(57)【要約】【課題】従来並みの取付強度を保持したまま使用後の分解作業が容易なトナーボトルを提供する。【解決手段】トナーボトル２８の底部側にはギヤ２８ｄを取り付けるための取付部２８ｆが形成されており、取付部２８ｆの外周面には、ギヤ２８ｄの回りを止める回り止め突起７６が形成されている。また、ギヤ２８ｄの抜け落ちを阻止する抜け止め突起７７が環状に形成されている。回り止め突起７６は、回転方向（Ｒ方向）に略直角となる当接面７６ａと、ギヤ２８ｄの取り外し方向（矢印Ｔ方向）に対して傾斜する傾斜面７６ｂとから成る略台形の平面形状に形成されている。これに対応してギヤ２８ｄには回り止め突起７６に密接に係合する係合凹部７８が対応する２箇所に形成されている。【選択図】　　　図８
2004054272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部側に現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤが取り付けられているとともに、該ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起を有しているトナーボトルにおいて、
上記ギヤの取付部位に該ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、該回り止め突起の回転駆動力を受けない側の面は上記ギヤの取り外し方向に傾斜していることを特徴とするトナーボトル。
【請求項２】
底部側に現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤが取り付けられているとともに、該ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起を有しているトナーボトルにおいて、
上記ギヤの取付部位に該ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、該回り止め突起はボトルの回転方向に次第に薄肉となるテーパを有していることを特徴とするトナーボトル。
【請求項３】
上記回り止め突起がボトルの円周上の１箇所に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のトナーボトル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置における現像装置及びトナーボトルに関し、詳しくは、スクリュウタイプのトナーボトル及びこれをホッパ部に装着してトナー補給を行う方式の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像を可視画像する現像装置には、その現像部にトナーを供給するためのトナー補給装置が設けられている。
最も一般的な現像装置のトナー補給装置は、図１４に示すような構成を有している。同図において、符号８０は感光体ドラム、８２は現像装置、８４は現像ローラ、８６はパドルローラをそれぞれ示しており、現像装置８２には、トナーを収容するトナーカートリッジ８８とトナーを補給するトナーホッパ部９０が設けられ、トナーカートリッジ８８内のトナーは、アジテータ９２によりトナーホッパ部９０へ補給される。一旦、トナーホッパ部９０へトナーを補給するのは、トナー補給ローラ９４による現像部８２ａへのトナー補給量をできるだけ一定にし、現像部８２ａ内のトナー濃度を一定にするためである。
近年においては、スクリュウタイプのトナーボトルを現像装置に設けられたホッパ部に水平状態に装着してトナー補給を行う小型・小スペース構造のものが開発されている。
スクリュウタイプのトナーボトルを使用する画像形成装置では、一般的に、トナーボトルを回転させる独自の駆動源を持っており、駆動源からトナーボトルへの回転入力方法は、ホッパ部とトナーボトルの開口部とを連結するジョイント部材としての「前フランジ」に回転を入力し、その回転をトナーボトルに伝達する形態となっている。
他の入力形態としては、ボトル径全面が開口されたトナーボトルの開口部側外面にギヤを形成し、このギヤを現像装置本体側の駆動ギヤに噛み合わせるものがある。
また、トナーボトル内のトナーの付着による滞留を防止する観点から、トナーボトルに振動を与えるべく、トナーボトルを叩く機構を別途備えている。
【０００３】
また、この種のトナーボトルでは、ボトルの底部側に別部材のギヤを取付け、このギヤを現像装置側の駆動ギヤに噛み合わせて回転駆動するようになっている。ギヤは底部側の外周面に一体成形された抜け止め突起を介して圧入されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スクリュウタイプのトナーボトルでは、トナーの搬送方向が一方向であるためにボトル内で滞留を生じ易く、ボトル内のトナー量により補給量が異なるという現象を生じる。これを無くすために上述のようにトナーボトルを叩く構成を設けている。
しかしながら、トナーボトルを叩く機構を別途設けることは、画像形成装置の小型化・簡易化が切望される今日望ましいものではなく、また、トナーボトルを回転させるための独自の駆動源を設けることも同様の観点から望ましくない。
【０００５】
リサイクル性を向上させるために、トナーボトルとギヤ（＝ボトルギヤ、以下同じ）とを分解する必要があるが、トナーボトルからギヤを取り外す場合、ギヤを引っ張ると手にギヤの歯が触れて痛みを感じることがあり、分解作業は容易ではない。この場合、ギヤを取り外し易いように抜け止め突起の高さを低くすることが考えられるが、このようにした場合、ユーザーが交換時に直接触れる部分であるため、取付強度を小さくすると交換作業時に容易に外れてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、トナーボトルを叩く機構並びに独自の駆動源を設ける必要がなく、よって構成の簡易化、小型化を図れる現像装置の提供を、その目的とする。
また、本発明は、トナーボトルを回転させる独自の駆動源を設けることによって構成の簡易化が促進されなくても、トナーボトルの叩き機能を向上させてより安定したトナー補給を行える現像装置の提供を、その目的とする。
【０００７】
また、本発明は、従来並みの取付強度を保持したまま使用後の分解作業が容易なトナーボトルの提供を、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの考察によれば、トナーボトルを回転させるためのギヤの噛み合い粗さによってもトナーボトルに振動を与えることができ、また、振動を与える部分は、振動の影響をボトル全体に効率的に及ぼす観点から、トナーの搬送方向の上流側が効果的である。また、現像装置が本来備える駆動源によってトナーボトルを回転させることも可能であり、これによって駆動源の一元化が得られ、構成の簡易化が図られる。これが、本発明の一方の趣旨である。
トナーボトルからギヤを外す場合、トナーボトルの底部側とギヤの嵌合形状を利用してギヤに対する手の痛みが少ない操作で大きな取り外し力を得る。これが、本発明の他方の趣旨である。
具体的には、請求項１記載の発明では、スクリュウタイプのトナーボトルを装置本体側に形成されたホッパ部に装着し、該トナーボトルを回転駆動してトナー補給を行う現像装置において、上記トナーボトルのホッパ部側と反対側の底部側外面にボトルギヤが形成され、これに対応して装置本体側には上記トナーボトルを装着した時に上記ボトルギヤに噛み合う駆動ギヤが設けられている、という構成を採っている。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記駆動ギヤが、現像スリーブ等を駆動する装置本体の駆動源に中継ギヤを介して接続されている、という構成を採っている。
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の構成において、上記ボトルギヤと駆動ギヤのモジュールがそれぞれ１．２５以上に設定されている、という構成を採っている。
請求項４記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記トナーボトルを回転駆動する独立の駆動源を備え、該駆動源は、所定のタイミングで上記駆動ギヤを逆回転させる制御手段によって制御される、という構成を採っている。
【００１０】
請求項５記載の発明では、底部側に現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤが取り付けられているとともに、該ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起を有しているトナーボトルにおいて、上記ギヤの取付部位に該ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、該回り止め突起の回転駆動力を受けない側の面は上記ギヤの取り外し方向に傾斜している、という構成を採っている。
請求項６記載の発明では、底部側に現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤが取り付けられているとともに、該ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起を有しているトナーボトルにおいて、上記ギヤの取付部位に該ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、該回り止め突起はボトルの回転方向に次第に薄肉となるテーパを有している、という構成を採っている。
請求項７記載の発明では、請求項５又は６記載の構成において、上記回り止め突起がボトルの円周上の１箇所に形成されている、という構成を採っている。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
図２乃至図４に示すように、画像形成装置２には、概略、感光体ドラム４と、現像装置６が備えられており、感光体ドラム４の周囲には、帯電チャージャ８、イレーサ１０、転写装置１２、クリーニングブレード１４、トナー搬送コイル１６がそれぞれ備えられている。
現像装置６には、概略、感光体ドラム４にトナーを供給するための現像スリーブ１８と、この現像スリーブ１８と共に水平に配置され、現像ケーシング２４内の現像剤を異なる方向に攪拌・混合・搬送する２つの攪拌スクリュウ２０，２２と、現像ケーシング２４に一体に形成されたホッパ部２６と、ホッパ部２６に装着されるスクリュウタイプのトナーボトル２８とが備えられており、現像スリーブ１８の上部にはドクターブレード３０が配置されている。
攪拌スクリュウ２０，２２の間にはこれらに沿って延びる仕切部材３２が設けられており、仕切部材３２の前後端側に形成された連絡通路を介して現像剤Ｇ（図２において点々で表示）が循環移動するようになっている。また、ホッパ部２６寄りの攪拌スクリュウ２２の途中下部には現像剤Ｇの透磁率を測定する透磁率測定センサ３４が備えられており、この検出データに基づいて現像ケーシング２４内のトナー濃度を制御するようになっている。図２において、符号３６はトナーリサイクル搬路を示す。
【００１２】
次に、画像形成装置２における作像工程の概略を説明する。
先ず、感光体ドラム４は除電光により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電チャージャ８により帯電され、表面電位が−９００Ｖ前後となる。次に露光部で露光される。光が照射されない部分（画像部）は表面電位が−５００〜−８５０Ｖに維持されるため、現像スリーブ１８に−２００Ｖ前後のバイアス電圧がかけられていても、現像スリーブ１８上のトナーは画像部分に付着する。
トナー像が作られた感光体ドラム４は回転移動し、図示しない給紙部より用紙先端部と画像先端部が転写装置１２で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、転写装置１２で感光体ドラム４表面のトナー像が転写紙へ転写される。この転写紙は図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着されてコピーとして排出される。
一方、感光体ドラム４上に残った残留トナーは、クリーニングブレード１４により掻き落とされる。その後除電光により感光体ドラム４の残留電荷の除電がなされ、トナーの無いまっさらな状態となり、再び次の作像工程へ移る。
【００１３】
上記した感光体ドラム４、除電装置、現像装置６、及びクリーニング装置は、一体の感光体回りケース３８（現像ケーシング２４を一部として含む。）に納められている。この中で、クリーニング装置で回収された残留トナーはトナー搬送コイル１６で搬送され、リサイクルトナー搬送部へ送られた後トナーリサイクル搬路３６を通ってホッパ部２６寄りの攪拌スクリュウ２２へ送られる。これによってトナーがリサイクルされる仕組みになっている。
【００１４】
次に現像装置６について詳述する。
現像スリーブ１８は、内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆う構成で、このパイプ材が回転することで現像剤が現像スリーブ１８上を移動する。現像剤は、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーより構成される２成分タイプである。攪拌スクリュウ２０，２２による循環移動でトナーが電荷を持ち、キャリアに付着して感光体ドラム４表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光体ドラム４へ付着可能となる。現像剤のうち、キャリアは循環しているが、トナーは感光体ドラム４の画像部分へ付着するので消費される。従って、適宜補給がなされる。
また、現像剤は感光体ドラム４へ供給する量を一定にしないと画像濃度不良や濃度ムラを発生するので、かかる観点から現像剤の流入量を規制する上記ドクターブレード３０が配置されている。
【００１５】
図４に示すように、現像ケーシング２４には、トナーボトル２８を装着するための装着凹部４０がトナーボトル２８の外面に沿う形状に一体に形成されており、これによってトナーボトル２８は現像スリーブ１８や攪拌スクリュウ２０，２２等と共に水平配置されている。
【００１６】
図１及び図４に示すように、ホッパ部２６には、トナーボトル２８内のトナーを現像ケーシング２４内に連通させる操作手段としてのハンドル４２が備えられており、トナーボトル２８はハンドル４２を上方に上げた状態で装着される。
トナー収容容器としてのトナーボトル２８には、その内壁面に螺旋状の突起部２８ａが形成されており、回転させることによりトナー吐出口２８ｂからトナーを吐出する。このトナー吐出口２８ｂには、トナーが外に吐出するのを防止するキャップ２８ｃが填め込まれている。
また、トナーボトル２８の後端部（底部側）には、トナーボトル２８を回転させるためのボトルギヤ２８ｄが備えられており、一方、装着凹部４０にはトナーボトル２８を装着したときにボトルギヤ２８ｄに噛み合う駆動ギヤ４４が一部外面に露出する状態に備えられている。この駆動ギヤ４４は、攪拌スクリュウ２０，２２等を駆動する本体側歯車列４６に中継ギヤ４８を介して連絡されている。すなわち、トナーボトル２８のセット方向を感光体ドラム４等と略平行とするとともに水平配置し、且つ、本体側の駆動源でトナーボトル２８を駆動することによって駆動源の一元化を図り、画像形成装置２の小型化・小スペース化を図っている。
【００１７】
また、この例におけるボトルギヤ２８ｄと、駆動ギヤ４４はそれぞれモジュールが１．２５以上に設定されており、トナーボトル２８の回転駆動時、粗い噛み合い状態を呈するようになっている。このため、回転中、トナーボトル２８は振動し、ボトル内でのトナーの付着（滞留）が防止されてトナーの搬送性が向上し、ボトル内のトナーの量に左右されることなく安定したトナー補給を行うことができる。また、振動源がトナーの搬送方向の上流側に位置するので、トナーの滞留抑制機能が高められる。
このように、ギヤの噛み合い粗さによって振動を付与する構成とすれば、トナーボトル２８の回転と振動（叩き）を一つの構成で行うことができ、構成の簡易化を図ることができる。なお、モジュールを１．２５より小さいと、搬送性は得られるが、噛み合わせによる振動が小さいため、トナーの滞留を防ぎにくい。
【００１８】
ホッパ部２６は、図５及び図６（一部省略の断面図）に示すように、現像ケーシング２４と一体成形されるベース５０と、このベース５０のトナーボトル２８側に係合された前フランジ５２と、軸部材５４と、この軸部材５４に一体に設けられた円筒ケース５６と、この円筒ケース５６内に内蔵されて軸部材５４と一体に設けられたコレットチャック５８と、軸部材５４，円筒ケース５６，コレットチャック５８等の一連の部材をトナーボトル２８側へ常に加圧するコイルバネ６０とから主として構成されている。
コレットチャック５８はキャップ２８ｃを摘んだり離したりする機能を有するもので、キャップ２８ｃの開閉栓はハンドル４２の操作によって行われる。
これを具体的に説明すると、図５（図３において矢印Ｒ側からみた概要断面図）に示すように、ハンドル４２にはカム部６２が形成されているとともに、軸部材５４には穴が形成されて該穴にはカム部６２に接触するスライド軸６４が支持されており、ハンドル４２の回転により上記コレットチャック５８等の一連の組部品をトナーボトル２８から離れる方向にスライドさせることができる。
【００１９】
図４に示すように、ホッパ部２６のベース５０には、トナーボトル２８のトナー吐出口２８ｂから吐出されるトナーを現像装置６のトナー導入部に連通させるための開口部が形成されており、この開口部には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、以下同じ。）、あるいはゴム等の弾性材料から成るスリット穴６６ａ（細長い角穴）を有する弾性部材６６が両面テープ等で張り付けられている。このスリット穴６６ａの幅によりトナー補給量を適量化している。
【００２０】
図６に示すように、前フランジ５２は、ボトル挿入口側にテーパ状に拡がる装着案内部５２ａを有しており、トナーボトル２８の装着が容易になされるようになっている。また、装着案内部５２ａの小径側にはリブ５２ｂが形成されており、一方、トナーボトル２８の装着頭部には、図５に示すように、リブ５２ｂに引っ掛かる頭部突起２８ｅが形成されている。これによって前フランジ５２とトナーボトル２８は一体的に回転する。また、前フランジ５２のトナーボトル２８と反対側にはリブ５２ｃが突設されており、このリブ５２ｃには現像部へトナーを送るためのパドル６８が取り付けられている。このパドル６８は、ＰＥＴ、あるいはゴム等の弾性材料から成る押し出し部材で、リブ５２ｃに両面テープ等で張り付けられている。なお、この実施例ではパドル６８を３枚設けている。また、図５に示すように、現像ケーシング２４の装着凹部４０部位内方は複数のリブ２４ａで補強されている。
【００２１】
図７は請求項４に対応する実施例を示すもので、上記実施例と異なり、装置本体側の駆動源を利用することによる構成の簡易化を犠牲にしても、回転時のトナーボトル２８の振動を高めて滞留抑制機能をより一層向上させようとするものである。トナーボトル２８等の構成は上記実施例と同様であるので省略する。
画像形成装置２には、マイクロコンピュータとしての制御手段７０が備えられており、この制御手段７０は例えば画像形成終了検知センサ７２からの信号を取り込んで装置本体側での画像形成終了を判断するようになっている。また、トナーボトル２８を回転駆動するための専用の駆動源７４が備えられており、駆動ギヤ４４はこの駆動源７４に接続されている。
制御手段７０が画像形成終了を判断した場合、制御手段７０は所定のタイミングで一定時間、駆動ギヤ４４が逆回転するように駆動源７４に動作信号を出力するようになっている。このように、トナーボトル２８を逆回転させた場合、噛み合わせが逆になるため、ボトルギヤ２８ｄと駆動ギヤ４４は噛み合いにくく、トナーボトル２８は上方へせり上がる運動をする。これによってトナーボトル２８の振動は大きくなり、トナーの滞留抑制機能が一層向上する。
【００２２】
次に、トナーボトル２８のギヤ取付構造について説明する。なお、本実施例におけるトナーボトル２８はポリエチレン樹脂をブロー成形して形成されている。図８に示すように、トナーボトル２８（回転方向は矢印Ｒ方向）の底部側には別部材としてのギヤ２８ｄを取り付けるための取付部２８ｆが形成されており、取付部２８ｆの外周面には、径方向の対向位置をもってギヤ２８ｄの回りを止める回り止め突起７６が形成されている。また、取付部２８ｆにはギヤ２８ｄの抜け落ちを阻止する抜け止め突起７７が環状に形成されている。
回り止め突起７６は、図８（ｃ）から明らかなように、回転方向に略直角となる当接面７６ａと、ギヤ２８ｄの取り外し方向（矢印Ｔ方向）に対して傾斜する傾斜面７６ｂとから成る略台形の平面形状に形成されている。これに対応してギヤ２８ｄには回り止め突起７６に密接に係合する係合凹部７８が対応する２箇所に形成されている（請求項５）。
【００２３】
抜け止め突起７７は、図９に示すように、ボトルの底側に傾斜面７７ａを有するとともにボトルの頭部側に垂直な係止面７７ｂを有する断面略台形に形成されており、トナーボトル２８と同一材料で一体成形されている。
従って、傾斜面７７ａ側からギヤ２８ｄを押し込むと、抜け止め突起７７の弾性変形によってギヤ２８ｄは抜け止め突起７７を乗り越え、その後、係止面７７ｂによって抜け落ちを阻止される。
図１０は、取付部２８ｆにギヤ２８ｄを取り付けた状態を示しており、回転方向（Ｒ方向）においてはギヤ２８ｄは当接面７６ａによって回りを完全に阻止されている。
かかる状態でギヤ２８ｄを回転方向と反対方向（矢印Ｎ方向）に回すと、傾斜面７６ｂの抗力の分力によって推力Ｆが生じ、この推力Ｆによってギヤ２８ｄは抜け止め突起７７を乗り越え、取付部２８ｆから外れる。ギヤ２８ｄを取外し方向に引っ張ると手が痛いが、回す方向には歯の食い込みはないのであまり痛くない状態で容易に取り外すことができることになる。
【００２４】
図１１は請求項６に対応する実施例を示すもので、取付部２８ｆには径方向に対向する位置をもって回り止め突起７９が一体に形成されている。回り止め突起７９は、当接面７９ａと、トナーボトル２８の回転方向に次第に薄肉となるテーパを有する傾斜面７９ｂとから成る形状に形成されており、これに対応してギヤ２８ｄには回り止め突起７９に密接に係合する係合凹部７１が対応する２箇所に成されている。
本実施例の場合、ギヤ２８ｄをトナーボトル２８の回転方向と反対方向に回すと、ギヤ２８ｄの内面が回り止め突起７９を乗り越えるため、トナーボトル２８の底部側は、図１２に示すように圧力で変形し、これによってギヤ２８ｄは容易に抜け易くなる。
【００２５】
図１３は請求項７に対応する実施例を示すもので、図８で示した略台形の平面形状の回り止め突起７６を取付部２８ｆの円周上の１箇所のみに形成している。当然、ギヤ２８ｄの嵌合凹部７８も１箇所に形成されている。
このように１箇所に形成した場合には、径方向の対向位置をもって２箇所設ける場合に比べて、環状の抜け止め突起７７の１か所に取外し力が集中するため、抜け止め突起７７を乗り越えるためのきっかけが容易に生じる利点を有する。なお、本実施例では回り止め突起７６を対象としたが、回り止め突起７９においても同様に１箇所構成とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、トナーボトルの底部側に回転のためのギヤを設ける構成としたので、トナーボトルの回転を得ることができるとともに、ギヤの噛み合い遊びのガタ（底部側振動）によってボトル内のトナー付着を効率的に抑制することができる。また、トナーボトルを回転させるためのギヤがトナーボトルを叩く機能を兼ね備えるので、構成の簡易化を図ることができる。
請求項２記載の発明によれば、駆動ギヤを、現像スリーブ等を駆動する装置本体の駆動源に中継ギヤを介して接続する構成としたので、駆動源の一元化を図ることができ、よってより一層の構成の簡易化を図ることができる。
請求項３記載の発明によれば、ギヤのモジュールを１．２５以上としたので、噛み合い粗さによる高い振動を得ることができ、ボトル内におけるトナーの付着防止機能を確実に得ることができる。
請求項４記載の発明によれば、所定のタイミングで逆回転させる構成としたので、トナーボトルの振動性を一層高めることができ、トナーの付着防止機能をさらに向上させることができる。
【００２７】
請求項５記載の発明によれば、ギヤの回転力を取外し力に変換することができるので、従来の抜け止め強度を保ったままで手を痛めることなく容易に取り外すことができ、よって使用後の分解に係るリサイクル性の向上を図ることができる。
請求項６記載の発明によれば、ギヤの回転力をトナーボトル底部の変形力に変換することができるので、従来の抜け止め強度を保ったままで手を痛めることなく容易に取り外すことができ、よって使用後の分解に係るリサイクル性の向上を図ることができる。
請求項７記載の発明によれば、回り止め突起を１箇所に設ける構成としたので、抜け止め突起を乗り越える切り口（きっかけ）が容易に生じ、よって取外しがより一層容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す現像装置のトナーボトル装着前の概要側面図である。
【図２】画像形成装置の概要断面図である。
【図３】画像形成装置の概要斜視図である。
【図４】画像形成装置のカバー等を取り除いた概要斜視図である。
【図５】現像装置のホッパ部における全体側面図である。
【図６】ホッパ部の一部省略の概要縦断面図である。
【図７】請求項４の制御ブロック図である。
【図８】請求項５に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は一部省略の底面図、（ｃ）は（ａ）の状態から９０度回転させた側面図、（ｄ）は取外し状態のギヤの側面図である。
【図９】抜け止め突起の概要拡大断面図である。
【図１０】ギヤの取外し動作を示す要部拡大側面図である。
【図１１】請求項６に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は一部省略の底面図、（ｃ）は（ａ）の状態から９０度回転させた要部側面図、（ｄ）は取外し状態のギヤの側面図である。
【図１２】請求項６に対応するトナーボトルのギア取外し時の変形状態を示す底面図である。
【図１３】請求項７に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は一部省略の底面図である。
【図１４】従来例の概要断面図である。
【符号の説明】
２６　　　ホッパ部
２８　　　トナーボトル
２８ｄ　　ボトルギヤ
４４　　　駆動ギヤ
４８　　　中継ギヤ
７０　　　制御手段
７７　　　抜け止め突起
７６，７９　　　回り止め突起
【図１】
2004054272.tif 000003
【図２】
2004054272.tif 000004
【図３】
2004054272.tif 000005
【図４】
2004054272.tif 000006
【図５】
2004054272.tif 000007
【図６】
2004054272.tif 000008
【図７】
2004054272.tif 000009
【図８】
2004054272.tif 000010
【図９】
2004054272.tif 000011
【図１０】
2004054272.tif 000012
【図１１】
2004054272.tif 000013
【図１２】
2004054272.tif 000014
【図１３】
2004054272.tif 000015
【図１４】
2004054272.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月4日(2003.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されることでトナー吐出口からトナーを吐出するトナーボトルであって、上記トナー吐出口と反対側の底部側に回転駆動するためのギヤを設けたことを特徴とするトナーボトル。
【請求項２】
請求項１記載のトナーボトルにおいて、
上記ギヤが現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤとして取り付けられ、上記ギヤの取付部には、上記ギヤを上記底部側外方から上記トナー吐出口側へ向けて押し込むことにより変形し上記ギヤが乗り越えた後径方向に延びる係止面によって上記ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起が形成されているとともに、上記ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、上記ギヤには上記回り止め突起に密接に係合する係合凹部が形成され、上記回り止め突起はボトルの回転方向に略直角となる当接面を有しているとともにその回転駆動力を受けない側において、上記ギヤをボトルの回転方向と反対方向に回したときに上記トナー吐出口から上記底部側へ向かって上記抜け止め突起を上記ギヤが乗り越える推力を生じさせる傾斜面を有する略台形状に形成されていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項３】
請求項１記載のトナーボトルにおいて、
上記ギヤが現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤとして取り付けられ、上記ギヤの取付部には、上記ギヤを上記底部側外方から上記トナー吐出口側へ向けて押し込むことにより変形し上記ギヤが乗り越えた後径方向に延びる係止面によって上記ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起が形成されているとともに、上記ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、上記ギヤには上記回り止め突起に密接に係合する係合凹部が形成され、上記回り止め突起はボトルの回転方向に略直角となる当接面を有しているとともにボトルの回転方向に次第に薄肉となる傾斜面を有する形状に形成され、上記ギヤをボトルの回転方向と反対方向に回したときに上記ギヤの内面が上記回り止め突起を乗り越えて上記底部側を変形させることを特徴とするトナーボトル。
【請求項４】
請求項２又は３記載のトナーボトルにおいて、
上記回り止め突起がボトルの円周上の１箇所に形成されていることを特徴とするトナーボトル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置における現像装置に用いられるトナーボトルに関し、詳しくは、回転駆動されることでトナー吐出口からトナーを吐出するトナーボトルに関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、叩く機構を設けることなく叩き機能を向上させてより安定したトナー補給を行えるトナーボトルの提供を、その目的とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの考察によれば、トナーボトルを回転させるためのギヤの噛み合い粗さによってもトナーボトルに振動を与えることができ、また、振動を与える部分は、振動の影響をボトル全体に効率的に及ぼす観点から、トナーの搬送方向の上流側が効果的である。また、現像装置が本来備える駆動源によってトナーボトルを回転させることも可能であり、これによって駆動源の一元化が得られ、構成の簡易化が図られる。これが、本発明の一方の趣旨である。
トナーボトルからギヤを外す場合、トナーボトルとギヤの嵌合形状を利用してギヤに対する手の痛みが少ない操作で大きな取り外し力を得る。これが、本発明の他方の趣旨である。
具体的には、請求項１記載の発明では、回転駆動されることでトナー吐出口からトナーを吐出するトナーボトルであって、上記トナー吐出口と反対側の底部側に回転駆動するためのギヤを設けた、という構成を採っている。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のトナーボトルにおいて、上記ギヤが現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤとして取り付けられ、上記ギヤの取付部には、上記ギヤを上記底部側外方から上記トナー吐出口側へ向けて押し込むことにより変形し上記ギヤが乗り越えた後径方向に延びる係止面によって上記ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起が形成されているとともに、上記ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、上記ギヤには上記回り止め突起に密接に係合する係合凹部が形成され、上記回り止め突起はボトルの回転方向に略直角となる当接面を有しているとともにその回転駆動力を受けない側において、上記ギヤをボトルの回転方向と反対方向に回したときに上記トナー吐出口から上記底部側へ向かって上記抜け止め突起を上記ギヤが乗り越える推力を生じさせる傾斜面を有する略台形状に形成されている、という構成を採っている。
請求項３記載の発明では、請求項１記載のトナーボトルにおいて、上記ギヤが現像装置側の駆動ギヤと噛み合う別部材のギヤとして取り付けられ、上記ギヤの取付部には、上記ギヤを上記底部側外方から上記トナー吐出口側へ向けて押し込むことにより変形し上記ギヤが乗り越えた後径方向に延びる係止面によって上記ギヤの抜け落ちを止める抜け止め突起が形成されているとともに、上記ギヤの回りを止める回り止め突起が形成され、上記ギヤには上記回り止め突起に密接に係合する係合凹部が形成され、上記回り止め突起はボトルの回転方向に略直角となる当接面を有しているとともにボトルの回転方向に次第に薄肉となる傾斜面を有する形状に形成され、上記ギヤをボトルの回転方向と反対方向に回したときに上記ギヤの内面が上記回り止め突起を乗り越えて上記底部側を変形させる、という構成を採っている。
請求項４記載の発明では、請求項２又は３記載のトナーボトルにおいて、上記回り止め突起がボトルの円周上の１箇所に形成されている、という構成を採っている。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図１０に基づいて説明する。まず、トナーボトルが用いられる現像装置、該現像装置を有する画像形成装置について説明する。
図２乃至図４に示すように、画像形成装置２には、概略、感光体ドラム４と、現像装置６が備えられており、感光体ドラム４の周囲には、帯電チャージャ８、イレーサ１０、転写装置１２、クリーニングブレード１４、トナー搬送コイル１６がそれぞれ備えられている。
現像装置６には、概略、感光体ドラム４にトナーを供給するための現像スリーブ１８と、この現像スリーブ１８と共に水平に配置され、現像ケーシング２４内の現像剤を異なる方向に攪拌・混合・搬送する２つの攪拌スクリュウ２０，２２と、現像ケーシング２４に一体に形成されたホッパ部２６と、ホッパ部２６に装着されるスクリュウタイプのトナーボトル２８とが備えられており、現像スリーブ１８の上部にはドクターブレード３０が配置されている。
攪拌スクリュウ２０，２２の間にはこれらに沿って延びる仕切部材３２が設けられており、仕切部材３２の前後端側に形成された連絡通路を介して現像剤Ｇ（図２において点々で表示）が循環移動するようになっている。また、ホッパ部２６寄りの攪拌スクリュウ２２の途中下部には現像剤Ｇの透磁率を測定する透磁率測定センサ３４が備えられており、この検出データに基づいて現像ケーシング２４内のトナー濃度を制御するようになっている。図２において、符号３６はトナーリサイクル搬路を示す。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図１及び図５に示すように、ホッパ部２６には、トナーボトル２８内のトナーを現像ケーシング２４内に連通させる操作手段としてのハンドル４２が備えられており、トナーボトル２８はハンドル４２を上方に上げた状態で装着される。
トナー収容容器としてのトナーボトル２８には、その内壁面に螺旋状の突起部２８ａが形成されており、回転させることによりトナー吐出口２８ｂからトナーを吐出する。このトナー吐出口２８ｂには、トナーが外に吐出するのを防止するキャップ２８ｃが填め込まれている（図５参照）。
また、トナーボトル２８の後端部（底部側）には、トナーボトル２８を回転させるためのボトルギヤ２８ｄが備えられており（請求項１）、一方、装着凹部４０にはトナーボトル２８を装着したときにボトルギヤ２８ｄに噛み合う駆動ギヤ４４が一部外面に露出する状態に備えられている。この駆動ギヤ４４は、攪拌スクリュウ２０，２２等を駆動する本体側歯車列４６に中継ギヤ４８を介して連絡されている。
すなわち、トナーボトル２８のセット方向を感光体ドラム４等と略平行とするとともに水平配置し、且つ、本体側の駆動源でトナーボトル２８を駆動することによって駆動源の一元化を図り、画像形成装置２の小型化・小スペース化を図っている。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ホッパ部２６は、図５及び図６（一部省略の断面図）に示すように、現像ケーシング２４と一体成形されるベース５０と、このベース５０のトナーボトル２８側に係合された前フランジ５２と、軸部材５４と、この軸部材５４に一体に設けられた円筒ケース５６と、この円筒ケース５６内に内蔵されて軸部材５４と一体に設けられたコレットチャック５８と、軸部材５４，円筒ケース５６，コレットチャック５８等の一連の部材をトナーボトル２８側へ常に加圧するコイルバネ６０とから主として構成されている。
コレットチャック５８はキャップ２８ｃを摘んだり離したりする機能を有するもので、キャップ２８ｃの開閉栓はハンドル４２の操作によって行われる。
これを具体的に説明すると、図５（図３において矢印Ｒ側からみた概要断面図）に示すように、ハンドル４２にはカム部４２ａが形成されているとともに、軸部材５４には穴が形成されて該穴にはカム部４２ａに接触するスライド軸６４が支持されており、ハンドル４２の回転により上記コレットチャック５８等の一連の組部品をトナーボトル２８から離れる方向にスライドさせることができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
装置本体側の駆動源を利用することによる構成の簡易化を犠牲にしても、回転時のトナーボトル２８の振動を高めて滞留抑制機能をより一層向上させようとすることもできる。その一例を図７に示す。トナーボトル２８等の構成は上記した構成と同様であるので省略する。
画像形成装置２には、マイクロコンピュータとしての制御手段７０が備えられており、この制御手段７０は例えば画像形成終了検知センサ７２からの信号を取り込んで装置本体側での画像形成終了を判断するようになっている。また、トナーボトル２８を回転駆動するための専用の駆動源７４が備えられており、駆動ギヤ４４はこの駆動源７４に接続されている。
制御手段７０が画像形成終了を判断した場合、制御手段７０は所定のタイミングで一定時間、駆動ギヤ４４が逆回転するように駆動源７４に動作信号を出力するようになっている。このように、トナーボトル２８を逆回転させた場合、噛み合わせが逆になるため、ボトルギヤ２８ｄと駆動ギヤ４４は噛み合いにくく、トナーボトル２８は上方へせり上がる運動をする。これによってトナーボトル２８の振動は大きくなり、トナーの滞留抑制機能が一層向上する。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、トナーボトル２８のギヤ取付構造について説明する。なお、本実施例におけるトナーボトル２８はポリエチレン樹脂をブロー成形して形成されている。図８に示すように、トナーボトル２８（回転方向は矢印Ｒ方向）の底部側には別部材としてのギヤ２８ｄを取り付けるための取付部２８ｆが形成されており、取付部２８ｆの外周面には、径方向の対向位置をもってギヤ２８ｄの回りを止める回り止め突起７６が形成されている。また、取付部２８ｆにはギヤ２８ｄの抜け落ちを阻止する抜け止め突起７７が環状に形成されている。
回り止め突起７６は、図８（ｃ）から明らかなように、回転方向に略直角となる当接面７６ａと、ギヤ２８ｄの取り外し方向（矢印Ｔ方向）に対して傾斜する傾斜面７６ｂとから成る略台形の平面形状に形成されている。これに対応してギヤ２８ｄには回り止め突起７６に密接に係合する係合凹部７８が対応する２箇所に形成されている（請求項２）。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図１１は請求項３に対応する実施例を示すもので、取付部２８ｆには径方向に対向する位置をもって回り止め突起７９が一体に形成されている。回り止め突起７９は、当接面７９ａと、トナーボトル２８の回転方向に次第に薄肉となるテーパを有する傾斜面７９ｂとから成る形状に形成されており、これに対応してギヤ２８ｄには回り止め突起７９に密接に係合する係合凹部７１が対応する２箇所に成されている。
本実施例の場合、ギヤ２８ｄをトナーボトル２８の回転方向と反対方向に回すと、ギヤ２８ｄの内面が回り止め突起７９を乗り越えるため、トナーボトル２８の底部側は、図１２に示すように圧力で変形し、これによってギヤ２８ｄは容易に抜け易くなる。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１３は請求項４に対応する実施例を示すもので、図８で示した略台形の平面形状の回り止め突起７６を取付部２８ｆの円周上の１箇所のみに形成している。当然、ギヤ２８ｄの嵌合凹部７８も１箇所に形成されている。
このように１箇所に形成した場合には、径方向の対向位置をもって２箇所設ける場合に比べて、環状の抜け止め突起７７の１か所に取外し力が集中するため、抜け止め突起７７を乗り越えるためのきっかけが容易に生じる利点を有する。なお、本実施例では回り止め突起７６を対象としたが、回り止め突起７９においても同様に１箇所構成とすることができる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ギヤの噛み合い遊びのガタ（底部側振動）によってボトル内のトナー付着を効率的に抑制することができる。
請求項２記載の発明によれば、ギヤの回転力を取外し力に変換することができるので、従来の抜け止め強度を保ったままで手を痛めることなく容易に取り外すことができ、よって使用後の分解に係るリサイクル性の向上を図ることができる。
請求項３記載の発明によれば、ギヤの回転力をトナーボトル底部の変形力に変換することができるので、従来の抜け止め強度を保ったままで手を痛めることなく容易に取り外すことができ、よって使用後の分解に係るリサイクル性の向上を図ることができる。
請求項４記載の発明によれば、回り止め突起を１箇所に設ける構成としたので、抜け止め突起を乗り越える切り口（きっかけ）が容易に生じ、よって取外しがより一層容易となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるトナーボトルが用いられる現像装置のトナーボトル装着前の概要側面図である。
【図２】画像形成装置の概要断面図である。
【図３】画像形成装置の概要斜視図である。
【図４】画像形成装置のカバー等を取り除いた概要斜視図である。
【図５】現像装置のホッパ部における全体側面図である。
【図６】ホッパ部の一部省略の概要縦断面図である。
【図７】制御ブロック図である。
【図８】請求項１、２に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は一部省略の底面図、（ｃ）は（ａ）の状態から９０度回転させた側面図、（ｄ）は取外し状態のギヤの側面図である。
【図９】抜け止め突起の概要拡大断面図である。
【図１０】ギヤの取外し動作を示す要部拡大側面図である。
【図１１】請求項３に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は一部省略の底面図、（ｃ）は（ａ）の状態から９０度回転させた要部側面図、（ｄ）は取外し状態のギヤの側面図である。
【図１２】請求項３に対応するトナーボトルのギア取外し時の変形状態を示す底面図である。
【図１３】請求項４に対応するトナーボトルの図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は一部省略の底面図である。
【図１４】従来例の概要断面図である。
【符号の説明】
２８ｄ　　ギヤ
４４　　　駆動ギヤ
７７　　　抜け止め突起
７６，７９　　　回り止め突起