JP2006030488A - トナーボトル及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置本体への装着操作をおこなう際に機械的なクリック感が充分に得られて、誤セットが確実に抑止されるトナーボトル及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置本体のボトル収容部３１に着脱自在に設置されるトナーボトル３２Ｙであって、ボトル収容部３１の被係合部６１Ｙに係合する係合部６３Ｙが底部６２Ｙに形成されたボトル本体３３Ｙと、ボトル本体３３Ｙと一体的に回転する駆動伝達部材と、トナー排出口の開閉をおこなうシャッタが設けられたケース３４Ｙと、を備える。このトナーボトル３２Ｙは、係合部６３Ｙを被係合部６１Ｙに係合させるとともに、シャッタがトナー排出口を開放するようにケース３４Ｙを操作することによって、ボトル収容部３１における位置が定まる。
【選択図】 図７

Description

この発明は、画像形成プロセスで消費されるトナーを補給するために画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナーボトルと、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像装置にトナーを補給するための円筒状のトナーボトルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１等において、画像形成装置本体へのトナーボトルのセットは、次のようにおこなわれる。
まず、ユーザーは、画像形成装置本体のトナー補給装置の受け台を引き出して、既設の空になったトナーボトルを取り出す。そして、新しいトナーボトルを受け台上に横向きに載置する。そして、新しいトナーボトルが載置された受け台をトナー補給装置の奥側に向けて押し込む。これにより、トナーボトルの底部に設けられた凸部とトナー補給装置の奥側に設置されたジョイント部とが係合して、トナー補給装置におけるトナーボトルの位置が定まる。

なお、トナーボトルの内周面には螺旋状の突起が設けられていて、上述のジョイント部の回転駆動によってトナーボトルが回転することにより、トナーボトル内に収容されているトナーが開口部から排出される。その後、トナーボトルから排出されたトナーは、現像部に補給されることになる。
このように構成されたトナーボトルは、内部にアジテータ等の搬送部材を有するトナー容器に比べて、部品点数が少なくなるために比較的低廉なトナー容器となる。また、上述のトナーボトルは、袋状のトナー容器等に比べて、機械的な強度が大きくリサイクル性にも優れたトナー容器となる。

特開２０００−３３８７５８号公報

上述した従来の技術は、画像形成装置本体へのトナーボトルの装着操作をおこなう際に機械的なクリック感が充分に得られないために、トナーボトルの誤セットを生じる可能性があった。

すなわち、トナー補給装置から引き出した受け台上にトナーボトルを載置した時点では、ユーザーはトナーボトルが正しくセットされた安心感や確実感を得ることができない。トナーボトルを載置した受け台をトナー補給装置に押し込む操作が完了した後に、トナーボトルが正しくセットされた安心感や確実感を得ることになる。

このことは、受け台上にトナーボトルを載置する際に、トナーボトルの誤セットが生じる可能性があることを意味するものである。トナーボトルが誤セットされた受け台をトナー補給装置に押し込むと、トナー補給装置やトナーボトルの構成部品が破損したり、トナーボトルとジョイントとの係合不良によるトナー補給不良が生じたりする可能性がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、画像形成装置本体への装着操作をおこなう際に機械的なクリック感が充分に得られて、誤セットが確実に抑止されるトナーボトル及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかるトナーボトルは、画像形成装置本体のボトル収容部に着脱自在に設置されるトナーボトルであって、開口部が頭部に形成されるとともに、前記ボトル収容部の被係合部に係合する係合部が底部に形成されたボトル本体と、前記ボトル本体と一体的に回転する駆動伝達部材と、前記開口部から排出されたトナーをさらに排出するためのトナー排出口が設けられるとともに、当該トナー排出口の開閉をおこなうシャッタが設けられたケースと、を備え、前記係合部を前記被係合部に係合させるとともに、前記シャッタが前記トナー排出口を開放するように前記ケースを操作することによって、前記ボトル収容部における位置が定まるものである。

また、請求項２記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１に記載の発明において、前記ボトル本体の前記係合部は、凹状かつ円状に形成されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ボトル収容部の前記被係合部は、凸状に形成されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記ケースは、前記トナー排出口の開放に係わる前記操作に連動して前記ボトル収容部の被嵌合部に嵌合する嵌合部を備えたものである。

また、請求項５記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記駆動伝達部材を、前記ボトル本体の周面上であって前記開口部側に形成されたギアとしたものである。

また、請求項６記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記ボトル本体は、その内周面に螺旋状の突起を備えたものである。

また、請求項７記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記ボトル本体内にトナーを収容したものである。

また、請求項８記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項７に記載の発明において、前記ボトル本体内にキャリアをさらに収容したものである。

また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のトナーボトルが前記画像形成装置本体の前記ボトル収容部に着脱自在に設置され、前記ボトル収容部は、前記トナーボトルの前記係合部と係合する前記被係合部を備えたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記ボトル収容部は、前記トナー排出口の開放に係わる前記ケースの前記操作に連動して当該ケースの嵌合部に嵌合する被嵌合部を備えたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項９又は請求項１０に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記トナーボトルの前記駆動伝達部材に駆動を伝達する駆動部を備えたものである。

本発明は、底部に形成された係合部をボトル収容部の被係合部に係合させるとともに、シャッタがトナー排出口を開放するようにケースを操作することによって、ボトル収容部における位置が定まるように、トナーボトルを構成している。これにより、画像形成装置本体への装着操作をおこなう際に機械的なクリック感が充分に得られて、誤セットが確実に抑止されるトナーボトル及び画像形成装置を提供することができる。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるボトル収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在に設置されている。
ボトル収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。

４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部５４Ｙに開口を介して連通するトナー補給部５８Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。

ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナーボトル３２Ｙに収容されているトナーが、トナー搬送部４０Ｙのトナー搬送パイプ４３Ｙやトナー補給部５８Ｙを介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナーボトル３２Ｙの構成・動作については、後で詳しく説明する。

その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３〜図１３にて、現像装置にトナーを供給するトナーボトルについて説明する。
先に図１で説明したように、ボトル収容部３１には、４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが、着脱自在に設置されている。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換される。そして、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に収容された各色のトナーは、それぞれ、後述するトナー搬送部によって、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。

まず、図３〜図５にて、トナーボトルの構成について説明する。
図３は、トナーボトル３２Ｙを示す斜視図である。また、図４は、トナーボトル３２Ｙを底部側からみた斜視図である。図５は、トナーボトル３２Ｙの頭部側を示す断面図である。
なお、他の３つのトナーボトル３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋも、収容されたトナーの色が異なる以外は、イエロートナーを収容したトナーボトル３２Ｙとほぼ同様の構成となっている。以下、他の３つのトナーボトル３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容したトナーボトル３２Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、主として、ボトル本体３３Ｙと、その頭部に設けられたケース３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。
ボトル本体３３Ｙの頭部には、ボトル本体３３Ｙと一体的に回転する駆動伝達部材としてのギヤ３７Ｙと、開口部Ｃとが設けられている（図５を参照できる。）。ギア３７Ｙは、装置本体１００の駆動ギアと噛合してボトル本体３３Ｙを図３の回転軸Ａを中心に矢印方向に回転駆動するためのものである。また、開口部Ｃは、ボトル本体３３Ｙ内に収容されたトナーをケース３４Ｙ内のスペースに向けて排出するためのものである。

図４を参照して、ボトル本体３３Ｙの底部６２Ｙには、凹状かつ円状に形成された係合部６３Ｙが設けられている。この係合部６３Ｙは、ボトル収容部３１の側板上に凸状に形成された被係合部６１Ｙと係合するものである。
図５を参照して、ボトル本体３３Ｙには、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起３３ａが設けられている。この螺旋状の突起３３ａは、ボトル本体３３Ｙを回転駆動して開口部Ｃからトナーを排出するためのものである。
なお、このように構成されたボトル本体３３Ｙは、ギア３７Ｙとともにブロー成形にて製造することができる。

図３を参照して、ケース３４Ｙの周面には、ケース３４Ｙを回転操作するための把手３５Ｙと、トナーボトル３２Ｙ内のトナーを外部に排出するためのトナー排出口Ｄ（図５を参照できる。）と、トナー排出口Ｄを開閉するシャッタ３６Ｙと、が設けられている。
図５を参照して、シャッタ３６Ｙは、ケース３４Ｙのガイド部３４ｂに係合するとともに、ケース３４Ｙの周面上をガイド部３４ｂに沿って移動してトナー排出口Ｄの開閉ができるように構成されている。シャッタ３６Ｙの一端にはスプリング４４が設置されていて、このプリング４４の付勢力によってシャッタ３６Ｙはトナー排出口Ｄを閉鎖する。

図３を参照して、ケース３４Ｙの端面には、長短の直線状の壁面と曲線状の壁面とからなる嵌合部３８Ｙが設けられている。この嵌合部３８Ｙは、ボトル収容部３１の側板上に凸状に形成された被嵌合部３９Ｙと嵌合するものである。
図５に示すように、上述のように構成されたケース３４Ｙは、その突起部３４ａが、ボトル本体３３Ｙのギア３７Ｙと縁部３３ｂとの間に挿設される。すなわち、ケース３４Ｙとボトル本体３３Ｙとは、周方向に相対的に回転できるように組み付けられる。これにより、後述するボトルセット時におけるケース３４Ｙの回転操作と、トナー補給時におけるボトル本体３３Ｙの回転駆動と、が可能になる。

次に、図６〜図１１にて、ボトル収容部３１へのトナーボトル３２Ｙの着脱操作について説明する。
図６は、イエローのトナーボトル３２Ｙがボトル収容部３１上に搭載される状態（矢印Ｅ方向の移動である。）を示す斜視図である。図７は、図６の状態をＺ−Ｚ断面で示した断面図である。図９〜図１１は、ボトルセット時におけるケースの一連の動作を示す正面図である。

図６に示すように、ボトル収容部３１には、４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに対応した４つのボトル収容部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが設けられている。４つのボトル収容部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋには、それぞれ、ボトル本体の係合部に係合する被係合部６１と、ケースの嵌合部に嵌合する被嵌合部（不図示である。）と、が設けられている。

トナーボトル３２Ｙを装置本体１００のボトル収容部３１Ｙに装着する場合は、まず、図１に示すスタック部３０を上方に開放してボトル収容部３１を露出させる。
その後、図６及び図７を参照して、トナーボトル３２Ｙをボトル収容部３１Ｙ上に載置する（矢印方向の移動である。）。このとき、ボトル本体３３Ｙの底部６２Ｙに設けられた係合部６３Ｙを、ボトル収容部３１Ｙの被係合部６１Ｙに係合させるように、トナーボトル３２Ｙをセットする。これと同時に、ケース３４Ｙの端面に設けられた嵌合部３８Ｙの直線状壁面を、ボトル収容部３１Ｙの被嵌合部３９Ｙにスライドさせるように、トナーボトル３２Ｙをセットする（図９及び図１０を参照できる。）。このようにトナーボトル３２Ｙが被係合部６１Ｙ及び被嵌合部３９Ｙに挟まれた状態のとき、トナーボトル３２Ｙの長手方向のガタがある程度制限されることになる。

ここで、本実施の形態においては、係合部６３Ｙが凹状に形成されているために、底部６２Ｙを底面としてトナーボトル３２Ｙを起立させることができる。これにより、工場でのトナーボトル３２Ｙへトナーを充填する作業が比較的簡易になるとともに、ユーザー先や工場・販売会社等におけるトナーボトルの在庫の保管状態の自由度が高まる。

なお、本実施の形態においては、被係合部６１Ｙを円柱状に形成して、係合部６３Ｙを凹状かつ円状に形成して、これらを係合させることによってトナーボトル３２Ｙの底部における浮き上がりを抑止している。しかし、被係合部６１Ｙ及び係合部６３Ｙの形状はこれに限定されることなく、例えば、図８に示す形状とすることもできる。図８（Ａ）では、被係合部６１Ｙをテーパ状に形成して、これを凹状の係合部６３Ｙに係合させている。図８（Ｂ）では、被係合部６１Ｙを円板状又は十字状の被係合板６１Ｙａを備えた構成として、これを凹状の係合部６３Ｙに係合させている。また、図示は省略するが、係合部６３Ｙを、凹状かつテーパ状に形成することもできる。

その後、図７の状態から、トナーボトル３２Ｙの把手３５Ｙが把持されて、ケース３４Ｙが回転操作される。これにより、最終的に、ボトル収容部３１Ｙにおけるトナーボトル３２Ｙの位置が定まることになる。

以下、トナーボトル３２Ｙの装着時における、ケース３４Ｙの動作について説明する。
まず、図９に示すように、ケース３４Ｙは、嵌合部３８Ｙの直線状壁面がボトル収容部３１Ｙの被嵌合部３９Ｙ上をスライドするように載置される（矢印方向Ｅの移動である。）。このとき、先に図６及び図７で説明したように、ボトル本体３３Ｙの係合部６３Ｙは、ボトル収容部３１Ｙの被係合部６１Ｙに係合される。

ボトル収容部３１Ｙ上に載置されたトナーボトル３２Ｙは、図１０に示すように、嵌合部３８Ｙの直線状壁面がボトル収容部３１Ｙの被嵌合部３９Ｙに当接した状態になる。このとき、ケース３４Ｙのシャッタ３６Ｙは、スプリング４４によって、トナー排出口Ｄを塞ぐ位置に付勢されている（第１ストッパ４５ａの位置で係止された状態である。）。

その後、図１０の状態から、把手３５Ｙが矢印Ｆ方向に操作されると、それにともないケース３４Ｙが矢印Ｆ方向に回転されて、嵌合部３８Ｙの壁面の一部が被嵌合部３９Ｙに嵌合する位置でその回転が係止される（図１１の状態である。）。
このとき、トナー排出口Ｄもケース３４Ｙの回転にともない回転移動して、最終的に下方位置で停止する（図１１の状態である。）。さらに、シャッタ３６Ｙは、ボトル収容部３１Ｙの係止部３１ａに当接してその回転移動が係止される。すなわち、一端が第２ストッパ部４５ｂに保持されたスプリング４４の付勢力に抗するように、シャッタ３６Ｙはトナー排出口Ｄを開放する。

このように、シャッタ３６Ｙがトナー排出口Ｄを開放するようなケース３４Ｙの回転操作に連動して、嵌合部３８Ｙと被嵌合部３９Ｙとが嵌合することで、ボトル収容部３１Ｙにおけるトナーボトル３２Ｙの位置が定まる。
したがって、トナーボトル３２Ｙの装着操作をする者は、機械的なクリック感を充分に感じながら、操作を完了することができる。これにより、トナーボトル３２Ｙの誤セットが抑止されて、トナー補給不良やトナーボトル３２Ｙ及びボトル収容部３１Ｙの部品破損等の不具合も防止される。

特に、トナーボトル３２Ｙの底部６２Ｙにおいて、係合部６３Ｙが被係合部６１Ｙに係合しているために、ボトル本体３３Ｙの回転駆動時における底部６２Ｙの浮き上がりを抑止することができる。ボトル本体３３Ｙが回転駆動するときに、係合部６３Ｙと被係合部６１Ｙとは摺擦されるために、双方の当接部の材料には摩擦係数の小さいものを選定することが好ましい。

以上述べた装着操作に対して、トナーボトル３２Ｙをボトル収容部３１Ｙから取り外す場合には、装着時の手順とは逆の手順がおこなわれる。すなわち、まず、トナーボトル３２Ｙの把手３５Ｙを逆方向（図１１の反時計方向である。）に回転操作する。これにより、ケース３４Ｙの嵌合部３８Ｙとボトル収容部３１Ｙの被嵌合部３９Ｙとの嵌合が解除されて、同時にシャッタ３６Ｙが相対的に移動してトナー排出口Ｄが閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態で、係合部６３Ｙと被係合部６１Ｙとの係合を解除しつつ、トナーボトル３２Ｙを上方に引き出す。

次に、図１２及び図１３にて、ボトル収容部３１に設置されたトナーボトル３２Ｙ内のトナーを現像装置５Ｙに導く、トナー搬送部について説明する。
図１２は、ボトル収容部に載置されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋがトナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに連結された状態を前方から示す斜視図である。図１３は、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋがトナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに連結された状態を側方から示す斜視図である。図１２及び図１３において、ボトル収容部の図示は省略されている。

トナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、中間転写ユニット１５の側方（装置本体１００の奥側である。）に固設されている。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのトナー排出口側と現像装置５Ｙのトナー補給部５８Ｙとも中間転写ユニット１５の側方に配設されている。

４つのトナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、搬送されるトナー色が異なる以外はほぼ同一構造なので、イエロートナーを搬送するトナー搬送部４０Ｙについて説明する。
図１２に示すように、トナー搬送部４０Ｙは、主として、駆動部として機能する駆動モータ４１Ｙ及び駆動ギヤ４２Ｙと、トナー搬送パイプ４３Ｙと、で構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙは、その内部にフレキシブルな搬送コイル（不図示である。）が内設されている。駆動ギヤ４２Ｙはトナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙ（駆動伝達部材）と噛合しており、駆動モータ４１Ｙを稼動させることにより、トナーボトル３２Ｙのボトル本体３３Ｙが回転する。

ここで、ボトル本体３３Ｙの回転によるトナー排出は、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じておこなわれる。すなわち、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５４Ｙにおけるトナー濃度の不足を検知すると、制御部からの信号により駆動モータ４１Ｙが稼動する。
また、先に説明したようにトナーボトル３２Ｙのボトル本体３３Ｙにおける内周面には、螺旋状の突起３３ａが形成されている。これにより、ボトル本体３３Ｙの回転にともない、ボトル本体３３Ｙの底部６２Ｙ側から頭部のケース３４Ｙ側に、トナーが搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙの開口部Ｃから排出されたトナーは、ケース３４Ｙ内のスペースを経由して，トナー排出口Ｄからボトル外に排出される。

その後、トナーボトル３２Ｙから排出されたトナーは、トナー搬送部４０Ｙのトナー受け部（不図示である。）に落下する。トナー受け部は、トナー搬送パイプ４３Ｙに連通している。そして、駆動モータ４１Ｙを稼動させることにより、ボトル本体３３Ｙが回転すると同時に、トナー搬送パイプ４３Ｙ内の搬送コイルが回転する。こうして、トナー受け部に落下したトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙのトナー補給部５８Ｙに補給される。

以上説明したように、本実施の形態のように構成された画像形成装置においては、底部６２Ｙに形成された係合部６３Ｙをボトル収容部３１Ｙの被係合部６１Ｙに係合させるとともに、シャッタ３６Ｙがトナー排出口Ｄを開放するようにケース３４Ｙを回転操作することによって、ボトル収容部３１Ｙにおける位置が定まるように、トナーボトル３２Ｙを構成している。これにより、画像形成装置本体１００へのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの装着操作をおこなう際に、機械的なクリック感が充分に得られて、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの誤セットを抑止することができる。

なお、本実施の形態では、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置５に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に２成分現像剤を収容することもできる。

また、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 図１の画像形成装置に設置されるトナーボトルを示す斜視図である。 図３のトナーボトルを底部側からみた斜視図である。 図３のトナーボトルの頭部側を示す断面図である。 トナーボトルがボトル収容部上に搭載された状態を示す斜視図である。 トナーボトルがボトル収容部上に搭載される状態を示す断面図である。 トナーボトルが別の形態のボトル収容部上に搭載された状態を示す断面図である。 トナーボトルのケースがボトル収容部上に搭載される状態を示す正面図である。 図９のケースがボトル収容部上で回転操作される状態を示す正面図である。 図１０のケースにおける回転操作が完了した状態を示す正面図である。 トナーボトルがトナー搬送部に接続された状態を示す斜視図である。 トナーボトルがトナー搬送部に接続された状態を示す別の斜視図である。

符号の説明

３１、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ ボトル収容部、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナーボトル、
３３Ｙ ボトル本体、 ３３ａ 突起、
３４Ｙ ケース（ボトルキャップ）、 ３５Ｙ 把手、
３６Ｙ シャッタ、 ３７Ｙ ギア（駆動伝達部材）、
３８Ｙ 嵌合部、 ３９Ｙ 被嵌合部、
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ トナー搬送部、
４１Ｙ 駆動モータ（駆動部）、 ４２Ｙ 駆動ギア（駆動部）、
６１Ｙ 被係合部、 ６１Ｙａ 被係合板、
６２Ｙ 底部、 ６３Ｙ 係合部、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）、
Ｃ 開口部、 Ｄ トナー排出口。

Claims (11)

1. 画像形成装置本体のボトル収容部に着脱自在に設置されるトナーボトルであって、
   開口部が頭部に形成されるとともに、前記ボトル収容部の被係合部に係合する係合部が底部に形成されたボトル本体と、
   前記ボトル本体と一体的に回転する駆動伝達部材と、
   前記開口部から排出されたトナーをさらに排出するためのトナー排出口が設けられるとともに、当該トナー排出口の開閉をおこなうシャッタが設けられたケースと、
   を備え、
   前記係合部を前記被係合部に係合させるとともに、前記シャッタが前記トナー排出口を開放するように前記ケースを操作することによって、前記ボトル収容部における位置が定まることを特徴とするトナーボトル。
2. 前記ボトル本体の前記係合部は、凹状かつ円状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のトナーボトル。
3. 前記ボトル収容部の前記被係合部は、凸状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナーボトル。
4. 前記ケースは、前記トナー排出口の開放に係わる前記操作に連動して前記ボトル収容部の被嵌合部に嵌合する嵌合部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトナーボトル。
5. 前記駆動伝達部材は、前記ボトル本体の周面上であって前記開口部側に形成されたギアであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のトナーボトル。
6. 前記ボトル本体は、その内周面に螺旋状の突起を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトナーボトル。
7. 前記ボトル本体内にトナーを収容したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のトナーボトル。
8. 前記ボトル本体内にキャリアをさらに収容したことを特徴とする請求項７に記載のトナーボトル。
9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載のトナーボトルが前記画像形成装置本体の前記ボトル収容部に着脱自在に設置され、
   前記ボトル収容部は、前記トナーボトルの前記係合部と係合する前記被係合部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 前記ボトル収容部は、前記トナー排出口の開放に係わる前記ケースの前記操作に連動して当該ケースの嵌合部に嵌合する被嵌合部を備えたことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成装置本体は、前記トナーボトルの前記駆動伝達部材に駆動を伝達する駆動部を備えたことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像形成装置。
    

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