(57)【要約】【課題】伝達ユニットや駆動源等の破壊を防止すると共に省スペースと低コストも図ることのできる現像装置を提供する。【解決手段】撹拌部材が円滑に回転して異常負荷未満の負荷が撹拌部材に作用しているときは、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓まずに駆動源の駆動力を駆動ジョイント１３０に確実に伝達し、撹拌部材を回転させる。一方、何らかの原因によって撹拌部材に異常負荷が作用したときは、撹拌部材が回転しにくくなるので駆動ジョイント１３０も回転しにくくなる。この場合、ボトル駆動ギア１１０にはアイドラギア１０２からのトルクよりも大きなトルクが駆動ジョイント１３０から作用することとなる。このように撹拌部材に異常負荷が作用して第１伝達軸１３２に大きなトルクが作用することになった場合は、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓んで弾性変形する。【選択図】      図５
2004302352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容されたトナーを排出するための排出口が形成されると共に該排出口からトナーを撹拌しながら排出させる撹拌部材がその内部に配置されたトナー容器が着脱自在に装着されるトナー容器装着室を有し、該トナー容器装着室に装着された前記トナー容器の前記撹拌部材を所定の駆動源からの駆動力で駆動する現像装置において、
所定値以上の負荷が前記撹拌部材に作用したときに弾性変形することにより前記駆動力を前記撹拌部材に伝達しない、前記駆動力を前記撹拌部材に伝達する伝達ユニットを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記伝達ユニットは、
前記所定値以上の負荷が作用したときに弾性変形する変形部が形成された、前記駆動源の駆動力によって回転するボトル駆動ギアと、
前記変形部に直接に連結されて前記駆動力を伝達する第１伝達軸、及び前記撹拌部材に連結されて前記駆動力を伝達する第２伝達軸を有する駆動ジョイントとを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ボトル駆動ギアは、
環状のギアと、この環状のギアに囲まれた円板状の変形部とを有するものであり、
該円板状の変形部は、
前記第１伝達軸が挿入される挿入口と、この挿入口を形成する一対の可撓性板状アームとが形成されたものであり、
前記一対の可撓性板状アームは、
前記挿入口に挿入された第１伝達軸に前記所定値以上の負荷が作用したときに撓んで変形して前記第１伝達軸を空回りさせるものであることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記挿入口は非円形のものであり、
前記第１伝達軸は、その横断面が前記挿入口に倣った形状のものであることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に組み込まれる現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラムなどの感光体に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給することにより、静電潜像を顕像化（現像）して現像像を形成する。続いて、この現像像を記録紙などの記録媒体に転写し、さらに定着することによって画像が形成される。現像装置に収容されたトナーは画像形成によって消費されるので、現像装置にトナーを補給する。この補給の際に、トナーが飛び散って周囲を汚すことがある。そこで、トナーが収容されたトナー容器（トナーボトル）を現像装置に装着し、このトナーボトルのトナーが消費されたときに新たなトナーボトルに交換する。
【０００３】
トナーボトルには、一般に、収容されたトナーを排出するための排出口がその外周面に形成されると共にこの排出口からトナーを撹拌しながら排出させる撹拌部材がその内部に配置されている。現像装置には、トナーボトルが着脱自在に装着されるトナー容器装着室を有している。トナー容器装着室に装着されたトナーボトルの撹拌部材は、通常、画像形成装置本体の駆動源からの駆動力で駆動される。
【０００４】
上記したトナー容器装着室には、トナーボトルの撹拌部材を駆動させるための駆動部材が組み込まれており、この駆動部材は上記の駆動源に連結されている。この場合、何らかの原因で撹拌部材が円滑に駆動せずに撹拌部材に所定値以上の負荷が作用することがある。このように撹拌部材に所定値以上の負荷（異常負荷）が作用した場合、この負荷によって駆動部材が破壊するおそれがある。また、トナー容器装着室にトナーボトルを不完全に装着している場合にも上記の異常負荷が作用して駆動部材が破壊するおそれもある。
【０００５】
上記の問題を解決するために、トナー容器装着室の駆動部材とトナーボトルの撹拌部材との間にトルクリミッターを配置しておき、駆動源の駆動力をトルクリミッターを介してトナーボトルの撹拌部材に伝達する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような構成にした場合、トナーボトルの撹拌部材に異常負荷が作用した場合であってもトルクリミッターが作動するので、駆動部材が破壊することが防止される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−４８９３６号公報（第３−５頁、図４、図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の現像装置では、トナーボトルにトルクリミッターを組み込む構成となり、その分、部品点数も増える。また、トルクリミッターを配置するためのスペースが必要となるので、省スペース化を図るためには不都合である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、伝達ユニットや駆動源等の破壊を防止すると共に省スペースと低コストも図ることのできる現像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の現像装置は、収容されたトナーを排出するための排出口が形成されると共に該排出口からトナーを撹拌しながら排出させる撹拌部材がその内部に配置されたトナー容器が着脱自在に装着されるトナー容器装着室を有し、該トナー容器装着室に装着された前記トナー容器の前記撹拌部材を所定の駆動源からの駆動力で駆動する現像装置において、
（１）所定値以上の負荷が前記撹拌部材に作用したときに弾性変形することにより前記駆動力を前記撹拌部材に伝達しない、前記駆動力を前記撹拌部材に伝達する伝達ユニットを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、
（２）前記伝達ユニットは、
（２−１）前記所定値以上の負荷が作用したときに弾性変形する変形部が形成された、前記駆動源の駆動力によって回転するボトル駆動ギアと、
（２−２）前記変形部に直接に連結されて前記駆動力を伝達する第１伝達軸、及び前記撹拌部材に連結されて前記駆動力を伝達する第２伝達軸を有する駆動ジョイントとを有するものであってもよい。
【００１１】
また、
（３）前記ボトル駆動ギアは、
（３−１）環状のギアと、
（３―２）この環状のギアに囲まれた円板状の変形部とを有するものであり、
（４）該円板状の変形部は、
（４―１）前記第１伝達軸が挿入される挿入口と、
（４―２）この挿入口を形成する一対の可撓性板状アームとが形成されたものであり、
（５）前記一対の可撓性板状アームは、前記挿入口に挿入された第１伝達軸に前記所定値以上の負荷が作用したときに撓んで変形して前記第１伝達軸を空回りさせるものであってもよい。
【００１２】
さらに、
（６）前記挿入口は非円形のものであり、
（７）前記第１伝達軸は、その横断面が前記挿入口に倣った形状のものであってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本発明の現像装置の一例が組み込まれた画像形成装置を説明する。
【００１４】
図１は、画像形成装置の一例である複写機の内部構造を示す模式図である。
【００１５】
複写機１０は、原稿に記録された画像を読み取るための複数の部品が組み込まれた第１筐体２０と、画像を記録媒体に形成するための複数の部品が組み込まれた第２筐体３０とを有する。第２筐体３０は、第１筐体２０の下に配置されている。従って、第１筐体２０は第２筐体３０に載置されていることとなる。
【００１６】
複写機１０の頂面には開閉自在な直方体状の原稿圧着板２２が配置されている。原稿圧着板２２の下には、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置２４が配置されている。画像読取装置２４の上面（上壁）は、原稿が載置される原稿台ガラス（図示せず）である。原稿圧着板２２と画像読取装置２４などによって、第１筐体２０が構成されている。
【００１７】
第２筐体３０のうち、第１筐体２０よりも手前側（正面側）には、複写枚数などが入力される操作パネル３２（図２参照）が配置されている。第２筐体３０の下部には、複数枚のカット紙が収容されるカセット４０が第２筐体３０に出し入れ自在に備えられている。第２筐体３０の右側壁には、葉書などの小サイズの記録媒体を給紙できる矩形状の手差しトレイ４２が備えられている。この手差しトレイ４２は、下辺部４２ａを中心にして回動し、記録媒体を載置できる位置まで開く。また、第２筐体３０の左側部分には空間が形成されており、排出された記録媒体が積載される排紙トレイ３４が形成されている。
【００１８】
第２筐体３０の内部には現像装置７０が組み込まれている。この現像装置７０には、円筒形のトナー容器９０からトナーが補給される。トナー容器９０は、現像装置７０のトナー容器装着室７２に装着されている。トナー容器装着室７２に装着されているトナー容器９０のトナーが無くなったときは、このトナー容器９０をトナー容器装着室７２から取り出して、トナーが充填されている新たなトナー容器９０をトナー容器装着室７２に装着する。
【００１９】
複写機１０で画像を形成する際は、第１筐体２０を画像形成位置（図１に示す位置）に位置させておく。原稿に記録された画像を記録媒体に形成するためには、原稿圧着板２２を開き、原稿台ガラス（図示せず）の上面に、画像面が下になるように原稿を載置し、この原稿を原稿圧着板２２で押さえて固定する。次に、操作パネル３２（図２参照）の操作ボタン等を押すことにより、原稿に記録された画像は、画像読取装置２４で読み取られる。読み取られた画像はデジタル信号に変換され、このデジタル信号は、レーザスキャナ５０に送信される。
【００２０】
レーザスキャナ５０に送信された信号はレーザ光に変換されて、このレーザ光は、高速で回転するスキャナミラー５０ａや折り返しミラー５０ｂを経由して感光ドラム１２に照射される。感光ドラム１２は帯電器１４によって一様に帯電されており、レーザ光が照射された感光ドラム１２には静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ１６から供給された現像剤で現像されて現像像が形成される。
【００２１】
一方、カセット４０からは記録紙などの記録媒体が給紙ローラ４４によって矢印Ｅ方向（給紙方向）に給紙され、搬送ローラ４６とレジストローラ４８によって転写ローラ５２に搬送される。転写ローラ５２では、搬送されてきた記録媒体に感光ドラム１２の現像像が転写される。現像像が転写された記録媒体は搬送装置５４によって定着器５６に搬送される。定着器５６には定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂが配置されており、これら２つのローラ５６ａ，５６ｂに記録媒体が挟まれながら搬送されて、現像像が記録媒体に定着される。このようにして現像像が定着された記録媒体は排紙ローラ５８によって排出されて排紙トレイ３４に積載される。
【００２２】
なお、手差しトレイ４２から記録媒体を給紙することもでき、手差しトレイ４２から給紙された記録媒体に画像が形成される手順も上記と同じである。
【００２３】
上述したように複写機１０には種々の部品や部材が組み込まれている。これらの部品のうち、帯電器１４、感光ドラム１２、及び現像装置７０などはプロセスカートリッジ６０に組み込まれている。このプロセスカートリッジ６０は複写機１０に着脱自在に装着されている。
【００２４】
図２と図３を参照して、上記したトナー容器９０を取り替える手順を説明する。
【００２５】
図２は、複写機本体から取り外されたトナー容器を示す斜視図である。図３は、トナー容器装着室７２に半分ほど装着されたトナー容器を示す斜視図である。
【００２６】
複写機１０には、トナー容器９０をトナー容器装着室７２に装着するための前扉３８が形成されている。前扉３８を、図２に示す矢印Ｇ方向に回動させることにより、トナー容器９０のトナー容器把手９２が露出する。トナー容器把手９２は可倒式であり、これを使用するときは引き起こして使用する。また、トナー容器９０をトナー容器装着室７２に装着したときにはトナー容器把手９２を倒す。これによりトナー容器把手９２が出っ張らないので前扉３８を閉められる。
【００２７】
トナー容器９０をトナー容器装着室７２から取り出す際には、トナー容器把手９２を引き起こして矢印Ｃ方向に回動させる。トナー容器把手９２を矢印Ｃ方向に回動させることによりトナー容器９０も矢印Ｃ方向に回動し、この回動に伴って、現像室遮蔽部材（図示せず）も矢印Ｃ方向に回動するので、現像室９６（図１参照）の開口部が遮蔽される。
【００２８】
トナー容器９０をトナー容器装着室７２に装着した状態で所定角度だけ回動させることにより、トナー容器９０に形成された突起（図示せず）と、現像装置７０のトナー容器装着室７２に形成された凹部（図示せず）とが合致して、トナー容器９０を矢印Ｄ方向に移動できる。この移動のときは、トナー容器９０のトナー補給口９８（本発明にいう排出口の一例である）がほぼ鉛直上向きとなる。このため、トナー容器９０にトナーが残っていたとしても周辺に飛散すること無くトナー容器９０を取り出せる。なお、トナーの入った新しいトナー容器９０をトナー容器装着室７２に装着する場合は、上記した取り出し手順とは逆の手順を行う。
【００２９】
図４から図７までを参照して、トナー容器９０に収容されているトナーを現像装置７０に補給するための構成を説明する。
【００３０】
図４は、トナー容器装着室に装着され終わる直前のトナー容器を示す模式図である。図５は、伝達ユニットを示す斜視図である。図６は、異常負荷未満の負荷が作用しているときの伝達ユニットを示す正面図である。図７は、異常負荷が作用しているときの伝達ユニットを示す正面図である。
【００３１】
現像装置７０のうちトナー容器装着室７２の奥の部分（トナー容器９０を出し入れする入口とは反対側の部分）には、複写機１０（図１参照）本体の駆動源（本発明にいう所定の駆動源の一例であり、例えばモータ）からの駆動力をトナー容器９０の撹拌部材（図示せず）に伝達する伝達ユニット１００が配置されている。トナー容器９０の撹拌部材は、トナー容器９０に収容されているトナーを撹拌しながらトナー補給口９８から排出して現像装置７０に補給するためのものである。
【００３２】
伝達ユニット１００は、撹拌部材に所定値未満の負荷が作用しているときには、上記の駆動源の駆動力を撹拌部材に伝達し、この撹拌部材を回転させる。これにより、トナー容器９０に収容されているトナーは撹拌されながらトナー補給口９８から排出される。しかし、撹拌部材に所定値以上の負荷（異常負荷）が作用したときには伝達ユニット１００の一部が弾性変形し、上記の駆動源の駆動力が撹拌部材に伝達されない。従って、異常負荷に起因して伝達ユニット１００や駆動源等が破壊されることがない。また、このように伝達ユニット１００を変形させるだけで、伝達ユニット１００や駆動源等の破壊を防止しているので、省スペースと低コストを図れる。
【００３３】
伝達ユニット１００は、異常負荷が撹拌部材に作用したときに弾性変形する変形部１１２が形成されたボトル駆動ギア１１０と、駆動源からの駆動力をボトル駆動ギア１１０を介して撹拌部材に伝達する駆動ジョイント１３０とを有する。ボトル駆動ギア１１０には、駆動源の駆動力によって回転するアイドラギア１０２が噛み合っている。従って、ボトル駆動ギア１１０も駆動源の駆動力によって回転するものである。
【００３４】
ボトル駆動ギア１１０は、上記のアイドラギア１０２が噛み合う環状のギア１１４と、この環状のギア１１４に囲まれた円板状の変形部１１２とを有する。変形部１１２の中央部には楕円状（本発明にいう非円形の一例である）の挿入口１１２ａが形成されている。この挿入口１１２ａは、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６によって形成されている。一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は、変形部１１２を切り欠いてスリット１１８，１１８を形成することにより構成されている。
【００３５】
スリット１１８，１１８は、円板状の板の中央部に形成された挿入口１１２ａを中心としてこの挿入口１１２ａに連通すると共に互いに直径方向反対側に延びる第１スリット１１８ａ（半径の３分の１程度の長さ）と、このスリット１１８ａの先端から円周に沿って延びる第２スリット１１８ｂと、さらに、第２スリット１１８ｂの先端から第１スリット１１８ａとは反対方向に延びる第３スリット１１８ｃ（第１スリット１１８ａの２倍程度の長さ）とから構成されている。第３スリット１１８ｃの幅は、第１スリット１１８ａ及び第２スリット１１８ｂの幅よりも広い。このようなスリット１１８を形成した結果、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６が形成されることとなる。なお、アーム１１６，１１６は幅Ｗを変更することによりその可撓性が適宜に変更される。幅Ｗを広くすることにより一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓みにくくなり、幅Ｗを狭くすることにより一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓み易くなる。
【００３６】
駆動ジョイント１３０は、変形部１１２の挿入口１１２ａに直接に連結されて駆動力を伝達する第１伝達軸１３２と、上記の撹拌部材に連結されて駆動力を伝達する第２伝達軸１３４とを有する。第１伝達軸１３２と第２伝達軸１３４は同心軸であり、これらの境界部分には円板１３６が配置されている。即ち、円板１３６の中心部から、第１伝達軸１３２と第２伝達軸１３４は互いに反対方向に突出するように延びている。また、第１伝達軸１３２は、その横断面が挿入口１１２ａに倣った形状のものである。第１伝達軸１３２は挿入口１１２ａに挿入されて嵌め込まれている。第１伝達軸１３２の先端部には、この第１伝達軸１３２を挿入口１１２ａに挿入させ易くするための円形突起１３２ａが形成されている。第２伝達軸１３４は、トナー容器９０の撹拌用孔９９に挿入されて撹拌部材に連結される。
【００３７】
従って、駆動源からの駆動力はアイドラギア１０２に伝達されてボトル駆動ギア１１０を回転させ、さらに、駆動ジョイント１３０を回転させることにより撹拌部材を駆動回転させる。なお、トナー容器９０をトナー容器装着室７２の奥まで完全に装着させることにより、第２伝達軸１３４は、トナー容器９０の撹拌用孔９９に挿入されて撹拌部材に連結される。
【００３８】
トナー容器９０をトナー容器装着室７２の奥まで完全に装着させて撹拌部材を駆動回転させる場合について説明する。
【００３９】
撹拌部材が円滑に回転して異常負荷未満の負荷が撹拌部材に作用しているときは、図６に示すように、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓まずに（弾性変形せずに）アイドラギア１０２の駆動力（回転力）を駆動ジョイント１３０に確実に伝達し、撹拌部材を回転させる。
【００４０】
一方、何らかの原因によって撹拌部材に異常負荷が作用したときは、撹拌部材が回転しにくくなるので駆動ジョイント１３０も回転しにくくなる。この場合、ボトル駆動ギア１１０にはアイドラギア１０２からのトルクよりも大きなトルクが駆動ジョイント１３０から作用することとなる。このように撹拌部材に異常負荷が作用して第１伝達軸１３２に大きなトルクが作用することになった場合は、図７に示すように、一対の可撓性板状アーム１１６，１１６は撓んで弾性変形する。この変形によって、第１伝達軸１３２は空回りするので、異常負荷に起因して、連結されたボトル駆動ギア１１０、アイドラギア１０２、及び駆動源などは破壊されない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の現像装置では、所定値以上の負荷（異常負荷）が撹拌部材に作用したときは伝達ユニットが弾性変形し、伝達ユニットは駆動力を撹拌部材に伝達しない。また、異常負荷が無いときは伝達ユニットが弾性変形しないので、伝達ユニットは駆動力を撹拌部材に伝達する。従って、異常負荷に起因して伝達ユニットや駆動源等が破壊されることがない。また、このように伝達ユニットを変形させるだけで、伝達ユニットや駆動源等の破壊を防止しているので、省スペースと低コストを図れる。
【００４２】
ここで、前記伝達ユニットは、前記所定値以上の負荷が作用したときに弾性変形する変形部が形成された、前記駆動源の駆動力によって回転するボトル駆動ギアと、前記変形部に直接に連結されて前記駆動力を伝達する第１伝達軸、及び前記撹拌部材に連結されて前記駆動力を伝達する第２伝達軸を有する駆動ジョイントとを有するものである場合は、ボトル駆動ギアの変形部が弾性変形することにより伝達ユニットや駆動源等の破壊が防止されるので、簡易な構成の伝達ユニットが得られる。
【００４３】
また、前記ボトル駆動ギアは、環状のギアと、この環状のギアに囲まれた円板状の変形部とを有するものであり、該円板状の変形部は、前記第１伝達軸が挿入される挿入口と、この挿入口を形成する一対の可撓性板状アームとが形成されたものであり、前記一対の可撓性板状アームは、前記挿入口に挿入された第１伝達軸に前記所定値以上の負荷が作用したときに撓んで変形して前記第１伝達軸を空回りさせるものである場合は、いっそう簡易な構成の伝達ユニットが得られる。
【００４４】
さらに、前記挿入口は非円形のものであり、前記第１伝達軸は、その横断面が前記挿入口に倣った形状のものである場合は、挿入口に挿入された第１伝達軸に所定値未満の負荷が作用しているときには、駆動力を撹拌部材に確実に伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例である複写機の内部構造を示す模式図である。
【図２】複写機本体から取り外されたトナー容器を示す斜視図である。
【図３】トナー容器装着室７２に半分ほど装着されたトナー容器を示す斜視図である。
【図４】図４は、トナー容器装着室に装着され終わる直前のトナー容器を示す模式図である。
【図５】伝達ユニットを示す斜視図である。
【図６】異常負荷未満の負荷が作用しているときの伝達ユニットを示す正面図である。
【図７】異常負荷が作用しているときの伝達ユニットを示す正面図である。
【符号の説明】
７０  現像装置
７２  トナー容器装着室
９０  トナー容器
９８  トナー補給口
１００  伝達ユニット
１１０  ボトル駆動ギア
１１２  変形部
１１２ａ  挿入口
１１４  環状のギア
１１６  可撓性板状アーム
１１８  スリット
１３０  駆動ジョイント
１３２  第１伝達軸
１３４  第２伝達軸
【図１】
2004302352.tif 000003
【図２】
2004302352.tif 000004
【図３】
2004302352.tif 000005
【図４】
2004302352.tif 000006
【図５】
2004302352.tif 000007
【図６】
2004302352.tif 000008
【図７】
2004302352.tif 000009