特許 6241388 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6241388

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 390A

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-150793(P2014-150793)

(22)【出願日】2014年7月24日

(65)【公開番号】特開2016-24427(P2016-24427A)

(43)【公開日】2016年2月8日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】永島 輝彦

【審査官】 國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−００３７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１１２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６６３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６６４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０６５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤を搬送する現像剤搬送部と、
他の回転機構の駆動源から回転力を受けて回転し、全周に亘る第１歯形が形成された第１アイドルギアを含む第１回転体と、
周方向における一部の範囲に歯形が無い第１欠歯部が形成されているとともに残りの範囲に前記第１歯形と噛み合う第２歯形が形成された第１欠歯ギアを含み、前記第１欠歯ギアが前記第１アイドルギアに従動するときに前記現像剤搬送部に対して回転力を伝達する第２回転体と、
前記第２回転体に弾性力を加えることにより、前記第１欠歯部が前記第１歯形に対向する非連結状態から前記第２歯形が前記第１歯形と噛み合う連結状態へ前記第２回転体を回転させる弾性部材と、
入力される制御信号に従って、前記第２回転体に係合することにより前記第２回転体を前記非連結状態に保持する係止状態と前記第２回転体の回転を制限しない係止解除状態との各々に切り替わるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターに対して前記制御信号を出力する制御部と、
全周に亘る第３歯形が形成された第２アイドルギアを含み、前記第２アイドルギアが前記第２回転体から受ける回転力を前記現像剤搬送部に伝達する第３回転体と、を備え、
前記第１回転体および前記第３回転体は、同軸で回転可能に支持され、それぞれ独立して回転可能であり、
前記第２回転体は、周方向における一部の範囲に歯形が無い第２欠歯部が形成されているとともに残りの範囲に前記第３歯形と噛み合う第４歯形が形成された第２欠歯ギアをさらに含み、
前記第２回転体が前記非連結状態であるときに前記第２欠歯部が前記第３歯形に対向し、前記第２回転体が前記連結状態であるときに前記第４歯形が前記第３歯形と噛み合うことにより、前記第１回転体の回転力が、前記第２回転体を介して前記第３回転体へ伝達され、
前記第２回転体は、負荷に連結されない状態で、前記弾性部材の弾性力によって前記非連結状態から前記連結状態へ回転する、画像形成装置。

【請求項2】

前記第１回転体は、前記現像剤の像が転写される記録シートを搬送するシート搬送部を駆動する前記駆動源から動力を受けて回転する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記現像剤搬送部と前記第１回転体と前記第２回転体と前記弾性部材と前記アクチュエーターとをそれぞれ有する複数の画像形成部を備え、
複数の前記画像形成部各々における前記第１回転体は、共通の前記駆動源から動力を受けて回転する、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記アクチュエーターはソレノイドアクチュエーターである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記現像剤を収容する容器および前記容器内の前記現像剤を搬送する前記現像剤搬送部を有する現像剤補給部と、
前記現像剤搬送部によって前記現像剤補給部から前記現像剤が供給される現像部と、
前記現像部における前記現像剤の量を検出する現像剤量センサーと、をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動源が動作中に前記現像剤量センサーが予め定められた補給条件を満たす場合に、前記アクチュエーターを前記係止解除状態から前記係止状態へ切り替える前記制御信号を出力する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、現像部と現像剤補給部とを備える。現像部は、現像剤を像担持体に供給する現像ローラーを有する。前記現像剤補給部は、回転駆動されることにより前記現像剤を収容する補給容器から前記現像部へ前記現像剤を送り出す現像剤送出部などの現像剤搬送部を有する。

【0003】

前記現像部における前記現像剤の残量が所定の補給条件を満たす場合にのみ前記現像剤搬送部が動作すれば、前記現像部における前記現像剤の量が適切に維持される。この場合、前記現像部の動作中に前記現像剤搬送部を間欠動作させることが必要である。

【0004】

例えば、遊星歯車およびアクチュエーターを含むクラッチ機構が、複数の前記現像剤補給部各々に設けられることが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、複数の前記クラッチ機構各々が、それらに共用される１つのモーター（駆動源）の動力を前記現像剤補給部各々へ伝達する状態と伝達しない状態とに切り替わる。これにより、１つの前記モーターが複数の前記現像剤補給部で共用される場合でも、前記現像部の動作中に前記現像剤補給部を間欠動作させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２５６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、例えば前記現像剤補給部の前記現像剤送出部への動力伝達機構のように、連続的に回転する駆動源から前記現像剤搬送部への動力の伝達および非伝達を切り替え可能な機構を、遊星歯車を含むクラッチ機構よりも簡素で安価な機構で実現できることが望まれている。

【0007】

本発明の目的は、連続的に動作する駆動源から現像剤搬送部への動力の伝達および非伝達を切り替えることによって現像剤搬送部を間欠動作させる機構をより簡素で安価に実現できる画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像剤を搬送する現像剤搬送部と、第１回転体と、第２回転体と、弾性部材と、アクチュエーターと、制御部とを備える。前記第１回転体は、他の回転機構の駆動源から回転力を受けて回転し、全周に亘る第１歯形が形成された第１アイドルギアを含む部材である。前記第２回転体は、周方向における一部の範囲に歯形が無い第１欠歯部が形成されているとともに残りの範囲に前記第１歯形と噛み合う第２歯形が形成された第１欠歯ギアを含む部材である。前記第２回転体は、前記第１欠歯ギアが前記第１アイドルギアに従動するときに前記現像剤搬送部に対して回転力を伝達する。前記弾性部材は、前記第２回転体に弾性力を加えることにより、前記第１欠歯部が前記第１歯形に対向する非連結状態から前記第２歯形が前記第１歯形と噛み合う連結状態へ前記第２回転体を回転させる部材である。前記アクチュエーターは、入力される制御信号に従って、前記第２回転体に係合することにより前記第２回転体を前記非連結状態に保持する係止状態と前記第２回転体の回転を制限しない係止解除状態との各々に切り替わる。前記制御部は、前記アクチュエーターに対して前記制御信号を出力する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、連続的に動作する駆動源から現像剤搬送部への動力の伝達および非伝達を切り替えることによって現像剤搬送部を間欠動作させる機構をより簡素で安価に実現できる画像形成装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における現像剤補給部駆動機構の斜視図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における単色現像剤補給部駆動機構の第１斜視図である。

【図4】図４は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における単色現像剤補給部駆動機構の第２斜視図である。

【図5】図５は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における伝達切替機構の部分の第１正面図である。

【図6】図６は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における伝達切替機構の部分の第２正面図である。

【図7】図７は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第１正面図である。

【図8】図８は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第２正面図である。

【図9】図９は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第３正面図である。

【図10】図１０は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第１正面図である。

【図11】図１１は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第２正面図である。

【図12】図１２は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の単色現像剤補給部駆動機における弾性回転機構の部分の第３正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0012】

［第１実施形態］
まず、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０全体の概略構成について説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式のタンデム型画像形成装置である。図１が示す例では、画像形成装置１０はカラープリンターである。画像形成装置１０の他の例は、カラーコピー機、カラーファクシミリーまたはカラー画像形成機能を有する複合機などである。

【0013】

画像形成装置１０は、筐体１００内にシートカセット２、シート搬送部３、複数の現像剤補給部４０、複数の画像形成部４、光走査部５１、二次転写部５２、定着部５３、中間転写ベルト４８および制御部８などを備える。さらに画像形成装置１０は、モーター６および現像剤補給部駆動機構７も備えている。

【0014】

シートカセット２は、画像が転写される記録シート９を収容する部分であり、筐体１００に着脱可能である。記録シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。

【0015】

シート搬送部３は、シート送出ローラー３０、レジストローラー３１、搬送ローラー３２および排出ローラー３３などを備える。シート送出ローラー３０は、記録シート９を１枚ずつシートカセット２１内からピックアップするとともに、その記録シート９をさらにシート搬送部３のシート搬送路３００へ送り出す。

【0016】

レジストローラー３１および搬送ローラー３２は、記録シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。さらに、排出ローラー３３が、シート搬送路３００の途中で画像が形成された記録シート９をシート搬送路３００の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。

【0017】

現像剤補給部４０および画像形成部４は、現像剤（トナー）の色ごとに設けられている。図中におけるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの記号は、それぞれ対応する現像剤の色（イエロー、シアン、マゼンタおよびブラック）を表す。各色の現像剤は、現像剤補給部４０各々から画像形成部４各々へ供給される。例えば、現像剤補給部４０各々は、筐体１００に対して取り外し可能に装着されているトナーコンテナである。

【0018】

現像剤補給部４０各々は、現像剤を収容する補給容器４００と回転駆動される現像剤送出部４０１とを有する。現像剤送出部４０１各々は、回転駆動されることにより補給容器４００内の現像剤を後述する現像部４３へ搬送する。例えば、現像剤送出部４０１各々は、回転軸部およびその回転軸部の周囲に形成された螺旋状の羽根部を有するスクリュー型搬送部材などである。なお、現像剤送出部４０１は、現像剤を搬送する現像剤搬送部の一例である。

【0019】

例えば、現像剤送出部４０１各々が送り出した現像剤が直接現像部４３へ補給されることが考えられる。また、現像剤送出部４０１各々が送り出した現像剤が、不図示の中間搬送部を通じて現像部４３へ補給されることも考えられる。この場合、現像剤送出部４０１各々は、回転駆動されることにより補給容器４００から中間搬送部を介して現像部４３へ現像剤を送り出す。

【0020】

画像形成部４各々は、回転する無端の中間転写ベルト４８に沿う位置にそれぞれ配置されている。画像形成部４各々は、回転する中間転写ベルト４８の表面にそれぞれ異なる色の画像（トナー像）を重ねて形成する。

【0021】

画像形成部４各々は、ドラム状の感光体４１、帯電部４２、現像部４３、一次転写部４５、一次クリーニング部４７および現像剤量センサー８００などを備える。感光体４１は像担持体の一例である。さらに、画像形成部４各々は、後述する単色現像剤補給部駆動機構７０を有する。

【0022】

中間転写ベルト４８は、環状に形成された無端の帯状部材である。中間転写ベルト４８は、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４各々において、感光体４１が中間転写ベルト４８の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転し、帯電部４２が感光体４１の表面を一様に帯電させる。

【0023】

さらに、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー５１１および偏向用光学機器５１２を有する光走査部５１がレーザー光を走査する。これにより、光走査部５１は、帯電した感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。

【0024】

現像部４３は、現像剤を感光体４１に供給する現像ローラー４３１を有する。現像部４３は、現像ローラー４３１によって感光体４１に現像剤を供給することにより、静電潜像を現像する。前記現像剤は、現像剤送出部４０１によって現像剤補給部４０から現像部４３へ供給される。なお、現像ローラー４３１が現像スリーブと称される場合もある。また、光走査部５１は、一般にレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）などと称される。

【0025】

現像剤量センサー８００は、現像部４３ごとに設けられている。現像剤量センサー８００は、現像部４３内における現像剤の量の大小を検出するセンサーである。例えば、現像剤量センサー８００が、現像部４３内の現像剤の量に応じて変化する磁気を検出する透磁率センサーであることが考えられる。また、現像剤量センサー８００が、近傍に存在する現像剤（粉体）の量に応じて変化する信号を出力する圧電振動式センサーであることも考えられる。また、現像剤量センサー８００が、透過式の光センサーであることも考えられる。

【0026】

さらに、一次転写部４５が、感光体４１表面の画像（現像剤）を中間転写ベルト４８の表面に転写する。さらに、一次クリーニング部４７が感光体４１表面に残存する現像剤を除去することにより感光体４１表面を清掃する。

【0027】

二次転写部５２は、中間転写ベルト４８の表面に転写された画像（トナー像）を、シート搬送路３００を移動中の記録シート９に対して転写する。

【0028】

定着部５３は、ハロゲンヒーターなどのヒーター５３１０を内包する定着ローラー５３１と加圧ローラー５３２との間に画像が形成された記録シート９を挟み込み、後工程へ送り出す。これにより、定着部５３は、記録シート９上の現像剤を加熱し、記録シート９上に画像を定着させる。

【0029】

本実施形態におけるモーター６は、現像剤の像が感光体４から転写される記録シート９を搬送するシート搬送部３を駆動する駆動源である。モーター６は、例えばＤＣブラシレスモーターなどである。制御部８は、例えば画像形成ジョブを実行するときにシート搬送用のモーター６を動作させる。

【0030】

例えば、シート搬送系ギア機構６１が、１つのモーター６の回転力をシート搬送部３におけるシート送出ローラー３０および搬送ローラー３２などのローラーへ伝達する。これにより、シート搬送部３のローラーが、モーターに連動して回転する。

【0031】

なお、本実施形態では、モーター６は、感光体４１および現像ローラー３４１を回転駆動する駆動源でもある。この場合、現像剤の色ごとに設けられた複数の画像形成部４各々における感光体４１および現像ローラー３４１は、それらに共通の駆動源である１つのモーター６から動力を受けて回転する。

【0032】

例えば、現像系ギア機構６３が、１つのモーター６の回転力を画像形成部４各々における感光体４１および現像ローラー３４１へ伝達する。これにより、複数の感光体４１および複数の現像ローラー３４１が、モーター６に連動して回転する。

【0033】

現像剤補給部駆動機構７は、他の回転機構の駆動源から回転力を受けてその動力を現像剤補給部４０の現像剤送出部４０１へ伝達し、これにより現像剤送出部４０１を回転させる機構である。本実施形態において、他の回転機構は、感光体４１および現像ローラー３の回転機構である。

【0034】

ところで、現像剤補給部４０の現像剤送出部４０１への動力伝達機構のように、連続的に回転する駆動源から現像剤搬送部への動力の伝達および非伝達を切り替え可能な機構を、遊星歯車を含むクラッチ機構で実現されることが考えられる。しかしながら、現像剤送出部４０１への動力の伝達および非伝達を切り替え可能な機構が、遊星歯車を含むクラッチ機構よりも簡素で安価な機構で実現できることが望まれている。

【0035】

以下に示されるように、現像剤補給部駆動機構７は、連続的に動作する駆動源から現像剤搬送部の一例である現像剤補給部４０への動力の伝達および非伝達を切り替えることによって現像剤補給部４０を間欠動作させる機構をより簡素で安価に実現できる機構である。

【0036】

画像形成装置１０は、連続的に動作するモーター６の動力（回転力）を現像剤補給部駆動機構７へ伝達する補給系入力ギア機構６２を備える。現像剤補給部駆動機構７は、制御部８から入力される制御信号に従って、伝達状態と非伝達状態との各々に切り替わる。伝達状態は、モーター６から補給系入力ギア機構６２を介して伝達される動力（回転力）を現像剤補給部４０各々へ伝達する状態であり、非伝達状態は同動力を現像剤補給部４０各々へ伝達しない状態である。現像剤補給部駆動機構７は、現像剤補給部４０ごとに個別に伝達状態および非伝達状態の各々に切り替わることができる。

【0037】

［現像剤補給部駆動機構７］
本実施形態では、現像剤補給部駆動機構７は、モーター６から動力を受けてその動力を現像剤送出部４０１各々へ伝達する。前述したように、モーター６は、記録シート９を搬送するシート搬送部３の駆動源である。

【0038】

図２は、画像形成装置１０における現像剤補給部駆動機構７およびイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの各色ごとに設けられた現像剤補給部４０の部分の斜視図である。現像剤補給部駆動機構７は、複数の単色現像剤補給部駆動機構７０と、複数の中継アイドルギア７０１と、複数組の出力アイドルギア機構７０２とを含む。単色現像剤補給部駆動機構７０各々は現像剤補給部４０ごとに設けられている。

【0039】

図２が示す例において、補給系入力ギア機構６２の一部を成す入力アイドルギア６２０が、モーター６からの動力（回転力）を１つの単色現像剤補給部駆動機構７０に伝達する。中継アイドルギア７０１各々は、単色現像剤補給部駆動機構７０各々の間に配置されており、隣り合う２つの単色現像剤補給部駆動機構７０のうちの一方から他方へ動力（回転力）を伝達する。

【0040】

出力アイドルギア機構７０２各々は、単色現像剤補給部駆動機構７０ごとに設けられており、対応する単色現像剤補給部駆動機構７０の動力（回転力）を現像剤送出部４０１へ伝達する。

【0041】

図３，４は、単色現像剤補給部駆動機構７０の斜視図である。図３，４は、それぞれ単色現像剤補給部駆動機構７０を反対側から見た時の斜視図である。また、図５，６は、単色現像剤補給部駆動機における伝達状態および非伝達状態の各々に切り替わるための機構である伝達切替機構の部分の正面図である。図５は非伝達状態における伝達切替機構を示し、図６は伝達状態における伝達切替機構を示す。

【0042】

単色現像剤補給部駆動機構７０各々は、第１回転体７１と、第２回転体７２と、アクチュエーター７４と、弾性部材７５と備える。さらに、本実施形態における単色現像剤補給部駆動機構７０は第３回転体７３も備える。

【0043】

本実施形態において、第１回転体７１および第３回転体７３は、それぞれ第１軸部７１ｓによって回転可能に支持されているが、それぞれ独立して回転可能である。第２回転体７２は、第２軸部７２ｓによって回転可能に支持されている。なお、図２，３において、第１軸部７１ｓおよび第２軸部７２ｓは仮想線（２点鎖線）で描かれている。

【0044】

第１回転体７１は、補給系入力ギア機構６２を介してモーター６から回転力を受けることによって回転する部材である。第１回転体７１は、全周に亘る第１歯形７１１１が形成された第１アイドルギア７１１を含む。第１アイドルギア７１１は、第２回転体７２に対して回転力を伝達するギアである。なお、各図において、第１歯形７１１１は簡略化して描かれている。

【0045】

例えば、第１回転体７１の第１アイドルギア７１１が、補給系入力ギア機構６２の入力アイドルギア６２０から回転力を受けるギアを兼ねることが考えられる。また、第１回転体７１が、第１回転体７１の入力アイドルギア６２０から回転力を受けるギアを第１アイドルギア７１１とは別個に備えることも考えられる。この場合、入力アイドルギア６２０および入力アイドルギア６２０から回転力を受けるギアは、相互に噛み合う歯形が全周に亘って形成されたギアである。

【0046】

本実施形態においては、複数の単色現像剤補給部駆動機構７０における第１回転体７１各々および中継アイドルギア７０１各々が、その隣に位置する中継アイドルギア７０１および第１回転体７１へ順次回転力を伝達する。モーター６が動作しているとき、入力アイドルギア６２０、第１回転体７１各々および中継アイドルギア７０１各々は連続的に回転する。

【0047】

即ち、入力アイドルギア６２０が、モーター６からの動力（回転力）を１つ目の単色現像剤補給部駆動機構７０の第１回転体７１に伝達する。さらに、その１つ目の第１回転体７１が、その隣に位置する１つ目の中継アイドルギア７０１に回転力を伝達する。さらに、その１つ目の中継アイドルギア７０１が、その隣に位置する２つ目の単色現像剤補給部駆動機構７０の第１回転体７１に回転力を伝達する。さらに、その２つ目の単色現像剤補給部駆動機構７０の第１回転体７１が、その隣に位置する２つ目の中継アイドルギア７０１に回転力を伝達する。以降、同様にして回転力が伝達される。これにより、全ての単色現像剤補給部駆動機構７０における第１回転体７１各々が、モーター６に連動して回転する。

【0048】

第２回転体７２は第１欠歯ギア７２１を含む部材である。第１欠歯ギア７２１は、周方向における一部の範囲に歯形が無い第１欠歯部７２１０が形成されているとともに残りの範囲に第１歯形７１１１と噛み合う第２歯形７２１１が形成された欠歯ギアである。なお、図５〜９において、第２歯形７２１１は簡略化して描かれている。

【0049】

第２回転体７２は、第２軸部７２ｓによって回転自在に支持されている。そして、第１欠歯部７２１０が第１アイドルギア７１１の第１歯形に対向する状態であるとき、第１アイドルギア７１１の回転力は第１欠歯ギア７２１へ伝達されない。一方、第２歯形７２１１が第１歯形７１１１と噛み合う状態であるとき、第１アイドルギア７１１の回転力が第１欠歯ギア７２１へ伝達される。これにより、第２回転体７２が第１回転体７１に連動して回転する。

【0050】

以下の説明において、第１欠歯部７２１０が第１アイドルギア７１１の第１歯形に対向している状態であることを、第２回転体７２が非連結状態であると表現する。また、第２歯形７２１１が第１歯形７１１１と噛み合う状態であることを、第２回転体７２が連結状態であると表現する。

【0051】

図３，４，５，７は、第２回転体７２が前記非連結状態であることを示す図であり、図６，８，９は、第２回転体７２が前記連結状態であることを示す図である。第２回転体７２が前記連結状態である場合にのみ、第１欠歯ギア７２１が第１アイドルギア７１１に従動し、これにより第２回転体７２が回転する。

【0052】

以下の説明において、モーター６によって駆動される第１回転体７１の回転方向のことを第１回転方向Ｒ１と称する。また、第２回転体７２が前記連結状態であるときに第２回転体７２が第１回転体７１に従動して回転する方向のことを第２回転方向Ｒ２と称する。

【0053】

第２回転体７２は、第１欠歯ギア７２１が第１アイドルギア７１１に従動するときに現像剤送出部４０１に対して回転力を伝達する。本実施形態において、第２回転体７２は、第３回転体７３および出力アイドルギア機構７０２を介して現像剤送出部４０１に対して回転力を伝達する。

【0054】

第３回転体７３は、全周に亘る第３歯形７３１１が形成された第２アイドルギア７３１を含み、回転可能に支持された部材である。第３回転体７３は、第２アイドルギア７３１が第２回転体７２から受ける回転力を現像剤送出部４０１に伝達する回転体である。なお、各図において、第３歯形７３１１は簡略化して描かれている。

【0055】

より具体的には、第２回転体７２が、第３回転体７３に対して回転力を伝達する第２欠歯ギア７２４をさらに含む。第２欠歯ギア７２４は、周方向における一部の範囲に歯形が無い第２欠歯部７２４０が形成されているとともに残りの範囲に第３歯形７３１１と噛み合う第４歯形７２４１が形成された歯ギアである。なお、図５〜９において、第４歯形７２４１は簡略化して描かれている。

【0056】

図４が示すように、第２回転体７２が前記非連結状態であるときに第２欠歯部７２４０が第２アイドルギア７３１の第３歯形７３１１に対向する。一方、第２回転体７２が前記連結状態であるときに第４歯形７２４１が第２アイドルギア７３１の第３歯形７３１１と噛み合う。従って、第２回転体７２が前記連結状態である場合にのみ、第１回転体７１の回転力が、第２回転体７２を介して第３回転体７３へ伝達され、さらにその回転力が出力アイドルギア機構７０２を介して現像剤送出部４０１へ伝達される。

【0057】

例えば、第３回転体７３の第２アイドルギア７３１が、出力アイドルギア機構７０２へ回転力を伝達するギアを兼ねることが考えられる。また、第３回転体７３が、出力アイドルギア機構７０２へ回転力を伝達するギアを第２アイドルギア７３１とは別個に備えることも考えられる。

【0058】

図７〜９が示す弾性部材７５は、第２回転体７２に弾性力を加えることにより、第２回転体７２を非連結状態から前記連結状態へ回転させる部材である。弾性部材７５は、前記非連結状態の第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる。これにより、第２回転体７２が前記連結状態となる。

【0059】

図３〜６が示すアクチュエーター７４は、制御部８から入力される制御信号に従って動作する。アクチュエーター７４は、入力される制御信号に従って係止状態と係止解除状態との各々に切り替わる。前記係止状態は、第２回転体７２の一部に係合することにより第２回転体７２を前記非連結状態に保持する状態である。前記非係止状態は、第２回転体７２の回転を制限しない状態である。

【0060】

本実施形態において、アクチュエーター７４はソレノイドアクチュエーターである。図３〜６が示すアクチュエーター７４はフラッパーソレノイドなどと称される。ソレノイドアクチュエーターが採用されれば、アクチュエーター７４を低コストで実現できる。アクチュエーター７４は、電磁石部７４０と変位部７４１とを有している。電磁石部７４０は、前記制御信号に従って変位部７４１を係止位置と待避位置との間で変位させる。

【0061】

前述したように、第２回転体７２は、第１アイドルギア７１１から受ける回転力によって第２回転方向Ｒ２へ回転する。その際、第２回転体７２の向きが前記非連結状態に近づくと、第２回転体７２は、弾性部材６５の弾性力によって前記非連結状態まで回転する。

【0062】

図５が示すように、第２回転体７２が前記非連結状態になったときに変位部７４１が前記係止位置に存在すると、変位部７４１は、第２回転体７２の被係合部７２２に引っ掛かる。これにより、変位部７４１は、弾性部材７５の弾性力に抗して第２回転体７２の第２回転方向Ｒ２への回転を止める。その結果、第２回転体７２が前記非連結状態で保持される。

【0063】

また、図６が示すように、第２回転体７２が前記非連結状態であるときに変位部７４１が前記係合位置から前記待避位置へ変位すると、変位部７４１が第２回転体７２の被係合部７２２から離隔する。これにより、第２回転体７２の被係合部７２２への変位部７４１の引っ掛かりが解除される。その結果、第２回転体７２は、弾性部材７５の弾性力によって第２回転方向Ｒ２へ回転する。

【0064】

弾性部材７５の弾性力によって前記連結状態まで回転した第２回転体７２は、その後、第１回転体７１の第１アイドルギア７１１から受ける回転力によってさらに第２回転方向Ｒ２へ回転する。

【0065】

以下の説明において、弾性力を加えることにより前記非連結状態の第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる機構を弾性回転機構７５０と称する。

【0066】

［弾性回転機構７５０］
図７〜９は、単色現像剤補給部駆動機７０における弾性回転機構７５０の部分の正面図である。図７は、第２回転体７２が前記非連結状態に保持されているときの弾性回転機構７５０を示す。また、図８，９は、第２回転体７２が前記連結状態であるときの弾性回転機構７５０を示す。なお、便宜状、図７〜９において、第２欠歯ギア７２４の外周部分および第３回転体７３の描画は省略されている。

【0067】

本実施形態における弾性部材７５はコイルバネである。弾性回転機構７５０は、弾性部材７５と固定支持部７５１と第２回転体７２の一部を成す偏心部７２３とを含む。弾性部材７５の両端部各々は固定支持部７５１と偏心部７２３との各々に接続されている。

【0068】

固定支持部７５１は、弾性部材７５の一方の端部を一定の位置で支持する。例えば、固定支持部７５１は筐体１００の一部である。偏心部７２３は、第２回転体７２におけるその回転中心よりも外周側に偏った位置に形成された部分である。図７〜９が示す例では、偏心部７２３は第２欠歯ギア７２４の一部である。

【0069】

なお、図４において、弾性部材７５および第２回転体７２の偏心部７２３の描画は省略されている。

【0070】

図７が示すように、第２回転体７２がアクチュエーター７４によって前記非連結状態に保持されているとき、弾性部材７５から偏心部７３に対して第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる方向の弾性力が作用する。そのため、アクチュエーター７４が前記係止状態から前記係止解除状態へ切り替わると、第２回転体７２は、弾性部材７５の弾性力によって第２回転方向Ｒ２へ回転する。これにより、図８が示すように、第１回転体７１の第１歯形７１１１と第２回転体の第２歯形７２１１とが噛み合い、第２回転体７２が前記連結状態となる。

【0071】

そして、第２回転体７２は、前記連結状態において第１回転体７１から受ける回転力によって第２方向Ｒ２へ回転し、偏心部７２３が第２軸部７２ｓの周りを回動する。

【0072】

図９が示すように、第２回転体７２が再び前記非連結状態に至るまでの途中において、第２回転体７２の偏心部７２３は、一時的に弾性部材７５から第２回転方向Ｒ２に対し反対方向への力を受ける。しかしながら、第２回転体７２は、第１回転体７１から受ける回転力によって前記非連結状態に至る直前の状態まで第２回転方向Ｒ２へ回転する。

【0073】

第２回転体７２が前記非連結状態に至る直前の状態においては、第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる弾性力が、弾性部材７５から偏心部７２３へ作用している。そのため、アクチュエーター７４が前記係止解除状態で保持されている状態では、第２回転体７２は第２方向Ｒ２へ回転し続ける。

【0074】

また、第２回転体７２が前記非連結状態に至る前にアクチュエーター７４の変位部７４１が前記係止位置へ変位すると、アクチュエーター７４が前記係止状態となる。これにより、第２回転体７２は、第２回転方向Ｒ２への弾性力を受けた状態のまま前記非連結状態で保持される。

【0075】

また、アクチュエーター７４の変位部７４１が前記係止位置から前記待避位置へ変位すると、弾性部材７５の弾性力によって第２回転体７２が再び前記連結状態となる。

【0076】

制御部８は、モーター６が動作中であるとき、即ち、感光体４１および現像ローラー４３１が回転中であるときに、アクチュエーター７４に対して制御信号を出力する。

【0077】

より具体的には、制御部８は、モーター６が動作中に現像剤量センサー８００が予め定められた補給条件を満たす場合に、アクチュエーター７４を前記係止解除状態から前記係止状態へ切り替える制御信号を出力する。

【0078】

例えば、前記補給条件は、現像剤量センサー８００が予め定められた適正下限量未満を検出していることである。前記補給条件が成立している状態は、現像部４３内の現像剤の量が適正な現像を行うのに必要な最低限の量に至った状態である。

【0079】

なお、現像剤量センサー８００が前記適正下限量未満を検出している状態が予め定められた期間継続することなどが、前記補給条件として採用されることも考えられる。

【0080】

画像形成装置１０において、現像剤補給部駆動機構７は、制御部８からの制御信号に従ってモーター６から現像剤補給部４０の現像剤送出部４０１への動力の伝達および非伝達を切り替える。これにより、現像剤補給部駆動機構７は、モーター６が動作中に現像剤送出部４０１を間欠動作させることができる。

【0081】

なお、モーター６が動作中に制御部８が現像剤送出部４０１を間欠動作させる場合の典型例が、現像剤量センサー８００が前記補給条件を満たす場合である。

【0082】

現像剤補給部駆動機構７は、ごく簡易な欠歯歯車および変位部を往復変位させる簡易なアクチュエーターによって簡素で安価に実現できる機構である。

【0083】

また、第２回転体７２は、第１欠歯ギア７２１に加えて第２欠歯ギア７２４を有し、この第２欠歯ギア７２４が、第２回転体７２よりも現像剤補給部４０側の機構に対して回転力を伝達する。従って、第２回転体７２が第１回転体７１に対して前記非連結状態であるときに、現像剤補給部４０側の機構から第２回転体７２への負荷がかからない。そのため、比較的弾性力の弱い弾性部材７５が採用されても、第２回転体７２を前記非連結状態から前記連結状態へ回転させることができる。

【0084】

また、第１回転体７１は、シート搬送部３を駆動するモーター６から動力を受けて回転する。即ち、１つのモーター６が、シート搬送部３および第１回転体７１の駆動源として共用される。これにより、現像剤補給部駆動機構７をより簡素で安価に実現することができる。

【0085】

さらに、本実施形態においては、複数の画像形成部４各々における第１回転体７１が、共通のモーター６から動力を受けて回転する。そのため、駆動源の簡素化および低コスト化の効果がより顕著となる。

【0086】

[第２実施形態]
次に、図１０〜１２を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。第２実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置１０において弾性回転機構７５０が弾性回転機構７５０Ａに置き換えられた構成を備える。

【0087】

図１０〜１２において、図１〜９に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、弾性回転機構７５０Ａにおける弾性回転機構７５０と異なる点について説明する。

【0088】

［弾性回転機構７５０Ａ］
図１０〜１２は、単色現像剤補給部駆動機７０における弾性回転機構７５０Ａの部分の正面図である。図１０は、第２回転体７２が前記非連結状態に保持されているときの弾性回転機構７５０Ａを示す。また、図１１，１２は、第２回転体７２が連結状態であるときの弾性回転機構７５０Ａを示す。なお、便宜状、図１０〜１２において、第２欠歯ギア７２４の外周部分および第３回転体７３の描画は省略されている。

【0089】

弾性回転機構７５０Ａは、弾性部材７５Ａと固定支持部７５１Ａと第２回転体７２の一部を成す偏心部７２３Ａとを含む。弾性部材７５Ａは板バネである。

【0090】

固定支持部７５１Ａは、弾性部材７５Ａの一部を一定の位置で支持する。例えば、固定支持部７５１Ａは筐体１００の一部である。偏心部７２３Ａは、第２回転体７２におけるその回転中心よりも外周側に偏った位置に形成された部分である。図１０〜１２が示す例では、偏心部７２３は第２欠歯ギア７２４の一部である。

【0091】

図１０が示すように、第２回転体７２がアクチュエーター７４によって前記非連結状態に保持されているとき、弾性部材７５Ａから偏心部７３Ａに対して第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる方向の弾性力が作用する。そのため、アクチュエーター７４が前記係止状態から前記係止解除状態へ切り替わると、第２回転体７２は、弾性部材７５Ａの弾性力によって第２回転方向Ｒ２へ回転する。これにより、図１１が示すように、第１回転体７１の第１歯形７１１１と第２回転体の第２歯形７２１１とが噛み合い、第２回転体７２が前記連結状態となる。

【0092】

そして、第２回転体７２は、前記連結状態において第１回転体７１から受ける回転力によって第２方向Ｒ２へ回転し、偏心部７２３Ａが第２軸部７２ｓの周りを回動する。その後、しばらくの間、偏心部７２３Ａは弾性部材７Ａから離れる。

【0093】

第２回転体７２が再び前記非連結状態に至るまでの途中において、第２回転体７２の偏心部７２３Ａは、一時的に弾性部材７５Ａから第２回転方向Ｒ２に対し反対方向への力を受ける。しかしながら、第２回転体７２は、第１回転体７１から受ける回転力によって前記非連結状態に至る直前の状態まで第２回転方向Ｒ２へ回転する。

【0094】

図１２が示すように、第２回転体７２が前記非連結状態に至る直前の状態においては、第２回転体７２を第２回転方向Ｒ２へ回転させる弾性力が、弾性部材７５Ａから偏心部７２３Ａへ作用している。そのため、アクチュエーター７４が前記係止解除状態で保持されている状態では、第２回転体７２は第２方向Ｒ２へ回転し続ける。

【0095】

また、第２回転体７２が前記非連結状態に至る前にアクチュエーター７４の変位部７４１が前記係止位置へ変位すると、アクチュエーター７４が前記係止状態となる。これにより、第２回転体７２は、第２回転方向Ｒ２への弾性力を受けた状態のまま前記非連結状態で保持される。

【0096】

また、アクチュエーター７４の変位部７４１が前記係止位置から前記待避位置へ変位すると、弾性部材７５Ａの弾性力によって第２回転体７２が再び前記連結状態となる。弾性回転機構７５０Ａが弾性回転機構７５０の代わりに採用されても、弾性回転機構７５０が採用される場合と同様の効果が得られる。

【0097】

[応用例]
現像剤補給部駆動機構７の第１回転体７１において、第１欠歯ギア７２１が第２欠歯ギア７２４の機能を兼ねることが考えられる。

【0098】

また、現像剤補給部駆動機構７において、第２回転体７２が第１回転体７１よりも現像剤送出部４０１に近い位置に設けられることが考えられる。この場合、第３回転体７３は、第２回転体７２よりもさらに現像剤送出部４０１に近い位置に設けられる。

【0099】

また、シート搬送部３用の駆動源と現像部４３用の駆動源とが個別に設けられることも考えられる。この場合、第１回転体７１が、現像部４３用の駆動源から回転力を受けて回転することが考えられる。

【0100】

また、現像剤補給部駆動機構７と同様の機構が、例えば現像剤補給部４０と現像部４３との間で現像剤を搬送する中間ホッパー部またはその他の現像剤搬送部の駆動機構に適用されることも考えられる。

【0101】

なお、本発明に係る画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

【符号の説明】

【0102】

２ ：シートカセット
３ ：シート搬送部
４ ：画像形成部
６ ：モーター
７ ：現像剤補給部駆動機構
８ ：制御部
９ ：記録シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：シート送出ローラー
３１ ：レジストローラー
３２ ：搬送ローラー
３３ ：排出ローラー
４０ ：現像剤補給部
４１ ：感光体（像担持体）
４２ ：帯電部
４３ ：現像部
４５ ：一次転写部
４７ ：一次クリーニング部
４８ ：中間転写ベルト
５１ ：光走査部
５２ ：二次転写部
５３ ：定着部
６１ ：現像系ギア機構
６２ ：補給系入力ギア機構
６５ ：弾性部材
７０ ：単色現像剤補給部駆動機構
７１ ：第１回転体
７１ｓ ：第１軸部
７２ ：第２回転体
７２ｓ ：第２軸部
７３ ：第３回転体
７４ ：アクチュエーター
７５，７５Ａ：弾性部材
１００ ：筐体
１０１ ：排出トレイ
３００ ：シート搬送路
３４１ ：現像ローラー
４００ ：補給容器
４０１ ：現像剤送出部
４３１ ：現像ローラー
５１１ ：ポリゴンミラー
５１２ ：偏向用光学機器
５３１ ：定着ローラー
５３２ ：加圧ローラー
６２０ ：入力アイドルギア
７０１ ：中継アイドルギア
７０２ ：出力アイドルギア機構
７１１ ：第１アイドルギア
７２１ ：第１欠歯ギア
７２２ ：被係合部
７２３，７２３Ａ：偏心部
７２４ ：第２欠歯ギア
７３１ ：第２アイドルギア
７４０ ：電磁石部
７４１ ：変位部
８００ ：現像剤量センサー
５３１０ ：ヒーター
７１１１ ：第１歯形
７２１０ ：第１欠歯部
７２１１ ：第２歯形
７２４０ ：第２欠歯部
７２４１ ：第４歯形
７３１１ ：第３歯形
７５０，７５０Ａ：弾性回転機構
７５１，７５１Ａ：固定支持部
Ｒ１ ：第１回転方向
Ｒ２ ：第２回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】