JP2003076123A

JP2003076123A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003076123A
Application number: JP2001262473A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Doi; 重雄土居
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置内のトナー補給装置に対してト
ナー供給容器の着脱が容易な画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー補給部へのトナー供給容器２４の
着脱に連動してトナー供給容器２４のトナー排出口の開
閉を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー供給容器が
脱着可能な、例えば電子写真方式の複写機、プリンタ、
ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機やプリンタ
等の画像形成装置には、現像剤としての微粉末のトナー
が使用されている。そして、画像形成装置本体のトナー
が消費された場合には、トナー供給容器を用いて画像形
成装置本体へトナー補給が行われる。

【０００３】一般的には、トナーは極めて微細な粉末で
あるため、トナー補給作業時にはトナーが飛散しないよ
うに、トナー供給容器を画像形成装置本体内に据え置い
て、小さな開口部から少量ずつトナーを排出する方式が
知られている。

【０００４】この場合のトナー補給装置では、何らかの
手段でトナー供給容器の蓋を開き、何らかの駆動をトナ
ー供給容器に伝達し、トナー供給容器側のトナー搬送部
材を駆動するか、或いは、容器そのものがトナー搬送を
行える形状をしていて、容器そのものを回転すること
で、トナーを排出する構成になっている。

【０００５】例えばトナー補給装置内でトナー供給容器
に駆動を伝達する手段は幾つかある。例えば、円筒状の
トナー供給容器の外周面にギア部或いは同じ機能をなし
得る突起物を設けて、それらとトナー補給装置内の駆動
出力ギア或いは同じ機能をなし得る溝部に連結して、ト
ナー供給容器を自転させる構成や、円筒状のトナー供給
容器の端面に駆動伝達用の突起物を設け、それに係合す
る駆動出力部材をトナー補給装置側にも設けトナー供給
容器を自転させる構成などがある。また、トナー供給容
器が自転しないものでは、トナー供給容器にスクリュー
等のトナー搬送部材が設けられ、トナー供給容器がトナ
ー補給装置内にセットされる時に、そのトナー搬送部材
に駆動を連結することで、トナーをトナー供給容器から
排出するものもある。

【０００６】また、トナー供給容器の蓋を開閉する構成
も幾つか提案されている。代表的なものにトナー供給容
器の蓋に突起物を設け、その突起物をトナー補給装置側
に設けられた蓋開閉部材が掴むか或いは引っ掛けて、引
き抜き押し入れる、といった動作を行い、蓋の開閉を行
う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、駆動伝
達手段及びトナー供給容器蓋の開閉手段において、様々
な技術課題があった。

【０００８】上述した円筒状のトナー供給容器外周部に
ギア部を設け、そこへ駆動伝達を行うトナー補給装置
は、ユーザがトナー供給容器の交換を行うことを前提と
した場合、ギアが好適に噛み合った状態にセットする構
成を理解してもらった上で、作業を慎重に行ってもらう
か、或いは、どんな状態でトナー供給容器をセットして
も好適にギアが噛み合うように、ギア歯を特殊な形状に
するなどの対策が必要であった。

【０００９】又、トナー補給装置側の駆動出力ギアとト
ナー供給容器側のギア部が噛み合いにより容器を回転さ
せる構成とされているために、その回転モーメントによ
り軸直角方向にズレようとする力が働き、結果的に容器
が逃げようとする方向に力がかかる。そこで、回転時の
トナー供給容器の全周域に容器を支持する部材が必要に
なる。逆に、トナー供給容器を着脱する際はその部材を
回避する構成が必要になり、トナー補給装置のトナー供
給容器脱着に関連する部分の構成が複雑にならざるを得
なかった。また、トナー供給容器の外周面に突起物とト
ナー補給装置側にそれに対応する溝を設けた場合も同じ
ことが言える。

【００１０】又、トナー供給容器の端面に突起物を設
け、トナー補給装置側にそれに対応する突起物を設けて
駆動を連結させる、所謂、カップリングを利用した場
合、カップリング結合時、即ち、トナー供給容器をセッ
トする際に、トナー供給容器はユーザが持っている上に
トナー補給装置側は駆動出力側なので、カップリングの
回転方向に対する自由度を形成することが困難なため
に、ユーザが構成を理解した上で注意深くカップリング
位相が合うようにトナー供給容器を挿入させるか、或い
は、駆動側が挿入方向に平行な方向にバネ等を用いた回
避構成が要求される。他には、トナー供給容器の挿入時
において、駆動側のカップリング部の位相を制御し、ト
ナー補給装置のトナー供給容器挿入部に、カップリング
の位相が合うように容器が挿入されるようなガイド部材
を設ける必要があり、ユーザへの作業負荷を増大し、或
いは、構成を複雑とし、コストアップの原因となった。

【００１１】更に、従来の画像形成装置にて自転するト
ナー供給容器をセットする場合には、トナー供給容器の
蓋の開閉動作をトナー補給装置、即ち、画像形成装置本
体内で行うための構成は、ただ蓋を開閉するだけの動作
を確実に行うために、何かの操作に連動させたり、ある
タイミングに単独で行ったりする複雑な構成が必要にな
り、そのためにその分のコストアップは回避できなかっ
た。

【００１２】又、その動作をトナー補給装置で確実に行
うために、トナー供給容器を画像形成装置に対して所定
の位置まで押し入れる操作をユーザが行わなければなら
ず、所定の位置まで押し込まれかった場合を、ユーザが
認識する手段が必要になる。また、トナー供給容器を外
す際も、トナー供給容器を引き抜くための把手部を容器
に設けるか、円筒状の容器の場合は、容器を持つ（握
る）ことが可能な状態になる位置まで、容器或いはトナ
ー補給装置ごと移動させる手段を設ける必要があり、い
ずれにしてもコストがかかる要因は避けられかった。

【００１３】従って、本発明の目的は、画像形成装置内
のトナー補給装置に対してトナー供給容器の着脱が容易
な画像形成装置を提供することである。

【００１４】本発明の他の目的は、簡易な構成でトナー
供給容器を好適に回転させることが可能で、しかも、ト
ナー供給容器の着脱に際して従来のものよりユーザに対
しての作業負担を軽減したトナー補給装置を有する画像
形成装置を提供することである。

【００１５】本発明の他の目的は、画像形成装置本体に
おいて、外装カバーを兼ねたトナー補給装置のトナー供
給容器挿入部開閉カバーの開閉動作或いは専用のレバー
操作に連動して、駆動手段に対するトナー供給容器着脱
動作とトナー供給容器の封止部材の開閉動作を好適に行
うことのできるトナー補給装置を有する画像形成装置を
提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー供給容器が着脱可能とされる、画像形成装置本体
に設けられたトナー補給部と、前記トナー供給容器に駆
動を伝達する駆動伝達部と、を有し、前記駆動伝達部か
らの駆動伝達により前記トナー供給容器からトナーを供
給する画像形成装置において、前記トナー補給部への前
記トナー供給容器の着脱に連動して前記トナー供給容器
のトナー排出口の開閉を行う開閉手段を有することを特
徴とする画像形成装置である。

【００１７】本発明の一実施態様によると、前記開閉手
段は、前記トナー供給容器のトナー排出口に着脱自在に
係合して前記トナー排出口の開閉を行なう封止部材と、
前記封止部材と係合し前記駆動伝達部からの駆動を前記
トナー供給容器に伝達する駆動伝達部材と、前記封止部
材と前記駆動伝達部材との係合を解除する解除部材と、
を有し、前記トナー供給容器と前記封止部材との着脱
と、前記封止部材と前記駆動伝達部の係合、解除とは連
動して行なわれ、前記トナー排出口が開いている状態で
も前記駆動伝達部から前記駆動伝達部材及び前記封止部
材を介して前記トナー供給容器に駆動が伝達される。

【００１８】本発明の他の実施態様によると、前記トナ
ー供給容器の前記トナー排出口の開閉は、前記トナー補
給部に着脱される前記トナー供給容器を覆って設けられ
た開閉カバーの開閉動作に連動して行なうか、或いは、
前記開閉カバーの開閉動作に対応して作動する駆動手段
の駆動により行なう。

【００１９】本発明の他の実施態様によると、前記トナ
ー補給部は、前記トナー供給容器を移動させる手段と、
前記解除部材を移動させる手段と、を有する。

【００２０】本発明の他の実施態様によると、前記トナ
ー供給容器の移動及び前記解除部材の移動は往復移動で
あり、前記トナー供給容器及び前記解除部材は、前記開
閉カバーの開閉動作に連動して往復移動する。他の実施
態様によると、前記開閉カバーの開閉は回動中心をもつ
回転動作であり、この回転動作を前記トナー供給容器及
び前記解除部材の往復動作に変換する。他の実施態様に
よると、前記画像形成装置本体は、前記開閉カバーの回
転動作を往復動作に変化するために、偏芯軸を備えた回
転部材と、前記偏芯軸に一端が連結され他端が前記トナ
ー供給容器或いは前記解除部材に連結されたクランク
と、を備えたクランク機構を有し、前記クランクの一端
或いは両端にガタを持たせることで、前記トナー供給容
器及び前記解除部材の往復移動の中での折り返し地点
で、一時的に静止状態を設ける。他の実施態様による
と、前記トナー供給容器及び前記解除部材の往復移動
は、位相をずらして前記封止部材と前記駆動伝達部材と
の着脱を行う。

【００２１】本発明の更に他の実施態様によると、前記
封止部材は弾性変形可能な材質で構成され、弾性変形す
ることにより前記駆動伝達部材と着脱させる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２３】実施例１図１に本発明の画像形成装置の一実施例を示す。本実施
例にて、画像形成装置本体１の上方に配置した原稿台ガ
ラス２の上に原稿が置かれる。原稿の画像情報に応じた
光像が光学部３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、
像担持体とされる電子写真感光体ドラム４上に結像す
る。

【００２４】画像形成装置本体１の下方には給紙カセッ
ト５、６、及び給紙デッキ７、８が配置される。これら
の給紙カセット／デッキ５〜８に積載された記録媒体
（以下、「シート」と呼ぶ。）Ｐのうち、図２に示す操
作部３２からユーザが入力した情報或いは図示しない原
稿のシートサイズから最適なシートＰを、給紙カセット
／デッキ５〜８の用紙サイズ情報から選択する。

【００２５】いずれかの給紙・分離装置５ａ、６ａ、７
ａ、８ａの作動により搬送された１枚のシートＰは、搬
送部９を経てレジストローラ１０まで搬送され、レジス
トローラ１０は、シートＰを感光体ドラム４の回転と光
学部３のスキャンタイミングと同期させて転写位置へと
搬送する。

【００２６】転写位置に設けた転写帯電器１１によって
感光体ドラム４上に形成されたトナー画像をシートＰに
転写し、分離放電器１２によってトナー画像の転写され
たシートＰを感光体ドラム４から分離する。

【００２７】次いで、分離されたシートＰは、搬送部１
３により定着部１４へと搬送され、定着部１４において
熱と圧力によりトナー画像を永久定着させる。

【００２８】片面画像形成時は、排紙反転部１５を通過
し、排紙ローラ１６により排紙トレイ１７に排出され
る。また、両面画像形成時は、排紙反転部１５の図示し
ないフラッパなどの搬送方向変更部材の制御により、再
給紙搬送路１９、２０を経てレジストローラ１０まで搬
送された後、片面画像形成時と同様の搬送経路をシート
Ｐが通過し、同様の画像形成操作が行われ、排紙トレイ
１７に排出される。

【００２９】又、シートＰの同一面に複数回画像形成を
行う、所謂、多重画像形成時は、シートＰは排紙反転部
１５を通り、両面反転部１８でシートＰの反転を行わず
に、そのまま再給紙搬送部１９、２０を経てレジストロ
ーラ１０まで搬送された後、片面画像形成時と同様の搬
送経路をシートＰが通過し、同様の画像形成操作が行わ
れ、排紙トレイ１７に排出される。

【００３０】ところで、上記構成の画像形成装置１にお
いて、感光体ドラム４の周りには現像器２１、クリーナ
２２、一次帯電器２３などが配置されている。現像器２
１は、図示しない原稿の情報を光学部３により感光体ド
ラム４に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像す
る。

【００３１】現像器２１には、トナー供給容器（以下、
「トナーボトル」と呼ぶ。）２４からトナーが補給され
る。本実施例によると、トナー供給容器の画像形成装置
１に対する着脱は、ユーザが行える構成とされる。

【００３２】また、現像器２１は、現像剤担持体として
の現像ローラ２５を備え、更に、図示してはいないが、
トナーを撹拌する部材、及び、トナーを現像ローラ２５
方向に搬送する手段を備えている。トナーボトル２４よ
り送られてきたトナーは、トナー攪拌部材及びトナー搬
送手段により現像ローラ２５まで搬送され、現像ローラ
２５から感光体ドラム４へと供給される。

【００３３】クリーナ２２は、トナー画像をシートＰに
転写した後に感光体ドラム４の表面に残留したトナーを
除去或いは回収し、一次帯電器２３は、感光体ドラム４
の表面を帯電させる。

【００３４】図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて画像形成装置
１にトナーボトル２４をセットする操作について説明す
る。

【００３５】トナーボトル２４のトナー補給部に対する
セット操作は、先ず、画像形成装置本体１の正面右上の
トナーボトル挿入部である開閉カバー（扉）２６を、本
体奥行き方向に開口し、トナーボトル２４をボトル受け
２７に載せ、開口カバー２６を閉じれば終了である。ユ
ーザは、この操作のみでトナーボトル２４のトナー補給
部へのセットが完了する。また、トナーボトル２４の交
換時も同様の操作でよい。

【００３６】次に、トナーボトル２４の構成について図
３（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。

【００３７】トナーボトル２４は、トナーを収容したボ
トル本体２８、トナー排出口２４ａの封止部材としての
キャップ（蓋）２９、及びトナー搬送部材（以下、「バ
ッフル」と呼ぶ。）３０を備えている。キャップ２９部
分がトナー補給装置内の駆動伝達部を構成する駆動伝達
部材３３（図４）に係合し、トナーボトル２４を、具体
的には、バッフル３０を含むトナーボトル全体を自転さ
せる。

【００３８】つまり、ボトル本体２８にはその一端面に
トナー排出口２４ａが設けてあり、ボトル本体２８と一
体に設けられた駆動軸４７がトナー排出口２４ａから突
出している。この駆動軸４７はトナー排出口２４ａのほ
ぼ中心軸線上に位置し、キャップ２９に設けた係合孔２
９ａと係合する。駆動軸４７は、駆動伝達部材３３から
キャップ２９を介して回転駆動力をボトル本体２８へ伝
達させるためのものであることから、駆動軸４７の断面
形状は回転駆動力を伝達可能な四角形状やＨカット形
状、Ｄカット形状等の形状になっている。又、係合孔２
９ａは、駆動軸４７の断面に対応した形状とされる。

【００３９】本実施例では、上述のように、トナーボト
ル２４を画像形成装置１に装着した状態でバッフル３０
のみを回転させることはなく、ボトル本体２８とキャッ
プ２９とバッフル３０は、常に一体で回転する。トナー
ボトル２４内のトナーは、ボトル回転時にバッフルの傾
斜板３１によりトナーボトル２４の排出口２４ａへと搬
送され、トナー補給装置に排出される。

【００４０】次に、図３〜図５を参照して、封止部材と
してのキャップ２９、及び、このキャップ２９に駆動を
伝達する駆動伝達部材としてのキャップ結合部材３３の
構造について説明する。

【００４１】キャップ２９は、トナーボトル２４の排出
口２４ａを開封可能に封止する封止部２９ｂ、及びキャ
ップ結合部材３３と係合する円筒状の係合部２９ｃを備
えている。円筒状の係合部２９ｃは円周方向に複数に分
割されており、本実施例では、６つに分割され、一つ置
きの分割片に、キャップ結合部材３３に結合するための
結合突起４４と、キャップ結合部材３３との結合を解除
するための解除突起４５とが設けられる。

【００４２】このようなキャップ２９は、弾性変形可能
なプラスチックを射出成形して製造するのが好ましい。
その材料としては低密度ポリエチレンが最も好ましく、
次いでポリプロピレン、直鎖状ポリアミド、例えば商品
名ナイロン、高密度ポリエチレン、ポリエステル、ＡＢ
Ｓ、ＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）等が好ましく利
用できる。

【００４３】一方、キャップ結合部材３３は、キャップ
２９に形成された結合突起部４４に結合するための引っ
掛け部４６ａ、及び、係合リブ４６ｂが形成されてい
る。係合リブ４６ｂはキャップ２９がキャップ結合部材
３３に挿入された後、結合突起４４を引っ掛けて回転駆
動を伝達するためのものである。

【００４４】次に、トナーボトル２４を封止している封
止部材としてのキャップ２９の開閉について説明する。

【００４５】図４は、キャップ２９を開閉し、且つ、ト
ナーボトル２４を自転させるための駆動伝達部結合の概
略構成図である。

【００４６】本実施例にて、トナーボトル２４を載せた
ボトル受け２７は、ボトル受け２７にアングル２７ａが
固定され、このアングル２７ａにジョイント軸４０が回
転自在に取り付けられる。ジョイント軸４０の一端には
クランク３８の一端が連結され、クランク３８の他端
は、回転円盤３６に設けられた偏芯軸４２に連結されて
いる。

【００４７】従って、回転円盤３６が回転するとボトル
受け２７が、図４にて矢印Ａの方向に往復移動する。こ
の往復移動の際の折り返し地点で、トナーボトル２４の
キャップ２９は、画像形成装置本体側のトナー補給装置
に設けられた駆動伝達結合部を構成する駆動伝達部材と
してのキャップ結合部材３３に係合する。

【００４８】即ち、キャップ２９とキャップ結合部材３
３の係合は、図５をも参照するとよりよく理解されるよ
うに、キャップ２９の先端部がキャップ結合部材３３の
凹部３３ａに挿入され、キャップ２９に設けられた結合
突起部４４がキャップ結合部材３３の引っ掛け部４６ａ
に引っ掛かり係合される。

【００４９】更に、キャップ２９と結合部材３３が結合
した後に、ボトル受け２７が往路、即ち、結合部材３３
から遠ざかる方向へと移動する際に、トナーボトル２４
の排出口２４ａを封止していたキャップ２９が開封さ
れ、トナーボトル２４からのトナーの排出が可能とな
る。この状態で駆動伝達手段でもある結合部材３３が、
回転しトナーボトル２４を自転回転させ、その回転動作
によりトナーボトル２４内のバッフル３０と傾斜板３１
により、排出口２４ａからトナーが排出される。なお、
キャップ２９とトナーボトル２４が開封状態でも、キャ
ップ２９とトナーボトル２４の２部材は中心軸４７で結
合されており、キャップ２９の駆動はトナーボトル２４
に伝達される。キャップ２９とトナーボトル２４の駆動
結合は、上述したように、例えば、断面四角形状の駆動
軸４７に係合する係合孔２９ａをキャップ２９の中心に
形成し、キャップ２９が駆動軸４７に対して軸線方向に
摺動自在に係合する構成とすることにより達成される。
ただ、この構成に限定されるものではない。

【００５０】上記の一連の動作に関して図６を用いて説
明する。

【００５１】図６にて、ステップ１は、トナーボトル２
４をボトル受け２７にセットした状態を示す。ステップ
２ではトナーボトル２４が矢印で示す往路を移動中で、
且つ、キャップ２９の先端部が結合部材３３の凹部に挿
入し始めている。ステップ３ではトナーボトル２４が折
り返し地点まで到達し、キャップ２９と結合部材３３と
の係合が完了した状態である。ステップ４は、トナーボ
トル２４が矢印で示す復路を移動中で、キャップ２９が
結合部材３３と係合した状態でトナーボトル２４が結合
部材３３から遠ざかることで、封止されていた排出口２
４ａが開封される。最後に、ステップ５は開口操作が終
了し、駆動伝達軸３４から駆動が伝達されトナーボトル
２４回転させ、トナーをトナー補給装置内へと排出させ
る。

【００５２】次に、キャップ２９と結合部材３３との係
合解除操作について説明する。

【００５３】本実施例によると、図４に示すように、キ
ャップ結合部材３３の、上記キャップ２９とは反対側に
解除部材３５が配置される。解除部材３５は、円筒状の
穴３５ａを備え、穴３５ａを貫通してキャップ結合部材
３３とその駆動伝達軸３４が配置される。

【００５４】本実施例では、図４に示すように、解除部
材３５も、上記ボトル受け２７が往復移動を行ったと同
じ構成が採用される。即ち、解除部材３５に設けられた
ジョイント軸４１にクランク３９の一端が連結され、ク
ランク３９の他端は、回転円盤３７に設けられた偏芯軸
４３に連結される。従って、回転円盤３７が回転するこ
とにより、解除部材３５は往復移動する。

【００５５】解除部材３５の往復移動の折り返し地点
で、解除部材３５の穴３５ａ内に、結合部材３３及び結
合部材３３と結合した状態のキャップ２９が挿入した状
態とされる。従って、キャップ２９に設けられた解除突
起４５が円筒状の穴３５ａの内面で穴の中心方向へと押
し付けられ、それによって、キャップ２９の結合突起部
４４と結合部材３３の引っ掛け部４６ａの引っ掛けが開
放され、キャップ２９と結合部材３３との係合が解除さ
れる。

【００５６】上記一連の解除動作を図７を用いて説明す
る。

【００５７】ステップ６はキャップ２９と結合部材３３
が係合した状態を示す。ステップ７は、解除部材３５の
往復移動の矢印で示す往路上にて、キャップ２９と結合
部材３３の係合部を解除部材３５の円筒状の穴３５ａに
挿入するところである。ステップ８は前記挿入が所定の
場所で完了した状態で、解除部材３５に設けられた円筒
状の穴３５ａの内面でキャップ２９の解除突起４５を穴
３５ａの中心方向に押し付け、キャップ２９の結合突起
４４と結合部材３３の引っ掛け部４６ａとの引っ掛かり
を開放する。ステップ９はトナーボトル２４を結合部材
３３から矢印方向へと遠ざける動作で、ステップ１０は
解除部材３５が矢印方向の元の位置へと戻る動作であ
る。

【００５８】図４に示す、トナーボトル２４及び解除部
材３５を往復移動させるための回転円盤３６、３７は、
各々独立のモータ等の駆動源で回転させても何ら問題は
ないが、本実施例の画像形成装置では、図２に示すよう
に、開閉カバー２６の開閉動作である回転運動を駆動源
にしており、開閉カバー２６の開閉に連動してトナーボ
トル２４往復移動させると同時に、解除部材３５を往復
移動させる。

【００５９】図８を用いて駆動伝達手段を具体的に説明
する。

【００６０】本実施例によると、開閉カバー２６に直結
したプーリ４８とトナーボトル２４を往復移動させるた
めの回転円盤３６に直結されたプーリ４９がベルト５１
で連結され、同様に、プーリ４８と解除部材３５を往復
移動させる回転円盤３７に直結させたプーリ５０がベル
ト５２で連結され、それによって、回転円盤３６、３７
は連動する構成とされる。本実施例では、各プーリピッ
チ円直径比は、開閉カバー２６が９０°回転するのに対
して、各回転円盤３６、３７が３６０°回転する構成と
される。つまり、（プーリ４８ピッチ円直径）：（プー
リ４９、５０ピッチ円直径）＝４：１の設定になってい
る。

【００６１】本実施例では、駆動伝達にベルトとプーリ
を使用しているが、全てギア等を用いて同じ関係が形成
できれば特に問題はなく、本実施例の駆動伝達に限定す
るものでない。

【００６２】次に、回転円盤３６、３７の回転運動から
クランク３８、３９を使ってトナーボトル２４及び解除
部材３５を往復運動に換える手段について具体的に説明
する。

【００６３】先ず、図９に示した回転円盤３６、３７と
クランク３８、３９の動作について説明する。

【００６４】トナーボトル２４をボトル受け２７に載せ
た状態の状態−１から始まり、回転円盤３６、３７上に
設けられた偏芯軸４２、４３の中心は直径２２ｍｍの円
周上を回転する。又、偏芯軸４２、４３は、クランク３
８、３９の一端に設けられた長丸穴３８ａ、３９ａに係
合している。このとき、本実施例では、偏芯軸４２、４
３は直径６ｍｍとされ、前記長丸穴３８ａ、３９ａは状
態−１の位置で、水平方向に４ｍｍのガタを持ってい
る。つまり、前記ガタを持つことで、状態−２のように
回転円盤３６、３７が４７°回転しても、トナーボトル
２４及び解除部材３５は移動しない。また、回転円盤３
６、３７が１８０°回転すると、状態−３のようにクラ
ンク３８、３９とジョイント軸４０、４１との係合部が
１８ｍｍ移動する。つまりは、トナーボトル２４及び解
除部材３５は、状態−１に対して、１８ｍｍだけ回転円
盤３６、３７の方向に移動することになる。更に回転円
盤３６、３７が回転すると、状態−３から５５°回転し
て状態−４までクランク３８、３９のジョイント係合部
の位置は移動しない。最後に、状態−５に示すように回
転円盤３６、３７が３６０°回転して、状態−１と同じ
位置に戻る。

【００６５】本実施例の画像形成装置において、開閉カ
バー２６の開閉動作と、回転円盤３６、３７及びクラン
ク３８、３９がもたらす往復移動の特性を利用して、開
閉カバー２６が開いた状態で、トナーボトル２４をボト
ル受け２７にセットした後に、開閉カバー２６を閉めて
トナー補給が可能な状態にし、またトナー補給状態から
開閉カバー２６開くことで、ボトル２４が取り出せる状
態にすることが可能になる。

【００６６】次に、本実施例の画像形成装置における、
トナーボトル２４のボトル受け２７へのセットからトナ
ー補給、更に、トナー補給からトナーボトル２４を取り
出す状態までの一連の動作について説明する。

【００６７】まず、図８に示すように、トナーボトル２
４を移動させる回転円盤３６に対して、解除部材３５を
移動させる回転円盤３７の位相を１６０°ずらした位置
に設定する。また、取り付けるクランク３８、３９は図
４の方向に向ける。この状態で開閉カバー２６を開閉さ
せて時のトナーボトル２４と解除部材の移動の特性を示
したのが図１０である。

【００６８】ここで、図１０での回転円盤３６、３７の
回転角は、各々回転円盤３６、３７が開閉カバー２６の
開閉動作によって回される実際の回転角で示されてい
る。また、点線（サインカーブ）は、クランク３８、３
９と偏芯軸４２、４３の係合部のガタがない、つまり係
合部が長丸穴３８ａ、３９ａでない場合で、且つ、偏芯
軸４２、４３が直径１８ｍｍの円周上を回転した場合の
トナーボトル２４の移動位置を示す曲線Ｓ１、Ｓ３であ
り、同じ条件での解除部材３５の移動位置は曲線Ｓ２、
Ｓ４で示される。一方、クランク３８、３９と偏芯軸４
２、４３の係合部の穴を長丸穴３８ａ、３９ａにするこ
とで得られるトナーボトル２４の移動位置を示す曲線が
Ｔ１、Ｔ３で、同様に解除部材３５の移動位置を示す曲
線がＴ２、Ｔ４である。

【００６９】先に、図９を用いてクランク３８、３９の
長丸穴の特性を説明したように、トナーボトル２４及び
解除部材３５が回転円盤３６、３７が回転しても移動し
ない回転領域があるために、図１０に示すような領域Ｒ
１〜Ｒ４が存在する。つまり、開閉カバー２６を閉じる
時も開ける時も、まず領域が重なる状態を形成する。領
域Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４が重なる部分では結合部材３
３がある位置で、キャップ２９と解除部材３５が存在
し、且つ、一時的に静止していることを示している。

【００７０】トナーボトルセットからトナー補給状態に
移行する場合、つまり、開閉カバー２６を閉じる時は、
領域Ｒ１とＲ２が重なった位置から解除部材３５が先に
その位置から回避することで、キャップ２９に設けられ
た突起部４４が結合部材３３に設けられた引っ掛け部４
６ａに引っ掛かり、キャップ２９と結合部材３３が係合
し、その後トナーボトル２４が離れることでキャップ２
９とトナーボトル２４が離間し、キャップ２９が開いた
状態になる。逆に、トナー補給状態からトナーボトルを
取り出す状態に移行する場合、つまり、開閉カバー２６
を開ける時は、領域Ｒ３とＲ４が重なる解除部材３５が
キャップ２９に設けられた解除突起４５を押し付けた状
態から、先にトナーボトル２４の回避とともにキャップ
２９が回避して、その後解除部材３５が移動する。これ
らの特性を利用して開閉カバー２６の開閉動作時にキャ
ップ２９の開閉を行い、トナーボトルセットからトナー
補給状態、トナー補給状態からトナーボトルを取り出す
状態とすることができる。

【００７１】上記一連の動作を図１１〜図１４を用いて
具体的に説明する。

【００７２】先ず、図１１及び図１２は、トナーボトル
２４をボトル受け２７にセットした状態からトナー補給
状態まで、つまり開閉カバー２６を閉じる場合の動作状
態を示す。

【００７３】開閉カバー２６が開いた状態でトナーボト
ル２４をボトル受け２７にセットした状態が動作状態１
である。図１０で示したように、開閉カバー２６が１０
°以上閉じ始めた頃からトナーボトル２４及び解除部材
３５が移動を始める（動作状態２）。先に解除部材３５
の方が図１０で領域Ｒ２として示した静止状態になる
（動作状態３）。次に、図１０で領域Ｒ１とＲ２が重な
る位置と表現した状態になる（動作状態４）。

【００７４】次に、先に解除部材３５が回避を開始する
（動作状態５）。そして、キャップ２９に設けられた結
合突起４４が結合部材３３に設けられた引っ掛け部４６
ａに引っ掛かり、キャップ２９と結合部材３３が係合し
た後に、トナーボトル２４も回避を始める（動作状態
６）。解除部材３５の回避が終了した状態（動作状態
７）を経て、開閉カバー２６が完全に閉じてトナー補給
可能な状態（動作状態８）になる。この状態で必要に応
じて駆動伝達軸３４より結合部材３３、キャップ２９、
中心軸４７を通して駆動が伝達され、トナーボトル２４
が回転しトナーが供給される。

【００７５】次に、図１３〜図１４は、トナー補給状態
からトナーボトル２４を取り出せる状態まで、つまり開
閉カバー２６を開ける場合の動作状態を示す。

【００７６】先ず、動作状態９（動作状態８と状態は同
じ）がトナー補給終了時である。次に、開閉カバー２６
を１５°開けた頃から、先にトナーボトル２４が移動を
始める（動作状態１０）。次いで、解除部材３５が移動
を始め、キャップ２９がトナーボトル２４を封止する
（動作状態１１）。その後、図１０で示した領域Ｒ３と
Ｒ４が重なる位置である解除部材３５キャップ２９に設
けられた解除突起４５を押し付けた状態で、トナーボト
ル２４と解除部材３５が一時的に静止している（動作状
態１２）。

【００７７】更に開閉カバー２６が開き続けて、今度は
トナーボトル２４が先に退避し始める（動作状態１
３）。キャップ２９に設けられた結合突起部４４が、結
合部材３３に設けられた引っ掛け部４６ａに引っ掛かる
ことが不可能になる程度になるぐらいまでトナーボトル
２４が退避した後に、解除部材３５が退避し始める（動
作状態１４）。トナーボトル２４の退避が終了した状態
（動作状態１５）を経て、開閉カバー２６が完全に開閉
し、且つ、トナーボトル２４が取り出し可能な状態とな
る（動作状態１６）。この状態は、動作状態１と同じで
ある。この状態で、ユーザ或いはサービスマン等がトナ
ーボトル２４を新しいトナーボトルと交換し、再び図１
１、図１２で説明した操作を行えば、交換作業を行う人
の手や画像形成装置を設置している床を汚さずに、容易
にトナーボトルの交換ができ、再びトナーが画像形成装
置に供給される。

【００７８】以上説明したように、ユーザ或いはサービ
スマンのトナーボトル交換時の作業は、開閉カバー２６
を開け、トナーボトル２４をボトル受け２７に置き、開
閉カバー２６を閉じるだけで全てが終了するので、汚れ
ることもなく容易にトナーボトル交換ができる。

【００７９】本実施例の画像形成装置では、トナーボト
ル交換は画像形成を行っている途中でも可能で、ジョブ
中に何度交換しても画像形成装置内の現像器２１内にト
ナーが適切量供給できれば何ら問題はない。

【００８０】また、本実施例では、開口カバー２６の開
閉角が９０°に対して、回転円盤３６、３７の回転角は
３６０°であったけれども、特に限定したものでなく、
例えば、開口カバー２６の開閉角が９０°に対して、回
転円盤３６、３７の回転角は１８０°でも同様の効果が
得られる。更に他の部分においても、本実施例の説明文
中に記載した数値は、特に限定するものではなく、本発
明を用いた各々の画像形成装置に合わせて最適な設定を
行えば良い。

【００８１】本実施例の画像形成装置においては、極力
簡単で且つ低コストという観点から、開閉カバー２６の
開閉動作に連動して、トナーボトル２４のキャップ２９
を開閉させる構成を例に挙げたが、特にこれに限定する
ものではなく、例えば、開閉カバー２６ではなく別にレ
バー等の動作に連動させても同様の効果が得られる。ま
た、コスト等を問題にしないのであればモータ等を駆動
源にして同様の動作を行っても問題はない。

【００８２】ここで、キャップ２９と結合部材３３とが
好適結合及び解除するための条件として、キャップ２９
における結合突起部４４にそれぞれ対応した解除突起４
５は、必要である。結合部材３３の引っ掛け部４６ａと
結合部材３３のつながっている部分の数は、結合突起部
４４の総数より少ないか、或いは、同数であっても良い
が、キャップ２９がどの向きに挿入されても、少なくと
の１つの結合突起部が、引っ掛け部４６ａに引っ掛かる
配置であることが必要である。

【００８３】又、トナーボトル２４の物流時を考慮した
上でトナーボトル２４を好適に封止し、且つ、先に説明
したトナーボトルセットからトナー補給状態へと、トナ
ー補給状態からトナーボトル取り出し可能な状態への動
作を考慮した上でのキャップ２９の開口操作を好適に行
うための条件は、キャップ２９は封止状態から引き抜き
力約２０〜１００Ｎ（約２〜１０ｋｇｆ）で開口できる
ことが好ましい。

【００８４】更に、本実施例では回転円盤３６、３７に
設けられた偏芯軸４２、４３とクランク３８、３９の係
合部に長丸穴３８ａ、３９ａを設けたが、特に長丸穴に
限定するものでなく、長方形の穴でも問題はない。ま
た、その穴はクランク３８、３９とジョイント軸４０、
４１との係合端部に設けても良く、或いは両方端に設け
ても同様の構成を得ることができる。

【００８５】また、本実施例では偏芯軸４２、４３を設
けた回転円盤３６、３７を用いたが、円盤状の形状は特
に限定するものではなく、部材自身が回転中心を持ち、
且つ、偏芯軸を備えた部材であれば同様の効果を得るこ
とができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、トナー
供給容器が着脱可能とされる、画像形成装置本体に設け
られたトナー補給部と、トナー供給容器に駆動を伝達す
る駆動伝達部と、を有し、駆動伝達部からの駆動伝達に
よりトナー供給容器からトナーを供給する画像形成装置
において、トナー補給部へのトナー供給容器の着脱に連
動してトナー供給容器のトナー排出口の開閉を行う開閉
手段を有する構成とされるので、（１）画像形成装置内のトナー補給装置に対してトナー
供給容器の着脱が容易である。（２）簡易な構成でトナー供給容器を好適に回転させる
ことが可能で、しかも、トナー供給容器の着脱に際して
従来のものよりユーザに対しての作業負担を軽減するこ
とができる。（３）画像形成装置本体において、外装カバーを兼ねた
トナー補給装置のトナー供給容器挿入部開閉カバーの開
閉動作或いは専用のレバー操作に連動して、駆動手段に
対するトナー供給容器着脱動作とトナー供給容器の封止
部材の開閉動作を好適に行うことができる。といった効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略斜
視図である。

【図３】図３（Ａ）は、本発明の画像形成装置に装着さ
れるトナーボトルの一実施例を示す概略斜視図であり、
図３（Ｂ）は、トナーボトルのトナー排出口とキャップ
の関係を示す断面図である。

【図４】本発明のトナー補給装置の一実施例を示す概略
斜視図である。

【図５】トナーボトルのキャップ部とトナー補給装置側
の結合部材を示す概略斜視図である。

【図６】トナーボトルのキャップを開ける動作を説明す
る図である。

【図７】トナーボトルのキャップを閉じる動作を説明す
る図である。

【図８】本発明の画像形成装置の開閉カバーとそれに連
動させる駆動伝達部を示す概略説明図である。

【図９】本発明のトナー補給装置内における回転円盤と
クランクの動作及び効果を示す概略説明図である。

【図１０】開閉カバーの開閉操作に連動してトナーボト
ル及び解除部材が移動する動作特性を示す説明図であ
る。

【図１１】開閉カバーを閉じる際におけるトナーボトル
の開口動作を示す概略説明図である。

【図１２】開閉カバーを閉じる際におけるトナーボトル
の開口動作を示す概略説明図である。

【図１３】開閉カバーを開ける際におけるトナーボトル
の封止動作を示す概略説明図である。

【図１４】開閉カバーを開ける際におけるトナーボトル
の封止動作を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１画像形成装置本体４像担持体（電子写真感光体ドラム）２１現像器２２クリーナ２３一次帯電器２４トナー供給容器（トナーボトル）２６開閉カバー（扉）２７ボトル受け２８ボトル本体２９封止部材（キャップ）３０トナー搬送部材（バッフル）３１傾斜板３２操作部３３駆動伝達部材（キャップ結合部材）３４駆動伝達軸３５解除部材３６、３７回転円盤３８、３９クランク４０、４１ジョイント軸４２、４３偏芯軸４４結合突起部４５解除突起４６ａ引っ掛け部４６ｂ係合リブ４７駆動軸４８、４９、５０プーリ５１、５２ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー供給容器が着脱可能とされる、画
像形成装置本体に設けられたトナー補給部と、前記トナ
ー供給容器に駆動を伝達する駆動伝達部と、を有し、前
記駆動伝達部からの駆動伝達により前記トナー供給容器
からトナーを供給する画像形成装置において、前記トナー補給部への前記トナー供給容器の着脱に連動
して前記トナー供給容器のトナー排出口の開閉を行う開
閉手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記開閉手段は、前記トナー供給容器の
トナー排出口に着脱自在に係合して前記トナー排出口の
開閉を行なう封止部材と、前記封止部材と係合し前記駆
動伝達部からの駆動を前記トナー供給容器に伝達する駆
動伝達部材と、前記封止部材と前記駆動伝達部材との係
合を解除する解除部材と、を有し、前記トナー供給容器
と前記封止部材との着脱と、前記封止部材と前記駆動伝
達部の係合、解除とは連動して行なわれ、前記トナー排
出口が開いている状態でも前記駆動伝達部から前記駆動
伝達部材及び前記封止部材を介して前記トナー供給容器
に駆動が伝達されることを特徴とする請求項１の画像形
成装置。
【請求項３】前記トナー供給容器の前記トナー排出口
の開閉は、前記トナー補給部に着脱される前記トナー供
給容器を覆って設けられた開閉カバーの開閉動作に連動
して行なうか、或いは、前記開閉カバーの開閉動作に対
応して作動する駆動手段の駆動により行なうことを特徴
とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】前記トナー補給部は、前記トナー供給容
器を移動させる手段と、前記解除部材を移動させる手段
と、を有することを特徴とする請求項２又は３の画像形
成装置。
【請求項５】前記トナー供給容器の移動及び前記解除
部材の移動は往復移動であり、前記トナー供給容器及び
前記解除部材は、前記開閉カバーの開閉動作に連動して
往復移動することを特徴とする請求項４の画像形成装
置。
【請求項６】前記開閉カバーの開閉は回動中心をもつ
回転動作であり、この回転動作を前記トナー供給容器及
び前記解除部材の往復動作に変換することを特徴とする
請求項５の画像形成装置。
【請求項７】前記画像形成装置本体は、前記開閉カバ
ーの回転動作を往復動作に変化するために、偏芯軸を備
えた回転部材と、前記偏芯軸に一端が連結され他端が前
記トナー供給容器或いは前記解除部材に連結されたクラ
ンクと、を備えたクランク機構を有し、前記クランクの
一端或いは両端にガタを持たせることで、前記トナー供
給容器及び前記解除部材の往復移動の中での折り返し地
点で、一時的に静止状態を設けることを特徴とする請求
項６の画像形成装置。
【請求項８】前記トナー供給容器及び前記解除部材の
往復移動は、位相をずらして前記封止部材と前記駆動伝
達部材との着脱を行うことを特徴とする請求項７の画像
形成装置。
【請求項９】前記封止部材は弾性変形可能な材質で構
成され、弾性変形することにより前記駆動伝達部材と着
脱させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項
に記載の画像形成装置。