(57)【要約】【課題】本発明の目的は、各トナーカートリッジからのトナー供給を適切に制御することができるとともに、小型化、軽量化、低コスト化が実現されたトナー供給用アクチュエータとトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置を提供することにある。【解決手段】  トナー供給用アクチュエータに関する。  トナー供給用アクチュエータは、モータと、トナーカートリッジ自体又はトナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、搬送経路内撹拌部材にモータからの出力を伝達する第２出力軸と、第１出力軸及び第２出力軸の少なくとも一方の駆動及び非駆動を選択的に切り替える少なくとも一のクラッチ機構と、を有して構成されており、  クラッチ機構は、略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、延出部に係合する係止部と、で構成されている。【選択図】図１
2009086518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、
該トナー供給用アクチュエータは、
駆動源である少なくとも一のモータと、
前記モータの出力軸からの出力が直接若しくは間接的に伝達され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、
該モータの出力軸からの出力を直接若しくは間接的に伝達され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、
前記モータの回転方向に応じて、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の少なくとも一方の駆動及び非駆動を選択的に切り替える少なくとも一のクラッチ機構と、を有して構成されており、
該クラッチ機構は、略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されており、
前記スプリング部材の前記巻回部は、前記出力軸に圧入されるとともに、前記係止部は前記延出部を係合可能な位置に配設され、
前記係止部は、前記第１出力軸および前記第２出力軸の少なくとも一方に直接若しくは間接的に連結されており、
前記出力軸が一方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が収縮すると、前記巻回部が前記出力軸を把持して前記係止部に前記出力軸の動力が伝達されるとともに、前記回転軸が逆方向に回転して前記延出部が前記係止部に係止されることにより、前記巻回部が弛緩すると、前記係止部には前記回転軸の動力が伝達されないことを特徴とするトナー供給用アクチュエータ。
【請求項２】
内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、
該トナー供給用アクチュエータは、
駆動源であるモータと、
該モータからの出力を、複数の系統に伝達する複数の回転体からなる伝達部材と、
前記複数の系統のうち一の系統に連結され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、
前記複数の系統のうち他の系統に連結され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、
略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されたクラッチ機構とを有して構成され、
前記第１出力軸には、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材を、前記第１出力軸と連結するための第１ジョイント部材が配設されているとともに、前記第２出力軸には、前記搬送経路内撹拌部材を連結するための第２ジョイント部材が配設されており、
前記巻回部は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の少なくとも一方に圧入されるとともに、前記係止部は、第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材の少なくとも一方の内部であって前記延出部と係合可能な位置に切り欠き部として形成され、
前記第１出力軸及び前記第２出力軸のうち前記クラッチ機構が配設された軸が一方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が収縮すると、前記巻回部が前記軸を把持して前記係止部に前記軸の動力が伝達されるとともに、前記軸が逆方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が弛緩すると、前記係止部には前記軸の動力が伝達されないことを特徴とするトナー供給用アクチュエータ。
【請求項３】
前記クラッチ機構は、前記第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材の双方に配設されており、双方の前記巻回部は、逆方向に巻回されていることを特徴とする請求項２に記載のトナー供給用アクチュエータ。
【請求項４】
内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、
該トナー供給用アクチュエータは、
駆動源であるモータと、
該モータからの出力を、複数の系統に伝達する複数の回転体からなる伝達部材と、
前記複数の系統のうち一の系統に連結され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、
前記複数の系統のうち他の系統に連結され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、
略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されるとともに、前記モータの回転方向に応じて、前記第１出力軸と前記第２出力軸の駆動及び非駆動を選択的に切り替えるクラッチ機構と、を有して構成されており、
該クラッチ機構は、
前記伝達部材のうち前記複数の系統への分岐点に配設され、一の系統に動力を伝達する第１伝達部材に配設される第１クラッチ機構と、他の系統に動力を伝達する第２伝達部材に配設される第２クラッチ機構と、で構成されており、
前記第１クラッチ機構を構成する第１スプリング部材の第１巻回部及び前記第２クラッチ機構を構成する第２スプリング部材の第２巻回部は、ともに前記第１伝達部材及び前記第２伝達部材の中心軸に圧入されており、
前記第１クラッチ機構を構成する第１係止部は前記第１伝達部材の内部であって、前記第１スプリング部材の第１延出部を係合可能な位置に切り欠き部として形成されるとともに、前記第２クラッチ機構を構成する第２係止部は前記第２伝達部材の内部であって、前記第２スプリング部材の第２延出部を係合可能な位置に切り欠き部として形成され、
前記第１スプリング部材と前記第２スプリング部材の巻回方向は逆方向であり、
前記中心軸が一方向に回転して前記第１延出部及び前記第２延出部が前記第１係止部及び前記２係止部に係止されることにより、前記第１巻回部及び前記第２巻回部のうちの一方が収縮するとともに他方が弛緩し、前記第１係止部及び前記第２係止部のうち収縮した側のみに前記中心軸の動力が伝達されることを特徴とするトナー供給用アクチュエータ。
【請求項５】
前記係止部の形成位置は、前記第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材に形成されている切り欠き形成位置と整合しない位置であることを特徴とする請求項２に記載のトナー供給用アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載のトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー供給用アクチュエータ及びトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置に関し、より詳細には、小型化及び軽量化され、小スペースに配置することが可能なトナー供給用アクチュエータ及びトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、トナーカートリッジに貯留されているトナーを現像部に供給し、この供給されたトナーを用いて画像形成を行っている。
近年、これら画像形成装置では、カラー化が進んでおり、トナーが色毎に複数種類必要となり、このため、トナーを格納するトナーカートリッジもまた複数本必要となっている。
また、高品質画像の追求により、トナーの色は増加する傾向にあり、これに伴い、必要なトナーカートリッジの本数も増加する傾向にある。
このため、複数のトナーカートリッジを備え、これらのトナーカートリッジより必要な色のトナーを供給するためのトナー供給装置が考案されている。
トナー供給方法としては、次のような方法が考えられる。
まず、トナーカートリッジ内に配設されたスクリューを回転させるか、若しくはトナーカートリッジ自体を回転させることにより（このとき、トナーカートリッジの内壁面に螺旋状の突条を形成しておくと、トナーはこの突条に沿って速やかに搬出される）、トナーをトナーカートリッジ搬出口へ搬出する。次いで、この搬出口に滞留したトナーをこの経路に配設されたスクリューで撹拌しながら、必要に応じて現像部に供給する。
【０００３】
このように、各色のトナーを貯留した複数のカートリッジを使用し、カラー画像を形成するための技術が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、複数のトナーカートリッジが備えられた画像形成装置が開示されており、トナーは各トナーカートリッジより現像装置へ搬送され、画像形成に供される。
各トナーカートリッジには、トナーカートリッジ内に設けられたスクリューと、搬送手段に設けられた搬送スクリューとが備えられており、これらスクリューを駆動することにより、トナーを効率良く搬送する。
【０００４】
しかし、上記特許文献１の技術では、これらスクリューは、現像装置内部に設けたトナーセンサ等のセンサによるトナー有無の検知信号に基づき駆動されるように構成されている。
このように、一つの信号で各トナーカートリッジに備えられた各スクリューを一斉に駆動させるのでは効率が悪くなるとともに、各トナーカートリッジの状況に応じて、きめ細かな制御を行うことができないという問題があった。
つまり、トナーを複数色備えていても、実際には、トナーの色毎に使用頻度は異なるため、この使用頻度に応じた駆動制御を行うことができれば、最小限のエネルギーでスクリューを駆動させることができる。
また、特許文献１に開示されている技術のように、一つのモータを使用して各スクリューを駆動する場合には、モータ出力を各スクリューへ伝達するためのリンク機構等の動力伝達機構を備える必要があり、設置スペースが大きくなるという問題が生じていた。
このような問題を解消するために、各トナーカートリッジ毎にモータを設け、各モータを必要に応じて独立して稼動させることが考えられる。
【０００５】
一方、各トナーカートリッジには、トナーカートリッジから現像部へトナーを供給するための搬送通路が備えられている。そして、この搬送通路内には、トナーが効率良く通過することができるように搬送用の撹拌部材が備えられており、この撹拌部材を稼動させるための動力もまた必要である。
このため、トナー供給装置を稼動させるためには、トナーカートリッジごとにモータを設けるとともに、この搬送用の撹拌部材を稼動させるためのモータも又必要となる。
このように、多数のモータを使用すると、モータを設置するためのスペースが必要となりトナー供給装置自体が大型化するという問題がある。
また、撹拌と搬送のための動力が別個必要であるため、消費電力及び制御等が余分にかかるという問題もある。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、撹拌と搬送のためのスクリューを２軸同期駆動のモータ１個で駆動する方法が考えられる。
このように、２軸同期駆動モータを使用すると、使用するモータの数を半分に減らすことができる。
しかし、このような２軸同期駆動のモータを使用した場合には、モータが回転すると、２軸が同時に駆動する。
つまり、トナーカートリッジからのトナー搬出と搬送経路内でのトナー搬送とでは、トナー供給量により駆動時間とタイミングとが異なることがあるため、トナーカートリッジ内のトナーを撹拌するための撹拌部材と、搬送用の撹拌部材とを別々に駆動することが可能な装置の開発もまた望まれていた。
更に、１個のモータで２軸を駆動する場合、各々の軸の必要出力を２軸のピッチ調整（余分なアイドルギアの設定や、増速・減速ギアの調整）で行う必要があり、要求出力がピンポイントで出せず、実機での調整が困難であったり、必要スペースが増大するという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、本願出願人は、ワンウエイクラッチを使用して１個のモータで２軸を駆動するとともに、２軸を個別に駆動することができる技術を提案している（特許文献２参照）。
特許文献２に記載の技術では、モータの回転方向に応じて選択的に出力方向を切り替えるとともに、伝達部材を介して間接的に第１出力軸及び第２出力軸に連結されたクラッチ機構が、トナー供給用アクチュエータに備えられている。
このクラッチ機構は、モータが一方向へ回転したときに、一の系統に駆動力を伝達して、第１出力軸を駆動し、モータが他方向へ回転したときに、他の系統に駆動力を伝達して、第２出力軸を駆動するよう構成されている。
このため、各トナーカートリッジからのトナー供給を適切に制御することができるとともに、小型化、軽量化、低コスト化が実現されたトナー供給用アクチュエータ及びトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置を提供することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５８９８１号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、複雑なクラッチ機構を設ける必要があるため、部品点数が増加するとともに、製造コストが増加するという問題点があった。
このため、部品点数が少なく、構成がシンプルで製造コストが低減できるとともに、設置スペースを小型化することができる技術が望まれていた。
【００１０】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、各トナーカートリッジからのトナー供給を適切に制御することができるとともに、小型化、軽量化、低コスト化が実現されたトナー供給用アクチュエータ及びトナー供給用アクチュエータを備えたトナー供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、本発明に係るトナー供給用アクチュエータによれば、内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、該トナー供給用アクチュエータは、駆動源である少なくとも一のモータと、該モータの出力軸からの出力が直接若しくは間接的に伝達され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、前記モータの出力軸からの出力を直接若しくは間接的に伝達され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、前記モータの回転方向に応じて、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の少なくとも一方の駆動及び非駆動を選択的に切り替える少なくとも一のクラッチ機構と、を有して構成されており、該クラッチ機構は、略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されており、前記スプリング部材の前記巻回部は、前記出力軸に圧入されるとともに、前記係止部は前記延出部を係合可能な位置に配設され、前記係止部は、前記第１出力軸および前記第２出力軸の少なくとも一方に直接若しくは間接的に連結されており、前記出力軸が一方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が収縮すると、前記巻回部が前記出力軸を把持して前記係止部に前記出力軸の動力が伝達されるとともに、前記回転軸が逆方向に回転して前記延出部が前記係止部に係止されることにより、前記巻回部が弛緩すると、前記係止部には前記回転軸の動力が伝達されないことにより解決される。
【００１２】
本発明に係るトナー供給用アクチュエータによれば、クラッチ機構を搭載することにより、第１出力軸と第２出力軸の駆動及び非駆動を切り替えることができる。
このため、各トナーカートリッジからのトナー供給を適切に制御することができる。
また、クラッチ機構は、スプリング部材と係止部とを有するのみの簡易な構成である。
つまり、回転軸に取付けられたスプリング部材の延出部が係止部に係止され、この係止力と、回転軸の回転力のため、スプリング部材の巻回部が収縮すれば、この巻回部が回転軸を把持する。このため、回転軸の回転力は係止部へと伝達される。
逆に、回転軸の回転方向を変え、回転軸に取付けられたスプリング部材の延出部が係止部（反対側）に係止されると、この係止力と、回転軸の回転力のためスプリング部材の巻回部が弛緩する。このように、巻回部が弛緩すると、巻回部は回転軸を把持できなくなるため、回転軸の回転力は係止部へと伝達されることはない。
このように、本発明によると、簡易な構成のクラッチ機構により、回転軸の回転方向を切替えるのみで、第１出力軸と第２出力軸の駆動及び非駆動を切り替えることができる。
このため、本クラッチ機構によれば、部品点数が少なくなり、構成がシンプルで製造コストを低減できる。
【００１３】
また、上記課題は、本発明に係るトナー供給用アクチュエータによれば、内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、該トナー供給用アクチュエータは、駆動源であるモータと、該モータからの出力を、複数の系統に伝達する複数の回転体からなる伝達部材と、前記複数の系統のうち一の系統に連結され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、前記複数の系統のうち他の系統に連結され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されたクラッチ機構とを有して構成され、前記第１出力軸には、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材を、前記第１出力軸に連結するための第１ジョイント部材が配設されているとともに、前記第２出力軸には、前記搬送経路内撹拌部材を連結するための第２ジョイント部材が配設されており、前記巻回部は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の少なくとも一方に圧入されるとともに、前記係止部は、第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材の少なくとも一方の内部であって前記延出部と係合可能な位置に切り欠き部として形成され、前記第１出力軸及び前記第２出力軸のうち前記クラッチ機構が配設された軸が一方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が収縮すると、前記巻回部が前記軸を把持して前記係止部に前記軸の動力が伝達されるとともに、前記軸が逆方向に回転して、前記延出部が前記係止部に係止されることにより前記巻回部が弛緩すると、前記係止部には前記軸の動力が伝達されないことにより解決される。
【００１４】
また、このとき、前記クラッチ機構は、前記第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材の双方に配設されており、双方の前記巻回部は、逆方向に巻回されていると好適である。
【００１５】
このように、クラッチ機構を第１ジョイント部材及び第２ジョイント部材の一方若しくは双方に配設することによって、第１出力軸及び第２出力軸の回転方向を変えるのみで、駆動及び非駆動を容易に切り替えることができるとともに、上記と同様に簡易な構成のクラッチ機構であるため、部品点数が少なく、構成がシンプルで製造コストを低減できる。
【００１６】
更に、上記課題は、本発明に係るトナー供給用アクチュエータによれば、内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ自体又は内部にトナーが充填されるトナーカートリッジ内に配設されたトナー撹拌部材と、前記トナーカートリッジから現像部へトナーを搬送するための通路となる搬送経路内に配設された搬送経路内撹拌部材と、を回転させるためのトナー供給用アクチュエータであって、該トナー供給用アクチュエータは、駆動源であるモータと、該モータからの出力を、複数の系統に伝達する複数の回転体からなる伝達部材と、前記複数の系統のうち一の系統に連結され、前記トナーカートリッジ自体又は前記トナー撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第１出力軸と、前記複数の系統のうち他の系統に連結され、前記搬送経路内撹拌部材に前記モータからの出力を伝達する第２出力軸と、略円形状若しくは螺旋状の巻回部と、該巻回部から延出した延出部とで構成されたスプリング部材と、前記延出部に係合する係止部と、で構成されるとともに、前記モータの回転方向に応じて、前記第１出力軸と前記第２出力軸の駆動及び非駆動を選択的に切り替えるクラッチ機構と、を有して構成されており、該クラッチ機構は、前記伝達部材のうち前記複数の系統への分岐点に配設され、一の系統に動力を伝達する第１伝達部材に配設される第１クラッチ機構と、他の系統に動力を伝達する第２伝達部材に配設される第２クラッチ機構と、で構成されており、前記第１クラッチ機構を構成する第１スプリング部材の第１巻回部及び前記第２クラッチ機構を構成する第２スプリング部材の第２巻回部は、ともに前記第１伝達部材及び前記第２伝達部材の中心軸に圧入されており、前記第１クラッチ機構を構成する第１係止部は前記第１伝達部材の内部であって、前記第１スプリング部材の第１延出部を係合可能な位置に切り欠き部として形成されるとともに、前記第２クラッチ機構を構成する第２係止部は前記第２伝達部材の内部であって、前記第２スプリング部材の第２延出部を係合可能な位置に切り欠き部として形成され、前記第１スプリング部材と前記第２スプリング部材の巻回方向は逆方向であり、前記中心軸が一方向に回転して前記第１延出部及び前記第２延出部が前記第１係止部及び前記２係止部に係止されることにより、前記第１巻回部及び前記第２巻回部のうちの一方が収縮するとともに他方が弛緩し、前記第１係止部及び前記第２係止部のうち収縮した側のみに前記中心軸の動力が伝達されることにより解決される。
【００１７】
このように、クラッチ機構を、複数の伝達部材のうち、複数の系統への分岐点に配設されている第１伝達部材及び第２伝達部材に取付けることによって、この第１伝達部材及び第２伝達部材の中心軸の回転方向を切り替えるのみで、一の系統と他の系統の駆動及び非駆動を容易に切り替えることができる。
つまり、回転方向を変えることのみで、次段への動力伝達を許可したり不可としたりすることができる。
また、上記と同様に簡易な構成のクラッチ機構であるため、部品点数が少なく、構成がシンプルで製造コストが低減できる。
【００１８】
また、請求項２に記載のトナー供給用アクチュエータにおいて、前記係止部の形成位置は、前記第１ジョイント部材及び前記第２ジョイント部材に形成されている切り欠き形成位置と整合しない位置であると、力学上好適である。
【００１９】
また、トナー供給装置には、上記トナー供給用アクチュエータが備えられている。
このため、トナー供給装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、一のモータで、トナーカートリッジ自体若しくはトナーカートリッジ内に充填されたトナーを撹拌させるためのトナー撹拌部材と、搬送経路内でトナーを移動させるための搬送経路内撹拌部材を駆動することができる。
このため、トナー撹拌部材と搬送経路内撹拌部材とを回転させるために各々別個にモータを設ける必要がなく、モータの個数を少なくすることができる。
よって、トナー供給用アクチュエータを小型化することができる。
【００２１】
また、クラッチ機構を設けることにより、トナーカートリッジ自体若しくはトナーカートリッジ内のトナー撹拌部材と、搬送経路内撹拌部材とを独立して駆動させることができるため、きめ細かな制御を行うことができるとともに、省エネルギー化に寄与する。
更に、このクラッチ機構は、シンプルな構成であり、少ない部品点数で構成されているため、製造コストを低減させることができるとともに、装置の更なる小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、各トナーカートリッジからのトナー供給を適切に制御することができるとともに、小型化、軽量化、低コスト化が実現されたトナー供給用アクチュエータ及びトナー供給装置に関するものである。
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図１１は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はトナー供給装置を示す斜視図、図２は図１をＡ方向から見た説明図、図３はトナー供給装置を構成するトナーカートリッジ及びその周辺部材の構成を示す説明図、図４はトナーカートリッジ及びその周辺部材の他の構成を示す説明図、図５はトナー供給用アクチュエータを図３のＢ方向から見た平面図、図６乃至は図９はクラッチ機構の原理を示す説明図、図１０はクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第１実施例を示す説明図、図１１は図１０の三方図、図１２はクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第２実施例を示す説明図、図１３はクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第３実施例を示す説明図である。
なお、図２では、説明のためトナーカートリッジ支持部１ｂとカバー３ａは破線で記載してある。
また、説明のため、図１３においては、各ギアの歯の図示を省略してある。
【００２４】
まず、図１及び図２により本実施形態に係るトナー供給装置Ｓについて説明する。
トナー供給装置Ｓとは、カラーコピー機やカラープリンタにおいて、トナーを現像部へ供給するための装置である。
このトナー供給装置Ｓに備えられるトナーカートリッジは、内部に貯留されているトナーが使い切られた後、新たなトナーカートリッジと交換されるものであってもよいし、図示しないトナー補充孔からトナーを補充できるものであってもよい。また、いずれかのトナーカートリッジに充填されたトナーが使い切られたら、トナー供給装置Ｓ全体を新たなトナー供給装置Ｓと取り替えられるタイプのものでもよい。
【００２５】
本実施形態に係るトナー供給装置Ｓは、支持基板１、トナーカートリッジ２、トナー搬送経路３、トナー撹拌部材４、搬送経路内撹拌部材５、トナー供給用アクチュエータ６を主要構成とする。
本実施形態に係る支持基板１は、平板を略Ｌ字形状に屈曲して形成されており、支持平板部１ａとトナーカートリッジ支持部１ｂとで構成されている。
支持平板部１ａは略長方形の板体であり、供給装置支持台Ｄ上に載置された状態で固定される。
【００２６】
トナーカートリッジ支持部１ｂは、支持平板部１ａと連続して形成されており、支持平板部１ａの長辺の一つから略垂直に起立している。
トナーカートリッジ支持部１ｂには、トナーカートリッジ固定孔１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆが、トナーカートリッジ支持部１ｂの長辺と略平行な方向に並列して形成されている。
このトナーカートリッジ固定孔１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、トナーカートリッジ２を貫通させて固定するためのものであり、その内径は、固定するトナーカートリッジ２の外径より僅かに大きく形成されている。
【００２７】
本実施形態に係るトナーカートリッジ２は、公知のトナーカートリッジであり、略円筒形状のボトル内部にはトナーが充填されている。
トナーカートリッジ２は、使用するトナーの色の種類の数分備えられる。
本実施形態においては、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナーが使用されているため、トナーカートリッジ２は、４本備えられる。
以下、イエローのトナーが充填されたトナーカートリッジ２を「トナーカートリッジ２１」、マゼンダのトナーが充填されたトナーカートリッジ２を「トナーカートリッジ２２」、シアンのトナーが充填されたトナーカートリッジ２を「トナーカートリッジ２３」、ブラックのトナーが充填されたトナーカートリッジ２を「トナーカートリッジ２４」と記し、トナーカートリッジ２とは、これらを総称したものとする。
【００２８】
また、本実施形態においては、トナーカートリッジ２４の容量は、他のトナーカートリッジ２１，２２，２３に比して大きくなるように構成されている。
これは、通常、ブラックのトナーの消費量が、他色のトナーの消費量に比して多いためである。
ただし、この構成に限定されるものではなく、全てのトナーカートリッジ２を同一の形状・容積としてもよい。
また、一のトナー供給装置Ｓに備えられるトナーカートリッジ２の本数は、本実施形態に限定されるものではなく、必要な本数が適宜選択される。
更に、トナーカートリッジ２の底面（支持平板部１ａ上部に配設されていない側の底面）には、略円形状の孔が形成されている。この孔からは、後述する第１出力軸６１ａが挿入される。以下、トナーカートリッジ２１に備えられるこの底面を「底面２１ａ」と記し、トナーカートリッジ２２に備えられるこの底面を「底面２２ａ」、トナーカートリッジ２３に備えられるこの底面を「底面２３ａ」、トナーカートリッジ２４に備えられるこの底面を「底面２４ａ」と記す。
【００２９】
また、トナーカートリッジ２には、トナーを排出するためのトナー排出口が側面に備えられており、トナーカートリッジ２１に備えられるトナー排出口を「トナー排出口２１ｂ」、トナーカートリッジ２２に備えられるトナー排出口を「トナー排出口２２ｂ」、トナーカートリッジ２３に備えられるトナー排出口を「トナー排出口２３ｂ」、トナーカートリッジ２４に備えられるトナー排出口を「トナー排出口２４ｂ」と記す。
【００３０】
なお、トナーカートリッジ２１はトナーカートリッジ固定孔１ｃに、トナーカートリッジ２２はトナーカートリッジ固定孔１ｄに、トナーカートリッジ２３はトナーカートリッジ固定孔１ｅに、トナーカートリッジ２４はトナーカートリッジ固定孔１ｆに、それぞれ貫通した状態で固定されている。
【００３１】
本実施形態に係るトナー搬送経路３は、トナーを現像部Ｇへ搬送するための搬送路であり、トナーカートリッジ支持部１ｂの外側（支持平板部１ａが配設されていない側の面）に配設されている。
図１に示すようにトナー搬送経路３は、略角柱形状のカバー３ａで被覆されている。
トナー搬送経路３は、トナーカートリッジ２から現像部Ｇへとトナーを搬送する通路であり、一端側がトナーカートリッジ２に連結されるとともに、他端側が現像部Ｇに連結されている。また、トナー搬送経路３の側面には、後述する搬送経路内撹拌部材５を挿入するための挿入孔が形成されている。
なお、トナー搬送経路３は、各トナーカートリッジ２に備えられており、以下、トナーカートリッジ２１に備えられるトナー搬送経路３を「トナー搬送経路３１」、トナーカートリッジ２２に備えられるトナー搬送経路３を「トナー搬送経路３２」、トナーカートリッジ２３に備えられるトナー搬送経路３を「トナー搬送経路３３」、トナーカートリッジ２４に備えられるトナー搬送経路３を「トナー搬送経路３４」と記し、トナー搬送経路３とは、これらを総称したものである。
【００３２】
本実施形態に係るトナー撹拌部材４は、トナーカートリッジ２内に充填されたトナーを撹拌するための部材であり、トナーカートリッジ２内に配置されている。
なお、本実施形態においては、トナー撹拌部材４は、螺旋形状のスクリューとして形成されているが、形状はこれに限られるものではなく、トナーカートリッジ２内に充填されたトナーを効率良く撹拌できる形状であればどのような形状であってもよい。
トナー撹拌部材４は、各トナーカートリッジ２内に備えられており、以下、トナーカートリッジ２１に備えられるトナー撹拌部材４を「トナー撹拌部材４１」、トナーカートリッジ２２に備えられるトナー撹拌部材４を「トナー撹拌部材４２」、トナーカートリッジ２３に備えられるトナー撹拌部材４を「トナー撹拌部材４３」、トナーカートリッジ２４に備えられるトナー撹拌装置４を「トナー撹拌装置４４」と記し、トナー撹拌部材４とは、これらを総称したものである。
【００３３】
本実施形態に係る搬送経路内撹拌部材５は、トナー搬送経路３内を通過するトナーを撹拌しながら移動させるための部材であり、トナー搬送経路３内に配設されている。
なお、本実施形態においては、搬送経路内撹拌部材５は、螺旋形状のスクリューとして形成されているが、形状はこれに限られるものではなく、トナー搬送経路３内のトナーを効率良く移動させることができる形状であればどのような形状であってもよい。
搬送経路内撹拌部材５は、各トナー搬送経路３内に備えられており、以下、トナー搬送経路３１に備えられる搬送経路内撹拌部材５を「搬送経路内撹拌部材５１」、搬送経路３２に備えられる搬送経路内撹拌部材５を「搬送経路内撹拌部材５２」、搬送経路３３に備えられる搬送経路内撹拌部材５を「搬送経路内撹拌部材５３」、搬送経路３４に備えられる搬送経路内撹拌部材５を「搬送経路内撹拌部材５４」と記し、搬送経路内撹拌部材５とは、これらを総称したものである。
【００３４】
本実施形態に係るトナー供給用アクチュエータ６は、トナー撹拌部材４及び搬送経路内撹拌部材５を駆動するための駆動手段であり、トナーカートリッジ２の底面（支持平板部１ａ上部に配設されていない側の底面）と対向する位置に配設される。
トナー供給用アクチュエータ６は、各トナーカートリッジ２及びトナー搬送経路３毎に備えられており、以下、トナーカートリッジ２１及びトナー搬送経路３１に備えられるトナー供給用アクチュエータ６を「トナー供給用アクチュエータ６１」、トナーカートリッジ２２及びトナー搬送経路３２に備えられるトナー供給用アクチュエータ６を「トナー供給用アクチュエータ６２」、トナーカートリッジ２３及びトナー搬送経路３３に備えられるトナー供給用アクチュエータ６を「トナー供給用アクチュエータ６３」、トナーカートリッジ２４及びトナー搬送経路３４に備えられるトナー供給用アクチュエータ６を「トナー供給用アクチュエータ６４」と記し、トナー供給用アクチュエータ６とは、これらを総称したものである。
トナー供給用アクチュエータ６の詳細な構成は後述する。
【００３５】
図３により、トナー供給装置Ｓを構成する各トナーカートリッジ２及びその周辺部材の構成を説明する。
以下、各トナーカートリッジ２及びその周辺部材の構成は同様であるため、トナーカートリッジ２１及びその周辺部材を例にとり説明する。
トナーカートリッジ２１の底面２１ａには、孔が穿孔されており、その孔にはベアリング４１ｂが取り付けられている。
トナー供給用アクチュエータ６１からは、第１出力軸６１ａ及び第２出力軸６１ｂが、トナーカートリッジ２１及びトナー搬送経路３１方向へ向けて突出している。
なお、第１出力軸６１ａは、第２出力軸６１ｂよりも上方から突出している。
【００３６】
第１出力軸６１ａの端部（トナー供給用アクチュエータ６１より突出している側の端部）は、ベアリング４１ｂを介してトナーカートリッジ２１内に挿入されており、その先端にはトナー撹拌部材４１が連結されている。
このように構成されているため、トナー供給用アクチュエータ６１の駆動により第１出力軸６１ａが図３の矢印方向に回転すると、トナー撹拌部材４１は、第１出力軸６１ａとともに同方向に回転する。
このトナー撹拌部材４１が回転することにより、トナーカートリッジ２１内のトナーが撹拌されて、容易にトナーをトナー搬送経路３１へ搬出できるようになる。
【００３７】
トナー搬送経路３１は、トナー受部３１ａ、搬送経路３１ｂとで構成されている。
本実施形態に係るトナー受部３１ａは、上部にトナー受口３１ｃ、下部にトナー出口３１ｄとを備えた略角柱形状の中空体である。
トナー受口３１ｃは、略円筒状の受口であり、トナーカートリッジ２１に形成されたトナー排出口２１ｂの直下に配設されている。
また、トナー出口３１ｄは、略円形状の出口であり、後述する搬送経路３１ｂと連結されている。
【００３８】
本実施形態に係る搬送経路３１ｂは、略中央部で鈍角に屈曲した略円筒形状のパイプであり、上端がトナー排出口２１ｂに連結され、下端側は現像部Ｇの現像部トナー受口Ｇ１に連結されている。
なお、現像部トナー受口Ｇ１付近には、トナーセンサＧ２が備えられ、トナーの有無を検知している。
また、搬送経路３１ｂの側面には、搬送経路内撹拌部材挿入孔３１ｅが形成されている。
この搬送経路内撹拌部材挿入孔３１ｅには、搬送経路内撹拌部材５１の軸部分が貫通しており、搬送経路内撹拌部材５１のスクリューが形成されている部分はトナー搬送経路３１内に配設されている。
【００３９】
また、搬送経路内撹拌部材５１の、スクリューが形成されていない側の端部（トナー搬送経路３１の外側に配設される側の端部）には、第２出力軸６１ｂの端部（トナー供給用アクチュエータ６１より突出している側の端部）が連結されている。
このように構成されているため、トナー供給用アクチュエータ６１の駆動により第２出力軸６１ｂが図３の矢印方向へ回転すると、搬送経路内撹拌部材５１もまた同方向へ回転する。
この搬送経路内撹拌部材５１を回転させることにより、トナー搬送経路３１内のトナーを撹拌し、効率よく現像部Ｇへ搬送することができる。
【００４０】
このように、トナーカートリッジ２１内のトナーは、第１出力軸６１ａを駆動することにより、トナー撹拌部材４１で撹拌される。
このように撹拌されたトナーは、トナー搬送経路３１へ効率良く搬出される。
トナー搬送経路３１側では、受入れたトナーを現像部Ｇへ搬送する。
このとき、第２出力軸６１ｂを駆動することにより、搬送経路内撹拌部５１を回転させ、トナーを現像部Ｇへ効率良く搬送する。
【００４１】
また、後述するが、トナー供給用アクチュエータ６１には、駆動源としてモータ６１ｃが備えられており、本実施形態に係るトナー供給装置Ｓには、このモータ６１ｃを制御するための制御部８０が備えられている。
この制御部８０には、スイッチ９０が接続されており、このスイッチ９０がオンとなればモータ６１ｃが駆動する。
本実施形態においては、現像部Ｇに備えられたトナーセンサＧ２から出力される供給要求信号を受けて、このスイッチ９０がオンとなる。
【００４２】
本実施形態では、スイッチ９０がオンとなれば、０．２秒〜１秒（この間にトナー撹拌部材４１は、１／４〜１回転する）モータ６１ｃを正回転させ、一度停止した後、０．２秒〜１秒（この間に搬送経路内撹拌部材５１は、２〜４回転する）モータ６１ｃを逆回転させ、モータ６１ｃを停止させる一連の制御を連続して行う。
しかし、制御はこれに限られるものではなく、正逆回転の回数やタイミング、時間等、適宜変更することができる。
【００４３】
次いで、図４により、トナーカートリッジ２の他の構成を説明する。
なお、上記第１の実施形態と同一の部材を使用する場合には、同一符号を付した。
また、本構成では、トナー搬送経路３１及び搬送経路内撹拌部材５１に関しては上記第１の実施形態と同様であるため、上記第１の実施形態と異なる構成のみ説明する。
本実施形態では、トナーカートリッジ２自体が撹拌手段となり、トナーカートリッジ２自体を回転させることにより、内部に充填されたトナーを撹拌する。
図４に示すように、本実施形態においては、トナーカートリッジの構成が上記第１の実施形態と異なっている。
【００４４】
複数備えられるトナーカートリッジの形態は、上記実施形態同様、全て同様の構成であるので、以下、イエローのトナーが充填されているトナーカートリッジ２１０についてのみ説明する。
なお、上記実施形態と同様に、ブラックのトナーが充填されたトナーカートリッジのみ容量が大きく形成されている。
トナーカートリッジ２１０は、公知のトナーカートリッジであり、略円筒形状のボトル内部にイエローのトナーが充填されている。
なお、トナーカートリッジ２１０の底面２１０ａ（支持平板部１ａ上部に配設されていない側の底面）には、略円形状の孔が形成されている。この孔からは、後述するトナー供給用アクチュエータ６１から突出する第１出力軸６１ａが挿入されて固定される。
【００４５】
また、トナーカートリッジ２１０の内側面には、螺旋状に突縁２１０ｃが設けられており、側面にはトナー排出孔２１０ｂが設けられている。
更に、第１出力軸６１ａは、固定部材４１０ｂを介して底面２１０ａに形成された孔に固定されている。
よって、トナー供給用アクチュエータ６１が駆動され、第１出力軸６１ａが図４の矢印方向へ回転すると、トナーカートリッジ２１０もまた同方向に回転する。
【００４６】
このように、トナーカートリッジ２１０が回転すると、内部に充填されたトナーは回転運動により撹拌されながら、螺旋状の突縁２１０ｃに沿ってトナー排出口２１０ｂへ誘導される。
なお、このとき、トナー受部３１ａに形成されるトナー受口３１ｃは、上部開口面積が広く形成された漏斗状であると好ましい。このように形成されていると、トナーカートリッジ２１０が回転することにより生じる遠心力によりトナーが飛散した場合であっても、この飛散したトナーを受留めることができる。
【００４７】
次いで、図５より、トナー供給用アクチュエータ６の構成の一例について説明する。
トナー供給用アクチュエータ６の構造は全て同様であるため、トナーカートリッジ２１内に配設されたトナー撹拌部材４１及びトナー搬出経路３１内に配設された搬送経路内撹拌部材５１を駆動するトナー供給用アクチュエータ６１を例にとり説明する。
図５は、トナー供給用アクチュエータ６１の内部を示す説明図であり、図３のＢ方向から見た状態の平面図である。
【００４８】
トナー供給用アクチュエータ６１は、モータ６１ｃ、ウォームギア６１ｄ、ウォームホイール６１ｅ、スパーギア６１ｆ、第２伝達部材としての第１ギア６１ｇ、第１伝達部材としての第２ギア６１ｈ、第３ギア６１ｉ、第４ギア６１ｊ、第５ギア６１ｋ、第６ギア６１ｌ、を有して構成されている。なお、これらの部品は、ケースＬ内に収納されており、いずれも公知のギア等である。
本実施形態に係るモータ６１ｃは、公知のモータであり、出力軸には、公知のウォームギア６１ｄが取付けられている。
【００４９】
ウォームギア６１ｄは、ウォームホイール６１ｅと噛合している。
このウォームホイール６１ｅの同軸には、スパーギア６１ｆが配設されており、このスパーギア６１ｆは、第１ギア６１ｇと噛合している。
第１ギア６１ｇの同軸には、第２ギア６１ｈが配設されている。
この第１ギア６１ｇには、第３ギア６１ｉが噛合しており、この第３ギア６１ｉの出力軸が第２出力軸６１ｂとなり、搬送経路内撹拌部材５１に連結されている。
【００５０】
また、第２ギア６１ｈには、第４ギア６１ｊが噛合しており、この第４ギア６１ｉの同軸に第５ギア６１ｋが配設されている。
第５ギア６１ｋには、第６ギア６１ｌが噛合しており、この第６ギア６１ｌの出力軸が第１出力軸６１ａとなり、トナー撹拌部材４１に連結されている。
このように、モータ６１ｃの回転駆動力は、減速しながら第１出力軸６１ａ及び第２出力軸６１ｂに伝達される。
ただし、この動力伝達の構成はこれに限られることはなく、モータ６１ｃの動力を第１出力軸６１ａ及び第２出力軸６１ｂに伝達することができれば、どのようなものであってもよい。つまり、各ギアの個数及び組立方法は必要とされる減速率等に応じて適宜変更することができる。
【００５１】
次いで、図６及び図７により、クラッチ機構Ｋの構成と原理について説明する。
まず、図６及び図７により、クラッチ機構Ｋを１個用いた場合を説明する。
図６は本実施形態に係るクラッチ機構Ｋに関する説明図であり、図７は本実施形態に係るクラッチ機構Ｋの要部断面図である。
図６及び図７に示すように、本実施形態に係るクラッチ機構Ｋは、スプリング部材７１と、係止部７２とを主要構成としている。
【００５２】
本実施形態に係るスプリング部材７１は、公知のコイルスプリングであり、挿入される回転軸Ｏの径と略同一の径を有しており、挿入された状態では回転軸Ｏに圧接している。
また、スプリング部材７１の一端部は、接線方向に延出している（以下、この延出部分を「係止突部７１ａ」と記す）。
この係止突部７１ａが延出部に相当する。
【００５３】
本実施形態に係る係止部７２は、略コ字形状の部材であり、スプリング部材７１の延出部である係止突部７１ａを係止するための部材である。
係止部７２は、略直方体形状の基端部１７１と、この基端部１７１の長手方向両端部から略垂直同方向へ延出した伝達側係止部１７２及び非伝達側係止部１７３で構成され、この基端部１７１、伝達側係止部１７２、非伝達側係止部１７３で略コ字形状を形成している。
【００５４】
なお、係止部７２の形状は、このような形状に限られるものではなく、スプリング部材７１の係止突部７１ａを係止することができる形状であればどのような形状であってもよいし、後述するようにこのような形状を凹部や切り欠き部として既存部品に形成してもよい。
つまり、スプリング部材７１の係止突部７１ａを係止することができる溝が形成されていれば、どのようなものであってもよい。
【００５５】
図６及び図７に示すように、スプリング部材７１は、回転軸Ｏに圧入されており、その延出部である係止突部７１ａが係止可能な位置に、係止部７２が配設される。
この係止突部７１ａは、基端部１７１、伝達側係止部１７２、非伝達側係止部１７３に囲まれた部分に配設される。
この状態で、回転軸ＯがＸ方向に回転すると、係止突部７１ａは、伝達側係止部１７２に係止される。
また、回転軸Ｏの回転は継続するため、スプリング部材７１は収縮し、回転軸Ｏを強固に把持する。
このため、係止部７２に回転軸Ｏからの動力が伝達される。
【００５６】
逆に、回転軸ＯがＹ方向に回転すると、係止突部７１ａは、非伝達側係止部１７３に係止される。
また、回転軸Ｏの回転は継続するため、スプリング部材７１は弛緩し、回転軸Ｏを把持することができなくなる。
このため、回転軸Ｏは空転することとなり、係止部７２に回転軸Ｏからの動力が伝達されることはない。
図７は、係止部７２を、モータヨークを内装するハウジングケースＨ上に配設した状態の図である。
このように、本実施形態に係るクラッチ機構Ｋでは、回転軸Ｏ（図７の場合は、モータの出力軸Ｍ）の回転方向に応じて、出力の有無を切替えることができる。
【００５７】
図８及び図９により、このクラッチ機構Ｋを２個使用した例を説明する。
説明のため、２個のクラッチ機構Ｋを、第１クラッチ機構Ｋ１及び第２クラッチ機構Ｋ２とする。
また、第１クラッチ機構Ｋ１を構成する部材としては、第１スプリング部材７１Ａ（第１係止突部７１ａ）、第１係止部７２Ａ（第１基端部１７１Ａ、第１伝達側係止部１７２Ａ、第１非伝達側係止部１７３Ａ）とし、第２クラッチ機構Ｋ２を構成する部材としては、第２スプリング部材７１Ｂ（第２係止突部７１ｂ）、第２係止部７２Ｂ（第２基端部１７１Ｂ、第２伝達側係止部１７２Ｂ、第２非伝達側係止部１７３Ｂ）とする。
【００５８】
第１クラッチ機構Ｋ１の構成は、上述のクラッチ機構Ｋの構成と同様である。
第２クラッチ機構Ｋ２の構成もまた、上述のクラッチ機構Ｋの構成とほぼ同様であるが、第２係止部７２Ｂの高さのみが異なっている。
つまり、第２係止部７２Ｂの高さは、第２スプリング部材７１Ｂの配設位置と第１スプリング部材７１Ａの配設位置との距離の分だけ、第１係止部７２Ａよりも高くなるように構成されている。
【００５９】
第１クラッチ機構Ｋ１は上述のクラッチ機構Ｋと同様に配設されている。
また、第２クラッチ機構Ｋ２は、次のように配設される。
第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａよりも高い位置（つまり、回転軸Ｏ若しくは出力軸Ｍの先端側）に配設される。
このとき、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと同様に回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）に圧入されるが、巻回方向が逆向きとなるように回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）に配設される。
また、第２伝達側係止部１７２Ｂは第１伝達側係止部１７２Ａとは逆方向に配設される。
【００６０】
このように構成されているので、回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）がＸ方向へ回転すると、上述のとおり、第１スプリング部材７１Ａが収縮し、第１係止部７２Ａへ動力が伝達される。
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）がＸ方向に回転すれば、弛緩して第２係止部７２Ｂへは動力が伝達されることはない。
【００６１】
同様に、回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）がＹ方向へ回転すると、上述のとおり、第１スプリング部材７１Ａは弛緩し、第１係止部７２Ａへ動力が伝達されることはない。
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）がＹ方向に回転すれば、収縮して第２係止部７２Ｂへ動力が伝達される。
このように、本実施形態に係るクラッチ機構を２個使用すれば、回転軸Ｏ（出力軸Ｍ）の回転方向に応じて、動力の伝達経路を変更することができる。
なお、図９は、第１係止部７２Ａ及び第２係止部７２Ｂを、モータヨークを内装するハウジングケースＨ上に配設した状態の図である。
【００６２】
次いで、クラッチ機構Ｋを本実施形態に係るトナー供給用アクチュエータ６に適用した例を示す。
（第１実施例）
図１０及び図１１によりクラッチ機構Ｋ適用の第１実施例を示す。
図１０及び図１１は、クラッチ機構Ｋを第１出力軸６１ａに適用した例を示す。
なお、他の軸に関しても、構成及び原理は同様であるため説明は省略する。
図１０（ａ）はクラッチ機構Ｋが配設された第１出力軸６１ａの説明図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）をＡ方向から見た平面図である。
図１１は、各部材の取付け状態を示す三方図である。
【００６３】
第１出力軸６１ａには、出力ジョイントＪが取付けられており、この出力ジョイントＪを介してトナー撹拌部材４１が第１出力軸６１ａに取付けられる（構造の詳細は図１１参照）。
出力ジョイントＪは略円筒形状のジョイントである。その軸取付部内孔の内壁には、係止部７２が形成されている。
本例では、係止部７２は別部材として構成されているのではなく、軸取付部内孔の内壁に形成された凹部として構成されている。
また、第１出力軸６１ａには、スプリング部材７１が圧入されており、係止突部７１ａは、係止部７２の凹部に配設されている。
【００６４】
この状態で、第１出力軸６１ａがＸ方向に回転すると、上述の通り、係止突部７１ａが伝達側係止部１７２に係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、スプリング部材７１が収縮して第１出力軸６１ａを把持するため、係止部７２が形成された出力ジョイントＪには、第１出力軸６１ａの回転動力が伝達される。
よって、出力ジョイントＪは回転し、この出力ジョイントＪに取付けられたトナー撹拌部材４１が回転駆動する。
【００６５】
また、第１出力軸６１ａがＹ方向に回転すると、上述の通り、係止突部７１ａが非伝達側係止部１７３に係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、スプリング部材７１が弛緩して、第１出力軸６１ａを把持できなくなる。
よって、出力ジョイントＪに第１出力軸６１ａの回転動力が伝達されることはなく、トナー撹拌部材４１も回転することはない。
【００６６】
このように、クラッチ機構Ｋを適用することにより、モータ６１ｃの回転方向を変えるのみで（モータ６１ｃの回転方向を変えれば、第１出力軸６１ａの回転方向も変わる）、トナー撹拌部材４１の駆動及び非駆動を切替えることができる。
よって、クラッチ機構Ｋを適宜使用することにより、モータ６１ｃの回転方向に応じてトナー撹拌部材４１，４２，４３，４４、搬送経路内撹拌部材５１，５２，５３，５４の駆動・非駆動を切替えて制御することができる。
なお、本例では、図１１に示すように、係止部７２の形成位置と、出力ジョイントＪの切り欠き位置は、整合しないように構成されている。
【００６７】
（第２実施例）
次いで、図１２により、クラッチ機構Ｋ適用の第２実施例を説明する。
図１２（ａ）はクラッチ機構Ｋが配設された第１出力軸６１ａの説明図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）をＡ方向から見た平面図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）をＢ方向から見た平面図である。
図１２に示すように、本例では、クラッチ機構Ｋを２個使用するとともに、出力ジョイントＪもまた２個使用する。
本例では、第１クラッチ機構Ｋ１を第１出力軸６１ａの先端側に取付け、第２クラッチ機構Ｋ２を基端側に取付ける。
【００６８】
第１クラッチ機構Ｋ１の第１係止部７２Ａは、第１出力ジョイントＪ１の軸取付部内孔の内壁の凹部として形成されており、第２クラッチ機構Ｋ２の第２係止部７２Ｂは第２出力ジョイントＪ２の軸取付部内孔の内壁に凹部として形成されている。
また、第１係止突部７１ａは、第１係止部７２Ａ内部に配設されており、第２係止突部７１ｂは、第２係止部７２Ｂ内部に配設されている。
また、第１スプリング部材７１Ａと、第２スプリング部材７１Ｂとは、巻回方向が逆向きになるように、第１出力軸６１ａに圧入されている。
【００６９】
このように構成されているので、第１出力軸６１ａがＸ方向へ回転すると、第１係止突部７１ａは第１係止部７２Ａの第１伝達側係止部１７２Ａへ係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、第１スプリング部材７１Ａが収縮して、第１出力軸６１ａを把持するため、第１係止部７２Ａが形成された第１出力ジョイントＪ１には、第１出力軸６１ａの回転動力が伝達される。
よって、第１出力ジョイントＪ１は回転駆動する。
【００７０】
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、第１出力軸６１ａがＸ方向へ回転すると、第２係止突部７１ｂは、第２係止部７２Ｂの第２非伝達側係止部１７３Ｂへ係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、第２スプリング部材７１Ｂが弛緩し、第１出力軸６１ａを把持できなくなるため、第２係止部７２Ｂが形成された第２出力ジョイントＪ２には、第１出力軸６１ａの回転動力が伝達されることはない。
【００７１】
また、第１出力軸６１ａがＹ方向へ回転すると、第１係止突部７１ａは、第１係止部７２Ａの第１非伝達側係止部１７３Ａへ係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、第１スプリング部材７１Ａが弛緩し、第１出力軸６１ａを把持できなくなるため、第１係止部７２Ａが形成された第１出力ジョイントＪ１には、第１出力軸６１ａの回転動力が伝達されることはない。
【００７２】
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、第１出力軸６１ａがＹ方向へ回転すると、第２係止突部７１ｂは第２係止部７２Ｂの第２伝達側係止部１７２Ｂへ係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、第２スプリング部材７１Ｂが収縮して、第１出力軸６１ａを把持するため、第２係止部７２Ｂが形成された第２出力ジョイントＪ２には、第１出力軸６１ａの回転動力が伝達される。
よって、第２出力ジョイントＪ２は回転駆動する。
このように、本例では、モータ６１ａの回転方向を変えることで、一の出力軸で２の軸の駆動・非駆動を切替えることができる。
【００７３】
（第３実施例）
次いで、図１３により、クラッチ機構Ｋ適用の第３実施例を説明する。
図１３はクラッチ機構Ｋが配設されたギア軸の説明図である。
本例では、第１ギア６１ｇ及び第２ギア６１ｈと同軸に、切替用ギア６１ｍを配設する。
つまり、スパーギア６１ｆに切替用ギア６１ｍを噛合させ、この切替用ギア６１ｍと同軸に第１ギア６１ｇ及び第２ギア６１ｈを配設する。
以下、第１ギア６１ｇ、第２ギア６１ｈ、切替用ギア６１ｍの回転軸を、「中心軸Ｏ´」と記す。
【００７４】
本例には、第１クラッチ機構Ｋ１と第２クラッチ機構Ｋ２とが配設されている。
第１クラッチ機構Ｋ１は、中心軸Ｏ´の先端側、つまり、第２ギア６１ｈ側に配設され、第２クラッチ機構Ｋ２は中心軸Ｏ´の基端側、つまり、第１ギア６１ｇ側に配設される。
第２ギア６１ｈには、第１係止部７２Ａが凹部として形成されており、第１ギア６１ｇには、第２係止部７２Ｂが凹部として形成されている。
また、第１スプリング部材７１Ａは中心軸Ｏ´の先端側に圧入されており、第２スプリング部材７１Ｂは中心軸Ｏ´の基端部側に圧入されている。
なお、第１スプリング部材７１Ａと第２スプリング部材７１Ｂの巻回方向は逆方向となっている。
更に、第１係止部７２Ａには第１係止突部７１ａが配設されるとともに、第２係止部７２Ｂには、第２係止突部７１ｂが配設されている。
【００７５】
この状態でモータ６１ｃを駆動し、切替用ギア６１ｍがＸ方向に回転すると、中心軸Ｏ´もまたＸ方向へ回転する。
この回転に従って、第１係止突部７１ａは第１係止部７２Ａの第１伝達側係止部１７２Ａへ係止される。
更に、第１出力軸６１ａが回転を継続すると、第１スプリング部材７１Ａが収縮して中心軸Ｏ´を把持するため、第１係止部７２Ａが形成された第２ギア６１ｈには、中心軸Ｏ´の回転駆動力が伝達される。
よって、第２ギア６１ｈは回転し、この回転駆動力が次段ギアである第４ギア６１ｊに伝達される。
次いで、この第４ギア６１ｊに同軸に配設された第５ギア６１ｋが回転し、この第５ギア６１ｋに噛合している第６ギア６１ｌが回転する。
この第６ギア６１ｌが回転すると、この第６ギアの出力軸である第１出力軸６１ａが回転し、この第１出力軸６１ａに連結されたトナー撹拌部材４１が回転駆動する。
【００７６】
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、中心軸Ｏ´がＸ方向へ回転すると、第２係止突部７１ｂは、第２係止部７１Ｂの第２非伝達側係止部１７３Ｂへ係止される。
更に、中心軸Ｏ´が回転を継続すると、第２スプリング部材７１Ｂが弛緩し、第１出力軸６１ａを把持できなくなるため、第２係止部７２Ｂが形成された第１ギア６１ｇには、中心軸Ｏ´の回転動力が伝達されることはない。
このため、第１ギア６１ｇの回転は次段である第３ギア６１ｉには伝達されず、このため、第２出力軸６１ｂには回転駆動力が伝達されない。
よって、第２出力軸６１ｂに連結された搬送経路内撹拌部材５１は回転駆動しない。
【００７７】
また、中心軸Ｏ´がＹ方向へ回転すると、第１係止突部７１ａは、第１係止部７２Ａの第１非伝達側係止部１７３Ａへ係止される。
更に、中心軸Ｏ´が回転を継続すると、第１スプリング部材７１Ａが弛緩し、中心軸Ｏ´を把持できなくなるため、第１係止部７２Ａが形成された第２ギア６１ｈには、中心軸Ｏ´の回転動力が伝達されることはない。
よって、第２ギア６１ｈは回転することなく、この回転駆動力が次段ギアである第４ギア６１ｊに伝達されることはない。
このため、この第４ギア６１ｊに同軸に配設された第５ギア６１ｋ及びこの第５ギアに噛合している第６ギア６１ｌが回転することもない。
よって、この第６ギア６１ｌの出力軸である第１出力軸６１ａが回転することはなく、この第１出力軸６１ａに連結されたトナー撹拌部材４１は回転駆動しない。
【００７８】
しかし、第２スプリング部材７１Ｂは、第１スプリング部材７１Ａと逆方向に巻回されているため、中心軸Ｏ´がＹ方向へ回転すると、第２係止突部７１ｂは第２係止部７２Ｂの第２伝達側係止部１７２Ｂへ係止される。
更に、中心軸Ｏ´が回転を継続すると、第２スプリング部材７１Ｂが収縮して、第１出力軸６１ａを把持するため、第２係止部７２Ｂが形成された第１ギア６１ｇに、中心軸Ｏ´の回転動力が伝達されることとなる。
このため、第１ギア６１ｇの回転は次段である第３ギア６１ｉに伝達され、このため、第３ギア６１ｉの出力軸である第２出力軸６１ｂが回転駆動する。
よって、第２出力軸６１ｂに連結された搬送経路内撹拌部材５１が回転駆動する。
このように、本例では、モータ６１ｃの回転方向を変えることで、第１出力軸６１ａと第２出力軸６１ｂの駆動・非駆動を切替えることができる。
【００７９】
なお、適用するクラッチ機構Ｋの個数、配置位置等は、特に限定されることはなく、トナーの撹拌と搬送の特性に応じて適宜変更することができる。
また、スプリング部材７１と各種回転軸との連結力を変更することにより、このクラッチ機構Ｋをトルククラッチとして作動させることが可能となる。
つまり、伝達・解除方向であっても、スプリング部材７１と各種回転軸との連結力を限界点とするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係るトナー供給装置を示す斜視図である。
【図２】図１をＡ方向から見た説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトナー供給装置を構成するトナーカートリッジ及びその周辺部材の構成を示す説明図である。
【図４】改変例に係るトナーカートリッジ及びその周辺部材を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るトナー供給用アクチュエータを図３のＢ方向から見た平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構の原理を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構の原理を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構の原理を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構の原理を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第１実施例を示す説明図である。
【図１１】図１０の三方図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第２実施例を示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るクラッチ機構を備えたトナー供給用アクチュエータの第３実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１‥支持基板、１ａ‥支持平板部、１ｂ‥トナーカートリッジ支持部、１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ‥トナーカートリッジ固定孔、
２‥トナーカートリッジ、
３‥トナー搬送経路、３ａ‥カバー、
４‥トナー撹拌部材、
５‥搬送経路内撹拌部材
２１，２２，２３，２４，２１０‥トナーカートリッジ、
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２１０ａ‥底面、
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２１０ｂ‥トナー排出口、
３１，３２，３３，３４‥トナー搬送経路
３１ａ‥トナー受部、３１ｂ‥搬送経路、３１ｃ‥トナー受口、３１ｄ‥トナー出口、
３１ｅ‥搬送経路内撹拌部材挿入孔
４１，４２，４３，４４‥トナー撹拌部材、
４１ｂ‥ベアリング
５１，５２，５３，５４‥搬送経路内撹拌部材
６（６１，６２，６３，６４）‥トナー供給用アクチュエータ
６１ａ‥第１出力軸、６１ｂ‥第２出力軸、６１ｃ‥モータ、６１ｄ‥ウォームギア、
６１ｅ‥ウォームホイール、６１ｆ‥スパーギア、６１ｇ‥第１ギア、６１ｈ‥第２ギア、
６１ｉ‥第３ギア、６１ｊ‥第４ギア、６１ｋ‥第５ギア、６１ｌ‥第６ギア、
６１ｍ‥切替用ギア、
７１‥スプリング部材、７１ａ‥係止突部、第１係止突部、
７２‥係止部、１７１‥基端部、１７２‥伝達側係止部、１７３‥非伝達側係止部、
７１Ａ‥第１スプリング部材、
７２Ａ‥第１係止部、
１７１Ａ‥第１基端部、１７２Ａ‥第１伝達側係止部、１７３Ａ‥第１非伝達側係止部、
７１Ｂ‥第２スプリング部材、
７２Ｂ‥第２係止部、７１ｂ‥第２係止突部、
８０‥制御部、９０‥スイッチ、
１７１Ｂ‥第２基端部、１７２Ｂ‥第２伝達側係止部、１７３Ｂ‥第２非伝達側係止部、
２１０ｃ‥突縁、４１０ｂ‥固定部材、
Ｄ‥供給装置支持台、Ｇ‥現像部、Ｇ１‥現像部トナー受口、Ｇ２‥トナーセンサ、
Ｊ‥出力ジョイント、Ｊ１‥第１出力ジョイント、Ｊ２‥第２出力ジョイント、
Ｋ‥クラッチ機構、Ｋ１‥第１クラッチ機構、Ｋ２‥第２クラッチ機構、
Ｈ‥ハウジングケース、Ｌ‥ケース、Ｓ‥トナー供給装置
【図１】
2009086518.tif 000003
【図２】
2009086518.tif 000004
【図３】
2009086518.tif 000005
【図４】
2009086518.tif 000006
【図５】
2009086518.tif 000007
【図６】
2009086518.tif 000008
【図７】
2009086518.tif 000009
【図８】
2009086518.tif 000010
【図９】
2009086518.tif 000011
【図１０】
2009086518.tif 000012
【図１１】
2009086518.tif 000013
【図１２】
2009086518.tif 000014
【図１３】
2009086518.tif 000015