JP2019174701A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.第1の実施の形態
黒色の画像形成ユニット用のスライダとカラーの画像形成ユニット用のスライダとが別体で設けられた連結部を有する画像形成装置の例。
2.第2の実施の形態
黒色の画像形成ユニット用のスライダとカラーの画像形成ユニット用のスライダとが一体で設けられた連結部を有する画像形成装置の例。
3.変形例
[1.1 画像形成装置100の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置100の全体構成例を表す模式図である。画像形成装置100は、図1に示したように、筐体10の内部に、媒体供給部1、搬送部2、画像形成部3、転写部4、定着部5および排出部6を備えている。画像形成装置100は、例えば用紙などの媒体(印刷媒体、転写材ともいう。)PMに対して画像(例えばカラー画像)を形成する、電子写真方式のプリンタであり、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応する。なお、図1に示した画像形成装置100の全体の形状や寸法、あるいは画像形成装置100に含まれる各構成要素の形状、寸法および配置位置などは例示であって、本発明の「画像形成装置」はこれに限定されるものではない。また、図1に示した画像形成装置100に含まれる各構成要素の形状、寸法および配置位置などは、図2以降に示した各構成要素の形状、寸法および配置位置などと一致しない場合がある。
媒体供給部1は、媒体PMを1枚ずつ搬送部2へ供給するものである。媒体供給部1は、例えば、媒体PMを収容する収容トレイ1Aと、給紙ローラ1Bと、搬送ローラ1Cとを有する。収容トレイ1Aには、複数の媒体PMが積層された状態で収容される。収容トレイ1Aは、例えば、画像形成装置100の下部に着脱自在に装着されている。給紙ローラ1Bおよび搬送ローラ1Cは、収容トレイ1Aに収容された媒体PMを搬送部2へ至る搬送路PLへ順次繰り出すように機能する。給紙ローラ1Bおよび搬送ローラ1Cは、媒体PMが下流の搬送部2へ向けて繰り出される向きに回転動作するようになっている。給紙ローラ1Bは、制御部20(後出)の制御に基づいて駆動する駆動部50(後出)の給紙モータ52(後出)からの駆動力を受けて回転する。給紙ローラ1Bは、最上層の媒体PMの上面に接し得る位置に配置されている。搬送ローラ1Cは、給紙ローラ1Bの下流に配置されている。
搬送部2は、媒体供給部1からの媒体PMを、斜行規制しつつ転写部4へ搬送するものである。搬送部2は、例えば、2組の搬送ローラ対2A,2Bを有する。
画像形成部3は、搬送部2から搬送されてきた媒体PMにトナー像を形成するものである(後出の図2参照)。画像形成部3は、例えば、図1に示したように、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを有する。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ対応する各色のトナーTN(後出の図2参照)、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、各色のトナー像(画像)を形成するものである。画像形成部3においては、例えば、搬送方向に沿って、上流から下流へ向けて画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kがこの順に配置されている。なお、本明細書では、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを区別しない場合は包括的に画像形成ユニット30と記載する。ここで、画像形成ユニット30が本発明の「1以上の画像形成ユニット」の一具体例に対応する。なお、画像形成ユニット30の詳細の構造については後述する。
転写部4は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部4は、転写ベルト4Aと、この転写ベルト4Aを駆動する駆動ローラ4Bと、この駆動ローラ4Bに従動するアイドルローラ4Cと、転写ベルト4Aを挟んで感光体ドラム33(後出)と対向して配置された転写ローラ4Dとを有する。駆動ローラ4Bおよびアイドルローラ4Cは、それぞれ、幅方向(X軸方向)に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部4は、搬送部2から搬送される媒体PMを搬送方向に沿って搬送するとともに、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kにおいて各々形成されるトナー像を、媒体PMの表面に順次転写する機構である。
定着部5は、転写部4を通過した媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着部5は、例えば、上部ローラ5Aと下部ローラ5Bとを含んで構成されている。
排出部6は、定着部5によってトナー像が定着された媒体PMを外部に排出するものである。排出部6は、例えば、2組の搬送ローラ対6A,6Bを有する。搬送ローラ対6A,6Bは、搬送路PLを介して媒体PMを外部に排出し、外部のスタッカ10Aにストックさせるようになっている。搬送ローラ対6A,6Bは、媒体PMが搬送方向に搬送される向きに回転動作するようになっている。
図3は、本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニット30の概略構成例を表す模式図である。図3に示したように、画像形成ユニット30は、トナーカートリッジ31と、画像形成カートリッジ32とを有している。
次に、主に図4を参照して、画像形成装置100の制御機構について説明する。図4は、図1に示した画像形成装置100の制御機構の一例を表すブロック図である。画像形成装置100は、その制御機構として、図4に示したように、制御部20、インターフェイス部21、コマンド/画像処理部22、センサ群23、第1スライダ位置検出部24、リフター位置検出部25およびフロントカバー位置検出部26を備えている。インターフェイス部21は、外部のコンピュータなどから印刷データや制御コマンドを受信し、コマンド/画像処理部22へ送信するものである。コマンド/画像処理部22は、インターフェイス部21からの印刷データや制御コマンドを受信し、画像処理を行い、制御部20へ送信するものである。センサ群23は、例えば色ずれセンサ23A、濃度センサ23Bおよび環境センサ23Cを有し、それぞれ、検出した情報を制御部20へ送信するものである。第1スライダ位置検出部24は、後述する第1スライダ71の位置を検出し、検出情報を制御部20へ送信するものである。リフター位置検出部25は、後述するリフター81の位置を検出し、検出情報を制御部20へ送信するものである。さらに、フロントカバー位置検出部26は、後述するフロントカバー11の位置を検出し、検出情報を制御部20へ送信するものである。第1スライダ位置検出部24、リフター位置検出部25およびフロントカバー位置検出部26は、例えば光学式センサやタッチセンサなどである。
駆動部50は、第1クラッチ51と、給紙モータ52と、IDモータ53と、第2クラッチ54と、ベルト駆動モータ55と、定着モータ56とを有している。第1クラッチ51は、給紙モータ52と第1スライダ71とを繋ぐ動力伝達経路を形成する部材である。給紙モータ52は、制御部20の制御に基づき搬送部2の給紙ローラ1Bを回転させる駆動源である。給紙モータ52は、さらに、制御部20の制御に基づき、第1クラッチ51により可動部70における第1スライダ71(後出)と連結され、第1スライダ71をスライドさせる駆動源としても機能する。IDモータ53は、動力伝達部60を介して画像形成ユニット30における感光体ドラム33および現像ローラ35を回転させる駆動源である。第2クラッチ54は、ベルト駆動モータ55とリフター81とを繋ぐ動力伝達経路を形成する部材である。ベルト駆動モータ55は、制御部20の制御に基づき転写部4の駆動ローラ4B(転写ベルト4A)を回転させる駆動源である。ベルト駆動モータ55は、さらに、制御部20の制御に基づき、第2クラッチ54によりリフター81と連結され、リフター81をスライドさせる駆動源としても機能する。定着モータ56は、制御部20の制御に基づき定着部5の上部ローラ5Aを回転させる駆動源である。
なお、駆動部50は、本発明の「駆動部」に対応する一具体例である。
動力伝達部60は、ドラム駆動カプラ61と、現像駆動カプラ62とを有している。ドラム駆動カプラ61は、IDモータ53および感光体ドラム33の双方と結合し、IDモータ53と感光体ドラム33との連結状態を形成するものである。IDモータ53と感光体ドラム33との連結状態において、IDモータ53の駆動力が感光体ドラム33へ伝達可能となる。一方、ドラム駆動カプラ61は、IDモータ53および感光体ドラム33のうちの少なくとも一方から離脱することで、IDモータ53と感光体ドラム33との解除状態を形成する。IDモータ53と感光体ドラム33との解除状態において、IDモータ53から感光体ドラム33への駆動力の伝達は遮断されることとなる。現像駆動カプラ62は、IDモータ53および現像ローラ35の双方と結合し、IDモータ53と現像ローラ35との連結状態を形成するものである。IDモータ53と現像ローラ35との連結状態において、IDモータ53の駆動力が現像ローラ35へ伝達可能となる。一方、現像駆動カプラ62は、IDモータ53および現像ローラ35のうちの少なくとも一方から離脱することで、IDモータ53と現像ローラ35との解除状態を形成する。IDモータ53と現像ローラ35との解除状態において、IDモータ53から現像ローラ35への駆動力の伝達は遮断されることとなる。
先に述べたように、サイドプレート10Lにはリフター81Lが設けられ、サイドプレート10Rにはリフター81Rが設けられている(図2Aおよび図2B)。リフター81Lおよびリフター81Rは、画像形成部3のうちの画像形成ユニット30Y,30M,30Cを、その両端において下方から支持する部材であり、各々の長手方向である矢印Y81の方向へ可逆的にスライド可能に設けられている。リフター81Lおよびリフター81Rは、矢印Y81の方向にスライドすることにより、画像形成ユニット30Y,30M,30Cの上方への変位もしくは下方への変位を行うことができる。図5Aおよび図5Bは、いずれも、リフター81Rおよびその近傍を拡大して表す斜視図である。図5Aおよび図5Bに示したように、リフター81Rの上端は、画像形成ユニット30Yの下部に位置する当接部301Y、画像形成ユニット30Mの下部に位置する当接部301M、および画像形成ユニット30Cの下部に位置する当接部301Cと当接し、画像形成ユニット30Y,30M,30Cを支持している。リフター81Lについても、画像形成ユニット30Y,30M,30Cにおけるリフター81Rと反対側の端部において、リフター81Rと同様に、画像形成ユニット30Y,30M,30Cを支持している。但し、図5Aは、カラー印刷モードにおける画像形成ユニット30Y,30M,30Cとリフター81Rとの位置関係を表し、図5Bは、モノクロ印刷モードにおける画像形成ユニット30Y,30M,30Cとリフター81Rとの位置関係を表している。
次に、動力伝達部60および可動部70の詳細の構成について説明する。図6は、図1に示した画像形成装置100における動力伝達部60および可動部70の全体構成例を表す正面図である。なお、図6では、動力伝達部60および可動部70の視認性を高めるため、図2Bに示したカバー13を省略している。
ここで、当接部723は本発明の「第2の当接部」に対応する一具体例であり、突起部724は本発明の「スライダ係合部」に対応する一具体例である。
(A.基本動作)
画像形成装置100では、フロントカバー11が閉位置(図6)にある状態において、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が形成される。
次に、図11A〜図11Cを参照して、画像形成装置100の印刷動作の詳細について説明する。なお、以下の印刷動作は制御部20の制御に基づいて実行される。図11A〜図11Cは、図1に示した画像形成装置100の一動作例を表すフローチャートである。
このように、本実施の形態の画像形成装置100では、動力伝達部60および可動部70を備え、画像形成ユニット30と駆動部50との連結状態から、画像形成ユニット30と駆動部50との解除状態への移行、および上記解除状態から上記連結状態への移行を行うようにした。このため、画像形成ユニット30の外部に設けたギヤを利用して、色ごとに異なる、より大きなギヤ比を得ることができる。よって、例えば各色におけるより細やかな諧調表現が可能となるなど、印刷データに対する印刷画像の再現性向上が期待できる。また、画像形成装置100では、フロントカバー11の開操作がなされると、駆動部50および画像形成ユニット30が、連結状態から解除状態へ移行するようになっている。一方、フロントカバー11の閉操作がなされても、解除状態が維持されるようになっている。したがって、本体の電源が切断されていたとしても、画像形成ユニット30がどのような位置にあるかに関わらず、フロントカバー11の開動作が一旦なされると、駆動部50と画像形成ユニット30との連結は解除された状態となる。よって、画像形成ユニット30の交換作業等が円滑に実施可能となる。
上記第1の実施の形態では、可動部70が2つのスライダを有する画像形成装置100について説明した。これに対し、本実施の形態では、70が、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの全てに対応して共通に設けられたスライダ91を有する場合について説明する。
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では4色のトナーを用いる場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば3色以下および5色以下のトナーを用いた印刷動作を行う画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、直接転写方式の画像形成装置100について説明したが、本発明は2次転写方式にも適用されうる。
Claims (13)
- 1以上の画像形成ユニットを有する画像形成部と、
駆動力を発生する駆動部と、
第1の操作と第2の操作とを選択的に行う操作部と
を備え、
前記第1の操作により、前記駆動力が前記1以上の画像形成ユニットへ伝達される、前記1以上の画像形成ユニットと前記駆動部との連結状態から、前記駆動部から前記1以上の画像形成ユニットへの前記駆動力の伝達が遮断される、前記1以上の画像形成ユニットと前記駆動部との解除状態への移行がなされ、
前記第2の操作の際には、前記解除状態が維持される
画像形成装置。 - 前記操作部として開閉部材を有すると共に前記画像形成部を収容する筐体をさらに備え、
前記第1の操作は、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを連通させる開操作であり、
前記第2の操作は、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを遮断させる閉操作である
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記連結状態において前記1以上の画像形成ユニットおよび前記駆動部の双方と結合して前記駆動力を前記1以上の画像形成ユニットへ伝達する結合位置から、前記解除状態において前記1以上の画像形成ユニットおよび前記駆動部の少なくとも一方から離脱して前記駆動部から前記1以上の画像形成ユニットへの前記駆動力の伝達が遮断される解除位置へ、前記第1の操作と連動して移動し、前記第2の操作の際は前記解除位置に留まる1以上のカプラ、を有する動力伝達部をさらに備えた
請求項1または請求項2記載の画像形成装置。 - 前記第1の操作により第1の位置から第2の位置へ移動し、前記第2の操作の際は前記第2の位置に留まり、または前記第2の操作により前記第2の位置から第3の位置へ移動する1以上のスライダを有する可動部をさらに備え、
前記1以上のカプラは、
前記1以上のスライダが前記第1の位置にある場合に前記結合位置にあり、
前記1以上のスライダが前記第2の位置または前記第3の位置にある場合に前記解除位置にある
請求項3記載の画像形成装置。 - 前記1以上のスライダは、スライダ係合部を含み、
前記操作部は、前記スライダ係合部と係合する操作係合部を含み、
前記1以上のスライダは、
前記第1の操作の際には、前記スライダ係合部が前記操作係合部と係合した状態を維持しつつ前記第1の位置から前記第2の位置へ移動し、
前記第2の操作の際には、前記スライダ係合部が前記操作係合部から離間して前記第2の位置に留まり、または前記スライダ係合部が前記操作係合部から離間して前記第2の位置から前記第3の位置へ移動する
請求項4記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記1以上の画像形成ユニットとしての第1の画像形成ユニットと、第2の画像形成ユニットとを有し、
前記可動部は、前記1以上のスライダとしての共通スライダを有し、
前記動力伝達部は、前記1以上のカプラとしての第1のカプラと、前記共通スライダが前記第1の位置または前記第3の位置にある場合に前記第2の画像形成ユニットおよび前記駆動部の双方と結合して前記駆動力を前記第2の画像形成ユニットへ伝達する他の結合位置にあり、前記共通スライダが前記第2の位置にある場合に前記第2の画像形成ユニットおよび前記駆動部の少なくとも一方から離脱して前記第2の画像形成ユニットへの前記駆動力の伝達が遮断される他の解除位置にある第2のカプラと、を有する
請求項4記載の画像形成装置。 - 前記共通スライダは、第1の方向に沿って並ぶ第1のスライダ係合部および第2のスライダ係合部を含み、
前記操作部は、前記第1の方向において前記第1のスライダ係合部および第2のスライダ係合部を挟むように設けられ、または前記第1の方向において前記第1のスライダ係合部と第2のスライダ係合部との間に挟まれるように設けられた第1の操作係合部および第2の操作係合部を含み、
前記共通スライダは、
前記第1の操作の際には、前記第1のスライダ係合部が前記第1の操作係合部と係合した状態を維持しつつ前記第2のスライダ係合部が前記第2の操作係合部から離間した状態で前記第1の位置から前記第2の位置へ移動し、
前記第2の操作の際には、前記第1のスライダ係合部が前記第1の操作係合部から離間すると共に前記第2のスライダ係合部が前記第2の操作係合部と係合した状態を維持しつつ前記第2の位置から前記第3の位置へ移動する
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記第2の操作の際、前記第1のスライダ係合部が前記第1の操作係合部から離間したのち、前記第2のスライダ係合部が前記第2の操作係合部と係合するようになっている
請求項7記載の画像形成装置。 - 前記共通スライダは、
前記共通スライダの前記第1の位置から前記第2の位置への移動により、前記第1のカプラを前記結合位置から前記解除位置へ案内する第1の案内部と、
前記共通スライダの前記第1の位置から前記第2の位置への移動により前記第2のカプラを前記他の結合位置から前記他の解除位置へ案内し、前記第2の位置から前記第3の位置への移動により前記第2のカプラを前記他の解除位置から前記他の結合位置へ案内する第2の案内部と
を有する
請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記1以上の画像形成ユニットとしての第1の画像形成ユニットと、第2の画像形成ユニットとを有し、
前記可動部は、前記1以上のスライダとしての第1のスライダと、前記第1の操作により第4の位置から第5の位置へ移動し前記第2の操作の際は前記第5の位置から前記第4の位置に移動する第2のスライダと、を有し、
前記動力伝達部は、前記1以上のカプラとしての第1のカプラと、前記第2のスライダが前記第4の位置にある場合に前記第2の画像形成ユニットおよび前記駆動部の双方と結合して前記駆動力を前記第2の画像形成ユニットへ伝達する他の結合位置にあり、前記第2のスライダが前記第5の位置にある場合に前記第2の画像形成ユニットおよび前記駆動部の少なくとも一方から離脱して前記第2の画像形成ユニットへの前記駆動力の伝達が遮断される他の解除位置にある第2のカプラと、を有する
請求項4記載の画像形成装置。 - 前記第2の位置にある前記第1のスライダの少なくとも一部は、前記第4の位置にある前記第2のスライダの少なくとも一部と重なり合う
請求項10記載の画像形成装置。 - 前記操作部は、操作係合部を含み、
前記第1のスライダは、第1の当接部を含み、
前記第2のスライダは、前記操作係合部と係合するスライダ係合部と、第2の当接部とを含み、
前記第1のスライダは、
前記第1の操作の際には、前記第1の当接部が前記第2の当接部と当接しつつ前記第1の位置から前記第2の位置へ移動し、
前記第2の操作の際には、前記第1の当接部が前記第2の当接部から離間するように前記第2の位置に留まる
請求項10または請求項11記載の画像形成装置。 - 前記第1のスライダは、前記第1のスライダの前記第1の位置から前記第2の位置への移動により、前記第1のカプラを前記結合位置から前記解除位置へ案内する第1の案内部を有し、
前記第2のスライダは、前記第2のスライダの前記第4の位置から前記第5の位置への移動により、前記第2のカプラを前記他の結合位置から前記他の解除位置へ案内する第2の案内部を有する
請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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