JP2014066774A - 画像形成装置、トナー容器及び駆動伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な金型の構成を維持しつつ、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、トナー容器と、トナー容器が装着される装着部材と、を備え、トナー容器は、排出口が設けられる容器本体と、容器本体に回転可能に設けられる回転部材と、回転部材に接続される従動カップリング７２と、を備え、装着部材は、従動カップリング７２に連結される駆動カップリング１２６と、駆動カップリング１２６を回転させる駆動源と、を備え、駆動カップリング１２６に設けられた押圧部１３６が従動カップリング７２に設けられた被押圧部８０を押圧することで、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２が同一の回転軸Ａを中心に同一の回転方向に回転するように構成され、被押圧部８０は、回転方向上流側から下流側に向かって回転軸Ａに近接するように設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１２

Description

本発明は、画像形成装置と、この画像形成装置に設けられるトナー容器と、上記画像形成装置に設けられる駆動伝達機構と、に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム等の表面に形成された静電潜像に現像器からトナーを供給することで、現像処理を行っている。また、このような現像処理に用いられるトナーは、トナーコンテナや中間ホッパー等のトナー容器から現像器に供給されている。上記トナー容器は、トナーを排出するための排出口が設けられた容器本体と、この容器本体に回転可能に設けられる回転部材（例えば、攪拌パドルや搬送スクリュー）と、この回転部材に接続される従動カップリングと、を有している。そして、モーター等の駆動源に接続された駆動カップリングが上記従動カップリングに連結されることで、回転部材が回転するように構成されている。

例えば、特許文献１には、三角形状の穴を備えた駆動カップリング（「プリンタ側ジョイント部材７０」参照）と三角柱状の突起を備えた従動カップリング（「コンテナ側ジョイント部材６０」参照）を連結する構成が開示されている。また、特許文献２には、駆動カップリング（「穴１５ａ」参照）及び従動カップリング（「突起５」参照）をねじれた形状とする構成が開示されている。更に、特許文献３には、駆動カップリング（「駆動カップリング１２４」参照）及び従動カップリング（「被駆動カップリング１２７」参照）にテーパー面を設ける構成が開示されている。

特開２００８−４０３７７号公報 特開２００３−２８７０５０号公報 特開２００５−７６７３４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、従動カップリングの駆動トルクが大きい場合（例えば、トナー容器内のトナーの残量が多い場合やトナー容器内のトナーが固まっている場合）に、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除される虞が有った。

これに対して、特許文献２や特許文献３の構成では、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのをある程度防止することが可能となる。しかしながら、特許文献２や特許文献３の構成を採用すると、カップリングの形状が複雑化し、これに伴って、カップリングを成型するための金型の形状も複雑化してしまう。そのため、カップリングに非互換性を持たせたい場合等に、単純な金型の構成を維持しながら多種の形状のカップリングを成型することが困難であった。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、単純な金型の構成を維持しつつ、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナーを収容するトナー容器と、該トナー容器が着脱可能に装着される装着部材と、を備えた画像形成装置であって、前記トナー容器は、トナーを排出するための排出口が設けられる容器本体と、該容器本体に回転可能に設けられる回転部材と、該回転部材に接続される従動カップリングと、を備え、前記装着部材は、前記従動カップリングに連結される駆動カップリングと、該駆動カップリングを回転させる駆動源と、を備え、前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、押圧部が被押圧部を押圧する際に、上記回転軸側に駆動カップリングを引き込むような力が分力として発生する。そのため、従動カップリングの駆動トルクが大きい場合でも、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。また、カップリングをねじれた形状にしたり、カップリングにテーパー面を設けたりする場合と比較して、カップリングの形状を簡易なものとすることができる。そのため、カップリングを成型するための金型の構造も簡易なものとすることができ、カップリングに非互換性を持たせたい場合等に、単純な金型の構成を維持しながら多種の形状のカップリングを成型することが可能となる。

前記駆動カップリング及び前記従動カップリングは、機種、トナーの色又は仕向地ごとに形状を変えて設けられ、機種、トナーの色又は仕向地が一致する前記トナー容器を前記装着部材に装着する場合に限り、前記駆動カップリングを前記従動カップリングに連結可能となっても良い。

このような構成を採用することで、機種、トナーの色又は仕向地が一致する適切なトナー容器を装着部材に装着することをユーザーに促すことができる。

前記従動カップリングは、前記回転軸と垂直に設けられる支持面部と、該支持面部から突出して前記被押圧部を形成する従動突部と、前記支持面部から突出して前記従動突部を囲繞するフランジ部と、を備え、前記支持面部からの前記フランジ部の突出高さが、前記支持面部からの前記従動突部の突出高さ以上であっても良い。

このような構成を採用することで、フランジ部によって従動突部を保護することが可能となり、従動突部の破損を確実に防止することができる。

前記従動突部は、前記被押圧部を形成する延出部と、該延出部の長手方向一端部から前記回転方向下流側に屈曲される屈曲部と、を備えていても良い。

このような構成を採用することで、従動突部の強度を高めることが可能となり、従動突部の破損を一層確実に防止することができる。

前記駆動カップリングは、前記駆動カップリングは、前記回転軸と垂直に設けられる平面部と、該平面部から突出する駆動突部と、を備え、該駆動突部は、前記回転軸を中心とする径方向に延びる第１腕部と、該第１腕部の前記径方向外側の端部から前記回転方向上流側に屈曲される第２腕部と、を備え、前記押圧部は、前記第１腕部と前記第２腕部の境界部分に形成されていても良い。

このような構成を採用することで、駆動突部の強度を高めることが可能となり、駆動突部の破損を確実に防止することができる。

前記駆動カップリングは、前記回転軸方向に沿って移動可能に設けられていても良い。

このような構成を採用することで、トナー容器の装着部材への装着方向が上記回転軸方向とは垂直な場合でも、駆動カップリングを従動カップリングに連結させることができる。一方で、このような構成を採用した場合には、駆動カップリングが上記回転軸方向に沿って移動することで、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除される可能性が高まる。そのため、本発明の構成を用いて駆動カップリングと従動カップリングの不用意な連結の解除を防止する必要性が高い。

前記押圧部と前記被押圧部は、前記押圧部が前記被押圧部を押圧する際に、前記回転軸方向視で点接触するように設けられていても良い。

このような構成を採用することで、上記回転軸方向視で押圧部と被押圧部を線接触させるような場合と比較して、押圧部が被押圧部を押圧する際に上記回転軸側に向かう力が発生し易くなる。そのため、駆動カップリングと従動カップリングを一層確実に連結することが可能となる。

前記押圧部及び前記被押圧部は、等角度間隔で複数個設けられていても良い。

このような構成を採用することで、押圧部が被押圧部を押圧する際に、上記回転軸側に向かう力を、駆動カップリング及び従動カップリングの各部にバランス良く発生させることができる。

前記回転部材は、前記トナー容器内に収容されたトナーを攪拌する攪拌パドルと、該攪拌パドルによって攪拌されたトナーを前記排出口から排出する搬送スクリューと、であっても良い。

このような構成を採用することで、駆動源の駆動力によって攪拌パドル及び搬送スクリューを確実に回転させ、トナー容器からトナーを排出することが可能となる。

本発明のトナー容器は、トナーを排出するための排出口が設けられる容器本体と、該容器本体に回転可能に設けられる回転部材と、該回転部材に接続される従動カップリングと、を備えたトナー容器であって、前記従動カップリングに連結される駆動カップリングと、該駆動カップリングを回転させる駆動源と、を備えた装着部材に着脱可能に装着され、前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、押圧部が被押圧部を押圧する際に、上記回転軸側に駆動カップリングを引き込むような力が分力として発生する。そのため、従動カップリングの駆動トルクが大きい場合でも、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。また、カップリングをねじれた形状にしたり、カップリングにテーパー面を設けたりする場合と比較して、カップリングの形状を簡易なものとすることができる。そのため、カップリングを成型するための金型の構造も簡易なものとすることができ、カップリングに非互換性を持たせたい場合等に、単純な金型の構成を維持しながら多種の形状のカップリングを成型することが可能となる。

本発明の駆動伝達機構は、画像形成装置に設けられる駆動伝達機構であって、回転部材に接続される従動カップリングと、該従動カップリングに連結される駆動カップリングと、を備え、前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、押圧部が被押圧部を押圧する際に、上記回転軸側に駆動カップリングを引き込むような力が分力として発生する。そのため、従動カップリングの駆動トルクが大きい場合でも、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。また、カップリングをねじれた形状にしたり、カップリングにテーパー面を設けたりする場合と比較して、カップリングの形状を簡易なものとすることができる。そのため、カップリングを成型するための金型の構造も簡易なものとすることができ、カップリングに非互換性を持たせたい場合等に、単純な金型の構成を維持しながら多種の形状のカップリングを成型することが可能となる。

本発明によれば、単純な金型の構成を維持しつつ、駆動カップリングと従動カップリングの連結が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す右後側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、容器側シャッターが排出口を開放すると共に現像器側シャッターが補給口を開放している状態を示す左後側からの斜視断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナにおいて、（ａ）は従動カップリングを示す斜視図であり、（ｂ）は従動カップリングを示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成ユニットの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成ユニットを示す左前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、トナーコンテナを現像器に装着した状態を示す右後側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの現像器において、駆動機構を示す右前側からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの現像器において、駆動部材、移動部材、コイルバネ及び押圧部材を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの現像器において、（ａ）は駆動カップリングを示す斜視図であり、（ｂ）は駆動カップリングを示す左側面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、駆動カップリングが従動カップリングに連結された状態を示す断面図である。 他の異なる実施形態に係るプリンターにおいて、駆動カップリングが従動カップリングに連結された状態を示す断面図である。

まず、図１を用いて、画像形成装置としての電子写真方式のプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面左側を、プリンター１の正面側（前側）とする。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の前方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方には、トナーを収容するトナー容器としてのトナーコンテナ６が収納されている。

プリンター本体２の上部には、排紙トレイ４の下方にレーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、装着部材としての現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部２０が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２１が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２０から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、図２〜図５を用いて、トナーコンテナ６について詳細に説明する。各図に適宜付される矢印Ｆｒは、プリンター１の正面側（前側）を示している（図６以降も同様である）。なお、図２は右後側からの斜視図であり、図３は左後側からの斜視断面図である。そのため、図２及び図３の図面上の左右関係と実際の左右関係は逆転している。

図２に示されるように、トナーコンテナ６は、上面が開口された箱型形状の容器本体２２と、容器本体２２の後下部に収容される回転部材としての搬送スクリュー２３と、容器本体２２の略中央に収容される回転部材としての攪拌パドル２４と、容器本体２２の上面を覆う蓋体２５と、容器本体２２の右端部に装着されるレバー２６と、レバー２６と共に容器本体２２の右端部に配置される伝達部材２７と、容器本体２２の右端部の後下部に装着される容器側シャッター２８と、を備えている。以下、これらについて順番に説明する。

まず、容器本体２２について説明する。容器本体２２は、トナーを収容しており、左右方向に長い形状を成している。容器本体２２の左端壁（図示せず）の後下部には、ロック片２９が設けられている。容器本体２２の上端外周には、本体側フランジ部３０が設けられている。

図３に示されるように、容器本体２２の右下端部には、円筒状の排出用ダクト３１が右方に向かって突設され、排出用ダクト３１の底部には、トナーを排出するための排出口３２が穿設されている。排出用ダクト３１の下部外周には容器側シール部材３３が取り付けられ、容器側シール部材３３には排出口３２と対応する位置に連通口３４が穿設されている。

図４に示されるように、容器本体２２の右端壁３５の中央には、挿通穴３６を有する円筒状のボス３７が右側（外側）に向かって突設されている。容器本体２２の右端壁３５の右面（外面）には、ボス３７の後上方に第１規制リブ３８が突設されている。容器本体２２の右端壁３５の右面には、ボス３７の前上方に第２規制リブ３９が突設されている。容器本体２２の右端壁３５の右面には、第１規制リブ３８の下方に円柱状の突起部４０が設けられている。

次に、搬送スクリュー２３について説明する。図２等に示されるように、搬送スクリュー２３は、左右方向に長い形状を成しており、容器本体２２内を左右方向（容器本体２２の長手方向）に延びている。搬送スクリュー２３は、棒状のスクリュー軸５２と、このスクリュー軸５２の外周に同心で設けられるスパイラルフィン５３と、を備えている。図３に示されるように、スクリュー軸５２及びスパイラルフィン５３の右側部は、容器本体２２の排出用ダクト３１内に挿入されている。スクリュー軸５２の右端部は、排出用ダクト３１よりも右方に突出しており、この突出部分には搬送用ギア５４（図２等参照）が固定されている。

次に、攪拌パドル２４について説明する。図２に示されるように、攪拌パドル２４は、搬送スクリュー２３の上前方に配置されている。攪拌パドル２４は、左右方向に長い形状を成しており、容器本体２２内を左右方向（容器本体２２の長手方向）に延びている。攪拌パドル２４は、枠板状を成す支持枠５５と、支持枠５５によって支持されるシート状の攪拌羽根５６と、を備えている。支持枠５５の左右両端部は、容器本体２２の右端壁３５と左端壁（図示せず）にそれぞれ軸受５７（図３参照。以下、「攪拌パドル２４の軸受５７」と称する。）を介して軸支されている。攪拌羽根５６は、例えば、ルミラー（登録商標）等の合成樹脂製シートによって構成されている。

次に、蓋体２５について説明する。図２に示されるように、蓋体２５の外周には、容器本体２２の本体側フランジ部３０と対応する形状の蓋体側フランジ部６０が設けられている。そして、本体側フランジ部３０と蓋体側フランジ部６０が超音波溶着されることで、容器本体２２と蓋体２５が一体化されている。

次に、レバー２６について説明する。図４等に示されるように、レバー２６は、側面視で円形の輪郭を有するレバー本体６１を備えている。レバー本体６１は、円筒状の小径筒部６２と、この小径筒部６２の外周に設けられる円筒状の大径筒部６３と、放射状に延びて小径筒部６２と大径筒部６３を連結する４個の連結部６４と、を備えている。

小径筒部６２は、容器本体２２の右端壁３５に設けられたボス３７の外周に装着されており、これにより、レバー２６が容器本体２２に回転可能に支持されている。大径筒部６３の上部には把持部６５が突設されている。大径筒部６３には、把持部６５よりも前方に突片６６が設けられている。大径筒部６３の後下部の外周には、レバー側ギア６７が設けられている。

次に、伝達部材２７について説明する。図４等に示されるように、伝達部材２７は、円盤状の伝達部材本体６８を備えている。伝達部材本体６８の左面（内面）には、係合片７０が突設されている。係合片７０は、容器本体２２のボス３７に設けられた挿通穴３６に挿入され、攪拌パドル２４の軸受５７（図３参照）に係合している。これにより、伝達部材２７と攪拌パドル２４が連結され、一体に回転するようになっている。

図２等に示されるように、伝達部材本体６８の外周には伝達用ギア７１が設けられている。この伝達用ギア７１は、搬送スクリュー２３のスクリュー軸５２に固定された搬送用ギア５４と噛合しており、伝達部材２７の回転に伴って搬送スクリュー２３が回転するようになっている。

図４等に示されるように、伝達部材本体６８の右面（外面）には、従動カップリング７２が設けられている。従動カップリング７２は、搬送スクリュー２３及び攪拌パドル２４に接続されている。なお、図４の二点鎖線Ａ及び図５（ｂ）の点Ａは、従動カップリング７２の回転中心を示している。以下、これを「回転軸Ａ」と称する。また、図４、図５（ａ）及び図５（ｂ）の矢印Ｂは、従動カップリング７２の回転方向を示している。以下、これを「回転方向Ｂ」と称する。

図５（ａ）に示されるように、従動カップリング７２は、平板状の支持面部７３と、支持面部７３から突出する３個の従動突部７４と、支持面部７３から突出して各従動突部７４を囲繞する円環状のフランジ部７５と、を備えている。支持面部７３は、回転軸Ａと垂直に設けられている。支持面部７３の中央には、丸穴７６が設けられている。

各従動突部７４は、直線状に延びる延出部７７と、延出部７７の長手方向一端部（本実施形態では内側端部）から回転方向Ｂにおける下流側に屈曲される屈曲部７８と、を備えており、略Ｌ字状を成している。各従動突部７４の延出部７７には、回転方向Ｂにおける上流側の面に、被押圧部８０が形成されている。図５（ｂ）に示されるように、被押圧部８０は、回転方向Ｂにおける上流側から下流側に向かって、回転軸Ａに近接するように設けられている。被押圧部８０は、回転軸Ａと被押圧部８０の上流端部Ｃとを結ぶ基準線Ｄに対して傾斜している。被押圧部８０と基準線Ｄの成す角θ［°］は、例えば、５≦θ≦１０である。被押圧部８０は、回転軸Ａと被押圧部８０の上流端部Ｃとを結ぶ基準線Ｄに対向している。被押圧部８０は、各従動突部７４に１個ずつ、計３個設けられている。被押圧部８０は、等角度間隔（１２０°間隔）で設けられている。

フランジ部７５は、各従動突部７４の延出部７７の長手方向他端部（本実施形態では外側端部）とは所定の間隔を介して設けられている。支持面部７３からのフランジ部７５の突出高さは、支持面部７３からの従動突部７４の突出高さと同一である。

次に、容器側シャッター２８について説明する。図４に示されるように、容器側シャッター２８は円筒状を成している。容器側シャッター２８は、容器本体２２の排出用ダクト３１の外周に回転可能に装着されている。容器側シャッター２８の下面には、排出用開口部８１が形成されている。図３に示されるように、排出用開口部８１は、容器本体２２の排出口３２及びシール部材３３の連通口３４と対応する位置に設けられている。

図４に示されるように、容器側シャッター２８には、略扇型形状のガイド片８２が突設されている。ガイド片８２には、円弧状のガイド穴８３が設けられており、このガイド穴８３に容器本体２２の突起部４０が係合している。

容器側シャッター２８にはギア収納部８４が設けられ、このギア収納部８４には搬送用ギア５４が収納されている。ギア収納部８４には連通開口部８５が形成されており、この連通開口部８５を介して搬送用ギア５４をギア収納部８４に収納できるようになっている。

容器側シャッター２８には、シャッター側ギア８６が設けられている。シャッター側ギア８６は、レバー２６のレバー側ギア６７と噛合しており、レバー２６の回転に伴って容器側シャッター２８がレバー２６とは逆方向に回転するようになっている。容器側シャッター２８の右端部には、固定片８７が設けられている。容器側シャッター２８の下部には、押圧突起８８が設けられている。

次に、図６〜図１１を用いて、現像器１２について詳細に説明する。

図６に示されるように、現像器１２は、感光体ドラム１０、帯電器１１及びクリーニング装置１４と一体化されて画像形成ユニット９０を構成している。画像形成ユニット９０は、プリンター本体２に対して前上方に引き出し可能に設けられると共に、プリンター本体２に対して着脱可能に設けられている。

現像器１２は、箱型形状の現像器本体９１を備えている。現像器本体９１の内部中央には上下方向に延びる隔壁９２が設けられ、隔壁９２の前方と後方にはそれぞれ攪拌部材９３が収納されている。各攪拌部材９３は、現像器本体９１に回転可能に支持されている。現像器本体９１の内部には、後側の攪拌部材９３の後下方に、現像ローラー９４が収納されている。現像ローラー９４は、現像器本体９１に回転可能に支持されており、感光体ドラム１０の表面に接触している。

図７に示されるように、現像器本体９１の上壁９５の上面側には装着部９６が設けられている。装着部９６には、トナーコンテナ６が着脱可能に装着されている（図８参照）。現像器本体９１の上壁９５には補給口９７が上下方向に穿設され、補給口９７の周囲には現像器側シール部材９８が固定されている。

図７に示されるように、現像器本体９１の上壁９５の上面側には、現像器側シャッター１００が取り付けられている。現像器側シャッター１００の左端部には支点部１０１が設けられ、この支点部１０１を中心に現像器側シャッター１００が前後方向に回転することで、現像器本体９１の補給口９７を現像器側シャッター１００が開閉するようになっている。

現像器本体９１の右端側には駆動機構１０２が設けられている。図９に示されるように、駆動機構１０２は、箱型形状のケース部材１０３と、ケース部材１０３の下部に収容される駆動源としてのモーター１０４と、ケース部材１０３の上部に収容される駆動部材１０５と、駆動部材１０５に装着される移動部材１０６と、駆動部材１０５と移動部材１０６の間に介装されるコイルバネ１０７と、移動部材１０６に装着される押圧部材１０８と、を備えている。以下、これらについて順番に説明する。

まず、ケース部材１０３について説明する。ケース部材１０３の左側板１１０の後上部には、円形のカップリング挿入穴１１１が左右方向に穿設されている。ケース部材１０３の左側板１１０の右面（内面）には、カップリング挿入穴１１１の周囲に円筒状の挿入筒部１１２が突設されている。挿入筒部１１２の突出端部には一対の係合溝１１３が凹設されている。図７に示されるように、ケース部材１０３の左側板１１０には、カップリング挿入穴１１１の前方に第１挿入穴１１４が左右方向に穿設されている。ケース部材１０３の左側板１１０には、第１挿入穴１１４の前方に第２挿入穴１１５が左右方向に穿設されている。

次に、モーター１０４について説明する。図９に示されるように、モーター１０４にはウォームギア１１６が固定されている。モーター１０４は、モーター駆動部（図示せず）と接続されており、このモーター駆動部からの電流によってモーター１０４が駆動するようになっている。

次に、駆動部材１０５について説明する。駆動部材１０５の外周には駆動用ギア１１７が設けられており、駆動用ギア１１７は、アイドルギア１１８を介してウォームギア１１６と接続されている。これにより、モーター１０４が回転すると、この回転がウォームギア１１６及び駆動用ギア１１７を介して駆動部材１０５に伝達されて駆動部材１０５が回転するようになっている。

図１０に示されるように、駆動部材１０５の左側面の中央には円筒状の挿入突起１２０が設けられ、挿入突起１２０の周囲には円環状のバネ当接面１２１が形成されている。バネ当接面１２１の周囲には、一対の挿入板１２２が突設されている。

次に、移動部材１０６について説明する。移動部材１０６は、円筒状の内筒部１２３と、内筒部１２３の外周に設けられる円筒状の外筒部１２４と、内筒部１２３の左端部と外筒部１２４の左端部を接続する円環状のバネ受部１２５と、バネ受部１２５の左面に一体形成される駆動カップリング１２６と、を備えている。

なお、図１０の二点鎖線Ａ及び図１１（ｂ）の点Ａは、上記の回転軸Ａを示している。つまり、従動カップリング７２と駆動カップリング１２６の回転軸は、同一である。また、図１０、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の矢印Ｂは、上記の回転方向Ｂを示している。つまり、従動カップリング７２と駆動カップリング１２６の回転方向は、同一である。なお、図５と図１１で回転方向Ｂの向きが逆になっているのは、図５では従動カップリング７２を右側から見ているのに対して、図１１では駆動カップリング１２６を左側から見ているからである。

図１０を参照すると、内筒部１２３には、駆動部材１０５の挿入突起１２０が挿入されている。外筒部１２４には一対の挿入溝１２７が凹設されており、この挿入溝１２７に駆動部材１０５の挿入板１２２が挿入されている。このような構成により、移動部材１０６は、駆動部材１０５と一体に回転可能で、且つ、駆動部材１０５に対して回転軸Ａ方向に移動可能となっている。外筒部１２４の右端外周には、円環状のリング１２８が固定されている。

図１１（ａ）に示されるように、駆動カップリング１２６は、平面部１３０と、平面部１３０から突出する３個の駆動突部１３１と、を備えている。平面部１３０は、回転軸Ａと垂直に設けられている。平面部１３０の中央には、丸穴１３２が左右方向に設けられている。

図１１（ｂ）に示されるように、各駆動突部１３１は、回転軸Ａを中心とする径方向に直線状に延びる第１腕部１３３と、第１腕部１３３の径方向外側の端部から回転方向Ｂにおける上流側に屈曲され、円弧状に湾曲する第２腕部１３４と、第２腕部１３４の回転方向Ｂにおける上流端部から内側に屈曲されるフック部１３５と、を備えている。第１腕部１３３と第２腕部１３４の境界部分には、押圧部１３６が設けられている。押圧部１３６は、各駆動突部１３１に１個ずつ、計３個設けられている。押圧部１３６は、等角度間隔（１２０°間隔）に設けられている。第１腕部１３３と第２腕部１３４とフック部１３５とによって囲まれる空間には、凹部１３７が形成されている。各駆動突部１３１のフック部１３５と、その上流側に設けられる駆動突部１３１の第１腕部１３３の間には、連通溝部１３８が形成されている。

コイルバネ１０７の右端部は、駆動部材１０５のバネ当接面１２１に当接している。コイルバネ１０７の左端部は、移動部材１０６の内筒部１２３と外筒部１２４の間の空間に挿入され、移動部材１０６のバネ受部１２５に当接している。このような構成により、コイルバネ１０７が移動部材１０６を左方に付勢している。

押圧部材１０８は、円筒状の係合筒部１４０と、係合筒部１４０の外周から前方に向かって突出する連結腕部１４１と、を備えている。

係合筒部１４０は、移動部材１０６の外筒部１２４の外周に回転可能に装着され、移動部材１０６のリング１２８によって右方への移動を規制されている。このような構成により、押圧部材１０８は、移動部材１０６に対して相対回転可能で、且つ、移動部材１０６と一体に回転軸Ａ方向に移動するようになっている。係合筒部１４０は、ケース部材１０３の左側板１１０に設けられた挿入筒部１１２の内側に挿入されている。係合筒部１４０の外周には、連結腕部１４１の下方と連結腕部１４１の反対側とにそれぞれ係合リブ１４２が設けられている。

連結腕部１４１の基端部には円筒状の第１退避ボス１４３が左方に向かって突設され、連結腕部１４１の先端部には円筒状の第２退避ボス１４４が左方に向かって突設されている。図７に示されるように、第１退避ボス１４３はケース部材１０３の左側板１１０に設けられた第１挿入穴１１４に貫挿されて左側板１１０の左方に突出し、第２退避ボス１４４はケース部材１０３の左側板１１０に設けられた第２挿入穴１１５に貫挿されて左側板１１０の左方に突出している。

上記の如く構成されたものにおいて、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２を連結させる方法について、以下に説明する。

まず、トナーコンテナ６を現像器１２の装着部９６に装着すると、トナーコンテナ６の伝達部材２７が押圧部材１０８の第１退避ボス１４３及び第２退避ボス１４４を下方に押圧する。この押圧に伴って、押圧部材１０８が下方に回転しながら右方に移動し、押圧部材１０８が移動部材１０６を右方に押圧する。この押圧により、コイルバネ１０７の付勢力に抗して移動部材１０６が右方に移動する。これに伴って、駆動カップリング１２６が回転軸Ａ方向に沿って右方に移動し、ケース部材１０３内に退避する（図７の二点鎖線参照）。また、上記のようにトナーコンテナ６を現像器１２の装着部９６に装着すると、トナーコンテナ６の従動カップリング７２が下降し、駆動カップリング１２６に対向する。なお、この状態では、押圧部材１０８の第２退避ボス１４４がレバー２６の突片６６に係止されているため、押圧部材１０８の上方への回転は規制されている。

以上のようにして現像器１２の装着部９６に対するトナーコンテナ６の装着が完了したら、ユーザーやサービスマン等の作業者がレバー２６の把持部６５を後側に倒す。このレバー２６の操作により、レバー２６の突片６６による第２退避ボス１４４の係止が解除され、押圧部材１０８の上方への回転が許容される。そのため、コイルバネ１０７の付勢力によって、押圧部材１０８が上方に回転する。

これに連動して、コイルバネ１０７の付勢力によって移動部材１０６が左方に移動する。これに伴って、駆動カップリング１２６が回転軸Ａ方向に沿って左方に移動し、ケース部材１０３から突出する（図７の実線参照）。これに伴って、駆動カップリング１２６が従動カップリング７２に連結される。

次に、上記の如く構成されたものにおいて、トナーコンテナ６から感光体ドラム１０にトナーを供給する方法について説明する。

前述のようにトナーコンテナ６を現像器１２の装着部９６に装着すると、容器側シャッター２８の押圧突起８８が現像器側シャッター１００に当接する。この状態で、前記のようにレバー２６の把持部６２を後側に倒して容器側シャッター２８を回転させると、図３に示されるように、容器側シャッター２８が、容器本体２２の排出口３２を開放する位置まで変位する。

また、上記した容器側シャッター２８の回転に伴って、図３に示されるように、容器側シャッター２８の押圧突起８８が現像器側シャッター１００を後方に押圧する。この押圧に伴って、現像器側シャッター１００が支点部１０１を中心に後方に回転し、現像器側シャッター１００が現像器本体９１の補給口９７を開放する。

この状態で、駆動機構１０２のモーター１０４が回転すると、この回転が、ウォームギア１１６、アイドルギア１１８及び駆動部材１０５を介して移動部材１０６に伝達され、移動部材１０６が回転する。このように移動部材１０６が回転すると、この回転が駆動カップリング１２６及び従動カップリング７２を介して伝達部材２７に伝達され、伝達部材２７が回転する。このように伝達部材２７が回転すると、伝達部材２７に連結された攪拌パドル２４が回転し、容器本体２２内のトナーが攪拌されながら搬送スクリュー２３側へと搬送される。また、上記のように伝達部材２７が回転すると、この回転が伝達用ギア７１及び搬送用ギア５４を介して搬送スクリュー２３のスクリュー軸５２に伝達され、搬送スクリュー２３が回転する。これに伴って、容器本体２２内のトナーが排出口３２から排出され、補給口９７を介して現像器本体９１の内部へと導入される。現像器本体９１の内部へと導入されたトナーは、各攪拌部材９３によって攪拌された後、現像ローラー９４へと搬送され、現像ローラー９４から感光体ドラム１０へと供給される。

次に、上記のようにトナーコンテナ６から感光体ドラム１０にトナーを供給する際に、駆動カップリング１２６から従動カップリング７２に回転を伝達する際の作用について、図１２を用いて説明する。

駆動カップリング１２６と従動カップリング７２が連結されると、従動カップリング７２の各従動突部７４の延出部７７が、駆動カップリング１２６の各連通溝部１３８に挿入される。また、従動カップリング７２の各従動突部７４の屈曲部７８が、駆動カップリング１２６の各凹部１３７に挿入される。

この状態で、モーター１０４によって駆動カップリング１２６を回転させると、駆動カップリング１２６の各駆動突部１３１に設けられた押圧部１３６が従動カップリング７２の各従動突部７４に設けられた被押圧部８０を押圧する。これに伴って、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２が同一の回転軸Ａを中心に同一の回転方向Ｂに回転する。その際、押圧部１３６と被押圧部８０は、回転軸Ａ方向視で点接触する。

この時、押圧部１３６が被押圧部８０を押圧することにより、押圧部１３６と被押圧部８０の接触部分には、図１２に矢印Ｆで示される方向の力が発生する。この力は、回転軸Ａ側に向かう分力ｆ１と、この分力ｆ１に垂直で、回転方向下流側に向かう分力ｆ２とに分解することができる。そして、上記分力ｆ１の作用により、駆動カップリング１２６は、回転軸Ａ側に引き込まれながら回転することになる。

本実施形態ではこのように、押圧部１３６が被押圧部８０を押圧する際に、回転軸Ａ側に駆動カップリング１２６を引き込むような力が分力として発生している。そのため、従動カップリング７２の駆動トルクが大きい場合でも、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２の連結が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。また、カップリング７２、１２６をねじれた形状にしたり、カップリング７２、１２６にテーパー面を設けたりする場合と比較して、カップリング７２、１２６の形状を簡易なものとすることができる。そのため、カップリング７２、１２６を成型するための金型の構造も簡易なものとすることができ、カップリング７２、１２６に非互換性を持たせたい場合等に、単純な金型の構成を維持しながら多種の形状のカップリング７２、１２６を成型することが可能となる。

また、支持面部７３からのフランジ部７５の突出高さが、支持面部７３からの従動突部７４の突出高さと同一であるため、フランジ部７５によって従動突部７４を保護することが可能となり、従動突部７４の破損を確実に防止することができる。なお、他の異なる実施形態では、支持面部７３からのフランジ部７５の突出高さを支持面部７３からの従動突部７４の突出高さよりも高くしても良く、この場合にも同様の効果を奏する。

また、従動突部７４は、延出部７７の長手方向一端部から回転方向Ｂの下流側に屈曲される屈曲部７８を備えているため、従動突部７４の強度を高めることが可能となり、従動突部７４の破損を一層確実に防止することができる。

また、駆動カップリング１２６の押圧部１３６が第１腕部１３３と第２腕部１３４の境界部分に形成されているため、駆動突部１３１の強度を高めることが可能となり、駆動突部１３１の破損を確実に防止することができる。

また、駆動カップリング１２６が回転軸Ａ方向に沿って移動可能に設けられているため、トナーコンテナ６の現像器１２への装着方向が回転軸Ａ方向とは垂直であっても、駆動カップリング１２６を従動カップリング７２に連結させることが可能となっている。一方で、このような構成を採用した場合には、駆動カップリング１２６が上記回転軸Ａ方向に沿って移動することで、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２の連結が不用意に解除される可能性が高まる。そのため、本発明の構成を用いて駆動カップリング１２６と従動カップリング７２の不用意な連結の解除を防止する必要性が高い。

また、押圧部１３６と被押圧部８０は、押圧部１３６が被押圧部８０を押圧する際に、回転軸Ａ方向視で点接触するように設けられている。そのため、回転軸Ａ方向視で押圧部１３６と被押圧部８０を線接触させるような場合と比較して、押圧部１３６が被押圧部８０を押圧する際に回転軸Ａ側に向かう力が発生し易くなる。そのため、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２を一層確実に連結することが可能となる。

また、押圧部１３６と被押圧部８０が等角度間隔で複数個設けられているため、押圧部１３６が被押圧部８０を押圧する際に、回転軸Ａ側に向かう力を、駆動カップリング１２６及び従動カップリング７２の各部にバランス良く発生させることができる。

また、トナーコンテナ６が攪拌パドル２４と搬送スクリュー２３を備えているため、モーター１０４の駆動力によって攪拌パドル２４及び搬送スクリュー２３を確実に回転させ、トナーコンテナ６からトナーを排出することが可能となる。

本実施形態では、駆動突部１３１と従動突部７４を３個ずつとしたが、他の異なる実施形態では、図１３に示されるように、駆動突部１３１と従動突部７４を２個ずつとしても良い。また、特に図示はしないが、駆動突部１３１と従動突部７４を４個以上の複数個ずつとしても良い。本実施形態では、従動突部７４の延出部７７の内側端部に屈曲部７８を設けたが、他の異なる実施形態では、図１３に示されるように、従動突部７４の延出部７７の外側端部に屈曲部７８を設けても良い。本実施形態では、従動突部７４の延出部７７を直線状に形成したが、他の異なる実施形態では、図１３に示されるように、従動突部７４の延出部７７の一部を円弧状に湾曲させても良い。このように、駆動カップリング１２６及び従動カップリング７２の形状は、任意に変えることが可能である。

また、このように駆動カップリング１２６及び従動カップリング７２の形状を変える場合には、機種、トナーの色又は仕向地ごとに変えることで、機種、トナーの色又は仕向地が一致するトナーコンテナ６を現像器１２に装着する場合に限り、駆動カップリング１２６を従動カップリング７２に連結可能となるように構成することもできる。このような構成を採用することで、機種、トナーの色又は仕向地が一致する適切なトナーコンテナ６を現像器１２に装着することをユーザーに促すことができる。

本実施形態では、トナーコンテナ６を現像器１２に対して回転軸Ａ方向と垂直に着脱する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、トナーコンテナ６を現像器１２に対して回転軸Ａ方向に沿って着脱しても良い。

本実施形態では、駆動カップリング１２６と従動カップリング７２を有する駆動伝達機構を、トナーコンテナ６への駆動伝達に用いたが、他の異なる実施形態では、感光体ドラム１０等、トナーコンテナ６以外の部材への駆動伝達に駆動伝達機構を用いても良い。

本実施形態では、トナーコンテナ６に本発明の構成を適用したが、他の異なる実施形態では、トナーコンテナ６と現像器１２の間に介装されるトナー容器（所謂「中間ホッパー」）に本発明の構成を適用しても良い。

本実施形態では、現像器１２を装着部材とする場合について説明したが、他の異なる実施形態では、プリンター本体２を装着部材としても良い。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ プリンター（画像形成装置）
６ トナーコンテナ（トナー容器）
１２ 現像器（装着部材）
２２ 容器本体
２３ 搬送スクリュー（回転部材）
２４ 攪拌パドル（回転部材）
３２ 排出口
７２ 従動カップリング
７３ 支持面部
７４ 突部
７５ フランジ部
７７ 延出部
７８ 屈曲部
８０ 被押圧部
１０４ モーター（駆動源）
１２６ 駆動カップリング
１３３ 第１腕部
１３４ 第２腕部
１３６ 押圧部
Ａ 回転軸

Claims (11)

1. トナーを収容するトナー容器と、該トナー容器が着脱可能に装着される装着部材と、を備えた画像形成装置であって、
   前記トナー容器は、
   トナーを排出するための排出口が設けられる容器本体と、
   該容器本体に回転可能に設けられる回転部材と、
   該回転部材に接続される従動カップリングと、を備え、
   前記装着部材は、
   前記従動カップリングに連結される駆動カップリングと、
   該駆動カップリングを回転させる駆動源と、を備え、
   前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、
   前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記駆動カップリング及び前記従動カップリングは、機種、トナーの色又は仕向地ごとに形状を変えて設けられ、
   機種、トナーの色又は仕向地が一致する前記トナー容器を前記装着部材に装着する場合に限り、前記駆動カップリングを前記従動カップリングに連結可能となることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記従動カップリングは、
   前記回転軸と垂直に設けられる支持面部と、
   該支持面部から突出して前記被押圧部を形成する従動突部と、
   前記支持面部から突出して前記従動突部を囲繞するフランジ部と、を備え、
   前記支持面部からの前記フランジ部の突出高さが、前記支持面部からの前記従動突部の突出高さ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記従動突部は、
   前記被押圧部を形成する延出部と、
   該延出部の長手方向一端部から前記回転方向下流側に屈曲される屈曲部と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動カップリングは、
   前記回転軸と垂直に設けられる平面部と、
   該平面部から突出する駆動突部と、を備え、
   該駆動突部は、
   前記回転軸を中心とする径方向に延びる第１腕部と、
   該第１腕部の前記径方向外側の端部から前記回転方向上流側に屈曲される第２腕部と、を備え、
   前記押圧部は、前記第１腕部と前記第２腕部の境界部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記駆動カップリングは、前記回転軸方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記押圧部と前記被押圧部は、前記押圧部が前記被押圧部を押圧する際に、前記回転軸方向視で点接触するように設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記押圧部及び前記被押圧部は、等角度間隔で複数個設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記回転部材は、
   前記トナー容器内に収容されたトナーを攪拌する攪拌パドルと、
   該攪拌パドルによって攪拌されたトナーを前記排出口から排出する搬送スクリューと、であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. トナーを排出するための排出口が設けられる容器本体と、該容器本体に回転可能に設けられる回転部材と、該回転部材に接続される従動カップリングと、を備えたトナー容器であって、
    前記従動カップリングに連結される駆動カップリングと、該駆動カップリングを回転させる駆動源と、を備えた装着部材に着脱可能に装着され、
    前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、
    前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とするトナー容器。
11. 画像形成装置に設けられる駆動伝達機構であって、
    回転部材に接続される従動カップリングと、該従動カップリングに連結される駆動カップリングと、を備え、
    前記駆動カップリングに設けられた押圧部が前記従動カップリングに設けられた被押圧部を押圧することで、前記駆動カップリングと前記従動カップリングが同一の回転軸を中心に同一の回転方向に回転するように構成され、
    前記被押圧部は、前記回転方向上流側から下流側に向かって前記回転軸に近接するように設けられていることを特徴とする駆動伝達機構。

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