JP7451273B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の画像形成装置は、静電像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、前記現像装置に補給するためのトナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器を装着するための装着部と、開状態と、閉状態と、に開閉可能なカバーと、を備え、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が可能であり、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記カバーが前記閉状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が不可能であり、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が所定量よりも少ない状態である場合に、前記カバーは前記開状態であり、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態であり、且つ、前記カバーが前記開状態である場合に、ユーザによって前記装着部から前記トナー収容容器が取り外されて、その後、前記装着部にトナー収容容器が装着されていない状態で、ユーザによって前記カバーが閉められた場合に、前記カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記カバーは開放されることを特徴とする。
以下、本発明の第1の実施形態を、図1~図8を参照しながら詳細に説明する。尚、第1の実施形態では、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。
図2に示すように、画像形成装置1は、装置本体10と、画像読取部20と、シート給送部30と、画像形成部40と、制御部70と、を備えている。図1及び図2に示すように、装置本体10の前側上部には、操作部11が設けられている。操作部11には、操作ボタンの他、画像形成装置1の状態を表示可能、かつ、タッチ操作可能なタッチパネルからなる操作パネル(表示手段)11aが設けられている。操作パネル11aは制御部70に接続され、制御部70からの情報を出力可能であると共に、ユーザのタッチ操作により制御部70に情報を入力可能である。尚、本明細書では、画像形成装置1の手前側を前方向F、奥側を後方向Bとして示す。
次に、小扉13y及び前カバー14の構成について、図4~図7を用いて詳細に説明する。図4に示すように、前カバー14が閉状態にあるとき(図中、想像線(二点鎖線))に、前カバー14の上部に設けられた遮蔽部14aは、カバー開閉センサ15により検知される。カバー開閉センサ15は、例えば発光部及び受光部を有する透過型フォトセンサからなり、発光部から受光部への光線が前カバー14の遮蔽部14aにより遮られているか否かで、前カバー14が閉状態であるか否かを検知することができる。
次に、本発明の第2の実施形態を、図9~図22を参照しながら詳細に説明する。第2の実施形態では、小扉を開く機構として電動の駆動モータを利用している点で、第1の実施形態と構成を異にしている。
図9は、本発明の第2の実施形態の一例である画像形成装置200の断面図である。第2の実施形態は電子写真方式を用いたカラー画像形成装置であり、近年は多種多様なシート材への適応性やプリント生産性に優れるという利点から4色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式が主流となっている。第2の実施形態では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の4色により画像を形成する。勿論、色数は4色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。以下に、本発明の第2の実施形態の一例である画像形成装置におけるシートに画像を形成する画像形成プロセスを説明する。
図10(a),(b)は画像形成装置200の外観図、図11(a),(b)はトナー補給装置606の斜視図である。図10(a),(b)に示すように、画像形成装置200の正面側には、手動で開閉可能となっている前カバー270が備えられており、前カバー270を開くことでトナー補給装置606(図10(b)参照)にアクセス可能な構成となっている。前カバー270は、第2カバーの一例である。尚、トナー補給装置606は、同様の構成がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の4色分並列で配置され、各色のトナー補給装置606は現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。即ち、トナー補給装置606の各構成要素は、いずれも現像色に対応して複数設けられている。
図12及び図13に示すように、トナーカートリッジ駆動装置205は、ベース251と、駆動モータ252と、ピニオンギヤ253と、減速ギヤ254と、伝達ギヤ255と、伝達軸256と、駆動ギヤ257と、小扉開閉センサ258等を備えている。駆動手段の一例としての駆動モータ252は、ベース251に固定され、駆動モータ252の回転軸にはピニオンギヤ253が圧入されている。減速ギヤ254は、ベース251に対して回転自在に保持されており、ピニオンギヤ253及び伝達ギヤ255と噛合する位置関係に配設されている。これにより、伝達ギヤ255は、ピニオンギヤ253から駆動伝達される。伝達軸256は、ベース251に回転自在に保持されており、伝達軸256の一方の端部には伝達ギヤ255、他方の端部には駆動ギヤ257が固定されており、伝達ギヤ255と駆動ギヤ257とを連結すると共に前後方向に沿って配置されている。また、駆動ギヤ257は、前後方向に関して、伝達ギヤ255及び駆動モータ252よりも上流側、即ち前方向F側に配置されている。
次に、小扉213について、図14~図15(c)を用いて説明する。小扉213は、扉本体233と、中心穴234と、爪部235と、回転止め部236とを有している。中心穴234は、左右に一対設けられ、内カバー224に備えられた回転軸237に回転可能に係合され、これにより、小扉213は、内カバー224に回転自在に保持されている。尚、小扉213が直立した状態で(図14参照)、小扉213の重心位置は、一対の中心穴234を連結する中心線よりも前方向F側に位置している。従って、小扉213は、中心穴234において回転可能に支持されると共に、外力が作用していない場合には、自重により前方向F側に倒れて開くようになっている。このため、小扉213を開くための専用のばね部材を不要にすることができる。
次に、ロック装置206について、図16~図19(b)を用いて説明する。図16及び図17に示すように、ロック装置206は、ラッチ260と、ベース261と、シャフト262と、ラッチ駆動部材263と、ラッチばね264と、シャフトばね(付勢手段)265と、ワンウェイギヤ266(図15(a)参照)とを有している。駆動モータ252からの駆動力により回転可能なシャフト(回転軸)262と、シャフト262の外周に摺動可能に設けられた円筒形状のラッチ駆動部材(スリーブ)263とは、駆動モータ252からの駆動力により回転可能な伝達手段を構成する。また、伝達手段の回転軸線方向は、トナー容器110を装着部212に収容する収容方向である前後方向に沿って配置されている。尚、ベース261は、内カバー224の上部に固定されている(図11(a)参照)が、図17ではベース261の図示を省略している。
次に、小扉213を開閉させる際のロック装置206の一連の動作について、図15(a)~図15(c)を用いて説明する。図15(a)に示すように、小扉213が閉まっている状態では、小扉213に設けられた爪部235が、ラッチ260のロック部260dによって保持されているため、小扉213が揺動することなく閉まった状態を維持する。即ち、ラッチ260は小扉213を閉状態でロック可能であり、ロック部260dは、小扉213に係合可能で、係合により小扉213を閉状態にロックする。このときのラッチ260の位置を原位置とし、ラッチ260は、ラッチばね264により小扉213をロックする方向に付勢されているため、外力が加わることがない限りラッチ260は原位置に維持される。
次に、小扉213のロック開放動作の際の制御動作フローについて、図21に示す小扉の動作フローチャートを用いて説明する。CPU401は、各色のトナー容器110について、トナー無しの状態であるか否かを判断する(ステップS11)。CPU401は、例えば、現像装置603内のトナー濃度センサ631で検出されたトナー濃度から推定してトナー無しの状態であるか否かを判断する。但し、この方法には限られず、例えば、トナー容器110の重量を測定する方法や、1回当たりの補給量と補給回数から推定する方法を適用してもよい。CPU71は、トナー容器110がトナー無しの状態ではないと判断した場合は(ステップS11のNO)、処理を終了する。
次に、本発明の第3の実施形態を、図23~図24を参照しながら詳細に説明する。第3の実施形態では、小扉を開く機構として電動の駆動モータを利用している点で、第2の実施形態と構成を異にしている。なお、上記第2の実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
Claims (19)
- 静電像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、
前記現像装置に補給するためのトナーを収容するトナー収容容器と、
前記トナー収容容器を装着するための装着部と、
開状態と、閉状態と、に開閉可能な第1カバーと、
前記第1カバーを開閉可能に露出する開状態と、前記第1カバーを遮蔽する閉状態と、に開閉可能な第2カバーと、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記開状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記閉状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する前記装着動作が不可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が所定量よりも少ない状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記第1カバーは前記開状態であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記開状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、ユーザによって前記装着部から前記トナー収容容器が取り外されて、その後、前記装着部にトナー収容容器が装着されていない状態で、ユーザによって前記第1カバーが閉められた場合に、前記第1カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記第1カバーは開放される、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 駆動装置と、
前記駆動装置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ヤと、
駆動力が入力される回転可能な回転軸と、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力されず、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力され、前記回転軸に駆動力が入力されることにより前記回転軸が所定方向に回転駆動されることに伴って、前記第1カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記第1カバーは開放される、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器は、駆動力が入力される入力ギヤを有し、回転可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器に収容された前記トナーが前記トナー収容容器から排出されるよう、前記トナー収容容器は第3回転方向に回転駆動され、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器は前記第3回転方向とは反対の第4回転方向に回転駆動される、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第1カバーが前記開状態であることを検知する開閉検知部と、
前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態である場合に、前記開閉検知部によって前記第1カバーが前記開状態であることが検知されるまで、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動されるよう前記駆動装置を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器に収容されているトナーの量に関する情報を検知するトナー量検知部と、
前記トナー量検知部によって前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ないことが検知された場合に、前記トナー収容容器の交換が必要であることを示す情報を表示する表示部と、を備える、
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。 - 前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることを検知する装着検知部と、
前記装着検知部によって前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることが検知されなかった場合に、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていないことを示す情報を表示する表示部と、を備える、
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。 - 静電像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、
前記現像装置に補給するためのトナーを収容するトナー収容容器と、
前記トナー収容容器を装着するための装着部と、
開状態と、閉状態と、に開閉可能な第1カバーと、
前記第1カバーを開閉可能に露出する開状態と、前記第1カバーを遮蔽する閉状態と、に開閉可能な第2カバーと、
前記第1カバーを前記閉状態にロックするロック部と、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記開状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記閉状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が不可能であり、
前記ロック部による前記第1カバーのロックが解除された状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記第1カバーは前記開状態であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が所定量よりも少ない状態である場合に、前記ロック部による前記第1カバーのロックが解除された状態であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態であり、且つ、前記第1カバーが前記開状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、ユーザによって前記装着部から前記トナー収容容器が取り外されて、その後、前記装着部にトナー収容容器が装着されていない状態で、ユーザによって前記第1カバーが閉められた場合に、前記第1カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記第1カバーは開放される、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 駆動装置と、
前記駆動装置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ヤと、
駆動力が入力される回転可能な回転軸と、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力されず、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力され、前記回転軸に駆動力が入力されることにより前記回転軸が所定方向に回転駆動されることに伴って、前記ロック部による前記第1カバーのロックが解除された状態になる、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器は、駆動力が入力される入力ギヤを有し、回転可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器に収容された前記トナーが前記トナー収容容器から排出されるよう、前記トナー収容容器は、第3回転方向に回転駆動され、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器は前記第3回転方向とは反対の第4回転方向に回転駆動される、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記第1カバーが前記開状態であることを検知する開閉検知部と、
前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態である場合に、前記開閉検知部によって前記第1カバーが前記開状態であることが検知されるまで、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動されるよう前記駆動装置を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器に収容されているトナーの量に関する情報を検知するトナー量検知部と、
前記トナー量検知部によって前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ないことが検知された場合に、前記トナー収容容器の交換が必要であることを示す情報を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることを検知する装着検知部と、
前記装着検知部によって前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることが検知されなかった場合に、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていないことを示す情報を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 静電像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、
前記現像装置に補給するためのトナーを収容するトナー収容容器と、
前記トナー収容容器を装着するための装着部と、
開状態と、閉状態と、に開閉可能なカバーと、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記カバーが前記開状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記カバーが前記閉状態である場合に、前記装着部に前記トナー収容容器を装着する装着動作が不可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が所定量よりも少ない状態である場合に、前記カバーは前記開状態であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態であり、且つ、前記カバーが前記開状態である場合に、ユーザによって前記装着部から前記トナー収容容器が取り外されて、その後、前記装着部にトナー収容容器が装着されていない状態で、ユーザによって前記カバーが閉められた場合に、前記カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記カバーは開放される、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記像担持体は、第1像担持体であり、
前記現像装置は、第1現像装置であり、
前記トナー収容容器は、第1トナー収容容器であり、
前記装着部は、第1装着部であり、
前記カバーは、第1カバーであり、
静電像が形成される第2像担持体と、
前記第2像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する第2現像装置と、
前記第2現像装置に補給するためのトナーを収容する第2トナー収容容器と、
前記第2トナー収容容器を装着するための第2装着部と、
開状態と、閉状態と、に開閉可能な第2カバーと、を備え、
前記第2装着部に前記第2トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第2カバーが前記開状態である場合に、前記第2装着部に前記第2トナー収容容器を装着する装着動作が可能であり、
前記第2装着部に前記第2トナー収容容器が装着されていない状態であり、且つ、前記第2カバーが前記閉状態である場合に、前記第2装着部に前記第2トナー収容容器を装着する装着動作が不可能であり、
前記第2装着部に前記第2トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記第2トナー収容容器に収容されているトナーの量が所定量よりも少ない状態である場合に、前記第2カバーは前記開状態になり、
前記第2装着部に前記第2トナー収容容器が装着されている状態であり、且つ、前記第2トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態であり、前記第2カバーが前記開状態である場合に、ユーザによって前記第2装着部から前記第2トナー収容容器が取り外されて、その後、前記第2装着部に第2トナー収容容器が装着されていない状態で、ユーザによって前記第2カバーが閉められた場合に、前記第2カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記第2カバーは開放される、
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 - 駆動装置と、
前記駆動装置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ヤと、
駆動力が入力される回転可能な回転軸と、を備え、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力されず、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力は前記回転軸に入力され、前記回転軸に駆動力が入力されることにより前記回転軸が所定方向に回転駆動されることに伴って、前記カバーが前記閉状態から前記開状態になるように前記カバーは開放される、
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器は、駆動力が入力される入力ギヤを有し、回転可能であり、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第1回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器に収容された前記トナーが前記トナー収容容器から排出されるよう、前記トナー収容容器は、第3回転方向に回転駆動され、
前記装着部に前記トナー収容容器が装着されている状態で、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動された場合に、前記駆動ギヤを介して伝達される駆動力が前記入力ギヤに入力されることにより、前記トナー収容容器は、前記第3回転方向とは反対の第4回転方向に回転駆動される、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記カバーが前記開状態であることを検知する開閉検知部と、
前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ない状態である場合に、前記開閉検知部によって前記カバーが前記開状態であることが検知されるまで、前記駆動ギヤが前記第2回転方向に回転駆動されるよう前記駆動装置を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする請求項15又は16に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収容容器に収容されているトナーの量に関する情報を検知するトナー量検知部と、
前記トナー量検知部によって前記トナー収容容器に収容されているトナーの量が前記所定量よりも少ないことが検知された場合に、前記トナー収容容器の交換が必要であることを示す情報を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする請求項13乃至17のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることを検知する装着検知部と、
前記装着検知部によって前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていることが検知されなかった場合に、前記装着部に前記トナー収容容器が装着されていないことを示す情報を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする請求項13乃至18のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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