(57)【要約】【課題】トナー補給容器が大きく重い場合であっても本体側連結部とトナー補給容器の容器側連結部との連結を維持できるようにする。【解決手段】画像形成装置は、軸線Ｌ１方向の一端部に容器側連結部６が形成され、軸線Ｌ１回りに回転駆動されてトナー補給動作を行うトナー収容部２を有したトナー補給容器１と、軸線Ｌ１方向へのトナー補給容器１の移動にて容器側連結部６と連結され、トナー補給容器１に回転駆動力を伝達する本体側連結部１１と、トナー補給容器１を保持し、軸線Ｌ１方向に移動可能な容器保持部材７と、容器保持部材７に設けたフック部材２８と筐体正面部１６に設けた係止部材１８との係止動作およびその解除動作にて、本体側連結部１１に容器側連結部６が連結された状態から連結を解除する方向への容器保持部材７の移動を阻止する移動阻止および解除動作が可能な移動阻止機構９とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向の一端部に容器側連結部が形成され、前記軸線回りに回転駆動されてトナー補給動作を行うトナー収容部を有したトナー補給容器と、
前記軸線方向へのトナー補給容器の移動により前記容器側連結部と連結され、前記トナー補給容器に回転駆動力を伝達する本体側連結部と、
前記トナー収容部が回転可能であるように前記トナー補給容器を保持するとともに、前記軸線方向に移動可能に設けられている容器保持部材と、
前記容器保持部材に設けられた第１部材と固定部材に設けられた第２部材との係止動作およびその解除動作により、前記本体側連結部に前記容器側連結部が連結された状態からこの連結を解除する方向への前記容器保持部材の移動を阻止する移動阻止動作、およびこの移動阻止動作の解除動作が可能な移動阻止機構とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材との係止状態からの解除動作を検知する検知手段と、この検知手段により前記解除動作が検知された場合に前記本体側連結部の回転を停止させる制御手段とを備え、
前記検知手段は、前記係止状態からの解除動作に伴う第１部材もしくは第２部材の移動を検知することにより前記解除動作を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検知手段はセンサ作用部とこのセンサ作用部を検知するセンサとを有し、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方はフック部材からなり、他方はこのフック部材が係止される係止部材からなり、
前記センサ作用部は、前記フック部材が前記係止部材に係止された状態においてのみ前記センサにて検知されるように前記フック部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フック部材は、前記係止部材に当接する方向および前記係止部材から離間する方向に変位可能に設けられ、前記係止部材に当接する方向に付勢され、
前記係止部材は、フック部材が係止される係止面、前記フック部材を前記係止面に係止されるように案内する案内面、および凹部を有し、
前記凹部には前記センサが配置され、
前記センサ作用部は、前記軸線方向への前記容器保持部材の移動に伴い、前記フック部材が前記案内面に案内された後に前記係止面に係止された状態において、前記凹部に挿入されて前記センサにより検知されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記センサは、対向配置された発光部と受光部とを有し、センサ作用部は前記発光部と前記受光部との間の光路を遮断することにより前記センサに検知されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記容器保持部材には、前記第１部材と第２部材との係止状態を解除する手動操作可能な解除部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記容器保持部材は、画像形成装置内部への挿入および画像形成装置内部からの引き出しの移動が可能に設けられ、手動によりこの移動を行わせるための取手を有し、前記解除部材の操作部は前記取手に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電複写機、レーザープリンタおよびファクシミリ等に用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置のトナー補給方法においては、トナーボトルからトナーホッパに補給する方法に代わって、空になったトナー補給容器を新品のものと交換する方法が、手が汚れにくいなどの利点があることから主流となっている。しかしながら、このようなトナー補給容器においては、トナーの自重によりトナー同士が凝集して固まり、画像形成装置内部に円滑にトナーを補給することができないといった問題があった。また、トナー補給容器内部に攪拌羽根を設けたトナー補給容器も知られているがコストが高くなるといった問題があった。
【０００３】
この問題に対し、比較的簡単な構成によりトナーを凝集させることなく収容できるトナー補給容器が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、有底筒状に形成されたトナー補給容器自体を画像形成装置内部で回転させ、トナー補給容器の内面に螺旋状に形成された凸部によりトナーを搬送し、画像形成装置本体に供給している。これによれば、低コストの構成にてトナーの凝集を防ぎ、円滑にトナーを補給することができる。
【０００５】
このトナー補給容器は、トナー補給容器の一端から駆動力を与えて回転させることができる。したがって、このトナー補給容器を使用すれば、複雑な駆動機構を設ける必要がなく、スペース効率に優れたトナー補給装置が得られる。
【特許文献１】特開２００４−２７１９９５号公報（平成１６年９月３０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のトナー補給容器は、本体側連結部に容器側連結部を連結させることによって回転駆動力が伝達される機構となっているため、次のような問題を有している。すなわち、トナー補給容器が大型化して重くなるなど、回転に必要なトルクが大きくなるような場合には、本体側連結部と容器側連結部の連結が外れてしまい、トナー補給容器を回転させることができなくなったり、突然トナー補給容器が回転軸方向に押し出されることによってトナー排出口からトナーがこぼれたりする問題を有している。
【０００７】
本発明の目的は、トナー補給容器が大きく重い場合であっても本体側連結部とトナー補給容器の容器側連結部との連結が外れる事態を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、軸線方向の一端部に容器側連結部が形成され、前記軸線回りに回転駆動されてトナー補給動作を行うトナー収容部を有したトナー補給容器と、前記軸線方向へのトナー補給容器の移動により前記容器側連結部と連結され、前記トナー補給容器に回転駆動力を伝達する本体側連結部と、前記トナー収容部が回転可能であるように前記トナー補給容器を保持するとともに、前記軸線方向に移動可能に設けられている容器保持部材と、前記容器保持部材に設けられた第１部材と固定部材に設けられた第２部材との係止動作およびその解除動作により、前記本体側連結部に前記容器側連結部が連結された状態からこの連結を解除する方向への前記容器保持部材の移動を阻止する移動阻止動作、およびこの移動阻止動作の解除動作が可能な移動阻止機構とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、本体側連結部に容器側連結部が連結された状態では、移動阻止機構により前記連結を解除する方向への容器保持部材の移動が阻止されるので、前記連結が外れる事態を防止することができる。これにより、トナー補給容器に加わる回転トルクが大きくなっても、容器側連結部と本体側連結部が外れることなくトナー補給容器を確実に回転させることがきる。したがって、トナー補給容器の確実な回転によってトナーの凝集を発生させることなくスムーズにトナーを補給できる。また、本体側連結部が空回りすることにより容器側連結部と本体側連結部の間で引き起こされる振動や連結部の磨耗が生じない。さらに、トナー補給容器が回転軸方向に押し出されることによってトナー排出口からトナーがこぼれたりする問題を防ぐことができる。
【００１０】
上記の画像形成装置は、前記第１部材と前記第２部材との係止状態からの解除動作を検知する検知手段と、この検知手段により前記解除動作が検知された場合に前記本体側連結部の回転を停止させる制御手段とを備え、前記検知手段は、前記係止状態からの解除動作に伴う第１部材もしくは第２部材の移動を検知することにより前記解除動作を検知する構成としてもよい。
【００１１】
上記の構成によれば、検知手段は、トナー補給容器または容器保持部材の位置を検知するのではなく、第１部材と第２部材との係止状態からの解除動作に伴う第１部材もしくは第２部材の移動を検知することにより前記解除動作を検知する。これにより、振動等の何らかの原因で第１部材と第２部材との係止状態が解除されそうな状態を検知することができる。したがって、制御手段は第１部材と第２部材との係止状態が解除されそうな状態となった場合に、本体側連結部の回転が停止され、トナー補給容器の回転が停止される。これにより、本体側連結部が空回りすることにより容器側連結部と本体側連結部の間で引き起こされる振動や連結部の磨耗を確実に防止することができる。
【００１２】
上記の画像形成装置において、前記検知手段はセンサ作用部とこのセンサ作用部を検知するセンサとを有し、前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方はフック部材からなり、他方はこのフック部材が係止される係止部材からなり、前記センサ作用部は、前記フック部材が前記係止部材に係止された状態においてのみ前記センサにて検知されるように前記フック部材に設けられている構成としてもよい。
【００１３】
上記の構成によれば、センサ作用部は、フック部材が係止部材に係止された状態においてのみセンサにて検知されるようにフック部材に設けられているので、検知手段のセンサは係止部材に対するフック部材の係止状態が解除されそうな状態を適切に検知することができる。
【００１４】
上記の画像形成装置において、前記フック部材は、前記係止部材に当接する方向および前記係止部材から離間する方向に変位可能に設けられ、前記係止部材に当接する方向に付勢され、前記係止部材は、フック部材が係止される係止面、前記フック部材を前記係止面に係止されるように案内する案内面、および凹部を有し、前記凹部には前記センサが配置され、前記センサ作用部は、前記軸線方向への前記容器保持部材の移動に伴い、前記フック部材が前記案内面に案内された後に前記係止面に係止された状態において、前記凹部に挿入されて前記センサにより検知される構成としてもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、軸線方向への容器保持部材の移動に伴い、フック部材が案内面に案内された後に係止面に係止される。この係止された状態において、係止部材に設けられたセンサ作用部が係止部材に形成された凹部に挿入されてセンサにより検知される。このように、センサが係止部材の凹部に配置され、凹部に挿入されたセンサ作用部を検出する構成では、センサに対してセンサ作用部以外のものが作用する状況が生じ難く、センサによる正確な検知動作が可能となる。また、センサはトナー補給容器を収容した容器保持部材を画像形成装置に挿入する時の衝撃をダイレクトに受け難く、センサの破損や故障が起こりにくい。
【００１６】
上記の画像形成装置において、前記センサは、対向配置された発光部と受光部とを有し、センサ作用部は前記発光部と前記受光部との間の光路を遮断することにより前記センサに検知される構成としてもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、センサに対して機械的な衝撃が加わり難く、センサは長期にわたって安定した検知が可能となる。
【００１８】
上記の画像形成装置において、前記容器保持部材には、前記第１部材と第２部材との係止状態を解除する手動操作可能な解除部材が設けられている構成としてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、トナー補給容器を交換する際に操作すべき解除部材が、トナー補給容器を交換する際に画像形成装置から引き出すべき容器保持部材に設けられているので、トナー補給容器を交換する際の作業性がよくなる。
【００２０】
上記の画像形成装置において、前記容器保持部材は、画像形成装置内部への挿入および画像形成装置内部からの引き出しの移動が可能に設けられ、手動によりこの移動を行わせるための取手を有し、前記解除部材の操作部は前記取手に設けられている構成としてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、解除部材の操作部が容器保持部材の取手に設けられているので、トナー補給容器を交換する際に、第１部材と第２部材との係止状態を解除するための解除部材に対する操作と容器保持部材を画像形成装置から引き出すための取手に対する操作とを同一動作で行うことができる。これにより、トナー補給容器を交換する際の作業性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明の画像形成装置は、トナー補給容器に加わる回転トルクが大きくなっても、容器側連結部と本体側連結部が外れることなくトナー補給容器を確実に回転させることがきる。したがって、トナー補給容器の確実な回転によってトナーの凝集を発生させることなくスムーズにトナーを補給できる。また、本体側連結部が空回りすることにより容器側連結部と本体側連結部の間で引き起こされる振動や連結部の磨耗が生じない。さらに、トナー補給容器が回転軸方向に押し出されることによってトナー排出口からトナーがこぼれたりする問題を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部の構成を示すものであって、容器保持部材７に配置されたトナー補給容器１周辺の平面図である。図２および図３は、図１の画像形成装置において容器保持部材７が画像形成装置内部から容器保持部材引き出し方向Ｈに引き出される場合の引き出し途中の状態および引き出し完了の状態を示す平面図である。図２２は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略の縦断面図である。
【００２４】
図２２に示すように、画像形成装置は電子写真プロセス部６０を備え、この電子写真プロセス部６０は現像装置４７を備えている。現像装置４７にはトナーホッパ１３からトナーが供給され、さらにトナーホッパ１３にはトナー補給容器１からトナーが補給される。本実施の形態において、トナー補給容器１はトナーホッパ１３と左右に並ぶように配置される。
【００２５】
画像形成装置の外周は外装部に覆われており、この外装部は、図１に示すように、互いに対向する正面外装部１４と背面外装部１５とを有している。正面外装部１４は、通常、利用者が画像形成装置を利用するときに、利用者の正面に位置する部分である。また、背面外装部１５は、前記正面外装部１４側にいる利用者から見て画像形成装置の裏側に当たる部分である。
【００２６】
トナー補給容器１は補給トナーを収容する有底筒状のトナー収容部２と、トナー収容部２を軸線Ｌ１まわりに回転自在に支持する支持部材３とを備えている。
【００２７】
トナー収容部２は、容器側連結部６（図１に破線で示す）、排出孔３８（図１４参照）およびトナー案内突起４を有する。容器側連結部６は、本体側連結部１１を介して画像形成装置本体から伝達される回転駆動力を受ける部分である。排出孔３８は、トナー補給容器１における支持部材３の取り付け位置に形成され、トナー補給容器１内のトナーを排出するためのものである。トナー案内突起４は、トナー補給容器１における円筒内周面にトナー補給容器１の回転方向に対応した螺旋状に形成されている。これにより、トナー補給容器１は、軸線Ｌ１まわりに回転することによってトナーを排出孔３８に向けて解しながら搬送する。
【００２８】
支持部材３は、トナー補給容器１の軸方向の中央部付近において、トナー収容部２の一部を外周面の全周にわたって包み込む形で支持する。支持部材３には、トナー収容部２の排出孔３８から排出されるトナーをトナーホッパ１３に導く導通孔５が設けられている。トナー補給容器１については後に詳述する。
【００２９】
上記のトナー補給容器１は、画像形成装置の容器保持部材７に装着される。容器保持部材７に装着されたトナー補給容器１は、容器保持部材７内において規定位置に固定される。
【００３０】
容器保持部材７は、底壁部２２、容器固定部６１（図４参照）および前壁部１２を備えている。底壁部２２は、画像形成装置の前後方向（正面−背面方向）に延びており、トナー補給容器１を配置するための台部分を構成する。容器固定部６１は、底壁部２２に設けられ、底壁部２２上に配置されたトナー補給容器１の支持部材３を着脱可能に保持し、トナー補給容器１が軸線Ｌ１方向に動かないように固定する。前壁部１２は、容器保持部材７における画像形成装置の正面側位置に設けられ、正面外装部１４の一部を構成している。前壁部１２の前面には、容器保持部材７を画像形成装置内部から引き出すための取手６２が形成されている。
【００３１】
画像形成装置内の容器保持部材７が配置される空間は、トナー補給容器１を収容するための容器収容空間２３である。この容器収容空間２３の後端位置は筐体背面部１７であり、前端位置は筐体正面部（固定部材）１６を貫通して正面外装部１４に達している。なお、筐体正面部１６および筐体背面部１７は、正面外装部１４と背面外装部１５との間に位置する。
【００３２】
容器保持部材７は、容器収容空間２３に収納された位置と容器収容空間２３から前方（正面方向）へ引き出された位置との間において前後移動（正面−背面移動）可能となっている。
【００３３】
容器保持部材７の上記移動を可能とするために、容器保持部材７の底壁部２２には２本のガイド部材８が設けられている。すなわち、容器保持部材７は、筐体背面部１７側から筐体正面部１６側を超えて軸線Ｌ1と並行に伸縮可能な２本のガイド部材８に保持されている。これにより、容器保持部材７は、トナー補給容器１とともにガイド部材８の伸縮方向に沿って、容器保持部材引き出し方向Ｈに画像形成装置内部から正面外装部１４の外側まで引き出し可能となる。
【００３４】
画像形成装置は、容器収容空間２３への容器保持部材７およびトナー補給容器１の収納状態を確実に維持するための機構として移動阻止機構９を備えている。この移動阻止機構９は、容器保持部材７に設けられたフック部材（第１部材もしくは第２部材）２８と筐体正面部１６に設けられた係止部材（第２部材もしくは第１部材）１９とを有する。これらフック部材２８と係止部材１９とは、容器保持部材７が画像形成装置の容器収容空間２３へ完全に収納された状態において、フック部材２８が係止部材１９に係止されるようになっている。なお、フック部材２８と係止部材１９との配置位置は上記のものに限定されず、フック部材２８が容器保持部材７に設けられ、係止部材１９が筐体正面部１６に設けられていてもよい。
【００３５】
また、画像形成装置は、上記移動阻止機構９の位置に検知機構（検知手段）１０を備えている。この検知機構１０は、移動阻止機構９により容器保持部材７が容器収容空間２３に係止されている状態、すなわち移動阻止機構９により容器保持部材７が容器収容空間２３からの画像形成装置前方（容器保持部材引き出し方向Ｈ）への移動を阻止されている状態を検知する。検知機構１０は、係止部材１９に設けられた係止センサ２０とフック部材２８に設けられたセンサ作用部２１とを有する。センサ作用部２１は、フック部材２８が係止部材１９に係止された状態において係止センサ２０に作用する位置に配置されている。
【００３６】
図３は、容器保持部材７が図１に示す画像形成装置内部に収納された状態から完全に引き出された状態を示している。この状態でトナー補給容器１は容器保持部材７の上方に取り外すことができる。トナー補給容器１の取り出しや備え付け作業はこの容器保持部材７の位置で行うことができるので、重たいトナー補給容器１であっても、容易に交換作業が行える。
【００３７】
また、容器保持部材７は、容器保持部材７へのトナー補給容器１の装着後に、トナー補給容器１とともにガイド部材８の伸縮方向に沿って画像形成装置内部のトナー補給容器収容空間２３（容器保持部材挿入方向Ｓ）に向けて挿入される。
【００３８】
図４はトナー補給容器１が装着された状態の容器保持部材７を示す斜視図である。同図に示すように、容器保持部材７はガイド部材８によって支持され、フック部材２８は容器保持部材７の前壁部１２に配置されている。
【００３９】
図３に示すように、筐体背面部１７における容器収容空間２３に臨む位置には、駆動力伝達機構６５が設けられている。図５は駆動力伝達機構６５を示す斜視図である。駆動力伝達機構６５は、トナー収容部２に回転駆動力を伝えるものであり、回転軸２４、押しバネ２５、軸受部２６およびギヤ２７（図３参照）を備えている。
【００４０】
回転軸２４は筐体背面部１７を貫通している。回転軸２４における筐体背面部１７の位置には軸受部２６が設けられ、これにより回転軸２４は回転自在となっている。
【００４１】
トナー補給容器収容空間２３に配置される本体側連結部１１は、略円盤状に形成され、回転軸２４と一体となって軸線Ｌ２まわりに回転できるように回転軸２４に固定されている。本体側連結部１１におけるトナー補給容器１と接触する面には、トナー補給容器１の容器側連結部６を嵌入可能な十字状の嵌合凹部１１ａが形成されている。
【００４２】
コイルスプリングからなる押しバネ２５は、筐体背面部１７と本体側連結部１１との間に配置され、回転軸２４および本体側連結部１１の回転を阻害することなく、本体側連結部１１が筐体背面部１７から離間する方向へのばね力を付与する。
【００４３】
ギヤ２７は、回転軸２４における本体側連結部１１とは反対側の端部に固定されている。このギヤ２７にはトナー収容部２を回転させるための駆動力が画像形成装置の駆動源（図示せず）から伝達される。
【００４４】
図６から図９は、図１から図３に示した移動阻止機構９と検知機構１０とを拡大して示す平面図である。図６は、容器保持部材７が画像形成装置本体から引き出され、フック部材２８が係止部材１９と離れている状態を示す。図７は、容器保持部材７が画像形成装置本体に挿入される途中の状態であって、フック部材２８が係止部材１９と接触している状態を示す。また、図８はフック部材２８が係止部材１９により係止された状態を示す。このように、フック部材２８が係止部材１９に係止されると、これと同時にセンサ作用部２１が係止センサ２０に作用する。
【００４５】
このために、センサ作用部２１は、フック部材２８の凹角部２８ｃ（図６参照）の近傍に、フック部材２８が係止部材１９に係止した際に係止部材１９の凹部１９ａと対向する面に配置されている。本実施の形態において、係止センサ２０は発光部と受光部とを有する光透過型のものである。したがって、センサ作用部２１は上記発光部と受光部との間の光を遮断する板状に形成されている。
【００４６】
図６に示すように、フック部材２８は、略Ｌ字状に形成され、トーションバネ２９にて付勢され、フック部材先端部２８ａが容器保持部材挿入方向Ｓを向くように配置されている。すなわち、フック部材２８は、係止部材１９に当接する方向に付勢されている。フック部材先端部２８ａはフック部材２８が係止部材１９に係止されるための９０度の凹角部２８ｃを有し、該凹角部２８ｃは容器保持部材挿入方向Ｓに平行な面と容器保持部材挿入方向Ｓに垂直な面から構成される。またフック部材２８は、フック部材先端部２８ａに傾斜面２８ｂを有する。傾斜面２８ｂは、容器保持部材７を画像形成装置内に挿入する際に発生するフック部材２８と係止部材１９との接触時の衝撃を和らげることができる。
【００４７】
フック部材２８は、回転中心Ｌ３を回転軸（紙面垂直方向）として、フック部材先端部２８ａが容器保持部材挿入方向Ｓから回転角として約３０度、図６にいては反時計回りに回転できるように前壁部１２に支持されている。
【００４８】
トーションバネ２９は、フック部材２８が係止部材１９を押圧する方向に力が働くように、一端が前壁部１２に係止され、他端がフック部材２８に係止されている。フック部材２８は、容器保持部材７を画像形成装置内部に挿入する際に係止部材１９と接触しても、係止部材１９から離れる向き（図６においては反時計回りとなる容器保持部材挿入方向Ｓと略直交する方向）に変位するため、前記接触の衝撃を和らげることができる。
【００４９】
図６に示すように、係止部材１９は係止面１９ｃと案内面１９ｂとを備える。係止面１９ｃは、フック部材２８が係止される面であり、容器保持部材挿入方向Ｓに対して垂直な面からなる。案内面１９ｂは、画像形成装置内部に容器保持部材７を挿入する際にフック部材２８と接触することによってフック部材２８を容器保持部材挿入方向Ｓに対して略直交する方向に変位させる面である。また、案内面１９ｂには凹部１９ａが形成され、この凹部１９ａにはフック部材２８と接触しない位置に係止センサ２０が配置されている。
【００５０】
図６から図１０に示すように、係止部材１９の案内面１９ｂには切り欠き部１９ｄが形成されている。この切り欠き部１９ｄは、案内面１９ｂから凹部１９ａに達しており、センサ作用部２１が係止部１９と接触せずに通過できる幅を有する。この切り欠き部１９ｄにより、センサ作用部２１が係止部材１９の案内面１９ｂと接触せず、案内面１９ｂとセンサ作用部２１との磨耗を防ぐことができる。
【００５１】
図９は、図８におけるフック部材２８の係止状態が解除された状態を示す。フック部材２８の係止状態を解除するための解除レバー（解除部材）３０は、前壁部１２の取手６２に設けられている。この解除レバー３０は、容器保持部材挿入方向Ｓおよびその逆方向である容器保持部材引き出し方向Ｈに移動可能に取り付けられ、バネ６６により容器保持部材挿入方向Ｓに付勢されている。
【００５２】
図９では解除レバー３０は手動操作されて容器保持部材引き出し方向Ｈに動いている。この動作により、解除レバー３０の一端３０ａが解除レバー作用部２８ｄに作用し、フック部材２８が係止部１９から離間する方向へ変位（回転）し係止部１９から離間している。上記の構成では、解除レバー３０を動かすだけでフック部材２８の係止状態を解除できることから、容器保持部材７を引き出す際の作業性がよくなる。
【００５３】
さらに、解除レバー３０の手動操作部３０ａ（図４参照）を取手６２設けることによって、フック部材２８の係止状態を解除する動作と容器保持部材７を引き出す動作とを取手１２を引くといった一つの動作でできるようになる。これにより、容器保持部材７を引き出しトナー補給容器１を交換する際の作業性がよくなる。
【００５４】
上記の移動阻止機構９を備えた構成では、トナー補給容器１を保持する容器保持部材７が容器収容空間２３に収納された状態において、移動阻止機構９により係止され、容器保持部材引き出し方向Ｈへの移動を阻止される。これにより、本体側連結部１１と容器側連結部６との連結が外れてしまう事態を確実に防止することができる。
【００５５】
図１０は、図６における移動阻止機構９と検知機構１０とを示す斜視図である。図１０に示すように、検知機構１０の係止センサ２０は、発光部７５を備える突起部と受光部７６を備える突起部とが対向配置されている透過型センサであり、係止部１９の凹部１９ａに設けられている。この係止センサ２０は、発光部７５から受光部７６に至る光の光路をセンサ作用部２１が遮ることにより、フック部材２８が係止部材１９に係止されたことを検知する。
【００５６】
なお、フック部材２８の係止部材１９による係止状態が解除された状態が係止センサ２０にて検知された場合、画像形成装置は、係止センサ２０の検出信号に基づいて警告を発することができる。この警告は、例えば図２３に示すように、係止センサ２０の検出結果に基づいて制御装置（制御手段）７１が報知装置７２を作動させることにより行うことができる。報知装置７２としては、例えば画像形成装置の操作パネル、音声発声装置あるいはブザーを使用可能である。この場合、操作パネルは、トナー補給容器１が外れる旨の警告表示を行い、音声発声装置は上記警告表示の文面を音声として発声し、ブザーは警告音を発する。
【００５７】
また、制御装置７１は画像形成装置の動作中に、フック部材２８の係止部材１９による係止状態が解除された状態が係止センサ２０にて検知された場合、画像形成装置の動作を停止させる処理を行うものであってもよい。あるいは、制御装置７１は、少なくとも本体側連結部１１の回転を停止させるにものであってもよい。この場合、本体側連結部１１に駆動力を与える駆動装置そのものを停止させる構成、もしくは駆動装置から本体側連結部１１への駆動力の伝達を遮断する構成のいずれでもよい。なお、図２３に示した駆動装置７３は、駆動力伝達機構も含むものである。
【００５８】
上記の検知機構１０においては、係止センサ２０がトナー補給容器１や容器保持部材７の位置を検知するのではなく、フック部材２８が係止部１９に係止された状態を検知している。これにより、トナー補給容器１が外れるという異常の検知は、トナー補給容器１が移動してからではなく、フック部材２８が係止部１９から外れそうになった段階で可能となる。
【００５９】
したがって、振動等の何らかの原因により、トナー補給容器１が容器収容空間２３から押し出されて容器側連結部６と本体側連結部１１が外れそうになった場合には、この事態を防止するために、係止センサ２０の検知結果に基づいて迅速に対応することができる。これにより、本体側連結部１１が空回りすることによって容器側連結部６との間で引き起こされる振動や連結部の磨耗を防ぐことができ、さらにはトナー補給容器１が突然押し出されてトナーがこぼれたりする問題をさらに確実に防ぐことができる。
【００６０】
さらに、検知機構１０においては、係止センサ２０が係止部１９の内側のフック部材２８と接触しない位置に配置されていることから、容器保持部材７の挿入および引き出し動作を繰り返しても係止センサ２０はダメージを受けにくい。また、フック部材２８は、容器保持部材７を容器収容空間２３に挿入する際に、案内面１９ｂの作用により容器保持部材７の挿入方向に対して略直交する方向に変位する構成となっている。これにより、係止センサ２０は、トナー補給容器１を収容した容器保持部材７を挿入する際の衝撃をダイレクトに受けることがなく、破損や故障が起こりにくくなっている。
【００６１】
また、移動阻止機構９と検知機構１０を同じスペースに設けることができるため、画像形成装置のスペース効率が高まる。
【００６２】
また、検知機構１０は、係止センサ２０の光路をセンサ作用部２１が遮ることによりフック部材２８すなわち容器保持部材７の係止状態を検知する構成である。これにより、検知機構１０は、係止センサ２０とセンサ作用部２１を接触させる必要がなく、係止センサ２０への衝撃をなくし、長期にわたって安定した検知動作が容器保持部材可能である。
【００６３】
図１１（Ａ）は、本発明の実施の一形態における、内部のトナーを搬送するための螺旋状のトナー案内突起を有するトナー補給容器１を示す斜視図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のものとは異なり、非連続のトナー案内突起を有するトナー補給容器１を示す斜視図である。図１２（Ａ）は図１１（Ａ）に示したトナー補給容器１の正面図である。図１２（Ｂ）は、図１１（Ｂ）に示したトナー補給容器１の正面図である。
【００６４】
トナー補給容器１は、トナー収容部２および支持部材３を含んで構成される。トナー収容部２は、略円筒状に形成され、電子写真方式の画像形成に用いるトナーが収容されている。支持部材３は、トナー収容部２を、その軸線Ｌ１まわりに回転自在にして支持する。
【００６５】
図１３は、図１２（Ａ）におけるトナー収容部２を示す正面図である。トナー収容部２は、第１収容部３１、第２収容部３２および第３収容部３３を含んで構成されている。
【００６６】
第１収容部３１は、円筒状の周壁部の一端部が端壁部によって閉じられた形状である有底円筒状に形成されている。第１収容部３１は、図１３に示すように、その周壁部に、半径方向内方に向かって突出する螺旋状の第１トナー案内突起３４が形成されている。第１トナー案内突起３４は、詳細に述べると、第１収容部３１の上記端壁部から第３収容部３３に向かって、軸線Ｌ１を中心にして反時計回りに回転しながら延びた状態となっている。第１収容部３１の端壁部には、容器側連結部６が形成されている。この容器側連結部６は本体側連結部１１に嵌入可能である。
【００６７】
第２収容部３２は、第１収容部３１と同様に、円筒状の周壁部の一端部が端壁部によって閉じられた形状である有底円筒状に形成されている。第２収容部３２は、図１３に示すように、その周壁部に、半径方向内方に向かって突出する螺旋状の第２トナー案内突起３５が形成されている。第２トナー案内突起３５は、詳細に述べると、第１収容部３１の上記端壁部から第３収容部３３に向かって、軸線Ｌ１を中心にして時計回りに回転しながら延びた状態となっている。すなわち第２トナー案内突起３５は、第１トナー案内突起３４とは逆向きに延びて形成されている。
【００６８】
図１４は第３収容部３３を示す斜視図であり、図１５は図１４の右側面図である。ここでは図１３も併せて参照する。第３収容部３３は、大略的に円筒状に形成されている。第３収容部３３は、詳細に述べると、その外周部の軸線方向中間部に、半径方向内方に陥没する第１凹部３６および第２凹部３７が形成されている。第１凹部３６には、トナーＤを排出するための排出孔３８が形成されている。
【００６９】
排出孔３８は、第１凹部３６の端壁部３９の軸線方向中間部であって、第３収容部３３の半径方向外方寄りの位置に、軸線方向を長手方向とする長方形状に開口している。
【００７０】
第３収容部３３の第１凹部３６および第２凹部３７を除く軸線方向一端部および軸線方向他端部の領域には、図１３に示すように、第３収容部３３の半径方向外方に突出する複数の排出案内片４０が、周方向に等間隔に形成されている。
【００７１】
第３収容部３３の両端部の領域に形成された複数の排出案内片４０は、それそれ、第３収容部３３の軸線方向に平行な方向に対して外端部側が回転方向Ｒを向くように傾斜している。
【００７２】
トナー収容部２は、第３収容部３３の軸線方向一端部と第１収容部３１の開口端部とが連結され、第３収容部３３の軸線方向他端部と第２収容部３２の開口端部とが連結されて形成されている。この場合、第１収容部３１、第２収容部３２および第３収容部３３の各軸線は同一の軸線Ｌ１と合致している。
【００７３】
図１６は、支持部材３を示す正面図である。図１７は、支持部材３を示す右側面図である。支持部材３は、大略的に円筒状に形成され、前述のように構成されるトナー収容部２の少なくとも第３収容部３３を含む部分を、外周面を全周にわたって支持する内周部を有する。内周部は、軸線Ｌ１を中心とする円筒内周面を有する。支持部材３は、容器保持部材７に保持された状態で、支持部材３の上部に導通孔５が配置されている。
【００７４】
支持部材３の導通孔５には、下流側の開口を開状態および閉状態に切換えるシャッタ部４１が設けられる。シャッタ部４１は、シャッタ４１ａおよびシャッタ案内部４１ｂを含み、トナー補給容器１の軸線Ｌ１と平行な方向にスライド変位自在にして支持されている。
【００７５】
シャッタ４１ａは、シャッタ案内部４１ｂに沿ってスライド変位することで、図１６の２点鎖線で示される、導通孔５の開口を閉状態にする閉位置Ｐ１と導通孔５の開口を開状態にする開位置Ｐ２に配置可能である。またシャッタ４１ａは、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２を超えてスライド変位することを規制される。
【００７６】
トナー補給容器１のシャッタ部４１のシャッタ４１ａをスライド変位させるためのシャッタ変位手段がトナーホッパ１３に設けられている（図示せず）。トナー補給容器１を収容した容器保持部材７を挿入するとき、シャッタ変位手段によって、閉位置Ｐ１に配置されていたシャッタ４１ａがスライド変位し、トナー補給容器１が装着位置に配置されると、シャッタ４１ａは開位置Ｐ２に配置される。
【００７７】
またトナー補給容器１を収容した容器保持部材７を画像形成装置本体から引き出すとき、シャッタ変位手段によって、開位置Ｐ２に配置されていたシャッタ４１ａがスライド変位して、閉位置Ｐ１に配置される。
【００７８】
また支持部材３には、導出手段である導出部材４２および封止手段である封止シート４３が設けられている。導出部材４２は、たとえばポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）などの高分子樹脂から成り、可撓性および弾発性を有するシート状に形成され、導通孔５端部で支持部材３の内周部に臨む部分に設けられている。
【００７９】
封止シート４３は、たとえばポリエチレンなどから成る柔軟性を有するシート状に形成され、導通孔５端部で支持部材３の内周部に臨む部分に設けられている。導出部材４２の基端部は、封止シート４３の基端部の上面部に積層されている。
【００８０】
図１８から図２１は、トナー収容部２が軸線Ｌ１まわりの回転方向Ｒに回転しているときに、トナー収容部２の第３収容部３３内のトナーＤが支持部材３の導通孔５に導かれるまでの動作を説明するための図である。ここでは図１４および図１５をも併せて参照する。
【００８１】
トナー収容部２が支持部材３によって軸線Ｌ１まわりに回転自在に指示されている状態では、第３容器部の第１凹部３６と支持部材３の内周部とに臨む第１保持空間３６ａが形成される。第１保持空間３６ａは、排出孔３８を除いて大略的には閉じた空間となっており、排出孔３８の回転方向Ｒ上流側に配置され、排出孔３８を介してトナー収容部２内の空間に連通している。また第３容器部の第２凹部３７と支持部材３の内周部とに臨む第２保持空間３７ａが形成される。第２保持空間３７ａは、大略的には閉じた空間となっている。
【００８２】
図１８に示す、排出孔３８および第１保持空間３６ａが、トナー収容部２内のトナーＤ層の上面よりも上方に配置される状態から、トナー収容部２が回転方向Ｒに回転して、図１９に示す、排出孔３８および第１保持空間３６ａの回転方向Ｒ下流部が、トナー収容部２内のトナーＤ層の上面よりも下方に配置される状態となると、トナー収容部２内のトナーＤ層のトナーＤが、矢符Ｇ１に示すように、排出孔３８を介して第１保持空間３６ａの回転方向Ｒ下流部に流入する。
【００８３】
前述したように、排出孔３８は、第１凹部３６の端壁部３９の軸線方向中間部であって、半径方向外方寄りに、軸線方向を長手方向とする長方形状に開口している。したがって排出孔３８は、第１凹部３６の端壁部３９において、第１凹部３６の底壁部の回転方向Ｒ下流側端部よりも半径方向外方寄り、かつ第１側壁部の回転方向Ｒ下流側端部よりも軸線方向他端部寄り、かつ第２側壁部の回転方向Ｒ下流側端部よりも軸線方向一端部寄りの位置に開口している。
【００８４】
たとえば前記端壁部３９の領域全体に排出孔３８が開口する場合、トナーＤは、トナー収容部２が回転方向Ｒに回転することにより、トナー収容部２の第１凹部３６および支持部材３の内周部に沿って密の状態となって押出されるようにして、排出孔３８から第１保持空間３６ａに排出される。
【００８５】
図１９に示す状態から、さらにトナー収容部２が回転方向Ｒに回転すると、トナー収容部２内のトナーＤ層のトナーＤが、排出孔３８を介して第１保持空間３６ａの回転方向Ｒ下流部に流入ながら、図２０に示す、排出孔３８がトナー収容部２内のトナーＤ層の上面よりも上方に配置され、第１保持空間３６ａがトナー収容部２内のトナーＤ層の上面よりも下方に配置される状態となる。このような図２０に示す状態では、予め定める量のトナーＤが、第１保持空間３６ａに保持される。
【００８６】
図２０に示す状態から、さらにトナー収容部２が回転方向Ｒに回転すると、図２１に示す、支持部材３の導出部材４２の遊端部が、第１保持空間３６ａに進入して、回転方向Ｒ上流側に延びて、第１凹部３６の底壁部の外周面に対して９０度を超える角度θを成して弾発的に当接しながら、当該外周面に対して摺動する状態となる。このとき導出部材４２よりも回転方向Ｒ上流側の第１保持空間３６ａに保持されているトナーＤは、トナー収容部２が回転方向Ｒに回転することによって、支持部材３に向かって流動する。
【００８７】
導出部材４２は、このように流動してきたトナーＤ、換言すればトナー収容部２の排出孔３８から排出されたトナーＤを、矢符Ｇに示すように、導出部材４２の上面に沿って案内して導通孔５に導く。導出部材４２は、トナーＤを第１凹部３６の底壁部の外周面から掻き取るようにして、当該外周面に対して摺動するので、第１保持空間３６ａに保持されていたトナーＤを可及的に全て導通孔５に導くことができる。
【００８８】
このように導通孔５に導かれたトナーＤは、トナー補給容器１の外部へと導かれて排出される。このようにトナー収容部２が軸線Ｌ１まわりに回転方向Ｒに１回転する毎に、前述の予め定める量のトナーＤが、外部に排出される。
【００８９】
上記構成のトナー補給容器１が装着される画像形成装置は、図２２に示すように、原稿の画像を読み取るためのスキャナ４３を備えるとともに、読み取られた原稿の画像を形成するための、周面に静電潜像が担持される回転可能な感光体ドラム４４（画像形成部）と、感光体ドラム４４を帯電する帯電手段４５と、原稿画像に対応する静電潜像を感光体ドラム４４に担持させるレーザービームスキャナーを有する露光手段４６と、前記静電潜像を現像する現像装置４７を備える。
【００９０】
また、前記画像形成装置は、現像装置４７により現像された感光体ドラム４４のトナー画像をシートに転写する転写手段４８と、感光体ドラム４４に残留する現像剤を除去するクリーニング手段４９と、感光体ドラム４４に向けてシートを供給するシート供給ユニット５０と、画像が形成されたシートを定着する定着ユニット５１とを備える。トナー補給容器１に収容されるトナーは、現像装置４７に供給され、最終的にシート上に画像となって定着する。
【００９１】
本発明の画像形成装置は、トナー補給容器１が大きくなっても、トナー補給容器１を確実に回転させることがきることから、トナーを凝集させることなくトナーホッパへトナーをスムーズに補給することができ、トナー補給容器が押し出され移動することによってトナー排出口からトナーがこぼれたりする事態を防止できる。
【００９２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、トナーを使用して印刷を行う静電複写機、レーザープリンタおよびファクシミリ等の装置であって、内部に収容しているトナーを回転しながら補給するトナー補給容器が着脱自在となっている装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部の構成を示すものであって、容器保持部材に配置されたトナー補給容器周辺の平面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置において容器保持部材が画像形成装置内部から容器保持部材引き出し方向に引き出される場合の引き出し途中の状態を示す平面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置において容器保持部材が画像形成装置内部から容器保持部材引き出し方向に引き出される場合の引き出し完了の状態を示す平面図である。
【図４】図１に示したトナー補給容器が装着された状態の容器保持部材を示す斜視図である。
【図５】図１に示した駆動力伝達機構の斜視図である。
【図６】図１に示した移動阻止機構と検知機構とを拡大して示すものであって、容器保持部材が画像形成装置本体から引き出され、フック部材が係止部材と離れている状態を示す平面図である。
【図７】図１に示した移動阻止機構と検知機構とを拡大して示すものであって、容器保持部材が画像形成装置本体に挿入される途中の状態においてフック部材が係止部材と接触している状態を示す平面図である。
【図８】図１に示した移動阻止機構と検知機構とを拡大して示すものであって、容器保持部材が画像形成装置本体に挿入された状態においてフック部材が係止部材により係止された状態を示す平面図である。
【図９】図８に示した状態からフック部材の係止状態が解除された状態を示す平面図である。
【図１０】図６に示した移動阻止機構と検知機構との斜視図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、本発明の実施の一形態における、内部のトナーを搬送するための螺旋状のトナー案内突起を有するトナー補給容器を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のものとは異なり、非連続のトナー案内突起を有するトナー補給容器を示す斜視図である。
【図１２】図１２（Ａ）は図１１（Ａ）に示したトナー補給容器の正面図であり、図１２（Ｂ）は、図１１（Ｂ）に示したトナー補給容器１の正面図である。
【図１３】図１２（Ａ）に示したトナー収容部の正面図である。
【図１４】図１２（Ａ）に示した第３収容部の斜視図である。
【図１５】図１２（Ａ）に示した第３収容部の右側面図である。
【図１６】図１２（Ａ）に示した支持部材の正面図である。
【図１７】図１２（Ａ）に示した支持部材の右側面図である。
【図１８】図１２（Ａ）に示したトナー収容部内部の現像剤の動きを示すものであって、排出孔および第１保持空間がトナー層の上面よりも上方に配置される状態を示すトナー収容部の縦断面図である。
【図１９】図１８に示した状態からトナー収容部が回転方向Ｒに回転した状態を示すトナー収容部の縦断面図である。
【図２０】図１９に示した状態からトナー収容部が回転方向Ｒに回転した状態を示すトナー収容部の縦断面図である。
【図２１】図１９に示した状態からトナー収容部が回転方向Ｒに回転した状態を示すトナー収容部の縦断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の概略を示す正面図を示す。
【図２３】図６に示した係止センサの検出結果に基づいて報知装置が作動するための構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９５】
１    トナー補給容器
２    トナー収容部
３    支持部材
５    導通孔
６    容器側連結部
７    容器保持部材
８    ガイド部材
９    移動阻止機構
１０    検知機構
１１    本体側連結部
１２    前壁部
１６    筐体正面部（固定部材）
１９    係止部材（第２部材もしくは第１部材）
１９ａ  凹部
１９ｂ  案内面
１９ｃ  係止面
２０    係止センサ
２１    センサ作用部
２２    底壁部
２８    フック部材（第１部材もしくは第２部材）
３０    解除レバー（解除部材）
３０ａ  手動操作部
３８    排出孔
６２    取手
６５    駆動力伝達機構
７１    制御装置（制御手段）
７２    報知装置
７３    駆動装置
７５    発光部
７６    受光部
Ｌ１    軸線
【図１】
2008216926.tif 000003
【図２】
2008216926.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008216926.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008216926.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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