JP2006215117A

JP2006215117A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006215117A
Application number: JP2005025649A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Zenzai; 彰一善財
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】像担持体に対する回転体の当接・離間動作による振動を低減することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体１と、像担持体１に当接する当接位置と像担持体１から離間する離間位置との間を移動可能な回転体４０と、を有し、画像形成時に前記回転体が前記当接位置にある画像形成装置は、像担持体１と回転体４０との当接部における回転体４０の表面に対する像担持体１の表面の相対移動速度が、回転体４０が離間位置から当接位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さい構成とする。
【選択図】図１２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものであり、より詳細には、電子写真方式或いは静電記録方式を利用して像担持体上に形成した画像を転写材に転写することにより記録画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、各々が像担持体としての電子写真感光体（以下、単に「感光体」という。）と、この感光体に作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段などのプロセス手段とを備えた画像形成部を複数並置して、これら複数の画像形成部に対向配置された中間転写体或いは転写材搬送体上の転写材などに順次画像を転写するインライン方式を採用したカラー画像形成装置がある。

このようなインライン方式のカラー画像形成装置において、各画像形成部における感光体及び現像手段などのプロセス手段を一体的にカートリッジ化してプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能に一列に並べたものがある。これによれば、例えば現像剤が無くなった際に、サービスマンによらずに使用者自身がプロセスカートリッジを交換することで再び画像形成が可能となると共に、感光体などのその他の消耗品をも同時に交換することができるので、格段にメインテナンス性が向上する。

こうしたインライン型のカラー画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの現像手段としては、一般的に、現像ローラを感光体に対して接触させた状態で現像を行う接触現像方式、及び現像ローラと感光体との間に所定の間隙を設けた状態で現像を行う非接触現像方式の２つの方式が知られている。接触現像方式においては、例えば以下のような問題が起きる虞がある。
（１）前回転や後回転（転写材に記録して出力する画像の形成動作の前後の準備動作）など、現像動作時以外のタイミングで感光体が回転する際に、現像ローラとの摺擦により感光体表層が削れて、寿命を低下させる要因となってしまう。
（２）モノカラー現像時など、現像に関与しない他色の画像形成部を動作させると、感光体の寿命が大きく低下してしまう。
（３）非作動時、前回転、後回転中にバイアスが印加されていない場合、現像ローラ上の現像剤が感光体に付着し、現像剤を浪費したり、その現像剤が紙などを汚す原因となる。
（４）画像形成装置本体に装着された状態で長時間使用しない場合に、現像ローラのローラ層が永久変形してしまい、現像時に画像上のムラが発生する原因となってしまう。

上記課題を解決するために、画像形成に関与しない色の画像形成部については感光体と現像ローラとを離間させた状態で画像形成を行う構成がある（例えば、特許文献１参照。）。この他、感光体と現像ローラとの両方を転写ベルトから退避させ、その像担持体及び現像ローラの駆動を停止する構造や、転写ベルトの走行経路を変化させて必要な色の感光体と接触させ、画像形成に関与しない像担持体及び現像ローラの駆動を停止する構造などが提案されている。

又、一成分現像方式で適正な画像濃度を得ること、及び画像不良を低減することを両立するための１つの手段として、画像形成時には、像担持体と現像ローラの間に周速差を設け、現像ローラの周速を像担持体の周速よりも高い値に設定する方法がある（特許文献２）。

ここで、例えば、画像形成に関与しない色の画像形成部については感光体と現像ローラとを離間させる上記従来の技術に基づいた技術として、第１色目の画像形成動作中に、第２色目において感光体への現像ローラの当接・離間動作を行う（第３、第４と以降同様に）「オンデマンド」方式を採用し、効率の高い画像形成によりプロセスカートリッジの寿命を延ばすことが考えられる。

しかし、この弊害として、他の色の画像形成動作中に感光体への現像ローラの当接・離間動作を行うと、それにより生じる振動が画像のブレやショックバンドのような画像不具合を招き、画質に悪影響を及ぼす原因となることがある。上述のようなオンデマンド方式を採用しない場合にも、感光体への現像ローラの当接・離間動作の際のショックは、プロセスカートリッジの寿命等の観点から小さい方がよい。
特開２００３−２１５８７８号公報特許第３２７５２２７号公報

本発明の目的は、像担持体に対する回転体の当接・離間動作による振動を低減することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体に当接する当接位置と前記像担持体から離間する離間位置との間を移動可能な回転体と、を有し、画像形成時に前記回転体が前記当接位置にある画像形成装置において、前記像担持体と前記回転体との当接部における前記回転体の表面に対する前記像担持体の表面の相対移動速度は、前記回転体が前記離間位置から前記当接位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さいことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、像担持体に対する回転体の当接・離間動作による振動を低減することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
［全体構成］
先ず、図１を参照して画像形成装置の全体構成について説明する。尚、図１は本実施例の画像形成装置Ａの全体構成を示す縦断面図である。

本実施例の画像形成装置Ａは、画像形成装置本体（装置本体）Ｂに有線若しくは無線により通信可能とされたパソコン、或いは画像読み取り装置などの外部装置から送信される画像情報信号に応じて、電子写真方式により転写材、例えば、記録用紙、ＯＨＰシートなどにフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリなど任意の形態にて具現化することができる。

画像形成装置Ａは、画像形成手段である４つの画像形成部Ｐ（第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を有する。各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの構成及び動作は、現像色が異なる以外は実質的に同一であるので、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの色用の画像形成部に属する要素であることを示すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。

画像形成部Ｐは、像担持体として略垂直方向に並設された４個のドラム状の感光体（感光体ドラム）１を備えている。詳しくは後述するが、感光体１は、駆動手段（図９）によって図１中反時計回りに回転駆動される。

感光体１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体１の表面を均一に帯電する帯電手段（一次帯電手段）としての帯電装置２、画像情報に基づいてレーザビームを照射し感光体１上の静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナユニット（レーザースキャナ）３、静電潜像に現像剤が備えるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置（現像ユニット）４、感光体１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写工程後の感光体１の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６等が配設されている。

上記感光体１、帯電装置２、スキャナユニット３、現像ユニット４、クリーニング装置６などを備えた４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにより、それぞれ異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する。ここで、本実施例では、感光体１と、帯電装置２、現像ユニット４及びクリーニング装置６とは一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７（第１、第２、第３、第４のプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を形成している。プロセスカートリッジ７は、後述のガイド溝３４（図５）等の装着手段を介して装置本体Ｂに対し着脱可能に装着される。プロセスカートリッジは、本実施例の態様に限らず、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化し、装置本体に対して着脱可能にしたものであればよい。

以下、図２をも参照して、画像形成装置Ａの各要素について詳しく説明する。図２は、プロセスカートリッジ７の縦断面を示す。ここで、以下の説明において、画像形成装置Ａの前側とは、プロセスカートリッジ７を装置本体Ｂに挿入する側、即ち、図１中右側をいう。又、画像形成装置Ａの左右をいう場合には、前側から見た場合のものである。

感光体１は、例えば直径２５ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層を塗布して構成したもの（ＯＰＣ感光体）である。感光体１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。そして、感光体１は、一方の端部に駆動モータ（図９）からの駆動力が伝達されることにより、図２中矢印Ｘ方向（反時計回り）に回転駆動される。

帯電装置２としては、感光体１に接触する帯電部材を用いる接触帯電方式のものを使用することができる。本実施例では、帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラ（帯電ローラ）２である。この帯電ローラ２を感光体１表面に当接させるとともに、この帯電ローラ２に帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体１の表面を一様に帯電させる。

スキャナユニット３は、感光体１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（図示せず）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（図示せず）によって高速回転されるポリゴンミラー９に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０を介して帯電済みの感光体１の表面を選択的に露光して静電像（潜像）を形成する。又、スキャナユニット３は、図５に示すように長手方向（感光体１の回転軸線方向）において側板３２（左側板３２Ａ、右側板３２Ｂ）間のピッチより短く形成されてこの左右側板３２の間に立つ、位置決めされた中間フレーム３５に取り付けられている。

各現像ユニット４は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤（本実施例では負帯電性の非磁性一成分現像剤、即ち、トナー）を収納した現像剤容器４１を有する。現像容器４１には、現像剤担持体としての現像ローラ４０、現像剤搬送機構４２、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ４３、現像剤規制部材としての現像ブレード４４等が設けられている。現像剤容器４１内のトナーを搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込む。図２中矢印Ｚ方向（時計回り）に回転するトナー供給ローラ４３、及び現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、図２中矢印Ｙ方向（時計回り）に回転する現像ローラ４０の外周にトナーを塗布し、且つ、トナーに電荷を付与する。そして、静電像が形成された感光体１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体１上にトナーを供給する。

全ての感光体１に対向し、接するように循環移動する転写材搬送体としての転写ベルト１１が配設される。転写ベルト１１は１０^１１〜１０^１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約１１０μｍのフィルム状部材で構成される。この転写ベルト１１は、垂直方向に３軸でローラに支持されている。転写ベルト１１は、図中左側の外周面に、感光体１からトナー像が転写される被転写体としての転写材Ｓを静電吸着して、この転写材Ｓを感光体１に接触させるべく循環移動する。転写材Ｓは、転写ベルト１１により感光体１に対向する転写部Ｎまで搬送される。又、転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体１のそれぞれに対向した位置に、転写手段としての転写ローラ１２が並設されている。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が、転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印加され、この電荷による電界により、感光体１に接触中の転写材Ｓに、感光体１上の負極性のトナー像が転写される。

本実施例では、転写ベルト１１は、周長約５６０ｍｍ、厚さ１１０μｍのベルトであり、駆動ローラ１３、従動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより掛け渡され、図示しない駆動源により駆動ローラ１３に駆動伝達し、図１中矢印方向（時計方向）に回転する。これにより、上述した転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー像を転写される。

又、転写材Ｓが不測の事態により給送されず、転写ベルト１１上にトナーが残ってしまうことがある。この際には、本実施例では、感光体１と転写ベルト１１の間に所定の周速差を設けて、転写ベルト１１を早く回転させる。これにより、効率良く転写ベルト１１上のトナーを感光体１に転写して、プロセスカートリッジ７内に回収し、転写ベルト１１をクリーニングする。尚、本実施例では、後述のように感光体１の周速を制御可能とすることで、転写ベルト１１のクリーニングの際にベルト周速を上げるために必要とされる転写ベルトの駆動源（例えば、モータ）の出力が低く抑えられる。これにより、転写ベルト１１に関する装置の小型化とコストの圧縮も実現できる。

給送部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には、給送ローラ１８（Ｄカット状ローラ）、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転される。給送カセット１７内の転写材Ｓが給送ローラ１８により１枚毎に分離給送されるとともに、転写材Ｓの先端はレジストローラ対１９に突き当たりループを形成する。その後、転写材Ｓは、所定の画像書出し位置と同期できるよう、レジストローラ対１９によって転写ベルト１１へと給送されていく。又、転写ベルト１１には、従動ローラ１４に対向位置に、転写材Ｓを転写ベルト１１に静電吸着させるための静電吸着ローラ２５が当接している。

定着手段としての定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させる。定着部２０は、回転する加熱ローラ２１と、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２２とを有する。即ち、感光体１上のトナー像が転写された転写材Ｓは、定着部２０を通過する際に定着ローラ対２１、２２で搬送されるとともに、定着ローラ対２１、２２によって熱及び圧力を与えられる。これによって、複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。

次に、画像形成の動作について説明する。プロセスカートリッジ７が、画像形成タイミング（転写材Ｓに記録して出力する画像の形成動作時）に合わせて順次駆動され、その駆動に応じて各感光体１が回転駆動される。そして、プロセスカートリッジ７の動作に対応し、スキャナユニット３が駆動される。先ず、帯電ローラ２が感光体１の周面に一様な電荷を付与し、次いで、スキャナユニット３がその感光体１の周面に画像信号に応じて露光を行う。これにより、感光体１の周面上に静電潜像が形成される。現像ユニット４内の現像ローラ４０が静電像の低電位部にトナーを転移させる。これにより、感光体１の周面上にトナー像が形成（現像）される。次いで、転写材Ｓの搬送方向最上流側の感光体１ａの周面上に形成されたトナー像の先端が転写ベルト１１との略対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの記録開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が転写材Ｓを転写ベルト１１へ給送する。

転写材Ｓは、静電吸着ローラ２５と転写ベルト１１とによって挟み込むようにして転写ベルト１１の外周に圧接し、且つ、転写ベルト１１と静電吸着ローラ２５との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと転写ベルト１１の誘電体層とに電荷を誘起し、転写ベルト１１の外周に静電吸着させる。これにより、転写材Ｓは転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部Ｎまで搬送される。転写材Ｓがこのようにして搬送される過程で、各感光体１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体１のトナー像が順次転写材Ｓに転写される。４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、ベルト駆動ローラ１３の曲率により転写ベルト１１から分離（曲率分離）され、定着部２０に搬入される。転写材Ｓは、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から画像面を下にした状態で装置本体Ｂ外に排出される。

［プロセスカートリッジ］
次に、プロセスカートリッジについて更に詳細に説明する。図２は、トナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面を示している。尚、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは同一構成である。

プロセスカートリッジ７は、感光体１、帯電ローラ２及びクリーニング装置６を備えた感光体ユニット５０と、感光体１上の静電潜像を現像する現像手段としての現像ローラ４０を有する現像ユニット４と、に分かれている。感光体ユニット５０においては、感光体１が軸受３１（左軸受３１Ａ、右軸受３１Ｂ）（図５）を介して、感光体ユニット５０の筐体を成すクリーニング枠体５１に回転自在に取り付けられている。感光体１の周上には、感光体１の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ２、及び感光体１上に残った現像剤（トナー）を除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード６０が配置されている。更に、クリーニングブレード６０によって感光体１の表面から除去されたトナー等の付着物は、廃トナー搬送機構５２によってクリーニング枠体５１の後方に設けられた廃トナー室５３に順次送られる。プロセスカートリッジ７の長手方向（感光体１の回転軸線方向）の一方端側（図２中紙面奥側）の装置本体Ｂ内にある駆動源（駆動モータ）（図９）の駆動力が伝達されることにより、感光体１は、画像形成動作に応じて図２中矢印Ｘ方向（反時計回り）に回転駆動される。

現像ユニット４は、画像形成時には感光体１の周上に接触して図２中矢印Ｙ方向（時計回り）に回転する現像ローラ４０、トナーが収容された現像剤容器４１、現像ローラ４０の周上に接触して図２中矢印Ｚ方向（時計回り）に回転するトナー供給ローラ４３、現像ローラ４０の周上に接触する現像ブレード４４、現像剤容器４１内に収容されたトナーを攪拌すると共にトナー供給ローラ４３に搬送する搬送機構４２、及び現像ユニット４の筐体を成す現像枠体４５を有する。現像ローラ４０は、軸受部材を介して回転自在に現像枠体４５に支持されている。このように、現像枠体４５は、現像ローラ４０の保持手段として機能する。尚、本実施例では、感光体１、現像ローラ４０、更にはトナー供給ローラ４３の回転軸線は略平行である。

現像ユニット４は、現像枠体４５の長手方向（現像ローラ４０の回転軸線方向）の両端に取り付けられた軸受４７にそれぞれ設けられた支持軸４９を中心に、ピン４８によって現像ユニット４の全体が感光体ユニット５０に対して揺動自在に支持されている。このように、現像ユニット４は、感光体ユニット５０に対して吊り構造となっている。

そして、現像ユニット４は、プロセスカートリッジ７が単体の状態（装置本体Ｂに装着されていない状態）においては、支持軸４９を中心に回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体１に接触するよう、付勢手段としての加圧バネ５４によって常に付勢されている。更に、現像ユニット４の現像剤容器４１には、現像ローラ４０を感光体１から離間させる際に装置本体Ｂの離間手段（後述）が当接するための、当接部としてのリブ４６が一体的に設けられている。

［プロセスカートリッジの着脱］
次に、図５〜７をも参照して、プロセスカートリッジ７の着脱動作について説明する。尚、図５においては、構成をわかりやすく説明するため、感光体１、帯電ローラ２、現像ユニット４、クリーニング装置６を一体的に構成したプロセスカートリッジ７（図２参照）を、感光体１と軸受３１のみで簡略化して示した。

前述したように、プロセスカートリッジ７は単体の状態では図２に示すように現像ローラ４０が感光体１に常に接触した状態になっている。プロセスカートリッジ７は、図５に示すように、装置本体Ｂに設けられた装着手段としてのガイド溝３４（左ガイド溝３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ａ３、３４Ａ４、右ガイド溝３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３、３４Ｂ４）に沿って、感光体１を支持する軸受３１（左軸受３１Ａ、右軸受３１Ｂ）を図中矢印方向から挿入することによって、装置本体Ｂへ装着する。この時、転写ベルト１１は、例えば、装置本体Ｂの前側の扉Ｃ（図１）と共に退避して、プロセスカートリッジ７の挿入部を開放している。そして、図６に示すように軸受３１が、各ガイド溝３４に設けられた位置決め手段としての突き当て面３７、３８に押しつけられることで、プロセスカートリッジ７の位置が決まる。

装置本体Ｂ内でのプロセスカートリッジ７の押圧方法は次のようにする。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、左右側板３２には、それぞれ軸３９が加締められている。この軸３９には、押圧部材としての押圧レバー７０が、回動可能なように取り付けられている。又、この押圧レバー３９には、押圧力発生手段としての引張りバネ（ねじりコイルバネ）３０の一端が固定されている。引張バネ３０の他端は、固定部７２に固定されている。この固定部７２は、装置本体Ｂの扉Ｃの開閉と連動して、左右側板３２にそれぞれ設けられたガイド形状（例えば、曲げ起こし）３３に沿って図中実線・破線矢印にて示す方向に移動可能なロッド７１に設けられている。

図７（ｂ）に示すように、扉Ｃが開かれると、図中破線矢印にて示す方向へのロッド７１の移動に伴い、ロッド７１に設けられた作用部７３により押圧レバー７０が図中破線矢印にて示す方向（反時計回り）に動き、プロセスカートリッジ７挿入部を開放し、プロセスカートリッジ７を挿抜できるようになる。この時、引張りバネ３０はバネの自然長に近く、押圧力はほとんど働くことはない。そして、図７（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７が挿入され、更に扉Ｃが閉じられると、図中実線矢印で示す方向へのロッド７１の移動に伴い、押圧レバー７０が図中実線矢印にて示す方向（時計回り）に回転し、引張りバネ３０が引張られることで、この実線矢印方向に約１０Ｎの力で軸受３１を側板３２の突き当て部３７、３８に押圧する。

図１及び図３に示すように、装置本体Ｂのプロセスカートリッジ７の挿入方向奥側には、現像ユニット４の上記加圧バネ５４（図２）の付勢力に抗して現像枠体４５を揺動させて現像ローラ４０を感光体１から離間させるための、離間手段としての離間カム（板カム）８０（第１、第２、第３、第４の離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）が配置されている。離間カム８０は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色の現像ユニット４に設けられたリブ４６（第１、第２、第３、第４のリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ）を押し上げるために、各プロセスカートリッジ７に対応してそれぞれ設けられている。

離間カム８０による現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間は、次のようにして行われる。図８に示すように、本実施例では、離間手段の駆動手段としての離間カム駆動装置９０は、離間手段駆動源してステッピングモータ９１を有する。これに限定されるものではないが、本実施例では、１個のステッピングモータ９１の駆動力が、離間駆動装置９０が有する駆動伝達ギア列９２により分岐されて、全ての離間カム８０に伝達される。これにより、本実施例では、各離間カム８０は、同位相で同一方向に回転する。

ステッピングモータ９１により離間カム８０が回転し、この回転に伴って離間カム８０はリブ４６を介しプロセスカートリッジ７を揺動させる。これにより、現像ローラ４０の感光体１に対する位置が、感光体１に当接する当接位置と、感光体１から離間する離間位置との間で切り替わる。

本実施例では、（ｉ）イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色の画像形成部Ｐにおいて離間カム８０がその最大半径でリブ４６と接し、全ての現像ローラ４０と感光体１とが離間する待機状態、（ｉｉ）同じく全色の画像形成部Ｐにおいて離間カム８０がその最小半径でリブ４６から離間し、全ての現像ローラ４０と感光体１とが当接するフルカラー状態、及び、（ｉｉｉ）イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおいて現像ローラ４０と感光体１とが離間し、且つ、ブラックの画像形成部Ｐｄにおいてのみの現像ローラ４０が感光体１に当接するモノカラー状態の３モードの選択が可能となっている。

フルカラーモードにおいては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部Ｐにおいて、所定の時間間隔をもって、この順番で順次に現像ローラ４０が感光体１に当接し、画像形成を行う。又、現像ローラ４０が感光体１から離間する場合も、同様に所定の時間間隔をもって、上記の順番で順次に現像ローラ４０が感光体１から離間することが可能となっている。

離間手段駆動装置９０は、画像形成装置Ａの動作を統括制御するエンジン制御部のコントローラ２００によって制御される。コントローラ２００は、演算部、制御部、記憶部を備えており、記憶部に記憶された離間手段の制御プログラムに従って離間手段駆動装置９０をシーケンス制御する。即ち、コントローラ２００は、離間カム８０の制御手段としての機能を有する。

［駆動装置］
次に、図９を参照して、プロセスカートリッジ７を装置本体Ｂに装着した際の動作機構について説明する。

本実施例では、各画像形成部Ｐにて独立して、現像ローラ４０の周速（表面移動速度）に対し感光体１の周速（表面移動速度）を変化させ得るようになっている。本実施例では、現像ローラ４０と感光体１とで、駆動源が独立されており、又、各感光体１毎に駆動源は独立されている。そして、本実施例では、各感光体１の駆動源を独立して変速し得る。

図９に示すように、カートリッジ７、特に、現像ローラ４０と感光体１を駆動する駆動手段としてのカートリッジ駆動装置１００は、感光体駆動手段としての感光体駆動モータ１０１Ａ、感光体駆動伝達系列１０２Ａを有する。感光体駆動伝達系列１０２Ａは、感光体駆動モータ１０１Ａから感光体１に駆動を伝達するギア列を具備する。本実施例では、感光体駆動モータ１０１Ａ、感光体駆動伝達系列１０２Ａは、各色の画像形成部Ｐ毎に１つずつ設けられている。

又、カートリッジ駆動装置１００は、現像ローラ駆動手段としての現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ、現像ローラ駆動系列１０２Ｂを有する。現像ローラ駆動系列１０２Ｂは、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂからの駆動伝達／解除の切り替えをする切り替え手段としてのクラッチ（現像駆動クラッチ）ＣＬ、及びこの現像駆動クラッチＣＬを介して現像ローラ駆動モータ１０１Ｂから伝達された駆動を現像ローラ４０に伝達するギア列を具備する。つまり、本実施例では、現像ローラ駆動系列１０２Ｂは、１つの現像ローラ駆動モータ１０１Ｂからの駆動を各色の画像形成部Ｐへ分岐する。そして、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂと現像ローラ４０の回転軸の間には、各色の画像形成部Ｐ毎に上記現像駆動クラッチＣＬが設けられている。これにより、感光体１の回転時に、独立して各現像ローラ４０の回転・停止を制御し得るようになっている。

カートリッジ駆動装置１００は、画像形成装置Ａの動作を統括制御するエンジン制御部のコントローラ２００によって制御される。上述のように、コントローラ２００は、演算部、制御部、記憶部を備えており、記憶部に記憶された離間手段の制御プログラムに従ってカートリッジ駆動装置１００をシーケンス制御する。即ち、コントローラ２００は、現像ローラ４０及び感光体１の制御手段としての機能を有する。コントローラ２００は、各感光体駆動モータ１０１Ａと、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂの駆動を独立して制御し得る。又、それぞれの感光体駆動モータ１０１Ａを独立して制御して、感光体１の周速を独立して変化させることができる。

尚、上記駆動構成により、各色の感光体１の駆動を独立に制御できるため、インライン型フルカラー画像形成装置で起こりやすい色ずれを低減する制御を講じることなども可能である。

［動作］
次に、現像ローラ４０の感光体１への当接・離間制御について説明する。

プロセスカートリッジ７の装置本体Ｂへの装着の際には、図３に示すように、４色の画像形成部Ｐの全ての離間カム８０が、最大半径でリブ４６に接触する状態となっている。従って、プロセスカートリッジ７の挿入動作に沿って、現像ユニット４に設けられたリブ４６が離間カム８０に乗り上げ、現像ローラ４０は感光体１から所定間隙だけ離間された状態となる。このとき、各画像形成部Ｐの離間カム８０は、図１０（ａ）に示すホームポジションにあり、全ての画像形成部でリブ４６を押し上げている。

この離間状態は、電源オフ時及び現像が行なわれていない状態で常に維持される。従って、プロセスカートリッジ７を装着した状態で長時間使用しない場合であっても、現像ローラ４０は、常に感光体１から離間された状態になるので、現像ローラ４０を長期間感光体１に接触させることにより発生するローラ層の永久変形を確実に防止することができる。

以下、画像形成（記録、プリント）動作を、フルカラープリントとモノカラープリントに分けて説明する。

−フルカラープリント−
フルカラープリントの場合、プリント信号により記録動作が開始されると、プロセスカートリッジ７を駆動する全てのモータ（感光体駆動モータ１０１Ａ、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ）と、転写ベルト１１の駆動モータ（図示せず）が回転を開始する。このとき、全ての現像駆動クラッチＣＬが切れており、全ての現像ローラ４０が回転を停止している。

次に、第１の画像形成部Ｐａの現像駆動クラッチＣＬがＯＮとなり、第１の画像形成部Ｐａの現像ローラ４０が回転する。次いで、ステッピングモータ９１が所定量回転すると、図１０（ｂ）に示すように、全ての離間カム８０が図中反時計周りに所定量（位相θ分）回転する。そして、その直後に、第１の画像形成部Ｐａにおいて離間カム８０によるリブ４６の押し上げが解除され、現像枠体４５が加圧バネ５４の付勢力により揺動することで、現像ローラ４０ａと感光体１ａが当接する。その後、画像形成が開始される。以下、同様に、所定の時間間隔（カム位相差θ分だけ離間カム８０が回転する間隔）を開けて、第２の画像形成部Ｐｂ（図１０（ｃ））、第３の画像形成部Ｐｃ（図１０（ｄ））、第４の画像形成部Ｐｄ（図１０（ｅ））において、現像ローラ４０が感光体１に順次に当接する。このようにして、フルカラープリントを行うことができる。典型的には、第２の画像形成部Ｐｂ以降については、転写材Ｓの搬送方向において１つ上流側の画像形成が行われている最中に、現像ローラ４０の感光体１への当接が行われる。

画像形成終了後は、ステッピングモータ９１が更に回転し、それに伴い離間カム８０が図１０（ｅ）の状態より更に回転する。そして、先ず、第１の画像形成部Ｐａにおいて離間カム８０が加圧バネ５４の付勢力に抗して再びリブ４６を押し上げ、現像枠体４５が揺動することで、現像ローラ４０ａが感光体１ａから離間する。続いて、第１の画像形成部Ｐａの現像駆動クラッチＣＬが解除され、現像ローラ４０ａの回転が停止する。以降、当接時と同様に、所定の間隔（カム位相差θ分だけ離間カム８０が回転する間隔）を開けて、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて、現像ローラ４０が感光体１から順次に離間する。こうして、フルカラープリントモードでの画像形成終了となる。尚、本実施例では、全ての画像形成部において現像ローラ４０が感光体１から離間した後に、プロセスカートリッジ７を駆動する全てのモータ（感光体駆動モータ１０１Ａ、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ）と、転写ベルト１１の駆動モータ（図示せず）とが回転を停止する。

−モノカラーモード（白黒モード）−
モノカラーモードの際には、フルカラーモード同様に、先ず、プリント信号により記録動作が開始されると、プロセスカートリッジ７を駆動する全てのモータ（感光体駆動モータ１０１Ａ、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ）と、転写ベルトの駆動モータ（図示せず）が回転を開始する。このとき、全ての現像駆動クラッチＣＬが切れており、全ての現像ローラ４０が回転を停止している。

次に、第４の画像形成部Ｐｄの現像駆動クラッチＣＬがＯＮとなり、第４の画像形成部Ｐｄの現像ローラ４０が回転する。そして、ステッピングモータ９１が回転（フルカラーモードに対し反転）し、離間カム８０が図１１（ａ）に示すホームポジションから時計回り（フルカラーモードに対し反転）に所定量（位相θ’分）だけ回転することで、図１１（ｂ）に示すように第４の画像形成部Ｐｄにおいてのみ、離間カム８０によるリブ４６の押し上げが解除され、現像ローラ４０と感光体１とが当接する。このとき、第１、第２、第３の画像形成部Ｐａ、Ｐｃ、Ｐｃにおいては離間カム８０はリブ４６を押し上げたままであり、現像ローラ４０と感光体１とが当接することなく、モノカラーモードでの画像形成が可能となる。

モノカラーモード終了時には、当接時に回転させたθ’分だけ逆に回転（フルカラーモードに対し正転）させることで、４色の全ての画像形成部において現像ローラ４０と感光体１とは離間状態となる。その後、プロセスカートリッジ７を駆動する全てのモータ（感光体駆動モータ１０１Ａ、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ）と、転写ベルト１１の駆動モータ（図示せず）とが回転を停止する。

［周速差切り替え］
次に、本実施例にて特徴的な、現像ローラ４０と感光体１との周速差の切り替え動作について説明する。

本実施例では、適正な画像濃度を得ると共に、画像不良を低減するように、画像形成時には、感光体１の周速（表面移動速度）と、現像ローラ４０の周速（表面移動速度）との間に速度差（周速差）を持たせている。本実施例では、画像形成時には、感光体１と現像ローラ１とは当接部において同方向に移動し、且つ、現像ローラ４０に周速を感光体１の周速よりも速くしている。

しかし、本実施例のように、転写ベルト１１の移動方向において上流側の画像形成部Ｐにおいて画像形成を行っている最中に、隣接する下流側の画像形成部Ｐにおいて感光体１と現像ローラ４０との当接動作を行うような場合、その時のショックにより画像のブレやショックバンドのような画像不具合を招くことがある。

そこで、本実施例では、感光体１と現像ローラ４０との当接部における現像ローラ４０の表面に対する感光体１の表面の相対移動速度は、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が離間位置から当接位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さい構成とする。特に、本実施例では、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が離間位置から当接位置に切り替わる時には、感光体１の表面移動速度と現像ローラ４０の表面移動速度とは略同一とする。即ち、本実施例では、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が離間位置から当接位置に切り替わる時には、上記相対移動速度は略ゼロとする。

図１２を参照して、フルカラーモードを例として更に説明すると、本実施例では、先ず、全ての感光体駆動モータ１０１Ａが回転を開始して（ステップ１０１）、画像形成時の現像ローラ４０の周速Ｖｒ（本実施例では、画像形成時と現像ローラ４０の感光体１への当接時とで一定とされる。）と略等速の周速Ｖｄ１で、全ての感光体１が回転を開始する（ステップ１０２）。この時、ほぼ同時に転写ベルト１１の駆動モータも回転を開始し、転写ベルト１１が回転を開始する。又、現像駆動モータ１０１Ｂが回転を開始する（ステップ１０３）。

続いて、第１の画像形成部Ｐａの現像駆動クラッチＣＬによる駆動伝達が開始され（ステップ１０４）、第１の画像形成部Ｐａの現像ローラ４０ａが周速Ｖｒで回転する（ステップ１０５）。次に、前述のようにして、ステッピングモータ９１の回転に伴い離間カム８０が回転を開始し（ステップ１０６）、第１の画像形成部Ｐａの現像ローラ４０ａの感光体１ａへの当接が行われる（ステップ１０７）。

その後、画像形成のために、感光体１の周速を、感光体駆動モータ１０１Ａの電気的制御により、現像ローラ４０の感光体１への当接時の周速Ｖｄ１から、画像形成時の周速Ｖｄ２（＜Ｖｄ１）まで緩やかに減速する（ステップ１０８）。これにより、現像ローラ４０の周速が感光体１よりも速くなる。次いで、スキャナユニット３から感光体１に潜像を書き込み、更に現像工程へと至る（ステップ１０９）。

次に、第２の画像形成部Ｐｂにおいても同様に、感光体１ｂを、画像形成時の現像ローラ４０ｂの周速Ｖｒと略等速のＶｄ１で回転させた状態で、現像ローラ４０ｂと感光体１ｂとを当接させ、その後、感光体１ｂの周速をＶｄ２まで緩やかに減速して現像を行う。以下、第３、第４の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃについて順次に、上述と同様に現像ローラ４０と感光体１との当接時に感光体１と現像ローラ４０の周速を略等速にして、当接後に感光体１の周速を画像形成時の周速まで減速する。

以上のような動作により、現像ローラ４０の感光体１への当接動作に伴う画像形成系へのショックや振動が大幅に軽減され、良質な画像が得られる。

又、現像ローラ４０を感光体１に当接させる時だけではなく、感光体１から現像ローラ４０を離間させる際にも両者を略等速にした方が、離間時の負荷変動によるショックを低減できる。

そこで、本実施例では、感光体１と現像ローラ４０との当接部における現像ローラ４０の表面に対する感光体１の表面の相対移動速度は、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が当接位置から離間位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さい構成とする。特に、本実施例では、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が当接位置から離間位置に切り替わる時には、感光体１の表面移動速度と現像ローラ４０の表面移動速度とは略同一とする。即ち、本実施例では、感光体１に対する現像ローラ４０の位置が当接位置から離間位置に切り替わる時には、上記相対移動速度は略ゼロとする。

図１３を参照して更に説明すると、現像工程時には、上述の通り、感光体１は周速Ｖｄ２で回転し、現像ローラＶｒ（Ｖｒ＞Ｖｄ）にて回転する（ステップ２０１）。そして、例えば第１の画像形成部Ｐａにおいて、現像工程が終了した後に（ステップ２０２）、感光体１ａの周速を、作像時の周速Ｖｄ２からＶｄ１（＞Ｖｄ２）まで緩やかに加速させる（ステップ２０３）。その後、離間カム８０の回転を開始し（ステップ２０４）、感光体１ａから現像ローラ４０ａを離間させる（ステップ２０５）。その後、現像駆動クラッチＣＬによる駆動伝達が解除され（ステップ２０６）、現像ローラ４０ａの回転が停止する（ステップ２０７）。こうして、第１の画像形成部Ｐａにおける画像形成を終了する。以降、現像ローラ４０の感光体１への当接時と同様に、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて順次に、上述と同様に現像ローラ４０と感光体１からの離間時に感光体１と現像ローラ４０の周速を略等速にして、現像ローラ４０を感光体１から離間させる。そして、前述のように、全ての画像形成部Ｐにおいて現像ローラ４０が感光体１から離間した後に、感光体駆動モータ１０１Ａ、現像ローラ駆動モータ１０１Ｂ、更には転写ベルト１１の駆動モータ（図示せず）が回転を停止する。

このような動作により、現像ローラ４０の感光体１からの離間動作に伴う画像形成系へのショックや振動が大幅に軽減され、良質な画像が得られる。

ここで、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間切り替え時の感光体１の周速に関し、現像ローラ４０の周速と「略同一」、「略等速」とは、現像ローラ４０の周速が感光体１の周速に対して±１０％未満とするのが良い。さらに、感光体１の周速と現像ローラ４０の周速とが完全に等速である場合、いわゆるトナーによる「かぶり」が発生することがある。この現象を軽減するためには、現像ローラ４０の周速を感光体１の周速よりも若干高めにするのがより好ましく、現像ローラ４０の周速は、感光体１の周速に対して１０１％以上１１０％未満とすることがより好ましい。これより周速差が小さいと、上記のかぶりが発生する虞があり、一方これより周速差が大きいと、当接・離間時のショックの低減効果を得難くなる。

これに対し、画像形成時には、現像ローラ４０の周速は感光体１の周速に対して、１１０％〜２００％となるような周速差を設けるのが好ましい。これより周速差が小さいと濃度が薄くなる虞があり、一方これより周速差が大きいとトナー劣化の原因となる虞がある。

尚、通常、Ｖｒ、Ｖｄ１、Ｖｄ２はそれぞれ、画像形成部Ｐ間で実質的に同一とするが、これらの全て又は一部が画像形成部Ｐ間で異なっていてもよい。

−当接・離間速度−
次に、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間速度について説明する。

前述のように、プロセスカートリッジ７は、離間カム８０により、プロセスカートリッジ７に具備されたリブ４６を介し、現像枠体４５が揺動する。図４から図２の状態へと遷移する時、即ち、現像ローラ４０が感光体１に当接する時には、現像ローラ４０と感光体１の周速差による衝撃だけでなく、現像枠体４５の揺動運動自体による感光体１を主とする画像形成系へのショックが考えられる。従って、離間カム８０の回転速度を極力遅くし、現像枠体４５の揺動速度を低く抑えることで、その衝撃を低減できる。

一方、図２から図４の状態へと遷移する時、即ち、現像ローラ４０が感光体１から離間する時には、プロセスカートリッジ７の長寿命化を考慮すれば、作像終了後直ちに離間させることが理想的である。又、当接時と比較して、感光体１から現像ローラ４０が離間する時のショックは小さいと考えられる。そのため、現像当接時とは逆に、離間カム８０の回転速度を変えることにより、速やかに感光体１から現像ローラ４０を離間させるのことが好ましい。

即ち、好ましくは、現像ローラ４０が上記離間位置と上記当接位置との間を移動する速度は、離間位置から当接位置へ移動するときよりも、当接位置から離間位置へ移動するときの方を大きくする。本実施例では、現像ローラ４０は揺動可能な保持手段としての現像枠体４５に保持されており、この現像枠体４５が揺動することにより現像ローラ４０は上記当接位置と離間位置との間を移動する。従って、この場合、好ましくは、現像枠体４５の揺動速度は、現像ローラ４０が離間位置から当接位置へ移動するときよりも、当接位置から離間位置へ移動するときの方を大きくする。

又、図１４は、プロセスカートリッジ７の変形例を示す。このプロセスカートリッジ７においては、現像枠体４５と、これに移動可能に取り付けられた現像ローラ４０の軸受５５との間に、緩衝材として、弾性部材であるコイルスプリング８１が設けられている。軸受５５は、現像枠体４５に設けられた取り付け部に係合しており、コイルスプリング８１によって、感光体１の方向に付勢されている。これにより、現像ローラ４０が感光体１に当接する時に、現像ローラ４０が感光体１に対して与えるショックが緩和される。勿論、コイルスプリングではなく、弾性体からなる軸受から板ばね等の付勢部材が設けられており、これにより、上記ショックを緩衝する方式でも実現可能である。

以上、本実施例によれば、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間動作による振動を低減することができる。つまり、現像ローラ４０の当接・離間時の作像駆動系への付加変動・ショックを低減することができる。これにより、現像ローラ４０に代表される画像形成に関与する回転体の像担持体に対する当接・離間動作による画像形成系への衝撃やブレを抑制することで、複数の画像形成部Ｐのうちの一の画像形成部Ｐで画像形成を行っている最中に他の一の画像形成部Ｐにおいて回転体の像担持体に対する当接・離間動作を行う場合でも、色ずれやショックバンドのない良質な画像を得ることができる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例を示す。本実施例では、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間速度の変更に関する変形例を説明する。画像形成装置の基本構成及び動作は実施例１と同じであるので、実施例１の画像形成装置と実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施例１では、離間カム８０の回転速度により、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間時の現像枠体４５の揺動速度を変えた。これに対して、本実施例では、離間カム８０の回転速度を変えることなく、カム形状に関し変位の緩急をつけることによって、現像枠体４５の揺動速度を制御する。

更に説明すると、本実施例では、離間カム８０の形状を図１５に示すようなものにして、離間カム８０とリブ４６の形状により上記揺動速度を変える。図示の通り、本実施例では、離間カム８０は、回転軸８４から周辺までの距離の、周方向における変化の割合が異なる第１の周面８２と第２の周面８３を有する。第１の周面８２の方が上記変化の割合が第２の周面８３よりも小さい。そして、図１５（ａ）に示すように、現像ローラ４０を感光体１に当接させる場合は、リブ４６は第１の周面８２に当接しながら押し下げられるようにする。一方、図１５（ｂ）に示すように、現像ローラ４０が感光体１から離間する際には、リブ４６は第２の周面８３に当接して速やかに押し上げられるようにする。

これにより、現像枠体４５の揺動速度（即ち、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間速度）を、現像ローラ４０の感光体１に対する位置が離間位置から当接位置に切り替わるときよりも、当接位置から離間位置に切り替わるときに速くすることができる。

実施例３
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。

上記実施例においては、感光体１の表面移動速度を変化させることで、当接部における感光体１の現像ローラ４０に対する表面の相対移動速度を、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間時と画像形成時とで変化させるものとしたが、現像ローラ４０の表面移動速度を変化させることによって上記相対移動速度を変化させることもできる。但し、転写材搬送ベルトや中間転写体上の残トナーを素早くクリーニングすることができ、これにより、ファーストプリントアウトタイム（画像出力開始指示が入力されてから最初の画像が出力されるまでの時間）が短くなるなどのメリットが生まれることから、感光体１の周速を変更する系の方が有利である。

図１６は、本実施例において、現像ローラ４０を感光体１に当接させる時、図１７は現像ローラ４０を感光体１から離間させるときの概略フローを示している。図１６、図１７に示す状態は、それぞれ実施例１の構成における、図１２、図１３を参照して説明した状態に相当する。従って、ここでは、現像ローラ４０の周速を変更する場合に特徴的な部分のみ説明し、その他について上記実施例の説明を援用する。

本実施例では、各現像ローラ４０毎に上記同様の現像駆動モータ１０１Ｂを設ける。そして、現像ローラ４０を感光体１に当接させる際には、図１６に示すように、現像ローラ４０を、先ず、画像形成時の感光体１の周速Ｖｄ（本実施例では、画像形成時と現像ローラ４０の感光体１に対する当接時とで一定とされる。）と略等速の周速Ｖｒ１で回転させる（ステップ３０３、ステップ３０４）。そして、現像ローラ４０と感光体１とを当接させた後に（ステップ３０５、ステップ３０６）、現像ローラ４０の周速を、画像形成時の周速Ｖｒ２（＞Ｖｒ１）に緩やかに加速させる（ステップ３０７）。その後、潜像形成工程、更に現像工程へと進む（ステップ３０８）。本実施例においても、画像形成時には現像ローラ４０の周速を感光体１の周速よりも速くする（Ｖｄ＜Ｖｒ２）。

一方、現像ローラ４０を感光体１から離間させる際には、図１７に示すように、現像ローラ４０の周速を、先ず、画像形成時の周速Ｖｒ２から、現像ローラ４０を感光体１から離間させる時の周速Ｖｒ１（＜Ｖｒ２）に減速させる（ステップ４０３）。そして、現像ローラ４０を感光体１から離間させた後に（ステップ４０４、ステップ４０５）、現像ローラ４０の回転を停止させる（ステップ４０６）。

以上、本実施例の構成によっても、現像ローラ４０の感光体１に対する当接・離間動作による振動を低減することができる。

（その他）
上記各実施例では、画像形成装置Ａは、複数の感光体１から転写材搬送体としての転写ベルト１１によって搬送される転写材Ｓにトナー像を順次転写して記録画像を形成するものとして説明した。しかし、本発明は転写材搬送体を使用した画像形成装置に限定されるものではない。例えば、各々が複数の感光体１と、この感光体１に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを備えた複数の画像形成部から、各画像形成部に対向して周回移動する中間転写体（例えば、中間転写ベルト）にトナー像を順次重ねて転写して、その後このトナー像を別途設けられた転写材搬送系によって搬送される転写材に一括して２次転写して記録画像を得る画像形成装置がある。本発明は、このような中間転写方式の画像形成装置においても等しく適用可能であり、上記同様の効果を奏し得ることは明らかである。

尚、上記説明に於いては、画像形成に関与する回転体であって、像担持体に対する当接、離間が切り替えられる回転体は、現像ローラであるとして説明した。上述より理解されるように、本発明は現像ローラと感光体との当接、離間が行われる系において極めて良好に作用するが、本発明は、上記画像形成に関する回転体を現像剤担持体としての現像ローラに限定するものではない。例えば、感光体１に対向配置された中間転写ドラムでも同様な効果が得られると考えられる。

即ち、例えば図１８に示す画像形成装置３００では、像担持体としての感光体１上に、色分解された画像情報に従って順次に静電像が形成される。この静電像は、例えば回転式現像装置３２０が備える複数の現像手段（現像器）４によって、順次に対応する色のトナー像として現像される。感光体１上に形成されたトナー像は、形成される都度、感光体１に当接して回転する中間転写体としての中間転写ドラム３１０上に順次に一次転写される。一次転写工程時に、中間転写ドラム３１０には一次転写バイアスが印加される。これにより、現像色分だけ潜像形成動作、現像動作を繰り返すことによって、中間転写ドラム上に複数色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。次いで、中間転写ドラム３１０上の多重トナー像は、二次転写手段３３０によって転写材Ｓに二次転写される。二次転写工程時に二次転写手段３３０には二次転写バイアスが印加される。中間転写ドラム３１０としては、例えばアルミニウム製シリンダー上に弾性層、離型層等を設けて構成されるものなどが使用される。尚、図１８中、図１の画像形成装置のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

斯かる構成の画像形成装置３００において、転写性向上のために、画像形成時に感光体１と中間転写ドラム３１０との周速度差を設け（中間転写ドラム３１０の方が速い）、且つ、感光体１と中間転写ドラム３１０との間の不要な磨耗を低減するために、画像形成時以外の時に感光体１に対し中間転写ドラム３１０の当接・離間を行うことがある。このような場合に、本発明を適用することによって、感光体１と中間転写ドラム３１０の当接・離間時の衝撃を抑制し、主に感光体１と中間転写ドラム３１０との間の不要な磨耗を防止することができる。

中間転写ドラム３１０を感光体１に対して当接・離間させる基本的な構成の一例を説明する。図１９に示すように、中間転写ドラム３１０は、図示しないカムなどの揺動手段により、図１９（ａ）に示す状態から図１９（ｂ）に示す状態へと、感光体１に対し当接位置から離間位置に切り替えることができる。このとき、転写ローラ３３０は軸受に弾性体（図示の例ではバネ）を具備しており、中間転写ドラム３１０の移動に伴い可動となっている。

本発明に係る画像形成装置の一実施例において装置本体に装着された全てのプロセスカートリッジにおいて現像ローラが感光体に当接した状態を示す断面図である。図１の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの断面図である。図１の画像形成装置において全てのプロセスカートリッジにおいて現像ローラが感光体から離間した状態を示す断面図である。図２のプロセスカートリッジにおいて現像ローラが感光体から離間した状態を示す断面図である。プロセスカートリッジの画像形成装置への装着方法の一実施例を説明するための装置本体内側板付近を示す斜視図である。本発明に従うプロセスカートリッジの画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図である。本発明に従うプロセスカートリッジの画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図である。離間カムの駆動方法を説明するための模式図である。プロセスカートリッジを駆動する駆動装置の模式図である。フルカラーモードにおける離間カムの動作を説明するための説明図である。モノカラーモードにおける離間カムの動作を説明するための説明図である。現像ローラの感光体への当接動作の一実施例の概略フロー図である。現像ローラの感光体からの離間動作の一実施例の概略フロー図である。プロセスカートリッジの他の実施例の断面図である。離間カムの他の実施例の概略図である。現像ローラの感光体への当接動作の他の実施例の概略フロー図である。現像ローラの感光体からの離間動作の他の実施例の概略フロー図である。本発明を適用可能な画像形成装置の他の実施例の概略断面図である。図１８に示す画像形成装置における感光体と中間転写ドラムとの位置を切り替える方法の一例を説明するための模式図である。

符号の説明

１感光体（像担持体）
４現像ユニット（現像装置）
７プロセスカートリッジ
１１転写ベルト（転写材搬送体）
４０現像ローラ（現像剤担持体、回転体）
４５現像枠体（保持手段）
４６リブ（当接部）
８０離間カム（離間手段）
１００カートリッジ駆動装置

Claims

像担持体と、前記像担持体に当接する当接位置と前記像担持体から離間する離間位置との間を移動可能な回転体と、を有し、画像形成時に前記回転体が前記当接位置にある画像形成装置において、
前記像担持体と前記回転体との当接部における前記回転体の表面に対する前記像担持体の表面の相対移動速度は、前記回転体が前記離間位置から前記当接位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体に対する前記回転体の位置が前記離間位置から前記当接位置に切り替わる時には、前記像担持体の表面移動速度に対する前記回転体の表面移動速度は１０１％以上１１０％未満であることを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体と前記回転体との当接部における前記回転体の表面に対する前記像担持体の表面の相対移動速度は、前記回転体が前記当接位置から前記離間位置に切り替わる時の方が画像形成時よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
前記像担持体に対する前記回転体の位置が前記当接位置から前記離間位置に切り替わる時には、前記像担持体の表面移動速度に対する前記回転体の表面移動速度は１０１％以上１１０％未満であることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
前記像担持体の表面移動速度を変化させることで、前記相対移動速度を、前記像担持体に対する前記回転体の位置が前記当接位置と前記離間位置との間で切り替わる時と、画像形成時とで変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
画像形成時には、前記回転体の表面移動速度は、前記像担持体の表面移動速度よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記回転体が前記当接位置と前記離間位置との間を移動する速度は、前記離間位置から前記当接位置へ移動する時よりも、前記当接位置から前記離間位置へ移動する時の方が大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記回転体は揺動可能な保持手段により保持され、該保持手段が揺動することにより、前記像担持体に対する前記回転体の位置は前記離間位置と前記当接位置との間で切り替わることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記保持手段の揺動速度は、前記回転体が前記離間位置から前記当接位置へ移動する時よりも、前記当接位置から前記離間位置へ移動する時の方が大きいことを特徴とする請求項８の画像形成装置。
前記保持手段は該保持手段に当接するカムの回転によって揺動し、前記カムの回転速度を変化させることによって前記揺動速度を変化させることを特徴とする請求項９の画像形成装置。
前記保持手段は該保持手段に当接するカムの回転によって揺動し、前記保持手段は、前記回転体が前記離間位置から前記当接位置へ移動する時と、前記当接位置から前記離間位置へ移動する時とで、前記カムの周面のうち、回転軸からの距離の回転方向における変化の割合が異なる周面に当接することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
前記回転体は、前記保持手段に移動可能に取り付けられた軸受により支持されており、該軸受と前記保持手段との間に弾性体から成る緩衝部材が設けられていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記回転体は、前記像担持体に形成された静電像に現像剤を供給するローラであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記像担持体と前記回転体とは一体的にカートリッジ化され画像形成装置本体に着脱可能とされていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記像担持体と前記回転体と前記保持手段とは一体的にカートリッジ化され画像形成装置本体に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項８〜１３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記像担持体と前記回転体とを有する画像形成部を、前記像担持体から画像が転写される被転写体の移動方向に沿って複数有し、一の画像形成部において画像形成を行っている最中に、他の一の画像形成部において前記当接位置と前記離間位置との間での前記回転体の前記像担持体に対する位置の切り替えが行われることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
画像形成時に、前記被転写体の移動方向において上流側に位置する前記回転体から順次に、前記像担持体に対する前記回転体の位置が前記離間位置から前記当接位置へと切り替わり、同方向において上流側に位置する前記回転体から順次に前記当接位置から前記離間位置へと切り替わることを特徴とする請求項１６の画像形成装置。