特開 2024-94453 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024094453

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 390A

G03G15/08 343

G03G15/08 322Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210994

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】北村 圭三

【テーマコード（参考）】

2H077

【Ｆターム（参考）】

2H077AA03

2H077AA33

2H077CA05

2H077DA13

2H077DA15

2H077DA32

2H077DB03

2H077DB14

2H077GA03

(57)【要約】

【課題】本開示は、部品を追加することなく、かつ、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに現像剤収容容器に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示に係る画像形成装置は、装置本体に脱着可能で現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器が備える収容容器側カップリングと、前記現像剤収容容器が装着された際に前記収容容器側カップリングと係合する本体側カップリングと、前記現像剤収容容器の現像剤量を把握する検知部と、前記本体側カップリングを正回転及び逆回転する制御部と、を備え、前記現像剤収容容器から現像剤を供給する際に、前記制御部は前記本体側カップリングを逆回転させ、前記本体側カップリングが前記収容容器側カップリングに衝撃を与えることを特徴とする。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体に脱着可能で現像剤を収容する現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器が備える収容容器側カップリングと、
前記現像剤収容容器が装着された際に前記収容容器側カップリングと係合する本体側カップリングと、
前記現像剤収容容器の現像剤量を把握する検知部と、
前記本体側カップリングを正回転及び逆回転する制御部と、
を備え、
前記収容容器側カップリングは、前記本体側カップリングに対面する面に凹部を有し、
前記本体側カップリングは、前記収容容器側カップリングに対面する面に前記凹部に係合する凸部を有し、
前記凹部は、前記本体側カップリングに対面する面と垂直な凹部側第１の面と、前記本体側カップリングに対面する面と垂直でない凹部側第１の斜面と、を有し、
前記凸部は、前記収容容器側カップリングに対面する面と垂直な凸部側第１の面と、前記収容容器側カップリングに対面する面と垂直でない凸部側第１の斜面と、を有し、
前記現像剤収容容器から現像剤を供給する際に、前記制御部は前記本体側カップリングを正回転させ、
前記検知部が一定量未満の前記現像剤量を検知した場合に、前記制御部は前記本体側カップリングを逆回転させ、前記本体側カップリングが前記収容容器側カップリングに衝撃を与えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記凹部は、前記本体側カップリングに対面する面の周方向の異なる位置に、前記凹部側第１の面と平行な凹部側第２の面をさらに有し、
前記凸部は、前記収容容器側カップリングに対面する面の周方向の異なる位置に、前記凸部側第１の面と平行な凸部側第２の面をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記凸部は、前記凹部との接触面に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記本体側カップリングに対面する面でかつ逆回転時の上流には、前記凹部よりも浅い溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記凹部は、前記本体側カップリングに対面する面の周方向の異なる位置に、前記凹部側第１の斜面と平行な凹部側第２の斜面を有し、
前記凸部は、前記収容容器側カップリングに対面する面の周方向の異なる位置に、前記凸部側第１の斜面と平行な凸部側第２の斜面を有し、
前記凹部側第２の斜面と、前記凸部側第２の斜面とは平行であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

印字中に前記制御部は、前記本体側カップリングを逆回転させ、前記本体側カップリングが前記収容容器側カップリングに衝撃を与えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記本体側カップリングには、前記収容容器側カップリングと反対側に弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、画像形成装置に備わるトナーボトルの現像剤の詰まりを抑制することが開示されている。

【0003】

例えば、特許文献１では、画像形成装置に備わるトナーボトルの下に装置本体からバネで付勢する突起部を設けて、突起部をトナーボトルに衝突させて、トナーボトルを上下方向に振動させ現像剤の詰まりを抑制することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１８－１１２６３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

実際に振動を与えたいタイミングは、現像剤（トナー）の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときだけである。しかしながら、特許文献１における画像表示装置では、現像剤の残量が多い場合にも打撃を与えているため、常に衝突の際に発生する騒音が発生している。また、特許文献１における画像表示装置では、振動を与える部分のスペースを改めて設け、さらに部品を追加して設ける必要がある。

【0006】

そこで、本開示は上記問題に鑑み、部品を追加することなく、かつ、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに現像剤収容容器に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る画像形成装置は、装置本体に脱着可能で現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器が備える収容容器側カップリングと、前記現像剤収容容器が装着された際に前記収容容器側カップリングと係合する本体側カップリングと、前記現像剤収容容器の現像剤量を把握する検知部と、前記本体側カップリングを正回転及び逆回転する制御部と、を備え、前記収容容器側カップリングは、前記本体側カップリングに対面する面に凹部を有し、前記本体側カップリングは、前記収容容器側カップリングに対面する面に前記凹部に係合する凸部を有し、前記凹部は、前記本体側カップリングに対面する面と垂直な凹部側第１の面と、前記本体側カップリングに対面する面と垂直でない凹部側第１の斜面と、を有し、前記凸部は、前記収容容器側カップリングに対面する面と垂直な凸部側第１の面と、前記収容容器側カップリングに対面する面と垂直でない凸部側第１の斜面と、を有し、前記現像剤収容容器から現像剤を供給する際に、前記制御部は前記本体側カップリングを正回転させ、前記検知部が一定量未満の前記現像剤量を検知した場合に、前記制御部は前記本体側カップリングを逆回転させ、前記本体側カップリングが前記収容容器側カップリングに衝撃を与えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

以上説明したように本開示によれば、部品を追加することなく、かつ、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに現像剤収容容器に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示に係る画像形成装置の第１実施形態の全体構成を示す側面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る画像形成装置に備える現像剤収容容器が装着されたことを示す側面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩの拡大図である。

【図4】図４は、現像剤収容容器が備える収容容器側カップリングを示す斜視図である。

【図5】図５は、本体側カップリングを示す斜視図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、凹部に凸部が係合し、本体側カップリングが正回転する様子を示す断面図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、本体側カップリングが逆回転して、凸部が凹部から移動する様子を示す断面図である。

【図8】図８は、図７における本体側カップリングがさらに逆回転して、凸部が凹部から移動し、再び凹部に移動する直前の様子を示す断面図である。

【図9】図９は、図８における本体側カップリングがさらに逆回転して、再び凹部に移動して本体側カップリングが収容容器側カップリングに衝撃を与える直前の様子を示す断面図である。

【図10】図１０は、図９における本体側カップリングが収容容器側カップリングに衝撃を与えた様子を示す断面図である。

【図11】図１１は、第２実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、本体側カップリングが逆回転して、凸部が凹部から移動する前の様子を示す断面図である。

【図12】図１２は、図１１における本体側カップリングがさらに逆回転して、凸部が凹部から移動している最中の様子を示す断面図である。

【図13】図１３は、図１２における本体側カップリングがさらに逆回転して、再び凹部に移動して本体側カップリングが収容容器側カップリングに衝撃を与えている際中の様子を示す断面図である。

【図14】図１４は、図１３における本体側カップリングがさらに逆回転して、本体側カップリングが収容容器側カップリングに衝撃を与えた様子を示す断面図である。

【図15】図１５は、第３実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、凹部よりも浅い溝が設けられていることを示す断面図である。

【図16】図１６は、第３実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、凹部よりも浅い溝が設けられていることを示す断面図である。

【図17】図１７は、第４実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリングと本体側カップリングのイメージ図であり、本体側カップリングが逆回転して、凸部が凹部から移動する前の様子を示す断面図である。

【図18】図１８は、図１７における本体側カップリングがさらに逆回転して、凸部が凹部から移動している最中の様子を示す断面図である。

【図19】図１９は、図１８における本体側カップリングがさらに逆回転して、再び凹部に移動する直前の様子を示す断面図である。

【図20】図２０は、図１９における本体側カップリングがさらに逆回転して、再び凹部に移動している最中の様子を示す断面図である。

【図21】図２１は、図２０における本体側カップリングがさらに逆回転して、本体側カップリングが収容容器側カップリングに衝撃を与えた様子を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本開示の解決手段として必須であるとは限らない。なお、図面では、各構成の位置関係を説明しやすくするため、Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて説明する。

【0011】

（第１実施形態）
［画像形成装置１００の構成］
図１は、本開示に係る画像形成装置１００の第１実施形態の全体構成を示す側面図である。図１に示すように、第１実施形態に係る画像形成装置は、主として、複数の現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄがケーシング内に収容された現像装置収容部１００Ａと、定着装置１２がケーシング内の現像装置収容部１００Ａの上方に収容された定着装置収容部１００Ｂと、それらの間に設けられて定着装置１２の熱が現像装置側に伝わらないように断熱するための隔壁９０とを備える。なお、本実施形態においては、現像装置収容部１００Ａと定着装置収容部１００Ｂとを合わせて画像形成ユニットとすることもできる。

【0012】

また、本開示に係る画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図１の定着装置収容部１００Ｂの横であって、現像装置収容部１００Ａの上面は排紙トレイ１５となっている。

【0013】

図１の実施形態では、画像形成装置としてプリンターの場合を例示している。ただし、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データ及び／又はスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色又は単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。

【0014】

〔現像装置収容部１００Ａの構成〕
現像装置収容部１００Ａには、図１に示すように、４つの感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの上記現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、各現像装置２ａ～２ｄに上記４色のトナーを個別に補給する４つの現像剤収容容器（トナー補給装置）３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、中間転写ベルトクリーニングユニット９等が収容されている。

【0015】

また、現像剤収容容器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、画像形成装置１００の装置本体に脱着可能であり、現像剤を収容する。

【0016】

現像剤収容容器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの現像剤量は、画像形成装置１００の装置本体に備える検知部６０によって把握される。検知部６０は、画像形成装置１００の装置本体、又は現像剤収容容器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに記憶している現像剤収容容器の駆動時間、印刷類型枚数、印刷ドット累積等から、現像剤量を検知する。

【0017】

ここで、ａ～ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。

【0018】

本開示に係る画像形成装置１００では、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ～３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、記録媒体上に１つのカラー画像が形成される。

【0019】

各色に対応する感光体ドラム３ａ～３ｄは同じ構成であるため、以下の説明では符号を３に統一する。また、これと同様に、現像装置は符号を２、帯電器は符号を５、クリーナユニットは符号を４、現像剤収容容器は符号を３０に統一して説明する。本開示に係る画像形成装置１００に備わる特徴的な構成である現像剤収容容器３０と収容容器側カップリング３２については、後述する。

【0020】

感光体ドラム３は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材である。感光体ドラム３は、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。各感光体ドラム３の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための４つの現像装置２が配置される。また、現像剤収容容器３０は、軸線回りに正回転及び逆回転可能となるよう図２に示す駆動部２６により駆動力が伝達されている。駆動部２６は、例えば、モータ等が挙げられる。

【0021】

また、駆動部２６は、画像形成装置１００の装置本体側に設けられた本体側カップリング４０を正回転及び逆回転させている。そして、現像剤収容容器３０は、本体側カップリング４０と係合して回転可能となる。

【0022】

駆動部２６による正回転及び逆回転の制御は、図１に示す画像形成装置１００の装置本体に備える制御部６５によって行われる。

【0023】

クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。

【0024】

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の他に、接触ブラシ型または非接触チャージャー型等の帯電器が用いられる。

【0025】

現像装置２は、主として、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）を収容する槽と、感光体ドラム３に現像剤を供給する現像ローラと、トナー移送機構とを備える。

【0026】

現像装置２は、上記槽内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラを有し、現像ローラによって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する装置である。磁性キャリアは、例えば、フェライトキャリアが用いられる。

【0027】

露光ユニット１は、帯電器５と現像装置２の下方から、画像データに応じた光を、帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成するものである。本実施形態では、画像データに応じた光は、露光ユニット１から出射されると、現像装置２の中に設けられた導光路を通過して、回転する感光体ドラム３の表面に照射される。本実施形態においては、露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。ただし、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。露光ユニット１は、現像装置２の下方に配置される。

【0028】

また、本実施形態では、現像装置２そのものを小型化することなく、画像形成装置１００を小型化できるように、露光ユニット１から出射される光（点線にて図示）は、現像装置２の内部に設けられた導光路を通過させて、感光体ドラム３の表面に照射させる。なお、導光路は、現像装置２の内部を貫通する空間である。露光ユニット１から出射される光の光路を、現像装置２の内部に設けるので、４つの現像装置２をより近接させて配置することが可能となり、画像形成装置１００の小型化に寄与する。

【0029】

中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、図示しない中間転写ベルトテンション機構を備えている。中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。

【0030】

中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加されている。

【0031】

中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ～１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

【0032】

駆動ローラ７１と従動ローラ７２は、４つの感光体ドラム３のうち両端に配置された感光体ドラム（３ａ，３ｄ）よりも中間転写ベルト７の直進方向の外側に配置される。また、中間転写ベルトクリーニングユニット９は、図１に示すように、中間転写ベルトユニット８における従動ローラ７２側の部分に接触するように配置される。さらに転写ローラ１１が、駆動ローラ７１の横に近接配置される。搬送されてきた用紙は、転写ローラ１１と駆動ローラ７１の間を通過する。

【0033】

感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

【0034】

中間転写ローラ６は、直径が例えば８～１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。

【0035】

上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧である。

【0036】

上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。

【0037】

中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。

【0038】

中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。

【0039】

さらに、現像装置収容部１００Ａは、その最下部に配置された複数の記録媒体を収容する給紙トレイ１０と、一側面に配置されて不定形サイズの記録媒体がセットされる手差しトレイ２０と、給紙トレイ１０または手差しトレイ２０から記録媒体を中間転写ベルトユニット８に搬送するためのシート搬送路Ｓ等を備えている。

【0040】

シート搬送路Ｓは、給紙トレイ１０及び手差しトレイ２０の記録媒体を転写部や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に案内する。ここで、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、搬送ローラ２５（２５ａ～２５ｆ）、レジストローラ１４、転写部（転写ローラ１１）、定着装置１２等が配置されている。

【0041】

搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシート（記録媒体）を１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

【0042】

レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングで、シートを転写部に搬送するものである。

【0043】

〔定着装置収容部１００Ｂの構成〕
図１に示すように、定着装置収容部１００Ｂに収容された定着装置１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ８１および加圧ローラ８２と、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃとを備える。なお、排紙トレイ１５側の搬送ローラ２５ｃは排紙ローラとして機能する。

【0044】

ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御される。この制御は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。

【0045】

定着温度に昇温したヒートローラ８１と加圧ローラ８２は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。

【0046】

トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃによってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（トナー像を下側に向けた状態）で排紙トレイ１５上に排出される。

【0047】

〔現像剤収容容器３０及び本体側カップリング４０の構成〕
図２は、第１実施形態に係る画像形成装置に備える現像剤収容容器３０が装着されたことを示す側面図である。図３は、図２のＩＩの拡大図である。図２に示す現像剤収容容器３０等の＋Ｘ側が、図１の奥側に相当する。図２及び図３に示すように、現像剤収容容器３０は、本体部３１と、本体部３１の端部に設けられ、本体部３１と固定された収容容器側カップリング３２と、を備える。収容容器側カップリング３２に与えられた衝撃は本体部３１に伝えられ、現像剤収容容器３０の全体に衝撃が与えられる。収容容器側カップリング３２や後述する本体側カップリング４０は、樹脂や金属から構成されている。

【0048】

また、画像形成装置１００の装置本体側には、現像剤収容容器３０が装着された際に収容容器側カップリング３２と係合する本体側カップリング４０が設けられている。本体側カップリング４０には、収容容器側カップリング３２と反対側である装置本体側に弾性体５０が設けられている。つまり、本体側カップリング４０の＋Ｘ方向（装置本体側）には、本体側カップリング４０を－Ｘ方向（装置本体側と反対方向）に押し出すバネなどの弾性体５０が設けられている。そして、駆動部２６によって、本体側カップリング４０を逆回転させ、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減する。以下に収容容器側カップリング３２及び本体側カップリング４０の構造について詳述する。

【0049】

図４は、現像剤収容容器３０が備える収容容器側カップリング３２を示す斜視図である。図４に示すように、収容容器側カップリング３２は、本体側カップリング４０に対面する面３３に凹部３４を有する。そして、凹部３４は、本体側カップリング４０に対面する面３３と垂直な凹部側第１の面３４Ａと、本体側カップリング４０に対面する面３３と垂直でない凹部側第１の斜面３４Ｂと、を有する。凹部側第１の面３４Ａは、本体側カップリング４０に対面する面３３と垂直であり、収容容器側カップリング３２の回転軸と平行である。また、凹部側第１の斜面３４Ｂは、本体側カップリング４０に対面する面３３と垂直ではなく、収容容器側カップリング３２の回転軸と平行ではない。

【0050】

図５は、本体側カップリング４０を示す斜視図である。図５に示すように、本体側カップリング４０は、収容容器側カップリング３２に対面する面４３に凹部３４に係合する凸部４４を有する。そして、凸部４４は、収容容器側カップリング３２に対面する面４３と垂直な凸部側第１の面４４Ａと、収容容器側カップリング３２に対面する面４３と垂直でない凸部側第１の斜面４４Ｂと、を有する。凸部側第１の面４４Ａは、収容容器側カップリング３２に対面する面４３と垂直であり、本体側カップリング４０の回転軸と平行である。また、凸部側第１の斜面４４Ｂは、収容容器側カップリング３２に対面する面４３と垂直ではなく、本体側カップリング４０の回転軸と平行ではない。このように、凹部３４の形状は、凸部４４と係合するように、対象的な形状となっている。

【0051】

凹部３４及び凸部４４は、本体側カップリング４０に対面する面３３、収容容器側カップリング３２に対面する面４３に１つ設けることもでき、図４及び図５に示すように、２つ又は複数設けることができる。

【0052】

凹部側第１の面３４Ａは、凹部３４の凸部側第１の面４４Ａに接触し、現像剤収容容器３０を正回転可能とする。

【0053】

そして、現像剤収容容器３０から現像剤を供給する際に、制御部６０は本体側カップリング４０を正回転させる。一方で、検知部６０が一定量未満の現像剤量を検知した場合に、第１実施形態に係る画像形成装置は、所定のタイミングで制御部６５に本体側カップリング４０を逆回転させ、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与える。

【0054】

ここで、一定量とは、例えば、現像剤量が減少している場合である。現像剤量が減少しているかの判断は、画像形成装置による累積印刷枚数、運転累積時間等によって行われればよい。

【0055】

また、制御部６５は、印字中に本体側カップリング４０を逆回転させ、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与えることとしてもよい。このようにすれば、衝撃音が印刷時に発生する音と紛れるので、衝撃音のみを感じとりにくくなり、衝撃時の騒音を低減できる。

【0056】

第１実施形態に係る画像形成装置は、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに、所定のタイミングで本体側カップリング４０が逆回転して収容容器側カップリング３２に衝撃を与える。このようにすることで、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。また、収容容器側カップリング３２及び本体側カップリング４０は、回転させるために通常的に備わる部品であり、係る部品を上述したように成型又は形成すれば、新たに部品を追加することなく、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。

【0057】

また、第１実施形態に係る画像形成装置は、通常複数個の現像剤収容容器３０を備えるが、衝撃音を低減させる目的から、複数個の現像剤収容容器３０の収容容器側カップリング３２に同時（一斉に）に衝撃を与えるのではなく、個々に衝撃を与えるタイミングをずらして実行することが好ましい。

【0058】

以下に、本体側カップリング４０を正回転又は逆回転させたときの様子について説明する。

【0059】

図６は、第１実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリング３２と本体側カップリング４０のイメージ図であり、凸部４４が凹部３４に係合し、本体側カップリング４０が正回転する様子を示す断面図である。図６以降は、イメージ図であり、特に本体側カップリング４０が逆回転したときに、収容容器側カップリング３２に衝撃を与えるまでの様子を分かりやすくイメージするため、本体側カップリング４０は、凸部４４のみを表示している。

【0060】

第１実施形態に係る画像形成装置に備える凹部３４及び凸部４４は、図６等に示すように、断面視において、三角形状である。

【0061】

図６に示すように、凹部３４が有する凹部側第１の面３４Ａと凸部４４の凸部側第１の面４４Ａとがお互いに回転軸方向（Ｘ方向）と平行で、回転方向（Ｚ方向）と垂直に接触しているため、本体側カップリング４０が正回転すると、収容容器側カップリング３２及び現像剤収容容器３０が同じく正回転する。

【0062】

一方で、図７に示すように、凹部３４が有する凹部側第１の斜面３４Ｂと凸部４４の凸部側第１の斜面４４Ｂがお互いに回転軸方向と平行でなく接触しているため、本体側カップリング４０が逆回転すると、凸部側第１の斜面４４Ｂが凹部側第１の斜面３４Ｂを乗り越え、凸部４４の先端４４Ｃが本体側カップリング４０に対面する面３３を移動し、凸部４４が移動する。このように、本体側カップリング４０のみが逆回転し、収容容器側カップリング３２及び現像剤収容容器３０は回転しない。

【0063】

図８は、図７における本体側カップリング４０がさらに逆回転して、凸部４４が凹部３４から移動し、再び凹部３４に移動する直前の様子を示す断面図である。本体側カップリング４０がさらに逆回転すると、図８に示すように、凸部４４が移動し再び凹部３４に入ろうとする。

【0064】

図９は、図８における本体側カップリング４０がさらに逆回転して、再び凹部３４に移動して本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与える直前の様子を示す断面図である。図１０は、図９における本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与えた様子を示す断面図である。

【0065】

図９及び図１０に示すように、凸部４４が移動し再び凹部３４に入ろうとするときに、本体側カップリング４０は、収容容器側カップリング３２に衝撃を与える。詳細には、凹部側第１の面３４Ａと凸部側第１の面４４Ａとが衝突するときに衝撃を与える。また、本体側カップリング４０に対面する面３３と収容容器側カップリング３２に対面する面４３とが衝突するときに衝撃を与える。

【0066】

また、凸部４４のＸ方向の長さ（高さ）は、凹部３４のＸ方向の長さ（深さ）と同じ又はそれよりも長く、又はそれよりも短くてもよい。言い換えれば、凸部側第１の面４４ＡのＸ方向の長さ（高さ）は、凹部側第１の面３４ＡのＸ方向の長さ（深さ）と同じ又はそれよりも長く、又はそれよりも短くてもよい。

【0067】

以上より、第１実施形態に係る画像形成装置によれば、部品を追加することなく、かつ、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに現像剤収容容器３０に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。

【0068】

（第２実施形態）
第２実施形態に係る画像形成装置は、収容容器側カップリング３２の凹部３４及び本体側カップリング４０の凸部４４の形状を変化させた態様である。以下に係る態様について説明する。

【0069】

図１１に第２実施形態に係る画像形成装置を示す。図１１に示すように、凹部３４は、本体側カップリング４０に対面する面３３の周方向の異なる位置に、凹部側第１の面３４Ａと平行な凹部側第２の面３５Ａをさらに有する。また、凸部４４は、収容容器側カップリング３２に対面する面４３の周方向の異なる位置に、凸部側第１の面４４Ａと平行な凸部側第２の面４５Ａをさらに有する。また、凹部３４は、凹部側第１の面３４Ａと垂直な面３５Ｄを有する。また、凸部４４は、凸部側第１の面４４Ａと垂直な面４５Ｄを有する。

【0070】

凹部側第２の面３５Ａは、図１１に示すように、凹部側第１の面３４Ａと異なるＺ方向の位置に有する。同様に、凸部側第２の面４５Ａは、凸部側第１の面４４Ａと異なるＺ方向の位置に有する。

【0071】

第２実施形態に係る画像形成装置に備える凹部３４及び凸部４４は、図１１等に示すように、断面視において、矢印形状である。

【0072】

図１１に示すように、お互いに回転軸方向と平行に接触している凹部側第１の面３４Ａと凸部側第１の面４４Ａとを少なくとも有するため、本体側カップリング４０が正回転すると、収容容器側カップリング３２及び現像剤収容容器３０が同じく正回転する。

【0073】

一方で、図１２に示すように、凹部側第１の斜面３４Ｂ及び凸部側第１の斜面４４Ｂを有するので、本体側カップリング４０のみが逆回転する。

【0074】

そして、図１３に示すように、本体側カップリング４０がさらに逆回転して、再び凹部３４に移動し、凸部４４の先端４４Ｃが凹部側第１の面３４Ａと垂直な面３５Ｄに衝突し、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に第１の衝撃を与える。

【0075】

そして、図１４に示すように、本体側カップリング４０がさらに逆回転して、凸部側第１の斜面４４Ｂが凹部側第１の斜面３４Ｂに衝突し、かつ凸部側第１の面４４Ａと垂直な面４５Ｄが凹部側第１の面３４Ａと垂直な面３５Ｄに衝突し、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に第２の衝撃を与える。

【0076】

このように、第２実施形態に係る画像形成装置は、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に多段階の連続した衝撃を与えることができるので、さらに効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄をさらに削減することができる。また、第２実施形態に係る画像形成装置は、凹部３４及び凸部４４のＸ方向の長さ（深さや高さ）が、第１実施形態に係る画像形成装置のそれらよりも小さいので、より衝撃音を低減することができる。

【0077】

（第３実施形態）
第３実施形態に係る画像形成装置は、本体側カップリング４０に対面する面３３に溝３６を設けた態様である。以下に係る態様について説明する。

【0078】

図１５及び図１６は、第３実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリング３２と本体側カップリング４０のイメージ図であり、凹部３４よりも浅い溝３６が設けられていることを示す断面図である。図１５及び図１６に示すように、第３実施形態に係る画像形成装置は、本体側カップリング４０に対面する面３３でかつ逆回転時の上流に、凹部３４よりも浅い溝３６が設けられている。係る溝３６は、本体側カップリング４０に対面する面３３に複数設けられている。

【0079】

このようにすれば、凸部４４の先端４４Ｃが溝３６に追従して移動するため、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に小さい衝撃を多数回与え、その後に凸部４４が凹部３４に入ることで、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に大きい衝撃を与えるので、より多くの衝撃を与えることができ、さらに効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄をさらに削減することができる。

【0080】

なお、第３実施形態に係る画像形成装置における凹部３４及び凸部４４の形状としては、図１５に示すような第１実施形態と同じ形状とすることもできるし、図１６に示すような第２実施形態と同じ形状とすることもできる。また、後述する図１７に示すような第４実施形態に係ると同じ形状とすることもできる。

【0081】

また、凸部４４は、凹部３４との接触面に弾性部材５５が設けられていてもよい。具体的には、図１５に示すように、凹部側第１の斜面３４Ｂと凸部側第１の斜面４４Ｂに弾性部材５５が設けられていてもよい。また、図１６に示すように、凹部側第１の斜面３４Ｂと凸部側第１の斜面４４Ｂの他に、凹部側第１の面３４Ａと垂直な面３５Ｄと凸部側第１の面４４Ａと垂直な面４５Ｄに弾性部材５５がさらに設けられていてもよい。このようにすれば、衝撃音の低減を図ることができる。

【0082】

また、弾性部材５５は、凹部３４及び／又は凸部４４に取り付けてもよく、凹部３４及び／又は凸部４４自体を弾性部材から構成させてもよい。なお、弾性部材５５は、例えば、ゴム等のプラスチックが挙げられる。

【0083】

（第４実施形態）
第４実施形態に係る画像形成装置は、収容容器側カップリング３２の凹部３４及び本体側カップリング４０の凸部４４の形状をさらに変化させた態様である。以下に係る態様について説明する。

【0084】

図１７は、第４実施形態に係る画像形成装置における収容容器側カップリング３２と本体側カップリング４０のイメージ図であり、本体側カップリング４０が逆回転して、凸部４４が凹部３４から移動する前の様子を示す断面図である。

【0085】

図１７に示すように、凹部３４は、本体側カップリング４０に対面する面３３の周方向の異なる位置に、凹部側第１の斜面３４Ｂと平行な凹部側第２の斜面３５Ｂを有する。また、凸部４４は、収容容器側カップリング３２に対面する面４３の周方向の異なる位置に、凸部側第１の斜面４４Ｂと平行な凸部側第２の斜面４５Ｂを有する。そして、凹部側第２の斜面３５Ｂと、凸部側第２の斜面４５Ｂとは、お互いに平行である。

【0086】

このようにすれば、逆回転時にスムーズに凸部４４が凹部３４から移動しやすくなり、かつ、正回転時の空回りをより防止することができる。以下に本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に衝撃を与える様子を説明する。

【0087】

図１８は、図１７における本体側カップリング４０がさらに逆回転して、凸部４４が凹部３４から移動している最中の様子を示す断面図である。図１８に示すように、凹部３４及び凸部４４は、凹部側第１の斜面３４Ｂ及び凸部側第１の斜面４４Ｂと、さらに凹部側第２の斜面３５Ｂ及び凸部側第２の斜面４５Ｂを有するので、凸部４４が凹部３４から移動しやすくなる。よって、逆回転がよりスムーズとなる。

【0088】

図１９は、図１８における本体側カップリング４０がさらに逆回転して、再び凹部３４に移動する直前の様子を示す断面図である。図２０は、図１９における本体側カップリング４０がさらに逆回転して、再び凹部３４に移動している最中の様子を示す断面図である。

【0089】

図１９に示すように、本体側カップリング４０がさらに逆回転すると、凸部４４は再び凹部３４に移動しようとする。そして、図２０に示すように、凸部４４が移動している最中に、凸部４４の先端４４Ｃが凹部３４を構成するいずれかの場所に衝突し、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に第１の衝撃を与える。

【0090】

そして、図２１に示すように、本体側カップリング４０がさらに逆回転して、凸部側第１の斜面４４Ｂが凹部側第１の斜面３４Ｂに衝突し、かつ凸部側第２の斜面４５Ｂが凹部側第２の斜面３５Ｂに衝突し、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に第２の衝撃を与える。

【0091】

このように、第４実施形態に係る画像形成装置は、本体側カップリング４０が収容容器側カップリング３２に多段階の衝撃を与えることができるので、さらに効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。また、第４実施形態に係る画像形成装置は、凹部３４及び凸部４４のＸ方向の長さ（深さや高さ）が、第１実施形態に係る画像形成装置のそれらよりも小さいので、より衝撃音を低減することができる。また、凹部３４及び凸部４４のＸ方向の長さ（深さや高さ）が、大きくすると正回転時の空回りを発生する可能性があるが、第４実施形態に係る画像形成装置の態様とすることで、正回転時の空回りをより低減させることができる。

【0092】

以上より、本開示に係る画像形成装置によれば、部品を追加することなく、かつ、現像剤の詰まりが発生しやすい場合である現像剤が減少しているときに現像剤収容容器３０に衝撃を与え、効率良く現像剤の残量を低減させて現像剤の無駄を削減することができる。

【0093】

なお、上記のように本開示の各実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本開示の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本開示の範囲に含まれるものとする。

【0094】

例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、画像形成装置の構成、動作も本開示の各実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

【符号の説明】

【0095】

１ 露光ユニット、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 現像装置、３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 感光体ドラム、４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ クリーナユニット、５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 帯電器、６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 中間転写ローラ、７ 中間転写ベルト、８ 中間転写ベルトユニット、９ 中間転写ベルトクリーニングユニット、１０ 給紙トレイ、１１ 転写ローラ、１２ 定着装置、１４ レジストローラ、１５ 排紙トレイ、１６、１６ａ、１６ｂ ピックアップローラ、２０ 手差しトレイ、２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ 搬送ローラ、２６ 駆動部、３０ 現像剤収容容器、３１ 本体部、３２ 収容容器側カップリング、３３ 本体側カップリングに対面する面、３４ 凹部、３４Ａ 凹部側第１の面、３４Ｂ 凹部側第１の斜面、３５Ａ 凹部側第２の面、３５Ｂ 凹部側第２の斜面、３５Ｄ 凹部側第１の面と垂直な面、３６ 溝、４０ 本体側カップリング、４３ 収容容器側カップリングに対面する面、４４ 凸部、４４Ａ 凸部側第１の面、４４Ｂ 凸部側第１の斜面、４４Ｃ 凸部の先端、４５Ａ 凸部側第２の面、４５Ｂ 凸部側第２の斜面、４５Ｄ 凸部側第１の面と垂直な面、５０ 弾性体、５５ 弾性部材、６０ 検知部、６５ 制御部、７１ 中間転写ベルト駆動ローラ、７２ 中間転写ベルト従動ローラ、８１ ヒートローラ、８２ 加圧ローラ、９０ 隔壁、１００ 画像形成装置、１００Ａ 現像装置収容部、１００Ｂ 定着装置収容部、Ｓ シート搬送路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】