図1から図3により、本実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機1の全体構造を説明する。図1は、カラーコピー機1における各構成要素の配置を説明するための図である。図2は、搬送パイプユニット100aの配置を説明する透視図である。図3は、図2に示す矢印Eからの透視図である。
カラーコピー機1は、該カラーコピー機1における上方側に配置され所定の原稿を送り出す原稿送り部70と、原稿送り部70により送り出された原稿に形成された画像を読み込む画像読み込み部71と、を備える。また、カラーコピー機1は、像担持体としての感光体ドラム2a、2b、2c、2dと、帯電部10a、10b、10c、10dと、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dと、現像器16a、16b、16c、16dと、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dと、トナー供給装置6a、6b、6c、6dと、クリーニングユニットとしてのドラムクリーニング装置11a、11b、11c、11dと、搬送パイプユニット100a、100a、100b、100c(搬送パイプユニット100b、100c、100dは不図示)と、トナー回収部としての回収タンク95a、95b、95c、95d(回収タンク95b、95c、95dは不図示)と、中間転写ベルト7と、2次転写ローラ8を含む中間転写ユニット200と、定着装置9と、を備える。また、カラーコピー機1は、該コピー機の下方側に引き出し可能に配置され用紙Tが積層された状態で収納される給紙カセット52を備える。また、カラーコピー機1は、給紙カセット52から送り出された用紙Tが搬送される搬送路54を備える。
感光体ドラム2a、2b、2c、2dは、円筒形状の部材である。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれは、図1に対して垂直な回転軸を中心に回転可能に配置される。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に配置される。帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を一様に正(プラス極性)帯電させる。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、画像読み込み部71により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの側方(図1において左側)に配置される。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つのトナー色に対応する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに対向配置可能な現像ローラ116a、116b、116c、116dとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給装置6a、6b、6c、6dそれぞれは、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給する。
ドラムクリーニング装置11a、11b、11c、11dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの側方(図1において右側)に配置される。ドラムクリーニング装置11a、11b、11c、11dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に残存したトナーを掻きとるブレード90a、90b、90c、90dそれぞれと、掻きとられた残存トナーをカラーコピー機1における背面側(図1における奥側)に移送する移送スパイラル91a、91b、91c、91dそれぞれと、を備える。ドラムクリーニング装置11a、11b、11c、11dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去された残存トナーを搬送パイプユニット100a、100b、100c、100dそれぞれにおける搬入口101a、101b、101c、101d(搬入口101b、101c、101dは不図示)それぞれに移動させる。
ここで、搬送パイプユニット100a、100b、100c、100dは、それぞれ同様の構造等を有するので、以下、搬送パイプユニット100aのみについて説明する。搬送パイプユニット100aは、図2及び図3に示すように、ドラムクリーニング装置11aと回収タンク95aとをつなぐように配置される。搬送パイプユニット100aは、搬入口101aがドラムクリーニング装置11aにおけるトナーの搬出口92aに連結されると共に、搬出口103aが回収タンク95aの上方に連結される。
搬送パイプユニット100aは、搬入口101aと搬出口103aとを有する中空状の搬送パイプ102aと、搬送パイプ102aの内部に配置される螺旋状の搬送部材104a(図1から図3において不図示)と、搬送パイプ102aの上方に配置され搬送パイプ102aに振動を与えるための振動発生機構105aと、を備える。
搬送パイプユニット100aは、ドラムクリーニング装置11aにより感光体ドラム2aの表面から除去された残存トナーを回収タンク95aに搬送する。搬送パイプユニット100aは、搬送パイプ102aを振動させて該搬送パイプ102aの内部に残存トナーが付着することを抑制する。搬送パイプユニット100a、100b、100c、100dの構造及び動作については、後に詳述する。
回収タンク95a、95b、95c、95d(回収タンク95b、95c、95dは不図示)それぞれは、カラーコピー機1の高さ方向における中段に配置される。回収タンク95a、95b、95c、95dそれぞれにおける上方には、搬送パイプユニット100a、100b、100c、100dが連結される。回収タンク95a、95b、95c、95dそれぞれには、ドラムクリーニング装置11a、11b、11c、11dそれぞれから搬送された残存トナーが収容される。回収タンク95a、95b、95c、95dそれぞれは、カラーコピー機1に対して装脱可能に配置される。
中間転写ベルト7には、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト7は、駆動ローラ35とテンションローラ36との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ36がバネ38によって駆動ローラ35から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト7には、所定の張力が与えられる。
中間転写ベルト7における感光体ドラム2a、2b、2c、2dと反対の側には、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれが対向して配置される。1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト7に転写させるための1次転写バイアスが印加される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれと、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれとにより、中間転写ベルト7における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして1次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dが形成され、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト7に順次転写される。これにより、中間転写ベルト7には、フルカラーのトナー画像が形成される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる。2次転写ローラ8には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト7のトナー画像を用紙Tに転写させるための2次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に対して接離される。具体的には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に当接される当接位置と中間転写ベルト7から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7の表面に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、2次転写ローラ8における接離動作は中間転写ユニット200全体が回動移動されることによりなされる。
2次転写ローラ8は、中間転写ユニット200に含まれる。中間転写ユニット200は、2次転写ローラ8を収容すると共に該2次転写ローラ8を回転可能に軸支するハウジング201と、ハウジング201の側面に配置される回転駆動ギア210と、2次転写ローラ8の回転軸方向であってハウジング201の側面に配置されるローラ側ギア220と、回転駆動ギア210とローラ側ギア220とに当接して配置されるアイドルギア230とを備える。中間転写ユニット200は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として2次転写ローラ8が中間転写ベルト7に当接可能な位置と、中間転写ベルト7に当接しない位置とに回動移動される。
中間転写ベルト7における2次転写ローラ8に対向する側には、対抗ローラ108が配置される。中間転写ベルト7における所定部分は、2次転写ローラ8と対抗ローラ108とによって挟み込まれる。そして、用紙Tは中間転写ベルト7の表面(画像が1次転写された側)に押し当てられる。このようにして2次転写ニップN2が形成され、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像が用紙Tに2次転写される。
定着装置9は、用紙Tに2次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置9は、ヒータにより加熱される加熱ローラ9aと、加熱ローラ9aに圧接される加圧ローラ9bと、を備える。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとは、トナー画像が2次転写された用紙Tを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは溶融定着される。
2次転写ローラ8とテンションローラ36との間には、中間転写ベルト7を清掃するためのベルトクリーニング装置40が配置される。ベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト7の表面に摺接されるクリーニングブラシ41と、クリーニングブラシ41と接触するように配置されたクリーニングローラ42と、先端がクリーニングローラ42の表面に接触するように配置されるブレード43と、ブレード43の下方に配置された回収スパイラル44と、を備える。
カラーコピー機1における下方側には、用紙Tを収容する給紙カセット52が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット52には、用紙Tが積層された状態で収容される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。載置板に載置された用紙Tは、給紙カセット52の用紙送り出し側端部(図1における右側端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路54に送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路54に送り出すためのローラ対63からなる重送防止機構を備える。
カセット給紙部51と排出部50との間には、用紙Tを搬送する搬送路54が形成される。搬送路54は、カセット給紙部51から2次転写ローラ8までの第1搬送路55と、2次転写ローラ8から定着装置9までの第2搬送路56と、定着装置9から排出部50までの第3搬送路57とを有する。また、定着装置9の出口には、分岐爪58が設けられており、この分岐爪58と第1搬送路55における後述する湾曲路55aとの間には、用紙Tを第1搬送路55に戻すための戻し搬送路59が形成される。
第1搬送路55は、給紙カセット52から送り出された用紙Tを上方に搬送しつつ搬送方向を図1における左方向にするための湾曲路55aと、湾曲路55aから2次転写ローラ8までの直線路55bとを有する。第1搬送路55には、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第1搬送路55には、用紙Tを検出するためのセンサと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対80が配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
第2搬送路56は、定着装置9側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第2搬送路56には、用紙Tを載置した状態で搬送する搬送ベルト156が配置される。また、第2搬送路56における所定位置には、用紙Tを検出するためのセンサが配置される。
第3搬送路57は、定着装置9の出口から図1における左斜め上方に向かうよう形成される。第3搬送路57は、分岐爪58の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路57aを有して構成される。第3搬送路57により搬送される用紙Tは、分岐爪58の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排出部50からカラーコピー機本体Mの外部に排出される。第3搬送路57は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
戻し搬送路59は、分岐爪58から第3搬送路57とは反対側の下方に分岐し、定着装置9、第2搬送路56、2次転写ローラ8及びレジストローラ対80の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路59は、第1搬送路55における湾曲路55aに合流するように形成される。戻し搬送路59は、定着装置9を通過した用紙Tを、2次転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路59は、用紙Tの両面にトナー画像(文字等を含む)を印刷(印字)する、いわゆる両面印刷(印字)をする場合に用いられる搬送路である。用紙Tは、例えば、反転ローラ600により表裏が反転された状態で戻し搬送路59を介して第1搬送路55に戻される。戻し搬送路59は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
カラーコピー機1の図1における右側面であって給紙カセット52の上方には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、下端が第1搬送路55の湾曲路55aの近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。手差し給紙部64は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを第1搬送路55の湾曲路55aに給紙する。
次いで、図4から図6により、搬送パイプユニット100aの構造について説明する。ここで、搬送パイプユニット100a、100b、100c、100dは、それぞれ同様の構造等を有するので、以下、搬送パイプユニット100aのみについて説明し、搬送パイプユニット100b、100c、100dの説明は省略する。
図4は、カラーコピー機1の背面側からみた搬送パイプユニット100aにおける正面図である。図5は、搬送パイプユニット100aの構造を説明する断面図である。図6は、図4におけるA−A断面図である。
図4から図6に示すように、搬送パイプユニット100aは、搬送パイプ102aと、搬送パイプ102aの内部に回転可能に配置される螺旋状の搬送部材104aと、搬送パイプ102aにおける上方側に配置される振動発生機構105aとを備える。ここで、搬送パイプ部は、搬送パイプ102aを含んで構成される。搬送パイプ部は、搬送パイプ102aだけでなく、搬送パイプ102aの外面等に取り付けられる部材等を含む。
搬送パイプ102aは、該搬送パイプ102aにおける上方の端部に形成される搬入口101aと、下方の端部に形成される搬出口103aとを備えるL字状(図4及び図5においては逆L字状)の中空部材である。
搬送パイプ102aは、搬入口101aから下方に向けて垂直方向に延びるように配置される縦パイプ部410aと、縦パイプ部410aに連続して配置される湾曲形状の湾曲パイプ部411aと、湾曲パイプ部411aに連続して配置されると共に搬出口103aまで水平方向に延びるように配置される横パイプ部412aと、を備える。また、搬送パイプ102aは、縦パイプ部410aにおける上方側に垂直方向に対して斜めに傾いて形成される斜めパイプ部413aと、を備える。
搬送パイプ102aの内部には、中空部414aが形成される。中空部414aは、搬入口101aと搬出口103aとをつなぐように形成される。中空部414aは、縦パイプ部410aにおける搬入口101a側に形成される第1中空部415aと、斜めパイプ部413aに形成され第1中空部415aの上方側に連続して形成される第2中空部416aと、縦パイプ部410aにおける下方側に形成され第1中空部415aに連続して形成される第3中空部417aと、湾曲パイプ部411aに形成される第4中空部418aと、横パイプ部412aに形成される第5中空部419aと、を備える。
ドラムクリーニング装置11a(図2、図3参照)から搬入口101aを介して搬入された残存トナーTNは、第1中空部415aと、第3中空部417aと、第4中空部418aと、第5中空部419aとを通じて搬出口103aから回収タンク95a(図2、図3参照)に搬出される。
搬送部材104aは、針金状の金属部材が螺旋状に巻き回されて形成された部材である。搬送部材104aは、中空部141aの内部に回転可能に配置される。具体的には、搬送部材104aは、第2中空部416aと、第1中空部415aの一部と、第3中空部417aと、第4中空部418aと、第5中空部419aとにわたって回転可能に配置される。
搬送部材104aにおける第2中空部416a側に配置される端部446aは、搬送パイプ102aの外部に連通する回転駆動部としての棒状の軸部材442aに連結された取り付け部材445aに取り付けられる。軸部材442aには、駆動ギア440aと噛み合うように当接される回転ギア441aが取り付けられる。軸部材442aは、回転ギア441aの回転軸方向に延びるように配置される。
駆動ギア440aが不図示のモータにより回転されることで、回転ギア441aが回転されると共に該回転ギア441aが取り付けられた軸部材442aが回転される。これにより、軸部材442aに取り付け部材445aを介して連結された搬送部材104aは、搬送パイプ102aの中空部414aにおいて回転される。
搬送部材104aが回転されることで、搬入口101aから中空部414a内に搬入(矢印T1方向)された残存トナーTNは、該回転される搬送部材104aに押し出されるように移動され搬出口103aから排出される(矢印T2方向)。
搬送パイプ102aにおける上方側には、振動発生機構105aが配置される。
振動発生機構105aは、駆動ギア440aと、駆動ギア440aに駆動される回転ギア441aと、回転ギア441aに連結される軸部材442aと、軸部材442aの取り付け部材445a側に配置される振動部としてのリング部材443aと、搬送パイプ102aの外面に形成されリング部材443aが当接される突出部444aと、軸部材442aにおける取り付け部材445a側と反対側の端部に配置されるカム部材430aと、カム部材430aの外側に配置されるカバー部材451aと、カム部材430aとカバー部材451aとの間に配置される付勢部材としてのバネ部材450aと、カム部材430aに当接可能な当接部材420aと、を備える。
駆動ギア440aは、不図示のモータにより図4及び図5に対して垂直な回転軸を中心として回転される。駆動ギア440aにおける回転は、回転軸方向を変えて回転ギア441aに伝達される。回転ギア441aは、該回転ギア441aにおける回転軸が駆動ギア440aの回転軸に対してねじれの関係になるように配置される。
軸部材442aは、回転ギア441aに連結される。軸部材442aは、回転ギア441aの回転軸方向に沿って延びるように配置される。軸部材442aは、回転ギア441aが回転することで回転される。軸部材442aが回転されることにより、上述の通り、搬送部材104aは回転される。また、軸部材442aが回転されることで、カム部材430aは回転される。
カム部材430aは、軸部材442aにおける取り付け部材445a側と反対側の端部に配置される。カム部材430aは、薄い円筒状の部材であって、回転ギア441aの回転に対応して回転される部材である。カム部材430aの搬送パイプ102a側には、回転方向(周方向)において、搬送パイプ102a側に突出するように傾斜する傾斜部431aと、傾斜部431aに連続し搬送パイプ102a側に窪む段差部432aとが形成される。カム部材430aにおける傾斜部431aは、後述の突出位置に配置された当接部材420aに当接されるように形成される。カム部材430aにおける段差部432aには、突出位置に配置された当接部材420aは当接されない。
カバー部材451aは、カム部材430aの外側に配置される。カバー部材451aは、カム部材430aから離間して該カム部材430aを覆うように配置される。
バネ部材450aは、カム部材430aとカバー部材451aとの間に配置される。バネ部材450aは、カム部材430aを搬送パイプ102a側に向かうように付勢する。
バネ部材450aは、後述する離間位置に移動されたリング部材443aを突出部444aに当接するよう移動させる。言い換えると、バネ部材450aは、離間位置に移動されたリング部材443aを突出部444aに衝突させるように付勢する。
当接部材420aは、U字状に湾曲された棒状の金属部材である。当接部材420aは、カム部材430a側の端部に形成される当接部421aと、当接部421aと反対側の端部に形成されるレバー部423aと、該当接部材420aにおける中央部に形成され後述する棒部材424aに被挿される開孔425aと、を備える。当接部材420aは、棒部材424aに回転可能に取り付けられる。
当接部材420aは、カム部材430aに当接可能な当接位置と、カム部材430aに当接されない退避位置とに移動可能に構成される。具体的には、当接部材420aは、カム部材430aが回転されている状態において、カム部材430aにおける傾斜部431aに当接可能な突出位置と、傾斜部431aに当接されない退避位置とに移動可能に構成される。詳細には、当接部材420aにおける当接部421aは、棒部材424aを回動軸として突出位置と退避位置とに回動移動される。
当接部421aは、レバー部423aを移動させることで、カム部材430aに近づくように移動されると共に、カム部材430aから離間するように移動される。つまり、当接部421aは、レバー部423aを移動させることで突出位置と退避位置とに移動させることができる。具体的には、レバー部423aが矢印P1方向に移動されることで、当接部421aは、突出位置から退避位置に移動される。レバー部423aが矢印P2方向に移動されることで、当接部421aは、退避位置から当接位置に移動される。
レバー部423aには、不図示のレバー駆動部が取り付けられる。レバー駆動部は、レバー部423aを矢印P1方向及び矢印P2方向に移動させることができる。レバー駆動部は、制御手段としての不図示のCPUにより制御される。レバー駆動部は、CPUからの制御信号に基づいて、レバー部423aを矢印P1方向又は矢印P2方向に移動させる。言い換えると、当接部421aは、制御手段としてのCPUからの指示に基づいて、突出位置と退避位置とに移動される。
CPUは、測定手段としての不図示の各種センサにより測定された測定情報に基づいてレバー駆動部を制御する。各種センサは、カラーコピー機1における駆動状況又はカラーコピー機1における周囲の環境状況を測定する。各種センサにより測定される駆動状況又は環境状況として、例えば、印字ドット数、トナー使用量、画像が形成された用紙の枚数、駆動時間、温度や、湿度等があげられる。つまり、CPUは、各種サンサにより測定された印字ドット数、トナー使用量、画像が形成された用紙の枚数、駆動時間、温度及び湿度からなる群より選ばれる1又は2以上の情報に基づいて、レバー駆動装置を制御する。CPUは、各種サンサにより測定された印字ドット数、トナー使用量、画像が形成された用紙の枚数、駆動時間、温度及び湿度からなる群より選ばれる1又は2以上の情報に基づいて、レバー部423aを矢印P2方向に移動させるようレバー駆動部を制御する。
カム部材430aが回転されている状態において、突出位置に配置された当接部421aには、カム部材430aにおける傾斜部431aが当接される。傾斜部431aが回転方向(周方向)において徐々に搬送パイプ102a側に突出するように形成されるので、位置決めされた当接部421aに当接されるカム部材430aは、搬送パイプ102aから離間するように移動される。当接部421aが回転方向において傾斜部431aに連続して形成される段差部432aに対向して配置された場合、バネ部材450aにより付勢されたカム部材430aは、搬送パイプ102a側に押し出されるように移動される。
当接部421aが突出位置に配置された場合において、カム部材430aは、搬送パイプ102aから離間する移動と、搬送パイプ102a側に近づく移動とを繰り返す。これにより、カム部材430aと軸部材442aを介して連結されたリング部材443aは、突出部444aに対して離間した離間位置から突出部444aに当接する当接位置に移動される。
カム部材430aが回転している状態において、退避位置に配置された当接部421aには、カム部材430aは当接されない。つまり、退避位置に配置された当接部421aにより、カム部材430aは移動されない。よって、当接部材420aにおける当接部421aが退避位置に配置された場合、カム部材430aと軸部材442aにより連結されたリング部材443aは、移動されない。
リング部材443aは、軸部材442aにおける取り付け部材445a側に配置される。リング部材443aは、搬送パイプ102aの外面に形成された突出部444aに当接可能に配置される。リング部材443aは、バネ部材450aからの付勢力に対抗して軸部材442aを位置決めする。
リング部材443aは、カム部材430aの移動に対応して、突出部444aに当接する当接位置から該突出部444aに対して離間する離間位置に移動されると共に、離間位置から当接位置に移動される。リング部材443aは、バネ部材450aの付勢力により押し出されるようにして離間位置から当接位置に移動される。リング部材443aは、突出部444aに衝突するようにして当接位置に移動される。リング部材443aが搬送パイプ102aの外面に形成される突出部444aに衝突することで、搬送パイプ102aに振動が生じる。言い換えると、リング部材443aは、搬送パイプ102aに衝突することで該搬送パイプ102aに振動を生じさせる。
リング部材443aにより生じた振動は、搬送パイプ102aの中空部414aにおける内面に残存トナーTNが付着することを抑制する。リング部材443aにより搬送パイプ102aに生じた振動は、搬送パイプ102aの中空部414aにおける内部に残存トナーTNが詰まることを抑制する。
本実施形態において、移動手段は、カム部材430aと、バネ部材450aと、当接部材420aとを含んで構成される。移動手段は、軸部材442aにおける回転動作に連動してリング部材443aを移動させ、該リング部材443aにより搬送パイプ102aを含む搬送パイプユニット100aを振動させる第1状態と、軸部材442aにおける回転動作に連動して前記振動部を移動させることなく、該リング部材443aにより搬送パイプ102aを含む搬送パイプユニット100aを振動させない第2状態と、を有する。以下に、移動手段を含む振動発生機構105aの動作について説明する。
続けて、図7から図11により、振動発生機構105aの動作について説明する。
図7は、当接部421aが突出位置に配置されると共に段差部432aと対向して配置された状態における振動発生機構105aの拡大断面図である。図8は、当接部421aが突出位置に配置されると共に傾斜部431aに当接された状態における振動発生機構105aの拡大断面図である。図9は、当接部421aが突出位置に配置されると共に段差部432aと対向して配置された状態における振動発生機構105aの拡大断面図である。図10は、当接部421aが退避位置に配置されると共に段差部432aと対向して配置された状態における振動発生機構105aの拡大断面図である。図11は、当接部421aが退避位置に配置されると共に傾斜部431aと対向して配置された状態における振動発生機構105aの拡大断面図である。
図7から図9により、上述の移動手段が第1状態の場合における振動発生機構105aの動作について説明する。図7から図9に示すように、移動手段が第1状態の場合において、当接部材420aにおける当接部421aは、カム部材430aに当接可能な突出位置に配置される。
まず、図7に示す状態において、当接部421aは、カム部材430aにおける段差部432aに対向して配置される。この状態において、リング部材443aは、突出部444aに当接された当接位置に配置される。
次いで、図8に示すように、駆動ギア440aがG1方向に回転されることで、回転ギア441aは、G2方向に回転される。回転ギア441aがG2方向に回転されることで、軸部材442a及び軸部材442aに連結されるカム部材430aは、G2方向に回転される。カム部材430aがG2方向に回転されることで、カム部材430aにおける傾斜部431aは、当接部材420aにおける当接部421aに当接される。
カム部材430aが位置決めされた当接部421aに対して傾斜部431aが当接された状態で回転されることで、該カム部材430aは、搬送パイプ102a(図2から図5参照)から離間する方向である矢印K1方向に押し上げられるように移動される。これにより、カム部材430aに軸部材442aを介して連結されるリング部材443aは、矢印K1方向に移動される。つまり、リング部材443aは、突出部444aから離間した離間位置に移動される。
続けて、図9に示すように、カム部材430aが更に矢印G2方向に回転された場合、傾斜部431aに連続する段差部432aは、当接部421aに対向して配置される。この場合、カム部材430aは、バネ部材450aにより搬送パイプ102aに近づく方向である矢印K2方向に押し出されるようにして移動される。これより、リング部材443aは、離間位置から当接位置に移動される。詳細には、カム部材430aに軸部材442aを介して連結されるリング部材443aは、離間位置から突出部444aに衝突するようにして当接位置に移動される。
このように、リング部材443aが搬送パイプ102aの外面に形成される突出部444aに衝突するように移動されることで、該リング部材443aは、搬送パイプ102aを振動させる。ここで、カム部材430aが回転されている状態において、リング部材443aはカム部材430aの回転に対応して連続的に突出部444aに衝突される。つまり、カム部材430aが回転されている状態において、振動は、一定間隔で連続的に発生される。その反面、当接部421aが当接位置に配置された状態において、リング部材443aが突出部444aに衝突する音が所定間隔で連続的に発生する。
図10及び図11により、上述の移動手段が第2状態である場合における振動発生機構105aの動作について説明する。
図10及び図11に示すように、移動手段が第2状態の場合において、当接部材420aにおける当接部421aは、カム部材430aに当接可しない退避位置に配置される。
まず、図7における状態から当接部材420aのレバー部423aをP1方向に移動させる。レバー部423aは、不図示のレバー駆動部により移動される。当接部材420aのレバー部423aをP1方向に移動させることにより、当接部421aは、当接位置から退避位置に移動される。振動発生機構105aは、図10に示す状態になる。
そして、図10に示す状態及び、図10に示す状態からカム部材430aを回転させた状態である図11に示す状態において、カム部材430aは、退避位置に移動された当接部421aに当接されない。カム部材430aが回転されている状態において、退避位置に配置された当接部421aは、カム部材430aにおける傾斜部431a等に当接されない。
当接部421aが退避位置に配置された状態において、カム部材430aは、上述の矢印K1方向(図8、図9参照)や矢印K2方向(図8、図9参照)に移動されない。つまり、カム部材430aに軸部材442aを介して連結されるリング部材443aは、矢印K1や矢印K2方向に移動されない。
当接部421aが退避位置に配置された状態において、リング部材443aは、搬送パイプ102a(図2から図5参照)に衝突して該搬送パイプ102aを振動させることがない。これにより、当接部421aが退避位置に配置された状態において、リング部材443aが突出部444aに衝突する音は発生しない。
上述より、振動発生機構105aは、搬送パイプ102aに振動を生じさせる状態と、搬送パイプ102aに振動を生じさせない状態とに切り換え可能である。具体的には、振動発生機構105aは、搬送部材104a(図5参照)を回転させて該搬送部材104aにより残存トナーTN(図5参照)を搬送した状態を維持しながら、搬送パイプ102aに振動を生じさせる状態と、振動を生じさせない状態とに切り換え可能である。
続けて、CPUにより、移動手段における状態を第2状態から第1状態に切り換える制御動作について説明する。
不図示のCPUは、移動手段における状態を第2状態から第1状態に切り換えるよう制御する。具体的には、CPUは、不図示のレバー駆動部を制御することで、当接部材420aにおける当接部421aを退避位置から突出位置に移動させる。つまり、CPUは、レバー駆動部を介して当接部421aを突出位置に移動させることで、振動部としてのリング部材443aにより搬送パイプ102aを振動させる状態にする。
CPUは、不図示の各種センサにより測定されたカラーコピー機1における駆動状況又はカラーコピー機1における環境状況に基づいてレバー駆動部を制御する。具体的には、CPUは、各種サンサにより測定された印字ドット数、トナー使用量、画像が形成された用紙の枚数、駆動時間、温度及び湿度からなる群より選ばれる1又は2以上の情報に基づいて、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御する。
つまり、CPUは、所定のセンサによりカウントされた印字ドット数が所定数を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
また、CPUは、所定のセンサにより所定されたトナー使用量が所定量を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
また、CPUは、所定のセンサにより測定された画像が形成された用紙の枚数(プリント枚数)が所定枚数を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
また、CPUは、所定のタイマーより測定されたカラーコピー機1の駆動時間が所定の駆動時間を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
また、CPUは、所定の温度センサにより測定されたカラーコピー機1における周囲の温度が所定温度を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
また、CPUは、所定の湿度センサにより測定されたカラーコピー機1における周囲の湿度が所定湿度を超えた場合、レバー部423aを矢印P2方向(図5参照)に移動させるようレバー駆動部を制御することができる。
上述のようにレバー部423aが矢印P2方向(図5参照)に移動されることで、当接部421aが突出位置に移動され、リング部材443aによる振動が搬送パイプ102aに生じる状態になる。
また、CPUは、当接部421aが突出位置に移動されて搬送パイプ102aに振動が生じる状態になってから所定時間経過後、レバー駆動部を介して当接部421aを退避位置に移動させるよう制御できる。当接部421aが退避位置に移動されることで、リング部材443aによる振動が搬送パイプ102aに生じない状態になる。
CPUは、レバー駆動部を制御することで、搬送パイプ102aに振動が生じる第1状態から搬送パイプ102aに振動が生じない第2状態に変更可能であると共に、第2状態から第1状態に変更可能である。詳細には、CPUは、搬送パイプ102aの中空部414aにおける内面に残存トナーTNが付着しないように所定のタイミングで振動を生じさせるようレバー駆動部を制御して当接部421aを突出位置に移動させる。また、CPUは、残存トナーTNが付着しないために必要な振動が加えられた後には、レバー駆動部を制御して当接部421aを退避位置に移動させる。
本実施形態によれば、カラーコピー機1は、当接部421aをカム部材430aに当接可能な突出位置とカム部材430aに当接されない退避位置とに移動させることで、簡易に、搬送パイプ102aが振動される状態から搬送パイプが振動されない状態に変更可能である。
また、本実施形態によれば、当接部材420aにレバー部423aが形成されるので、簡易に、当接部421aの位置を突出位置から退避位置に移動させることができると共に、退避位置から突出位置に移動させることができる。
また、本実施形態によれば、駆動部としての軸部材442aが回転された状態で、搬送パイプ102aが振動される状態から搬送パイプ102aが振動されない状態に変更可能である。つまり、カラーコピー機1は、搬送部材104aにより残存トナーTNを搬送した状態で、搬送パイプ102aが振動される状態から搬送パイプ102aが振動されない状態に変更可能である。
また、本実施形態によれば、各種センサにより測定されたカラーコピー機1の駆動状況又は環境状況により、当接部421aを突出位置から退避位置に移動させると共に、退避位置から突出位置に移動させることができる。これにより、カラーコピー機1は、該カラーコピー機1の駆動状況や該カラーコピー機における周囲の環境状況に応じて、搬送パイプ102aの内面に残存トナーが付着しないために必要なタイミングで搬送パイプ102aを振動させることができる。
また、本実施形態によれば、カラーコピー機1は、駆動部としての軸部材442aが回転された状態で、搬送パイプ102aに振動が生じないようにすることができる。カラーコピー機1は、リング部材443aが突出部444aに連続的に衝突する状態だけでなく、リング部材443aが突出部444aに衝突しない状態にすることができる。これにより、カラーコピー機1は、搬送部材104aを回転させた状態において、リング部材443aが突出部444aに当接することで生じる衝突音が発生しないようにすることができる。よって、カラーコピー機1における騒音を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、カラーコピー機1は、上述の通り、リング部材443aが突出部444aに連続的に衝突する状態だけでなく、リング部材443aが突出部444aに衝突しない状態にすることができる。これにより、カラーコピー機1は、搬送パイプ102aにおける突出部444aやリング部材443aに破損が生じることを抑制できる。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機1につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
また、本実施形態において、当接部材420aにおけるレバー部423aは、不図示のレバー駆動部により切り換えられているが、これに限定されず、手動により切り換えるようにしてもよい。
また、本実施形態において、カム部材430aには、回転方向(周方向)において1つの段差部432aが形成されているが、これに限定されず、回転方向(周方向)において複数の段差部が形成されていてもよい。
また、本実施形態において、カラーコピー機1は、CPUが該カラーコピー機1における駆動状況又は該カラーコピー機1における周囲の環境状況に基づいて移動手段を第2状態から第1状態に変更するが、これに限定されない。例えば、カラーコピー機1に配置される軸部材442aとは異なる複数の他の駆動部における全ての駆動部が駆動していない場合、CPUは、移動手段を第2状態から第1状態に切り換えることができないようにすることができる。カラーコピー機1に配置される複数の他の駆動における全ての駆動部が駆動していない場合、CPUは、リング部材443aが突出部444aに衝突するように当接して搬送パイプ102aを振動させる状態にならないように移動手段を制御することができる。具体的には、カラーコピー機1に配置される複数の他の駆動における全ての駆動部が駆動していない場合、CPUは、当接部421aが突出位置に配置されないようレバー駆動部を制御することができる。つまり、カラーコピー機1は、該カラーコピー機1が他の駆動部が駆動されない静かな状態である場合、CPUにより騒音を発する状態に切り換えることが許可されないよう構成することができる。
また、カラーコピー機1に配置される軸部材442aとは異なる複数の他の駆動部における1以上の駆動部が駆動している場合、CPUは、移動手段を第2状態から第1状態に切り換えられるようにすることができる。カラーコピー機1に配置される軸部材442aとは異なる複数の他の駆動部における1以上の駆動部が駆動している場合、CPUは、リング部材443aが突出部444aに衝突するように当接して搬送パイプ102aを振動させる状態に切り換えることを移動手段に許可することができる。具体的には、カラーコピー機1に配置される複数の他の駆動における1以上の駆動部が駆動している場合、CPUは、リング部材443aが突出部444aに衝突するように当接して搬送パイプ102aを振動させる状態に切り換えることをレバー駆動部に許可することができる。つまり、カラーコピー機1は、該カラーコピー機1が他の駆動部が駆動された静かではない状態の場合、騒音を発してもよい状態に切り換えることが許可されるよう構成することができる。
1……カラーコピー機(画像形成装置)、2a、2b、2c、2d……感光体ドラム(像担持体)、11a、11b、11c、11d……ドラムクリーニング装置(クリーニングユニット)、16a、16b、16c、16d……現像器、95a……回収タンク(トナー回収部)、100a、100b、100c、100d……搬送パイプユニット、102a……搬送パイプ(搬送パイプ部)、104a……搬送部材、105a……振動発生機構、420a……当接部材(移動手段)、423a……レバー部、430a……カム部材(移動手段)、431a……傾斜部、432a……段差部、442a……軸部材(回転駆動部)、443a……リング部材(振動部)、450a……バネ部材(移動手段、付勢部材)TN……残存トナー