(57)【要約】【課題】誤セットを抑制しつつ、破損の虞を低減することが可能な粉体収容器を提供する。【解決手段】容器本体の一端面に設けられ画像形成装置本体側の回転駆動する駆動係合部９１の爪部材４２ａ、４２ｂと係合可能な係合凸部２２ａ、２２ｂを備え、駆動係合部９１に係合凸部２２ａ、２２ｂが係合した状態で、容器本体が回転駆動されることにより、容器本体内に収容されている粉体が粉体排出口から排出されるように構成された粉体収容器である。係合凸部２２ａ、２２ｂの爪部材４２ａ、４２ｂと係合しない部分を、爪部材４２ａ、４２ｂと係合する部分よりも厚く形成した。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成に用いられる粉体を収容し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された容器本体と、当該容器本体の一端面に設けられ画像形成装置本体側の回転駆動する駆動係合部と係合可能な係合凸部と、前記容器本体内の粉体を排出するための粉体排出口とを備え、前記駆動係合部に前記係合凸部が係合した状態で、容器本体が回転駆動されることにより、容器本体内に収容されている粉体が前記粉体排出口から排出されるように構成された粉体収容器において、
前記係合凸部の前記駆動係合部と係合しない部分を、駆動係合部と係合する部分よりも厚く形成したことを特徴とする粉体収容器。
【請求項２】
前記容器本体は、前記係合凸部を設けた端面の回転中心に、前記駆動係合部に対して容器本体を位置決めするための位置決め突起を有し、
前記駆動係合部は、前記係合凸部と係合する爪部材と、前記位置決め突起を挿入して保持する保持部を有する構成である請求項１に記載の粉体収容器。
【請求項３】
前記位置決め突起を、前記係合凸部よりも前記容器本体の回転中心軸方向に突出させた請求項２に記載の粉体収容器。
【請求項４】
前記容器本体を画像形成装置本体に装着する際、前記係合凸部が前記爪部材に当接するより先に、前記位置決め突起が前記保持部内に挿入されるように構成した請求項２又は３に記載の粉体収容器。
【請求項５】
前記容器本体を画像形成装置本体に装着した状態で、前記保持部の先端が容器本体の位置決め突起と係合凸部とを設けた端面に当接することにより、当該容器本体の端面が前記爪部材と離間した状態となるように構成した請求項２から４のいずれか１項に記載の粉体収容器。
【請求項６】
前記保持部の前記容器本体の端面への当接位置が、前記係合凸部を設けた位置よりも回転中心に近い位置となるように構成した請求項５に記載の粉体収容器。
【請求項７】
前記係合凸部を一対有し、当該一対の係合凸部を、容器本体の回転中心に対して互いに反対側に、かつ、容器本体の回転中心軸と直交する特定の直線に対して互いに反対側へ同じ距離だけオフセットされた位置に、前記特定の直線と平行を成すように配設した請求項１から６のいずれか１項に記載の粉体収容器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の粉体収容器を備えた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、画像形成に用いられる粉体を収容する粉体収容器、及びその粉体収容器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を用いて、現像装置によりトナー像を形成して画像を作成している。この種の画像形成装置は、トナーが画像形成と共に消費されるため、通常は、トナーを収容したトナーカートリッジを画像形成装置に装着し、カートリッジ内のトナーが無くなったら新しいカートリッジと交換して新しいトナーを補充するようにしている。
【０００３】
また、上記のようなカートリッジを用いたトナー補充方式においては、ランニングコストの低減のため、カートリッジ内のトナーを可能な限り残さず使い切りたいというユーザーの要請がある。そのため、トナーカートリッジとして、例えば、筒状の容器の内面に螺旋状の突起を設けたスクリューボトルと呼ばれる容器を用い、この容器を回転させることによってトナーを少しずつ排出部に搬送する方法が知られている。
【０００４】
スクリューボトルを用いたトナー補充方式では、本体側の駆動源からスクリューボトルに回転駆動力を与える必要があるため、スクリューボトルの容器本体の一端面に、画像形成装置本体側に設けられた駆動部と係合可能な係合凸部を設けているものがある（特許文献１参照）。これにより、スクリューボトルを画像形成装置本体に装着した際、スクリューボトル側の係合凸部が画像形成装置本体側の駆動部と係合することで、スクリューボトルへ回転駆動力が付与されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記スクリューボトルの容器本体に設けられている係合凸部は、その幅を厚く形成することにより強度が向上するが、一方で、幅を厚く形成すると、係合凸部が、正しい係合位置からずれた位置に配置され、画像形成装置本体側の駆動部に乗り上げた状態でセットされる誤セットが生じやすくなる。そのため、係合凸部の幅は、一般的に２〜３ｍｍ程度に設定されている。
【０００６】
しかしながら、係合凸部の幅が上記のような幅に設定されていると、スクリューボトルを誤って落下させてしまった場合など、係合凸部に強い衝撃が与えられた場合に、係合凸部が破損して使用できなくなることがある。特に、ハイエンド機に用いられる大型のトナー容器は収容するトナー量が多いため、トナー容器を落下させた際の衝撃が強くなり、係合凸部の破損の虞が高まる。
【０００７】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、トナー等の画像形成に用いられる粉体を収容する粉体収容器において、誤セットを抑制しつつ、破損の虞を低減することが可能な粉体収容器、及びその粉体収容器を備える画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、画像形成に用いられる粉体を収容し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された容器本体と、当該容器本体の一端面に設けられ画像形成装置本体側の回転駆動する駆動係合部と係合可能な係合凸部と、前記容器本体内の粉体を排出するための粉体排出口とを備え、前記駆動係合部に前記係合凸部が係合した状態で、容器本体が回転駆動されることにより、容器本体内に収容されている粉体が前記粉体排出口から排出されるように構成された粉体収容器において、前記係合凸部の前記駆動係合部と係合しない部分を、駆動係合部と係合する部分よりも厚く形成したものである。
【０００９】
このように、係合凸部の駆動係合部と係合しない部分を厚く形成することにより、係合凸部の強度を向上させることができ、誤って粉体収容器を落下させるなどして係合凸部に強い衝撃が加わったとしても、その衝撃で係合凸部が破損するのを抑制できるようになる。一方、係合凸部の駆動係合部と係合する部分では厚く形成しないことで、粉体収容器の装着時に係合凸部が駆動係合部に乗り上げる誤セットの発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の粉体収容器において、前記容器本体は、前記係合凸部を設けた端面の回転中心に、前記駆動係合部に対して容器本体を位置決めするための位置決め突起を有し、前記駆動係合部は、前記係合凸部と係合する爪部材と、前記位置決め突起を挿入して保持する保持部を有する構成である。
【００１１】
このような構成においても、上記と同様に、係合凸部の（爪部材と）係合しない部分を、（爪部材と）係合する部分よりも厚く形成することで、誤セットを抑制しつつ、係合凸部の破損の虞を低減することが可能である。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載の粉体収容器において、前記位置決め突起を、前記係合凸部よりも前記容器本体の回転中心軸方向に突出させたものである。
【００１３】
この場合、位置決め突起を係合凸部よりも回転中心軸方向に突出させているので、位置決め突起を設けた端面を下向きにして粉体収容器を自立させることができない、又は困難となる。これにより、粉体収容器の端面を下向きにして長時間立たせておくことにより生じる粉体の凝集を防止することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の粉体収容器において、前記容器本体を画像形成装置本体に装着する際、前記係合凸部が前記爪部材に当接するより先に、前記位置決め突起が前記保持部内に挿入されるように構成したものである。
【００１５】
係合凸部が爪部材に当接するより先に、位置決め突起が保持部内に挿入されるように構成することで、係合凸部が爪部材に係合される前に、位置決め突起が保持部に保持されて位置決めされるので、粉体収容器の回転中心を確実に捉えることができ、粉体収容器の装着性が安定する。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載の粉体収容器において、前記容器本体を画像形成装置本体に装着した状態で、前記保持部の先端が容器本体の位置決め突起と係合凸部とを設けた端面に当接することにより、当該容器本体の端面が前記爪部材と離間した状態となるように構成したものである。
【００１７】
容器本体を画像形成装置本体に装着した状態で、容器本体の端面と爪部材とが互いに離間するように構成することで、粉体収容器の装着方向のぶれが駆動係合部の駆動系に伝わりにくくすることができる。これにより、駆動係合部の回転駆動時の負荷の増大を抑制することができ、粉体収容器への回転伝達を円滑に行うことができるようになる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５に記載の粉体収容器において、前記保持部の前記容器本体の端面への当接位置が、前記係合凸部を設けた位置よりも回転中心に近い位置となるように構成したものである。
【００１９】
保持部の容器本体の端面への当接位置を、係合凸部を設けた位置よりも回転中心に近い位置となるようにすることで、製造精度上の理由などで容器本体の端面に振れ（傾き）が生じた場合であっても、その振れの影響が駆動係合部の駆動系に及ぶのを抑制することができる。すなわち、保持部の当接位置を、容器本体の端面の振れの影響の少ない回転中心に近い位置となるようにすることで、その振れの影響が駆動係合部の駆動系に及ぶのを抑制することができ、粉体収容器への回転伝達を円滑に行うことができるようになる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の粉体収容器において、前記係合凸部を一対有し、当該一対の係合凸部を、容器本体の回転中心に対して互いに反対側に、かつ、容器本体の回転中心軸と直交する特定の直線に対して互いに反対側へ同じ距離だけオフセットされた位置に、前記特定の直線と平行を成すように配設したものである。
【００２１】
このように一対の係合凸部を配設することで、それらを容器本体の回転中心軸と直交する同一直線上に配設している場合に比べて、係合凸部が駆動係合部に乗り上げた状態となる誤セットを発生しにくくすることができる。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の粉体収容器を備えた画像形成装置である。
【００２３】
画像形成装置が、請求項１から７のいずれか１項に記載の粉体収容器を備えることにより、粉体収容器の誤セットを抑制しつつ、係合凸部の破損の虞を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、係合凸部の強度を向上させることができるので、誤って粉体収容器を落下させるなどして係合凸部に強い衝撃が加わったとしても、その衝撃で係合凸部が破損するのを抑制できるようになる。また、本発明によれば、係合凸部の駆動係合部と係合する部分は厚く形成しないので、粉体収容器の装着時に係合凸部が駆動係合部に乗り上げる誤セットの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るトナー収容器を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】トナー補給装置の概略構成図である。
【図４】トナー容器の外観を示す斜視図である。
【図５】トナー容器の外観を別の向きから見た斜視図である。
【図６】トナー容器収容部を示す斜視図である。
【図７】トナー容器駆動部を示す斜視図である。
【図８】トナー容器を装着する様子を示す図である。
【図９】トナー容器を装着した状態を示す図である。
【図１０】トナー容器の端部を回転中心軸方向から見た図である。
【図１１】トナー容器の端部を回転中心軸と直交する方向から見た図である。
【図１２】（ａ）は駆動係合部の斜視図、（ｂ）はその正面図である。
【図１３】係合凸部を駆動係合部に係合させる様子を示す図である。
【図１４】係合凸部を駆動係合部に係合させた状態を示す図である。
【図１５】係合凸部と駆動係合部との係合状態を回転中心軸方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２７】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１（粉体収容器収容部）には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した粉体収容器としての４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている。
【００２８】
本発明に係る画像形成装置本体１００は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを備えている。各作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成してある。各作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、それぞれ、後述のトナー補給装置によって、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容された粉体としてのトナーが供給（補給）されるようになっている。
【００２９】
以下、図２を参照しつつ、各作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成及び動作について説明する。
なお、各作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおける構成及び動作は、トナー色ごとにほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成されるので、以下の説明において、特に必要とする場合を除いて各色を示すアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を便宜的に省略し、１つの作像部の構成及び動作について説明する。
【００３０】
図２に示すように、作像部３は、感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像装置５（現像部）、クリーニング部２、図示しない除電部等で構成されている。そして、感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、感光体ドラム１上にトナー像が形成されることになる。
【００３１】
感光体ドラム１は、不図示の駆動モータによって図２中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、露光装置７（図１を参照）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色のトナーに対応した静電潜像が形成される（露光工程）。
【００３２】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、トナー像が形成される（現像工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び１次転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００３３】
その後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００３４】
その後、上記現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００３５】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット６は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１０、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材によって張架・支持されると共に、１つのローラ部材の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００３６】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００３７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１１との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１０が、２次転写ローラ１１との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３８】
その後、中間転写ベルト８は、図示しない中間転写クリーニング部の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００３９】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ１３や搬送ローラ対１４、レジストローラ対１５等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ１３が図１中の反時計方向に回転駆動されることによって、一番上の記録媒体Ｐが給紙部１２から排出され、搬送ローラ対１４のローラ間に向けて給送される。
【００４０】
排出された記録媒体Ｐは、搬送ローラ対１４によって、レジストローラ対１５に向けて搬送される。レジストローラ対１５に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対１５のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対１５が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００４１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ１７及び加圧ローラ１８による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対１６のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対１６によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部２０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４２】
以下、図２にて、現像装置５の構成・動作について詳しく説明する。
現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２、現像剤搬送路としての供給搬送路５３、回収搬送路５４、撹拌搬送路５５内に配設された供給スクリュ５６、回収スクリュ５７及び攪拌スクリュ５８、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ等で構成される。現像ローラ５１は、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。供給搬送路５３、回収搬送路５４、撹拌搬送路５５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。攪拌搬送路５５の上方に形成された開口５９を介してトナー容器３２に収容されたトナーが補給される。
【００４３】
各構成部品の配置について、さらに詳しく説明する。
現像装置５は、現像ローラ５１に供給される現像剤を収容する供給搬送路５３を現像ローラ５１に対向する位置に有する。供給搬送路５３は、現像剤を供給しながら現像ローラ５１の軸線方向に沿って図２の奥方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ５６を備えている。
現像ローラ５１の供給スクリュ５６との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５１に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制手段としてのドクターブレード５２を備えている。
【００４４】
現像ローラ５１の感光体ドラム１との対向部である現像領域よりも表面移動方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ５１の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路５４が現像ローラ５１と対向する。回収搬送路５４は、回収した回収現像剤を現像ローラ５１の軸線方向に沿って供給スクリュ５６と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュ５７を備えている。供給スクリュ５６を備えた供給搬送路５３は現像ローラ５１の横方向に、回収スクリュ５７を備えた回収搬送路５４は現像ローラ５１の下方に並設されている。
【００４５】
なお、現像ローラ５１からの現像剤の離脱は、先に述べた現像スリーブ内部にあるマグネットを、離脱させたい箇所のみ磁極がない状態に設定することにより、現像剤の分離・離脱を可能としている。また、離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置のマグネットを用いてもよい。
現像装置５は、供給搬送路５３の下方で回収搬送路５４に並列して攪拌搬送路５５を設けている。攪拌搬送路５５は、現像ローラ５１の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュ５６とは逆方向である図中手前側に搬送する攪拌搬送部材として、軸線方向に平行に配置された、螺旋状の攪拌スクリュ５８を備えている。
【００４６】
供給搬送路５３と攪拌搬送路５５とは仕切り部材としての第一仕切り壁５０１によって仕切られている。第一仕切り壁５０１の供給搬送路５３と攪拌搬送路５５とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路５３と攪拌搬送路５５とが連通している。
【００４７】
なお、供給搬送路５３と回収搬送路５４とも第一仕切り壁５０１によって仕切られているが、第一仕切り壁５０１の供給搬送路５３と回収搬送路５４とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路５５と回収搬送路５４とは仕切り部材としての第二仕切り壁５０２によって仕切られている。第二仕切り壁５０２は、図中奥側が開口部となっており、攪拌搬送路５５と回収搬送路５４とが連通している。
【００４８】
このように構成された現像装置５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤は、スリーブの回転に伴い現像ローラ５１上を移動する。
【００４９】
ここで、現像装置５内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５内のトナー消費に応じて、トナー容器３２に収容されているトナーが、トナー補給装置を介して攪拌搬送路５５内に補給される。なお、トナー補給装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００５０】
攪拌搬送路５５内に補給されたトナーは、攪拌スクリュ５８によって、現像剤と共に混合・攪拌されながら、攪拌搬送路５５内を図中手前側に向かって搬送される。攪拌スクリュ５８の搬送方向下流端まで搬送された現像剤は、攪拌スクリュ５８の搬送方向下流側であり供給スクリュ５４の搬送方向上流側に形成された第一仕切り壁５０１の開口部を介して供給搬送路５３に供給される。
【００５１】
攪拌搬送路５５から現像剤の供給を受けた供給搬送路５３では、現像ローラ５１に現像剤を供給しながら、供給スクリュ５６の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５１に供給されずに供給搬送路５３の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁５０１の開口部より攪拌搬送路５５に供給される。
【００５２】
一方、現像ローラ５１に供給された現像剤は、図２中の矢印の方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤は、現像ローラ５１から分離・離脱して、回収搬送路５４に受け渡される。現像ローラ５１から回収搬送路５４に受け渡され、回収スクリュ５７によって回収搬送路５４の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁５０２の開口部より攪拌搬送路５８に供給される。
【００５３】
攪拌搬送路５５に供給された余剰現像剤と回収現像剤とは、前述のように適宜補給されたトナーと共に攪拌スクリュ５８によって、混合・攪拌されながら、攪拌搬送路５５内を図中手前側に向かって搬送され、第一仕切り壁５０１の不図示の開口部より供給搬送路５３に供給される。
攪拌搬送路５５の下方には、不図示の透磁率センサからなるトナー濃度検知センサが設けられ、センサ出力によりトナー補給装置を作動し、トナー容器３２からトナー補給を行っている。
【００５４】
以下、図３に基づいて、上記各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容されたトナーを各現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに導く各トナー補給装置について詳述する。
なお、各トナー補給装置はそれぞれ同様の構成となっているので、図３に示す１つのトナー補給装置を例にその構成及び動作について説明する。
【００５５】
図３に示すように、トナー補給装置６０は、ノズル７２（管部材）と、スクリューポンプ６１と、スクリューポンプ６１とノズル７２とを連通連結するチューブ６９を有する。
トナー容器３２が装置本体１００のトナー容器収容部３１に装着されると、その装着動作に連動して、トナー容器３２のトナー排出部３８に設けられた穴部３８ａにノズル７２が挿入される。このとき、トナー容器３２の開閉部材としての口栓部材３８ｂは、ノズル７２と付勢部材７５とに挟まれた状態で、トナー排出口３４ａ（粉体排出口）を開放する。これにより、トナー排出口３４ａとノズル７２に設けられたトナー受入口７２ａ（粉体受入口）とが連通し、トナー容器３２内に収容されたトナーが、トナー排出口３４ａを介して、ノズル７２内に搬送されることになる。
【００５６】
一方、ノズル７２の他端は、トナー補給経路としてのチューブ６９の一端に接続されている。チューブ６９は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、その他端がトナー補給装置のスクリューポンプ６１（モーノポンプ）に接続されている。
チューブ６９は、その内径が４〜１０ｍｍになるように形成されている。チューブ６９の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料を用いることができる。このようなフレキシブルなチューブ６９を用いることで、トナー補給経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。
【００５７】
スクリューポンプ６１は、吸引型一軸偏心スクリューポンプであって、ロータ６５、ステータ６２、吸引口６３、ユニバーサルジョイント６４、モータ６６等で構成される。ロータ６５、ステータ６２、ユニバーサルジョイント６４等は、不図示のケース内に収納されている。ステータ６２は、ゴム等の弾性材料からなる雌ねじ状部材であって、その内部にはダブルピッチの螺旋溝が形成されている。ロータ６５は、金属等の剛性材料からなる螺旋状にねじれて形成された雄ねじ状部材であって、ステータ６２内に回動自在に嵌挿されている。ロータ６５の一端は、ユニバーサルジョイント６４を介して、モータ６６に連結されている。
【００５８】
このように構成されたスクリューポンプ６１は、モータ６６によってステータ６２内のロータ６５を所定方向に回転駆動させることで、吸引口６３に吸引力を発生させる（チューブ６９内の空気を送出してチューブ６９内に負圧を発生させる。）。これによって、トナー容器３２内のトナーが空気と共にチューブ６９を介して吸引口６３に吸引される。吸引口６３まで吸引されたトナーは、ステータ６２とロータ６５との隙間に送入されて、ロータ６５の回転に沿って他端側に送出されて、トナー搬送パイプ６８を介して現像装置５内に補給される（図３中の破線矢印方向の移動である。）。
なお、現像装置５に補給されるトナーを一時的に収容するホッパを、スクリューポンプ６１と現像装置５との間に設置しても構わない。
【００５９】
次に、図４と図５に基づき、各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの構成について詳述する。
なお、各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋもそれぞれ同様の構成となっているので、以下の説明において、特に必要とする場合を除いて各色を示すアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を便宜的に省略し、１つのトナー容器の構成について説明する。
【００６０】
図４に示すように、トナー容器３２は、筒状のトナー容器であって、内部にトナーを収容する容器本体３３と、容器本体３３の端部に設けられたキャップ部３４とで構成されている。
容器本体３３には、その内周面に螺旋状の突起３３ａが設けられている（外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。）。この螺旋状の突起３３ａは、画像形成装置本体１００に設けられた駆動部によって容器本体３３が回転駆動された際に、容器本体３３に収容されているトナーをキャップ部３４内のスペース（トナー貯留部）に向けて排出するためのものである。
【００６１】
また、容器本体３３の（キャップ部３４が設けられている端部とは反対側の）一端面には、その中央（回転中心）に配設された位置決め突起２１と、位置決め突起２１の両側に配設された一対の係合凸部２２ａ、２２ｂとが設けてある。位置決め突起２１は、トナー容器３２を画像形成装置本体１００に装着する際に、トナー容器３２を所定の設置位置に位置決めするためのものである。また、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂは、それぞれ、トナー容器３２を画像形成装置本体１００に装着した際に、画像形成装置本体１００側に設けられた後述の駆動係合部と係合するためのものである。
【００６２】
図５に示すように、キャップ部３４には、把持部３５、電子基板３６、トナー排出部３８等が設けられている。
把持部３５は、キャップ部３４の端部に設けられており、この把持部３８をユーザーが把持することによりトナー容器３２の着脱作業を行う。本実施形態では、把持部３５は、トナー排出部３８の穴部３８ａ（図４参照）が開口する面とは反対側を臨む面に配設されている。このように構成することで、ユーザーが把持部３５を把持する際に、トナーが付着する傾向のある穴部３８ａに触れてしまうことを抑制することができる。
【００６３】
キャップ部３４の上面に設置された電子基板３６は、ＲＦＩＤ等であって、上記トナー容器収容部３１に設けられた図示しないアンテナ基板との間でトナー容器３２や画像形成装置本体１００に関する情報の通信を行うためのものである。電子基板３６は、トナー容器３２の長手軸を挟んでトナー排出部３８の穴部３８ａとは反対の位置に設けられている。このような配置にすることによって、穴部３８ａ近傍に付着したトナーが電子基板３６に付着し、アンテナ基板との通信感度が悪化するなどの不具合を抑止することができる。
【００６４】
トナー排出部３８には、上述のように、トナー補給装置６０のノズル７２が挿入される穴部３８ａと、その穴部３８ａを開閉する口栓部材３８ｂが設けられている（図３参照）。
【００６５】
次に、各色のトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを収容する画像形成装置本体１００のトナー容器収容部３１について詳述する。
図６は、トナー容器収容部３１の全体斜視図である。粉体収容器収容部であるトナー容器収容部３１は、トナー容器固定部７０（粉体収容器固定部）、トナー容器ガイド部８０（粉体収容器ガイド部）、トナー容器駆動部９０（粉体収容器駆動部）から構成されており、トナー容器３２は、トナー容器固定部７０からトナー容器収容部３１内への着脱が行われる（図６の矢印の方向に装着される。）。
【００６６】
トナー容器固定部７０の４つのトナー容器挿入口７１には、トナー容器３２のキャップ部３４に形成されている色識別用突起部３７と係合する案内溝７１ａが形成されている。色識別用突起部３７は、各色のトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋごとに異なる位置に配設されており、これに対応して、案内溝７１ａもトナー容器挿入口７１ごとに異なる位置に配設されている。このように、色ごとに位置を異ならせて突起部３７と案内溝７１ａとを配設することで、誤って異なる色のトナー容器３２がトナー容器収容部７１に挿入された場合であっても、色識別用突起部材３７とトナー容器挿入口７１とが干渉することにより、異なる色のトナー容器３２が誤セットされないように構成されている。
【００６７】
図７を参照して、トナー容器収容部３１の奥側（トナー容器の装着方向から見て奥側）に設置されたトナー容器駆動部９０について説明する。
トナー容器駆動部９０は、駆動係合部９１、駆動モータ９２、スプリング９３、軸９４等で構成されている。駆動係合部９１と駆動モータ９２とは、軸９４及び軸９４に設けられたギヤ９５を介して連結しており、駆動モータ９２の駆動力が軸９４及びギヤ９５を介して駆動係合部９１に伝達される。軸９４にはスプリング９３が巻かれており、駆動係合部９１をトナー容器３２の装着方向から見て手前側に付勢している。
【００６８】
図８において、駆動係合部９１は、トナー容器３２の着脱方向と平行の方向に往復移動可能に設けられており、スプリング９３によって、トナー容器装着方向からみて手前側に付勢されている（図８の左側に向かって付勢されている。）。トナー容器３２が図８の矢印の方向に移動してトナー容器収容部３１に装着されると、駆動係合部９１は容器本体３３の端面に設けた一対の係合凸部２２ａ、２２ｂと係合しながら、トナー容器３２に押されて装着方向奥側へと移動する（図８の右方向へ押動される。）。そして、図９に示すように、トナー容器３２の装着が完了した状態では、スプリング９３によって、駆動係合部９１は、トナー容器３２を装着方向手前側（図９の左方向）に付勢していることになる。
【００６９】
また、トナー容器３２が脱離される際は、トナー容器収容部３１によるトナー容器３２の保持が解除されると、スプリング９３による付勢力によって、トナー容器３２が離脱する方向（図９の左方向）へ押動される。すなわち、トナー容器３２がトナー容器挿入口から飛び出す格好（ポップアップ動作）になるので、ユーザーは把持部３５を把持して容易にトナー容器３２を画像形成装置本体１００から取り出すことが可能になる。
【００７０】
また、図９に示す状態で、駆動係合部９１が上記駆動モータ９２からの駆動力を受けて所定方向に回転駆動すると、駆動係合部９１に係合する容器本体３４が同方向に回転駆動される。このとき、容器本体３３の内周面に設けられた螺旋状の突起３３ａによってトナーがキャップ部３４内のスペース（トナー貯留部）に向けて搬送され、キャップ部３４の下部に配設されたトナー排出口３４ａを介して、現像装置にトナーが適宜に供給される。
【００７１】
なお、キャップ部３４は、トナー容器収容部３１（画像形成装置本体１００）に対する装着操作によってトナー容器収容部３１（画像形成装置本体１００）に固定保持される。このため、トナー容器収容部３１への装着が完了した後のキャップ部３４は、回転駆動されることなく、キャップ部３４に対して回転可能に付設された容器本体３３のみが回転駆動されることになる。
【００７２】
以下、本発明の特徴部分の構成について説明する。
図１０は、トナー容器の端部を回転中心軸方向から見た図、図１１は、トナー容器の端部を回転中心軸と直交する方向から見た図である。
図１０に示すように、トナー容器３２の容器本体３３の一端面３３０には、位置決め突起２１と一対の係合凸部２２ａ、２２ｂとが設けられており、位置決め突起２１は容器本体３３の回転中心Ａに配設され、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂは位置決め突起２１を挟んで互いに反対側に配設されている。図１０に示す例では、各係合凸部２２ａ、２２ｂは、回転中心軸Ａを基準として１８０度の分配角で配設されている。さらに詳しくは、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂは、容器本体３３の回転中心Ａに対して互いに反対側に、かつ、かつ、容器本体３３の回転中心軸と直交する特定の直線Ｂに対して互いに反対側へ同じ距離Ｚだけオフセットされた位置に、前記特定の直線Ｂと平行を成すように配設されている。すなわち、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂは、回転中心軸と直交する同一直線上には配設されていない。
【００７３】
また、各係合凸部２２ａ、２２ｂのそれぞれの外周側の部分は、円弧状に膨らんで厚く形成されている。これらの係合凸部２２ａ、２２ｂの厚く形成されている部分は、容器本体３３の回転方向Ｅに対して互いに同じ側に膨出（突出）しており、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂは回転中心Ａを中心として互いに点対称な形状となっている。
【００７４】
また、図１１に示すように、位置決め突起２１は、各係合凸部２２ａ、２２ｂよりも、容器本体３３の回転中心軸方向に寸法Ｈだけ突出している。
【００７５】
図１２において、（ａ）は画像形成装置本体側の上記駆動係合部の斜視図、（ｂ）はその正面図である。
図１２の（ａ）（ｂ）に示すように、駆動係合部９１は、その中央に上記位置決め突起２１を挿入して保持するための保持部４１を有している。保持部４１は、２つの切り込みが周方向に互いに１８０度の位置に形成された円筒状の部材で構成されており、その先端側は位置決め突起２１を挿入しやすいようにテーパ状に形成されている。また、駆動係合部９１は、その回転中心Ｇを基準として１８０度の分配角で配設された一対の爪部材４２ａ、４２ｂを有する。図１２に示す例では、各爪部材４２ａ、４２ｂを、それぞれ、回転方向Ｅに向かって徐々に大きく突出した扇形状の凸部で構成している。
【００７６】
次に、図１３と図１４に基づいて、係合凸部と駆動係合部との係合動作について説明する。
まず、図１３に示すように、トナー容器３２を図の矢印の方向に挿入し、駆動係合部９１側へ接近させると、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂよりも位置決め突起２１の方が突出しているため、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂが対応する爪部材４２ａ、４２ｂに当接するより先に、位置決め突起２１が円筒状の保持部４１内に挿入される。このように構成していることで、係合凸部２２ａ、２２ｂが爪部材４２ａ、４２ｂに係合される前に、位置決め突起２１が保持部４１に保持されて位置決めされるので、トナー容器３２の回転中心を確実に捉えることができ、トナー容器３２の装着性が安定する。
【００７７】
なお、本実施形態とは異なり、位置決め突起２１が係合凸部２２ａ、２２ｂより突出していない場合であっても、相手側の保持部４１を本実施形態よりも突出させることで、同様に、係合凸部２２ａ、２２ｂが係合するよりも先に位置決め突起２１を保持することが可能である。
【００７８】
また、本実施形態では、位置決め突起２１が一対の係合凸部２２ａ、２２ｂよりも突出しているので、位置決め突起２１を設けた端面３３０を下方に向けてトナー容器３２を縦向きに立てようとしても、突出した位置決め突起２１によってトナー容器３２を自立させることができない、又は困難となる。例えば、トナー容器３２を単体で保管するときにトナー容器を縦向きに置いておくと、トナーの自重によってトナーが凝集してしまう不具合が生じることがあるが、本実施形態のように、トナー容器３２を縦向きに立てることができない形状にすることで、トナーの凝集の発生を防止することが可能となる。
【００７９】
図１４は、トナー容器３２の装着が完了した状態を示す。図１４に示すように、この状態では、保持部４１の先端４１ａが容器本体３３の端面３３０に当接し、各係合凸部２２ａ、２２ｂは対応する爪部材４２ａ、４２ｂと係合している。また、保持部４１の先端４１ａが容器本体３３の端面３３０に当接していることで、容器本体３３の端面３３０は各爪部材４２ａ、４２ｂと間隔Ｄを介して離間した状態となる。このように、装着完了状態で容器本体３３の端面３３０と各爪部材４２ａ、４２ｂとが互いに離間するように構成していることで、トナー容器３２の装着方向のぶれが駆動係合部９１の駆動系に伝わりにくくすることができる。これにより、駆動係合部９１の回転駆動時の負荷の増大を抑制することができ、トナー容器３２への回転伝達を円滑に行うことができるようになる。
【００８０】
また、図１５は、係合凸部と駆動係合部との係合状態を回転中心軸方向から見た図である。
図１５に示すように、係合状態では、保持部４１の先端４１ａは、互いに距離を隔てて配設された位置決め突起２１と各係合凸部２２ａ、２２ｂとの間に配置されるので、保持部４１は、係合凸部２２ａ、２２ｂよりも回転中心に近い位置で容器本体３３の端面３３０に当接する。このように、保持部４１の端面３３０への当接位置を、係合凸部２２ａ、２２ｂを設けた位置よりも回転中心に近い位置となるようにすることで、製造精度上の理由などで容器本体３３の端面３３０に振れ（傾き）が生じた場合であっても、その振れの影響が駆動係合部９１の駆動系に及ぶのを抑制することができる。すなわち、保持部４１の端面３３０への当接位置を、端面３３０の振れの影響の少ない回転中心Ａに近い位置となるようにすることで、その振れの影響が駆動係合部９１の駆動系に及ぶのを抑制することができ、トナー容器３２への回転伝達を円滑に行うことができるようになる。
【００８１】
また、図１５に示すように、各係合凸部２２ａ、２２ｂにおいて、外周側の厚く形成された部分は、爪部材４２ａ、４２ｂと係合しないように配置されている。すなわち、各係合凸部２２ａ、２２ｂの厚く形成されていない部分で爪部材４２ａ、４２ｂと係合するように構成されている。このように、各係合凸部２２ａ、２２ｂの爪部材４２ａ、４２ｂと係合する部分を厚く形成しないことで、トナー容器３２の装着時に係合凸部２２ａ、２２ｂが爪部材４２ａ、４２ｂに乗り上げる誤セットの発生を抑制するようにしている。一方、各係合凸部２２ａ、２２ｂの爪部材４２ａ、４２ｂと係合しない部分では、厚く形成することにより、強度を向上させている。これにより、誤ってトナー容器３２を落下させるなどして係合凸部２２ａ、２２ｂに強い衝撃が加わったとしても、その衝撃で係合凸部２２ａ、２２ｂが破損するのを抑制することが可能となる。
【００８２】
また、上述のように、本実施形態では、一対の係合凸部２２ａ、２２ｂが、容器本体３３の回転中心軸と直交する同一直線上には配設されていないので、それらが前記同一直線上に配設されている場合に比べて、係合凸部２２ａ、２２ｂが爪部材４２ａ、４２ｂに乗り上げた状態となる誤セットが発生しにくくなる。
【００８３】
以上のように、本発明によれば、係合凸部２２ａ、２２ｂの駆動係合部９１（爪部材４２ａ、４２ｂ）と係合しない部分を、係合する部分よりも厚く形成することにより、誤セットの発生を抑制しつつ、係合凸部２２ａ、２２ｂの破損の虞を低減することができる。特に、ハイエンド機などに用いられる大型のトナー容器の場合は、トナーを充填した状態では重くなり、落下時のトナー容器に加わる衝撃も大きくなるため、本発明の構成を適用することにより、トナー容器の破損抑制効果を期待できる。
【００８４】
また、一般に、トナー容器はＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ等の材料を用いてブロー成型により製造されることが多いが、ブロー成型では成型品が大型になる程、寸法精度のコントロールが困難となる傾向にある。従って、ハイエンド機などのように大型のトナー容器を用いる場合は、トナー容器の寸法誤差によるトナー容器のセット時の安定性や駆動入力時の安定性に与える影響が大きくなる。しかし、上記本発明の実施形態の構成を採用することで、トナー容器のセット時の安定性や駆動入力時の安定性を向上させることが可能となる。
【００８５】
なお、上述の実施形態では、互いに係合する係合凸部と爪部材とを、それぞれ２つずつ設けているが、係合凸部及び爪部材をそれぞれ３つ以上設けて、それらを回転中心を基準として等しい分配角で配設することもできる。その場合には、トナー容器を回転駆動する際のトルク変動を軽減することができるが、爪部材の個数が増える分だけトナー容器の装着操作時に係合凸部と爪部材とが干渉する確率が増えてしまう。したがって、係合凸部及び爪部材の個数は、トルク変動によるトナー容器からのトナー排出性の良否と、係合凸部と爪部材との干渉によるトナー容器のセット性の良否とを総合的に判断して設定する必要がある。
【００８６】
また、上述の各実施形態では、トナー容器の容器本体内に粉体としてトナーのみを収容したが、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対しては、容器本体内に２成分現像剤を収容することもできる。その場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
また、上記各実施形態において、作像部の一部又は全部を感光体ドラムと一体としたプロセスユニットとすることもできる。その場合であっても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００８９】
２１    位置決め突起
２２ａ  係合凸部
２２ｂ  係合凸部
３２    トナー容器（粉体収容器）
３３    容器本体
３４ａ  トナー排出口（粉体排出口）
４１    保持部
４２ａ  爪部材
４２ｂ  爪部材
９１    駆動係合部
１００  画像形成装置本体
３３０  端面
Ａ      容器本体の回転中心
Ｂ      容器本体の回転中心軸と直交する特定の直線
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特許第３６２８５３９号公報
【図１】
2012230170.tif 000003
【図２】
2012230170.tif 000004
【図３】
2012230170.tif 000005
【図４】
2012230170.tif 000006
【図５】
2012230170.tif 000007
【図６】
2012230170.tif 000008
【図７】
2012230170.tif 000009
【図８】
2012230170.tif 000010
【図９】
2012230170.tif 000011
【図１０】
2012230170.tif 000012
【図１１】
2012230170.tif 000013
【図１２】
2012230170.tif 000014
【図１３】
2012230170.tif 000015
【図１４】
2012230170.tif 000016
【図１５】
2012230170.tif 000017