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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6365471
(24)【登録日】2018年7月13日
(45)【発行日】2018年8月1日
(54)【発明の名称】トナーコンテナのシャッター開閉装置、及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20180723BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 348B
【請求項の数】4
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2015-174901(P2015-174901)
(22)【出願日】2015年9月4日
(65)【公開番号】特開2017-49543(P2017-49543A)
(43)【公開日】2017年3月9日
【審査請求日】2017年6月21日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129997
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 米藏
(72)【発明者】
【氏名】中村 新
【審査官】
神谷 健一
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−１１５４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−０６２９７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−１３８１９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００９／００６７８６２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０３Ｇ １３／００
Ｇ０３Ｇ １３／０８
Ｇ０３Ｇ １３／０９５
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｇ０３Ｇ １５／０８
Ｇ０３Ｇ １５／０９５
Ｇ０３Ｇ ２１／１６−２１／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成に用いられるトナーを収容したトナー収容筐体と、
前記トナー収容筐体に形成されて、前記トナーを該トナー収容筐体から送り出して被供給側に供給する開口部と、
前記トナー収容筐体の外壁面に移動可能に設けられて、前記開口部を開閉する外側シャッターと、
前記トナー収容筐体を、前記被供給側から離間する方向に移動させる筐体移動部と、
前記筐体移動部を作動させて、前記トナー収容筐体を前記被供給側から離間する方向に移動させた後に、前記外側シャッターを移動させて、前記開口部を閉じる連動部と、を備え、
前記筐体移動部は、前記トナー収容筐体を押圧して前記被供給側から離間する方向に移動させるカムであるトナーコンテナのシャッター開閉装置。
前記トナー収容筐体に形成されて、前記トナーを該トナー収容筐体から送り出して被供給側に供給する開口部と、
前記トナー収容筐体の外壁面に移動可能に設けられて、前記開口部を開閉する外側シャッターと、
前記トナー収容筐体を、前記被供給側から離間する方向に移動させる筐体移動部と、
前記筐体移動部を作動させて、前記トナー収容筐体を前記被供給側から離間する方向に移動させた後に、前記外側シャッターを移動させて、前記開口部を閉じる連動部と、を備え、
前記筐体移動部は、前記トナー収容筐体を押圧して前記被供給側から離間する方向に移動させるカムであるトナーコンテナのシャッター開閉装置。
【請求項2】
前記トナー収容筐体の内壁面に移動可能に設けられて、前記開口部を開閉する内側シャッターを備え、
前記外側シャッター及び前記内側シャッターが共に移動して前記開口部を開閉する請求項１に記載のトナーコンテナのシャッター開閉装置。
前記外側シャッター及び前記内側シャッターが共に移動して前記開口部を開閉する請求項１に記載のトナーコンテナのシャッター開閉装置。
【請求項3】
前記連動部は、前記カムを作動させる歯欠けギアと、前記トナー収容筐体に設けられて、前記外側シャッターを移動させる回転ギアとを備え、
前記外側シャッターが開かれた状態では前記回転ギアが前記歯欠けギアに歯合しておらず、前記歯欠けギアが回転され、前記カムが作動して、前記トナー収容筐体が前記被供給側から離間する方向に移動された後に、前記歯欠けギアが前記トナー収容筐体と共に移動した前記回転ギアと歯合して、前記回転ギアが回転し、前記外側シャッターが閉じられる請求項１又は請求項２に記載のトナーコンテナのシャッター開閉装置。
前記外側シャッターが開かれた状態では前記回転ギアが前記歯欠けギアに歯合しておらず、前記歯欠けギアが回転され、前記カムが作動して、前記トナー収容筐体が前記被供給側から離間する方向に移動された後に、前記歯欠けギアが前記トナー収容筐体と共に移動した前記回転ギアと歯合して、前記回転ギアが回転し、前記外側シャッターが閉じられる請求項１又は請求項２に記載のトナーコンテナのシャッター開閉装置。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のトナーコンテナのシャッター開閉装置と、
潜像が形成される像担持体と、
前記被供給側であって、前記トナーにより前記像担持体の潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記トナー像を前記像担持体から記録紙に転写する転写部と、を備える画像形成装置。
潜像が形成される像担持体と、
前記被供給側であって、前記トナーにより前記像担持体の潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記トナー像を前記像担持体から記録紙に転写する転写部と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トナーコンテナのシャッター開閉装置及び画像形成装置に関し、特に、トナーを送り出して供給するための開口部を開閉する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の画像形成装置においては、静電潜像を感光体（像担持体）表面に形成し、トナーにより感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体表面から記録紙に転写して、記録紙上のトナー像を熱圧着により定着させる。
【0003】
感光体表面の静電潜像の現像は、現像装置により行われる。また、静電潜像の現像に用いられるトナーは、現像装置の内部に蓄えられ、更にトナーコンテナから現像装置に補給される。
【0004】
ここで、トナーコンテナは、着脱自在に装着されるものであり、トナーコンテナが空になると交換される。このため、トナーコンテナには、トナーを送り出して供給する開口部と、この開口部を開閉するシャッターとが設けられており、シャッターが開かれた状態で、トナーが開口部から現像装置へと送り出されて供給され、トナーコンテナが空となって取外されるときには、シャッターが閉じられて、トナーコンテナの内部の残留トナーが開口部から漏れ出さないようにしている。
【0005】
例えば、特許文献１では、円筒状のトナーコンテナの周壁に開口部を形成し、トナーコンテナの外側に設けられたシャッターにより開口部を開閉している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００６−２４３７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、トナーコンテナの開口部から現像装置の補給口へとトナーが供給される構成では、現像装置の補給口の周縁にシール部材を設け、トナーコンテナの開口部の周縁をそのシール部材に密接させて、開口部と補給口の間の隙間をなくし、トナーの漏れや飛散を防止している。
【0008】
しかしながら、空となったトナーコンテナが取外される前に、トナーコンテナのシャッターが閉じられるので、このときにシャッターにより、現像装置の補給口のシール部材に付着しているトナーが突き飛ばされて飛散することがあった。
【0009】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、トナーコンテナのシャッターが閉じられたときに該シャッターによりトナーが突き飛ばされて飛散することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一局面に係るトナーコンテナのシャッター開閉装置は、画像形成に用いられるトナーを収容したトナー収容筐体と、前記トナー収容筐体に形成されて、前記トナーを該トナー収容筐体から送り出して被供給側に供給する開口部と、前記トナー収容筐体の外壁面に移動可能に設けられて、前記開口部を開閉する外側シャッターと、前記トナー収容筐体を、前記被供給側から離間する方向に移動させる筐体移動部と、前記筐体移動部を作動させて、前記トナー収容筐体を前記被供給側から離間する方向に移動させた後に、前記外側シャッターを移動させて、前記開口部を閉じる連動部と、を備えるトナーコンテナのシャッター開閉装置である。
【0011】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、上記本発明のトナーコンテナのシャッター開閉装置と、潜像が形成される像担持体と、前記被供給側であって、前記トナーにより前記像担持体の潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記トナー像を前記像担持体から記録紙に転写する転写部と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、トナーコンテナのシャッターが閉じられても該シャッターによりトナーが突き飛ばされて飛散することがない。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に係るトナーコンテナのシャッター開閉装置が適用された画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図2】画像形成装置における画像形成部等を模式的に示す断面図である。
【図3】トナーコンテナを正面側から見て示す斜視図である。
【図4】トナーコンテナを背面側から見て示す斜視図である。
【図5】トナーコンテナを下方から見て示す底面図である。
【図6】トナーコンテナの内部を上方から見て示す斜視図である。
【図7】トナーコンテナが画像形成装置に装着された状態を該トナーコンテナの背面側から見て示す斜視図である。
【図8】トナーコンテナ及び現像装置を部分的に破断して示す斜視図である。
【図9】外側シャッター及び該外側シャッターと共に回転する回転ギアを示す斜視図である。
【図10】内側シャッター及び該内側シャッターと共に回転する回転ギアを示す斜視図である。
【図11】各回転ギア、外側シャッター、及び内側シャッターを一体的に組み立てた状態を示す斜視図である。
【図12】トナーコンテナが画像形成装置に装着された状態を該トナーコンテナの正面側から見て示す斜視図である。
【図14】カム軸、歯欠けギア、偏芯カム、電磁クラッチ、及びクラッチギア等を示す斜視図である。
【図15】（ａ）〜（ｃ）はトナーコンテナの内側シャッターが開かれる過程を示す斜視図である。
【図16】（ａ）〜（ｃ）は内側シャッターが開かれるときの画像形成装置側の受け部材の動作を示す側面図である。
【図19】歯欠けギアを拡大して示す斜視図である。
【図20】偏芯カムを拡大して示す斜視図である。
【図21】トナーコンテナの制御系を示す機能ブロック図である。
【図22A】（ａ）〜（ｃ）は、歯欠けギア並びに偏芯カムの回転、トナー収容筐体の移動、外側シャッター及び内側シャッターの回転移動の過程を示す図である。
【図23】トナー収容筐体の開口部が開かれているときの外側シャッター及び内側シャッター等を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
図１は、本発明の一実施形態に係るトナーコンテナのシャッター開閉装置が適用された画像形成装置の外観を示す斜視図である。図１において、画像形成装置１の装置本体２には、画像形成装置１の様々な機能を実現するための複数の構成機器が設けられている。例えば、装置本体２には、画像形成部、定着装置、データ通信部、操作部３、給紙部４、及び排出トレイ５等が設けられている。
【0016】
データ通信部は、パーソナルコンピューター等の外部端末からネットワークを通じて画像データを受信する。画像形成部は、データ通信部で受信された画像データによって示される画像を、給紙部４から供給される記録紙に形成（印刷）する。画像形成済みの記録紙は、定着装置による定着処理を受けた後、排出トレイ５に排出される。
【0017】
操作部３は、例えば、スタートキー、操作入力を確定させる決定キー（エンターキー）、数値入力を行うための数値入力キー等を備えており、各種動作及び処理等について、操作者からの指示を受け付ける。また、操作部３は、操作者への操作案内等を表示する表示部を備えている。
【0018】
図２は、画像形成装置１における画像形成部等を模式的に示す断面図である。画像形成部１１は、電子写真方式により、給紙部４から供給される記録紙Ｐにトナー像を形成するためのものであり、矢印方向に回転する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を除電する除電部１３、感光体ドラム１２の表面をクリーニングするクリーニング部１４、感光体ドラム１２の表面を均一に帯電させる帯電部１５、露光部からの露光により感光体ドラムの表面に生成された静電潜像を、トナー像に現像する現像装置１６、及びトナーを現像装置１６に供給するトナーコンテナ２１等を備えている。
【0019】
また、感光体ドラム１２は、感光体ドラム１２の下方に設けられた転写ローラー１８に圧接されて、該感光体ドラム１２と転写ローラー１８の間にニップ域を形成している。
【0020】
給紙部４から記録紙Ｐが供給されると、この記録紙Ｐが搬送路１７を通じて矢印方向Ａに搬送される。この記録紙Ｐは、感光体ドラム１２と転写ローラー１８の間のニップ域に通されて、感光体ドラム１２の表面のトナー像を転写される。引き続いて、記録紙Ｐは、定着装置１９に搬送され、定着装置１９により記録紙Ｐが加熱及び加圧され、これにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。更に、記録紙Ｐは、定着装置１９から上方に湾曲した搬送路１７を通じて搬送され、画像形成装置１の上側に設けられた排出トレイ５に排出される。
【0021】
次に、トナーコンテナ２１について説明する。図３は、トナーコンテナ２１を正面側から見て示す斜視図である。また、図４は、トナーコンテナ２１を背面側から見て示す斜視図である。更に、図５は、トナーコンテナ２１を下方から見て示す底面図であり、また図６は、トナーコンテナ２１の上蓋２３を取外して、トナーコンテナ２１の内部を上方から見て示す斜視図である。
【0022】
図３乃至図６に示すようにトナーコンテナ２１は、トナーが収容されるトナー収容筐体２２、及びトナー収容筐体２２の上側開口部を閉じる上蓋２３を備えている。トナー収容筐体２２の内側には、トナーコンテナ２１の長手方向に平行な撹拌部材２４が回転可能に支持されている。また、トナー収容筐体２２の内側底には、トナーコンテナ２１の長手方向に延びる溝２２ａが形成され、この溝２２ａに搬送スクリュー２５が配置されて回転可能に支持されている。この撹拌部材２４には撹拌フィルム２６が設けられ、この撹拌フィルム２６は切り込みにより長手方向に複数の板片に分割されており、各板片には連通口２６ａが形成されている。トナーは撹拌フィルム２６により掻き上げられて溝２２ａに落ち込む。
【0023】
撹拌部材２４の軸の一端部は、トナー収容筐体２２の一方の側壁２２ｂから突出して撹拌ギア２７に接続されている。また、搬送スクリュー２５の軸の一端部は、該側壁２２ｂから突出して搬送ギア２８に接続されている。撹拌ギア２７及び搬送ギア２８は、互いに歯合している。
【0024】
また、トナー収容筐体２２の底部２２ｃには、開口部２２ｄが形成されている。この開口部２２ｄは、トナーコンテナ２１の長手方向に延びる溝２２ａに通じている。
【0025】
トナー収容筐体２２の他方の側壁２２ｅには、２つの回転ギア３１、３２が設けられている。これらの回転ギア３１、３２は、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄを開閉する外側シャッター３３及び内側シャッター３４（図１０等に示す）と共に回転する。
【0026】
このようなトナーコンテナ２１は、画像形成装置１に着脱自在に装着されるものである。図７は、トナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着された状態を該トナーコンテナ２１の背面側から見て示す斜視図である。
【0027】
図７に示すようにトナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着された状態では、トナーコンテナ２１の搬送ギア２８が画像形成装置１側に設けられた駆動ギア４１に歯合する。この駆動ギア４１は、画像形成装置１側に設けられたモーター７４（図２１に示す）により回転駆動され、この駆動ギア４１に歯合する搬送ギア２８が回転して、この搬送ギア２８に接続されている搬送スクリュー２５が回転し、この搬送スクリュー２５によりトナー収容筐体２２の溝２２ａのトナーが該トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄへと搬送される。同時に、搬送ギア２８に歯合する撹拌ギア２７が回転して、この撹拌ギア２７に接続されている撹拌部材２４が回転し、この撹拌部材２４によりトナー収容筐体２２の内側のトナーが撹拌され、溝２２ａに供給される。
【0028】
図８は、トナーコンテナ２１及び現像装置１６を部分的に破断して示す斜視図である。なお、図８においては、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄを開閉する外側シャッター３３及び内側シャッター３４が省略されている。
【0029】
図８に示すようにトナーコンテナ２１は、現像装置１６上に配置されて装着される。そして、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄが現像装置１６のトナー補給口１６ａに重ねられる。この状態で、画像形成装置１側の駆動ギア４１が回転駆動されると、この駆動ギア４１に歯合する搬送ギア２８が回転して、この搬送スクリュー２５により溝２２ａのトナーが開口部２２ｄへと搬送され、トナーが開口部２２ｄ及びトナー補給口１６ａを通じて現像装置１６に供給される。現像装置１６では、トナーを互いに連通した２本のトナー搬送路１６ｂの一方で受けて、２本のスクリュー１６ｃによりトナーを各トナー搬送路１６ｂを通じて循環搬送し、トナーを現像ローラ（図示せず）の表面に付着させて、トナーを現像ローラーから感光体ドラム１２（図２に示す）の表面に供給し、感光体ドラム１２の表面の静電潜像をトナー像に現像する。
【0030】
また、現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁には、発泡樹脂製のシール部材（図示せず）が貼り付けられており、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄの周縁をそのシール部材に密接させて、開口部２２ｄと補給口１６ａの間の隙間をなくし、トナーの漏れや飛散を防止している。
【0031】
次に、本実施形態に係るトナーコンテナのシャッター開閉装置について詳しく説明する。まず、収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄを開閉する外側シャッター３３及び内側シャッター３４について説明する。図９は、外側シャッター３３及び回転ギア３１を示す斜視図である。また、図１０は、内側シャッター３４及び回転ギア３２を示す斜視図である。
【0032】
図９に示すように外側シャッター３３が半円筒状のものであって、回転ギア３１が環状のものであり、外側シャッター３３が回転ギア３１の内周に接続されている。回転ギア３１が矢印方向Ｂに回転されると、外側シャッター３３が回転移動されて、外側シャッター３３によりトナー収容筐体２２の開口部２２ｄが閉じられる。
【0033】
また、図１０に示すように内側シャッター３４は、円筒部３４ａ、円筒部３４ａの一部を延長してなる半円筒部３４ｂ、円筒部３４ａの周面に設けられた２つの凸部３４ｃ、及び半円筒部３４ｂに形成された開口部３４ｄ等を有している。また、回転ギア３２は、環状のものであって、その一端面に２つの凹部３２ａを有している。
【0034】
ここで、内側シャッター３４の半円筒部３４ｂを回転ギア３１の内側に通して、回転ギア３２を内側シャッター３４の円筒部３４ａまで押し入れ、内側シャッター３４の各凸部３４ｃを回転ギア３２の各凹部３２ａに嵌合させる。そして、内側シャッター３４の半円筒部３４ｂを回転ギア３１の内側にも通して、回転ギア３１を内側シャッター３４の円筒部３４ａまで押し入れて回転ギア３２に重ね合わせると、図１１に示すように各回転ギア３１、３２、外側シャッター３３、及び内側シャッター３４が一体的に組み立てられる。
【0035】
また、図１１に示すように内側シャッター３４の円筒部３４ａの先端が回転ギア３１よりも突出して、この円筒部３４ａの先端にカップリング部材３５が固定される。このカップリング部材３５には、嵌合凹部３５ａが形成されている。
【0036】
こうして組み立てられた状態では、回転ギア３１及び外側シャッター３３は、互いに接続されているために共に回転する。また、回転ギア３２及び内側シャッター３４は、互いの各凹部３２ａと各凸部３４ｃが嵌合しているために共に回転する。更に、回転ギア３１及び外側シャッター３３と、回転ギア３２及び内側シャッター３４とは、互いに自在に回転する。また、外側シャッター３３と内側シャッター３４の半円筒部３４ｂの間には隙間が形成されて、この隙間にトナー収容筐体２２の底部２２ｃが挟まれる。
【0037】
各回転ギア３１、３２は、トナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着された状態でそれぞれ回転され、これに伴い外側シャッター３３及び内側シャッター３４が回転移動して、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄが開閉される。
【0038】
次に、外側シャッター３３及び内側シャッター３４の駆動機構について説明する。図１２は、トナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着された状態を該トナーコンテナ２１の正面側から見て示す斜視図である。また、図１３は、その状態を部分的に拡大して示す斜視図である。
【0039】
図１２及び図１３に示すように画像形成装置１側には、歯欠けギア５１、歯欠けギア５１に重ね合わされた偏芯カム５２、及びカム軸５３が設けられており、カム軸５３が歯欠けギア５１及び偏芯カム５２に通されて、歯欠けギア５１及び偏芯カム５２がカム軸５３に固定されている。
【0040】
また、図７に示すように画像形成装置１側には、駆動ギア４１の他に、駆動ギア４１に歯合する大ギア４２、大ギア４２と同軸に固定された小ギア４３、小ギア４３に歯合するクラッチギア４４、及びクラッチギア４４とカム軸５３の間に介在する電磁クラッチ４５が設けられている。
【0041】
そして、図１４から明らかなようにカム軸５３の一方の端部に歯欠けギア５１と偏芯カム５２が固定され、カム軸５３の他方の端部に電磁クラッチ４５が設けられ、電磁クラッチ４５にクラッチギア４４が取付けられている。
【0042】
ここで、駆動ギア４１が回転駆動されると、この駆動ギア４１に歯合する大ギア４２が回転して、小ギア４３も回転し、この小ギア４３に歯合するクラッチギア４４が回転する。そして、電磁クラッチ４５がオンとなって、クラッチギア４４が電磁クラッチ４５を介してカム軸５３に接続されると、カム軸５３に固定された歯欠けギア５１及び偏芯カム５２が回転し、歯欠けギア５１が各回転ギア３１、３２に歯合して、各回転ギア３１、３２が回転し、各シャッター３３、３４が回転移動して、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄが閉じられる。
【0043】
また、電磁クラッチ４５がオフとなって、クラッチギア４４が電磁クラッチ４５を介してカム軸５３に接続されていない状態では、歯欠けギア５１及び偏芯カム５２が回転することはない。
【0044】
なお、駆動ギア４１は、一方向のみに回転する。従って、歯欠けギア５１及び偏芯カム５２も一方向のみに回転し、これに伴って各シャッター３３、３４が開口部２２ｄを閉じる方向に回転する。
【0045】
次に、トナーコンテナ２１を画像形成装置１に装着し、トナーコンテナ２１の内側シャッター３４を回転移動させて、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄを開き、トナーコンテナ２１から現像装置１６へのトナーの供給を開始するまでの手順を説明する。
【0046】
図１５（ａ）は、画像形成装置１に装着される前のトナーコンテナ２１の初期状態における外側シャッター３３及び内側シャッター３４を破断して示す斜視図である。図１５（ａ）に示すように外側シャッター３３は、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄを開く位置にあり、また内側シャッター３４の半円筒部３４ｂは、開口部２２ｄを閉じる位置にある。従って、トナーコンテナ２１の初期状態では、内側シャッター３４の半円筒部３４ｂのみにより開口部２２ｄが閉じられている。
【0047】
また、外側シャッター３３が開かれているため、トナーコンテナ２１が現像装置１６上に配置されて装着されると同時に、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄの周縁が現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁のシール部材に密接することとなる。
【0048】
なお、図１５（ａ）に示すように内側シャッター３４の半円筒部３４ｂと略同一形状のシール部材３６が該半円筒部３４ｂの外周面に貼り付けられて、このシール部材３６の開口部が円筒部３４ａ開口部３４ｄに重ねられている。
【0049】
ここで、図７、図１２、及び図１３に示すようにトナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着されたときには、歯欠けギア５１が各回転ギア３１、３２に歯合しない回転位置にあって、各回転ギア３１、３２が回転自在であり、各シャッター３３、３４が回転移動自在な状態となっている。
【0050】
また、トナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着されると、トナーコンテナ２１の内側シャッター３４の円筒部３４ａの先端が、画像形成装置１側に設けられた次のような受け部材６１で受けられて支持される。
【0051】
図１６（ａ）は、内側シャッター３４のカップリング部材３５が画像形成装置１側の受け部材６１で受けられて支持された状態を、トナーコンテナ２１の外側から見て示す断面図である。また、図１７は、カップリング部材３５を受けて支持する画像形成装置１側の受け部材６１等を、図１６（ａ）とは裏表反対方向から見て示す側面図である。また、図１８は、画像形成装置１側の受け部材６１のみを図１６（ａ）とは裏表反対方向から見て示す斜視図である。
【0052】
図１６（ａ）、図１７、及び図１８に示すように受け部材６１は、本体６１ａ、本体６１ａの一方の片面に形成されたＵ字型凹部６１ｂ、及びＵ字型凹部６１ｂの内側底に形成された凸部６１ｃを有している。そして、受け部材６１は、凸部６１ｃの先端付近を回転中心として回転自在に支持されている。
【0053】
また、受け部材６１の本体６１ａの他方の片面には、ギア（図示せず）が形成されており、このギアがレバー６２の周縁下側に形成されたギア６２ａに歯合している。レバー６２は、回転自在に支持されており、このレバー６２が矢印方向Ｃに手動操作されると、受け部材６１が、その凸部６１ｃの先端付近を回転中心として矢印方向Ｄに回転する。
【0054】
ここで、トナーコンテナ２１が画像形成装置１に装着された状態では、トナーコンテナ２１の内側シャッター３４の円筒部３４ａの先端が、画像形成装置１側の受け部材６１のＵ字型凹部６１ｂに嵌合して支持される。また、円筒部３４ａの先端に固定されたカップリング部材３５の嵌合凹部３５ａが、受け部材６１の凸部６１ｃに嵌合する。
【0055】
この状態で、レバー６２が矢印方向Ｃに手動操作されると、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように受け部材６１が矢印方向Ｄに回転し、内側シャッター３４の円筒部３４ａも矢印方向Ｄに回転する。
【0056】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す内側シャッター３４の円筒部３４ａの回転位置に対応する該内側シャッター３４の開口部３４ｄの回転位置を示している。図１５（ａ）〜（ｃ）及び図１６（ａ）〜（ｃ）から明らかなように受け部材６１が矢印方向Ｄに回転して、内側シャッター３４の円筒部３４ａが矢印方向Ｄに回転すると、該内側シャッター３４の半円筒部３４ｂの開口部３４ｄがトナー収容筐体２２の開口部２２ｄに重なり、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄが開かれる。
【0057】
このように画像形成装置１に装着される前のトナーコンテナ２１の初期状態では、外側シャッター３３がトナー収容筐体２２の開口部２２ｄを開く位置にあり、また内側シャッター３４が開口部２２ｄを閉じる位置にある。そして、トナーコンテナ２１を画像形成装置１に装着して、トナーコンテナ２１の内側シャッター３４の円筒部３４ａの先端を画像形成装置１側の受け部材６１のＵ字型凹部６１ｂに嵌合させ、レバー６２を矢印方向Ｃに手動操作すると、内側シャッター３４の開口部３４ｄが移動してトナー収容筐体２２の開口部２２ｄに重なり、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄが開かれる。これにより、トナーコンテナ２１から現像装置１６へのトナーの供給が開始される。
【0058】
ところで、トナーコンテナ２１が空になると、外側シャッター３３及び内側シャッター３４を回転移動させて、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄを閉じてから、その空となったトナーコンテナ２１を取外して、新たなトナーコンテナ２１を装着する。
【0059】
しかしながら、先に述べたように現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁にはシール部材（図示せず）が貼り付けられており、仮に、外側シャッター３３の回転移動のときに、外側シャッター３３により、そのシール部材に付着しているトナーが突き飛ばされて飛散したならば、画像形成装置１の内部が汚れる。
【0060】
そこで、本実施形態では、トナー収容筐体２２を現像装置１６のトナー補給口１６ａから離間する方向に移動させた後に、外側シャッター３３を回転移動させている。このため、外側シャッター３３を移動させても、外側シャッター３３により、そのシール部材に付着しているトナーが突き飛ばされることはない。
【0061】
次に、トナー収容筐体２２を現像装置１６のトナー補給口１６ａから離間する方向に移動させた後に、外側シャッター３３を移動させるための構成及び動作手順について詳しく説明する。
【0062】
上記構成及び動作手順は、概ね、図１１乃至図１４に示すカム軸５３を回転させて、カム５２によりトナー収容筐体２２の底部２２ｃを押し上げて、外側シャッター３３を現像装置１６のトナー補給口１６ａから離間する方向に移動させ、更にカム軸５３を回転させて、歯欠けギア５１を各回転ギア３１、３２に歯合させて、各回転ギア３１、３２を回転させ、外側シャッター３３及び内側シャッター３４を共に回転移動させて、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの開口部２２ｄを閉じるというものである。
【0063】
図１９は、歯欠けギア５１を拡大して示す斜視図である。図１９に示すように歯欠けギア５１は、Ｄ型断面のカム軸５３が挿入されるＤ型孔５１ａと、カム軸５３を中心とする円周に沿って形成されたギア歯５１ｂとを有している。
【0064】
また、図２０は、偏芯カム５２を拡大して示す斜視図である。図２０に示すように偏芯カム５２は、カム軸５３が挿入されるＤ型孔５２ａと、カム軸５３の回転中心の周りに形成されたカム面５２ｂとを有している。カム面５２ｂの部位ｃ１でカム軸５３の回転中心に対するカム面５２ｂの径（離間距離）が最も短くなり、カム面５２ｂの部位ｃ１から部位ｃ２までカム面５２ｂの径が増大して、カム面５２ｂの部位ｃ２でカム面５２ｂの径が最大となり、カム面５２ｂの部位ｃ２から部位ｃ３まで上記最大の径が維持されている。
【0065】
ここで、歯欠けギア５１のギア歯５１ｂの始端ｇ１が、偏芯カム５２のカム面５２ｂの部位ｃ２と部位ｃ３の間に位置し、歯欠けギア５１のギア歯５１ｂの終端ｇ２が、偏芯カム５２のカム面５２ｂの部位ｃ３に位置するように、歯欠けギア５１と偏芯カム５２が互いに重ねられてカム軸５３に固定されている。
【0066】
なお、偏芯カム５２は特許請求の範囲における筐体移動部の一例であり、歯欠けギア５１、カム軸５３、及び各回転ギア３１、３２は特許請求の範囲における連動部の一例である。
【0067】
図２１は、トナーコンテナ２１の制御系を示す機能ブロック図である。図２１において、トナーセンサー７１は、トナー収容筐体２２のトナーが無くなって、トナー収容筐体２２が空になったことを検出するセンサーである。例えば、トナー収容筐体２２の底部２２ｃに透明窓を設け、光学式のトナーセンサー７１により、透明窓を通じてトナーの有無を検出する。また、ポテンショメーター７２は、カム軸５３の回転角度を検出する。
【0068】
制御部７３は、画像形成装置１側のモーター７４を回転させて、駆動ギア４１を回転駆動し、撹拌ギア２７及び搬送ギア２８を回転させて、撹拌部材２４によりトナー収容筐体２２の内側のトナーを撹拌させたり、搬送スクリュー２５によりトナー収容筐体２２の内側底の溝２２ａのトナーを搬送させたりする。
【0069】
また、制御部７３は、トナーセンサー７１の検出出力及びポテンショメーター７２の検出出力に基づき電磁クラッチ４５をオンオフ制御して、カム軸５３を回転及び停止させる。
【0070】
図２２Ａ（ａ）〜（ｃ）及び図２２Ｂ（ｄ）、（ｅ）は、歯欠けギア５１及び偏芯カム５２の回転に伴う、トナー収容筐体２２の移動、外側シャッター３３及び内側シャッター３４の回転移動の過程を示す図である。
【0071】
図２２Ａ（ａ）は、トナーコンテナ２１を画像形成装置１に装着して、レバー６２を手動操作し、内側シャッター３４の開口部３４ｄを移動させてトナー収容筐体２２の開口部２２ｄに重ね、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄを開いたときの歯欠けギア５１、偏芯カム５２、及び各シャッター３３、３４を示している。
【0073】
図２２Ａ（ａ）及び図２３に示すように外側シャッター３３がトナー収容筐体２２の開口部２２ｄを開く位置にあり、かつ内側シャッター３４の半円筒部３４ｂの開口部３４ｄがトナー収容筐体２２の開口部２２ｄに重なるため、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄが開かれている。この状態で、制御部７３は、画像形成装置１側のモーター７４を回転させて、駆動ギア４１を回転駆動し、撹拌ギア２７及び搬送ギア２８を回転させる。これにより、トナーコンテナ２１から現像装置１６へのトナーの供給が行われる。
【0074】
また、トナーの供給が行われている間は、駆動ギア４１が回転駆動されるものの、電磁クラッチ４５のオフが維持される。このため、カム軸５３が回転することはない。このとき、歯欠けギア５１のギア歯５１ｂが各回転ギア３１、３２とは反対方向に向き、かつカム軸５３が各回転ギア３１、３２の軸に接近している。また、偏芯カム５２の径が最少となるカム面５２ｂの部位ｃ１が、トナー収容筐体２２の底部２２ｃに向くため、カム面５２ｂがトナー収容筐体２２の底部２２ｃの下方の離間した位置にある。
【0075】
更に、図２３に示すように外側シャッター３３の内周面の突起３３ａが、トナー収容筐体２２の底部２２ｃの凸部２２ｆに当接している。このため、外側シャッター３３が自重で移動して、外側シャッター３３によりトナー収容筐体２２の開口部２２ｄが閉じられることはない。
【0076】
こうしてトナーコンテナ２１から現像装置１６へのトナーの供給が行われて、トナーコンテナ２１のトナーが無くなり、トナーコンテナ２１が空になったときには、制御部７３は、トナーセンサー７１の検出出力に基づきトナーコンテナ２１のトナーが無くなったことを判定して、電磁クラッチ４５をオンにする。これにより、カム軸５３の回転が開始される。
【0077】
このカム軸５３の回転が開始されると、図２２Ａ（ｂ）、（ｃ）、図２２Ｂ（ｄ）に示すように偏芯カム５２が矢印方向Ｅに回転してトナー収容筐体２２の底部２２ｃに接触し、引き続いて偏芯カム５２の径が最大となるカム面５２ｂの部位ｃ２〜ｃ３の範囲で、偏芯カム５２によりトナー収容筐体２２の底部２２ｃが押し上げられて、この底部２２ｃが現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁のシール部材から離間する。この偏芯カム５２による底部２２ｃの押上げ量は、外側シャッター３３の厚み以上とする。
【0078】
また、偏芯カム５２によりトナー収容筐体２２の底部２２ｃが押し上げられた状態では、カム軸５３が各回転ギア３１、３２の軸から離間して、カム軸５３と各回転ギア３１、３２の軸の間のピッチが、歯欠けギア５１のギア歯５１ｂを各回転ギア３１、３２に歯合させるのに適した距離となる
【0079】
そして、トナー収容筐体２２の底部２２ｃが現像装置１６のトナー補給口１６ａから離間した後、矢印方向Ｅに回転して来た歯欠けギア５１のギア歯５１ｂが各回転ギア３１、３２側に向いて、歯欠けギア５１のギア歯５１ｂが各回転ギア３１、３２に歯合し、各回転ギア３１、３２が共に回転して、外側シャッター３３及び内側シャッター３４の半円筒部３４ｂが矢印方向Ｆに回転移動する。このとき、外側シャッター３３の内周面の突起３３ａがトナー収容筐体２２の底部２２ｃの凸部２２ｆを乗り越えて、外側シャッター３３が回転移動する。これにより、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄが閉じられて行く。
【0080】
また、このときには、トナー収容筐体２２の底部２２ｃが現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁のシール部材から外側シャッター３３の厚み以上離間しているため、外側シャッター３３が回転移動してもトナー補給口１６ａの周縁のシール部材に接触することはない。
【0081】
更に、図２２Ｂ（ｄ）に示すように偏芯カム５２のカム面５２ｂの部位ｃ３がトナー収容筐体２２の底部２２ｃに接触したときに、制御部７３は、ポテンショメーター７２によって検出されたカム軸５３の回転角度が図２２Ｂ（ｄ）に示す偏芯カム５２の回転位置に対応することを判定して、電磁クラッチ４５をオフにし、カム軸５３の回転を停止させる。
【0082】
このため、外側シャッター３３及び内側シャッター３４の半円筒部３４ｂによりトナー収容筐体２２の開口部２２ｄが閉じられた状態で、各シャッター３３、３４が停止される。この後、空となったトナーコンテナ２１が取外されて、新たなトナーコンテナ２１が装着される。
【0083】
なお、新たなトナーコンテナ２１の装着に際しては、画像形成装置１の装置本体２の開閉蓋の開閉やトナーコンテナ２１の着脱等をセンサー（図示せず）により検出し、このセンサーの検出出力に応答して電磁クラッチ４５をオンにすると共にモーター７４を回転させて、カム軸５３を回転させ、ポテンショメーター７２によって検出されたカム軸５３の回転角度が図２２Ａ（ａ）に示す偏芯カム５２の回転位置に対応することを判定したときに、電磁クラッチ４５をオフにして、図２２Ａ（ａ）の状態に戻す。
【0084】
このように本実施形態では、トナーセンサー７１の検出出力に基づきトナーコンテナ２１のトナーが無くなったことを判定すると、電磁クラッチ４５をオンにして、カム軸５３の回転を開始させ、偏芯カム５２によりトナー収容筐体２２の底部２２ｃを押し上げて、トナー収容筐体２２の底部２２ｃを現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁のシール部材から離間させた後に、歯欠けギア５１を各回転ギア３１、３２に歯合させて、各回転ギア３１、３２を共に回転させ、外側シャッター３３及び内側シャッター３４を共に回転移動させて、トナー収容筐体２２の開口部２２ｄを閉じている。このため、外側シャッター３３が現像装置１６のトナー補給口１６ａの周縁のシール部材に接触することはなく、外側シャッター３３によりそのシール部材に付着しているトナーが突き飛ばされることもない。
【0085】
なお、本発明に係る画像形成装置としてモノクロプリンターを用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、カラープリンターや他の電子機器、例えば、複合機、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。
【符号の説明】
【0087】
１ 画像形成装置２ 装置本体
３ 操作部
４ 給紙部
５ 排出トレイ
１１ 画像形成部
１２ 感光体ドラム
１６ 現像装置
１８ 転写ローラー
１９ 定着装置
２１ トナーコンテナ
２２ トナー収容筐体
２３ 上蓋
２４ 撹拌部材
２５ 搬送スクリュー
３１、３２ 回転ギア
３３ 外側シャッター
３４ 内側シャッター
４４ クラッチギア
４５ 電磁クラッチ
５１ 歯欠けギア
５２ 偏芯カム
５３ カム軸