(57)【要約】【課題】現像剤補給装置を駆動させるための電力が得られない場合、現像剤を補給できないという課題があった。【解決手段】現像剤を用いて画像を形成する現像手段を備える画像形成装置に対して、現像剤を補給する現像剤補給装置であって、画像形成装置へ現像剤を移送する移送手段５４，５５と、画像形成装置と移送手段５４，５５とを連結し現像剤の移送経路となる移送管５６と、移送手段５４，５５を手動で駆動操作して画像形成装置へ現像剤を移送する操作手段４０とを備える。【選択図】図４
2015232613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を用いて画像を形成する現像手段を備える画像形成装置に対して、現像剤を補給する現像剤補給装置であって、
前記画像形成装置へ現像剤を移送する移送手段と、
前記画像形成装置と前記移送手段とを連結し現像剤の移送経路となる移送管と、
前記移送手段を手動で駆動操作して前記画像形成装置へ現像剤を移送する操作手段とを備えることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記移送管内の現像剤を前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻す戻し手段を備える請求項１に記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
前記画像形成装置への現像剤移送時の前記移送手段の駆動力を蓄積すると共に、蓄積した駆動力を前記画像形成装置への現像剤移送の停止に伴って解放する駆動力蓄積解放手段を備え、
前記駆動力蓄積解放手段が解放した駆動力によって、前記戻し手段が前記移送管内の現像剤を前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻す請求項２に記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記駆動力蓄積解放手段として、渦巻ばねが巻き締められることにより駆動力を蓄積し、蓄積した駆動力を前記渦巻ばねの復元力により解放する渦巻ばね機構を用いた請求項３に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
駆動力蓄積時に前記駆動力蓄積解放手段に所定値以上のトルクがかかると、前記駆動力蓄積解放手段への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段を備える請求項３又は４に記載の現像剤補給装置。
【請求項６】
前記戻し手段として、前記移送手段を用いた請求項２から５のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項７】
前記移送手段によって現像剤が戻される際、前記移送手段と前記操作手段との連動を解除する連動解除手段を備える請求項６に記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻される前記移送管内の現像剤を回収する現像剤回収手段を備える請求項２から７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
前記現像剤回収手段は、
前記移送管と連通する導入口を有すると共に前記導入口を介して導入される現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記画像形成装置側へ現像剤を移送するときに前記導入口を閉鎖し、前記移送手段側へ現像剤を戻すときに前記導入口を開放する蓋とを備える請求項８に記載の現像剤補給装置。
【請求項１０】
前記蓋は、前記画像形成装置側へ現像剤を移送するときに前記移送管内が正圧となることで閉じ、前記移送手段側へ現像剤を戻すときに前記移送管内が負圧となることで開くように構成された請求項９に記載の現像剤補給装置。
【請求項１１】
前記蓋は、前記移送手段側へ戻される現像剤を受けて、当該現像剤を前記現像剤収容部内へ誘導する誘導部を備える請求項９又は１０に記載の現像剤補給装置。
【請求項１２】
前記誘導部は、前記移送手段側へ戻される現像剤又は空気を受けて、前記蓋に開く方向の力を発生させる向きに配置された請求項１１に記載の現像剤補給装置。
【請求項１３】
前記移送手段は、前記現像手段へ現像剤を移送する請求項１から１２のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１４】
前記画像形成装置に対して着脱可能に構成された請求項１から１３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１５】
前記移送管は、前記画像形成装置内に現像剤を導入するための接続部に対して着脱可能に構成された請求項１４に記載の現像剤補給装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置が接続される画像形成装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に対して現像剤を補給する現像剤補給装置、及び現像剤補給装置と画像形成装置とを備える画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、画像形成に用いられる現像剤が消費された場合に、現像剤を補給する現像剤補給装置が知られている｛例えば、特許文献１（特許第３７３４０９２号公報）参照｝。
【０００３】
一般的に、現像剤補給装置は、現像剤を補給先に移送するポンプ等の移送手段と、その移送手段を駆動させるモータ等の駆動手段とを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置が使用される環境によっては、電力事情が良くない環境もあり、そのような環境では、画像形成装置を駆動させる電力は得られても、現像剤補給装置まで駆動させる電力が得られない場合がある。また、停電などによって、現像剤補給装置を駆動させることができない場合もある。斯かる場合、現像剤を補給できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、現像剤を用いて画像を形成する現像手段を備える画像形成装置に対して、現像剤を補給する現像剤補給装置であって、前記画像形成装置へ現像剤を移送する移送手段と、前記画像形成装置と前記移送手段とを連結し現像剤の移送経路となる移送管と、前記移送手段を手動で駆動操作して前記画像形成装置へ現像剤を移送する操作手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
現像剤補給装置が上記のような操作手段を備えることで、操作手段によって移送手段を手動で駆動させ、現像剤を画像形成装置へ移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのモノクロレーザプリンタの外観を示す図である。
【図２】前記プリンタの内部構成を示す図である。
【図３】前記プリンタの横に現像剤補給装置を設置した画像形成システムを示す図である。
【図４】現像剤補給装置の内部構成を示す図である。
【図５】駆動力蓄積解放手段の構成を示す図である。
【図６】駆動力蓄積解放手段の分解図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、駆動力蓄積解放手段の動作を示す図である。
【図８】現像剤回収手段の断面図である。
【図９】現像剤回収手段の断面図である。
【図１０】現像剤補給装置を正面側から見た外観図である。
【図１１】現像剤補給装置を背面側から見た外観図である。
【図１２】画像形成装置を正面側から見た外観図である。
【図１３】画像形成装置を背面側から見た外観図である。
【図１４】現像剤補給装置からプロセスユニットへのトナー移送経路を示す図である。
【図１５】被係止部及び歯車ユニットの構成を示す図である。
【図１６】図１５における外装を省略した図である。
【図１７】現像剤補給装置本体の左側面に設けられた開口部及びこれを開閉する蓋部材の構成を示す図である。
【図１８】歯車ユニットを開口部から現像剤補給装置本体内へ進入させた状態を示す図である。
【図１９】歯車ユニットと現像剤補給装置本体内の歯車とが噛み合った状態を示す図である。
【図２０】係止爪を被係止部に係止させる前の状態を示す図である。
【図２１】係止爪を被係止部に係止させた状態を示す図である。
【図２２】移動管を取り外した際に接続部からトナーが漏れる様子を示す図である。
【図２３】（ａ）は、移送管内のトナーが戻される前の状態を示す図、（ｂ）は、移送管内のトナーが戻された状態を示す図である。
【図２４】内部のトナーを視認できるようにした移送管の図である。
【図２５】連動解除手段の構成を示す図である。
【図２６】操作手段の変形例を示す図である。
【図２７】操作手段の他の変形例を示す図である。
【図２８】本発明を適用可能なカラーレーザプリンタの外観を示す図である。
【図２９】前記カラーレーザプリンタの内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのモノクロレーザプリンタの外観を示す図であり、図２は、当該モノクロレーザプリンタの内部構成を示す図である。
なお、以下の説明で「画像形成装置」とは、画像を記録する記録媒体であるシートに現像剤としてのトナーやインクを付着させて画像形成を行う装置を意味する。また「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「シート」とは、紙（用紙）に限らず、ＯＨＰシート、布帛なども含み、現像剤を付着させることができる媒体あるいは原稿の意味である。また、「用紙」とは、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。以下の実施形態では、「現像剤」をトナー、シートを「用紙」として説明し、また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。
【００１０】
図１に示すモノクロレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」とも言う）の装置本体（画像形成装置本体）１００の下部には、用紙を多数枚積層して載置可能なシート載置部としての給紙トレイ２６が配置されている。給紙トレイ２６は、装置本体１００の下部に配置された図示しない回転軸を中心に前後方向（図の矢印Ａ方向）に回動可能に構成されている。また、装置本体１００の上部には、装置外に排出された用紙を載置する排紙トレイ４４が配置されている。
【００１１】
以下、図２に基づいてプリンタの主要部を説明する。
プリンタは、その画像形成部に、ブラックの現像剤によって画像を形成するためのプロセスユニット１を備えている。プロセスユニット１は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体（感光体ドラム）２と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としての図示しないドラムクリーニング装置と、感光体２の表面を除電する図示しない除電装置と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電装置４と、感光体２上に現像剤であるトナーを供給して画像（現像剤像）を形成する現像手段としての現像装置５等を有している。また、現像装置５内には、未使用のトナーＴが収容されている。プロセスユニット１は、装置本体１００に対して着脱可能に構成され、一度に消耗部品を交換可能となっている。
【００１２】
プロセスユニット１に対して図の左側には、感光体２の表面を露光する露光器７が配置されている。露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードから感光体２の表面にレーザ光Ｌを発するように構成されている。また、プロセスユニット１に対して図の右側には、感光体２上の画像を用紙に転写する転写手段としての転写ローラ２３が配置されている。転写ローラ２３は、感光体２と当接可能な位置に配置されており、両者の当接部において転写ニップが形成される。
【００１３】
装置本体１００の下部には、給紙トレイ２６に載置された用紙Ｐを給送する給送手段としての給送ローラ３２が配置されている。また、この給送ローラ３２の用紙搬送方向下流側であって、上記転写ニップの上流側には、給送ローラ３２によって給送された用紙を一旦停止させてから所定のタイミングで搬送するタイミングローラ対１４が配置されている。
【００１４】
また、転写ニップよりも用紙搬送方向下流側には、用紙に転写された画像を定着させる定着装置３４が配置され、さらにその下流側には、用紙を装置外へ排出する排出手段としての排紙ローラ対３７が配置されている。定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂとを備えている。
【００１５】
続いて、図２を参照しつつ、本実施形態に係るプリンタの基本動作について説明する。
図示しない制御部からの給紙信号によって給送ローラ３２が回転すると、給紙トレイ２６に積載された用紙Ｐの最上位の用紙のみが分離されて給紙路３１へ送り出される。用紙Ｐの先端がタイミングローラ対１４のニップ部に到達すると、感光体２に形成されたトナー画像とタイミング（同期）をとると共に、用紙Ｐの先端スキューを補正するため、用紙Ｐにたるみを形成した状態で待機する。
【００１６】
作像動作について説明すると、まず、帯電装置４にて感光体２の表面を均一な高電位に帯電させる。図示しない読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光器７から感光体２の表面にレーザビームＬが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この静電潜像に対し、現像装置５によってトナーＴが供給され、トナー画像（現像剤画像）を形成（現像）する。
【００１７】
感光体２にトナー画像が形成されると、タイミングローラ対１４と給送ローラ３２が駆動を開始し、感光体２上のトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを転写ニップへ送る。そして、転写ローラ２３よって、送られてきた用紙Ｐに感光体２上のトナー画像を転写する。なお、用紙Ｐに転写しきれなかった感光体２上の残留トナーは、図示しないドラムクリーニング装置によって除去され、その後、図示しない除電装置によって感光体２の表面が除電される。
【００１８】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。定着装置３４に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出され、排紙ローラ対３７によって排紙トレイ４４へ排出される。
【００１９】
図３は、本実施形態のプリンタの横に大容量のトナーを収容可能な現像剤補給装置を設置した画像形成システムを示す図である。
図３では、現像剤補給装置５０を、プリンタの装置本体１００の右側に設置しているが、この位置に限定されることなく、プリンタの装置本体１００に対して、図の左側や、背面側、上側又は下側に設置するようにしてもよい。
【００２０】
図４に、上記現像剤補給装置５０の内部構成を示す。
図４に示すように、現像剤補給装置５０は、外装５１を有する装置本体（現像剤補給装置本体）２００と、トナーＴを貯蔵する貯蔵部としてのタンク５２と、タンク５２を保持するタンクホルダ５３と、タンク５２内のトナーＴを画像形成装置側へ移送する移送手段としてのスクリュー５４及びポンプ５５と、スクリュー５４及びポンプ５５によって移送されるトナーを画像形成装置内の現像装置側へと移送するための移送経路を構成する移送管５６等を備えている。
【００２１】
装置本体２００の上部には蓋体５７が設けてあり、蓋体５７は支軸５８を中心に上下方向に回動可能となっている。蓋体５７を上方（図４の矢印Ｂ方向）に回動させると、装置本体２００の上部が開口し、内部のタンク５２にトナーを補充することが可能となる。また、タンク５２は、装置本体２００内に固定されていてもよいし、着脱可能となっていてもよい。タンク５２を装置本体２００に対して着脱可能に構成した場合は、トナー充填作業が行いやすくなり作業性が向上する。
【００２２】
タンク５２は、その内面に下方へ向かって互いに接近するように傾斜する傾斜面５２ａを有している。このため、タンク５２内のトナーＴは、自重により傾斜面５２ａに沿ってタンクホルダ５３内に流入する。
【００２３】
タンクホルダ５３内には、スクリュー５４が配置されている。スクリュー５４の軸方向の一端部５４ａには、回転軸５９と、この回転軸５９によって支持される歯車６０等が設けられている。歯車６０は、後述の画像形成装置側に設けられた駆動側連結部と連結可能な受動側連結部として機能する。画像形成装置側の駆動手段からの駆動力が、歯車６０を介して回転軸５９に伝達されると、スクリュー５４が回転し、タンクホルダ５３内のトナーを撹拌しながら図４の左側へ移送する。なお、歯車６０は、回転軸５９と一体に構成されていても、別体で構成されていてもよい。
【００２４】
本実施形態では、上記ポンプ５５として、回転容積式で圧送式移送のモーノポンプと称される一軸偏芯ねじポンプを用いている。具体的に、ポンプ５５は、スクリュー状に形成されたロータ６１と、ステータ６２と、ポンプホルダ６３等で構成されている。ロータ６１は、スクリュー５４の上記歯車６０を設けた端部５４ａとは反対側の端部５４ｂに連結されており、スクリュー５４が回転すると、これと一体的にロータ６１も回転する。特に、本実施形態では、上記歯車６０の回転中心（回転軸５９）を、スクリュー５４及びロータ６１（ポンプ５５の回転中心）と同軸上に配置していることで、部品点数の削減し、コストダウンや駆動伝達力損失の低減を図っている。
【００２５】
ロータ６１の周りには、ゴム材料等の弾性体又は剛体である金属材料で形成されたステータ６２が、ロータ６１を包み込むように設けられている。ステータ６２には、ロータ６１が回転しながらトナーを移送する通路が形成されている。また、ステータ６２は、ポンプホルダ６３及びタンクホルダ５３によって保持されている。ポンプホルダ６３のトナー移送方向先端側には、フレキシブルチューブから成る移送管５６が接続されている。この移送管５６を介して、ポンプ５５から現像装置側へトナーが移送される。
【００２６】
モーノポンプは、極小空気による高い固気比で移送するので、粉体であるトナーは移送管５６内に充満して連続的に移送される。このため、高い定量性と連続移送の高精度流量コントロールが可能である。さらに、低速・高濃度移送であるので、トナーの破砕もなく、小径の配管で済み、かつ、移送管５６の摩耗のトラブルがなく、騒音も少ない。しかも、構造が簡易で、経済性、信頼性、メンテナンス性に優れる等の利点がある。なお、ポンプ５５として、モーノポンプ以外に、歯車ポンプ、あるいはダイヤフラムポンプ等の往復ポンプを用いてもよい。
【００２７】
また、現像剤補給装置５０は、上記移送手段としてのスクリュー５４及びポンプ５５を手動で駆動操作するための操作手段４０を備えている。操作手段４０は、装置本体２００の外装５１の外側に配置された把持部４１を有する。把持部４１は、外装５１の外部に露出する上記回転軸５９の端部に一体的に設けられている。この把持部４１をユーザー等の操作者が把持し、把持部４１を回転させることで、回転軸５９を回転させ、スクリュー５４及びポンプ５５を手動で駆動させることができる。
【００２８】
本実施形態では、把持部４１を、回転軸５９に対して同軸上で一体的に設けている。把持部４１を回転軸５９と一体的に構成することで、部品点数の削減に伴うコストダウンを図れると共に、把持部４１の紛失等を防止できる利点がある。また、把持部４１を、回転軸５９と別体で構成し、ギアなどを介して非同軸上に配置してもよい。把持部４１を回転軸５９と別体で着脱可能に構成することで、メンテナンス作業が行いやすくなる。また、不使用時に把持部４１を取り外しておくことも可能である。
【００２９】
また、スクリュー５４及びポンプ５５のロータ６１は、トナーを現像装置へ移送するために正回転した後、これとは逆に回転するように構成されている。具体的に、現像剤補給装置５０は、スクリュー５４及びロータ６１の正回転時の駆動力を蓄積し、その蓄積した駆動力を解放することにより、スクリュー５４及びロータ６１を逆回転させる駆動力蓄積解放手段４５を備えている。この駆動力蓄積解放手段４５の詳しい構成については、後述する。
【００３０】
また、現像剤補給装置５０は、ポンプ５５と移送管５６との間に、現像装置側からポンプ５５側へ戻される移送管５６内のトナーを回収する現像剤回収手段２７を備えている。現像剤回収手段２７は、戻されるトナーを導入するための導入口２８ａが形成された現像剤収容部２８と、導入口２８ａを開閉するための蓋２９とを備える。
【００３１】
また、本実施形態では、現像剤補給装置５０の運搬作業や設置作業を行いやすくするため、現像剤補給装置本体２００に一対の取っ手６４が設けられている。各取っ手６４の角部６４ａは曲面状に形成され、取っ手６４に触れる際の安全性を向上させている。また、本実施形態では、取っ手６４を、外装５１を内側へ凹ませて構成することで、装置本体２００のサイズが大きくなるのを回避している。さらに、取っ手６４を外装５１と一体的に構成することで、製造コスト低減を図っている。
【００３２】
以下、図５及び図６に基づき、上記駆動力蓄積解放手段４５の構成について説明する。
駆動力蓄積解放手段４５は、渦巻ばね４６と、渦巻ばね４６を保持するばねホルダ４７と、渦巻ばね４６の一端部の回転を規制する複数の回転規制部４８が設けられたばね収容部４９とを備える、渦巻ばね機構である。
【００３３】
図６に示すように、ばねホルダ４７は、内径側に配置される円筒状の内側筒部４７ａと、外径側に配置される円筒状の外側筒部４７ｂと、内側筒部４７ａと外側筒部４７ｂとをそれぞれの軸方向一端部側で連結する連結壁部４７ｃとで構成されている。内側筒部４７ａは、その内周に、上記スクリュー５４に連結された回転軸５９を挿入可能な軸挿入孔４７ｄが形成されている。また、内側筒部４７には、回転軸５９の外周面から突出する突起５９ａが挿入される内側スリット４７ｅが形成されている。内側筒部４７の軸挿入孔４７ｄに回転軸５９を挿入すると共に、内側スリット４７ｅに突起５９ａを挿入することで、内側筒部４７は回転軸５９に対して回転しないように取り付けられる。
【００３４】
外側筒部４７ｂには、渦巻ばね４６を挿通させるための外側スリット４７ｆが形成されている。この外側スリット４７ｆに渦巻ばね４６を挿通させ、渦巻ばね４６の内径側の一端部４６ａを内側筒部４７ａと外側筒部４７ｂとの間に配置することで、渦巻ばね４６がばねホルダ４７によって保持される。すなわち、外側スリット４７ｆに渦巻ばね４６が引っ掛かって係止されることで、渦巻ばね４６の内径側の一端部４６ａがばねホルダ４７に対して回転しないように保持される。そして、この状態で、渦巻ばね４６を、ばねホルダ４７と一緒に筒状のばね収容部４９内に収容することで、図５に示すように、渦巻ばね４６の外径側の他端部４６ｂがばねホルダ４７とばね収容部４９との間に配置される。
【００３５】
複数の回転規制部４８は、ばね収容部４９の内周面に形成された凹部で構成されており、周方向に渡って等間隔に配置されている。渦巻ばね４６は、ばね収容部４９内に収容された状態では、自身の弾性力で外径側の端部４６ｂがばね収容部４９の内周面に押し付けられている。このため、渦巻ばね４６の外径側の端部４６ｂがいずれかの回転規制部４８に対向した位置に配置されると、外径側の端部４６ｂが対向する回転規制部４８内に入り込み、互いに係合する。
【００３６】
続けて、図７に基づき、駆動力蓄積解放手段４５の動作について説明する。
まず、図７（ａ）に示す状態は、駆動力の蓄積が行われていない状態である。この状態から、回転軸５９の回転に伴ってばねホルダ４７が図の時計回りに回転すると、図７（ｂ）に示すように、渦巻ばね４６の内径側の端部４６ａが同方向に回転する。一方、渦巻ばね４６の外径側の端部４６ｂは、回転規制部４８の１つと係合することで、ばねホルダ４７との連れ回りが規制される。これにより、渦巻ばね４６は次第に巻き締められ、渦巻ばね４６に駆動力が蓄積されていく。
【００３７】
そして、渦巻ばね４６に所定の駆動力が蓄積されると、外径側の端部４６ｂを回転方向に引っ張る力が外径側の端部４６ｂと回転規制部４８との係合力を上回ることで、係合が解除される。その結果、図７（ｃ）に示すように、外径側の端部４６ｂがばねホルダ４７と連れ回りし始める。このように、所定の駆動力が蓄積されると、外径側の端部４６ｂの連れ回りが開始されるため、渦巻ばね４６が過度に巻き締められることによる破損が回避される。
【００３８】
その後、回転軸５９の回転が停止すると、渦巻ばね４６に蓄積された駆動力が渦巻ばね４６の復元力により解放される。これにより、回転軸５９が上記とは逆方向（反時計回り）に回転し、渦巻ばね４６が図７（ａ）に示す巻締前の状態に戻ったところで、回転軸５９の逆回転が停止する。
【００３９】
図示省略するが、ばねホルダ４７に、駆動力伝達遮断手段としてのトルクリミッタを設けてもよい。この場合、駆動力蓄積時、駆動力蓄積解放手段４５に対して所定値以上のトルクがかかると、トルクリミッタによってスクリュー５４及びポンプ５５から駆動力蓄積解放手段４５への駆動力の伝達が遮断される。これにより、駆動力蓄積解放手段４５に過度のトルクがかかることによる破損を回避できる。しかも、この場合は、トルクリミッタによって駆動力の遮断が行われることにより、渦巻ばね４６の外径側の端部４６ｂの連れ回りが行われないので、当該外径側の端部４６ｂが回転規制部４８と衝突することによる異音の発生を防止することができる。
【００４０】
図８及び図９は、上記現像剤回収手段２７の断面図である。
図８及び図９に示すように、蓋２９は、その一端部に設けられた支軸２９ａを中心に回動可能に構成されている。一方、蓋２９の他端部には、トナーＴを現像剤収容部２８内へ誘導する誘導部２９ｂが設けられている。図８における矢印は、ポンプ５５から現像装置へトナーを移送する際の移送方向を示すが、このトナー移送方向に関し、上記支軸２９ａは蓋２９の上流側端部に配置され、誘導部２９ｂは蓋２９の下流側端部に配置されている。さらに、誘導部２９ｂは、前記トナー移送方向の上流側から下流側に向かってトナー移動経路側（現像剤収容部２８とは反対側）へ接近するように傾斜している。
【００４１】
図１０は、本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を正面側から見た外観図、図１１は、当該現像剤補給装置を背面側から見た外観図である。また、図１２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を正面側から見た外観図、図１３は、当該画像形成装置を背面側から見た外観図である。
図１０及び図１１に示すように、本実施形態では、上記取っ手６４を、現像剤補給装置本体２００の正面２００Ｆと背面２００Ｂのそれぞれに１つずつ設けている。このように、互いに反対側を向く正面２００Ｆと背面２００Ｂとにそれぞれ取っ手６４を設けることで、現像剤補給装置本体２００を安定して保持できるようにしている。
【００４２】
現像剤補給装置本体２００の左側面２００Ｌ側には、現像剤補給装置本体２００を画像形成装置本体１００に係止するための係止部６５が配置されている。なお、この左側面２００Ｌは、現像剤補給装置本体２００を画像形成装置本体１００の隣に設置した状態で（図３に示す状態）、画像形成装置本体１００の右側面に近接対向して配置される外装面である。係止部６５は、左側面２００Ｌに設けられた孔部２００ａから外部へ水平に突出する腕部６５ａと、腕部６５ａの先端部で鉛直下方へ延びる係止爪６５ｂとから成る、Ｌ字型に形成されている。また、係止部６５は、上下方向に移動可能に保持されている。
【００４３】
図１１に示すように、現像剤補給装置本体２００の背面２００Ｂ側には、上記係止部６５を上下方向に移動操作するための操作部６６が配置されている。操作部６６は、背面２００Ｂに設けられた孔部２００ｃから外部へ突出するように設けられている。また、操作部６６は、現像剤補給装置本体２００内において係止部６５と一体的に構成されている。従って、操作部６６を上下方向に移動させることにより、係止部６５を直接的に上下方向に移動させることが可能となっている。このように、操作部６６と係止部６５を一体的に構成し、操作部６６の操作方向と係止部６５の可動方向とが同一方向となるようにすることで、操作者が操作方向を直感的に理解でき、操作しやすくなる。また、簡易な構成とすることができ、低コスト化、小型化も図れる。
【００４４】
上記操作部６６のほか、現像剤補給装置本体２００の背面２００Ｂ側には、内部のスクリュー５４及びポンプ５５を手動で駆動させるための上記把持部４１が配置されている。把持部４１は、円盤状に形成されており、周方向に回転可能となっている。把持部４１の角部は、上記取っ手６４と同様に曲面状に形成され、把持部４１に触れる際の安全性を向上させている。また、把持部４１の中央部には、ドライバー等の工具を差し込むことが可能な凹部４１ａが形成されている。把持部４１を回転させにくい場合は、この凹部４１ａに工具を差し込むことで、工具を用いて把持部４１を回転させることができる。
【００４５】
また、把持部４１及びその近傍の現像剤補給装置本体２００の背面２００Ｂに、把持部４１の操作方向（回転方向）を示す指標４２が設けられている。このように、把持部４１の操作方向を示す指標４２を設けることで、操作者が把持部４１の操作方向を間違えずに操作できるようになる。なお、指標４２は、印刷やラベル等の平面的なもの以外に、凹凸形状などの立体的なものであってもよい。さらに、把持部４１の色を、背面２００Ｂとは異なる色にすることで、把持部４１の視認性を向上させることができる。
【００４６】
現像剤補給装置本体２００の左側面２００Ｌには、開口部２００ｄが形成されており、開口部２００ｄには蓋部材６７が設けられている。この開口部２００ｄは、上記スクリュー５４の一端部側に設けられた歯車６０に対応する位置に配置されており（図４参照）、蓋部材６７を開けることで、後述の駆動側連結部を開口部２００ｄを通して歯車６０に連結することが可能となっている。
【００４７】
また、現像剤補給装置本体２００の左側面２００Ｌからは、上記移送管５６が外部に露出している。この露出する移送管５６の先端部５６ａは、図１２及び図１３に示す画像形成装置本体１００の右側面１００Ｒに設けられた接続部６８に接続可能となっている。
【００４８】
また、図１４に示すように、接続部６８には、画像形成装置本体１００内に設けられた補給管６９の一端部が接続されており、補給管６９の他端部はプロセスユニット１に接続されている。従って、移送管５６の先端部５６ａを接続部６８に接続すると、移送管５６と補給管６９とが連通し、これらを介して現像剤補給装置５０からプロセスユニット１内にトナーを補給することが可能となる。
【００４９】
なお、補給管６９を介さずに移送管５６の先端部５６ａを直接プロセスユニット１に接続できるようにしてもよい。また、図１４では、プロセスユニット１の上部右端側の箇所からトナーを補給するようにしているが、特に支障がなければ、補給する箇所は問わない。また、画像形成装置がプロセスユニットとは別体のトナーボトル（現像剤収容器）を備えている場合、移送管５６をプロセスユニットではなく、トナーボトルに接続してトナーを補給できるようにすることも可能である。
【００５０】
また、図１２及び図１３に示すように、画像形成装置本体１００の右側面１００Ｒには、上記現像剤補給装置本体２００の係止部６５が係脱可能な被係止部７０と、上記現像剤補給装置本体２００内の歯車６０と連結可能な歯車ユニット７１とが設けられている。
【００５１】
図１５に、上記被係止部７０及び歯車ユニット７１の構成を示す。
図１５に示すように、被係止部７０は、画像形成装置本体１００の外装１０１の右側面１００Ｒから外側に突出するように設けられている。被係止部７０には、上方へ開口する係止溝７０ａが形成されており、この係止溝７０ａに上記係止部６５の係止爪６５ｂが挿入可能となっている。また、画像形成装置本体１００の右側面１００Ｒには、孔部１００ａが形成されており、この孔部１００ａから歯車ユニット７１が外部へ突出するように配置されている。
【００５２】
外装１０１を省略した図１６に示すように、歯車ユニット７１は、ねじ歯車で構成された第１歯車７２と、平歯車で構成された３つの第２〜第４歯車７３〜７５、及びこれらの歯車７２〜７５を噛み合った状態で保持する歯車ホルダ７６とで構成されている。第１歯車７２は、タイミングローラ対１４の一方に連結されており、これを介して、画像形成装置側に設けられた駆動手段としての駆動モータＭから駆動力が伝達されるようになっている。そして、駆動力は、第１歯車７２から、第２歯車７３、第３歯車７４、第４歯車７５へと順次伝達される。
【００５３】
このように、本実施形態では、歯車ユニット７１がタイミングローラを介して駆動力を得るようにしているが、これに限定されず、他の部材や装置を介して駆動力が得られるようにしてもよい。あるいは、駆動モータＭから直接駆動力を得るようにすることも可能である。また、平歯車で構成された第２〜第４歯車７３〜７５は、これらを支持する回転軸７７〜７９と一体に構成されていてもよいし、別体で構成されていてもよい。歯車７３〜７５と回転軸７７〜７９を別体とした場合は、部品の交換やメンテナンスが行いやすくなる。また、平歯車に代えて、はすば歯車を用いてもよい。はすば歯車の場合、平歯車に比べて歯の噛み合いによって発生する音（騒音）が低減できる利点がある。
【００５４】
図１７は、上記現像剤補給装置本体２００の左側面２００Ｌに設けられた開口部２００ｄ及びこれを開閉する蓋部材６７の構成を示す図である。
図１７に示すように、蓋部材６７は、その上部と下部に軸部６７ａを有しており、各軸部６７ａは、外装５１の内面とタンクホルダ５３とにそれぞれ設けられた軸受け部５１ａ，５３ａによって回動可能に保持されている。これにより、蓋部材６７は、軸部６７ａを中心に回動して、開口部２００ｄを開閉するようになっている。また、蓋部材６７には、ねじりコイルバネ等の付勢部材８０が設けられており、この付勢部材８０の付勢力によって、蓋部材６７は閉じる方向（図１７の矢印Ｂ方向）へ付勢されている。蓋部材６７は、開口部２００ｄの縁に当接するようになっており、これにより、蓋部材６７によって開口部２００ｄが閉鎖される。
【００５５】
このように、蓋部材６７によって開口部２００ｄが閉鎖されることで、ユーザー等が開口部２００ｄを通して歯車６０に接触することによる破損や、内部に埃等の異物が侵入することによる汚れを防止できるようにしている。また、蓋部材６７が現像剤補給装置本体２００に設けられているため、蓋部材６７を着脱する必要がない。さらに、蓋部材６７は、付勢部材８０の付勢力によって自動的に閉じるため、蓋部材６７を閉じる必要もなく、操作性に優れる。
【００５６】
図１８に示すように、上記歯車ユニット７１を開口部２００ｄから現像剤補給装置本体２００内へ進入させると、歯車ユニット７１によって蓋部材６７が押されて、蓋部材６７が開く方向（図１８の矢印Ｃ方向）に回動する。そして、歯車ユニット７１をさらに現像剤補給装置本体２００内へ進入させると、図１９に示すように、歯車ユニット７１の第４歯車７５が現像剤補給装置本体２００内の歯車６０と噛み合う。これにより、歯車ユニット７１と現像剤補給装置本体２００内の歯車６０との間で駆動力伝達可能な状態となる。すなわち、歯車ユニット７１の第４歯車７５は、現像剤補給装置本体２００内に設けられた上記受動側連結部としての歯車６０と連結可能な駆動側連結部として機能する。
【００５７】
さらに、図２０に示す状態から図２１に示す状態となるように、係止部６５を下方へ移動させ、係止爪６５ｂを被係止部７０の係止溝７０ａ内に挿入することにより、画像形成装置本体１００に対する現像剤補給装置本体２００の相対的位置を固定できる。これにより、歯車ユニット７１と現像剤補給装置本体２００内の歯車６０との連結状態を確実に保持することができ、安定した駆動力伝達が可能となる。なお、歯車ユニット７１と現像剤補給装置本体２００内の歯車６０とを連結する際は、係止部６５と被係止部７０とが干渉しないように、図２０に示すように、予め係止部６５を上方へ移動させておくとよい。また、係止部６５による係止を解除する場合は、係止部６５を上方へ移動させ、係止爪６５ｂを係止溝７０ａから離脱させる。本実施形態では、操作部６６が現像剤補給装置本体２００の外装５１よりも外側に突出するように配置されているため、操作部６６の視認性及び操作性に優れる。
【００５８】
そして、上記画像形成装置の歯車ユニット７１を現像剤補給装置５０に連結した状態で、画像形成装置本体１００側の駆動モータＭを駆動させると、その駆動力が歯車ユニット７１の各歯車７２〜７５を介して現像剤補給装置本体２００内の歯車６０に伝達される。これにより、スクリュー５４及びポンプ５５が駆動し、移送管５６及び補給管６９を介してトナーをプロセスユニット内の現像装置へ補給することができる。
【００５９】
本実施形態では、タイミングローラを介して駆動力が伝達されるので、タイミングローラの回転時にトナーを補給することが可能である。また、歯車ユニット７１に電動クラッチを設け、タイミングローラからの駆動力伝達が可能な状態と伝達不可能な状態とに切り換えるように構成してもよい。その場合、トナーの補給を行う必要がない場合は、駆動力伝達不可能な状態にすることで、不要なトナー補給を回避することが可能である。
【００６０】
トナー補給の要否の判断は、トナー量検知センサがプロセスユニット内のトナー量を検知した結果に基づいて、画像形成装置に設けられたＣＰＵ等の制御手段が自動的に行ってもよい。あるいは、トナー補給の指示手段（ボタン、コントロールパネル等）を画像形成装置本体に設け、ユーザー等の判断でトナーの補給を行えるようにしてもよい。また、タイミングローラは、基本的には用紙搬送時に駆動するが、用紙搬送時以外のタイミングで駆動させ、トナーを補給するようにしてもよい。この場合、用紙搬送タイミングに拘束されることなく、必要なタイミングでトナーを補給することが可能である。また、用紙搬送時以外のタイミングでトナーを補給するようにすることで、用紙搬送による回転負荷がかからないので、比較的に小さい出力の小型モータを採用することが可能となる。
【００６１】
また、現像剤補給装置は、上記の如く駆動モータＭによって駆動される場合のほか、手動によっても駆動させることが可能である。すなわち、ユーザー等の操作者が現像剤補給装置５０に設けられた把持部４１を指標４２（図１１参照）の矢印方向に回転操作することで、スクリュー５４及びロータ６１を回転させ、トナーを移送することができる。
【００６２】
このように、現像剤補給装置５０を手動で駆動可能とすることで、電力事情が良くない環境や停電などの必要な電力が得られない場合であっても、現像剤補給装置５０を駆動させ、トナーをプロセスユニット内の現像装置へ補給することができる。なお、停電中は、手動でトナー補給を行っても画像形成装置を駆動させることはできないが、画像形成装置を駆動させることができない時間帯をトナー補給の時間に当てることで、時間を有効活用し、電力復旧後すぐに画像形成を開始することが可能となる。また、手動によるトナー補給は、電力が得られない場合に限らず、電力が得られる場合であっても当然行うことは可能である。駆動手段からの駆動力を得てトナー補給する以外に、手動でもトナー補給可能とすることで、多様化するニーズに対しても柔軟に対応することができる。
【００６３】
ところで、トナー補給を終え、別の画像形成装置にトナーを補給する場合などに、図２２に示すように、接続部６８から移送管５６を取り外すと、接続部６８の口や移送管５６の先端部５６ａからトナーＴが外部へ漏れ出る可能性がある。
【００６４】
斯かるトナー漏れの問題に対して、本実施形態では、トナー補給後に移送管５６内のトナーを戻すようにしている。具体的には、上記駆動力蓄積解放手段４５によって蓄積・解放された駆動力によって、スクリュー５４及びポンプ５５を逆回転させる。
【００６５】
現像装置へのトナー補給時、スクリュー５４及びポンプ５５（ロータ６１）が回転すると、これらと一体的に回転軸５９が回転することで、渦巻ばね４６は次第に巻き締められ、駆動力が蓄積されていく｛図７（ｂ）参照｝。その後、トナー補給が終わり、回転軸５９の回転が停止すると、渦巻ばね４６に蓄積された駆動力が渦巻ばね４６の復元力により解放され、回転軸５９が上記とは逆方向に回転する。これにより、スクリュー５４及びポンプ５５（ロータ６１）が逆回転し、移送管５６内のトナーが戻される。その結果、移送管５６内のトナーは、図２３（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に示す状態となる。また、蓄積された駆動力がすべて解放されると、スクリュー５４及びポンプ５５の逆回転が停止する。
【００６６】
このように、トナー補給を終えた後、スクリュー５４及びポンプ５５を逆回転させ、移送管５６内のトナーを戻すことで、移送管５６を接続部６８から取り外した際のトナー漏れを防止できるようになる。また、このスクリュー５４及びポンプ５５の逆回転は、トナー補給が駆動モータＭの駆動によって行われた場合と、手動によって行われた場合の、いずれの場合も実行される。従って、トナー補給が行われた後は、常にトナーが戻された状態となるため、移送管５６を取り外すことによるトナー漏れを確実に防止することができる。また、戻されるトナーの量は、渦巻ばね４６の厚み、幅、巻量等を変更することにより調整することが可能である。
【００６７】
本実施形態では、スクリュー５４及びポンプ５５を駆動力蓄積解放手段４５によって自動的に逆回転させているが、手動でも逆回転させることができる。すなわち、手動操作用の把持部４１を、現像装置へのトナー移送時の回転方向と逆方向に回転させることで、スクリュー５４及びポンプ５５を逆回転させ、移送管５６内のトナーを戻すことができる。
【００６８】
また、特に手動でトナーを戻す場合は、図２４に示すように、移送管５６を透明などの素材で構成することで、内部のトナーＴを視認することができ、トナーＴが戻された状態（トナー漏れが生じない状態にとなっているか否か）を確認できる。また、移送管５６に、トナーを戻す位置の目安となる指標５６ｂを設けてもよい。なお、指標５６ｂは、印刷やラベル等の平面的なもの以外に、凹凸形状などの立体的なものであってもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、スクリュー５４及びポンプ５５を、現像装置側へトナーを移送する移送手段と、現像装置側からトナーを戻す戻し手段との機能を兼ねているが、移送手段とは別個に専用の戻し手段を設けてもよい。
【００７０】
上記のように、本実施形態では、トナーを戻すことで移送管５６を取り外した際のトナー漏れを防止するようにしているが、戻されたトナーによってタンク５２内のトナーが圧縮されると、トナーの流動性が低下したり、トナーが凝固したりする可能性がある。特に、本実施形態のように、タンク５２内のトナーが自重でスクリュー５４へ移動する構成では（図４参照）、トナーが戻されると、タンク５２内のトナーが押し上げられる。通常、トナーは空気も含んだ状態で移送されるが、タンク５２にトナーが戻されると、トナーが圧縮されトナー間の空気が少なくなるため、トナーの流動性の低下やトナーの凝固が生じる。従って、タンク５２へのトナーの戻しは可能な限り回避することが望ましい。
【００７１】
そこで、本実施形態では、上記のように、戻されたトナーを回収する現像剤回収手段２７を設けている。
図９に示すように、トナーが現像装置からポンプ５５へ戻されるときは、移送管５６内が負圧となるため、この負圧により蓋２９が引っ張り上げられ上方へ回動し、導入口２８ａが開放される。そして、戻されるトナーＴが導入口２８ａから現像剤収容部２８内に収容される。また、本実施形態では、蓋２９の誘導部２９ｂが、戻されるトナーＴを受けて、当該トナーＴを現像剤収容部２８内へ誘導するので、現像剤収容部２８内にトナーＴを効率良く収容することができる。さらに、誘導部２９ｂは、ポンプ５５側へ戻されるトナーＴ又は空気を受けることで、蓋２９に開く方向の力を発生させることができる。これにより、蓋２９が開きやすくなり、より多くのトナーＴを現像剤収容部２８内へ収容することができるようになる。
【００７２】
その後、トナーの戻し動作が終わると、蓋２９は自重で閉じる方向へ回動する。また、図８に示すように、ポンプ５５から現像装置へトナーＴが移送されると、移送管５６内が正圧となることで、蓋２９はこの正圧により押されて導入口２８ａを閉じた状態で保持される。このため、現像装置へのトナー補給時は、トナーＴが現像剤収容部２８内へ収容されることはなく、補給されるトナー量が減ることはない。
【００７３】
上記のように、本実施形態によれば、トナーが戻されるとき、戻されるトナーを現像剤収容部２８内へ収容することができるので、タンク５２へ戻されるトナーの量を低減することができる。これにより、タンク５２内のトナーの圧縮、これに伴うトナーの流動性の低下やトナーの凝固を抑制することが可能となる。
【００７４】
なお、現像剤収容部２８内に収容されたトナーを再利用してもよい。例えば、現像剤収容部２８を着脱可能に構成することで、現像剤収容部２８を取り外して、収容されているトナーをタンク５２へと移すことが可能である。また、現像剤収容部２８からタンク５２へトナーを移送する現像剤移送手段を設けてもよい。
【００７５】
図２５は、上記とは別の実施形態の構成を示す図である。
図２５に示す実施形態では、回転軸５９と把持部４１との間に、現像剤が戻される際にのみ回転軸５９と把持部４１との連動を解除する連動解除手段９０を設けている。ここでは、連動解除手段９０として、一方向回転の駆動力のみ伝達するワンウェイクラッチ９１を用いている。
【００７６】
図２５に示す実施形態では、把持部４１を、現像装置へトナーを移送するように回転させた場合は、把持部４１から回転軸５９へ駆動伝達できるため、上記実施形態と同様、スクリュー５４及びポンプ５５が正回転し、現像装置側へトナーを移送することができる。一方、スクリュー５４及びポンプ５５が逆回転した場合は、ワンウェイクラッチ９１によって把持部４１と回転軸５９との連動が解除される。このため、回転軸５９は、スクリュー５４及びポンプ５５と一体的に逆回転するが、把持部４１は回転しない。すなわち、スクリュー５４及びポンプ５５が逆回転しても、これに伴って把持部４１が逆回転することはないので、把持部４１の不必要な逆回転を防止することができる。
【００７７】
なお、連動解除手段９０は、ワンウェイクラッチ９１に限らず、例えば、回転軸５９と把持部４１とを互いに軸方向に連結及び分離可能なカップリング式の連結部としてもよい。
【００７８】
また、図２５に示すように、把持部４１に凸部４１ｂを設けてもよい。この場合、把持部４１の視認性、操作性が向上する。また、凸部４１ｂの角部を曲面状に形成することで、把持部４１を把持する場合の安全性を向上させることができる。
【００７９】
また、図２６に示すように、把持部４１の外周面に、凹凸形状の滑り止め部４１ｃを設けてもよい。この場合、把持部４１をより確実に把持できるようになり、操作性が向上する。
【００８０】
また、図２７に示すように、操作手段４０を、回転軸５９と交差する方向に延びるように取り付けられたレバー部４３と、レバー部４３の回転軸５９と非同軸上の端部に設けられた把持部４１とから成る構成としてもよい。斯かる構成の操作手段４０とすることで、操作に必要な回転モーメントを低減することができ、軽い操作力で操作することができるため、操作性が向上する。また、把持部４１の設計の自由度も向上する。
【００８１】
また、操作手段４０を、現像剤補給装置５０に対して着脱可能に構成してもよい。その場合、不使用時に取り外した操作手段４０を紛失しないように、現像剤補給装置５０に操作手段４０を収容可能な収容部を設けてもよい。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限らない。上述の実施形態では、本発明の構成を、画像形成装置の外側に設置する現像剤補給装置に適用した場合を例に説明したが、現像剤補給装置は、画像形成装置内に装着されるものであってもよい。また、現像剤補給装置は、手動操作のみでトナーを補給するものであってもよい。また、現像剤補給装置は、独自の駆動源を備えるものであってもよい。
【００８３】
また、本発明に係る構成は、上記モノクロレーザプリンタ以外に、カラーレーザプリンタにも適用可能である。
以下、本発明を適用可能なカラーレーザプリンタの構成の一例について説明する。
【００８４】
図２８は、本発明を適用可能なカラーレーザプリンタの外観を示す図であり、図２９は、当該レーザプリンタの内部構成を示す図である。
図２８に示すプリンタの装置本体（画像形成装置本体）１００の下部には、用紙を多数枚積層して収容可能なシート収容器としての給紙カセット３０が配置されている。給紙カセット３０は、装置本体１００に対して前後水平方向（図の矢印Ｑ方向）に引出挿入可能となっている。給紙カセット３０の上部には、内部点検用の前カバー８が配置されている。前カバー８は、装置本体１００に対して前後方向（図の矢印Ｓ方向）に開閉可能となっている。詳しくは、図２９に示すように、前カバー８は、装置本体１００の下部に配置された回転軸１２を中心として回動可能に構成されている。また、装置本体１００の上部には、排紙トレイ４４が配置されている。
【００８５】
前カバー８は、その内面に両面ユニット９を備える。前記両面ユニット９は搬送ハウジング９ａを有し、この搬送ハウジング９ａの背面側に用紙の反転搬送路１１０が形成されている。また、搬送ハウジング９ａの内面側は、装置本体１００側の用紙搬送経路の一部を構成すると共に、転写部材としての二次転写ローラ２０と、タイミングローラ対１４の一方のタイミング駆動ローラ１４２を備えている。タイミング駆動ローラ１４２は、本体側のタイミング従動ローラ１４１とで２個一対のタイミングローラ対１４を構成する。
【００８６】
以下、図２９に基づいて画像形成装置の主要部を説明する。
画像形成装置は、その画像形成部に、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有する。それ以外は同様の構成になっている。
【００８７】
１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、表面に画像を担持する像担持体としての感光体（感光体ドラム）２Ｋと、感光体２Ｋの表面をクリーニングするクリーニング手段としてのドラムクリーニング装置３Ｋと、感光体２Ｋの表面を除電する図示しない除電装置、感光体２Ｋの表面を帯電させる帯電手段としての帯電装置４Ｋ、感光体２Ｋ上に現像剤を供給して画像（現像剤像）を形成する現像手段としての現像装置５Ｋ等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱自在に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。
【００８８】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、各感光体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの表面を露光する露光手段としての露光器７が配置されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発するように構成されている。
【００８９】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、転写装置１５が配置されている。転写装置１５は、各感光体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに対向する４つの一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ、各一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと駆動ローラ１８及び従動ローラ１７に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１６、駆動ローラ１８に対向して配置された二次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２等を有する。感光体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが各色の第１の像担持体とすれば、中間転写ベルト１６はそれらの像を合成した第２の像担持体である。
【００９０】
画像形成装置の下部には、シートとしての用紙Ｐを多数枚収容可能な給紙カセット３０と、給紙カセット３０から用紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す給送手段としての給送ローラ３２が設けてある。給紙路３１の末端付近には、用紙を一旦停止させるタイミングローラ対１４が配置されている。
【００９１】
このタイミングローラ対１４は、中間転写ベルト１６の直近上流側に位置し、中間転写ベルト１６上のトナー画像と、用紙先端位置とを精度良く合わせるために、一度用紙Ｐをたるませて、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像が、二次転写ニップで用紙Ｐに転写される直前に、所定のタイミングで二次転写ニップに用紙Ｐを送り出す。
【００９２】
前記二次転写ローラ２０は、一般的に、圧縮バネ２５で中間転写ベルト１６に付勢されることが多い。しかし、フルフロントオペレーションタイプの画像形成装置では、中間転写ベルト１６の手前側に両面ユニット９を配置する場合が多く、圧縮バネ２５周りの小型化が困難である。そこで、図２９のように、転写ニップを斜め方向に配置すると、両面ユニット９のデッドスペースを有効に用いることができ、画像形成装置の前後方向の小型化を達成することができる。
【００９３】
二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８のニップ部の上方には、転写後搬送路３３が配置されている。その転写後搬送路３３の末端付近に、定着装置３４が設けてある。定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。
【００９４】
定着装置３４の上方に定着後搬送路３５が配置してあり、定着後搬送路３５の末端で、排紙路３６と反転搬送路１１０に分岐している。定着後搬送路３５の側方に、揺動軸１２０ａを中心に揺動駆動する切り替え部材１２０が配置されている。排紙路３６の末端には用紙を機外に排出する排紙手段としての排紙ローラ対３７が配置されている。反転搬送路１１０はその末端で給紙路３１に合流し、反転搬送路１１０の途中には、反転搬送ローラ対１３０が配置してある。また、画像形成装置の上部には、上部カバーを内方へ凹ませた排紙トレイ４４が配置されている。
【００９５】
転写装置１５と給紙カセット３０の間には、廃トナーを収容する粉体収容器１０（トナー収容器）が配置してある。粉体収容器１０は画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されている。
【００９６】
この実施形態の画像形成装置では、給送ローラ３２から二次転写ローラ２０までの空間が転写紙搬送の関係により、ある程度離れている必要がある。そのために生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置して、画像形成装置全体の小型化を図っている。
【００９７】
なお、本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタについて記載しているが、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか１つ、又はこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせて成る複合機でも本発明を適用することは可能である。
【００９８】
続いて、この画像形成装置の基本的動作について説明する。
図２９において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給送ローラ３２が回転すると、給紙カセット３０に積載した用紙Ｐの最上位の用紙のみが分離されて給紙路３１へ送り出される。用紙Ｐの先端がタイミングローラ対１４のニップ部に到達すると、中間転写ベルト１６上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとると共に、用紙Ｐの先端スキューを補正するため、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。
【００９９】
作像動作について、１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電装置４Ｋにて感光体２Ｋの表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から感光体２Ｋの表面にレーザビームＬが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。トナーボトル６Ｋから未使用のブラックトナーを現像装置５Ｋに供給する。
【０１００】
現像装置５Ｋによって静電潜像が形成された感光体２Ｋの表面部分にトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、感光体２Ｋ上に形成したトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。
【０１０１】
ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、図示しない除電装置は、クリーニング後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。
【０１０２】
各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー画像が形成され、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写される。
【０１０３】
各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写されると、タイミングローラ対１４と給送ローラ３２が駆動を開始し、中間転写ベルト１６に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを二次転写ローラ２０へ送る。そして、二次転写ローラ２０の二次転写ニップによって、送られてきた用紙Ｐに中間転写ベルト１６上のトナー画像を転写する。
【０１０４】
トナー画像を転写された用紙Ｐは転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。定着装置３４に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。
【０１０５】
定着装置３４から用紙Ｐを送り出したタイミングでは、切り替え部材１２０は図２９の実線で示す位置にあり、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路３５を通過した後、排紙ローラ対３７に挟み込まれ、排紙トレイ４４へ排出される。
【０１０６】
両面印刷を行う場合は、排紙ローラ対３７によって搬送される用紙Ｐの後端が、定着後搬送路３５を通り抜けると、切り替え部材１２０が図２９の点線の位置に揺動して定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転し、用紙Ｐが逆送されて反転搬送路１１０へ進入する。
【０１０７】
反転搬送路１１０内を搬送される用紙Ｐは、反転搬送ローラ対１３０を経て、タイミングローラ対１４に至り、中間転写ベルト１６上に形成された裏面用のトナー画像とタイミングを合わせて送り出され、二次転写ローラ２０を通過する際に用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写される。そして、用紙Ｐの裏面のトナー画像が定着装置３４によって定着された後、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して排紙トレイ４４へ排出される。
【０１０８】
また、中間転写ベルト１６上のトナー画像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。この残留トナーは、ベルトクリーニング装置２１によって中間転写ベルト１６から除去される。そして、中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０の図示しない入り口へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される。
【０１０９】
本発明は、少なくとも以下の構成を含む。
【０１１０】
［第１の構成］
第１の構成は、現像剤を用いて画像を形成する現像手段を備える画像形成装置に対して、現像剤を補給する現像剤補給装置であって、前記画像形成装置へ現像剤を移送する移送手段と、前記画像形成装置と前記移送手段とを連結し現像剤の移送経路となる移送管と、前記移送手段を手動で駆動操作して前記画像形成装置へ現像剤を移送する操作手段とを備える現像剤補給装置である。
【０１１１】
斯かる操作手段を備えることで、移送手段を手動で駆動させて、現像剤を画像形成装置へ移送することができる。
【０１１２】
［第２の構成］
第２の構成は、上記第１の構成の現像剤補給装置において、前記移送管内の現像剤を前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻す戻し手段を備える現像剤補給装置である。
【０１１３】
戻し手段で画像形成装置側から移送手段側へ現像剤を戻すことで、移送管を取り外した際の移送管からの現像剤漏れを防止することができる。
【０１１４】
［第３の構成］
第３の構成は、上記第２の構成の現像剤補給装置において、前記画像形成装置への現像剤移送時の前記移送手段の駆動力を蓄積すると共に、蓄積した駆動力を前記画像形成装置への現像剤移送の停止に伴って解放する駆動力蓄積解放手段を備え、前記駆動力蓄積解放手段が解放した駆動力によって、前記戻し手段が前記移送管内の現像剤を前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻す現像剤補給装置である。
【０１１５】
この場合、駆動力蓄積解放手段が解放した駆動力によって、戻し手段が自動で現像剤を戻すことができるので、現像剤を戻す操作の手間が省ける。
【０１１６】
［第４の構成］
第４の構成は、上記第３の構成の現像剤補給装置において、前記駆動力蓄積解放手段として、渦巻ばねが巻き締められることにより駆動力を蓄積し、蓄積した駆動力を前記渦巻ばねの復元力により解放する渦巻ばね機構を用いた現像剤補給装置である。
【０１１７】
駆動力蓄積解放手段として、渦巻ばね機構を採用することができる。
【０１１８】
［第５の構成］
第５の構成は、上記第３又は第４の構成の現像剤補給装置において、駆動力蓄積時に前記駆動力蓄積解放手段に所定値以上のトルクがかかると、前記駆動力蓄積解放手段への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段を備える現像剤補給装置である。
【０１１９】
斯かる駆動力伝達遮断手段を備えることで、駆動力蓄積解放手段に過度のトルクがかかることによる破損を防止できる。
【０１２０】
［第６の構成］
第６の構成は、上記第２〜第５のいずれかの構成の現像剤補給装置において、前記戻し手段として、前記移送手段を用いた現像剤補給装置である。
【０１２１】
移送手段を戻し手段として用いることで、専用の戻し手段を設けなくてもよくなる。
【０１２２】
［第７の構成］
第７の構成は、上記第６の構成の現像剤補給装置において、前記移送手段によって現像剤が戻される際、前記移送手段と前記操作手段との連動を解除する連動解除手段を備える現像剤補給装置である。
【０１２３】
斯かる連動解除手段を備えることで、現像剤が戻される際の操作手段の不必要な駆動を防止することができる。
【０１２４】
［第８の構成］
第８の構成は、上記第２〜第７のいずれかの構成の現像剤補給装置において、前記画像形成装置側から前記移送手段側へ戻される前記移送管内の現像剤を回収する現像剤回収手段を備える現像剤補給装置である。
【０１２５】
斯かる現像剤回収手段を備えることにより、現像剤を回収し、戻される現像剤の量を低減することで、現像剤が戻されることによる現像剤の圧縮に伴う流動性の低下や凝固を抑制することができる。
【０１２６】
［第９の構成］
第９の構成は、上記第８の構成の現像剤補給装置において、前記現像剤回収手段は、前記移送管と連通する導入口を有すると共に前記導入口を介して導入される現像剤を収容する現像剤収容部と、前記画像形成装置側へ現像剤を移送するときに前記導入口を閉鎖し、前記移送手段側へ現像剤を戻すときに前記導入口を開放する蓋とを備える現像剤補給装置である。
【０１２７】
斯かる蓋を備えることで、必要なときのみ（現像剤が戻されるときのみ）、導入口を開放し、現像剤を現像剤収容部内へ収容することができる。
【０１２８】
［第１０の構成］
第１０の構成は、上記第９の構成の現像剤補給装置において、前記蓋は、前記画像形成装置側へ現像剤を移送するときに前記移送管内が正圧となることで閉じ、前記移送手段側へ現像剤を戻すときに前記移送管内が負圧となることで開くように構成された現像剤補給装置である。
【０１２９】
このように、正圧と負圧によって蓋を開閉可能にすることで、蓋が自動で開閉するため、蓋を開閉操作する手間が省ける。
【０１３０】
［第１１の構成］
第１１の構成は、上記第９又は第１０の構成の現像剤補給装置において、前記蓋は、前記移送手段側へ戻される現像剤を受けて、当該現像剤を前記現像剤収容部内へ誘導する誘導部を備える現像剤補給装置である。
【０１３１】
斯かる誘導部を備えることで、誘導部によって現像剤を現像剤収容部内へ誘導することができ、現像剤を効率良く回収することができる。
【０１３２】
［第１２の構成］
第１２の構成は、上記第１１の構成の現像剤補給装置において、前記誘導部は、前記移送手段側へ戻される現像剤又は空気を受けて、前記蓋に開く方向の力を発生させる向きに配置された現像剤補給装置である。
【０１３３】
斯かる向きに誘導部を配置することで、誘導部が戻される現像剤又は空気を受けることにより、蓋に開く方向の力を発生させることができるので、蓋が開きやすくなる。
【０１３４】
［第１３の構成］
第１３の構成は、上記第１〜第１２のいずれかの構成の現像剤補給装置において、前記移送手段は、前記現像手段へ現像剤を移送する現像剤補給装置である。
【０１３５】
このように構成することで、現像手段以外の部材へ現像剤を移送する場合に比べて、現像剤補給装置から現像手段に至る現像剤の移送経路の構成を簡単にできる。
【０１３６】
［第１４の構成］
第１４の構成は、上記第１〜第１３のいずれかの構成の現像剤補給装置において、前記画像形成装置に対して着脱可能に構成された現像剤補給装置である。
【０１３７】
このように構成することで、現像剤を補給しないときには、現像剤補給装置を画像形成装置本体から分離することができる。これにより、プリント動作（画像形成動作）をするときには、現像剤補給装置を設置するスペースが不要になり、小さなスペースでプリント動作が行える。また、複数台の画像形成装置を用いる場合に、現像剤補給装置の接続先を容易に替えることができる。これにより、一つの現像剤補給装置で複数台の画像形成装置へ現像剤を補給することができる。
【０１３８】
［第１５の構成］
第１５の構成は、上記第１４の構成の現像剤補給装置において、前記移送管は、前記画像形成装置内に現像剤を導入するための接続部に対して着脱可能に構成された現像剤補給装置である。
【０１３９】
このように構成することで、同一の接続部を有する複数台の画像形成装置を用いる場合に、現像剤補給装置の移送管の接続先を容易に替えることができる。これにより、一つの現像剤補給装置で複数台の画像形成装置へ現像剤を補給することができる。
【０１４０】
［第１６の構成］
第１６の構成は、上記第１〜第１５のいずれかの構成の現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置が接続される画像形成装置と、を備える画像形成システムである。
【０１４１】
画像形成装置の外部から現像剤を補給可能な構成とすることで、画像形成装置を大型化せずに、大量の現像剤を使用可能な画像形成システムを提供することができる。また、本発明の画像形成システムによれば、電力事情が良くない環境や停電などの必要な電力が得られない場合であっても、現像剤補給装置を手動で駆動させることで、画像形成装置へ現像剤を補給することができる。なお、停電中は、手動で現像剤の補給を行っても画像形成装置を駆動させることはできないが、画像形成装置を駆動させることができない時間帯を現像剤補給の時間に当てることで、時間を有効活用し、電力復旧後すぐに画像形成を開始することができる。また、手動による現像剤補給は、電力が得られない場合に限らず、電力が得られる場合であっても当然行うことは可能である。駆動手段からの駆動力を現像剤補給する以外に、手動でも現像剤補給可能とすることで、多様化するニーズに対しても柔軟に対応することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
５      現像装置（現像手段）
２７    現像剤回収手段
２８    現像剤収容部
２８ａ  導入口
２９    蓋
２９ｂ  誘導部
４０    操作手段
４５    駆動力蓄積解放手段
４６    渦巻ばね
５０    現像剤補給装置
５４    スクリュー（移送手段、戻し手段）
５５    ポンプ（移送手段、戻し手段）
５６    移送管
９０    連動解除手段
Ｔ      トナー（現像剤）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特許第３７３４０９２号公報
【図１】
2015232613.tif 000003
【図２】
2015232613.tif 000004
【図３】
2015232613.tif 000005
【図４】
2015232613.tif 000006
【図５】
2015232613.tif 000007
【図６】
2015232613.tif 000008
【図７】
2015232613.tif 000009
【図８】
2015232613.tif 000010
【図９】
2015232613.tif 000011
【図１０】
2015232613.tif 000012
【図１１】
2015232613.tif 000013
【図１２】
2015232613.tif 000014
【図１３】
2015232613.tif 000015
【図１４】
2015232613.tif 000016
【図１５】
2015232613.tif 000017
【図１６】
2015232613.tif 000018
【図１７】
2015232613.tif 000019
【図１８】
2015232613.tif 000020
【図１９】
2015232613.tif 000021
【図２０】
2015232613.tif 000022
【図２１】
2015232613.tif 000023
【図２２】
2015232613.tif 000024
【図２３】
2015232613.tif 000025
【図２４】
2015232613.tif 000026
【図２５】
2015232613.tif 000027
【図２６】
2015232613.tif 000028
【図２７】
2015232613.tif 000029
【図２８】
2015232613.tif 000030
【図２９】
2015232613.tif 000031