JP2023004386A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録材を搬送する搬送手段と現像剤を撹拌する撹拌部材の駆動が共通化されている場合、特定の状況下で、撹拌部材の補給撹拌動作を制限し、搬送手段の駆動を制限すること。【解決手段】 画像形成装置の制御手段は、撹拌部材が現像容器内の現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように駆動部を制御する。補給撹拌動作は、画像形成装置の補給口を覆うシャッタの操作部の移動を検知した場合に行われる。制御手段は、所定の条件で、補給撹拌動作が行われている状態において補給撹拌動作が停止されるように駆動部を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面に現像剤としてのトナーで形成したトナー像を、転写媒体としての転写材に転写することで、画像を形成する。画像形成装置に現像剤を補給する方式として、例えばプロセスカートリッジ方式やトナー補給方式が知られている。プロセスカートリッジ方式は、感光ドラムと現像容器をプロセスカートリッジとして一体化し、現像剤を使い切るとプロセスカートリッジを新品に交換する方式である。

一方、トナー補給方式は、トナーを使い切ると、新たにトナーを現像容器に補給する方式である。特許文献１では、補給を行う際に現像容器内の撹拌羽根を動作させ、現像剤を撹拌することが示されている。

特開２０２０－０８６４５０号公報

画像形成装置の小型化やコストダウンのためには、駆動源の数を減らすことが好ましい。記録材を搬送する搬送手段と現像剤を撹拌する撹拌部材の駆動が共通化されている場合、現像剤の撹拌動作のため、撹拌部材に駆動を伝達するときに、記録材を搬送する搬送手段にも駆動が伝達される。

記録材を搬送する搬送手段と現像剤を撹拌する撹拌部材の駆動が共通化されている場合、特定の状況下で、撹拌部材の補給撹拌動作を制限し、搬送手段の駆動を制限することが好ましい場合がある。上記の点を鑑み、本発明は搬送手段の駆動の停止が望まれる特定の状況において、撹拌部材の補給撹拌動作を制限することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、
静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、 前記駆動部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
前記制御手段は、前記補給撹拌動作が行われている状態で、前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知した場合、または前記検知手段が前記記録材を検知した場合には前記補給撹拌動作が停止されるように、前記駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。

さらに、本発明は、
画像形成装置であって、
静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
前記操作部の移動を制限するロック部と、
記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、
前記ロック部と前記駆動部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
前記制御手段は、前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知した場合、または前記検知手段が前記記録材を検知した場合に、前記操作部の移動が前記ロック部によって制限されるように前記ロック部を制御することを特徴とする。

さらに、本発明は、
画像形成装置であって、
静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記制御手段は、（ｉ）前記ドア検知部が前記ドアの閉状態を検知している場合、且つ前記検知手段が前記記録材を検知していない場合に前記補給撹拌動作を開始し、（ｉｉ）前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知している場合、または前記検知手段が前記記録材を検知している場合には前記補給撹拌動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、記録材を搬送する搬送手段と現像剤を撹拌する撹拌部材の駆動が共通化されている画像形成装置において、特定の状況下で、撹拌部材の補給撹拌動作を制限することができる画像形成装置を提供することができる。

画像形成装置の斜視図 画像形成装置の内部構成を説明する図 補給部の位置を説明するための側面図 補給部の位置を説明するための上面図 現像容器の斜視図 補給部の拡大斜視図 レバー部の回転軌跡を説明するための上面図 補給容器の構成を説明するための図 排出トレイを開閉させた状態を示す斜視図 補給容器を装着した状態を示す斜視図 補給容器を装着した状態を示す上面図 実施例１における画像形成装置の制御ブロック図 駆動源の駆動伝達の一部を示す図 実施例１における駆動制御のフローチャート 実施例２における駆動制御のフローチャート

（実施例１）
本発明における第一の実施例について説明する。第一の実施例における画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いたモノクロレーザビームプリンタであり、パーソナルコンピュータなどの外部機器から送信された画像情報に応じて、記録材としてのシートＳにトナー等の現像剤による画像を形成するものである。シートＳの一例としては、記録紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、布等が挙げられる。

また、以下の説明において、画像形成装置１が水平な面に設置された場合における画像形成装置１の高さ方向（鉛直方向とは反対の方向）をＺ方向とする。Ｚ方向と交差し、後述する感光ドラム１１の回転軸線方向（主走査方向）と平行な方向をＸ方向とする。Ｘ方向及びＺ方向と交差する方向をＹ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、好ましくは互いに垂直に交差する。また便宜上、Ｘ方向においてプラス側を右側、マイナス側を左側と呼び、Ｙ方向においてプラス側を前側または正面側、マイナス側を後側または背面側と呼び、Ｚ方向においてプラス側を上側、マイナス側を下側と呼ぶ。

図１は画像形成装置１の斜視図を示しており、図２はＸ方向（感光ドラム１１の回転軸線方向）に見た画像形成装置１の内部構成を説明する図である。図２は画像形成プロセスに関係のある部材だけを抜き出して図示している。

図１において画像形成装置１は、シートＳが収納されるシート収納部４、排出されたシートＳが積載される排出トレイ１４を有している。シート収納部４はＹ方向に引き出せるようになっており、ユーザがシートＳを補充することができる。シート収納部４から給送され、画像が形成されたシートＳは排出口１５から図１に記載された排出方向（Ｙ方向）に向かって排出され、排出トレイ１４に積載される。

排出方向の下流側における画像形成装置１の端面の一部（正面の一部）には前カバー７０が設けられ、回路基板１００を覆っている。前カバー７０が設けられている箇所以外の正面の一部、画像形成装置１の側面や天面には外装カバー７１が設けられている。前カバー７０と外装カバー７１、そして上述した排出トレイ１４はともに画像形成装置１の筐体７２を形成している。ここで、筐体７２とは画像形成装置１の全体を覆う部材であり、後述するスキャナユニット５０などのプロセス部材を内部に備えている。上述した排出口１５は筐体７２の一部に形成された開口であり、シートＳはこの開口を通って画像形成装置１の外部へと排出される。

図２を用いて、シートＳに対する画像形成動作の流れについて説明する。画像形成装置１に対して画像情報が送信されプリント開始が指示されると、回転体である感光ドラム１１（像担持体）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。スキャナユニット５０は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム１１に向けてレーザ光を照射する。スキャナユニット５０は、レーザ光を出力するレーザ発振器、レーザ光を感光ドラム１１に照射するためのポリゴンミラーやレンズ、ポリゴンミラーを回転させるためのスキャナモータ、そしてこれらの部材を一体的に支持するフレームを備えたユニットである。感光ドラム１１は、帯電ローラ１７により予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム１１上には静電潜像が形成される。その後、現像容器１８に収容されているトナーが現像ローラ１２（現像剤担持体）により感光ドラム１１（感光体）へ運ばれることにより、この静電潜像が現像され、感光ドラム１１上にトナー像が形成される。

上述の画像形成プロセスと並行して、シート収納部４からはシートＳが給送される。画像形成装置１の搬送路上には、ピックアップローラ３、給送ローラ５ａ、搬送ローラ対５ｃ、レジストレーションセンサ（以下、レジセンサ）１９が設けられている。ピックアップローラ３はシート収納部４に収容されているシートＳの内、最も上部に位置するものと接触し、ローラ自身が回転することでシートＳを給送する。給送ローラ５ａとこれに圧接する分離ローラ５ｂは分離ニップを形成している。シートＳ同士の摩擦力の影響によって複数枚のシートＳが分離ニップに給送されてしまった場合、給送ローラ５ａと分離ローラ５ｂは複数枚のシートＳを分離し、最も上部に位置するもののみを下流側に給送する。

シート収納部４から給送されたシートＳは、搬送手段としての搬送ローラ対５ｃによって転写ローラ７に向けて搬送され、搬送路に存在するシートＳを検知する検知手段としてのレジセンサ１９で検知され転写ローラ７に到達する。転写ローラ７に転写バイアスが印加されることで、感光ドラム１１上に形成されたトナー像がシートＳに転写される。転写ローラ７によってトナー像が転写されたシートＳは定着装置９によって加熱・加圧処理され、シートＳにトナー像が定着される。定着装置９は、定着ヒータ９ｃを内蔵する加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに向けて付勢される加圧ローラ９ｂによって構成される。そして、トナー像が定着されたシートＳは、定着装置９の下流に設けられた排紙センサ２０で検知され排出ローラ対１０によって排出トレイ１４に排出される。

シートＳの両面に画像を形成する場合、排出ローラ対１０は、第１面に画像が形成されたシートＳが排紙センサ２０を通過した後、排紙ローラ対１０を通過するまでの所定のタイミングでスイッチバックさせることで、シートＳを両面搬送路１６に案内する。両面搬送路１６に案内されたシートＳは両面搬送ローラ対５ｄによって再び転写ローラ７に向けて搬送される。シートＳは転写ローラ７によって第２面に画像が形成された後、排出ローラ対１０によって機外に排出される。

また、シートＳにトナー像が転写された後、感光ドラム１１上に残存したトナーはクリーニングユニット１３によってクリーニングされる。

ここで、プリント中にシートＳが正しく搬送されない場合について説明する。レジセンサ１９や排紙センサ２０がシートＳの有無を検知することによって、その搬送が正しく行われているかを判断している。例えば、レジセンサ１９がシートＳ無しから有りに変わったタイミングから排紙センサ２０がシートＳ無しから有りに変わったタイミングがあまりにも長ければ、シートＳはレジセンサ１９と排紙センサ２０の間のどこかで搬送が正しく行われていない状態に陥ったと判断する。この場合、画像形成装置は緊急停止を行い、正しく搬送されていないシートＳを除去する必要が生じる。

ここで、本実施例では、正しく搬送されなかったシートＳを除去するための構成として、ドア２１と搬送ユニットドア２２を持つ。図２においてドア２１は点線で囲まれた部分を画像形成装置１本体の後側へ開く構成になっており、両面搬送路１６の一部と、両面搬送ローラ対５ｄのうち画像形成装置１の後側のローラが含まれる。ドア２１を開くと両面搬送路１６上にアクセスすることができ、両面搬送路上でシートＳが停止している場合に除去することが可能となる。

また同様に、図２において搬送ユニットドア２２はドア２１に含まれない両面搬送ローラ対５ｄのうち画像形成装置１本体の前側のローラと、転写ローラ７と、搬送ローラ対５ｃののうち画像形成装置１本体の後側のローラが含まれる。そしてドア２１が開いた状態からさらに、搬送ユニットドア２２を画像形成装置１本体の後側へ開く構成となっている。搬送ユニットドア２２を開くと搬送路へアクセスすることができ、搬送路上でシートＳが停止している場合に除去することが可能となる。また、画像形成装置１にはドア２２の開閉の状態を検知するドア検知部３０３が設けられている。

図２に示すように、画像形成装置１は回路基板１００を有している。回路基板１００は、絶縁体でできた配線板１０１と、配線板１０１にはんだ付けされた電子部品１１１、１２１によって構成されている。配線板１０１の板の上や内部には導体の配線が施されているため、電子部品１１１、１２１は電気的に接続されている。回路基板１００は、画像形成装置１の外部から供給された交流電流を直流に変換する機能や、画像形成プロセスに必要な所定の電圧値を得るために入力電圧を変換する機能をもつ。

図２に示すように、配線板１０１の面が排出方向と交差するような向きに回路基板１００は配置されている。さらに、配線板１０１は排出方向において前カバー７０とスキャナユニット５０の間に設けられている。電子部品１１１、１２１は配線板１０１上においてスキャナユニット５０と対向する側の面に設けられている。

［補給部の配置と構成］
次に、図３乃至図８を用いて、補給部２００について説明する。画像形成装置１には現像容器１８内のトナー残量が少なくなった場合に、トナー収容部としての現像容器１８を筐体７２から外すことなく、ユーザやサービスマンが外部からトナーを補給することができる補給部２００が設けられている。補給部２００には後述するトナー収容容器である補給容器２１０が着脱可能な構成となっている。また、補給容器２１０は、画像形成装置１に補給容器２１０の一部を露出した状態で取り付け可能である。

図３は感光ドラム１１の回転軸方向からみたときの画像形成装置１の左側面図である。図３において外装カバー７１、左側板フレーム７３は外されている。補給部２００は補給容器２１０（図３では不図示）が取り付けられる補給口２０４、円筒形状のトナー受け部２０２、現像容器１８とトナー受け部２０２をつなぐ補給経路部２０３を有する。後述するように、補給部２００は、補給容器２１０から補給されたトナーが通過するトナー開口（現像剤開口、受け入れ開口）としての側面開口２０５を有する。トナーは補給口２０４を通過してトナー受け部２０２、補給経路部２０３の順に移動し、最終的に現像容器１８へ供給される。

図４は外装カバー７１を外した画像形成装置１の上面図である。補給口２０４は、その上部に操作部としてのレバー部２０１を備えている。レバー部２０１は第一の位置と第二の位置の間で移動可能に構成されている。図４に記載されている通り、Ｘ方向における補給部２００の幅はＸ方向における現像容器１８の幅よりも短い。また、図３に示すように画像形成装置１にはレバー部２０１をロックすることのできるロック部３０が備わっている。言い換えれば、ロック部３０は、操作部の移動を制限することができる。

図５は現像容器１８と補給部２００によって構成される現像ユニット２３０の斜視図である。なお、図５において一部の部材は省略している。図５に記載されている通り、円筒形状のトナー受け部２０２の内壁には補給経路部２０３へとつながる側面開口２０５が形成されている。補給容器２１０から補給されたトナーはトナー受け部２０２からこの側面開口２０５を通って補給経路部２０３へと導かれた後、補給経路部２０３を通って現像容器１８へと収容される。

図６は補給部２００の拡大斜視図である。図６（ａ）において、トナー受け部２０２に形成された側面開口２０５は開閉可能なシャッタ２０６によってふさがれており、実際には見えないため点線で示されている。シャッタ２０６は、側面開口２０５を覆う閉鎖位置（閉状態）と、閉鎖位置から退避した退避位置（開状態）の間を移動可能に構成されている。シャッタ２０６が開状態のとき、現像容器１８は補給容器２１０からトナーを受け入れることができ、シャッタ２０６が閉状態のとき、現像容器１８は補給容器２１０からトナーを受け入れることができない。

シャッタ２０６はトナー受け部２０２と同心の円筒形状の部材であり、トナー受け部２０２の内側に設けられている。シャッタ２０６にもトナーが通過するための開口２０７が形成されているが、実際には見えない位置にあるため点線で示されている。図６（ａ）において側面開口２０５と開口２０７はずれた位置にあるため、シャッタ２０６は側面開口２０５覆い、側面開口２０５は遮断されている。

また、レバー部２０１、そしてシャッタ２０６は、補給容器２１０を装着したときにそれぞれが補給容器シャッタ２１４と係合するため、共に回転する状態となる。言い換えれば、補給容器２１０を装着すると、シャッタ２０６はレバー部２０１の移動と連動して移動することになる。それにより、ユーザがレバー部２０１を移動することで、シャッタ２０６は、図６（ａ）に示す閉鎖位置と、図６（ｂ）に示す退避位置との間を移動する。言い換えれば、レバー部２０１が第一の位置にあるとき、シャッタ２０６は閉鎖位置に位置される（図６（ａ））。レバー部２０１が第二の位置にあるとき、シャッタ２０６は退避位置に位置される（図６（ｂ））。

具体的には、ユーザがレバー部２０１を把持し、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態までレバー部２０１を約９０°回転させることで、シャッタ２０６をトナー受け部２０２の中で回転させることができる。図６（ｂ）において側面開口２０５と開口２０７は重なった位置にあるため、側面開口２０５は開放され、側面開口２０５を通してトナーを補給することが許容される。本実施例ではレバー部２０１とシャッタ２０６は、補給容器２１０を装着したときに、補給容器シャッタ２１４を介して連結され、共に回転する構成とした。レバー部２０１とシャッタ２０６は、補給容器２１０が装着されていない状態でも連結され、共に回転する構成としても良い。

シートＳに画像形成を行う際には、撹拌部材４０によって現像容器１８内においてトナーが撹拌され、側面開口２０５からトナーが漏れ出さないように、側面開口２０５を遮断する必要がある。従って、画像形成時には図６（ａ）に示す第一の位置にレバー部２０１を移動させる。この位置をレバー部２０１の初期位置または動作位置と呼ぶこともできる。一方、補給容器２１０から現像容器１８へトナーを補給する際には、側面開口２０５を開く必要がある。従って、トナー補給時には図６（ｂ）に示す第二の位置にレバー部２０１を移動させる。この位置をレバー部２０１の補給位置と呼ぶこともできる。

また、図７に記載されている通り、補給部２００の内部には位置合わせリブ２０８が設けられている。位置合わせリブ２０８の役割について詳しくは後述する。

［補給容器の構成］
次に、図８を用いて補給容器２１０（補給容器）の構成について説明する。補給容器２１０は、補給するトナーの入ったパウチ部２１１、補給口２０４に挿入する円筒形状のベース部２１２、ベース部２１２の側面に形成されたトナーが出入りする開口２１３、開口２１３からトナーが漏れないように蓋をする補給容器シャッタ２１４を備えている。さらに、補給容器２１０は円錐台形状のパック底部２１５を備えており、パック底部２１５はベース部２１２に対して抜けて外れないように固定されている。また、パウチ部２１１はベース部２１２とは反対側に向かうにつれて扁平な形状をしており、その端には所定の方向にのびたパウチ端部２１６が形成されている。

補給容器シャッタ２１４はベース部２１２と同心の円筒形状の部材であり、ベース部２１２の外側に設けられている。補給容器シャッタ２１４はベース部２１２に対して回転することができるようになっている。また、図示されていないが補給容器シャッタ２１４にも開口が形成されており、補給容器シャッタ２１４が回転して補給容器シャッタ２１４の開口とベース部２１２の開口２１３が一致すると、補給容器２１０からトナーを補給することができる。

図８（ａ）において、ベース部２１２に形成された開口２１３は補給容器シャッタ２１４によって覆われて実際には見えないため点線で示されている。図８（ｂ）は図８（ａ）とは異なる角度から補給容器２１０を見たときの図である。パック底部２１５の一部には位置合わせ切り欠け２１７が形成されている。位置合わせ切り欠け２１７の役割について詳しくは後述する。

［補給容器の取り付け手順］
次に、図９乃至図１１を用いて、補給容器２１０を用いたトナーの補給手順について説明する。図９は画像形成装置１の斜視図を示している。本実施例において排出トレイ１４は、補給部２００及び操作部としてのレバー部２０１を覆っている。また、排出口１５から排出されたシートＳを積載可能な図９（ａ）に示す位置と、補給部２００を露出させた図９（ｂ）に示す位置の間で移動可能な構成となっている。補給部２００は画像形成装置１の本体前面の上部に設けられているため、補給時にもユーザがアクセスしやすい。画像形成をする際は補給容器２１０は画像形成装置１から取り外された状態で行われる。

トナーを補給するときには、排出トレイ１４に積載されたシートＳを取り除き、排出トレイ１４を開いて図９（ｂ）に示す位置に移動させる。排出トレイ１４を開くと、補給部２００と補給部２００と隣接して設けられた天面部２４０、天面部２４０上に位置する補給口２０４が露出する。そして、露出された補給部２００に補給容器２１０を挿入する。この時、補給部２００に設けられた位置合わせリブ２０８（図７）と、補給容器２１０に設けられた位置合わせ切り欠け２１７（図８）の位置が一致するように補給容器２１０を挿入する。位置合わせリブ２０８と位置合わせ切り欠け２１７の位置が一致しない場合は、パック底部２１５が位置合わせリブ２０８と干渉し、補給容器２１０を挿入することができないようになっている。

図１０（ａ）は補給部２００に補給容器２１０を挿入した状態を示している。本実施例においては、図１０（ａ）に示すようにパウチ端部２１６がのびた方向ＤがＸ方向と平行になるような向きのときに、補給容器２１０を挿入することができる。補給容器２１０を補給部２００の奥まで挿入すると、不図示の係合機構によって補給部２００のシャッタ２０６（図６）と補給容器２１０の補給容器シャッタ２１４（図８）が係合する。

図１０（ｂ）はレバー部２０１を初期位置から補給位置へと動かした状態を示している。このとき、不図示のロック機構によって補給容器２１０が補給部２００に対してＺ方向を固定される。そして前述した通り、レバー部２０１を動かすと、補給部２００に設けられたシャッタ２０６は回転する。さらに、補給部２００のシャッタ２０６と補給容器２１０の補給容器シャッタ２１４は係合しているので、シャッタ２０６とともに補給容器シャッタ２１４は回転する。その結果、レバー部２０１を補給位置へと動かすことで、トナー受け部２０２に形成された側面開口２０５（図６）が開くとともに、ベース部２１２に形成された開口２１３（図８）も開くように構成されている。

トナー受け部２０２に形成された側面開口２０５と、ベース部２１２に形成された開口２１３は、補給容器２１０を補給部２００に挿入した時点で互いに向かい合うような位置関係にある。そのため、レバー部２０１を初期位置から補給位置へと動かした時点で、補給容器２１０と補給部２００と現像容器１８がつながり、トナーを補給することが可能となる。

ここでロック部３０の構成を説明する。ロック部３０は、不図示のソレノイドを有した機構であり、ロック制御部３１４がソレノイドが通電をしていない通常状態ではロック部３０とシャッタ２０６は係合しており、ユーザはレバー部２０１を回せない。ロック制御部３１４がソレノイドを通電させている間はシャッタ２０６との係合が解除され、ユーザはレバー部２０１を回転させることが可能となる。

図１１は、図１０（ｂ）の状態を上方から見たときの上面図である。画像形成装置１に装着された補給容器２１０を見ると、前述した通り、パウチ端部２１６ののびた方向ＤがＸ方向と平行となっていることがわかる。また、排出トレイ１４を開くことで露出した天面部２４０のＹ方向プラス側（正面側）の端にはＺ方向プラス側（上側）に盛り上がった凸部２４１が形成されている。凸部２４１の一部には切り欠け２４２が形成されており、切り欠け２４２が設けられた位置はレバー部２０１の回転軌跡に対応している。図１１において初期位置にあるレバー部２０１は点線で示されている。また、本実施例において画像形成装置１の制御部３０２は、補給容器２１０が取り付けられた状態では画像形成動作の実行を制限する。

トナー補給完了後、レバー部２０１を元の初期位置に戻す操作をする。この時、初期位置へのレバー操作と共に、まず補給部２００のシャッタ２０６と補給容器２１０の補給容器シャッタ２１４がともに回転し、双方の側面開口２０５と開口２１３が閉まる。そして、補給部２００と補給容器２１０のロックが外れ、補給容器２１０を補給部２００から取り外すことが可能になる。これにより、補給容器２１０が画像形成装置１の補給部２００に挿入されていない場合は補給容器シャッタ２１４が閉まっていることになり、トナーの漏れを防ぐことが可能になる。

次に、図１２乃至図１５を用いて本実施例における補給撹拌動作の動作について説明する。図１２は、本実施例における画像形成装置の制御に関連する構成ブロック図である。制御部３０２は画像形成装置に内包され、ジャム検知部５０３、ドア検知部３０３、駆動制御部３０４、送受信部３０５、残量算出部３０６、ロック制御部３１４をそれぞれ制御する。ここで、制御手段（制御装置）としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、制御部３０２、ジャム検知部５０３、ドア検知部３０３、駆動制御部３０４、残量算出部３０６、ロック制御部３１４を含む。

搬送路にシートＳが停滞することを、ジャムと呼ぶ。検知手段としての搬送路センサ５１０は、搬送路におけるシートＳの有無に応じて、搬送路センサ信号５０７を出力する。ジャム検知部５０３は、搬送路センサ信号５０７に基づき、ジャムが発生しているか否かを判断する。ここで、本実施例における搬送路センサ５１０とは、図２に記載したレジセンサ１９および排紙センサ２０を指す。

ドア検知部３０３はドアの開閉状態を検知するドアセンサ３１０からのドア検知信号３０７に基づき、ドア３１０の状態を検知する。駆動制御部３０４は駆動部３１１の駆動制御を行い、プリントやその前段階準備動作等、必要に応じて駆動部３１１を制御する。

残量算出部３０６は現像容器１８近傍に配置された残量検知部３１２が出力する残量検知信号３０９に基づき、現像容器１８に収容されているトナーの量を算出する。送受信部３０５はＰＣ（不図示）などのホストから画像情報を受け取るコントローラ３１３と情報の送受信を行う。本実施例では特に現像容器１８に収容されている前述のトナーの量を残量情報３０８として送信する。

ここで、送受信部３０５はトナーの残量を、例えば現像容器１８が収容可能なトナー量を１００％とした際の現在のトナー量を百分率でコントローラ３１３へ送信する。また残量検知信号３０９は残量検知部３１２の構成によるものの、例えば現像残量に基づき電圧が変化するアナログ信号であったり、例えば一定周期のパルスが出力され、トナー残量に応じてＨ／Ｌのパルス幅が変化するパルス信号であったりする。

また、制御手段としてのロック制御部３１４はロック部３０を制御することでレバー部３０の移動を制限する。

本実施例では前述のとおり、補給容器２１０を補給部２００に装着することでトナーの補給を行う。この時、トナーが現像容器１８に正しく供給され、且つどの程度までトナー残量が増加したかを残量算出部３０６によって算出し、その算出結果である残量情報３０８をコントローラ３１３に報知することが望ましい。そして、トナーの量を残量検知部３１２が正しく検知できるためには、撹拌動作が充分に行われ、現像容器１８内のトナーが均一な状態になっていることが望ましい。

本実施例ではトナーの補給中に駆動部３１１を駆動させ、撹拌部材４０を回転させる構成となっている。補給中に撹拌部材４０を回転させることで、現像容器１８の一部にトナーがまとまってしまい、詰まってしまうことを避けている。また、補給中から撹拌部材４０を回転させることで補給をしながら現像容器１８内のトナーを均一にでき、ユーザが補給を終えてから残量算出が終わるまでの時間を短縮できる。

図１３は、駆動源の駆動伝達の一部を示す図である。本実施例における画像形成装置では、装置自体の小型化、低コスト化のため、駆動源６０がこの画像形成装置１に備わる駆動部３１１として、駆動伝達路７０を介して撹拌部材４０と搬送手段に駆動力を伝えている。そのため、駆動制御部３０４によって駆動源６０が駆動すると、撹拌部材４０と搬送手段はそれぞれ駆動力を受け取る。具体的には、駆動伝達路７０は、少なくとも一つのギアを含むギア列である。また、駆動伝達路７０には、撹拌部材４０と搬送手段の一方のみを選択的に駆動する手段（クラッチ等）は含まれていない。したがって、駆動源６０は、撹拌部材４０と搬送手段の両方を駆動することが許容される一方、撹拌部材４０と搬送手段の一方のみを駆動することは許容されない。

図１４は、本実施例における制御のフローチャートである。ここで、補給容器２１０から現像容器１８にトナーを補給する際に、撹拌部材４０が現像容器１８内の現像剤を撹拌する動作を補給撹拌動作と呼ぶ。補給撹拌動作は、補給容器２１０から現像容器１８へのトナーの補給に関連する操作に連動して行われる。言い換えれば、制御部３０２は、補給容器２１０から現像容器１８へのトナーの補給に関連する操作が行われた際に、補給撹拌動作が行われるように駆動源６０を制御する。

本実施例においては、補給撹拌動作は、レバー部２０１の操作（補給部２００のシャッタ２０６と補給容器２１０の補給容器シャッタ２１４を開く操作）に連動して開始される。具体的には、シャッタ２０６と補給容器シャッタ２１４が開かれるようにレバー部２０１の操作が実行された際に、制御部３０２の駆動制御部３０４は、駆動源６０を駆動する。そして、撹拌部材４０と搬送手段が駆動される。

本実施例において、画像形成装置１は、レバー部２０１が移動されたこと検知する操作検知部としてのレバー検知部８０を備えている。レバー検知部８０によってレバー部２０１の操作が検知される。シャッタ２０６と補給容器シャッタ２１４が開かれるようにレバー部２０１が移動され、レバー部２０１の移動がレバー検知部８０によって検知されたとき、制御部３０２は駆動源６０を駆動する。

排出トレイ１４が開くことで補給フローが開始されると、制御部３０２はドア検知部３０３がドア２１の閉状態を検知している事と、ジャム検知部５０３がジャムを検知した状態にないことを確認する（Ｓ１０１）。この時、ドア２１の開状態やジャムが検知されたことを制御部３０２が確認した場合、制御部３０２は異常があると判断し、レバー部２０１はロック部３０にロックをされ、ユーザはレバー部２０１を操作できず、補給をすることができない。

つまり、レバー部２０１の移動を制限することによって、駆動部３１１を動作させるべきでない状態で、ユーザがトナーを補給してしまうことを防ぎ、補給撹拌動作が行われないようにすることができる。本実施例においては、レバー部２０１をロック部３０でロックすることで、レバー部２０１の移動が制限される。しかし、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知している場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知している場合に、排出トレイ１４をロックするように構成してもよい。排出トレイ１４がロックされることにより、補給部２００への補給容器２１０の取り付けや、ユーザがレバー部２０１にアクセスし、レバー部２０１を移動することが制限される。

その結果、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知している場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知している場合に、補給撹拌動作が行われ、搬送手段が駆動されることを防止することができる。

異常がない場合、レバー部２０１のロックが解除される（Ｓ１０２）。ロックの解除条件はその他にも、トナーの残量が所定の量以下であることや他に故障がないか等の条件があっても良い。

ユーザが補給容器２１０を補給部２００に装着し、レバー部２０１を回す。レバー部２０１が回され、シャッタ２０６が開状態になったときに補給撹拌動作が開始する（Ｓ１０３）。言い換えれば、制御部３０２の駆動制御部３０４は、レバー部２０１の操作が検知されたときに、補給撹拌動作が開始されるように駆動源６０を制御する。また、制御部３０２はこの補給撹拌動作によって撹拌部材４０だけでなく、搬送手段も駆動をする。

なお、本実施例において、補給撹拌動作の開始はレバー部２０１を回したときとしたが、他の操作に連動して、補給撹拌動作が開始される構成であってもよい。例えば、補給部２００に補給容器２１０を挿入する操作に連動して、補給撹拌動作が開始される構成であってもよい。

補給撹拌動作が開始されると、残量算出部４０６は残量検知部３１２が出力する残量検知信号３０９に基づき、逐次残量算出動作を行う（Ｓ１０４）。そして残量算出動作を行いつつ、補給が完了したか（Ｓ１０５）を確認する。ここでの補給の完了は、レバー部２０１の閉状態の検知をしたかで判断する。レバー部２０１が開いている間（補給が完了していない場合）、ドア２１の状態やジャム確認をする（Ｓ１０９）。そこでドア２１の開状態やジャムを検知した場合、例え補給撹拌動作自体に異常がなくとも駆動制御部３０４は駆動部３１１を停止する（Ｓ１０８）。

つまり、制御部３０２の駆動制御部３０４は、補給撹拌動作が行われている状態で、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知した場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知した場合には、補給撹拌動作が停止されるように、駆動源６０を制御する。その結果、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知した場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知した場合に、補給撹拌動作を停止し、搬送手段を停止することができる。

異常がなければ、制御部３０２は、残量算出を続けながら補給の完了を待つ。

補給撹拌動作自体の異常とは例えば、レバー部２０１が開状態になったにも関わらず残量検知部３１２が出力する残量検知信号３０９に基づき残量算出部３０６が算出したトナー残量が増えないといったことである。この場合何らかのエラー判定をし、表示をしても良い。ユーザが補給を終え、レバー部２０１を閉じると（Ｓ１０５）、残量算出動作を行う（Ｓ１０６）。この残量算出をする間（Ｓ１０７）、Ｓ１０５と同様にドア２１が開状態にならないか、ジャムを検知しないかを確認する（１１０）。ドア２１の開状態の検知もしくはジャムを検知した場合、駆動を停止する（１０８）。異常がなければ残量算出を続ける。残量算出動作の終了条件は、レバー部２０１を閉じてから一定時間後や、残量算出の結果が一定の振れ幅を下回った時としても良い。そして制御部３０２は、補給撹拌動作を残量算出が終了したときに終える（Ｓ１０８）。

（実施例２）
次に、本発明における第二の実施例について説明する。本実施例は、第一の実施例と同様の構成の画像形成装置におけるものである。そのため、本実施例における画像形成装置やその構成部材や呼称は第一の実施例と同じものを用いる。

実施例１においては、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知している場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知している場合に、レバー部２０１の移動を制限することにより、補給撹拌動作の実行が制限されていた。本実施例においては、ドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知している場合や、ジャム検知部５０３がジャムを検知している場合に、レバー部２０１が移動した場合でも、制御部３０２は補給撹拌動作を実行しない。

本実施例における制御のフローチャートを図１５に示す。操作部としてのレバー部２０１が移動をすると、レバー部２０１の移動がレバー検知部８０によって検知される（Ｓ２０１）。その後、制御部３０２はドア検知部３０３がドア２１の開状態を検知していないか、ジャム検知部５０３がジャムを検知していないかを確認する（Ｓ２０２）。そして制御部３０２は、異常がなければ補給撹拌動作を開始する（Ｓ２０３）。制御部３０２は、異常があった場合は駆動を開始しない（Ｓ２０４）。また、制御部３０２はＳ２０３において補給撹拌動作を開始した場合、第一の実施例におけるＳ１０３からＳ１０８と同様の制御がなされるため、説明を省略する。

本実施例によれば、ドア２１が開いた状態、またはジャムしている状態でレバー部２０１が移動された場合でも、制御部３０２は補給撹拌動作を行わない。その結果、ドア２１が開いた状態、またはジャムしている状態で搬送手段が駆動をされない。

以上説明したように、本発明によれば、ドアが開く、またはジャムが発生した状態で、補給撹拌動作が行われ、搬送手段が駆動されることを防ぐことができる。これにより、本実施例における撹拌部材４０と搬送手段が共通の駆動源によって駆動される構成において、補給撹拌動作中にユーザが動作中の搬送手段に触れてしまうことや、搬送手段や駆動源６０、またはその支持部に負荷がかかることを防ぐことができる。

１ 画像形成装置
１１ 感光ドラム
１２ 現像ローラ
１４ 排出トレイ
１８ 現像容器
２００ 補給部
２０４ 補給口
２１０ 補給容器
２３０ 現像ユニット

Claims (9)

1. 画像形成装置であって、
   静電潜像を担持する像担持体と、
   前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
   前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
   前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
   前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
   前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
   記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
   開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
   前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
   前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
   前記制御手段は、前記補給撹拌動作が行われている状態で、前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知した場合、または前記検知手段が前記記録材を検知した場合には前記補給撹拌動作が停止されるように、前記駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成装置であって、
   静電潜像を担持する像担持体と、
   前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
   前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
   前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
   前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
   前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
   前記操作部の移動を制限するロック部と、
   記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
   開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
   前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
   前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、
   前記ロック部と前記駆動部を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
   前記制御手段は、前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知した場合、または前記検知手段が前記記録材を検知した場合に、前記操作部の移動が前記ロック部によって制限されるように前記ロック部を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 画像形成装置であって、
   静電潜像を担持する像担持体と、
   前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   現像剤が収容された補給容器が取り外し可能に装着される補給口と、前記補給容器から補給された現像剤が通過する現像剤開口と、を有する補給部と、
   前記補給容器から補給された前記現像剤を収容する現像容器と、
   前記補給口を覆う閉鎖位置と、前記閉鎖位置から退避した退避位置と、の間で移動可能に構成されたシャッタと、
   前記シャッタが前記閉鎖位置に位置される第一の位置と、前記シャッタが前記退避位置に位置される第二の位置と、の間で移動可能に構成された操作部と、
   前記操作部が移動されたことを検知する操作検知部と、
   記録材を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送路に存在する前記記録材を検知する検知手段と、
   開閉可能であって、開状態で前記搬送手段が露出されるドアと、
   前記ドアの状態を検知するドア検知部と、
   前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   前記撹拌部材及び前記搬送手段に駆動を伝達する駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記撹拌部材が前記現像容器内の前記現像剤を撹拌する補給撹拌動作が行われるように前記駆動部を制御し、
   前記操作検知部が前記操作部の移動を検知した場合に、前記制御手段は、（ｉ）前記ドア検知部が前記ドアの閉状態を検知している場合、且つ前記検知手段が前記記録材を検知していない場合に前記補給撹拌動作を開始し、（ｉｉ）前記ドア検知部が前記ドアの前記開状態を検知している場合、または前記検知手段が前記記録材を検知している場合には前記補給撹拌動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御手段は前記補給撹拌動作を前記シャッタが開状態になったときに開始することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記補給撹拌動作を、前記現像容器内の前記現像剤の量を算出する残量算出が終了したときに終えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記残量算出を前記シャッタが閉状態になってから一定時間後に終了することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記補給容器は、前記画像形成装置から前記補給容器の一部が露出した状態で前記画像形成装置に取り付け可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記補給容器が取り付けられた状態で画像形成が実行されることを制限することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記操作部と前記シャッタは、前記補給容器を介して連結されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像形成装置。

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