画像形成装置
【課題】現像剤収容部内の現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【解決手段】画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。加振条件が成立したかどうかが判断され、加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構が作動させられるので、現像剤収容部に振動を与えることができる。現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【解決手段】画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。加振条件が成立したかどうかが判断され、加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構が作動させられるので、現像剤収容部に振動を与えることができる。現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタは、画像形成ユニットを備え、該画像形成ユニットにおいて、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、ＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化された現像剤としてのトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成されるようになっている。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙に転写され、定着器において定着させられ、画像が形成される。
【０００３】
また、前記画像形成ユニットは、現像剤収容部としてのトナーカートリッジを備え、該トナーカートリッジ内のトナーが画像形成ユニットの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に供給される。そして、トナーカートリッジ内に攪拌シャフトが配設され、該攪拌シャフトを回転させることによって、トナーカートリッジ内のトナーを攪拌し、トナー同士が凝集するのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−７２６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、長時間にわたりプリンタを放置したり、トナーカートリッジが交換され、新しいトナーカートリッジがセットされた場合には、攪拌シャフトが回転させられていないので、トナーカートリッジ内のトナー同士が凝集してしまう。その結果、トナーカートリッジ内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【０００５】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、現像剤収容部内の現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明の画像形成装置においては、画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置においては、画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。
【０００８】
この場合、現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかが判断され、加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構が作動させられるので、現像剤収容部に振動を与えることができる。したがって、現像剤収容部内の現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１０】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１１】
図に示されるように、プリンタ４０は、下筐体としてのロワカバー４１、及び該ロワカバー４１に対して支軸４２を中心に揺動自在に、かつ、開閉自在に配設された上筐体としてのアッパカバー４３を有し、該アッパカバー４３に画像の形成、すなわち、印刷が終了し、プリンタ４０外に排出された媒体としての図示されない用紙を積載するためのスタッカ４４が形成される。
【００１２】
前記ロワカバー４１内の下部には、用紙を収容する媒体収容部としての用紙カセット５０が配設される。該用紙カセット５０の前端には、給紙用の第１の媒体搬送部材としての、かつ、第１の媒体供給部材としての繰出ローラ５１が配設され、該繰出ローラ５１は用紙を媒体搬送路４９に繰り出す。該媒体搬送路４９には、給紙用の第２の媒体搬送部材としての、かつ、第２の媒体供給部材としての給紙ローラ４５、４６、及び転写用の媒体搬送装置としての、かつ、転写ユニットとしてのベルトユニット５３が配設される。該ベルトユニット５３は、第１のローラとしての駆動ローラＲ１、第２のローラとしての従動ローラＲ２、及び前記駆動ローラＲ１と従動ローラＲ２とによって張設された搬送部材としての、かつ、第１の転写部材としての搬送ベルト５２を有する。
【００１３】
そして、前記ベルトユニット５３において、用紙は、前記搬送ベルト５２が走行させられるのに伴って、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成を行う複数の画像形成部としての画像形成ユニット（現像装置）５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと、該各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと対向させて配設された第２の転写部材としての転写ローラ５７との間を通過させられる。
【００１４】
前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１２、該感光体ドラム１２の周囲に当接させて帯電装置としての帯電ローラ１３、現像剤としての図示されないトナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ１６等を備える。そして、露光装置としてのＬＥＤヘッド５６が、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと隣接させて配設される。なお、本実施の形態においては、前記像担持体としてドラム状の感光体ドラム１２が使用されるようになっているが、感光体ドラム１２に代えて感光体ベルトを使用することができる。
【００１５】
また、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいては、前記感光体ドラム１２が、画像形成用の駆動部としての図示されないドラムモータが駆動されるのに伴って、所定の方向に回転させられ、回転に伴って、感光体ドラム１２の表面が、前記帯電ローラ１３によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド５６によって露光されて潜像としての静電潜像が形成され、該静電潜像に前記現像ローラ１６上で薄層化されたトナーが静電的に付着させられて現像剤像としてのトナー像が形成される。
【００１６】
そして、前記媒体搬送路４９に繰り出され、各給紙ローラ４５、４６によって搬送された用紙が画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと各転写ローラ５７との間を通過すると、該各転写ローラ５７は、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいて形成された各色のトナー像を、順次、前記用紙に転写し、カラーのトナー像を形成する。
【００１７】
続いて、前記用紙は、定着装置としての定着器５４に送られ、該定着器５４においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。前記定着器５４は、第１の定着用のローラとしての加熱ローラ５４ａ、及び第２の定着用のローラとしての加圧ローラ５４ｂを備える。そして、前記定着器５４から排出された用紙は、排出用の媒体搬送部材としての、かつ、排出部材としての排出ローラ４７、４８によって前記プリンタ４０外に排出され、スタッカ４４に積載される。なお、転写後に感光体ドラム１２上に残留したトナーは、図示されないクリーニング装置としてのクリーニングブレードによって掻き取られて除去される。
【００１８】
次に、前記画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃについて説明する。この場合、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの構造は同じであるので、画像形成ユニット５５Ｂｋについてだけ説明する。
【００１９】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。
【００２０】
図において、１１は現像剤収容部としてのトナーカートリッジ、１２は感光体ドラム、１３は帯電ローラ、１４は転写後に感光体ドラム１２の表面に残ったトナーを掻き取るクリーニングブレード、１６は現像ローラ、１５は、該現像ローラ１６に圧接させて配設され、トナーを現像ローラ１６に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ、１７は、前記現像ローラ１６に圧接させて配設され、前記トナーカートリッジ１１から供給されたトナーを薄層化する現像ブレードである。
【００２１】
前記トナーカートリッジ１１は、前記画像形成ユニット５５Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設され、内部に収容されたトナーを開口部１８を介して画像形成ユニット本体に供給する。そして、前記トナーカートリッジ１１内には攪拌部材としての攪拌シャフト６０が配設され、該攪拌シャフト６０を矢印方向に回転させることによってトナーカートリッジ１１に収容されたトナーが攪拌される。
【００２２】
また、前記トナーカートリッジ１１内のトナーの残量を検出するために、現像剤残量検出ユニットが配設される。該現像剤残量検出ユニットは、前記攪拌シャフト６０によるトナーの攪拌に連動してトナーの残量を検出する。そのために、前記現像剤残量検出ユニットは、前記アッパカバー４３の近傍において、支軸３２を中心にして揺動自在に配設されたセンサレバー３３、該センサレバー３３の一端に取り付けられた永久磁石３１、前記センサレバー３３の他端と対向させてアッパカバー４３に取り付けられた現像剤残量検出部としてのセンサ３４、トナーカートリッジ１１内において上下方向に延在させられ、下端が攪拌シャフト６０に係止させられたロッド６１、該ロッド６１の上端に配設された磁性体６３、前記トナーカートリッジ１１の上壁から垂下させられ、前記ロッド６１の上端部を包囲し、案内するガイド６２等を備える。
【００２３】
前記攪拌シャフト６０は、駆動部としての図示されないモータと連結され、モータの回転を受けて回転させられる回転部材、及び該回転部材によって押されて回転させられるクランク部を備え、該クランク部は、トナーカートリッジ１１内のトナーの堆積面Ｓ１が上死点以上である場合、前記回転部材によって押されて一定の速度で回転させられるのに対して、堆積面Ｓ１が上死点より低い場合、上死点に到達したときに、自重で回転部材の回転に先行して回転させられ、トナーの堆積面Ｓ１で停止させられて、回転部材によって押されるのを待機する。
【００２４】
そして、前述されたように、攪拌シャフト６０に前記ロッド６１の下端が係止させられているので、攪拌シャフト６０の回転に伴って、ロッド６１が上下に移動すると、それに伴って前記磁性体６３が上下方向に移動させられ、永久磁石３１を選択的に吸着する。その結果、センサレバー３３が揺動させられ、センサ３４は、センサレバー３３の他端を間欠的に検出してオン・オフさせられる。
【００２５】
このとき、トナーカートリッジ１１内のトナーの残量によって、クランク部が自重で回転させられる時間、及び前記回転部材によって押されて回転させられる時間が異なるので、攪拌シャフト６０の回転が不規則になる。それに伴って、センサレバー３３の揺動も不規則になるので、センサ３４のオン時間及びオフ時間が変化する。したがって、前記センサ３４のセンサ出力を読み込み、オン時間及びオフ時間に基づいてトナーの残量を検出することができる。そして、トナーの残量が少ないときにトナーカートリッジ１１の交換を促すメッセージを図示されない表示部に表示することができる。
【００２６】
ところで、本実施の形態においては、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを選択的に上下方向に移動させ、感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを選択的に接触させることによってカラー印刷及びモノクロ印刷を行うことができるようになっている。
【００２７】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、上下方向に移動させることによって振動させるための振動発生機構としてのアップダウン機構について説明する。
【００２８】
図５は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第１の状態を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第２の状態を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す正面図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す平面図である。
【００２９】
図に示されるように、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを上下方向に移動させることができるように、アップダウン機構２７が配設される。
【００３０】
該アップダウン機構２７は、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを挟み、用紙の搬送方向において進退自在に配設されたプレート２７Ｌ、２７Ｒ、プリンタ４０の一方の側、本実施の形態においては、用紙の搬送方向に向かって左側のサイドプレート２０に取り付けられたリフトアップモータ２１、該リフトアップモータ２１を駆動することによって発生する回転を順次下流側に伝達する回転伝達系Ｇ１等を備える。該回転伝達系Ｇ１は、減速機構として機能し、ギヤｇ１、２２〜２６、連結部材としての連結ロッド２５ａ等から成る。
【００３１】
前記プレート２７Ｌ、２７Ｒは、帯状の形状を有し、本体部１２１及び該本体部１２１の前端から突出させて形成されたラックＬｋ１、Ｌｋ２をそれぞれ備える。そして、前記本体部１２１には、用紙の搬送方向における上流側から下流側にかけて、第１の係止部としての凹部２７ａ〜２７ｄが等ピッチで形成され、該凹部２７ａ〜２７ｄより下流側において、各凹部２７ａ〜２７ｄに隣接させて、第２の係止部としての平坦な凸部２７ｇ〜２７ｊが形成される。なお、該凸部２７ｇ〜２７ｊは、前記凹部２７ａ〜２７ｄより上方に位置させられる。
【００３２】
また、図５及び６に示されるように、前記左側のサイドプレート２０において、ギヤ２６とプレート２７Ｌに形成されたラックＬｋ１とが噛合させられる。なお、前記ギヤｇ１はリフトアップモータ２１の出力軸に取り付けられた小径ギヤであり、前記ギヤ２２は大径ギヤｇ２及び小径ギヤｇ３を、ギヤ２３は大径ギヤｇ４及び小径ギヤｇ５を備え、ギヤｇ１と大径ギヤｇ２とが、小径ギヤｇ３と大径ギヤｇ４とが、小径ギヤｇ５とギヤ２４とが噛合させられ、リフトアップモータ２１によって発生させられた回転は、ギヤ２２及びギヤ２３によって減速させられ、ギヤ２４に伝達される。
【００３３】
また、図８に示されるように、図示されない右側のサイドプレートにギヤ２５、２６が配設され、前記左側のサイドプレート２０に配設されたギヤ２５と右側のサイドプレートに配設されたギヤ２５とが前記連結ロッド２５ａによって連結され、右側のサイドプレートに配設されたギヤ２６とプレート２７Ｒに形成されたラックＬｋ２とが噛合させられる。したがって、左側のサイドプレート２０に配設されたギヤ２５の回転が、連結ロッド２５ａを介して右側のサイドプレートに配設されたギヤ２５に伝達されるので、前記プレート２７Ｒ、２７Ｌを同期させて進退させることができる。
【００３４】
そして、リフトアップモータ２１を駆動してギヤｇ１を所定の方向、本実施の形態においては、正方向（矢印Ａ方向）に回転させると、ギヤ２６は逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させられ、ラックＬｋ１、Ｌｋ２が矢印Ｃ方向に移動、本実施の形態においては、後退させられ、リフトアップモータ２１を逆方向に駆動してギヤｇ１を反対の方向、本実施の形態においては、逆方向（矢印Ｄ方向）に回転させると、ギヤ２６は正方向（矢印Ｅ方向）に回転させられ、ラックＬｋ１、Ｌｋ２が矢印Ｆ方向に移動、本実施の形態においては、前進させられる。なお、ギヤ２６及びラックＬｋ１、Ｌｋ２によって運動方向変換部が構成され、ギヤ２６の回転運動がラックＬｋ１、Ｌｋ２の直進運動に変換される。この場合、ギヤ２６によって第１の変換要素が、ラックＬｋ１、Ｌｋ２によって第２の変換要素が構成される。
【００３５】
また、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいては、感光体ドラム１２の支軸１２ａが、長手方向に貫通させられ、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの左右の各壁体から突出させられ、前記各凹部２７ａ〜２７ｄ又は凸部２７ｇ〜２７ｊと摺動自在に当接させられる。
【００３６】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを上方の位置に置く場合のアップダウン機構２７の動作について説明する。
【００３７】
まず、リフトアップモータ２１を駆動し、図５に示されるように、ギヤｇ１を矢印Ａ方向に回転させると、ギヤ２６が矢印Ｂ方向に回転させられ、プレート２７Ｌ、２７Ｒが後退（矢印Ｃ方向に移動）させられ、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにそれぞれ固定された前記支軸１２ａが凹部２７ａ〜２７ｄ内から凸部２７ｇ〜２７ｊ上に移動して持ち上げられ、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃが上方の位置に置かれる。
【００３８】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを下方に移動させる場合について説明する。
【００３９】
リフトアップモータ２１を駆動し、図６に示されるように、ギヤｇ１を矢印Ｄ方向に回転させると、ギヤ２６が矢印Ｅ方向に回転させられ、プレート２７Ｌ、２７Ｒが前進（矢印Ｆ方向に移動）させられ、前記支軸１２ａが凸部２７ｇ〜２７ｊ上から凹部２７ａ〜２７ｄ内に移動して収まり、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃが下方の位置に置かれる。
【００４０】
なお、各凹部２７ａ〜２７ｄの長さをｗ１〜ｗ４とし、各凸部２７ｇ〜２７ｉの長さをｍ１〜ｍ３としたとき、
ｗ１＞ｗ２＝ｗ３＝ｗ４
ｍ１＜ｍ２＝ｍ３
にされる。そして、本実施の形態において、凹部２７ｂ、２７ｃ、２７ｄのピッチと、画像形成ユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの各軸１２ａのピッチとがほぼ等しくされるので、画像形成ユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃは、プレート２７Ｒ、２７Ｌの進退に伴って同期してほぼ同じタイミングで上方又は下方の位置に置かれる。また、凹部２７ａの長さｗ１は、凹部２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの長さｗ２〜ｗ４より大きくされるので、プレート２７Ｒ、２７Ｌの移動量によって画像形成ユニット５５Ｂｋだけを下方の位置に置くことができる。
【００４１】
次に、前記プリンタ４０の制御部について説明する。
【００４２】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【００４３】
図において、７１は上位装置としてのホストコンピュータ、７３は制御部としてのコントローラであり、前記ホストコンピュータ７１から送信された印刷データは、コントローラ７３によって画像データに伸張・加工され、印刷機構部７４に送られる。
【００４４】
該印刷機構部７４は、コントローラ７３との通信インタフェースを行うコマンド通信部、画像データの受信及び同期制御を行うビデオ制御回路、印刷機構部７４の動作シーケンスを制御する動作制御部、前記定着器５４（図２）の制御を行う定着器制御部、用紙の搬送を制御する搬送制御部、現像及び転写の制御を行い、画像を形成する画像形成制御部、前記用紙カセット５０から用紙を給紙する給紙制御部等を備える。
【００４５】
また、８１は計時部としてのタイマ、３４はトナーの残量を検出する現像剤量検出部としてのセンサ、８３は表示部である。
【００４６】
次に、前記構成のプリンタ４０の動作について説明する。
【００４７】
まず、給紙制御部が前記繰出ローラ５１を回転させ、用紙カセット５０から用紙を繰り出すと、搬送制御部は、用紙を搬送し、用紙が給紙検出部としての図示されない給紙センサを通過すると、用紙を給紙ローラ４５に突き当てることによってスキューを取り除く。次に、前記搬送制御部は、給紙ローラ４５を回転させて用紙を搬送し、用紙が書出位置検出部としての図示されない書出位置センサを通過するタイミングで、前記画像形成制御部が、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃによって静電潜像を形成し、各色のトナー像を形成する。続いて、前記画像形成制御部は、転写ローラ５７によって前記各色のトナー像を用紙に転写してカラーのトナー像を形成し、定着器５４によって前記カラーのトナー像を用紙に定着させる。そして、前記搬送制御部は、排出ローラ４７、４８によって用紙を排出する。
【００４８】
なお、印刷動作を開始する前に、前記コントローラ７３の図示されないアップダウン制御部はアップダウン機構２７を作動させる。そして、カラー印刷を行う場合、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを下方の位置に置き、該各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを接触させ、モノクロ印刷を行う場合、画像形成ユニット５５Ｂｋだけを下方の位置に置き、画像形成ユニット５５Ｂｋの感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを接触させる。
【００４９】
ところで、長時間にわたりプリンタ４０を放置すると、その間、攪拌シャフト６０が回転させられていないので、トナーカートリッジ１１内のトナー同士が凝集してしまう。したがって、その状態のままで印刷を開始すると、前記トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、印刷を開始する前に、前記アップダウン機構２７を振動発生機構として機能させることによって画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを振動させることにより、凝集したトナーを崩すようにしている。
【００５１】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、所定の印刷が終了すると、コントローラ７３の図示されない加振条件判断処理部は、トナーカートリッジ１１内のトナーの凝集状態に基づいて、本実施の形態においては、印刷が行われない放置時間に基づいて、加振条件が成立したかどうかを判断する。そのために、前記加振条件判断処理部は、所定の印刷が終了すると、タイマ８１よる計時を開始し、前回の印刷が終了してから所定の設定時間、本実施の形態においては、１時間が経過したかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。前回の印刷が終了してから１時間が経過し、加振条件が成立したと判断されると、コントローラ７３の図示されない加振処理部は、アップダウン機構２７を作動させ、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させてトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。
【００５３】
なお、このとき、画像形成ユニット本体にも振動を与えることができ、画像形成ユニット本体内において凝集したトナーも崩すことができるので、トナー供給ローラ１５はトナーを円滑に現像ローラ１６に供給することができる。したがって、画像品位を向上させることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、トナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００５５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 印刷が終了するのを待機し、印刷が終了した場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２ タイマ８１による計時を開始する。
ステップＳ３ １時間が経過するのを待機し、１時間が経過した場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４ 加振処理を行い、リターンする。
【００５６】
本実施の形態においては、所定の時間が経過するたびに加振処理が行われるようになっているが、電源がオンにされたときに加振処理を行うこともできる。
【００５７】
次に、電源がオンにされたときに加振処理を行うようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００５８】
図１０は本発明の第２の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、所定の印刷が終了すると、前記加振条件判断処理部は、計時部としてのタイマ８１よる計時を開始し、続いて、電源がオフにされた後に、オンにされるのを待機する。電源がオンにされると、前記加振条件判断処理部は、前回の印刷が終了してから所定の設定時間、本実施の形態においては、１時間以上が経過しているかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。前回の印刷が終了してから１時間以上が経過し、加振条件が成立したと判断されると、前記加振処理部は、振動発生機構としてのアップダウン機構２７を作動させ、画像形成部としての各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させて、現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。続いて、印刷機構部７４は印刷を開始する。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、電源がオンにされるとともに、トナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００６１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 印刷が終了するのを待機し、印刷が終了した場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２ タイマ８１による計時を開始する。
ステップＳ１３ 電源がオンにされるのを待機し、電源がオンにされた場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４ １時間以上が経過したかどうかを判断する。１時間以上が経過した場合はステップＳ１５に、１時間以上が経過していない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１５ 加振処理を行う。
ステップＳ１６ 印刷を開始し、処理を終了する。
【００６２】
ところで、トナーカートリッジ１１内の現像剤としてのトナーが消費されると、新しいトナーカートリッジ１１と交換されるが、新しいトナーカートリッジ１１において、攪拌部材としての攪拌シャフト６０は回転させられることなく、長時間にわたり停止させられることになるので、トナーカートリッジ１１内のトナー同士が凝集してしまう。したがって、その状態のまま、トナーカートリッジ１１をプリンタ４０にセットして印刷を開始すると、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【００６３】
そこで、トナーカートリッジ１１を交換した場合に加振処理を行うようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６４】
図１１は本発明の第３の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、プリンタ４０の電源がオンにされると、前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１１内の現像剤としてのトナーの凝集状態に基づいて、本実施の形態においては、トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断することによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。
【００６６】
そのために、前記加振条件判断処理部は、センサ３４のセンサ出力を読み込み、トナーの残量を検出する。そして、センサ出力が、トナーの残量が少ないことを表す状態からトナーの残量が多いことを表す状態に変化したかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。センサ出力が、トナーの残量が少ないことを表す状態からトナーの残量が多いことを表す状態に変化すると、トナーカートリッジ１１が交換されたと判断される。
【００６７】
そして、トナーカートリッジ１１が交換され、加振条件が成立したと判断されると、前記加振処理部は、振動発生機構としてのアップダウン機構２７を作動させ、画像形成部としての各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させてトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。続いて、印刷機構部７４は印刷を開始する。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、トナーカートリッジ１１が交換されると、新しいトナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００６９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ 電源がオンにされるのを待機し、電源がオンにされた場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２ トナーの残量を検出する。
ステップＳ２３ トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断する。トナーカートリッジ１１が交換された場合はステップＳ２４に進み、トナーカートリッジ１１が交換されない場合はステップＳ２２に戻る。
ステップＳ２４ 加振処理を行う。
ステップＳ２５ 印刷を開始し、処理を終了する。
【００７０】
本実施の形態においては、センサ３４のセンサ出力に基づいてトナーカートリッジ１１が交換されたかどうかが判断されるようになっているが、トナーカートリッジ１１に配設される記憶部材としての図示されないＲＯＭ、ＩＣタグ等に記録された情報に基づいて、トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断することができる。
【００７１】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタ４０について説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。
【００７２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第１の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第２の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す正面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１１ トナーカートリッジ
２７ アップダウン機構
４０ プリンタ
５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ 画像形成ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタは、画像形成ユニットを備え、該画像形成ユニットにおいて、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、ＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化された現像剤としてのトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成されるようになっている。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙に転写され、定着器において定着させられ、画像が形成される。
【０００３】
また、前記画像形成ユニットは、現像剤収容部としてのトナーカートリッジを備え、該トナーカートリッジ内のトナーが画像形成ユニットの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に供給される。そして、トナーカートリッジ内に攪拌シャフトが配設され、該攪拌シャフトを回転させることによって、トナーカートリッジ内のトナーを攪拌し、トナー同士が凝集するのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−７２６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、長時間にわたりプリンタを放置したり、トナーカートリッジが交換され、新しいトナーカートリッジがセットされた場合には、攪拌シャフトが回転させられていないので、トナーカートリッジ内のトナー同士が凝集してしまう。その結果、トナーカートリッジ内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【０００５】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、現像剤収容部内の現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明の画像形成装置においては、画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置においては、画像形成部と、該画像形成部を振動させる振動発生機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有する。
【０００８】
この場合、現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかが判断され、加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構が作動させられるので、現像剤収容部に振動を与えることができる。したがって、現像剤収容部内の現像剤を画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１０】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１１】
図に示されるように、プリンタ４０は、下筐体としてのロワカバー４１、及び該ロワカバー４１に対して支軸４２を中心に揺動自在に、かつ、開閉自在に配設された上筐体としてのアッパカバー４３を有し、該アッパカバー４３に画像の形成、すなわち、印刷が終了し、プリンタ４０外に排出された媒体としての図示されない用紙を積載するためのスタッカ４４が形成される。
【００１２】
前記ロワカバー４１内の下部には、用紙を収容する媒体収容部としての用紙カセット５０が配設される。該用紙カセット５０の前端には、給紙用の第１の媒体搬送部材としての、かつ、第１の媒体供給部材としての繰出ローラ５１が配設され、該繰出ローラ５１は用紙を媒体搬送路４９に繰り出す。該媒体搬送路４９には、給紙用の第２の媒体搬送部材としての、かつ、第２の媒体供給部材としての給紙ローラ４５、４６、及び転写用の媒体搬送装置としての、かつ、転写ユニットとしてのベルトユニット５３が配設される。該ベルトユニット５３は、第１のローラとしての駆動ローラＲ１、第２のローラとしての従動ローラＲ２、及び前記駆動ローラＲ１と従動ローラＲ２とによって張設された搬送部材としての、かつ、第１の転写部材としての搬送ベルト５２を有する。
【００１３】
そして、前記ベルトユニット５３において、用紙は、前記搬送ベルト５２が走行させられるのに伴って、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成を行う複数の画像形成部としての画像形成ユニット（現像装置）５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと、該各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと対向させて配設された第２の転写部材としての転写ローラ５７との間を通過させられる。
【００１４】
前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１２、該感光体ドラム１２の周囲に当接させて帯電装置としての帯電ローラ１３、現像剤としての図示されないトナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ１６等を備える。そして、露光装置としてのＬＥＤヘッド５６が、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと隣接させて配設される。なお、本実施の形態においては、前記像担持体としてドラム状の感光体ドラム１２が使用されるようになっているが、感光体ドラム１２に代えて感光体ベルトを使用することができる。
【００１５】
また、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいては、前記感光体ドラム１２が、画像形成用の駆動部としての図示されないドラムモータが駆動されるのに伴って、所定の方向に回転させられ、回転に伴って、感光体ドラム１２の表面が、前記帯電ローラ１３によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド５６によって露光されて潜像としての静電潜像が形成され、該静電潜像に前記現像ローラ１６上で薄層化されたトナーが静電的に付着させられて現像剤像としてのトナー像が形成される。
【００１６】
そして、前記媒体搬送路４９に繰り出され、各給紙ローラ４５、４６によって搬送された用紙が画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと各転写ローラ５７との間を通過すると、該各転写ローラ５７は、前記各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいて形成された各色のトナー像を、順次、前記用紙に転写し、カラーのトナー像を形成する。
【００１７】
続いて、前記用紙は、定着装置としての定着器５４に送られ、該定着器５４においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。前記定着器５４は、第１の定着用のローラとしての加熱ローラ５４ａ、及び第２の定着用のローラとしての加圧ローラ５４ｂを備える。そして、前記定着器５４から排出された用紙は、排出用の媒体搬送部材としての、かつ、排出部材としての排出ローラ４７、４８によって前記プリンタ４０外に排出され、スタッカ４４に積載される。なお、転写後に感光体ドラム１２上に残留したトナーは、図示されないクリーニング装置としてのクリーニングブレードによって掻き取られて除去される。
【００１８】
次に、前記画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃについて説明する。この場合、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの構造は同じであるので、画像形成ユニット５５Ｂｋについてだけ説明する。
【００１９】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。
【００２０】
図において、１１は現像剤収容部としてのトナーカートリッジ、１２は感光体ドラム、１３は帯電ローラ、１４は転写後に感光体ドラム１２の表面に残ったトナーを掻き取るクリーニングブレード、１６は現像ローラ、１５は、該現像ローラ１６に圧接させて配設され、トナーを現像ローラ１６に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ、１７は、前記現像ローラ１６に圧接させて配設され、前記トナーカートリッジ１１から供給されたトナーを薄層化する現像ブレードである。
【００２１】
前記トナーカートリッジ１１は、前記画像形成ユニット５５Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設され、内部に収容されたトナーを開口部１８を介して画像形成ユニット本体に供給する。そして、前記トナーカートリッジ１１内には攪拌部材としての攪拌シャフト６０が配設され、該攪拌シャフト６０を矢印方向に回転させることによってトナーカートリッジ１１に収容されたトナーが攪拌される。
【００２２】
また、前記トナーカートリッジ１１内のトナーの残量を検出するために、現像剤残量検出ユニットが配設される。該現像剤残量検出ユニットは、前記攪拌シャフト６０によるトナーの攪拌に連動してトナーの残量を検出する。そのために、前記現像剤残量検出ユニットは、前記アッパカバー４３の近傍において、支軸３２を中心にして揺動自在に配設されたセンサレバー３３、該センサレバー３３の一端に取り付けられた永久磁石３１、前記センサレバー３３の他端と対向させてアッパカバー４３に取り付けられた現像剤残量検出部としてのセンサ３４、トナーカートリッジ１１内において上下方向に延在させられ、下端が攪拌シャフト６０に係止させられたロッド６１、該ロッド６１の上端に配設された磁性体６３、前記トナーカートリッジ１１の上壁から垂下させられ、前記ロッド６１の上端部を包囲し、案内するガイド６２等を備える。
【００２３】
前記攪拌シャフト６０は、駆動部としての図示されないモータと連結され、モータの回転を受けて回転させられる回転部材、及び該回転部材によって押されて回転させられるクランク部を備え、該クランク部は、トナーカートリッジ１１内のトナーの堆積面Ｓ１が上死点以上である場合、前記回転部材によって押されて一定の速度で回転させられるのに対して、堆積面Ｓ１が上死点より低い場合、上死点に到達したときに、自重で回転部材の回転に先行して回転させられ、トナーの堆積面Ｓ１で停止させられて、回転部材によって押されるのを待機する。
【００２４】
そして、前述されたように、攪拌シャフト６０に前記ロッド６１の下端が係止させられているので、攪拌シャフト６０の回転に伴って、ロッド６１が上下に移動すると、それに伴って前記磁性体６３が上下方向に移動させられ、永久磁石３１を選択的に吸着する。その結果、センサレバー３３が揺動させられ、センサ３４は、センサレバー３３の他端を間欠的に検出してオン・オフさせられる。
【００２５】
このとき、トナーカートリッジ１１内のトナーの残量によって、クランク部が自重で回転させられる時間、及び前記回転部材によって押されて回転させられる時間が異なるので、攪拌シャフト６０の回転が不規則になる。それに伴って、センサレバー３３の揺動も不規則になるので、センサ３４のオン時間及びオフ時間が変化する。したがって、前記センサ３４のセンサ出力を読み込み、オン時間及びオフ時間に基づいてトナーの残量を検出することができる。そして、トナーの残量が少ないときにトナーカートリッジ１１の交換を促すメッセージを図示されない表示部に表示することができる。
【００２６】
ところで、本実施の形態においては、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを選択的に上下方向に移動させ、感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを選択的に接触させることによってカラー印刷及びモノクロ印刷を行うことができるようになっている。
【００２７】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、上下方向に移動させることによって振動させるための振動発生機構としてのアップダウン機構について説明する。
【００２８】
図５は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第１の状態を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第２の状態を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す正面図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す平面図である。
【００２９】
図に示されるように、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを上下方向に移動させることができるように、アップダウン機構２７が配設される。
【００３０】
該アップダウン機構２７は、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを挟み、用紙の搬送方向において進退自在に配設されたプレート２７Ｌ、２７Ｒ、プリンタ４０の一方の側、本実施の形態においては、用紙の搬送方向に向かって左側のサイドプレート２０に取り付けられたリフトアップモータ２１、該リフトアップモータ２１を駆動することによって発生する回転を順次下流側に伝達する回転伝達系Ｇ１等を備える。該回転伝達系Ｇ１は、減速機構として機能し、ギヤｇ１、２２〜２６、連結部材としての連結ロッド２５ａ等から成る。
【００３１】
前記プレート２７Ｌ、２７Ｒは、帯状の形状を有し、本体部１２１及び該本体部１２１の前端から突出させて形成されたラックＬｋ１、Ｌｋ２をそれぞれ備える。そして、前記本体部１２１には、用紙の搬送方向における上流側から下流側にかけて、第１の係止部としての凹部２７ａ〜２７ｄが等ピッチで形成され、該凹部２７ａ〜２７ｄより下流側において、各凹部２７ａ〜２７ｄに隣接させて、第２の係止部としての平坦な凸部２７ｇ〜２７ｊが形成される。なお、該凸部２７ｇ〜２７ｊは、前記凹部２７ａ〜２７ｄより上方に位置させられる。
【００３２】
また、図５及び６に示されるように、前記左側のサイドプレート２０において、ギヤ２６とプレート２７Ｌに形成されたラックＬｋ１とが噛合させられる。なお、前記ギヤｇ１はリフトアップモータ２１の出力軸に取り付けられた小径ギヤであり、前記ギヤ２２は大径ギヤｇ２及び小径ギヤｇ３を、ギヤ２３は大径ギヤｇ４及び小径ギヤｇ５を備え、ギヤｇ１と大径ギヤｇ２とが、小径ギヤｇ３と大径ギヤｇ４とが、小径ギヤｇ５とギヤ２４とが噛合させられ、リフトアップモータ２１によって発生させられた回転は、ギヤ２２及びギヤ２３によって減速させられ、ギヤ２４に伝達される。
【００３３】
また、図８に示されるように、図示されない右側のサイドプレートにギヤ２５、２６が配設され、前記左側のサイドプレート２０に配設されたギヤ２５と右側のサイドプレートに配設されたギヤ２５とが前記連結ロッド２５ａによって連結され、右側のサイドプレートに配設されたギヤ２６とプレート２７Ｒに形成されたラックＬｋ２とが噛合させられる。したがって、左側のサイドプレート２０に配設されたギヤ２５の回転が、連結ロッド２５ａを介して右側のサイドプレートに配設されたギヤ２５に伝達されるので、前記プレート２７Ｒ、２７Ｌを同期させて進退させることができる。
【００３４】
そして、リフトアップモータ２１を駆動してギヤｇ１を所定の方向、本実施の形態においては、正方向（矢印Ａ方向）に回転させると、ギヤ２６は逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させられ、ラックＬｋ１、Ｌｋ２が矢印Ｃ方向に移動、本実施の形態においては、後退させられ、リフトアップモータ２１を逆方向に駆動してギヤｇ１を反対の方向、本実施の形態においては、逆方向（矢印Ｄ方向）に回転させると、ギヤ２６は正方向（矢印Ｅ方向）に回転させられ、ラックＬｋ１、Ｌｋ２が矢印Ｆ方向に移動、本実施の形態においては、前進させられる。なお、ギヤ２６及びラックＬｋ１、Ｌｋ２によって運動方向変換部が構成され、ギヤ２６の回転運動がラックＬｋ１、Ｌｋ２の直進運動に変換される。この場合、ギヤ２６によって第１の変換要素が、ラックＬｋ１、Ｌｋ２によって第２の変換要素が構成される。
【００３５】
また、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにおいては、感光体ドラム１２の支軸１２ａが、長手方向に貫通させられ、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの左右の各壁体から突出させられ、前記各凹部２７ａ〜２７ｄ又は凸部２７ｇ〜２７ｊと摺動自在に当接させられる。
【００３６】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを上方の位置に置く場合のアップダウン機構２７の動作について説明する。
【００３７】
まず、リフトアップモータ２１を駆動し、図５に示されるように、ギヤｇ１を矢印Ａ方向に回転させると、ギヤ２６が矢印Ｂ方向に回転させられ、プレート２７Ｌ、２７Ｒが後退（矢印Ｃ方向に移動）させられ、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃにそれぞれ固定された前記支軸１２ａが凹部２７ａ〜２７ｄ内から凸部２７ｇ〜２７ｊ上に移動して持ち上げられ、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃが上方の位置に置かれる。
【００３８】
次に、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを下方に移動させる場合について説明する。
【００３９】
リフトアップモータ２１を駆動し、図６に示されるように、ギヤｇ１を矢印Ｄ方向に回転させると、ギヤ２６が矢印Ｅ方向に回転させられ、プレート２７Ｌ、２７Ｒが前進（矢印Ｆ方向に移動）させられ、前記支軸１２ａが凸部２７ｇ〜２７ｊ上から凹部２７ａ〜２７ｄ内に移動して収まり、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃが下方の位置に置かれる。
【００４０】
なお、各凹部２７ａ〜２７ｄの長さをｗ１〜ｗ４とし、各凸部２７ｇ〜２７ｉの長さをｍ１〜ｍ３としたとき、
ｗ１＞ｗ２＝ｗ３＝ｗ４
ｍ１＜ｍ２＝ｍ３
にされる。そして、本実施の形態において、凹部２７ｂ、２７ｃ、２７ｄのピッチと、画像形成ユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの各軸１２ａのピッチとがほぼ等しくされるので、画像形成ユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃは、プレート２７Ｒ、２７Ｌの進退に伴って同期してほぼ同じタイミングで上方又は下方の位置に置かれる。また、凹部２７ａの長さｗ１は、凹部２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの長さｗ２〜ｗ４より大きくされるので、プレート２７Ｒ、２７Ｌの移動量によって画像形成ユニット５５Ｂｋだけを下方の位置に置くことができる。
【００４１】
次に、前記プリンタ４０の制御部について説明する。
【００４２】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【００４３】
図において、７１は上位装置としてのホストコンピュータ、７３は制御部としてのコントローラであり、前記ホストコンピュータ７１から送信された印刷データは、コントローラ７３によって画像データに伸張・加工され、印刷機構部７４に送られる。
【００４４】
該印刷機構部７４は、コントローラ７３との通信インタフェースを行うコマンド通信部、画像データの受信及び同期制御を行うビデオ制御回路、印刷機構部７４の動作シーケンスを制御する動作制御部、前記定着器５４（図２）の制御を行う定着器制御部、用紙の搬送を制御する搬送制御部、現像及び転写の制御を行い、画像を形成する画像形成制御部、前記用紙カセット５０から用紙を給紙する給紙制御部等を備える。
【００４５】
また、８１は計時部としてのタイマ、３４はトナーの残量を検出する現像剤量検出部としてのセンサ、８３は表示部である。
【００４６】
次に、前記構成のプリンタ４０の動作について説明する。
【００４７】
まず、給紙制御部が前記繰出ローラ５１を回転させ、用紙カセット５０から用紙を繰り出すと、搬送制御部は、用紙を搬送し、用紙が給紙検出部としての図示されない給紙センサを通過すると、用紙を給紙ローラ４５に突き当てることによってスキューを取り除く。次に、前記搬送制御部は、給紙ローラ４５を回転させて用紙を搬送し、用紙が書出位置検出部としての図示されない書出位置センサを通過するタイミングで、前記画像形成制御部が、画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃによって静電潜像を形成し、各色のトナー像を形成する。続いて、前記画像形成制御部は、転写ローラ５７によって前記各色のトナー像を用紙に転写してカラーのトナー像を形成し、定着器５４によって前記カラーのトナー像を用紙に定着させる。そして、前記搬送制御部は、排出ローラ４７、４８によって用紙を排出する。
【００４８】
なお、印刷動作を開始する前に、前記コントローラ７３の図示されないアップダウン制御部はアップダウン機構２７を作動させる。そして、カラー印刷を行う場合、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを下方の位置に置き、該各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを接触させ、モノクロ印刷を行う場合、画像形成ユニット５５Ｂｋだけを下方の位置に置き、画像形成ユニット５５Ｂｋの感光体ドラム１２と搬送ベルト５２とを接触させる。
【００４９】
ところで、長時間にわたりプリンタ４０を放置すると、その間、攪拌シャフト６０が回転させられていないので、トナーカートリッジ１１内のトナー同士が凝集してしまう。したがって、その状態のままで印刷を開始すると、前記トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、印刷を開始する前に、前記アップダウン機構２７を振動発生機構として機能させることによって画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを振動させることにより、凝集したトナーを崩すようにしている。
【００５１】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、所定の印刷が終了すると、コントローラ７３の図示されない加振条件判断処理部は、トナーカートリッジ１１内のトナーの凝集状態に基づいて、本実施の形態においては、印刷が行われない放置時間に基づいて、加振条件が成立したかどうかを判断する。そのために、前記加振条件判断処理部は、所定の印刷が終了すると、タイマ８１よる計時を開始し、前回の印刷が終了してから所定の設定時間、本実施の形態においては、１時間が経過したかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。前回の印刷が終了してから１時間が経過し、加振条件が成立したと判断されると、コントローラ７３の図示されない加振処理部は、アップダウン機構２７を作動させ、各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させてトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。
【００５３】
なお、このとき、画像形成ユニット本体にも振動を与えることができ、画像形成ユニット本体内において凝集したトナーも崩すことができるので、トナー供給ローラ１５はトナーを円滑に現像ローラ１６に供給することができる。したがって、画像品位を向上させることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、トナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００５５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 印刷が終了するのを待機し、印刷が終了した場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２ タイマ８１による計時を開始する。
ステップＳ３ １時間が経過するのを待機し、１時間が経過した場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４ 加振処理を行い、リターンする。
【００５６】
本実施の形態においては、所定の時間が経過するたびに加振処理が行われるようになっているが、電源がオンにされたときに加振処理を行うこともできる。
【００５７】
次に、電源がオンにされたときに加振処理を行うようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００５８】
図１０は本発明の第２の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、所定の印刷が終了すると、前記加振条件判断処理部は、計時部としてのタイマ８１よる計時を開始し、続いて、電源がオフにされた後に、オンにされるのを待機する。電源がオンにされると、前記加振条件判断処理部は、前回の印刷が終了してから所定の設定時間、本実施の形態においては、１時間以上が経過しているかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。前回の印刷が終了してから１時間以上が経過し、加振条件が成立したと判断されると、前記加振処理部は、振動発生機構としてのアップダウン機構２７を作動させ、画像形成部としての各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させて、現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。続いて、印刷機構部７４は印刷を開始する。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、長時間にわたりプリンタ４０を放置した場合、電源がオンにされるとともに、トナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００６１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 印刷が終了するのを待機し、印刷が終了した場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２ タイマ８１による計時を開始する。
ステップＳ１３ 電源がオンにされるのを待機し、電源がオンにされた場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４ １時間以上が経過したかどうかを判断する。１時間以上が経過した場合はステップＳ１５に、１時間以上が経過していない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１５ 加振処理を行う。
ステップＳ１６ 印刷を開始し、処理を終了する。
【００６２】
ところで、トナーカートリッジ１１内の現像剤としてのトナーが消費されると、新しいトナーカートリッジ１１と交換されるが、新しいトナーカートリッジ１１において、攪拌部材としての攪拌シャフト６０は回転させられることなく、長時間にわたり停止させられることになるので、トナーカートリッジ１１内のトナー同士が凝集してしまう。したがって、その状態のまま、トナーカートリッジ１１をプリンタ４０にセットして印刷を開始すると、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができないことがある。
【００６３】
そこで、トナーカートリッジ１１を交換した場合に加振処理を行うようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６４】
図１１は本発明の第３の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、プリンタ４０の電源がオンにされると、前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１１内の現像剤としてのトナーの凝集状態に基づいて、本実施の形態においては、トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断することによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。
【００６６】
そのために、前記加振条件判断処理部は、センサ３４のセンサ出力を読み込み、トナーの残量を検出する。そして、センサ出力が、トナーの残量が少ないことを表す状態からトナーの残量が多いことを表す状態に変化したかどうかによって、加振条件が成立したかどうかを判断する。センサ出力が、トナーの残量が少ないことを表す状態からトナーの残量が多いことを表す状態に変化すると、トナーカートリッジ１１が交換されたと判断される。
【００６７】
そして、トナーカートリッジ１１が交換され、加振条件が成立したと判断されると、前記加振処理部は、振動発生機構としてのアップダウン機構２７を作動させ、画像形成部としての各画像形成ユニット５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを、短時間で少なくとも１回上下方向に移動させてトナーカートリッジ１１に振動を与える。その結果、凝集したトナーを崩すことができる。続いて、印刷機構部７４は印刷を開始する。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、トナーカートリッジ１１が交換されると、新しいトナーカートリッジ１１に振動を与えることができるので、トナーカートリッジ１１内のトナーを画像形成ユニット本体に円滑に供給することができる。
【００６９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ 電源がオンにされるのを待機し、電源がオンにされた場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２ トナーの残量を検出する。
ステップＳ２３ トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断する。トナーカートリッジ１１が交換された場合はステップＳ２４に進み、トナーカートリッジ１１が交換されない場合はステップＳ２２に戻る。
ステップＳ２４ 加振処理を行う。
ステップＳ２５ 印刷を開始し、処理を終了する。
【００７０】
本実施の形態においては、センサ３４のセンサ出力に基づいてトナーカートリッジ１１が交換されたかどうかが判断されるようになっているが、トナーカートリッジ１１に配設される記憶部材としての図示されないＲＯＭ、ＩＣタグ等に記録された情報に基づいて、トナーカートリッジ１１が交換されたかどうかを判断することができる。
【００７１】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタ４０について説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。
【００７２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第１の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の第２の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す正面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の要部を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるアップダウン機構の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１１ トナーカートリッジ
２７ アップダウン機構
４０ プリンタ
５５Ｂｋ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ 画像形成ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）画像形成部と、
（ｂ）該画像形成部を振動させる振動発生機構と、
（ｃ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
（ｄ）該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、
（ｅ）前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加振条件判断処理部は、印刷が行われない放置時間に基づいて、加振条件が成立したかどうかを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加振条件判断処理部は、前回の印刷が終了した後、設定時間が経過すると、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加振条件判断処理部は、電源がオンにされたときに、前回の印刷が終了した後、設定時間以上が経過している場合に、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部が交換された場合、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部内の現像剤の残量に基づいて、現像剤収容部が交換されたかどうかを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記振動発生機構は前記画像形成部を上下方向に移動させるアップダウン機構である請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
（ａ）画像形成部と、
（ｂ）該画像形成部を振動させる振動発生機構と、
（ｃ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
（ｄ）該現像剤収容部内の現像剤の凝集状態に基づいて加振条件が成立したかどうかを判断する加振条件判断処理部と、
（ｅ）前記加振条件が成立した場合に、前記振動発生機構を作動させる加振処理部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加振条件判断処理部は、印刷が行われない放置時間に基づいて、加振条件が成立したかどうかを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加振条件判断処理部は、前回の印刷が終了した後、設定時間が経過すると、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加振条件判断処理部は、電源がオンにされたときに、前回の印刷が終了した後、設定時間以上が経過している場合に、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部が交換された場合、加振条件が成立したと判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加振条件判断処理部は、現像剤収容部内の現像剤の残量に基づいて、現像剤収容部が交換されたかどうかを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記振動発生機構は前記画像形成部を上下方向に移動させるアップダウン機構である請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−３９０２９（Ｐ２０１０−３９０２９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９３７６（Ｐ２００８−１９９３７６）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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