(57)【要約】【課題】トナーボトルが定位置以外でカップリングから抜き取られた際には、カップリングを定位置まで回転させて停止させる。【解決手段】トナーｔを収納するトナーボトル２５と、このトナーボトル２５の先端部側を定位置で挿入させて接離自在に接続させるカップリング２９と、このカップリング２９を回転させることにより、トナーボトル２５を回転させてその先端部側からトナーｔを現像器３に補給させるもので、トナーボトル２５が定位置以外の位置で抜き取られた際、カップリング２９を定位置まで回転させる駆動装置２６とを具備する。【選択図】    図２
2005031206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収納する現像剤収納容器と、
この現像剤収納容器の先端部側を定位置で挿入させて接離自在に接続させるカップリングと、
このカップリングを回転させることにより、前記現像剤収納容器を回転させてその先端部側から現像剤を被補給部に補給させるもので、前記現像剤収納容器が前記定位置以外の位置で抜き取られた際、前記カップリングを定位置まで回転させる駆動手段と
を具備することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記カップリングはケーシング内に回転自在に設けられ、
前記駆動手段は前記カップリングに前記ケーシングを貫通する回転シャフトを介して前記現像剤収納容器の抜差方向にスライド自在に接続される従動ギヤと、この従動ギヤを前記現像剤収納容器の抜取方向に付勢する付勢部材と、この従動ギヤに噛み合わされて前記カップリングを回転させる駆動ギヤと、前記従動ギヤの一部に前記ケーシングに向かって突出するように形成された凸部とを有し、
前記ケーンシングは前記従動ギヤの凸部に対向する円環状のリブを突設し、このリブの一部に凹部を形成し、
前記現像剤収納容器が抜き取られることに基づき前記従動ギヤを前記付勢部材の付勢力により移動させてその凸部を前記円環状のリブ上に当接させることにより前記従動ギヤと駆動ギヤとの噛み合いを維持し、この状態から前記駆動ギヤの回転により前記従動ギヤを回転させてその凸部を前記リブ上に沿って摺動させてその凹部内に入り込ませることにより、前記従動ギヤと駆動ギヤとの噛み合いを解除して前記カップリングの回転を停止させることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、
この像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を供給して現像剤像とする現像手段と、
この現像手段に現像剤を補給する現像剤補給手段とを具備し、
前記現像剤補給手段は、
前記現像剤を収納する現像剤収納容器と、
この現像剤収納容器の先端部側を定位置で挿入させて接離自在に接続させるカップリングと、
このカップリングを回転させることにより、前記現像剤収納容器を回転させてその先端部側から現像剤を被補給部に補給させるもので、前記現像剤収納容器が前記定位置以外の位置で抜き取られた際、前記カップリングを定位置まで回転させる駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記カップリングはケーシング内に回転自在に設けられ、
前記駆動手段は前記カップリングに前記ケーシングを貫通する回転シャフトを介して前記現像剤収納容器の抜差方向にスライド自在に接続される従動ギヤと、この従動ギヤを前記現像剤収納容器の抜取方向に付勢する付勢部材と、この従動ギヤに噛み合わされて前記カップリングを回転させる駆動ギヤと、前記従動ギヤの一部に前記ケーシングに向かって突出するように形成された凸部とを有し、
前記ケーンシングは前記従動ギヤの凸部に対向する円環状のリブを突設し、このリブの一部に凹部を形成し、
前記現像剤収納容器が抜き取られることに基づき前記従動ギヤを前記付勢部材の付勢力により移動させてその凸部を前記円環状のリブ上に当接させることにより前記従動ギヤと駆動ギヤとの噛み合いを維持し、この状態から前記駆動ギヤの回転により前記従動ギヤを回転させてその凸部を前記リブ上に沿って摺動させてその凹部内に入り込ませることにより、前記従動ギヤと駆動ギヤとの噛み合いを解除して前記カップリングの回転を停止させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器で現像するようになっている。また、現像器にはトナー補給装置としてのトナーボトルが取付けられ、このトナーボトルによりトナーが補給される。
【０００３】
トナーボトルはその先端部側が駆動部を構成するカップリング内に定位置で挿入され、カップリングの回転により回転されてトナーを現像器に補給する。
【０００４】
トナーボトルの先端部側の周壁部には開口部が設けられ、カップリングの周壁部にはトナー供給口が設けられている。トナーボトルの先端部側がカップリング内に挿入されると、その開口部がカップリングのトナー供給口に対向されるようになっている。
【０００５】
トナー補給時には、カップリングの回転によりトナーボトルが回転されてその開口部とトナー供給口が下部側に位置することにより、トナーボトル内のトナーが開口部を介してトナー供給口から落下されて現像器内に補給される。
【０００６】
ところで、画像形成動作中において、何等かの不具合が発生して駆動が停止されたとき、オペレータがトナーボトルを定位置以外の位置で誤って抜き取ってしまうことがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、トナーボトルが定位置以外の位置で抜き取られた場合には、その位置でカップリングが停止したままの状態になっていたため、トナーボトルを再挿入する際、カップリングに対するトナーボトルの位置決めが手間取り、トナーボトルをカップリング内にスムーズに挿入することができなくなるという不都合があった。
【０００８】
また、カップリングをトナーボトルの有無に関係なく回転駆動できるものがあるが、この場合には、トナーボトルをカップリング内に挿入しない状態で誤ってカップリングを回転させてしまうと、カップリングのトナー供給口からトナーが逆流し、遠心力でトナーを撒き散らせてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、現像剤収納容器が定位置以外でカップリングから抜き取られた際には、カップリングを定位置に回転させ、また、現像剤収納容器がカップリング内に挿入されていない場合にはカップリングと駆動部との接続を解除する現像剤補給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、現像剤を収納する現像剤収納容器と、この現像剤収納容器の先端部側を定位置で挿入させて接離自在に接続させるカップリングと、このカップリングを回転させることにより、前記現像剤収納容器を回転させてその先端部側から現像剤を被補給部に補給させるもので、前記現像剤収納容器が前記定位置以外の位置で抜き取られた際、前記カップリングを定位置まで回転させる駆動手段とを具備する。
【００１１】
請求項３記載のものは、像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、この像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を供給して現像剤像とする現像手段と、この現像手段に現像剤を補給する現像剤補給手段とを具備し、前記現像剤補給手段は、前記現像剤を収納する現像剤収納容器と、この現像剤収納容器の先端部側を定位置で挿入させて接離自在に接続させるカップリングと、このカップリングを回転させることにより、前記現像剤収納容器を回転させてその先端部側から現像剤を被補給部に補給させるもので、前記現像剤収納容器が前記定位置以外の位置で抜き取られた際、前記カップリングを定位置まで回転させる駆動手段とを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としての電子写真複写機の内部構成を概略的に示すものである。
【００１４】
図中１０は複写機本体で、この複写機本体１０内略中央部には画像形成部１０ａが設けられている。画像形成部１０ａは矢印方向に回転自在な像担持体としての感光体ドラムを備えている。この感光体ドラム１の周囲部にはその回転方向に沿って順次、感光体ドラム１の表面を帯電する帯電チャージャ２、感光体ドラム１上の静電潜像をトナーで現像する現像器３、感光体ドラム１上のトナー像を用紙に転写させる転写チャージャ４、感光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置５及び感光体ドラム１上の残留電位を除去する除電器６が配設されている。現像器３の上方部には現像器３にトナーを補給するための現像剤補給手段としてのトナー補給装置９が設けられている。
【００１５】
また、感光体ドラム１には画像情報光７ａを感光体ドラム１の表面に照射して静電潜像を形成する像形成手段としての露光ユニット７が離間対向されている。
【００１６】
一方、複写機本体１０内の下部側には用紙を供給する給紙部１０ｂが設けられている。この給紙部１０ｂは用紙を収納する給紙カセット１２を複数段備えている。給紙カセット１２内の用紙はピックアップローラ１３の回転によって取り出される。取り出された用紙は搬送系１５によって上方へと搬送される。
【００１７】
搬送系１５中には用紙の搬送方向に沿って順次、用紙を一枚づつ分離して供給する給紙／分離ローラ１６、用紙を挟持搬送する搬送ローラ対１７、用紙を整位するレジストローラ対１８、上述した転写チャージャ４、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置１９、用紙を排出させる排紙ローラ対２０及び排出される用紙を受ける排紙トレイ２１が配設されている。
【００１８】
また、複写機本体１０内の上部側には画像読取部１０ｃが設けられ、この画像読取部１０ｃにより原稿ガラス２３上の原稿が光学的に読み取られるようになっている。原稿ガラス２３上には原稿搬送ユニット２４が開閉自在に設けられている。
【００１９】
次に、上記した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００２０】
画像形成時には、原稿ガラス２３上の原稿像が画像読取部１０ｃにより光学的に読み取られるとともに、感光体ドラム１の表面が帯電チャージャ２によって一様に帯電される。この帯電された感光体ドラム１上に露光ユニット７から画像読取情報に基づく画像情報光７ａが照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム１の回転により現像器３に送られ、現像器３からトナーが供給されることにより現像される。この現像されたトナー像は感光体ドラム１の回転により移動され転写チャージャ４に対向される。
【００２１】
一方、このときには、給紙カセット１２から用紙が供給され、この用紙は感光体ドラム１と転写チャージャ４との間の画像転写部２ａに送り込まれて感光体ドラム１上のトナー像が転写される。この転写後、用紙は感光体ドラム１から剥離されて定着装置１９に送られ、この定着装置１９でトナー像が加熱されるとともに加圧されて用紙に定着される。この定着後、用紙は排紙ローラ対２０を介して排紙トレイ２１上に排出される。以後、順次同様にして画像形成動作が繰り返される。
【００２２】
図２はトナー補給装置９を示す側断面図である。
【００２３】
図２中２５は現像剤としてのトナーｔを収納する現像剤収納容器としてのトナーボトルで、このトナーボトル２５はその先端部が駆動手段としての駆動装置２６に接続されて回転駆動される。
【００２４】
駆動装置２６はトナーボトル２５の先端キャップ部２８を挿入させて接離自在に接続させる筒状のカップリング２９を備えている。このカップリング２９は筒状のケーシング３０内に回転自在に設けられている。ケーシング３０の周壁部の下面側にはトナー補給口３０ｂが穿設されている。
【００２５】
カップリング２９の内底中央部には口体部２９ａが突設されている。この口体部２９ａは、例えば外周面が円形状をなし、内周面が四角形状をなしているというように後述するカップリングギヤ３２からの駆動が伝達できる構造となっている。口体部２９ａはケーシング３０に穿設された取付口３０ａ内に回転自在に挿入されている。カップリング２９の周壁部にはトナー供給口２９ｂが穿設され、トナーボトル２５の先端キャップ部２８にはトナー供給口２９ｂに対向する開口部２８ａが穿設されている。
【００２６】
カップリング２９は、トナーボトル２５を挿入させる際には定位置、即ち、トナー供給口２９ｂが上部側に位置する状態にある。この定位置でカップリング２９内にトナーボトル２５が挿入されてその開口部２８ａがトナー供給口２９ｂに対向されるようになっている。
【００２７】
カップリング２９の口体部２９ａ内には従動ギヤとしてのカップリングギヤ３２がトナーボトル２５の抜差方向にスライド自在に取付けられている。カップリングギヤ３２は断面四角形状のシャフト部３２ａを有し、このシャフト部３２ａの一端部側が口体部２９ａ内にスライド自在に挿入されている。シャフト部３２ａの他端部にはギヤ部３２ｃが構成されている。
【００２８】
ギヤ部３２ｃには駆動部としての駆動ギヤ３４が噛合され、駆動ギヤ３４には駆動モータ（図示しない）が接続されている。カップリングギヤ３２は後述する付勢部材によりそのギヤ部３２ｃが駆動ギヤ３４から離れる方向、即ちトナーボトル２５の引抜方向に付勢されている。
【００２９】
図３（ａ）は上記したケーシング３０、カップリングギヤ３２、及び駆動ギヤ３４を分解して示す側面図、図３（ｂ）はその分解斜視図である。
【００３０】
ケーシング３０にはその取付口３０ａの外周部を囲むように円環状のリブ３０ｃが突設され、このリブ３０ｃの一部には凹部３０ｄが形成されている。カップリングギヤ３２には、リブ３０ｃの前端面に向かって突出する凸部３２ｂが突設されている。
【００３１】
カップリングギヤ３２はトナーボトル２５が挿入されてその先端面によりシャフト部３２ａが押込まれることにより、付勢部材３７の付勢力に抗して移動しそのギヤ部３２ｃを駆動ギヤ３４に噛み合わせるようになっている。
【００３２】
また、カップリングギヤ３２はトナーボトル２５が抜き取られると、付勢部材３７の付勢力によりトナーボトル２５の抜き取り方向に移動してその凸部３２ｂをケーシング３０のリブ３０ｃの前端面に当接させるようになっている。この当接時には、カップリングギヤ３２のギヤ部３２ｃはその移動量だけ駆動ギヤ３４からずれるが、噛み合い状態は維持される。
【００３３】
カップリングギヤ３２の凸部３２ｂがケーシング３０のリブ３０ｃの前端面に当接された状態で、カップリングギヤ３２が回転されてその凸部３２ｂがケーシング３０のリブ３０ｃの凹部３０ｄ内に落ち込むと、カップリングギヤ３２のギヤ部３２ｃは駆動ギヤ３４から完全に離間して噛み合い状態が解除されるようになっている。
【００３４】
次に、トナーの補給動作について説明する。
【００３５】
まず、駆動モータが駆動されて駆動ギヤ３４が回転駆動されると、ギヤ部３２ｃを介してカップリングギヤ３２が回転される。これにより、カップリング２９が回転されてトナーボトル２５が回転される。この回転により、図４に示すように、トナーボトル２５のキャップ部２８の開口部２８ａ及びカップリング２９のトナー供給口２９ｂがケーシング３０のトナー補給口３０ｂに対向すると、トナーボトル２５内のトナーｔが開口部２８ａ及びトナー供給口２９ｂを介して矢印で示すようにトナー補給口３０ｂから落下されて現像器３内に補給される。
【００３６】
ところで、上記した画像形成動作時において、何らかの不具合が生じて駆動が停止され、この駆動停止時に、オペレータによりトナーボトル２５がその位置に関係なく誤って抜き取られてしまうことがある。このときには、カップリングギヤ３２は、付勢部材３７の付勢力によりトナーボトル２５の抜き取り方向に移動して図５に示すようにその凸部３２ｂをケーシング３０のリブ３０ｃの前端面に当接させる。この当接により、カップリングギヤ３２のギヤ部３２ｃと駆動ギヤ３４との噛合状態は維持される。この状態から電源が再度投入されると、駆動ギヤ３４が回転されてカップリングギヤ３２のギヤ部３２ｃが回転される。この回転によりカップリング２９が回転され、この回転に伴なって図６に示すようにカップリングギヤ３２の凸部３２ｂがケーシング３０のリブ３０ｃの前端面に沿って摺動する。
【００３７】
そして、駆動ギヤ３４が所定量回転（１回転以下）されると、図７に示すようカップリングギヤ３２の凸部３２ｂがケーシング３０のリブ３０ｃの凹部３０ｄ内に落ち込む。これにより、図８に示すようにカップリングギヤ３２のギヤ部３２ｃが駆動ギヤ３４から完全に離間して噛み合い状態が解除され、カップリング２９が定位置に停止されることになる。
【００３８】
このようにカップリング２９が定位置に停止されたのち、図９に示すようにトナーボトル２５の先端キャップ部２８をカップリング２９内に挿入してカップリング２９に接続する。また、このときカップリングギヤ３２が付勢部材３７の付勢力に抗して押込まれてそのギヤ部３２ｃを駆動ギヤ３４に噛み合わせて動力伝達が可能となる。
【００３９】
上記したように、トナーボトル２５が定位置以外の位置でカップリング２９から抜き取られたのちには、カップリング２９を定位置に回転させるため、カップリング２９に対するトナーボトル２５の位置決めが容易になりカップリング２９内へのトナーボトル２５の挿入動作がスムーズになる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、その要旨の範囲内で種々実施可能なことは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、現像剤収納容器が定位置以外の位置でカップリングから抜き取られた際には、カップリングを定位置に回転させるため、カップリングに対する現像剤収納容器の位置決めが容易になり現像剤収納容器のスムーズな挿入が可能となる。
【００４２】
現像剤収納容器がカップリング内に挿入されていない場合にはカップリングと駆動部との接続を解除するため、現像剤収納容器をカップリング内に挿入しない状態でカップリングを回転させてしまうことがなく、カップリングのトナー供給口からトナーが逆流して遠心力で撒き散らせてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である電子写真複写機の内部構成を概略的に示す図。
【図２】同電子写真複写機に備えられるトナー補給装置を示す側断面図。
【図３】同トナー補給装置を示すもので、（ａ）は分解して示す側面図、（ｂ）はその斜視図。
【図４】同トナー補給装置のトナーボトルからトナーが補給される状態を示す図。
【図５】同トナー補給装置のトナーボトルが抜き取られたときのカップリングギヤの凸部とケーシングのリブとの当接状態を示す図。
【図６】図５に示す状態から駆動ギヤが回転されてカップリングギヤが回転される状態を示す図。
【図７】同カップリングギヤが一定量回転されてその凸部がケーシングのリブの凹部内に入り込んだ状態を示す図。
【図８】同カップリングギヤが駆動ギヤから完全に離脱した状態を示す図。
【図９】同カップリング内にトナーボトルが挿入された状態を示す図。
【符号の説明】
ｔ…トナー（現像剤）、３…現像器（現像手段）、７…露光ユニット（像形成手段）、９…トナー補給装置（現像剤補給手段）、１０ａ…画像形成部、２５…トナーボトル（現像剤収納容器）、２６…駆動装置（駆動手段）、２９…カップリング、３０…ケーシング、３０ｃ…リブ、３０ｄ…凹部、３２…カップリングギヤ、３２ａ…シャフト部、３２ｂ…凸部、３２ｃ…ギヤ部、３４…駆動ギヤ、３７…付勢部材。
【図１】
2005031206.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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【図６】
2005031206.tif 000008
【図７】
2005031206.tif 000009
【図８】
2005031206.tif 000010
【図９】
2005031206.tif 000011