JP4597725B2 - 駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の潜像担持体の表面で現像したトナー像を転写体に重ね合わせて転写して重ね合わせトナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。また、かかる画像形成装置に用いられる駆動装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置においては、潜像担持体としての複数の感光体や、これらの表面に形成されたトナー像を転写する転写装置などの機器を、駆動源たる複数のモータで駆動するようになっている。かかる構成において、全ての駆動対象をそれぞれ異なるモータで駆動するようにすると、相当数のモータが必要になってコスト高や装置の大型化を招いてしまう。このため、一部の駆動対象でモータを共用することが一般的に行われる。例えば、特許文献１には、複数の感光体を１つのモータで駆動するようにした画像形成装置が記載されている。

特開２０００−２９３００３号公報

しかしながら、複数の駆動対象でモータを共用したからといって、必ずしも低コスト化や省スペース化を実現するとは限らない。却ってコスト高になったり装置の大型化を招いたりする場合もある。例えば、特許文献１の画像形成装置では、複数の感光体でモータを共用することでモータ数を低減しているが、１つのモータで複数の感光体を同時に駆動する必要があることから、モータとしてはより駆動力の大きなものを用いなければならない。すると、市場においてそれほど需要のない大型モータを採用せざるを得なくなり、小型モータを個々の感光体にそれぞれ対応させて複数設ける場合よりもコスト高になるといった事態が起こり得る。また、小型モータであれば筐体内に発生した複数の小さな空間にそれぞれ収容することができるにもかかわらず、大型モータではその空間に収めることができずに、筐体のサイズを一回り大きくせざるを得なくなるといった事態も起こり得る。

本発明者らは、互いに同時に駆動する必要のある複数の駆動対象でモータを共用した場合に上述のような事態を引き起こすことに着目した。例えば、複数の感光体は、カラープリントモードなどといった特定の動作モードにおいて、全てを同時に駆動する必要がある。このため、特許文献１に記載の画像形成装置のように複数の感光体でモータを共用する場合には、それら感光体を同時に駆動し得る程度の大きな駆動力を発揮する大型モータを用いなければならなくなる。ところが、複数の駆動対象でモータを共用しても、それらの駆動対象を必ずしも同時に駆動する必要がなければ、互いの駆動時期を異ならせることで、モータの大型化を回避することができる。

本発明者らは、次に、トナー補給装置に着目した。具体的には、複数の感光体を設ける場合には、それぞれの感光体に対応させて複数の現像装置を設けることになる。そして、それらの現像装置にそれぞれ個別にトナーを補給するための複数のトナー補給装置を設けるのが一般的である。従来、これらのトナー補給装置については、それぞれ対応する現像装置内のトナー減少量に応じて、駆動の入切を個別に且つ互いに何の関連もなく制御していた。このような制御では、全てのトナー補給装置を同時に駆動するときもある。このため、全てのトナー補給装置で１つのモータを共用する場合には、同時に全てのトナー補給装置を駆動し得る駆動力のモータを採用する必要がある。しかしながら、複数のトナー補給装置は、それぞれ、限られた時間内に必要量のトナーを補給することができれば、互いに同時に駆動される必要はない。しかも、トナー補給装置は、補給動作１回あたりに僅か数十〜数百μｓｅｃという極めて短い時間だけ駆動して、トナーを少しずつ補給していくのが一般的である。このような短時間での駆動では、全てのトナー補給装置を互いに異なる時期に駆動させる制御を採用して、モータの大型化やモータスペースの拡大を回避できる可能性が十分に考えられる。

また、従来、複数のトナー補給装置にそれぞれ個別に用いられるトナー収容器を回転させたり、振動させたりして、それらトナー収容器内からのトナーの排出を促す排出促進手段を複数設けた画像形成装置も知られている。これら排出促進手段についても、トナー補給装置と同様に、全てを互いに異なる時期に駆動させて、モータの大型化やモータスペースの拡大を回避できる可能性が十分に考えられる。

そこで、本発明者らは、複数のトナー補給装置や排出促進手段で１つのモータを共用し、且つそれらを互いに異なるタイミングで駆動させる実験を行ってみた。すると、それぞれの駆動時期を異ならせても、各現像装置に対してそれぞれトナーを良好に補給し得ることがわかった。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の駆動対象で駆動源を共有することによる低コスト化や省スペース化を実現することができる駆動装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に対してそれぞれ個別にトナーを補給する複数のトナー補給手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備える画像形成装置における、該複数のトナー補給手段をそれぞれ駆動するための駆動装置であって、上記複数のトナー補給手段で１つの駆動源を共用し、それらトナー補給手段のうち、少なくとも２つのトナー補給手段に対して、上記駆動源からの駆動力の伝達をそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を有し、該駆動伝達入切手段による入切で、前記少なくとも２つのトナー補給手段に対してそれぞれ異なる時期に該駆動源からの駆動力を伝達し、且つ、前記駆動伝達入切手段は、従動側ギヤと噛み合うための歯が複数形成された歯形成領域と、該歯が形成されていない無歯領域とを回転周面上に有する部分歯ギヤを少なくとも２つ以上有し、少なくとも２つの部分歯ギヤの間で該歯形成領域の回転位相が互いにずれるように各部分歯ギヤが配設されていることで、前記少なくとも２つのトナー補給手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に補給するためのトナーをそれぞれ個別に収容する複数の補給トナー収容手段と、これら補給トナー収容手段内からのトナーの排出をそれぞれ個別に促す複数の排出促進手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備える画像形成装置における、該複数の排出促進手段をそれぞれ駆動するための駆動装置であって、上記複数の排出促進手段で１つの駆動源を共用し、それら排出促進手段のうち、少なくとも２つの排出促進手段に対して、上記駆動源からの駆動力の伝達をそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を有し、該駆動伝達入切手段による入切で、前記少なくとも２つの排出促進手段に対してそれぞれ異なる時期に該駆動源からの駆動力を伝達し、且つ、前記駆動伝達入切手段は、従動側ギヤと噛み合うための歯が複数形成された歯形成領域と、該歯が形成されていない無歯領域とを回転周面上に有する部分歯ギヤを少なくとも２つ以上有し、少なくとも２つの部分歯ギヤの間で該歯形成領域の回転位相が互いにずれるように各部分歯ギヤが配設されていることで、前記少なくとも２つの排出促進手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達するものであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の駆動装置において、全ての上記トナー補給手段、又は全ての上記排出促進手段に対して、それぞれ異なる時期に上記駆動源からの駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に補給するためのトナーをそれぞれ個別に収容する複数の補給トナー収容手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備え、且つ、該複数の現像手段に対してそれぞれ個別にトナーを補給する複数のトナー補給手段、又は該複数の補給トナー収容手段内からのトナーの排出をそれぞれ個別に促す複数の排出促進手段と、該複数のトナー補給手段又は排出促進手段を駆動するための駆動手段とを備える画像形成装置において、上記駆動手段として、請求項１乃至３の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、複数の上記補給トナー収容手段として、黒トナーを収容する黒トナー収容手段と、黒以外の互いに異なる色のトナーをそれぞれ個別に収容する２以上の非黒トナー収容手段とを設け、上記部分歯ギヤを、２以上の非黒トナー収容手段に対応する数だけ設け、これら２以上の非黒トナー収容手段にそれぞれ個別に対応する２以上の上記トナー補給手段又は排出促進手段に対して、各部分歯ギヤの上記回転位相のずれによって互いに異なる時期に駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、複数の上記トナー補給手段又は排出促進手段のうち上記黒トナー収容手段に対応するものにだけ駆動力の伝達を入切する第１クラッチと、他のトナー補給手段又は排出促進手段に対して駆動力の伝達を共通で入切する第２クラッチとを上記駆動伝達入切手段に設け、それぞれのクラッチによる駆動入りタイミングを互いに異ならせることで、全てのトナー補給手段又は排出促進手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とするものである。

これらの発明においては、互いに同じ駆動源によって駆動される複数のトナー補給装置又は排出促進手段のうち、少なくとも２つをそれぞれ異なる時期に駆動することで、全てを同時に駆動する場合に比べて、小さな駆動源を用いることが可能になる。そして、これにより、複数のトナー補給装置又は排出促進手段で駆動源を共有することによる低コスト化や省スペース化をより確実に実現することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、本プリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１Ｙを例にすると、図２に示すように、像担持体たるドラム状の感光体２Ｙ、ドラムクリーニング装置３Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスユニット１Ｙは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体２Ｙの表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体２Ｙに当接させることで、感光体２Ｙを一様帯電せしめる方式の帯電装置４Ｙを示した。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、感光体２Ｙに対して非接触で帯電処理を施すものを用いてもよい。帯電装置４Ｙによって一様帯電せしめられた感光体２Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。

現像装置５Ｙは、第１搬送スクリュウ７Ｙが配設された第１剤収容部８Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）９Ｙ、第２搬送スクリュウ１０Ｙ、現像ロール１１Ｙ、ドクターブレード１２Ｙなどが配設された第２剤収容部１３Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ７Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部８Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部８Ｙと第２剤収容部１３Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部１３Ｙ内に進入する。第２剤収容部１３Ｙ内の第２搬送スクリュウ１０Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１剤収容部１３Ｙの底部に固定されたＴセンサ９Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１０Ｙの図中上方には、図中反時計回りに回転駆動せしめられる非磁性パイプ１４Ｙ内にマグネットローラ１５Ｙを内包する現像ロール１１Ｙが平行配設されている。第２搬送スクリュウ１０Ｙによって搬送されるＹ現像剤は、マグネットローラ１５Ｙの発する磁力によって非磁性パイプ１４Ｙ表面に汲み上げられる。そして、非磁性パイプ１４Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１２Ｙによってその層厚が規制された後、感光体２Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体２Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール１１Ｙの非磁性パイプ１４Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１０Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部８Ｙ内に戻る。

Ｔセンサ９ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、Ｔセンサ９ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ９Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＭ，Ｃ，Ｋ用のＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置５Ｙについては、Ｔセンサ９Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用のトナー補給装置を比較結果に応じて駆動させる。この駆動により、現像に伴ってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対して第１剤収容部８Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１３Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。

感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。ドラムクリーニング装置３Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体２Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体２Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先に示した図１において、他色用のプロセスユニット１Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体２Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト上に中間転写される。

プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける各感光体に照射する。これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射するものである。

光書込ユニット２０の図中下側には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット３１内の一番上の転写紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット３２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されたおり、給紙路３３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。

給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、転写紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。

各プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。この転写ユニット４０は、中間転写ベルト４０の他、ベルトクリーニング装置４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で転写紙Ｐに一括２次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置４２によってクリーニングされる。

２次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ６１や定着ベルトユニット６２などを備える定着装置６０が配設されている。この定着装置６０の定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４を、加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ６３は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト６４を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。

２次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着装置６０内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。

このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。

転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、それぞれプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置に適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

図３はＹ用のトナーカートリッジ１００Ｙを示す斜視図である。同図において、Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙは、図示しないＹトナーを収容するボトル状のボトル部１０１Ｙと、円筒状のホルダー部１０２Ｙとを備えている。ホルダー部１０２Ｙは、ボトル部１０１Ｙの先端に形成された図示しない開口を覆うようにボトル部１０１Ｙの先端部に係合しつつ、ボトル部１０１Ｙを回転自在に保持している。ボトル部１０１Ｙには、外側から内側に向けて突出するスクリュー状の突起が１０３Ｙその円周面に沿うようにエンボス加工されている。ボトル部１０１Ｙが図示しない駆動系によって回転せしめられると、ボトル部１０１Ｙ内のＹトナーがこのスクリュー状の突起に沿ってボトル底側からボトル先端側に向けて移動する。そして、トナー収容器たるボトル部１０１Ｙの先端に設けられた図示しない開口を通って、円筒状のホルダー部１０２Ｙ内に流入する。

ホルダー部１０２Ｙのボトル軸線方向における端面には、ノズル受入口１０９Ｙが形成されている。このノズル受入口１０９Ｙは、プリンタ本体側に固定された後述する吸引ノズルを受け入れるためのものである。ノズル受入口１０９Ｙの図中両脇には、それぞれノズル受入口よりも若干小径の位置決めピン受入口１１０Ｙがそれぞれ形成されている。これら位置決めピン受入口１１０Ｙは、それぞれ、ボトル部１０１Ｙの回転軸線からずれた位置に形成されており、その奧には、図示しないピン挿入通路が、ボトル部１０１Ｙの回転軸線方向と並行な方向に延在するように形成されている。なお、ボトル部１０１Ｙとしては、原動ギヤによって回転せしめられる際の衝撃では変形しない程度に剛性の高い樹脂材料からなるものを用いている。

図４は、後述するトナー補給装置の一部となっているＹ用のカートリッジ連結部７１Ｙを示す斜視図である。このＹ用のカートリッジ連結部７１Ｙは、Ｙトナーを搬送するための搬送管７２Ｙの上端に、管部材たる吸引ノズル７３Ｙが水平方向に延在するように固定されている。吸引ノズル７３Ｙの先端部には、Ｙトナーを受け入れるためのトナー受入口７４Ｙが形成されている。また、吸引ノズル７３Ｙの両脇には、それぞれ、棒状の位置決めピン７５Ｙが、水平方向（ボトル部の回転軸線と並行な方向）に延在するように固定されている。位置決め部材としてのカートリッジ連結部７１Ｙの凸部たる位置決めピン７５Ｙは、先端部が吸引ノズル７３Ｙの先端よりも出っ張るようになっている。

図５は、Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙを示す分解斜視図である。Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙの容器保持部材たるホルダー部１０２Ｙは、ボトル部１０１Ｙに係合する係合部と、これとは別体で構成されたノズル挿入部１０４Ｙとから構成されている。また、係合部は、ボトル部１０１Ｙに係合しながらボトル部１０１Ｙの先端の図示しない開口を覆うキャップ部１０５Ｙと、トナーを一時的に貯留するトナー貯留部１０６Ｙとを有している。係合部では、円筒状のキャップ部１０５Ｙ内には、これの内径よりも小径の円筒状のトナー貯留部１０６Ｙが嵌合せしめられている。このように嵌合する両者の間には、非通気性材料であるゴム製のＯリング１０７Ｙが嵌め込まれている。これにより、キャップ部１０５Ｙの内周面とトナー貯留部１０６Ｙの外周面との間の気密性が高く保たれる。

キャップ部１０５Ｙよりも小径に形成されたトナー貯留部１０６Ｙの図中下部には、図示しない窪みが形成されており、この窪みの中に、ノズル挿入部１０４Ｙが嵌合せしめられる。このように嵌合する両者の間には、非通気性材料であるゴム製のＯリング１０８Ｙが嵌め込まれている。これにより、トナー貯留部１０６Ｙの凹部内周面とノズル挿入部１０４Ｙの嵌合用凸部外周面との間の気密性が高く保たれる。

図６は、トナー補給装置にセットされる前のＹ用のトナーカートリッジ１００Ｙにおける先端部を示す断面図である。ボトル部１０１Ｙの先端部は、ボトル本体よりも小径な円筒形状になっており、その小径円筒の先端に開口が形成されている。先端部の小径円筒の周面からは、後述する原動ギヤと噛み合うための歯車を有するボトルギヤ部１１１Ｙが突出している。小径円筒のボトルギヤ部１１１Ｙよりもボトル先端側には、円筒外周面から僅かに突出する引っ掛け部１１２Ｙが形成されている。ホルダー部１０２Ｙのキャップ部１０５Ｙには、ボトル部１０１Ｙの先端である小径円筒を受け入れるための円筒空間が形成されており、この円筒空間におけるボトル側の端部には、円筒内周から突出する突起１１３が形成されている。ボトル部１０１Ｙの先端の小径円筒は、その引っ掛け部１１２Ｙがキャップ部１０５Ｙ内の突起１１３Ｙを乗り越えるようにキャップ部１０５Ｙ内に挿入されて、キャップ部１０５Ｙに対して回転自在に係合している。

ノズル挿入部１０４Ｙは、管状のノズル本体部の上面から、嵌合用凸部を突出させており、この嵌合用凸部を、キャップ部１０５Ｙの内側にあるトナー貯留部１０６Ｙの底部に嵌合させている。嵌合用凸部内には、連通路１１４Ｙが形成されており、この連通路１１４Ｙは、ノズル本体部内においてボトル軸線方向と平行な方向に延在するように設けられた挿入通路１１５Ｙに連通している。但し、挿入通路１１５Ｙ内には、上述した吸引ノズル（７４Ｙ）と同じ径に形成された棒状のシャッタ部材１１６Ｙがスライド移動可能に挿入されており、これが連通路１１４Ｙの直下に位置していることで、連通路１１４Ｙと挿入通路１１５Ｙとが遮断されている。なお、この挿入通路１１５Ｙの端が、先に図３に示したノズル受入口１０９Ｙとなっている。

ボトル部１０１Ｙの先端の小径円筒からトナー貯留部１０６Ｙ内に流入したトナーは、自重により、ノズル挿入部１０４Ｙの連通路１１４Ｙ内に落下して堆積する。トナー貯留部１０６Ｙに嵌合したノズル挿入部１０４Ｙの嵌合用凸部は、トナー貯留部１０６Ｙの底部として機能する。かかる嵌合用凸部の連通路１１５Ｙが上述したような擂り鉢状に形成されていることで、底部のトナーをテーパーによって通路中心に集めるホッパとしての役割を果たしている。図示の状態では、連通路１１４Ｙの先端がシャッタ部材１１６Ｙによって閉鎖されているため、連通路１１４Ｙ内から挿入通路１１５Ｙ内にトナーが流れ込むことはない。

Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙが後述するトナー補給装置のカートリッジ載置台にセットされる際には、まず、プリンタの筺体の側板に設けられた図示しない開閉扉が開かれる。すると、筺体内のトナー補給装置のカートリッジ載置台が露出する。このカートリッジ載置台には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つのトナーカートリッジを並行載置するための半筒状の４つの窪みが並行に設けられている。作業者は、トナーカートリッジ１００Ｙを、そのホルダー部１０２Ｙが先頭に位置する姿勢で把持する。そして、カートリッジ載置台に設けられた半筒上の４つの窪みのうち、Ｙ用の窪みの端にホルダー部１０２Ｙを載せた後、カートリッジ全体を差し込むように、ボトル部回転軸線方向に沿ってスライド移動させる。このスライド移動により、トナーカートリッジ１００Ｙを、所定の位置まで押し込んで、カートリッジ載置台上にセットする。

先に示した図４において、トナー補給装置におけるＹ用のカートリッジ連結部７１Ｙの２つの位置決めピン７３Ｙは、それぞれ先端部を吸引ノズル７３Ｙの先端よりも出っ張らせるように固定されている。そして、その先端部は、後端側よりも先細になっている。トナーカートリッジがセット時にカートリッジ載置台上に差し込まれる途中で、これら２つの位置決めピン７３Ｙの先細の先端部が、図３に示したトナーカートリッジ１００Ｙの２つの位置決めピン受入口１１０Ｙ内にそれぞれ進入する。そして、トナーカートリッジ１００Ｙが更に差し込まれると、位置決めピン７３Ｙの先端部よりも太くなっている後端側も、ピン受入口１１０Ｙ内に進入していく。先端部よりも太くなっている後端側がピン受入口１１０Ｙ内に進入することで、トナーカートリッジ１００Ｙのカートリッジ載置台上における回転軸線方向と直交する方向の位置決めがなされる。

かかる位置決めがなされた後、トナーカートリッジ１００Ｙが更に差し込まれると、図４に示したトナー補給装置のカートリッジ連結部１０９Ｙにおける吸引ノズル７３Ｙが、図３に示したホルダー部１０２Ｙのノズル受入口１０９Ｙ内に進入していく。そして、吸引ノズル７３Ｙ内がノズル受入口１０９Ｙの内側に延在している挿入通路（１１５Ｙ）にある程度まで押し込まれた時点で、トナーカートリッジ１００Ｙのセットが完了する。

図７は、トナー補給装置にセットされた状態のＹ用のトナーカートリッジ１００Ｙにおける先端部を示す断面図である。トナーカートリッジ１００Ｙが図示しないトナー補給装置のカートリッジ載置台にセットされると、ホルダー部１０２Ｙにおけるノズル挿入部１０４Ｙの挿入通路１１５Ｙ内に、トナー補給装置に固定されている吸引ノズル７３Ｙが挿入される。このとき、挿入通路１１５Ｙ内では、連通路１１４Ｙの直下に位置していたシャッタ部材１１６Ｙが、挿入通路１１５Ｙ内に差し込まれた吸引ノズル７３Ｙの先端に押されて図中右側から左側へとスライド移動する。そして、連通路１１４Ｙの直下から待避するとともに、吸引ノズル７３Ｙの先端部に設けられたトナー受入口（図４の７４Ｙ）が連通路１１４Ｙの直下に位置する。これにより、トナー貯留部１０６Ｙ内と吸引ノズル７３Ｙ内とが、ノズル挿入部１０４Ｙの連通路１１１Ｙを介して連通する。

図示しないトナー補給装置にセットされたトナーカートリッジ１００Ｙは、ボトル部１０１Ｙの先端部に形成されたギヤ部１１７Ｙを、後述するＹ用部分歯ギヤ２１３Ｙに噛み合わせる。図示しない駆動源によってＹ用部分歯ギヤ２１３Ｙが回転駆動されると、これと１１７Ｙとの噛み合いにより、ボトル部１０１Ｙがホルダー部１０２Ｙに保持されながら回転する。この回転により、ボトル部１０１Ｙ内のＹトナーが、ボトル後端側から先端側に向けて搬送されて、ホルダー部１０２のトナー貯留部１０６Ｙ内に流入する。そして、トナー貯留部１０６Ｙの底部となっている連通路１１４Ｙ上に堆積する。

吸引ノズル７３Ｙに連結している搬送管７２Ｙの図示しない領域には、吸引ポンプが接続されており、これの作動によって搬送管７２Ｙ内の空気やトナーが吸引される。すると、その吸引力が、搬送管７２Ｙ内、吸引ノズル７３Ｙ内を介して、連通路１１４Ｙ内やトナー貯留部１０６Ｙ内に伝わる。そして、トナー貯留部１０６Ｙ内や連通路１１４Ｙ内のＹトナーが、吸引ノズル７３Ｙ内へと吸引される。

Ｙトナーを収容するＹ用のトナーカートリッジ１００Ｙについて詳しく説明したが、他色用のトナーカートリッジ（１００Ｍ，Ｃ，Ｋ）も同様の構成になっている。

図８は、トナー補給装置とその周囲構成とを示す斜視図である。なお、同図は、トナー補給装置を図１の描写アングルとは反対側から示している。トナー補給装置７０は、カートリッジ載置台７７、４つのカートリッジ連結部７１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、４つの吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを有している。カートリッジ載置台７７は、４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを平行載置するための４つの半円筒状の窪みを有している。カートリッジ載置台７７の下方には、４つの現像装置がそれぞれ対応する色のトナーカートリッジの直下に位置するように配設されている。なお、同図においては、便宜上、４つの現像装置のうち、Ｙ用の現像装置５Ｙだけを示している。

図示しないプリンタ筐体の側面には、カートリッジ交換作業用の開閉扉が設けられており、この開閉扉を開くと、筐体内のトナー補給装置７０が図中の奥側で露出する。作業者は、開閉扉から、トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをボトル長手方向に押し込むようにして、カートリッジ載置台７７上をスライド移動させることで、トナー補給装置７０にセットする。

カートリッジ載置台７７の一端部には、４つのカートリッジ連結部７１Ｙを支持するための連結部支持板７９が立設せしめられている。カートリッジ載置台７７上に載置されたトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図示しないノズル挿入通路には、カートリッジ連結部７１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの吸引ノズルがそれぞれ差し込まれている。カートリッジ連結部７１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれの搬送管の端には、吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが連結されている。各吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの直下には、各現像装置のトナー補給口Ｅが位置している。

図９は、４つの吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用の吸引ポンプ７８Ｙを示す斜視図である。この吸引ポンプ７８Ｙは、一軸偏芯スクリューポンプ（通称モーノポンプ）と呼ばれる方式のものである。そのポンプ部８０Ｙは、金属や剛性の高い樹脂などで偏芯２条スクリュー形状に加工されたロータ８１Ｙ、ゴム等の材料に２条スクリュー状の空洞が形成されたステータ８２Ｙ、これらを内包する樹脂製のホルダ等から構成される。吸引ポンプ７８Ｙは、このポンプ部８０Ｙの他に、吐出部８３Ｙ、ロータ８１Ｙを回転させる駆動力を受け入れる駆動受入部８４Ｙ等も有している。２条スクリュー形状のロータ８１Ｙがステータ８２Ｙ内で回転すると、ポンプ部８０Ｙの吸引側（図中右側）に負圧が発生する。この負圧により、Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙ内のＹトナーが、搬送管７２Ｙ等を介して吸引される。そして、吸引ポンプ７８Ｙのポンプ部８０Ｙに至り、ステータ８２Ｙ内を通って吐出部８３Ｙから吐出される。吐出されたＹトナーは、吐出部８３Ｙの直下に位置する現像装置のトナー補給口を通して、Ｙ用の現像装置に補給される。なお、他色用の現像装置においても、同様にしてトナーが補給される。

図１９は、吸引ポンプ（７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の回転速度と、吸引ポンプによるトナー補給速度との関係を示すグラフである。図示のように、吸引ポンプの回転速度と、トナー補給速度とは比例関係にはならず、回転速度の低下率よりも大きな割合でトナー補給効率が低下することがわかる。なお、吸引ポンプに限らず、駆動によってトナーを補給する場合には、モータの回転速度とトナー補給速度とが同様に比例関係にならないのが一般的である。また、パイプ内に回転自在に配設したオーガやコイル等の回転部材の回転によってトナーを搬送する場合にも、その回転部材の回転速度とトナー搬送速度とが比例関係にならないことが、本発明者らの実験によって確認されている。

以上の構成の本プリンタにおいては、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット２０、転写ユニット４０などの組合せにより、像担持体たる中間転写ベルト４１の無端移動する表面にトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。また、トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、それぞれトナー像形成手段の一部である現像装置に補給するためのトナーを収容する補給トナー収容手段として機能している。また、ベルトクリーニング装置４２が、像担持体たる中間転写ベルト４１の表面からトナーを除去するトナー除去手段として機能している。また、吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、それぞれトナー像形成手段の一部である現像装置にトナーを補給するトナー補給手段として機能している。また、各トナーカートリッジにおいて、回転するボトル部（例えば１０１Ｙ）そのものが、トナーカートリッジ内からのトナーの排出を促す排出促進手段として機能している。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図１８は、本プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図である。同図に示すように、本プリンタは、ＣＰＵ３００ａ、ＲＡＭ３００ｂ、ＲＯＭ３００ａ等から構成される制御部３００を有しており、これは本複写機の各機器における全体的な制御を司っている。制御部３００には、これまで説明してきたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット２０、定着装置６０などが接続されている。また、後述する３色ボトルクラッチ２１３、Ｋ用ボトルクラッチ２１６、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども接続されている。また、後述する共用モータドライバ１７５、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋモータドライバ１７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、ベルトモータドライバ１７７等も接続されている。また、タッチパネル、あるいはタッチキー等から構成される操作パネル１７２も接続されている。操作者は、この操作パネル１７２に対する操作により、制御部３００に対して各種の命令信号を送ることができる。即ち、操作パネル１７２は、操作者からの命令信号を受け付ける命令信号受付手段として機能している。

共用モータドライバ１７５は、制御部３００から送られてくる制御信号に基づいて、後述する共用駆動モータ２０１に駆動信号を送るものである。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋモータドライバ１７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、制御部３００から送られてくる制御信号に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋプロセスモータ１７０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに駆動信号を送るものである。また、ベルトモータドライバ１７７は、制御部３００から送られてくる制御信号に基づいて、ベルト駆動モータ１７１に駆動信号を送るものである。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋプロセスモータ１７０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが駆動すると、先に図１に示したプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内における各機器にその駆動力が伝達される。また、ベルト駆動モータ１７１が駆動すると、転写ユニット４０の駆動モータ４７にその駆動力が伝達されて、中間転写ベルト４１が無端移動せしめられる。

本プリンタは、図示しない操作パネルへの入力操作などにより、高速モードと低速モードとを切り替え可能になっている。そして、高速モードでは、低速モードに比べて、先に図１に示した各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、中間転写ベルト４１、定着装置６０内の回転部材、搬送ローラ対などの線速であるプロセス線速を低速モードよりも速くするようになっている。これにより、高速モードでは、低速モードに比べて画像形成速度が速くなる。

図１０は、本プリンタにおける駆動装置の一部を示す斜視図である。また、図１１は、同駆動装置の一部を示す正面図である。これらの図において、２０１は、各吸引ポンプ（７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、各トナーカートリッジのボトル部と、後述する除去トナー搬送装置と、を駆動するための共用駆動源たる共用駆動モータを示している。この共用駆動モータ２０１は、先に図１８に示したように、像担持体たる各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ等を駆動するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋプロセスモータ１７０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや、中間転写ベルト４１を無端移動せしめるベルト駆動モータ１７１とは、別になっている。即ち、本プリンタでは、トナー補給手段たる各吸引ポンプと、除去トナー搬送手段たる除去トナー搬送装置とで、共用駆動源たる共用駆動モータ２０１を共用するとともに、これを、像担持体たる感光体や中間転写ベルトの駆動源とは異ならせている。そして、制御部３００により、これら像担持体の表面移動速度、即ち、画像形成速度（プロセス線速）とは無関係に、共用駆動モータ２０１の回転速度を制御するようになっている。より詳しくは、高速モードと低速モードとの切り替えにかかわらず、共用駆動モータ２０１を一定の速度で回転させるようになっている。かかる構成では、高速モードから低速モードへの切り替えに伴って画像形成速度を低下させても、吸引ポンプ及び後述する除去トナー搬送装置をそれぞれ適切な駆動速度で駆動して、各現像装置に必要量のトナーを補給したり、十分量の除去トナーを搬送したりすることができる。よって、画像形成速度を変化させることに起因するトナー補給量不足及び除去トナーの搬送不良を回避することができる。

ＤＣブラシレスモータからなる共用駆動モータ２０１のモータ軸には、図１１に示すように原動ギヤ２０１ａが固定されている。この原動ギヤ２０１ａの図中上方には、互いに同一回転軸上で回転する小径ギヤ部と大径ギヤ部とを有する第１ギヤ２０２の大径ギヤ部と噛み合っており、共用駆動モータ２０１の駆動によって回転する。

第１ギヤ２０２の図中右側方には、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋ、Ｃ用補給プーリー２０３Ｃ、Ｍ用補給プーリー２０３Ｍ、Ｙ用補給プーリー２０３Ｙが、所定の間隔で水平方向に並ぶように配設されている。第１ギヤ２０２の小径ギヤ部は、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋのギヤ部と噛み合っている。これにより、第１ギヤ２０３の回転駆動力がＫ用補給プーリー２０３Ｋに伝達される。Ｋ用補給プーリー２０３Ｋは、第１ギヤ２０２に噛み合うギヤ部と同一軸線上で回転するプーリー部を有している。一方、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋの図中右側方に配設されたＣ用補給プーリー２０３Ｃは、互いに同一軸線上で回転する第１プーリー部及び第２プーリー部を有している。また、Ｍ用補給プーリー２０３Ｍも、同様の第１プーリー部及び第２プーリー部を有している。

Ｋ用補給プーリー２０３Ｋのプーリー部と、Ｃ用補給プーリー２０３Ｃの第１プーリー部とには、第１タイミングベルト２０４が掛け回されている。また、Ｃ用補給プーリー２０３Ｃの第２プーリー部と、Ｍ用補給プーリー２０３Ｍの第２プーリー部とには、第２タイミングベルト２０５が掛け回されている。また、Ｍ用補給プーリー２０３Ｍの第１プーリー部と、Ｙ用補給プーリー２０３Ｙとには、第３タイミングベルト２０６が掛け回されている。これらのタイミングベルトの掛け回しにより、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋの回転駆動力が、Ｃ用補給プーリー２０３Ｃ、Ｍ用補給プーリー２０３Ｍ、Ｙ用補給プーリー２０３Ｙに順次伝達される。

図１２は、トナー補給手段である吸引ポンプを示す破断斜視図である。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、駆動受入部８４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内に、吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。これら吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、図１０及び図１１に示したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用補給プーリー２０３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転軸に接続されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の補給プーリー２０３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転駆動力が吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに伝達される。また、これら吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの先端側には、それぞれ吸引ポンプのロータが固定されている。吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、その後端側で受け入れた回転駆動力を上記制御部（３００）からの制御信号に基づいてロータに繋いだり切ったりする。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ補給プーリー２０３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転駆動力が吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのロータに伝達されたり、伝達が断ち切られたりする。

Ｋ用補給プーリー２０３Ｋの上方には、図中下方側から上方側に向けて、第１中継ギヤ２０７、第２中継ギヤ２０８、第３中継ギヤ２０９、第４中継ギヤ２１０、第５中継ギヤ２１１が順次配設されている。そして、隣同士の中継ギヤは互いに噛み合っている。また、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋのギヤ部は、第１ギヤ２０２の他に、第１中継ギヤ２０７とも噛み合っている。これにより、Ｋ用補給プーリー２０３Ｋの回転駆動力が、第１中継ギヤ２０７、第２中継ギヤ２０８、第３中継ギヤ２０９、第４中継ギヤ２１０、第５中継ギヤ２１１に順次伝達される。

第５中継ギヤ２１１の図中右側方には、３色用ボトルクラッチ２１２が配設されている。この３色用ボトルクラッチ２１２は、その軸線方向の後端付近に設けられたギヤ部を第５中継ギヤ２１１に噛み合わせている。これにより、第５中継ギヤ２１１の回転駆動力が３色用ボトルクラッチ２１２に伝達される。３色用ボトルクラッチ２１２の先端付近には、プーリー部及びこれと同一軸線上で回転するギヤ部を有するＣ用部分歯ギヤ２１３Ｃが固定されている。３色用ボトルクラッチ２１２は、そのギヤ部で受け入れた回転駆動力を上記制御部（３００）からの制御信号に基づいてＣ用部分歯ギヤ２１３Ｃに繋いだり切ったりする。これにより、第５中継ギヤ２１１の回転駆動力がＣ用部分歯ギヤ２１３Ｃに伝達されたり、伝達が断ち切られたりする。

３色用ボトルクラッチ２１２の図中右側方には、Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍと、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙとが所定の間隔で水平方向に並ぶように配設されている。Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍは、互いに同一軸線上で回転するギヤ部、第１プーリー部、第２プーリー部を有している。また、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙは、互いに同一軸線上で回転するギヤ部とプーリー部とを有している。そして、上述したＣ用部分歯ギヤ２１３Ｃのプーリー部と、Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍの第１プーリー部とには、第４タイミングベルト２１４が掛け回されている。また、Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍの第２プーリー部と、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙのプーリー部とには、第５タイミングベルト２１５が掛け回されている。これらのタイミングベルトにより、Ｃ用部分歯ギヤ２１３Ｃの回転駆動力が、Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍ、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙに順次伝達される。なお、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙのギヤ部は、先に図７に示したように、Ｙ用のトナーボトル１０１Ｙのボトルギヤ部１１１Ｙと噛み合う。よって、Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｙが回転することにより、トナーボトル１０１Ｙ内のＹトナーがキャップ部１０５Ｙに向けて送られて、トナーカートリッジ１０１Ｙ内からのＹトナーの排出が促される。同様にして、Ｃ用部分歯ギヤ２１３Ｃ、Ｍ用部分歯ギヤ２１３Ｍが回転すると、Ｃ、Ｍ用のトナーカートリッジ内からのＣ，Ｍトナーの排出が促される。また、後述するＫ用全歯ギヤ２１３Ｋが回転すると、Ｋ用のトナーカートリッジ内からのＫトナーの排出が促される。

上述した第５中継ギヤ２１１の図中左側方には、Ｋ用ボトルクラッチ２１６が配設されている。このＫ用ボトルクラッチ２１６は、その軸線方向の後端付近に設けられたギヤ部を第５中継ギヤ２１１に噛み合わせている。これにより、第５中継ギヤ２１１の回転駆動力がＫ用ボトルクラッチ２１６に伝達される。Ｋ用ボトルクラッチ２１６の先端付近には、Ｋ用全歯ギヤ２１３Ｋが固定されている。Ｋ用ボトルクラッチ２１６は、そのギヤ部で受け入れた回転駆動力を上記制御部（３００）からの制御信号に基づいてＫ用全歯ギヤ２１３Ｋに繋いだり切ったりする。これにより、第５中継ギヤ２１１の回転駆動力がＫ用全歯ギヤ２１３Ｋに伝達されたり、伝達が断ち切られたりする。

上述した共用駆動モータ２０１の原動ギヤ２０１ａの図中下方には、第２ギヤ２１７と第３ギヤ２１８とが上下方向に並ぶように配設されている。そして、原動ギヤ２０１ａ、第２ギヤ２１７、第３ギヤ２１８が順次噛み合っている。これにより、共用駆動モータ２０１の回転駆動力が、第２ギヤ２１７との第３ギヤ２１８とに順次伝達される。

第３ギヤ２１８は、そのギヤ部と同一軸線上で回転するプーリー部を有しておいる。第３ギヤ２１８の図中右下には、比較的距離をおいた位置に除去トナーギヤプーリー２１９が配設されている。そして、第３ギヤ２１８のプーリー部と、除去トナーギヤプーリー２１９のプーリー部とに第６タイミングベルト２２０が掛け回されている。また、除去トナーギヤプーリー２１９のギヤ部には、除去トナー搬送ギヤ２２１が噛み合っている。これにより、第３ギヤ２１８の回転駆動力が除去トナーギヤプーリー２１９と、除去トナー搬送ギヤ２２１とに順次伝達される。

図１３は、本プリンタにおける廃トナーカートリッジ１５０と除去トナー搬送装置とを示す斜視図である。同図において、廃トナーカートリッジ１５０の上方には、除去トナー搬送装置のドラム除去トナー搬送部１５６が配設されている。このドラム除去トナー搬送部１５６は、細長い空間を形成するコイルハウジング１５１などを有している。このコイルハウジング１５１の長手方向は、先に図１に示した４つの感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの並び方向と一致している。コイルハウジング１５１の中には図示しない、搬送コイルが回転自在に設けられている。この搬送コイルの端部には図示しないハス歯ギヤ部が形成されており、搬送コイルの端部に隣設されたコイルハス歯ギヤ１５２と噛み合っている。また、このコイルハス歯ギヤ１５２は、その上方に配設された中継ギヤ１５３に噛み合っている。この中継ギヤ１５３は中継シャフト１５４の一端部に固定されているが、中継シャフト１５４のもう一端部には、駆動受入ギヤ１５５が固定されている。そして、この駆動受入ギヤ１５５は、先に図１０及び図１１に示した第３ギヤ２１８と噛み合っている。よって、図１０及び図１１に示した共用駆動モータ２０１の回転駆動力は、第２ギヤ２１７、第３ギヤ２１８、第６タイミングベルト２２０、除去トナーギヤプーリー２１９、及び除去トナー搬送ギヤ２２１を介して、図１３に示した駆動受入ギヤ１５５に順次伝達される。そして、駆動受入ギヤ１５５の回転駆動力が、中継シャフト１５４、中継ギヤ１５３、及びコイルハス歯ギヤ１５２を介して、コイルハウジング１５１内の搬送コイルに伝達される。

コイルハウジング１５１の天板には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ除去トナー受入口１５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが所定のピッチで並ぶように形成されている。先に示した図２において、ドラムクリーニング装置３Ｙの軸線方向（ベルト幅方向）の端部は、図１３に示したＹ除去トナー受入口１５２の真上に位置している。Ｙ用のドラムクリーニング装置３Ｙ内においては、搬送スクリュウによって軸線方向に搬送されるＹ除去トナーが、ドラムクリーニング装置３Ｙの軸線方向の端部から重力落下する。そして、図１３の矢印Ｂで示すように、Ｙ除去トナー受入口１５２Ｙを通ってコイルハウジング１５１内に収容される。同様にして、図示しないＭ，Ｃ，Ｋ用のドラムクリーニング装置から重力落下するＭ，Ｃ，Ｋ除去トナーが、図中矢印Ｃ，Ｄ，Ｅで示すように、Ｍ，Ｃ，Ｋ除去トナー受入口１５２Ｍ，Ｃ，Ｋを通ってコイルハウジング１５１内に収容される。

コイルハウジング１５１内の図示しない搬送コイルが回転すると、コイルハウジング１５１内に収容された除去トナーがハウジング長手方向に沿って搬送される。そして、コイルハウジング１５１の底板の長手方向端部付近に形成された図示しない除去トナー排出口から、廃トナーカートリッジ１５０内に向けて重力落下する。

図１３において、廃トナーカートリッジ１５０の側方には、除去トナー搬送装置のベルト除去トナー搬送部１５７が配設されている。このベルト除去トナー搬送部１５７は、除去トナー受入ハウジング１５８、これに連結された搬送パイプ１５９、駆動受入部１６０などを有している。また、駆動受入部１６０は、駆動受入ハス歯ギヤ１６１、これに噛み合うコイルギヤ１６２などを有している。

搬送パイプ１５９内には、図示しない搬送コイルが回転自在に設けられている。また、この搬送コイルの端部には、コイルギヤ１６２が固定されている。また、同図には示していないが、このコイルギヤ１６２に噛み合っている駆動受入ハス歯ギヤ１６１は、先に図１０及び図１１に示した除去トナー搬送ギヤ２２１に噛み合っている。よって、先に図１０及び図１１に示した共用駆動モータ２０１が回転し、その回転駆動力が除去トナー搬送ギヤ２２１に伝達されると、図１３に示した駆動受入ハス歯ギヤ１６１、コイルギヤ１６２、搬送パイプ１５９内の搬送コイルが順次回転駆動せしめられる。

ベルト除去トナー搬送部１５７の除去トナー受入ハウジング１５８の端部には、ベルト除去トナー受入口１５８ａが形成されている。先に示した図１においては、ベルトクリーニング装置４２によって中間転写ベルト４１から除去された転写残トナーが、ベルトクリーニング装置４２内に設けられた搬送スクリュウによってその軸線方向（ベルト幅方向）に搬送される。そして、ベルトクリーニング装置４２の側面に設けられた図示しないトナー排出口から排出されて、図１３の矢印Ａで示すように、ベルト除去トナー受入口１５８ａを通って除去トナー受入ハウジング１５８内に収容される。収容された除去トナーは、自重によって搬送パイプ１５９内に落下した後、搬送コイルの回転によってパイプ内を図中上方から下方に向けて搬送されながら、廃トナーカートリッジ１５０内に送られる。

図１４は、図１１に示したＫ用全歯ギヤ２１３Ｋ、Ｃ，Ｍ，Ｋ用部分歯ギヤ２１３Ｃ，Ｍ，Ｋ、及び第５中継ギヤ２１１を示す拡大正面図である。また、図１５は、これらギヤを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナーカートリッジのボトルギヤ部１１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとともに示す拡大正面図である。図１４において、Ｋ用全歯ギヤ２１３Ｋのギヤ部は、その回転周面の全域に渡って複数の歯が形成されている。これに対し、Ｃ，Ｍ，Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｃ，Ｍ，Ｙのギヤ部Ｈは、それぞれ、回転周面の一部領域にだけ形成されている。そして、これら３つの部分歯ギヤ２１３Ｃ，Ｍ，Ｙは、それぞれギヤ部Ｈの回転位相を互いに異ならせるように回転軸に固定されている。よって、３色用ボトルクラッチ２１２によってＣ，Ｍ，Ｙ用部分歯ギヤ２１３Ｃ，Ｍ，Ｙに対してほぼ同時に回転駆動力が繋がれてそれらがほぼ同時に回転したとしても、それらのギヤ部Ｈは互いに別のタイミングでボトルギヤ部１１１Ｃ，Ｍ，Ｙと噛み合うことになる。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｙトナーカートリッジの排出促進手段たるＣ，Ｍ，Ｙボトル部が必ず互いに別の時期に回転駆動されることになる。

ここで、トナーカートリッジのボトル部（１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それほど高い寸法精度を要求されないことから、ポリプロピレンやポリエチレンなどといった安価な材料をブロー成型することによって製造されることが一般的であった。一方、近年においては、成型技術の進歩により、ブロー成型とインサート成型とを組み合わせることで、ボトル部の本体とボトルギヤ部（１１１Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とを一体成型することができるようになってきた。これにより、ボトル部の低コスト化に大きく貢献することができる。しかし、ボトルギヤ部はある程度の寸法精度を必要とし、特にトナーボトルの回転中心とギヤ中心の軸ずれが大きいと、振動や駆動負荷の変動が発生する。Ｋトナー像しか形成しないモノクロプリント機であれば、防振材を使用したり、モーターのトルクに余裕をもたせたりすることで、振動による不具合を抑えたり、駆動負荷の変動による不具合を抑えたりといった対策を講ずることができる。しかし、カラープリント機では、複数のボトル部を使用することから、防振材を多用したり、モーターのトルクに余裕をもたせたりすると、大幅なコストアップを招来してしまうため、ギヤ一体成型のボトル部を採用することが困難であった。これに対し、本プリンタでは、４つのボトル部をそれぞれ異なる時期に回転駆動するため、かかるコストアップを抑えて、安価なギヤ一体成型のボトル部を採用することができる。

図１６は、本プリンタの制御部（３００）によって実施される制御の一部フローを示すフローチャートである。また、図１７は、この制御による各ボトルクラッチや各吸引クラッチのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すタイミングチャートである。図１６において、プリントジョブが開始されると（ステップ１でＹ：以下、ステップをＳと記す）、３色ボトルクラッチ（２１３）が所定時間ＯＮされた後にＯＦＦされる（Ｓ２）。これにより、Ｋ用全歯ギヤ（２１３Ｋ）が所定時間だけ回転駆動せしめられ、Ｋ用のトナーカートリッジにおいて、ボトル部の回転によってトナーカートリッジからのＫトナー排出が促される。

上記Ｓ２の処理が終了すると、次に、Ｋ用ボトルクラッチ（２１６）が所定時間ＯＮされた後にＯＦＦされる（Ｓ３）。これにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ部分歯ギヤ（２１３Ｃ，Ｍ，Ｙ）がそれぞれ所定時間だけ回転駆動せしめられる。このとき、上述したように各部分歯ギヤのギヤ部の回転移動が互いにずれていることにより、各部分歯ギヤは同時に回転するが、Ｃ，Ｍ，Ｙのトナーカートリッジのボトル部は、それぞれ別のタイミングで回転駆動せしめられる。そして、それぞれ別のタイミングでボトル部からのトナー排出が促される。なお、図１７に示すように、３色ボトルクラッチ２１３の１回たりのＯＮ時間は、Ｋ用ボトルクラッチ２１６の１回あたりのＯＮ時間の３倍以上となっている。これは、前者のＯＮ時間の間に、Ｃ，Ｍ，Ｙ用のトナーカートリッジのボトル部をそれぞれ別のタイミングで必要時間だけ回転させる必要があるからである。

上記Ｓ３の処理が終了すると、次に、Ｙ用の現像装置に対するＹトナーの補給について必要であるか否かが判断される（Ｓ４）。この判断は、上述したように、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶されているＹ用Ｖｔｒｅｆと、Ｔセンサ（９Ｙ）からの出力電圧値との比較に基づいて行われる。そして、Ｙトナーの補給が必要であると判断されると（Ｓ４でＹ）、Ｙ吸引クラッチ８５Ｋが所定時間だけＯＮされた後にＯＦＦされる（Ｓ５）。これにより、Ｙ用の吸引ポンプ（７８Ｙ）が所定時間（例えば２００ｍｓｅｃ）だけ駆動して、Ｙトナーカートリッジ（１００Ｙ）からＹ用の現像装置（５Ｙ）内に所定量のＹトナーが補給される。これに対し、上記Ｓ４の処理でＹトナーの補給が必要でないと判断された場合には（Ｓ４でＮ）、Ｙ吸引クラッチ８５ＫがＯＮ／ＯＦＦされないまま、Ｓ６以降のフローが実行される。

このようなトナー補給の必要性の判断と、必要に応じた吸引クラッチのＯＮ／ＯＦＦとが、Ｍ，Ｃ，Ｋトナーについても順次行われる（Ｓ６〜Ｓ１１）。なお、Ｓ４〜Ｓ１１のフローからわかるように、各色の吸引クラッチ（８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ互いに異なるタイミングでＯＮされる。また、図１７では、全色についてトナー補給が必要であると判断された場合におけるタイミングチャートの例を示したが、１つ以上の色についてトナー補給が必要でないと判断された場合には、次のようになる。即ち、例えばＭトナーについてだけトナー補給が必要でないと判断された場合には、Ｃ，Ｋトナーの補給開始タイミングがそれぞれ少し早まる。但し、それぞれの実施タイミングが早まるだけで、各色の補給が互いに異なるタイミングで行われることは、全色補給の場合と同様である。

次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。
［第１実施例］
本第１実施例に係るプリンタは、実施形態に係るプリンタと同様に、プロセス線速とは無関係に、上述の共用駆動モータ２０１を一定速度で回転させる。そして、プリントジョブ中に、共用駆動モータ２０１を駆動するときには、この一定速度を維持するようになっている（以下、この速度を第１回転速度Ｖ１という）。但し、プリントジョブ中とは異なる期間において、この第１回転速度Ｖ１とは異なる第２回転速度Ｖ２で共用駆動モータ２０１を駆動する点が、実施形態に係るプリンタと異なる。

上述の第１回転速度Ｖ１は、この値で共用駆動モータ２０１が回転せしめられている限り、例えばベタなどといった画像面積率の非常に高い画像がプリントアウトされたとしても、そのトナー消費量に追いつくに十分な量でトナーを補給することができる。また、その画像のプリントアウトに対応する除去トナーを、十分に搬送することもできる。このように第１回転速度Ｖ１で共用駆動モータ２０１が回転する限り、トナー補給不足は生じないが、単位時間あたりのトナー補給量をより大きくすることが望まれる場合が、プリントジョブ以外のタイミングで発生することがある。例えば、サービスマンがトナー補給装置やその周囲の機器の保守点検を行うときである。

そこで、本プリンタにおいては、先に図１８に示した操作パネル１７２に対して、高速補給命令信号が入力された場合には、プリントジョブ以外のタイミングで、共用駆動モータ２０１を第１回転速度Ｖ１よりも速い第２回転速度Ｖ２で駆動するようになっている。かかる構成では、トナー補給装置などの保守点検時に、プリントジョブ中よりもトナー補給速度を速くして、メンテナンス性を向上させることができる。

［第２実施例］
図２０は、本第２実施例に係るプリンタの搬送管とその周囲構成とを示す分解斜視図である。図において、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナーカートリッジに挿入される上述の吸引ノズルに接続されるものであり、カートリッジ内から排出されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを受け入れる。受け入れられたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ吸引ポンプの吸引力により、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内を図中上方から下方に向けて搬送される。

搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、黒色ＡＢＳなどといった有色の樹脂材から構成されている。但し、その一部には、管内流路を挟んで相対向する２つの透明窓Ｗａ，Ｗｂが設けられている。そして透明窓Ｗａ，Ｗｂが設けられている部分は、流量検知手段としての流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの凹部に挟み込まれている。この流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、透過型フォトセンサから成り、発光素子Ｘａと受光素子Ｙとを有している。発光素子Ｘから発せられた光は、トナー通路７４の透明窓Ｗａ→管内流路→透明窓Ｗｂという経路を経て、受光素子Ｙに受光される。受光素子Ｙは、受光量に応じた量の光電流を発生する。

図２１は、流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからの出力電圧と、受光素子Ｙの発する光電流量との関係を示すグラフである。図示のように、受光素子Ｙの受光量が多くなってその光電流量が増加するほど、流量センサ（７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からの出力電圧値が上昇する。先に示した図２０において、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内を流れるトナーの量が多くなるほど、受光素子Ｙによる受光量が減少する。よって、流量センサ７６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋからの出力電圧が大きくなるほど、図２２に示すように、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナー流量は減少する。流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからの出力電圧値は、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナー流量を示すことになる。なお、図示の例では、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに２つの透明窓Ｗａ，Ｗｂを設けたが、透明窓を設けずに管自体を透明な材料で構成してもよい。また、透明窓を１つだけ設けるとともにノズル内壁を鏡面仕上げし、透明窓から入射した光をノズル内壁で反射させるようにすれば、反射型フォトセンサを用いることもできる。

先に図２０に示した流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからの出力信号は、先に図１８に示した制御部３００によって検知される。制御部３００は、流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからの出力電圧値を所定の時間間隔で読み込んで、１０回の平均値であるセンサ出力平均値Ｖａを算出する。そして、センサ出力平均値Ｖａについて所定の閾値を超えているか否かについて判断する。閾値を超えていない場合には、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナー流量がそれほど減少していない状態にある。一方、閾値を超えている場合には、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナー流量が通常よりもかなり減少している状態にある。流量不足の状態なのである。これは、トナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーがほぼ無くなっているか、カートリッジからのトナー排出が良好に行われていないか、の何れかの理由によって起こっている。そこで、制御部３００は、センサ出力平均値Ｖａについて上述の閾値を超えていると判断すると、流量エラーカウント値Ｆｃに「１」を加算した後、ジョブ期間外ボトル回転時間Ｔｙに０．２［ｍｓｅｃ］を加算する。ジョブ期間外ボトル回転時間Ｔｙは、プリントジョブの期間外にトナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のボトル部を回転させる時間を示している。よって、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナー流量がかなり減って「Ｖａ＞閾値」が検知される毎に、ジョブ期間外のボトル回転時間が０．２［ｍｓｅｃ］延長される。そして、プリントジョブが終了すると、その延長の合計分だけ、上述した共用駆動モータ（２０１）や吸引クラッチ（２１３、２１６）がＯＮされて、ボトル部からのトナー排出が促される（以下、この動作をジョブ外トナー排出促進動作という）。このようにしてトナー排出が促されるにもかかわらず、センサ出力平均値Ｖａが閾値近くにまで復元しない場合には、ボトル部内のトナーが殆ど無くなっていることになる。そこで、制御部３００は、トナー排出を促してもセンサ出力平均値Ｖａが閾値近くにまで復元しない場合には、トナーカートリッジ内のトナーが無くなっていると判断し、トナーエンド警報を表示部に表示するなどして、ユーザーに報知する。かかる構成では、搬送管７２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、制御部３００などにより、補給トナー収容手段たるトナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段として機能している。

制御部３００は、トナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナー残量の検知結果に応じて、上述した共用駆動モータ（２０１）の回転速度を第１回転速度Ｖ１からこれよりも速い第２回転速度Ｖ２に変化させるようになっている。具体的には、流量センサ７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによる検知結果に基づいて、上述したジョブ外トナー排出促進動作を行う場合に、共用駆動モータ（２１０）を第２回転速度Ｖ２で駆動させる。かかる構成においては、トナー排出促進動作を必要に応じて速くすることで、トナーエンドをより迅速に検知することができる。

［第３実施例］
本第３実施例に係るプリンタは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の本体に対する着脱操作をそれぞれ個別に検知する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋカートリッジ着脱検知手段を有している。これらＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋカートリッジ着脱検知手段の一例としては、本体に装着されている状態のトナーカートリッジの鏡面に向けて光を発する発光素子と、その鏡面からの反射光を受光する受光素子とを有する反射型フォトセンサなどが挙げられる。受光素子による受光量が著しく減少した場合には、トナーカートリッジが本体から取り外されたことを示し、且つ、受光量が元通りに復帰した場合にはトナーカートリッジが装着されたことを示すからである。

トナーカートリッジ（１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の着脱操作が行われた場合には、トナーカートリッジの新旧交換がなされた可能性が高い。そして、かかる新旧交換がなされた場合には、新品のトナーカートリッジ内のトナーが上述したキャップ部内に十分に充填されていない可能性が高い。このため、新旧交換がなされた場合には、所定時間だけ、ボトル部の回転によるトナー排出促進動作を行って、キャップ部内にトナーを充填することが望ましい。そこで、本プリンタでは、新旧交換がなされたときには、所定時間だけトナー排出促進動作を行うようになっている。しかも、このとき、ジョブ中の第１回転速度Ｖ１よりも速い第２回転速度Ｖ２で、共用駆動モータ（２０１）を駆動する。かかる構成では、より迅速に、新たなトナーカートリッジのセット後の使用前準備を行うことができる。

なお、これまで、電子写真方式によってトナー像を形成するプリンタに本発明を適用した例について説明したが、直接記録方式によってトナー像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を記録体や中間記録体に直接付着させて画素像を形成することで、記録体や中間記録体に対してトナー像を直接形成する方式である。

以上、実施形態に係るプリンタにおいては、複数のトナー補給手段たる各色の吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで１つの駆動源たる共用駆動モータ２０１を共用するとともに、全ての吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ異なる時期に共用駆動モータ２０１からの駆動力を伝達する。かかる構成では、各色の吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを同時に駆動する場合に比べて、それら吸引ポンプで１つの共用駆動モータ２０１を共用することによる低コスト化や省スペース化を、より確実に実現することができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、複数の排出促進手段たる各色のボトル部（例えば１０１Ｙ）で１つの駆動源たる共用駆動モータ２０１を共用するとともに、全てのボトル部に対してそれぞれ異なる時期に共用駆動モータ２０１からの駆動力を伝達する。かかる構成では、各色のボトル部を同時に駆動する場合に比べて、それらボトル部で１つの共用駆動モータ２０１を共用することによる低コスト化や省スペース化を、より確実に実現することができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、共用駆動モータ２０１からの駆動力の伝達を各吸引ポンプ７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を設けている。具体的には、かかる駆動伝達入切手段として、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ吸引クラッチ８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、制御部３００との組合せからなるものを設けている。かかる構成では、駆動伝達入切手段により、各吸引ポンプ８７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを確実にそれぞれ異なる時期に駆動させることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、共用駆動モータ２０１からの駆動力の伝達を各ボトル部に対してそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を設けている。具体的には、かかる駆動伝達入切手段として、３色ボトルクラッチ２１３、Ｋ用ボトルクラッチ２１６、Ｙ，Ｍ，Ｃ用部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃ、Ｋ用全歯ギヤ２１３Ｋ等を有するものを設けている。かかる構成では、駆動伝達入切手段により、各ボトル部を確実にそれぞれ異なる時期に駆動させることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、従動側ギヤたるボトルギヤ部１１１Ｙ，Ｍ，Ｃと噛み合うための歯が複数形成された歯形成領域たるギヤ部Ｈ（図１４参照）と、歯が形成されていない無歯領域とを回転周面上に有する部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃを有し、各部分歯ギヤＹ，Ｍ，Ｃにおけるボトルギヤ部１１１Ｙ，Ｍ，Ｃとの歯の噛み合いタイミングをそれぞれ異ならせるように各部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃの回転位相をずらすことで、各部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃにそれぞれ個別に対応するＹ，Ｍ，Ｃ用のボトル部に対してそれぞれ異なるタイミングで駆動力を伝達するものを、駆動伝達入切手段として用いている。かかる構成では、２以上のボトル部に対する駆動力の入切の個別制御を、電気的な制御によらず行って、制御プログラムや電気機器の簡素化を図ることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、複数のトナーカートリッジとして、黒トナーを収容する黒トナー収容手段たる黒用のトナーカートリッジ１００Ｋと、黒以外の互いに異なる色のトナーをそれぞれ個別に収容する非黒トナー収容手段たるＹ，Ｍ，Ｃ用のトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃとを設けている。そして、部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃを、それら非黒トナー収容手段に対応する数だけ設け、これら非黒トナー収容手段にそれぞれ個別に対応するＹ，Ｍ，Ｃ用のボトル部に対して、各部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃの回転位相のずれによってそれぞれ異なるタイミングで駆動力を伝達させるようにしている。かかる構成では、単色プリントの需要が最も高い黒色については、ボトル部に対する駆動伝達の入切をクラッチによって他の色とは別に行うことが可能である。そして、このことにより、モノクロプリントが行われる場合には、他色のボトル部の回転を止めて余計なエネルギー消費や部品消耗を抑えることができる。

なお、各部分歯ギヤ２１３Ｙ，Ｍ，Ｃとしては、次のような構成のものを用いることが望ましい。即ち、ギヤの歯数をＮで示し、ギヤのピッチ円及びモジュールによって決まる全歯ギヤの歯数をＺで示し、部分歯ギヤの総数をＸで示し、且つギヤ部Ｈの回転位相が互いに異なる部分歯ギヤの数をＹで示した場合に、「Ｎ≦Ｚ×Ｙ／Ｘ」という条件式を具備するものである。このようにすることで、互いに異なる時期で駆動させたい部分歯ギヤにおける従動ギヤとの噛み合い時期をそれぞれ確実に異ならせて、これら部分歯ギヤを確実に異なる時期に駆動させることができる。

また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、複数の排出促進手段たるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル部うち、黒用のトナーカートリッジに対応するＫ用のボトル部に対してだけ駆動力の伝達を入切する第１クラッチたる黒用ボトルクラッチ２１６と、他色のボトル部に対して駆動力の伝達を共通で入切する第２クラッチたる３色ボトルクラッチ２１３とを駆動伝達入切手段に設け、それぞれのクラッチによる駆動入りタイミングを互いに異ならせることで、全てのボトル部に対してそれぞれ互いに異なるタイミングで駆動力を伝達させるようにしている。かかる構成では、排出駆動伝達入切のために、クラッチを２つ設けるだけで、２以上（４つ）のボトル部に対する駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プリンタのＹ用のトナーカートリッジを示す斜視図。 Ｙ用のカートリッジ連結部を示す斜視図。 同トナーカートリッジを示す斜視図。 同プリンタのトナー補給装置におけるＹ用のカートリッジ連結部を示す斜視図。 同トナー補給装置にセットされた状態の同トナーカートリッジにおける先端部を示す断面図。 同トナー補給装置とその周囲構成とを示す斜視図。 同トナー補給装置におけるＹ用の吸引ポンプを示す斜視図。 同プリンタにおける駆動装置の一部を示す斜視図。 同駆動装置の一部を示す正面図。 同プリンタの吸引ポンプを示す破断斜視図。 同プリンタにおける廃トナーカートリッジと除去トナー搬送装置とを示す斜視図。 同プリンタのＫ用全歯ギヤと、Ｃ，Ｍ，Ｋ用部分歯ギヤと、第５中継ギヤとを示す拡大正面図。 同Ｋ用全歯ギヤ、Ｃ，Ｍ，Ｋ用部分歯ギヤ、及び第５中継ギヤをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナーカートリッジのボトルギヤ部とともに示す拡大正面図。 同プリンタの制御部によって実施される制御の一部フローを示すフローチャート。 同制御による各ボトルクラッチや各吸引クラッチのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すタイミングチャート。 同プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。 同吸引ポンプの回転速度と、吸引ポンプによるトナー補給速度との関係を示すグラフ。 第２実施例に係るプリンタの搬送管とその周囲構成とを示す分解斜視図。 同プリンタの流量センサのセンサ出力電圧と、光電流量との関係を示すグラフ。 同センサ出力電圧と、搬送管内におけるトナー流量との関係を示すグラフ。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ プロセスユニット
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 感光体（潜像担持体）
３Ｙ ドラムクリーニング装置（Ｙ感光体用のトナー除去手段）
５Ｙ Ｙ用の現像装置（現像手段）
４０ 転写ユニット（転写手段）
４１ 中間転写ベルト（像担持体）
４２ ベルトクリーニング装置（ベルト用のトナー除去手段）
７８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 吸引ポンプ（トナー補給手段）
８５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 吸引クラッチ（駆動伝達入切手段の一部）
１００Ｙ，Ｍ，Ｃ トナーカートリッジ（補給トナー収容手段、非黒トナー収容手段）
１００Ｋ トナーカートリッジ（補給トナー収容手段、黒トナー収容手段）
１０１Ｙ ボトル部（Ｙ用のトナー排出促進手段）
１５６ ドラム除去トナー搬送部（除去トナー搬送手段の一部）
１５７ ベルト除去トナー搬送部（除去トナー搬送手段の一部）
２０１ 共用駆動モータ（トナー補給手段や排出促進手段の駆動源）
２１３ ３色ボトルクラッチ（第２クラッチ、駆動伝達入切手段の一部）
２１３Ｋ Ｋ用全歯ギヤ（第１クラッチ、駆動伝達入切手段の一部）
２１３Ｙ，Ｍ，Ｃ 部分歯ギヤ（駆動伝達入切手段の一部）
２１６ Ｋ用ボトルクラッチ（駆動伝達入切手段の一部）
３００ 制御部（駆動伝達入切手段の一部）

Claims (6)

1. 表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に対してそれぞれ個別にトナーを補給する複数のトナー補給手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備える画像形成装置における、該複数のトナー補給手段をそれぞれ駆動するための駆動装置であって、
   上記複数のトナー補給手段で１つの駆動源を共用し、
   それらトナー補給手段のうち、少なくとも２つのトナー補給手段に対して、上記駆動源からの駆動力の伝達をそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を有し、該駆動伝達入切手段による入切で、前記少なくとも２つのトナー補給手段に対してそれぞれ異なる時期に該駆動源からの駆動力を伝達し、
   且つ、前記駆動伝達入切手段は、従動側ギヤと噛み合うための歯が複数形成された歯形成領域と、該歯が形成されていない無歯領域とを回転周面上に有する部分歯ギヤを少なくとも２つ以上有し、少なくとも２つの部分歯ギヤの間で該歯形成領域の回転位相が互いにずれるように各部分歯ギヤが配設されていることで、前記少なくとも２つのトナー補給手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達するものであることを特徴とする駆動装置。
2. 表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に補給するためのトナーをそれぞれ個別に収容する複数の補給トナー収容手段と、これら補給トナー収容手段内からのトナーの排出をそれぞれ個別に促す複数の排出促進手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備える画像形成装置における、該複数の排出促進手段をそれぞれ駆動するための駆動装置であって、
   上記複数の排出促進手段で１つの駆動源を共用し、
   それら排出促進手段のうち、少なくとも２つの排出促進手段に対して、上記駆動源からの駆動力の伝達をそれぞれ個別に入切する駆動伝達入切手段を有し、該駆動伝達入切手段による入切で、前記少なくとも２つの排出促進手段に対してそれぞれ異なる時期に該駆動源からの駆動力を伝達し、
   且つ、前記駆動伝達入切手段は、従動側ギヤと噛み合うための歯が複数形成された歯形成領域と、該歯が形成されていない無歯領域とを回転周面上に有する部分歯ギヤを少なくとも２つ以上有し、少なくとも２つの部分歯ギヤの間で該歯形成領域の回転位相が互いにずれるように各部分歯ギヤが配設されていることで、前記少なくとも２つの排出促進手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達するものであることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１又は２の駆動装置において、
   全ての上記トナー補給手段、又は全ての上記排出促進手段に対して、それぞれ異なる時期に上記駆動源からの駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とする駆動装置。
4. 表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、これら潜像担持体上の潜像をトナーによってそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、これら現像手段に補給するためのトナーをそれぞれ個別に収容する複数の補給トナー収容手段と、それぞれの潜像担持体上で現像されたトナー像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段とを備え、
   且つ、該複数の現像手段に対してそれぞれ個別にトナーを補給する複数のトナー補給手段、又は該複数の補給トナー収容手段内からのトナーの排出をそれぞれ個別に促す複数の排出促進手段と、該複数のトナー補給手段又は排出促進手段を駆動するための駆動手段とを備える画像形成装置において、
   上記駆動手段として、請求項１乃至３の何れかのものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   複数の上記補給トナー収容手段として、黒トナーを収容する黒トナー収容手段と、黒以外の互いに異なる色のトナーをそれぞれ個別に収容する２以上の非黒トナー収容手段とを設け、
   上記部分歯ギヤを、２以上の非黒トナー収容手段に対応する数だけ設け、これら２以上の非黒トナー収容手段にそれぞれ個別に対応する２以上の上記トナー補給手段又は排出促進手段に対して、各部分歯ギヤの上記回転位相のずれによって互いに異なる時期に駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   複数の上記トナー補給手段又は排出促進手段のうち上記黒トナー収容手段に対応するものにだけ駆動力の伝達を入切する第１クラッチと、他のトナー補給手段又は排出促進手段に対して駆動力の伝達を共通で入切する第２クラッチとを上記駆動伝達入切手段に設け、それぞれのクラッチによる駆動入りタイミングを互いに異ならせることで、全てのトナー補給手段又は排出促進手段に対して互いに異なる時期に駆動力を伝達させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。

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