各ステッピングモータ
には、そのモータを制御するためのドライバと、さらに
そのドライバの制御を司るタイマがそれぞれ必要とな
る。しかも、現像駆動中にロータリー駆動用のステッピ
ングモータをホールド状態に保つ場合、ロータリー駆動
時に使用するタイマとは異なる長周期のタイマが必要と
なる。

【００１７】すなわち、ロータリー現像ユニットでは、
現像動作に伴い搭載されたそれぞれの現像器で現像剤の
量が変化することにより、円筒内の荷重バランスが微妙
に変化する。荷重バランスの変化により、ロータリー現
像ユニットでは、慣性モーメントが大きいのでステッピ
ングモータの必要とするトルクも大きく変化する。その
ため、ロータリー駆動時には非常に細かい周期でのモー
タトルクとのマッチングを行う必要があり、非常に短い
周期のタイマを使用している。この短い周期のタイマで
ホールドを制御すると、ＣＰＵの稼働率が過多となり他
の動作に制限を生じることになる。このようなドライバ
やタイマが増加することで基板構成が複雑化するととも
に、制御面でもＣＰＵの制御を含めて複雑化する。な
お、基本的にドライバやタイマが増加することは、それ
ぞれの駆動時間が重なりあうことで消費電力は増加する
ことにもなる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、ロータリー駆動と現像駆動の切り
替えに伴う切り替えの高速化、振動の発生の防止を図
り、ズレ等による画像不具合の低減を図るものである。

【００１９】そのために本発明は、円筒形状のロータリ
ー現像ユニットの外周に沿って複数の現像器を搭載し、
ロータリー駆動を行って前記ロータリー現像ユニットの
前記各現像器を順次感光体に対向する現像位置に移動し
現像駆動を行って該現像器への現像駆動の受け渡しを行
うロータリー現像装置において、前記現像駆動の受け渡
し部と駆動源との間に配置され歯車の輪列の連結／解放
を行うワンウェイクラッチと、前記ロータリー現像ユニ
ットを前記現像位置に保持する保持手段とを備え、前記
現像駆動時に前記保持手段により前記ロータリー現像ユ
ニットを前記現像位置に保持して、前記現像駆動の受け
渡し部での駆動方向を前記ロータリー現像ユニットの駆
動方向と同方向に駆動すると共に、前記現像駆動終了時
に現像駆動時とは逆方向に前記駆動源を駆動した後前記
保持を解除することを特徴とするものである。

【００２０】前記現像駆動を行う駆動源と前記ロータリ
ー駆動を行う駆動源とを共用し、該駆動源と前記ロータ
リー現像ユニットの入力歯車との間に歯車の輪列の連結
／解放を行うクラッチを備え、前記保持手段は、前記ロ
ータリー現像ユニットの回転を係止する係合部と該係合
部の係止／解放の操作を行う操作部を有するロック機構
からなることを特徴とし、前記現像駆動を行う駆動源と
前記ロータリー駆動を行う駆動源とを備え、前記ロータ
リー駆動を行う駆動源を前記保持手段として使用するこ
とを特徴とするものである。

【００２１】前記ワンウェイクラッチは、前記現像駆動
の受け渡し部で前記ロータリー現像ユニットの現像入力
歯車に噛み合う歯車と該歯車の駆動軸との間に配置し、
前記現像駆動終了時に現像駆動時とは逆方向に前記駆動
源を駆動する際、前記現像駆動が停止した直後に駆動源
のモータピニオンの振動方向に合わせて逆転パルスを投
入することを特徴とするものである。

【００２２】前記駆動源は、ステッピングモータであ
り、前記現像駆動の受け渡し部では、前記ロータリー現
像ユニットのフレームに現像入力歯車が設けられ、該現
像入力歯車を介して前記現像駆動を行うことを特徴とす
るものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】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は本発明に係るロータリー
現像装置の実施の形態を示す図、図２は図１に示すロー
タリー現像装置の輪列部の側面図である。図中、１はロ
ータリー現像ユニット、２はロータリー入力歯車、３は
現像カートリッジ、４は現像ローラ歯車、５はアイドラ
歯車、６は現像入力歯車、１０は感光体、１１は現像駆
動歯車、１２、１４はモータピニオン、１３は現像駆動
モータ、１４はモータピニオン、１５はロータリー駆動
モータを示す。

【００２４】図１において、ロータリー現像ユニット１
は、略円筒形状で、感光体１０などの潜像担持体に形成
された潜像を現像するために、その円筒外周付近に、複
数の現像カートリッジ３を搭載したものであり、イエロ
ーＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの現像カート
リッジ３を搭載した４色現像用のユニット構成例を示し
ている。ロータリー現像ユニット１は、その回転中心と
同心にロータリー入力歯車２が配置され、ロータリー駆
動モータ１５を駆動源として、そのモータピニオン１４
とロータリー入力歯車２が連結する歯車輪列でロータリ
ー駆動されて、９０度回転を４回行うことで４色の現像
カートリッジ３を順に感光体１０と対向する位置に移動
させ現像動作を行う。

【００２５】各現像カートリッジ３は、現像剤担持体で
ある金属製ローラあるいは金属製芯金に弾性体を被せた
現像ローラを配し、その現像ローラ歯車４は、現像駆動
モータ１３を駆動源として、そのモータピニオン１２と
噛み合う現像駆動歯車１１に現像入力歯車６、アイドラ
歯車５を介して現像ローラ歯車４が連結する歯車の輪列
で現像ローラが駆動され現像動作を行う。この現像動作
中、ロータリー現像ユニット１は、ロータリー駆動モー
タ１５によりホールド状態に保たれる。

【００２６】ロータリー現像ユニット１は、図２の側面
図に示すように現像駆動モータ１３、ロータリー駆動モ
ータ１５とともに本体フレーム２０に取り付けられ、ロ
ータリー回転軸７が軸受で回転自在に支持されている。
各現像カートリッジ３を駆動する歯車の輪列は、各現像
カートリッジ３の現像入力歯車６がロータリーフレーム
８に設けられ、この現像入力歯車６に噛み合うアイドラ
歯車５と現像ローラ歯車４が各現像カートリッジ３に設
けられる。各現像カートリッジ３は、個別に着脱自在に
なっており、その装着によりロータリーフレーム８に固
定された現像入力歯車６にアイドラ歯車５が噛み合うよ
うになっている。

【００２７】このようにロータリーフレーム８に現像入
力歯車６を固定し、一方では本体フレーム２０に固定し
た現像駆動歯車１１と噛み合い、他方では現像カートリ
ッジ３のアイドラ歯車５と噛み合うようにすることによ
り、現像カートリッジ３を交換しても、現像カートリッ
ジ３の品質のバラツキが現像駆動歯車１１と現像入力歯
車６の噛み合いに影響しないようにしている。現像入力
歯車６とアイドラ歯車５との噛み合いは、現像カートリ
ッジ３が装着されると、交換するまでその状態が維持さ
れるが、現像入力歯車６と現像駆動歯車１１との間は、
ロータリー駆動、現像駆動に伴い噛合、離脱が繰り返さ
れる。

【００２８】現像駆動の受け渡しは、ロータリー現像ユ
ニット１の回転円運動の軌跡上で行われ、連結時には歯
車（現像入力歯車６と現像駆動歯車１１）のピッチ円同
士がオーバーラップするため、場合によっては、歯先同
士が衝突する。衝突した場合には、駆動源が異常（モー
タの脱調による動作停止など）を来すことになり、歯先
の損傷が生じやすく、寿命を短くしてしまう。そのた
め、現像駆動歯車１１にワンウェイクラッチを使用する
ことにより、ロータリー駆動時に歯先が衝突しようとす
ると、ワンウェイクラッチが空転して衝突、衝突による
駆動源の異常の回避を行うようにしている。

【００２９】ワンウェイクラッチを使用した現像駆動歯
車１１は、ロータリー駆動モータ１５を駆動源としてロ
ータリー現像ユニット１を回転させる方向に空転し、現
像動作においては、ロータリー駆動モータ１５をホール
ド状態にして、現像駆動モータ１３を駆動源として現像
駆動歯車１１の空転方向と逆の方向に回転させて現像入
力歯車６を駆動する。したがって、この場合には、ロー
タリー入力歯車２の回転方向と現像入力歯車６の回転方
向は同方向になる。

【００３０】ワンウェイクラッチは、電磁クラッチに比
較して有利な点は多い。例えば電磁クラッチのように通
電せずに、回転方向に応じて自動的に連結、解放が可能
であるため、全く制御が不要でありオン／オフを制御す
るコントローラなどの電装部品が不要である。また、通
電しないため消費電力は全く発生せず省電力化でき、連
結、解放時間が０で切り替えが高速にでき、歯車に内蔵
可能なサイズで大きなトルク伝達ができるので、設計自
由度も高くなる。

【００３１】図３はワンウェイクラッチを使用したロー
タリー現像装置の他の実施の形態を示す図、図４は図３
に示すロータリー現像装置の歯車輪列部の側面図であ
る。上記実施の形態は、ロータリー駆動と現像駆動の駆
動源にそれぞれ別のモータ（２モータ）を用いて構成し
たものであるが、ロータリー駆動と現像駆動の駆動源を
共通の１モータで構成した例を示したのが図３であり、
その側面図で現像駆動歯車におけるワンウェイクラッチ
の異なる配置例を示したのが図４である。

【００３２】図３において、現像駆動モータ１３は、モ
ータピニオン１２を時計回りに回転駆動することにより
ロータリー駆動を行い、その逆の反時計回りに回転駆動
することにより現像駆動を行うものである。そして、１
モータでロータリー駆動と現像駆動を行うため、モータ
ピニオン１２と現像入力歯車６との間にワンウェイクラ
ッチ付歯車を使用した現像駆動歯車１１を挿入し、モー
タピニオン１２とロータリー駆動歯車１７との間に電磁
クラッチ付歯車１６を挿入している。

【００３３】これらワンウェイクラッチ付歯車を使用し
た現像駆動歯車１１と電磁クラッチ付歯車１６の存在に
より、モータピニオン１２が時計回りに回転駆動される
ロータリー駆動時には、電磁クラッチ付歯車１６を係合
させてロータリー入力歯車２を駆動するとともに、ワン
ウェイクラッチを空回りさせて現像カートリッジ３との
間の駆動伝達を切り離す。また、モータピニオン１２が
反時計回りに回転駆動される現像駆動時には、電磁クラ
ッチ付歯車１６の係合を開放させてロータリー入力歯車
２との間の駆動伝達を切り離し、現像駆動歯車１１を介
して現像入力歯車６を駆動する。

【００３４】ロータリー入力歯車２に噛み合ってロータ
リー駆動を行う電磁クラッチ付歯車１６及び現像入力歯
車６に噛み合って現像駆動を行う現像駆動歯車１１は、
図４の側面図に示すように本体フレーム２０に取り付け
られる。ワンウェイクラッチ付歯車を使用した現像駆動
歯車１１は、同軸上に配置されるモータピニオン１２に
噛み合う歯車側又は現像入力歯車６に噛み合う歯車側に
設けられる。モータピニオン１２に噛み合う歯車側にワ
ンウェイクラッチ付歯車１１が設けられる構成を示した
のが図４（Ａ）であり、現像入力歯車６に噛み合う歯車
側、つまり現像入力歯車６に噛み合う歯車と該歯車の駆
動軸との間にワンウェイクラッチ付歯車１１が設けられ
る構成を示したのが図４（Ｂ）である。

【００３５】モータピニオン１２に噛み合う歯車側にワ
ンウェイクラッチ付歯車１１が設けられる図４（Ａ）に
示す構成では、現像入力歯車６に衝突した際に、その相
手の歯車１１ａと軸及びワンウェイクラッチ付歯車１１
の入った歯車が空転する。これに対し、現像入力歯車６
に噛み合う歯車側にワンウェイクラッチ付歯車１１が設
けられる図４（Ｂ）に示す構成では、現像入力歯車６に
衝突した際に、その相手のワンウェイクラッチ付歯車１
１のみが空転する。したがって、ワンウェイクラッチ付
歯車１１の位置により、図４（Ａ）に示す構成は、図４
（Ｂ）に示す構成に比べて負荷が大きくなり、その分歯
先が逃げにくくなるので、図４（Ｂ）に示す構成の方が
有利である。

【００３６】図５はロータリーロック機構を備えた構成
を示す図であり、４１はロック凹部、４２はソレノイ
ド、４３はロックレバー凸部、４４はバネを示す。ロー
タリー現像ユニット１を特定の回転位置に停止、保持す
る、所謂ロータリーロック機構は、例えば図５に示すよ
うにロータリー現像ユニット１の回転外周部にロック凹
部４１を設け、これに嵌合するロックレバー凸部４３を
回転動作させることによりロータリー現像ユニット１を
特定の位置に固定するように構成される。ロックレバー
凸部４３は回転支点を中心にロック切替器であるソレノ
イド４２によって動作を行い、現像カートリッジの現像
ローラが感光体１０に対向する位置に固定された状態で
ロックされる。

【００３７】図５に示したロック機構において、バネ４
４は、ロック状態を保持する力を嵌合部に付勢し、レバ
ーが自重で嵌合を解除する方向に動作することを妨げる
ものである。また、バネ４４は、現像動作時に現像ロー
ラと感光体１０が回転接触することにより、ロータリー
現像ユニット１に生じる回転させようとする反力の影響
等により嵌合を解除しようとする力に対して、ロックが
嵌合状態を保持するに十分な力を付与するように設定し
ている。これに対して、ソレノイド４２は、このバネ４
４を更に引き延ばしてレバーの嵌合状態を解除するだけ
の力を付与するように設定されている。

【００３８】なお、上記の構成は、代表的な構成例を示
したものであり、１モータでも同じである。勿論ロック
機構に関しては、ロータリー現像ユニットを回転させる
輪列（駆動歯車列）の歯車に噛み合う逆作動形クラッチ
を配置し、該逆作動形クラッチを歯車に噛み合わせて非
通電によりロータリー現像ユニットを所定の現像位置に
保持し、通電により歯車を解放してロータリー現像ユニ
ットを回転移動させ色切り換えを行うように構成したも
のなど、種々の構成のものがある。

【００３９】図６はロータリー駆動と現像駆動との切り
替え、ロック解除の動作シーケンスを説明するための
図、図７はロータリー色切り替え時のモータ駆動シーケ
ンスを説明するための図、図８は現像駆動停止時のモー
タピニオンの挙動を説明するための図である。

【００４０】上記構成の本発明に係るロータリー現像装
置において、ロータリー駆動と現像駆動との切り替え、
ロック解除の動作シーケンスでは、図６に示すようにホ
ールド期間を挟んでロータリー駆動と現像駆動が交互に
繰り返し実行され、それぞれの駆動期間にスローアップ
（加速）、定速、スローダウン（減速）の速度曲線にし
たがってモータが駆動される。

【００４１】図６（Ａ）に示すロータリー駆動モータＭ
ｒと現像駆動モータＭｄをそれぞれ備えた図１、図２に
示す構成では、現像駆動モータＭｄを現像駆動終了時
‘ａ’に現像駆動時とは逆方向に回転させる。また、図
６（Ｂ）に示すロータリー駆動と現像駆動を共用する駆
動モータＭｃを備えた図３、図４に示す１モータの構成
では、駆動モータＭｃを現像駆動終了時‘ａ’に現像駆
動時とは逆方向、ロータリー駆動と同じ方向に回転させ
る。これに対し、電磁クラッチＣｌは、ロータリー駆動
の期間をオン状態（連結）にして駆動ロータリー入力歯
車に駆動モータＭｃからの動力を伝達し、ホールド期間
から現像駆動を実行して次のホールド期間までオフにす
る。また、ロックソレノイドＳｌは、電磁クラッチＣｌ
のオンに対応してロータリー駆動の期間をオン状態にし
ロータリー現像ユニットの移動のロックを解放する。そ
して、現像駆動の期間はオフ状態にしてロータリー現像
ユニットの移動をロックする。

【００４２】なお、ワンウェイクラッチ部には、ロック
部に生じている残留応力により現像駆動時とは逆方向に
回転させようとする力が生じている。ここで、モータの
逆回転により本来はワンウェイクラッチの作用で軸が回
転し歯車部は空転するところであるが、この反力により
モータ軸と共に歯車部も逆方向に回転させられる。これ
により、ロック部の残留応力が除去され、問題となる画
像不良等の不具合を生じることなく印字が可能となる。

【００４３】また、現像駆動時とは逆方向に回転させる
タイミングは、現像駆動により駆動源の出力軸に生じる
振動に応じて、振動の方向とモータ逆転時の駆動方向が
一致するように制御する。この逆転方向に回転させる際
に、現像駆動により駆動源の出力軸に生じる振動の方向
が前記逆転方向と逆である場合には、モータの許容トル
クを越えてしまい、脱調が生じたり、仮に駆動できたと
しても、モータの振動が大きく、画像形成部において画
像不良を引き起こす可能性がある。これを、現像駆動に
より駆動源の出力軸に生じる振動の方向が前記逆転方向
と一致するタイミングでモータを回転させることで改善
することができる。

【００４４】さらに、逆転時にはロック部に残留応力の
反発力が作用するため、モータに係る負荷はゼロあるい
はマイナス（ブレーギ力）となる。よって、逆転駆動を
行う際には、通常（現像駆動時）の電流値より小さな電
流により駆動を行うことで、振動を抑制し、画像不良の
発生を防ぐことができる。これらの構成において、ステ
ッピングモータを使用することは、パルスや電流値の細
かな制御を行うことが可能になり、最適な駆動を実現す
ることができ、これにより高画質な印字を実現すること
ができる。

【００４５】ロータリー駆動モータとしてパルスモータ
を使用した場合には、図７に示すようにその速度曲線に
対応してモータパルスが生成される。図７の縦軸はモー
タパルスの周波数であり、横軸は時間である。ロータリ
ー駆動と現像駆動を１モータで行う場合には、現像駆動
が停止した直後、ピニオンが図８に示すように振動して
いるため、この振動方向に合わせて逆転パルスを投入す
る。この逆転パルスの投入で、現像駆動反力によりロッ
ク部に残留した力を解除し、ロック解除不良やロック解
除動作に伴い生じる振動を低減することができる。

【００４６】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。例えば上
記実施の形態では、本体フレーム側に取り付けられ、ロ
ータリー現像ユニット側の現像入力歯車に噛み合う歯車
にワンウェイクラッチ付歯車を配置する構成としたが、
ワンウェイクラッチ付歯車は、アイドラ歯車その他モー
タ歯車から最終的に現像カートリッジのローラを直接駆
動する歯車までの輪列の中の任意に位置に配置するよう
に構成してもよい。また、現像入力歯車に噛み合う駆動
側の歯車にワンウェイクラッチ付歯車を使用したが、ワ
ンウェイクラッチ付歯車を電磁クラッチ付歯車に変えて
もよい。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、円筒形状のロータリー現像ユニットの外周に
沿って複数の現像器を搭載し、ロータリー駆動を行って
ロータリー現像ユニットの各現像器を順次感光体に対向
する現像位置に移動し現像駆動を行って該現像器への現
像駆動の受け渡しを行うロータリー現像装置において、
現像駆動の受け渡し部と駆動源との間に配置され歯車の
輪列の連結／解放を行うワンウェイクラッチと、ロータ
リー現像ユニットを現像位置に保持する保持手段とを備
え、現像駆動時に保持手段によりロータリー現像ユニッ
トを現像位置に保持して、現像駆動の受け渡し部での駆
動方向をロータリー現像ユニットの駆動方向と同方向に
駆動すると共に、現像駆動終了時に現像駆動時とは逆方
向に駆動源を駆動した後保持を解除するので、振動が発
生しないように円滑にロック／ロックの解除を行い、ロ
ータリー駆動と現像駆動の切り替えの連結、解放時間を
０にして短くし画像形成の高速化を実現することがで
き、振動に起因するブレやズレ等の画像不良のない良好
な画像を得ることができる。

【００４８】現像駆動を行う駆動源とロータリー駆動を
行う駆動源とを共用し、該駆動源とロータリー現像ユニ
ットの入力歯車との間に歯車の輪列の連結／解放を行う
クラッチを備え、保持手段は、ロータリー現像ユニット
の回転を係止する係合部と該係合部の係止／解放の操作
を行う操作部を有するロック機構からなり、また、現像
駆動を行う駆動源とロータリー駆動を行う駆動源とを備
え、ロータリー駆動を行う駆動源を保持手段として使用
することにより、１モータの正逆転でロータリー駆動と
現像駆動を切り替え、しかも切り替え時間を短くして高
速化、省エネを図ることができる。

【００４９】ワンウェイクラッチは、現像駆動の受け渡
し部でロータリー現像ユニットの現像入力歯車に噛み合
う歯車と該歯車の駆動軸との間に配置し、現像駆動終了
時に現像駆動時とは逆方向に駆動源を駆動する際、現像
駆動が停止した直後に駆動源のモータピニオンの振動方
向に合わせて逆転パルスを投入することにより、電磁ク
ラッチの使用に比較して設計自由度を高め、省電力化、
制御の簡素化を図り、温度上昇を抑えることができ、駆
動信頼性を向上させることができる。

【００５０】そして、駆動源として、ステッピングモー
タを用いることにより、位置制御の精度を高め、高速か
つ高精度な切り替え動作が可能になる。また、現像駆動
の受け渡し部では、ロータリー現像ユニットのフレーム
に現像入力歯車が設けられ、該現像入力歯車を介して現
像駆動を行うことにより、現像器の交換があっても噛み
合い部への影響を排除することができる。

【００５１】以上のように本発明によれば、ロータリー
駆動と現像駆動との切り替えを円滑に行い、時間の短縮
を図ることができ、多色現像の高速化を図ることができ
る。さらに、連結／解放の自動切り替えを行い、正逆転
によりロータリー駆動と現像駆動の切り替えを行うこと
ができ、駆動モータの信頼性の向上、基板の簡素化、制
御負荷の軽減、省電力化を図ることができる。また、振
動に起因するブレやズレ等の画像不良のない良好な画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るロータリー現像装置の実施の形
態を示す図である。

【図２】 図１に示すロータリー現像装置の輪列部の側
面図である。

【図３】 本発明に係るロータリー現像装置の他の実施
の形態を示す図である。

【図４】 図３に示すロータリー現像装置の輪列部の側
面図である。

【図５】 ロータリーロック機構を備えた構成を示す図
である。

【図６】 モータ、クラッチ、ロックソレノイドの動作
シーケンスを説明するための図である。

【図７】 ロータリー色切り替え時のモータ駆動シーケ
ンスを説明するための図である。

【図８】 現像駆動停止時のモータピニオンの挙動を説
明するための図である。

【符号の説明】

１…ロータリー現像ユニット、２…ロータリー入力歯
車、３…現像カートリッジ、４…現像ローラ歯車、５…
アイドラ歯車、６…現像入力歯車、１０…感光体、１１
…ワンウェイクラッチ付歯車、１２、１４…モータピニ
オン、１３…現像駆動モータ、１５…ロータリー駆動モ
ータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状のロータリー現像ユニットの外
   周に沿って複数の現像器を搭載し、ロータリー駆動を行
   って前記ロータリー現像ユニットの前記各現像器を順次
   感光体に対向する現像位置に移動し現像駆動を行って該
   現像器への現像駆動の受け渡しを行うロータリー現像装
   置において、前記現像駆動の受け渡し部と駆動源との間
   に配置され歯車の輪列の連結／解放を行うワンウェイク
   ラッチと、前記ロータリー現像ユニットを前記現像位置
   に保持する保持手段とを備え、前記現像駆動時に前記保
   持手段により前記ロータリー現像ユニットを前記現像位
   置に保持して、前記現像駆動の受け渡し部での駆動方向
   を前記ロータリー現像ユニットの駆動方向と同方向に駆
   動すると共に、前記現像駆動終了時に現像駆動時とは逆
   方向に前記駆動源を駆動した後前記保持を解除すること
   を特徴とするロータリー現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像駆動を行う駆動源と前記ロータ
   リー駆動を行う駆動源とを共用し、該駆動源と前記ロー
   タリー現像ユニットの入力歯車との間に歯車の輪列の連
   結／解放を行うクラッチを備えたことを特徴とする請求
   項１記載のロータリー現像装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段は、前記ロータリー現像ユ
   ニットの回転を係止する係合部と該係合部の係止／解放
   の操作を行う操作部を有するロック機構からなることを
   特徴とする請求項２記載のロータリー現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像駆動を行う駆動源と前記ロータ
   リー駆動を行う駆動源とを備え、前記ロータリー駆動を
   行う駆動源を前記保持手段として使用することを特徴と
   する請求項１記載のロータリー現像装置。
5. 【請求項５】 前記ワンウェイクラッチは、前記現像駆
   動の受け渡し部で前記ロータリー現像ユニットの現像入
   力歯車に噛み合う歯車と該歯車の駆動軸との間に配置し
   たことを特徴とする請求項１記載のロータリー現像装
   置。
6. 【請求項６】 前記現像駆動終了時に現像駆動時とは逆
   方向に前記駆動源を駆動する際、前記現像駆動が停止し
   た直後に駆動源のモータピニオンの振動方向に合わせて
   逆転パルスを投入することを特徴とする請求項１記載の
   ロータリー現像装置。
7. 【請求項７】 前記駆動源は、ステッピングモータであ
   ることを特徴とする請求項１記載のロータリー現像装
   置。
8. 【請求項８】 前記現像駆動の受け渡し部では、前記ロ
   ータリー現像ユニットのフレームに現像入力歯車が設け
   られ、該現像入力歯車を介して前記現像駆動を行うこと
   を特徴とする請求項１記載のロータリー現像装置。