JP2010271352A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ローラとアジテータとをそれぞれ別々に回転させることを可能にしつつ、部品点数の減少および装置の小型化を図ることができるプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】プロセスカートリッジ５０は、感光体（感光ドラム５３）を駆動させるためのドラム駆動ギヤ５３Ｇと、現像ローラ６３を駆動させるための現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと、アジテータ６６を駆動させるためのアジテータ駆動ギヤ６６Ｇと、外部から駆動力が伝達される入力ギヤ（カップリング６１Ｃ）と、を備えている。そして、現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇは、ドラム駆動ギヤ５３Ｇから駆動力が伝達され、アジテータ駆動ギヤ６６Ｇは、入力ギヤから駆動力が伝達されるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、感光ドラム、現像ローラおよびアジテータを備えるプロセスカートリッジや、このプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。

従来、プロセスカートリッジとして、静電潜像が形成される感光ドラムと、感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、現像ローラに駆動力を与える第１カップリングと、現像剤を撹拌するアジテータと、アジテータに駆動力を与える第２カップリングとを備えたもので知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、装置本体に設けられる駆動源から各カップリングに駆動力が選択的に伝達されることで、現像ローラとアジテータとをそれぞれ別々に独立して回転させることが可能となっている。なお、感光ドラムは、感光ドラムと同軸に設けられるギヤに、装置本体から駆動力が伝達されることで、現像ローラ等とは別に回転するようになっている。

特開２００６−２３５４７３号公報

しかしながら、前述した従来技術では、カップリング（外部から駆動力が入力される入力ギヤ）が２つも必要であるため、部品点数が増大し、装置が大型化してしまうといった問題があった。

そこで、本発明は、現像ローラとアジテータとをそれぞれ別々に回転させることを可能にしつつ、部品点数の減少および装置の小型化を図ることができるプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、現像剤収容部を有する筐体と、前記筐体に設けられ、前記現像剤収容部内の現像剤を攪拌するアジテータと、前記筐体に設けられ、前記アジテータによって攪拌された現像剤を担持する現像ローラと、前記筐体に設けられ、表面に形成される静電潜像が前記現像ローラに担持された現像剤によって現像される感光体と、を備えるプロセスカートリッジであって、画像形成装置に設けられた第１駆動力付与手段から駆動力が伝達され、前記感光体を駆動させるためのドラム駆動ギヤと、前記現像ローラを駆動させるための現像ローラ駆動ギヤと、前記アジテータを駆動させるためのアジテータ駆動ギヤと、前記第１駆動力付与手段とは別に画像形成装置に設けられた第２駆動力付与手段から駆動力が伝達される入力ギヤと、を備え、前記現像ローラ駆動ギヤは、前記ドラム駆動ギヤから駆動力が伝達され、前記アジテータ駆動ギヤは、前記入力ギヤから駆動力が伝達されるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、現像ローラ駆動ギヤにはドラム駆動ギヤから駆動力が伝達され、アジテータ駆動ギヤには入力ギヤから駆動力が伝達されるので、現像ローラとアジテータをそれぞれ別々に回転させることが可能となる。なお、このように現像ローラとアジテータとを個別に駆動する場合には、従来のように外部から駆動力が入力される入力部が少なくとも２つ必要となるが、現像ローラを駆動するための入力部がドラム駆動ギヤを兼ねることで、アジテータを駆動する入力部を別個に１つ設けるだけ済むので、装置の小型化および部品点数の削減を図ることができる。

本発明によれば、現像ローラの駆動力をドラム駆動ギヤから得ることで入力ギヤが１つで済むので、現像ローラとアジテータとをそれぞれ別々に回転させることを可能にしつつ、部品点数の減少および装置の小型化を図ることができる。

画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。 プロセスカートリッジに設けられる各ギヤや本体筐体側の駆動力伝達機構を示す説明図である。 複数のプロセスカートリッジと本体筐体側の駆動力伝達機構の関係を示す説明図である。 印字指令を受けたときの制御を示すフローチャートである。 カラープリンタの電源がＯＮされたときの制御を示すフローチャートである。 ギヤ配列の変形例を示す説明図である。 タイミングをずらす制御を示すフローチャートである。 図７の形態における制御の一例を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、カラープリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分を説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

本体筐体１０の上部には開閉自在なアッパーカバー１２が、後側に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として上下に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、本体筐体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面には後述する露光装置の一例としてのＬＥＤユニット４０を保持する複数の保持部材１４が設けられている。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、本体筐体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。この給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、用紙供給機構２２によって一枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、感光体カートリッジ５１と、感光体カートリッジ５１に対して着脱可能な現像カートリッジ６１とを備えている。なお、各プロセスカートリッジ５０は、現像カートリッジ６１内に収容される現像剤の一例としてのトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。

感光体カートリッジ５１は、筐体の一例としてのドラムケース５２と、このドラムケース５２内に収容される感光体の一例としての感光ドラム５３および帯電器５４とを主に備えている。

現像カートリッジ６１は、筐体の一例としての現像ケース６２と、現像ケース６２内に収容される現像ローラ６３、供給ローラ６４、ブレード組立体６５およびアジテータ６６と、現像ケース６２内に形成される現像剤収容部６７とを有している。また、現像剤収容部６７を形成する壁には、トナーの残量を検出するための光が透過される光透過部の一例としての検知窓６８が形成されている。この光は、公知の光センサによって出射される。

図１に示すように、転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を主に備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０から照射される光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、現像剤収容部６７内のトナーが、アジテータ６６で撹拌された後、供給ローラ６４で現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３とブレード組立体６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。

現像ローラ６３上に担持されたトナーは、現像ローラ６３が感光ドラム５３に対向して接触するときに、感光ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化（現像）され、反転現像によりトナー像が形成される。

そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、手前側に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数対の搬送ローラ９２を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。

＜プロセスカートリッジの構造＞
次に、プロセスカートリッジ５０を構成する感光体カートリッジ５１と現像カートリッジ６１について説明する。まず、最初に、感光体カートリッジ５１について説明する。

＜感光体カートリッジの構造＞
図３に示すように、感光体カートリッジ５１は、感光ドラム５３を駆動させるためのドラム駆動ギヤ５３Ｇを備えている。ここで、図３は、ギヤ配列を示す図であるため、現像カートリッジ６１の現像ケース６２や感光体カートリッジ５１のドラムケース５２は、外形のみを簡略的に図示している。

ドラム駆動ギヤ５３Ｇは、感光ドラム５３の回転軸５３Ａに同軸（同心）に固定されることで、感光ドラム５３と一体に回転可能となっている。そして、このドラム駆動ギヤ５３Ｇは、現像カートリッジ６１に設けられる現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと、本体筐体１０に設けられる本体側ギヤ１０Ｇとに噛み合っている。

また、ドラムケース５２には、ドラム駆動ギヤ５３Ｇから現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇに加わる力Ｆの方向に直交した面５２Ａで、現像ローラ６３の回転軸６３Ａの移動を規制する規制部５２Ｂが設けられている。ここで、「力Ｆの方向」とは、圧力角αから定まるドラム駆動ギヤ５３Ｇの歯が現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇの歯に圧力を伝える方向である。なお、圧力角とは、ピッチ円の接線と歯面の法線とのなす角度であり、例えば２０°に設定される。なお、この規制部５２Ｂは、現像カートリッジ６１を感光体カートリッジ５１に装着する際に現像ローラ６３の回転軸６３Ａを案内するＵ字状のガイド部５２Ｃの一部として構成されている。

＜現像カートリッジの構造＞
現像カートリッジ６１は、現像ローラ６３を駆動させるための現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと、供給ローラ６４を駆動させるための供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇと、アジテータ６６を駆動させるためのアジテータ駆動ギヤ６６Ｇと、外部から駆動力が伝達される入力ギヤの一例としてのカップリング６１Ｃとを備えている。

現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇは、現像ローラ６３の回転軸６３Ａに同軸に固定されることで、現像ローラ６３と一体に回転可能となっている。供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇは、供給ローラ６４の回転軸６４Ａに同軸に固定されることで、供給ローラ６４と一体に回転可能となっている。

そして、現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇは、現像ケース６２に回転可能に支持される１つの中間ギヤＧ１を介して連結されている。これにより、ドラム駆動ギヤ５３Ｇと噛み合う現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇに、ドラム駆動ギヤ５３Ｇから駆動力が伝達されると、その駆動力が中間ギヤＧ１を介して供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇにも伝達されるようになっている。本実施形態においては、トナーを良好に帯電させるべく、現像ローラ６３と供給ローラ６４とは、それらの接触点において、アゲインスト（互いに反対方向に向かうよう）に摺接するように構成されている。

アジテータ駆動ギヤ６６Ｇは、アジテータ６６の回転軸６６Ａに同軸に固定されることで、アジテータ６６と一体に回転可能となっている。そして、このアジテータ駆動ギヤ６６Ｇは、現像ケース６２に回転可能に支持されるカップリング６１Ｃが有する外周のギヤと噛み合っており、このカップリング６１Ｃから駆動力が伝達されるようになっている。

なお、カップリング６１Ｃの端面には、所定形状（カップリング６１Ｃの回転軸を中心とした円とはならないような形状）に形成される接続穴Ｃ１が軸方向外側に開口するように形成されている。一方、本体筐体１０には、カップリング６１Ｃに対して軸方向に進退して接続穴Ｃ１に嵌り込む駆動部材（図示せぬ）が設けられており、この駆動部材と接続穴Ｃ１とが係合することで、駆動部材からカップリング６１Ｃに駆動力が伝達される。

＜本体筐体側の駆動力伝達機構＞
次に、前述したカップリング６１Ｃや本体側ギヤ１０Ｇに駆動力を伝達させる駆動力伝達機構について説明する。

駆動力伝達機構ＰＴは、本体筐体１０に設けられており、主に、第１駆動力付与手段の一例としてのドラム側駆動源１０１、第２駆動力付与手段の一例としてのカップリング側駆動源１０２、切替機構１０３および制御装置１０４を備えている。

ドラム側駆動源１０１は、モータ等の駆動源であり、本体側ギヤ１０Ｇを介してドラム駆動ギヤ５３Ｇに駆動力を伝達している。なお、本実施形態では、このドラム側駆動源１０１からの駆動力によって、前述した定着ユニット８０の加熱ローラ８１等も回転するように構成されている。

カップリング側駆動源１０２は、モータ等の駆動源であり、切替機構１０３を介してカップリング６１Ｃに駆動力を伝達している。

切替機構１０３は、カップリング側駆動源１０２からカップリング６１Ｃに駆動力を伝達あるいは遮断する機構である。そして、この切替機構１０３は、図４に示すように、４つのプロセスカートリッジ５０に対応するように４つ設けられている。

制御装置１０４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信機器などの公知のハードウェアを備えて構成されている。制御装置１０４は、公知の印字制御を行う他、ＬＥＤユニット４０およびドラム側駆動源１０１を制御することで静電潜像が形成されない状態で感光ドラム５３を回転させるときには、カップリング側駆動源１０２からカップリング６１Ｃへの駆動力の伝達がなされないようにする制御を実行する。

具体的に、制御装置１０４は、単色印字の印字指令を受けたときには図５に示すフローチャートに従って、カップリング側駆動源１０２からカップリング６１Ｃへの駆動力の伝達を切るといった制御を実行する。また、制御装置１０４は、カラープリンタ１の電源がＯＮされたときには図６に示すフローチャートに従って、カップリング側駆動源１０２を停止させたままにする制御を実行する。

図５に示すように、制御装置１０４は、印字指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、その指令が単色印字（例えばブラック）であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において単色印字であると判断すると（Ｙｅｓ）、制御装置１０４は、指定されている色（例えばブラック）以外の３色のトナーをそれぞれ収容した３つのプロセスカートリッジ５０に対応する３つの切替機構１０３を切断状態（ＯＦＦ）にする（Ｓ１２）。つまり、初期状態においてはすべての切替機構１０３は接続状態（ＯＮ）になっており、この状態から、制御装置１０４は３つの切替機構１０３をＯＦＦにする。

ステップＳ１２の後、制御装置１０４は、カップリング側駆動源１０２を駆動させる（Ｓ１３）。これにより、指定されている色（例えばブラック）に対応したプロセスカートリッジ５０のアジテータ６６が回転し、その他の３つのプロセスカートリッジ５０では、アジテータ６６が回転しない。そのため、後述するトナー残量の検知時において、印字に寄与しないプロセスカートリッジ５０では、アジテータ６６の回転を止めておくことが可能となっている。

ステップＳ１３の後、制御装置１０４は、アジテータ６６で撹拌される現像剤収容部６７内のトナーに光を出射する公知の光センサを用いて現像剤収容部６７内のトナーの残量が所定値以上か否かを判断する（Ｓ１４）。ステップＳ１４においてトナー残量が所定値未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御装置１０４は、メッセージやブザー等によりユーザにトナー残量が少ないことを報知した後（Ｓ１５）、本制御を終了する。

また、ステップＳ１４においてトナー残量が所定値以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御装置１０４は、ドラム側駆動源１０１を駆動させる（Ｓ１６）。これにより、指定されている色（例えばブラック）に対応したプロセスカートリッジ５０のすべてのギヤが回転し、その他の３つのプロセスカートリッジ５０では、カップリング６１Ｃやアジテータ駆動ギヤ６６Ｇ以外のギヤ（５３Ｇ，６３Ｇ，Ｇ１，６４Ｇ）が回転する。

ステップＳ１６の後、制御装置１０４は、公知の印字制御を実行して（Ｓ１７）、単色印字を行う。ここで、単色印字では、指定されている色に対応した感光ドラム５３だけを露光するため、他の３つの感光ドラム５３は静電潜像が形成されない状態で回転して用紙Ｐの搬送のみに使用される。

すなわち、制御装置１０４は、少なくとも１つの感光ドラム５３を静電潜像が形成されない状態で回転させるときには、その感光ドラム５３に対応した切替機構１０３をＯＦＦにして、カップリング側駆動源１０２からカップリング６１Ｃへの駆動力の伝達を切る制御を実行する。これにより、単色印字制御中において、印字に寄与しないプロセスカートリッジ５０では、アジテータ６６の回転を止めておくことが可能となっている。

また、ステップＳ１１において単色印字でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御装置１０４は、ステップＳ１２の処理を飛ばしてステップＳ１３の処理を行う。これにより、すべてのプロセスカートリッジ５０内のトナー残量が検知された後（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、ドラム側駆動源１０１の駆動によりすべてのプロセスカートリッジ５０のすべてのギヤが回転して、カラー印字が行われる（Ｓ１７）。

また、図６に示すように、制御装置１０４は、電源がＯＮされると（ＳＴＡＲＴ）、まず、ドラム側駆動源１０１のみを駆動させる（Ｓ２１）。これにより、各感光ドラム５３が回転するとともに、定着ユニット８０の加熱ローラ８１等も回転して、ウォーミングアップ動作が実行される。

ここで、ウォーミングアップ動作とは、定着ユニット８０の加熱ローラ８１を回転させながら、加熱ローラ８１の温度を所定温度まで上げる処理であり、本実施形態では、加熱ローラ８１を加熱するヒータの制御については別のフローで行うものとする。このウォーミングアップ動作中においては、各感光ドラム５３は静電潜像が形成されない状態で回転する。この状態において、制御装置１０４は、カップリング側駆動源１０２を停止状態のままに維持している。これにより、ウォーミングアップ動作中においては、すべてのプロセスカートリッジ５０のアジテータ６６の回転を止めておくことが可能となっている。

ステップＳ２１の後、制御装置１０４は、加熱ローラ８１の温度が所定温度になったか否かを判断することで、ウォーミングアップ動作が完了したか否かを判断する（Ｓ２２）。ステップＳ２２においてウォーミングアップ動作が完了したと判断すると（Ｙｅｓ）、制御装置１０４は、ドラム側駆動源１０１を停止させて（Ｓ２３）、本制御を終了する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
現像ローラ６３の駆動力を感光ドラム５３から得ることでカップリング６１Ｃが１つで済むので、現像ローラ６３とアジテータ６６とをそれぞれ別々に回転させることを可能にしつつ、部品点数の減少および装置の小型化を図ることができる。また、感光ドラム５３と現像ローラ６３とを連動させて回転させることができるので、それらの間の磨耗を防止することができる。すなわち、感光ドラム５３と現像ローラ６３とが接触する構成において、それらの一方のみが回転するとこれら各部材に摩擦による磨耗を生じることになるが、本実施形態においては、感光ドラム５３と現像ローラ６３とを連動させて回転させることによりこのような問題を解消することができる。

供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇをドラム駆動ギヤ５３Ｇから伝達される駆動力により駆動するように構成したので、たとえば、トナー残量の検知時（Ｓ１４）に、アジテータ６６のみを回転させ、現像ローラ６３と供給ローラ６４をともに止めた状態にすることができる。したがって、現像ローラ６３と供給ローラ６４が無駄に摺接するのを抑えることができ、現像ローラ６３と供給ローラ６４の寿命を延ばすことができる。とりわけ、本実施形態では現像ローラ６３と供給ローラ６４とがアゲインストで摺接するため、現像ローラ６３と供給ローラ６４が無駄に摺接するのを抑えることにより、各ローラの寿命を効果的に延ばすことができる。なお、トナー残量の検知以外にも、現像ローラ６３と供給ローラ６４をともに止めた状態にしつつ、アジテータ６６のみを回転させることで、トナーの凝集を防止することもできる。

ドラム駆動ギヤ５３Ｇから現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇに加わる力Ｆの方向に直交した面５２Ａで、現像ローラ６３の回転軸６３Ａの移動を規制する規制部５２Ｂを感光体カートリッジ５１に設けたので、ドラム駆動ギヤ５３Ｇからの力によって現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇがずれることを防止することができる。したがって、ドラム駆動ギヤ５３Ｇからの駆動力を確実に現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇに伝達させることができる。

規制部５２Ｂがガイド部５２Ｃの一部として構成されているので、規制部とガイド部とを別々に設ける場合（この場合のガイド部は現像ローラの軸以外の部位を案内する）に比べ、感光体カートリッジ５１の形状を単純化して、製造コストを下げることができる。

静電潜像が形成されない状態で感光ドラム５３を回転させるとき（単色印字制御中やウォーミングアップ動作中）には、静電潜像が形成されない感光ドラム５３を有するプロセスカートリッジ５０のアジテータ６６の回転を止めておくことができるので、アジテータ６６の無駄な撹拌によってトナーが劣化するのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇを中間ギヤＧ１を介して現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇに連結することで、ドラム駆動ギヤ５３Ｇから駆動力を得るように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇとの連結を切って、供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇを中間ギヤＧ２を介してカップリング６１Ｃに連結させることで、カップリング６１Ｃから伝達される駆動力により供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇを回転させてもよい。

この構造によれば、現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇと供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇとの連結が切られているので、現像ローラ６３と供給ローラ６４の回転開始のタイミングをずらす制御を行うことができる。

なお、このようなタイミングをずらす制御としては、例えば図８のフローチャートのように、カップリング側駆動源１０２を駆動してから（Ｓ４１）、僅かな微小時間が経過したときに（Ｓ４２；Ｙｅｓ）、ドラム側駆動源１０１を駆動する（Ｓ４３）といった制御を行えばよい。このように現像ローラ６３と供給ローラ６４の回り始めのタイミングをずらすことで、後から回すローラには動摩擦係数による小さな摩擦力しかかからないので、後から回すローラに対応した駆動源にかかる負荷を低減することができる。

また、図７の形態では、図９に示すような制御を実行してもよい。この図９の制御では、制御装置は、まず、印字枚数の総数やトナー残量などに基づいてトナーの劣化状態を推定する（Ｓ３１）。ステップＳ３１の後、制御装置は、劣化状態が所定レベルまで達したか否かを判断する（Ｓ３２）。具体的に、制御装置は、例えば印字枚数の総数で劣化状態を推定する場合には、印字枚数の総数が所定枚数に達したか否かをステップＳ３２で判断する。

ステップＳ３２において劣化状態が所定レベルに達していない場合には（Ｎｏ）、制御装置は、ステップＳ３１の処理に戻る。ステップＳ３２において劣化状態が所定レベルに達したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御装置は、カップリング側駆動源１０２の回転速度を初期状態よりも上げるように制御する（Ｓ３３）。

これにより、劣化状態が所定レベルに達した場合には、供給ローラ６４が初期状態よりも早く回転することとなる。これにより、劣化状態が所定レベルに達することでトナーが帯電しにくい状態になっていても、早く回転する供給ローラ６４と現像ローラ６３との間でトナーが強く擦られることでトナーを良好に帯電させることができる。なお、初期状態においては、トナーが劣化していないので、供給ローラ６４を早く回転させなくても供給ローラ６４と現像ローラ６３の間で良好にトナーを帯電させることができる。さらに、初期状態では、供給ローラ６４が早く回転しないので、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間でトナーが強く擦られてトナーの劣化が進むのを抑えることができる。

前記実施形態では、ドラム駆動ギヤ５３Ｇ、現像ローラ駆動ギヤ６３Ｇ、供給ローラ駆動ギヤ６４Ｇおよびアジテータ駆動ギヤ６６Ｇを、感光ドラム５３、現像ローラ６３、供給ローラ６４およびアジテータ６６に同軸に固定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、感光ドラム等に駆動力を伝達させることができれば、どのように配置してもよい。すなわち、例えば感光ドラムに同軸に設けたギヤと噛み合うことで、感光ドラムに駆動力を伝達するギヤをドラム駆動ギヤとしてもよい。

前記実施形態では、単色印字の場合に、指定された色以外の３色に対応した３つの切替機構をＯＦＦすることとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば２色印字においては指定された２色以外の２色に対応する２つの切替機構をＯＦＦにしてもよい。

また、前記実施形態では、初期状態において切替機構がＯＮ状態であることとしたが、本発明はこれに限定されず、初期状態において切替機構がＯＦＦ状態であってもよい。なお、この場合は、図５のステップＳ１２の処理を、指定された色に対応した１つの切替機構をＯＮする処理にすればよい。

前記実施形態では、プロセスカートリッジを感光体カートリッジと現像カートリッジの２部品で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば感光体カートリッジと現像カートリッジとを一体化したものであってもよい。
前記実施形態では、露光装置としてＬＥＤユニット４０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばレーザ光を出射するスキャナユニットであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機やモノクロのプリンタなどに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、第１駆動力付与手段の一例としてドラム側駆動源１０１、第２駆動力付与手段の一例としてカップリング側駆動源１０２を採用することで、モータ等の駆動源を２つ設ける構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、モータ等の駆動源を１つとし、この駆動源からドラム駆動ギヤへ駆動力を伝達あるいは遮断する第１クラッチを第１駆動力付与手段とし、駆動源から入力ギヤへ駆動力を伝達あるいは遮断する第２クラッチを第２駆動力付与手段としてもよい。この場合も、第１クラッチや第２クラッチを適宜制御することで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、静電潜像が形成されない状態で感光体を回転させる例として、ウォーミングアップ時の動作（加熱ローラ８１を所定温度まで加熱する動作）を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、何らかの原因により用紙搬送経路の途中で用紙が止まっている場合に、これを検知して感光ドラムや他の搬送ローラ等を回転させることで用紙を排出させるときにも本発明を適用できる（例えばアジテータを止めておくことができる）。

５０ プロセスカートリッジ
５１ 感光体カートリッジ
５２ ドラムケース
５２Ａ 面
５２Ｂ 規制部
５３ 感光ドラム
５３Ｇ ドラム駆動ギヤ
６１ 現像カートリッジ
６１Ｃ カップリング
６２ 現像ケース
６３ 現像ローラ
６３Ｇ 現像ローラ駆動ギヤ
６４ 供給ローラ
６４Ｇ 供給ローラ駆動ギヤ
６６ アジテータ
６６Ｇ アジテータ駆動ギヤ
６７ 現像剤収容部
１０１ ドラム側駆動源
１０２ カップリング側駆動源
１０３ 切替機構
１０４ 制御装置
Ｇ１ 中間ギヤ

Claims (9)

1. 現像剤収容部を有する筐体と、
   前記筐体に設けられ、前記現像剤収容部内の現像剤を攪拌するアジテータと、
   前記筐体に設けられ、前記アジテータによって攪拌された現像剤を担持する現像ローラと、
   前記筐体に設けられ、表面に形成される静電潜像が前記現像ローラに担持された現像剤によって現像される感光体と、
   を備えるプロセスカートリッジであって、
   画像形成装置に設けられた第１駆動力付与手段から駆動力が伝達され、前記感光体を駆動させるためのドラム駆動ギヤと、
   前記現像ローラを駆動させるための現像ローラ駆動ギヤと、
   前記アジテータを駆動させるためのアジテータ駆動ギヤと、
   前記第１駆動力付与手段とは別に画像形成装置に設けられた第２駆動力付与手段から駆動力が伝達される入力ギヤと、を備え、
   前記現像ローラ駆動ギヤは、前記ドラム駆動ギヤから駆動力が伝達され、
   前記アジテータ駆動ギヤは、前記入力ギヤから駆動力が伝達されるように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記筐体に設けられ、前記現像ローラと接触して前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
   前記供給ローラを駆動させるための供給ローラ駆動ギヤと、
   を備え、
   前記供給ローラ駆動ギヤは、前記ドラム駆動ギヤから伝達される駆動力により駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記筐体の前記現像剤収容部に設けられ、前記現像剤の残量を検出するための光が透過される光透過部を備えることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記筐体に設けられ、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
   前記供給ローラを駆動させるための供給ローラ駆動ギヤと、を備え、
   前記供給ローラ駆動ギヤは、前記入力ギヤから伝達される駆動力により駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記筐体には、前記ドラム駆動ギヤ側から前記現像ローラ駆動ギヤに加わる力の方向に直交した面で、前記現像ローラの軸の移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記筐体は、
   前記感光体を収容する感光体カートリッジと、
   少なくとも前記現像ローラおよびアジテータを収容し、前記感光体カートリッジに着脱可能な現像カートリッジとに分割して構成され、
   前記感光体カートリッジには、前記現像カートリッジを前記感光体カートリッジに装着する際に前記現像ローラの軸を案内するガイド部が設けられ、
   前記規制部が、前記ガイド部の一部として構成されていることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
   前記感光体を露光して当該感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、
   前記ドラム駆動ギヤに駆動力を伝達する前記第１駆動力付与手段と、
   前記入力ギヤに駆動力を伝達する前記第２駆動力付与手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記露光装置および前記第１駆動力付与手段を制御して、静電潜像が形成されない状態で前記感光体を回転させるときに、前記第２駆動力付与手段から前記入力ギヤへの駆動力の伝達がなされないように制御する制御装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項４に記載のプロセスカートリッジと、
   前記ドラム駆動ギヤに駆動力を伝達する第１駆動力付与手段と、
   前記入力ギヤに駆動力を伝達する第２駆動力付与手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記現像ローラと前記供給ローラの回り始めのタイミングがずれるように、前記第１駆動力付与手段と前記第２駆動力付与手段の動作開始のタイミングを制御する制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項４に記載のプロセスカートリッジと、
   前記ドラム駆動ギヤに駆動力を伝達する第１駆動力付与手段と、
   前記入力ギヤに駆動力を伝達する第２駆動力付与手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記現像カートリッジ内の現像剤の劣化状態を推定し、推定した劣化状態が所定レベルまで達したと判断したときに、前記第２駆動力付与手段を制御して、前記供給ローラを初期状態よりも早く回転させるように制御する制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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