JP3904375B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、詳しくは、装置本体に対して回転移動可能な回転ユニットと、該回転ユニットを回転駆動し所定位置への停止制御を行う駆動ユニットとを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転ユニットとして回転移動可能なリボルバ現像装置を有するカラー画像形成装置において、高速度・高耐久の装置を実現するためには、▲１▼色切り変え時間の短縮化、リボルバ回転駆動の高速度化、▲２▼急激な駆動・停止に耐え、安定した現像ギャップ精度を確保するためのリボルバ剛性の向上、▲３▼現像線速の高速化に対応する現像ローラの大径化、▲４▼メンテナンス周期を延ばすための、現像剤増量による長寿命確保、などの要素が必要である。ここで、上記▲２▼〜▲４▼の要素においては、リボルバ現像装置の大型化・重量化が避けられないものとなってくる。このため、慣性モーメントの増大したリボルバ現像装置を高速駆動するにあたって、リボルバ駆動モータはよりパワーのあるものが求められることになる。
【０００３】
上記高出力のリボルバ駆動モータを採用するにあたっては、充分な防振対策が必要である。これは、モータ振動は装置本体側に伝達されることにより、例えば書込み精度への影響を及ぼし、いわゆるジター画像となって画像品質の低下を招くとともに、高周波での騒音となって利用者の不快感を増すことになるからである。装置本体系への振動を遮断するモータの防振対策としては、装置本体側とモータ取付け面の間に、ゴム弾性体を有する防振部材（以下、「モータマウント」という）を挟み込む形で取り付ける方式が一般的である。このモータマウントの一例としては、ゴム弾性体の両側にそれぞれ金属プレートを接着して構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記モータマウントをリボルバ現像装置の駆動ユニットに採用したところ、経時でモータマウントの破損が発生した。図１１（ａ）は、モータマウントの破損の状態を説明するための側面図である。また、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中の矢視Ａ方向からみたモータマウントの断面図である。モータマウント２９は、図１１（ａ）に示すように一対の金属プレート２９ａ、２９ｂの間に円筒状の防振ゴム２９ｃを挟み込んだ構成となっている。製造方法の一例としては、型の内側に一対の金属プレート２９ａ、２９ｂを固定した後、型の中に液状ゴムを流し込み、この液状ゴムを硬化させ一体成形して製造する。モータマウント２９は、一方の金属プレート２９ａにリボルバモータ２９５をネジ止めし、他方の金属プレート２９ｂを装置本体側のモータブラケット２８にネジ止めする。これにより、リボルバモータ２９５はモータマウント２９を介して装置本体に取り付けられる。そして、リボルバモータギヤ２９６がリボルバ現像装置のリボルバギヤ２９４と噛み合って、リボルバ現像装置を公転駆動する。
【０００５】
上記モータマウント２９の破損の状況は、図１１（ｂ）に示すように、モータ取付け面側の金属プレート２９ａと防振ゴム２９ｃとの接着面付近であって、防振ゴム２９ｃの上部から中間部分にかけて亀裂Ｂ（図中太線で示した部分）が発生していた。このため、リボルバモータ２９５は図１１（ｃ）に示すように自重Ｇでお尻（リボルバモータギヤ２９６と反対側）が落ちた状態になってしまう。
前述したように、大型化したリボルバ現像装置を高速で公転駆動する画像形成装置では、リボルバモータ２９５に大きなパワーを必要とし、リボルバモータ２９５は大型かつ高重量のものとなっていく。図１２はリボルバモータ２９５の自重Ｇがモータマウント２９にかかる力を模式的に示した図である。リボルバ現像装置の公転中心軸２３０ｃと平行に設置されたリボルバモータ２９５において、リボルバモータ２９５の重量Ｇは常時、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃにかかることになる。リボルバモータ２９５の重量Ｇは見かけ上の回転中心Ｈ回りのモーメントとして作用する。モータマウント２９上部には、金属プレート２９ａに平行なせん断力Ｆ２と、一対の金属プレート２９ａ、２９ｂ間の距離を広げる引張り力Ｆ３とが作用している。また、モータマウント２９下部には、金属プレート２９ａに平行なせん断力Ｆ４と、一対の金属プレート２９ａ、２９ｂ間の距離を狭める圧縮力Ｆ５とが作用している。このようにモータマウント２９には、常時リボルバモータ２９５の重量負荷のかかった状態となっている。
上記リボルバモータ２９５の重量負荷に加え、リボルバ現像装置動作時の加速・停止のリボルバモータ２９５への繰り返し負荷が加わることにより、モータマウント２９は経時で疲労によるゴム亀裂Ｂが生じる。リボルバ現像装置の慣性モーメントが大きい場合、加速・停止のリボルバモータ２９５への繰り返し負荷も大きいことになる。特にゴムの特性上、圧縮と比較して引張り側の強度のほうが低く、さらに荷重により引張られた状態で亀裂が入ると急激に進行する傾向にある。このため、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃの亀裂Ｂの発生は、図１１（ｂ）に示すように上部からとなる。
【０００６】
また、上記モータマウント２９の防振ゴム２９ｃに亀裂Ｂが発生すると、リボルバ現像装置公転時、例えば図６においてリボルバモータギヤ２９６がリボルバギヤ２９４を矢印Ｃ方向に回転起動するとき、リボルバギヤ２９４から受ける反力Ｆ１に対してモータ軸位置を保持できず、リボルバモータギヤ２９６とリボルバギヤ２９４とのギヤ噛み合いが外れてしまう。ギヤ噛み合いが外れるとリボルバ現像装置停止位置異常が発生する。また、経時でリボルバ現像装置停止位置異常の発生に至るまでの間に、モータ軸とリボルバギヤ回転軸との軸間距離を一定に保てないことによるギヤの噛み合い不良で、図１１（ａ）に示すようにリボルバモータギヤ２９６歯面に偏摩耗Ｅが生じている。リボルバモータギヤ２９６歯面に偏摩耗Ｅが生じると、ギヤの噛み合い外れに対する余裕度が低下し、ギヤの噛み合い外れがより生じやすくなる。
【０００７】
ここで、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃのゴム硬度を高くしたり、ゴム面積を大きくしたりするなど、防振ゴム２９ｃの強度を上げる方向での対策が考えられるが、ゴム成形時の流動性の問題から、可能なゴム硬度には上限がある。また、防振ゴム２９ｃの強度を上げることはモータ振動を遮断するというモータマウント本来の機能を損なうことになる。
【０００８】
以上のような不具合は回転ユニットがリボルバ現像装置以外のものであっても、同様に起こり得る。
【０００９】
一方、本出願人は特願平１１−０３５０９１号において、モータ部材の回転軸に概ね直交するモータケース取付け面と装置本体との間に挾持されるモータ取付用防振部材と、モータ部材の回転軸に概ね平行するモータケース面に接触または近接するモータ位置規制部材とを有する画像形成装置を提案している。この画像形成装置によれば、モータ部材の駆動ギヤで回転ユニットの従動ギヤを回転するときのモータ回転による振動や騒音を防止することができる。また、上記モータ位置規制部材が、回転ユニット回転時に従動ギヤから受ける反力によるモータ部材の首振りを防いで、ギヤ噛み合い外れによるオーバーランの回転ユニット停止位置ずれを防止することもできる。モータ部材の首振りを防ぐために、モータ位置規制部材がモータ部材のモータケースを変位しないように押えるので、モータ回転による振動がモータ位置規制部材から装置本体側に伝わる。特に、高速でカラー画像形成を行う画像形成装置では、モータケース面に接触あるいは近接するモータ位置規制部材を取付ける位置によっては、モータ回転と潜像担持体への潜像書込みとが重なるタイミングでモータ回転による振動が装置本体側に伝わり、潜像書込みに影響を及ぼすことがある。
【００１０】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させ、該モータ取付用防振部材の破損による回転ユニットの回転異常を防止し、安定した画像を得ることの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、表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に対して潜像の書込みを行なう書込み手段と、互いに異なる色の現像剤を用いる複数の現像器を一体に保持し、装置本体に対して回転移動可能な回転ユニットである現像ユニットと、該現像ユニットを回転駆動し所定位置への停止制御を行う駆動ユニットとを有し、該駆動ユニットが、モータ部材と、該モータ部材の回転軸に概ね直交するモータケース取付け面と上記装置本体側との間に挟持されるモータ取付用防振部材と、該モータ部材の回転軸に概ね平行するモータケース面に接触もしくは近接するモータ位置規制部材とを有する画像形成装置において、上記モータ位置規制部材は、装置本体に支持されており、かつ、上記駆動ユニットによる上記現像ユニットの加速中に上記モータ部材が上記現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位をそのモータケース面に接触することで抑止するとともに、該駆動ユニットによる該現像ユニットの減速中に該モータ部材が該現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位によってそのモータケース面から離間する位置に設置されており、上記書込み手段は、上記現像ユニットの加速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行わず、上記現像ユニットの減速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行うことを特徴とするものである。
【００１８】
カラー画像を形成する画像形成装置では、現像ユニットの回転駆動中に潜像担持体への潜像書込みを開始して画像形成の高速化を図ることができる。特に、現像ユニットの回転駆動において加速が終わった後の、定速時もしくは減速時から書込みを開始させることが多い。図１０（ｃ）は、リボルバ現像装置（不図示）を回転起動させる加速時にリボルバモータギヤ２９６等にかかる力の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の加速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ１を受ける。この反力Ｆ１によってリボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｊ方向に変位しようとする。この変位をモータ位置規制部材３２が抑止し、リボルバモータ２９５は変位しない。このときモータ位置規制部材３２からモータブラケット２８を介して装置本体側にリボルバモータ２９５の振動が伝わるが、このタイミングでは潜像書込みを行っていないので潜像書込みに影響を及ぼすことはない。これに対して、図１０（ｂ）はリボルバ現像装置（不図示）の回転を停止させる減速時の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の減速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ６を受ける。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５は、見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｋ方向に変位する。リボルバモータ２９５が矢印Ｋ方向に変位すると、モータケース２９５ａ面がモータ位置規制部材３２から離れていく。これにより、リボルバ現像装置の減速時にリボルバモータ２９５の振動がモータブラケット２８を介して装置本体側に伝わらず、もしくは伝わりにくくなり、上記潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。この画像形成装置では、上記モータ位置規制部材が、上記現像ユニットの加速時における上記モータ部材の変位を抑止するので、上記モータ取付用防振弾性部材の繰り返し変位を小さくすることができる。この結果、上記加速時に上記モータ取付用防振部材にかかるモーメント力を抑止し、上記モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させることができる。一方、上記現像ユニットの減速時には、上記モータ部材は上記加速時と反対方向、すなわち、上記モータ位置規制部材から離れる方向に変位するので、該減速時のモータ部材の振動が潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記モータ位置規制部材は、上記モータ部材の自重を支持する方向であって、該モータ部材のモータケース面に接触するように設置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置では、上記モータ位置規制部材が、上記モータ部材の自重を支持する。よって、上記モータ部材の首振りによる上記モータ取付用防振部材にかかるモーメント力の抑止に加え、該モータ部材の自重によって該モータ取付用防振弾性部材に常時かかっているモーメント力を低減することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。
まず、図１を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００２２】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１０１上の原稿４の画像を照明ランプ１０２、ミラー群１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、及びレンズ１０４を介してカラーセンサ１０５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ：緑、Ｂｌｕｅ：青（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。ここで、カラーセンサ１０５は、本例ではＲ、Ｇ、Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ、Ｇ、Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【００２３】
上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタート信号を受けて、照明ランプ１０２及びミラー群１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００２４】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写装置２６０、定着装置２７０等で構成されている。
【００２５】
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パターン検知器２０５、中間転写装置２６０の中間転写ベルト２６１などが配置されている。
【００２６】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モータ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００２７】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリーブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。カラー複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリーブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
なお、このリボルバ現像ユニット２３０については、後で詳しく説明する。
【００２８】
また、上記中間転写装置２６０は、中間転写ベルト２６１、ベルトクリーニング装置２６２、紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という）２６３、ベルト転写器２６５などで構成されている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２６４ａ、転写対向ローラ２６４ｂ、クリーニング対向ローラ２６４ｃ及び従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御される。またベルトクリーニング装置２６２は、入口シール、ゴムブレード、排出コイル、入口シール及びゴムブレードの接離機構等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写している間は接離機構によって中間転写ベルト２６１面から入口シール、ブレードを離間させておく。また紙転写器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。
【００２９】
また、カラープリンタ２内の転写紙カセット２０７及び給紙バンク３内の転写紙カセット３００ａ、３００ｂ、３００ｃには、各種サイズの転写紙が収納されており、指定されたサイズの転写紙のカセットから、給紙コロ２０８、３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃによってレジストローラ対２０９方向に給紙、搬送される。また、カラープリンタ２の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ２１０が設けられている。
【００３０】
上記構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時計回りに図示しない駆動モータによって回転される。中間転写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト２６１上に重ねてトナー像が形成される。
【００３１】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。帯電器２０３はコロナ放電によって感光体ドラム２００を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、半導体レーザ２２１はＢｋカラー画像信号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム２００の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電のＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト２６１の表面に、ベルト転写器２６５によって転写される（以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト２６１へのトナー像転写をベルト転写という）。
【００３２】
感光体ドラム２００上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて感光体クリーニング装置２０１で清掃される。ここで回収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。
【００３３】
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナ１によるＣ画像データ読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器２３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器２３１Ｂの場合と同様にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作を行ない、次のＭ現像器２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹ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ＢＫ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００３４】
上記中間転写ベルト２６１には、感光体ドラム２００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー像が転写紙に紙転写器２６３により一括転写される。
【００３５】
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット又は手差しトレイのいずれかから給送され、レジストローラ対２０９のニップで待機している。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト２６１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対２０９が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器２６３の上を通過する。このときコロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。続いて紙転写器２６３の左側に配置した図示しないＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との対向部を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト２６１から剥離して搬送ベルト２１１に移る。
【００３６】
そして、中間転写ベルト２６１面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト２１１で定着装置２７０に搬送され、所定温度に制御された定着ローラ２７１と加圧ローラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対２１２で装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００３７】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１（ブラシローラ、ゴムブレード）でクリーニングされ、除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト２６１の表面は、ベルトクリーニング装置２６２のブレードを再びブレード接離機構で押圧することによってクリーニングされる。
【００３８】
次に、上記リボルバ現像ユニット２３０について説明する。
図２は、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙが一体となったリボルバ現像ユニット２３０の内部構造を示す断面図、図３は、リボルバ現像ユニット２３０の外観を示す概略斜視図である。このリボルバ現像ユニット２３０の各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙは、図３に示すような略円盤状の前後端板２３０ａ、２３０ｂ間に設けられた中空角筒状のステー部材２８２によってそれぞれ支持されている。また、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙは、それぞれ同型の現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙを備えている。これらの各現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙには、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それぞれ収容されている。図示の例では感光体ドラム２００に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器２３１Ｋ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２３１Ｙ、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器２３１Ｍ、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器２３１Ｃになっている。
【００３９】
ここで、４つの各現像器の内部構造はまったく同様であるので、以下、図３において現像位置にある黒現像器２３１Ｋを例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、対応する部材の符号として、黒現像器における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【００４０】
図中現像位置にある黒現像器２３１Ｋにおいて、現像器ケーシング部２８３には感光体ドラム２００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器ケーシング部に内部に磁石を配置した現像スリーブからなる現像剤担持体としての現像ローラ２８４が設けられている。また現像器ケーシング部内には、現像ローラ２８４に担持されて感光体ドラム２００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２８５、該ドクタブレード２８５で規制されて現像器ケーシング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第１搬送スクリュウ２８６、及び、中心軸線方向に沿って上記第１搬送スクリュウ２８６とは逆の向きに現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ２９１が配設されている。この第２搬送スクリュウ２９１の下方の現像器ケーシング部２８３には、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ（不図示）が設置されている。
【００４１】
図４は、黒現像器２３１Ｋの第１、第２搬送スクリュウ２８６、２９１の中心軸を含む面による縦断面図である。図４に示す第１、第２搬送スクリュウ２８６、２９１が、それぞれ所定の方向に回転することにより、図２における現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤が、撹拌されながら現像器ケーシング部２８３内で循環搬送される。そして、この循環搬送される現像剤は、現像ローラ２８４のスリーブの回転により、該スリーブ上に担持されて搬送され、ドクタブレード２８５で薄層化された後、現像位置において感光体ドラム２００に向けてトナーを供給する。
【００４２】
このリボルバ現像ユニット２３０は、図３及び図４に示すように、その前後端板２３０ａ、２３０ｂに装着されるリボルバ支持ベアリング２９３ａ、２９３ｂによって回転自在に軸支されている。そして、その後端板２３０ｂに配設されたリボルバギヤ２９４が、リボルバモータ２９５の回転軸先端に配設されたリボルバモータギヤ２９６により駆動されることによって、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃが、それぞれ所定の現像位置に移動して停止される。また、所定の現像位置に移動して停止された現像器２３１は、その停止位置において、現像駆動ギヤ２９７ａ、及び、トナー補給駆動ギヤ２９８ａが、現像駆動アイドラギヤ２９７ｂ、及び、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂに噛み合うことにより、その現像動作及びトナー補給動作が可能になる。なお、図３の例では、モータブラケット２８に対する、モータマウント２９と後述するモータ支持部材３１とのネジ止めの関係も示している。
【００４３】
次に、本実施形態の特徴部である、モータマウント２９の経時耐久性を向上させて破損を防止する構成について説明する。図５はリボルバモータ２９５近傍の上面図である。また、図６はリボルバ現像ユニット２３０の駆動系の正面図である。
【００４４】
リボルバモータ２９５は、図５に示すように、装置本体後側板２６およびリボルバ支持ベアリング２９３ｂを圧入したベアリングホルダ２７に対してネジ止めされたモータブラケット２８に対し、間にモータマウント２９を介して取り付けられている。また、リボルバモータ２９５の回転軸後端には、振動の抑制と高速性を向上させるための機械式ダンパ３０が配設されている。
【００４５】
ここで、モータマウント２９は前述したように、取付け用のタップ穴が加工された一対の金属プレート２９ａ、２９ｂの間に防振ゴム２９ｃを挟みこんで、一体成形されたものであり、リボルバモータ２９５の振動が装置本体側へ伝わらないように遮断するための防振部材である。
【００４６】
図６に示すように、リボルバモータ２９５はリボルバ現像ユニット２３０の回転軸心２３０ｃに対して、現像ローラ２８４と感光体ドラム２００との間の現像位置とほぼ反対側に位置している。この装置において、リボルバモータ２９５には、モータケース２９５ａの概ね下側を向く面に対して当接するモータ支持部材３１が取り付けられている。図７（ａ）は、図６中の矢視Ｄ方向からみた図である。モータ支持部材３１は、装置本体側のモータブラケット２８に対してネジ止めされる支持ブラケット３１ａおよび支持ブラケット３１ａ先端に貼り付けられた防振ゴム３１ｂにより構成される。このモータ支持部材３１は、リボルバモータ２９５の自重Ｇによるモータマウント２９の防振ゴム２９ｃ部に常時負荷としてかかっていたモーメント力Ｆ７を打ち消す方向に作用する。これにより、リボルバモータ２９５の自重Ｇによる負荷（モーメント力Ｆ７）を分散しモータマウント２９の耐久性を向上させることができる。
【００４７】
なお、モータ支持部材３１によるリボルバモータ２９５の支持位置に関しては、図７（ａ）のようにモータマウント２９に近い位置を支持した場合でもリボルバモータ負２９５の自重Ｇによる負荷を分散しモータマウント２９の耐久性を向上させる効果は十分に得られる。しかし、モータマウント２９にかかるモーメント力Ｆ７をできるだけ小さくすることを考えると、モータ支持部材３１による支持位置は可能な限りリボルバモータ２９５の重心Ｉに近い位置に設定することが望ましい。そこで、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に比べ支持ブラケット３１ａの長さを長くしてリボルバモータ２９５の重心Ｉ下のモータケース２９５ａ部を支持することにより、リボルバモータ２９５の重量Ｇによるモータマウント２９にかかる負荷（モーメント力Ｆ７）をゼロに近づけることができる。これにより、モータマウント２９の耐久性をより向上させることができる。
【００４８】
〔実施形態２〕
上記実施形態１では、リボルバモータ２９５の自重Ｇを支持してモータマウント２９にかかるモーメント力Ｆ７を低減させる構成について説明したが、モータマウント２９にはリボルバモータ２９５の自重Ｇに加えてリボルバ現像ユニットの回転駆動による負荷も作用する。
【００４９】
図６に示すようなリボルバモータ２９５の配置およびリボルバ現像ユニット２３０の公転方向Ｃにおいて、リボルバモータ２９５を駆動すると、リボルバ現像ユニット２３０を公転させるための従動側の駆動伝達部材であるリボルバギヤ２９４からリボルバモータ２９５のモータ軸に設けられたリボルバモータギヤ２９６に反力が加わる。例えば、リボルバ現像ユニット２３０公転の減速時にはリボルバモータギヤ２９６に対して下側方向に反力Ｆ６がかかる。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５が首振り動作を起こし、リボルバモータ２９５の位置が変位する。
【００５０】
図８はリボルバ現像ユニット（不図示）公転の減速時においてリボルバギヤ２９４によりリボルバモータ２９５が変位する状態を示す図である。リボルバ現像ユニット公転の減速時、リボルバモータギヤ２９６に対して下側方向にかかる反力Ｆ６によって、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃが弾性変形する。防振ゴム２９ｃの弾性変形により、リボルバモータ側の金属プレート２９ａは、上部では圧縮方向（図中右方向）に、下部では引張り方向（図中左方向）に、さらに下側に引張るせん断方向Ｓ２に変位する。その結果、リボルバモータ２９５は見かけ上モータケース取り付け面から離れた位置の回転中心Ｈを中心として変位する（首振り動作）。このように、リボルバモータ２９５の首振り動作によってモータマウント２９に負荷がかかり経時でモータマウント２９が破損するおそれがある。
【００５１】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機では、モータマウント２９にかかる負荷を低減させるために、リボルバモータ２９５の首振りを抑止するモータ位置規制部材をモータケース２９５ａ面に接触もしくは近接させて設ける構成とした。
【００５２】
しかしながら、上記モータ位置規制部材を設けるにあたって、その設置位置によっては、リボルバモータ２９５の振動がモータ位置規制部材から装置本体側に伝わって、画像形成に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５３】
高速なカラー画像形成を行なうためには、プロセス速度を早くすることと共に、リボルバ現像ユニットの公転速度を上げて色切替え時間を短縮することも重要となる。しかしながら、リボルバモータの特性上、高回転域ではトルクの低下は避けられないものであり、脱調余裕度が低下する。また、消費電力や発熱の面から、モータ電流アップによるトルクアップにも制約が生じるため、色切替え時間短縮にも限界が生じる。
【００５４】
一方、画像に対するリボルバモータの振動の影響からは、書込み光学系や感光体に対して影響を与えないように、リボルバモータが停止している状態において感光体への書込みを行なうことが望ましい。しかしながら、レイアウト上の制約や、感光体露光後の光減衰の安定に必要な時間確保のため、書込み位置から現像位置への感光体の移動時間が生じることは避けられない。色切替えのリボルバモータ停止後に書込み開始を行なうシステムでは、高速な画像形成は困難となってくる。そこで、色切替のためのリボルバ現像ユニットの回転駆動中に感光体ドラムに潜像を形成することによって、カラー画像形成の高速化を図ることができる。
図９は、感光体ドラムへの潜像の書込み信号とリボルバモータのパルス数（駆動タイミング）との関係を示すタイミングチャートである。図示の例では、書込みとリボルバモータの駆動が一部重複する重複時間Ｔが存在する。感光体への潜像の書込みが行われている重複時間Ｔの間にリボルバ現像ユニット公転の減速動作が行われ、潜像の先端が現像位置に到達する直前にリボルバ現像ユニットが公転を停止する。
【００５５】
図１０（ａ）はモータ位置規制部材３２をモータマウント２９近くに設置した構成を示す図であって、リボルバモータギヤ２９６にリボルバ現像ユニットの減速時の反力Ｆ６がかかっている状態を示す。モータ位置規制部材３２は、位置規制ブラケット３２ａおよび位置規制ブラケット３２ａ先端に貼り付けられた防振ゴム３２ｂにより構成される。また、モータ位置規制部材３２は、リボルバ現像ユニット減速時のリボルバモータ２９５の変位を抑止する位置に、モータケース２９５ａ面に接触もしくは近接させて設けられている。なお、この構成の場合には、リボルバ現像ユニットの減速時に潜像書込みを行わないものとする。
上記リボルバモータギヤ２９６にかかる反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５が見かけ上の回転中心Ｈ回り矢印Ｋ方向に回転し、モータ取付け面側では矢印Ｓ１方向に変位し首振り動作を起す。このとき、上記モータ位置規制部材３２がモータケース２９５ａ面を押え上記リボルバモータ２９５の変位による首振りを抑止する。また、リボルバ現像ユニットの減速時にリボルバ現像ユニット内の現像器に駆動を伝達する従動ギヤと装置本体側の駆動ギヤとの噛み合い時に、各ギヤの歯先どうしがぶつかって衝撃荷重が生じることがある。この衝撃荷重をモータ位置規制部材３２で受けることもできる。このように、モータ位置規制部材３２が首振り動作を抑止するとともに衝撃荷重を受けるので、モータマウント２９の繰り返し変位を低減させることができる。なお、この構成の場合、リボルバ現像ユニット減速時に潜像書込みを行わないので、リボルバモータ２９５の振動が装置本体側に伝わっても、潜像書込みに影響を与えることはない。
【００５６】
次に、前記図９に示したタイミングで潜像書込みを行うカラー複写機にモータ位置規制部材を設けた構成について説明する。
図１０（ｂ）はモータの見かけ上の回転中心Ｈに対してリボルバモータギヤ２９６と反対側となる位置（図示の例ではモータ重心Ｉ下）にモータ位置規制部材３２を設置した構成を示す図であって、リボルバモータギヤ２９６にリボルバ現像ユニットの減速時の反力Ｆ６がかかっている状態を示す。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｋ方向に変位する。リボルバモータ２９５が矢印Ｋ方向に変位すると、モータケース２９５ａはモータ位置規制部材３２から離れていく方向となり、振動に対してモータ位置規制部材３２を配設した影響は無くなり、もしくは低減する。
【００５７】
一方、リボルバ現像ユニットの加速時においてはモータケース２９５ａが矢印Ｋ方向と反対側に変位することになる。図１０（ｃ）はリボルバ現像ユニットの加速時のリボルバモータ２９５の変位の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の加速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ１を受け、リボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｊ方向に変位しようとする。この変位をモータ位置規制部材３２が抑止するので、リボルバモータ２９５は変位しない。これにより、モータマウント２９にかかる負荷を低減し、経時での耐久性を向上させることができる。なお、モータ位置規制部材３２でリボルバモータ２９５の変位を抑止するときに、モータブラケット２８を介して装置本体側にリボルバモータ２９５の振動が伝わるが、このタイミングでは潜像書込みを行っていないので潜像書込みに影響を及ぼすことはない。
【００５８】
さらに、図１０（ｃ）に示す状態で、モータ位置規制部材３２によってリボルバモータ２９５の自重を支持させることにより、上記実施形態１で説明したモータ支持部材の機能を兼ねる構成とすることができる。この構成によれば、リボルバ現像ユニットの加速時にモータマウント２９にかかる負荷と、リボルバモータ２９５の自重Ｇにより常時モータマウント２９にかかる負荷とを低減できるので、モータマウント２９の経時での耐久性を向上させることができる。また、減速時にはモータケース２９５ａがモータ位置規制部材３２から離れていく方向に変位し、リボルバモータ２９５の振動がモータ位置規制部材３２から装置本体に伝わらず、もしくは、伝わりにくいためモータ振動が潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。
【００５９】
以上の実施形態は回転ユニットが現像ユニットであるが、本発明は、モータによって駆動及び停止の制御がされ、かつ、ある程度の慣性によりモータに反力を与え得る回転ユニットであれば、これが現像ユニット以外のものである場合にも適用できる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明においては、上記モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させ、該モータ取付用防振部材の破損による回転ユニットの回転異常を防止し、安定した画像を得ることができるという効果がある。
【００６２】
また、請求項１及び２の発明によれば、上記モータ位置規制部材が、上記潜像担持体への潜像書込みに影響を及ぼさないので高品質な画像を形成することができるという効果がある。また、上記モータ位置規制部材にかかるモーメント力を抑止し、該モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させることができるという効果もある。
【００６４】
特に、請求項２の発明においては、上記モータ位置規制部材が上記モータ部材の自重を支持するので、該モータ部材の自重によって上記モータ取付用防振弾性部材に常時かかっているモーメント力を低減することができ、該モータ取付用防振部材の経時耐久性をより向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】同カラー複写機のリボルバ現像ユニットの断面図。
【図３】同リボルバ現像ユニットの概略斜視図。
【図４】同リボルバ現像ユニットのトナー搬送部及び駆動部の概略平面図。
【図５】同リボルバ現像ユニットのリボルバモータ近傍の概略構成を示す図。
【図６】同リボルバ現像ユニットの駆動系の正面図。
【図７】（ａ）は、図６中の矢視Ａ方向からみた図であって、モータ支持部材を取り付けた状態の説明図。（ｂ）は、モータ支持部材の長さを長くして、リボルバモータの重心下のモータケース面を支持している状態の説明図。
【図８】リボルバ現像ユニット公転の減速時においてリボルバギヤによりリボルバモータが変位する状態を示す説明図。
【図９】感光体ドラムへの潜像の書込み信号とリボルバモータのパルス数（駆動タイミング）との関係を示すタイミングチャート。
【図１０】（ａ）は、モータ位置規制部材をモータマウント近くに設置した構成を示す図。
（ｂ）は、モータの見かけ上の回転中心に対してモータギヤと反対側となる位置（モータ重心下）にモータ位置規制部材を設置した構成を示す図。
（ｃ）は、リボルバ現像装置（不図示）を回転起動させる加速時にリボルバモータギヤ等にかかる力の状態を示す図。
【図１１】（ａ）は、モータマウントの破損の状態を説明するための側面図。
（ｂ）は図１１（ａ）中の矢視Ａ方向からみたモータマウントの断面図。
（ｃ）は、モータマウントが破損しリボルバモータが自重でお尻が落ちた状態を説明するための図。
【図１２】リボルバモータの重量がモータマウントにかかる力を模式的に示した図。
【符号の説明】
２ カラープリンタ
２８ モータブラケット
２９ モータマウント
３０ 機械式ダンパ
３１ モータ支持部材
３１ａ 支持ブラケット
３１ｂ 防振ゴム
３２ モータ位置規制部材
３２ａ 位置規制ブラケット
３２ｂ 防振ゴム
２００ 感光体ドラム
２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙ 現像器
２８４、２８４Ｃ、２８４Ｍ、２８４Ｙ 現像ローラ
２８４ａ 現像ローラ軸
２９４ リボルバギヤ
２９５ リボルバモータ
２９６ リボルバモータギヤ
Ｇ リボルバモータ自重
Ｉ リボルバモータ重心位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、詳しくは、装置本体に対して回転移動可能な回転ユニットと、該回転ユニットを回転駆動し所定位置への停止制御を行う駆動ユニットとを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転ユニットとして回転移動可能なリボルバ現像装置を有するカラー画像形成装置において、高速度・高耐久の装置を実現するためには、▲１▼色切り変え時間の短縮化、リボルバ回転駆動の高速度化、▲２▼急激な駆動・停止に耐え、安定した現像ギャップ精度を確保するためのリボルバ剛性の向上、▲３▼現像線速の高速化に対応する現像ローラの大径化、▲４▼メンテナンス周期を延ばすための、現像剤増量による長寿命確保、などの要素が必要である。ここで、上記▲２▼〜▲４▼の要素においては、リボルバ現像装置の大型化・重量化が避けられないものとなってくる。このため、慣性モーメントの増大したリボルバ現像装置を高速駆動するにあたって、リボルバ駆動モータはよりパワーのあるものが求められることになる。
【０００３】
上記高出力のリボルバ駆動モータを採用するにあたっては、充分な防振対策が必要である。これは、モータ振動は装置本体側に伝達されることにより、例えば書込み精度への影響を及ぼし、いわゆるジター画像となって画像品質の低下を招くとともに、高周波での騒音となって利用者の不快感を増すことになるからである。装置本体系への振動を遮断するモータの防振対策としては、装置本体側とモータ取付け面の間に、ゴム弾性体を有する防振部材（以下、「モータマウント」という）を挟み込む形で取り付ける方式が一般的である。このモータマウントの一例としては、ゴム弾性体の両側にそれぞれ金属プレートを接着して構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記モータマウントをリボルバ現像装置の駆動ユニットに採用したところ、経時でモータマウントの破損が発生した。図１１（ａ）は、モータマウントの破損の状態を説明するための側面図である。また、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中の矢視Ａ方向からみたモータマウントの断面図である。モータマウント２９は、図１１（ａ）に示すように一対の金属プレート２９ａ、２９ｂの間に円筒状の防振ゴム２９ｃを挟み込んだ構成となっている。製造方法の一例としては、型の内側に一対の金属プレート２９ａ、２９ｂを固定した後、型の中に液状ゴムを流し込み、この液状ゴムを硬化させ一体成形して製造する。モータマウント２９は、一方の金属プレート２９ａにリボルバモータ２９５をネジ止めし、他方の金属プレート２９ｂを装置本体側のモータブラケット２８にネジ止めする。これにより、リボルバモータ２９５はモータマウント２９を介して装置本体に取り付けられる。そして、リボルバモータギヤ２９６がリボルバ現像装置のリボルバギヤ２９４と噛み合って、リボルバ現像装置を公転駆動する。
【０００５】
上記モータマウント２９の破損の状況は、図１１（ｂ）に示すように、モータ取付け面側の金属プレート２９ａと防振ゴム２９ｃとの接着面付近であって、防振ゴム２９ｃの上部から中間部分にかけて亀裂Ｂ（図中太線で示した部分）が発生していた。このため、リボルバモータ２９５は図１１（ｃ）に示すように自重Ｇでお尻（リボルバモータギヤ２９６と反対側）が落ちた状態になってしまう。
前述したように、大型化したリボルバ現像装置を高速で公転駆動する画像形成装置では、リボルバモータ２９５に大きなパワーを必要とし、リボルバモータ２９５は大型かつ高重量のものとなっていく。図１２はリボルバモータ２９５の自重Ｇがモータマウント２９にかかる力を模式的に示した図である。リボルバ現像装置の公転中心軸２３０ｃと平行に設置されたリボルバモータ２９５において、リボルバモータ２９５の重量Ｇは常時、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃにかかることになる。リボルバモータ２９５の重量Ｇは見かけ上の回転中心Ｈ回りのモーメントとして作用する。モータマウント２９上部には、金属プレート２９ａに平行なせん断力Ｆ２と、一対の金属プレート２９ａ、２９ｂ間の距離を広げる引張り力Ｆ３とが作用している。また、モータマウント２９下部には、金属プレート２９ａに平行なせん断力Ｆ４と、一対の金属プレート２９ａ、２９ｂ間の距離を狭める圧縮力Ｆ５とが作用している。このようにモータマウント２９には、常時リボルバモータ２９５の重量負荷のかかった状態となっている。
上記リボルバモータ２９５の重量負荷に加え、リボルバ現像装置動作時の加速・停止のリボルバモータ２９５への繰り返し負荷が加わることにより、モータマウント２９は経時で疲労によるゴム亀裂Ｂが生じる。リボルバ現像装置の慣性モーメントが大きい場合、加速・停止のリボルバモータ２９５への繰り返し負荷も大きいことになる。特にゴムの特性上、圧縮と比較して引張り側の強度のほうが低く、さらに荷重により引張られた状態で亀裂が入ると急激に進行する傾向にある。このため、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃの亀裂Ｂの発生は、図１１（ｂ）に示すように上部からとなる。
【０００６】
また、上記モータマウント２９の防振ゴム２９ｃに亀裂Ｂが発生すると、リボルバ現像装置公転時、例えば図６においてリボルバモータギヤ２９６がリボルバギヤ２９４を矢印Ｃ方向に回転起動するとき、リボルバギヤ２９４から受ける反力Ｆ１に対してモータ軸位置を保持できず、リボルバモータギヤ２９６とリボルバギヤ２９４とのギヤ噛み合いが外れてしまう。ギヤ噛み合いが外れるとリボルバ現像装置停止位置異常が発生する。また、経時でリボルバ現像装置停止位置異常の発生に至るまでの間に、モータ軸とリボルバギヤ回転軸との軸間距離を一定に保てないことによるギヤの噛み合い不良で、図１１（ａ）に示すようにリボルバモータギヤ２９６歯面に偏摩耗Ｅが生じている。リボルバモータギヤ２９６歯面に偏摩耗Ｅが生じると、ギヤの噛み合い外れに対する余裕度が低下し、ギヤの噛み合い外れがより生じやすくなる。
【０００７】
ここで、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃのゴム硬度を高くしたり、ゴム面積を大きくしたりするなど、防振ゴム２９ｃの強度を上げる方向での対策が考えられるが、ゴム成形時の流動性の問題から、可能なゴム硬度には上限がある。また、防振ゴム２９ｃの強度を上げることはモータ振動を遮断するというモータマウント本来の機能を損なうことになる。
【０００８】
以上のような不具合は回転ユニットがリボルバ現像装置以外のものであっても、同様に起こり得る。
【０００９】
一方、本出願人は特願平１１−０３５０９１号において、モータ部材の回転軸に概ね直交するモータケース取付け面と装置本体との間に挾持されるモータ取付用防振部材と、モータ部材の回転軸に概ね平行するモータケース面に接触または近接するモータ位置規制部材とを有する画像形成装置を提案している。この画像形成装置によれば、モータ部材の駆動ギヤで回転ユニットの従動ギヤを回転するときのモータ回転による振動や騒音を防止することができる。また、上記モータ位置規制部材が、回転ユニット回転時に従動ギヤから受ける反力によるモータ部材の首振りを防いで、ギヤ噛み合い外れによるオーバーランの回転ユニット停止位置ずれを防止することもできる。モータ部材の首振りを防ぐために、モータ位置規制部材がモータ部材のモータケースを変位しないように押えるので、モータ回転による振動がモータ位置規制部材から装置本体側に伝わる。特に、高速でカラー画像形成を行う画像形成装置では、モータケース面に接触あるいは近接するモータ位置規制部材を取付ける位置によっては、モータ回転と潜像担持体への潜像書込みとが重なるタイミングでモータ回転による振動が装置本体側に伝わり、潜像書込みに影響を及ぼすことがある。
【００１０】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させ、該モータ取付用防振部材の破損による回転ユニットの回転異常を防止し、安定した画像を得ることの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、表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に対して潜像の書込みを行なう書込み手段と、互いに異なる色の現像剤を用いる複数の現像器を一体に保持し、装置本体に対して回転移動可能な回転ユニットである現像ユニットと、該現像ユニットを回転駆動し所定位置への停止制御を行う駆動ユニットとを有し、該駆動ユニットが、モータ部材と、該モータ部材の回転軸に概ね直交するモータケース取付け面と上記装置本体側との間に挟持されるモータ取付用防振部材と、該モータ部材の回転軸に概ね平行するモータケース面に接触もしくは近接するモータ位置規制部材とを有する画像形成装置において、上記モータ位置規制部材は、装置本体に支持されており、かつ、上記駆動ユニットによる上記現像ユニットの加速中に上記モータ部材が上記現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位をそのモータケース面に接触することで抑止するとともに、該駆動ユニットによる該現像ユニットの減速中に該モータ部材が該現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位によってそのモータケース面から離間する位置に設置されており、上記書込み手段は、上記現像ユニットの加速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行わず、上記現像ユニットの減速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行うことを特徴とするものである。
【００１８】
カラー画像を形成する画像形成装置では、現像ユニットの回転駆動中に潜像担持体への潜像書込みを開始して画像形成の高速化を図ることができる。特に、現像ユニットの回転駆動において加速が終わった後の、定速時もしくは減速時から書込みを開始させることが多い。図１０（ｃ）は、リボルバ現像装置（不図示）を回転起動させる加速時にリボルバモータギヤ２９６等にかかる力の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の加速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ１を受ける。この反力Ｆ１によってリボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｊ方向に変位しようとする。この変位をモータ位置規制部材３２が抑止し、リボルバモータ２９５は変位しない。このときモータ位置規制部材３２からモータブラケット２８を介して装置本体側にリボルバモータ２９５の振動が伝わるが、このタイミングでは潜像書込みを行っていないので潜像書込みに影響を及ぼすことはない。これに対して、図１０（ｂ）はリボルバ現像装置（不図示）の回転を停止させる減速時の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の減速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ６を受ける。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５は、見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｋ方向に変位する。リボルバモータ２９５が矢印Ｋ方向に変位すると、モータケース２９５ａ面がモータ位置規制部材３２から離れていく。これにより、リボルバ現像装置の減速時にリボルバモータ２９５の振動がモータブラケット２８を介して装置本体側に伝わらず、もしくは伝わりにくくなり、上記潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。この画像形成装置では、上記モータ位置規制部材が、上記現像ユニットの加速時における上記モータ部材の変位を抑止するので、上記モータ取付用防振弾性部材の繰り返し変位を小さくすることができる。この結果、上記加速時に上記モータ取付用防振部材にかかるモーメント力を抑止し、上記モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させることができる。一方、上記現像ユニットの減速時には、上記モータ部材は上記加速時と反対方向、すなわち、上記モータ位置規制部材から離れる方向に変位するので、該減速時のモータ部材の振動が潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記モータ位置規制部材は、上記モータ部材の自重を支持する方向であって、該モータ部材のモータケース面に接触するように設置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置では、上記モータ位置規制部材が、上記モータ部材の自重を支持する。よって、上記モータ部材の首振りによる上記モータ取付用防振部材にかかるモーメント力の抑止に加え、該モータ部材の自重によって該モータ取付用防振弾性部材に常時かかっているモーメント力を低減することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。
まず、図１を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００２２】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１０１上の原稿４の画像を照明ランプ１０２、ミラー群１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、及びレンズ１０４を介してカラーセンサ１０５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ：緑、Ｂｌｕｅ：青（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。ここで、カラーセンサ１０５は、本例ではＲ、Ｇ、Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ、Ｇ、Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【００２３】
上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタート信号を受けて、照明ランプ１０２及びミラー群１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００２４】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写装置２６０、定着装置２７０等で構成されている。
【００２５】
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パターン検知器２０５、中間転写装置２６０の中間転写ベルト２６１などが配置されている。
【００２６】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モータ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００２７】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリーブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。カラー複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリーブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
なお、このリボルバ現像ユニット２３０については、後で詳しく説明する。
【００２８】
また、上記中間転写装置２６０は、中間転写ベルト２６１、ベルトクリーニング装置２６２、紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という）２６３、ベルト転写器２６５などで構成されている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２６４ａ、転写対向ローラ２６４ｂ、クリーニング対向ローラ２６４ｃ及び従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御される。またベルトクリーニング装置２６２は、入口シール、ゴムブレード、排出コイル、入口シール及びゴムブレードの接離機構等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写している間は接離機構によって中間転写ベルト２６１面から入口シール、ブレードを離間させておく。また紙転写器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。
【００２９】
また、カラープリンタ２内の転写紙カセット２０７及び給紙バンク３内の転写紙カセット３００ａ、３００ｂ、３００ｃには、各種サイズの転写紙が収納されており、指定されたサイズの転写紙のカセットから、給紙コロ２０８、３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃによってレジストローラ対２０９方向に給紙、搬送される。また、カラープリンタ２の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ２１０が設けられている。
【００３０】
上記構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時計回りに図示しない駆動モータによって回転される。中間転写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト２６１上に重ねてトナー像が形成される。
【００３１】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。帯電器２０３はコロナ放電によって感光体ドラム２００を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、半導体レーザ２２１はＢｋカラー画像信号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム２００の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電のＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト２６１の表面に、ベルト転写器２６５によって転写される（以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト２６１へのトナー像転写をベルト転写という）。
【００３２】
感光体ドラム２００上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて感光体クリーニング装置２０１で清掃される。ここで回収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。
【００３３】
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナ１によるＣ画像データ読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器２３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器２３１Ｂの場合と同様にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作を行ない、次のＭ現像器２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹ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ＢＫ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００３４】
上記中間転写ベルト２６１には、感光体ドラム２００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー像が転写紙に紙転写器２６３により一括転写される。
【００３５】
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット又は手差しトレイのいずれかから給送され、レジストローラ対２０９のニップで待機している。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト２６１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対２０９が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器２６３の上を通過する。このときコロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。続いて紙転写器２６３の左側に配置した図示しないＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との対向部を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト２６１から剥離して搬送ベルト２１１に移る。
【００３６】
そして、中間転写ベルト２６１面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト２１１で定着装置２７０に搬送され、所定温度に制御された定着ローラ２７１と加圧ローラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対２１２で装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００３７】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１（ブラシローラ、ゴムブレード）でクリーニングされ、除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト２６１の表面は、ベルトクリーニング装置２６２のブレードを再びブレード接離機構で押圧することによってクリーニングされる。
【００３８】
次に、上記リボルバ現像ユニット２３０について説明する。
図２は、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙが一体となったリボルバ現像ユニット２３０の内部構造を示す断面図、図３は、リボルバ現像ユニット２３０の外観を示す概略斜視図である。このリボルバ現像ユニット２３０の各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙは、図３に示すような略円盤状の前後端板２３０ａ、２３０ｂ間に設けられた中空角筒状のステー部材２８２によってそれぞれ支持されている。また、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙは、それぞれ同型の現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙを備えている。これらの各現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙには、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それぞれ収容されている。図示の例では感光体ドラム２００に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器２３１Ｋ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２３１Ｙ、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器２３１Ｍ、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器２３１Ｃになっている。
【００３９】
ここで、４つの各現像器の内部構造はまったく同様であるので、以下、図３において現像位置にある黒現像器２３１Ｋを例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、対応する部材の符号として、黒現像器における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【００４０】
図中現像位置にある黒現像器２３１Ｋにおいて、現像器ケーシング部２８３には感光体ドラム２００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器ケーシング部に内部に磁石を配置した現像スリーブからなる現像剤担持体としての現像ローラ２８４が設けられている。また現像器ケーシング部内には、現像ローラ２８４に担持されて感光体ドラム２００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２８５、該ドクタブレード２８５で規制されて現像器ケーシング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第１搬送スクリュウ２８６、及び、中心軸線方向に沿って上記第１搬送スクリュウ２８６とは逆の向きに現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ２９１が配設されている。この第２搬送スクリュウ２９１の下方の現像器ケーシング部２８３には、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ（不図示）が設置されている。
【００４１】
図４は、黒現像器２３１Ｋの第１、第２搬送スクリュウ２８６、２９１の中心軸を含む面による縦断面図である。図４に示す第１、第２搬送スクリュウ２８６、２９１が、それぞれ所定の方向に回転することにより、図２における現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤が、撹拌されながら現像器ケーシング部２８３内で循環搬送される。そして、この循環搬送される現像剤は、現像ローラ２８４のスリーブの回転により、該スリーブ上に担持されて搬送され、ドクタブレード２８５で薄層化された後、現像位置において感光体ドラム２００に向けてトナーを供給する。
【００４２】
このリボルバ現像ユニット２３０は、図３及び図４に示すように、その前後端板２３０ａ、２３０ｂに装着されるリボルバ支持ベアリング２９３ａ、２９３ｂによって回転自在に軸支されている。そして、その後端板２３０ｂに配設されたリボルバギヤ２９４が、リボルバモータ２９５の回転軸先端に配設されたリボルバモータギヤ２９６により駆動されることによって、各現像器２３１Ｋ、２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃが、それぞれ所定の現像位置に移動して停止される。また、所定の現像位置に移動して停止された現像器２３１は、その停止位置において、現像駆動ギヤ２９７ａ、及び、トナー補給駆動ギヤ２９８ａが、現像駆動アイドラギヤ２９７ｂ、及び、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂに噛み合うことにより、その現像動作及びトナー補給動作が可能になる。なお、図３の例では、モータブラケット２８に対する、モータマウント２９と後述するモータ支持部材３１とのネジ止めの関係も示している。
【００４３】
次に、本実施形態の特徴部である、モータマウント２９の経時耐久性を向上させて破損を防止する構成について説明する。図５はリボルバモータ２９５近傍の上面図である。また、図６はリボルバ現像ユニット２３０の駆動系の正面図である。
【００４４】
リボルバモータ２９５は、図５に示すように、装置本体後側板２６およびリボルバ支持ベアリング２９３ｂを圧入したベアリングホルダ２７に対してネジ止めされたモータブラケット２８に対し、間にモータマウント２９を介して取り付けられている。また、リボルバモータ２９５の回転軸後端には、振動の抑制と高速性を向上させるための機械式ダンパ３０が配設されている。
【００４５】
ここで、モータマウント２９は前述したように、取付け用のタップ穴が加工された一対の金属プレート２９ａ、２９ｂの間に防振ゴム２９ｃを挟みこんで、一体成形されたものであり、リボルバモータ２９５の振動が装置本体側へ伝わらないように遮断するための防振部材である。
【００４６】
図６に示すように、リボルバモータ２９５はリボルバ現像ユニット２３０の回転軸心２３０ｃに対して、現像ローラ２８４と感光体ドラム２００との間の現像位置とほぼ反対側に位置している。この装置において、リボルバモータ２９５には、モータケース２９５ａの概ね下側を向く面に対して当接するモータ支持部材３１が取り付けられている。図７（ａ）は、図６中の矢視Ｄ方向からみた図である。モータ支持部材３１は、装置本体側のモータブラケット２８に対してネジ止めされる支持ブラケット３１ａおよび支持ブラケット３１ａ先端に貼り付けられた防振ゴム３１ｂにより構成される。このモータ支持部材３１は、リボルバモータ２９５の自重Ｇによるモータマウント２９の防振ゴム２９ｃ部に常時負荷としてかかっていたモーメント力Ｆ７を打ち消す方向に作用する。これにより、リボルバモータ２９５の自重Ｇによる負荷（モーメント力Ｆ７）を分散しモータマウント２９の耐久性を向上させることができる。
【００４７】
なお、モータ支持部材３１によるリボルバモータ２９５の支持位置に関しては、図７（ａ）のようにモータマウント２９に近い位置を支持した場合でもリボルバモータ負２９５の自重Ｇによる負荷を分散しモータマウント２９の耐久性を向上させる効果は十分に得られる。しかし、モータマウント２９にかかるモーメント力Ｆ７をできるだけ小さくすることを考えると、モータ支持部材３１による支持位置は可能な限りリボルバモータ２９５の重心Ｉに近い位置に設定することが望ましい。そこで、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に比べ支持ブラケット３１ａの長さを長くしてリボルバモータ２９５の重心Ｉ下のモータケース２９５ａ部を支持することにより、リボルバモータ２９５の重量Ｇによるモータマウント２９にかかる負荷（モーメント力Ｆ７）をゼロに近づけることができる。これにより、モータマウント２９の耐久性をより向上させることができる。
【００４８】
〔実施形態２〕
上記実施形態１では、リボルバモータ２９５の自重Ｇを支持してモータマウント２９にかかるモーメント力Ｆ７を低減させる構成について説明したが、モータマウント２９にはリボルバモータ２９５の自重Ｇに加えてリボルバ現像ユニットの回転駆動による負荷も作用する。
【００４９】
図６に示すようなリボルバモータ２９５の配置およびリボルバ現像ユニット２３０の公転方向Ｃにおいて、リボルバモータ２９５を駆動すると、リボルバ現像ユニット２３０を公転させるための従動側の駆動伝達部材であるリボルバギヤ２９４からリボルバモータ２９５のモータ軸に設けられたリボルバモータギヤ２９６に反力が加わる。例えば、リボルバ現像ユニット２３０公転の減速時にはリボルバモータギヤ２９６に対して下側方向に反力Ｆ６がかかる。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５が首振り動作を起こし、リボルバモータ２９５の位置が変位する。
【００５０】
図８はリボルバ現像ユニット（不図示）公転の減速時においてリボルバギヤ２９４によりリボルバモータ２９５が変位する状態を示す図である。リボルバ現像ユニット公転の減速時、リボルバモータギヤ２９６に対して下側方向にかかる反力Ｆ６によって、モータマウント２９の防振ゴム２９ｃが弾性変形する。防振ゴム２９ｃの弾性変形により、リボルバモータ側の金属プレート２９ａは、上部では圧縮方向（図中右方向）に、下部では引張り方向（図中左方向）に、さらに下側に引張るせん断方向Ｓ２に変位する。その結果、リボルバモータ２９５は見かけ上モータケース取り付け面から離れた位置の回転中心Ｈを中心として変位する（首振り動作）。このように、リボルバモータ２９５の首振り動作によってモータマウント２９に負荷がかかり経時でモータマウント２９が破損するおそれがある。
【００５１】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機では、モータマウント２９にかかる負荷を低減させるために、リボルバモータ２９５の首振りを抑止するモータ位置規制部材をモータケース２９５ａ面に接触もしくは近接させて設ける構成とした。
【００５２】
しかしながら、上記モータ位置規制部材を設けるにあたって、その設置位置によっては、リボルバモータ２９５の振動がモータ位置規制部材から装置本体側に伝わって、画像形成に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５３】
高速なカラー画像形成を行なうためには、プロセス速度を早くすることと共に、リボルバ現像ユニットの公転速度を上げて色切替え時間を短縮することも重要となる。しかしながら、リボルバモータの特性上、高回転域ではトルクの低下は避けられないものであり、脱調余裕度が低下する。また、消費電力や発熱の面から、モータ電流アップによるトルクアップにも制約が生じるため、色切替え時間短縮にも限界が生じる。
【００５４】
一方、画像に対するリボルバモータの振動の影響からは、書込み光学系や感光体に対して影響を与えないように、リボルバモータが停止している状態において感光体への書込みを行なうことが望ましい。しかしながら、レイアウト上の制約や、感光体露光後の光減衰の安定に必要な時間確保のため、書込み位置から現像位置への感光体の移動時間が生じることは避けられない。色切替えのリボルバモータ停止後に書込み開始を行なうシステムでは、高速な画像形成は困難となってくる。そこで、色切替のためのリボルバ現像ユニットの回転駆動中に感光体ドラムに潜像を形成することによって、カラー画像形成の高速化を図ることができる。
図９は、感光体ドラムへの潜像の書込み信号とリボルバモータのパルス数（駆動タイミング）との関係を示すタイミングチャートである。図示の例では、書込みとリボルバモータの駆動が一部重複する重複時間Ｔが存在する。感光体への潜像の書込みが行われている重複時間Ｔの間にリボルバ現像ユニット公転の減速動作が行われ、潜像の先端が現像位置に到達する直前にリボルバ現像ユニットが公転を停止する。
【００５５】
図１０（ａ）はモータ位置規制部材３２をモータマウント２９近くに設置した構成を示す図であって、リボルバモータギヤ２９６にリボルバ現像ユニットの減速時の反力Ｆ６がかかっている状態を示す。モータ位置規制部材３２は、位置規制ブラケット３２ａおよび位置規制ブラケット３２ａ先端に貼り付けられた防振ゴム３２ｂにより構成される。また、モータ位置規制部材３２は、リボルバ現像ユニット減速時のリボルバモータ２９５の変位を抑止する位置に、モータケース２９５ａ面に接触もしくは近接させて設けられている。なお、この構成の場合には、リボルバ現像ユニットの減速時に潜像書込みを行わないものとする。
上記リボルバモータギヤ２９６にかかる反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５が見かけ上の回転中心Ｈ回り矢印Ｋ方向に回転し、モータ取付け面側では矢印Ｓ１方向に変位し首振り動作を起す。このとき、上記モータ位置規制部材３２がモータケース２９５ａ面を押え上記リボルバモータ２９５の変位による首振りを抑止する。また、リボルバ現像ユニットの減速時にリボルバ現像ユニット内の現像器に駆動を伝達する従動ギヤと装置本体側の駆動ギヤとの噛み合い時に、各ギヤの歯先どうしがぶつかって衝撃荷重が生じることがある。この衝撃荷重をモータ位置規制部材３２で受けることもできる。このように、モータ位置規制部材３２が首振り動作を抑止するとともに衝撃荷重を受けるので、モータマウント２９の繰り返し変位を低減させることができる。なお、この構成の場合、リボルバ現像ユニット減速時に潜像書込みを行わないので、リボルバモータ２９５の振動が装置本体側に伝わっても、潜像書込みに影響を与えることはない。
【００５６】
次に、前記図９に示したタイミングで潜像書込みを行うカラー複写機にモータ位置規制部材を設けた構成について説明する。
図１０（ｂ）はモータの見かけ上の回転中心Ｈに対してリボルバモータギヤ２９６と反対側となる位置（図示の例ではモータ重心Ｉ下）にモータ位置規制部材３２を設置した構成を示す図であって、リボルバモータギヤ２９６にリボルバ現像ユニットの減速時の反力Ｆ６がかかっている状態を示す。この反力Ｆ６によってリボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｋ方向に変位する。リボルバモータ２９５が矢印Ｋ方向に変位すると、モータケース２９５ａはモータ位置規制部材３２から離れていく方向となり、振動に対してモータ位置規制部材３２を配設した影響は無くなり、もしくは低減する。
【００５７】
一方、リボルバ現像ユニットの加速時においてはモータケース２９５ａが矢印Ｋ方向と反対側に変位することになる。図１０（ｃ）はリボルバ現像ユニットの加速時のリボルバモータ２９５の変位の状態を示す図である。リボルバモータギヤ２９６はリボルバ現像装置の加速時にリボルバギヤ２９４から反力Ｆ１を受け、リボルバモータ２９５は見かけ上の回転中心Ｈ回りに矢印Ｊ方向に変位しようとする。この変位をモータ位置規制部材３２が抑止するので、リボルバモータ２９５は変位しない。これにより、モータマウント２９にかかる負荷を低減し、経時での耐久性を向上させることができる。なお、モータ位置規制部材３２でリボルバモータ２９５の変位を抑止するときに、モータブラケット２８を介して装置本体側にリボルバモータ２９５の振動が伝わるが、このタイミングでは潜像書込みを行っていないので潜像書込みに影響を及ぼすことはない。
【００５８】
さらに、図１０（ｃ）に示す状態で、モータ位置規制部材３２によってリボルバモータ２９５の自重を支持させることにより、上記実施形態１で説明したモータ支持部材の機能を兼ねる構成とすることができる。この構成によれば、リボルバ現像ユニットの加速時にモータマウント２９にかかる負荷と、リボルバモータ２９５の自重Ｇにより常時モータマウント２９にかかる負荷とを低減できるので、モータマウント２９の経時での耐久性を向上させることができる。また、減速時にはモータケース２９５ａがモータ位置規制部材３２から離れていく方向に変位し、リボルバモータ２９５の振動がモータ位置規制部材３２から装置本体に伝わらず、もしくは、伝わりにくいためモータ振動が潜像書込みに与える影響を小さくすることができる。
【００５９】
以上の実施形態は回転ユニットが現像ユニットであるが、本発明は、モータによって駆動及び停止の制御がされ、かつ、ある程度の慣性によりモータに反力を与え得る回転ユニットであれば、これが現像ユニット以外のものである場合にも適用できる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明においては、上記モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させ、該モータ取付用防振部材の破損による回転ユニットの回転異常を防止し、安定した画像を得ることができるという効果がある。
【００６２】
また、請求項１及び２の発明によれば、上記モータ位置規制部材が、上記潜像担持体への潜像書込みに影響を及ぼさないので高品質な画像を形成することができるという効果がある。また、上記モータ位置規制部材にかかるモーメント力を抑止し、該モータ取付用防振部材の経時耐久性を向上させることができるという効果もある。
【００６４】
特に、請求項２の発明においては、上記モータ位置規制部材が上記モータ部材の自重を支持するので、該モータ部材の自重によって上記モータ取付用防振弾性部材に常時かかっているモーメント力を低減することができ、該モータ取付用防振部材の経時耐久性をより向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】同カラー複写機のリボルバ現像ユニットの断面図。
【図３】同リボルバ現像ユニットの概略斜視図。
【図４】同リボルバ現像ユニットのトナー搬送部及び駆動部の概略平面図。
【図５】同リボルバ現像ユニットのリボルバモータ近傍の概略構成を示す図。
【図６】同リボルバ現像ユニットの駆動系の正面図。
【図７】（ａ）は、図６中の矢視Ａ方向からみた図であって、モータ支持部材を取り付けた状態の説明図。（ｂ）は、モータ支持部材の長さを長くして、リボルバモータの重心下のモータケース面を支持している状態の説明図。
【図８】リボルバ現像ユニット公転の減速時においてリボルバギヤによりリボルバモータが変位する状態を示す説明図。
【図９】感光体ドラムへの潜像の書込み信号とリボルバモータのパルス数（駆動タイミング）との関係を示すタイミングチャート。
【図１０】（ａ）は、モータ位置規制部材をモータマウント近くに設置した構成を示す図。
（ｂ）は、モータの見かけ上の回転中心に対してモータギヤと反対側となる位置（モータ重心下）にモータ位置規制部材を設置した構成を示す図。
（ｃ）は、リボルバ現像装置（不図示）を回転起動させる加速時にリボルバモータギヤ等にかかる力の状態を示す図。
【図１１】（ａ）は、モータマウントの破損の状態を説明するための側面図。
（ｂ）は図１１（ａ）中の矢視Ａ方向からみたモータマウントの断面図。
（ｃ）は、モータマウントが破損しリボルバモータが自重でお尻が落ちた状態を説明するための図。
【図１２】リボルバモータの重量がモータマウントにかかる力を模式的に示した図。
【符号の説明】
２ カラープリンタ
２８ モータブラケット
２９ モータマウント
３０ 機械式ダンパ
３１ モータ支持部材
３１ａ 支持ブラケット
３１ｂ 防振ゴム
３２ モータ位置規制部材
３２ａ 位置規制ブラケット
３２ｂ 防振ゴム
２００ 感光体ドラム
２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙ 現像器
２８４、２８４Ｃ、２８４Ｍ、２８４Ｙ 現像ローラ
２８４ａ 現像ローラ軸
２９４ リボルバギヤ
２９５ リボルバモータ
２９６ リボルバモータギヤ
Ｇ リボルバモータ自重
Ｉ リボルバモータ重心位置
Claims (2)
- 表面に潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に対して潜像の書込みを行なう書込み手段と、
互いに異なる色の現像剤を用いる複数の現像器を一体に保持し、装置本体に対して回転移動可能な回転ユニットである現像ユニットと、
該現像ユニットを回転駆動し所定位置への停止制御を行う駆動ユニットとを有し、
該駆動ユニットが、モータ部材と、該モータ部材の回転軸に概ね直交するモータケース取付け面と上記装置本体側との間に挟持されるモータ取付用防振部材と、該モータ部材の回転軸に概ね平行するモータケース面に接触もしくは近接するモータ位置規制部材とを有する画像形成装置において、
上記モータ位置規制部材は、装置本体に支持されており、かつ、上記駆動ユニットによる上記現像ユニットの加速中に上記モータ部材が上記現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位をそのモータケース面に接触することで抑止するとともに、該駆動ユニットによる該現像ユニットの減速中に該モータ部材が該現像ユニットから受ける力によるモータケースの変位によってそのモータケース面から離間する位置に設置されており、
上記書込み手段は、上記現像ユニットの加速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行わず、上記現像ユニットの減速中には上記潜像担持体への潜像書込みを行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１の画像形成装置において、
上記モータ位置規制部材は、上記モータ部材の自重を支持する方向であって、該モータ部材のモータケース面に接触するように設置されていることを特徴とする画像形成装置。
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