JP4621019B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置にて用いられる現像剤補給容器及びこれに用いられるカップリング部材に関するものである。

従来、電子写真複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置には現像剤としての微粉末のトナーが使用されている。そして、電子写真画像形成装置本体のトナーが消費された場合には、トナー収納容器（トナー補給容器）を用いて画像形成装置本体へトナーを補給することが行われている。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサー等が含まれる。

トナーは極めて微細な粉末であるため、トナー補給作業時には、トナーが飛散しないようにトナー補給容器を画像形成装置本体内の内部に据え置いて、小さな開口部から少量ずつトナーを排出する方式が知られている。

これらの上述したトナー補給容器は、いずれの場合も画像形成装置本体側から、何らかの駆動を受けて、トナー補給容器側の搬送部材や容器本体を駆動させることで、トナーを排出させる構成になっている。

こうしたトナー補給容器としては、例えば特許文献１に記載されている方式が開示されている。この特許文献１に記載のトナー補給容器は、ボトル状の容器本体の先端部に容器本体よりも小径の開口部が突出して設けてあり、前記開口部にはトナーを封止する封止部材が着脱自在に設けられている。このトナー補給容器は画像形成装置本体から回転駆動力を受けることで、トナー補給容器が回転駆動し、前記開口部から必要に応じて少量ずつトナーを排出・補給する構成になっている。

この方式の特徴は、画像形成装置本体からの回転駆動力をトナー補給容器先端に設けた封止部材を介して該トナー補給容器本体へ伝えている点である。つまり、このトナー補給容器の封止部材は、封止部材本来の機能である容器開口部を開閉自在に封止するという機能の他に、画像形成装置本体から回転駆動力を受ける為のカップリング的な機能も有しているという点である。

この方式の利点は、トナー補給容器を画像形成装置本体にセットした後に、画像形成装置本体の本体前カバーの開閉動作に連動してトナー補給容器が本体駆動部に係止⇒封止部材開封⇒容器を回転駆動という、画像形成装置本体へのトナー補給動作に必要な機能を果たすことができるため、ユーザーが直接、封止部材を開封させたりする必要が無く、非常に簡単で汚れの少ないトナー補給が行えるという点である。

更に特許文献１の方式によれば、トナー補給動作に必要な「係止」「開封」「駆動」という動作を封止部材というひとつの部品に集約させたことにより、画像形成装置本体側にてトナー補給容器の開口部を開閉するキャップ開閉機構と該トナー補給容器を回転駆動するボトル駆動機構を一つにまとめることができ、画像形成装置本体のコンパクト化と同時に優れたユーザビリティを実現させることができる。

この動作を実現させるために、特許文献１記載の封止部材には該文献に開示されているように特有の形状・構成をもたせているのである。この封止部材には本体駆動部に係合する円筒状のカップリング係合部にスナップフィット部を有し、該スナップフィット部によって本体駆動部に係止し、さらにその係止によって封止部材とトナー補給容器本体とを相対的に移動することで封止部材を開封する。さらに開封した状態で前記スナップフィット部は本体からの回転駆動力を受けてトナー容器本体へ回転駆動力を伝達する構成となっている。このように弾性変形を利用したスナップフィット部は単に係止するだけに留まらず、回転駆動力（トルク）も伝達するという、大きな特徴をもっている。
特開２００２−３１８４９０号公報

先に示した従来例は封止部材が画像形成装置本体の駆動部に係合することで封止部材と容器本体とを開封可能にし、尚且つ前記封止部材が画像形成装置本体からの回転駆動力を受けてそれを補給容器本体へ伝達する構成であることから、封止部材の着脱機構と容器本体を回転させる駆動機構とを一つの機構にまとめることができ、装置本体のコンパクト化、低コスト化を実現できる優れた方法である。

本発明の目的は上記従来の現像剤補給容器をさらに発展させることである。

具体的には、画像形成装置の円筒部材の回転開始時に、カップリング部材が円筒部材のリブと突き当たることによる従来の突き当たりショックの発生を防止することが本発明の目的である。

上記目的を達成するための本発明は、
係合穴とこの係合穴の周方向端部に位置する係合リブを備えた中空の円筒部材を有する画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、
現像剤を収容する容器本体と、
前記容器本体内の現像剤を排出する排出口と、
前記円筒部材の係合穴にスナップフック係合可能なスナップフック係合部を有し、前記容器本体内の現像剤を前記排出口に向けて搬送するための回転力を前記係合リブより受けるカップリング部材と、を有し、
前記カップリング部材の前記円筒部材に対する回転方向位置に関わらず前記カップリング部材が前記円筒部材に係合し且つ前記円筒部材の回転開始時に前記カップリング部材が空転することなく回転開始するように前記スナップフック係合部を前記カップリング部材の全周にわたって多数設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、円筒部材の回転開始時に、カップリング部材が円筒部材のリブと突き当たることによる従来の突き当たりショックの発生を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る封止部材および現像剤収容容器の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。

まず、本発明に係る封止部材を備えた現像剤補給容器としてのトナー補給容器が装着される画像形成装置の一例である電子写真画像形成装置の構成について図１に基づいて説明する。

［電子写真画像形成装置］
図１に示す電子写真複写機本体（以下、「装置本体」という）１００において、原稿１０１が原稿台ガラス１０２の上に置かれると、原稿１０１の画像情報に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１０４上に結像する。カセット１０５，１０６，１０７，１０８に積載された記録媒体（以下、「用紙」という）Ｐのうち、図２に示す操作部１００ａから使用者（ユーザー）が入力した情報もしくは原稿１０１の紙サイズから最適な用紙Ｐをカセット１０５〜１０８の用紙サイズ情報から選択する。ここで、記録媒体としては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。

そして、給紙・分離装置１０５Ａ，１０６Ａ，１０７Ａ，１０８Ａにより搬送された１枚の用紙Ｐを、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送し、更にレジストローラ１１０により用紙Ｐを感光体ドラム１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて転写部に搬送する。転写部では、転写放電器１１１によって、感光体ドラム１０４上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。そして、分離放電器１１２によって、トナー像の転写された用紙Ｐを感光体ドラム１０４から分離する。

この後、搬送部１１３により定着部１１４へ搬送された用紙Ｐは、定着部１１４において熱と圧力により用紙Ｐ上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部１１５を通過し、排紙ローラ１１６により排紙トレイ１１７へ排出される。又、両面コピーの場合には、排紙反転部１１５のフラッパ１１８の制御により、再給紙搬送部１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ１１７へ排出される。

又、多重コピーの場合には、用紙Ｐは排紙反転部１１５を通り、一度排紙ローラ１１６により一部が装置外へ排出される。そして、この後、用紙Ｐの終端がフラッパ１１８を通過し、排紙ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングでフラッパ１１８を制御すると共に排紙ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置本体１００内へ搬送される。更にこの後、再給紙搬送部１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ１１７へ排出される。

ところで、上記構成の装置本体１００において、感光体ドラム１０４の回りには現像手段としての現像装置２０１、クリーナ装置２０２、一次帯電器２０３等が配置されている。

現像装置２０１は、原稿１０１の画像情報に基づいて一様に帯電された感光体ドラム１０４上を光学部１０３により露光して形成された静電潜像を、トナーを用いて現像するものである。そして、この現像装置２０１へ現像剤としてのトナーを補給するためのトナー補給容器１が使用者によって装置本体１００に着脱可能に装着されている。なお、トナー補給容器からトナーのみを画像形成装置側へ補給する場合や、トナー及びキャリアを補給する場合であっても本発明を適用できる。本実施例では前者の例についての説明である。

又、現像装置２０１は、収容手段としてのトナーホッパー２０１ａと現像器２０１ｂとを有している。トナーホッパー２０１ａは、トナー補給容器１から補給されたトナーを撹拌するための撹拌部材２０１ｃを有している。そして、この撹拌部材２０１ｃにより撹拌されたトナーは、マグネットローラ２０１ｄにより現像器２０１ｂに送られる。現像器２０１ｂは、現像ローラ２０１ｆと、送り部材２０１ｅを有している。そして、マグネットローラ２０１ｄによりトナーホッパー２０１ａから送られたトナーは、送り部材２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、この現像ローラ２０１ｆにより感光体ドラム１０４に供給される。

尚、クリーナ装置２０２は、感光体ドラム１０４に残留しているトナーを除去するためのものである。又、一次帯電器２０３は、感光体ドラム１０４を帯電するためのものである。

図２に示す外装カバーの一部であるトナー補給容器交換用前カバー１５（以下、「交換用前カバー」という）を図３に示すように使用者が開けると、装着手段の一部である容器受け台５０が、駆動系（不図示）によって所定の位置まで引き出される。そして、この容器受け台５０上にトナー補給容器１を載置する。使用者がトナー補給容器１を装置本体１００から取り出す際には、容器受け台５０を引き出し、容器受け台５０に載っているトナー補給容器１を取り出す。ここで、交換用前カバー１５はトナー補給容器１を着脱（交換）するための専用カバーであって、トナー補給容器１を着脱するためだけに開閉される。尚、装置本体１００のメンテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することによって行われる。

尚、容器受け台５０を介することなく、トナー補給容器１を装置本体１００に直接装着し、又、装置本体１００から取り外してもよい。

［トナー補給動作］
先ず、図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いてトナー補給容器（以下、「トナーボトル」という）のトナー補給動作について説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）はトナーボトル１を装置本体１００内に挿入してトナー補給を行う過程の状態を各段階毎に示した図である。

同図に示すように、装置本体１００にはトナー補給装置４００が設けられ、更にトナー補給装置４００には、トナーボトル１と連結してトナーボトル１を回転駆動させる駆動部（駆動力伝達部）２０が具備されている。駆動部２０は不図示のベアリングによって回転可能に支持され、装置本体１００内に設けた不図示の駆動モータにより回転駆動する構成になっている。

又、装置本体１００には、ホッパー２０１ａに連通するトナー補給路２４を形成する隔壁２５が設けられ、この隔壁２５には、トナーボトル１の一部を回転可能に支持し、かつトナー補給路２４を密封する内外ベアリング２６ａ，２６ｂが固着されている。更に、トナー補給路２４には補給トナーをホッパー２０１ａに搬送するためのスクリュー部材２７が配置されている。

図４（ａ）には、トナーボトル１を装置本体１００に挿入させる状態が示されている。トナーボトル１先端の一端面には、円筒状とされるトナー排出口としてのトナー補給開口部（以下、単に「開口部」という）１ａが設けてあり、開口部１ａは、その先端開口が封止部材２により封止された状態にある。

図４（ｂ）には、トナーボトル１の挿入が更に進み、封止部材２の先端部に設けたスナップフィット部の先端に設けた係合突起３が装置本体側の駆動部２０の被係止部である係止穴に係止（抜け止め）された状態が示されている。この駆動部２０と封止部材２との係止は、ユーザーがトナーボトル１を挿入する動作に伴い、駆動部２０が係合突起３の上面（係止力受け部）と接触し、さらに挿入すると駆動部２０により係合突起３が中心方向内側へ変位することにより行われる。その後、駆動部２０による内側への変位が解除されると、係合突起３を支えている領域が自らの弾性力によって復帰し、内側への変位状態から開放されて係止が完了する。即ち、本実施形態では、係止させる方式として、所謂、「スナップフィット」を採用している。

この時、封止部材２は、係合突起３に設けた係止部としての係止面（第２の力受け部）３ｂが被係止部としての係止穴にスラスト方向（軸方向）に係止されているため、封止部材２はこの係止を解除しない限り、駆動部２０にスラスト方向（軸方向）に固定された状態にある（多少のガタがあっても良い）。

図４（ｃ）には、封止部材２と駆動部２０が係合した後、交換用前カバー１５の閉動作に連動して、スライド部材３００が矢印ｂ方向に後退することでトナーボトル１も後退するが封止部材は画像形成装置本体側に係止によって固定されているので、相対的に封止部材２がトナーボトル１から離れて開口部１ａが開き、トナー補給が可能となった状態が示されている。

この状態で不図示のモータを駆動させると回転駆動力は本体駆動部２０から封止部材２の係合突起３の駆動力受け部（第１の力受け部）としての駆動力受け面３ａへと伝達され、更に封止部材２からトナーボトル１へと伝わることでトナーボトル１が回転しトナーを搬送、排出する構成になっている。すなわち、この封止部材２は、開口部１ａを封止すると共に画像形成装置本体側から回転駆動力を受ける機能、この回転駆動力をトナーボトル１側に伝達させる機能を持っている。

又、トナーボトル１は容器受け台５０に設けられたボトル受けローラ２３により回転可能に支持されているため、わずかな駆動トルクでもスムーズに回転することが可能である。このボトル受けローラ２３はボトル本体１Ａに対して鞍となる位置に４ケ所配設されている。ボトル受けローラ２３は装置本体１００のトナー補給装置４００に回転自在に設けてある。このようにトナーボトル１が回転することでトナーボトル１の内部に収容されていたトナーが開口部１ａから順次排出され、トナー補給路２４に設けられたスクリュー部材２７によって装置本体１００側のホッパー２０１ａへと搬送され、トナー補給が行われる。

［トナー補給容器の交換方法］
次に、本発明におけるトナーボトルの交換方法について説明する。

画像形成のプロセスに伴い、トナーボトル１内のトナーが略全量消費されると、装置本体１００に設けられたトナー補給容器空検知手段（不図示）によってトナーボトル１内のトナーが無くなったことが検知され、その旨が液晶等の表示手段１００ｂ（図２参照）によりユーザーに知らされる。

本実施形態においてトナーボトル１の交換はユーザー自身が行い、その手順は以下の通りである。

先ず、閉じられた状態の交換用前カバー１５をヒンジ１８を中心に回動させて図２に示すように開く。この交換用前カバー１５を開く動作に連動して不図示のトナー補給部開閉手段により、上述の図４（ｃ）の状態にあるボトル本体１Ａが矢印ｂと反対方向の図４（ａ）に示す矢印ａ方向に移動して、それまでボトル本体１Ａと離間した、トナー補給開口部１ａを開放する状態にあった封止部材２がトナー補給開口部１ａに圧入嵌合され、トナー補給開口部１ａが閉止され、上記図４（ｂ）に示す状態となる。このとき、封止部材２は画像形成装置本体と係止状態を維持しており、その後、後述（図５参照）の解除部材２１が解除突起４に解除力を付与することで、解除突起４が係合突起３と共に押し下げられ係止状態が解除される。そして、ボトル本体１Ａをボトル長手方向に後退させることによって封止部材２と画像形成装置本体１００との係止解除動作が完了する。

次に、ユーザーは、装置本体１００との係止が解除された空のトナーボトル１を図４（ａ）に示す矢印ａ方向と逆方向に、即ち、図４（ｃ）に示す矢印ｂ方向に引き出し、装置本体１００から取り外す。この後、ユーザーは新しいトナーボトル１を図４（ａ）に示す矢印ａの向きに装置本体１００へと挿入した後、交換用前カバー１５を閉じる。そして、上述のように、この交換用前カバー１５を閉める動作に連動してトナー補給部開閉手段により画像形成装置本体に係止された状態の封止部材２が容器本体１Ａから離間され、トナー補給開口部１ａが開封される（図４（ｃ））。以上が、トナー補給容器の交換手順である。

［トナーボトル］
次に、本実施形態の現像剤補給容器１について図６乃至図７を用いて説明する。現像剤補給容器１は略円筒形状に形成され、その一端面のほぼ中央にそのボトル本体（容器）、即ち、ボトル本体１Ａの円筒部より小径の補給ポートとしての開口部１ａ（排出口）が突設されている。開口部１ａには開口部１ａを閉じる封止部材２が設けてあり、図４（ａ）〜（ｃ）に関連した説明にて理解されるように、この封止部材２が現像剤現像剤補給容器１の長手方向（矢印ａ−ｂ方向）に対して相対的にスライド移動することにより、開口部１ａの開閉動作を自動的に行う構成になっている。

装置本体側の駆動部２０とカップリングするカップリング部材としての封止部材２の先端部には、駆動部２０の係合穴と係合可能な係合突起３と、係合突起３の装置本体側の駆動部２０との係合を解除する解除突起４とが設けられた円筒部が形成されており、これら係合突起３及び解除突起４を支持している円筒部の領域は弾性変形可能な構成となっている（後述するが、この弾性変形を補助、促進するために、上記領域の両側に円筒部先端に至るスリットが設けられている）。この係合突起３は、駆動部２０と係合して、現像剤補給容器１に回転駆動を伝達する機能を果たす構成になっている。この封止部材２の係合突起３の構成については後で詳細に述べる。

先ず、現像剤補給容器１内部の構成について図６を用いて説明する。上述のように、現像剤補給容器１は略円筒形状を有しており、装置本体１００内に略水平に配置され、装置本体１００から回転駆動を受けて、回転する構成になっている。

そしてボトル本体内部には板状のバッフル部材４０を設け、バッフル部材４０の表裏両面に現像剤補給容器１の回転軸線方向に対して傾斜した傾斜突起４０ａを複数設けており、この傾斜突起４０ａの一端は開口部１ａに達している。トナーは最終的にこの傾斜突起４０ａから開口部１ａを通って排出される構成になっている。トナーが排出する原理は、現像剤補給容器１の回転によってバッフル部材４０で掻き揚げられたトナーがバッフル部材４０表面上を滑り落ち、傾斜突起４０ａによって現像剤補給容器１の前方へ搬送される。この動作を繰り返すことによって、現像剤補給容器内部のトナーは順次、撹拌・搬送されて開口部１ａから排出される。また、この板状のバッフル部材４０は現像剤補給容器１とは別部材で構成されており、容器本体１Ａとは固定リブ５１によって固定され、容器本体１Ａと一体となって回転する構成である。

本発明における現像剤補給容器１内部の構成については、現像剤補給容器１が画像形成装置本体から駆動力を受けることにより、トナーが排出するボトル形状であれば、特にその内部の形状や構成について限定するものではない。また、上記例の他に、現像剤補給容器本体１は画像形成装置１００に固定された状態で画像形成装置１００から封止部材２が受けた回転駆動力をトナーを搬送するための回転スクリューなどの部材に伝達する構成であっても構わない。つまり、現像剤補給容器１の内部構成については、本実施形態のようにバッフル部材によるトナー搬送部材を形成したものや、その他の構成のものであっても構わない。

例えば、本実施形態の変形例として図７に示すようなボトル内部の構成でも良い。本変形例では、一般的によく知られているトナーボトルの例を示しており、このトナー補給容器１の内面には螺旋状の突起１ｃが設けてある。トナー補給容器１が回転することにより、この螺旋状の突起１ｃに沿ってトナーが軸方向に搬送され、トナー補給容器１端面に設けた開口部１ａからトナーが排出される構成になっている。

次に図８を用いてボトル本体１Ａについて説明する。ボトル本体１Ａには、その長手方向一端面に開口部１ａが設けてあり、開口部１ａの内面にはボトル本体１Ａと一体に設けられた駆動力受部１ｂが形成されている。この駆動力受部１ｂは後述する封止部材２に設けた駆動伝達部５によって駆動力を受けて、ボトル本体１Ａを回転させる為の機能を果たしている。なお、本実施例では対向方向に２ヶ所の駆動力受部１ｂを設けた例を示しているが、その配置場所、個数、形状の寸法（突起高さ、長さ等）は任意に設定してよく特に限定はしない。

また、図８の詳細図に示したように開口部１ａの内周面には段差面１ｇを形成しており、この段差面１ｇは後述する駆動伝達部５に設けた係止面５ｂと係止して封止部材２のスライド量を規制する為の役割を果たしている。

［封止部材］
次に、本発明の特徴を最もよく表す封止部材２の構成（駆動受け部材）について図９乃至及び図１１を用いて更に説明する。

図９（ａ）は本実施形態における封止部材２の右斜視図、（ｂ）は左斜視図を示している。図１０は本実施形態における封止部材の（ａ）正面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）右側面図、（ｄ）上面図である。

図１１は本実施形態におけるトナー補給容器が装置本体の駆動部２０と係合し、トナーを補給している状態の部分断面斜視図である。

同図９及び図１０において、封止部材２は現像剤補給容器１の開口部１ａを開封可能に封止する封止部２ｂ、及び装置本体の駆動部２０と係合する円筒部としての円筒状のカップリング係合部２ｃを備えている。封止部２ｂの大径部の外径は開口部１ａの内径よりも適当量大きく設定されたシール部２ａを備えている。このシール部２ａは開口部１ａと圧入することにより密着してシールしていることから適度な弾性を有することが好ましく、本実施形態においては封止部材２とは異なる材質であるエラストマーを２色成形した場合の例を示している。ている。そして、封止部２ｂを開口部１ａに圧入嵌合することにより、封止部材２によって開口部１ａであるトナー補給口が密封される。

この封止部材２にはトナー補給容器としての機能を満たす為の重要な役割を果たしている。そのおもな機能としては以下のとおりである。
（１）画像形成装置本体に係合し封止部材を開封させる機能、
（２）画像形成装置本体から回転駆動力を受ける機能、
（３）その受けた駆動力をボトル本体へ伝達する機能、
（４）画像形成装置と係止した封止部材の係止状態解除する機能
（５）開口部を開閉自在に密閉する機能
このように封止部材２は一つの部材で複数の重要な機能を果たすために本実施例にて説明されるような独自の構成を有しているのである。

以下に、それぞれの機能を達成するための封止部材２の各構成について詳細に説明する。

［カップリング係合部］
次に本発明に係る封止部材２に設けたカップリング係合部２ｃの構成について図９及び図１１を用いて説明する。

本発明において封止部材２は、本実施形態では円筒状に形成されたカップリング係合部２ｃを備えており、上述したように駆動受け部材としての機能を兼ねており、トナー補給装置４００の駆動力伝達部２０からの駆動力を受けるようになっている。

封止部材２の円筒状のカップリング係合部２ｃの先端には、画像形成装置本体に係止するためのスナップフック部としての係止部３ｂが全周にわたって設けてあり、同様にそれと対を成して前記係止部３ｂの係止状態を解除するための解除部４が全周にわたって設けてある。これらを設けたカップリング係合部２ｃは複数のスリット溝を設けることにより、前記係止部３ｂ及び解除部４が自由自在に弾性変形可能な構成となっている。これらの係合突起３のテーパ部３ｃが駆動部２０によって押圧されることでその領域が容易に弾性変形可能な状態にある。

一方、装置本体１００側に設けた駆動部２０の係止穴２０ｈは封止部材２の係合突起３（係止面３ｂ）と係止するように構成されており、封止部材２が駆動部２０に挿入された時に滑らかに挿入できるように駆動部２０の先端内径部は内径が徐々に縮径するようなテーパ面２０ｂが設けてある。このテーパ面２０ｂにより封止部材２は滑らかに駆動部２０へと挿入される。

［スナップフィット部］
次に、スナップフィット部について図９〜図１１を用いてさらに詳しく説明する。

封止部材２には装置本体１００からの駆動力を受けるためスナップフィット部先端に係合突起部３を設けている。係合突起部３はカップリング係合部２ｃの円筒面よりも半径方向外側に向かって突出しているおり全周にわたって形成されている。この係合突起３は、装置本体より回転駆動力を受ける駆動力受け部（第１の力受け部）としての駆動力受け面３ａと、トナーボトル１と封止部材２とを離間させる（開口部を閉状態から開状態にする）際に、封止部材２を装置本体の被係止部としての係止穴２０ｈにスナップフィット的に係止させるための係止部（第２の力受け部）として作用する係止面３ｂとを有している。すなわち、係合突起３は、装置本体から回転駆動力を受けるべく連結するカップリング的な機能と、ボトル本体１Ａと封止部材２とを相対的にスライド移動させて開口部を自動開閉するために装置本体側に係止される係止機能（抜け止め機能）との２つの異なる働きを、それぞれ駆動受け面３ａ、係止面３ｂとで果たしている。

また、この係止面３ｂは本体駆動部２０と係止した状態で駆動力を受ける際に、封止部材２とトナーボトル１の離間距離を一定に保つことにより、トナーボトル１と封止部材２との開口が確保され、トナー排出量が一定量に保たれ、非常に定量排出性に優れたトナーボトル１を提供できる。さらに封止部材２は装置本体駆動部２０に確実に係止されているため、トナー排出中において封止部材２が脱落するおそれも無く、確実にトナー排出を行うことができる。

上記のような構成によれば、封止部材２の自動開閉動作と駆動力の受け動作、伝達動作を一つの封止部材でできるのでコンパクトで安価な構成のトナー補給容器を提供できる。

尚、本実施形態においては、係合突起３は封止部材２と一体に構成した。このようにスナップフィット部としての係合突起３を封止部材２と一体形成しても良いが、本発明はこれに限定されるものではなく、両部材３，２を別個に形成しても良い。

又、係合突起３の先端部は封止部材２が装置本体１００の駆動部２０に挿入される際に、スムーズに挿入されるように係止力受け部としてのテーパ面３ｃを有している。このテーパ面３ｃは、図１１、図１２に示すように、駆動部２０の係止穴２０ｈに対して相対的に近づく際、係合突起３（スナップフィット部）を内側へ変位させて係止穴２０ｈに係止させるために駆動部２０の内面から係止力を受ける部分（係止力受け部）である。その後、係止面３ｂと係止穴２０ｈとが更に近づき、テーパ部３ｃが駆動部２０内面との当接が解除されると、即ち、係止力が解除されると、係合突起を支持している領域は変位された状態から復帰し、封止部材（スナップフィット部）と画像形成装置本体（被係止部）との「係止」が完了する。

そして、「係止」が完了した後、封止部材２とボトル本体１Ａとを相対的に離間させるスライド移動を自動的に行うことで、開口部１ａが閉状態から開状態とされ、トナー排出可能状態となる。なお、本実施形態では、封止部材２を装置本体側に係止させてスライド方向の移動を規制した状態において、ボトル本体側を後退、前進させることで、開口部の自動開封、密封を行っている。

＜解除部＞
次に係合突起３と対を成して設けている解除部４について説明する。この解除部４はトナー補給容器１を交換する際に、本体駆動部２０に係合した封止部材２の係止状態を解除する為の突起であって、この係止を解除して古いトナー容器を取り出して新しいトナー容器に交換するためのものである。

この解除突起４は係合突起３と同様に全周にわたって設けてそれぞれ設けてあり、画像形成装置本体の解除部材２１のスライド動作により、解除突起４が押圧されることで係合突起３が内側に弾性変形することで係止状態を解除する役割を果たしている。

これらの封止部材２の係合動作と解除動作の詳細な説明は図１２と図１３を用いて後で詳細に説明する。

次に封止部材２のもう一つの機能である、画像形成装置本体からの駆動力をボトル本体へ伝達する駆動伝達部５について詳しく説明する。

図９及び図１０に示すように、この封止部材２の端部には画像形成装置本体からの回転駆動力を容器本体１Ａに伝達するための駆動伝達部５を備えている。この駆動伝達部５は封止部２ｂから容器本体の開口部１ａ内部に向って突出した状態で設けてあり、本実施例においては対向方向に２箇所設けている。この駆動伝達部５の配置個数については３つあるいは４つなど複数配置してもかまわないし１つでもかまわず、特に限定するものではなく任意に適宜設定すればよい。

また駆動伝達部５の側面部には回転方向に駆動力を伝えるための駆動面５ａを有しており、この駆動面５ａが後述する駆動受部１ｂに当接して駆動伝達を行うものである。

＜封止部材と駆動部の係合の説明＞
次に本実施形態における駆動部２０と封止部材２との係合の様子について図１２を用いて説明する。図１２（ａ）はユーザーが新しい現像剤補給容器１を装置本体１００にセットするために、矢印ａ方向に現像剤補給容器１を挿入する際の様子を示したものであり、装置本体内の駆動部２０と係止する前の状態である。

現像剤補給容器１の挿入が進むと、図１２（ｂ）に示すように、封止部材２に設けた係合突起３のテーパ面３ｃが駆動部２０に接触し、係合突起３は徐々に内側に撓みながら弾性変形し挿入される。

図１２（ｃ）に示すように、現像剤補給容器１の挿入が更に進み、ストレート部を通過した係合突起３は係合リブ２０ａ（図１１参照）のない空間部分である係止穴２０ｈで撓みが解放され、ここで係合突起３が駆動部２０と係止した状態になる。この状態において係合突起３は駆動部２０としっかり係止されており、封止部材２のスラスト方向（軸方向）の位置は装置本体側に実質的に固定された状態となる。

また、このとき係合突起部は封止部材の全周にわたって設けているため、現像剤補給容器の回転方向を気にする事無く、ユーザーはどのような方向で挿入しても必ず画像形成装置本体の駆動部に係止することができる。図１２は駆動部に係止された状態を示したものであるが、このように封止部材の全周が係合部になっているため非常に緊密に係合された状態を維持することができ、大容量の現像材補給容器でも確実に係止し、駆動を伝達することが可能となり、現像剤補給容器の着脱の信頼性が増す。

また、係合リブ２０ａ以外の部分をほぼ全て係止面として機能することができるため、高い係止力を持つこともできる。

さらに、このように現像剤補給容器を挿入しただけで、即駆動伝達が可能な状態、すなわちバックラッシの無い状態を維持できるため、画像形成装置本体側の駆動部の支持部の幅も非常に大きくとることができ、駆動部の強度および耐久性が飛躍的に向上することが可能である。

従って、その後、図１２（ｃ）に示すように、現像剤補給容器１を矢印ｂ方向に後退させても、封止部材２は現像剤補給容器１と一緒に引きつられて後退することなく、しっかり駆動部２０に固定される。一方、現像剤補給容器１だけが後退するため、封止部材２と現像剤補給容器１が確実に離間され開口部１ａが開封する。尚、現像剤補給容器１の後退動作は装置本体１００の交換用前カバー１５の開閉動作に連動して現像剤補給容器１をスライドさせるような構成にしてもよい。

また、前記スライド動作については、前述したように封止部材２を固定して、現像剤補給容器１をスライドさせてもよいし、逆に現像剤補給容器１を固定して、封止部材２をスライドさせてもよいし、或いは封止部材２と現像剤補給容器１の両者を互いに離間する方向にスライドさせても構わない。また、現像剤補給容器１内のトナーが空の状態になり、新しい現像剤補給容器と交換するために、現在装着されている空の現像剤補給容器を取り出す工程は上記のボトル装着（係止・開封）工程を逆の順序で行えばよい。

詳述すると、操作者が上述の交換用前カバー１５を開けると、これに連動して次の工程が行われる。まず、封止部材２が装置本体に係止された状態を維持したまま、現像剤補給容器１本体側が封止部材２へ向けて前進し、開口部１ａを封止部材２によって自動密封させる。そして、後述の解除部材２１によって解除突起４を押し込み、係合突起３と係止穴２０ｈとの係止状態を解除させた状態で、開口部１ａに圧入嵌合された封止部材２と共に現像剤補給容器本体１Ａを後退させることにより封止部材２と装置本体１００との係止を解除し、装置本体１００より現像剤補給容器１を取り出す準備が終了する。

［係合の解除方法］
トナー補給が終了し、現像剤補給容器１が空になると、古い現像剤補給容１を取り外し、新しい現像剤補給容器１に交換しなければならない。その際にそれまで係止していた封止部材２と駆動部２０との係止を解除する必要がある。次に係合突起３と本体駆動部２０との係合解除について図１３を用いて説明する。

図１３に示すように、装置本体１００内部、詳しくは駆動部２０の内部に解除部材２１が設けられている。解除部材２１は現像剤補給容器１の軸線方向と同方向に移動可能な構成になっている。図１３（ａ）は、トナー補給が終わり、現像剤補給容器１の開口部１ａが開口した状態を示している。この状態から図１３（ｂ）に示すように、交換用前カバーを開くと、その動作に連動して容器本体１Ａが矢印ｂ方向にスライドし、開口部１ａを封止し、さらに解除部材２１が矢印ａ方向にスライドする。駆動部２０と封止部材２の係止を解除する際は封止部材２に設けた解除突起４に解除部材２１を矢印ａ方向に進入させることで解除部材２１がスライドすると解除突起４は、図１３（ｂ）に示すように、解除突起４は内側に撓み、同時にこの解除突起４と一体になっている係合突起３も内側に倒れる。これにより係合突起３と本体駆動部２０との係合が解除される。

その後更に前カバーの開閉動作にともなって解除部材２１が矢印ａ方向に進むことで、図１３（ｃ）に示すように、現像剤補給容器本体は矢印ｃ方向にスライドし、解除部材２１は封止部材２を開口部１ａへ圧入させ、ここで現像剤補給容器１の開口部１ａを密封する。更に解除部材２１が矢印ａ方向へ進むことで、今度は現像剤補給容器１自体を押し出して、ユーザーが取出しやすい位置まで現像剤補給容器１をスライドさせる。

この解除部材２１の駆動構成については、装置本体１００の交換用前カバー１５の開閉動作に連動させて、交換用前カバー１５を開けた時に解除部材２１が矢印ａ方向に移動して、駆動部２０と現像剤補給容器１の封止部材２の分離を行い、交換用前カバー１５を閉じると矢印ｄ方向に移動するといった構成にしてもよいし、あるいは別途駆動モータ等を用いて、独立した分離動作を行うような構成にしてもよい。あるいは装置本体１００の交換用前カバー１５との連動動作ではなく、別途手動レバーを設け、これに連動して分離動作を行うような構成にする等、どのような方法でも構わない。

上記のように、本実施形態によれば、トナーボトル１を挿入するだけで確実に電子写真画像形成装置本体にスナップフィット的に係止でき、且つ取り出す時には解除部４を押圧するだけの動作でこのスナップフィット的に係止された状態を容易に解除することができるので、非常に簡単な動作及び構成でトナーボトル１の補給動作を行なうことができる。従って、操作性の高いトナーボトルを提供できる。

又、トナー開口部の開閉を担う封止部材がボトルの回転駆動伝達機能も果たしていることから、封止部材の開閉機構とボトルの回転駆動機構とを別々に設ける必要が無く、一箇所に集約させることができるため、極めてコンパクトで安価な機構に抑えることができる。

更に、このように非常に簡単な動作、かつ簡単で安価でコンパクトな構成にも拘らず、確実で信頼性の高い駆動伝達を実現できる。

また、円筒部２ｃの外周面に係合突起３だけでなく解除突起４も設けることで、封止部材２を樹脂の射出成形で製作したときに型が抜き易くなるため、生産性を向上させるにはより好適である。

また、現像剤補給容器の装着時の位相合わせが不要で、画像形成装置本体側の駆動リブ２０ａに当接たけ移号突起３のみが内側へ変位し、回転中もその変位状態が維持される。そしてそれ以外の全ての係合突起３は変位状態から開放され駆動伝達部２０に係止されるため、非常に高い係止力を維持することが可能である。

又、できるだけ低コストに抑えたい場合などは、単一樹脂材料による構成でも、もちろん可能である。例えば比較的、弾性に優れたポリエチレン系樹脂等による、単一材質での成形品でも十分実用可能である。

本発明における好適な樹脂材料としては、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、直鎖状ポリアミド樹脂（例えば商品名ナイロン）、ポリエステル樹脂、等が好ましく利用できる。

上記のように、係合突起３を支持している領域及び解除突起４を弾性変形可能な弾性部材とすることにより、弾性変形・復帰を利用して駆動部２０と係合突起３との係止・係止解除を簡単な構成で行うことができる。又、上記の材料は、適度な弾性を有しているので、駆動部２０及び係合突起３の係合離脱を容易に行うことができ、且つ、十分な耐久性を有している。

本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す断面図である。 図１の画像形成装置を示す斜視図である。 トナー補給容器を画像形成装置に装着する様子を示す斜視図である。 トナー補給容器の装着動作、すなわち、（ａ）装着開始時、（ｂ）装着途中、及び（ｃ）装着完了時を示す断面図である。 図４の封止部材と画像形成装置本体との係合部の部分断面図拡大図である。 本発明に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。 本発明のトナー補給容器の他の変形例を示した図である。 （ａ）は本発明に係るトナー容器本体の斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図、（ｄ）はＥ−Ｅ断面図である。 本発明に係る封止部材の（ａ）右斜視図、（ｂ）左斜視図である。 本発明に係る封止部材の（ａ）正面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）右側面図、（ｄ）上面図である。 封止部材が駆動部と係合した状態を表した部分断面斜視図である。 トナーボトルの駆動伝達部との係合時の様子、すなわち（ａ）トナーボトル挿入前、（ｂ）挿入時、（ｃ）封止部材開封した状態を示す部分断面図である。 トナーボトルの駆動伝達部における係合解除の様子、すなわち（ａ）解除前、（ｂ）解除中、及び（ｃ）解除完了時を示す断面図である。

符号の説明

Ｌｎ レンズ
Ｍ ミラー
Ｐ 用紙
１ トナーボトル（現像剤補給容器）
１Ａ ボトル本体
１Ｃ 突起
１ａ 開口部（トナー排出口）
１ｂ 駆動軸
２ 封止部材
２ａ 係合穴
２ｂ 封止部
２ｃ カップリング係合部
２ｅ スリット溝
２ｆ 支持部
２ｙ 薄肉部
３ 係合突起（スナップフィット部）
３ａ 駆動力受け面（第１の力受け部）
３ｂ 係止面（第２の力受け部）
３ｃ テーパ面
４ 解除突起（解除力受け部）
１５ 交換用前カバー
１８ ヒンジ
２０ 駆動部（被係止部）
２０ａ 係合リブ
２０ｂ テーパ面
２０ｇ ストレート部
２０ｈ 係止穴
２１ 押出し部材
２２ ベアリング
２３ ボトル受けローラ
２４ トナー補給路
２５ 隔壁
２６ａ，２６ｂ 内外ベアリング
２７ スクリュー部材
４０ バッフル部材
４０ａ 傾斜突起
５０ 容器受け台
１００ 装置本体
１００ａ 操作部
１００ｂ 表示手段
１００ｃ 前面カバー
１０１ 原稿
１０２ 原稿台ガラス
１０３ 光学部
１０４ 感光体ドラム
１０５，１０６，１０７，１０８ カセット
１０５Ａ，１０６Ａ，１０７Ａ，１０８Ａ 給紙・分離装置
１０９ 搬送部
１１０ レジストローラ
１１１ 転写放電器
１１２ 分離放電器
１１３ 搬送部
１１４ 定着部
１１５ 排紙反転部
１１６ 排紙ローラ
１１７ 排紙トレイ
１１８ フラッパ
１１９，１２０ 再給紙搬送部
２０１ 現像装置
２０１ａ トナーホッパー
２０１ｂ 現像器
２０１ｃ 撹拌部材
２０１ｄ マグネットローラ
２０１ｅ 送り部材
２０１ｆ 現像ローラ
２０２ クリーナ装置
２０３ 一次帯電器
３００ スライド部材
４００ トナー補給装置

Claims (3)

1. 係合穴とこの係合穴の周方向端部に位置する係合リブを備えた中空の円筒部材を有する画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、
   現像剤を収容する容器本体と、
   前記容器本体内の現像剤を排出する排出口と、
   前記円筒部材の係合穴にスナップフック係合可能なスナップフック係合部を有し、前記容器本体内の現像剤を前記排出口に向けて搬送するための回転力を前記係合リブより受けるカップリング部材と、を有し、
   前記カップリング部材の前記円筒部材に対する回転方向位置に関わらず前記カップリング部材が前記円筒部材に係合し且つ前記円筒部材の回転開始時に前記カップリング部材が空転することなく回転開始するように前記スナップフック係合部を前記カップリング部材の全周にわたって多数設けたことを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記スナップフック係合部の各々には、その根元側に、前記円筒部材とのスナップフック係合を解除させる力を受ける解除力受け部が設けられていることを特徴とする請求項１の現像剤補給容器。
3. 前記カップリング部材は前記排出口を封止する封止部を有し、前記スナップフック係合部の各々には前記容器本体に対し前記封止部と共に相対移動することで前記排出口を開封させるための回転軸線方向の力を受ける開封力受け部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２の現像剤補給容器。

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