JP2019120849A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
詳しくは、現像剤容器から排出された現像剤は、一旦、貯留部(連結部)に貯留される。貯留部と、サブホッパに設置された搬送ポンプと、の間はフレキシブルな搬送路(トナー搬送チューブ)によって接続されている。そして、搬送ポンプが稼働することで、貯留部に貯留された現像剤が搬送路を介してサブホッパに向けて搬送される。サブホッパに搬送されて貯留された現像剤は、サブホッパに設置された搬送スクリュが回転駆動されることによって、サブホッパの排出口から排出されて、現像装置に向けて適宜に供給されることになる。そして、適宜に現像剤が供給されて適量の現像剤が収容された現像装置によって、感光体ドラムの表面に形成された潜像が現像されることになる。
また、特許文献2には、通常のカラー画像を形成するための4色(YMCB用)のプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)と、特殊色(白色)用のプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)と、が、シートの搬送方向(移動方向)に沿うように並設されて、シートの表面に直接的に複数色のトナー像を重ねて転写する画像形成装置であって、4色のプロセスカートリッジと特殊色用のプロセスカートリッジとの配列を変更する技術が開示されている。
図1〜図6を用いて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1及び図2にて、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はそのプロセスカートリッジ6Yの近傍を示す拡大図である。
また、図2をも参照して、画像形成装置100には、複数の感光体ドラム1Y、1M、1C、1K、1S(像担持体)に形成された潜像をそれぞれ異なる色で現像する複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sが着脱可能に設置されている。
また、画像形成装置100には、複数のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sに収容されたトナーを複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sにそれぞれ補給するための複数の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sが着脱可能に設置されている。図3をも参照して、複数の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sは、それぞれ、キャップ受部91、貯留部81、搬送ポンプ60、サブホッパ70、チューブ95、搬送管98等で構成されている。
図1に示すように、最右方には黒色(ブラック)に対応したトナー容器32K(現像剤補給装置90K)が設置されている。そして、その左方には、カラー用の3色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応したトナー容器32Y、32M、32C(現像剤補給装置90Y、90M、90C)が、右方からシアン、マゼンタ、イエローの順に設置されている。最左方には特殊色に対応したトナー容器32S(現像剤補給装置90S)が設置されている。
特に、特殊色に対応したトナー容器32Sは、その内部に収容されたトナーがすべて消費される前に、ユーザーの用途に応じて、他の種類の特殊色用のトナー容器32Sに交換される場合が多く、その交換頻度が他のトナー容器32Y、32M、32C、32Kに比べて多くなる。
また、カラー用の3つの現像剤補給装置90Y、90M、90Cは、それぞれ、カラー用のトナー容器32Y、32M、32C(現像剤容器)に収容されたカラー(イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー(現像剤)を、カラー用の現像装置5Y、5M、5Cにそれぞれ補給するためのものである。
また、特殊色用の現像剤補給装置90Sは、特殊色用のトナー容器32S(現像剤容器)に収容された特殊色のトナー(現像剤)を、特殊色用の現像装置5Sに補給するためのものである。
特に、特殊トナーは、黒色トナーやカラートナーとは異なるもので、ユーザーの用途に合わせて公知のクリアトナー(透明トナー、無色トナー、無彩色トナー、ノーピグメントトナーなどである。)や白色トナーなどを用いることができる。
図1、図5(A)に示すように、5つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K、6S(現像装置5Y、5M、5C、5K、5S)の基本的な並び順(配列)は、中間転写ベルト8の移動方向上流側(走行方向上流側)から、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)、イエロー用のプロセスカートリッジ6Y(現像装置5Y)、マゼンタ用のプロセスカートリッジ6M(現像装置5M)、シアン用のプロセスカートリッジ6C(現像装置5C)、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)、となっている。
また、5つのトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと、5つの現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sと、の並び順(配列)も、5つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K、6S(現像装置5Y、5M、5C、5K、5S)の並び順(配列)と同じになっている。
そして、これらの並び順(配列)は、ユーザーの用途に応じて適宜に変更できるように構成されている。
特に、本実施の形態1では、図5(A)及び図5(B)をも参照して、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)、トナー容器32K、現像剤補給装置90Kと、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)、トナー容器32S、現像剤補給装置90Sと、の設置位置を入れ替えることができるように構成されている。
そして、そのような場合に、特殊色トナーの種類に応じて、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)の並び順(配列)を、中間転写ベルト8の移動方向最上流側から移動方向最下流側に変更した方が良い場合がある。例えば、特殊色トナーとしてクリアトナーが用いられる場合には、画像の光沢性を向上させる目的で用いられることが多く、中間転写ベルト8上に最初に1次転写されることが望ましいとされ、図1、図5(A)に示すように、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)が中間転写ベルト8の移動方向最上流に配置される。これに対して、特殊色トナーとして白色トナーが用いられる場合には、白色ではない有色のシートP上に画像を形成する目的で用いられることが多く、シートP上の最下層に2次転写されることが望ましいとされ、図5(B)に示すように、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)が中間転写ベルト8の移動方向最下流に配置される。そして、そのような特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)の設置位置の変更にともない、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)の設置位置が入れ替えられるように変更されることになる。また、そのような入れ替えにともない、特殊色用のトナー容器32S及び現像剤補給装置90Sの設置位置と、黒色用のトナー容器32K及び現像剤補給装置90Kの設置位置と、の入れ替えがおこなわれることになる。
なお、これらの入れ替え作業は、画像形成装置100の外装部に設置された操作表示パネルに表示される操作マニュアルに基いて、ユーザー(又は、サービスマン)によって手動でおこなわれることになる。
このような、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)、トナー容器32K、現像剤補給装置90Kと、特殊色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)、トナー容器32S、現像剤補給装置90Sと、の配列の変更については、後でさらに詳しく説明する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7Y(書込み装置)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写体としての中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上に所望のカラー画像が形成される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に移動(走行)して、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K、9Sの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K、1S上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、給紙ユニット26には、用紙などのシートPが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートPがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
その後、シートPは、排出経路K2を経由して排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートPは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像剤担持体としての現像ローラ51、現像ローラ51に対向するドクターブレード52、現像剤収容部に配設された2つの搬送スクリュ55と、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56、現像剤収容部にトナー(現像剤)を補給するためのユニット側開口部57、等で構成される。現像ローラ51は、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
現像ローラ51のスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。
なお、上述した現像領域に形成される電界は、レーザ光Lの照射によって感光体ドラム1Yの表面に形成される露光電位(画像部電位)と、現像電源によって現像ローラ51に印加される現像バイアスと、の電位差によるものである。
なお、本実施の形態1では、他の4つの現像剤補給装置(マゼンタ用の現像剤補給装置90M、シアン用の現像剤補給装置90C、黒色用の現像剤補給装置90K、特殊色用の現像剤補給装置90Sである。)も、使用されるトナーの色(種類)が異なる以外は、イエロー用の現像剤補給装置90Yとほぼ同様の構成となっているため、それらの現像剤補給装置90M、90C、90K、90Sの説明を適宜に省略して、イエロー用の現像剤補給装置90Yのみの説明をおこなうことにする。
なお、図3は、理解を容易にするために、トナー容器32Y、現像剤補給装置90Y、現像装置5Yの配置方向などを変えて図示している。実際には、図3において、トナー容器32Yと現像剤補給装置90Yの一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1を参照できる。)。また、チューブ95(搬送路)の向きや配置も簡略化して図示している。
詳しくは、トナー容器32Yが装置本体100の設置部31にセットされると、トナー容器32Yのボトル・ギア37が装置本体100の駆動ギア110に噛合するとともに、キャップ受部91のキャップ開閉チャック92によってトナー容器32Yからキャップ34(トナー排出口Cを塞ぐための部材である。)が取り外される。これにより、トナー容器32Yのトナー排出口C(開口部)が開放されて、トナー容器32Y内に収容されたトナーの排出が可能になる。
このように構成された現像剤補給装置90Yにおいて、駆動モータ115によって駆動ギア110が駆動されるとトナー容器32Yの容器本体33が所定方向に回転駆動されて、トナー容器32Yのトナー排出口Cからトナーが排出される。トナー容器32Yから排出されたトナーは、落下経路部82を落下して貯留部81に貯留される。貯留部81に貯留されたトナーは、搬送ポンプ60が稼働することで、吸引口83から吸引されてチューブ95を介して搬送ポンプ60からサブホッパ70に向けて搬送される。そして、サブホッパ70に搬送されたトナーは、垂直方向に延在する搬送管98を介して、現像装置5Y内に補給される。すなわち、トナー容器32Y内のトナーは、図3中の破線矢印方向に搬送されることになる。なお、本実施の形態1において、サブホッパ70と現像装置5Yとを中継する搬送管98(搬送パイプ)は、チューブ95とは異なり、変形しにくい硬質な樹脂材料や金属材料で形成されている。
本実施の形態1において、搬送ポンプ60は、サブホッパ70に一体的に設置されている。
図4を参照して、本実施の形態1における搬送ポンプ60は、ダイヤフラムポンプ(容積式ポンプ)であって、ダイヤフラム61(ゴム部材)、ケース62、モータ67、回転板68、逆止弁63、64、シール部材65、66(弾性部材)、等で構成されている。このように構成された搬送ポンプ60は、比較的小型かつ低コストのものである。
ケース62は、剛性を有する樹脂材料又は金属材料からなり、ポンプ本体の主部(ハウジング)として機能する。ケース62(ポンプ本体)には、内部に向けて現像剤を空気とともに流入するための流入口Aと、内部から現像剤を空気とともに流出するための流出口Bと、が形成されている。
ダイヤフラム61は、親トナー性が低く弾性を有するゴム材料で形成されていて、椀状に形成された部分の内部が容積可変部Wとして機能して、その外周部に起立するようにアーム部61a(その穴部に回転板68の偏心軸68aが嵌合している。)が形成されている。ダイヤフラム61はケース62に対して隙間が生じないように接合されていて、ダイヤフラム61の容積可変部Wと、ケース62の内部と、がポンプ本体の内部において1つの閉空間として形成されている。そして、ポンプ本体61、62は、後述する回転板68(偏心軸68a)の回転にともなうダイヤフラム61の伸縮動作によって、内部の容積を増減させて正圧と負圧とを交互に発生させることになる。
このような構成により、制御部120に制御されてモータ67が駆動されることで、回転板68(偏心軸68a)が回転して、それにともないダイヤフラム61が容積可変部Wの容積を周期的に増減するように伸縮することになる。そして、このようなダイヤフラム61の伸縮動作にともない、ポンプ本体61、62の内部に正圧と負圧とが交互に発生されることになる。
他方、ポンプ本体(ケース62)の流出口Bには、流出側逆止弁64が設置されている。この流出側逆止弁64は、ポンプ本体61、62の内部に負圧が発生したときに流出口Bを閉鎖して、ポンプ本体61、62の内部に正圧が発生したときに流出口Bを開放するものである。流出側逆止弁64は、ポンプ本体61、62の外側から流出口Bに対向するように配設されている。搬送ポンプ60における流出口Bの側には、サブホッパ70が接続されている。
このような構成・動作により、先に図3を用いて説明したように、搬送ポンプ60が稼働することで、貯留部81の内部に貯留されたトナーが吸引口83から吸引されてチューブ95を搬送された後に、サブホッパ70内にトナーが搬送されることになる。詳しくは、サブホッパ70のホッパ残量センサ76がサブホッパ70内におけるトナー量の不足を検知すると、搬送ポンプ60(モータ67)を駆動して、貯留部81からサブホッパ70へのトナー補給をおこなう。
なお、搬送ポンプ60(モータ67)は、ホッパ残量センサ76がサブホッパ70内におけるトナー量が所定量に達しておらず不足状態を検知したときに、公知のものと同様に、比較的短い周期で間欠的に駆動される。これにより、サブホッパ70における搬送スクリュ71、72によるトナー搬送量が、搬送ポンプ60から供給されるトナー量に追いつかずに、サブホッパ70の一部でトナーが滞留する不具合が防止されることになる。
ホッパ残量センサ76は、上述したように、サブホッパ70に収容されたトナー(現像剤)が所定量に達していない不足状態を検知する検知手段として機能するものである。
そして、サブホッパ70内に補給されたトナーは、補給モータ121によって回転駆動される搬送スクリュ71、72によって、サブホッパ70Y内の第1搬送経路、第2搬送経路の順に搬送されて、その後にサブホッパ70から搬送管98を介して現像装置5Y内に補給される。詳しくは、現像装置5Yの濃度検知センサ56が現像剤収容部(搬送スクリュ55による循環経路である。)におけるトナー濃度の不足を検知すると、制御部120による制御によってサブホッパ70の搬送スクリュ71、72を回転駆動して、サブホッパ70から現像装置5Yへのトナー補給をおこなう。
このように、本実施の形態1では、貯留部81から搬送ポンプ60に至るトナーの搬送路をフレキシブルなチューブ95で形成している。そのため、貯留部81と搬送ポンプ60との間の空間に種々の部材が設置されている場合であっても、それらの部材を避けるようにチューブ95を配回してトナーの搬送路を形成することができる。したがって、トナー容器32Yの設置部31を現像装置5Yから離れた位置に比較的自由にレイアウトすることができる。
先に説明したように、トナー容器32Yは、主として、容器本体33と、そのトナー排出口Cに着脱可能に設けられたキャップ34(栓部材)と、で構成される。
容器本体33の頭部には、容器本体33と一体的に回転するボトル・ギア37と、トナー排出口Cと、が設けられている。ボトル・ギア37は、装置本体100の駆動ギア110と噛合して容器本体33を所定方向に回転駆動するためのものである。また、トナー排出口Cは、容器本体33内に収容された現像剤としてのトナー(粉体)を落下経路部82に向けて排出するためのものである。
容器本体33には、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起33aが設けられている。この螺旋状の突起33aは、容器本体33を回転駆動してトナー排出口Cからトナーを排出するためのものである。
なお、このように構成された容器本体33は、ボトル・ギア37とともにブロー成形にて製造することができる。
キャップ受部91には、トナー容器32Yの着脱動作に連動してキャップ34の開閉動作をおこなうキャップ開閉チャック92や、キャップ開閉チャック92を駆動する開閉駆動部が設けられていて、落下経路部82などとともに、貯留部81の一部として設けられている。そして、設置部31上に載置されたトナー容器32Yがキャップ受部91に向けてスライド移動されて、キャップ34がキャップ開閉チャック92の位置に達すると、さらにトナー容器32Yをスライド移動させて押し込む動作に連動して、キャップ開閉チャック92がキャップ34を挟んだ状態でトナー排出口Cからキャップ34を離脱させるように開閉駆動部が稼働する。これにより、トナー容器32Yのトナー排出口Cが開放された状態になって、トナー排出口Cからのトナー排出が可能になる。また、このようなトナー容器32Yの装着動作に連動して、ロック機構が稼働してトナー容器32Yの頭部側が設置部31から取り外されないようにロックされる。このとき、トナー容器32Yは、現像剤補給装置90Y(設置部31)に対して、そのトナー排出口C(頭部)の側が回転可能に固定されて、容器本体33が設置部31上において回転可能に保持されることになる。
また、設置部31(トナー容器受台)に対してトナー容器32Yが離脱されるときには、上述した装着時の動作と逆の動作がおこなわれることになる。
このように、本実施の形態1では、トナー容器32Yから排出されたトナーを搬送ポンプ60によって直接的に吸引するのではなくて、トナー容器32Yから排出されて貯留部81にある程度貯留されたトナーのうち、必要な量だけ搬送ポンプ60で吸引するように構成しているため、搬送ポンプ60で吸引するトナー量に不足が生じてしまう不具合を確実に軽減することができる。
詳しくは、トナー検知センサ86としては、圧電センサ、透過光センサなどを用いることができる。本実施の形態1では、トナー検知センサ86として圧電センサを用いている。トナー検知センサ86の検知面の高さは、吸引口83の上方に堆積されるトナー量(堆積高さ)が狙いの値になるように設定されている。
そして、トナー検知センサ86の検知結果に基いて、制御部120による制御によって、トナー容器32Y(容器本体33)を回転駆動する駆動モータ115の駆動タイミングや駆動時間が制御される。具体的に、トナー検知センサ86によってその位置にトナーがないものと判別された場合には駆動モータ115が所定時間だけ駆動されて、トナー検知センサ86によってその位置にトナーがあるものと判別された場合には駆動モータ115の駆動が停止されることになる。
本実施の形態1における画像形成装置100は、複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sと複数のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32S(現像剤容器)と複数の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとが、現像装置とトナー容器と現像剤補給装置とのそれぞれの分割単位で、移動方向の配列を変更できるように構成されている。
すなわち、現像装置5Y、5M、5C、5K、5S(プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K、6S)と、トナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと、現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとは、一体的に配列(並び順)が変更されるのではなくて、一旦それぞれが現像装置、トナー容器、現像剤補給装置の単位で分解(接続解除)された状態で設置元から移動されて設置先で接続されて配列が変更されることになる。
しかし、その反面、現像装置とトナー容器と現像剤補給装置とを、設置元で分解(接続解除)して設置先で接続して配列変更する作業をおこなうときに、それらの配列を間違えてしまう可能性がある。そして、そのように配列を間違えてしまうと、異なる色のトナーが現像装置に混色してしまって、所望の画像を形成できないことになってしまう。
なお、図5(C)は、黒色と特殊色との入れ替えをおこなうべきところ、黒色のトナー容器32K及び現像剤補給装置90Kと特殊色のトナー容器32S及び現像剤補給装置90Sとの入れ替えはおこなわれ、黒色の現像装置5K(プロセスカートリッジ6K)と特殊色の現像装置5S(プロセスカートリッジ6S)との入れ替えがおこなわれていない例である。すなわち、最上流側の設置位置と、最下流側の設置位置と、において、互いの色の組み合わせが一致していない例である。
同様に、5つの現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sにも、それぞれ、色情報が記憶されたRFID42Y、42M、42C、42K、42Sが設置されている。さらに、5つのトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sにも、それぞれ、色情報が記憶されたRFID43Y、43M、43C、43K、43Sが設置されている。
これらのRFID41〜43Y、41〜43M、41〜43C、41〜43K、41〜43Sに記憶された色情報は、工場出荷時などに書き込むことができる。また、RFID41〜43Y、41〜43M、41〜43C、41〜43K、41〜43Sには、色情報以外の情報(例えば、製造ロット、稼働時間、リサイクルの有無など)を記憶しても良い。
このような構成により、各設置位置に設置されたリーダライタ130は、現像剤補給装置のRFID42Y、42M、42C、42K、42Sの色情報を直接的に読み取るとともに、現像剤補給装置のRFID42Y、42M、42C、42K、42Sを介して現像装置のRFID41Y、41M、41C、41K、41Sの色情報とトナー容器のRFID43Y、43M、43C、43K、43Sの色情報とを読み取ることになる。そして、そのようなリーダライタ130による色情報の読み取りによって、図5(A)、(B)に示すように各設置位置において互いの色の組み合わせが一致している状態と、図5(C)に示すように特定の設置位置(又は、すべての設置位置)において互いの色の組み合わせが一致していない状態と、が識別されることになる。そして、制御部120は、そのようなリーダライタ130の識別情報に基づいて、色の組み合わせがすべて一致しているときにのみ、画像形成動作が可能になるように制御することになる。
また、本実施の形態1では、各設置位置ごとに1つのリーダライタ130によって現像剤補給装置のRFIDを介してトナー容器のRFIDや現像装置のRFIDの色情報を間接的に読み取るように構成したが、複数のリーダライタによって現像剤補給装置のRFIDとトナー容器のRFIDと現像装置のRFIDとの色情報を別々に直接的に読み取るように構成することもできる。
具体的に、本体側メモリ125(本体側記憶手段)には、特殊色トナーとしてクリアトナーが用いられる場合には図5(A)に示すような色の配列となり、特殊色トナーとして白色トナーが用いられる場合には図5(B)に示すような色の配列となる、などの配列情報が記憶されている。
すなわち、互いの色情報は一致しているが、装置本体100(本体側メモリ125)に記憶された配列情報と異なる場合に、その配列情報を書き換えて使用可能になるようにユーザーが選択できることになる。その場合、ユーザーは、装置本体100の外装部に設置された操作表示パネルに表示された操作ガイド表示に沿ってパネル操作しながら、本体側メモリ125の配置情報を書き換えることになる。
このように構成することにより、最良の画質よりも早期の画像出力を優先するユーザーなどに対して、画像形成動作についての選択の自由度を与えることが可能になる。
図6に示すように、まず、装置本体100の主電源が投入されたり、装置本体100の本体ドアが開閉されたりすると(ステップS1)、それをトリガーにして色の配列情報が本体側メモリ125から読み出される(ステップS2)。そして、トナー容器、現像剤補給装置、現像装置のセット状態がセット検知センサの情報に基づいて確認される(ステップS3)。その結果、5色のトナー容器や現像剤補給装置や現像装置のうち、いずれかが装置本体100にセットされていない状態が検知された場合には、その旨が操作表示パネルに表示される(ステップS6)。そして、そのような状態が解消されるまで、プリント動作が許可されないことになる。
これに対して、5色のトナー容器、現像剤補給装置、現像装置のすべてが装置本体100にセットされている状態が検知された場合には、それぞれの設置位置におけるトナー容器、現像剤補給装置、現像装置の色情報をリーダライタ130で読み取って、その色の配列が、ステップS2で読み出した色の配列と一致しているかが判別される(ステップS4)。
これに対して、ステップS4で、5色のトナー容器、現像剤補給装置、現像装置の色の配列がステップS2で読み出した色の配列と一致していないものと判別された場合には、5色のトナー容器、現像剤補給装置、現像装置の互いの色の組み合わせが一致していているかが判別される(ステップS7)。
その結果、5色のトナー容器、現像剤補給装置、現像装置のうち、いずれかの設置位置について互いの色の組み合わせが一致していないものと判別された場合には、その設置位置で混色が生じるものとして、その旨が操作表示パネルに表示される(ステップS9)。そして、そのような状態が解消されるまで、プリント動作が許可されないことになる。そして、そのような状態が解消されるまで、プリント動作が許可されないことになる。
これに対して、ステップS8で、色の配列情報の変更許可があった場合には、本体側メモリ125に記憶されている色の配列情報が変更許可されたものに書き換えられて(ステップS10)、本フローを終了する。そして、そのような状態で、プリント動作が許可されることになる。
これにより、複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sの配列を変更するために、複数のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと複数の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとの配列をも一緒に変更しようとしたときに、それらの配列を間違えてしまって異なる色のトナーが現像装置に混色してしまう不具合を生じさせないようにすることができる。
図7〜図9にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図7(A)は、実施の形態2における画像形成装置100において、中間転写ベルト8に対して移動方向上流側から特殊色、カラー色、黒色の順番でトナー像を1次転写するときの各部材の配列を示す概略図であって、前記実施の形態1における図5(A)に対応する図である。図7(B)は、中間転写ベルト8に対して移動方向上流側から黒色、カラー色、特殊色の順番でトナー像を1次転写するときの各部材の配列を示す概略図であって、前記実施の形態1における図5(B)に対応する図である。図7(C)は、図7(B)の配列を間違えたときの概略図であって、前記実施の形態1における図5(C)に対応する図である。また、図8は、各色の非互換形状部を示す概略図である。
本実施の形態2における画像形成装置100は、トナー容器、現像剤補給装置、現像剤装置の配列の間違えをメカ的に防止するために非互換形状部が設けられている点が、トナー容器、現像剤補給装置、現像剤装置の配列の間違えを防止するためにRFIDが設けられている前記実施の形態1のものとは相違する。
同様に、5色のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと5色の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとの接続部分には、トナー容器側に非互換形状部32Y1、32M1、32C1、32K1、32S1が形成され、現像剤補給装置側にそれらに嵌合する非互換形状部90Y1、90M1、90C1、90K1、90S1が形成されている。
これらの非互換形状部は、図8に示すように、色ごとに嵌合する凹部と凸部との位置が異なるように形成されたものであって、異なる色同士のものが嵌合しないように形成されている。
これに対して、図7(B)に示す配列を間違えて図7(C)に示す配列にしてしまったときには、図7(C)において×印を付した部分の非互換形状部が正しく篏合されずに、その状態がセット検知センサによって検知されてプリント動作が許可されない状態になる。
詳しくは、現像装置側に設置された非互換形状部5Y1、5M1、5C1、5K1、5S1は、現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sに対して別部品として形成されていて、現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sに対してネジ締結などによって着脱可能に構成されている。
同様に、現像剤補給装置側に設置された非互換形状部90Y1、2、90M1、2、90C1、2、90K1、2、90S1、2は、現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sに対して着脱可能に構成されている。
また、トナー容器側に設置された非互換形状部32Y1、32M1、32C1、32K1、32S1は、トナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sに対して着脱可能に構成されている。
このように構成することにより、5つの現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sと、5つのトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと、5つの現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sと、について、それぞれ、非互換形状部を除く部分を共通化することが可能になるため、装置を低廉化することができる。
図9は、変形例としての画像形成装置100において、中間転写ベルト8に対して移動方向上流側から特殊色、カラー色、黒色の順番でトナー像を1次転写するときの各部材の配列を示す概略図であって、前記実施の形態2における図7(A)に対応する図である。
変形例における画像形成装置100は、複数の現像装置と複数の現像剤容器と複数の現像剤補給装置との配列を変更するときの分割単位が、前記実施の形態2(又は、前記実施の形態1)のものと異なる。
図9に示すように、変形例では、現像装置とトナー容器と現像剤補給装置とのそれぞれの分割単位で配列が変更されるのではなくて、現像装置とトナー容器と現像剤補給装置とのうち2つを組み合わせたものと残りの1つとの分割単位で配列を変更されるように構成されている。具体的に、現像装置と現像剤補給装置とが1つの分割単位となり、トナー容器が1つの分割単位となるように構成されている。したがって、変形例では、5色のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと5色の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとの接続部分にのみ、非互換形状部32Y1、32M1、32C1、32K1、32S1、90Y1、90M1、90C1、90K1、90S1が形成されている。このように構成した場合であっても、本実施の形態2のものと同様の効果を得ることができる。
なお、このような分割単位とした場合に、前記実施の形態1のように、色情報を識別するためのRFID(記憶手段)を設置するときには、現像剤補給装置と現像装置とのうち一方のRFIDの設置を省くことができる。
これにより、複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sの配列を変更するために、複数のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと複数の現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sとの配列をも一緒に変更しようとしたときに、それらの配列を間違えてしまって異なる色のトナーが現像装置に混色してしまう不具合を生じさせないようにすることができる。
なお、本願明細書等において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
また、前記各実施の形態では、トナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sとして略筒状の容器本体が回転駆動されるものを用いた画像形成装置100に対して本発明を適用したが、トナー容器の構成はこのようなものに限定されることはない。
また、本実施の形態では、所定の移動方向に移動する中間転写ベルト8(中間転写体)に対向するように移動方向に沿って複数の感光体ドラム1Y、1M、1C、1K、1S(像担持体)が並設された画像形成装置100に対して本発明を適用した。これに対して、所定の移動方向に移動するシート(用紙)に対向するように移動方向に沿って複数の像担持体が並設された、転写搬送ベルト方式の画像形成装置(例えば、特許文献2に開示されたものである。)に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、前記各実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
5Y、5M、5C、5K、5S 現像装置、
5Y1、5M1、5C1、5K1、5S1 非互換形状部、
6Y、6M、6C、6K、6S プロセスカートリッジ、
8 中間転写ベルト(中間転写体)、
32Y、32M、32C、32K、32S トナー容器(現像剤容器)、
32Y1、32M1、32C1、32K1、32S1 非互換形状部、
41Y、41M、41C、41K、41S RFID(記憶手段)、
42Y、42M、42C、42K、42S RFID(記憶手段)、
43Y、43M、43C、43K、43S RFID(記憶手段)、
90Y、90M、90C、90K、90S 現像剤補給装置、
90Y1、90M1、90C1、90K1、90S1 非互換形状部、
90Y2、90M2、90C2、90K2、90S2 非互換形状部、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
120 制御部、
125 本体側メモリ(本体側記憶手段)、
130 リーダライタ(読取手段)。
Claims (5)
- 所定の移動方向に移動する中間転写体又はシートに対向するように前記移動方向に沿って並設された複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に形成された潜像をそれぞれ異なる色で現像する複数の現像装置と、
異なる色の現像剤がそれぞれ収容された複数の現像剤容器と、
前記複数の現像剤容器に収容された現像剤を前記複数の現像装置にそれぞれ補給するための複数の現像剤補給装置と、
を備え、
前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置とは、前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置とのそれぞれの分割単位で、又は、前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置とのうち2つを組み合わせたものと残りの1つとの分割単位で、前記移動方向の配列を変更できるように構成され、
前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置との前記移動方向の配列が変更される場合に、前記分割単位で配列が変更された前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置との互いの色の組み合わせが一致したときにのみ使用可能になるように構成されたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置とは、それぞれ、前記分割単位で色情報が記憶された記憶手段を具備し、
前記記憶手段と直接的又は間接的に通信して、前記記憶手段に記憶された色情報を読み取る読取手段を備え、
前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置との前記移動方向の配列が変更される場合に、前記読取手段による前記記憶手段の色情報の読み取りによって、前記分割単位で配列が変更された前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置との互いの色の組み合わせが一致していることが識別されたときにのみ使用可能になるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置との前記移動方向の配列が変更される場合における、色の配列に関する情報が記憶された本体側記憶手段を備え、
前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置との前記移動方向の配列が変更される場合に、前記読取手段による前記記憶手段の色情報の読み取りによって、前記分割単位で配列が変更された前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置との互いの色の組み合わせが一致していることが識別されて、前記本体側記憶手段に記憶された色の配列に関する情報と異なる色の配列になっていることが識別されたときに、ユーザーの選択によって、前記本体側記憶手段に記憶された色の配列に関する情報を書き換えることで使用可能に構成されたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置とは、それぞれ、前記分割単位で接続可能な非互換形状部を具備し、
前記複数の現像装置と前記複数の現像剤容器と前記複数の現像剤補給装置との前記移動方向の配列が変更される場合に、前記分割単位で配列が変更された前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置との前記非互換形状部が接続されて互いの色の組み合わせが一致したときにのみ画像形成装置本体に装着可能になって使用可能になるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記非互換形状部は、前記現像装置と前記現像剤容器と前記現像剤補給装置とのうちいずれかに対して着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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