JP6504359B2 - 粉体容器、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、トナーなどの粉体が収容されて画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体容器と、それを備えた画像形成装置と、に関し、特に、略円筒状の容器本体が所定の回転方向に回転駆動される粉体容器、及び、画像形成装置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画像形成装置において、粉体容器（トナー収容器）における略円筒状の容器本体（ボトル部）を所定の回転方向に回転駆動して、容器本体の排出口から粉体（トナー）を排出して、排出された粉体（トナー）を現像装置に供給する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ここで、粉体容器（トナー収容器）における容器本体（ボトル部）の底部には、画像形成装置本体に設置された駆動カップリングに嵌合する従動カップリング（駆動入力部）が形成されている。そして、画像形成装置本体の駆動カップリングから従動カップリングに駆動が伝達されて、容器本体が所定の回転方向に回転して、容器本体の内部に収容された粉体が排出口に向けて回転軸方向に沿って搬送されることになる。

一方、特許文献１には、粉体容器（トナー収容器）における容器本体（ボトル部）の内壁面に粉体（トナー）が付着してしまう不具合を解決することを目的として、容器本体の外周面に周方向に沿って複数の突起部（収容部突起）を形成して、容器本体が回転することによって、これらの突起部が、容器本体を保持する保持部に形成された保持部突起に接離することで、容器本体に振動を与える技術が開示されている。

上述した従来の粉体容器は、容器本体の回転にともない、容器本体の外周面に周方向に沿って形成された複数の突起部（収容部突起）を保持部突起に当接させて、容器本体に振動を与えているため、容器本体の内壁面に粉体が付着してしまう不具合を防止する効果が大いに期待できる。
しかし、複数の突起部が保持部突起に当接するときに、駆動カップリングと従動カップリング（駆動入力部）とが嵌合する部分に大きな負荷がかかってしまい、容器本体の駆動不良が生じてしまったり、容器本体に充分な振動を与えられなかったり、容器本体を回転駆動するための部品が破損してしまったりする可能性があった。

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、駆動カップリングと容器本体の従動カップリングとが嵌合する部分に大きな負荷がかかることなく、容器本体の内壁面に粉体が付着してしまう不具合が軽減される、粉体補給装置、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粉体補給装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体容器であって、前記画像形成装置本体の駆動カップリングに嵌合する従動カップリングが底部に形成されて、前記駆動カップリングから前記従動カップリングに駆動が伝達されて所定の回転方向に回転することで、内部に収容された粉体を排出口に向けて回転軸方向に搬送する略円筒状の容器本体を備え、前記容器本体は、前記容器本体の外周面から突出するように形成されて、前記容器本体が回転するときに前記画像形成装置本体において前記容器本体を回転可能に保持する保持部に当接して前記容器本体を所定方向に往復移動させる突起部を具備し、前記従動カップリングは、前記突起部が前記保持部に当接して前記容器本体が往復移動するときに、前記駆動カップリングに嵌合した状態で前記駆動カップリングの嵌合面に対して前記所定方向に摺動可能に構成されたものである。

本発明によれば、駆動カップリングと容器本体の従動カップリングとが嵌合する部分に大きな負荷がかかることなく、容器本体の内壁面に粉体が付着してしまう不具合が軽減される、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

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。 作像部を示す断面図である。 トナー補給装置を示す斜視図である。 トナー補給装置を示す側面図である。 トナー補給装置にトナー容器が設置された状態を示す模式図である。 トナー補給装置の一部を示す断面図である。 トナー容器を示す斜視図である。 トナー容器の底部側を示す斜視図である。 駆動カップリングを示す斜視図である。 トナー容器の容器本体が回転する動作を底部側から回転軸方向にみた概略図である。 トナー容器の容器本体に形成された突起部を回転軸方向にみた拡大図である。 変形例としての、トナー容器の容器本体を底部側から回転軸方向にみた概略図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、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、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部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つの粉体容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている（図３〜図５をも参照できる。）。
トナー容器収容部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。
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容された粉体としてのトナーは、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、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の表面で、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の表面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（図１を参照できる。）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、感光体ドラム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クリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（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１Ｙ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装置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１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光装置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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ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、図１を参照して、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、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材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記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体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（不図示である。）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記録媒体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、転写紙等の記録媒体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、一番上の記録媒体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に搬送された記録媒体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、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体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記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧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記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体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、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、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、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、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Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー落下経路６４Ｙに連通している。

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Ｇ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Ｇ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、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置６０Ｙ（図３等を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナー補給装置の構成・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Ｇ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Ｇ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Ｇ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Ｇ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Ｇ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６等を用いて、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（粉体補給装置）について詳述する。
図３〜図５を参照して、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって適宜に各現像装置内に補給される。
なお、４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置５０Ｙやトナー容器３２Ｙのみの説明をおこない、他の３つの色に対応したトナー補給装置６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略する。

トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが装置本体１００のトナー容器収容部３１に装着されると、その装着動作に連動してトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのシャッタ部材が移動してトナー排出口Ｗが開放される。これにより、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に収容されたトナーが、トナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋのトナータンク部内に貯溜されることになる。
ここで、図５の模式図を参照して、トナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、その容器本体３２Ｙ２の内周面には螺旋状の突起３２Ｙ２ａが設けられている（外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。）。この螺旋状の突起３２Ｙ２ａは、駆動部（駆動モータ８０、駆動カップリング９０、ギア９１等で構成されている。）によってトナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２を図５の矢印方向に回転駆動して開口部Ａ（トナー排出口Ｗ）からトナーを排出するためのものである。すなわち、駆動部によってトナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２が適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器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。

図３〜図６を参照して、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（トナー容器収容部３１）は、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙ、トナー落下経路６４Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、駆動モータ８０、駆動カップリング９０、ギア列８１、８２、９１、９２、駆動伝達軸８１ａ、保持部９５、等で構成されている。

図３〜図６を参照して、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの奥側（トナー容器の着脱方向奥側である。）には、トナー容器３２Ｙ（容器本体３２Ｙ２）の底部に形成された従動カップリング３２Ｙ２ｂ（駆動入力部）に係合する駆動カップリング９０が設置されている（図８、図９をも参照できる。）。駆動カップリング９０には駆動モータ８０の駆動力が２段ギア９１を介して伝達されて、駆動カップリング９０によってトナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２が所定の回転方向に回転駆動される。
一方、２段ギア９１に噛合するギア９２は、駆動伝達軸８１ａを介して、トナー補給装置６０Ｙの手前側（トナー容器の着脱方向手前側である。）に設置されたギア８１に駆動力を伝達する。そして、手前側のギア８１に伝達された駆動力によって、ギア列８１、８２を介して、トナー搬送スクリュ６２Ｙや撹拌部材６５Ｙの回転駆動がおこなわれる。なお、トナー搬送スクリュ６２Ｙや撹拌部材６５Ｙが設置されたトナー補給装置６０Ｙの手前側の構成は、後で図６等を用いて詳しく説明する。

ここで、図示は省略するが、装置本体１００の手前側に設置された本体カバーを開放すると、トナー容器収容部３１が露呈される。詳しくは、装置本体１００の本体カバーを開放すると、４つの挿入口が形成されたインナーカバーが露呈する。そして、装置本体１００の手前側（図４の左方である。）から各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの着脱操作（トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である。）がおこなわれる。
本実施の形態では、図３〜図５に示すように、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが、トナー容器収容部３１（トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）の保持部９５に着脱可能に並設される。保持部９５は、画像形成装置本体１００においてトナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２を回転可能に保持するものであって、平面状（又は、容器本体３２Ｙ２の外周面の形状に合わせて曲面状）に形成されている。

次に、図６等を用いて、トナー補給装置６０Ｙの手前側の構成・動作について詳述する。
図６（及び、図３〜図５）を参照して、トナー補給装置６０Ｙの手前側には、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙ、トナー落下経路６４Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、ギア列８１、８２、等が設置されている。
トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙのキャップ部３２Ｙ１のトナー排出口Ｗの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの上流部に接続されている。

また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。トナーエンドセンサ６６Ｙとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、図５を参照して、トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部７０にて検知（トナーエンド検知）されると、制御部７０による駆動モータ８０の制御によって、トナー容器３２Ｙ（容器本体３２Ｙ２）を所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給をおこなう。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器３２Ｙ内にトナーがないものとして、装置本体１００の表示部（不図示である。）にトナー容器３２Ｙの交換を促す旨の表示をおこなう。

また、トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、軸部に可撓性部材６５Ｙａが設置されたものであって、図５の時計方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材６５Ｙａの先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。

図６を参照して、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを斜め上方（図６の矢印方向である。）に搬送するものである。詳しくは、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙの底部（最下点）から現像装置５Ｙの上方（落下口６４Ｙａの位置である。）に向けてトナーを直線的に搬送する。そして、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによって搬送されたトナー（落下口６４Ｙａの位置に達したトナーである。）は、トナー落下経路６４Ｙを自重落下して現像装置５Ｙ（現像剤収容部５４Ｙ）内に補給される。
トナー搬送部は、所定方向に回転駆動してトナーを搬送するトナー搬送スクリュ６２Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙに近接する内壁を有するトナー搬送管６３Ｙ、等で構成される。
トナー搬送管６３Ｙは、その上流側がトナータンク部６１Ｙに連通していて、その下流側が落下口６４Ｙａを介してトナー落下経路６４Ｙに連通している。トナー搬送管６３Ｙは、樹脂材料で形成された管状部材であって、その内部にトナー搬送スクリュ６２Ｙが軸受を介して回転可能に支持されている。

次に、図７、図８等を用いて、粉体容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋについて説明する。
図７、図８等を参照して、粉体容器としてのトナー容器３２Ｙは、略筒状のトナー容器であって、キャップ部３２Ｙ１と、略円筒状の容器本体３２Ｙ２と、で構成される。キャップ部３２Ｙ１や容器本体３２Ｙ２は、それぞれ、公知の樹脂材料で形成することができる。
容器本体３２Ｙ２は、頭部に開口部Ａ（図５を参照できる。）が設けられていて、キャップ部３２Ｙ１の内部に連通している。また、容器本体３２Ｙ２の内壁には螺旋状の突起３２Ｙ２ａが形成されている。そして、容器本体３２Ｙ２は、画像形成装置本体１００の駆動カップリング９０（容器本体３２Ｙ２の底部に設けられた従動カップリング３２Ｙ２ｂに嵌合する。）から駆動が伝達されて所定方向（図８の矢印方向である。）に回転して、内部に収容されたトナー（粉体）が開口部Ａ（排出口）に向けて回転軸方向（長手方向であって、図５の左方から右方に向かう方向である。）に搬送される。そして、容器本体３２Ｙ２の開口部Ａから排出されたトナーは、キャップ部３２Ｙ１（トナー容器３２Ｙ）の周面の一部に設けられたトナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナータンク部６１Ｙに補給される。

ここで、図８〜図１０を参照して、本実施の形態では、装置本体１００の駆動カップリング９０の２つの爪部材に係合する、２つの爪部材（容器本体３２Ｙ２の回転中心軸を基準として１８０度の分配角で配設されている。）からなる従動カップリング３２Ｙ２ｂ（駆動入力部）を、容器本体３２Ｙ２の底部に一体的に形成している。
すなわち、従動カップリング３２Ｙ２ｂは、容器本体３２Ｙ２の回転軸を中心にして１８０度位相がずれた位置に、それぞれ、駆動カップリング９０の嵌合面９０ａに当接する被嵌合面（摺動面３２Ｙ２ｂ１である。）が形成されている。そして、この従動カップリング３２Ｙ２ｂ（駆動入力部）は、一体成形によって、容器本体３２Ｙ２の一部として底部から回転軸方向外側に突出するように形成されている。
なお、この従動カップリング３２Ｙ２ｂについては、後で図８、図１０等を用いてさらに詳しく説明する。

一方、キャップ部３２Ｙ１は、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）に対する装着操作によってトナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）に固定保持される。すなわち、トナー補給装置６０Ｙへのセットが完了した後のキャップ部３２Ｙ１は、回転駆動されることなく、キャップ部３２Ｙ１に対して相対的に回転可能に設置された容器本体３２Ｙ２のみが回転駆動されることになる。
図７を参照して、キャップ部３２Ｙ１には、トナー排出口Ｗを開閉するシャッタ部材３２Ｙ１ａ、キャップ部３２Ｙ１を回転操作するための把持部３２Ｙ１ｂ、等が設けられている。

シャッタ部材３２Ｙ１ａは、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）に対するトナー容器３２Ｙの着脱操作に連動してトナー排出口Ｗを開閉するように構成されている。
詳しくは、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）にトナー容器３２Ｙを装着する場合、ユーザーはトナー容器３２の把持部３２Ｙ１ｂを把持しながら、トナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２の底部から装置本体１００の挿入口に向けて押し込む。そして、容器本体３２Ｙ２が保持部９５に回転可能に保持された状態で、容器本体３２Ｙ２の底部に設けられた従動カップリング３２Ｙ２ｂが駆動カップリング９０に嵌合した後に、把持部３２Ｙ１ｂを時計方向に約９０度だけ手動回転させることで、シャッタ部材３２Ｙ１ａがトナー補給装置６０Ｙの規制部材に係合して回転が規制されて、トナー排出口Ｗが開放される。このとき、トナー排出口Ｗは下方に向いてトナータンク部６１Ｙの補給口６０Ｙａと係合した状態（図５、図６の状態である。）で、キャップ部３２Ｙ１がトナー補給装置６０Ｙに固定保持される。これに対して、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）からトナー容器３２Ｙを取出する場合には、上述した装着時の操作と逆の手順で操作がおこなわれることになる。

以下、図８〜図１１等を用いて、本実施の形態における粉体容器としてのトナー容器３２Ｙについて、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図８等を用いて説明したように、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙ（粉体容器）には、略円筒状の容器本体３２Ｙ２が設けられている。そして、この容器本体３２Ｙ２には、画像形成装置本体１００の駆動カップリング９０に嵌合する従動カップリング３２Ｙ２ｂが底部に形成されていて、駆動カップリング９０から従動カップリング３２Ｙ２ｂに駆動が伝達されて容器本体３２Ｙ２が所定の回転方向に回転することで、容器本体３２Ｙ２の内部に収容された粉体としてのトナーが排出口（開口部Ａ）に向けて回転軸方向に搬送される。

ここで、図８、図１０、図１１を参照して、本実施の形態において、容器本体３２Ｙ２には、容器本体３２Ｙ２の外周面から径方向に突出するように突起部３２Ｙ２ｃが形成されている。この突起部３２Ｙ２ｃは、容器本体３２Ｙ２が回転するときに、保持部９５（画像形成装置本体１００において容器本体３２Ｙ２を回転可能に保持するための部材である。）に当接して容器本体３２Ｙ２を所定方向（本実施の形態では、上下方向である。）に往復移動（上下動）させるためのものである。

具体的に、図１０（Ａ）に示すように、容器本体３２Ｙ２は、その外周面が保持部９５（保持面）に当接した状態で矢印方向に回転する。そして、図１０（Ｂ）に示すように、容器本体３２Ｙ２の回転が進んで、容器本体３２Ｙ２の突起部３２Ｙ２ｂが保持部９５（保持面）に当接した状態になると、保持部９５を乗り上げるように、容器本体３２Ｙが上方（黒矢印方向である。）に移動する。そして、図１０（Ｃ）に示すように、容器本体３２Ｙ２の回転がさらに進んで、突起部３２Ｙ２ｂが保持部９５（保持面）の位置を通過して保持部９５に当接しない状態になった直後に、容器本体３２Ｙが自重落下により下方（黒矢印方向である。）に移動する。そして、このように容器本体３２Ｙ２が上下動することによって、容器本体３２Ｙ２に振動が与えられることになる。すなわち、本実施の形態では、容器本体３２Ｙ２が１回転する間に１回だけ突起部３２Ｙ２ｂが保持部９５に接離して、容器本体３２Ｙ２が加振されることになる。
そして、このように容器本体３２Ｙ２に適宜に振動が与えられることで、容器本体３２Ｙ２の内壁面にトナーが付着してしまう不具合が抑止されて、トナーエンド時において容器本体３２Ｙ２内に残留するトナーの残量を軽減することができる（トナー容器３２Ｙ内のトナーを無駄なく消費することができる）。さらには、容器本体３２Ｙ２の内部に収容されたトナーが凝集しそうになっても、容器本体３２Ｙ２に適宜に振動が与えられるため、そのようなトナーの凝集を抑止することができる。

そして、本実施の形態において、容器本体３２Ｙ２の従動カップリング３２Ｙ２ｂは、突起部３２Ｙ２ｃが保持部９５に当接して容器本体３２Ｙ２が上下動（往復移動）するときに、駆動カップリング９０に嵌合した状態で駆動カップリング９０の嵌合面９０ａに対して所定方向（径方向である。）に摺動可能に構成されている。すなわち、従動カップリング３２Ｙ２ｂは、容器本体３２Ｙ２が所定方向に移動したときに、駆動カップリング９０に嵌合した状態のまま、その移動する方向と同じ方向に摺動可能に構成されている。
詳しくは、図１０に示すように、突起部３２Ｙ２ｃは、容器本体３２Ｙ２を回転軸方向にみたときに、駆動カップリング９０の嵌合面９０ａを摺動する従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１を通る仮想直線Ｘが外周面に交わる位置又はその近傍に形成されている。

具体的に、図１０（Ａ）に示すように、駆動カップリング９０から従動カップリング３２Ｙ２ｂに駆動が伝達されて、容器本体３２Ｙ２は、その外周面が保持部９５（保持面）に当接した状態で矢印方向に回転する。
そして、図１０（Ｂ）に示すように、容器本体３２Ｙ２の回転が進んで、容器本体３２Ｙ２の突起部３２Ｙ２ｂが保持部９５（保持面）に当接した状態になると、保持部９５を乗り上げるように、容器本体３２Ｙが上方（黒矢印方向である。）に移動する。このとき、図１０（Ｂ）に示すように、上下方向の位置が固定された駆動カップリング９０の篏合面９０ａを、従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１が摺動しながら、従動カップリング３２Ｙ２ｂとともに容器本体３２Ｙ２が上方（黒矢印方向である。）に移動することになる。
そして、図１０（Ｃ）に示すように、容器本体３２Ｙ２の回転がさらに進んで、突起部３２Ｙ２ｂが保持部９５（保持面）の位置を通過した直後に、容器本体３２Ｙが自重落下により下方（黒矢印方向である。）に移動する。このとき、図１０（Ｃ）に示すように、上下方向の位置が固定された駆動カップリング９０の篏合面９０ａを、従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１が摺動しながら、従動カップリング３２Ｙ２ｂとともに容器本体３２Ｙ２が下方（黒矢印方向である。）に移動することになる。

このように、突起部３２Ｙ２ｃが保持部９５に当接して容器本体３２Ｙ２が上下動して加振されるときに、容器本体３２Ｙ２の底部に形成された従動カップリング３２Ｙ２ｂ（摺動面３２Ｙ２ｂ１）が、その上下動に合わせて駆動カップリング９０の篏合面９０ａを同じ方向に摺動するため、駆動カップリング９０から従動カップリング３２Ｙ２ｂへの駆動伝達ロスが生じることなく、駆動カップリング９０と従動カップリング３２Ｙ２ｂとが嵌合する部分に大きな負荷がかかることなく、容器本体３２Ｙ２の回転駆動が良好におこなわれることになる。したがって、容器本体３２Ｙ２の駆動不良が生じてしまったり、容器本体３２Ｙ２に充分な振動を与えられなかったり、容器本体３２Ｙ２を回転駆動するための部品が破損してしまったりする不具合も確実に軽減されることになる。
すなわち、突起部３２Ｙ２ｃが、容器本体３２Ｙ２を回転軸方向にみたときに、上述した仮想直線Ｘが外周面に交わる位置又はその近傍に形成されていない場合（例えば、突起部３２Ｙ２ｃが、図１０に示す位置から周方向に９０度ずれて配置されている場合などである。）には、突起部３２Ｙ２ｃが保持部９５に当接して容器本体３２Ｙ２が上下動して加振されるときに、容器本体３２Ｙ２の底部に形成された従動カップリング３２Ｙ２ｂ（摺動面３２Ｙ２ｂ１）が、その上下動によって駆動カップリング９０の篏合面９０ａに強く当接したり離間したりするため、駆動カップリング９０から従動カップリング３２Ｙ２ｂへの駆動伝達ロスが生じたり、駆動カップリング９０と従動カップリング３２Ｙ２ｂとが嵌合する部分に大きな負荷がかかったりして、上述した種々の不具合が生じてしまうことになる。

ここで、本実施の形態において、駆動カップリング９０の嵌合面９０ａと、嵌合面９０ａに対して摺動可能に嵌合する従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１と、のうち、少なくとも一方を、低摩擦材料で形成することが好ましい。例えば、駆動カップリング９０の嵌合面９０ａと、従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１と、にそれぞれフッ素コーティングを施すことができる。
これにより、駆動カップリング９０の嵌合面９０ａと、従動カップリング３２Ｙ２ｂの摺動面３２Ｙ２ｂ１と、の摺動抵抗が減ぜられて、上述した駆動カップリング９０から従動カップリング３２Ｙ２ｂへの駆動伝達ロスを減ずる効果や、駆動カップリング９０と従動カップリング３２Ｙ２ｂとが嵌合する部分にかかる負荷を減ずる効果が、さらに確実に発揮されることになる。

ここで、図１１を参照して、本実施の形態において、突起部３２Ｙ２ｃは、容器本体３２Ｙ２の回転方向（矢印方向である。）に沿って回転方向上流側端部から頂部３２Ｙ２ｃ１の位置までは外周面からの突出量が緩やかに漸増するように第１傾斜面３２Ｙ２ｃ２が形成されて、容器本体３２Ｙ２の回転方向に沿って頂部３２Ｙ２ｃ１の位置から回転方向下流側端部までは外周面からの突出量が急激に減少するように第２傾斜面３２Ｙ２ｃ３が形成されている。
具体的に、本実施の形態における突起部３２Ｙ２ｃは、周方向の全体の長さが９ｍｍ程度に設定され、回転方向上流側端部から頂部３２Ｙ２ｃ１までの周方向の長さが７ｍｍ程度に設定され、頂部３２Ｙ２ｃ１から回転方向下流側端部までの周方向の長さが２ｍｍ程度に設定されている。また、外周面から頂部３２Ｙ２ｃ１までの高さ（突出量）は、１．４ｍｍ程度に設定されている。
このように構成することで、突起部３２Ｙ２ｃが容器本体３２Ｙ２の回転を妨げることなく、容器本体３２Ｙ２に効果的に振動を与えることができる。
また、本実施の形態では、突起部３２Ｙ２ｃの頂部３２Ｙ２ｃ１が破損するのを防止するために、頂部３２Ｙ２ｃ１を尖頭状に形成するのではなくて、頂部３２Ｙ２ｃ１をＲ状（Ｒ２ｍｍ程度である。）に形成している。

なお、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙは、容器本体３２Ｙ２の外周面に、周方向に１つの突起部３２Ｙ２ｃを形成した。
これに対して、図１２に示すように、容器本体３２Ｙ２の外周面に、周方向に２つの突起部３２Ｙ２ｃを形成することもできる。その場合、突起部３２Ｙ２ｃは、容器本体３２Ｙ２の回転軸を中心にして１８０度位相がずれた位置であって、上述した仮想直線Ｘが外周面に交わる位置又はその近傍に、それぞれ形成されることになる。
そのような場合には、容器本体３２Ｙ２が１回転する間に、容器本体３２Ｙ２が２回加振されることになるが、その２回のそれぞれの加振時において、同じように従動カップリング３２Ｙ２ｂが駆動カップリング９０を摺動しながら、容器本体３２Ｙ２が回転駆動されて、本実施の形態のものと同様の効果が得られることになる。

以上説明したように、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙ（粉体容器）は、容器本体３２Ｙ２に、容器本体３２Ｙ２が回転するときに画像形成装置本体１００の保持部９５に当接して容器本体３２Ｙ２を所定方向に往復移動させる突起部３２Ｙ２ｃが、容器本体３２Ｙ２の外周面から突出するように形成されて、容器本体３２Ｙ２の底部に形成された従動カップリング３２Ｙ２ｂが、突起部３２Ｙ２ｃが保持部９５に当接して容器本体３２Ｙ２が往復移動するときに、画像形成装置本体１００の駆動カップリング９０に嵌合した状態で駆動カップリング９０の嵌合面９０ａに対して所定方向（往復移動の方向と同じ方向）に摺動可能に構成されている。
これにより、駆動カップリング９０と容器本体３２Ｙ２の従動カップリング３２Ｙ２ｂとが嵌合する部分に大きな負荷がかかることなく、容器本体３２Ｙ２の内壁面にトナー（粉体）が付着してしまう不具合を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、粉体としてのトナーが収容された粉体容器としてのトナー容器３２Ｙに対して本発明を適用したが、トナー以外の粉体やトナーを含む粉体が収容された粉体容器に対しても本発明を適用することもできる。特に、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙ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５Ｙに適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器３２Ｙ内に２成分現像剤を収容して、２成分現像剤を現像装置に補給するように粉体補給装置を構成することもできる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙは、容器本体３２Ｙ２の外周面に、回転軸方向に１つの突起部３２Ｙ２ｃを形成した。
これに対して、容器本体３２Ｙ２の外周面に、回転軸方向に複数の突起部３２Ｙ２ｃを形成することもできる。その場合、複数の突起部３２Ｙ２ｃは、容器本体３２Ｙ２を回転軸方向にみたときに、周方向の同じ位置に形成されることになる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、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、本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。

５Ｙ 現像装置、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナー容器（粉体容器）、
３２Ｙ１ キャップ部、
３２Ｙ２ 容器本体、
３２Ｙ２ｂ 従動カップリング（駆動入力部、爪部材）、
３２Ｙ２ｂ１ 摺動面、
３２Ｙ２ｃ 突起部、
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ トナー補給装置（粉体補給装置）、
９０ 駆動カップリング（駆動伝達部）
９０ａ 嵌合面、
９５ 保持部、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ａ 開口部（排出口）、 Ｗ トナー排出口、 Ｘ 仮想直線。

特許第５５３４４３１号公報

Claims (6)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体容器であって、
   前記画像形成装置本体の駆動カップリングに嵌合する従動カップリングが底部に形成されて、前記駆動カップリングから前記従動カップリングに駆動が伝達されて所定の回転方向に回転することで、内部に収容された粉体を排出口に向けて回転軸方向に搬送する略円筒状の容器本体を備え、
   前記容器本体は、前記容器本体の外周面から突出するように形成されて、前記容器本体が回転するときに前記画像形成装置本体において前記容器本体を回転可能に保持する保持部に当接して前記容器本体を所定方向に往復移動させる突起部を具備し、
   前記従動カップリングは、前記突起部が前記保持部に当接して前記容器本体が往復移動するときに、前記駆動カップリングに嵌合した状態で前記駆動カップリングの嵌合面に対して前記所定方向に摺動可能に構成されたことを特徴とする粉体容器。
2. 前記突起部は、前記容器本体を回転軸方向にみたときに、前記駆動カップリングの前記嵌合面を摺動する前記従動カップリングの摺動面を通る仮想直線が前記外周面に交わる位置又はその近傍に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の粉体容器。
3. 前記従動カップリングは、前記容器本体の回転軸を中心にして１８０度位相がずれた位置に、それぞれ、前記駆動カップリングの前記嵌合面に当接する前記摺動面が形成され、
   前記突起部は、前記容器本体の回転軸を中心にして１８０度位相がずれた位置であって、前記仮想直線が前記外周面に交わる位置又はその近傍に、それぞれ形成されたことを特徴とする請求項２に記載の粉体容器。
4. 前記駆動カップリングの前記嵌合面と、前記嵌合面に対して摺動可能に嵌合する前記従動カップリングの摺動面と、のうち、少なくとも一方は、低摩擦材料で形成され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粉体容器。
5. 前記突起部は、前記容器本体の回転方向に沿って頂部の位置までは前記外周面からの突出量が緩やかに漸増するように形成されて、前記容器本体の回転方向に沿って前記頂部の位置からは前記外周面からの突出量が急激に減少するように形成された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粉体容器。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体容器が前記画像形成装置本体に設置されたことを特徴とする画像形成装置。

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