(57)【要約】【課題】現像剤容器を装着方向に移動したときに駆動ギアと被駆動ギアとを円滑に噛み合せることができる現像剤補給装置を提供する。【解決手段】  現像剤補給装置２は、被駆動ギア５を有する現像剤容器１を装着方向へ移動することにより装着する。駆動ギア９は、第１位置まで現像剤容器１が移動したときに被駆動ギア５に噛み合う。揺動ギア１１は、現像剤容器１が被駆動ギア５と駆動ギア９とが噛み合う前の第２位置まで移動したときに被駆動ギア５に噛み合う。アイドルギア１０は、駆動ギア９と被駆動ギア５との位相を調整するように駆動ギア９と揺動ギア１１とを連動させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動ギアを有する現像剤容器を装着方向へ移動することにより装着する現像剤補給装置において、
前記現像剤容器が第１位置まで移動したときに前記被駆動ギアに噛み合う駆動ギアと、
前記現像剤容器が、前記被駆動ギアと前記駆動ギアとが噛み合う前の第２位置まで移動したときに前記被駆動ギアに噛み合う位置合わせギアと、
前記駆動ギアと前記被駆動ギアとの位相を調整するように前記駆動ギアと前記位置合わせギアとを連動させる連動手段と、を備えることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記現像剤容器が前記第２位置から前記第１位置まで移動する間、前記位置合わせギアが前記被駆動ギアに噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
前記現像剤容器が前記第１位置を通過した第３位置まで移動したときに前記位置合わせギアが前記被駆動ギアから外れることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記現像剤容器が前記第２位置に達するまで前記位置合わせギアを前記被駆動ギアの半径方向の外側で待機させる待機手段を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
前記位置合わせギアを回転自在に支持する揺動部材を有し、
前記待機手段は、前記位置合わせギアを前記被駆動ギアの半径方向の外側へ位置させた状態で前記揺動部材を保持する手段であることを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給装置。
【請求項６】
前記待機手段は、前記揺動部材に設けられ、前記被駆動ギアに当接して前記揺動部材を揺動させる突起部であることを特徴とする請求項５に記載の現像剤補給装置。
【請求項７】
前記揺動部材は、前記駆動ギアの回転軸線を中心にして揺動することを特徴とする請求項５又は６に記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記駆動ギアに連結され、前記駆動ギアの回転軸線に沿って着脱可能な駆動カプリングを有し、
前記揺動部材は、前記位置合わせギアを前記半径方向の外側へ移動するときに前記駆動カプリングを現像剤供給時の回転方向に付勢することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
前記揺動部材は、前記位置合わせギアを前記被駆動ギアに噛み合せる方向へ重力により付勢されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１０】
前記連動手段は、前記揺動部材に回転自在に支持され、前記駆動ギアと前記位置合わせギアとに噛み合わせたアイドルギアであることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の現像剤補給装置と、
前記現像剤補給装置から現像剤を補給されてトナー像を現像する現像装置と、を備え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、現像剤容器を装着方向及び脱方向へ移動可能な現像剤補給装置、及び当該現像剤補給装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
未使用の現像剤を充填した現像剤容器を装着方向及び脱方向へ移動させて着脱が可能な現像剤補給装置が広く用いられている。
【０００３】
特許文献１には、装着方向先頭側の外周に被駆動ギアを設けた現像剤容器を、被駆動ギアの回転軸線方向に沿って移動して、本体側の駆動ギアに噛み合せる現像剤補給装置が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３３６９８号公報
【特許文献２】特開平５−１８２２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の現像剤補給装置では、被駆動ギアの位相と駆動ギアの位相とが適正でないと、現像剤容器を回転軸線方向に沿って移動させたときに、被駆動ギアと駆動ギアの端面同士が突き当たって、両者をうまく噛み合せることができない。
【０００６】
そこで、特許文献２に示されるように、被駆動ギアと駆動ギアの歯の端部にテーパを設け、現像剤容器を回転軸線方向に沿って移動させたときに、被駆動ギアと駆動ギアとがテーパに沿って回転方向にセルフアライメントする構成が提案された。
【０００７】
しかしながら、被駆動ギアと駆動ギアの歯の端部にテーパを設けても、被駆動ギアと駆動ギアの回転位相によってはセルフアライメントがうまく機能しないことがある。
【０００８】
本発明は、現像剤容器を装着方向に移動させる過程で駆動ギアと被駆動ギアとを円滑に噛み合せることができる現像剤補給装置、及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の現像剤補給装置は、被駆動ギアを有する現像剤容器を装着方向へ移動することにより装着するものである。そして、前記現像剤容器が第１位置まで移動したときに前記被駆動ギアに噛み合う駆動ギアと、前記被駆動ギアと前記駆動ギアとが噛み合う前の第２位置まで前記現像剤容器が移動したときに前記被駆動ギアに噛み合う位置合わせギアと、前記駆動ギアと前記被駆動ギアとの位相を調整するように前記駆動ギアと前記位置合わせギアとを連動させる連動手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の現像剤補給装置では、現像剤容器を装着方向に移動させる過程で駆動ギアと被駆動ギアとを円滑に噛み合せることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】現像剤容器の構成の説明図である。
【図３】現像剤排出部の拡大図である。
【図４】現像剤補給装置に対する現像剤容器の装着の説明図である。
【図５】装置本体から現像剤補給装置への駆動力伝達の説明図である。
【図６】駆動ギアと被駆動ギアの動力伝達の説明図である。
【図７】揺動ギア部の斜視図である。
【図８】現像剤容器の装着過程の前半の説明図である。
【図９】現像剤容器の装着過程の後半の説明図である。
【図１０】現像剤容器の装着過程における初期段階の説明図である。
【図１１】現像剤容器の装着過程における位相調整段階の説明図である。
【図１２】現像剤容器の装着過程における最終状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
（画像形成装置）
図１は実施の形態１における画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、現像剤容器１から取り出した現像剤を用いて、現像装置５４が感光ドラム５１にトナー像を現像する電子写真方式のモノクロプリンタである。
【００１４】
画像形成装置１００の画像形成部５０は、感光ドラム５１の周囲に帯電ローラ５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラ５５、及びドラムクリーニング装置５６を配置している。
【００１５】
感光ドラム５１は、金属円筒の表面に感光層を形成され、矢印Ａ方向に回転駆動される。帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の周面を一様な電位に帯電させる。露光装置５３は、走査線の画像信号に応じてＯＮ−ＯＦＦ変調されたレーザービームを感光ドラム５１の周面に走査して、感光ドラム５１に画像の静電潜像を形成する。現像装置５４は、感光ドラム５１の静電潜像をトナー像に現像する。
【００１６】
カセット６１に積載されたシートＰは、ピックアップローラ６２によって取り出され、分離ローラ６３によって１枚ずつに分離されてレジストローラ６４で待機する。レジストローラ６４は、感光ドラム５１のトナー像にタイミングを合わせて転写部ＴにシートＰを給送する。
【００１７】
転写ローラ５５は、直流電圧を印加されて、感光ドラム５１に担持されたトナー像を、転写部Ｔを通過するシートＰに転写する。定着装置６０は、トナー像を転写されたシートを加熱加圧してシートに画像を定着させる。画像が定着されたシートは、排出ローラ６５によって外部へ排出される。ドラムクリーニング装置５６は、クリーニングブレードを感光ドラム５１に摺擦させて転写残トナーを回収する。
【００１８】
（現像装置）
現像装置５４は、現像剤補給装置２から現像剤を補給されて感光ドラム５１にトナー像を現像する。現像装置５４は、現像容器５４ａに現像剤（一成分現像剤、磁性トナー）を収容する。現像スリーブ５４ｓは、現像容器５４ａに対して回転自在に支持され、中心に非回転のマグネット５４ｍを有する。現像スリーブ５４ｓは、マグネット５４ｍの磁力で現像剤を担持して感光ドラム５１との対向部へ搬送する。不図示の電源から直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃを重畳した振動電圧を現像スリーブ５４ｓに印加することで、現像スリーブ５４ｓの現像剤が感光ドラム５１の静電潜像へ移転して、感光ドラム５１にトナー像が現像される。
【００１９】
現像剤補給装置２が現像装置５４の上部に配置されている。現像剤補給装置２は、未使用の現像剤を充填されて着脱交換が可能な現像剤容器１を保持している。現像剤補給装置２は、モータ６６を含む駆動機構６７に駆動されて回転することにより、奥側の端部から現像剤を取り出される。現像剤容器１から取り出された補給用現像剤は、搬送スクリュー５４ｄによって手前側へ搬送されつつ、搬送スクリュー５４ｄの回転軸線に沿った複数の位置で、現像装置５４へ流れ込む。
【００２０】
（現像剤容器）
図２は現像剤容器の構成の説明図である。図３は現像剤排出部の拡大図である。図２に示すように、現像剤容器１は、非回転の現像剤排出部４に対して現像剤収容部３が回転自在に接続されている。現像剤排出部４との境界部分の現像剤収容部３の外周に被駆動ギア５が固定されている。現像剤収容部３は、全体形状が被駆動ギア５の回転軸線方向に長い円筒形状である。現像剤排出部４は、現像剤収容部３と同一軸線の円筒部４ａの下方に箱型部４ｂが接続された外観を有する。
【００２１】
図３に示すように、箱型部４ｂは、底面に現像剤の排出口４ｃを有し、現像剤補給装置（２：図１）への装着状態では、現像剤排出部４の回転を規制して排出口４ｃの位置ずれを阻止している。
【００２２】
図２に示すように、現像剤容器１は、矢印Ｅ方向の先頭側に、現像剤収容部３の外周に設けられて、第１回転軸線Ｌ１を中心として現像剤収容部３と一体に回転する被駆動ギア５を有する。被駆動ギア５が駆動されると現像剤収容部３が回転する。現像剤収容部３が回転すると、現像剤収容部３の内部の螺旋構造によって現像剤収容部３に収容された現像剤が現像剤排出部４へ搬送される。現像剤排出部４へ搬送された現像剤は、現像剤排出部４の排出口４ｃから現像剤補給装置（２：図１）へ排出される。矢印Ｅは、現像剤補給装置（２）に対する装着方向である。矢印Ｆは、現像剤補給装置（２）に対する現像剤容器１の取り出し方向である。
【００２３】
図３に示すように、現像剤排出部４は、現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させたときに現像剤補給装置（２：図１）に係合して排出口４ｃを開放するシャッター４ｓを有する。シャッター４ｓは、現像剤容器１を矢印Ｆ方向に移動させたときに現像剤補給装置（２：図１）から係合解除されて排出口４ｃを封止する。
【００２４】
（現像剤補給装置）
図４は現像剤補給装置に対する現像剤容器の装着の説明図である。図５は装置本体から現像剤補給装置への駆動力伝達の説明図である。図６は駆動ギアと被駆動ギアの動力伝達の説明図である。図４中、（ａ）は現像剤容器の装着前、（ｂ）は現像剤容器の装着状態である。
【００２５】
図４の（ａ）に示すように、現像剤補給装置２は、オペレータが手動で現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動して装着される。現像剤補給装置２は、被駆動ギア５を有する現像剤容器１を、第１回転軸線Ｌ１に沿った装着方向へ移動することにより装着する。装着後、現像剤補給装置２の排出部保持部６ａは、現像剤容器１の現像剤排出部４を非回転に保持する。現像剤補給装置２の収容部保持部６ｂは、現像剤容器１の現像剤収容部３を回転可能に支持する。
【００２６】
図４の（ｂ）に示すように、現像剤補給装置２は、現像剤容器１を保持して現像剤収容部３を回転させることにより現像剤収容部３から現像剤を排出部保持部６へ取り出す。
【００２７】
図５に示すように、駆動機構６７は、画像形成装置１００の本体側に設けられ、駆動源としてモータ６６を有する。本体側カップリング７は、駆動機構６７から受けた駆動を出力側カップリング８に伝達し、出力側カップリング８に固定された駆動ギア軸８ｅを駆動して駆動ギア９を回転させる。
【００２８】
図６に示すように、本体側カップリング７は、出力側カップリング８を駆動して、出力側カップリング８、駆動ギア軸８ｅ、及び駆動ギア９を一体に回転させる。図７に示すように、駆動カプリングの一例である出力側カップリング８は、駆動ギア９に連結され、駆動ギア９の回転軸線に沿って着脱可能である。
【００２９】
駆動ギア９は、現像剤収容部３の外周に設けられた被駆動ギア５と噛み合って現像剤収容部３に回転を伝達する。現像剤収容部３に回転が伝達されることにより、現像剤補給装置２は、現像剤容器１による現像剤の補給が可能となる。
【００３０】
現像剤容器１は、オペレータによって現像剤補給装置２へ装着される。現像剤容器１の装着過程で、駆動ギア９と被駆動ギア５とが停止状態のまま回転軸線方向に相対移動して噛み合う。このとき、駆動ギア９と被駆動ギア５とが噛み合いの位相位置からずれていると、駆動ギア９と被駆動ギア５の側面同士が突き当たって駆動ギア９と被駆動ギア５とを噛み合わせることができない。
【００３１】
（比較例１）
比較例１では、駆動ギア９と被駆動ギア５とを噛み合わせる際に、オペレータが駆動ギア９と被駆動ギア５とを突き当てて現像剤容器１を装着方向に手で押した状態で、モータ６６を作動して駆動ギア５を回転させる。これにより、回転する駆動ギア９が被駆動ギア５との噛み合い位相位置に達した瞬間に駆動ギア９が被駆動ギア５に進入して動力伝達が開始され、被駆動ギア５が回転を開始する。比較例１では、手で押えた状態の現像剤容器１がいきなり回転を開始するため、モータ６６に大きな負荷がかかる。
【００３２】
（比較例２）
比較例２では、駆動ギア９と被駆動ギア５とを噛み合わせる際に、オペレータが駆動ギア９と被駆動ギア５とを突き当てて現像剤容器１を装着方向に手で押した状態で現像剤容器１を手動で回転させて駆動ギア９と被駆動ギア５の噛み合い位置を探す。比較例２では、手さぐりで駆動ギア９と被駆動ギア５の噛み合い位置を探す作業に習熟が必要である。駆動ギア９と被駆動ギア５とを突き当てた状態で過剰な力で現像剤容器１を押してしまう可能性がある。
【００３３】
（比較例３）
比較例３では、駆動ギア９と被駆動ギア５の対向する歯の端面を楔型に形成したり、山形のテーパ状に形成したりして、現像剤容器１を装着方向に押した際に歯の斜面同士が接触して、駆動ギア９と被駆動ギア５とをセルフアライメントさせる。比較例３では、歯の端面を楔型や山形のテーパ状にしても、頂点同士が当たってしまうと、オペレータが現像剤容器１を装着方向に手で押して噛み合せる際の負荷を低減することができない。負荷に抗して、現像剤容器１を押し込む必要があるので余分な操作力を要して操作感が良くない。また、現像剤容器１の被駆動ギア５は現像剤の負荷がかかっているためそれほど回転自在でなく、駆動ギア９は出力側カップリング８を介してモータ６６を含む駆動機構６７が連結されているためそれほど回転自在でない。このため、斜面同士が接触する場合であっても、現像剤容器１を装着方向に手で押した際に噛み合ったという確実な手応えが得られないことがある。
【００３４】
すなわち、ギアの正面側から歯同士を噛み合わせて駆動を連結する現像剤容器を着脱する場合、歯の端面を楔型や山形のテーパ状にしても、頂点同士が当たってしまうと噛み合わせるための負荷が大きくなる。オペレータは負荷に抗して、現像剤容器を押し込む必要があり、余分な操作力を負担するため、噛み合い進行時の操作感が良くない。
【００３５】
そこで、実施の形態１では、揺動自在な揺動ギア１１を用いて駆動ギア９の回転位相を被駆動ギア５に噛み合うように調整している。
【００３６】
（揺動ギア部）
図７は揺動ギア部の斜視図である。図６に示すように、駆動ギア９に隣接させて揺動ギア部１３が設けられている。揺動ギア部１３は、現像剤容器１が現像剤補給装置（２：図４）の所定位置に装着される直前に、揺動ギア１１を用いて、駆動ギア９の回転位相を被駆動ギア５に噛み合うように位置決めする。揺動ギア部１３は、駆動ギア９と被駆動ギア５の噛み合い位置よりも現像剤容器１の回転方向の下流側で揺動ギア１１を被駆動ギア５に噛み合せ可能である。
【００３７】
図７に示すように、揺動部材の一例である揺動ギアホルダ１２は、駆動ギア９の回転軸線上に配置された駆動ギア軸８ｅの周りで揺動自在である。駆動ギア９は、第１回転軸線（Ｌ１：図２）と平行な第２回転軸線Ｌ２を中心として回転可能である。揺動ギアホルダ１２は、アイドルギア１０と揺動ギア１１とを回転自在かつ揺動自在に支持する。揺動ギアホルダ１２は、揺動ギア１１を被駆動ギア５に噛み合せる方向へ重力により付勢されている。
【００３８】
位置合わせギアの一例である揺動ギア１１は、揺動ギアホルダ１２によって被駆動ギア５との噛み合い位置よりも半径方向の外側で待機し、半径方向の内側へ揺動して被駆動ギア５に噛み合う。揺動ギア１１が被駆動ギア５に噛み合うときの揺動ギア１１の回転は、アイドルギア１０を経て駆動ギア９に伝達されて駆動ギア９の回転位相を調整する。揺動ギア１１は、半径方向で歯先が被駆動ギア５に突き当たらないように、歯先の幅を狭く加工されている。揺動ギア１１は、半径方向で被駆動ギア５に円滑に噛み合うように、歯の厚みを薄く加工されている。
【００３９】
連動手段の一例であるアイドルギア１０は、揺動ギアホルダ１２に回転自在に支持され、駆動ギア９と揺動ギア１１とに噛み合う。アイドルギア１０は、駆動ギア９と被駆動ギア５との位相を調整するように駆動ギア９と揺動ギア１１とを連動させる。アイドルギア１０は、駆動ギア９の回転位相を、揺動ギア１１の回転位相に連動させる。揺動ギア１１が被駆動ギア５に噛み合った状態では、アイドルギア１０により、駆動ギア９の回転位相は、被駆動ギア５に噛み合う位相位置に修正されている。
【００４０】
現像剤容器１を矢印Ｅ方向へ移動させる過程で、被駆動ギア５は、揺動ギアホルダ１２、揺動ギア１１、駆動ギア９の順に接触する。そのように、矢印Ｅ方向における揺動ギアホルダ１２、揺動ギア１１、駆動ギア９の位置が設定されている。
【００４１】
（駆動ギア軸の初期回転）
ところで、図６に示すように、本体側カップリング７と出力側カップリング８とは、前回駆動時の最後の状態を保持しており、駆動回転された矢印Ｊ方向に固く突き当たっている。図５に示すように、本体側カップリング７は、モータ６６等の駆動機構６７に連結しているため、出力側カップリング８は、矢印Ｊ方向にはがたつきがあるが、矢印Ｊの反対方向にはがたつきがなく、負荷が重い。すなわち、本体側カップリング７と出力側カップリング８とが突き当たっている方向へは駆動ギア９の回転位相を調整しにくい。
【００４２】
一方、本体側カップリング７と出力側カップリング８とは、突き当たっている反対方向には隙間がある。そこで、図６に示すように、揺動ギアホルダ１２が現像剤容器１の挿入により揺動したとき、揺動ギアホルダ１２が駆動ギア軸８ｅを矢印Ｊ方向に付勢するようにしている。揺動ギアホルダ１２は、揺動ギア１１を外側へ移動するときに出力側カップリング８を現像剤供給時の回転方向に付勢する。これにより、出力側カップリング８が矢印Ｊ方向へ少し回動して、当初の突き当て状態からフリーになるので、出力側カップリング８は、少ない負荷で両方向に回転して、駆動ギア９の回転位相の調整を妨げなくなる。
【００４３】
（現像剤容器の装着過程）
図８は現像剤容器の装着過程の前半の説明図である。図９は現像剤容器の装着過程の後半の説明図である。図１０は現像剤容器の装着過程における初期段階の説明図である。図１１は現像剤容器の装着過程における位相調整段階の説明図である。図１２は現像剤容器の装着過程における最終状態の説明図である。
【００４４】
図８の（ａ）に示すように、オペレータが現像剤補給装置（２：図４）に対して現像剤容器１を矢印Ｅ方向に挿入する。この時、現像剤排出部４は、現像剤補給装置２にガイドされて非回転であるが、現像剤収容部３は、現像剤補給装置２に回転自在に保持されている。図６に示すように、待機手段の一例である揺動ギアホルダ１２は、自重で垂れ下がり、現像剤容器１の被駆動ギア５よりも奥側の部分に、揺動ギアホルダ１２の斜面部１２ｍを現像剤容器１の半径方向に突き当てている。
【００４５】
この状態では、被駆動ギア５も駆動ギア９も回転位相が不定であって、一般的には、被駆動ギア５と駆動ギア９とは噛み合う位相関係にない。このため、図８の（ａ）〜（ｃ）に示す段階では、被駆動ギア５と駆動ギア９の回転位相は、歯の端面同士が突き当たる相対位相関係にある可能性が高い。しかし、オペレータは、現像剤収容部３の後端部を装着方向に押すだけで、比較例２のように現像剤収容部３を回転させる動作は行わない。このため、歯の端面同士が突き当たった場合は、被駆動ギア５と駆動ギア９が噛み合うことなく押し合って、現像剤容器１を現像剤補給装置２に装着できない。
【００４６】
図８の（ｂ）に示すように、オペレータが現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させて、揺動ギアホルダ１２の位置に被駆動ギア５を到達させる。すると、図１０の（ｂ）に示すように、揺動ギアホルダ１２の斜面部１２ｍが、現像剤容器１の被駆動ギア５の角部に乗り上げて、揺動ギアホルダ１２及び揺動ギア１１が矢印Ｋ方向に回動する。
【００４７】
揺動ギアホルダ１２の斜面部１２ｍが被駆動ギア５の頂点部分に持ち上げられると、揺動ギア１１は、被駆動ギア５の半径方向の外側へ移動して、端部同士が突き当たらない位置で停止する。上述したように、このとき、突き当たった状態で止まっていた出力側カップリング８が動いて、図１０の（ａ）に示すように、駆動ギア９がどちらの方向にも少ない負荷で回転可能となる。
【００４８】
図８の（ｃ）に示すように、オペレータが現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させて、揺動ギアホルダ１２の位置に被駆動ギア５が位置している間、図１０の（ｂ）に示すように、揺動ギア１１は、被駆動ギア５の半径方向の外側で退避している。斜面部１２ｍは、揺動ギアホルダ１２に設けられ、被駆動ギア５に当接して揺動ギアホルダ１２を揺動させる突起部である。揺動ギアホルダ１２の斜面部１２ｍは、揺動ギア１１を被駆動ギア５の半径方向の外側へ位置させた状態で揺動ギアホルダ１２を保持する。
【００４９】
図９の（ａ）に示すように、オペレータが現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させて、揺動ギアホルダ１２の位置を被駆動ギア５が通過すると、斜面部１２ｍが被駆動ギア５から外れる。これにより、図１１の（ｂ）に示すように、揺動ギアホルダ１２及び揺動ギア１１が被駆動ギア５の半径方向の内側へ回動し、揺動ギア１１が被駆動ギア５に噛み合う。
【００５０】
図１１の（ｂ）に示すように、揺動ギア１１は、アイドルギア１０を介して駆動ギア９を回転させて位相位置を調整する。このため、揺動ギア１１が被駆動ギア５と噛み合う位相位置にある場合、駆動ギア９は、被駆動ギア５と噛み合う位相位置に位置決められている。図１１の（ａ）に示すように、揺動ギア１１が被駆動ギア５と噛み合った状態で現像剤容器１が矢印Ｅ方向に移動している間、駆動ギア９は、被駆動ギア５と噛み合う位相位置に保持されている。
【００５１】
図９の（ｂ）に示すように、オペレータが現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させて、駆動ギア９の位置へ被駆動ギア５が差し掛かる。揺動ギア１１によって、駆動ギア９は、被駆動ギア５と噛み合う位相位置に保持されているので、駆動ギア９と被駆動ギア５とは歯の端面同士を突き当てることなく円滑にスラスト方向に噛み合う。このため、オペレータは大きな負荷を受けることなく現像剤容器１を挿入し続けることができる。
【００５２】
オペレータが現像剤容器１を矢印Ｅ方向に移動させて図９の（ｂ）の位置を越えさせると、図９の（ｃ）に示すように、揺動ギア１１が被駆動ギア９を通過して、揺動ギア１１は空転状態となる。このとき、図１２の（ｂ）に示すように、揺動ギアホルダ１２の斜面部１２ｍが現像剤容器１に当接して揺動ギア１１を現像剤容器１から離れた位置に保持する。
【００５３】
図１２の（ａ）に示すように、現像剤容器１は、駆動ギア９に被駆動ギア５を噛み合せて駆動力を伝達される。図１２の（ｂ）に示すように、被駆動ギア５が駆動ギア９に回転駆動されているとき、揺動ギア１１は、アイドルギア１０と噛み合っているだけで、空回転しているため、駆動ギア９の負荷上昇が抑制される。
【００５４】
（現像剤容器の位置と機構動作の関係）
現像剤容器１を装着方向の一例である矢印Ｅ方向へ移動させる過程で、駆動ギア９と被駆動ギア５とは以下の手順により位相調整がされて噛み合う。
図８の（ｂ）に示すように、斜面部１２ｍは、現像剤容器１が装着方向における第２位置Ｐ２の手前の第４位置Ｐ４に移動したときに揺動ギアホルダ１２を揺動させて、揺動ギア１１を被駆動ギア５の半径方向の外側へ移動させる。図８の（ｃ）に示すように、揺動ギアホルダ１２は、現像剤容器１が第４位置Ｐ４から第２位置Ｐ２へ移動するまで、揺動ギア１１を被駆動ギア５の半径方向の外側で待機させる。揺動ギア１１は、現像剤容器１が、被駆動ギア５と駆動ギア９とが噛み合う前の第２位置Ｐ２まで移動したときに被駆動ギア５に噛み合う。
【００５５】
図９の（ｂ）に示すように、揺動ギア１１は、現像剤容器１が第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで移動する間、被駆動ギア５に噛み合い続ける。そして、第１位置Ｐ１まで現像剤容器１が移動したときに駆動ギア９が被駆動ギア５に噛み合う。図９の（ｃ）に示すように、揺動ギア１１は、現像剤容器１が第１位置Ｐ１を通過した第３位置Ｐ３まで移動したときに被駆動ギア５から外れる。
【００５６】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１では、現像剤容器１の装着過程で、駆動ギア９と被駆動ギア５の端面同士が当接する以前に、揺動ギア１１が被駆動ギア５と噛み合って駆動ギア９と被駆動ギア５とが噛み合う位相位置に調整される。このため、被駆動ギア５と駆動ギア９とが端面同士を衝突させることなく円滑に噛み合う。
【００５７】
実施の形態１では、駆動ギア９の回転軸線が固定されている。このため、駆動ギア９それ自体を揺動して被駆動ギア５に対して半径方向に噛み合わせる機構に比較して、簡単かつ軽量に構成して、安価なコストと小さなスペースで駆動ギア９と被駆動ギア５の噛み合わせを実現できる。
【００５８】
実施の形態１では、揺動ギア１１がラジアル方向から被駆動ギア５に噛み合うので、揺動ギア１１の歯の端面にテーパを設ける場合よりも確実に揺動ギア１１を被駆動ギア５に噛み合せることができる。
【００５９】
実施の形態１では、揺動ギア１１は、現像剤容器１が第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで移動する間、被駆動ギア５に噛み合い続ける。このため、振動や衝撃に晒されても駆動ギア９が位置ずれすることなく、第１位置Ｐ１において、確実に被駆動ギア５に噛み合う。
【００６０】
実施の形態１では、現像剤容器１が第４位置Ｐ４に移動したときに斜面部１２ｍが被駆動ギア５に当接して揺動ギア１１を被駆動ギア５の半径方向の外側へ移動させる。また、現像剤容器１が第１位置Ｐ１に移動したときに斜面部１２ｍが被駆動ギア５を通過して揺動ギア１１を被駆動ギア５に噛み合わせる。このため、揺動ギアホルダ１２を揺動させる機構を単純な構成で実現できる。また、斜面部１２ｍは、揺動ギアホルダ１２に設けられる。このため、揺動ギアホルダ１２を揺動させる機構を構成するための部品点数が削減される。
【００６１】
実施の形態１では、揺動ギアホルダ１２は、第２回転軸線Ｌ２を中心にして揺動可能である。このため、揺動ギアホルダ１２が回動したときにアイドルギア１０と駆動ギア９との間にがたつきが発生せず、駆動ギア９の位置決め精度が高くなる。
【００６２】
実施の形態１では、揺動ギアホルダ１２は、被駆動ギア５に揺動ギア１１を噛み合せる方向へ、揺動ギアホルダ１２及び揺動ギア１１にかかる重力により付勢されている。このため、ばね等の別途の付勢部材を設ける必要が無い。
【００６３】
実施の形態１では、歯先の尖った薄い揺動ギア１１を用いるので、ラジアル方向から被駆動ギア５に進入させた際に、駆動ギア５の歯先に突き当たることなく噛み合うことができる。
【００６４】
＜その他の実施の形態＞
本発明の現像剤補給装置は、実施の形態１で説明した具体的な構成及び制御には限定されない。実施の形態１の構成の一部又は全部を等価な部材に置き換えた別の実施の形態でも実施可能である。現像剤容器に充填される現像剤は一成分現像剤には限定されない。トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を充填されていてもよい。トナーはブラックトナーには限定されないシアン、マゼンタ、イエロー等の有彩色トナーであってよい。画像形成装置は、モノクロプリンタには限らずフルカラープリンタであってもよい。
【００６５】
第２位置Ｐ２において揺動ギア１１を被駆動ギア５に噛み合せる方法は、揺動ギアホルダ１２を用いてラジアル方向に行う方法には限らない。揺動ギア１１の歯の端部にテーパを設けてスラスト方向に噛み合せてもよい。揺動ギア１１をラジアル方向から被駆動ギア５に噛み合せる方法は、揺動ギアホルダ１２には限らない。ラジアル方向のスライダに揺動ギア１１を設けてもよい。駆動ギア９と揺動ギア１１とを連動させる機構は、アイドルギア１０とは限らない。歯付きベルト、ラックギア等で置き換えてもよい。
【００６６】
実施の形態１では、揺動ギアホルダ１２及び揺動ギア１１に作用する重力によって揺動ギア１１を被駆動ギア５に向かって付勢して噛み合せる構成とした。しかし、ばねやレバーを用いて水平方向または上方へ揺動ギア１１を付勢して被駆動ギア５に噛み合せる構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  現像剤容器、２  現像剤補給装置、３  現像剤収容部
４  現像剤排出部、５  被駆動ギア、６ａ  排出部保持部
６ｂ  収容部保持部  ７  本体側カップリング、８  出力側カップリング
９  駆動ギア、１０  アイドルギア、１１  揺動ギア
１２  揺動ギアホルダ、１２ｍ  斜面部
１３  揺動ギア部
５０  画像形成部、５１  感光ドラム、５４  現像装置
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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