(57)【要約】      （修正有）【課題】より破損の生じにくいトナー補給装置及びトナー補給ボトルを提供する。【解決手段】トナー補給装置は、トナー貯留容器３１１と、トナー貯留容器内における第１位置及び第２位置の間の移動経路を移動可能に設けられ、移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材３１２ａと、回転部材３１３と、回転部材を回転させる回転駆動部と、回転している回転部材から受ける力をトナー当接部材に対して、トナー当接部材を移動経路に沿って第１位置から第２位置に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部Ｕと、を備え、動力伝達部は、トナー当接部材がトナーに当接している場合に、回転し続けている回転部材からトナー当接部材に伝わる動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部３１５を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置に対してトナーを供給するトナー補給装置であって、
トナーを貯留するトナー貯留容器と、
前記トナー貯留容器内における第１位置及び当該第１位置とは異なる第２位置の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材と、
所定の回転軸を中心に回転可能に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転駆動部と、
回転している前記回転部材から受ける力を、前記トナー当接部材に対して、当該トナー当接部材を前記移動経路に沿って前記第１位置から前記第２位置に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部と、
を備え、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材がトナーに当接している場合に、回転し続けている前記回転部材から前記トナー当接部材に伝わる前記動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部を有する
ことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記動力伝達抑制部は、前記動力の大きさが前記基準範囲内に抑制されるように、前記回転部材から受ける力に応じて弾性変形する弾性部材を有することを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記動力伝達部は、前記回転部材の回転周期のうち一部の期間においてのみ前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝えることを特徴とする請求項２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記回転部材は、外周面に歯が設けられている有歯部と、外周面に歯が設けられていない欠歯部とを有する欠歯ギアを備え、
前記動力伝達部は、前記欠歯ギアの前記有歯部に噛み合って従動する従動ギアを有する
ことを特徴とする請求項３に記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記従動ギアは、外周面のうち円弧をなす一部に歯が設けられ、当該円弧に係る円の中心の回りで搖動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材を支持する支持部材を有し、
当該弾性部材は、前記支持部材及び前記従動ギアの少なくとも一方に対して直接又は間接的に固定され、前記従動ギアの動作に応じて前記支持部材及び前記従動ギアに直接又は間接的に当接して収縮し、当該収縮に応じた弾性力を前記支持部材に伝える
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のトナー補給装置。
【請求項７】
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は、少なくとも一部が前記弾性部材により構成されることで可撓性を有している
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のトナー補給装置。
【請求項８】
前記回転部材は、回転中心から外周面までの距離が一定でないカムであり、
前記動力伝達部は、前記回転部材の回転周期のうち一部の期間において当該回転部材に当接する位置に設けられ、当該回転部材に当接している期間において前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝える
ことを特徴とする請求項３に記載のトナー補給装置。
【請求項９】
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材が前記第２位置を除いた所定の位置範囲内にある場合にのみ前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のトナー補給装置。
【請求項１０】
前記回転部材は、前記トナー貯留容器の外部に設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のトナー補給装置。
【請求項１１】
報知部と、
前記トナー当接部材が前記第２位置にあることを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいてトナーの凝集状態を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて前記報知部に所定の報知動作を行わせる報知制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のトナー補給装置。
【請求項１２】
トナーを貯留するトナー貯留容器と、
前記トナー貯留容器内における第１位置及び当該第１位置とは異なる第２位置の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材と、
回転駆動部により駆動されることで所定の回転軸を中心に回転する回転部材と、
回転している前記回転部材から受ける力を、前記トナー当接部材に対して、当該トナー当接部材を前記移動経路に沿って前記第１位置から前記第２位置に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部と、
を備え、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材がトナーに当接している場合に、回転し続けている前記回転部材から前記トナー当接部材に伝わる前記動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部を有する
ことを特徴とするトナー補給ボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー補給装置及びトナー補給ボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体上の静電潜像に対して現像装置からトナーを供給してトナー像を形成し、当該トナー像を被転写部材に転写して画像を形成する画像形成装置がある。画像形成装置において現像装置に対してトナーを供給する方法としては、トナーを貯留するトナー補給ボトルを現像装置に取り付け、現像装置内のトナーの消費に応じてトナー補給ボトルの開口部から現像装置内にトナーを補給する方式が広く用いられている。
【０００３】
トナー補給ボトルでは、トナー補給ボトルの保管温度が高くなったり、長期間動かされずに保管されたりした場合に、内部に貯留されたトナーが凝集することがある。トナーが凝集すると、重力によっては開口部からトナーが排出されなくなるため、現像装置へのトナー補給時において、トナー補給ボトル内に凝集したトナーが残っていてもトナー補給ボトルが空であると誤検出される問題が生じる。
【０００４】
これに対し、トナー補給ボトルに、所定の回転軸を中心に回転する回転部材と、回転部材に連結され回転部材の回転に連動してトナー補給ボトル内を移動してトナーに当接するトナー当接部材とを設けることで、トナー当接部材によってトナーの凝集を崩す技術がある（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２４１７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２１９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材によってトナーの凝集を崩すことができない場合においても、トナー当接部材を移動させるための回転部材への駆動力が掛かり続けるため、トナー当接部材、回転部材及び回転部材を駆動する駆動部などに高い負荷が掛かって破損してしまうという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、より破損の生じにくいトナー補給装置及びトナー補給ボトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のトナー補給装置の発明は、
像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置に対してトナーを供給するトナー補給装置であって、
トナーを貯留するトナー貯留容器と、
前記トナー貯留容器内における第１位置及び当該第１位置とは異なる第２位置の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材と、
所定の回転軸を中心に回転可能に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転駆動部と、
回転している前記回転部材から受ける力を、前記トナー当接部材に対して、当該トナー当接部材を前記移動経路に沿って前記第１位置から前記第２位置に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部と、
を備え、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材がトナーに当接している場合に、回転し続けている前記回転部材から前記トナー当接部材に伝わる前記動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部を有する
ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトナー補給装置において、
前記動力伝達抑制部は、前記動力の大きさが前記基準範囲内に抑制されるように、前記回転部材から受ける力に応じて弾性変形する弾性部材を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のトナー補給装置において、
前記動力伝達部は、前記回転部材の回転周期のうち一部の期間においてのみ前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝えることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のトナー補給装置において、
前記回転部材は、外周面に歯が設けられている有歯部と、外周面に歯が設けられていない欠歯部とを有する欠歯ギアを備え、
前記動力伝達部は、前記欠歯ギアの前記有歯部に噛み合って従動する従動ギアを有する
ことを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のトナー補給装置において、
前記従動ギアは、外周面のうち円弧をなす一部に歯が設けられ、当該円弧に係る円の中心の回りで搖動可能に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のトナー補給装置において、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材を支持する支持部材を有し、
当該弾性部材は、前記支持部材及び前記従動ギアの少なくとも一方に対して直接又は間接的に固定され、前記従動ギアの動作に応じて前記支持部材及び前記従動ギアに直接又は間接的に当接して収縮し、当該収縮に応じた弾性力を前記支持部材に伝える
ことを特徴としている。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項４又は５に記載のトナー補給装置において、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は、少なくとも一部が前記弾性部材により構成されることで可撓性を有している
ことを特徴としている。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項３に記載のトナー補給装置において、
前記回転部材は、回転中心から外周面までの距離が一定でないカムであり、
前記動力伝達部は、前記回転部材の回転周期のうち一部の期間において当該回転部材に当接する位置に設けられ、当該回転部材に当接している期間において前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝える
ことを特徴としている。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載のトナー補給装置において、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材が前記第２位置を除いた所定の位置範囲内にある場合にのみ前記回転部材から受ける力を前記トナー当接部材に伝えることを特徴としている。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のトナー補給装置において、
前記回転部材は、前記トナー貯留容器の外部に設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載のトナー補給装置において、
報知部と、
前記トナー当接部材が前記第２位置にあることを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいてトナーの凝集状態を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて前記報知部に所定の報知動作を行わせる報知制御部と、
を備えることを特徴としている。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、請求項１２に記載のトナー補給ボトルの発明は、
トナーを貯留するトナー貯留容器と、
前記トナー貯留容器内における第１位置及び当該第１位置とは異なる第２位置の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材と、
回転駆動部により駆動されることで所定の回転軸を中心に回転する回転部材と、
回転している前記回転部材から受ける力を、前記トナー当接部材に対して、当該トナー当接部材を前記移動経路に沿って前記第１位置から前記第２位置に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部と、
を備え、
前記動力伝達部は、前記トナー当接部材がトナーに当接している場合に、回転し続けている前記回転部材から前記トナー当接部材に伝わる前記動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部を有する
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に従うと、トナー補給装置及びトナー補給ボトルの破損を生じにくくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】トナー補給ボトルの構成を示す図である。
【図４】欠歯ギア及び扇形ギアの回転機構を説明する図である。
【図５】トナー凝集解消動作を説明する図である。
【図６】トナー凝集解消動作を説明する図である。
【図７】トナー凝集解消処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】変形例１におけるトナー補給ボトルの構成を示す図である。
【図９】変形例１におけるトナー凝集解消動作を説明する図である。
【図１０】変形例１におけるトナー凝集解消動作を説明する図である。
【図１１】変形例２におけるトナー補給ボトルの構成を示す図である。
【図１２】変形例２におけるトナー凝集解消動作を説明する図である。
【図１３】変形例２におけるトナー凝集解消動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のトナー補給装置及びトナー補給ボトルに係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜画像形成装置の構成＞
図１は、画像形成装置１の概略構成を示す模式図である。
図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、用紙供給部２と、用紙排出部３と、制御部１０（報知制御手段）と、画像形成部２０と、記憶部４１と、操作部４２と、表示部４３と、スキャナー４４と、搬送部４５と、通信部４６と、バス４７などを備える。これらの各部は、バス４７を介して接続されている。
画像形成装置１は、用紙供給部２に格納された用紙を搬送部４５の搬送ローラー４５１により搬送し、当該搬送されている用紙上に画像形成部２０により電子写真方式で画像を形成して用紙排出部３に排出する。
【００２４】
制御部１０は、ＣＰＵ１１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ１２（Random Access Memory）及びＲＯＭ１３（Read Only Memory）を有する。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶されている制御プログラム１３１を読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００２６】
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００２７】
ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１１により実行される各種の制御プログラム１３１や設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００２８】
これらのＣＰＵ１１，ＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３を有する制御部１０は、制御プログラム１３１に従って画像形成装置１の各部を統括制御する。例えば、制御部１０は、搬送部４５に用紙を搬送させ、記憶部４１に記憶された画像データに基づいて画像形成部２０により用紙に画像を形成させる。
【００２９】
記憶部４１は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などにより構成され、スキャナー４４により取得された画像データや、通信部４６を介して外部から入力された画像データ、後述する履歴情報などが記憶される。なお、これらのデータや情報はＲＡＭ１２に記憶されてもよい。
【００３０】
画像形成部２０は、記憶部４１に記憶された画像データに基づき、用紙に画像を形成する。画像形成部２０は、静電潜像を表面に担持するドラム状の感光体である像担持体２１と、像担持体２１を回転駆動させる像担持体駆動部２１１（図２）と、像担持体２１の表面における残留トナーを除去するクリーニング部２２と、像担持体２１の表面を一様に帯電させる帯電ローラー２３（帯電部材）と、帯電ローラー２３に電圧を印加する電源部２３１（図２）と、帯電された像担持体２１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部２４と、トナーにより静電潜像を現像し、像担持体２１の表面にトナー像を形成する現像部２５（現像装置）と、形成されたトナー像を転写領域において中間転写ベルト２６１に１次転写し、さらに中間転写ベルト２６１から用紙に２次転写する転写部２６と、トナー像を用紙に定着させる定着部２７と、現像部２５に対してトナー補給ボトル３１からトナーを補給するトナー補給部３０などを備える。本実施形態では、トナー補給部３０及び制御部１０によりトナー補給装置が構成される。
【００３１】
画像形成部２０における像担持体２１、クリーニング部２２、帯電ローラー２３、露光部２４、現像部２５、トナー補給部３０により作像ユニットが構成される。作像ユニットは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＫ（ブラック）の各色に対応して４つ設けられ、中間転写ベルト２６１の上部水平面に沿ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配列されている。各作像ユニットでは、像担持体２１の外周面に沿って、クリーニング部２２、帯電ローラー２３、露光部２４、現像部２５及びトナー補給部３０がこの順に配列されている。
【００３２】
像担持体２１は、像担持体駆動部２１１により駆動されることで所定の回転軸を中心に回転する。像担持体２１の外周面には、有機光導電体を含有させた樹脂からなる感光層が形成されている。
【００３３】
像担持体駆動部２１１は、制御部１０からの制御信号により指定された回転速度で像担持体２１を回転駆動する。
【００３４】
クリーニング部２２は、弾性体からなる平板状のクリーニングブレードを有し、当該クリーニングブレードを像担持体２１の表面に当接させることで、像担持体２１の表面に付着し中間転写ベルト２６１に転写されずに残留したトナー粒子などの異物を除去する。
【００３５】
帯電ローラー２３は、像担持体２１の表面に当接し、像担持体２１の回転に伴って所定の回転軸を中心に従動回転する筒状部材である。帯電ローラー２３は、円筒形状の金属製のシャフトの回りに導電性ゴム弾性層が設けられた構成を有している。
【００３６】
電源部２３１は、上記従動回転している帯電ローラー２３に対し、直流電圧に交流電圧が重畳された交流バイアス電圧を帯電駆動電圧として印加することで、像担持体２１の表面を一様に帯電させる。
【００３７】
露光部２４は、発光素子としてのＬＤ（Laser Diode）を備え、帯電ローラー２３により帯電された像担持体２１の表面にレーザー光を照射することで露光して像担持体２１上に静電潜像を形成する。なお、図１では、４つの作像ユニットにそれぞれ対応する４つの露光部２４が設けられているが、これに代えて、単一の露光部２４からのレーザー光を反透過ミラーなどにより分離させて各撮像ユニットの像担持体２１に導く構成としてもよい。
【００３８】
現像部２５は、像担持体２１の表面に対向するように配置された現像スリーブ２５ａ（現像ローラー）と、２つのトナー搬送部材２５ｂとが筐体に格納された構成を有している。また、現像部２５の筐体には、トナー補給部３０のトナー補給ボトル３１が取り付けられ、トナー補給ボトル３１の下部に設けられたトナーの開口部３１１ａ（図３）から排出されたトナーが供給される。トナー搬送部材２５ｂは、シャフトの回りにスクリューが設けられた構成を有し、シャフトの回りでスクリューが旋回することでトナーを図面垂直方向に搬送する。これにより、現像スリーブ２５ａの近傍領域において現像スリーブ２５ａの回転軸方向に沿ってトナーが均等に分散配置される。
現像スリーブ２５ａには、例えば、帯電ローラー２３の帯電極性と同極性の直流の現像バイアス電圧、又は交流電圧に帯電ローラー２３の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。そして、現像スリーブ２５ａの表面に、トナー搬送部材２５ｂにより搬送されたトナーが供給されると、トナー粒子が現像スリーブ２５ａの表面から像担持体２１の表面の静電潜像に付着される。現像部２５は、これにより像担持体２１の表面にトナー像を形成させる。
【００３９】
現像部２５において用いられるトナー（現像剤）は、トナー粒子と、当該トナー粒子を帯電するためのキャリアとを含む。トナー粒子は、各種公知のものを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤、離型剤等を含有させ、トナー粒子の帯電性や流動性などを調整するための外添剤を処理させたものを用いることができる。外添剤は、例えば、シリカやチタニアといった微粒子の金属酸化物が用いられる。キャリアは、各種公知のものを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどを用いることができる。
【００４０】
転写部２６は、２つのベルト搬送ローラー２６２と、各像担持体２１に対向して配置された４つの１次転写ローラー２６３と、一対の２次転写ローラー２６５と、ベルト搬送ローラー２６２及び１次転写ローラー２６３の回りに架け渡され、一対の２次転写ローラー２６５の間を通過する中間転写ベルト２６１と、中間転写ベルト２６１上に残留したトナー粒子を除去するベルトクリーニング部２６４と、を備える。
転写部２６では、１次転写ローラー２６３にトナーと逆極性のバイアス電圧を印加した状態で中間転写ベルト２６１が周回移動することで、回転する像担持体２１の表面から中間転写ベルト２６１にトナーが転写される。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナーが重畳転写された後、所定のバイアス電圧が印加された２次転写ローラーと中間転写ベルト２６１との間を用紙が通過することで、中間転写ベルト２６１から用紙へカラートナー像が転写される。用紙へ転写されずに中間転写ベルト２６１上に残留したトナーは、ベルトクリーニング部２６４のクリーニングブレードによって除去される。
【００４１】
定着部２７は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧して用紙にトナー像を定着させる。定着部２７は、用紙を挟持する加熱ローラー及び加圧ローラーからなる一対のローラーを備え、トナー像が転写された用紙が加熱ローラーと加圧ローラーとのニップ部を通ることにより、トナー像が用紙上に定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送部４５の搬送ローラー４５１により搬送されて用紙排出部３に送出される。
【００４２】
トナー補給部３０は、トナー補給ボトル３１、トナー補給駆動部３２（回転駆動部）、検出部３３及び報知部３４などを備える。
トナー補給ボトル３１は、内部にトナーが貯留されたトナー貯留容器３１１（図３）を含み、現像部２５に取り付けられた状態でトナー貯留容器下部の開口部３１１ａからトナーを排出することで現像部２５にトナーを補給する。
トナー補給駆動部３２は、トナー補給ボトル３１に設けられた欠歯ギア３１３（図３）を回転駆動する。
検出部３３は、トナー補給ボトル３１内におけるトナーの凝集の有無に係る検出動作を行う。
報知部３４は、制御部１０による制御下で、検出部３３によるトナーの凝集の有無に係る検出結果に応じた所定の報知動作（例えば、画像の表示や、ビープ音などの発生）を行う。報知部３４による報知は、表示部４３を用いて行われてもよい。
トナー補給部３０の構成及び動作については後に詳述する。
【００４３】
操作部４２は、操作キーや表示部４３の画面に重ねられて配置されたタッチパネルなどの入力デバイスを備え、これらの入力デバイスに対する入力操作を操作信号に変換して制御部１０に出力する。
【００４４】
表示部４３は、ＬＣＤ（Liquid crystal display）などの表示装置を備え、制御部１０による制御下で、画像形成装置１の状態や、タッチパネルへの入力操作の対象となる操作ボタンを含む操作画面などを表示する。
【００４５】
スキャナー４４は、制御部１０による制御下で用紙に形成された画像を読み取って画像データを生成し、生成された画像データを記憶部４１に記憶させる。
【００４６】
搬送部４５は、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を移動させる搬送ローラー４５１を複数備え、制御部１０による制御下で搬送ローラー４５１を回転駆動させることで用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する。搬送部４５は、定着部２７により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー２６５へ搬送する図示しない反転機構を備えていてもよい。
【００４７】
通信部４６は、制御部１０による制御下で、ネットワーク上のコンピューターや他の画像形成装置と通信を行って画像データや印刷ジョブデータなどを送受信する。
【００４８】
次に、トナー補給部３０の構成について説明する。
図３は、トナー補給ボトル３１の構成を示す図である。
トナー補給ボトル３１は、トナーが貯留されるトナー貯留容器３１１と、トナー貯留容器３１１内において軸部材３１２ｃを中心に搖動する搖動部材３１２と、トナー補給駆動部３２により駆動されて回転する欠歯ギア３１３（回転部材）と、欠歯ギア３１３と噛み合うことで、軸部材３１２ｃを中心に搖動するように従動する扇形ギア３１４（従動ギア）と、扇形ギア３１４に取り付けられたばね部材３１５（弾性部材）などを備える。
【００４９】
トナー貯留容器３１１は、直方体の下面が三角柱状に下方に突出した形状を有する中空の部材であり、内部に現像剤としてのトナーを貯留する。トナー貯留容器３１１の最下部には、トナーを排出する開口部３１１ａが開閉可能に設けられている。トナー貯留容器３１１内のトナーは、重力により開口部３１１ａから現像部２５に供給される。トナー貯留容器３１１は、特には限られないが、例えばＡＢＳ樹脂やＨＩＰＳ樹脂などにより構成することができる。
【００５０】
トナー補給ボトル３１では、トナー補給ボトル３１の保管温度が高くなったり、長期間動かされずに保管されたりした場合に、内部に貯留されたトナーが凝集することがある。トナーの凝集は、トナーの融点が低いほど発生しやすい。
開口部３１１ａの近傍にトナーが凝集すると、トナーが排出されない不具合が生じてしまうため、使用前のトナー補給ボトル３１は、通常、開口部３１１ａが上側となる向きで保管される。そして、使用時に開口部３１１ａを下方に向けることで、トナー貯留容器３１１の内部でトナーが重力により落下して崩れるため、トナー貯留容器３１１内のトナーの凝集をある程度解消させることができる。しかしながら、開口部３１１ａを下方に向けても、特にトナー貯留容器３１１の上部（保管時に下部となっていた部分）において、重力では崩れない硬度でトナーが凝集する場合がある。このようなトナーの凝集があると、重力によっては開口部３１１ａからトナーが排出されないため、現像部２５へのトナー補給時にトナー補給ボトル内にトナーが残っていてもトナー補給ボトルが空であると誤検出される問題が生じる。
【００５１】
そこで、本実施形態のトナー補給ボトル３１では、トナーの凝集を効果的に崩すために、搖動部材３１２、欠歯ギア３１３、扇形ギア３１４及びばね部材３１５が設けられている。
【００５２】
搖動部材３１２は、トナー当接部材３１２ａと、トナー当接部材３１２ａと一体的に接続された一対のアーム部材３１２ｂ（支持部材）と、一対のアーム部材３１２ｂと一体的に接続された軸部材３１２ｃと、軸部材３１２ｃに取り付けられたレバー部材３１２ｄとを有する。搖動部材３１２のうち、トナー当接部材３１２ａ、アーム部材３１２ｂ及び軸部材３１２ｃは、トナー貯留容器３１１の内部に設けられており、レバー部材３１２ｄ（及び軸部材３１２ｃのうちレバー部材３１２ｄの近傍部分）はトナー貯留容器３１１の外部に設けられている。
【００５３】
トナー当接部材３１２ａは、軸部材３１２ｃと平行に設けられた棒状の部材である。トナー当接部材３１２ａは、トナー貯留容器３１１内における第１位置Ｐ１（図５）及び第２位置Ｐ２（図５）の間におけるトナー貯留容器３１１の上面に沿った移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接することでトナーの凝集を崩す。
一対のアーム部材３１２ｂは、互いに平行に設けられ、トナー当接部材３１２ａの両端にそれぞれ固定されてトナー当接部材３１２ａを支持する。また、一対のアーム部材３１２ｂはそれぞれ、トナー当接部材３１２ａと接続された部位とは反対側の端部が軸部材３１２ｃに固定され、トナー当接部材３１２ａが上記移動経路を移動するように軸部材３１２ｃを中心に搖動する。この搖動により、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で移動可能となっている。
軸部材３１２ｃは、トナー貯留容器３１１の一対の対向面を貫通するように設けられている。
レバー部材３１２ｄは、軸部材３１２ｃの回転軸に直交する方向に延びる板状部材である。レバー部材３１２ｄを軸部材３１２ｃの回転軸の回りに回転させると、軸部材３１２ｃ、アーム部材３１２ｂ及びトナー当接部材３１２ａがこれに連動して回転軸の回りに回転する。
【００５４】
欠歯ギア３１３は、軸部材３１２ｃと平行な所定の回転軸を中心に回転可能に設けられている。欠歯ギア３１３は、外周面に歯が設けられている有歯部３１３ａと、外周面に歯が設けられていない欠歯部３１３ｂとを有する。
扇形ギア３１４は、外周面のうち円弧をなす一部に歯が設けられ、当該円弧に係る円の中心の回りで所定の搖動範囲内を搖動可能に設けられている扇形形状のギアである。扇形ギア３１４は、欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａに噛み合って従動する。
欠歯ギア３１３及び扇形ギア３１４は、トナー貯留容器３１１の外部に設けられている。
【００５５】
図４は、欠歯ギア３１３及び扇形ギア３１４の回転機構を説明する図である。
図４（ａ）に示されるように、本実施形態では、欠歯ギア３１３は、全周に亘って歯が設けられている第１歯車３１７（図３では図示略）に対して同軸となるように固定されており、第１歯車３１７とともに回転する。また、第１歯車３１７は、第２歯車３２２の回転に応じて回転する。第２歯車３２２は、駆動軸３２１に取り付けられており、駆動軸３２１がトナー補給駆動部３２により回転駆動されることで回転する。したがって、本実施形態では、トナー補給駆動部３２からの回転駆動力が第２歯車３２２、第１歯車を介して欠歯ギア３１３に伝わって欠歯ギア３１３が回転し、欠歯ギア３１３の回転に応じて扇形ギア３１４が搖動するようになっている。
図４（ａ）に示された構成のうち、第１歯車３１７はトナー補給ボトル３１に取り付けられており、第２歯車３２２は、画像形成装置１の本体側に取り付けられている。そして、トナー補給ボトル３１を現像部２５に取り付ける際に、第１歯車３１７と第２歯車３２２とが噛み合うようになっている。
【００５６】
なお、欠歯ギア３１３及び扇形ギア３１４の回転機構は、図４（ａ）に示されるものに限られず、例えば図４（ｂ）に示される構成としてもよい。図４（ｂ）では、欠歯ギア３１３が駆動軸３２１に接続され、トナー補給駆動部３２からの回転駆動力により直接欠歯ギア３１３が回転する。この場合は、欠歯ギア３１３は画像形成装置１の本体側に取り付けられ、トナー補給ボトル３１を現像部２５に取り付ける際に、扇形ギア３１４が、欠歯ギア３１３と噛み合う位置に配置される。
【００５７】
ばね部材３１５は、図３に示されるように、扇形ギア３１４の本体から扇形ギア３１４の回転軸に平行な方向に延在する板状の突出部３１４ａ上に一端が固定されている。また、ばね部材３１５は、扇形ギア３１４の搖動に応じて搖動部材３１２のレバー部材３１２ｄに当接する位置に設けられている。なお、ばね部材３１５は、レバー部材３１２ｄ側に固定されていてもよい。
【００５８】
本実施形態では、上記の扇形ギア３１４、ばね部材３１５、レバー部材３１２ｄ、軸部材３１２ｃ及びアーム部材３１２ｂにより動力伝達部Ｕが構成される。また、ばね部材３１５により動力伝達抑制部が構成される。
搖動部材３１２、欠歯ギア３１３及び扇形ギア３１４の構成材料は、特には限られないが、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）を用いることができる。また、ばね部材３１５としては、例えば金属製のばねを用いることができる。
【００５９】
次に、トナー補給部３０の動作について説明する。
本実施形態の画像形成装置１では、制御部１０は、現像部２５内のトナー量が基準値を下回ったことが検出された場合に、トナー補給部３０によるトナー補給動作を行わせる。このトナー補給動作では、開放されたトナー貯留容器３１１の開口部３１１ａからトナーが現像部２５内に供給されるとともに、トナー補給駆動部３２により欠歯ギア３１３が回転駆動されることで、搖動部材３１２により凝集したトナーを崩すトナー凝集解消動作が行われる。
【００６０】
図５及び図６は、トナー凝集解消動作を説明する図である。
まず、図５を用いて、トナー貯留容器３１１内にトナーが高い硬度で凝集している場合の動作を説明する。
図５（ａ）は、トナー補給部３０の初期状態（現像部２５に最初に取り付けられたときの状態）を示す図である。初期状態では、搖動部材３１２のトナー当接部材３１２ａは、トナー貯留容器３１１内における図中右端の第１位置Ｐ１に位置している。また、扇形ギア３１４は、搖動可能範囲のうち最も右側に位置しており、ばね部材３１５は搖動部材３１２のレバー部材３１２ｄには当接していない状態となっている。
【００６１】
図５（ａ）の状態から欠歯ギア３１３が回転して欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａが扇形ギア３１４の歯に噛み合うと、欠歯ギア３１３の回転に伴って、扇形ギア３１４は、欠歯ギア３１３から受ける力により図の左側方向に回転移動する。この扇形ギア３１４の回転移動に応じてばね部材３１５が搖動部材３１２のレバー部材３１２ｄに当接すると、以降、扇形ギア３１４は、欠歯ギア３１３の回転に応じて、ばね部材３１５を収縮させながらさらに左側へ回転移動する（図５（ｂ））。このとき、レバー部材３１２ｄは、ばね部材３１５の復元力により左側に押圧され、当該押圧の力がアーム部材３１２ｂを介してトナー当接部材３１２ａに伝わる。これにより、トナー当接部材３１２ａは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動する向きの力を受ける。すなわち、動力伝達部Ｕとしての扇形ギア３１４、ばね部材３１５、レバー部材３１２ｄ、軸部材３１２ｃ及びアーム部材３１２ｂは、欠歯ギア３１３から受ける力を、トナー当接部材３１２ａに対して、当該トナー当接部材３１２ａを第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させる向きの動力として伝える。これにより、凝集しているトナーにトナー当接部材３１２ａが当接し、トナー当接部材３１２ａがトナーに及ぼす力がトナーの硬度に比して十分に大きい場合に、トナーの凝集が崩れて解消される。
【００６２】
ただし、図５（ｂ）では、凝集しているトナーの硬度が高く、動力伝達部Ｕにより伝達された動力によってはトナー当接部材３１２ａがトナーを崩すことができない状態となっている。この場合、図５（ｂ）の状態から欠歯ギア３１３がさらに回転し、欠歯ギア３１３の欠歯部３１３ｂが扇形ギア３１４の歯と対向すると、扇形ギア３１４は欠歯ギア３１３から力を受けなくなる。これにより、ばね部材３１５が自然長に復元するとともに、当該復元により扇形ギア３１４が図の右方向に付勢されて図５（ａ）の位置に戻る。このように、本実施形態では、欠歯ギア３１３が用いられることで、欠歯ギア３１３の回転周期のうち一部の期間においてのみ、動力伝達部Ｕが欠歯ギア３１３から受ける力をトナー当接部材３１２ａに伝えるようになっている。
その後、欠歯ギア３１３がさらに回転して欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａが扇形ギア３１４の歯と噛み合うと、欠歯ギア３１３の回転に伴って扇形ギア３１４が再び左方向へ回転移動し、以降、上記の動作が繰り返し行われる。
【００６３】
このように、凝集しているトナーの硬度が高く、凝集が崩れない場合には、欠歯ギア３１３が回転し続けることで、凝集しているトナーに対してトナー当接部材３１２ａが力を及ぼす動作が繰り返し行われる。これにより、凝集しているトナーが徐々に部分的に崩れて硬度が低下し、トナーの硬度に対してトナー当接部材３１２ａがトナーに及ぼす力が十分に大きくなったタイミングで、トナーの凝集が解消される。
【００６４】
ここで、本実施形態のトナー補給部３０では、動力伝達抑制部としてのばね部材３１５は、トナー当接部材３１２ａがトナーに当接している場合に、欠歯ギア３１３から受ける力の一部に応じて収縮（形状が変化）することで、回転し続けている欠歯ギア３１３からトナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する機能を果たす。ここで、基準範囲は、トナー当接部材３１２ａ、欠歯ギア３１３、トナー補給駆動部３２、及び動力伝達部Ｕが機能する範囲に定められる。換言すれば、本実施形態のトナー補給部３０では、回転する欠歯ギア３１３から受ける力の一部をばね部材３１５が吸収することで、欠歯ギア３１３からトナー当接部材３１２ａに伝わる動力が、トナー補給部３０の各部が破損しない大きさに抑制される。これにより、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａがトナーを崩して第２位置Ｐ２に移動することができない場合であっても、トナー補給部３０の各部を破損させることなく欠歯ギア３１３を回転させ続けることができる。すなわち、欠歯ギア３１３を回転させ続ける単純な制御により、トナー補給部３０の各部の破損を抑制しつつトナーの凝集を解消させることができる。
【００６５】
次に、図６を用いて、トナー貯留容器３１１内のトナーの凝集が搖動部材３１２のトナー当接部材３１２ａにより崩されるときの動作を説明する。
この場合には、欠歯ギア３１３が回転して扇形ギア３１４が左方向に回転移動し、ばね部材３１５がレバー部材３１２ｄに当接すると、ばね部材３１５に押圧されたレバー部材３１２ｄ、アーム部材３１２ｂ及びトナー当接部材３１２ａは、トナー当接部材３１２ａによりトナーの凝集を崩しながら全体が軸部材３１２ｃを中心に回転して左方向に移動する（図６（ｂ））。さらに欠歯ギア３１３が回転することで、トナー当接部材３１２ａは、第２位置Ｐ２に到達する（図６（ｃ））。そして、欠歯ギア３１３の欠歯部３１３ｂが扇形ギア３１４に対向する状態まで欠歯ギア３１３が回転すると、ばね部材３１５を圧縮させる力が掛からなくなるため、ばね部材３１５が自然長に復元する。このとき、図６（ｃ）に示されるように搖動部材３１２及び扇形ギア３１４の重心は軸部材３１２ｃよりも左側にあり、ばね部材３１５の復元力によって図６（ａ）の状態に戻ることはない。また、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２に到達した状態では、欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａは、扇形ギア３１４の歯に届かないようになっているため、欠歯ギア３１３を回転させる駆動力の搖動部材３１２への伝達が切れる。このように、本実施形態のトナー補給部３０では、動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａが第２位置を除いた位置範囲内にある場合にのみ欠歯ギア３１３から受ける力をトナー当接部材３１２ａに伝えるようになっている。以降、搖動部材３１２及び扇形ギア３１４は、図６（ｃ）の位置で静止する。
【００６６】
トナー補給部３０に設けられた検出部３３は、搖動部材３１２が図６（ｃ）の位置にあること、すなわちトナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあることを検出可能に設けられている。検出部３３の構成及び検出の方式は、特には限られないが、例えば光出射部及び受光部を備え、光出射部から射出された光のうち第２位置Ｐ２を通った光を受光部で検出して、受光部における検出強度の変化に基づいてトナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあることを検出する構成とすることができる。また、第２位置Ｐ２においてトナー当接部材３１２ａの接触を直接検知するものであってもよい。
あるいは、扇状ギア３１４やレバー部材３１２ｄが図６（ｃ）の位置にあることを検出することで、間接的にトナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあることを検出するものであってもよい。このようにすることで、検出部３３をトナー貯留容器３１１の外部に設けることができる。
【００６７】
次に、画像形成装置１において、トナーの凝集を解消させる動作を行うためのトナー凝集解消処理の制御部１０による制御方法について説明する。
図７は、トナー凝集解消処理の制御手順を示すフローチャートである。
このトナー凝集解消処理は、現像部２５内のトナー量が基準値を下回ったことが検出されてトナー補給ボトル３１から現像部２５へのトナーの供給が行われる場合に開始される。
【００６８】
トナー凝集解消処理が開始されると、制御部１０は、トナー補給駆動部３２に制御信号を出力して、トナー補給駆動部３２により欠歯ギア３１３の回転動作を開始させる（ステップＳ１０１）。
【００６９】
制御部１０は、報知部３４により所定の報知動作を開始させる（ステップＳ１０２）。例えば、制御部１０は、トナー補給ボトル３１内においてトナーの凝集が生じている可能性があることを示す注意表示を報知部３４により行わせる。
【００７０】
制御部１０は、検出部３３からの検出信号に基づいて、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にないと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、制御部１０は、ステップＳ１０３の処理を繰り返し実行する。トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあると判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、制御部１０は、報知部３４による報知動作を終了させて（ステップＳ１０４）、トナー凝集解消処理を終了させる。
【００７１】
（変形例１）
続いて、上記実施形態の変形例１について説明する。本変形例は、可撓性を有するアーム部材３１２ｂにより動力伝達抑制部が構成されている点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
【００７２】
図８は、本変形例におけるトナー補給ボトル３１の構成を示す図である。
図８のトナー補給ボトル３１では、搖動部材３１２のアーム部材３１２ｂが弾性部材からなり、可撓性を有している。具体的には、上記実施形態よりアーム部材３１２ｂを細く形成して強度を落とすことで、弾性を有している。
また、図８のトナー補給ボトル３１では、ばね部材３１５が設けられておらず、扇形ギア３１４の回転移動に応じて、扇形ギア３１４の突出部３１４ａが直接レバー部材３１２ｄに当接するようになっている。
また、本変形例では、一方のアーム部材３１２ｂの上端近傍位置と、トナー貯留容器３１１の底面近傍の固定位置との間において、自然長から伸長された状態で架け渡された位  置固定用ばね部材３１６が設けられている。位置固定用ばね部材３１６は、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２の間に位置している搖動部材３１２に対して収縮方向の復元力を印加することにより、搖動部材３１２の位置を、搖動範囲の両端のいずれか近い方に遷移させて固定させる。
本変形例では、扇形ギア３１４、レバー部材３１２ｄ、軸部材３１２ｃ及びアーム部材３１２ｂにより動力伝達部Ｕが構成される。
【００７３】
次に、本変形例のトナー補給部３０におけるトナー凝集解消動作について図９及び図１０を用いて説明する。
【００７４】
図９は、トナー貯留容器３１１内にトナーが高い硬度で凝集している場合の動作を説明する図である。
図９（ａ）に示される初期状態から欠歯ギア３１３が回転して欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａが扇形ギア３１４の歯に噛み合うと、欠歯ギア３１３の回転に伴って、扇形ギア３１４は、欠歯ギア３１３から受ける力により図の左側方向に回転移動する。この扇形ギア３１４の回転移動に応じて、扇形ギア３１４の突出部３１４ａが搖動部材３１２のレバー部材３１２ｄに当接すると、以降、扇形ギア３１４は、アーム部材３１２ｂを撓ませながらさらに左側へ回転移動する（図９（ｂ））。このとき、レバー部材３１２ｄは、ばね部材３１５の復元力により左側に押圧され、当該押圧の力がアーム部材３１２ｂを介してトナー当接部材３１２ａに伝わることで、トナー当接部材３１２ａは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動する向きの力を受ける。ただし、図９（ｂ）では、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａがトナーを崩すことができない。
【００７５】
図９（ｂ）の状態から欠歯ギア３１３がさらに回転し、欠歯ギア３１３の欠歯部３１３ｂが扇形ギア３１４の歯と対向すると、扇形ギア３１４が欠歯ギア３１３から力を受けなくなる。これにより、アーム部材３１２ｂの撓みが解消され、扇形ギア３１４が図の右方向に付勢されて図９（ａ）の位置に戻る。また、図９では、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１から移動しない例が描かれているが、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１から左方に移動していた場合は、位置固定用ばね部材３１６の収縮力により搖動部材３１２の位置が図の右端（トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１にある位置）に遷移される。
その後、欠歯ギア３１３がさらに回転して欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａが扇形ギア３１４の歯と噛み合うと、欠歯ギア３１３の回転に伴って扇形ギア３１４が再び左方向へ回転移動し、以降、上記の動作が繰り返し行われる。
【００７６】
本変形例のトナー補給部３０では、動力伝達抑制部としてのアーム部材３１２ｂは、トナー当接部材３１２ａがトナーに当接している場合に、欠歯ギア３１３から受ける力の一部に応じて撓む（形状が変化する）ことで、トナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを、上述した基準範囲内に抑制する機能を果たす。よって、本変形例の構成によっても、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａがトナーを崩して第２位置Ｐ２に移動することができない場合に、トナー補給部３０の各部を破損させることなく欠歯ギア３１３を回転させ続けることができる。
【００７７】
図１０は、トナー貯留容器３１１内のトナーの凝集が搖動部材３１２のトナー当接部材３１２ａにより崩されるときの動作を説明する図である。
この場合、欠歯ギア３１３が回転して扇形ギア３１４が左方向に回転移動し、突出部３１４ａがレバー部材３１２ｄに当接すると、突出部３１４ａに押圧されたレバー部材３１２ｄ、アーム部材３１２ｂ及びトナー当接部材３１２ａは、トナー当接部材３１２ａによりトナーの凝集を崩しながら全体が軸部材３１２ｃを中心に回転して左方向に移動する（図１０（ｂ））。さらに欠歯ギア３１３が回転することで、トナー当接部材３１２ａは、第２位置Ｐ２に到達する（図１０（ｃ））。そして、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２に到達した状態では、欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａは、扇形ギア３１４の歯に届かないため、欠歯ギア３１３を回転させる駆動力の搖動部材３１２への伝達が切れる。以降、搖動部材３１２及び扇形ギア３１４は、図１０（ｃ）の位置で静止する。
【００７８】
（変形例２）
次に、上記実施形態の変形例２について説明する。本変形例は、回転部材としてカム部材３１８が用いられている点、及び可撓性を持たせたレバー部材３１２ｄにより動力伝達抑制部が構成される点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
【００７９】
図１１は、本変形例におけるトナー補給ボトル３１の構成を示す図である。
図１１のトナー補給ボトル３１では、欠歯ギア３１３に代えて、回転中心から外周面までの距離が一定でないカム部材３１８が設けられている。
また、図１１のトナー補給ボトル３１では、扇形ギア３１４及びばね部材３１５が設けられておらず、カム部材３１８が直接搖動部材３１２のレバー部材３１２ｄに当接するようになっている。レバー部材３１２ｄは、カム部材３１８の回転周期のうち一部の期間においてカム部材３１８に当接する位置に設けられ、カム部材３１８に当接している期間においてカム部材３１８から受ける力をアーム部材３１２ｂ及びトナー当接部材３１２ａに伝える。また、レバー部材３１２ｄは、弾性部材からなり、可撓性を有している。具体的には、上記実施形態よりレバー部材３１２ｄを細長く形成して強度を落とすことで、弾性を持たせている。
本変形例では、レバー部材３１２ｄ、軸部材３１２ｃ及びアーム部材３１２ｂにより動力伝達部Ｕが構成される。
【００８０】
次に、本変形例のトナー補給部３０におけるトナー凝集解消動作について図１２及び図１３を用いて説明する。
【００８１】
図１２は、トナー貯留容器３１１内にトナーが高い硬度で凝集している場合の動作を説明する図である。
図１２（ａ）に示される初期状態からカム部材３１８が回転してレバー部材３１２ｄに当接すると、以降、カム部材３１８は、レバー部材３１２ｄを撓ませながらさらに回転する（図１２（ｂ））。このとき、レバー部材３１２ｄは、カム部材３１８により左側に押圧され、当該押圧の力がアーム部材３１２ｂを介してトナー当接部材３１２ａに伝わることで、トナー当接部材３１２ａは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動する向きの力を受ける。ただし、図１２（ｂ）では、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａがトナーを崩すことができない。
【００８２】
図１２（ｂ）の状態から、カム部材３１８とレバー部材３１２ｄとが接触しない位置までカム部材３１８が回転すると、レバー部材３１２ｄがカム部材３１８から力を受けなくなり、アーム部材３１２ｂの撓みが解消する（図１２（ｃ））。また、図１２では、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１から移動しない例が描かれているが、トナー当接部材３１２ａが第１位置Ｐ１から左方に移動していた場合は、レバー部材３１２ｄの復元の勢いにより搖動部材３１２の全体が図の右方向に付勢されて図１２（ｃ）の位置に戻る。
その後、カム部材３１８がさらに回転して、カム部材３１８がレバー部材３１２ｄと接触する動作が繰り返し行われる。
【００８３】
本変形例のトナー補給部３０では、動力伝達抑制部としてのレバー部材３１２ｄは、トナー当接部材３１２ａがトナーに当接している場合に、カム部材３１８から受ける力の一部に応じて撓む（形状が変化する）ことで、トナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを、上述した基準範囲内に抑制する機能を果たす。よって、本変形例の構成によっても、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａがトナーを崩して第２位置Ｐ２に移動することができない場合に、トナー補給部３０の各部を破損させることなく欠歯ギア３１３を回転させ続けることができる。
【００８４】
図１３は、トナー貯留容器３１１内のトナーの凝集が搖動部材３１２のトナー当接部材３１２ａにより崩されるときの動作を説明する図である。
この場合、カム部材３１８が回転してレバー部材３１２ｄに当接すると、カム部材３１８に押圧されたレバー部材３１２ｄ、アーム部材３１２ｂ及びトナー当接部材３１２ａは、トナー当接部材３１２ａによってトナーの凝集を崩しながら全体が軸部材３１２ｃを中心に回転して左方向に移動する（図１３（ｂ））。さらにカム部材３１８が回転することで、トナー当接部材３１２ａは、第２位置Ｐ２に到達する（図１３（ｃ））。そして、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２に到達した状態では、カム部材３１８がレバー部材３１２ｄに届かないようになっており、カム部材３１８を回転させる駆動力の搖動部材３１２への伝達が切れる。以降、搖動部材３１２は、図１３（ｃ）の位置で静止する。
【００８５】
（変形例３）
次に、動力伝達抑制部の構成に係る変形例３について説明する。
上記実施形態及び各変形例では、動力伝達部Ｕが、回転部材（欠歯ギア３１３又はカム部材３１８）の回転周期のうち一部の期間においてのみ回転部材から受けた力をトナー当接部材３１２ａに動力として伝える構成を例に挙げて説明したが、これに代えて、回転周期の全体に亘って動力をトナー当接部材３１２ａに伝える構成としてもよい。
【００８６】
例えば、図３のトナー補給ボトル３１において、欠歯ギア３１３に代えて、全周に亘って歯が設けられた通常の歯車を用い、扇形ギア３１４が図示しない弾性部材により当該歯車に押圧された状態で回転移動する構成としてもよい。ここで、上記歯車の歯、及び扇形ギアの歯を、所定値以上の回転トルクがかかった場合に互いの歯が滑るように、例えば歯の側面が傾斜した形状とする。このような構成では、トナー当接部材３１２ａが、凝集したトナーに詰まることで、歯車を回転させるためのトルクが所定値以上に大きくなった場合に、歯車と扇形ギア３１４との噛み合わせが弾性部材からの押圧力に抗して外れて滑り、断続的に空転することで、トナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを上述の基準範囲内に抑制することができる。すなわち、扇形ギア３１４の、歯車に対する歯の噛み合わせに係る機構が変化することで上記動力が抑制される構成であり、この場合は、扇形ギア３１４により動力伝達抑制部が構成される。
【００８７】
以上のように、本実施形態に係るトナー補給装置は、像担持体２１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像部２５に対してトナーを供給するトナー補給装置であって、トナーを貯留するトナー貯留容器３１１と、トナー貯留容器３１１内における第１位置Ｐ１及び当該第１位置とは異なる第２位置Ｐ２の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材３１２ａと、所定の回転軸を中心に回転可能に設けられた回転部材としての欠歯ギア３１３（変形例２ではカム部材３１８）と、欠歯ギア３１３を回転させるトナー補給駆動部３２と、回転している欠歯ギア３１３から受ける力を、トナー当接部材３１２ａに対して、当該トナー当接部材３１２ａを移動経路に沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部Ｕと、を備え、動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａがトナーに当接している場合に、回転し続けている欠歯ギア３１３からトナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部としてのばね部材３１５を有する。
このような構成によれば、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａの一回の当接ではトナーの凝集を崩すことができない場合において、欠歯ギア３１３（カム部材３１８）から受ける力を動力伝達抑制部としてのばね部材３１５が吸収して抑制することで、トナー当接部材３１２ａ、欠歯ギア３１３（カム部材３１８）、トナー補給駆動部３２及び動力伝達部Ｕの一部（又は全部）に大きな力が掛かって破損する不具合の発生を抑制することができる。また、欠歯ギア３１３を回転させ続けることで、凝集しているトナーに対して継続的にトナー当接部材３１２ａを当接させることができる。よって、欠歯ギア３１３を回転させ続ける簡易な制御で、トナー補給装置の各部の破損を抑制しつつ、トナーの凝集を解消させることができる。
【００８８】
また、動力伝達抑制部としてのばね部材３１５は、トナー当接部材３１２ａに伝わる上記動力の大きさが上記基準範囲内に抑制されるように、欠歯ギア３１３から受ける力に応じて弾性変形する。このような構成によれば、簡易な構成で、欠歯ギア３１３から受ける力を抑制してトナー当接部材３１２ａに伝えることができる。
【００８９】
また、動力伝達部Ｕは、欠歯ギア３１３の回転周期のうち一部の期間においてのみ欠歯ギア３１３から受ける力をトナー当接部材３１２ａに伝える。これにより、回転している欠歯ギア３１３からの力が、断続的にトナー当接部材３１２ａに動力として伝わるため、欠歯ギア３１３を回転させ続ける簡易な駆動制御により、凝集しているトナーに対してトナー当接部材３１２ａを当接（衝突）させる動作を繰り返し行わせることができる。これによって、より確実にトナーの凝集を解消させることができる。
【００９０】
また、欠歯ギア３１３は、外周面に歯が設けられている有歯部３１３ａと、外周面に歯が設けられていない欠歯部３１３ｂとを有し、動力伝達部Ｕは、欠歯ギア３１３の有歯部３１３ａに噛み合って従動する扇形ギア３１４を有する。このような構成によれば、欠歯ギア３１３から受ける力を欠歯ギア３１３の回転周期のうち一部の期間においてのみ後段に伝える動作を、簡易な構成で行わせることができる。
【００９１】
また、扇形ギア３１４は、外周面のうち円弧をなす一部に歯が設けられ、当該円弧に係る円の中心の回りで搖動可能に設けられている。このような構成によれば、欠歯ギア３１３の回転動作を、その回転周期に一致する周期での扇形ギア３１４の搖動に変換することができる。また、当該搖動をトナー当接部材３１２ａに伝えることで、簡易な構成で、凝集しているトナーに対してトナー当接部材３１２ａを当接（衝突）させる動作を繰り返し行わせることができる。
【００９２】
また、動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａを支持するアーム部材３１２ｂを有し、動力伝達抑制部としてのばね部材３１５は、扇形ギア３１４に固定され、扇形ギア３１４の動作に応じて間接部材としてのレバー部材３１２ｄを介してアーム部材３１２ｂに間接的に当接して収縮し、当該収縮に応じた弾性力をアーム部材３１２ｂに伝える。このような構成によれば、簡易な構成で、欠歯ギア３１３から受ける力を抑制してトナー当接部材３１２ａに伝えることができる。
【００９３】
また、変形例２の回転部材は、回転中心から外周面までの距離が一定でないカム部材３１８であり、動力伝達部Ｕのうちレバー部材３１２ｄは、カム部材３１８の回転周期のうち一部の期間においてカム部材３１８に当接する位置に設けられ、動力伝達部Ｕは、カム部材３１８に当接している期間においてカム部材３１８から受ける力をトナー当接部材３１２ａに伝える。これにより、カム部材３１８から受ける力をカム部材３１８の回転周期のうち一部の期間においてのみ後段に伝える動作を、簡易な構成で行わせることができる。
【００９４】
また、変形例２の動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａに伝わる上記動力の大きさが上記基準範囲内に抑制されるように、カム部材３１８から受ける力に応じて弾性変形する動力伝達抑制部としてのレバー部材３１２ｄを有する。このような構成によれば、カム部材３１８から受ける力を抑制するために、レバー部材３１２ｄとは別個の弾性部材を設ける必要がないため、トナー補給装置の構成を簡素化することができる。
【００９５】
また、動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２を除いた所定の位置範囲内にある場合にのみ欠歯ギア３１３から受ける力をトナー当接部材３１２ａに伝える。これにより、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２に移動した後、すなわち、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの移動経路において凝集していたトナーをすべて崩した後には、トナー当接部材３１２ａを動作させる動力がトナー当接部材３１２ａに伝わらないように（動力が切れるように）することができる。これにより、トナー補給装置の各部の不要な動作を止めることができ、破損や故障の発生を抑制することができる。
【００９６】
また、回転部材としての欠歯ギア３１３及びカム部材３１８は、トナー貯留容器３１１の外部に設けられている。回転部材をトナー貯留容器３１１内に設けると、回転部材の回転動作がトナーにより妨げられる不具合が生じるが、上記構成によればこの不具合の発生を抑制して、より高効率で回転部材を回転させることができる。
【００９７】
また、トナー補給装置は、報知部３４と、トナー当接部材３１２ａが第２位置Ｐ２にあることを検出する検出部３３と、制御部１０とを備え、制御部１０は、検出部３３による検出結果に基づいてトナーの凝集状態を判定し（判定部）、この判定結果に応じて報知部３４に所定の報知動作を行わせる（報知制御部）。これにより、トナーが強く凝集している場合に、トナーの凝集があることをユーザーに知らせて、トナーの凝集への対処（例えば、トナー補給ボトル３１を取り外して振る等）を促すことができる。また、トナーの凝集が解消された場合に報知動作を止めたり、トナーの凝集が解消されたことを知らせるための別個の報知動作を行わせたりすることで、トナーの凝集が適切に解消されたことをユーザーに伝えることができる。
【００９８】
また、本実施形態のトナー補給ボトル３１は、トナーを貯留するトナー貯留容器３１１と、トナー貯留容器３１１内における第１位置Ｐ１及び当該第１位置とは異なる第２位置Ｐ２の間の所定の移動経路を移動可能に設けられ、当該移動経路において凝集しているトナーに当接してトナーの凝集を崩すトナー当接部材３１２ａと、トナー補給駆動部３２により駆動されることで所定の回転軸を中心に回転する回転部材としての欠歯ギア３１３（変形例２ではカム部材３１８）と、回転している欠歯ギア３１３から受ける力を、トナー当接部材３１２ａに対して、当該トナー当接部材３１２ａを移動経路に沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させる向きの動力として伝える動力伝達部Ｕと、を備え、動力伝達部Ｕは、トナー当接部材３１２ａがトナーに当接している場合に、回転し続けている欠歯ギア３１３からトナー当接部材３１２ａに伝わる動力の大きさを、所定の基準範囲内に抑制する動力伝達抑制部としてのばね部材３１５を有する。
このような構成によれば、凝集しているトナーの硬度が高く、トナー当接部材３１２ａの一回の当接によってトナーの凝集を崩すことができない場合において、トナー当接部材３１２ａ、欠歯ギア３１３（カム部材３１８）、トナー補給駆動部３２及び動力伝達部Ｕの一部（又は全部）に大きな力が掛かって破損する不具合の発生を抑制することができる。また、欠歯ギア３１３を回転させ続ける簡易な制御で、トナー補給装置の各部の破損を抑制しつつ、トナーの凝集を解消させることができる。
【００９９】
なお、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、ばね部材３１５に代えて、弾性を有する他の任意の部材（ゴム部材など）を用いてもよい。
【０１００】
また、欠歯ギア３１３、扇形ギア３１４、ばね部材３１５及びレバー部材３１２ｄといった、上記実施形態及び各変形例においてトナー貯留容器３１１の外部に設けられていた部材の一部又は全部を、トナー貯留容器３１１の内部に配置してもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態及び変形例１，２では、回転部材の例として欠歯ギア３１３及びカム部材３１８を用いて説明したが、これに限られず、回転により動力伝達部Ｕに対して力を及ぼすことができる他の任意の回転部材を用いてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態及び各変形例では、トナー当接部材３１２ａがトナー貯留容器３１１の上面に沿った移動経路で移動する例を用いて説明したが、トナー貯留容器３１１の移動経路はこれに限られず、トナー貯留容器３１１の中央部や下部など、そのトナー貯留容器３１１においてトナーの凝集が生じやすい任意の経路とすることができる。また、トナー当接部材３１２ａが複数設けられた構成としてもよい。
【０１０３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
【符号の説明】
【０１０４】
１  画像形成装置
１０  制御部（報知制御手段）
２０  画像形成部
２１  像担持体
２５  現像部（現像装置）
３０  トナー補給部
３１  トナー補給ボトル
３１１  トナー貯留容器
３１１ａ  開口部
３１２  搖動部材
３１２ａ  トナー当接部材
３１２ｂ  アーム部材（支持部材）
３１２ｃ  軸部材
３１２ｄ  レバー部材
３１３  欠歯ギア（回転部材）
３１３ａ  有歯部
３１３ｂ  欠歯部
３１４  扇形ギア（従動ギア）
３１５  ばね部材（動力伝達抑制部、弾性部材）
３１６  位置固定用ばね部材
３１８  カム部材（回転部材）
３２  トナー補給駆動部（回転駆動部）
３３  検出部
３４  報知部
Ｐ１  第１位置
Ｐ２  第２位置
Ｕ  動力伝達部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018194595.tif 000009
【図８】
2018194595.tif 000010
【図９】
2018194595.tif 000011
【図１０】
2018194595.tif 000012
【図１１】
2018194595.tif 000013
【図１２】
2018194595.tif 000014
【図１３】
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