JP2020112609A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動源の小型化／共通化の要請対応を促進することを目的とする。【解決手段】未使用の第２ユニットの現像剤収容部の開口を封止するシール部材を巻き取り軸で巻き取る動作において、複数の画像形成部の全てに前記回転駆動力が伝達され得る状態とし、巻き取り軸を回転させるべくモータを駆動させ、モータ動作を検知した場合には、複数の第２のユニットにおいて同時に巻き取り軸を回転させ、検知しなかった場合には、同時に巻き取り軸を回転させる第２のユニットの数が、第２のユニットの総数よりも少なくなるように、複数の第２のユニットにおいて順次に巻き取り軸を回転させる。【選択図】図１３

Description

本発明は、現像装置の開口を開封する装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真装置の画像形成装置には現像装置が設けられている。現像装置は、現像室と現像剤収容室とを有している。現像剤収容室は、主に現像剤が収容されている。また現像室は、主に現像室の開口を開塞し、一部を露出して配置される現像ローラと、現像ローラの表面に当接して現像ローラが搬送する現像剤を一定量にする現像剤量規制ブレードとが設けられる。現像ローラの表面に付着した現像剤は、現像ローラの現像室から露出する部分から静電潜像担持体である感光体ドラムの近接領域である現像領域に搬送され、感光体ドラムに形成された静電潜像上へと移動する。
ここで、現像室と現像剤収容室とは開口を介して連通しており、プロセスカートリッジが新品の状態では、開口は封止部材としてのシール部材により封止されている。従来、感光体ドラムなどの回転体が回転する動作に連動してシール部材を開口から剥がす技術が知られている。

例えば、特許文献１に開示される技術では、複数のプロセスカートリッジ（ユニット）が着脱可能な画像形成装置について、新品のプロセスカートリッジにおいてのみ、駆動源からの駆動力が現像ローラから巻取り軸に伝わるように構成されている。そして、巻取り軸に駆動力が伝わることで、巻取り軸が回転し、開口を封止しているシール部材が剥がされる。また、特許文献２に開示される技術では、開封部材が回転することにより、開口を封止するシール部材が剥がされる。

特開２００６−１８４５４６号公報 特開２０１４−０１６５４４号公報

昨今、装置のコスト削減や小型化への要請に伴い、駆動源となるモータの数を削減することや、モータ自体の小型化が必要とされている。そして、駆動源となるモータの駆動可能な最大のトルクを小さくすればするほど、モータ数の削減や小型化を容易に実現することができる。しかし、装置におけるモータの仕様を、必要な駆動力に対して駆動可能な最大トルクに余裕を持たせない設定にしてしまうと、以下のような問題が発生してしまうことがあった。

例えば、輸送時に現像剤が現像剤収容室内で偏りが生じてしまうなどした場合において、開口を封上しているシール部材の開封動作のために、想定以上のトルクが必要となる場合がある。すなわち、現像剤収容室内において偏った状態の現像剤に振動などが加わると、現像剤が押し固められ（凝集し）、単位体積当たりの密度が高くなり、押し固められた粉体である現像剤をほぐすためにはより多くの力を加えることが必要となる。そのため、撹拌部材の回転軸がシール部材の開封部材を兼ねる構成においては、攪拌部材が現像剤をほぐしながら搬送するため、撹拌部材を駆動させるために必要なトルクが上昇することになる。このようなプロセスカートリッジに対して、複数のプロセスカートリッジに対して同時にシール部材の開封動作を行った場合に、シール部材の開封動作に必要なトルクが駆
動可能となる最大のトルクを上回ってしまい、開封動作ができないことが懸念される。従って、このような懸念を踏まえて、駆動源となるモータの数を削減することや、モータ自体の小型化を促進することが求められる。

本発明の目的は、駆動源の小型化／共通化の要請対応を促進することである。

上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持体が担持する現像剤で現像して現像剤像を形成する画像形成部を、現像剤の色ごとに、複数備えた画像形成装置であって、
装置本体と、
（ｉ）前記装置本体に着脱可能に構成され、前記像担持体を回転可能に支持する第１のユニットと、（ｉｉ）前記装置本体に着脱可能に構成され、前記現像剤担持体を回転可能に支持するとともに、現像剤を収容する収容部と、未使用状態において前記収容部の開口を封止するシール部材と、前記開口を開封すべく前記シール部材を巻き取るための巻き取り軸と、を有する第２のユニットと、を有する複数の前記画像形成部と、
モータを有し、前記モータの回転駆動力を、複数の前記画像形成部に伝達するように構成された駆動手段と、
前記モータの動作状況を検知する駆動検知手段と、
を備え、
未使用の前記第２ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記巻き取り軸を回転させて前記シール部材を巻き取る巻き取り動作において、
（Ａ）複数の前記画像形成部の全てに前記回転駆動力が伝達され得る状態として、前記モータを駆動させ、
（Ｂ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知した場合には、複数の前記第２のユニットの全てにおいて同時に前記巻き取り軸を回転させ、
（Ｃ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、同時に前記巻き取り軸を回転させる前記第２のユニットの数が、複数の前記第２のユニットの総数よりも少なくなるように、複数の前記第２のユニットにおいて順次に前記巻き取り軸を回転させることを特徴とする。

本発明によれば、駆動源の小型化／共通化の要請対応を促進することできる。

実施例に係る画像形成装置の概略断面図 実施例におけるドラムカートリッジの外観斜視図 実施例におけるドラムカートリッジの断面図 実施例におけるドラムカートリッジの断面図 実施例における現像カートリッジの外観斜視図 実施例における現像カートリッジの断面図 実施例におけるトナーシール開封動作に係る駆動モータの駆動列の概略図 実施例におけるクラッチ機構の説明図 実施例におけるオルダムの説明図 実施例における画像形成装置の制御ブロック図 実施例におけるトナー開封手段の説明図 実施例１に関するフローチャート１ 実施例２に関するフローチャート２ 実施例における現像当接離間と攪拌部材への駆動伝達のタイミングチャート

以下、図面を参照して、本発明の実施形態又は実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、該実施形態又は実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
特に明記しない限り以下の説明における「上方」とは、通常想定される設置状態として画像形成装置を水平の設置面に設置した際における重力方向上方を示すものとする。

（実施例１）
本発明の実施例に係る画像形成装置は、いわゆるインライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置とは、画像情報に従って記録材（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。
画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは、画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器から、画像形成装置に入力される。

また、カートリッジ（ユニット）とは、画像形成装置の装置構成のうち画像形成装置本体に対して着脱可能であるものを指す。例えば、感光体ドラムを有するドラムカートリッジ（ドラムユニット）と、静電潜像を有するドラムカートリッジに作用してトナー像を形成する現像カートリッジ（現像ユニット）などを挙げることができる。

以下の実施例では、画像形成装置として（ｉ）４個のドラムカートリッジ（第１のユニット）および（ｉｉ）４個の現像カートリッジ（第２のユニット）、すなわち４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラーレーザプリンタを例示している。すなわち、トナーの色ごとに画像形成部を複数備えた構成となっている。なお、画像形成装置に装着するカートジッジの個数はこれに限定されるものではない。

＜電子写真画像形成装置の概略＞
図１を用いて、先ず、本実施例にかかる電子写真画像形成装置（画像形成装置）の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置２００の概略断面図である。

図１に示すように、画像形成装置２００は複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、第１から第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、略水平方向に一列に配置されている。なお、本実施例ではドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ）の構成および動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。

本実施例では、画像形成装置２００は、複数の像担持体として、鉛直方向に対して少し傾斜した方向に並設された４個の感光層を有するシリンダ（以下、感光体ドラム）１を有する。
ドラムカートリッジ２１３および現像カートリッジ２０４の重力方向下方には、スキャ
ナユニット（露光装置）３が配置されている。また、感光体ドラム１の周囲にはその感光層ヘと作用するプロセス手段としての帯電ローラ２等が配置されている。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面に均―に帯電する帯電手段（帯電装置、帯電部材）である。その後、感光体ドラム１は、印字情報および画像情報に対応する露光を、露光手段（露光装置、露光部材）であるスキャナユニット３により受ける。

感光体ドラム１の周囲には、クリーニング手段（クリーニング装置、クリーニング部材）としてのクリーニングブレード６および現像カートリッジ２０４が配置されている。また、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像（現像剤像）を記録材（シート、記録媒体）１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。本実施例の現像カートリッジ２０４は、感光体ドラム１上の静電潜像（潜像）の現像に、現像剤として非磁性一成分現像剤（以下、トナー）を用い、現像剤担持体としての現像ローラ２１７を感光体ドラム１に対して接触させる接触現像方式を採用している。

上述の構成において、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５を介して記録材１２へ転写し、記録材１２上に転写されたトナー像を定着する。また、中間転写ベルト５に転写されずに感光体ドラム１上に滞留したトナーは、クリーニングブレード６によって回収される。また、クリーニングブレード６によって回収された転写残トナーは、開口２１４ｂより廃トナー収容部２１４ａに収容される（図４参照）。廃トナー収容部２１４ａとクリーニングブレード６は一体化され、ドラムカートリッジ２１３を構成している。

また、画像形成装置２００は、本体枠体に装着ガイド、位置決め部材（不図示）などのガイド（位置決め手段）を備える。現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３は、前述のガイドによってガイドされ、画像形成装置本体２００に対して着脱可能に構成されている。なお、現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３は、プロセスカートリッジ２０７として、一体的に取り扱うこともできる。

各色用の現像カートリッジ２０４内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。中間転写ベルト５は、各ドラムカートリッジ２１３が備える感光体ドラム１に当接して、図１中の矢印Ｂ方向に向かって回転（移動）する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３に掛け渡されている。中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。また、中間転写ベルト５の外周面側において、二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。

画像形成方法について図１を用いて説明する。先ず、帯電ローラ２が、不図示の支持部材によって感光体ドラム１に加圧当接し、感光体ドラム１の回転により従動回転する。帯電ローラ２に画像形成装置本体内の不図示の帯電バイアス用電源から帯電バイアスが印加されたバイアス（−１ＫＶ）によってＶｄ（−５００Ｖ）に帯電される。なお、本実施例における感光体ドラム１および帯電ローラ２の外径は、それぞれ、３０ｍｍ、１１ｍｍであるものとする。続いて、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザ光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光される。これにより感光体ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、露光された部分の電位はＶＬ（−１００Ｖ）となる。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像カートリッジ２０４によってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。

例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、４個のドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ）において順次行われる。そして、各ドラムカートジッジ２１３の感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト５上に重ね合わせるように順次一次転写される。その後、中間転写ベルト５の移動と同期して記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９によって形成された二次転写部へと搬送された記録材１２に、中間転写ベルト５上の４色のトナー像が一括して転写される。

トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着１０において記録材１２に熱および圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。また、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニングブレード６によって除去され、廃トナーとして回収される。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって除去される。
なお、画像形成装置２００は、所望の単独またはいくつか（全てではない）の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。

＜ドラムカートリッジおよび現像カートリッジの概略＞
図２〜図６を用いて、図１に示される画像形成装置本体２００に装着されるドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０３（２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ）の概略について説明する。

なお、ドラムカートリッジ２１３Ｙ、ドラムカートリッジ２１３Ｍ、ドラムカートリッジ２１３Ｃおよびドラムカートリッジ２１３Ｋは、同一構成である。また、イエロートナーを収容した現像カートリッジ２０４Ｙ、マゼンタトナーを収容した現像カートリッジ２０４Ｍ、シアントナーを収容した現像カートリッジ２０４Ｃおよびブラックトナーを収容した現像カートリッジ２０４Ｋは、トナーを除き同一構成である。したがって、以下の説明では、各ドラムカートリッジ２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋを総称してドラムカートリッジ２１３とし、各現像カートリッジ２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋを総称して現像カートリッジ２０４として説明する。各カートリッジ構成部材についても同様に総称して説明する。

図２は、ドラムカートリッジ２１３の外観斜視図である。ここで、図２に示すように、感光体ドラム１の回転軸方向をＺ軸（矢印Ｚ１、矢印Ｚ２）、図２における水平方向をＸ軸（矢印Ｘ１、矢印Ｘ２）、図２における鉛直方向をＹ軸（矢印Ｙ１、矢印Ｙ２）とし、三者は互いに直交する。図３は、ドラムカートリッジ２１３の感光体ドラム１の回転中心を合む仮想面における断面図である。なお、画像形成装置本体からの駆動力を受ける部分（カップリング部材２２８）が配置された側（Ｚ１方向下流側）をドラムカートリッジ２１３の駆動側（奥側）と呼ぶ。駆動側と反対側（Ｚ２方向下流側）をドラムカートリッジ２１３の非駆動側（手前側）と呼ぶ。

カップリング部材２２８と反対側の端部（ドラムカートリッジの非駆動側の端部）には、感光体ドラム１の内面と接触する電極（電極部）があり、この電極は画像形成本体２００と接触することでアースの役割を果たしている。

感光体ドラム１の一端にカップリング部材２２８を取り付け、かつ、感光体ドラム１の他端に非駆動側フランジ部材２２９を取り付け、感光体ドラムユニット２３０を形成する。感光体ドラムユニット２３０は、カップリング部材２２８を介し、画像形成本体２００に設けられた駆動軸２０１より駆動力を得る。このカップリング部材２２８は、駆動軸２
０１に結合および離脱可能に構成されている。

図３に示すように、カップリング部材２２８のＺ１軸下流側は円筒形状（円筒部２７１）になっている。円筒部２７１は、感光体ドラム１の端部よりもＺ１軸下流側（軸線方向外側）に突出している。この円筒部２７１の外周部分は、外周面２７１ａである。外周面２７１ａがドラムユニット軸受部材２３９Ｒに回転可能に支持される。

同様に、感光体ドラムユニット２３０の非駆動側に設けられた非駆動側フランジ部材２２２９は、ドラムユニット軸受部材２３９Ｌに回転可能に支持される。非駆動側フランジ部材２２９は、感光体ドラム１の端部から突出した円筒状の部分（円筒部）を有し、この円筒部の外周面２２９ａがドラムユニット軸受部材２３９Ｌに回転可能に支持される。

ドラムカートリッジ２１３が画像形成装置本体２００に装着されると、ドラムユニット軸受部材２３９Ｒが、画像形成装置本体２００に設けられた奥側カートリッジ位置決め部（不図示）に突き当たる。また、ドラムユニット軸受部材２３９Ｌが画像形成装置本体２００の手前側カートリッジ位置決め部（不図示）に突き当たる。これにより、ドラムカートリッジ２１３は画像形成装置本体２００に位置決めされる。

上述のようにドラムユニット軸受け部材２３９（２３９Ｒ、２３９Ｌ）が、クリーニング枠体２１４の両側にそれぞれ取り付けられていて、それぞれ感光体ドラムユニット２３０を支持している。このことにより、感光体ドラムユニット２３０はクリーニング枠体２１４に回転可能に支持されることになる。また、クリーニング枠体２１４には帯電ローラ２および、クリーニングブレード６が取り付けられており、これらは感光体ドラム１の表面と接触するように配置されている。また、クリーニング枠体２１４には、帯電ローラ軸受１５が取り付けられている（図４参照）。帯電ローラ軸受１５は、帯電ローラ２の軸２ａを支持するための軸受である。

ここで、帯電ローラ軸受１５は、図４に示す矢印Ｃの方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の回転軸２ａは、帯電ローラ軸受１５に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受１５は、付勢手段としての加圧バネ１６により感光体ドラム１に向かって付勢される。これにより帯電ローラ２は、感光体ドラム１に対し当接し、矢印Ａの方向に回転する感光体ドラム１に従動回転する。

クリーニング枠体２１４には、感光体ドラム１の表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード６が設けられる。クリーニングブレード６は、感光体ドラム１に当接し、回転する感光体ドラム１との摺動接触により、感光体ドラム１上のトナーを取り除く板状弾性部材６ａと、それを支持する支持板金６ｂと、が一体化されたものである。本実施例において、クリーニングブレード６の板状弾性体６ａは、厚さ２ｍｍ、２３℃環境下でのＭＤ−１硬度が６０〜８０°のウレタンゴムである。また、支持板金６ｂは、クリーニング枠体２１４にビスで固定され取り付けられている。

前述の通り、クリーニング枠体２１４は、クリーニング６によって回収された転写残トナーを回収するための開口２１４ｂを有する。開口２１４ｂには、感光体ドラム１と当接し、感光体ドラム１と開口２１４ｂとの間を封止する吹き出し防止シート２６が設けられており、開口２１４ｂから上部方向へのトナー漏洩を防止する。

また、ドラムカートリッジ２１３には、不揮発性メモリ（以下Ｏメモリｍ１）が設けられている。０メモリｍｍ１には、ドラムカートリッジが新品（未使用状態）であるか否か、感光体ドラム１の回転数、製造番号などの情報が記憶されており、Ｏメモリｍ１が持つ情報をもとに、ドラムカートリッジ２１３の使用量を把握することができる。なお、０メ
モリｍ１は図１に示した画像形成装置２００の制御部３００と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読み取り）可能に構成されている。

図５は、現像カートリッジ２０４の外観斜視図である。図６は、現像カートリッジ２０４の模式的断面図である。現像カートリッジ２０４は、各種要素を支持する現像枠体２１８を有する。現像カートリッジ２０４には、感光体ドラム１と接触して、図６に示すよう矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像剤担持体としての現像ローラ２１７が設けられている。現像ローラ２１７は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、現像軸受２１９（２１９Ｒ、２１９Ｌ）を介して、回転可能に現像枠体２１８に支持されている。ここで現像軸受２１９（２１９Ｒ、２１９Ｌ）は、現像枠体２１８の両端部にそれぞれ取り付けられている。また、現像カートリッジ２０４は、図６に示すように、トナーの収容部としての現像剤収容室（以下、トナー収容室）２１８ａと、現像ローラ２１７が配設された現像室２１８ｂと、を有する。トナー収容室２１８ａと現像室２１８ｂは、開口２１８ｃを介して互いに連通している。

現像室２１８ｂには、現像ローラ２１７に接触して矢印Ｅ方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２２０と、現像ローラ２１７のトナー層を規制するための現像剤量規制部材としての現像ブレード２２１が配置されている。現像ブレード２２１は、固定部材２２２に対して溶接等により固定、一体化されている。なお、本実施例における現像ローラ２１７およびトナー供給ローラ２２０の外径はそれぞれ、１６ｍｍ、１８ｍｍである。
また、現像ブレード２２１は、ＳＵＳで構成されている板バネであり所定の当接圧で現像ローラ２１７と当接している。

トナー収容室２１８ａはトナーの撹拌・搬送を行う撹拌部材２２３を有する。撹拌部材２２３は、撹拌シート２２３ａと撹拌軸２２３ｂから構成されている。撹拌シート２２３ａの一端が撹拌軸２２３ｂに取り付けられており、撹拌軸２２３ｂが矢印Ｆ方向に回転することで撹拌シート２２３ａも回転する。撹拌シート２２３ａが回転することでトナー収容室２１８ａ内のトナーが撹拌され、トナー収容室２１８ａから開口２１８ｃを介して現像室２１８ｂへとトナーが汲み上げ搬送される。なお、本実施例において、撹拌シート２２３ａは可撓性のシート部材である。また、撹拌部材２２３の回転速度は、通常のプリント動作時においては６０ｒｐｍである。

トナー収容室２１８ａから撹拌部材２２３により、現像室２１８ｂに搬送されたトナーはトナー供給ローラ２２０により現像ローラ２１７に搬送される。そして、現像ブレード２２１により現像ローラ２１７に摩擦帯電が付与され、現像ローラ２１７上のトナー層の層厚が規制される。そして、現像ローラ２１７上のトナーは、適切な電荷が付与されるとともに、感光体ドラム１上の現像領域へと搬送される。感光体ドラム１と現像ローラ２１７との当接部において、感光体ドラム１上の静電潜像が現像される。なお、本実施例において、通常のプリント動作時の感光体ドラム１および現像ローラ２１７の回転速度は、それぞれ１９０ｍｍ／ｓｅｃおよび２５０ｍｍ／ｓｅｃであり、感光体ドラム１に対する現像ローラ２１７の周速比は１３１％である。すなわち、それぞれ同方向に移動する感光体ドラム１と現像ローラ２１７との当接部において、現像ローラ２１７の周面が感光体ドラム１の周面よりも早く移動するように、現像ローラ２１７と感光体ドラム１の回転速度は設定されている。

また、現像カートリッジ２０４には、不揮発性メモリ（以下Ｄメモリｍ２）が設けられている。Ｄメモリｍ２には、現像カートリッジ２０４が新品であるか否か、や現像ローラ２１７の回転数、トナー残量、製造番号などの情報が記憶されており、Ｄメモリｍ２が持つ情報をもとに、現像カートリッジ２０４の使用量を把握することができる。なお、Ｄメ
モリｍ２は図１に示した画像形成装置２００の制御部３００と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読み取り）可能に構成されている。

なお、本実施例においては、ドラムカートリッジ２１３に対して現像カートリッジ２０４が当接する姿勢になった状態において、現像カートリッジ２０４に駆動力が伝達される構成をとっている。すなわち、現像ローラ２１７を回転させる動作を行うときは、現像ローラ２１７を感光体ドラム１に当接させる動作を同時に行う。また、現像ローラ２１７の回転を停止させる動作を行うときは、現像ローラ２１７を感光体ドラム１から離間させる動作を同時に行う。現像ローラ２１７と感光体ドラム１の当接および離間動作を同時に行うことで、画像形成１回あたりの現像ローラの回転時間をできるだけ短くすることができる。つまり、まず離間状態で現像ローラ２１７の回転動作を行い、次に現像ローラ２１７と感光体ドラム１の当接動作を行う、という別々の動作を行うよりも、２つの動作を同時に行うことで、現像ローラ２１７の回転時間を短くすることができる。これにより、現像カートリッジ２０４の耐久劣化をできるだけ防ぐことが可能となる。

また、本実施例においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のドラムカートリッジ２１３を駆動するモータは共通であるため、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の感光体ドラムを独立に駆動することできない。一方で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像カートリッジ２０４を駆動するモータも共通であるが、現像ローラ２１７と感光体ドラム１とが当接状態でのみ駆動がかかる構成であるため、現像カートリッジ２０４を独立に駆動することが可能となる。

＜感光体ドラムと現像ローラの当接離間機構＞
＜駆動モータＭから攪拌部材２２３までの駆動機構＞
本実施例おける駆動モータＭから攪拌部材２２３までの駆動機構について説明する。
主な機構は、駆動モータＭと、クラッチ機構と、画像形成装置本体２００とプロセスカートリッジ２０７との駆動伝達部であるカップリング機構の３つである。
プロセスカートリッジ２０７を駆動する駆動モータＭは４つ配置されている。即ち、ＹＭＣの現像カートリッジ２０４を駆動する駆動モータＭ１、ＹＭＣのドラムカートリッジ２１３を駆動する駆動モータＭ２（不図示）、Ｋのドラムカートリッジ２１３、現像カートリッジ２０４及び定着装置１０を駆動する駆動モータＭ３（不図示）、感光体ドラムと現像ローラの当接離間動作を制御するための現像当接離間モータＭ４である。

図７は、トナーシール開封動作に関わる駆動モータＭ１、Ｍ４の駆動列を示した概略図である。なお、一部のギアについては歯車の図示を省略している。駆動モータＭ１の駆動力は、駆動モータＭ１の出力軸に設けられたピニオンギア４２０から大ギアａ４０１を介してクラッチＹ４０３に伝達される。クラッチＹ４０３で受けた駆動力は、クラッチがＯＮの場合、ギアを介してカップリング機構Ｙ４０６に伝達される。カップリング機構Ｙ４０６に伝わった駆動力は、オルダムＹ４１５、後述のオルダムカップリングを介して、トナー供給ローラ２２０へ伝達される。またトナー供給ローラ２２０へ伝達された駆動力は不図示のギアを介して更にＹの現像カートリッジ２０４Ｙ、攪拌部材２２３へと伝達される。ＭＣの現像カートリッジ２０４Ｍ、２０４Ｃに関しては、大ギアａ４０１を介してクラッチＭ４０３へ駆動力が伝達され、大ギアａ４０１、クラッチＭ４０３、大ギアｂ４０２を介してクラッチＣ４０３駆動力が伝達される。クラッチＭ４０３、Ｃ４０３のクラッチがＯＮの場合に、カップリング機構Ｍ４０６、Ｃ４０６に駆動力が伝達され、オルダムＭ４１５、Ｃ４１５、後述の各オルダムカップリングを介して、現像カートリッジ２０４Ｍ、２０４Ｃのそれぞれのトナー供給ローラ２２０、トナー供給ローラ２２０、攪拌部材２２３が駆動される。これについては、現像カートリッジ２０４Ｙと同じである。Ｋの現像カートリッジ２０４Ｋに関しては、駆動源が駆動モータＭ３になるだけで、現像カートリッジ２０４Ｙと同様の構成となっている。
図７に示すように、現像当接離間モータＭ４の出力軸に連結されて回転する回転軸４１１は、ウォームギアＹ４１４、Ｍ４１４、Ｃ４１４を介して段ギアである現像当接離間ギアＹ４１３、Ｍ４１３、Ｃ４１３それぞれに駆動伝達可能に連結されている。現像当接離間ギアギアＹ４１３、Ｍ４１３、Ｃ４１３には、カムＹ４１６、Ｍ４１６、Ｃ４１６がそれぞれ設けられている。カムＹ４１６、Ｍ４１６、Ｃ４１６は、現像当接離間ギアＹ４１３、Ｍ４１３、Ｃ４１３の回転により、現像カートリッジ２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃの各現像枠体２１８に設けられた当接離間力受け部２２６（図６参照）に対して直接又は間接的に当接離間可能に構成されている。各カムＹ４１６、Ｍ４１６、Ｃ４１６が、各現像枠体の当接離間力受け部２２６にそれぞれ直接又は間接的に当接することで、図６中のＷの力が当接離間力受け部２２６に作用し、各画像形成部において感光体ドラムと現像ローラが離間状態となる。また、当接離間力受け部２２６にＷの力が作用しなくなることで、感光体ドラムと現像ローラが離間する。各画像形成部における感光体ドラムと現像ローラの当接のタイミングは、Ｙ、Ｍ、Ｃの順となるように、各カムＹ４１６、Ｍ４１６、Ｃ４１６の回転位相が設定されている。図１４のタイミングチャートにその様子を示してある。

＜クラッチ機構＞
クラッチＹ４０３、Ｍ４０３、Ｃ４０３のＯＮ／ＯＦＦは、上述したカムＹ４１６、Ｍ４１６、Ｃ４１６による感光体ドラムと現像ローラの当接離間動作に同期して、現像当接離間モータＭ４の動作によって制御される。
クラッチ機構は各色同等の構成なので、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）を用いてＹで説明する。
図８（ａ）は、クラッチＹ４０３の斜視図、図８（ｂ）は、クラッチＹ４０３を構成するギアの斜視図、図８（ｃ）は、クラッチがＯＮとＯＦＦの時の断面図である。
クラッチＹ４０３は、クラッチギアａ４０７、連結ギアｂ４０８、クラッチ制御部４１０、クラッチギアｃ４０９からなる。
駆動モータＭ１から伝達される駆動力は、クラッチギアｃ４０９に入力される。
クラッチギアｃ４０９は、バネ（不図示）により、図８（ｂ）中上方に押し当てられており、同じく図中上方にあるカップリング部４１９を介して、クラッチギアａ４０７の図中下方にあるカップリング部４１７に駆動力が伝達され、クラッチギアａ４０７が駆動される。クラッチギアａ４０７は、ギアを介して後述のオルダムＹ４１５へと駆動力を伝達する。

駆動伝達をＯＦＦする場合は、まず現像当接離間モータＭ４から駆動を受けて図７にある回転軸４１１が回転する。ウォームギアＹ４１６を介してカムＹ４１６がついた現像当接離間ギアＹ４１３が回転する。現像当接離間ギアＹ４１３は、図８（ｂ）の連結ギアｂ４０８に駆動を伝達する。すると、連結ギアｂ４０８の図中下方に配置された凸部４１８ａが、クラッチギア制御部４１０のガイド部４０５ａに沿って回転し、位相によっては（ガイド部４０５ａの高さに応じて）クラッチギアｃ４０９を図中下方に押し下げる。また、連結ギアｂ４０８の図中下方に配置された凸部４１８ｂが、クラッチギア制御部４１０のガイド部４０５ｂに沿って回転し、位相によっては（ガイド部４０５ｂの高さに応じて）クラッチギアｃ４０９を図中下方に押し下げる。ここで、凸部４１８ａによるガイド部４０５ａの下方への押し下げ、及び凸部４１８ｂによるガイド部４０５ｂの下方への押し下げは同時に起こる。これにより、クラッチギアｃ４０９の下方への押し下げがスムースに行われる。
凸部４１８ａは、クラッチギア制御部４１０に向かって（図８中下方に向かって）突出した先端面が、対向して（図８中上方に向かって）突出するガイド部４０５ａの先端面に当接している。ガイド部４０５は、その先端面の突出高さが、連結ギアｂ４０８とクラッチギア制御部４１０の相対回転方向において変化するように構成されて。凸部４１８ａがガイド部４０５の先端面に沿って回転軸周りの周方向に移動することで、連結ギアｂ４０
８とクラッチギア制御部４１０とが回転軸方向に沿って相対移動する。クラッチギアａ４０７は連結ギアｂ４０８と一体となって、クラッチギアｃ４０９はクラッチギア制御部４１０と一体となって、それぞれ回転軸方向に沿って変位する。これにより、クラッチギアｃ４０９のカップリング部４１９とクラッチギアａ４０７のカップリング部４１７が離間し、駆動伝達がＯＦＦされる。

図８（ｃ）は、クラッチがＯＮ及びＯＦＦ時の断面図である。ＯＮ時は、クラッチギアｃ４０９のカップリング部４１９とクラッチギアａ４０７のカップリング部４１７が嵌合し、駆動モータＭ１の駆動力が、現像ローラ２１７、トナー供給ローラ２２０、攪拌部材２２３に伝達される状態となっている。ＯＦＦ時は、上記の通り、クラッチ制御部４１０及びクラッチギアｃ４０９が下方に押し下げられ、クラッチギアｃ４０９とクラッチギアａ４０７のカップリングが離間されており、駆動モータＭ１の駆動力は、現像ローラ２１７、トナー供給ローラ２２０、攪拌部材２２３に伝達されない状態となっている。

現像当接離間モータＭ４を制御部３００により後述の制御フローにそって動作させることで、現像当接離間及び攪拌部材２２３への駆動伝達一体的に制御できる。即ち、現像離間時は撹拌部材２２３が停止し、現像当接時は撹拌部材２２３が駆動することで、シール開封動作を開始することが可能となっている。

＜カップリング機構＞
オルダムＹ４１５の回転軸は、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すようになっている。
本体駆動軸４１０１は、ギア部材４１０１ｅ、中間体４１０１ｐ、出力部材４１０１ｑ、駆動伝達部材４１０１ｒから構成される。駆動モータＭ１からギアを介してギア部材４１０１ｅが回転駆動を得て、中間体４１０１ｐ・出力部材４１０１ｑ・駆動伝達部材４１０１ｒの順で駆動が伝達され本体駆動軸４１０１は回転する。また、ギア部材４１０１ｅ・中間体４１０１ｐ・出力部材４１０１ｑはオルダム継手の機構を有しており、Ｘ方向・Ｙ方向において一定の距離を移動可能である。よって、本体駆動軸４１０１のカートリッジ側にオルダム継手を介して設けられた駆動伝達部材４１０１ｒもＸ方向・Ｙ方向において、例えば当接離間動作など一定の距離を移動可能である。そして、駆動伝達部材４１０１ｒは回転可能な軸部４１０１ｆを備えており、駆動モータＭ１から受けた回転駆動力は軸部４１０１ｆに設けられた溝形状の駆動伝達溝４１０１ａを介して、現像カートリッジ２０７に配置されたトナー供給ローラ２２０、攪拌部材２２３へと伝達される。

＜ブロック図＞
図１０を用いて、画像形成装置２００の制御構成について説明する。図１０は、画像形成装置２００の制御ブロック図である。
制御部３００は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）３０１、記憶手段であるＲ０Ｍ、ＲＡＭなどのメモリ３０２、周辺機器との情報の入出力を行う入出力Ｉ／Ｆ３０３等を有している。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、Ｒ０Ｍには制御プログラム、あらかじめ求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部３００は、画像形成装置２００の動作を包括的に制御する制御手段であり、画像形成装置２００における各制御対象が入出力Ｉ／Ｆ３０３を介して接続されている。制御部３００は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャート処理などを司る。

モータ駆動部３０４は、駆動モータＭ１、Ｍ２を含む各種モータを指し、ポジゴンスキャナ（不図示）や感光体ドラム１、現像ローラ２１７等を回転駆動するための駆動源で、制御部３００からの制御信号に基づき動作する。高圧電源３０５は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ２１７、一次転写ローラ８、二次転写ローラ９、定着装置１０等に高電圧を印加する電源である。また、制御部３００と、０メモリｍ１およびＤメモリｍ
２間は、メモリ通信部３０６を介してデータ通信が行われる。これら制御部３００、Ｄメモリｍ２、メモリ通信部３０６等が、現像カートリッジ２０４が新品（未使用状態）であるか否かを検知する新品検知手段を構成する。また、制御部３００には、温湿度などの環境センサ３０７が接続されている。

本実施例において、ドラムカートリッジ２１３および現像カートリッジ２０４が新品であるか否かも０メモリｍ１およびＤメモリｍ２から読み出したデータに基づいて検知を行う。

＜トナーシール開封手段＞
図１１を用いてトナーシール開封手段について説明する。
図１１（ａ）は、現像カートリッジ２０４が新品であるときのトナーシール２７５の状態を示す断面図である。図１１（ｂ）は、撹拌部材２２３が駆動を受け、トナーシール２７５が開封する途中の状態を示す断面図である。図１１（ｃ）は、トナーシール２７５が開封される動作が完了した状態を示す断面図である。

現像カートリッジ２０４が新品である状態では、生産者からユーザのもとに届けられる間に、現像カートリッジ２０４からその外部にトナーが漏れることを防止する必要がある。
そのため、トナーが収容されるトナー収容室２１８ａと現像ローラ２１７が収容される現像室２１８ｂとの間の開口２１８ｃを封止するために、トナーシール２７５にて開口部２１８ｃを封止している。トナーシール２７５は、一端は現像枠体２１８の開口部２１８ｃを封止するように固定され、他端は撹拌部材２２３に固定される。折り返し部２２４と撹拌部材２２３の間には、開封補助部材２２５により、トナーシール２７５を保持している。

ユーザがカートリッジを使用する際は、本体からの駆動が撹拌軸２２３ｂに伝わり、撹拌軸２２３ｂの駆動を介してトナー収容室２１８ａ内の撹拌部材２２３が回転する（Ｈ方向）ことにより、トナーシール２７５が開口部２１８ｃから剥離される。トナーシール２７５を開口部２１８ｃから剥離することにより、トナー収容室２１８ａから現像室２１８ｂへトナーを搬送することが可能となる。

本発明の実施例で用いている現像枠体２１８および開口部２１８ｃは、トナーシール２７５を剥離する力によって大きく変形はなく、開口部２１８ｃの位置が変わらない材質であり、本実施例ではポリスチレン系樹脂を使用している。

ここで、トナーシール２７５は開口部２１８ｃから剥離しやすくするために、トナーシール２７５をトナー収容室２１８ａ内で折り返して開口部２１８ｃに固定している（折り返し部２２４）。トナーシール２７５の開口部２１８ｃへの固定方法は熱溶着などのヒートシール方式を用いているが、超音波溶着や両面テープなどの固定方法を用いてもよい。

＜フローチャート１＞
図１２のフローチャート及び図１４のタイミングチャートを用いて、本実施例において現像カートリッジ２０４が新品であると検知された時のトナーシール開封動作について説明する。なお、本フローチャートは制御部３００により実行される。

現像カートリッジ２０４が画像形成装置２００に取り付けられると（Ｓ５０１）、制御部３００とＤメモリｍ２間にてメモリ通信部３０６を介してデータ通信を行う（Ｓ５０２）。データ通信によりＤメモリｍ２より新品フラグ（例えば０であれば新品、１であれば使用中）の情報が制御部３００により取得され、制御部３００は取得した情報に基づき、
取り付けられた現像カートリッジ２０４に新品があるか否かの判断を行う（Ｓ５０３）。

取り付けられた現像カートリッジ２０４に新品がないと判断された場合、トナーシール開封動作が必要ないため、制御部３００は、処理を終了する（Ｓ５０９）。また、取り付けられた現像カートリッジ２０４に新品があると判断された場合、取り付けられた現像カートリッジ２０４のうち、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外が新品であるか否かの判断を行う（Ｓ５０４）。

ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外が新品でないと判断された場合、制御部３３００は、ブラック（Ｋ）の撹拌部材２２３を回転させるための駆動モータＭ３を制御し、ブラックトナーシール開封動作を実行する（Ｓ５０５）。そして、その後、処理を終了する（Ｓ５０９）。また、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外に新品があると判断された場合、全色同時トナーシール開封動作可否判断手段により、全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かの判断を行う（Ｓ５０６）。ステップＳ５０６の処理をより詳細に説明すると、制御部３００は、駆動モータＭ１を駆動させ、図７で説明した駆動列を動作させる。図７の駆動列が動作すると、各クラッチ４０３のＯＮ／ＯＦＦ状態、感光体ドラム１と現像ローラ２１７との当接／離間状態は、図１４のタイミングチャートに示されるように遷移していく。
図１４のタイミングチャートでは、Ｙの現像カートリッジ２０４のカムＹ４１６の回転位相を基準に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像形成部における感光体ドラムと現像ローラの当接のタイミングとクラッチのＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示している。上述したように、各画像形成部における感光体ドラムと現像ローラの当接のタイミング、クラッチのＯＮタイミングは、Ｙ、Ｍ、Ｃの順となるように構成されている。したがって、図１４に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃの全ての画像形成部において感光体ドラムと現像ローラが当接し、かつ現像ローラに駆動力が伝達された状態（クラッチＯＮ）となる位相Ｐ１において、全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かの判断が行われる。制御部３００による、全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かの判断の詳細は後述する。

全色同時トナーシール開封動作が実行可能と判断された場合、全色同時トナーシール開封動作を実行し（Ｓ５０８）、その後処理を終了する（Ｓ５０９）。また、全色同時トナーシール開封動作が実行不可能と判断された場合、順次トナーシール引き動作を実行し（Ｓ５０７）、その後処理を終了する（Ｓ５０９）。
図１４を参照して、順次トナーシール引き動作について説明する。例えば、先ず、位相Ｐ２−１まで現像当接離間モータＭ４が回転軸４１１を順回転させ、Ｙの現像カートリッジのトナーシール開封を行う。次に、位相Ｐ２−２まで回転軸４１１を逆回転させてＣの現像カートリッジのトナーシール開封を行う。最後に、位相Ｐ２−３まで回転軸４１１を逆回転させてＭの現像カートリッジのトナーシール開封を行う。位相Ｐ２−３においては、Ｃの現像カートリッジも駆動状態となっているが、トナーシールは剥されているため駆動に必要なトルクは開封動作時よりも少なく、Ｍの現像カートリッジのトナーシール開封動作に与える影響は少ない。なお、現像当接離間モータＭ４の駆動制御は、制御部３００により行われ、以後も同様とする。
あるいは、位相Ｐ２−１でＹの現像カートリッジのトナーシール開封を行った後、回転軸４１１をさらに順回転させ、位相Ｐ２−４においてＭの現像カートリッジのトナーシール開封を行うようにしてもよい。位相Ｐ２−４においては、Ｙの現像カートリッジも駆動状態となっているが、トナーシールは剥されているため駆動に必要なトルクは開封動作時よりも少なく、Ｍの現像カートリッジのトナーシール開封動作に与える影響は少ない。その後、回転軸４１１をさらに順回転させ、位相Ｐ２−５においてＣの現像カートリッジのトナーシール開封を行う。Ｙ、Ｍの現像カートリッジも駆動するが、それぞれトナーシールが剥されているため、Ｃの現像カートリッジのトナーシール開封は問題なく実行することができる。回転軸４１１を一方向にのみ回転駆動させる構成において好適な制御である
。
なお、ここで説明した順次トナーシール引き動作の具体例はあくまで一例であり、装置構成に応じて、種々の動作順序を採用し得る。

＜全色同時トナーシール開封動作可否判断手段（Ａ）（Ｓ５０６の詳細）＞
ここでは、全色同時トナーシール開封動作可否判断手段について説明する。本実施例において、できるだけダウンタイムを短縮するために、トナーシール開封動作は通常のプリント動作時と同様の周速で実施する。

画像形成装置２００には駆動モータから発される信号を検知し、モータが回転しているかを検知するための、不図示のモータ駆動検知手段が備わっている。例えば、ＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）信号をカウントするカウンターが、このモータ駆動検知手段に相当する。ＦＧ信号のカウンターは専用のハードウェアとして設けても良いし、制御部３００にその機能を担わせてもおい。専用のハードウェアを設ける場合には、そのカウント数を制御部３００が読み取ることになる。全色同時トナーシール開封動作を試みたときに、制御部３００により、モータ駆動検知手段から信号が検知されるか否かでモータが回転しているか否かを判断でき、間接的に全色同時トナーシール開封動作が実施可能か否かを判断することが可能となる。

先ず、制御部３００により、画像形成装置２００にブラック（Ｋ）以外の新品の現像カートリッジ２０４少なくとも１個以上取り付けられていると判断されたとき、全ての現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３において現像ローラ２１７と感光体ドラム１は離間状態にある。また全てのクラッチ４０３がＯＦＦ状態にある。したがって現像カートリッジ２０４を駆動させるために、制御部３００は、駆動モータＭ１及びＭ２を駆動させ、全てのクラッチ４０３をＯＮにする。また、このとき、現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３において現像ローラ２１７と感光体ドラム１が当接状態になる。画像形成装置２００に取り付けられている現像カートリッジ２０４のうち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのどの色の現像カートリッジ２０４が新品であるか否かに関わらず、全てのクラッチ４０３をＯＮにし、また全ての感光体ドラム１と現像ローラ２１７を同時に当接状態にする。

続いて、画像形成装置２００の駆動モータＭ２により現像カートリッジ２０４を駆動させ、モータ駆動検知手段により、モータの動作状況として、モータが動作していること又は所定条件で回転（動作）していることを検知する。すなわち、駆動モータがトルクに負けずに所定の回転駆動力を発生させているか否か、を検知する。制御部３００は、駆動モータＭ２が回転（動作）していること又は所定条件で回転（動作）していることを検知した場合、全色同時トナーシール開封動作が可能であると判断する。一方、制御部３００は、駆動モータＭ２が回転（動作）していること又は所定条件で回転（動作）していることを検知しなかった場合、全色同時トナーシール開封動作が不可能であると判断する。ここで、所定条件で回転（動作）しているとは、例えば想定している回転速度の半分以上の回転速度で回転している場合を指す。

なお、本実施例においては、駆動モータＭ２が回転（動作）していること又は所定条件で回転（動作）していることをＦＧ信号により検知する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、モータ駆動電流値を読み取る方法や、感光体に設けられたフランジに設けたスリットが所定の位置を通過したか判断する機構を用いた方法、帯電ローラ２や現像ローラ２１７などの電流値が流れているかないかを検知する方法で判断してもよい。

＜ブラックトナーシール開封動作＞
続いて、ブラックトナーシール開封動作について説明する。ブラック（Ｋ）のドラムカートリッジ２１３Ｋおよび現像カートリッジ２０４Ｋは、ブラック以外のドラムカートリッジ２１３および現像カートリッジ２０４と駆動源がそれぞれ独立している。したがって、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４Ｋのみが新品であると判断された場合、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４Ｋに対してのみトナー開封動作を行うブラックトナーシール開封動作を実行する。

制御部３００によりブラック（Ｋ）以外の現像カートリッジ２０４が新品でないと判断された場合、全ての現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３において現像ローラ２１７と感光体ドラム１は離間状態にある。したがってブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４Ｋのみを駆動させるために、ブラック（Ｋ）のクラッチをＯＮにする。続いて、トナーシール２７５を開封するために、ブラック（Ｋ）のドラムカートリッジ２１３Ｋと現像カートリッジ２０４Ｋに対して、駆動モータを通じて感光体ドラム１および現像ローラ２１７を回転させる。尚、現像ローラ２１７は本体から駆動が伝達され駆動したトナー供給ローラ２２０からギアを介して駆動が伝わることで駆動を開始する。このとき、感光体ドラム１と現像ローラ２１７の周速（周面の移動速度）は、通常のプリント時と同様に、それぞれ１９０ｍｍ／ｓｅｃと２５０ｍｍ／ｓｅｃである（第１の周速度）。

またトナー供給ローラ２２０からギアを介して撹拌軸２２３ｂにも駆動力が伝わり、撹拌軸２２３ｂが回転することでトナーシール２７５が開口部２１８ｃから剥離され、トナー収容室２１８ａと現像室２１８ｂとが連通する。

＜全色同時トナーシール開封動作（Ｂ）＞
続いて、全色同時トナーシール開封動作について説明する。制御部３００により全色同時トナーシール開封動作が実行可能であると判断された場合、全てのクラッチ４０３はＯＮ状態にある。したがって、制御部３００は、トナーシール２７５を開封するために、駆動モータＭ２駆動させ、撹拌軸２２３を回転させる。尚、撹拌軸２２３は本体から駆動が伝達され駆動したトナー供給ローラ２２０からギアを介して駆動が伝わることで駆動を開始する。このとき、感光体ドラム１と現像ローラ２１７の周速（周面の移動速度）は、通常のプリント時と同様に、それぞれ１９０ｍｍ／ｓｅｃと２５０ｍｍ／ｓｅｃである（第１の周速度）。

トナー供給ローラ２２０が駆動力を受けると、撹拌軸２２３ｂに駆動力が伝わり、撹拌軸２２３ｂが回転することでトナーシール２７５が開口部２１８ｃから剥離され、トナー収容室２１８ａと現像室２１８ｂとが連通する。

＜順次トナーシール開封動作（Ｃ）＞
順次トナーシール開封動作では、少なくとも画像形成装置本体２００に取り付け可能な現像カートリッジ２０４の総数（Ｎ個）よりも、少なくとも１個以上少ない個数（（Ｎ−１）個以下）にて、トナーシール２７５の開封動作を行う。全色同時トナーシール開封動作が実行不可能と判断された時点において、全てのクラッチはＯＮ状態にある。したがって、制御部３００は、現像当接離間モータＭ４を駆動させ、選択的に１以上のクラッチをＯＮにする。

例えば、イエロー（Ｙ）のクラッチＹ４０３のみをＯＮ状態にし、駆動モータＭ２を通じて撹拌部材２２３を通常のプリント時と同様の周速で回転させる。これによりイエロー（Ｙ）の現像カートリッジ２０４Ｙのトナーシール２７５が開封され、トナー収容室２１８ａと現像室２１８ｂが連通した状態となる。その後、イエロー（Ｙ）のクラッチＹ４０３をＯＦＦ状態にする。

この動作をマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ（２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ）に対して順次行い、トナーシール開封動作を完了させる。詳細の一例は図１４のタイミングチャートに示した通りである。

ここで、本実施例によるダウンタイム削減効果を検証するために、以下の検証実験を行った。

＜実験１＞
低温低湿条件の環境下（温度１５℃、湿度１０％）にて新品現像カートリッジを画像形成装置２００に取り付けた場合、全色同時トナーシール開封動作が実行できたか否か、トナーシール開封動作にかかった時間を確認した。全色同時トナーシール開封動作が実行できた場合「○」、実行できなかった場合「×」と表記する。

本実験においては、トナー収容室内のトナーの偏りがない現像カートリッジＡと、トナーの偏りがある現像カートリッジＢの２種類を用意した。実験にあたり、画像形成部（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）にどちらの種類の現像カートリッジが取り付けられるかを表記する。
比較例として、全色同時トナーシール開封動作の実行可能か否かを判断せず、順次トナーシール開封動作を行う形態を例にとる。
実験を行った構成を表１に、各構成の実験結果を表２に示す。

本実施例では、実施例１−３、１-４では、２７秒と長い時間がかかっているが、この
ようなケースは稀である。実際は、概ねのケースで、全色同時トナーシール開封動作を行え、７ｓｅｃのトナーシール開封時間の短縮効果が得られる。一方、比較例では、全ての
場合においてトナーシール開封動作が２３ｓｅｃであった。

以上説明してきたように、全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かを判断することにより、多くの場合に全色同時トナーシール開封動作を実行することが可能となる。これにより、駆動源（モータ）の小型化／共通化の要請対応を促進することできる。また、新品の現像カートリッジ２０４が画像形成装置２００に取り付けられ多くの機会においてダウンタイムを削減することが可能となる。

なお、本実施例では画像形成装置２００に取り付けられている全ての現像カートリッジ２０４に対して、トナーシール開封動作を実施したが、新品と判断されたカートリッジ２０４に対してのみ行ってもよい。また、本実施例では単一の現像カートリッジ２０４のトナーシール開封動作を繰り返し行ったが、画像形成装置２００に取り付けられている全ての個数（Ｎ個）よりも少ない個数（（Ｎ−１）個）毎に分割してトナーシール開封動作を行ってもよい。

（実施例２）
実施例１では通常のプリント動作時の周速により、全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かを判断し、全色同時トナーシール開封動作または順次トナーシール開封動作を実行していた。しかしながら、通常のプリント動作時の周速では画像形成装置２００に搭載された駆動モータ（不図示）で出力可能な最大トルクを出力することはできない。したがって、本来駆動モータが全色同時トナーシール開封動作を実行可能な場合においても、順次トナーシール開封動作を行ってしまうことがあった。

順次トナーシール巻き取り動作では、トナーシール巻き取り動作を行っていないプロセスカートリッジでは、ドラムカートリッジ２１３と現像カートリッジ２０４とが離間状態にあるために、ドラムカートリッジ２１３のみで駆動がかかる。通常、現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３が当接している状態では、現像ローラ２１７より感光体ドラム１を介してクリーニングブレード６へトナーを送り込んでいる。送り込まれたトナーは感光体ドラム１とクリーニングブレード６の当接部において潤滑剤として働き、感光体ドラム１とクリーニングブレード６とのトルクを低減させ、クリーニングブレード６の振動を抑止している。これに対して、感光体ドラム１と現像ローラ２１７が離間状態でドラムカートリッジ２１３に駆動がかかると、感光体ドラム１とクリーニングブレード６の当接部にトナーが送り込まれず、トルクが上昇する。このトルク上昇に伴うクリーニングブレード６の振動により、クリーニングブレード鳴きを発生させてしまう場合がある。

これを解決するために、実施例２では通常のプリント動作時の周速により全色同時トナーシール開封動作が実行不可能と判断した場合において、現像ローラ２１７の周速を落として、再度全色同時トナーシール開封動作が実行可能か否かを判断する例について示す。なお、特に説明がない場合においては、画像形成装置の構成、ドラムカートリッジ、現像カートリッジなどの構成に関しては実施例１と同様であるとして、説明を割愛する。

＜フローチャート２＞
図１３のフローチャートを用いて、本実施例において現像カートリッジ２０４が新品であると検知された時のトナーシール開封動作について説明する。なお、本フローチャートは制御部３００により実行される。

現像カートリッジ２０４が画像形成装置２００に取り付けられると（Ｓ６０１）、制御部３００とＤメモリｍ２間にてメモリ通信部３０６を介してデータ通信行う（Ｓ６０２）。データ通信によりＤメモリｍ２より新品フラグ（例えば０であれば新品、１であれば使用中）の情報が制御部３００により取得され、制御部３００は取得した情報に基づき、取
り付けられた現像カートリッジ２０４に新品があるか否かの判断を行う（Ｓ６０３）。

取り付けられた現像カートリッジ２０４に新品がないと判断された場合、トナーシール開封動作が必要ないため、制御部３００は、処理を終了する（Ｓ６１１）。また、取り付けられた現像カートリッジ２０４に新品があると判断された場合、取り付けられた現像カートリッジ２０４のうち、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外が新品であるか否かの判断を行う（Ｓ６０４）。

ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外が新品でないと判断された場合、制御部３３００は、ブラック（Ｋ）の撹拌部材２２３を回転させるための駆動モータＭ３を制御し、実施例１に記載のブラックトナーシール開封動作を実行する（Ｓ６０５）。そして、その後、処理を終了する（Ｓ６１１）。また、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ２０４以外に新品があると判断された場合、後述する全色全速同時トナーシール開封動作を可否判断手段により、全色全速同時トナーシール開封動作が実行可能か否かの判断を行う（Ｓ６０６）。ステップＳ６０６の処理をより詳細に説明すると、制御部３００は、駆動モータＭ１を駆動させ、図７で説明した駆動列を動作させる。図７の駆動列が動作すると、各クラッチ４０３のＯＮ／ＯＦＦ状態、感光体ドラム１と現像ローラ２１７との当接／離間状態は、図１４のタイミングチャートに示されるように遷移していく。全色全速同時トナーシール開封動作が実行可能と判断された場合、全色全速同時トナーシール開封動作を実行し（Ｓ６０７）、その後処理を終了する（Ｓ６１１）。また、全色全速同時トナーシール開封動作が実行不可能と判断された場合、後述する全色低速同時トナーシール開封動作を可否判断手段により、全色低速同時トナーシール開封動作が実行可能か否かの判断を行う（Ｓ６０８）。ステップＳ６０８における図７で説明した駆動列の動作については、上述したＳ６０６の場合と同様である。全色低速同時トナーシール開封動作が実行可能と判断された場合、全色低速同時トナーシール開封動作を実行し（Ｓ６１０）、その後処理を終了する（Ｓ６１１）。また、全色全速同時トナーシール開封動作が不可能と判断された場合、実施例１に記載の順次トナーシール開封動作を実行し（Ｓ６０９）、その後処理を終了する（Ｓ６１１）。

＜全色全速同時トナーシール開封動作（Ｂ１）、および可否判断手段＞
全色全速同時トナーシール開封動作は、実施例１に記載の全色同時トナーシール開封動作と同様である。また、その全色全速同時トナーシール開封動作可否判断（第１の周速度で回転させるための第１の回転駆動力をモータが発生させているか否か）も、実施例１に記載のものと同様である。したがって、ここでの説明は割愛する。

＜ブラックトナーシール開封動作＞
ブラックトナーシール開封動作は実施例１に記載のものと同様であるために、説明を割愛する。

＜全色低速同時トナーシール開封動作可否判断手段（Ｃ１）＞
ここでは、全色低速同時トナーシール開封動作可否判断手段について説明する。全色低速同時トナーシール開封動作時が可能か否かの判断は、実施例１の全色全速同時トナーシール開封動作と同様、モータ駆動検知手段により信号が発せられるか否かにより判断を行う。すなわち、全色全速同時トナーシール開封動作における第１の周速度よりも遅い第２の周速度で現像ローラ２１７を回転させるための第２の回転駆動力を、駆動モータが発生させているか否かにより判断する。実施例１と異なる点は、現像ローラ２１７の周速を通常プリント時に対して遅くしている点のみである。

＜全色低速同時トナーシール開封動作（Ｂ２）＞
全色低速同時トナーシール開封動作の実行する時点において、全てのドラムカートリッ
ジ２１３と現像カートリッジ２０４における感光体ドラム１および現像ローラ２１７は当接状態にある。つまり、いずれの現像カートリッジ２１３も駆動力が伝達可能な状態にある。したがって、トナーシール２７５を開封するために、全てのドラムカートリッジ２１３と現像カートリッジ２０４に対して、駆動モータを通じて感光体ドラム１および現像ローラ２１７を回転させる。尚、現像ローラ２１７は本体から駆動が伝達され駆動したトナー供給ローラ２２０からギアを介して駆動が伝わることで駆動を開始する。このとき、感光体ドラム１と現像ローラ２１７の周速（周面の移動速度）は、それぞれ通常の１／２に相当する、９６ｍｍ／ｓｅｃと１２４ｍｍ／ｓｅｃである（第２の周速度）。

現像ローラ２１７が駆動力を受けると、撹拌軸２２３ｂに駆動力が伝わり、撹拌軸２２３ｂが回転することでトナーシール２７５が開口部２１８ｃから剥離され、トナー収容室２１８ａと現像室２１８ｂが連通する。

なお、本実施例においては感光体ドラム１および現像ローラ２１７の周速をいずれも１／４相当に減速しているが、減速する比率は駆動モータの構成に応じて任意に選択してよい。また、本実施例は感光体ドラム１と現像ローラ２１７の周速を同じ比率で減速している、つまり周速比を一定にしているが、周速比が異なるように減速してもよい。

＜順次トナーシール開封動作（Ｃ２）＞
順次トナーシール開封動作は実施例１に記載のものと同様であるために、説明を割愛する。

ここで、本実施例によるダウンタイム削減及びクリーニングブレード鳴きの効果を検証するために、本実施例１および比較例１と比較できるよう、以下の検証実験を行った。

＜実験２＞
低温低湿条件の環境下（温度１５℃、湿度１０％）にて、新品の現像カートリッジを画像形成装置に取り付けた場合、全色全速同時トナーシール開封動作を実行したか否か、全色低速同時トナーシール開封動作を実行したか否か、を確認した。また、トナーシール開封動作時間に要した時間、クリーニングブレード鳴きの発生の有無を確認した。全色全速同時トナーシール開封動作を実行した場合「○」、実行しなかった場合を「×」と表記する。全色低速同時トナーシール開封動作を実行した場合「○」、実行しなかった場合「×」と表記する。さらに、クリーニングブレード鳴きが発生しなかった場合を「○」、発生した場合「×」と表記する。

本実験において、実験１と同様、トナー収容室のトナーの偏りがない現像カートリッジＡと、トナーの偏りがある現像カートリッジＢの２種類を用意した。また、ＭＤ−１硬度が６５°のクリーニングブレードを有するドラムカートリッジＸと、ＭＤ−１硬度が８０°のクリーニングブレードを有するドラムカートリッジＹの２種類を用意した。

実験を行った構成を表３に、各構成の実験結果を表４に示す。

実験２の結果、本実施例の場合においてトナーシール開封動作が７ｓｅｃである比率は５０％と実施例１と同じ結果になった。

一方で、クリーニングブレード鳴きが発生する頻度は実施例１が１２．５％、比較例１
が５０％に対して、本実施例は０％であった。この結果より、実施例１および比較例に対してクリーニングブレード鳴きが抑制される結果となった。

以上説明してきたように、全色全速同時トナーシール開封動作が実行可能か否かを判断することに加え、全色低速同時トナーシール開封動作が実行可能かを判断することにより、全色同時トナーシール開封動作が実行可能となる機会が増加した。これにより、新品の現像カートリッジが画像形成装置に取り付けられた多くの場合において、シール開封動作によるダウンタイムを削減し、クリーニングブレード鳴きの発生を抑制することができる。

１…感光体ドラム、６…クリーニングブレード、２００…画像形成装置、２０４…現像カートリッジ、２１３…ドラムカートリッジ、２１７…現像ローラ、２２３…撹拌部材、２７５…トナーシール、２７６…トナーシール巻き取り軸、３００…制御部、３０４…モータ駆動部

Claims (15)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持体が担持する現像剤で現像して現像剤像を形成する画像形成部を、現像剤の色ごとに、複数備えた画像形成装置であって、
   装置本体と、
   （ｉ）前記装置本体に着脱可能に構成され、前記像担持体を回転可能に支持する第１のユニットと、（ｉｉ）前記装置本体に着脱可能に構成され、前記現像剤担持体を回転可能に支持するとともに、現像剤を収容する収容部と、未使用状態において前記収容部の開口を封止するシール部材と、前記開口を開封すべく前記シール部材を巻き取るための巻き取り軸と、を有する第２のユニットと、を有する複数の前記画像形成部と、
   モータを有し、前記モータの回転駆動力を、複数の前記画像形成部に伝達するように構成された駆動手段と、
   前記モータの動作状況を検知する駆動検知手段と、
   を備え、
   未使用の前記第２ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記巻き取り軸を回転させて前記シール部材を巻き取る巻き取り動作において、
   （Ａ）複数の前記画像形成部の全てに前記回転駆動力が伝達され得る状態として、前記モータを駆動させ、
   （Ｂ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知した場合には、複数の前記第２のユニットの全てにおいて同時に前記巻き取り軸を回転させ、
   （Ｃ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、同時に前記巻き取り軸を回転させる前記第２のユニットの数が、複数の前記第２のユニットの総数よりも少なくなるように、複数の前記第２のユニットにおいて順次に前記巻き取り軸を回転させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のユニットと前記第２のユニットが、前記像担持体と前記現像剤担持体とが当接する当接状態と、離間する離間状態と、のいずれかを取るように前記第１のユニットと前記第２のユニットとの相対位置を切り替える当接離間機構をさらに備え、
   前記駆動手段は、前記第１のユニットと前記第２のユニットが前記離間状態のときには、少なくとも前記現像剤担持体と前記巻き取り軸に伝達しないように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. （Ｃ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、複数の前記第２のユニットにおいて１つの前記第２のユニットずつ順次に前記巻き取り軸を回転させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. （Ｃ）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、複数の前記第２のユニットのうち前記未使用の前記第２ユニットにおいてのみ前記巻き取り軸を回転させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記第２のユニットは、前記現像剤担持体が配置される現像室と、前記収容部を構成する現像剤収容室と、前記現像室と前記現像剤収容室とを連通する開口と、を有する枠体を有し、
   前記シール部材は、前記開口を封止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記収容部に収容された現像剤を回転により攪拌する攪拌部材をさらに備え、
   前記巻き取り軸は、前記撹拌部材の回転に連動して回転することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 複数の前記画像形成部のうちの幾つかは、単一の前記モータからそれぞれ回転駆動力が伝達されるように構成されており、
   前記幾つかの画像形成部において、未使用の前記第２ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記巻き取り動作において、前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記巻き取り軸は、前記現像剤担持体から前記回転駆動力が伝達されて回転するように構成されており、
   前記巻き取り動作において、
   複数の前記画像形成部の全てに前記回転駆動力が伝達され得る状態として、前記駆動手段が、前記現像剤担持体を第１の周速度で回転させるように前記モータを駆動したときに、
   （Ｂ１）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知した場合には、複数の前記第２のユニットの全てにおいて同時に前記巻き取り軸を回転させ、
   （Ｃ１）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、前記駆動手段は、前記現像剤担持体を前記第１の周速度よりも遅い第２の周速度で回転させるように前記モータを駆動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 複数の前記画像形成部の全てに前記回転駆動力が伝達され得る状態として、前記現像剤担持体を前記第２の周速度で回転させるように前記モータを駆動したときに、
   （Ｂ２）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知した場合には、複数の前記第２のユニットの全てにおいて同時に前記巻き取り軸を回転させ、
   （Ｃ２）前記駆動検知手段が、前記モータが動作していること又は所定条件で動作していることを検知しなかった場合には、同時に前記巻き取り軸を回転させる前記第２のユニットの数が、複数の前記第２のユニットの総数よりも少なくなるように、複数の前記第２のユニットにおいて順次に前記巻き取り軸を回転させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 複数の前記画像形成部のうちの幾つかは、単一の前記モータからそれぞれ回転駆動力が伝達されるように構成されており、
    前記幾つかの画像形成部において、未使用の前記第２ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記巻き取り動作において、前記（Ｂ１）（Ｃ１）（Ｂ２）（Ｃ２）を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記第１の周速度は、前記現像剤像を形成する際の周速度と同じであることを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
12. １つの前記画像形成部において前記像担持体、前記現像剤担持体、及び前記巻き取り軸を回転させる回転駆動力は、単一の前記モータから伝達されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記駆動手段が有する前記モータの数は、複数の前記画像形成部の総数よりも少なく、
    複数の前記画像形成部のうちの幾つかは、単一の前記モータからそれぞれ回転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請求項１〜１２のいずれか１項に記載
    の画像形成装置。
14. 前記第２のユニットに設けられ、前記第２のユニットの情報が格納されたメモリと、
    前記メモリに格納された前記情報に基づいて、前記装置本体に装着された前記第２ユニットが未使用であるか否かを検知する新品検知手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記第１のユニットは、前記像担持体の表面と摺動接触して前記表面をクリーニングするクリーニング部材をさらに有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    
    

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