JP3465485B2 - トナー補給装置及びトナーボトル - Google Patents
トナー補給装置及びトナーボトルInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置の現像装置にトナーを補給するトナ
ー補給装置及び該装置に用いられるトナーボトルに関す
るものである。
ー等の画像形成装置の現像装置にトナーを補給するトナ
ー補給装置及び該装置に用いられるトナーボトルに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンター等の画像形成装置で
は、画像形成の度にトナーが消費されるため、使用者が
トナーをトナー補給装置に補給する作業が必要である。
トナーは通常、数ミクロンの粒子であるため、トナー容
器のトナーをトナー補給装置に移す作業中にトナーが飛
び散り、周囲を汚すという問題があった。そこで、トナ
ーを収容するトナーボトルごとトナー補給装置に装着
し、トナーボトルごと交換するトナー補給装置が従来よ
り提供されている。
は、画像形成の度にトナーが消費されるため、使用者が
トナーをトナー補給装置に補給する作業が必要である。
トナーは通常、数ミクロンの粒子であるため、トナー容
器のトナーをトナー補給装置に移す作業中にトナーが飛
び散り、周囲を汚すという問題があった。そこで、トナ
ーを収容するトナーボトルごとトナー補給装置に装着
し、トナーボトルごと交換するトナー補給装置が従来よ
り提供されている。
【０００３】しかし、トナーボトル内のトナーをトナー
補給装置に搬送するために、トナーボトルをひっくり返
したり、トナーボトル内にトナーを搬送するアームを挿
入したりすると、トナーボトル交換の度に、やはり周囲
を汚してしまうという問題があった。
補給装置に搬送するために、トナーボトルをひっくり返
したり、トナーボトル内にトナーを搬送するアームを挿
入したりすると、トナーボトル交換の度に、やはり周囲
を汚してしまうという問題があった。
【０００４】そこで、ＵＳＰ５２９６９００号公報に示
されるように、トナーボトルの内周面に沿って螺旋溝を
設け、トナーボトル自体にトナーの搬送力を持たせ、ト
ナーボトルを回転させて一端側にある開口部からトナー
を補給する技術が提案されている。
されるように、トナーボトルの内周面に沿って螺旋溝を
設け、トナーボトル自体にトナーの搬送力を持たせ、ト
ナーボトルを回転させて一端側にある開口部からトナー
を補給する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のトナー補給装置では、駆動部とトナーボトルが連結
部を介して直結しているため、使用者がトナーボトルを
回した場合などトナーボトルから駆動部へ回転負荷が生
じると、駆動系が破損する可能性がある。また、トナー
ボトルのセットが不完全な場合には、回転不良を起こし
たり、無理にセットしようとして破損するといったこと
も考えられる。
来のトナー補給装置では、駆動部とトナーボトルが連結
部を介して直結しているため、使用者がトナーボトルを
回した場合などトナーボトルから駆動部へ回転負荷が生
じると、駆動系が破損する可能性がある。また、トナー
ボトルのセットが不完全な場合には、回転不良を起こし
たり、無理にセットしようとして破損するといったこと
も考えられる。
【０００６】そこで、この問題を解決すべく、駆動系破
損防止機構を駆動系内に追加することはトナーボトル軸
方向に装置が大型化してしまい画像形成装置本体構成上
不具合いが生じる。
損防止機構を駆動系内に追加することはトナーボトル軸
方向に装置が大型化してしまい画像形成装置本体構成上
不具合いが生じる。
【０００７】本発明の目的は、以上の問題点を解決すべ
く、トナー補給装置を大型化することなく、使用者が、
セットされたトナーボトルを誤って回しても駆動系が破
損しないトナー補給装置を提供することにある。
く、トナー補給装置を大型化することなく、使用者が、
セットされたトナーボトルを誤って回しても駆動系が破
損しないトナー補給装置を提供することにある。
【０００８】また、本発明は、トナーボトルを装置に装
着する時、トナーボトルと駆動系の連結が不完全な状態
でトナーボトルが装着されても、装置作動により、即座
に連結が達成し、連結後のボトル回転レスポンスも良い
トナー補給装置を提供することを目的とする。
着する時、トナーボトルと駆動系の連結が不完全な状態
でトナーボトルが装着されても、装置作動により、即座
に連結が達成し、連結後のボトル回転レスポンスも良い
トナー補給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明のトナー補給装置は、トナーボトル
を係合部により着脱自在に支持するとともにトナーボト
ルを支持しながら一体に回転する支持手段と、該支持手
段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係合し回転
力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手段とは別
に設けられた駆動爪と、該駆動爪にトルクリミッターを
介して回転力を伝え、前記支持手段を摩擦駆動する駆動
部と、を備えたことを特徴とする。
に、請求項１の発明のトナー補給装置は、トナーボトル
を係合部により着脱自在に支持するとともにトナーボト
ルを支持しながら一体に回転する支持手段と、該支持手
段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係合し回転
力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手段とは別
に設けられた駆動爪と、該駆動爪にトルクリミッターを
介して回転力を伝え、前記支持手段を摩擦駆動する駆動
部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明のトナー補給装置は、トナ
ーボトルを係合部により着脱自在に支持するとともにト
ナーボトルを支持しながら一体に回転する支持手段と、
該支持手段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係
合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手
段とは別に設けられた駆動爪と、該駆動爪を軸方向に出
退自在に支持し、駆動爪に回転力を伝え、前記支持手段
を摩擦駆動する駆動部と、を備えたことを特徴とする。
ーボトルを係合部により着脱自在に支持するとともにト
ナーボトルを支持しながら一体に回転する支持手段と、
該支持手段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係
合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手
段とは別に設けられた駆動爪と、該駆動爪を軸方向に出
退自在に支持し、駆動爪に回転力を伝え、前記支持手段
を摩擦駆動する駆動部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明のトナーボトルは、上述の
いずれか１つに記載のトナー補給装置に用いられるトナ
ーボトルであって、一端側に設けられたトナー補給口
と、トナー補給装置の駆動爪に係合する駆動連結部とを
有し、トナーボトルの係合突起とトナー補給装置の支持
手段の係合部と係合することにより支持されるとともに
一体に回転するように構成され、該駆動連結部はさらに
凹部と、該凹部内に駆動爪と係合するリブとを有するこ
とを特徴とする。
いずれか１つに記載のトナー補給装置に用いられるトナ
ーボトルであって、一端側に設けられたトナー補給口
と、トナー補給装置の駆動爪に係合する駆動連結部とを
有し、トナーボトルの係合突起とトナー補給装置の支持
手段の係合部と係合することにより支持されるとともに
一体に回転するように構成され、該駆動連結部はさらに
凹部と、該凹部内に駆動爪と係合するリブとを有するこ
とを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１の発明の構成によると、トルクリミッ
ターが駆動爪と駆動軸の間に設けてあるため、ボトルか
ら既定値を越える回転力が駆動系に入力されるとトルク
リミッターが作動してモーターや駆動軸にその力が伝わ
らない。
ターが駆動爪と駆動軸の間に設けてあるため、ボトルか
ら既定値を越える回転力が駆動系に入力されるとトルク
リミッターが作動してモーターや駆動軸にその力が伝わ
らない。
【００１３】請求項２の発明の構成によると、トナーボ
トル装着時、トナーボトルと駆動爪の係合がなされない
位置にあると、その係合部どうしがぶつかりトナーボト
ルの係合用リブが駆動爪の係合部を押すことによって駆
動系がトナーボトルと反対方向に退避した状態でトナー
ボトルは装着され、その後、駆動軸の回動により駆動爪
が戻り、トナーボトルの係合部と駆動爪は確実に連結す
る。
トル装着時、トナーボトルと駆動爪の係合がなされない
位置にあると、その係合部どうしがぶつかりトナーボト
ルの係合用リブが駆動爪の係合部を押すことによって駆
動系がトナーボトルと反対方向に退避した状態でトナー
ボトルは装着され、その後、駆動軸の回動により駆動爪
が戻り、トナーボトルの係合部と駆動爪は確実に連結す
る。
【００１４】請求項３の発明の構成によると、トナーボ
トルの凹部内に係合部を設けることでトナーボトルの形
状が大きくならずに済む。
トルの凹部内に係合部を設けることでトナーボトルの形
状が大きくならずに済む。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１６】図１に、トナーボトル（１）の斜視図を示
す。トナーボトル（１）は円筒状で、内部に螺旋状の突
起（１５）を有している。トナーボトル（１）の端部付
近には、内包するトナーを外部へ放出するためのトナー
補給口（１３）が設けられている。また、トナーボトル
（１）の端部付近外周には、駆動連結のための結合用突
起（１２ａ）（１２ｂ）が回転軸に対して非対称に設け
られている。さらに、トナーボトル（１）の略中央部の
一部には窪み（２０）が設けられている。
す。トナーボトル（１）は円筒状で、内部に螺旋状の突
起（１５）を有している。トナーボトル（１）の端部付
近には、内包するトナーを外部へ放出するためのトナー
補給口（１３）が設けられている。また、トナーボトル
（１）の端部付近外周には、駆動連結のための結合用突
起（１２ａ）（１２ｂ）が回転軸に対して非対称に設け
られている。さらに、トナーボトル（１）の略中央部の
一部には窪み（２０）が設けられている。
【００１７】図２にトナーボトル（１）の正面図を、図
３にトナーボトル（１）の要部断面図を示す。トナーボ
トル（１）のトナー補給口（１３）側の一端面には、容
器内側へ凹んだ円錐状の凹部（１０）が形成されてい
る。凹部（１０）の内径は容器本体の内径より小さく、
凹部（１０）の底面はトナー補給口（１３）を越える位
置まで凹んでいる。また、凹部（１０）には、端が凹部
（１０）の底面に接し、内周面から中心軸方向に伸びた
リブ（１１）が形成されている。
３にトナーボトル（１）の要部断面図を示す。トナーボ
トル（１）のトナー補給口（１３）側の一端面には、容
器内側へ凹んだ円錐状の凹部（１０）が形成されてい
る。凹部（１０）の内径は容器本体の内径より小さく、
凹部（１０）の底面はトナー補給口（１３）を越える位
置まで凹んでいる。また、凹部（１０）には、端が凹部
（１０）の底面に接し、内周面から中心軸方向に伸びた
リブ（１１）が形成されている。
【００１８】以上の構成のトナーボトル（１）は、後述
するトナー補給装置に装着され、駆動機構によって回転
する。この回転に伴ってトナーボトル（１）の内部に蓄
えられたトナーは、螺旋状の突起（１５）に沿ってトナ
ー補給口（１３）へと搬送され、トナー補給口（１３）
が下を向いたとき、トナーボトル（１）を支持するトナ
ー補給装置の下部に設けられた現像装置へと落下する。
するトナー補給装置に装着され、駆動機構によって回転
する。この回転に伴ってトナーボトル（１）の内部に蓄
えられたトナーは、螺旋状の突起（１５）に沿ってトナ
ー補給口（１３）へと搬送され、トナー補給口（１３）
が下を向いたとき、トナーボトル（１）を支持するトナ
ー補給装置の下部に設けられた現像装置へと落下する。
【００１９】図４に複写機、プリンター等の画像形成装
置に設けられているトナー補給装置の要部断面図を示
す。トナー補給装置はホッパー（２２）、ホッパー（２
２）の内部に設けられたカップリング（２）とモータ
（３）で構成される。ホッパー（２２）とモータ（３）
はフレーム（２５）に支持されている。
置に設けられているトナー補給装置の要部断面図を示
す。トナー補給装置はホッパー（２２）、ホッパー（２
２）の内部に設けられたカップリング（２）とモータ
（３）で構成される。ホッパー（２２）とモータ（３）
はフレーム（２５）に支持されている。
【００２０】カップリング（２）はトナーボトル（１）
を挿入する開口部を持ったカップ状をしており、開口部
の内周は、トナーボトル（１）の外周よりもわずかに大
きい。
を挿入する開口部を持ったカップ状をしており、開口部
の内周は、トナーボトル（１）の外周よりもわずかに大
きい。
【００２１】カップリング（２）の側端面中央部は、開
口部の反対側に堤状に突出しており、球面軸（１８）を
形成している。球面軸（１８）がホッパー（２２）に設
けられた球面軸受け（１９）に係合することによって、
カップリング（２）は回転自在にホッパー（２２）に支
持される。球面軸受け（１９）は球面軸（１８）が傾斜
して回転しても支持する。球面軸（１８）のモータ
（３）側の端部には、カップリング（２）の基準位置検
出のための遮光板（１７）が設けられており、フレーム
（２５）には遮光板（１７）を検出するセンサ（２６）
がある。
口部の反対側に堤状に突出しており、球面軸（１８）を
形成している。球面軸（１８）がホッパー（２２）に設
けられた球面軸受け（１９）に係合することによって、
カップリング（２）は回転自在にホッパー（２２）に支
持される。球面軸受け（１９）は球面軸（１８）が傾斜
して回転しても支持する。球面軸（１８）のモータ
（３）側の端部には、カップリング（２）の基準位置検
出のための遮光板（１７）が設けられており、フレーム
（２５）には遮光板（１７）を検出するセンサ（２６）
がある。
【００２２】カップリング（２）の端面中央部には穴が
設けられており、駆動軸（５）が嵌入されている。
設けられており、駆動軸（５）が嵌入されている。
【００２３】トナーボトル（１）が図面左側よりカップ
リング（２）に挿入された図を図５に示す。
リング（２）に挿入された図を図５に示す。
【００２４】トナーボトル（１）の外周面の結合突起
（１２ａ）（１２ｂ）に系合する結合部（２３）（２
３）が、カップリング（２）のトナーボトル（１）装着
側の端部に、回転軸に対して非対称に設けられている。
トナーボトル（１）がカップリング（２）に挿入される
と、トナーボトル（１）の結合用突起（１２ａ）（１２
ｂ）がカップリング（２）の結合部（２３）（２３）と
係合し、トナーボトル（１）はカップリング（２）に支
持される。
（１２ａ）（１２ｂ）に系合する結合部（２３）（２
３）が、カップリング（２）のトナーボトル（１）装着
側の端部に、回転軸に対して非対称に設けられている。
トナーボトル（１）がカップリング（２）に挿入される
と、トナーボトル（１）の結合用突起（１２ａ）（１２
ｂ）がカップリング（２）の結合部（２３）（２３）と
係合し、トナーボトル（１）はカップリング（２）に支
持される。
【００２５】カップリング（２）の端部付近には、トナ
ーボトル（１）が装着されたとき、トナーボトル（１）
に設けられたトナー補給口（１３）に対応するトナー補
給口（２４）が設けられている。また、ホッパー（２
２）の端部付近にも、トナーボトル（１）及びカップリ
ング（２）が回転し、トナー補給口（１３）（２４）が
真下を向いた時に対応する位置にトナー補給口が設けら
れている。したがって、後述する駆動機構によってトナ
ーボトル（１）及びカップリング（２）が回転し、トナ
ー補給口（１３）（２４）が真下を向いた時、それぞれ
のトナー補給口が一致し、トナーボトル（１）のトナー
がホッパー（２２）の下部に設けられた現像装置へと落
下する。
ーボトル（１）が装着されたとき、トナーボトル（１）
に設けられたトナー補給口（１３）に対応するトナー補
給口（２４）が設けられている。また、ホッパー（２
２）の端部付近にも、トナーボトル（１）及びカップリ
ング（２）が回転し、トナー補給口（１３）（２４）が
真下を向いた時に対応する位置にトナー補給口が設けら
れている。したがって、後述する駆動機構によってトナ
ーボトル（１）及びカップリング（２）が回転し、トナ
ー補給口（１３）（２４）が真下を向いた時、それぞれ
のトナー補給口が一致し、トナーボトル（１）のトナー
がホッパー（２２）の下部に設けられた現像装置へと落
下する。
【００２６】モータ（３）には駆動軸（５）が駆動連結
部（４）を介して連結されており、モータ（３）の回転
は駆動連結部（４）によって駆動軸（５）に伝えられ
る。駆動連結部（４）はモータ（３）の回転軸中心と駆
動軸（５）の回転軸中心が傾いていても、駆動が伝達で
きるユニバーサルジョイントで構成されている。
部（４）を介して連結されており、モータ（３）の回転
は駆動連結部（４）によって駆動軸（５）に伝えられ
る。駆動連結部（４）はモータ（３）の回転軸中心と駆
動軸（５）の回転軸中心が傾いていても、駆動が伝達で
きるユニバーサルジョイントで構成されている。
【００２７】図６に駆動軸（５）の側面図を示す。駆動
軸（５）の中央部は、カップリング（２）の穴内径と同
じ軸径である中軸部（５ｂ）を形成している。駆動軸
（５）は中軸部（５ｂ）でカップリング（２）に対して
回転自在に、かつ、回転軸方向にスライド自在に支持さ
れている。
軸（５）の中央部は、カップリング（２）の穴内径と同
じ軸径である中軸部（５ｂ）を形成している。駆動軸
（５）は中軸部（５ｂ）でカップリング（２）に対して
回転自在に、かつ、回転軸方向にスライド自在に支持さ
れている。
【００２８】また、駆動軸（５）のモータ（３）側に位
置する端部付近はカップリング（２）の穴内径以上の軸
径である太軸部（５ｃ）を形成しており、駆動軸（５）
がカップリング（２）の穴からトナーボトル側に抜けて
しまうのを防止している。
置する端部付近はカップリング（２）の穴内径以上の軸
径である太軸部（５ｃ）を形成しており、駆動軸（５）
がカップリング（２）の穴からトナーボトル側に抜けて
しまうのを防止している。
【００２９】さらに、駆動軸（５）のトナーボトル
（１）側に位置する端部付近ではカップリング（２）の
穴内径以下の軸径である細軸部（５ａ）を形成してい
る。細軸部（５ａ）にはトナーボトル（１）に回転力を
伝達する駆動爪（６）が細軸部（５ａ）に対して回転自
在に支持されている。
（１）側に位置する端部付近ではカップリング（２）の
穴内径以下の軸径である細軸部（５ａ）を形成してい
る。細軸部（５ａ）にはトナーボトル（１）に回転力を
伝達する駆動爪（６）が細軸部（５ａ）に対して回転自
在に支持されている。
【００３０】駆動軸（５）の中軸部（５ｂ）の外周には
駆動系退避スプリング（８）が設けられ、一端はカップ
リング（２）へ、他端は駆動爪（６）へ系合している。
駆動系退避スプリング（８）によって駆動軸（５）はト
ナーボトル（１）側に付勢され、駆動軸（５）の太軸部
（５ｃ）はカップリング（２）の側端面中央部の球面軸
（１８）に圧接している。
駆動系退避スプリング（８）が設けられ、一端はカップ
リング（２）へ、他端は駆動爪（６）へ系合している。
駆動系退避スプリング（８）によって駆動軸（５）はト
ナーボトル（１）側に付勢され、駆動軸（５）の太軸部
（５ｃ）はカップリング（２）の側端面中央部の球面軸
（１８）に圧接している。
【００３１】図７及び図８に駆動軸（５）のトナーボト
ル側の要部断面図を示す。駆動軸（５）の回転力は、ト
ルクリミッター部（１６）によって伝達される。トルク
リミッター部（１６）はトルクリミッター作動部（１
４）、トルクリミッター用スプリング（９）、スプリン
グ受け（７）で構成される。
ル側の要部断面図を示す。駆動軸（５）の回転力は、ト
ルクリミッター部（１６）によって伝達される。トルク
リミッター部（１６）はトルクリミッター作動部（１
４）、トルクリミッター用スプリング（９）、スプリン
グ受け（７）で構成される。
【００３２】トルクリミッター作動部（１４）は駆動軸
（５）の中軸部（５ｂ）と駆動爪（６）の対向部、即
ち、駆動軸（５）の中軸部（５ｂ）と細軸部（５ａ）の
軸系の差から生じる段差の部分と、その部分に接する駆
動爪（６）の中軸部（５ｂ）側の界面に設けられてい
る。それぞれの面には回転軸中心に一周する歯が、互い
にかみ合うように設けられている。
（５）の中軸部（５ｂ）と駆動爪（６）の対向部、即
ち、駆動軸（５）の中軸部（５ｂ）と細軸部（５ａ）の
軸系の差から生じる段差の部分と、その部分に接する駆
動爪（６）の中軸部（５ｂ）側の界面に設けられてい
る。それぞれの面には回転軸中心に一周する歯が、互い
にかみ合うように設けられている。
【００３３】スプリング受け（７）は駆動軸（５）の細
軸部（５ａ）の先端付近に固定され、トルクリミッター
用スプリング（９）の一端を受けている。トルクリミッ
ター用スプリング（９）は駆動軸（５）の細軸部（５
ａ）の外周に設けられ、駆動爪（６）を駆動軸（５）の
中軸部（５ｂ）に押しつけ、トルクリミッター作動部
（１４）の歯をかみ合わせている。
軸部（５ａ）の先端付近に固定され、トルクリミッター
用スプリング（９）の一端を受けている。トルクリミッ
ター用スプリング（９）は駆動軸（５）の細軸部（５
ａ）の外周に設けられ、駆動爪（６）を駆動軸（５）の
中軸部（５ｂ）に押しつけ、トルクリミッター作動部
（１４）の歯をかみ合わせている。
【００３４】図９に駆動爪（６）の正面図、図１０に駆
動爪（６）の側面図を示す。駆動爪（６）のトルクリミ
ッター作動部（１４）の反対側には係合部（６ｂ）と係
合部先端（６ａ）が回転軸に点対称に８つ設けられてい
る。
動爪（６）の側面図を示す。駆動爪（６）のトルクリミ
ッター作動部（１４）の反対側には係合部（６ｂ）と係
合部先端（６ａ）が回転軸に点対称に８つ設けられてい
る。
【００３５】トナーボトル（１）をカップリング（２）
に装着するとき、トナーボトル（１）のリブ（１１）の
先端が駆動爪（６）の係合部先端（６ａ）に当たる。こ
の状態ではトナーボトル（１）の外周面の結合用突起
（１２ａ）（１２ｂ）はカップリング（２）の結合部
（２３）（２３）に係合していない。結合用突起（１２
ａ）（１２ｂ）を結合部（２３）（２３）に係合させる
ため、トナーボトル（１）をカップリング（２）側に押
すと駆動爪（６）はリブ（１１）に押され駆動系退避ス
プリング（８）の力に抗して駆動軸（５）はモータ
（３）の方向へシフトする。これによりトナーボトル
（１）の外周面の結合用突起（１２ａ）（１２ｂ）はカ
ップリング（２）の結合部（２３）（２３）に駆動系退
避スプリング（８）の力に抗して係合でき、トナーボト
ル（１）はカップリング（２）に装着される。このよう
に駆動軸（５）が軸方向にシフトすることによって駆動
爪（６）が退避するので、トナーボトル（１）を装着す
るとき、トナーボトル（１）及び駆動爪（６）等の破損
が防止できる。
に装着するとき、トナーボトル（１）のリブ（１１）の
先端が駆動爪（６）の係合部先端（６ａ）に当たる。こ
の状態ではトナーボトル（１）の外周面の結合用突起
（１２ａ）（１２ｂ）はカップリング（２）の結合部
（２３）（２３）に係合していない。結合用突起（１２
ａ）（１２ｂ）を結合部（２３）（２３）に係合させる
ため、トナーボトル（１）をカップリング（２）側に押
すと駆動爪（６）はリブ（１１）に押され駆動系退避ス
プリング（８）の力に抗して駆動軸（５）はモータ
（３）の方向へシフトする。これによりトナーボトル
（１）の外周面の結合用突起（１２ａ）（１２ｂ）はカ
ップリング（２）の結合部（２３）（２３）に駆動系退
避スプリング（８）の力に抗して係合でき、トナーボト
ル（１）はカップリング（２）に装着される。このよう
に駆動軸（５）が軸方向にシフトすることによって駆動
爪（６）が退避するので、トナーボトル（１）を装着す
るとき、トナーボトル（１）及び駆動爪（６）等の破損
が防止できる。
【００３６】図示しないトナー濃度検出センサーの出力
に基づきモータ（３）は回転駆動する。トナーボトル
（１）がカップリング（２）に装着されているとき、モ
ータ（３）の回転は駆動連結部（４）、駆動軸（５）、
トルクリミッター部（１６）を介して駆動爪（６）へ伝
わり、駆動爪（６）は回転する。
に基づきモータ（３）は回転駆動する。トナーボトル
（１）がカップリング（２）に装着されているとき、モ
ータ（３）の回転は駆動連結部（４）、駆動軸（５）、
トルクリミッター部（１６）を介して駆動爪（６）へ伝
わり、駆動爪（６）は回転する。
【００３７】駆動爪（６）が回転すると、トナーボトル
（１）のリブ（１１）が駆動爪（６）の係合部（６ｂ）
に設けられたテーパー部に沿って係合部（６ｂ）にはま
り、駆動系退避スプリング（８）の力で駆動軸（５）が
トナーボトル（１）側にシフトする。これによりトナー
ボトル（１）のリブ（１１）が駆動爪（６）の係合部
（６ｂ）に確実に系合する。この状態であっても、駆動
軸（５）の太軸部（５ｃ）は球面軸（１８）に圧接して
おらず、トナーボトル（１）のリブ（１１）が駆動爪
（６）の係合部（６ｂ）をモータ（３）方向に押してい
る。
（１）のリブ（１１）が駆動爪（６）の係合部（６ｂ）
に設けられたテーパー部に沿って係合部（６ｂ）にはま
り、駆動系退避スプリング（８）の力で駆動軸（５）が
トナーボトル（１）側にシフトする。これによりトナー
ボトル（１）のリブ（１１）が駆動爪（６）の係合部
（６ｂ）に確実に系合する。この状態であっても、駆動
軸（５）の太軸部（５ｃ）は球面軸（１８）に圧接して
おらず、トナーボトル（１）のリブ（１１）が駆動爪
（６）の係合部（６ｂ）をモータ（３）方向に押してい
る。
【００３８】この時カップリング（２）は駆動軸（５）
に対して、カップリング（２）に設けられた穴と駆動軸
（５）が摺動自在に接しているにすぎない。このため、
駆動軸（５）の回転は直接カップリング（２）を回転す
るほどには伝わらない。
に対して、カップリング（２）に設けられた穴と駆動軸
（５）が摺動自在に接しているにすぎない。このため、
駆動軸（５）の回転は直接カップリング（２）を回転す
るほどには伝わらない。
【００３９】しかし、トナーボトル（１）の結合用突起
（１２ａ）（１２ｂ）はカップリング（２）の結合部
（２３）（２３）に系合しているので、トナーボトル
（１）の回転に同期して、カップリング（２）は回転す
る。このように、トナーボトルの凹部内で係合する事に
より、トナー補給装置全体では大型化をさけることがで
きる。
（１２ａ）（１２ｂ）はカップリング（２）の結合部
（２３）（２３）に系合しているので、トナーボトル
（１）の回転に同期して、カップリング（２）は回転す
る。このように、トナーボトルの凹部内で係合する事に
より、トナー補給装置全体では大型化をさけることがで
きる。
【００４０】このトナーボトル（１）の回転時に、トナ
ーボトル（１）に対して既定以上の負荷がかかっていな
いときは、駆動爪（６）はトルクリミッター用スプリン
グ（９）によって駆動軸（５）に押圧されているため、
その圧力によって作動部（１４）において摩擦力が生
じ、駆動力がその摩擦力を越えないので、駆動モーター
（３）とトナーボトル（１）は直結した状態にある。そ
のときのトルクリミッター（１６）の状態を図７に示
す。
ーボトル（１）に対して既定以上の負荷がかかっていな
いときは、駆動爪（６）はトルクリミッター用スプリン
グ（９）によって駆動軸（５）に押圧されているため、
その圧力によって作動部（１４）において摩擦力が生
じ、駆動力がその摩擦力を越えないので、駆動モーター
（３）とトナーボトル（１）は直結した状態にある。そ
のときのトルクリミッター（１６）の状態を図７に示
す。
【００４１】しかし、ユーザーや作業者が誤ってトナー
補給装置に設置したトナーボトル（１）を回してしまっ
た時など既定値以上の負荷が駆動系にかかった場合は、
トルクリミッターが作動する。そのときのトルクリミッ
ター（１６）の状態を図８に示す。この時、駆動力が摩
擦力を越えた状態となり、トルクリミッター用スプリン
グ（９）はトナーボトル方向に収縮し、駆動爪（６）だ
けが回転するため、駆動軸（５）には駆動力が伝わらな
い。従って、駆動モーター（３）など駆動系の破損が防
止できる。
補給装置に設置したトナーボトル（１）を回してしまっ
た時など既定値以上の負荷が駆動系にかかった場合は、
トルクリミッターが作動する。そのときのトルクリミッ
ター（１６）の状態を図８に示す。この時、駆動力が摩
擦力を越えた状態となり、トルクリミッター用スプリン
グ（９）はトナーボトル方向に収縮し、駆動爪（６）だ
けが回転するため、駆動軸（５）には駆動力が伝わらな
い。従って、駆動モーター（３）など駆動系の破損が防
止できる。
【００４２】また、モータ（３）の駆動力は、トナーボ
トル（１）が装着されているとき直接カップリング
（２）へ伝達されないので、トナーボトル（１）に負荷
がかかり、トルクリミッター（１６）が作動してトナー
ボトルが回転しなかったときにはカップリング（２）も
回転しない。
トル（１）が装着されているとき直接カップリング
（２）へ伝達されないので、トナーボトル（１）に負荷
がかかり、トルクリミッター（１６）が作動してトナー
ボトルが回転しなかったときにはカップリング（２）も
回転しない。
【００４３】トナーボトル（１）が装着されていない
時、駆動軸（５）はカップリング（２）内壁と駆動爪
（６）とを押圧する駆動系退避スプリング（８）によっ
てトナーボトル（１）方向へ押され、駆動軸（５）の太
軸（５ｃ）がカップリング（２）の球面軸（１８）に圧
接している。それにより、トナーボトル（１）がない場
合に駆動モータ（３）から駆動軸（５）へ駆動が伝わっ
た時、駆動軸（５）が回転しようとする力につられてカ
ップリング（２）が太軸部（５ｃ）との摩擦により回転
する。
時、駆動軸（５）はカップリング（２）内壁と駆動爪
（６）とを押圧する駆動系退避スプリング（８）によっ
てトナーボトル（１）方向へ押され、駆動軸（５）の太
軸（５ｃ）がカップリング（２）の球面軸（１８）に圧
接している。それにより、トナーボトル（１）がない場
合に駆動モータ（３）から駆動軸（５）へ駆動が伝わっ
た時、駆動軸（５）が回転しようとする力につられてカ
ップリング（２）が太軸部（５ｃ）との摩擦により回転
する。
【００４４】球面軸（１８）に設けられた遮光板（１
７）が、図示しない位置検出センサに到達したとき、モ
ータ（３）はその回転を停止し、カップリング（２）は
ホームポジションに停止する。
７）が、図示しない位置検出センサに到達したとき、モ
ータ（３）はその回転を停止し、カップリング（２）は
ホームポジションに停止する。
【００４５】カップリング（２）のホームポジション
は、カップリング（２）に設けられたトナー補給口が上
を向いた位置である。トナー補給口が下を向いている
と、トナーボトル（１）の補給口も下に向けてカップリ
ング（２）に装着しなければならなくなる。トナーボト
ル（１）の補給口が下を向いていると、トナーボトル
（１）の脱着時にトナーがこぼれ、周囲を汚してしま
う。カップリング（２）の停止位置が補給口を上に向け
た位置であれば、トナーはこぼれない。
は、カップリング（２）に設けられたトナー補給口が上
を向いた位置である。トナー補給口が下を向いている
と、トナーボトル（１）の補給口も下に向けてカップリ
ング（２）に装着しなければならなくなる。トナーボト
ル（１）の補給口が下を向いていると、トナーボトル
（１）の脱着時にトナーがこぼれ、周囲を汚してしま
う。カップリング（２）の停止位置が補給口を上に向け
た位置であれば、トナーはこぼれない。
【００４６】また、トナーボトル（１）の結合用突起
（１２ａ）（１２ｂ）は、回転軸に対して非対称にある
ので、トナーボトル（１）のトナー補給口はカップリン
グ（２）のトナー補給口の位置に正確に位置決めされ
る。
（１２ａ）（１２ｂ）は、回転軸に対して非対称にある
ので、トナーボトル（１）のトナー補給口はカップリン
グ（２）のトナー補給口の位置に正確に位置決めされ
る。
【００４７】トナーボトル（１）が装着されていないと
きのカップリング（２）の回転駆動は球面軸（１８）と
駆動軸（５）の太軸部（５ｃ）との摩擦による駆動であ
り、カップリング（２）に既定値以上の負荷がかかった
としても、その負荷は摩擦面で吸収され、駆動軸（５）
に伝わらない。また、トナーボトル（１）が装着されて
いるときは、トルクリミッター（１６）を介した回転駆
動であるので、カップリング（２）に既定値以上の負荷
がかかったとしても、その負荷はトルクリミッター（１
６）によって吸収され、駆動軸（５）に伝わらない。従
って、駆動モーター（３）など駆動系の破損が防止でき
る。
きのカップリング（２）の回転駆動は球面軸（１８）と
駆動軸（５）の太軸部（５ｃ）との摩擦による駆動であ
り、カップリング（２）に既定値以上の負荷がかかった
としても、その負荷は摩擦面で吸収され、駆動軸（５）
に伝わらない。また、トナーボトル（１）が装着されて
いるときは、トルクリミッター（１６）を介した回転駆
動であるので、カップリング（２）に既定値以上の負荷
がかかったとしても、その負荷はトルクリミッター（１
６）によって吸収され、駆動軸（５）に伝わらない。従
って、駆動モーター（３）など駆動系の破損が防止でき
る。
【００４８】トナーボトル（１）が回転すると、内部に
蓄えられたトナーは螺旋状の突起（１５）に沿ってトナ
ー補給口（１３）へと搬送されトナーが補給される。
蓄えられたトナーは螺旋状の突起（１５）に沿ってトナ
ー補給口（１３）へと搬送されトナーが補給される。
【００４９】また、ホッパーには突起（２１）が設けて
あり、トナーボトル（１）は補給口側が下に、カップリ
ング（２）と反対の自由端側が上にわずかに傾いて支持
されている。トナーボトル（１）が回転すると、トナー
ボトルの略中央部の一部に設けられた窪み（２０）に突
起（２１）がはまる。この窪み（２０）の段差による振
動でトナーボトル（１）内部のトナーが、トナーボトル
（１）の内壁に付着することが防止される。この窪み
（２０）は回転方向に対しては段差はなく、トナーボト
ル（１）の回転を阻害することなく、徐々にトナーボト
ル（１）は補給口側が下に傾いていく。
あり、トナーボトル（１）は補給口側が下に、カップリ
ング（２）と反対の自由端側が上にわずかに傾いて支持
されている。トナーボトル（１）が回転すると、トナー
ボトルの略中央部の一部に設けられた窪み（２０）に突
起（２１）がはまる。この窪み（２０）の段差による振
動でトナーボトル（１）内部のトナーが、トナーボトル
（１）の内壁に付着することが防止される。この窪み
（２０）は回転方向に対しては段差はなく、トナーボト
ル（１）の回転を阻害することなく、徐々にトナーボト
ル（１）は補給口側が下に傾いていく。
【００５０】本実施例において、トナーボトルのリブ
（１１）は、ボトル回転軸の点対称に２つ設けてある。
それに対して、駆動爪の係合部（６ｂ）を回転軸に点対
称に８つ設けた。これによって、係合可能位置が４箇所
あることになり、係合不良によって退避機構が作動し駆
動爪（６）が退避しても、補給装置作動後少しの回転
（時間）で係合が達成される。また、トナーボトル
（１）と駆動爪（６）の回転方向のがたを少なくでき、
回転のレスポンスも向上する。なお、トナーボトルのリ
ブ（１１）は３つ以上あってもよく、駆動爪係合部（６
ｂ）がリブ（１１）数に対応して係合可能位置数の整数
倍だけあればよい。
（１１）は、ボトル回転軸の点対称に２つ設けてある。
それに対して、駆動爪の係合部（６ｂ）を回転軸に点対
称に８つ設けた。これによって、係合可能位置が４箇所
あることになり、係合不良によって退避機構が作動し駆
動爪（６）が退避しても、補給装置作動後少しの回転
（時間）で係合が達成される。また、トナーボトル
（１）と駆動爪（６）の回転方向のがたを少なくでき、
回転のレスポンスも向上する。なお、トナーボトルのリ
ブ（１１）は３つ以上あってもよく、駆動爪係合部（６
ｂ）がリブ（１１）数に対応して係合可能位置数の整数
倍だけあればよい。
【００５１】なお、本実施例ではトナーボトルは内部に
螺旋状の突起を有する円筒状のトナーボトルを示した
が、本件発明はこれに限るものではなく、回転してトナ
ーを補給できる形状、例えば、通常のボトル形状のも
の、円錐形状のもの、たる型状のもの、多角錐状のも
の、多角柱状のものなどであっても良い。
螺旋状の突起を有する円筒状のトナーボトルを示した
が、本件発明はこれに限るものではなく、回転してトナ
ーを補給できる形状、例えば、通常のボトル形状のも
の、円錐形状のもの、たる型状のもの、多角錐状のも
の、多角柱状のものなどであっても良い。
【００５２】また、本実施例では係合部をトナーボトル
のリブと駆動爪との係合としたが、本件発明はこれに限
るものではなく、例えば、トナーボトルの凹部と駆動爪
の凸部との係合であっても良い。
のリブと駆動爪との係合としたが、本件発明はこれに限
るものではなく、例えば、トナーボトルの凹部と駆動爪
の凸部との係合であっても良い。
【００５３】また、本実施例ではスプリングとしてコイ
ルバネを示したが、本件発明はこれに限るものではな
く、弾性を有するものであればよく、板バネや高分子エ
ラストマー（弾性ゴム）であっても良い。
ルバネを示したが、本件発明はこれに限るものではな
く、弾性を有するものであればよく、板バネや高分子エ
ラストマー（弾性ゴム）であっても良い。
【００５４】また、トナーボトル（１）とカップリング
（２）の固定に結合用突起（１２ａ）（１２ｂ）と結合
部（２３）（２３）の２カ所での結合としたが、これに
とらわれない。ただ、回転軸に対して対象な位置で結合
するとトナーボトル（１）とカップリング（２）の位置
決めができない。しかし、軸に対して一方に偏っている
と、トナーボトル（１）がカップリング（２）に傾いて
結合してしまったり、結合がすぐとれてしまったりする
ので、軸対象な位置から突起一つ分程度ずれた位置が望
ましい。
（２）の固定に結合用突起（１２ａ）（１２ｂ）と結合
部（２３）（２３）の２カ所での結合としたが、これに
とらわれない。ただ、回転軸に対して対象な位置で結合
するとトナーボトル（１）とカップリング（２）の位置
決めができない。しかし、軸に対して一方に偏っている
と、トナーボトル（１）がカップリング（２）に傾いて
結合してしまったり、結合がすぐとれてしまったりする
ので、軸対象な位置から突起一つ分程度ずれた位置が望
ましい。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、誤操作によってトナーボトルが回された時の、駆動
軸や駆動モーターの破損防止が図れる。
は、誤操作によってトナーボトルが回された時の、駆動
軸や駆動モーターの破損防止が図れる。
【００５６】請求項２の発明は、駆動系退避機構を設け
たことで、トナーボトル装着時に駆動爪の正確な位置出
しを必要とせず、駆動系の破損防止が可能になり、装置
が作動すれば駆動爪とトナーボトルの係合がなされるの
で、回転不良を防止できる。
たことで、トナーボトル装着時に駆動爪の正確な位置出
しを必要とせず、駆動系の破損防止が可能になり、装置
が作動すれば駆動爪とトナーボトルの係合がなされるの
で、回転不良を防止できる。
【００５７】請求項３の発明は、トナーボトルが大型化
しないで済むので、トナー補給装置全体も省スペース化
が図れる。
しないで済むので、トナー補給装置全体も省スペース化
が図れる。
【図１】本発明のトナーボトルの斜視図
【図２】本発明のトナーボトルの左側面
【図３】本発明のトナーボトルの凹部の縦断面図
【図４】本発明のトナー補給装置の縦断面図
【図５】本発明のトナー補給装置にトナーボトルを装着
した縦断面図
した縦断面図
【図６】本発明の駆動軸の側面図
【図７】本発明のトナー補給装置におけるトルクリミッ
ター部の拡大図（通常時）
ター部の拡大図（通常時）
【図８】本発明のトナー補給装置におけるトルクリミッ
ター部の拡大図（リミッター作動時）
ター部の拡大図（リミッター作動時）
【図９】本発明のトルクリミッター部における駆動爪の
左側面図
左側面図
【図１０】本発明のトルクリミッター部における駆動爪
の正面図
の正面図
１ … トナーボトル
２ … カップリング
３ … 駆動モーター
４ … 駆動連結部
５ … 駆動軸
５−ａ … 細軸
５−ｂ … 中軸
５−ｃ … 太軸
６ … 駆動爪
６−ａ … 係合部先端
６−ｂ … 係合部
７ … スプリング受け
８ … 駆動系退避スプリング
９ … トルクリミッター用スプリング
１０ … 凹部
１１ … リブ
１２−ａ … 結合用突起
１２−ｂ … 結合用突起
１３ … トナー補給口
１４ … トルクリミッター作動部
１５ … 螺旋状の突起
１６ … トルクリミッター部
１７ … 位置検出板
１８ … 球面軸
１９ … 球面軸受け
２０ … 窪み
２１ … 突起
２２ … ホッパー
２３ａ … 結合部
２３ｂ … 結合部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/08 112
Claims (5)
- 【請求項１】 トナーボトルを係合部により着脱自在
に支持するとともにトナーボトルを支持しながら一体に
回転する支持手段と、 該支持手段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係
合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手
段とは別に設けられた駆動爪と、 該駆動爪にトルクリミッターを介して回転力を伝え、前
記支持手段を摩擦駆動する駆動部と、 を備えたことを特徴とするトナー補給装置。 - 【請求項２】 トナーボトルを係合部により着脱自在
に支持するとともにトナーボトルを支持しながら一体に
回転する支持手段と、 該支持手段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係
合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手
段とは別に設けられた駆動爪と、 該駆動爪を軸方向に出退自在に支持し、駆動爪に回転力
を伝え、前記支持手段を摩擦駆動する駆動部と、 を備えたことを特徴とするトナー補給装置。 - 【請求項３】 請求項１乃至２のいずれか１つに記載の
トナー補給装置に用いられるトナーボトルであって、 一端側に設けられたトナー補給口と、 トナー補給装置の駆動爪に係合する駆動連結部とを有
し、トナーボトルの係合突起と トナー補給装置の支持手段の
係合部と係合することにより支持されるとともに一体に
回転するように構成され、 該駆動連結部はさらに凹部と、 該凹部内に駆動爪と係合するリブとを有することを特徴
とするトナーボトル。 - 【請求項４】 一端側にトナー補給口と、 凹部と、該凹部内に設けられたリブとからなる駆動連結
部と、 を有するトナーボトルと、 該トナーボトルを支持するとともにトナーボトルを支持
しながら一体に回転する支持手段と、 該支持手段に支持された前記トナーボトルの前記駆動連
結部に係合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前
記支持手段とは別に設けられた駆動爪と、 該駆動爪にトルクリミッターを介して回転力を伝え、前
記支持手段を摩擦駆動する駆動部と、 を備えたことを特徴とするトナー補給装置。 - 【請求項５】 一端側にトナー補給口と、 凹部と、該凹部内に設けられたリブとからなる駆動連結
部と、 を有するトナーボトルと、 該トナーボトルを支持するとともにトナーボトルを支持
しながら一体に回転する支持手段と、 該支持手段に支持されたトナーボトルの駆動連結部に係
合し回転力をトナーボトルに伝達するよう、前記支持手
段とは別に設けられた駆動爪と、 該駆動爪を出退自在に支持し、駆動爪に回転力を伝え、
前記支持手段を摩擦駆動する駆動部と、 を備えたことを特徴とするトナー補給装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20821496A JP3465485B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | トナー補給装置及びトナーボトル |
| US08/905,391 US5907756A (en) | 1996-08-07 | 1997-08-04 | Toner replenishment device and toner bottle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20821496A JP3465485B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | トナー補給装置及びトナーボトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048936A JPH1048936A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3465485B2 true JP3465485B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=16552574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20821496A Expired - Fee Related JP3465485B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | トナー補給装置及びトナーボトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
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| US6990301B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Sealing member, toner accommodating container and image forming apparatus |
| EP2216690B1 (en) | 2001-02-19 | 2012-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner supply container |
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| MXPA06002878A (es) | 2004-07-14 | 2006-06-05 | Ricoh Kk | Recipiente para polvo y aparato de formacion de imegenes. |
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| JP5742795B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2015-07-01 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP6016120B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2016-10-26 | 株式会社リコー | 画像形成装置及びトナー収容器 |
| JP5743359B2 (ja) * | 2014-06-11 | 2015-07-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置及びそれに搭載される着脱可能な現像剤収容容器 |
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- 1996-08-07 JP JP20821496A patent/JP3465485B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1048936A (ja) | 1998-02-20 |
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