JP2008224877A - トナーボトル及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータを再設定する必要なく、個々のトナーボトルに合わせた最適なモータを用いることが可能なトナーボトルを提供する。
【解決手段】
画像形成装置２０にトナーを供給するためのトナーボトル１であって、トナーが収容されるトナー収容空間２ａと、貫通孔２ｂを介してトナー収容空間２ａと分離された駆動源収容空間５ｂとを有するトナーボトル本体と、トナー収容空間２ａ内に配置されたスクリュー３と、画像形成装置２０から電力の供給を受ける給電用端子１１ｂと、給電用端子１１ｂに供給される電力により回転する出力軸１１ａとを備えたモータ１１と、を具備し、モータ１１は、駆動源収容空間５ｂ内に固定され、モータ１１の出力軸１１ａとスクリュー３の端部とが貫通孔２ｂを介して連結されている。トナーボトル１自体にモータ１１が予め固定されているため、トナー収容空間２ａの大きさに応じた最適なモータ１１を設定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明はトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置に係り、特に画像形成装置にトナーを供給するためのトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンターなどの画像形成装置では、着色粉末であるトナーを用いて静電潜像を現像している。これらの画像形成装置では、トナーが無くなると新たにトナーを補給する必要がある。
通常、カラー複写機やカラープリンターなどでは、トナーの色はブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色が必要となっている。近年、印刷画像の高画質追求により、印刷画像の多色化が進んでおり、トナーの色は更に増加する傾向にある。

従来、画像形成装置へのトナーの供給は、トナーを収容したトナーボトルを用いて行われていた（例えば、特許文献１、２参照）。
図１２は、特許文献１のトナーボトルと画像形成装置を示している。特許文献１のトナーカートリッジ（トナーボトル１０１−１〜１０１−４）は、トナーを攪拌して搬送するスクリューが内部に設けられている。画像形成装置１１０の本体には攪拌用のギヤードモータ１１１−１〜１１１−４が設けられており、トナーカートリッジを画像形成装置１１０に装着することで、スクリューの端部とギヤードモータ１１１−１〜１１１−４の出力軸とが連結する。トナーボトル１０１−１〜１０１−４にはトナー排出口が設けられており、ギヤードモータ１１１−１〜１１１−４を駆動してスクリューを回転させることによりトナーをトナー排出口へ搬送し、画像形成装置１１０へ供給している。

また、特許文献２のトナーボトルは、内周面にスパイラル状の溝が形成されている。画像形成装置本体には駆動源が設けられており、トナーボトルを画像形成装置に設置することでモータなどの駆動源とトナーボトルが連結する。そして、駆動源によりトナーボトル自体を回転させることでトナーを溝に沿って移動させ、トナー排出口から画像形成装置へ供給している。

特開２００６−２６７８９６号公報 特開平１１−１８４２３２号公報

しかしながら、上述のように画像形成装置の内部にモータを設ける構成では、主に以下（１）〜（４）の問題点があった。

（１）トナーの種類によってトナーボトル内のトナー収容空間の容積、すなわちトナーボトルの大きさが異なるため、それぞれのトナーボトルに合わせてモータの回転トルクの大きさなどを設定する必要がある。例えば、ブラックのトナーは使用頻度が高いため消費量が多く、トナーボトルは他のトナーに比べて多くのトナーを収容できるようトナー収容空間の容積が大きくなるようトナーボトルを大きくしている。トナー収容空間には多くのトナーが収容されているため、スクリューによりトナーを収容する際の回転抵抗が大きい。このため、ブラックのトナー攪拌用のモータは、他のトナーのモータよりも駆動力を大きく設定する必要がある。
しかしながら、モータが画像形成装置の内部に設置されているため、トナーボトルを交換するたびに画像形成装置内のモータを交換したり出力の再設定をしたりする必要があり、この設定作業に手間がかかるという問題があった。逆に、トナーボトルの大きさに応じてモータの出力設定を変更せず、出力設定の最適でないモータを用いてトナーボトルの攪拌を行う場合は、トナーの搬送に要する電力量にロスが生じたり、トナーの搬送力が小さすぎてトナーの目詰まりが生じたりするおそれがあった。

（２）トナーの多色化に伴ってトナーボトルの設置数が増加すると、これに応じた数の搬送用のモータを画像形成装置側に設置する必要があるが、設置数が増加しすぎると画像形成装置側にモータを設置するスペースがなくなるという問題があった。

（３）トナーボトル内のスクリューやトナーボトル自体にモータの出力軸を連結させるための連結部品を用いて連結しているため、軸あわせなどが必要となり、トナーボトルの設置に手間がかかっていた。また、軸を連結するための特別な部品が必要となるため、画像形成装置やトナーボトルの製造コストが上昇するという問題があった。

（４）画像形成装置の長寿命化に伴い、モータについても長寿命化が求められているが、モータは画像形成装置内部に設置されているため、トナーボトルが新たに交換されてもモータの交換は行われず継続して使用される。このため、モータの耐用年数の経過などが原因でトナー供給の動作不良などを引き起こす原因となっていた。また、モータが画像形成装置の内部に設置されているため、交換が容易でないという問題もあった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、モータの再設定などが必要なく、個々のトナーボトルに合わせた最適なモータを用いることが可能で、かつ画像形成装置への設置を容易の行うことが可能なトナーボトルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、個々のトナーボトルに最適なモータを設定して省電力化、省スペース化を図った画像形成装置を提供することにある。

前記課題は、本発明のトナーボトルによれば、画像形成装置に着脱自在に装着されトナーを供給するためのトナーボトルであって、トナーが収容されるトナー収容空間と、該トナー収容空間と貫通孔を介して分離された駆動源収容空間と、を有するトナーボトル本体と、回転によりトナーを前記画像形成装置に供給可能となるよう前記トナー収容空間内に配置されたスクリューと、前記画像形成装置から電力の供給を受ける給電用端子と、該給電用端子に供給される電力により回転する出力軸とを備えたモータと、を具備し、前記モータは、前記駆動源収容空間内に固定され、前記モータの前記出力軸と前記スクリューの端部とが前記貫通孔を介して連結されていることにより解決される。

このように、画像形成装置にモータが設けられた従来の構成とは異なり、本願発明ではトナーボトル自体にモータが固定されている。このため、従来のようにトナーボトルの大きさに合わせて画像形成装置側のモータを再設定する必要がなく、トナーボトルの大きさに応じた駆動力を有する最適なモータを予めトナーボトルに設置しておくことができる。また、個々のトナーボトルに合わせた最適なモータを常に設定することができ、これにより電力のロスやトナーの目詰まり等が生じにくくなる。
さらに、モータの出力軸とスクリューが予め連結されているため、これらを連結するための位置あわせなどを行う必要がない。このため、画像形成装置にトナーボトルを取り付ける際の設置作業を簡単に行うことができる。

また、前記トナーボトル本体は、前記トナー収容空間が形成されたボトル部と、前記駆動源収容空間が形成されたモータ部と、により構成され、該モータ部は、前記ボトル部に対して着脱自在に固定されていることが好ましい。

このように、モータ部がボトル部に着脱自在であるため、トナーボトルの大きさなどに合わせて最適なモータ特性を有するモータに付け替えることができる。このため、トナーボトルに最適なモータを簡単に設定することができる。
また、モータ部とボトル部が着脱自在であるため、トナーボトル回収後にボトル部とモータ部を容易に分離することができ、トナーボトル回収後の分別が容易となる。また、ボトル部からモータ部を取り外してモータ部のみをリサイクルすることも可能となる。このため、トナーボトルのリサイクル性が向上する。

この場合、前記モータ部と前記ボトル部のいずれか一方の外周面には、突起が形成され、前記モータ部と前記ボトル部の他方の外周面には、前記突起と係合する係合爪が形成されていることが好ましい。

このように、モータ部とボトル部が、各々の外周面にそれぞれ設けられた突起と係合爪で固定されているため、モータ部がボトル部から脱落しにくく、強固に固定することができる。したがって、モータ部がボトル部から脱落することによる不具合が生じにくくなる。

あるいは、前記ボトル部には、前記貫通孔を介して前記トナー収容空間と連通するモータ部収容空間が形成され、前記モータ部は、前記モータ部収容空間に圧入されていることが好ましい。

このように、ボトル部にモータ部収容空間を形成し、モータ部をモータ部収容空間に圧入して固定することができるため、モータ部をボトル部に固定するための係合部材といった特別な構成を設ける必要がない。このため、簡単な構成でモータ部をボトル部に確実に固定することができる。

また、前記給電用端子は、前記トナーボトルが前記画像形成装置に取り付けられたときに、前記画像形成装置側に設けられた電源側端子と接触する位置に設けられていることが好ましい。

このように、トナーボトルを画像形成装置に取り付けたときに、給電用端子と電源側端子とが自動的に接触するようになる。このため、給電用端子と電源側端子の位置あわせを容易に行うことが可能となり、トナーボトルの設置作業を簡略化することができる。

また、上記課題は、本発明の画像形成装置によれば、上記いずれかのトナーボトルを装着したことにより解決される。

このように、ボトル部にモータ部が固定されているため、トナーボトルの大きさに応じた駆動力を有する最適なモータを予めトナーボトルのモータ部に設置しておくことができる。このため、画像形成装置にどのようなトナーボトルが装着されても、トナーボトルに応じた最適な設定のモータとすることができる。したがって、電力ロスが生じたりトナーの目詰まりが生じたりすることがなく、安定したトナー搬送動作を行うことができる。
また、画像形成装置のモータ取付けスペースを省略することができるため、画像形成装置の小型化、省スペース化を図ることができる。

本発明のトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置によれば、トナーボトル自体にモータが固定されているため、トナーボトルの大きさに応じた駆動力を有する最適なモータを予め設置しておくことができる。このため、以下のさまざまな効果を奏する。
（１）画像形成装置のモータを再設定する必要が無く、設置が容易になる。また、トナーボトルに最適なモータを設定することができるため、不適切な設定のモータでトナーを搬送する場合に起こりうる電力ロスやトナーの目詰まりなどが生じることがなく、安定したトナー搬送動作を行うことができる。
（２）画像形成装置側のモータを設ける必要がないため、画像形成装置の小型化、省スペース化を図ることができる。
（３）トナーボトルのスクリューとモータの出力軸が予め連結されているため、両者を連結するための特別な連結部材を画像形成装置側に設ける必要なく、画像形成装置の少コスト化を図ることができる。また、スクリューと出力軸の軸あわせが必要ないため、トナーボトルの設置作業を簡便化することができる。
（４）画像形成装置側にモータが設けられていないため、画像形成装置のモータ交換を行う必要がなく、モータ交換作業にかかる手間をなくするとともに、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。

図１〜図１１は本発明の一実施形態に係るトナーボトル及び画像形成装置の説明図であり、図１は第１の実施形態に係るトナーボトルの斜視図、図２は図１のトナーボトルの断面図、図３はトナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図、図４はモータ部の内部構造を示す説明図、図５はトナーボトルを画像形成装置に取り付ける様子を示す斜視図、図６はトナーボトルを画像形成装置に取り付けた状態を示す斜視図、図７はモータ部に電力を供給する電源供給部を示す模式図、図８は他の実施形態に係るトナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図、図９は他の実施形態に係るトナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図、図１０は他の実施形態に係るモータ部の内部構造を示す説明図、図１１は他の実施形態に係るトナーボトルの電源供給部を示す模式図である。

まず、図１と図２を参照して本実施形態に係るトナーボトル１について説明する。
トナーボトル１は、カラーコピー機やカラープリンターなどの画像形成装置においてトナーを現像部へ供給するための部材である。トナーボトル１は、画像形成装置に着脱自在に装着され、内部に収容されているトナーを使い切った後は画像形成装置から取り外されて新たなトナーボトルと交換される。

図１に示すように、本実施形態の係るトナーボトル１は、ボトル部２と、スクリュー３と、モータ部４とを主要な構成要素として備えている。ボトル部２とモータ部４は、本発明のトナーボトル本体に相当する。
図２に示すように、ボトル部２は、トナーを収容するトナー収容空間２ａが内部に形成された略円筒形状の部材である。ボトル部２は、樹脂や金属などの材料で形成されている。
トナー収容空間２ａのうちボトル部２の後端部側（図２の左側）の底部には、ボトル部２の外部に連通する貫通孔２ｂが形成されている。
また、トナー収容空間２ａのうち後端部側の側面には、ボトル部２の外部に連通するトナー排出口２ｃが形成されている。

ボトル部２の大きさは、収容するトナーの種類などに応じて異なっている。後述する図５や図６に示すように、本実施形態では、一般的な画像形成装置に用いられる４色のトナー（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を使用できるようになっている。このうちシアン、マゼンタ、イエローの３色については同一の大きさのボトル部２を採用しているが、ブラックについてはより大きなサイズのボトル部２を採用している。これは、通常、ブラックのトナーの消費量が、他色のトナーの消費量と比較して多いため、トナー収容空間２ａの容量を他色のものよりも大きくする必要があるためである。
なお、本実施形態ではシアン、マゼンタ、イエローの３色については同一の大きさのボトル部２を使用しているが、これに限定されず、それぞれ異なる大きさとしてもよい。

トナー収容空間２ａの内部にはスクリュー３が設けられている。スクリュー３は、螺旋状に巻回された領域を備えた長尺部材であり、その長軸がボトル部２の長手方向に沿うように配設されている。
スクリュー３のうち螺旋状に巻回されていない端部側は、ボトル部２の貫通孔２ｂを貫通してトナー収容空間２ａの外部へ向けて突出している。スクリュー３の端部側面と貫通孔２ｂの内周面との間には、図示しないＯリングなどで密閉されている。

スクリュー３は、トナー収容空間２ａの内部で回転可能に構成されている。スクリュー３が回転することにより、トナー収容空間２ａ内のトナーが攪拌され、スクリュー３の螺旋形状に沿ってボトル部２の後端部側に移動する。搬送されたトナーはトナー排出口２ｃからトナーボトル１の外部へ排出される。

ボトル部２の後端部側にはモータ部４が着脱自在に固定されている。モータ部４は、ケーシング５とギヤードモータで構成されている。
ケーシング５は、プラスチックなどの樹脂や金属などで形成され、密閉された駆動源収容空間５ｂが内部に形成された円筒状の部材である。駆動源収容空間５ｂ内にはギヤードモータが固定されている。

ケーシング５の外周面には、複数の係合爪５ａがケーシング５の軸心方向に沿って突設されている。係合爪５ａの中央部には係合孔が形成されている。一方、ボトル部２の後端部側の外周面には複数の突起２ｄが突設している。

図３はトナーボトル１の後端部側からモータ部４の近傍を拡大して示した斜視図であり、ボトル部２にモータ部４を取り付ける様子を示している。
この図に示すように、ケーシング５の円板面をボトル部２の後端面と対向させてケーシング５をボトル部２に向けて移動させ、係合爪５ａの係合孔と突起２ｄを係合させることで、モータ部４はボトル部２の後端部に固定される。
逆に、係合爪５ａと突起２ｄとの係合を解除することで、ボトル部２からケーシング５を容易に取り外すことが可能となっている。
なお、本実施形態では、ケーシング５に係合爪５ａ、ボトル部２に突起２ｄが設けられているが、ケーシング５に突起を設け、ボトル部２に係合爪を設けるようにしてもよい。

次に、モータ部４の内部構造について図２と図４を参照して説明する。
図４はモータ部４の内部構造を示す説明図であり、トナーボトル１の後端部側からモータ部４の軸心方向に沿って見た状態を示している。すなわち、図２において左側から右側に向かってモータ部４を見た状態を示している。
図２と図４に示すように、モータ部４の内部には、複数段のギヤとモータを備えたギヤードモータが配設されている。すなわち、ギヤードモータは、モータ１１と、ウォームギヤ１２と、一次減速ギヤ１３と、二次減速ギヤ１４と、最終段ギヤ１５と、出力軸１６とで構成されている。

本実施形態のモータ１１は、一般的な画像形成装置で用いられる公知のモータであり、出力軸１１ａを備えている。モータ１１は、後述する画像形成装置２０に内蔵された電源から電力の供給を受けて出力軸１１ａを正逆両方向に回転可能となっている。また、モータ１１は、電源に連結された電源側端子２６と接続して出力軸１１ａを回転させるための電力の供給を受ける給電用端子１１ｂを備えている。図３に示すように、給電用端子１１ｂは、ケーシング５の円板状の壁面を貫通してケーシング５の外部に伸びている。

出力軸１１ａには、ウォームギヤ１２が固定されている。ウォームギヤ１２は、円筒状のギヤであり、外周面に螺旋状の溝が刻設されている。
一次減速ギヤ１３と二次減速ギヤ１４は、いずれもギヤ比の異なる大径と小径の２つの歯車を、中心軸が一致するように接合した形状をしている。
最終段ギヤ１５は、平歯車であり、その中心から垂直方向に出力軸１６が突設されている。最終段ギヤ１５の出力軸１６は、ケーシング５の円板状の壁面の中心部を貫通して駆動源収容空間５ｂ外部へ延出している。

ウォームギヤ１２は一次減速ギヤ１３の大径歯車に歯合しており、一次減速ギヤ１３の小径歯車は二次減速ギヤ１４の大径歯車に歯合している。さらに、二次減速ギヤ１４の小径歯車は最終段ギヤ１５に歯合している。

出力軸１６の先端側は、スクリュー３の後端部と同軸状に連結されている。図３に示すように、出力軸１６は横断面形状が半円形状をしており、スクリュー３の後端部にはこの半円形状と係合する形状の半円形の連結孔が形成されている。このため、出力軸１６をスクリュー３の連結孔に差し込むことで、出力軸１６の外周面と連結孔の内周面とが係合し、出力軸１６が回転しても連結孔の内部で出力軸１６が滑ることなくスクリュー３をスムーズに回転させることができる。

このような構成を備えているため、モータ１１の出力軸１１ａが回転するとその回転はウォームギヤ１２を介して一次減速ギヤ１３、二次減速ギヤ１４、最終段ギヤ１５に順次伝達され、最終段ギヤ１５の出力軸１６を回転させる。そして、出力軸１６が回転することで、スクリュー３が回転する。
本実施形態では、一次減速ギヤ１３、二次減速ギヤ１４のそれぞれのギヤ比に応じて回転数が低下するため、最終段ギヤ１５の出力軸１６ではモータ１１の出力軸１１ａよりも回転数が少なくなる。スクリュー３の回転速度は、ギヤを増減したり、ギヤ比を変えることで適宜設定することができる。

上述したように、ボトル部２の大きさは、内部に収容されるトナーの種類によって異なる。このため、モータ１１についても、ボトル部２の大きさに応じて最適な回転トルクを有するものを用いている。
例えば、トナーがブラックの場合、トナー収容空間２ａ内には多くのトナーが収容されるため、スクリュー３を回転させる際にトナーから受ける抵抗が大きい。このため、スクリュー３を回転させるモータ１１についても多くのトナーを撹拌、搬送できるように駆動力の大きなものが設定される。

一方、トナーがシアンの場合、トナー収容空間２ａに収容されるトナーの量はブラックに比較して少ないため、トナーを撹拌・搬送するためのモータ１１の駆動力もブラックの場合と比較してより小さなものを設定することができる。
このように、ボトル部２に合わせてモータ１１を最適な設定とすることができるため、電力のロスやトナーの目詰まりなどが生じにくい。

次に、図５を参照して、本実施形態のトナーボトル１が取り付けられる画像形成装置２０について説明する。本実施形態の画像形成装置２０は、４本のトナーボトル１−１〜１−４を取り付けられるように構成されている。トナーボトル１−１〜１−４は、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナーを収容している。トナーボトル１−１〜１−４のうちトナーボトル１−４は、他のトナーボトル１−１〜１−３よりもひとまわり大きく構成されている。

図５に示すように、画像形成装置２０は、支持基板２１と、複数の円筒部２２−１〜２２−４と、供給装置支持台２３と、トナー搬送部２４と、搬送用チューブ２５、電源側端子２６とを主要な構成要素として備えている。なお、図５では、発明の理解を容易にするため、本来は視認できない位置にある電源側端子２６を点線で示している。

本実施形態の支持基板２１は、平板を略Ｌ字形状に屈曲して形成されており、支持平板部２１ａとトナーボトル支持部２１ｂとで構成されている。支持平板部２１ａは略長方形の板体であり、供給装置支持台２３上に載置された状態で固定されている。
トナーボトル支持部２１ｂは、支持平板部２１ａと連続して形成されており、支持平板部２１ａの長辺の一つから略垂直に起立している。

トナーボトル支持部２１ｂを貫通して、中空の円筒部２２−１〜２２−４が取り付けられている。これら円筒部２２−１〜２２−４は、いずれも内部に中空部が形成された両端が開口した円筒部材で構成されている。円筒部２２−１〜２２−４は、いずれもトナーボトル支持部２１ｂの壁面を垂直方向に貫通して設けられている。トナーボトル支持部２１ｂの平面のうち内側の面から円筒部２２−１〜２２−４の一部が僅かに突出し、外側の面から多くの領域が突出するよう配設されている。円筒部２２−１〜２２−４の内周面のうち下部側には、トナーボトル１−１〜１−４から排出されるトナーを通過させるためのトナー通過孔（不図示）がそれぞれ形成されている。

円筒部２２−１〜２２−４のそれぞれの中空部は、トナーボトル１−１〜１−４をそれぞれ固定するためのトナーボトル固定孔２２ａ−１〜２２ａ−４となっている。これらトナーボトル固定孔２２ａ−１〜２２ａ−４の内径は、いずれも固定するトナーボトル１−１〜１−４の外径より僅かに大きく形成されている。

トナーボトル固定孔２２ａ−１〜２２ａ−４のそれぞれの内周面には、軸方向に沿った切欠き部が形成されている。これら切欠き部は、後述するトナーボトル１−１〜１−４を挿通するときにトナーボトル１−１〜１−４のそれぞれに設けられた係合爪５ａや突起２ｄを沿わせてスライドさせるための役割を有している。また、切欠き部は、トナーボトル１−１〜１−４をトナーボトル固定孔２２ａ−１〜２２ａ−４に挿通したときに、給電用端子１１ｂが電源用端子２６と接触するよう位置決めの役割を有している。

トナー搬送部２４は、各トナーボトル１−１〜１−４に対応して一つずつ設けられ、トナーボトル１−１〜１−４から排出されたトナーを現像部（不図示）に搬送するための装置である。トナー搬送部２４は、トナーボトル支持部２１ｂの外側の面であって円筒部２２−１〜２２−４の下側に配設されている。

トナー搬送部２４は、略角柱形状のカバーで被覆されている。トナー搬送部２４にはボトル部２のトナー排出口２ｃから排出されるトナーを受けるトナー受部（不図示）が設けられている。トナー搬送部２４の内部には、図示しないトナー搬送用モータが配設されている。

トナー搬送部２４には、トナーを現像部に搬送するための搬送用チューブ２５が連結されている。搬送用チューブ２５は、４本のチューブで構成され、それぞれの一端側は各トナーに対応するトナー受部に連通し、他端側は図示しない現像部に連通している。搬送用チューブ２５は中空のチューブ部材で構成され、この中空部を通じてトナーを現像部に搬送することができる。
トナーボトル１−１〜１−４からトナー排出口２ｃを通じて排出されたトナーは、それぞれのトナー受部に収容される。トナー受部のトナーは、トナー搬送用モータにより搬送用チューブ２５を通じて現像部に搬送される。

円筒部２２−１〜２２−４のそれぞれの外側の開口部は、円板状の端子固定板２７−１〜２７−４で覆われている。端子固定板２７−１〜２７−４には、それぞれ電源側端子２６が固定されている（図中では、端子固定板２７−１に固定された電源側端子２６のみを示している。）。

電源側端子２６は、プラス極とマイナス極から構成されている。電源側端子２６は、金属などの導電性材料で形成され、画像形成装置２０に設けられた電源（不図示）からモータ１１に電力を供給するための端子である。
電源側端子２６は、給電用端子１１ｂに当接する部分が端子固定板２７−１の板面上に配置され、他端側は端子固定板２７−１を垂直方向に貫通して外部に延出している。この他端側は、図示しない電源に接続されている。他の電源側端子についても同様である。

図７に、給電用端子１１ｂと電源側端子２６を示す。図７（ａ）は給電用端子１１ｂと電源側端子２６を側面から見た側面図、図７（ｂ）は給電用端子１１ｂを電源側端子２６側から見た正面図である。
この図に示すように、給電用端子１１ｂは、電源側端子２６のプラス極とマイナス極にそれぞれ接触するプラス端子とマイナス端子で構成されている。給電用端子１１ｂのプラス極とマイナス極は、いずれもばね性を有する導電性金属で形成された板ばねとして構成されており、電源側端子２６に圧接することで、モータ１１側に向けてたわむことができる。このため、電源側端子２６と給電用端子１１ｂとの間の接触が確実となり、ショートなどが生じにくい構造となっている。

電源側端子２６は、トナーボトル１−１がトナーボトル支持部２１ｂに取り付けられたときに、トナーボトル１−１の給電用端子１１ｂに接触する位置に配設されている。そして、トナーボトル１−１の係合爪５ａをトナーボトル固定孔２２ａ−１の切欠き部に沿わせてトナーボトル１−１の後端部側をトナーボトル固定孔２２ａ−１に挿通したときに、電源側端子２６と給電用端子１１ｂとが自動的に接触する。このため、目視などによって給電用端子１１ｂと電源側端子２６の位置あわせを行う必要がなく、トナーボトル１−１の取付けを簡単に行うことができる。

次に、本実施形態のトナーボトル１−１〜１−４を画像形成装置２０に取り付ける手順について説明する。
図５に示すように、トナーボトル１−１をトナーボトル固定孔２２ａ−１に挿通する。トナーボトル１−１は、図６に示すように、後端部側が円筒部２２−１の奥まで到達するまで奥に押し込む。これにより、トナーボトル１−１の給電用端子１１ｂと画像形成装置２０の電源側端子２６が接触する。そして、画像形成装置２０の電源からモータ１１に電力が供給され、出力軸１１ａが回転する。この回転は、ウォームギヤ１２、一次減速ギヤ１３、二次減速ギヤ１４、最終段ギヤ１５、出力軸１６の順に伝達され、スクリュー３が回転する。

スクリュー３が回転すると、その螺旋形状に沿ってトナー収容空間２ａの内部のトナーが移動し、トナー排出口２ｃから排出される。排出されたトナーはトナー搬送部２４に貯留され、搬送用モータにより搬送用チューブ２５を通じて図示しない現像部に移動する。
以上の手順で、トナーボトル１−１から画像形成装置２０の現像部にトナーが供給される。他のトナーボトル１−２〜１−４についても同様である。

本実施形態では、ボトル部２とモータ部４を、それぞれの外周面に設けた突起２ｄと係合爪５ａにより係合しているが、ボトル部２にモータ部４を固定する構造としてはこれに限定されない。
図８、図９はそれぞれ第２、第３の実施形態に係るトナーボトル１のモータ部４の近傍を拡大して示した図である。

図８に示すように、ボトル部２の後端部側は円筒状に突出し、内部にモータ部収容空間２ｅが形成されている。モータ部収容空間２ｅは、貫通孔２ｂを介してトナー収容空間２ａと連通している。
モータ部４は、第１の実施形態と同様に円筒状のケーシング５の内部にギヤードモータが収容された構造をしている。ケーシング５の外径は、モータ部収容空間２ｅの内周面がなす内径よりも僅かに小さく形成されている。

モータ部４は、その外周面がモータ部収容空間２ｅの内周面に圧接された状態でモータ部収容空間２ｅ内に圧入されている。これにより、モータ部４は、ボトル部２に固定されている。このように、モータ部４をモータ部収容空間２ｅに圧入するだけで、モータ部４をボトル部２に簡単に固定することができる。

なお、上述した第２の実施形態では、ケーシング５の形状を円筒状としていたが、モータ部収容空間２ｅの内部に圧入できる形状であればこれに限定されない。図９と図１０を参照して、第３の実施形態のモータ部４について説明する。

図９に示すように、本実施形態のモータ部４は、ケーシング５の横断面形状が多角形をしており、外側面が複数の平面で構成されている。一方、円筒状のモータ部収容空間２ｅの内周面は曲面で構成されている。このため、円筒状のモータ部収容空間２ｅの内部にモータ部４を圧入すると、ケーシング５外側面の角部とモータ部収容空間２ｅの内周面とが圧接し、ケーシング５がモータ部収容空間２ｅ内でほとんど回転しないように固定される。このように、ケーシング５が多角形状でも、円筒状のモータ部収容空間２ｅ内に圧入して固定することができる。

図１０に示すように、角型のケーシング５の内部にも第１の実施形態と同様に、モータ１１、出力軸１１ａ、給電用端子１１ｂ、ウォームギヤ１２、一次減速ギヤ１３、二次減速ギヤ１４、最終段ギヤ１５、出力軸１６が配設されている。

次に、給電用端子１１ｂと電源側端子２６についての他の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、給電用端子１１ｂとして板ばねを用いているが、本発明の給電用端子としてはこのような板ばねに限定されない。
例えば、図１１（ａ）に示すように、給電用端子４０をピン４１とばね４２で構成してもよい。この例では、金属などの導電性材料で形成されたプラス側とマイナス側の２本のピン４１と、それぞれのピン４１の基部に設けられたばね４２により構成されている。ピン４１とばね４２は溶接などで固着されている。ピン４１の先端側はケーシング５の外部に延びており、電源側端子４３のプラス極とマイナス極にそれぞれ対応する位置に配設されている。

トナーボトル１を画像形成装置２０に取り付けて給電用端子４０と電源側端子４３を圧接させると、電源側端子４３にピン４１が当接した状態でばね４２がモータ１１側に押し込まれる。このような構造でも、給電用端子４０と電源側端子４３を確実に圧接させることができる。

また、上述した各実施形態では、給電用端子側にばね性を持たせて給電用端子と電源側端子とを圧接させているが、電源側端子側にばね性を持たせてもよい。
図１１（ｂ）に示すように、電源側端子５０は、Ｖ字状に屈曲した２つのＶ字ばね５１が取り付けられている。一方、給電用端子５２は、単に金属端子が突出した構造となっており、ばね性部材は用いられていない。

給電用端子５２と電源側端子５０に圧接させると、電源側端子５０のＶ字ばね５１は給電用端子５２に押し込まれてたわむ。このように、電源側端子５０側にばね性を持たせても、給電用端子５２と電源側端子５０を確実に圧接させることができる。

以上、本発明のトナーボトルについていくつかの実施形態を参照して説明した。これらの例では、モータ部４の出力軸１６とスクリュー３の基端部とが同軸上に並ぶよう直結されているが、連結棒やギヤなどを介して間接的に接続してもよい。

第１の実施形態に係るトナーボトルの斜視図である。 図１のトナーボトルの断面図である。 トナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図である。 モータ部の内部構造を示す説明図である。 トナーボトルを画像形成装置に取り付ける様子を示す斜視図である。 トナーボトルを画像形成装置に取り付けた状態を示す斜視図である。 モータ部に電力を供給する電源供給部を示す模式図である。 他の実施形態に係るトナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図である。 他の実施形態に係るトナーボトルのうちモータ部近傍を拡大して示した斜視図である。 他の実施形態に係るモータ部の内部構造を示す説明図である。 他の実施形態に係るトナーボトルの電源供給部を示す模式図である。 従来のトナーボトルを画像形成装置に取り付けた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１（１−１〜１−４）‥トナーボトル、２‥ボトル部（トナーボトル本体）、２ａ‥トナー収容空間、２ｂ‥貫通孔、２ｃ‥トナー排出口、２ｄ‥突起、２ｅ‥モータ部収容空間、３‥スクリュー、４‥モータ部（トナーボトル本体）、５‥ケーシング、５ａ‥係合爪、５ｂ‥駆動源収容空間、１１‥モータ、１１ａ‥出力軸、１１ｂ‥給電用端子、１２‥ウォームギヤ、１３‥一次減速ギヤ、１４‥二次減速ギヤ、１５‥最終段ギヤ、１６‥出力軸、２０‥画像形成装置、２１‥支持基板、２１ａ‥支持平板部、２１ｂ‥トナーボトル支持部、２２−１〜２２−４‥円筒部、２２ａ−１〜２２ａ−４‥トナーボトル固定孔、２３‥供給装置支持台、２４‥トナー搬送部、２５‥搬送用チューブ、２６‥電源側端子、２７−１〜２７−４‥端子固定板、４０‥給電用端子、４１‥ピン、４２‥ばね、４３‥電源側端子、５０‥電源側端子、５１‥Ｖ字ばね、５２‥給電用端子、１０１−１〜１０１−４‥トナーボトル、１１０‥画像形成装置、１１１−１〜１１１−４‥ギヤードモータ

Claims (6)

1. 画像形成装置に着脱自在に装着されトナーを供給するためのトナーボトルであって、
   トナーが収容されるトナー収容空間と、該トナー収容空間と貫通孔を介して分離された駆動源収容空間と、を有するトナーボトル本体と、
   回転によりトナーを前記画像形成装置に供給可能となるよう前記トナー収容空間内に配置されたスクリューと、
   前記画像形成装置から電力の供給を受ける給電用端子と、該給電用端子に供給される電力により回転する出力軸とを備えたモータと、を具備し、
   前記モータは、前記駆動源収容空間内に固定され、
   前記モータの前記出力軸と前記スクリューの端部とが前記貫通孔を介して連結されていることを特徴とするトナーボトル。
2. 前記トナーボトル本体は、前記トナー収容空間が形成されたボトル部と、前記駆動源収容空間が形成されたモータ部と、により構成され、
   該モータ部は、前記ボトル部に対して着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のトナーボトル。
3. 前記モータ部と前記ボトル部のいずれか一方の外周面には、突起が形成され、
   前記モータ部と前記ボトル部の他方の外周面には、前記突起と係合する係合爪が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のトナーボトル。
4. 前記ボトル部には、前記貫通孔を介して前記トナー収容空間と連通するモータ部収容空間が形成され、
   前記モータ部は、前記モータ部収容空間に圧入されていることを特徴とする請求項２に記載のトナーボトル。
5. 前記給電用端子は、前記トナーボトルが前記画像形成装置に取り付けられたときに、前記画像形成装置側に設けられた電源側端子と接触する位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーボトル。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナーボトルを装着したことを特徴とする画像形成装置。

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