JP4124992B2

JP4124992B2 - トナー補給容器

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Publication number: JP4124992B2
Application number: JP2001328268A
Authority: JP
Inventors: 皆川　　浩範
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: US20030081968A1; CN1236364C; EP1306730A3; US7088942B2; JP2003130076A; CN1427313A; EP1306730A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真画像形成装置などとされる画像形成装置の本体に着脱可能なトナー補給容器に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンタ等の電子写真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、電子写真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（トナー補給容器）を用いて画像形成装置本体へトナーを補給することが行われている。
【０００４】
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補給容器を画像形成装置本体内の内部に据え置いて、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。
【０００５】
これらの上述したトナー補給容器は、いずれの場合も画像形成装置本体側から、何らかの駆動を受けて、トナー補給容器側の搬送部材や容器本体を駆動させることで、トナーを排出させる構成になっている。こうした駆動力伝達手段としては幾つかの方法があり、例えば実開平５−７５７６８号公報に記載されているように、トナー補給容器としてのトナーボトルの外周面にギア部を設け、このギアに駆動源に連結された回転する駆動ギアを噛み合わせてトナーボトルを回転駆動させる構成がある。
【０００６】
又、特開平１０−６３０８４号公報に記載されているような、トナーボトルの端面に回転駆動用の突起を設け、この突起を画像形成装置本体からの駆動部に設けた凹み部に係合させて、駆動を伝達する構成等がある。
【０００７】
又、その他の例としては特開平１０−６３０７６号公報に開示されているような方法もある。これは画像形成装置本体の回転力伝達部の内径に複数の係合溝を設け、一方、トナー容器側にはその係合溝に係合するような突起が設けてあり、それらを係合させて回転駆動を伝達する構成となっている。
【０００８】
このように、トナー補給容器を駆動させる方法として、種々の駆動力伝達方法が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では幾つかの技術的課題があった。
【００１０】
実開平５−７５７６８号公報に記載の方法の場合はトナーボトルを画像形成装置本体に挿入セットする際、トナーボトルの外周面に設けたギア部と画像形成装置本体内の駆動ギア部とをうまく噛み合わせる必要があり、この作業はユーザー自身が注意して挿入することが要求され、そのためユーザーに補給操作性における負担を強いることとなっていた。又、ギアとギアの噛み合わせによりトナーボトルを回転させるため、トナーボトルは回転モーメントにより、軸直角方向にずれようとする力を受け、このため、トナーボトルが浮き上がったり、横ずれして正常な回転ができなくなるおそれがある。このようなずれを防止するために、トナーボトルの周囲を全部包囲して支持する必要があるが、そのようにすると今度はトナーボトルの着脱操作を簡単に行うことができなくなると同時に補給システム自体の構成が複雑化し、コストアップにつながる。
【００１１】
又、特開平１０−６３０８４号公報や特開平１０−６３０７６号公報記載の方法の場合は、トナーボトル端面の突起（又は凹み部）を本体駆動部の凹み部（又は突起）に係合するようにトナーボトルを挿入する際に、トナーボトルの回転方向の位置合わせが必要となり、これをユーザー自ら行うことは補給操作性の低下を招くとともに、わずかな位置ずれにより、駆動が的確に伝達されない状態になる場合がある。
【００１２】
このような係合不良を防止するために常にトナーボトル挿入時の回転方向の位置が決まるようにトナーボトル外面にガイドリブを設けたり、又、それに対応して本体駆動部の係合凹み部が常に所定の回転位置で停止するように回転動作を制御する必要があり、いずれも補給システムの構成の複雑化・コストアップ要因となる。
【００１３】
又、こうした凹凸の係合によるカップリング駆動伝達の多くは、トナーボトルと本体駆動部の位相がズレて挿入された場合、本体駆動部をばねで退避させて、位相が合うと係合位置に戻るような構成とされる。このような構成では、トナーボトルを挿入した時にボトルの位相がずれていても、本体駆動部が退避するため、そのうちボトルを回転させると位相が合って、係合することが可能になるが、本体駆動部の構成が複雑化することと、本体駆動部を奥側に退避させるため、余計なスペースを必要とすることから、装置本体のコンパクト化といった観点からも好ましくない。
【００１４】
本発明の目的は、ユーザーがトナー補給容器の補給操作時にトナー補給容器の回転方向の位置合わせを必要とせず、簡単な操作で確実に補給できるトナー補給容器を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、構成が簡単で安価にすることのできるトナー補給容器を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、電子写真画像形成装置本体をコンパクト化できるトナー補給容器を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係るトナー補給容器にて達成される。要約すれば、本発明によると、穴部を形成するためのリブ部を周面に備えた中空の駆動部材を有する画像形成装置に着脱可能なトナー補給容器において、
前記駆動部材に圧入されることで前記トナー補給容器に収容されたトナーを排出するための回転駆動力を前記駆動部材から受けることが可能な弾性ゴムを備えた駆動力受け部を有し、前記弾性ゴムは前記駆動部材への挿入動作に伴い前記穴部にて弾性復帰することで前記リブ部と引っ掛かるように構成されていることを特徴とするトナー補給容器が提供される。
【００１９】
本発明の一実施態様によると、前記弾性ゴムは円筒状に形成されている。
【００２０】
本発明の他の実施態様によると、前記トナー補給容器本体に設けられトナーを排出する開口部と、前記駆動力受け部と一体構成とされ前記開口部を封止する封止部材と、を有し、前記封止部材と前記トナー補給容器本体を相対的に離間させることで前記開口部を開封するとき前記弾性ゴムは前記駆動部材からその回転軸線方向への力を受ける。
【００２４】
又、本発明のトナー補給容器によれば、トナー補給容器を画像形成装置本体に挿入するだけで、つまり、位相合わせが不要で、確実に本体と係合し、且つ確実に駆動力を伝達することができるので、非常に簡単な動作、構成でトナー補給容器の補給動作が行え、操作性が高い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトナー補給容器を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２７】
実施例１
先ず、本発明に係るトナー補給容器が装着される画像形成装置の一例である電子写真画像形成装置の構成について図１に基づいて説明する。
【００２８】
［電子写真画像形成装置］
図１に示す電子写真複写機本体（以下、「装置本体」という。）１００において、原稿１０１が原稿台ガラス１０２の上に置かれると、原稿１０１の画像情報に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という。）１０４上に結像する。カセット１０５、１０６、１０７、１０８に積載された記録媒体（以下、「用紙」という。）Ｐのうち、図２に示す操作部１００ａから使用者（ユーザー）が入力した情報若しくは原稿１０１の紙サイズから最適な用紙Ｐをカセット１０５〜１０８の用紙サイズ情報から選択する。ここで、記録媒体としては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。
【００２９】
そして、給紙・分離装置１０５Ａ、１０６Ａ、１０７Ａ、１０８Ａにより搬送された１枚の用紙Ｐを、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送し、更にレジストローラ１１０により用紙Ｐを感光体ドラム１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて転写部に搬送する。転写部では、転写放電器１１１によって、感光体ドラム１０４上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。そして、分離放電器１１２によって、トナー像の転写された用紙Ｐを感光体ドラム１０４から分離する。
【００３０】
この後、搬送部１１３により定着部１１４へ搬送された用紙Ｐは、定着部１１４において熱と圧力により用紙Ｐ上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部１１５を通過し、排紙ローラ１１６により排紙トレイ１１７へ排出される。又、両面コピーの場合には、排紙反転部１１５のフラッパ１１８の制御により、再給紙搬送路１１９、１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ１１７へ排出される。
【００３１】
又、多重コピーの場合には、用紙Ｐは排紙反転部１１５を通り、一度排紙ローラ１１６により一部が装置外へ排出される。そして、この後、用紙Ｐの終端がフラッパ１１８を通過し、排紙ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングでフラッパ１１８を制御すると共に排紙ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置本体１００内へ搬送される。更にこの後、再給紙搬送部１１９、１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ１１７へ排出される。
【００３２】
ところで、上記構成の装置本体１００において、感光体ドラム１０４の回りには現像手段としての現像装置２０１、クリーナ装置２０２、一次帯電器２０３等が配置されている。
【００３３】
現像装置２０１は、原稿１０１の情報が光学部１０３により感光体ドラム１０４に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像するものである。そして、この現像装置２０１へトナーを補給するためのトナー補給容器１が使用者によって装置本体１００に着脱可能に装着されている。
【００３４】
又、現像装置２０１は、収容手段としてのトナーホッパー２０１ａと現像器２０１ｂとを有している。トナーホッパー２０１ａは、トナー補給容器１から補給されたトナーを撹拌するための撹拌部材２０１ｃを有している。そして、この撹拌部材２０１ｃにより撹拌されたトナーは、マグネットローラ２０１ｄにより現像器２０１ｂに送られる。現像器２０１ｂは、現像ローラ２０１ｆと、送り部材２０１ｅを有している。そして、マグネットローラ２０１ｄによりトナーホッパー２０１ａから送られたトナーは、送り部材２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、この現像ローラ２０１ｆにより感光体ドラム１０４に供給される。
【００３５】
尚、クリーナ装置２０２は、感光体ドラム１０４に残留しているトナーを除去するためのものである。又、一次帯電器２０３は、感光体ドラム１０４を帯電するためのものである。
【００３６】
図２に示す外装カバーの一部であるトナー補給容器交換用前カバー１５（以下、「交換用前カバー」という。）を図３に示すように使用者が開けると、トナー補給容器の受入れ装置の一部を構成する容器受け台５０が、駆動系（不図示）によって所定の位置まで引き出される。そして、この容器受け台５０上にトナー補給容器１を載置する。使用者がトナー補給容器１を装置本体１００から取り出す際には、容器受け台５０を引き出し、容器受け台５０に載っているトナー補給容器１を取り出す。ここで、交換用前カバー１５はトナー補給容器１を着脱（交換）するための専用カバーであって、トナー補給容器１を着脱するためだけに開閉される。尚、装置本体１００のメンテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することによって行われる。
【００３７】
尚、容器受け台５０を介することなく、トナー補給容器１を、トナー補給容器の受入れ装置としての装置本体１００に直接装着し、又、装置本体１００から取り外してもよい。
【００３８】
［トナー補給動作］
先ず、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて本実施例におけるトナー補給容器（以下、「トナーボトル」という。）のトナー補給動作について説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は本実施例におけるトナーボトル１を装置本体１００内に挿入してトナー補給を行う過程の状態を各段階毎に示した図である。
【００３９】
同図に示すように、装置本体１００にはトナー補給装置４００が設けられ、更にトナー補給装置４００には、トナーボトル１と連結してトナーボトル１を回転駆動させる駆動部（駆動力伝達部）２０が具備されている。駆動部２０はベアリング２２によって回転可能に支持され、装置本体１００内に設けた不図示の駆動モータにより回転駆動する構成とされる。
【００４０】
又、装置本体１００には、ホッパー２０１ａに連通するトナー補給路２４を形成する隔壁２５が設けられ、この隔壁２５には、トナーボトル１の一部を回転可能に支持し、かつトナー補給路２４を密封する内外シール２６ａ、２６ｂが固着されている。更に、トナー補給路２４には補給トナーをホッパー２０１ａに搬送するためのスクリュー部材２７が配置されている。
【００４１】
図７（Ａ）には、トナーボトル１を装置本体１００に挿入させる状態が示されている。トナーボトル１先端の一端面には、本実施例では円筒状とされるトナー補給開口部（以下、単に「開口部」という。）１ａが設けてあり、開口部１ａは、その先端開口が封止部材２により封止された状態にある。
【００４２】
図７（Ｂ）には、トナーボトル１の挿入が更に進み、封止部材２の先端部に設けた駆動力受け部３が装置本体側の駆動部２０と係合した状態が示されている。この本体側の駆動部２０と封止部材２との係合はユーザーがトナーボトル１を挿入した時の挿入力によって行われる。この時、封止部材２は、駆動力受け部３において本体駆動部２０とスラスト方向（軸方向）に係止されているため、封止部材２はこの係止を解除しない限り、駆動部２０に位置的に固定された状態にある。
【００４３】
図７（Ｃ）には、封止部材２と駆動部２０が係合した後、交換用前カバー１５の閉動作に連動して、スライド部材３００が矢印ｂ方向に後退することでトナーボトル１も後退し、相対的に封止部材２がトナーボトル１から離れて開口部１ａが開き、トナー補給が可能となった状態が示されている。この時、トナーボトル１の本体（以下、「ボトル本体」という。）１Ａに固定された駆動軸１ｂは封止部材２から完全に外れることはなく、駆動軸１ｂの一部が封止部材２内に残っている。尚、駆動軸１ｂは、その断面が、四角形や三角形などの回転駆動伝達が可能な非円形断面形状とされる。
【００４４】
この状態で不図示のモータを駆動させると回転駆動力は本体駆動部２０から封止部材２へと伝達し、更に封止部材２からボトル駆動軸１ｂへと伝わることでトナーボトル１が回転する。すなわちこの封止部材２はトナーを封止すると同時にトナーボトル１の回転駆動力を伝達させる２つの機能を果たしている。
【００４５】
又、トナーボトル１は容器受け台５０に設けられたボトル受けローラ２３により回転可能に支持されているため、わずかな駆動トルクでもスムーズに回転することが可能である。このボトル受けローラ２３はボトル本体１Ａに対して鞍となる位置に４ケ所配設されている。ボトル受けローラ２３は装置本体１００のトナー補給装置４００に回転自在に設けてある。このようにトナーボトル１が回転することでトナーボトル１の内部に収容されていたトナーが開口部１ａから順次排出され、トナー補給路２４に設けられたスクリュー部材２７によって装置本体１００側のホッパー２０１ａへと搬送され、トナー補給が行われる。
【００４６】
［トナー補給容器の交換方法］
次に、本発明におけるトナーボトルの交換方法について説明する。
【００４７】
画像形成のプロセスに伴い、トナーボトル１内のトナーが略全量消費されると、装置本体１００に設けられたトナー補給容器空検知手段（不図示）によってトナーボトル１内のトナーが無くなったことが検知され、その旨が液晶等の表示手段１００ｂ（図２参照）によりユーザーに知らされる。
【００４８】
本実施例においてトナーボトル１の交換はユーザー自身が行い、その手順は以下の通りである。
【００４９】
先ず、閉じられた状態の交換用前カバー１５をヒンジ１８を中心に回動させて図６の破線で示す位置まで開く。この交換用前カバー１５を開く動作に連動して後述のトナー補給部開閉手段により、上述の図７（Ｃ）の状態にあるボトル本体１Ａが矢印ｂと反対方向の図７（Ａ）に示す矢印ａ方向に移動して、それまでボトル本体１Ａと離間した、トナー補給開口部１ａを開放する状態にあった封止部材２がトナー補給開口部１ａに圧入嵌合され、トナー補給開口部１ａが閉止され、上記図７（Ｂ）に示す状態となる。
【００５０】
次に、ユーザーは、装置本体１００に装着されているトナーのなくなったトナーボトル１を図７（Ａ）に示す矢印ａ方向と逆方向に、即ち、図７（Ｃ）に示す矢印ｂ方向に引き出し、装置本体１００から取り外す。
【００５１】
この後、ユーザーは新しいトナーボトル１を図７（Ａ）に示す矢印ａの向きに装置本体１００へと挿入した後、交換用前カバー１５を閉じる。そして、上述のように、この交換用前カバー１５を閉める動作に連動してトナー補給部開閉手段により封止部材２が容器本体１Ａから離間され、トナー補給開口部１ａが開封される（図７（Ｃ））。以上が、トナー補給容器（トナーボトル）の交換手順である。
【００５２】
［トナー補給容器（トナーボトル）］
次に、本実施例のトナーボトルについて図８と図９を用いて更に説明する。
【００５３】
トナーボトル１は略円筒形状に形成され、その一端面のほぼ中央にそのボトル本体、即ち、円筒部１Ａより小径の開口部１ａが突設されている。開口部１ａには開口部１ａを閉じる封止部材２が設けてあり、図７（Ａ）〜（Ｃ）に関連した説明にて理解されるように、この封止部材２がトナーボトル１の軸方向（矢印ａ−ｂ方向）にスライドすることにより、開口部１ａの開閉動作を行う。
【００５４】
封止部材２の先端部には弾性変形可能な駆動力受け部３と、駆動力受け部３の装置本体側の駆動部２０との係合を解除する解除部４とが設けてあり、この駆動力受け部３は、画像形成装置本体に設けた駆動部２０と係合して、トナーボトル１に回転駆動を伝達する機能を果たす構成になっている。この駆動力受け部３及び解除部４の構成については後で詳細に述べる。
【００５５】
先ず、トナーボトル１内部の構成について説明する。
【００５６】
上述のように、トナーボトル１は略円筒形状を有しており、装置本体１００内に略水平に配置され、装置本体１００から回転駆動を受けて、回転する構成になっている。そして、このトナーボトル１の内面には、図８に示すように、螺旋状の突起１Ｃが設けてある。トナーボトル１が回転することにより、この螺旋状突起１Ｃに沿ってトナーが軸方向に搬送され、トナーボトル１端面に設けた開口部１ａからトナーが排出される。
【００５７】
本発明におけるトナーボトル１内部の構成については、トナーボトル１が回転することによりトナーが排出するボトル形状であれば、特にその形状や構成について限定するものではない。
【００５８】
つまり、本発明の主旨は、駆動を受けることによってトナーを排出するトナーボトル１において、トナーボトル１と装置本体１００との駆動力伝達部の構成に特徴を持たせたことであるため、トナーボトル１の内部構成については、本実施例のように一般的によく知られているボトル内部に螺旋状突起１Ｃを形成したものや、その他の構成のものであっても構わない。
【００５９】
例えば、本実施例の変形例として図１１に示すようなボトル内部の構成でも良い。本変形例では、ボトル本体内部に板状のバッフル部材４０を設け、バッフル部材４０の表面にトナーボトル１の軸線方向に対して傾斜した傾斜突起４０ａを複数設けており、この傾斜突起４０ａの一端は開口部１ａに達している。トナーは最終的にこの傾斜突起４０ａから開口部１ａを通って排出される。トナーが排出する原理は、トナーボトル１の回転によってバッフル部材４０で掻き揚げられたトナーがバッフル部材４０表面上を滑り落ち、傾斜突起４０ａによってトナーボトル１の前方へ搬送される。この動作を繰り返すことによって、トナーボトル内部のトナーは順次、撹拌・搬送されて開口部１ａから排出される。
【００６０】
又、本発明における駆動の形式は、本実施例に示すような回転駆動だけに限定するものではなく、トナーボトルを振動、或いは、揺動、又はその他の方法等、何らかの駆動力を受けることによりトナーを補給するものであれば、特にその駆動の形式は問わない。つまり、装置本体１００から何らかの駆動を受けることによってトナーを排出するトナーボトルであれば、その駆動は回転でも、揺動でも振動でも、いずれの駆動形式でもよい。
【００６１】
図８及び図９において、上述のようにボトル本体１Ａにはその一端面に開口部１ａが設けてあり、開口部１ａ内にボトル本体１Ａと一体に設けられた駆動軸１ｂが開口部１ａから突出している。この駆動軸１ｂは開口部１ａのほぼ中心軸線上に位置し、封止部材２に設けた係合穴２ａと係合する。駆動軸１ｂは装置本体１００から封止部材２を介して回転駆動力をボトル本体１Ａへ伝達させるためのものであることから、駆動軸１ｂ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。駆動軸１ｂは適宜手段によってボトル本体１Ａに固定されている。
【００６２】
尚、駆動軸１ｂはボトル本体１Ａに固定せずに、図１０に示すように封止部材２と一体に設けても何らかまわない。その際は、駆動軸１ｂからの駆動力を伝達するための係合穴２ａをトナーボトル１側に設ける必要がある。この変形例では、開口部１ａの構成部材１ｃに係合穴２ａを設けている。
【００６３】
本実施例においてはボトル本体１Ａに駆動軸１ｂを固定した構成を採用した。
【００６４】
［封止部材］
次に、封止部材２について図１２及び図１３を用いて更に説明する。
【００６５】
図１２及び図１３において、封止部材２は、トナーボトル１の開口部１ａを開封可能に封止する封止部２ｂを備えている。封止部２ｂの外径は開口部１ａの内径よりも適当量大きく設定されている。そして、封止部２ｂを開口部１ａに圧入嵌合することにより、封止部材２によって開口部１ａであるトナー補給口が密封される。
【００６６】
上述のように、封止部材２は、駆動軸１ｂと係合して装置本体１００から受けた駆動力を駆動軸１ｂに伝達するための係合穴２ａを有している。この係合穴２ａは封止部２ｂに形成された開口（穴）によって構成されている。この係合穴２ａは駆動軸１ｂの断面形状に対応した形状を有するとともに、駆動軸１ｂよりも僅かに大きく形成されている。これにより駆動軸１ｂは係合穴２ａに遊嵌される。又、係合穴２ａは駆動軸１ｂと同断面であって、多角形である。本実施例では正方形を採用している。
【００６７】
そして、このように駆動軸１ｂが係合穴２ａに遊嵌されることにより、ボトル本体１Ａと封止部材２とは、ボトル本体１Ａの回転方向には互いに係止される一方、軸線方向へは相互に移動自在に構成されるようになっている。これにより、トナーボトル１をトナー補給装置４００へ装着時、後述するように封止部材２とボトル本体１Ａとの離間が可能となり、トナー供給口すなわち開口部１ａの開封（開口）が可能となる。
【００６８】
ところで、この係合穴２ａと駆動軸１ｂとの係合長さは、封止部材２とボトル本体１Ａとが離間する際、外れることのない長さを有している。これにより封止部材２がボトル本体１と離間しても、駆動軸１ｂは封止部材２を介して駆動力を受けることができる。
【００６９】
又、封止部材２には、先に説明したように、駆動力受け部３が設けられており、その材質は、弾性変形可能な、例えば低密度ポリエチレンなどのプラスチック材でできた弾性部材、或いは、合成ゴム、熱可塑性エラストマーなどとされる弾性体により構成されている。この場合、駆動力受け部３が全て単一の部材で構成されている必要はなく、図１３に示すように、封止部材２の円筒部２ｄの先端部外周部２ｅをプラスチック二色成形などにより弾性部材或いはエラストマー部材にて成形するのでも良い。
【００７０】
上述のように、本体駆動部２０が金属などの比較的弾性変形しないような固い部材で構成されている場合には、駆動力受け部３を弾性部材或いはエラストマーで構成することで、本体駆動部２０と係合する際に、適度な圧縮変形による反発力が働き、係合が確実となり、駆動力が確実に伝達できる。
【００７１】
又、駆動部２０において、駆動力受部３と係合する部分が弾性部材或いはエラストマー部材などの弾性体で構成されているような場合は、摩擦も大きくなり、駆動力伝達がより確実に行われるようになるので、より好ましい。
【００７２】
更に、封止部材２には、図１３に示すように、本体駆動部２０との係合を解除するための解除力受け部（解除部）４が設けられている。この解除部４は、本体側の構成により、適宜自由に位置を設定できる。例えば、詳しくは図１５を参照して後で説明するが、本体側の作用により作動する押出し部材２１が封止部材２の内側を押す構成とされる場合は、解除部４は、図１３、図１５に示すように、駆動力受け部３の内側に設けることができる。この場合は、封止部材２の先端部分、即ち、駆動力受け部３は中空形状とされる。
【００７３】
逆に、後で実施例２として説明するが、図１７及び図１８に示すように、押出し部材２１が駆動力受け部３の外側を押すような構成の場合、即ち、駆動部２０の外周側に設けられているような構成の場合であれば、解除部４は封止部材２の鍔部２ｃに設けることができる。この場合でも係合及び係合解除手順は、後述する手順と同様である。
【００７４】
［駆動力伝達機構の構成］
次に、本発明の特徴を最も良く表す、本体側に設けた駆動部２０と、封止部材２に設けた駆動力受け部３とにて構成される駆動力伝達機構について図１４を用いて説明する。
【００７５】
本実施例において封止部材２は、円筒状に形成された駆動力受け部３を備えており、トナー補給装置４００の駆動力伝達部２０からの駆動力を受けるようになっている。駆動部２０の内径ｄと駆動力受け部３の外形Ｄの関係は、ｄ＜Ｄである。
【００７６】
封止部材２には先に説明したように弾性変形可能な駆動力受け部３が設けられており、駆動力受け部３は押圧されることで容易に弾性変形が可能な状態にある。さらに前記封止部材２には解除部４が設けられている。
【００７７】
一方、画像形成装置本体側に設けた駆動部２０は前記封止部材２の駆動力受け部３と係合するように構成されており、封止部材２が駆動部２０に挿入された時に滑らかに挿入できるように駆動部２０の先端内径部は内径が徐々に縮径するようなテーパ面２０ｂを設けてある。又、封止部材２の先端部にもテーパ面３ｃが形成されており、これらのテーパ面３ｃ、２０ｂにより封止部材２は滑らかに駆動部２０へと挿入される。
【００７８】
図１４においては、駆動部２０には係合リブ２０ａが設けてあるが、必ずしも必要ではない。しかしながら、駆動部２０と駆動力受け部３が係合した際に、駆動力受け部３の外周弾性体２ｅが弾性回復することで、この係合リブ２０ａに弾性体２ｅが引っ掛かり、より駆動力伝達が確実となるので、係合リブ２０ａを設ける方がより好ましい。
【００７９】
次に、本実施例における駆動部２０と封止部材２との係合の様子について図１５を用いて説明する。
【００８０】
図１５（Ａ）は、ユーザーが新しいトナーボトル１を複写機本体にセットするために、矢印方向にトナーボトル１を挿入する際の様子を示したものであり、画像形成装置本体内の駆動部２０と係合する前の状態を示したものである。
【００８１】
図５（Ａ）にて、矢印ａ方向へとトナーボトル１の挿入が進むと、図１５（Ｂ）のように封止部材２に設けた駆動力受け部３が本体駆動部２０のテーパ面２０ｂに接触し、テーパ面２０ｂに案内されながら徐々に内側に撓みながら弾性変形し挿入される。
【００８２】
更に、挿入が進み、駆動力受け部３が本体駆動部２０と係合した状態になる（図１５（Ｃ））。この図１５（Ｃ）の状態において駆動力受け部３は本体駆動部２０としっかり係合されており、封止部材２のスラスト方向（軸方向）の位置は固定された状態となる。
【００８３】
ここで、駆動部２０が弾性体などで構成されている場合は、駆動部２０自体が伸長変形し、自身の弾性回復力により駆動力受け部３を締めこむような形となる。従って、その後トナーボトル１を矢印ｂ方向（図１５（Ｃ））に後退させても、封止部材２はトナーボトル１と一緒に引きつられて後退することなく、しっかり本体駆動部２０に固定され、一方トナーボトル１だけが後退するため、確実に封止部材２とトナーボトル１が離間され開口部１ａが開封する。
【００８４】
尚、トナーボトル１の後退動作は不図示の画像形成装置本体の前カバー１５の開閉動作に連動してトナーボトル１をスライドさせるような構成にしてもよい。
【００８５】
［係合の解除方法］
次に、駆動力受け部３の解除方法について図１６を用いて説明する。
【００８６】
トナー補給が終了し、トナーボトル１が空になると、古いトナーボトル１を取り外し、新しいトナーボトルに交換しなければならない。その際にそれまで係合していた封止部材２と駆動部２０の係合を解除する必要がある。
【００８７】
図１６に示すように、装置本体内部、詳しくは駆動部２０の内部に押出し部材２１が設けられている。押出し部材２１はトナーボトル１の駆動軸１ｂの軸線方向と同方向（矢印ｃ−ｄ方向）に移動可能な構成になっている。
【００８８】
図１６（Ａ）は、トナー補給が終わり、トナーボトル１の開口部１ａが開口した状態を示している。
【００８９】
駆動部２０と封止部材２の係合を解除する際は封止部材２の先端に設けた解除部４に押出し部材２１を矢印ｃ方向に進入させることで、図１６（Ｂ）に示すように、封止部材２は矢印ｂ方向に進む。これにより駆動力受け部３と本体駆動部２０との係合が解除される。その後更に押出し部材２１が矢印ｃ方向に進むことで、図１６（Ｃ）に示すように、押出し部材２１は封止部材２を開口部１ａへ圧入させ、ここでトナーボトル１の開口部１ａを密封する。更に押出し部材２１が矢印ｃ方向へ進むことで、今度はトナーボトル１自体を矢印Ｂ方向へと後退させて、ユーザーが取出しやすい位置までトナーボトル１をスライドさせる。
【００９０】
この押出し部材２１の駆動構成については、装置本体１００の前カバー１５の開閉動作に連動させて、前カバー１５を開けた時に押出し部材２１が矢印ｃ方向に移動して、駆動部２０とトナーボトル１の封止部材２の分離を行い、前カバー１５を閉じると矢印ｄ方向に移動するといった構成にしてもよいし、或いは別途駆動モータ等を用いて、独立した分離動作を行うような構成にしてもよい。又、装置本体１００の前カバー１５との連動動作ではなく、別途手動レバーを設け、これに連動して分離動作を行うような構成にする等、どのような方法でも構わない。
【００９１】
このように、本発明においては、押出し部材２１が前後にスライドするという非常に単純な動作だけで、容易にトナーボトル１の駆動伝達の解除が行なえると同時に、開口部１ａの開閉動作をも同時に実現させることが可能である。従って、非常に簡単な動作で、しかも簡単で安価でコンパクトな構成にも拘らず、確実で信頼性の高い駆動力伝達を実現できる。
【００９２】
又、本発明の実施例として、駆動力伝達部２０に駆動力受け部３が圧入嵌合する例を示しているが、駆動力伝達部２０が駆動力受け部３に圧入嵌合される形でも構わない。この場合の関係は、図１４にて、駆動力伝達部２０の外経（ｄ‘）＞駆動力受け部３の内径（Ｄ’）となる。
【００９３】
実施例２
実施例１では、解除部４は、封止部材２の内部に形成されたが、図１７に示すように、封止部２の鍔部２ｃを解除部４とすることもできる。
【００９４】
図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）を用いて本実施例におけるトナーボトルのトナー補給動作について説明する。本実施例におけるトナー補給装置の全体構成及び作動は実施例１の場合と同様であるので、再度の説明は省略し、本実施例の特徴とするトナーボトル１のトナー補給動作についてのみ説明する。
【００９５】
図１７（Ａ）には、トナーボトル１を装置本体１００に挿入させる状態が示されている。トナーボトル１先端の一端面には、本実施例では円筒状とされるトナー補給開口部１ａが設けてあり、開口部１ａは、その先端開口が封止部材２により封止された状態にある。
【００９６】
図１７（Ｂ）には、トナーボトル１の挿入が更に進み、封止部材２の先端部に設けた駆動力受け部３が装置本体側の駆動部２０と係合した状態が示されている。この本体側の駆動部２０と封止部材２との係合はユーザーがトナーボトル１を挿入した時の挿入力によって行われる。この時、封止部材２は、駆動力受け部３において本体駆動部２０とスラスト方向（軸方向）に係止されているため、封止部材２はこの係止を解除しない限り、駆動部２０に位置的に固定された状態にある。
【００９７】
図７（Ｃ）には、封止部材２と駆動部２０が係合した後、交換用前カバー１５の閉動作に連動して、スライド部材３００が矢印ｂ方向に後退することでトナーボトル１も後退し、相対的に封止部材２がトナーボトル１から離れて開口部１ａが開き、トナー補給が可能となった状態が示されている。この時、トナーボトル１の本体１Ａに固定された駆動軸１ｂは封止部材２から完全に外れることはなく、駆動軸１ｂの一部が封止部材２内に残っている。
【００９８】
この状態で不図示のモータを駆動させると回転駆動力は本体駆動部２０から封止部材２へと伝達し、更に封止部材２からボトル駆動軸１ｂへと伝わることでトナーボトル１が回転する構成になっている。すなわちこの封止部材２はトナーを封止すると同時にトナーボトル１の回転駆動力を伝達させる２つの機能を果たしている。
【００９９】
本実施例における上記トナー補給動作は、実施例１の場合と同じである。
【０１００】
次に、本実施例における駆動力受け部３の解除方法について図１８を用いて説明する。
【０１０１】
本実施例では、図１８（Ａ）に示すように、駆動部２０の外周部に押出し部材２１が設けられている。押出し部材２１はトナーボトル１の駆動軸１ｂの軸線方向と同方向（矢印ｃ−ｄ方向）に移動可能な構成になっている。
【０１０２】
図１８（Ａ）は、トナー補給が終わり、トナーボトル１の開口部１ａが開口した状態を示している。即ち、図１７（Ｃ）の状態と同じである。
【０１０３】
駆動部２０と封止部材２の係合を解除する際は、封止部材２の鍔部２ｃとされる解除部４に押出し部材２１を矢印ｃ方向に進入させることで、図１８（Ｂ）に示すように、封止部材２は矢印ｂ方向に進む。これにより駆動力受け部３と本体駆動部２０との係合が解除される。その後、更に押出し部材２１が矢印ｃ方向に進むことで、押出し部材２１は封止部材２を開口部１ａへ圧入させ、ここでトナーボトル１の開口部１ａを密封する。更に押出し部材２１が矢印ｃ方向へ進むことで、今度はトナーボトル１自体を矢印Ｂ方向（図１８（Ｃ））へと後退させて、ユーザーが取出しやすい位置までトナーボトル１をスライドさせる。その後、駆動部２０及び押出し部材２１は、図１８（Ｃ）に示すように、初期位置へと戻る。
【０１０４】
この押出し部材２１の駆動構成については、実施例１の場合と同様に、装置本体１００の前カバー１５の開閉動作に連動させて、前カバー１５を開けた時に押出し部材２１が矢印ｃ方向に移動して、駆動部２０とトナーボトル１の封止部材２の分離を行い、前カバー１５を閉じると矢印ｄ方向（図１８（Ｃ））に移動するといった構成にしてもよいし、或いは別途駆動モータ等を用いて、独立した分離動作を行うような構成にしてもよい。又、装置本体１００の前カバー１５との連動動作ではなく、別途手動レバーを設け、これに連動して分離動作を行うような構成にする等、どのような方法でも構わない。
【０１０５】
本実施例においても、実施例１と同様の効果を奏し得る。
【０１０６】
実施例３
次に、本発明のトナー補給容器１の他の実施例について図１９を用いて説明する。
【０１０７】
図１９に示すように、トナー補給容器１において、ボトル本体１Ａの端面に形成された円筒部１ｄの表面に開口部１ａが形成された場合には、駆動力受け部３を上述した封止部材２に設けるのではなく、この円筒部１ｄに連接してトナーボトル本体１Ａの端面に直接設けてもよい。開口部１ａは、シャッタ部材Ｓにより開閉可能に封止される。
【０１０８】
又、本実施例にて、解除部４は、円筒状に形成された駆動力受け部３と円筒部１ｄとによって形成された環状の肩部とされる。
【０１０９】
このように、本実施例では、駆動力受け部３と解除部４は、トナー補給容器本体１Ａの端面に設けられており、本実施例においても、トナー補給容器１を本体駆動部２０と係合させるには、実施例１、２にて説明したと同様に、駆動力受け部３を本体駆動部２０に挿入するだけでよい。
【０１１０】
又、係合を解除する場合も、実施例２と同様に、押出し部材２１が解除部４を押すことで解除可能である。
【０１１１】
本実施例においても、実施例１、２の場合と同じ効果が得られる。
【０１１２】
実施例４
次に本発明のトナー補給容器１の他の実施例について図２０及び図２１を用いて説明する。
【０１１３】
図２０は、本実施例のトナー補給容器１を示している。図２０に示すように、トナー容器本体１Ａ内には攪拌部材６０が内装されており、攪拌部材６０は、撹拌翼６０ａと撹拌軸６０ｂによって構成されている。
【０１１４】
又、撹拌軸６０ｂの端部には、図２１をも参照するとより良く理解されるように、駆動力受け部３及び解除部４が設けられている。駆動受け部３は、本体側に設けられた駆動部２０に着脱可能に係合される。
【０１１５】
本実施例においても、トナー補給容器１を本体駆動部２０と係合させるには、実施例１と同様に、駆動力受け部３を本体駆動部２０へと挿入するだけでよい。
【０１１６】
又、係合を解除する場合も、押出し部材２１が解除部４を押すことで解除可能である。
【０１１７】
本実施例においても、攪拌部材６０を回転駆動させるための位相合わせ機構が不要であり、簡単な構成の駆動力伝達機構を提供できる。
【０１１８】
上記各実施例は、画像形成装置のトナー補給容器及びトナー補給装置に本発明の駆動力伝達機構を応用した例について説明したが、本発明の駆動力伝達機構は、感光体ドラムの駆動伝達にも好適に使用し得る。
【０１１９】
このように、本発明の駆動力伝達機構は、トナー補給容器及びトナー補給装置に限定するものでなく、回転軸線を中心とする回転、揺動、振動といった駆動を伝達する構成に応用可能である。
【０１２０】
尚、本願明細書でいう「トナー」とは、一成分現像剤であるトナー、或いは、二成分現像剤のトナーであってもよく、また、二成分現像剤であれば、キャリアを混在してもよい。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、穴部を形成するためのリブ部を周面に備えた中空の駆動部材を有する画像形成装置に着脱可能なトナー補給容器において、駆動部材に圧入されることでトナー補給容器に収容されたトナーを排出するための回転駆動力を駆動部材から受けることが可能な弾性ゴムを備えた駆動力受け部を有し、弾性ゴムは駆動部材への挿入動作に伴い穴部にて弾性復帰することでリブ部と引っ掛かるように構成されているので、駆動力受け部の弾性ゴムが、駆動部材と強固に係合し、駆動部材からトナー排出のための回転駆動力を適切に受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の斜視図である。
【図３】トナー補給容器を画像形成装置に装着する様子を示す斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置の正面図である。
【図５】図１の画像形成装置の側面図である。
【図６】トナー容器交換用カバーを開いた様子を示す画像形成装置の平面図である。
【図７】トナー補給容器の装着動作、即ち、（Ａ）装着開始時、（Ｂ）装着途中、及び（Ｃ）装着完了時を示す断面図である。
【図８】トナー補給容器の一実施例を示す一部切り欠き斜視図である。
【図９】駆動軸をトナー補給容器本体側に設けた場合の駆動力伝達機構の一実施例を示す部分拡大断面図である。
【図１０】駆動軸を封止部材側に設けた場合の、駆動力伝達機構の他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図１１】トナー補給容器の他の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。
【図１２】封止部材の一実施例を示す正面図（Ａ）、（Ａ）図のａ方向から見た側面図（Ｂ）、同じくｂ方向から見た側面図である。
【図１３】封止部材を示す図１２（Ｂ）の線ｃ−ｃに沿った断面図である。
【図１４】位相合わせを不要とする駆動力伝達部と駆動力受け部の一実施例を示す斜視図である。
【図１５】図１４の駆動力伝達部におけるトナー補給容器挿入時の様子、即ち、（Ａ）トナー補給容器挿入前、（Ｂ）挿入途中、（Ｃ）挿入完了時を示す断面図である。
【図１６】トナー補給容器の駆動力伝達機構における係合解除の様子、即ち、（Ａ）解除前、（Ｂ）解除中、（Ｃ）解除完了時を示す断面図である。
【図１７】他の実施例に従ったトナー補給容器の装着動作、即ち、（Ａ）装着開始時、（Ｂ）装着途中、及び（Ｃ）装着完了時を示す断面図である。
【図１８】図１８のトナー補給容器を使用した場合の、駆動力伝達機構における係合解除の様子、即ち、（Ａ）解除前、（Ｂ）解除中、（Ｃ）解除完了時を示す断面図である。
【図１９】トナー補給容器の他の実施例を示す斜視図である。
【図２０】トナー補給容器の他の実施例の断面図である。
【図２１】図２０のトナー補給容器の駆動力受け部の詳細断面図である。
【符号の説明】
１トナーボトル（トナー補給容器）
１Ａボトル本体（トナー補給容器本体）
１ａ開口部
１ｂ駆動軸
２封止部材
２ａ係合穴
２ｂ封止部
２ｃ鍔部
２ｄ円筒部
２ｅ弾性体
３駆動力受け部
３ｃテーパ面
４解除部
２０駆動力伝達部（駆動部）
２０ａリブ
２０ｂテーパ面
２１押出し部材
６０撹拌部材
６０ａ撹拌翼
６０ｂ撹拌軸
１００画像形成装置本体
４００トナー補給装置

Claims

穴部を形成するためのリブ部を周面に備えた中空の駆動部材を有する画像形成装置に着脱可能なトナー補給容器において、
前記駆動部材に圧入されることで前記トナー補給容器に収容されたトナーを排出するための回転駆動力を前記駆動部材から受けることが可能な弾性ゴムを備えた駆動力受け部を有し、前記弾性ゴムは前記駆動部材への挿入動作に伴い前記穴部にて弾性復帰することで前記リブ部と引っ掛かるように構成されていることを特徴とするトナー補給容器。
前記弾性ゴムは円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１のトナー補給容器。
前記トナー補給容器本体に設けられトナーを排出する開口部と、前記駆動力受け部と一体構成とされ前記開口部を封止する封止部材と、を有し、前記封止部材と前記トナー補給容器本体を相対的に離間させることで前記開口部を開封するとき前記弾性ゴムは前記駆動部材からその回転軸線方向への力を受けることを特徴とする請求項１又は２のトナー補給容器。