JPH10260581A

JPH10260581A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10260581A
Application number: JP9084609A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hatori; 聡羽鳥
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤収容器の交換時に回転型現像器ユニッ
トが不用意に回動しないようユニットに静止トルクを与
えて現像剤収容器の交換が確実にできる画像形成装置を
提供する。【解決手段】画像作像中にトナーニアエンドが検知さ
れると、４色目のイエロー画像の作像が終了しリボルバ
現像ユニット１００がホームポジションにかえされた
後、ステッピングモータに電流（Ｙアンペア）を流し、
この静止トルクによりリボルバ現像ユニットが予期せぬ
外力によって回動しないようにする。これにより、来る
べきトナー収容器の交換時にリボルバ現像ユニットが不
用意に回転しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
潜像担持体としての感光体に接近して回動自在に設けら
れかつ複数の現像器を回転中心周りに備えた回転型現像
器ユニット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】従来この種の画像形成装置としては、潜
像担持体としての感光体に接近して回動自在に設けられ
かつ複数の現像器を回転中心周りに備えた回転型現像器
ユニットを、各現像器が感光体に対向する現像位置に順
次位置するよう回動して感光体上の潜像を各色トナーに
て現像するようにした回転型現像装置を有するものがあ
る（例えば、特願平７−８８８８５号参照）。

【０００３】このような画像形成装置においては、各現
像器を現像位置に順次移動して正確に位置決めする必要
がある。そこで、回転型現像器ユニットの駆動にステッ
ピングモータを用いることが考えられる。ステッピング
モータはセンサによる基準位置の検知とステッピングモ
ータに付与するパルス数の制御で、微小な回転角度制御
が行えるため、特別にメカ的な位置決め機構を設けるこ
となく、現像器を現像位置に正確に位置決めすることが
できる。ここで、メカ的な位置決め機構を設けている場
合について触れておく。例えば、メカ的な位置決め機構
として、回転型現像器ユニットの後端壁の周壁などに各
現像器に対応させた凹部を形成し、装置本体側の定位置
に該凹部に勘合するコロを回動自在に設け、使用予定の
現像器に対応した回転型現像器ユニット側の凹部を本体
側の定位置に設けられたコロに対向させる構成が考えら
れる。この構成においては、正確に位置決めするために
回転型現像器ユニットを該凹部が上記コロに勘合する位
置に来るのに必要な移動量以上に回動させ、その後戻る
方向に回動させる場合がある。この場合には、回転型現
像器ユニットの回転移動距離が長くなるため位置決めに
時間がかかる。また、ソレノイドを用いて位置決めを行
うものにおいてもソレノイドの立ち上がりに時間がかか
ったりする。これらのことから、高速化を実現する上で
もメカ的な機構を設けることなくステッピングモータの
みでの位置決めを行うことが有効であると考えられる。

【０００４】ここで、回転型現像器ユニットには、現像
器に供給する現像剤を収容するための現像剤収容器とし
てのトナーカートリッジが各現像器に対応して取り付け
られており、現像器内の現像剤量に応じてトナーカート
リッジから現像剤を供給するようになっている。そし
て、回転型現像器ユニット内のある現像器でトナーニア
エンド又はトナーエンドが発生し、トナーカートリッジ
内の現像剤が全て消費された場合は、消費された色に対
応するトナーカートリッジを現像剤が充満したものと交
換することで、再び現像器への現像剤の補給を行うこと
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、メカ的な位
置決め機構を設けず、ステッピングモータのみで現像器
の位置決めを行う画像形成装置においては、非画像形成
時にステッピングモータへの電流の供給を停止すると、
もともと画像形成装置内で回動自在に設けられている回
転型現像器ユニットがフリーの状態となり、手でも簡単
に回せるほどに回転しやすくなる。このため、トナーエ
ンド時に回転型現像器ユニットのトナーカートリッジを
交換する時、新しいトナーカートリッジを回転型現像器
ユニット内の対応する色の現像器に挿入してセットする
際に、回転型現像器ユニットが回動して現像器のセット
位置にトナーカートリッジの開口部が正確に位置決めさ
れずに隙間からトナーがこぼれたり、トナーカートリッ
ジを落としてしまったりするおそれがあった。

【０００６】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、現像剤収容器の交換
時に回転型現像器ユニットが不用意に回動しないように
して現像剤収容器の交換が確実にできる画像形成装置を
提供することである。

【０００７】

【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の画像形成装置は、複数の現像器と該現像
器に補給する現像剤を収容する交換可能な現像剤収容器
とを有し画像形成装置本体に回転自在に支持される回転
型現像器ユニットと、該回転型現像器ユニットを回転さ
せるステッピングモータとを有し、該ステッピングモー
タで上記回転型現像器ユニットを回転させることにより
所望の現像器を現像位置に移動させて現像を行う画像形
成装置において、上記現像剤収容器の交換作業を行う間
は、上記回転型現像器ユニットが予期せぬ外力によって
回転しないような力を該回転型現像器ユニットに発揮す
るよう、上記ステッピングモータの相を励磁し続けるこ
とを特徴とするものである。

【０００８】ステッピングモータは励磁されている相の
ステータにロータが引きつけられるようになっており、
通常モータを回転駆動する場合、励磁する相を切り替え
てゆくことで、ロータの引きつけられる相を順次移動さ
せてロータを回転させる。励磁する相を切り替えずに所
定の相を励磁し続けると、ロータは励磁されている相の
ステータに吸引され続けるため、ロータにはロータを回
転させようとする力に抵抗する力がかかる。

【０００９】請求項１の画像形成装置においては、現像
剤収容器の交換作業を行う間は、ステッピングモータの
所定の相を励磁し続け、このモータの静止トルクにより
回転型現像器ユニットに予期せぬ外力がかかってもユニ
ットが回転しないようにする。

【００１０】また、請求項２の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置において、現像剤収容器の交換作業を
行っているか否かを検知する現像剤収容器交換検知手段
を有し、上記交換検知手段によって交換作業が行われて
いないことが検知されている間は上記ステッピングモー
タの上記励磁を行わないことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２の画像形成装置においては、予期
せぬ外力がかかっても現像器ユニットが回転しないよう
にするためのステッピングモータの励磁を、現像剤収容
器の交換作業が行われていない間は行わず、交換作業が
行われているときのみに行う。

【００１２】また、請求項３の画像形成装置は、請求項
２の画像形成装置において、上記現像剤収容器を上記画
像形成装置から取り出すのに先だって開状態にし、現像
作業時には閉状態にするドア部材を有し、上記現像剤収
容器交換検知手段を、上記現像器内の現像剤量が所定の
量以下になったことを検知する現像剤量検知手段と、上
記ドア部材の開閉を検知するドア検知手段とから構成
し、上記現像剤検知手段によって現像剤量が所定の量以
下になったことを検知し、かつ、上記ドア検知手段によ
ってドア部材が開状態になったことを検知してから上記
ドア検知手段によってドア部材が閉状態になったことを
検知するまでの間を現像剤収容器の交換作業中であると
判断し、これ以外の間は交換作業が行われていないと判
断するように構成したことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３の画像形成装置においては、現像
剤検知手段によって現像剤量が所定の量以下になったこ
とを検知し、かつ、上記ドア検知手段によってドア部材
が開状態になってから上記ドア検知手段によってドア部
材が閉状態になるまでの間を交換作業中であると判断
し、この間のみステッピングモータの所定の相を励磁し
続け、このモータの静止トルクにより回転現像ユニット
に予期せぬ外力がかかってもユニットが回転しないよう
にし、これ以外の間は交換作業が行われていないと判断
してステッピングモータへの励磁を停止する。

【００１４】

【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、プリンタという）に
適用した一実施例について説明する。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、後述の回転型現像装置４により各々所
定の現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン、及び
黒トナーで現像され、これにより感光体ドラム１上に各
色画像が形成される。

【００１５】感光体ドラム１上に形成された各色画像
は、感光体ドラム１と同期して図中矢印Ｂ向きに回転す
る中間転写ベルト５上に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、及び黒の単色毎、１次転写チャージャ６によって順
次重ね転写される。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、及び黒の画像は、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を経て
転写部へ搬送された転写紙１０上に２次転写チャージャ
１１により一括転写される。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。

【００１６】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、
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。また、装置本体の前側は、開閉可能に取
り付けられたドア部材としての前カバー（図示せず）が
設けられ、トナー補給操作や、メインテナンスの際に前
カバーを開けてプリンタ内部を露出させることができる
ようになっている。

【００１７】次に、本実施例に係る回転型現像装置４に
ついて説明する。図２は同現像装置４の分解斜視図であ
る。図２において回転型現像装置４は、内部に例えば
黒、シアン、イエロ及びマゼンタの４色それぞれの現像
器が形成され、かつプリンタ本体内において中心軸線回
りで回動自在に取り付けられる外周がほぼ円筒状の現像
器ユニット４０と、各現像器に一対一で対応しそれぞれ
黒、イエロ、マゼンタ、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、これら現像器ユニット４０及びトナー収容
器ユニット４５（以下、リボルバ現像ユニット１００と
いう）を担持した状態で、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とを備え
ている。

【００１８】上記リボルバ現像ユニット１００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。

【００１９】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１００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（図示せず）が取り付
けられている。

【００２０】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１００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、収容台４６のプリンタ本体に対す
る挿入や引き出しが可能に支持できるようになってい
る。

【００２１】また、収容台４６に支持された中板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。そして、リボルバ現像ユニット１００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１００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。

【００２２】図３（ａ）は、リボルバ現像ユニット１０
０後端壁５１側の部分拡大図、（ｂ）は図２における現
像器ユニット４０のＡ視の図（後端壁５１側から見た
図）である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本体後
側板５３に取り付けられた例えばステッピングモータか
らなるリボルバ回転用モータ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の後端壁５１の背面にねじ止め
などで固定された該後端壁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。

【００２３】図４は上記現像器ユニット４０の内部構造
を示す現像装置の断面図である。上記現像器ユニット４
０は前述のほぼ円盤状の前後端板と、該前後端板間に設
けられた図４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。

【００２４】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４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。

【００２５】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。（以下、余白）

【００２６】上下搬送スクリュウ８６，９１の前側端部
は現像ローラ８４の有効幅領域よりも外側まで延在し、
この延在個所に上搬送スクリュウ８６で搬送されてきた
現像剤を、下搬送スクリュウ９１上に自重で落下させた
めの落下部（図示せず）が設けられている。そして、下
搬送スクリュウ９１の前側端部は該落下部よりも更に前
側まで延び、後に詳述するトナー収容器ユニット４５の
各現像室に対応させて設けられたトナー補給ローラ９７
下方の連通室内まで延在している。これにより、現像ロ
ーラ８４で汲み上げられた現像剤のうちドクタブレード
８５で規制され、かつガイド８７及び上搬送スクリュウ
８６で前側まで搬送された現像剤が上記落下部で下搬送
スクリュウ９１上に落下し、該下搬送スクリュウ９１で
現像ローラ８４の有効幅内に搬送され、該幅内の撹拌パ
ドル中空円筒部の現像剤排出口から現像室内に排出さ
れ、再び現像ローラ８４に担持され得るようになる。つ
まり、現像室内での現像剤のいわゆる横撹拌が行われ
る。そして撹拌パドル８８の中空円筒部８２の現像剤排
出口から現像室下部の現像剤溜りに排出された現像剤が
撹拌パドル８８の回転によりその撹拌板部でいわゆる縦
撹拌が行われる。また上記補給ローラ９７の回転により
上記連通室内の下搬送スクリュウ９１上に落下したトナ
ーが、該下搬送スクリュウ９１により上記落下部まで搬
送され、ここで上搬送スクリュウ８６から落下した現像
剤内に取り込まれて互いに混合され、この混合された現
像剤が上記現像剤排出口から現像室内に入ることによ
り、現像室内の現像剤のトナー濃度を上昇させる。

【００２７】尚、現像器ユニット４０の後端壁５１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よりも後側には次のような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や上下搬送スクリュウ８６，９１などの軸端部にそ
れぞれ現像ローラ歯車、上下搬送スクリュウ歯車等が固
設されている。

【００２８】図５は上記トナー収容器ユニット４５の内
部構造を示すためのトナー収容器ユニット４５長手方向
断面図であり、図４に示すように黒現像器が現像ポジシ
ョンにあるときのトナー収容器ユニット４５の断面図に
相当する。このトナー収容器ユニット４５は、円盤状の
ユニット面板１０８（図２も参照）と、各現像器に１対
１で対応するように該面板の前面に取り付けられた合計
４つのトナー受入れ用ケース１０９Ｙ、Ｍ、Ｃ、１１０
と、各トナー受入れ用ケース内にそれぞれ設けられたト
ナー補給ローラ９７Ｙ，Ｍ，Ｃ、９７などを有してい
る。このトナー補給ローラは、対応する現像室が現像ポ
ジションに位置するときに、該ケース内への上記下搬送
スクリュウ９１延在部分のほぼ直上に位置するように該
ケースの前端壁部及びユニット面板１０８に軸支されて
いる。

【００２９】上記ユニット面板１０８は、円筒状の黒ト
ナー収容器が貫通し得る円形の貫通孔１１１がその中央
部に形成されており、上記各トナー受入れ用ケース１０
９Ｙ、Ｍ、Ｃ、１１０がこの貫通孔１１１を逃げて取り
付けられている。またユニット面板１０８には各現像器
の現像室から延在する下搬送スクリュウ９１や必要に応
じ設けられる樋状のスクリュウカバーそれぞれに対応す
る貫通孔も形成されており、各下搬送スクリュウが各貫
通孔を介して該ユニット面板１０８の前面部の上記各ト
ナー受入れ用ケース１０９Ｙ、Ｍ、Ｃ、１１０内に延在
している。

【００３０】図６はシアントナー受入れ用ケース１０９
Ｃ及びこれに取り付けられるシアントナー収容器４４の
斜視図である。上記４つのトナー受入れ用ケース１０９
Ｙ，Ｍ，Ｃ、１０９のうち、各カラー現像器に対応した
３つカラートナー受入れ用ケース１０９Ｙ，Ｍ，Ｃは、
全て同様の形状をしている。カラートナー受入れ用ケー
ス１０９Ｙ，Ｍ，Ｃは、上記下搬送スクリュウ９１Ｃの
ケース内延在部分とトナー補給ローラ９７Ｃとを囲み、
かつ対応する現像室が現像ポジションに位置するときに
トナー補給ローラ９７Ｃの上方になる個所にトナー受入
れ口が形成された周壁部を有し、このトナー受入れ口の
周囲に、カラートナーを収容した各色同一形状のカラー
トナー収容器４２、４３、４４が、そのトナー排出口を
下向きにして上記トナー受入れ口に一致させるように取
り付けられるカラートナー収容器取付部１１３が形成さ
れている。また、トナー補給ローラ９７Ｃと対向するケ
ース内壁面にはトナー補給ローラ９７Ｃ周面との間をシ
ールするシール部材１１４Ｃが取り付けられいる。該シ
ールとトナー補給ローラ９７Ｃとでトナー収容器取付部
１１３内がトナー収容器側と現像室側とに仕切られ、か
つ該シールと、トナー補給ローラ９７Ｃや下搬送スクリ
ュウ９１Ｃを囲むケース周壁部などとで、ユニット面板
の貫通孔、上記落下部などを介して対応する現像器の現
像室と連通した連通室が区画されている。

【００３１】上記カラートナー収容器取付部１１３は、
図６に示すようにリボルバ現像ユニット１００回転軸方
向のスライドによってトナー収容器が脱着可能な形状に
されており、かつ、一旦取り付けられたカラートナー収
容器４２、４３、４４を単に逆向きつまり手前にスライ
ドさせるだけでは取り外せないように、引き抜き防止部
材（図示を省略）が設けられている。取付済みのカラー
トナー収容器４２、４３、４４を取り外すときには、カ
ラートナー収容器４２、４３、４４の排出口をシャッタ
部材で遮蔽し、上記引き抜き防止部材を解除してカラー
トナー収容器取付部１１３から退避させる。このような
カラートナー収容器取付部１１３に新しいカラートナー
収容器４２、４３、４４をセットするときには、トナー
排出口にシール部材が添付されてシールされた状態のま
まのカラートナー収容器４２、４３、４４を、スライド
させて取り付けた後に、該シール部材を引き剥がしてト
ナー排出口を開封することが望ましい。

【００３２】他方、黒現像器に対応した黒トナー受入れ
用ケース１１０は、上記カラートナー受入れ用ケース１
０９Ｙ，Ｍ，Ｃにカラートナー収容器４２、４３、４４
を取り付けた状態の両者の全体周壁形状とほぼ同一形状
の周壁形状をしている。そしてカラートナー受入れ用ケ
ースと同様の形状をした周壁部分には、同様にトナー補
給ローラ９７とケース内壁面との間をシールするシール
部材１１４が設けられ、カラートナー受入れ用ケースと
同様に下搬送スクリュウ９１の延在部分を収容した現像
室との連通室が形成されている。またカラートナー容器
と同様の形状をした周壁部分のリボルバ現像ユニット１
００の中心線に面した個所には、黒トナー収容器４１の
トナー排出口１２１に対応する形状のトナー受入れ口１
２２が形成されている。このトナー受入れ口１２２を介
して黒トナー収容器４１から受け入れたトナーが、カラ
ートナー容器と同様の形状をした周壁部分やトナー補給
ローラ９７などによって囲まれた通常のトナー補給装置
におけるホッパに相当する領域に貯められ、ここからト
ナー補給ローラ９７の回転により上記連通室に放出され
る。そして上記トナー受入れ口１２２は、リボルバ現像
ユニット１００回転軸に平行な支軸１２３により一端が
回動自在に軸支されたシャッタ１２４によって内側から
塞ぐことができるようになっている。このシャッタ１２
４は、リボルバ現像ユニット１００の回転に伴って自重
により支軸１２３まわりで揺動し、トナー受入れ口１２
２を自動的に開閉する。またシャッタ１２４の縁部には
トナー受入れ口１２２の遮蔽性を高めるためのシール部
材１２５が取り付けられている。

【００３３】また上記トナー補給ローラ９７Ｙ，Ｍ，
Ｃ、９７は図６に示すような軸線方向に延びる溝が周面
部に複数形成されたローラ部を有し、ユニット面板１０
８の軸受部を介して現像器ユニット４０側に貫通した軸
端部に歯車１３５が固設され、かつ該歯車１３５にかみ
あう駆動入力用の補給入力歯車１３６が固設されてい
る。この各トナー補給ローラ毎に設けられた補給入力歯
車１３６のうち、図５に示すように現像ポジションにあ
る現像器に対応したケース内のトナー補給ローラ９７の
補給入力歯車１３６が、前述の収容台前支持板４８に取
り付けられている補給用モータ６１で駆動される歯車６
２に噛み合って、該モータ６１により回転駆動され得る
ようになっている。

【００３４】また、本実施形態のプリンタには、現像器
ユニット４０内のトナー受け入れ用ケース１０９Ｙ、
Ｍ、Ｃ、１１０内のトナーがトナーニアエンド又はトナ
ーエンド（以下、トナーニアエンドという）になったこ
とを検知するトナーニアエンド検知手段、転型現像器ユ
ニットが所定のホームポジション（本実施形態において
はシアン現像器が現像ポジションよりもリボルバ現像ユ
ニット回転方向で下流側にあり、黒現像器が現像ポジシ
ョンよりもリボルバ現像ユニット回転方向で上流側にあ
るポジション）にあることを検知するホームポジション
検知手段を有している。上記トナーニアエンド検知手段
は、トナー収容器４１、４２、４３、４４側面に形成さ
れた透明部からトナー収容器４１、４２、４３、４４内
部に光を照射し、トナー収容器４１、４２、４３、４４
のトナー量が所定量以下であるときのみ光がトナー収容
器４１、４２、４３、４４内部を通過して受光部で受光
されるように構成している。そして、受光部で受光され
たか否かをトナーニアエンドセンサで検知することで、
トナーニアエンドであるか否かを判断するものである。
一方、ホームポジション検知手段は、プリンタ本体側に
取り付けられたコの字型の発光センサとしてのフォトイ
ンタラプタ（図示せず）と、リボルバ現像ユニット１０
０外壁に取り付けられた光を遮蔽する遮蔽部材（図示せ
ず）と、フォトインタラプタの光が遮られたか否かを検
知するホームポジションセンサ（図示せず）とから構成
されているものである。上記遮蔽部材はリボルバ現像ユ
ニット１００が所定のホームポジションにある時のみフ
ォトインタラプタの凹部に進入し、フォトインタラプタ
の光を遮蔽する。そして、ホームポジションセンサで光
が遮蔽されたか否かを検知することでリボルバ現像ユニ
ット１００がホームポジションにあるか否かを判断する
ものである。

【００３５】装置電源投入後の初期動作後やプリント動
作後の待機時には、上記ホームポジションセンサがフォ
トインタラプタの光が遮られたことを検知しているホー
ムポジション位置に常時停止しているようにするための
該初期動作やプリント動作後の移動制御などに該センサ
からの信号が用いられる。

【００３６】次に、リボルバ現像ユニット１００のリボ
ルバ駆動用モータ７７、現像駆動用モータ８０などを用
いたリボルバ現像ユニット１００の回転位置の位置決め
について説明する。本実施例ではステッピングモータな
どからなるリボルバ回転用モータ７７で駆動されるリボ
ルバ出力歯車７９を所定の角度回転制御してユニット１
００を所望の角度ずつ回転させて、現像器の現像位置へ
の位置決めを行っている。これにより、位置決めコロな
ど機械的な位置決め部材を設けることなく現像器の位置
決めを行うことができるようになっている。

【００３７】図７（ａ）は、通常の現像時におけるフル
カラーコピーを１枚取ったときの作像タイミング、リボ
ルバ現像ユニット１００の回転信号のＯＮ、ＯＦＦ、ス
テッピングモータ駆動電流、同ステッピングモータ回転
のＯＮ、ＯＦＦのタイミングの一例を示すタイミングチ
ャートである。作像を開始する前は、回転信号がＯＦＦ
となっており、ステッピングモータに流されている電流
はＸアンペア（本実施形態においては０アンペア）とな
っている。リボルバ現像ユニット１００の回転信号のＯ
Ｎが出力されると、回転に必要な電流（Ｚアンペア）が
ステッピングモータに流され、ステッピングモータの励
磁される相が順次切り替えられてリボルバ現像ユニット
１００の黒現像器が感光体ドラム１との対向位置である
現像位置にくるまでステッピングモータが回転駆動され
る（図中ａ）。黒現像器が現像位置にくると、ステッピ
ングモータにはリボルバ現像ユニット１００に予期せぬ
外力がかかっても回転しないようにするための電流（Ｙ
アンペア）が流され、作像待機状態となる。この待機状
態（図中ｂ）において感光体１の黒色画像に対応する潜
像の現像が行われる。黒色画像の作像が終わると、回転
信号のＯＮが出力され、上記の一連の制御が繰り返され
て２色目としてのシアン画像の作像が行われる。その後
も次々と同様の制御が繰り返され、３色目としてのマゼ
ンタ画像、４色目としてのイエロー画像の作像も行われ
る。全ての色の作像が終了すると、回転信号のＯＮが出
力されて、リボルバ現像ユニット１００はホームポジシ
ョンにかえる。その後、回転信号のＯＦＦを受けて、ス
テッピングモータにはＸアンペアの電流が流され、リボ
ルバ現像ユニットはプリンタ本体内で外力ですぐ回る状
態となる。なお、ステッピングモータに流す上記各電流
値Ｘ、Ｙ、Ｚアンペアの大きさは、Ｘ＜Ｙ≦Ｚとなって
いる。

【００３８】ところで、作像中にトナー収容器４１、４
２、４３、４４内のトナーが減少し、トナーニアエンド
を検知した場合、現像器にトナー補給を行わなければな
らない。トナー補給を行うためには、トナーニアエンド
が検知された色の空になったトナー収容器を新しいトナ
ー収容器と交換することが必要になる。本実施形態にお
いては、トナー収容器４１、４２、４３、４４の交換が
必要になったとき、ステッピングモータを通常と異なる
駆動制御にしている。以下、その制御方法について説明
する。

【００３９】図７（ｂ）は、作像中にトナーニアエンド
が検知された場合の、作像タイミング、リボルバ現像ユ
ニット１００の回転信号のＯＮ、ＯＦＦ、ステッピング
モータ駆動電流、同ステッピングモータ回転のＯＮ、Ｏ
ＦＦを示したタイミングチャートである。トナーニアエ
ンドが検知されるまでの各部の駆動制御は上記図７
（ａ）で示した通常作像時と同様である。そして、画像
作像中（図７（ｂ）においてはシアン画像の作像中（図
中ｅ）にトナーニアエンドが検知されると、残りの画像
の作像が終了するまでは通常と同様の制御が行われる。
そして、４色目のイエロー画像の作像が終了し、リボル
バ現像ユニット１００がホームポジションにかえされる
と、その後ステッピングモータにはリボルバ現像ユニッ
ト１００に静止トルクを与えるだけの電流（Ｙアンペ
ア）が流され、来るべきトナー収容器の交換に備えてリ
ボルバ現像ユニット１００に予期せぬ外力がかかっても
回転しないようにしておく。これにより、ユーザーがト
ナー収容器４１、４２、４３、４４の交換時にリボルバ
現像器ユニット１００が回転してしまうことがなく、ト
ナー収容器４１、４２、４３、４４を装着位置に正確に
装着することができるので、トナーをこぼしてしまった
り、トナー収容器４１、４２、４３、４４を落としてし
まったり、装着位置にうまく装着できなかったりすると
いうようなおそれがない。

【００４０】図８は、上記トナーニアエンドが作像中に
検知された場合の変形例にかかるタイミングチャートで
ある。この図は、黒画像のみのシングルカラー画像を作
像する際のもので、かつ、図７（ａ）、（ｂ）とは異な
り、コピー作像タイミング、リボルバ現像ユニット１０
０の回転信号のＯＮ、ＯＦＦ、ステッピングモータ駆動
電流、同ステッピングモータ回転のＯＮ、ＯＦＦに加え
て、前カバーの開閉の出力信号を示したものである。

【００４１】ここで、プリンタ本体前カバーの開閉状態
を検知する前カバー検知手段は、前カバーを閉じると本
体側に押し込まれる突起部と、突起部が押し込まれてい
るか否かを検知する突起検知センサとからなり、突起検
知センサで前カバーの開閉状態を検知することができる
ようになっている。実際、トナーニアエンドが検知され
ても、トナー収容器４１、４２、４３、４４の交換のた
めには必ず前カバーを開ける必要があるため、前カバー
が開けられるまでは、リボルバ現像ユニット１００の回
転停止を強制的に行う必要はない。変形例では、トナー
ニアエンドが検知され、かつ、プリンタの前カバーが開
けられている間のみにステッッピングモータにＹアンペ
アの電流を流すようにしている。

【００４２】以下、この変形例にかかる駆動制御につい
て説明する。図８において、トナーニアエンドが検知さ
れるまでの各部の駆動制御は上記図７（ａ）で示した通
常作像時と同様である。そして、画像作像中（図８にお
いては黒画像の作像中ｆ）にトナーニアエンドが検知さ
れると、プリンタ制御部にトナーニアエンドが検知され
たことがメモリされる。そして、黒画像の作像終了後、
回転信号のＯＮが出力されてリボルバ現像ユニットはホ
ームポジションにかえされてから、ステッピングモータ
に流される電流が一度Ｘアンペアに落とされて、リボル
バ現像ユニット１００はプリンタ本体内でフリーな状態
となる。そして、上記トナーニアエンドが検知されたこ
とがメモリされている場合に前カバーが開けられると、
ステッピングモータにはＹアンペアの電流が流される。
これにより、リボルバ現像ユニット１００には静止トル
クが与えられる。一般的には、この状態においてユーザ
ーはトナーニアエンドが出力されたトナー収容器の交換
を行うと考えられる。その後前カバーが閉じられると、
前カバー検知手段によって前カバーが閉じられたことが
検知されて前カバーＣＬＯＳＥの信号が出力され、ステ
ッピングモータに流れる電流が再びＸアンペアに落とさ
れる。これにより、リボルバ現像ユニット１００はプリ
ンタ本体内で外力ですぐ回る状態となる。

【００４３】上記変形例のタイミング制御によれば、ト
ナーニアエンドが検知されてからトナー収容器４１、４
２、４３、４４を交換するまでに、作像完了状態で長時
間放置しておくような場合においても、リボルバ現像ユ
ニット１００に静止トルクをかけるための余分な電流
（本実施形態においては、Ｙアンペア）を長時間無駄に
かけ続ける必要が無くなるので、作像終了後トナー収容
器４１、４２、４３、４４の交換が完了するまでＹアン
ペアの電流をかけ続けるのに比して省エネルギーにな
る。また、ステッピングモータの励磁時間を短縮するこ
とができるので、ステッピングモータの発熱を軽減する
ことができる。

【００４４】尚、上記変形例では、トナー収容器４１、
４２、４３、４４の交換作業中であることを、トナーニ
アエンドが検知され、かつ前カバーが開けられている間
であることで検知しているが、他の方法でトナー収容器
４１、４２、４３、４４の交換作業中であることを検知
しても良い。例えば、現像器にセットされているトナー
収容器４１、４２、４３、４４の内部にトナーが充満し
ているか否かを検知する検知手段を設け、トナーニアエ
ンドが検知された後トナーニアエンドが検知された位置
のトナー収容器４１、４２、４３、４４内部にトナーが
充満していることが検知されるまでの間をトナー収容器
４１、４２、４３、４４の交換作業中であると判断する
方法がある。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、現像
剤収容器の交換時に回転型現像器ユニットが不用意に回
動しないので、回転型現像器ユニットが回動して現像器
のセット位置に現像剤収容器の開口部がセットされずに
隙間からトナーがこぼれたり、現像剤収容器を落として
しまったりするなど煩わしさがなく、現像剤収容器の交
換が確実にできるという優れた効果がある。

【００４６】請求項２の画像形成装置によれば、現像剤
収容器の交換作業が確実に行われていないと分かってい
るときにはステッピングモータの励磁を行わないので、
ステッピングモータを無駄に励磁し続けることがなく、
省エネルギーを実現することができるという効果があ
る。また、ステッピングモータの励磁時間を現像剤収容
器の交換作業中のみに抑えることができるので、励磁に
よるステッピングモータの発熱を最小限に抑えることが
できるという効果がある。

【００４７】請求項３の画像形成装置によれば、現像器
内の現像剤量とドア部材の開閉状態とをそれぞれ検知
し、これらの検知結果から現像剤収容器の交換作業中で
あるか否かを判断できるので、交換作業中であるか否か
の判断が容易にかつ確実にできるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図２】同、現像装置の分解斜視図。

【図３】（ａ）は、リボルバ現像ユニット後側板側の部
分拡大図。（ｂ）は、図２における現像器ユニットのＡ
視の図。

【図４】現像器ユニットの内部構造を示す断面図。

【図５】トナー収容器ユニットの内部構造を示す長手方
向断面図。

【図６】シアントナー受入れ用ケース及びこれに取り付
けられるシアントナー収容器の斜視図。

【図７】（ａ）は、通常の現像時におけるフルカラーコ
ピーを１枚取ったときの各タイミングの一例を示すタイ
ミングチャート。（ｂ）は、作像中にトナーニアエンド
が検知された場合の、各タイミングの一例を示すタイミ
ングチャート。

【図８】トナーニアエンドが作像中に検知された場合の
本実施形態の変形例にかかるタイミングチャート。

【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４回転型現像装置５中間転写ベルト８給紙ローラ９レジストローラ１０転写紙４０現像器ユニット４１、４２、４３、４４トナー収容器４５トナー収容器ユニット４６収容台４８前支持板５１後端壁５３本体後側板５５後支持板６８本体前側板７７リボルバ回転用モータ７８リボルバ出力歯車７９リボルバ入力歯車１００リボルバ現像ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の現像器と該現像器に補給する現像剤
を収容する交換可能な現像剤収容器とを有し画像形成装
置本体に回転自在に支持される回転型現像器ユニット
と、該回転型現像器ユニットを回転させるステッピング
モータとを有し、該ステッピングモータで上記回転型現
像器ユニットを回転させることにより所望の現像器を現
像位置に移動させて現像を行う画像形成装置において、上記現像剤収容器の交換作業を行う間は、上記回転型現
像器ユニットが予期せぬ外力によって回転しないような
力を該回転型現像器ユニットに発揮するよう、上記ステ
ッピングモータの相を励磁し続けることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、現像剤収容器の交換作業を行っているか否かを検知する
現像剤収容器交換検知手段を有し、上記交換検知手段によって交換作業が行われていないこ
とが検知されている間は上記ステッピングモータの上記
励磁を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、上記現像剤収容器を上記画像形成装置から取り出すのに
先だって開状態にし、現像作業時には閉状態にするドア
部材を有し、上記現像剤収容器交換検知手段を、上記現像器内の現像
剤量が所定の量以下になったことを検知する現像剤量検
知手段と、上記ドア部材の開閉を検知するドア検知手段
とから構成し、上記現像剤検知手段によって現像剤量が所定の量以下に
なったことを検知し、かつ、上記ドア検知手段によって
ドア部材が開状態になったことを検知してから上記ドア
検知手段によってドア部材が閉状態になったことを検知
するまでの間を現像剤収容器の交換作業中であると判断
し、これ以外の間は交換作業が行われていないと判断す
るように構成したことを特徴とする画像形成装置。