(57)【要約】【課題】各トナーコンテナに駆動力を伝達する駆動モータの台数を削減した上で、各トナーコンテナの現像剤払出部材に対し駆動モータの駆動力を他とは独立して伝達することができるようにする。【解決手段】プリンタ１０に設けられた複数の現像装置１３４にそれぞれ対応して着脱自在に装着され、各現像装置１３４に現像剤払出口４６２を介しそれぞれ現像剤を払い出して補給する、内部に払出予備室Ｖ２を備えた複数のトナーコンテナ２０の現像剤払出口４６２に対応して設けられた現像剤払出部材５０と、トナーコンテナ２０の２つ毎に対してそれぞれ１台ずつが配設された現像剤払出部材５０へ駆動力を伝達する駆動モータ７０とが備えられ、１台の駆動モータ７０により駆動力が付与される２つのトナーコンテナ２０のそれぞれに設けられた一対の現像剤払出部材５０は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されている。【選択図】図２
2008070788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に設けられた複数の現像装置にそれぞれ対応して着脱自在に装着され、前記各現像装置に現像剤払出口を介しそれぞれ現像剤を払い出して補給する、内部に現像剤装填室を備えた複数のトナーコンテナを対象として設けられるトナーコンテナの補給切換機構であって、
前記各トナーコンテナの現像剤払出口に対応して設けられた現像剤払出部材と、
トナーコンテナの２つ毎に対してそれぞれ１台ずつが配設された前記現像剤払出部材へ駆動力を伝達する駆動モータとが備えられ、
１台の駆動モータにより駆動力が付与される前記２つのトナーコンテナのそれぞれに設けられた一対の現像剤払出部材は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されていることを特徴とするトナーコンテナの補給切換機構。
【請求項２】
前記駆動モータの駆動力は、ギヤ機構を介して前記一対の現像剤払出部材に伝達されることを特徴とする請求項１記載のトナーコンテナの補給切換機構。
【請求項３】
前記現像剤払出口は、前記トナーコンテナの底板の一部を囲い、かつ、内側が前記現像剤装填室と連通するように立設された囲い板の一部が切り欠かれることによって形成され、
前記現像剤払出部材は、前記底板の一部を貫通して立設された前記駆動モータの駆動で軸心回りに駆動回転する回転軸と、
前記回転軸の頂部に同心で一体回転可能に固定された円板と、
前記円板上にその中心位置近傍から径方向に向けて突設された複数枚のウィングとを備えて構成され、
前記ウィングは、前記回転軸の径方向の全長に亘って周方向に向けて凹設された円弧状の凹部を有し、かつ、前記ウィングの先端部は、平面視で前記円板の周縁と略接するように形状設定されていることを特徴とする請求項１または２記載のトナーコンテナの補給切換機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーコンテナの補給切換機構が適用されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に着脱自在に装着されるトナーコンテナの補給切換機構に関するものである。に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、読み取ったりコンピュータ等の他の機器から伝送されたりした画像情報に基づく露光装置からの感光体ドラム周面への光照射で当該周面に静電潜像を形成させ、この静電潜像に向けて現像装置からトナーを供給することによりトナー像を形成させ、このトナー像を用紙に転写するようになっている。トナー像が転写された用紙は、定着装置で加熱による定着処理が施されたのち外部に排出されるようになっている。
【０００３】
前記現像装置には、消耗品であるトナーコンテナが着脱可能に装着され、このトナーコンテナから現像剤（現像剤がトナーとキャリヤとからなる２成分系のものである場合にはトナーのみ）が現像装置へ補給されるようになっている。
【０００４】
前記トナーコンテナ内の現像剤は、例えば、特許文献１に記載されているように、トナーコンテナの底部に設けられた現像剤払出部材の駆動により払出口を介して払い出されて現像装置に補給されるようになっている。
【特許文献１】特開平５−１４２９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、カラー印刷が可能な画像形成装置（カラー機）が普及している。かかるカラー機においては、通常、４色（マゼンタ、イエロー、シアンおよびブラック）の現像剤にそれぞれ対応した４台の現像装置が設けられるとともに、これら４台の現像装置に対応して４つのトナーコンテナがそれぞれ対応した現像装置に着脱自在に装着されるようになっている。
【０００６】
そして、従来、装置本体側には、４つのトナーコンテナのそれぞれに現像剤払出部材を駆動させるための専用の駆動モータが合計で４台採用されていた。すなわち、モノクロ印刷の画像形成装置の場合、トナーコンテナの現像剤払出部材を駆動させるために駆動モータは１台でよいのに対し、カラー機になると一挙に４倍の台数の駆動モータが必要になり、部品点数の大幅なアップで製造コストが嵩むという問題点が存在する。
【０００７】
本発明は、従来のかかる問題点を解消するためになされたものであり、カラー印刷が可能な画像形成装置に適用されることを前提とし、各トナーコンテナに駆動力を伝達する駆動モータの台数を削減した上で、各トナーコンテナの現像剤払出部材に対し駆動モータの駆動力を他とは独立して伝達することができるトナーコンテナの補給切換機構およびこの機構が適用された画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、画像形成装置に設けられた複数の現像装置にそれぞれ対応して着脱自在に装着され、前記各現像装置に現像剤払出口を介しそれぞれ現像剤を払い出して補給する、内部に現像剤装填室を備えた複数のトナーコンテナを対象として設けられるトナーコンテナの補給切換機構であって、前記各トナーコンテナの現像剤払出口に対応して設けられた現像剤払出部材と、トナーコンテナの２つ毎に対してそれぞれ１台ずつが配設された前記現像剤払出部材へ駆動力を伝達する駆動モータとが備えられ、１台の駆動モータにより駆動力が付与される前記２つのトナーコンテナのそれぞれに設けられた一対の現像剤払出部材は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる構成によれば、各トナーコンテナが画像形成装置内の現像装置に装着された状態で駆動モータの駆動によって現像剤払出部材が動作されることにより、対象とされたトナーコンテナの現像剤装填室内の現像剤は、現像剤払出口を介して払い出されて補給対象の現像装置に補給される。
【００１０】
そして、１台の駆動モータにより駆動力が付与される複数のトナーコンテナの内のペアーとされた２つのトナーコンテナのそれぞれに現像剤払出部材が設けられ、これら一対の現像剤払出部材は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されているため、当該１台の駆動モータを一方向に向けて駆動させることにより、一方のトナーコンテナからの現像剤が一方の現像装置に補給される一方、この駆動モータを他方向に駆動させることにより他方のトナーコンテナからの現像剤が他方の現像装置に補給される。
【００１１】
このように、１台の駆動モータの駆動方向を変えることにより、２つのトナーコンテナを対象として、選択的にいずれか１層のトナーコンテナから現像剤を払い出すことができるため、従来のようにトナーコンテナに対して一対一対応で駆動モータが設けられていた場合に比較し、駆動モータの設置台数を減少させて省スペース化が可能になり、その分部品点数の削減に寄与し、ひいては画像形成装置の製造コストの低減化に貢献する。
【００１２】
また、発熱源である駆動モータの台数が半減するため、その分画像形成装置内の温度上昇が抑えられる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動モータの駆動力は、ギヤ機構を介して前記一対の現像剤払出部材に伝達されることを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成によれば、駆動モータの駆動力は、ギヤ機構を介して一対の現像剤払出部材に伝達されるため、ギヤ機構における各種ギヤの組み合わせを適切に選択することで１台の駆動モータの駆動方向により一対の現像剤払出部材の動作をそれぞれ逆にさせることが容易に実現する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記現像剤払出口は、前記トナーコンテナの底板の一部を囲い、かつ、内側が前記現像剤装填室と連通するように立設された囲い板の一部が切り欠かれることによって形成され、前記現像剤払出部材は、前記底板の一部を貫通して立設された前記駆動モータの駆動で軸心回りに駆動回転する回転軸と、前記回転軸から周方向に向けて突設された複数枚のウィングとを備えて構成され、前記ウィングは、前記回転軸の径方向の全長に亘って周方向に向けて凹設された円弧状の凹部を有していることを特徴とするものである。
【００１６】
かかる構成によれば、駆動モータを駆動させると、一対のトナーコンテナの各底板の一部をそれぞれ貫通した一対の回転軸がそれぞれ逆方向に向けて駆動回転し、これによって各回転軸に設けられたウィングがそれぞれ回転軸回りに逆方向に向けて一体回転する。
【００１７】
そして、ウィングは、回転軸の径方向の全長に亘って周方向に向けて凹設された円弧状の凹部を有し、かつ、ウィングの先端部は、平面視で前記円板の周縁と略接するように形状設定されているため、凹部の凹設方向が回転軸の回転方向と同一方向である方のウィングは、回転軸回りの回転によって円板上の現像剤を凹設の裏側の傾斜に沿って径方向の外側に向けて誘導する。そして、円板上で径方向の外側に誘導された現像剤は、ウィングの回転軸回りの回転による遠心力により囲い板に設けられた現像剤払出口から現像装置へ向けて払い出される。
【００１８】
これに対し、凹部の凹設方向が回転軸の回転方向と逆方向である方のウィングは、回転軸回りに回転することにより、円板上の現像剤を凹部に取り込むように作用し、これによって現像剤は、ウィングの凹部の壁面に沿って円板の中心方向に向かわされるため、現像剤払出口から払い出されることはない。
【００１９】
従って、一対のトナーコンテナの各円板を１台の駆動モータで互いに逆方向に回転させることにより、一方のトナーコンテナから現像剤が払い出されるのに対し、他方のトナーコンテナから現像剤が払い出されることはない。駆動モータの駆動方向を逆にすると、現像剤を払い出すトナーコンテナが前記とは逆になる。
【００２０】
このように、一対のトナーコンテナの円板上に形成されたウィングを円弧状に形成するという簡単な構成を採用することにより、１台の駆動モータで各現像剤払出部材を同時に駆動させても、一方のトナーコンテナから現像剤を払い出させる一方、他方のトナーコンテナからは現像剤を払い出させないようにすることが可能になる。
【００２１】
請求項４記載の発明（画像形成装置）は、請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーコンテナの補給切換機構が適用されていることを特徴とするものである。
【００２２】
かかる構成によれば、画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーコンテナの補給切換機構の作用効果を享受し得るものになる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の発明によれば、１台の駆動モータの駆動方向を変えることにより、２つのトナーコンテナを対象として、選択的にいずれか１層のトナーコンテナから現像剤を払い出すことができるため、従来のようにトナーコンテナに対して一対一対応で駆動モータが設けられていた場合に比較し、駆動モータの設置台数を減少させて省スペース化が可能になり、その分部品点数の削減に寄与し、ひいては画像形成装置の製造コストの低減化に貢献することができる。また、発熱源である駆動モータの台数が半減するため、その分画像形成装置内の温度上昇を抑えることができる。
【００２４】
請求項２記載の発明によれば、駆動モータの駆動力は、ギヤ機構を介して一対の現像剤払出部材に伝達されるため、ギヤ機構における各種ギヤの組み合わせを適切に選択することで１台の駆動モータの駆動方向により一対の現像剤払出部材の動作をそれぞれ逆にさせることを容易に実現することができる。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば、一対のトナーコンテナの円板上に形成されたウィングを円弧状に形成するという簡単な構成を採用することにより、１台の駆動モータで各現像剤払出部材を同時に駆動させても、一方のトナーコンテナから現像剤を払い出させる一方、他方のトナーコンテナからは現像剤を払い出させないようにすることが可能になり、装置コストの低減化に貢献することができる。
【００２６】
請求項４記載の発明（画像形成装置）によれば、画像形成装置を請求項１乃至３のいずれかに記載のトナーコンテナの補給切換機構の作用効果を享受し得るものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明に係るトナーコンテナの補給切換機構が適用されたプリンタの一実施形態を示す断面視の説明図である。図１に示すように、プリンタ１０は、用紙Ｐを後述する画像形成部１３へ送り込む給紙部１２と、この給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐにトナー像を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部１４と、定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐを排出する排紙部１５とがプリンタ本体１１に装着されることによって構成されている。
【００２８】
前記給紙部１２は、プリンタ本体１１内の下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、用紙Ｐを手差しで給紙するときに用いられる手差しトレイ１２２とを備えている。
【００２９】
前記各用紙カセット１２１の図１における右側上方位置にはピックアップローラ１２３がそれぞれ設けられ、これらのピックアップローラ１２３の駆動により用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐが１枚ずつピックアップされて画像形成部１３に向けて送り出されるようになっている。
【００３０】
前記画像形成部１３は、給紙部１２から給紙された用紙Ｐにトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の後側）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍと、シアン色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃと、イエロー色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙと、ブラック色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｋとが備えられている。
【００３１】
そして、前記各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋには、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ってトナー像が形成される前後方向（図１の紙面に直行する方向）に延びた軸心回りに回転可能な感光体ドラム１３１と、この感光体ドラム１３１の周面に帯電処理を施すことにより同周面に一様な電荷を形成させる帯電ワイヤを備えた帯電器１３２と、この帯電器１３２により一様な電荷の付与された感光体ドラム１３１の周面に画像情報に基づくレーザー光を照射することにより静電潜像を形成させる露光装置１３３と、この静電潜像の形成された感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給することにより同周面にトナー像を形成させる現像装置１３４と、この現像装置１３４にトナーを供給する、各現像装置１３４に対して着脱自在に装着されたトナーコンテナ２０と、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして後述する転写ベルト１３７の表面に転写させる一次転写ローラ１３５と、後述する転写ベルト１３７への転写処理後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理するローラクリーニング装置１３６とがそれぞれ設けられている。
【００３２】
また、画像形成部１３には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋに共通する部材として、各感光体ドラム１３１の下方位置に往きベルトが当該各感光体ドラム１３１と当接された、前記感光体ドラム１３１の周面のトナー像が転写される転写ベルト１３７と、この転写ベルト１３７上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させる二次転写ローラ１３８と、用紙Ｐに対する転写処理後の転写ベルト１３７の表面に清浄化処理を施すベルトクリーニング装置１３９とが設けられている。
【００３３】
前記感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。かかる各感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１３４から現像剤の供給を受けるようになっている。
【００３４】
なお、本実施形態においては、現像剤としてトナーとキャリアとからなる、いわゆる２成分系のものが採用されている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が６〜１２μｍの微粉体である。これに対してキャリアは、磁鉄鉱（Ｆｅ３Ｏ４）等の粒径が６０〜２００μｍの磁性粒子であり、トナーを帯電させるために使用される。
【００３５】
前記帯電器１３２は、その帯電ワイヤに図略の電源から高圧電圧が印加され、これによるコロナ放電で感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるようになっている。なお、かかる帯電器１３２に代えて高電圧が印加された帯電ローラを感光体ドラム１３１の周面に当接させるようにし、これによって感光体ドラム１３１の周面に電荷を形成させるようにしてもよい。
【００３６】
前記露光装置１３３は、前記帯電器１３２によって一様に帯電された感光体ドラム１３１の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射するものであり、このレーザー光の照射によって感光体ドラム１３１の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置１３４からのトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している転写ベルト１３７に転写されるようになっている。
【００３７】
前記現像装置１３４は、内部に攪拌搬送部材が設けられているとともに、最下部位置に周面が感光体ドラム１３１の周面と対向した現像ローラが備えられ、この現像ローラの回転によってトナーが感光体ドラム１３１の周面に供給されるようになっている。
【００３８】
前記転写ベルト１３７は、前記複数の一次転写ローラ１３５と、マゼンタ用ユニット１３Ｍの一次転写ローラ１３５の若干図１における左方位置に設けられたアイドルローラ１３７ｃと、マゼンタ用ユニット１３Ｍの感光体ドラム１３１の下方の若干に設けられた図略の駆動モータの駆動で駆動回転する駆動ローラ１３７ａと、ブラック用ユニット１３Ｋの感光体ドラム１３１の下方の右方位置で駆動ローラ１３７ａと対向配置された従動ローラ１３７ｂとに掛け回されている。
【００３９】
前記二次転写ローラ１３８は、駆動ローラ１３７ａの直下位置で転写ベルト１３７を介して当該駆動ローラ１３７ａと対向配置されている。
【００４０】
前記二次転写ローラ１３８には、転写ベルト１３７上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加されている。従って、転写ベルト１３７と二次転写ローラ１３８との間を通過する用紙Ｐには、転写ベルト１３７のトナー画像が転写されることになる。
【００４１】
そして、駆動ローラ１３７ａとアイドルローラ１３７ｃとの間には、用紙Ｐに対する転写処理後の転写ベルト１３７の表面を清浄化処理するベルトクリーニング装置１３９が設けられ、このベルトクリーニング装置１３９によって清浄化処理が施された転写ベルト１３７は、次の転写処理を受けるために感光体ドラム１３１へ向かうことになる。
【００４２】
前記定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。
【００４３】
そして、前記画像形成部１３で転写ベルト１３７により転写処理の施された用紙Ｐは、転写ベルト１３７と二次転写ローラ１３８とに挟持された状態で転写ベルト１３７の周回に誘導されて定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着されるようになっている。
【００４４】
定着処理後の用紙Ｐは、第１排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１排紙搬送路１０１を上昇させられ、排紙口１５２を通ってプリンタ本体１１の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ排出されるようになっている。
【００４５】
そして、本発明においては、２つずつのトナーコンテナ２０に対して各１台の駆動モータ７０が対応され、当該駆動モータ７０の駆動回転の方向を変えることによって２つのトナーコンテナ２０のいずれか一方側への駆動力の伝達を他方側へ移し得るようになされている。
【００４６】
図１に示す例では、マゼンタ用ユニット１３Ｍおよびシアン用ユニット１３Ｃの２つのトナーコンテナ２０Ｍ，２０Ｃに対して１台の駆動モータ７０が対応されるとともに、イエロー用ユニット１３Ｙおよびブラック用ユニット１３Ｋの２つのトナーコンテナ２０Ｙ，Ｋに対して１台の駆動モータ７０が対応されている。
【００４７】
すなわち、合計２台の駆動モータ７０により後述する払出機構３０の作用によって各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋのそれぞれのトナーコンテナ２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋに対し他とは独立して駆動モータ７０の駆動力を伝達し得るようになっている。
【００４８】
図２は、トナーコンテナ２０の一実施形態を示す斜視図であり、後方下部から目視した状態を示している。なお、図１においては、各トナーコンテナ２０は、水平面に対して所定角度傾斜した傾斜面上に並設されているが、図２においては、図示の都合上、水平面上に並設された状態で示している。また、図２においては、並設された４層のトナーコンテナ２０の内の２つのトナーコンテナ２０（マゼンタ用コンテナ２０Ｍおよびシアン用コンテナ２０Ｃ）を示している。因みに、図２においてＸ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向、Ｚ−Ｚ方向を上下方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方、−Ｚ方向を下方、＋Ｚ方向を上方という。
【００４９】
図２に示すように、トナーコンテナ２０は、底面側から見て（−Ｚ方向から見て）２段の円弧状に形成されたコンテナ本体２１と、このコンテナ本体２１の上面開口を閉止した蓋体２２と、並設された２つのトナーコンテナ２０（図２に示す例ではマゼンタ用コンテナ２０Ｍおよびシアン用コンテナ２０Ｃ）を対象としてコンテナ本体２１内の現像剤を払い出させる払出機構３０の一部（後述する駆動モータ７０および現像剤払出部材５０等）とを備えている。
【００５０】
前記コンテナ本体２１は、正面から見た断面視で円弧状を呈する円弧底板２１１と、コンテナ本体２１の前面を閉止する前板２１３と、同後面を閉止する後板２１４とを備えている。そして、これら円弧底板２１１、一対の側板２１２、前板２１３および後板２１４に囲繞された空間によって現像剤が装填される現像剤装填室Ｖ１が形成されている。
【００５１】
前記円弧底板２１１は、前端の前板２１３から後端に向かって前後方向の略２／３を占めるように長さ設定された低位底板２１１ａと、この低位底板２１１ａの後板２１４との間に介設された、最低位が低位底板２１１ａより若干上位の高位底板２１１ｂとからなっている。低位底板２１１ａと高位底板２１１ｂとの間には傾斜底板２１１ｃが介設されている。そして、前記払出機構３０は、並設された一対のトナーコンテナ２０における各高位底板２１１ｂおよびそれらの間に設けられている。
【００５２】
前記現像剤装填室Ｖ１には、図略のスパイラルフィーダ等からなる攪拌搬送部材が内装されている。そして攪拌搬送部材は、図略の駆動源からの駆動力が伝達されることにより軸心回りに回転し、これによって現像剤装填室Ｖ１内の現像剤を攪拌しながら後述する現像剤払出部材５０へ向けて搬送するようになっている。
【００５３】
前記払出機構３０は、隣設された一対のトナーコンテナ２０における各高位底板２１１ｂから下方に向かってそれぞれ延設された一対の台座部材４０と、内部で各台座部材４０に支持された一対の現像剤払出部材５０と、これら一対の現像剤払出部材５０の動作を互いに連係させるギヤ機構６０と、このギヤ機構６０に駆動力を伝達する駆動モータ７０とを備えている。
【００５４】
前記台座部材４０は、トナーコンテナ２０の高位底板２１１ｂから垂下されている。かかる台座部材４０は、後端縁部の上下寸法が前端縁部の上下寸法より短く寸法設定された側面視でＬ字状を呈する左右方向一対の側板４１と、これら一対の側板４１の前縁部間に架設された前方板４２と、前記各側板４１における上下寸法が長尺である側の下縁部間に架設された下方底板４３と、前記一対の側板４１の後縁部間に架設された後方板４４と、前記各側板４１における上下寸法が短尺である側の下縁部間に架設された上方底板４５と、左右方向の中央部が後方に向けて半円状で膨出された膨出壁（囲い板）４６１を有する中間板４６とを備えている。
【００５５】
前記下方底板４３は、後縁部が前記中間板４６の膨出壁４６１に対応するように後方に向けて膨設された半円状の円弧底板４３１を有している。前記現像剤払出部材５０は、この円弧底板４３１上に支持されている。
【００５６】
図３は、台座部材４０を上方底板４５の直下位位置で水平方向に切断した状態を示す左上方から見た斜視図であり、図４は、同前方上方から見た斜視図である。また、図５は、現像剤払出部材５０の一実施形態を示す図であり、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は平面図である。なお、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）より若干小さめで示している。図３〜図５におけるＸ、ＹおよびＺによる方向表示は図２の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）、Ｚは上下方向（−Ｚ：下方、＋Ｚ：上方））である。
【００５７】
図３および図４に示すように、前記中間板４６の膨出壁４６１には、その後部位置に矩形状を呈する現像剤払出口４６２が設けられている。そして、台座部材４０内には、左右方向一対の側板４１、前方板４２、下方底板４３および中間板４６等によって囲繞された、払出予備室（現像剤装填室の一部）Ｖ２が、形成され、コンテナ本体２１内の現像剤は、図略の攪拌搬送部材の駆動で一旦この払出予備室Ｖ２に投入された後に現像剤払出部材５０の駆動で前記現像剤払出口４６２を介して前記現像装置１３４へ補給されるようになっている。
【００５８】
前記現像剤払出部材５０は、台座部材４０における下方底板４３と円弧底板４３１とに亘って設けられている。かかる現像剤払出部材５０は、図５（Ａ）に示すように、前記下方底板４３と円弧底板４３１との境界位置における左右方向の中央部に穿設された図略の貫通孔に摺接状態で垂直に貫通される回転軸５１と、この回転軸５１の頂面に同心で水平に固定された円板５２と、この円板５２の上面に周方向で均等に設けられた複数枚のウィングおける中心位置近傍から径方向に向けて突設された複数枚のウィング５３とを備えている。
【００５９】
前記円板５２は、半径が前記円弧底板４３１の曲率半径より若干小さめに設定されている。かかる円板５２と前記円弧底板４３１との間には、スラストベアリング５４（図３）が介設され、これによって現像剤払出部材５０が回転軸５１回りに円滑に回転し得るようになっている。
【００６０】
また、円板５２と前記膨出壁４６１（図３）との間には、軟質の合成樹脂材料からなるシール部材４６３が介設され、これによって現像剤が円板５２の下部のスラストベアリング５４を汚染するのを防止するようになされている。
【００６１】
前記ウィング５３は、図５（Ｂ）に示すように、基端縁部（円板５２の径方向の内側の縁部）が回転軸５１の軸心Ｏ（円板５２の軸心でもある）周りの半径Ｒの円の円周（図５（Ｂ）に一点鎖線で表示）上に位置するようになされている。かかるウィング５３は、回転軸５１の径方向の全長に亘って周方向に向けて凹設された円弧状の凹部５３１を有している。そして、ウィング５３の先端縁部（円板５２の径方向の外側の縁部）は、円板５２の周縁とシール部材４６３を介して接している。
【００６２】
このようなウィング５３は、基端縁部を当該ウィング５３の曲率中心周りに延長することにより円板５２の軸心Ｏ上を略通過するように設置位置が設定されている。また、ウィング５３は、本実施形態においては、曲率径寸法が上方底板４５の半径の１／２に設定されたものが周方向に等間隔で８枚設けられている。
【００６３】
また、本実施形態においては、前記凹部５３１は、平面視で円板５２の軸心Ｏ回りに反時計方向に向けて凹没されているが、本発明は、凹部５３１が円板５２の軸心Ｏ回りに反時計方向に向けて凹没されることに限定されるものではなく、時計方向に向けて凹没されていてもよい。
【００６４】
前記駆動モータ７０は、１台でギヤ機構６０を介し一対の現像剤払出部材５０に駆動力を与えるものであり、プリンタ本体１１側に装着されている。本実施形態においては、駆動モータ７０は、ペアーとされた一対のトナーコンテナ２０の内の左方のトナーコンテナ２０（図２に示す例ではシアン用コンテナ２０Ｃ）の後部の直下位置に縦置きで設けられている。
【００６５】
かかる駆動モータ７０からは上方に向かって駆動軸７１が突設され、この駆動軸７１に同心で一体回転可能に駆動ギヤ７２が設けられている。そして、駆動モータ７０は、駆動ギヤ７２が後述する大径ギヤ６２および左方の小径ギヤ６１の双方に噛合するように設定値が設定されている。
【００６６】
前記ギヤ機構６０は、図２および図３に示すように、各現像剤払出部材５０の回転軸５１の下端部に同心で水平面に沿って一体回転可能にそれぞれ固定された一対の小径ギヤ６１と、前記駆動モータ７０の駆動ギヤ７２を介して前記一対の小径ギヤ６１間に介設された大径ギヤ６２とを備えて構成されている。前記大径ギヤ６２は、右側の小径ギヤ６１に噛合されている。
【００６７】
前記大径ギヤ６２は、プリンタ本体１１内の所定のフレームに支持された上下方向に延びる当該大径ギヤ６２と同心のギヤ軸６２１回りに回転可能に軸支されている。
【００６８】
かかるギヤ機構６０によれば、駆動モータ７０が一方向に向けて駆動することにより駆動軸７１が一方向に向けて回転すると、この回転は右側の小径ギヤ６１および大径ギヤ６２の双方に伝達され、これによって右側の小径ギヤ６１は回転軸５１回りに他方向に向けて一体回転するとともに、前記大径ギヤ６２もギヤ軸６２１回りに他方向に向けて回転する。
【００６９】
そして、大径ギヤ６２が他方向に向けて回転すると、これに噛合している左側の小径ギヤ６１は駆動ギヤ７２と同様に一方向に向けて回転する。
【００７０】
つまり、駆動モータ７０が駆動すると、左右の小径ギヤ６１は、それぞれ反対方向に回転し、これによって左右のウィング５３がそれぞれの回転軸５１回りに互いに反対方向に向けて回転するようになされている。そして、ウィング５３の回転方向に応じて台座部材４０の払出予備室Ｖ２内の現像剤が現像剤払出口４６２を介して払い出されたり、払い出されなかったりするのである。
【００７１】
そして、駆動ギヤ７２と左方の小径ギヤ６１および大径ギヤ６２との間のそれぞれのギヤ比、並びに大径ギヤ６２と右側の小径ギヤ６１のギヤ比は、一対の小径ギヤ６１が同一の回転速度で回転し得るようにそれぞれ設定されている。
【００７２】
以下、ウィング５３の回転方向により現像剤が払い出されたり、払い出されなかったりするウィング５３の作用について、図５（Ｂ）を基に説明する。図５（Ｂ）においては、ウィング５３が軸心Ｏ回りに反時計方向に回転したときのウィング５３の凸面上の任意の点Ａに注目する一方、ウィング５３が軸心Ｏ回りに時計方向に回転したときのウィング５３の凹面上の任意の点Ｂに注目し、これら点Ａおよび点Ｂにおいて現像剤が受ける力のベクトルを矢印で示している。
【００７３】
まず、ウィング５３が反時計方向に向けて回転したときには、点Ａにおける現像剤は、ウィング５３から点Ａと軸心Ｏとを結ぶ直線に直交する方向に向けてウィング５３の回転の反力としてＦの力を受ける。そうすると、この力Ｆは、点Ａにおけるウィング５３の接線方向に沿って外側に向かう分力Ｆ１と、接線方向に直交して内側に向かう分力Ｆ２とに分解される。
【００７４】
そして、点Ａに接した現像剤は、直交方向の分力Ｆ２が作用してもウィング５３の壁面に阻止されてＦ２方向には移動し得ないため、結局、現像剤は、接線方向の分力Ｆ１の作用を受け、これによってウィング５３の凸の壁面に誘導されつつ円板５２上から外部へ向けて排出される。
【００７５】
これに対し、ウィング５３が時計方向に向けて回転したときには、点Ｂにおける現像剤は、ウィング５３から点Ｂと軸心Ｏとを結ぶ直線に直交する方向に向けてウィング５３の回転の反力としてＦの力を受ける。そうすると、この力Ｆは、点Ｂにおけるウィング５３の接線方向に沿って内側に向かう分力Ｆ３と、接線方向に直交して外側に向かう分力Ｆ４とに分解される。そして、点Ｂに接した現像剤は、直交方向の分力Ｆ４が作用してもウィング５３の壁面に阻止されてＦ４方向には移動し得ないため、結局、現像剤は、接線方向の分力Ｆ３の作用を受け、これによってウィング５３の凹の壁面に誘導されつつ円板５２上を軸心Ｏ方向へ押し遣られる。従って、ウィング５３が軸心Ｏ回りに時計方向に向けて回転した場合には、円板５２上に位置した現像剤が排出されることはない。
【００７６】
以上詳述したように、本実施形態に係るトナーコンテナの補給切換機構は、プリンタ１０に設けられた複数の現像装置１３４にそれぞれ対応して着脱自在に装着され、各現像装置１３４に現像剤払出口４６２を介しそれぞれ現像剤を払い出して補給する、内部に払出予備室Ｖ２を備えた複数のトナーコンテナ２０を対象として設けられるものである。
【００７７】
そして、各トナーコンテナ２０の現像剤払出口４６２に対応して設けられた現像剤払出部材５０と、トナーコンテナ２０の２つ毎に対してそれぞれ１台ずつが配設された現像剤払出部材５０へ駆動力を伝達する駆動モータ７０とが備えられ、１台の駆動モータ７０により駆動力が付与される２つのトナーコンテナ２０のそれぞれに設けられた一対の現像剤払出部材５０は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されている。
【００７８】
かかる構成によれば、各トナーコンテナ２０がプリンタ１０内の現像剤に装着された状態で駆動モータ７０の駆動によって現像剤払出部材５０が動作されることにより、対象とされたトナーコンテナ２０の払出予備室Ｖ２内の現像剤は、現像剤払出口４６２を介して払い出されて補給対象の現像装置１３４に補給される。
【００７９】
そして、１台の駆動モータ７０により駆動力が付与される複数のトナーコンテナ２０の内のペアーとされた２つのトナーコンテナ２０のそれぞれに現像剤払出部材５０が設けられ、これら一対の現像剤払出部材５０は、互いに反対方向に駆動されることにより現像剤を払い出し得るように構成されているため、当該１台の駆動モータ７０を一方向に向けて駆動させることにより、一方のトナーコンテナ２０からの現像剤が一方の現像装置１３４に補給される一方、この駆動モータ７０を他方向に駆動させることにより他方のトナーコンテナ２０からの現像剤が他方の現像装置１３４に補給される。
【００８０】
このように、１台の駆動モータ７０の駆動方向を変えることにより、２つのトナーコンテナ２０を対象として、選択的にいずれか１層のトナーコンテナ２０から現像剤を払い出すことができるため、従来のようにトナーコンテナ２０に対して一対一対応で駆動モータ７０が設けられていた場合に比較し、駆動モータ７０の設置台数を減少させることが可能になり、その分部品点数の削減に寄与し、ひいてはプリンタ１０の製造コストの低減化に貢献することができる。また、発熱源である駆動モータ７０の台数が半減するため、その分プリンタ１０内の温度上昇を抑えることができる。
【００８１】
そして、駆動モータ７０の駆動力は、ギヤ機構６０を介して一対の現像剤払出部材５０に伝達されるため、ギヤ機構６０における各種ギヤの組み合わせを適切に選択することで１台の駆動モータ７０の駆動方向により一対の現像剤払出部材５０の動作をそれぞれ逆にさせることを容易に実現することができる。
【００８２】
さらに、現像剤払出口４６２は、トナーコンテナ２０の高位底板２１１ｂの一部を囲い、かつ、内側が下方底板４３から立設された膨出壁４６１の一部が切り欠かれることによって形成され、現像剤払出部材５０は、高位底板２１１ｂの一部を貫通して立設された駆動モータ７０の駆動で軸心回りに駆動回転する回転軸５１と、この回転軸５１の頂部に同心で一体回転可能に固定された円板５２と、この円板５２上に回転軸５１から周方向に向けて突設された複数枚のウィング５３とを備えて構成されているため、駆動モータ７０を駆動させると、一対のトナーコンテナ２０の各高位底板２１１ｂの一部をそれぞれ貫通した一対の回転軸５１がそれぞれ逆方向に向けて駆動回転し、これによって各回転軸５１に設けられたウィング５３がそれぞれ回転軸５１回りに逆方向に向けて一体回転する。
【００８３】
そして、ウィング５３は、回転軸５１の径方向の全長に亘って周方向に向けて凹設された円弧状の凹部５３１を有し、かつ、ウィング５３の先端部は、平面視で円板５２の周縁とシール部材４６３を介して接するように形状設定されているため、凹部５３１の凹設方向が回転軸５１の回転方向と同一方向である方のウィング５３は、回転軸５１回りの回転によって円板５２上の現像剤を凹設の裏側の傾斜に沿って径方向の外側に向けて誘導する。そして、円板５２上で径方向の外側に誘導された現像剤は、ウィング５３の回転軸５１回りの回転による遠心力により膨出壁４６１に設けられた現像剤払出口４６２から現像装置１３４へ向けて払い出される。
【００８４】
これに対し、凹部５３１の凹設方向が回転軸５１の回転方向と逆方向である方のウィング５３は、回転軸５１回りに回転することにより、円板５２上の現像剤を凹部５３１に取り込むように作用し、これによって現像剤は、ウィング５３の凹部５３１の壁面に沿って円板５２の中心方向に向かわされるため、現像剤払出口４６２から払い出されることはない。
【００８５】
従って、一対のトナーコンテナ２０の各円板５２を１台の駆動モータ７０で互いに逆方向に回転させることにより、一方のトナーコンテナ２０から現像剤が払い出されるのに対し、他方のトナーコンテナ２０から現像剤が払い出されることはない。駆動モータ７０の駆動方向を逆にすると、現像剤を払い出すトナーコンテナ２０が逆になる。
【００８６】
このように、一対のトナーコンテナ２０の円板５２上に形成されたウィング５３を円弧状に形成するという簡単な構成を採用することにより、１台の駆動モータ７０で各現像剤払出部材５０を同時に駆動させても、一方のトナーコンテナ２０から現像剤を払い出させる一方、他方のトナーコンテナ２０からは現像剤を払い出させないようにすることが可能になり、装置コストの低減化に貢献することができる。
【００８７】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００８８】
（１）上記の実施形態においては、本発明に係るトナーコンテナ２０の補給切換機構が採用された画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置等であってもよい。
【００８９】
（２）上記の実施形態においては、駆動モータ７０の駆動力の各現像剤払出部材５０への伝達をギヤ機構６０を介して行うようになされているが、これに代えて一対の回転軸５１にプーリをそれぞれ設けるとともに、これら一対のプーリ間に無端ベルトをクロスさせて張設し、一方の回転軸５１に駆動モータ７０の駆動力を伝達するようにしてもよい。
【００９０】
（３）上記の実施形態においては、各現像剤払出部材５０におけるウィング５３の凹部５３１の凹設方向が同一に設定されているが、凹部が互いに逆方向に向けて形成されたウィング５３を採用してもよい。こうすることで各小径ギヤ６１を同一方向に回転させても、一方のウィング５３は現像剤を払い出すのに対し、他方のウィング５３は現像剤を払い出さないようにすることが可能であり、大径ギヤ６２を設けなくてもよくなる分、部品点数の低減化に貢献することができる。そして、この場合には、駆動ギヤ７２に代えてウォームを採用してもよい。
【００９１】
（４）上記の実施形態においては、円板５２上に８枚のウィング５３が設けられているが、本発明は、ウィング５３が８枚であることに限定されるものではなく、状況に応じて８枚を超えてもよいし、８枚未満であってもよい。
【００９２】
（５）上記の実施形態においては、ウィング５３は、曲率径寸法が上方底板４５の半径の１／２に設定されているが、本発明は、ウィング５３の曲率径寸法が上方底板４５の半径の略１／２であることに限定されるものではなく、状況に応じて１／２を超えてもよいし、１／２未満であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係るトナーコンテナの補給切換機構が適用されたプリンタの一実施形態を示す断面視の説明図である。
【図２】トナーコンテナの一実施形態を示す斜視図であり、後方下部から目視した状態を示している。
【図３】台座部材を上方底板の直下位位置で水平方向に切断した状態を示す左上方から見た斜視図である。
【図４】台座部材を上方底板の直下位位置で水平方向に切断した状態を示す前方上方から見た斜視図である。
【図５】現像剤払出部材の一実施形態を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０  プリンタ              １０１  排紙搬送路
１１  プリンタ本体          １２  給紙部
１２１  用紙カセット        １２２  手差しトレイ
１２３  ピックアップローラ  １３  画像形成部
１３Ｍ  マゼンタ用ユニット  １３Ｃ  シアン用ユニット
１３Ｙ  イエロー用ユニット  １３Ｋ  ブラック用ユニット
１３１  感光体ドラム        １３２  帯電器
１３３  露光装置            １３４  現像装置
１３５  一次転写ローラ      １３６  ドラムクリーニング装置
１３７  転写ベルト          １３７ａ  駆動ローラ
１３７ｂ  従動ローラ        １３７ｃ  アイドルローラ
１３８  二次転写ローラ      １３９  ベルトクリーニング装置
１４  定着部                １４１  定着ローラ
１４２  加圧ローラ          １４３  排出ローラ対
１５  排紙部                １５１  排紙トレイ
１５２  排紙口              ２０  トナーコンテナ
２０Ｍ  マゼンタ用コンテナ  ２０Ｃ  シアン用コンテナ
２０Ｙ  イエロー用コンテナ  ２０Ｋ  ブラック用コンテナ
２１  コンテナ本体          ２１１  円弧底板
２１１ａ  低位底板          ２１１ｂ  高位底板
２１１ｃ  傾斜底板          ２１２  側板
２１３  前板                ２１４  後板
２２  蓋体                  ３０  払出機構
４０  台座部材              ４１  側板
４２  前方板                ４３  下方底板
４３１  円弧底板            ４４  後方板
４５  上方底板              ４６  中間板
４６１  膨出壁              ４６２  現像剤払出口
４６３  シール部材          ５０  現像剤払出部材
５１  回転軸                ５２  円板
５３  ウィング              ５３１  凹部
５４  スラストベアリング    ６０  ギヤ機構
６１  小径ギヤ              ６２  大径ギヤ
６２１  ギヤ軸              ７０  駆動モータ
７１  駆動軸                ７２  駆動ギヤ
Ｏ  軸心                    Ｐ  用紙
Ｖ１  現像剤装填室          Ｖ２  払出予備室（現像剤装填室）
【図１】
2008070788.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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