JP3820309B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、回動軸の周りに配設された複数の現像器を有する回動型現像装置の回動停止位置を検知する回動停止位置検知手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子写真式画像形成装置は次のようなプロセスで画像の形成を行っている。即ち、帯電装置によって潜像担持体としての感光体の表面を均一に帯電し、光学系による画像情報に基づく静電潜像を該表面に形成させる。次いで、この静電潜像を、可視像化（以下、現像と称する）するために現像器に対向する現像位置に移動・通過させる。この通過により、上記静電潜像は、現像剤としてのトナーを付着されてトナー像となる。更に、このトナー像を、中間転写体に転写した後に、タイミングを合わせて搬送する画像記録媒体としての転写紙に再転写することで、該転写紙上にトナー画像を形成させる。一方、転写処理後の感光体はクリーニング装置によって残留トナーを除去され、また、該感光体上の残留電荷は除電装置によって除電される。
【０００３】
このような一連のプロセスを行う画像形成装置として、回動軸の周りに配設された複数の現像器を有する回動型現像装置を駆動装置で回動させることにより、任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担持体の表面に形成された潜像を現像するものが多数知られている（例えば、特開昭６２−２５１７７２号公報、特開昭６３−７８１７０号公報、特開平７−３１９２７５号公報など）。この種の画像形成装置においては、感光体に形成させた色分解像の潜像を、上記回動型現像装置の各現像器でそれぞれ個別の色に現像させ、現像された該色分解像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写・合成させることで、フルカラー画像を形成させることが可能である。
【０００４】
ところで、このような回動型現像装置を有する画像形成装置は、一般に、上記回動型現像装置における所定の回動位置としての基準位置を検知することで、各現像器を上記現像位置に移動するための回動駆動の停止タイミングを決定している（以下、該決定に係る制御方法をタイミング制御方法と称する）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなタイミング制御方法を用いる場合には、次のような問題がある。即ち、上記回動型現像装置を回動させるための駆動装置は、回動停止位置の精度を高く要求されるので、モータ軸の回動角度を正確に制御できるステッピングモータが一般的に用いられる。しかし、このステッピングモータは、突発的に生ずる外的要因により、駆動トルクを大きく変動されたり、制御部からのモータ駆動用パルス（以下、単にパルスとも称する）にノイズを混入されたりすると、モータ軸の回動を停止する脱調と呼ばれる状態に陥り易い。ステッピングモータが脱調に陥ると、上記回動型現像装置は、当然ながら回動を途中で停止されてしまう。一方、画像形成装置の制御部は、上記パルスを発信している限りは、ステッピングモータのモータ軸と上記回動型現像装置とを回動させているものとみなしており、該回動型現像装置の途中停止を認識することができない。このため、制御部は、上記回動型現像装置が途中停止した後も、ステッピングモータに対して通常のタイミングで上記パルスの発信と停止とを繰り返すので、該途中停止の後の該回動型現像装置の回動停止位置を正規の位置から大きくずらしてしまう。この結果、画像記録媒体に部分的に画像の抜けた異常画像を形成してしまうという問題がある。
【０００６】
また、上記回動型現像装置の駆動伝達系部品の異常等によって、駆動装置の駆動が伝達されなくなった場合にも、制御部は、該回動型現像装置の回動の途中停止を認識できずに上記異常画像を形成させてしまう。
【０００７】
また、上記タイミング制御方法を用いる画像形成装置であって、画像形成動作の待機時における上記回動型現像装置の回動待機位置（以下、ホームポジションと称する）を、各現像器と感光体とを接触させない位置とすることで、該現像器及び該感光体の接触による劣化を軽減する画像形成装置が多数知られている。この種の画像形成装置は、上記基準位置を検知した後に上記回動の速度を徐々に減速させながら、所定の回動量で該回動を停止させた位置を上記ホームポジションとしている。上記基準位置を上記ホームポジションとしない理由は、上記回動型現像装置の回動を瞬時に停止させることが困難であり、また、該回動を瞬時に停止させると駆動装置や該回動型現像装置に大きな衝撃を与えてしまうからである。そして、このホームポジションから再び上記回動を開始させた後、所定のタイミングで該回動を停止させることで、任意の現像器を上記現像位置に移動させて現像を開始する。しかし、このように、上記基準位置と上記ホームポジションとが異なると、上述の理由により、該基準位置と該ホームポジションとの間で上記回動を停止させてしまう場合がある。このような場合でも、制御部は、上記回動型現像装置をホームポジションに回動させたものと誤認するので、再び上記基準位置を検知するまでは、各現像器の停止位置を上記現像位置から大きくずらしてしまうという問題がある。
なお、従来、上記回動型現像装置とともに回動される被検部材を上記基準位置で検知する基準位置検知センサを有し、該基準位置検知センサに該被検部材を検知させている位置をホームポジションとする画像形成装置が多数知られている。しかし、この種の画像形成装置においては、上記基準位置検知センサが上記被検部材を検知した瞬間を上記基準位置とする場合が多く、このような場合には、上記回動型現像装置は該瞬間から僅かに回動された後にホームポジションに停止される。従って、この種の画像形成装置、即ち、ホームポジションで上記被検部材センサが上記被検部材を検知する画像形成装置、においても、上記基準位置とホームポジションとが微妙に異なる場合が多い。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上記回動型現像装置を有する画像形成装置において、該回動型現像装置の途中停止を検知して合成画像の品質低下を防止するとともに、合成画像を確実に形成さし、しかも、形成途中の合成画像を転写しないままに除去してしまうことによる現像剤の無駄な消費を軽減することができる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に画像の潜像を形成する潜像担持体と、回動軸の周りに配設され、内部の現像剤を用いて該潜像を現像する複数の現像器と、該複数の現像器を該回動軸の周りに保持する回動型現像装置と、該回動軸を中心に該回動型現像装置を回動させる駆動装置と、該回動型現像装置における所定の回動位置としての基準位置を検知する基準位置検知センサと、該潜像担持体上で現像された複数の該画像を順次重ね合わせて転写・合成されることにより、合成画像を形成される中間転写体と、該中間転写体上の該現像剤を除去してクリーニングするクリーニング装置とを有し、該回動によって任意の現像器を該潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像を順次現像する画像形成装置であって、該回動型現像装置の回動量を検知する回動量検知手段を備え、該回動量に基づいて該回動型現像装置の回動の途中停止及びその位置を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置である場合には、該クリーニングを実施してから該合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直す一方で、該途中停止を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させない位置である場合には、上記画像形成動作のやり直し及び上記クリーニングを実施することなく上記回動型現像装置を該途中停止の位置で待機させた後、上記潜像の現像、及び、上記中間転写体における上記分解画像の重ね合わせを適正に行えるタイミングで該回動型現像装置を所望の位置まで追加回動させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置であって、上記回動量について予め定められた所定の範囲内にあるか否かを判断することで、上記途中停止の位置について、上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置であるのか、付着させない位置であるのかを判断することを特徴とするものである。
【００１６】
これらの発明においては、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を上記クリーニング装置によって除去する。例えば、上記回動型現像装置を用いてフルカラー画像等の合成画像を形成させる場合には、個々の現像器によって現像された色分解画像を上記中間転写体に順次重ね合わせることにより１つの合成画像を完成させるので、単一画像を形成させる場合よりも長時間を要する。従って、合成画像を形成させる場合には、個々の現像器における現像処理速度の高速化を図るために、上記回動によって個々の現像器を上記現像位置に到達させる前に上記潜像担持体における色分解画像の潜像を形成させながら移動させ、該到達の直後に該潜像の先端部を該現像位置に到達させる制御方法を用いることが望ましい。しかし、このような制御方法においては、上記任意の現像器が、上記現像位置でなく、且つ、微量のされた場合には、正規の色の現像剤で低濃度に現像現像剤を上記潜像に付着させる位置で停止された上記色分解画像が上記中間転写体に転写・合成されてしまう。また、上記任意の現像器が上記現像位置に停止されず、且つ、該任意の現像器と異なる現像器が現像剤を上記潜像に付着させる位置で停止された場合には、正規と異なる色の現像剤で現像された上記色分解画像が上記中間転写体に転写・合成されてしまう。これらの結果、形成されるフルカラー画像の品質を低下させたり、フルカラー画像を形成できなかったりという問題が生ずる。そこで、本発明では、上記合成画像に係る画像形成動作において、上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去して、上記合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直す。
また、これらの発明においては、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器の現像剤を上記潜像担持体に付着させない位置で上記回動が停止された場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく、上記回動型現像装置を該位置で待機させる。この待機により、上記中間転写体には未現像の上記潜像が重ね合わされることになるが、それまでに該中間転写体に転写・合成された画像に与える影響は少ない。そこで、上記潜像の現像、及び、上記中間転写体における上記分解画像の重ね合わせを適正に行えるタイミングが再度到来した時点で、上記回動型現像装置を追加回動させて上記任意の現像器を上記現像位置に移動させる。この結果、上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合でも、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく、上記合成画像を形成させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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、プリンタと称する）に適用した１実施形態について説明する。
図１は本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、潜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、後に詳述される回動型現像装置としての現像器ユニット４０により各々所定の現像剤としての黒トナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーで現像され、これにより感光体ドラム１上に各色画像が形成される。
【００２２】
感光体ドラム１上に形成された各色トナー画像は、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体としての中間転写ベルト５上に、黒トナー画像、、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、イエロートナー画像の順に重ね合わせて転写されることで、合成画像としてのフルカラー画像に合成される。一方、転写紙１０は、中間転写ベルト５の回転にタイミングを合わされながら、両面複写兼用自動給紙カセット７あるいは手差し給紙トレイ７ａから給紙ローラ８、８ａ、レジストローラ９を経由されて転写部に搬送される。そして、この転写部の２次転写チャージャ１１により、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、及び黒の画像が、転写紙１０上に一括転写される。転写終了後の転写紙１０は定着装置１２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。
（以下、余白）
【００２３】
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、クリーニング装置としての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。
【００２４】
次に本実施形態に係るプリンタの画像形成動作について説明する。
図２は、現像器ユニット４０の側面図である。現像器ユニット４０は内部に黒現像器８３、シアン現像器８３Ｃ、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙ等を有している。また、現像器ユニット４０は、回動軸としての中心軸５２を中心に、本図において図示を省略された駆動装置により回動駆動され、画像形成動作時以外の時、即ち、作像動作前および作像動作後には、図２に示すようなホームポジションで停止し、待機している。本実施形態では、黒現像器８３の現像ローラ８４とイエロー現像器８３Ｙの現像ローラ８４Ｙの中間位置が感光体ベルト１と対向し、両現像ローラ８４、８４Ｙが感光体ドラム１に接触しない現像器ユニット４０の回動停止位置をホームポジションとしている。このホームポジションは、本実施形態でカラー画像形成動作を行う際に第１番目に使用される黒現像器８３が、画像形成開始時に現像器の図２中矢印Ｄ方向への回転により、現像位置により早く且つ正確に到達することができる位置である。さらに、非画像形成動作時に、感光体ドラム１と現像ローラとの不必要な接触による感光体ベルト１および現像ローラの劣化や傷つきの防止、並びに所定領域外へのトナーの付着や固着などを防止できる位置でもある。
【００２５】
同プリンタは、画像形成動作を開始すると、まず、黒トナー画像を次のように形成させる。帯電チャージャ２がコロナ放電によって感光体ドラム１を一様帯電させ、次いで、半導体レーザ３ｄが黒カラー画像信号に基づいて感光体ドラム１をラスタ露光する。このラスタ像が露光されたとき、帯電チャージャ２により一様帯電された感光体ドラム１の表面には、露光光量に比例する電荷が消失し、黒静電潜像が形成される。そして、この黒静電潜像の先端部が現像器ユニット４０との対向部の現像位置（以下、現像ポジションと称する）に到達する前に、現像器ユニット４０が図２中矢印Ｄ方向に回転されることにより、黒現像器８３の現像ローラ８４が該現像ポジションに移動される。現像ポジションでは、この黒静電潜像に黒現像ローラ８４上の黒トナーが飛翔して、感光体ドラム１の電荷の無い部分、つまり、露光された部分に吸着することにより、静電潜像と相似な黒トナー画像を形成する。そして、この黒トナー画像は、感光体ドラム１と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト５の表面に、ベルト転写器６によって転写される（以下、感光体ドラム１から中間転写ベルト５へのトナー画像転写をベルト転写という）。
【００２６】
感光体ドラム１上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム１の再使用に備えて感光体クリーナー１３で清掃される。清掃されたトナーは回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００２７】
感光体ドラム１では黒画像形成工程の次にシアン画像形成工程に進み、シアン画像データによるレーザー光書き込みで、シアン静電潜像形成を行う。そして、先の黒静電潜像の後端部が通過した後で、且つ、シアン静電潜像の先端部が到達する前に、現像器ユニット４０が図２中矢印Ｄ方向に回転される。この回転によって、シアン現像器８３Ｃが現像位置にセットされてシアン静電潜像がシアントナーで現像される。以後、シアン静電潜像領域の現像を続けるが、シアン静電潜像の後端部が通過した時点で、先の黒現像器８３の場合と同様に現像器ユニット４０を回転させ、次のマゼンタ現像器８３Ｍを現像位置に移動させる。この移動もマゼンタ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了される。
なお、マゼンタ及びイエローの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述の黒、シアンの工程と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
一方、上記中間転写ベルト５は、感光体ドラム１に順次形成される黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナー画像を、同一面に順次位置重ね合わされることで、４色重ねのフルカラートナー画像が形成される。この４色のフルカラートナー画像は、転写工程において、転写紙１０に２次転写チャージャ１１により一括転写される。
【００２９】
なお、リピ−トプリントのときは、感光体ドラム１への画像形成は、１枚目の４色目（イエロー）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（黒）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５は、１枚目の４色重ねトナー画像の転写紙１０への一括転写工程に引き続き、表面を中間転写ベルトクリーナ１４でクリーニングされた領域に、２枚目の黒トナー画像がベルト転写される。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３０】
次に、本実施形態に係る回動型現像装置としての現像器ユニット４０について説明する。図３は同現像ユニット４０の分解斜視図、図４は同現像ユニット４０の平面図、図５は同現像ユニット４０の部分拡大斜視図である。
図３において現像器ユニット４０は、内部に黒、イエロー、マゼンタ、マゼンタ及びシアンの色のトナーをそれぞれ個別に用いる現像器８３、８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃが形成され、かつプリンタ本体内において回動軸としての中心軸の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外筐と、各現像器に一対一で対応しそれぞれ黒、イエロー、マゼンタ、マゼンタ及びシアンのトナーを収容した４つのトナー収容器４１、４２、４３、４４を保持し、かつ該現像器ユニット４０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４０と一体に回動するトナー収容器ユニット４５と、該中心軸に取り付けられた回動量検知手段としてのエンコーダ２００（図４参照）とを備えている。また、現像器ユニット４０の外部には、現像器ユニット４０及びトナー収容器ユニット４５（以下、４０と４５との組み合わせをリボルバ現像ユニットという）を支持した状態で、上記中心軸線にほぼ平行にプリンタ本体にスライド可能な収納台４６と、回転補給ユニットを覆う回転不能に設けられたカバー４７とが設けられている。
【００３１】
上記リボルバ現像ユニットは、収容台４６の前支持板４８に回動自在に取り付けらた例えば２つの支持コロ４９で現像器ユニット４０の円盤状の前端壁５０を支持し、かつ、現像器ユニット４０の円盤状の後端壁５１の中心部に突設された先端テーパの中心軸５２を、本体後側板５３に穿設された中心軸挿入孔５４で回動自在に支持することにより、プリンタ本体内で例えば図１に示すようにその回転軸線が感光体ドラム１の回転軸線とほぼ同一の水平面内において互いに平行になる位置に位置決めされ、かつ回動自在になっている。
【００３２】
上記収容台４６は、上記前支持板４８、後支持板５５、両支持板に前後端部それぞれが固着されかつ連結棒５６、５７、５８で補強された側面カバー５９とを有する。この前支持板４８には上記リボルバ現像ユニットを挿入可能な挿入孔６０が形成され、かつ上記支持コロ４９の他に上記トナー収容器ユニット４５に設けられたトナー補給ローラ駆動用のモータ６１及び該モータ６１で駆動される歯車列６２が取り付けられている。またこの収容台４６は図５に示すように上記後支持板５５近傍に上記連結棒５６、５７によって支持された中板６３が取り付けられ、該中板６３に本体後側板に穿設された位置決め孔６３ａに嵌合する位置決めピン６３ｂが突設されている。該中板６３と後支持板５５との間の位置決めピン部分に、ブラケット６４の基端部が揺動可能に取り付けられ、更に該ブラケット６４の先端部に現像器ユニット後端壁周面部の所定個所に形成された複数（本例では５つ）の凹部６５のうちの何れかに落ち込む位置決めコロ６６が回動自在に軸支されている（図７（ａ）参照）。このブラケット６４はスプリング６７により矢印向きに付勢されて、例えば図７に破線で示すようにリボルバ現像ユニットの回転で上記凹部６５がコロに対向したときに確実にコロを該凹部６５内に落とし込めるようにされている。
【００３３】
一方プリンタの本体前側板６８にはリボルバ現像ユニットを担持した状態の上記収納台４６を挿入可能な挿入孔６９などが形成され、この本体前側板６８と本体後側板５３との間に、上記収納台４６をスライド自在に支持するための上下ガイド７０、７１が掛けわたされている。これらのガイド７０、７１に案内される収容台部分として、収容台側面カバー５９の上端部と側部にそれぞれ被ガイド部７２、７３が設けられ、このうち側部の被ガイド部７３の下面部には、上記ガイド７１に上向きに植設されたガイドピン７４が入り込むピン溝７５が形成されている。このピン溝は、収容台４６のプリンタ本体に対する挿入や引き出し操作時に、収容台４６を感光体ドラム１から離間する方向に逃がし、かつ挿入完了時には感光体ドラム１に比較的近接した所定個所にリボルバ現像ユニットをガイドできるように、手前側の所定部分のみが後側の部分に比して感光体ドラム１よりになるように途中から曲がった形状にされている。
【００３４】
また、上記中板６３に突設された上記位置決めピン６３ｂの先端部はテーパ状になっており、この先端部がプリンタ本体への収納台挿入完了直前から、本体後側板５３の上記位置決め孔６３ａに入り込み、該挿入完了時点ではこの収容台４６の後支持板５５を本体内で正確に位置決めできるようになっている。一方収納台４６の前支持板４８は収納台４６の本体への挿入完了後にねじ７６などで本体前側板６８に固定される。これに代え、後支持板５５と同様にテープ状の位置決めピンを用いても良い。そして、リボルバ現像ユニットの後端部は、収納台４６の引き出し状態では該収納台４６の後側板５３で支持されるが、該収納台４６の本体挿入完了直前から上記中心軸挿入孔５４に入り込み徐々に入り込んで持ち上げられ、該挿入完了時点では、完全に後支持板５５から浮き上がる。これにより、リボルバ現像ユニットは、本体に正確に位置決めされた収容台前支持板４８の支持コロ４９で前端部が支持され、かつ中心軸５２を介して本体後側板５３に回動自在に後端部が位置決めされて、回動可能になる。
【００３５】
そして、上記リボルバ現像ユニットは、図４に示すように本体後側板５３に取り付けられたステッピングモータからなる駆動装置としてのリボルバ回動用モータ７７で駆動される同じく本体後側板５３に取り付けられたリボルバ出力歯車７８が、現像器ユニット４０の後端板の背面にねじ止めなどで固定された該後端板５１とほぼ同径のリボルバ入力歯車７９に噛み合って、回転駆動されるようになっている。この本体後側板５３には後述する現像器ユニット４０内の現像ローラなどを駆動するための現像駆動用モータ８０、該現像駆動用モータ８０で駆動される現像出力歯車８１、各モータと各出力歯車とを連結する歯車列６２を収容したギヤボックス８２なども取り付けられている。
【００３６】
上記中心軸に取り付けられたエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の回動に伴う該中心軸の回動を検知し、回動量に応じたパルスを後述の制御装置１６０に出力する。このエンコーダ２００は、上記中心軸における正回転（図２の矢印Ｄの方向）及び逆回転の双方を検知することができ、該正回転を検知したときは正転検知パルス２００ａを、該逆回転を検知したときは逆転検知パルス２００ｂを、それぞれ制御装置１６０（図９参照）に出力する。これにより、リボルバ回動用モータ７７の脱調によって上記中心軸及び現像器ユニット４０が振動されて回動位置を微妙に変化されても、制御装置１６０は正確に該回動位置を検知することができる。
【００３７】
図６は現像器ユニット４０の内部構造を示すための図４中のＸ−Ｘ断面図である。現像器ユニット４０は前述のほぼ円盤状の前後端板（図４参照）と、該前後端板間に設けられた図６に示すような仕切り壁とを備えている。この仕切り壁は黒トナーを収容した円筒状の黒トナーボトルを挿入可能な中空円筒部８２と、該中空円筒部８２から放射状に伸びて該中空円筒部８２まわりの空間を円周方向に互いにほぼ同型の４つの現像室に区画する現像器ケーシング部８３、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとからなっている。これらの各現像室内に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が収容されている。図示の例では感光体ドラムに対向する現像位置としての現像ポジションにあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器の現像室で、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の現像室、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器の現像室、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器の現像室になっている。
【００３８】
ここで、４つの各現像室の内部構造はまったく同様であるので、以下、図６において現像ポジションにある黒現像室を例にとって内部構造を説明し、他の現像室の内部構造については対応する部材の符号として、黒現像室における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像室を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、説明を省略する。
【００３９】
図中現像ポジションにある黒現像器において、現像器ケーシング部８３には感光体ドラム１に向けた開口部が形成され、該開口部を介して一部が露出するように現像室内に現像ローラ８４が設けられている。また現像室内には現像ローラ８４に担持されて感光体ドラム１との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタブレード８５、該ドクタブレード８５で規制されて現像室内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方向に沿って後から前に搬送する上搬送スクリュウ８６とそのガイド８７、及び、現像室内の現像剤を撹拌する撹拌パドル８８が設けられている。この撹拌パドル８８は現像ローラ８４の幅方向にわたって複数の現像剤排出孔８９ａが形成された中空円筒部８９と、該中空円筒部８９の周面から放射状に伸びる複数の撹拌板部９０とを備え、該中空円筒部８９内には、中心軸線方向に沿って上記上搬送スクリュウ８６とは逆の向きに現像剤を搬送する下搬送スクリュウ９１が収容されている。この下搬送スクリュウ９１の下方の現像器ケーシング部には、現像室内の現像劣化に伴う現像剤交換時に、劣化現像剤排出口や必要に応じて未使用現像剤（トナー混合済み）の投入口として使用するため回転軸線方向に延びる剤排出口９２が形成され、該排出口９２を外側から覆うキャップ９３がねじ９４などで固定されている。
【００４０】
図７（ａ）は現像器ユニット４０の後端壁５１を前側から見た透視図である。該後端壁部、具体的には該後端壁５１に固設された上記リボルバ入力歯車７９よりも後側に図示の各歯車が設けられている。すなわち、上記後端壁５１などを貫通して上記リボルバ入力歯車７９よりも後側まで突出した現像ローラ８４の軸端部に現像ローラ歯車９８が固設され、同様に上記リボルバ入力歯車７９よりも後側まで突出した上下搬送スクリュウ８６、９１それぞれの軸端部に上下搬送スクリュウ歯車９９、１００が固設されている。そして、図示の例では上記現像ローラ８４歯車と下搬送スクリュウ歯車１００とに噛み合うアイドル歯車１０１と、本体後側板５３に取り付けられ現像駆動用モータ８０により駆動される現像出力歯車８１とに噛み合うための現像入力歯車９５が、現像器ユニットの後端壁５１の背面側に取り付けられている。これらの歯車が後端壁側に設けられているリボルバ現像ユニットが前述のように収納台４６に担持されてプリンタ本体内に挿入されることにより、図７(ａ）に示すように本体側の現像出力歯車８１とリボルバ現像ユニット側の現像入力歯車９５とが噛み合う。これと同時に同じく同図７(ａ）に示すように本体側のリボルバ出力歯車７８にリボルバ現像ユニット側のリボルバ入力歯車７９が噛み合う。
【００４１】
なお、図８（ａ）は現像器ユニット４０の駆動モータ部の平面図、図８（ｂ）は同駆動モータ部の正面図である。これらの図からわかるように、上記収納台挿入に伴い本体側とリボルバ現像ユニット側の歯車との噛み合いが良好に行われるように、収納台スライド方向に後退可能に本体側の歯車７８、８１が取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング１０２、１０３により本体前側に押し出し付勢されている。これにより、本体側の歯車７８、８１とリボルバ現像ユニット側の歯車７９、９５が収納台挿入時に干渉する関係にある場合にも、本体側歯車７８、８１が退避して収納台４６の挿入が完全に行われ得る。そしてその後の本体側歯車７８、８１の駆動に伴って歯車の干渉を解消でき、上記付勢力により最もリボルバ現像ユニット側に本体歯車７８、８１が押し出され、リボルバ現像ユニット側の歯車７９、９５との完全な噛み合いが実現できる。
【００４２】
上記完全な噛み合いが実現できた状態の図７（ａ）において、現像出力歯車８１が図中矢印Ａで示す向きに駆動され、これに噛み合う現像入力歯車９５を介して上下搬送スクリュウ歯車９９、１００が回転して上下搬送スクリュウが回転駆動される。また同現像入力歯車９５、下搬送スクリュウ歯車１００及びアイドル歯車１０１を介して現像ローラ歯車９８が回転して現像ローラ８４が回転駆動される。
【００４３】
図７（ｃ）に示すように現像ポジションに位置する現像器のバイアス受電端子としての現像ローラ軸９８ａ端に対向する本体後側板５３の定位置には、バイアス回路１０５に接続されたバイアス送電端子としての棒状端子１０６がブラケット１０７により収納台スライド方向に後退可能に取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング１０７ａにより本体前側に押し出し付勢されている。この棒状端子１０６の先端部は半球状に形成され、かつ、現像ローラ８４の軸端部は該半球より若干極率半径が大きい断面円孤状のへこみが形成され、これらにより、リボルバ現像ユニットの回転に伴って棒状端子１０６との対向部に到来する現像ローラ８４軸端部と、該棒状端子先端との係合離脱時の接触付加軽減及び係合中における接触の安定化が図られている。
【００４４】
図９は、プリンタ本体の電装部のブロック図である。この電装部の制御装置１６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース、タイマー等により構成されている。この制御装置１６０のＣＰＵには、Ｉ／Ｏインターフェースを介して、基準位置検知センサ１５１（図１０参照）、前カバー検知装置１５２、トナー濃度制御に用いる光学センサＰ、トナー収容器の交換検出装置であるセット検知装置１１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、１２７、各種モータ７７、６１、８０の駆動回路７７ａ、６１ａ、８０ａ、操作パネル１６１、エンコーダ２００の正転検知パルス２００ａ及びエンコーダ２００の逆転検知パルス２００ｂ等が接続されている。操作パネル１６１には、各色の現像器のトナーニアエンドを表示するためのトナーニアエンドランプ１６２Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、ユーザが各色のトナー収容器４１、４２、４３、４４の交換を指示するための交換指示ボタン１６３Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、前カバーが開いたことを表示するカバー開ランプ１６４、テンキー１６５、プリントスタートボタン１６６、ユーザが各色のトナーによる単色現像を指示するための単色指示ボタン１６７Ｙ、１６７Ｍ、１６７Ｃ、１６７ＢＫ等が設けられている。
【００４５】
次に、現像器ユニット４０（リボルバ現像ユニットも含む）の回動動作について説明する。
図１０は、本実施形態のプリンタに係る現像器ユニット４０の側面図であり、イエロー現像器８３Ｙが現像ポジションにある状態を示している。イエロー現像器８３Ｙがフルカラー画像に対する最終合成色であるイエロー画像の現像を終えると、制御装置１６０は、駆動回路７７ａに駆動開始命令信号を出力する。駆動回路７７ａは、この駆動開始命令信号を受信するとリボルバ駆動用モータ７７に駆動用パルスを出力することで、リボルバ駆動用モータ７７の駆動を開始させるとともに、現像器ユニット４０の図１０中矢印Ｄ方向への回転を開始させる。この現像器ユニット４０の回転に伴い、基準位置検知センサ１５１は、被検知部材１５０を検知を検知するとともに、基準位置検知信号を制御装置１６０に出力する。制御装置１６０は、イエロー画像の現像の際にイエロー現像器８３Ｙを正確に現像ポジションに位置させていれば、現像器ユニット４０を図中矢印Ｄ方向に５°回転させた時点で基準位置検知信号を受信することになる。また、それまでの回動位置と正規の回動位置とに僅かな誤差を生じていても、制御装置１６０は基準位置検知信号の受信により、以降の回動位置を補正することができる。
【００４６】
制御装置１６０は、基準位置検知センサ１５１からの基準位置検知信号を受信すると、駆動回路７７ａに４０°回転命令信号を出力する。駆動回路７７ａは、この４０°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を正確に４０°回転させるために必要な数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が図２に示されるホームポジションに正確に移動されると同時に、本体側に設けられた位置決めコロ６６と、現像器ユニット４０の後端壁周面に設けられた凹部６５ａとが嵌合される。このように、本実施形態に係るプリンタは、現像器ユニット４０をホームポジションに移動させて、作像動作を終了する。なお、駆動回路７７ａは駆動用パルスの出力を終えた時点で、回動終了信号を制御装置１６０に逐次出力する。
【００４７】
また、制御装置１６０は、上述のような黒静電潜像の形成動作が開始されると、適正なタイミングで、４５°回転命令信号を駆動回路７７ａに出力する。駆動回路７７ａは、この４５°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を図２中矢印Ｄ方向へ正確に４５°回転させる数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が正確に４５°回転されるとともに、黒現像器８３が現像ポジションに位置する（図６）。このとき同時に、本体側に設けられた位置決めコロ６６と、現像器ユニット４０の後端壁周面に設けられた凹部６５とが嵌合されることにより、振動等の応力による現像器ユニット４０の位置ズレが防止される。
【００４８】
黒現像器８３による黒静電潜像の現像が終了すると、制御装置１６０は、適正なタイミングで、９０°回転命令信号を駆動回路７７ａに出力する。駆動回路７７ａは、この９０°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を図２中矢印Ｄ方向へ正確に９０°回転させる数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が正確に９０°回転されるとともに、シアン現像器８３Ｃが現像ポジションに位置する。
なお、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙの現像ポジションへの移動については、シアン現像器８３Ｃと同様であるので説明を省略する。
【００４９】
次に、現像器ユニット４０の回動量を監視する制御について説明する。
上述のように、本実施形態に係るプリンタには、現像器ユニット４０の中心軸に回動量検知手段としてのエンコーダ２００を設けてある。このエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の正回転を検知したときは正転検知パルス２００ａを、現像器ユニット４０の逆回転を検知したときは逆転検知パルス２００ｂを、それぞれ制御装置１６０に出力する。
【００５０】
図１１は、制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートである。図に示すように、制御装置１６０は、回動量としての正転受信数Ｉを０にリセットしてから（ステップ１、なお、以下、「ステップ」を記号ｓで記す）、回転信号を駆動回路７７ａに出力して現像器ユニット４０を回転させる（ｓ２）。現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００は、この回転を検知すると同時に回転量に応じた数の正転検知パルス２００ａを制御装置１６０に出力する。また、何らかの異常により、現像器ユニット４０が逆回転された場合には、エンコーダ２００は該逆回転を検知して逆転量に応じた数の逆転検知パルス２００ｂを出力する。エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ３）。
【００５１】
一方、駆動回路７７ａは、所定のタイミングでリボルバ駆動用モータ７７への駆動用パルスの出力を停止させた後、回転終了信号を制御装置１６０に出力する。そして、回転終了信号を受信した制御装置１６０が、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて次に示す式１の計算を実行する（ｓ４及びｓ５）。
【式１】
Ｉ＝ＣＴａ−ＣＴｂ
【００５２】
次いで、制御装置１６０は、式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭ（不図示）に格納した後（ｓ６）、現像器ユニット４０を正常に移動させたときに受信するパルス数としての予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ７）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の際、現像器ユニット４０が、リボルバ駆動用モータの脱調等の異常によって途中停止された場合には、Ｉ＜Ｘとなり、また、駆動回路７７ａのリボルバ駆動用モータへの駆動用パルス出力のタイミングに誤差を生じて予定より多く回動された場合には、Ｉ＞Ｘとなるので、回動停止位置の異常として検知することができる（ｓ９）。
【００５３】
上述のように、本実施形態のプリンタに用られたエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の正転と逆転の両方向の回転を検知する。このため、現像器ユニット４０がリボルバ駆動用モータの脱調に伴う振動によって微妙に正転及び逆転の方向に移動されても、制御装置１６０は現像器ユニット４０の回動位置を正確に検知することができる。
【００５４】
以上、本実施形態のプリンタによれば、現像器ユニット４０の回動停止位置を確認するので、該回動停止位置の異常を検知することができる。
【００５５】
次に、上記実施形態のプリンタにおいて、請求項２の構成を適用した１実施例について説明する。
図１２は、本実施例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートであり、該監視制御は、現像器ユニット４０をホームポジションに回動させるときに用いられるものである。図１２において、Ｘ１は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を上記基準位置から正転方向に正確に４０°回転させたときに受信するパルス数としての４０°予定受信数である。制御装置１６０は、予定受信数Ｘを４０°予定受信数Ｘ１とし（ｓ１１）、更に、正転受信数Ｉを０にリセットして（ｓ１２）から、回転開始信号を駆動回路７７ａに出力して現像器ユニット４０を回転させる（ｓ１３）。基準位置検知センサ１５１は、この回転に伴って上記基準位置を検知すると、基準位置検知信号を制御装置１６０に出力する。基準位置検知センサ１５１からの信号を受信した制御装置１６０は、瞬時に予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ１４及びｓ１５）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、この予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスをリボルバ駆動用モータ７７に出力することで、現像器ユニット４０を正転方向に正確に４０°回転させる。
【００５６】
リボルバ駆動用モータ７７の駆動によって現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００は、この回転を検知すると同時に回動量に応じた数の正転検知パルス２００ａ又は逆転検知パルス２００ｂを制御装置１６０に出力する。エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ１６）。
【００５７】
駆動回路７７ａは、駆動用パルスの出力を終えると直ちに回転終了信号を制御装置１６０に出力する。回転終了信号を受信した制御装置１６０は、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて上記式１の計算を実行する（ｓ１７及びｓ１８）。
【００５８】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ１９）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ２０）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の際、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら監視制御を終了し、回動停止位置の異常、つまり、Ｉ≠Ｘを確認したら異常時対処用のサブルーチンｓｂ１を実行する（ｓ２０）。
【００５９】
サブルーチンｓｂ１では、制御装置は、まず次に示される式２の計算を実行して、現像器ユニット４０におけるホームポジションからの回動量の誤差を求めると同時に、該誤差を新たな予定受信数Ｘとする（ｓ２１）。
【式２】
Ｘ＝Ｘ−Ｉ
【００６０】
そして、この新たな予定受信数ＸをＲＡＭに格納し（ｓ２２）、更に、正転受信数Ｉを０にリセットした後（ｓ２３）に、以降の制御動作を上述のｓ１５にループさせる。このループにより、現像器ユニット４０は、上記誤差の分だけ追加回動され、更に、この追加回動でも異常が発生された場合には、更なる追加回動を施される。このように、制御動作をループさせることにより、現像器ユニット４０をホームポジションに位置させるまで追加回動させることができる。
【００６１】
以上、本実施例のプリンタによれば、現像器ユニット４０のホームポジション停止位置に異常を生じても、現像器ユニット４０を正規のホームポジションまで追加回動させるので、現像器ユニット４０を確実にホームポジションに位置させることができる。
また、現像器ユニット４０を確実にホームポジションに位置させるので、ホームポジションからの各現像器の現像ポジションへの移動を正確に行うことができる。
【００６２】
次に、上記実施例のプリンタに、請求項３の構成を適用した１具体例について説明する。
本具体例のプリンタには、任意の１色のみのトナーで全ての色分解画像を現像する単色現像モードを設けてあり、操作パネル１６１の単色指示ボタン１６７Ｙ、１６７Ｍ、１６７Ｃ、１６７ＢＫ（図９参照）の何れかを押すことで該単色現像モードを実行させることができる。制御装置１６０は、単色指示ボタンを押されると、モード設定値Ｍを１に変更にしてＲＡＭに格納すると同時に、選択色予定受信数ＸＣを、黒の場合には４５°、シアンの場合には１３５°、マゼンタの場合には２２５°、イエローの場合には３１５°の現像器ユニットの回転に相当する予定受信数に変更してＲＡＭに格納する。
【００６３】
また、本具体例のプリンタは、単色現像モードを設定されると、選択色に対応する現像器が現像ポジションに移動されてから感光体ドラム１に対するレーザ光書き込みを行う。従って、現像器ユニット４０の途中停止を発生されても、選択色に対応する現像器を現像ポジションに移動させるまでは、感光体ドラム１に静電潜像を形成させない。
【００６４】
図１３は、本具体例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートである。制御装置１６０は、現像器ユニット４０の回動に先立って、まず、モード設定値Ｍ＝０であるか否かを判断する（ｓ３１）。モード設定値Ｍ＝０の場合には、フルカラー現像モードを設定されており、後述する図１４の制御動作を行うことでフルカラー画像用の監視制御を行う。モード設定値Ｍ≠０の場合には、単色現像モードを設定されていることになり、図中ｓ３２以降の監視制御を行う。
【００６５】
単色現像モードの場合には、制御装置１６０は、予定受信数Ｘを選択色予定受信数ＸＣに、正転受信数Ｉを０に、それぞれ変更した後に、予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ３２、ｓ３３、ｓ３４）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、この予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスをリボルバ駆動用モータ７７に出力することで、現像器ユニット４０を、黒単色現像の場合には４５°、シアン単色現像の場合には１３５°、マゼンタ単色現像の場合には２２５°、イエロー単色現像の場合には３１５°回転させる。
【００６６】
現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ３５）。そして、駆動回路７７ａからの回転終了信号を受信すると、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて上記式１の計算を実行する（ｓ３６及びｓ３７）。
【００６７】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ３８）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ３９）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の結果、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら現像ポジションにある現像器の現像終了を待機した後（ｓ４０）、図１２の監視制御を実行することで作像動作を終了させる。回動停止位置の異常、つまり、Ｉ≠Ｘを確認したら図１２のサブルーチンｓｂ１を実行した後（ｓｂ１）、その後の制御動作を上述のｓ３５にループさせる。このループにより、現像器ユニット４０は、上記誤差の分だけ追加回動され、更に、この追加回動でも異常が発生された場合には、更なる追加回動を施される。このように、制御動作をループさせることにより、任意の現像器を現像ポジションに位置させるまで追加回動させることができる。
【００６８】
なお、リピートプリントのときは、上記任意の現像器を現像ポジションに位置させたまま、次の転写紙に対する静電潜像を開始させることで、画像形成動作における時間の短縮を図っている。
【００６９】
以上、本具体例のプリンタによれば、単色現像モードにおいて、選択色に対応する現像器を現像ポジションに停止できなかった場合でも、該現像器を現像ポジションに移動させるまでは感光体ドラム１に静電潜像を形成させないので、部分的に画像の抜けた異常画像の形成を防止することができる
【００７０】
次に、上記具体例のプリンタに、請求項４、５及び６の構成を適用した１詳細例について説明する。
本詳細例のプリンタは、フルカラー現像モード設定時には、上述の実施形態に記載されたタイミングで感光体ドラム１へのレーザ光書き込み及び現像器ユニット４０の回動動作を行う。つまり、任意の現像器が現像ポジションに位置する前に、該現像器に対応する静電潜像形成のためのレーザ光書き込みを感光体ドラム１に施す。
【００７１】
図１４は、本詳細例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートであり、該監視制御は、現像器ユニット４０をホームポジションから回動させて各現像器を現像ポジションに位置させるときに用いられるものである。図１４において、Ｘ２は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を正転方向に正確に４５°回転させたときに受信するパルス数としての４５°予定受信数であり、Ｘ３は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を正転方向に正確に９０°回転させたときに受信するパルス数としての９０°予定受信数である。また、Ｊは、現像ポジションに位置する現像器を特定するための現像器特定値であり、Ｊ＝０のときには何れの現像器も現像ポジションに位置しておらず、Ｊ＝１のときには黒現像器８３が、Ｊ＝２のときにはシアン現像器８３Ｃが、Ｊ＝３のときにはマゼンタ現像器８３Ｍが、Ｊ＝４のときにはイエロー現像器が、それぞれ現像ポジションに位置している。また、現像器ユニット４０の回動停止位置が各現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置であるときには、正転受信数Ｉは、次に示す式３の範囲内にある。
【式３】
Ｚ０＜Ｉ＜Ｚ１
【００７２】
制御装置１６０は、フルカラー現像モードの作像動作命令を検知すると、つまり、上記Ｓ３１においてＭ＝０であった場合には、現像器ユニット４０の回転に先立って、予定受信数Ｘを４５°予定受信数Ｘ２に、正転受信数Ｉを０に、現像器特定値Ｊを０に、それぞれ変更する（ｓ５１、ｓ５２、ｓ５３）。そして、この変更の後、現像器ユニット４０を正転方向に正確に４５°回転させるために、予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ５４）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスのリボルバ駆動用モータ７７への出力を開始する。リボルバ駆動用モータ７７は、駆動用パルスの受信を開始することで、現像器ユニット４０の正転方向への４５°回転を開始させる。そして、エンコーダ２００からの正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに、それぞれ１をカウントし（ｓ５５）、駆動回路７７ａからの回転終了信号を受信したときに上記式１の計算を実行する（ｓ５６及びｓ５７）。
【００７３】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ５８）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ５９）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の結果、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら現像器特定値Ｊに１を加算した後（ｓ６０）、Ｊ＝４であるか否かを判断する（ｓ６１）。Ｊ＝４である場合には、最終合成色用の現像器であるイエロー現像器８３Ｙを現像ポジションに移動させたことになるので、イエロー現像器８３Ｙの現像終了のタイミングを見計らって図１２の制御動作を行うことで、現像器ユニット４０を現像ポジションまで回動させて作像動作を終了する（ｓ６２）。
【００７４】
上記ｓ６１の結果がＪ≠４であった場合には、次の合成色に対応する現像器を現像ポジションに移動させる必要がある。そこで、予定受信数Ｘを９０°予定受信数Ｘ３に変更した後（ｓ６３）、現像ポジションに位置する現像器の現像終了のタイミングを見計らって制御動作を上記ｓ５４にループさせる（ｓ６４）。このループにより、以降、現像器ユニット４０を正転方向に順次９０°回転させて、シアン現像器８３Ｃ、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙをそれぞれ現像ポジションに位置させる。
【００７５】
何らかの原因により現像器ユニット４０の回動停止位置に異常が生じた場合は、上記ｓ５９でＩ≠Ｘが検知され、異常時対処用のサブルーチンｓｂ２が実行される。
【００７６】
サブルーチンｓｂ２では、まず、Ｊ＝０であるか否かが判断される（ｓ６５）。そして、この判断の結果がＪ＝０である場合は、現像器ユニット４０をホームポジションから正転方向に４５°回転させる際に異常を生じたことになる。ホームポジションでは、黒現像器８３が鉛直方向に対して正転方向に４５°公転された位置にあり、黒現像器８３の鉛直方向からの公転量は正転受信数Ｉと異なる。このため、Ｊ＝０である場合には、正転受信数Ｉに４５°予定受信数Ｘ２を加算して鉛直方向からの公転量に補正する（ｓ６６）。一方、何れかの現像器が現像ポジションにあるときには、次の合成色の現像に用いる現像器を中心軸からの垂線の延長線上に位置させており、該現像器の公転量が０であるので、このような補正を行う必要はない。
【００７７】
次に、制御装置１６０は、後述されるサブルーチンｓｂ３を実行した後、正転受信数Ｉが上記式３の範囲にあるか否かを判断する（ｓ６７）。正転受信数Ｉが上記式３の範囲外にある場合には、現像器ユニット４０が現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させる位置で停止されたことになる。このため、既に、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させているおそれがあるので、中間転写ベルト５のトナーをクリーニングした後（ｓ６８）、現像器ユニット４０をホームポジションに移動させるために、図１２の制御動作を行う。更に、図１２の制御動作を終了したら、再びｓ５１からの制御動作に戻ることで、目的のフルカラー画像に対する作動動作を始めからやり直す。
【００７８】
上記ｓ６７において、正転受信数Ｉが上記式３の範囲内にある場合には、現像器ユニット４０が現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置で停止されたことになり、それまでに中間転写ベルト５上に転写・合成させた画像にトナーを付着させない。従って、正転受信数Ｉが上記式３の範囲内にある場合は、ｓ６９以降の制御動作を実行させることで、現像器ユニット４０の回動停止位置を補正した後に、それまでの作像動作を継続させる。
【００７９】
ｓ６９では、制御装置１６０は、現像器ユニット４０の追加回動によって回動停止位置を補正するために、上記式２の計算を実行して現像器ユニット４０におけるホームポジションからの回動量の誤差を求めると同時に、該誤差を新たな予定受信数Ｘとする。次に、ＸをＲＡＭに格納した後、正転受信数Ｉを０に変更する（ｓ７０、ｓ７１）。更に、感光体ドラム１上の静電潜像の現像、及び、中間転写体ベルト５における色分解画像の重ね合わせ、を再度適正に行えるタイミングで（ｓ７２）、制御動作を上記ｓ５４にループさせる。このように制御動作をループさせることにより、任意の現像器を現像ポジションに位置させるまで、現像器ユニット４０を追加回動させることができる。
【００８０】
図１５は、図１４におけるサブルーチンｓｂ３の制御動作を詳細に示したフローチャートである。本詳細例に係るプリンタにおいては、現像器ユニット４０の回動停止位置が、バイアス受電端子としての現像ローラ軸９８ａ端と、バイアス送電端子としての棒状端子１０６とを接触させない位置であるときには、正転受信数Ｉが次に示す式４の範囲内にある。
【式４】
Ｙ０＜Ｉ＜Ｙ１
【００８１】
サブルーチンｓｂ３では、制御装置１６０は正転受信数Ｉが上記式４の範囲にあるか否かを判断する（ｓｂ３−１）。正転受信数Ｉが上記式４の範囲内にある場合には、現像器ユニット４０が現像ローラ軸９８ａ端と棒状端子１０６とを接触させない位置で停止されたことになる。棒状端子１０６は、この位置でバイアス電圧を印加されると、無負荷状態であるために先端部から放電を起こすおそれがある。このため、正転受信数Ｉが式４の範囲にあるときには棒状端子１０６からの放電を防止するために、現像器ユニット４０の回転が停止されても棒状端子１０６にバイアス電圧を印可しない（ｓｂ３−２）。
【００８２】
以上、本詳細例のプリンタによれば、フルカラー現像モードの作動動作において、任意の現像器を現像ポジションに停止できなかった場合には、それまでに中間転写ベルト５上に転写・合成した画像をクリーニングして該フルカラー画像に対する画像形成動作を始めからやり直すので、該フルカラー画像の品質低下を防止するとともに、該フルカラー画像を確実に形成させることができる。
また、任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置で現像器ユニット４０の回動が停止された場合には、それまでに中間転写ベルト５に転写・合成した画像をクリーニングすることなくフルカラー画像を形成させることができるので、該クリーニングによるトナーの無駄な消費を軽減することができる。
また、何らかの異常により、現像器ユニット４０の途中停止を発生されてもバイアス送電端子としての棒状端子１０６が放電しないので、該放電によるプリンタ内部の各部材の損傷を防止することができる。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１や２の発明によれば、上記合成画像に係る画像形成動作において、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去して該合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直すので、該合成画像の品質低下を防止するとともに、該合成画像を確実に形成させることができるという優れた効果がある。
また、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器の現像剤を上記潜像担持体に付着させない位置で上記回動が停止された場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく上記合成画像を形成させることができるので、該除去による現像剤の無駄な消費を軽減することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る電子写真プリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】同プリンタの現像器ユニット４０の側面図。
【図３】同現像器ユニット４０の分解斜視図。
【図４】同現像器ユニット４０の平面図。
【図５】同現像器ユニット４０の部分拡大斜視図。
【図６】図４中のＸ−Ｘ断面図。
【図７】（ａ）は同現像器ユニット４０の駆動系を示す正面からの透視図。（ｂ）は同現像器ユニット４０の位置決めコロ６６と凹部６５との嵌合部を示す側面図。（ｃ）は同現像器ユニット４０の各現像器への現像バイアス供給装置の説明図。
【図８】（ａ）は同現像器ユニット４０の駆動モータ部の平面図。（ｂ）は同駆動モータ部の正面図。
【図９】同プリンタの電装部のブロック図。
【図１０】同現像器ユニット４０の側面図。
【図１１】同プリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１２】本実施例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１３】本具体例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１４】本詳細例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１５】図１４におけるサブルーチンｓｂ３の制御動作を詳細に示したフローチャート。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 帯電チャージャ
３ レーザ光学装置
５ 中間転写ベルト
６ ベルト転写器
７ 両面複写兼用自動給紙カセット
７ａ 手差し給紙トレイ
８ 給紙ローラ
９ レジストローラ
１０ 転写紙
１１ ２次転写チャージャ
１２ 定着装置
１３ 感光体クリーナ
１４ 中間転写ベルトクリーナ
４０ 現像器ユニット
４１〜４４ トナー収容器
６５ 凹部
６６ 位置決めコロ
７７ リボルバ回動用モータ
８３ 現像器
８４ 現像ローラ
９８ 現像ローラ軸
１０６ 棒状端子
１５０ 被検知部材
１５１ 基準位置検知センサ
１６０ 制御装置
１６１ 操作パネル
１６７ 単色指示ボタン
２００ エンコーダ
２００ａ 正転検知パルス
２００ｂ 逆転検知パルス
【産業上の利用分野】
本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、回動軸の周りに配設された複数の現像器を有する回動型現像装置の回動停止位置を検知する回動停止位置検知手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子写真式画像形成装置は次のようなプロセスで画像の形成を行っている。即ち、帯電装置によって潜像担持体としての感光体の表面を均一に帯電し、光学系による画像情報に基づく静電潜像を該表面に形成させる。次いで、この静電潜像を、可視像化（以下、現像と称する）するために現像器に対向する現像位置に移動・通過させる。この通過により、上記静電潜像は、現像剤としてのトナーを付着されてトナー像となる。更に、このトナー像を、中間転写体に転写した後に、タイミングを合わせて搬送する画像記録媒体としての転写紙に再転写することで、該転写紙上にトナー画像を形成させる。一方、転写処理後の感光体はクリーニング装置によって残留トナーを除去され、また、該感光体上の残留電荷は除電装置によって除電される。
【０００３】
このような一連のプロセスを行う画像形成装置として、回動軸の周りに配設された複数の現像器を有する回動型現像装置を駆動装置で回動させることにより、任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担持体の表面に形成された潜像を現像するものが多数知られている（例えば、特開昭６２−２５１７７２号公報、特開昭６３−７８１７０号公報、特開平７−３１９２７５号公報など）。この種の画像形成装置においては、感光体に形成させた色分解像の潜像を、上記回動型現像装置の各現像器でそれぞれ個別の色に現像させ、現像された該色分解像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写・合成させることで、フルカラー画像を形成させることが可能である。
【０００４】
ところで、このような回動型現像装置を有する画像形成装置は、一般に、上記回動型現像装置における所定の回動位置としての基準位置を検知することで、各現像器を上記現像位置に移動するための回動駆動の停止タイミングを決定している（以下、該決定に係る制御方法をタイミング制御方法と称する）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなタイミング制御方法を用いる場合には、次のような問題がある。即ち、上記回動型現像装置を回動させるための駆動装置は、回動停止位置の精度を高く要求されるので、モータ軸の回動角度を正確に制御できるステッピングモータが一般的に用いられる。しかし、このステッピングモータは、突発的に生ずる外的要因により、駆動トルクを大きく変動されたり、制御部からのモータ駆動用パルス（以下、単にパルスとも称する）にノイズを混入されたりすると、モータ軸の回動を停止する脱調と呼ばれる状態に陥り易い。ステッピングモータが脱調に陥ると、上記回動型現像装置は、当然ながら回動を途中で停止されてしまう。一方、画像形成装置の制御部は、上記パルスを発信している限りは、ステッピングモータのモータ軸と上記回動型現像装置とを回動させているものとみなしており、該回動型現像装置の途中停止を認識することができない。このため、制御部は、上記回動型現像装置が途中停止した後も、ステッピングモータに対して通常のタイミングで上記パルスの発信と停止とを繰り返すので、該途中停止の後の該回動型現像装置の回動停止位置を正規の位置から大きくずらしてしまう。この結果、画像記録媒体に部分的に画像の抜けた異常画像を形成してしまうという問題がある。
【０００６】
また、上記回動型現像装置の駆動伝達系部品の異常等によって、駆動装置の駆動が伝達されなくなった場合にも、制御部は、該回動型現像装置の回動の途中停止を認識できずに上記異常画像を形成させてしまう。
【０００７】
また、上記タイミング制御方法を用いる画像形成装置であって、画像形成動作の待機時における上記回動型現像装置の回動待機位置（以下、ホームポジションと称する）を、各現像器と感光体とを接触させない位置とすることで、該現像器及び該感光体の接触による劣化を軽減する画像形成装置が多数知られている。この種の画像形成装置は、上記基準位置を検知した後に上記回動の速度を徐々に減速させながら、所定の回動量で該回動を停止させた位置を上記ホームポジションとしている。上記基準位置を上記ホームポジションとしない理由は、上記回動型現像装置の回動を瞬時に停止させることが困難であり、また、該回動を瞬時に停止させると駆動装置や該回動型現像装置に大きな衝撃を与えてしまうからである。そして、このホームポジションから再び上記回動を開始させた後、所定のタイミングで該回動を停止させることで、任意の現像器を上記現像位置に移動させて現像を開始する。しかし、このように、上記基準位置と上記ホームポジションとが異なると、上述の理由により、該基準位置と該ホームポジションとの間で上記回動を停止させてしまう場合がある。このような場合でも、制御部は、上記回動型現像装置をホームポジションに回動させたものと誤認するので、再び上記基準位置を検知するまでは、各現像器の停止位置を上記現像位置から大きくずらしてしまうという問題がある。
なお、従来、上記回動型現像装置とともに回動される被検部材を上記基準位置で検知する基準位置検知センサを有し、該基準位置検知センサに該被検部材を検知させている位置をホームポジションとする画像形成装置が多数知られている。しかし、この種の画像形成装置においては、上記基準位置検知センサが上記被検部材を検知した瞬間を上記基準位置とする場合が多く、このような場合には、上記回動型現像装置は該瞬間から僅かに回動された後にホームポジションに停止される。従って、この種の画像形成装置、即ち、ホームポジションで上記被検部材センサが上記被検部材を検知する画像形成装置、においても、上記基準位置とホームポジションとが微妙に異なる場合が多い。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上記回動型現像装置を有する画像形成装置において、該回動型現像装置の途中停止を検知して合成画像の品質低下を防止するとともに、合成画像を確実に形成さし、しかも、形成途中の合成画像を転写しないままに除去してしまうことによる現像剤の無駄な消費を軽減することができる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に画像の潜像を形成する潜像担持体と、回動軸の周りに配設され、内部の現像剤を用いて該潜像を現像する複数の現像器と、該複数の現像器を該回動軸の周りに保持する回動型現像装置と、該回動軸を中心に該回動型現像装置を回動させる駆動装置と、該回動型現像装置における所定の回動位置としての基準位置を検知する基準位置検知センサと、該潜像担持体上で現像された複数の該画像を順次重ね合わせて転写・合成されることにより、合成画像を形成される中間転写体と、該中間転写体上の該現像剤を除去してクリーニングするクリーニング装置とを有し、該回動によって任意の現像器を該潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像を順次現像する画像形成装置であって、該回動型現像装置の回動量を検知する回動量検知手段を備え、該回動量に基づいて該回動型現像装置の回動の途中停止及びその位置を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置である場合には、該クリーニングを実施してから該合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直す一方で、該途中停止を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させない位置である場合には、上記画像形成動作のやり直し及び上記クリーニングを実施することなく上記回動型現像装置を該途中停止の位置で待機させた後、上記潜像の現像、及び、上記中間転写体における上記分解画像の重ね合わせを適正に行えるタイミングで該回動型現像装置を所望の位置まで追加回動させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置であって、上記回動量について予め定められた所定の範囲内にあるか否かを判断することで、上記途中停止の位置について、上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置であるのか、付着させない位置であるのかを判断することを特徴とするものである。
【００１６】
これらの発明においては、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を上記クリーニング装置によって除去する。例えば、上記回動型現像装置を用いてフルカラー画像等の合成画像を形成させる場合には、個々の現像器によって現像された色分解画像を上記中間転写体に順次重ね合わせることにより１つの合成画像を完成させるので、単一画像を形成させる場合よりも長時間を要する。従って、合成画像を形成させる場合には、個々の現像器における現像処理速度の高速化を図るために、上記回動によって個々の現像器を上記現像位置に到達させる前に上記潜像担持体における色分解画像の潜像を形成させながら移動させ、該到達の直後に該潜像の先端部を該現像位置に到達させる制御方法を用いることが望ましい。しかし、このような制御方法においては、上記任意の現像器が、上記現像位置でなく、且つ、微量のされた場合には、正規の色の現像剤で低濃度に現像現像剤を上記潜像に付着させる位置で停止された上記色分解画像が上記中間転写体に転写・合成されてしまう。また、上記任意の現像器が上記現像位置に停止されず、且つ、該任意の現像器と異なる現像器が現像剤を上記潜像に付着させる位置で停止された場合には、正規と異なる色の現像剤で現像された上記色分解画像が上記中間転写体に転写・合成されてしまう。これらの結果、形成されるフルカラー画像の品質を低下させたり、フルカラー画像を形成できなかったりという問題が生ずる。そこで、本発明では、上記合成画像に係る画像形成動作において、上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去して、上記合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直す。
また、これらの発明においては、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器の現像剤を上記潜像担持体に付着させない位置で上記回動が停止された場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく、上記回動型現像装置を該位置で待機させる。この待機により、上記中間転写体には未現像の上記潜像が重ね合わされることになるが、それまでに該中間転写体に転写・合成された画像に与える影響は少ない。そこで、上記潜像の現像、及び、上記中間転写体における上記分解画像の重ね合わせを適正に行えるタイミングが再度到来した時点で、上記回動型現像装置を追加回動させて上記任意の現像器を上記現像位置に移動させる。この結果、上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合でも、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく、上記合成画像を形成させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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、プリンタと称する）に適用した１実施形態について説明する。
図１は本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、潜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、後に詳述される回動型現像装置としての現像器ユニット４０により各々所定の現像剤としての黒トナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーで現像され、これにより感光体ドラム１上に各色画像が形成される。
【００２２】
感光体ドラム１上に形成された各色トナー画像は、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体としての中間転写ベルト５上に、黒トナー画像、、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、イエロートナー画像の順に重ね合わせて転写されることで、合成画像としてのフルカラー画像に合成される。一方、転写紙１０は、中間転写ベルト５の回転にタイミングを合わされながら、両面複写兼用自動給紙カセット７あるいは手差し給紙トレイ７ａから給紙ローラ８、８ａ、レジストローラ９を経由されて転写部に搬送される。そして、この転写部の２次転写チャージャ１１により、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、及び黒の画像が、転写紙１０上に一括転写される。転写終了後の転写紙１０は定着装置１２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。
（以下、余白）
【００２３】
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、クリーニング装置としての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。
【００２４】
次に本実施形態に係るプリンタの画像形成動作について説明する。
図２は、現像器ユニット４０の側面図である。現像器ユニット４０は内部に黒現像器８３、シアン現像器８３Ｃ、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙ等を有している。また、現像器ユニット４０は、回動軸としての中心軸５２を中心に、本図において図示を省略された駆動装置により回動駆動され、画像形成動作時以外の時、即ち、作像動作前および作像動作後には、図２に示すようなホームポジションで停止し、待機している。本実施形態では、黒現像器８３の現像ローラ８４とイエロー現像器８３Ｙの現像ローラ８４Ｙの中間位置が感光体ベルト１と対向し、両現像ローラ８４、８４Ｙが感光体ドラム１に接触しない現像器ユニット４０の回動停止位置をホームポジションとしている。このホームポジションは、本実施形態でカラー画像形成動作を行う際に第１番目に使用される黒現像器８３が、画像形成開始時に現像器の図２中矢印Ｄ方向への回転により、現像位置により早く且つ正確に到達することができる位置である。さらに、非画像形成動作時に、感光体ドラム１と現像ローラとの不必要な接触による感光体ベルト１および現像ローラの劣化や傷つきの防止、並びに所定領域外へのトナーの付着や固着などを防止できる位置でもある。
【００２５】
同プリンタは、画像形成動作を開始すると、まず、黒トナー画像を次のように形成させる。帯電チャージャ２がコロナ放電によって感光体ドラム１を一様帯電させ、次いで、半導体レーザ３ｄが黒カラー画像信号に基づいて感光体ドラム１をラスタ露光する。このラスタ像が露光されたとき、帯電チャージャ２により一様帯電された感光体ドラム１の表面には、露光光量に比例する電荷が消失し、黒静電潜像が形成される。そして、この黒静電潜像の先端部が現像器ユニット４０との対向部の現像位置（以下、現像ポジションと称する）に到達する前に、現像器ユニット４０が図２中矢印Ｄ方向に回転されることにより、黒現像器８３の現像ローラ８４が該現像ポジションに移動される。現像ポジションでは、この黒静電潜像に黒現像ローラ８４上の黒トナーが飛翔して、感光体ドラム１の電荷の無い部分、つまり、露光された部分に吸着することにより、静電潜像と相似な黒トナー画像を形成する。そして、この黒トナー画像は、感光体ドラム１と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト５の表面に、ベルト転写器６によって転写される（以下、感光体ドラム１から中間転写ベルト５へのトナー画像転写をベルト転写という）。
【００２６】
感光体ドラム１上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム１の再使用に備えて感光体クリーナー１３で清掃される。清掃されたトナーは回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００２７】
感光体ドラム１では黒画像形成工程の次にシアン画像形成工程に進み、シアン画像データによるレーザー光書き込みで、シアン静電潜像形成を行う。そして、先の黒静電潜像の後端部が通過した後で、且つ、シアン静電潜像の先端部が到達する前に、現像器ユニット４０が図２中矢印Ｄ方向に回転される。この回転によって、シアン現像器８３Ｃが現像位置にセットされてシアン静電潜像がシアントナーで現像される。以後、シアン静電潜像領域の現像を続けるが、シアン静電潜像の後端部が通過した時点で、先の黒現像器８３の場合と同様に現像器ユニット４０を回転させ、次のマゼンタ現像器８３Ｍを現像位置に移動させる。この移動もマゼンタ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了される。
なお、マゼンタ及びイエローの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述の黒、シアンの工程と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
一方、上記中間転写ベルト５は、感光体ドラム１に順次形成される黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナー画像を、同一面に順次位置重ね合わされることで、４色重ねのフルカラートナー画像が形成される。この４色のフルカラートナー画像は、転写工程において、転写紙１０に２次転写チャージャ１１により一括転写される。
【００２９】
なお、リピ−トプリントのときは、感光体ドラム１への画像形成は、１枚目の４色目（イエロー）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（黒）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５は、１枚目の４色重ねトナー画像の転写紙１０への一括転写工程に引き続き、表面を中間転写ベルトクリーナ１４でクリーニングされた領域に、２枚目の黒トナー画像がベルト転写される。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３０】
次に、本実施形態に係る回動型現像装置としての現像器ユニット４０について説明する。図３は同現像ユニット４０の分解斜視図、図４は同現像ユニット４０の平面図、図５は同現像ユニット４０の部分拡大斜視図である。
図３において現像器ユニット４０は、内部に黒、イエロー、マゼンタ、マゼンタ及びシアンの色のトナーをそれぞれ個別に用いる現像器８３、８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃが形成され、かつプリンタ本体内において回動軸としての中心軸の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外筐と、各現像器に一対一で対応しそれぞれ黒、イエロー、マゼンタ、マゼンタ及びシアンのトナーを収容した４つのトナー収容器４１、４２、４３、４４を保持し、かつ該現像器ユニット４０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４０と一体に回動するトナー収容器ユニット４５と、該中心軸に取り付けられた回動量検知手段としてのエンコーダ２００（図４参照）とを備えている。また、現像器ユニット４０の外部には、現像器ユニット４０及びトナー収容器ユニット４５（以下、４０と４５との組み合わせをリボルバ現像ユニットという）を支持した状態で、上記中心軸線にほぼ平行にプリンタ本体にスライド可能な収納台４６と、回転補給ユニットを覆う回転不能に設けられたカバー４７とが設けられている。
【００３１】
上記リボルバ現像ユニットは、収容台４６の前支持板４８に回動自在に取り付けらた例えば２つの支持コロ４９で現像器ユニット４０の円盤状の前端壁５０を支持し、かつ、現像器ユニット４０の円盤状の後端壁５１の中心部に突設された先端テーパの中心軸５２を、本体後側板５３に穿設された中心軸挿入孔５４で回動自在に支持することにより、プリンタ本体内で例えば図１に示すようにその回転軸線が感光体ドラム１の回転軸線とほぼ同一の水平面内において互いに平行になる位置に位置決めされ、かつ回動自在になっている。
【００３２】
上記収容台４６は、上記前支持板４８、後支持板５５、両支持板に前後端部それぞれが固着されかつ連結棒５６、５７、５８で補強された側面カバー５９とを有する。この前支持板４８には上記リボルバ現像ユニットを挿入可能な挿入孔６０が形成され、かつ上記支持コロ４９の他に上記トナー収容器ユニット４５に設けられたトナー補給ローラ駆動用のモータ６１及び該モータ６１で駆動される歯車列６２が取り付けられている。またこの収容台４６は図５に示すように上記後支持板５５近傍に上記連結棒５６、５７によって支持された中板６３が取り付けられ、該中板６３に本体後側板に穿設された位置決め孔６３ａに嵌合する位置決めピン６３ｂが突設されている。該中板６３と後支持板５５との間の位置決めピン部分に、ブラケット６４の基端部が揺動可能に取り付けられ、更に該ブラケット６４の先端部に現像器ユニット後端壁周面部の所定個所に形成された複数（本例では５つ）の凹部６５のうちの何れかに落ち込む位置決めコロ６６が回動自在に軸支されている（図７（ａ）参照）。このブラケット６４はスプリング６７により矢印向きに付勢されて、例えば図７に破線で示すようにリボルバ現像ユニットの回転で上記凹部６５がコロに対向したときに確実にコロを該凹部６５内に落とし込めるようにされている。
【００３３】
一方プリンタの本体前側板６８にはリボルバ現像ユニットを担持した状態の上記収納台４６を挿入可能な挿入孔６９などが形成され、この本体前側板６８と本体後側板５３との間に、上記収納台４６をスライド自在に支持するための上下ガイド７０、７１が掛けわたされている。これらのガイド７０、７１に案内される収容台部分として、収容台側面カバー５９の上端部と側部にそれぞれ被ガイド部７２、７３が設けられ、このうち側部の被ガイド部７３の下面部には、上記ガイド７１に上向きに植設されたガイドピン７４が入り込むピン溝７５が形成されている。このピン溝は、収容台４６のプリンタ本体に対する挿入や引き出し操作時に、収容台４６を感光体ドラム１から離間する方向に逃がし、かつ挿入完了時には感光体ドラム１に比較的近接した所定個所にリボルバ現像ユニットをガイドできるように、手前側の所定部分のみが後側の部分に比して感光体ドラム１よりになるように途中から曲がった形状にされている。
【００３４】
また、上記中板６３に突設された上記位置決めピン６３ｂの先端部はテーパ状になっており、この先端部がプリンタ本体への収納台挿入完了直前から、本体後側板５３の上記位置決め孔６３ａに入り込み、該挿入完了時点ではこの収容台４６の後支持板５５を本体内で正確に位置決めできるようになっている。一方収納台４６の前支持板４８は収納台４６の本体への挿入完了後にねじ７６などで本体前側板６８に固定される。これに代え、後支持板５５と同様にテープ状の位置決めピンを用いても良い。そして、リボルバ現像ユニットの後端部は、収納台４６の引き出し状態では該収納台４６の後側板５３で支持されるが、該収納台４６の本体挿入完了直前から上記中心軸挿入孔５４に入り込み徐々に入り込んで持ち上げられ、該挿入完了時点では、完全に後支持板５５から浮き上がる。これにより、リボルバ現像ユニットは、本体に正確に位置決めされた収容台前支持板４８の支持コロ４９で前端部が支持され、かつ中心軸５２を介して本体後側板５３に回動自在に後端部が位置決めされて、回動可能になる。
【００３５】
そして、上記リボルバ現像ユニットは、図４に示すように本体後側板５３に取り付けられたステッピングモータからなる駆動装置としてのリボルバ回動用モータ７７で駆動される同じく本体後側板５３に取り付けられたリボルバ出力歯車７８が、現像器ユニット４０の後端板の背面にねじ止めなどで固定された該後端板５１とほぼ同径のリボルバ入力歯車７９に噛み合って、回転駆動されるようになっている。この本体後側板５３には後述する現像器ユニット４０内の現像ローラなどを駆動するための現像駆動用モータ８０、該現像駆動用モータ８０で駆動される現像出力歯車８１、各モータと各出力歯車とを連結する歯車列６２を収容したギヤボックス８２なども取り付けられている。
【００３６】
上記中心軸に取り付けられたエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の回動に伴う該中心軸の回動を検知し、回動量に応じたパルスを後述の制御装置１６０に出力する。このエンコーダ２００は、上記中心軸における正回転（図２の矢印Ｄの方向）及び逆回転の双方を検知することができ、該正回転を検知したときは正転検知パルス２００ａを、該逆回転を検知したときは逆転検知パルス２００ｂを、それぞれ制御装置１６０（図９参照）に出力する。これにより、リボルバ回動用モータ７７の脱調によって上記中心軸及び現像器ユニット４０が振動されて回動位置を微妙に変化されても、制御装置１６０は正確に該回動位置を検知することができる。
【００３７】
図６は現像器ユニット４０の内部構造を示すための図４中のＸ−Ｘ断面図である。現像器ユニット４０は前述のほぼ円盤状の前後端板（図４参照）と、該前後端板間に設けられた図６に示すような仕切り壁とを備えている。この仕切り壁は黒トナーを収容した円筒状の黒トナーボトルを挿入可能な中空円筒部８２と、該中空円筒部８２から放射状に伸びて該中空円筒部８２まわりの空間を円周方向に互いにほぼ同型の４つの現像室に区画する現像器ケーシング部８３、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとからなっている。これらの各現像室内に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が収容されている。図示の例では感光体ドラムに対向する現像位置としての現像ポジションにあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器の現像室で、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の現像室、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器の現像室、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器の現像室になっている。
【００３８】
ここで、４つの各現像室の内部構造はまったく同様であるので、以下、図６において現像ポジションにある黒現像室を例にとって内部構造を説明し、他の現像室の内部構造については対応する部材の符号として、黒現像室における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像室を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、説明を省略する。
【００３９】
図中現像ポジションにある黒現像器において、現像器ケーシング部８３には感光体ドラム１に向けた開口部が形成され、該開口部を介して一部が露出するように現像室内に現像ローラ８４が設けられている。また現像室内には現像ローラ８４に担持されて感光体ドラム１との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタブレード８５、該ドクタブレード８５で規制されて現像室内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方向に沿って後から前に搬送する上搬送スクリュウ８６とそのガイド８７、及び、現像室内の現像剤を撹拌する撹拌パドル８８が設けられている。この撹拌パドル８８は現像ローラ８４の幅方向にわたって複数の現像剤排出孔８９ａが形成された中空円筒部８９と、該中空円筒部８９の周面から放射状に伸びる複数の撹拌板部９０とを備え、該中空円筒部８９内には、中心軸線方向に沿って上記上搬送スクリュウ８６とは逆の向きに現像剤を搬送する下搬送スクリュウ９１が収容されている。この下搬送スクリュウ９１の下方の現像器ケーシング部には、現像室内の現像劣化に伴う現像剤交換時に、劣化現像剤排出口や必要に応じて未使用現像剤（トナー混合済み）の投入口として使用するため回転軸線方向に延びる剤排出口９２が形成され、該排出口９２を外側から覆うキャップ９３がねじ９４などで固定されている。
【００４０】
図７（ａ）は現像器ユニット４０の後端壁５１を前側から見た透視図である。該後端壁部、具体的には該後端壁５１に固設された上記リボルバ入力歯車７９よりも後側に図示の各歯車が設けられている。すなわち、上記後端壁５１などを貫通して上記リボルバ入力歯車７９よりも後側まで突出した現像ローラ８４の軸端部に現像ローラ歯車９８が固設され、同様に上記リボルバ入力歯車７９よりも後側まで突出した上下搬送スクリュウ８６、９１それぞれの軸端部に上下搬送スクリュウ歯車９９、１００が固設されている。そして、図示の例では上記現像ローラ８４歯車と下搬送スクリュウ歯車１００とに噛み合うアイドル歯車１０１と、本体後側板５３に取り付けられ現像駆動用モータ８０により駆動される現像出力歯車８１とに噛み合うための現像入力歯車９５が、現像器ユニットの後端壁５１の背面側に取り付けられている。これらの歯車が後端壁側に設けられているリボルバ現像ユニットが前述のように収納台４６に担持されてプリンタ本体内に挿入されることにより、図７(ａ）に示すように本体側の現像出力歯車８１とリボルバ現像ユニット側の現像入力歯車９５とが噛み合う。これと同時に同じく同図７(ａ）に示すように本体側のリボルバ出力歯車７８にリボルバ現像ユニット側のリボルバ入力歯車７９が噛み合う。
【００４１】
なお、図８（ａ）は現像器ユニット４０の駆動モータ部の平面図、図８（ｂ）は同駆動モータ部の正面図である。これらの図からわかるように、上記収納台挿入に伴い本体側とリボルバ現像ユニット側の歯車との噛み合いが良好に行われるように、収納台スライド方向に後退可能に本体側の歯車７８、８１が取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング１０２、１０３により本体前側に押し出し付勢されている。これにより、本体側の歯車７８、８１とリボルバ現像ユニット側の歯車７９、９５が収納台挿入時に干渉する関係にある場合にも、本体側歯車７８、８１が退避して収納台４６の挿入が完全に行われ得る。そしてその後の本体側歯車７８、８１の駆動に伴って歯車の干渉を解消でき、上記付勢力により最もリボルバ現像ユニット側に本体歯車７８、８１が押し出され、リボルバ現像ユニット側の歯車７９、９５との完全な噛み合いが実現できる。
【００４２】
上記完全な噛み合いが実現できた状態の図７（ａ）において、現像出力歯車８１が図中矢印Ａで示す向きに駆動され、これに噛み合う現像入力歯車９５を介して上下搬送スクリュウ歯車９９、１００が回転して上下搬送スクリュウが回転駆動される。また同現像入力歯車９５、下搬送スクリュウ歯車１００及びアイドル歯車１０１を介して現像ローラ歯車９８が回転して現像ローラ８４が回転駆動される。
【００４３】
図７（ｃ）に示すように現像ポジションに位置する現像器のバイアス受電端子としての現像ローラ軸９８ａ端に対向する本体後側板５３の定位置には、バイアス回路１０５に接続されたバイアス送電端子としての棒状端子１０６がブラケット１０７により収納台スライド方向に後退可能に取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング１０７ａにより本体前側に押し出し付勢されている。この棒状端子１０６の先端部は半球状に形成され、かつ、現像ローラ８４の軸端部は該半球より若干極率半径が大きい断面円孤状のへこみが形成され、これらにより、リボルバ現像ユニットの回転に伴って棒状端子１０６との対向部に到来する現像ローラ８４軸端部と、該棒状端子先端との係合離脱時の接触付加軽減及び係合中における接触の安定化が図られている。
【００４４】
図９は、プリンタ本体の電装部のブロック図である。この電装部の制御装置１６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース、タイマー等により構成されている。この制御装置１６０のＣＰＵには、Ｉ／Ｏインターフェースを介して、基準位置検知センサ１５１（図１０参照）、前カバー検知装置１５２、トナー濃度制御に用いる光学センサＰ、トナー収容器の交換検出装置であるセット検知装置１１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、１２７、各種モータ７７、６１、８０の駆動回路７７ａ、６１ａ、８０ａ、操作パネル１６１、エンコーダ２００の正転検知パルス２００ａ及びエンコーダ２００の逆転検知パルス２００ｂ等が接続されている。操作パネル１６１には、各色の現像器のトナーニアエンドを表示するためのトナーニアエンドランプ１６２Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、ユーザが各色のトナー収容器４１、４２、４３、４４の交換を指示するための交換指示ボタン１６３Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、前カバーが開いたことを表示するカバー開ランプ１６４、テンキー１６５、プリントスタートボタン１６６、ユーザが各色のトナーによる単色現像を指示するための単色指示ボタン１６７Ｙ、１６７Ｍ、１６７Ｃ、１６７ＢＫ等が設けられている。
【００４５】
次に、現像器ユニット４０（リボルバ現像ユニットも含む）の回動動作について説明する。
図１０は、本実施形態のプリンタに係る現像器ユニット４０の側面図であり、イエロー現像器８３Ｙが現像ポジションにある状態を示している。イエロー現像器８３Ｙがフルカラー画像に対する最終合成色であるイエロー画像の現像を終えると、制御装置１６０は、駆動回路７７ａに駆動開始命令信号を出力する。駆動回路７７ａは、この駆動開始命令信号を受信するとリボルバ駆動用モータ７７に駆動用パルスを出力することで、リボルバ駆動用モータ７７の駆動を開始させるとともに、現像器ユニット４０の図１０中矢印Ｄ方向への回転を開始させる。この現像器ユニット４０の回転に伴い、基準位置検知センサ１５１は、被検知部材１５０を検知を検知するとともに、基準位置検知信号を制御装置１６０に出力する。制御装置１６０は、イエロー画像の現像の際にイエロー現像器８３Ｙを正確に現像ポジションに位置させていれば、現像器ユニット４０を図中矢印Ｄ方向に５°回転させた時点で基準位置検知信号を受信することになる。また、それまでの回動位置と正規の回動位置とに僅かな誤差を生じていても、制御装置１６０は基準位置検知信号の受信により、以降の回動位置を補正することができる。
【００４６】
制御装置１６０は、基準位置検知センサ１５１からの基準位置検知信号を受信すると、駆動回路７７ａに４０°回転命令信号を出力する。駆動回路７７ａは、この４０°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を正確に４０°回転させるために必要な数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が図２に示されるホームポジションに正確に移動されると同時に、本体側に設けられた位置決めコロ６６と、現像器ユニット４０の後端壁周面に設けられた凹部６５ａとが嵌合される。このように、本実施形態に係るプリンタは、現像器ユニット４０をホームポジションに移動させて、作像動作を終了する。なお、駆動回路７７ａは駆動用パルスの出力を終えた時点で、回動終了信号を制御装置１６０に逐次出力する。
【００４７】
また、制御装置１６０は、上述のような黒静電潜像の形成動作が開始されると、適正なタイミングで、４５°回転命令信号を駆動回路７７ａに出力する。駆動回路７７ａは、この４５°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を図２中矢印Ｄ方向へ正確に４５°回転させる数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が正確に４５°回転されるとともに、黒現像器８３が現像ポジションに位置する（図６）。このとき同時に、本体側に設けられた位置決めコロ６６と、現像器ユニット４０の後端壁周面に設けられた凹部６５とが嵌合されることにより、振動等の応力による現像器ユニット４０の位置ズレが防止される。
【００４８】
黒現像器８３による黒静電潜像の現像が終了すると、制御装置１６０は、適正なタイミングで、９０°回転命令信号を駆動回路７７ａに出力する。駆動回路７７ａは、この９０°回転命令信号を受信すると、現像器ユニット４０を図２中矢印Ｄ方向へ正確に９０°回転させる数だけ、駆動用パルスを出力する。この結果、現像器ユニット４０が正確に９０°回転されるとともに、シアン現像器８３Ｃが現像ポジションに位置する。
なお、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙの現像ポジションへの移動については、シアン現像器８３Ｃと同様であるので説明を省略する。
【００４９】
次に、現像器ユニット４０の回動量を監視する制御について説明する。
上述のように、本実施形態に係るプリンタには、現像器ユニット４０の中心軸に回動量検知手段としてのエンコーダ２００を設けてある。このエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の正回転を検知したときは正転検知パルス２００ａを、現像器ユニット４０の逆回転を検知したときは逆転検知パルス２００ｂを、それぞれ制御装置１６０に出力する。
【００５０】
図１１は、制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートである。図に示すように、制御装置１６０は、回動量としての正転受信数Ｉを０にリセットしてから（ステップ１、なお、以下、「ステップ」を記号ｓで記す）、回転信号を駆動回路７７ａに出力して現像器ユニット４０を回転させる（ｓ２）。現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００は、この回転を検知すると同時に回転量に応じた数の正転検知パルス２００ａを制御装置１６０に出力する。また、何らかの異常により、現像器ユニット４０が逆回転された場合には、エンコーダ２００は該逆回転を検知して逆転量に応じた数の逆転検知パルス２００ｂを出力する。エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ３）。
【００５１】
一方、駆動回路７７ａは、所定のタイミングでリボルバ駆動用モータ７７への駆動用パルスの出力を停止させた後、回転終了信号を制御装置１６０に出力する。そして、回転終了信号を受信した制御装置１６０が、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて次に示す式１の計算を実行する（ｓ４及びｓ５）。
【式１】
Ｉ＝ＣＴａ−ＣＴｂ
【００５２】
次いで、制御装置１６０は、式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭ（不図示）に格納した後（ｓ６）、現像器ユニット４０を正常に移動させたときに受信するパルス数としての予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ７）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の際、現像器ユニット４０が、リボルバ駆動用モータの脱調等の異常によって途中停止された場合には、Ｉ＜Ｘとなり、また、駆動回路７７ａのリボルバ駆動用モータへの駆動用パルス出力のタイミングに誤差を生じて予定より多く回動された場合には、Ｉ＞Ｘとなるので、回動停止位置の異常として検知することができる（ｓ９）。
【００５３】
上述のように、本実施形態のプリンタに用られたエンコーダ２００は、現像器ユニット４０の正転と逆転の両方向の回転を検知する。このため、現像器ユニット４０がリボルバ駆動用モータの脱調に伴う振動によって微妙に正転及び逆転の方向に移動されても、制御装置１６０は現像器ユニット４０の回動位置を正確に検知することができる。
【００５４】
以上、本実施形態のプリンタによれば、現像器ユニット４０の回動停止位置を確認するので、該回動停止位置の異常を検知することができる。
【００５５】
次に、上記実施形態のプリンタにおいて、請求項２の構成を適用した１実施例について説明する。
図１２は、本実施例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートであり、該監視制御は、現像器ユニット４０をホームポジションに回動させるときに用いられるものである。図１２において、Ｘ１は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を上記基準位置から正転方向に正確に４０°回転させたときに受信するパルス数としての４０°予定受信数である。制御装置１６０は、予定受信数Ｘを４０°予定受信数Ｘ１とし（ｓ１１）、更に、正転受信数Ｉを０にリセットして（ｓ１２）から、回転開始信号を駆動回路７７ａに出力して現像器ユニット４０を回転させる（ｓ１３）。基準位置検知センサ１５１は、この回転に伴って上記基準位置を検知すると、基準位置検知信号を制御装置１６０に出力する。基準位置検知センサ１５１からの信号を受信した制御装置１６０は、瞬時に予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ１４及びｓ１５）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、この予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスをリボルバ駆動用モータ７７に出力することで、現像器ユニット４０を正転方向に正確に４０°回転させる。
【００５６】
リボルバ駆動用モータ７７の駆動によって現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００は、この回転を検知すると同時に回動量に応じた数の正転検知パルス２００ａ又は逆転検知パルス２００ｂを制御装置１６０に出力する。エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ１６）。
【００５７】
駆動回路７７ａは、駆動用パルスの出力を終えると直ちに回転終了信号を制御装置１６０に出力する。回転終了信号を受信した制御装置１６０は、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて上記式１の計算を実行する（ｓ１７及びｓ１８）。
【００５８】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ１９）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ２０）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の際、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら監視制御を終了し、回動停止位置の異常、つまり、Ｉ≠Ｘを確認したら異常時対処用のサブルーチンｓｂ１を実行する（ｓ２０）。
【００５９】
サブルーチンｓｂ１では、制御装置は、まず次に示される式２の計算を実行して、現像器ユニット４０におけるホームポジションからの回動量の誤差を求めると同時に、該誤差を新たな予定受信数Ｘとする（ｓ２１）。
【式２】
Ｘ＝Ｘ−Ｉ
【００６０】
そして、この新たな予定受信数ＸをＲＡＭに格納し（ｓ２２）、更に、正転受信数Ｉを０にリセットした後（ｓ２３）に、以降の制御動作を上述のｓ１５にループさせる。このループにより、現像器ユニット４０は、上記誤差の分だけ追加回動され、更に、この追加回動でも異常が発生された場合には、更なる追加回動を施される。このように、制御動作をループさせることにより、現像器ユニット４０をホームポジションに位置させるまで追加回動させることができる。
【００６１】
以上、本実施例のプリンタによれば、現像器ユニット４０のホームポジション停止位置に異常を生じても、現像器ユニット４０を正規のホームポジションまで追加回動させるので、現像器ユニット４０を確実にホームポジションに位置させることができる。
また、現像器ユニット４０を確実にホームポジションに位置させるので、ホームポジションからの各現像器の現像ポジションへの移動を正確に行うことができる。
【００６２】
次に、上記実施例のプリンタに、請求項３の構成を適用した１具体例について説明する。
本具体例のプリンタには、任意の１色のみのトナーで全ての色分解画像を現像する単色現像モードを設けてあり、操作パネル１６１の単色指示ボタン１６７Ｙ、１６７Ｍ、１６７Ｃ、１６７ＢＫ（図９参照）の何れかを押すことで該単色現像モードを実行させることができる。制御装置１６０は、単色指示ボタンを押されると、モード設定値Ｍを１に変更にしてＲＡＭに格納すると同時に、選択色予定受信数ＸＣを、黒の場合には４５°、シアンの場合には１３５°、マゼンタの場合には２２５°、イエローの場合には３１５°の現像器ユニットの回転に相当する予定受信数に変更してＲＡＭに格納する。
【００６３】
また、本具体例のプリンタは、単色現像モードを設定されると、選択色に対応する現像器が現像ポジションに移動されてから感光体ドラム１に対するレーザ光書き込みを行う。従って、現像器ユニット４０の途中停止を発生されても、選択色に対応する現像器を現像ポジションに移動させるまでは、感光体ドラム１に静電潜像を形成させない。
【００６４】
図１３は、本具体例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートである。制御装置１６０は、現像器ユニット４０の回動に先立って、まず、モード設定値Ｍ＝０であるか否かを判断する（ｓ３１）。モード設定値Ｍ＝０の場合には、フルカラー現像モードを設定されており、後述する図１４の制御動作を行うことでフルカラー画像用の監視制御を行う。モード設定値Ｍ≠０の場合には、単色現像モードを設定されていることになり、図中ｓ３２以降の監視制御を行う。
【００６５】
単色現像モードの場合には、制御装置１６０は、予定受信数Ｘを選択色予定受信数ＸＣに、正転受信数Ｉを０に、それぞれ変更した後に、予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ３２、ｓ３３、ｓ３４）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、この予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスをリボルバ駆動用モータ７７に出力することで、現像器ユニット４０を、黒単色現像の場合には４５°、シアン単色現像の場合には１３５°、マゼンタ単色現像の場合には２２５°、イエロー単色現像の場合には３１５°回転させる。
【００６６】
現像器ユニット４０が回転を開始すると、エンコーダ２００にパルスを出力される制御装置１６０は、正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに１をカウントし、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに１をカウントする（ｓ３５）。そして、駆動回路７７ａからの回転終了信号を受信すると、該受信までにカウントされた正転受信数ＣＴａと逆転受信数ＣＴｂとを用いて上記式１の計算を実行する（ｓ３６及びｓ３７）。
【００６７】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ３８）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ３９）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の結果、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら現像ポジションにある現像器の現像終了を待機した後（ｓ４０）、図１２の監視制御を実行することで作像動作を終了させる。回動停止位置の異常、つまり、Ｉ≠Ｘを確認したら図１２のサブルーチンｓｂ１を実行した後（ｓｂ１）、その後の制御動作を上述のｓ３５にループさせる。このループにより、現像器ユニット４０は、上記誤差の分だけ追加回動され、更に、この追加回動でも異常が発生された場合には、更なる追加回動を施される。このように、制御動作をループさせることにより、任意の現像器を現像ポジションに位置させるまで追加回動させることができる。
【００６８】
なお、リピートプリントのときは、上記任意の現像器を現像ポジションに位置させたまま、次の転写紙に対する静電潜像を開始させることで、画像形成動作における時間の短縮を図っている。
【００６９】
以上、本具体例のプリンタによれば、単色現像モードにおいて、選択色に対応する現像器を現像ポジションに停止できなかった場合でも、該現像器を現像ポジションに移動させるまでは感光体ドラム１に静電潜像を形成させないので、部分的に画像の抜けた異常画像の形成を防止することができる
【００７０】
次に、上記具体例のプリンタに、請求項４、５及び６の構成を適用した１詳細例について説明する。
本詳細例のプリンタは、フルカラー現像モード設定時には、上述の実施形態に記載されたタイミングで感光体ドラム１へのレーザ光書き込み及び現像器ユニット４０の回動動作を行う。つまり、任意の現像器が現像ポジションに位置する前に、該現像器に対応する静電潜像形成のためのレーザ光書き込みを感光体ドラム１に施す。
【００７１】
図１４は、本詳細例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャートであり、該監視制御は、現像器ユニット４０をホームポジションから回動させて各現像器を現像ポジションに位置させるときに用いられるものである。図１４において、Ｘ２は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を正転方向に正確に４５°回転させたときに受信するパルス数としての４５°予定受信数であり、Ｘ３は、制御装置１６０が現像器ユニット４０を正転方向に正確に９０°回転させたときに受信するパルス数としての９０°予定受信数である。また、Ｊは、現像ポジションに位置する現像器を特定するための現像器特定値であり、Ｊ＝０のときには何れの現像器も現像ポジションに位置しておらず、Ｊ＝１のときには黒現像器８３が、Ｊ＝２のときにはシアン現像器８３Ｃが、Ｊ＝３のときにはマゼンタ現像器８３Ｍが、Ｊ＝４のときにはイエロー現像器が、それぞれ現像ポジションに位置している。また、現像器ユニット４０の回動停止位置が各現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置であるときには、正転受信数Ｉは、次に示す式３の範囲内にある。
【式３】
Ｚ０＜Ｉ＜Ｚ１
【００７２】
制御装置１６０は、フルカラー現像モードの作像動作命令を検知すると、つまり、上記Ｓ３１においてＭ＝０であった場合には、現像器ユニット４０の回転に先立って、予定受信数Ｘを４５°予定受信数Ｘ２に、正転受信数Ｉを０に、現像器特定値Ｊを０に、それぞれ変更する（ｓ５１、ｓ５２、ｓ５３）。そして、この変更の後、現像器ユニット４０を正転方向に正確に４５°回転させるために、予定受信数Ｘを駆動回路７７ａに出力する（ｓ５４）。予定受信数Ｘを受信した駆動回路７７ａは、予定受信数Ｘに応じた数の駆動用パルスのリボルバ駆動用モータ７７への出力を開始する。リボルバ駆動用モータ７７は、駆動用パルスの受信を開始することで、現像器ユニット４０の正転方向への４５°回転を開始させる。そして、エンコーダ２００からの正転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に正転受信数ＣＴａに、また、逆転検知パルス２００ａを１パルス受信する毎に逆転受信数ＣＴｂに、それぞれ１をカウントし（ｓ５５）、駆動回路７７ａからの回転終了信号を受信したときに上記式１の計算を実行する（ｓ５６及びｓ５７）。
【００７３】
次いで、制御装置１６０は、上記式１で求めた正転受信数ＩをＲＡＭに格納した後（ｓ５８）、予定受信数Ｘと正転受信数Ｉとを比較する（ｓ５９）ことで現像器ユニット４０の回動停止位置を確認する。この確認の結果、正常な回動停止位置、つまり、Ｉ＝Ｘ、を確認したら現像器特定値Ｊに１を加算した後（ｓ６０）、Ｊ＝４であるか否かを判断する（ｓ６１）。Ｊ＝４である場合には、最終合成色用の現像器であるイエロー現像器８３Ｙを現像ポジションに移動させたことになるので、イエロー現像器８３Ｙの現像終了のタイミングを見計らって図１２の制御動作を行うことで、現像器ユニット４０を現像ポジションまで回動させて作像動作を終了する（ｓ６２）。
【００７４】
上記ｓ６１の結果がＪ≠４であった場合には、次の合成色に対応する現像器を現像ポジションに移動させる必要がある。そこで、予定受信数Ｘを９０°予定受信数Ｘ３に変更した後（ｓ６３）、現像ポジションに位置する現像器の現像終了のタイミングを見計らって制御動作を上記ｓ５４にループさせる（ｓ６４）。このループにより、以降、現像器ユニット４０を正転方向に順次９０°回転させて、シアン現像器８３Ｃ、マゼンタ現像器８３Ｍ及びイエロー現像器８３Ｙをそれぞれ現像ポジションに位置させる。
【００７５】
何らかの原因により現像器ユニット４０の回動停止位置に異常が生じた場合は、上記ｓ５９でＩ≠Ｘが検知され、異常時対処用のサブルーチンｓｂ２が実行される。
【００７６】
サブルーチンｓｂ２では、まず、Ｊ＝０であるか否かが判断される（ｓ６５）。そして、この判断の結果がＪ＝０である場合は、現像器ユニット４０をホームポジションから正転方向に４５°回転させる際に異常を生じたことになる。ホームポジションでは、黒現像器８３が鉛直方向に対して正転方向に４５°公転された位置にあり、黒現像器８３の鉛直方向からの公転量は正転受信数Ｉと異なる。このため、Ｊ＝０である場合には、正転受信数Ｉに４５°予定受信数Ｘ２を加算して鉛直方向からの公転量に補正する（ｓ６６）。一方、何れかの現像器が現像ポジションにあるときには、次の合成色の現像に用いる現像器を中心軸からの垂線の延長線上に位置させており、該現像器の公転量が０であるので、このような補正を行う必要はない。
【００７７】
次に、制御装置１６０は、後述されるサブルーチンｓｂ３を実行した後、正転受信数Ｉが上記式３の範囲にあるか否かを判断する（ｓ６７）。正転受信数Ｉが上記式３の範囲外にある場合には、現像器ユニット４０が現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させる位置で停止されたことになる。このため、既に、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させているおそれがあるので、中間転写ベルト５のトナーをクリーニングした後（ｓ６８）、現像器ユニット４０をホームポジションに移動させるために、図１２の制御動作を行う。更に、図１２の制御動作を終了したら、再びｓ５１からの制御動作に戻ることで、目的のフルカラー画像に対する作動動作を始めからやり直す。
【００７８】
上記ｓ６７において、正転受信数Ｉが上記式３の範囲内にある場合には、現像器ユニット４０が現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置で停止されたことになり、それまでに中間転写ベルト５上に転写・合成させた画像にトナーを付着させない。従って、正転受信数Ｉが上記式３の範囲内にある場合は、ｓ６９以降の制御動作を実行させることで、現像器ユニット４０の回動停止位置を補正した後に、それまでの作像動作を継続させる。
【００７９】
ｓ６９では、制御装置１６０は、現像器ユニット４０の追加回動によって回動停止位置を補正するために、上記式２の計算を実行して現像器ユニット４０におけるホームポジションからの回動量の誤差を求めると同時に、該誤差を新たな予定受信数Ｘとする。次に、ＸをＲＡＭに格納した後、正転受信数Ｉを０に変更する（ｓ７０、ｓ７１）。更に、感光体ドラム１上の静電潜像の現像、及び、中間転写体ベルト５における色分解画像の重ね合わせ、を再度適正に行えるタイミングで（ｓ７２）、制御動作を上記ｓ５４にループさせる。このように制御動作をループさせることにより、任意の現像器を現像ポジションに位置させるまで、現像器ユニット４０を追加回動させることができる。
【００８０】
図１５は、図１４におけるサブルーチンｓｂ３の制御動作を詳細に示したフローチャートである。本詳細例に係るプリンタにおいては、現像器ユニット４０の回動停止位置が、バイアス受電端子としての現像ローラ軸９８ａ端と、バイアス送電端子としての棒状端子１０６とを接触させない位置であるときには、正転受信数Ｉが次に示す式４の範囲内にある。
【式４】
Ｙ０＜Ｉ＜Ｙ１
【００８１】
サブルーチンｓｂ３では、制御装置１６０は正転受信数Ｉが上記式４の範囲にあるか否かを判断する（ｓｂ３−１）。正転受信数Ｉが上記式４の範囲内にある場合には、現像器ユニット４０が現像ローラ軸９８ａ端と棒状端子１０６とを接触させない位置で停止されたことになる。棒状端子１０６は、この位置でバイアス電圧を印加されると、無負荷状態であるために先端部から放電を起こすおそれがある。このため、正転受信数Ｉが式４の範囲にあるときには棒状端子１０６からの放電を防止するために、現像器ユニット４０の回転が停止されても棒状端子１０６にバイアス電圧を印可しない（ｓｂ３−２）。
【００８２】
以上、本詳細例のプリンタによれば、フルカラー現像モードの作動動作において、任意の現像器を現像ポジションに停止できなかった場合には、それまでに中間転写ベルト５上に転写・合成した画像をクリーニングして該フルカラー画像に対する画像形成動作を始めからやり直すので、該フルカラー画像の品質低下を防止するとともに、該フルカラー画像を確実に形成させることができる。
また、任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器のトナーを感光体ドラム１に付着させない位置で現像器ユニット４０の回動が停止された場合には、それまでに中間転写ベルト５に転写・合成した画像をクリーニングすることなくフルカラー画像を形成させることができるので、該クリーニングによるトナーの無駄な消費を軽減することができる。
また、何らかの異常により、現像器ユニット４０の途中停止を発生されてもバイアス送電端子としての棒状端子１０６が放電しないので、該放電によるプリンタ内部の各部材の損傷を防止することができる。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１や２の発明によれば、上記合成画像に係る画像形成動作において、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかった場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去して該合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直すので、該合成画像の品質低下を防止するとともに、該合成画像を確実に形成させることができるという優れた効果がある。
また、上記途中停止により上記任意の現像器を上記現像位置に停止できなかったときでも、現像器の現像剤を上記潜像担持体に付着させない位置で上記回動が停止された場合には、それまでに上記中間転写体に転写・合成した画像を除去することなく上記合成画像を形成させることができるので、該除去による現像剤の無駄な消費を軽減することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る電子写真プリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】同プリンタの現像器ユニット４０の側面図。
【図３】同現像器ユニット４０の分解斜視図。
【図４】同現像器ユニット４０の平面図。
【図５】同現像器ユニット４０の部分拡大斜視図。
【図６】図４中のＸ−Ｘ断面図。
【図７】（ａ）は同現像器ユニット４０の駆動系を示す正面からの透視図。（ｂ）は同現像器ユニット４０の位置決めコロ６６と凹部６５との嵌合部を示す側面図。（ｃ）は同現像器ユニット４０の各現像器への現像バイアス供給装置の説明図。
【図８】（ａ）は同現像器ユニット４０の駆動モータ部の平面図。（ｂ）は同駆動モータ部の正面図。
【図９】同プリンタの電装部のブロック図。
【図１０】同現像器ユニット４０の側面図。
【図１１】同プリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１２】本実施例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１３】本具体例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１４】本詳細例のプリンタの制御装置１６０における現像器ユニット４０の回動量の監視制御を示すフローチャート。
【図１５】図１４におけるサブルーチンｓｂ３の制御動作を詳細に示したフローチャート。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 帯電チャージャ
３ レーザ光学装置
５ 中間転写ベルト
６ ベルト転写器
７ 両面複写兼用自動給紙カセット
７ａ 手差し給紙トレイ
８ 給紙ローラ
９ レジストローラ
１０ 転写紙
１１ ２次転写チャージャ
１２ 定着装置
１３ 感光体クリーナ
１４ 中間転写ベルトクリーナ
４０ 現像器ユニット
４１〜４４ トナー収容器
６５ 凹部
６６ 位置決めコロ
７７ リボルバ回動用モータ
８３ 現像器
８４ 現像ローラ
９８ 現像ローラ軸
１０６ 棒状端子
１５０ 被検知部材
１５１ 基準位置検知センサ
１６０ 制御装置
１６１ 操作パネル
１６７ 単色指示ボタン
２００ エンコーダ
２００ａ 正転検知パルス
２００ｂ 逆転検知パルス
Claims (2)
- 表面に画像の潜像を形成する潜像担持体と、回動軸の周りに配設され、内部の現像剤を用いて該潜像を現像する複数の現像器と、該複数の現像器を該回動軸の周りに保持する回動型現像装置と、該回動軸を中心に該回動型現像装置を回動させる駆動装置と、該回動型現像装置における所定の回動位置としての基準位置を検知する基準位置検知センサと、該潜像担持体上で現像された複数の該画像を順次重ね合わせて転写・合成されることにより、合成画像を形成される中間転写体と、該中間転写体上の該現像剤を除去してクリーニングするクリーニング装置とを有し、該回動によって任意の現像器を該潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像を順次現像する画像形成装置であって、
該回動型現像装置の回動量を検知する回動量検知手段を備え、該回動量に基づいて該回動型現像装置の回動の途中停止及びその位置を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置である場合には、該クリーニングを実施してから該合成画像に対する画像形成動作を始めからやり直す一方で、該途中停止を検知し、且つ、該途中停止の位置が上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させない位置である場合には、上記画像形成動作のやり直し及び上記クリーニングを実施することなく上記回動型現像装置を該途中停止の位置で待機させた後、上記潜像の現像、及び、上記中間転写体における上記分解画像の重ね合わせを適正に行えるタイミングで該回動型現像装置を所望の位置まで追加回動させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１の画像形成装置であって、
上記回動量について予め定められた所定の範囲内にあるか否かを判断することで、上記途中停止の位置について、上記現像器の現像剤を上記潜像に付着させる位置であるのか、付着させない位置であるのかを判断することを特徴とする画像形成装置。
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1997
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