(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容する複数の収容部と、
駆動力を受ける駆動力受部を有し該駆動力受部で受けた駆動力によりトナーを搬送する搬送部材を備え前記収容部からトナーを受け取って該トナーの供給を受ける被供給体に向けて該トナーを送り出す、該駆動力受部どうしが配列されてなる複数の送出部と、
前記駆動力受部の配列に沿って延び回転により駆動力を伝達する駆動力伝達部材、該駆動力伝達部材の正逆回転のうちの正回転のみ伝達するワンウェイクラッチを介在させて該駆動力伝達部材に連結され、該駆動力受部の配列に沿って前記駆動力伝達部材とともに延び、該駆動力伝達部材の正回転を受けて、駆動力伝達経路を切替える伝達経路切替部材、および、該伝達経路切替部材の、前記駆動力受部の配列方向について該駆動力受部それぞれに対応する位置であって、かつ該伝達経路切替部材の回転方向について、該伝達経路切替部材の回転角度に応じて前記駆動力受部のうちの対応する駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に順次に移動する位置に備えられ、該伝達経路切替部材の正回転により、対応する前記駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に移動し、前記駆動力伝達部材の逆回転により、該駆動力伝達部材の駆動力を該対応する駆動力受部に仲介する、複数の駆動力仲介部材を有する駆動組立体と、
前記駆動力伝達部材に連結され、該駆動力伝達部材を正回転させることで前記複数の駆動力仲介部材のうちのいずれかの駆動力仲介部材を、対応する前記駆動力受部への駆動力伝達位置に移動させ、該駆動力伝達部材を逆回転させることで該駆動力伝達位置に移動した状態にある前記駆動力仲介部材に、該対応する駆動力受部への駆動力伝達を仲介させる、駆動機構とを備えたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】
前記駆動力受部が、前記駆動力伝達部材の延びる方向とは交わる方向に延びた回転軸の回りに回転するウォームホイールを有し、
前記駆動力仲介部材が、前記ウォームホイールと噛み合うねじ状のウォームを有することを特徴とする請求項１記載のトナー供給装置。
【請求項３】
静電潜像をトナーで現像する複数の現像器を有する現像部と、
表面に静電潜像が形成され前記現像部での現像を受けて形成されたトナー像を保持する像保持部と、
前記複数の現像器それぞれにトナーを供給するトナー供給装置とを備え、
前記トナー供給装置が、
前記複数の現像器に対応して備えられた、各現像器で使用されるトナーを収容する複数の収容部と、
駆動力を受ける駆動力受部を有し該駆動力受部で受けた駆動力により回転してトナーを搬送する搬送部材を備え前記収容部からトナーを受け取って前記現像器に向けて該トナーを送り出す、前記複数の収容部それぞれに対応するとともに前記複数の現像器それぞれに対応して設けられ該駆動力受部どうしが配列されてなる複数の送出部と、
前記駆動力受部の配列に沿って延び回転により駆動力を伝達する駆動力伝達部材、該駆動力伝達部材の正逆回転のうちの正回転のみ伝達するワンウェイクラッチを介在させて該駆動力伝達部材に連結され、該駆動力受部の配列に沿って前記駆動力伝達部材とともに延び、該駆動力伝達部材の正回転を受けて、駆動力伝達経路を切替える伝達経路切替部材、および、該伝達経路切替部材の、前記駆動力受部の配列方向について該駆動力受部それぞれに対応する位置であって、かつ該伝達経路切替部材の回転方向について、該伝達経路切替部材の回転角度に応じて前記駆動力受部のうちの対応する駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に順次に移動する位置に備えられ、該伝達経路切替部材の正回転により、対応する前記駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に移動し、前記駆動力伝達部材の逆回転により、該駆動力伝達部材の駆動力を該対応する駆動力受部に仲介する、複数の駆動力仲介部材を有する駆動組立体と、
前記駆動力伝達部材に連結され、該駆動力伝達部材を正回転させることで前記複数の駆動力仲介部材のうちのいずれかの駆動力仲介部材を、対応する前記駆動力受部への駆動力伝達位置に移動させ、該駆動力伝達部材を逆回転させることで、該駆動力伝達位置に移動した状態にある前記駆動力仲介部材に、該対応する駆動力受部への駆動力伝達を仲介させる、駆動機構とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像保持部は、前記複数の現像器に対し１つ備えられた像保持体であり、
前記現像部は、回転軸を有し前記複数の現像器を該回転軸を取り巻く公転軌道上に支持して該複数の現像器のうちの今回の現像に用いる現像器を前記像保持体に対面する位置に公転させ、該像保持体に対面した現像器から該像保持体にトナーを供給することにより該像保持体の表面の静電潜像をトナーで現像する回転式現像装置を備えたものであり、
前記複数の送出部それぞれは、前記回転式現像装置の回転により前記複数の現像器のうちの対応する現像器が予め定められた位置に回転してきたときのみ該対応する現像器に繋がって、前記複数の収容部のうちの対応する収容部から受け取ったトナーを該対応する現像器に送り込むものであることを特徴とする請求項３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、トナー供給装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数の現像装置を備えフルカラー印刷が可能な画像形成装置が示されている。これら複数の現像装置のうち、第１の現像装置および第２の現像装置のそれぞれには補給スクリューが備えられている。２つの補給スクリューに駆動を伝達する駆動ギア列には、一方向クラッチが含まれており、モータの回転方向に応じて、第１の現像装置の補給スクリューに回転を伝達する状態と、第２の現像装置の補給スクリューに回転を伝達する状態とが切り替えられる。したがって、２つの現像装置の補給スクリューが１つのモータで駆動される。
【０００３】
また、特許文献２には、画像形成装置の現像剤補給機構が示されている。この現像剤補給機構には、２台の補給ローラを駆動する２つのローラギアが備えられている。モータの回転方向に応じて、モータの出力ギアと噛み合う揺動ギアが左右に動き、揺動ギアが噛み合うローラギアが切り替わる。したがって、４台の補給ローラが２台のモータで駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０１３１４号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０６０５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、１つのモータによって、３種類以上のトナーであっても、それらのトナーの供給制御が可能となるトナー供給装置および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】
請求項１に係るトナー供給装置は、
トナーを収容する複数の収容部と、
駆動力を受ける駆動力受部を有しこの駆動力受部で受けた駆動力によりトナーを搬送する搬送部材を備え上記収容部からトナーを受け取ってこのトナーの供給を受ける被供給体に向けてこのトナーを送り出す、この駆動力受部どうしが配列されてなる複数の送出部と、
上記駆動力受部の配列に沿って延び回転により駆動力を伝達する駆動力伝達部材、この駆動力伝達部材の正逆回転のうちの正回転のみ伝達するワンウェイクラッチを介在させてこの駆動力伝達部材に連結され、この駆動力受部の配列に沿って上記駆動力伝達部材とともに延び、この駆動力伝達部材の正回転を受けて、駆動力伝達経路を切替える伝達経路切替部材、および、この伝達経路切替部材の、上記駆動力受部の配列方向についてこの駆動力受部それぞれに対応する位置であって、かつこの伝達経路切替部材の回転方向について、この伝達経路切替部材の回転角度に応じて上記駆動力受部のうちの対応する駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に順次に移動する位置に備えられ、この伝達経路切替部材の正回転により、対応する上記駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に移動し、上記駆動力伝達部材の逆回転により、この駆動力伝達部材の駆動力をこの対応する駆動力受部に仲介する、複数の駆動力仲介部材を有する駆動組立体と、
上記駆動力伝達部材に連結され、この駆動力伝達部材を正回転させることで上記複数の駆動力仲介部材のうちのいずれかの駆動力仲介部材を、対応する上記駆動力受部への駆動力伝達位置に移動させ、この駆動力伝達部材を逆回転させることでこの駆動力伝達位置に移動した状態にある上記駆動力仲介部材に、この対応する駆動力受部への駆動力伝達を仲介させる、駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係るトナー供給装置は、
上記駆動力受部が、上記駆動力伝達部材の延びる方向とは交わる方向に延びた回転軸の回りに回転するウォームホイールを有し、
上記駆動力仲介部材が、上記ウォームホイールと噛み合うねじ状のウォームを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る画像形成装置は、
静電潜像をトナーで現像する複数の現像器を有する現像部と、
表面に静電潜像が形成され上記現像部での現像を受けて形成されたトナー像を保持する像保持部と、
上記複数の現像器それぞれにトナーを供給するトナー供給装置とを備え、
上記トナー供給装置が、
上記複数の現像器に対応して備えられた、各現像器で使用されるトナーを収容する複数の収容部と、
駆動力を受ける駆動力受部を有しこの駆動力受部で受けた駆動力により回転してトナーを搬送する搬送部材を備え上記収容部からトナーを受け取って上記現像器に向けてこのトナーを送り出す、上記複数の収容部それぞれに対応するとともに上記複数の現像器それぞれに対応して設けられこの駆動力受部どうしが配列されてなる複数の送出部と、
上記駆動力受部の配列に沿って延び回転により駆動力を伝達する駆動力伝達部材、この駆動力伝達部材の正逆回転のうちの正回転のみ伝達するワンウェイクラッチを介在させてこの駆動力伝達部材に連結され、この駆動力受部の配列に沿って上記駆動力伝達部材とともに延び、この駆動力伝達部材の正回転を受けて、駆動力伝達経路を切替える伝達経路切替部材、および、この伝達経路切替部材の、上記駆動力受部の配列方向についてこの駆動力受部それぞれに対応する位置であって、かつこの伝達経路切替部材の回転方向について、この伝達経路切替部材の回転角度に応じて上記駆動力受部のうちの対応する駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に順次に移動する位置に備えられ、この伝達経路切替部材の正回転により、対応する上記駆動力受部に駆動力を伝達する駆動力伝達位置に移動し、上記駆動力伝達部材の逆回転により、この駆動力伝達部材の駆動力をこの対応する駆動力受部に仲介する、複数の駆動力仲介部材を有する駆動組立体と、
上記駆動力伝達部材に連結され、この駆動力伝達部材を正回転させることで上記複数の駆動力仲介部材のうちのいずれかの駆動力仲介部材を、対応する上記駆動力受部への駆動力伝達位置に移動させ、この駆動力伝達部材を逆回転させることで、この駆動力伝達位置に移動した状態にある上記駆動力仲介部材に、この対応する駆動力受部への駆動力伝達を仲介させる、駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る画像形成装置は、
上記像保持部が、上記複数の現像器に対し１つ備えられた像保持体であり、
上記現像部は、回転軸を有し上記複数の現像器をこの回転軸を取り巻く公転軌道上に支持してこの複数の現像器のうちの今回の現像に用いる現像器を上記像保持体に対面する位置に公転させ、この像保持体に対面した現像器からこの像保持体にトナーを供給することによりこの像保持体の表面の静電潜像をトナーで現像する回転式現像装置を備えたものであり、
上記複数の送出部それぞれは、上記回転式現像装置の回転により上記複数の現像器のうちの対応する現像器が予め定められた位置に回転してきたときのみこの対応する現像器に繋がって、上記複数の収容部のうちの対応する収容部から受け取ったトナーをこの対応する現像器に送り込むものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係るトナー供給装置および請求項３に係る画像形成装置は、１つのモータによって、３種類以上のトナーであっても、それらのトナーの供給制御が可能となる。
【００１１】
請求項２に係るトナー供給装置は、本構成を有していない場合と比較して、駆動力伝達中の噛み合いの外れが抑制される。
【００１２】
請求項４に係る画像形成装置は、複数の現像器を公転させる現像装置に対するトナーの供給制御が１つのモータによって可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す現像装置２０の一部を示す斜視図である。
【図３】図２の、イエローに対応する開口を通る断面を示す断面図である。
【図４】図１に示すトナー供給装置の送出部の内部構造を上から見た断面図である。
【図５】トナー供給装置の前部分を下方から見た斜視図である。
【図６】駆動組立体の一部を拡大して示す拡大斜視図である。
【図７】駆動する駆動受歯車の選択を説明する概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【００１６】
図１に示す画像形成装置１はカラープリンタであり、単色の画像をプリントする機能を有するほか、６種類のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントする機能も有する。画像形成装置１は、感光体ドラム１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置２０、一次転写装置１５、中間転写ベルト３０を備えている。また、画像形成装置１には、帯電制御装置１６、感光体清掃装置１７、除電装置１８も備えられている。
【００１７】
感光体ドラム１１は、円筒状の基体の外周に感光体層が設けられたものであり、帯電により電荷を保存し露光により電荷を放出して表面に静電潜像を保持する。感光体ドラム１１は、表面に形成された静電潜像およびトナー像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電装置１２、露光装置１３、現像装置２０、一次転写装置１５、帯電制御装置１６、感光体清掃装置１７、および除電装置１８は、感光体ドラム１１の周囲に、矢印Ａ方向の順に配置されている。感光体ドラム１１は、本発明にいう像保持部の一例である。
【００１８】
帯電装置１２は、感光体ドラム１１の表面を予め定めた帯電電位に帯電する装置である。露光装置１３は、感光体ドラム１１の表面に露光光を照射して露光を行う。露光装置１３は、画像形成装置１外部から供給される画像信号に基づいたレーザ光を発光し、感光体ドラム１１の表面をレーザ光で感光体ドラム１１の回転軸方向に走査する。帯電した感光体ドラム１１の表面が露光されることで、静電潜像が形成される。
【００１９】
現像装置２０は、６つの現像器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ，２１Ｕ，２１Ｖを備えている。画像形成装置１はロータリ方式のカラープリンタであり、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖに対し１つの感光体ドラム１１を備えている。現像装置２０は、回転式現像装置であり、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖは回転軸２０ｐを取り巻く公転軌道上に支持されている。現像装置２０は、回転軸２０ｐを中心に回転することで、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖのうち現像に用いる現像器を、感光体ドラム１１に対面する位置に公転させる。現像装置２０の回転は制御部１Ａによって制御される。現像器２１Ｙ〜２１Ｖのそれぞれは、本発明にいう被供給体の一例に相当する。
【００２０】
６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、および２色の特色のトナーがそれぞれ収容されている。特色は、画像形成装置１のユーザが指定する色であり、以降、Ｕ，Ｖの符号で表す。６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖのうちの感光体ドラム１１に対面した現像器は、感光体ドラム１１にトナーを供給することにより、感光体ドラム１１の表面の静電潜像をトナーで現像する。
【００２１】
６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖは、いずれも同様の構成を有しているので、イエローの現像器２１Ｙに代表させて説明する。現像器２１Ｙは、現像ロール２１１、２つの撹拌搬送部材２１２、およびトナー搬送部材２１３を備えている。トナー搬送部材２１３は、回転軸の周囲に螺旋状の羽根が設けられた構造を有しており、回転することで、トナーを現像器２１Ｙ内に搬送する。トナー搬送部材２１３によって搬送されてきたトナーは、磁性キャリアと混合され、撹拌搬送部材２１２によって撹拌される。現像ロール２１１は、磁石を取り囲んで円筒状であり、回転することで、トナーと磁性キャリアとが混合された現像剤を感光体ドラム１１に向かって搬送する。現像剤のトナーによって、感光体ドラム１１の静電潜像が現像される。現像器２１Ｙには、現像器２１Ｙ内のトナーの量を検出する現像器トナーセンサ２１４が設けられている。現像器トナーセンサ２１４は、トナー量の情報を制御部１Ａに供給する。
【００２２】
一次転写装置１５は、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム１１に対向したロールである。一次転写装置１５は、感光体ドラム１１に対する転写電圧が印加されることで、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。帯電制御装置１６は、一次転写装置１５による転写によって生じた帯電の履歴を除去する。感光体清掃装置１７は、一次転写装置１５で転写の後、感光体ドラム１１の表面に残像しているトナー等の不要物を除去することによって、感光体ドラム１１の表面を清掃する。除電装置１８は、感光体ドラム１１の表面の除電を行う。
【００２３】
中間転写ベルト３０は、複数のベルト支持ロール３１〜３６に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に循環移動する。
【００２４】
画像形成装置１には、二次転写器５０、定着装置６０、用紙搬送部８０、トナー供給装置９０、および制御部１Ａも備えられている。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０との間に、用紙Ｐの用紙搬送路Ｒを挟む位置に配置されている。その二次転写器５０よりも中間転写ベルト３０の循環移動方向下流側には、二次転写器５０による転写後に中間転写ベルト３０上に残存するトナーを除去するクリーナ３８が配置されている。二次転写器５０およびクリーナ３８は、中間転写ベルト３０に接触自在に離間する構成となっている。複数色による画像を形成するときは、二次転写器５０およびクリーナ３８が中間転写ベルト３０から離間される。そして、ある１色のトナーによるトナー像を感光体ドラム１１上に形成して中間転写ベルト３０に転写する過程が、現像装置２０を回転させながら複数の現像器（複数色のトナー）について繰り返される。これにより、中間転写ベルト３０上に複数色のトナーによる複数のトナー像が順次重なるように転写される。その後、二次転写器５０を中間転写ベルト３０に接触させ、二次転写器５０と中間転写ベルト３０との間に用紙Ｐを挟んで転写電圧を印加することで中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２５】
定着装置６０は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、加熱ロール６１内には加熱器が配置されている。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、定着前のトナー像が形成された用紙Ｐを挟んで通過させることによりトナーを加熱・加圧して、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。これによって、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。
【００２６】
用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、取出ロール８１、搬送ロール８２、およびレジストレーションロール８４を備えている。取出ロール８１は用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出し、搬送ロール８２は取り出された用紙Ｐを搬送する。レジストレーションロール８４は用紙Ｐを二次転写器５０に搬送する。
【００２７】
制御部１Ａは、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００２８】
［トナー供給装置］
トナー供給装置９０は、現像装置２０が有する６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖのそれぞれに、対応する色のトナーを供給する。トナー供給装置９０は、６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖ、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖ、駆動組立体９３、および駆動機構９４を備えている。６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖは６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖにそれぞれ対応するとともに、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖにそれぞれ対応している。送出部９２Ｙ〜９２Ｖのそれぞれには、現像装置２０に向かって延びる供給管７０Ｙ〜７０Ｖが接続されている。トナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖは、本発明にいう収容部の一例に相当する。
【００２９】
６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖは、一列に配列されている。６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖのそれぞれは、トナーを収容するトナーカートリッジ９１１Ｙ〜９１１Ｖ、およびカートリッジ駆動モータ９１２を備えている。トナーカートリッジ９１１Ｙ〜９１１Ｖは６種類のトナーをそれぞれ収容しており、画像形成装置１のトナー供給装置９０に着脱自在に保持されている。６つのトナーカートリッジ９１１Ｙ〜９１１Ｖに収容されたトナーが、現像装置に備えられた６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖにそれぞれ供給される。トナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖの構成はほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応するトナー収容部９１Ｙを取り上げて説明する。また、以降、共通部分については、トナー収容部の各部に付す符号についてＹ〜Ｖを省略した符号も用いて説明する。
【００３０】
トナーカートリッジ９１１Ｙには、回転することでトナーを搬送するコイル状の搬送部材Ｃが設けられている。搬送部材Ｃは、カートリッジ駆動モータ９１２Ｙの駆動を受けて回転し、トナーカートリッジ９１１Ｙのトナーを送出部９２Ｙに送り込む。
【００３１】
送出部９２Ｙは、トナーカートリッジ９１１Ｙからトナーを受け取り内部に一時的に蓄える。送出部９２Ｙ内には、回転することでトナーを搬送する３つの搬送部材９２１，９２２，９２３が並んで配置されている。中央に配置された搬送部材９２１は、回転軸の周囲に螺旋状の羽根が設けられた形状を有し、両脇に配置された搬送部材９２２，９２３はコイル状である。搬送部材９２１，９２２，９２３が回転することで、送出部９２Ｙのトナーは、トナーの供給を受ける現像器２１Ｙに向けて送り出される。送出部９２Ｙには、送出部９２Ｙ内のトナーの量を検出する送出部トナーセンサ９２６が設けられている。送出部トナーセンサ９２６が検出したトナー量の情報は、制御部１Ａに供給される。制御部１Ａは、検出された送出部トナーセンサ９２６のトナー量に応じてカートリッジ駆動モータ９１２Ｙを回転させることで、トナーカートリッジ９１１Ｙのトナーを送出部９２Ｙに補充する。
【００３２】
駆動機構９４は、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖのそれぞれに備えられた搬送部材９２１，９２２，９２３を駆動する機構であり、図示しないモータおよびギアを備えている。駆動機構９４は、駆動組立体９３に連結されている。駆動組立体９３は、駆動機構９４に連結されており、６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖが配列された方向に延びている。駆動組立体９３は、駆動機構９４からの回転駆動力を搬送部材９２１，９２２，９２３に伝達する。駆動組立体９３の構成については後に説明する。
【００３３】
［トナーの受渡し］
送出部９２Ｙから現像器２１Ｙへのトナーの受渡しについて説明する。
【００３４】
図２は、図１に示す現像装置２０の一部を示す斜視図である。
【００３５】
現像装置２０には、回転軸２０ｐの延伸方向に突出したトナー受入部２２が設けられている。トナー受入部２２は、回転軸２０ｐを中心軸として現像装置２０から突出した円筒状であり、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖ（図１参照）と一体に回転する。トナー受入部２２の内部には、現像器２１Ｙ〜２１Ｖにそれぞれ続く６つの供給管２２１が設けられている。図２には、図の分かり易さのため、トナー受入部２２内部の６つの供給管のうち、イエローの現像器２１Ｙに続く供給管２２１Ｙが破線で示されている。供給管２２１の端は、トナー受入部２２の周面に開口している。図２には、６つの供給管２２１Ｙのそれぞれの開口２２２Ｙ〜２２２Ｖのうち、３つの開口２２２Ｙ，２２２Ｍ，２２２Ｃが示されている。６つの開口２２２は、回転軸２０ｐが延びる方向において互いに異なる位置に設けられており、また、トナー受入部２２の周方向においても互いに異なる位置に設けられている。具体的には、６つの開口２２２は、６０°間隔で配置されている。
【００３６】
トナー受入部２２の周囲には、画像形成装置１の本体側に固定されたトナー受渡し部１９が設けられている。トナー受渡し部１９は図２に破線で示されている。トナー受入部２２は、トナー受渡し部１９に設けられた円柱状の空洞に入り込んでいる。トナー受渡し部１９には、トナー供給装置９０から延びる６つの供給管７０Ｙ〜７０Ｖが配置されている。供給管７０Ｙ〜７０Ｖは、トナー受渡し部１９の内壁面に、回転軸２０ｐの延伸方向に１列に並んで開口している。また、供給管７０Ｙ〜７０Ｖは、回転軸２０ｐの延伸方向において、トナー受入部２２の６つの開口２２２Ｙ〜２２２Ｖに対応する位置に配置されている。トナー受入部２２の周面に設けられた６つの開口２２２Ｙ〜２２２Ｖは、現像装置２０の回転に伴い、対応する供給管７０Ｙ〜７０Ｖの位置に順次合わせられる。対応する供給管７０Ｙ〜７０Ｖの位置に合わない開口２２２Ｙ〜２２２Ｖはトナー受渡し部１９の内壁面によって塞がれる。図２に示す状態では、イエローの現像器２１Ｙが感光体ドラム１１と対向する位置にあり、イエローの現像器２１Ｙに対応する開口２２２Ｙが供給管７０Ｙの位置にある。
【００３７】
図３は、図２の、イエローに対応する開口２２２Ｙを通る断面を示す断面図である。
【００３８】
現像装置２０（図２参照）とトナー受入部２２が回転し、現像器２１Ｙに続く開口２２２Ｙが、対応する供給管７０Ｙの位置に合わせられることで、トナー受入部２２の供給管２２１Ｙがイエローの供給管７０Ｙと繋がる。このとき、トナー供給装置９０の送出部９２Ｙから、供給管７０Ｙを介して送られてきたトナーが、供給管２２１Ｙに供給される。このトナーは、供給管２２１Ｙに配置された搬送部材２２３Ｙによって、現像器２１Ｙに供給される。図２に示した６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖは、対応する現像器２１Ｙ〜２１Ｖが感光体ドラム１１に対向した位置に回転してきたときのみ、この対応する現像器（図２，３では現像器２１Ｙ）に繋がる。トナー供給装置９０における送出部９２Ｙ〜９２Ｖは、対応する現像器２１Ｙ〜２１Ｖに繋がった場合のみ、この繋がった現像器２１Ｙ〜２１Ｖにトナーを送り込む。
【００３９】
［トナー供給装置］
図４は、図１に示すトナー供給装置の送出部な内部構造を上から見た断面図である。また、図５は、トナー供給装置の前部分を下方から見た斜視図である。
【００４０】
６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖは、１列に配列されている。各送出部９２Ｙ〜９２Ｖの前方には、駆動力を受ける駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖが設けられている。駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖは、送出部９２Ｙ〜９２Ｖの配列方向Ｙと交わる前後方向Ｘに延びた回転軸の回りに回転するウォームホイールである。６つの駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖは、配列方向Ｙに１列に配列されている。駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖは、送出部９２Ｙ〜９２Ｖの内部に配置された搬送部材９２１〜９２３と、伝導機構９２５を介してそれぞれ接続されている。搬送部材９２１〜９２３は、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖで受けた駆動力により回転することでトナーを搬送しながら底に設けられた図示しない穴から供給管７０Ｙ〜７０Ｖ（図１参照）に送り出す。駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖは、本発明にいう駆動力受部の一例に相当する。
【００４１】
駆動組立体９３は、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖに亘って配列方向Ｙに延びており、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖの上方に配置されている。駆動機構９４は、図示しないモータを有しており、駆動組立体９３を介して、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖに駆動力を付与する。
【００４２】
［駆動組立体の構造］
図６は、駆動組立体の一部を拡大して示す拡大斜視図である。図４〜図６を参照して駆動組立体９３について説明する。
【００４３】
駆動組立体９３は、回転軸棒９３１、外筒部材９３２、第１ワンウェイクラッチ９３３、第２ワンウェイクラッチ９３４、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖ、および２つの回転軸受（ベヤリング）９３６，９３７を備えている。回転軸棒９３１は、本発明にいう駆動力伝達部材の一例に相当し、外筒部材９３２は、本発明にいう伝達経路切替部材の一例に相当する。公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのそれぞれは、本発明にいう駆動力仲介部材の一例に相当する。また、第１ワンウェイクラッチ９３３は、本発明にいうワンウェイクラッチの一例に相当する。
【００４４】
回転軸棒９３１は、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖの配列に沿った配列方向Ｙに延びた棒である。回転軸棒９３１は、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖに亘って延びている。回転軸棒９３１は、回転軸受９３６を介して、送出部９２Ｙ〜９２Ｖ全体を保持するフレームＦに支持されている。したがって、回転軸棒９３１は、送出部９２Ｙ〜９２Ｖに対し回転自在に支持されている。回転軸棒９３１は、駆動機構９４からの駆動力を直接受け、矢印Ｓに示す正回転または矢印Ｔに示す逆回転のいずれかに回転する。回転軸棒９３１は丸棒であり、途中の６か所に、平歯車として機能する歯車９３１ａが一体に設けられている。
【００４５】
外筒部材９３２は、回転軸棒９３１を鞘状に取り囲んで、配列方向Ｙに延びた筒状の部材である外筒部材９３２のうち、歯車９３１ａに対応する６か所は、太径に形成されている。外筒部材９３２は、第１ワンウェイクラッチ９３３および回転軸受９３７を介在させて回転軸棒９３１に連結されている。第１ワンウェイクラッチ９３３は、回転軸棒９３１の正逆回転のうち矢印Ｓに示す正回転のみを外筒部材９３２に伝達する。また、外筒部材９３２は、第２ワンウェイクラッチ９３４を介して、送出部９２Ｙ〜９２Ｖ全体を保持するフレームＦに支持されている。第２ワンウェイクラッチ９３４は、外筒部材９３２の、矢印Ｓに示す正回転を許容し、矢印Ｔに示す逆回転を阻止する。したがって、外筒部材９３２は、送出部９２Ｙ〜９２Ｖに対し矢印Ｓに示す正回転のみが自在となるよう支持されている。
【００４６】
６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、外筒部材９３２に回転（自転）自在に支持された歯車である。公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのそれぞれは、配列方向Ｙに延びる軸を中心として回転（自転）自在に支持されている。公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのそれぞれは、外筒部材９３２の回転に伴い、回転軸棒９３１を中心として公転もする。各公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、ウォームホイールである駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖと噛み合うねじ状のウォーム９３５ｂ、および、回転軸棒９３１の歯車９３１ａと噛み合う平歯車９３５ａとを有する。平歯車９３５ａおよびウォーム９３５ｂは一体に設けられている。公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、外筒部材９３２の配列方向Ｙについては、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのそれぞれに対応する位置に備えられている。また、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、外筒部材９３２の回転方向については、外筒部材９３２の回転角度に応じて駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのうちの対応する歯車に駆動力を伝達する位置に順次に移動する位置に備えられている。より詳細には、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、外筒部材９３２の回転方向において互いに異なる位置に配置されている。さらに詳細には、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、回転軸棒９３１を中心とする公転軌道上に、約６０°の角度間隔で配置されている。公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、外筒部材９３２の回転に伴い回転軸棒９３１および外筒部材９３２の回りを公転する。外筒部材９３２の回転位置に応じて、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのいずれかのウォーム９３５ｂが、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖと噛み合う。図５には、マゼンタに対応する公転歯車９３５Ｍが、マゼンタに対応する送出部９２Ｍの駆動受歯車９２４に噛み合い、残りの公転歯車９３５Ｙ，９３５Ｃ〜９３５Ｖは噛み合っていない状態が示されている。外筒部材９３２が回転するのに伴い、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのうちの対応する歯車と噛み合う駆動力伝達位置に順次に移動することとなる。本実施形態における各公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖの駆動力伝達位置は、回転軸棒９３１の下方の位置である。
【００４７】
６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖは、いずれも回転軸棒９３１の回転に伴い回転（自転）する。駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのうちの対応する歯車（９２４Ｙ〜９２４Ｖ）と噛み合ったいずれか１つは、この噛み合った相手の歯車（９２４Ｙ〜９２４Ｖ）に、回転軸棒９３１の矢印Ｔに示す逆回転の駆動力を仲介する。また、外筒部材９３２は、正回転により、駆動力が仲介される駆動力伝達経路を切替える。
【００４８】
駆動機構９４は、回転軸棒９３１を正回転させることで、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのうちのいずれかを、駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのうちの対応する歯車と噛み合う駆動力伝達位置に移動させる。また、駆動機構９４は、回転軸棒９３１を逆回転させることで、駆動力伝達位置に移動した状態にある公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖに、歯車への駆動力を仲介させる。
【００４９】
図７は、駆動する駆動受歯車の選択を説明する概略構成図である。
【００５０】
図７のパート（Ａ）には、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのうちのイエローに対応する公転歯車９３５Ｙが駆動力伝達位置にある状態が示されている。公転歯車９３５Ｙは、駆動力伝達位置でイエローの駆動受歯車９２４Ｙと噛み合っている。図７のパート（Ｂ）は、パート（Ａ）の駆動組立体９３を側面から見た図である。
【００５１】
図７のパート（Ａ）およびパート（Ｂ）の状態で、駆動機構９４が回転軸棒９３１を矢印Ｔに示す逆回転させる場合、第１ワンウェイクラッチ９３３は、回転軸棒９３１の逆回転の駆動力を外筒部材９３２に伝達しない。また、外筒部材９３２は、第２ワンウェイクラッチ９３４によって逆回転が阻止される。したがって、公転歯車９３５Ｙは、公転はせず駆動力伝達位置を維持したまま、回転軸棒９３１の歯車９３１ａから駆動力を受けて回転（自転）する。公転歯車９３５Ｙは、駆動力伝達位置にあり、イエローの駆動受歯車９２４Ｙと噛み合っているため、回転軸棒９３１の回転力は、イエローの駆動受歯車９２４Ｙに仲介される。より詳細には、公転歯車９３５Ｙの平歯車９３５ａは、回転軸棒９３１の歯車９３１ａと噛み合っているため、公転歯車９３５Ｙは、回転軸棒９３１の回転に伴い回転（自転）する。公転歯車９３５Ｙのウォーム９３５ｂは、ウォームホイールである駆動受歯車９２４Ｙと噛み合うことでウォームギアを構成している。したがって、公転歯車９３５Ｙのウォーム９３５ｂの回転に伴い、イエローの駆動受歯車９２４Ｙが回転する。ウォームギアの構成によって、イエローの駆動受歯車９２４Ｙを駆動する力は、公転歯車９３５Ｙの回転（自転）軸方向に伝達される。したがって、例えば、公転歯車およびイエローの歯車がともに平行な回転軸を有する平歯車である場合に比べて、駆動力の伝達中に、公転歯車の位置がずれて噛み合いが外れる事態が低減する。
【００５２】
駆動機構９４の駆動力がイエローの駆動受歯車９２４Ｙに伝達される結果、駆動機構９４の駆動力によって、イエローの送出部９２Ｙ（図１参照）がトナーを送出する。制御部１Ａ（図１参照）は、現像器トナーセンサ２１４（図１参照）で検出された現像器２１Ｙ中のトナー量に応じて駆動機構９４を制御する。したがって、送出部９２Ｙと接続された現像器２１Ｙには、この現像器２１Ｙにおけるトナー消費量に応じた量のトナーが、駆動機構９４の駆動力が伝達されたイエローの送出部９２Ｙから送出される。
【００５３】
図７のパート（Ａ）の状態において、駆動機構９４が回転軸棒９３１を矢印Ｓに示す正回転させ場合、第１ワンウェイクラッチ９３３が、駆動力を外筒部材９３２に伝達する。また、外筒部材９３２は、第２ワンウェイクラッチ９３４によって正回転が許容される。したがって、外筒部材９３２が回転し、公転歯車９３５Ｙ，９３５Ｍを回転軸棒９３１の回りに公転させる。この結果、図７のパート（Ｃ）に示すように、イエローの公転歯車９３５Ｙが、駆動受歯車９２４Ｙと噛み合う駆動力伝達位置から離れ、次に、マゼンタの公転歯車９３５Ｍが、駆動受歯車９２４Ｍと噛み合う駆動力伝達位置に移動する。
【００５４】
駆動機構９４の制御は、現像装置２０（図２参照）の回転動作を制御する制御部１Ａ（図１）によって制御される。制御部１Ａは、現像装置２０を回転させる際に駆動機構９４を正回転させ、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのうち、現像器２１Ｙ〜２１Ｖと繋がった送出部９２Ｙ〜９２Ｖに対応する公転歯車を駆動力伝達位置に移動させる。なお、制御部１Ａは、外筒部材９３２の回転位置を検出する位置検出センサＪからの位置検出結果に基づいて、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのうちの目標とする公転歯車を駆動力伝達位置に移動させる。
【００５５】
図７のパート（Ｃ）に示すように、マゼンタの公転歯車９３５Ｍが、駆動受歯車９２４Ｍと噛み合う駆動力伝達位置に移動した状態で、次に、駆動機構９４が回転軸棒９３１を矢印Ｔに示す逆回転させると、公転歯車９３５Ｍが回転（自転）する。回転軸棒９３１の回転力は、マゼンタの駆動受歯車９２４Ｍに仲介される。この結果、駆動機構９４の駆動力によって、マゼンタの送出部９２Ｍ（図１参照）がトナーを送出する。
【００５６】
本実施形態のトナー供給装置９０が備える駆動組立体９３は、正回転のみ伝達する第１ワンウェイクラッチ９３３を介在させて回転軸棒９３１に連結されるとともに、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖを支持した外筒部材９３２を備えている。このため、駆動機構９４が回転軸棒９３１を正回転させることで、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのうち、対応する送出部９２Ｙ〜９２Ｖの駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖに接続させる公転歯車を１つ選択する。そして、公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖのいずれかが送出部９２Ｙ〜９２Ｖの駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖのいずれかと接続した状態で、駆動機構９４が回転軸棒９３１を逆回転させることで、接続した駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖに駆動力が伝達される。すなわち、送出部９２Ｙ〜９２Ｖのうちの選択された送出部が、トナーを送出する。このとき、送出部９２Ｙ〜９２Ｖのうちの選択された送出部は、対応する現像器（２１Ｙ〜２１Ｖのいずれか）に繋がっている。選択された送出部からは、制御部１Ａの制御によって、対応する現像器のトナー消費量に応じた量のトナーが送出される。
【００５７】
本実施形態のトナー供給装置９０は、駆動組立体９３を備えることで、１つのモータを有する駆動機構９４で６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖにおけるトナー送出量の制御を実施している。したがって、例えば、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖのそれぞれにモータが設けられた場合や、２つの送出部につき１つのモータが設けられた場合と比べて、モータの数が少ない。
【００５８】
６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖは利用するトナーの種類が互いに異なるため、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖを要する。しかし、本実施形態の画像形成装置１は、ロータリ方式であり、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖのうち、ある時刻に現像を行う現像器は１つである。本実施形態のトナー供給装置９０は、６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖのそれぞれが現像を実施する期間は、対応する送出部（９２Ｙ〜９２Ｖ）から、現像器２１Ｙ〜２１Ｖのそれぞれに応じた量のトナーを供給させる。
【００５９】
なお、上述した実施形態では、本発明にいう複数の収容部、複数の送出部、複数の駆動力仲介部材、および複数の現像器の例として、６つのトナー収容部９１Ｙ〜９１Ｖ、６つの送出部９２Ｙ〜９２Ｖ、６つの公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖ、および６つの現像器２１Ｙ〜２１Ｖが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、それぞれの数は６以外の３以上の数であってもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態では、本発明にいう駆動力仲介部材および駆動力受部の例として、ウォームとして機能する公転歯車９３５Ｙと、ウォームホイールとして機能する駆動受歯車９２４Ｙとが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、公転歯車およびイエローの歯車が、互いにほぼ平行な回転軸を有する平歯車であってもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、本発明にいう伝達経路切替部材の例として、筒状の外筒部材９３２が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、駆動力伝達部材にワンウェイクラッチを介して支持され、この駆動力伝達部材の周囲に配置された複数の棒状態であってもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、伝達経路切替部材の例として、第２ワンウェイクラッチ９３４を介してフレームＦに支持された外筒部材９３２が示されている。ただし、本発明にいう伝達経路切替部材はこれに限られず、例えば、双方向に回転が許容される回転軸受を介して支持され、回転の抵抗が付与されたものであってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、本発明にいう駆動力仲介部材の例として、外筒部材９３２の回転方向において互いに異なる位置に配置された公転歯車９３５Ｙ〜９３５Ｖが示され、また、駆動力受部として配列方向Ｙに１列に配列されている６つの駆動受歯車９２４Ｙ〜９２４Ｖが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、駆動力仲介部材は回転軸方向に１列に配列され、駆動力受部が回転方向において互いに異なる位置に配置されたものであってもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、本発明にいう画像形成装置の例として、回転式現像装置である現像装置２０を備えたロータリ方式のカラープリンタが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、現像器と感光体ドラムが１対１に設けられたタンデム方式であってもよく、また、トナー供給装置も、このようなタンデム方式の現像器に順次トナーを供給するものであってもよい。
【００６５】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１    画像形成装置
１１    感光体ドラム
２０    現像装置
２０ｐ    回転軸
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ，２１Ｕ，２１Ｖ    現像器
９０    トナー供給装置
９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ，９１Ｕ，９１Ｖ    トナー収容部
９２Ｙ，９２Ｍ，９２Ｃ，９２Ｋ，９２Ｕ，９２Ｖ    送出部
９２１，９２２，９２３    搬送部材
９２４Ｙ，９２４Ｍ，９２４Ｃ，９２４Ｋ，９２４Ｕ，９２４Ｖ    駆動受歯車
９２５    伝導機構
９３    駆動組立体
９３１    回転軸棒
９３２    外筒部材
９３３    第１ワンウェイクラッチ
９３５Ｙ，９３５Ｍ，９３５Ｃ，９３５Ｋ，９３５Ｕ，９３５Ｖ    公転歯車
９３５ａ    平歯車
９３５ｂ    ウォーム
９４    駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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