JP6207284B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
トナーを収容し、前記画像形成装置の第1装着部に装着可能であり、駆動力が入力される第1入力ギアが設けられ、前記第1装着部に装着されている状態で前記第1入力ギアに駆動力が入力されることにより回転駆動される第1トナーボトルと、トナーを収容し、前記画像形成装置の第2装着部に装着可能であり、駆動力が入力される第2入力ギアが設けられ、前記第2装着部に装着されている状態で前記第2入力ギアに駆動力が入力されることにより回転駆動される第2トナーボトルと、駆動源と、前記駆動源の駆動方向を切り替えることにより第1回転方向及び前記第1回転方向とは反対の第2回転方向のいずれかに回転駆動される駆動ギアと、前記第1装着部に装着されている前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアに接続し、前記駆動源から供給された駆動力を、前記駆動ギアを介して前記第1入力ギアに入力可能な第1接続位置と、前記第1装着部に装着されている前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアとの接続を解除する第1解除位置との間で前記駆動ギアの回転軸を中心に揺動可能に支持され、前記駆動ギアが前記第1回転方向に回転駆動されることにより前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって揺動し、前記駆動ギアが前記第2回転方向に回転駆動されることにより前記第1解除位置から前記第1接続位置に向かって揺動する揺動ギアと、前記第2装着部に装着されている前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアと接続し、前記駆動源から供給された駆動力を、前記駆動ギア及び前記揺動ギアを介して前記第2入力ギアに入力可能な第2接続位置と、前記第2装着部に装着されている前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアとの接続を解除する第2解除位置との間で移動可能に支持され、前記揺動ギアが前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって揺動することにより前記揺動ギアに接続されたとき、前記揺動ギアが前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって更に揺動することに伴って前記揺動ギアに押されることにより前記第2解除位置から前記第2接続位置に向かって重力方向上方に移動し、前記揺動ギアが前記第1解除位置から前記第1接続位置に向かって揺動することにより前記揺動ギアとの接続が解除されたとき、自重により前記第2接続位置から前記第2解除位置に向かって重力方向下方に移動する移動ギアと、を備えることを特徴とする画像形成装置にある。
本実施形態の画像形成装置1は、電子写真方式を採用し、各色の現像剤補給容器(、補給容器、トナーボトル)4a〜4dを装置本体1aに着脱自在とした構成を有する。また、画像形成装置1は、画像読取部100と画像形成部101とを備える。画像読取部100は、原稿台ガラス7の上に置かれた原稿6をイメージセンサ8により読み取って、画像情報として得る。画像形成部101は、複数の感光ドラム(像担持体、感光体)10を、中間転写ベルト(中間転写体)17の走行方向に並べた、所謂タンデム型の構成を有する。
次に、上述の現像剤補給部2について、図1ないし図3を用いて説明する。なお、図2及び図3は、現像剤補給部2のうち、シアンとブラックとの現像剤を補給する部分の構成のみを示している。図示の例では、シアンの現像剤補給容器4cの収容部116cよりもブラックの現像剤補給容器4dの収容部116dの方を大きくしている。イエロー、マゼンタの現像剤を補給する部分は、現像剤補給容器4a、4bのそれぞれの現像剤を収容する収容部の大きさがシアンの収容部116cと同じであるだけで、シアン、ブラックの現像剤を補給する部分の構成と実質的に同じである。
次に、現像剤補給容器4a〜4dの着脱について説明する。まず、現像剤補給容器4a〜4dを装置本体1aに装着する場合、ユーザが、装置本体1aの交換カバー28を開く。そして、現像剤補給容器4a〜4dを現像剤補給装置3a〜3dの装着部22a〜22dへ挿入、装着させる。その後、ユーザが交換カバー28を閉じることで、装着工程が終了する。
次に、現像剤補給容器4a〜4dを駆動するための駆動機構5について、図2ないし図8を用いてより詳細に説明する。以下では、現像剤補給容器4c、4dと、これらの間に配置される駆動機構5との関係について説明する。なお、現像剤補給容器4a、4bの間に配置される駆動機構5は、現像剤補給容器4c、4dの間に配置される駆動機構5と同じである。したがって、現像剤補給容器4a、4bと、これらの間に配置される駆動機構5との関係は、現像剤補給容器4c、4dと、これらの間に配置される駆動機構5との関係と同様である。
次に、駆動切換機構53による動力伝達経路の切り換え動作について説明する。まず、画像形成中に現像剤補給容器4cからの現像剤の補給が必要になると、図5に示すように、画像形成装置1が有する制御装置102(図1)より、出力軸55の回転方向がB方向(第1方向)になるようにモータ51が駆動される。この時、モータ51で発生した駆動力を減速機52は適切な回転数とトルクに変換して出力軸55に出力している。出力軸55に伝達された駆動力は出力ギア57から揺動ギア59へと伝達される。揺動ギア59は、ブレーキバネ60から押圧力を受けているため回転に対して摺動抵抗がある。このため、揺動ギア59が駆動入力ギア113cに接続していない時には、揺動ギア59が回転せずに、揺動ギア59が駆動入力ギア113cに接続するまで揺動アーム58が揺動する。なお、このとき、揺動ギア59は、移動ギア61を介して駆動入力ギア113dに接続している、或いは、駆動入力ギア113cにも駆動入力ギア113dにも接続していない状態である。
次に、現像剤補給容器4c、4dの装置本体1aに対する着脱動作について説明する。現像剤補給容器4cは、上述したように、装着部22cのガイド形状に沿って、回転軸方向に装置本体1aに対して着脱自在となっている。現像剤補給容器4cを装置本体1aから取り外す際、揺動ギア59が現像剤補給容器4cの駆動入力ギア113cに噛み合っている場合がある。この場合でも、揺動ギア59及び駆動入力ギア113cが平歯車であることから、スムーズな歯車同士のスライドが可能であるため、歯車の接続はスムーズに解除されて、現像剤補給容器4cを取り外すことができる。
上述の実施形態の場合、駆動機構5のモータ51は、現像剤補給容器4c、4dの先端部115c、115d同士の間に配置されている。先端部115c、115dは、互いの太さを同じとしているため、モータ51の配置に対する制約は受けにくい。これに対して、図9に示すように、大きさが異なる収容部116c、116d同士の間にモータ51を設けることが考えられる。この場合、モータ51の配置位置は、大きさが小さい収容部116c側に寄った位置に配置される。この結果、出力ギア57の位置も現像剤補給容器4dの駆動入力ギア113dよりも現像剤補給容器4cの駆動入力ギア113cに近い方に配置されることになる。
Claims (8)
- トナーを用いて記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
トナーを収容し、前記画像形成装置の第1装着部に装着可能であり、駆動力が入力される第1入力ギアが設けられ、前記第1装着部に装着されている状態で前記第1入力ギアに駆動力が入力されることにより回転駆動される第1トナーボトルと、
トナーを収容し、前記画像形成装置の第2装着部に装着可能であり、駆動力が入力される第2入力ギアが設けられ、前記第2装着部に装着されている状態で前記第2入力ギアに駆動力が入力されることにより回転駆動される第2トナーボトルと、
駆動源と、
前記駆動源の駆動方向を切り替えることにより第1回転方向及び前記第1回転方向とは反対の第2回転方向のいずれかに回転駆動される駆動ギアと、
前記第1装着部に装着されている前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアに接続し、前記駆動源から供給された駆動力を、前記駆動ギアを介して前記第1入力ギアに入力可能な第1接続位置と、前記第1装着部に装着されている前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアとの接続を解除する第1解除位置との間で前記駆動ギアの回転軸を中心に揺動可能に支持され、前記駆動ギアが前記第1回転方向に回転駆動されることにより前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって揺動し、前記駆動ギアが前記第2回転方向に回転駆動されることにより前記第1解除位置から前記第1接続位置に向かって揺動する揺動ギアと、
前記第2装着部に装着されている前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアと接続し、前記駆動源から供給された駆動力を、前記駆動ギア及び前記揺動ギアを介して前記第2入力ギアに入力可能な第2接続位置と、前記第2装着部に装着されている前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアとの接続を解除する第2解除位置との間で移動可能に支持され、前記揺動ギアが前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって揺動することにより前記揺動ギアに接続されたとき、前記揺動ギアが前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって更に揺動することに伴って前記揺動ギアに押されることにより前記第2解除位置から前記第2接続位置に向かって重力方向上方に移動し、前記揺動ギアが前記第1解除位置から前記第1接続位置に向かって揺動することにより前記揺動ギアとの接続が解除されたとき、自重により前記第2接続位置から前記第2解除位置に向かって重力方向下方に移動する移動ギアと、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記揺動ギアを前記第1接続位置と前記第1解除位置との間で揺動可能に支持する揺動ギア支持部を更に備え、
前記揺動ギアは、前記駆動ギアが前記第1回転方向に回転駆動されることに伴って前記揺動ギア支持部が前記第1回転方向に揺動することにより前記第1接続位置から前記第1解除位置に向かって揺動し、前記駆動ギアが前記第2回転方向に回転駆動されることに伴って前記揺動ギア支持部が前記第2回転方向に揺動することにより前記第1解除位置から前記第1接続位置に向かって揺動する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記移動ギアが前記第2接続位置と前記第2解除位置との間で移動するためのスリットが設けられ、前記移動ギアを前記スリットに沿って前記第2接続位置と前記第2解除位置との間で移動可能に支持する移動ギア支持部を更に備え、
前記移動ギアは、前記揺動ギアに押されることにより前記スリットに沿って前記第2解除位置から前記第2接続位置に向かって重力方向上方に移動し、自重により前記スリットに沿って前記第2接続位置から前記第2解除位置に向かって重力方向下方に移動し、
前記第2入力ギアに接続する位置における前記第2入力ギアのピッチ円の接線と前記スリットに沿った前記第2接続位置から前記第2解除位置までの前記移動ギアの移動経路の成す角度は、0度よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記揺動ギアの回転軸線方向は、前記第1装着部に装着されている前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアの回転軸線方向と略平行であり、
前記揺動ギアの回転軸線方向端部に向かうほど前記揺動ギアの径方向内方に傾斜する傾斜面を有する複数のギア歯が、前記揺動ギアの全周にわたって前記揺動ギアの回転方向における所定の間隔で形成されている、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記移動ギアの回転軸線方向は、前記第2装着部に装着されている前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアの回転軸線方向と略平行であり、
前記移動ギアの回転軸線方向端部に向かうほど前記移動ギアの径方向内方に傾斜する傾斜面を有する複数のギア歯が、前記移動ギアの全周にわたって前記移動ギアの回転方向における所定の間隔で形成されている、
ことを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記第2トナーボトルの前記第2入力ギアの回転軸線に直交する断面の大きさは、前記第1トナーボトルの前記第1入力ギアの回転軸線に直交する断面の大きさよりも大きく、
前記駆動源は、前記第1トナーボトルと前記第2トナーボトルの間に配置され、
前記駆動ギアは、前記第2入力ギアよりも前記第1入力ギアに近い側に配置されている、
ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1トナーボトルと前記第2トナーボトルは、同じ回転方向に回転駆動される、
ことを特徴とする、請求項1ないし6のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記揺動ギアが、前記第1入力ギア及び前記移動ギアを介した前記第2入力ギアのいずれに対して、前記駆動源から供給された駆動力の伝達を行わない場合に、前記駆動ギアの回転駆動により前記揺動ギアが回転することを抑制し、前記揺動ギアが、前記第1入力ギア又は前記移動ギアを介した前記第2入力ギアに対して、前記駆動源から供給された駆動力の伝達を行う場合に、前記駆動ギアの回転駆動により前記揺動ギアが回転するように、前記揺動ギアに回転抵抗を付与する抵抗付与手段を更に備える、
ことを特徴とする、請求項1ないし7のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。
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