JP6351456B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
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(現像剤補給手段、トナーカートリッジ)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。
本画像形成装置1はさらに制御装置102を備え、制御装置102は現像剤補給部2を制御する。制御部としての制御装置102は不図示のROMやRAM、CPU等を有し、詳しくは後述するように、ROMに格納された現像剤補給制御(モード)やギア離間制御(モード)などの各種プログラムが実行可能である。そして、制御装置102はこれら現像剤補給制御やギア離間制御の実行に基づき、現像剤補給部2を制御する。現像剤補給部2は制御装置102の制御の下、例えば各色の現像剤補給容器4a〜4dから各色の現像装置11にそれぞれトナーを補給するよう動作する。
次に、上述の現像剤補給部2について、図1乃至図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、利用者(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乃至図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。
現像剤補給部2は制御装置102(図1参照)の制御の下、各色の現像剤補給容器4a〜4dから各色の現像装置11にそれぞれ現像剤を補給する。この際には、制御装置102による駆動機構5のモータ51の制御に従って駆動切換機構53が動作して、モータ51からの動力伝達経路が例えば現像剤補給容器4cと現像剤補給容器4dとの何れかに切り換えられる。ここで、制御装置102が実行する現像剤補給制御(補給モード)について、図9を用いて説明する。図9は、現像剤補給制御を示すフローチャートである。この現像剤補給制御は、トナーの消費に伴い現像剤の補給を行い得る画像形成や画像調整などの各種制御の実行にあわせて開始され、またこれら各種制御の終了にあわせて終了される。なお、以下では、シアン、ブラックの現像剤を補給する制御について説明するが、イエロー、マゼンタの現像剤を補給する制御についても実質的に同じであることから説明を省略する。
上述した駆動切換機構53による動力伝達経路の切り換え動作について、図5及び図6を参照して説明する。まず、画像形成中に現像剤補給容器4cからシアンの現像剤の補給が必要になると、画像形成装置1が有する制御装置102(図1参照)より、図5に示すように、出力軸55の回転方向がB方向になるようにモータ51(図4参照)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(図4参照)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(図4参照)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。
上述した現像剤補給制御(図9参照)が終了すると、揺動ギア59と現像剤補給容器4cの駆動入力ギア113cとが噛み合っている場合と、揺動ギア59、移動ギア61、現像剤補給容器4dの駆動入力ギア113dのすべてが噛み合っている場合とがある。
本画像形成装置1では、揺動ギア59、移動ギア61、現像剤補給容器4dの駆動入力ギア113dのすべてが噛み合っている場合、これら歯車の接続を解除するギア離間制御(モード)が行われる。このギア離間制御(離間モード)について、図10を用いて説明する。図10は、ギア離間制御を示すフローチャートである。ここに示すギア離間制御は、トナーの消費に伴い現像剤を補給する必要がある画像形成や画像調整などの各種制御(モード)の終了後、つまりは上述した現像剤補給制御(図9参照)の終了後に、制御装置102により実行される。
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に配置に対する制約は受けにくい。これに対して、図11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)
- 装置本体に着脱自在で、互いに同じ方向に回転駆動されることで、それぞれ現像装置に現像剤を補給する第1現像剤補給手段及び第2現像剤補給手段と、
前記装置本体に配置され、単一の駆動源からの動力伝達経路を前記第1現像剤補給手段と前記第2現像剤補給手段との何れかに切り換え可能な駆動切換手段と、
前記第1現像剤補給手段又は前記第2現像剤補給手段の何れかに前記動力伝達経路を切り換えて、該切り換えた前記第1現像剤補給手段又は前記第2現像剤補給手段から前記現像装置に現像剤を補給する補給モードを実行可能な制御部と、を備え、
前記第1現像剤補給手段は、前記駆動切換手段から動力が伝達された場合に回転駆動される第1被駆動回転体を有し、
前記第2現像剤補給手段は、前記駆動切換手段から動力が伝達された場合に回転駆動される第2被駆動回転体を有し、
前記駆動切換手段は、
前記駆動源により回転駆動される駆動回転体と、
前記駆動回転体の回転により従動回転し、前記第1被駆動回転体に接続して動力伝達可能な第1接続位置と前記第1被駆動回転体から退避した第1退避位置との間で揺動可能な揺動回転体と、
前記第1退避位置に位置して前記駆動回転体により回転駆動される前記揺動回転体により従動回転し、前記第2被駆動回転体に接続して動力伝達可能な第2接続位置と、前記第2被駆動回転体から退避した第2退避位置との間で移動可能な移動回転体と、を有し、
前記制御部は、前記動力伝達経路が前記第2現像剤補給手段に接続された状態で前記補給モードを終了する場合は、前記補給モードの終了後に、前記第1退避位置に位置する前記揺動回転体を前記移動回転体から離間させる離間モードを実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記離間モードを実行する際に、前記移動回転体が前記第2退避位置に位置した場合でも、当該移動回転体から前記揺動回転体がさらに離間するように、前記揺動回転体を揺動させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記離間モードを実行する際に、前記揺動回転体を前記第1退避位置から前記第1接続位置に揺動させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記揺動回転体は、前記駆動回転体の回転軸を中心とした揺動可能に設けられ、前記駆動回転体の回転方向を切り換えることにより揺動方向が切り換わり、
前記制御部は、前記離間モードを実行する際に、前記揺動回転体を前記第1退避位置から前記第1接続位置に揺動する回転方向に前記駆動回転体が回転するように、所定時間、前記駆動源を駆動させる、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1現像剤補給手段は、現像剤が収容される第1収容部を有し、
前記第2現像剤補給手段は、現像剤が収容され、前記第1収容部の前記第1被駆動回転体の回転軸に直交する断面よりも、前記第2被駆動回転体の回転軸に直交する断面が大きい第2収容部を有し、
前記第1収容部と前記第2収容部との間に前記駆動源が配置され、
前記駆動回転体が、前記第2被駆動回転体よりも前記第1被駆動回転体に近い方に位置する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 移動回転体の移動経路は、少なくとも、前記第2接続位置から前記第2退避位置と前記第2接続位置との中間位置までの第1経路と、前記中間位置よりも前記第2退避位置側の第2経路とで構成され、
前記第2経路は、前記移動回転体が前記第2被駆動回転体に接続する位置での前記第2被駆動回転体の接線に対する角度が前記第1経路よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1被駆動回転体、前記第2被駆動回転体、前記駆動回転体、前記揺動回転体、前記移動回転体は、それぞれギアにより構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1被駆動回転体及び前記第2被駆動回転体をそれぞれ構成するギアの、前記第1現像剤補給手段及び前記第2現像剤補給手段を前記装置本体に装着する際の前記揺動回転体及び前記移動回転体側の回転軸方向端部と、前記揺動回転体及び前記移動回転体をそれぞれ構成するギアの、前記第1現像剤補給手段及び前記第2現像剤補給手段が装着される側の回転軸方向端部とのうちの少なくとも一方に、回転軸方向端部に向かうほど径方向内方に傾斜した傾斜面を有する、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
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