(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補給用トナーとトナー攪拌・搬送手段を収容する容器本体と、該容器本体に形成されたトナー排出口を開閉するトナー排出口シャッターと、前記トナー攪拌・搬送手段への駆動力が入力される被動カップリングを備えたトナーカートリッジと、
少なくとも現像装置と、前記トナーカートリッジの攪拌・搬送手段を駆動する駆動源と、前記トナーカートリッジのトナー排出口に選択的に連通するトナー供給口と、該トナー供給口を開閉するトナー供給口シャッターと、前記トナーカートリッジの前記被動カップリングに連結されて前記駆動源の駆動力を前記トナー攪拌・搬送手段に伝達する駆動カップリングを備えたプロセス枠体と、
を備えるトナー補給装置において、
前記プロセス枠体は、前記プロセス枠体の上面に前記トナーカートリッジを装着させるために前記トナーカートロッジの底部が載置されるとともにその載置状態から前記駆動カップリングへ向けて水平に前記トナーカートリッジをスライド可能にさせる凹状の装着部を更に備え、
前記装着部から前記トナーカートリッジが取り外されて前記底部が上方へ離れた状態から前記装着部上に前記トナーカートリッジが載置され、その後に前記トナーカートリッジが前記駆動カップリングへ向けて水平にスライドさせる装着動作に連動して前記被動カップリングを前記駆動カップリングに連結するとともに、前記トナー排出口シャッターと前記トナー供給口シャッターを動作させて前記トナー排出口が前記トナー供給口に連通するよう構成したことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記トナーカートリッジの前記プロセス枠体への装着動作によって最初に前記トナー供給口シャッターを動作させて前記トナー供給口を開いた後、前記トナー排出口シャッターを動作させて前記トナー排出口を開くよう構成したことを特徴とする請求項１記載のトナー供給装置。
【請求項３】
前記トナー排出口シャッターを閉じ方向に付勢する付勢力を前記トナー供給口シャッターを閉じ方向に付勢する付勢力よりも大きく設定し、前記トナーカートリッジの装着時に該トナーカートリッジと共に移動する前記トナー排出口シャッターを前記トナー供給口シャッターに当ててこれを開き動作させ、前記トナー供給口が全開した時点で前記トナー供給口シャッターがストッパに当接して該トナー供給口シャッターと前記トナー排出口シャッターが停止した後は前記トナーカートリッジだけが移動してこれに形成された前記トナー排出口が前記トナー供給口に連通するよう構成したことを特徴とする請求項２記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記駆動カップリングと前記被動カップリングの嵌合形状を機種ごとに異なる形状にしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトナー補給装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のトナー補給装置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、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装置とこれに含まれるトナーカートリッジ及びこれらの何れかを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像は現像装置において現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化される。そして、トナー像は、転写装置によって記録材上に転写され、トナー像が転写された記録材は、定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受けた後に装置外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、上記画像形成動作によって現像装置においてトナーが消費されたためにトナー残量が少なくなると、トナー補給装置から現像装置にトナーが補給される。トナー補給装置には、補給用トナーが充填されたトナーカートリッジを現像装置を内蔵するプロセス枠体に装着した後、トナーカートリッジに形成されたトナー排出口とプロセス枠体に形成されたトナー供給口を開けてトナーカートリッジから現像装置にトナーを補給するようにしたものがある。このようなトナー補給装置において、トナーカートリッジ内のトナーが消尽されると、トナーカートリッジが新しいものと交換される。
【０００４】
斯かるトナー補給装置に関して、特許文献１には、トナーカートリッジをプロセス枠体に対して上下方向と水平方向の何れからでも挿脱することができる構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０４０３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のトナー補給装置にあっては、トナーカートリッジをプロセス枠体に装着した後にトナー排出口シャッターとトナー供給口シャッターを手動操作してトナーカートリッジ側のトナー排出口とプロセス枠体側のトナー供給口を開けてトナーカートリッジッから現像装置にトナーを補給する必要があるため、その操作が煩雑で面倒であるという問題があった。
【０００７】
又、トナーカートリッジをプロセス枠体に装着した後にプロセス枠体側の駆動カップリングとトナーカートリッジ側の被動カップリングとを手動操作によって連結し、プロセス枠体側に設けられた駆動源の動力をトナーカートリッジ側に伝達し、トナーカートリッジに設けられたトナー攪拌・搬送手段を駆動するようにしているため、駆動カップリングと被動カップリングの連結操作が煩雑で面倒であるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、駆動カップリングと被動カップリングの連結及びトナー排出口シャッターとトナー供給口シャッターの開動作を手動操作によることなく簡単に行うことができるトナー補給装置とトナーカートリッジ及びこれらの何れかを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
内部に補給用トナーとトナー攪拌・搬送手段を収容する容器本体と、該容器本体に形成されたトナー排出口を開閉するトナー排出口シャッターと、前記トナー攪拌・搬送手段への駆動力が入力される被動カップリングを備えたトナーカートリッジと、
少なくとも現像装置と、前記トナーカートリッジの攪拌・搬送手段を駆動する駆動源と、前記トナーカートリッジのトナー排出口に選択的に連通するトナー供給口と、該トナー供給口を開閉するトナー供給口シャッターと、前記トナーカートリッジの被動カップリングに連結されて前記駆動源の駆動力を前記トナー攪拌・搬送手段に伝達する駆動カップリングを備えたプロセス枠体と、
を備えるトナー補給装置において、
前記プロセス枠体は、前記プロセス枠体の上面に前記トナーカートリッジを装着させるために前記トナーカートロッジの底部が載置されるとともにその載置状態から前記駆動カップリングへ向けて水平に前記トナーカートリッジをスライド可能にさせる凹状の装着部を更に備え、
前記装着部から前記トナーカートリッジが取り外されて前記底部が上方へ離れた状態から前記装着部上に前記トナーカートリッジが載置され、その後に前記トナーカートリッジが前記駆動カップリングへ向けて水平にスライドさせる装着動作に連動して前記被動カップリングを前記駆動カップリングに連結するとともに、前記トナー排出口シャッターと前記トナー供給口シャッターを動作させて前記トナー排出口が前記トナー供給口に連通するよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トナーカートリッジの前記プロセス枠体への装着動作によって最初に前記トナー供給口シャッターを動作させて前記トナー供給口を開いた後、前記トナー排出口シャッターを動作させて前記トナー排出口を開くよう構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記トナー排出口シャッターを閉じ方向に付勢する付勢力を前記トナー供給口シャッターを閉じ方向に付勢する付勢力よりも大きく設定し、前記トナーカートリッジの装着時に該トナーカートリッジと共に移動する前記トナー排出口シャッターを前記トナー供給口シャッターに当ててこれを開き動作させ、前記トナー供給口が全開した時点で前記トナー供給口シャッターがストッパに当接して該トナー供給口シャッターと前記トナー排出口シャッターが停止した後は前記トナーカートリッジだけが移動してこれに形成された前記トナー排出口が前記トナー供給口に連通するよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記駆動カップリングと前記被動カップリングの嵌合形状を機種ごとに異なる形状にしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、補給用トナーとトナー撹拌・搬送手段を収容する容器本体と、該容器本体に形成されたトナー排出口を開閉するトナー排出口シャッターと、前記トナー攪拌・搬送手段への駆動力が入力される被動カップリングを備えたトナーカートリッジであって、
少なくとも現像装置と、前記トナーカートリッジの攪拌・搬送手段を駆動する駆動源と、前記トナーカートリッジのトナー排出口に選択的に連通するトナー供給口と、該トナー供給口を開閉するトナー供給口シャッターと、前記トナーカートリッジの被動カップリングに連結されて前記駆動源の駆動力を前記トナー攪拌・搬送手段に伝達する駆動カップリングを備えたプロセス枠体に装着され、
前記プロセス枠体への装着動作に連動して前記被動カップリングを前記駆動カップリングに連結するとともに、前記トナー排出口シャッターと前記トナー供給口シャッターを動作させて前記トナー排出口が前記トナー供給口に連通するよう構成したことを特徴とする
【００１４】
請求項６記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載のトナー補給装置又は請求項５記載のトナーカートリッジを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１及び５記載の発明によれば、駆動カップリングと被動カップリングの連結及びトナー排出口シャッターとトナー供給口シャッターの開動作をトナーカートリッジのプロセス枠体への装着動作に連動して簡単に行うことができ、ユーザーによる煩雑で面倒な手動操作が不要となってユーザーの負担が軽減される。
【００１６】
請求項２及び３記載の発明によれば、トナーカートリッジをプロセス枠体に装着する際にはプロセス枠体側のトナー供給口が完全に開いた後にトナーカートリッジ側のトナー排出口が開くようにしたため、トナーカートリッジの補給用トナーが周囲に飛散することがなく、補給用トナーによる周囲の汚染が防がれる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、駆動カップリングと被動カップリングの嵌合形状を機種ごとに異なる形状にしたため、プロセス枠体に異なる機種のトナーカートリッジを誤って装着するという不具合の発生が防がれる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、トナーカートリッジ交換時のユーザーの負担が軽減されるため、画像形成装置のメンテナンス性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明に係るトナー補給装置の斜視図である。
【図３】トナーカートリッジの斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はトナーカートリッジを斜め下方から見た斜視図である。
【図５】トナーカートリッジの内部構造を示す斜視図である。
【図６】プロセス枠体の斜視図である。
【図７】プロセス枠体に内蔵された駆動手段の斜視図である。
【図８】被動カップリングが駆動カップリングに結合される前の状態を示すトナーカートリッジとプロセス枠体の斜視図である。
【図９】被動カップリングが駆動カップリングに結合された状態を示すトナーカートリッジとプロセス枠体の斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）はトナーカートリッジの装着動作とトナー排出口シャッター及びトナー供給口シャッターの動作との関係を示す部分断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は駆動カップリングの種々の嵌合形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、図示の画像形成装置１はレーザープリンターであって、装置本体１Ａの内部上方には、画像形成部２が配され、装置本体１Ａ内の下半部には給紙カセット３が配されている。
【００２２】
上記画像形成部２は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム４と、その周囲に配された帯電器５、現像装置６、転写ローラー７及びクリーニング装置８の他、補給用トナーを収容したトナーカートリッジ９を備えている。そして、画像形成部２の上方には、光走査装置であるレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）１０が配置されている。尚、本実施の形態では、感光ドラム４や帯電器５、現像装置６等はプロセスユニットとしてユニット化されており、このプロセスユニットの筐体である後述のプロセス枠体１１（図６参照）とこれに装着される前記トナーカートリッジ９は本発明に係るトナー補給装置５０を構成している。
【００２３】
前記融資カセット３は装置本体１Ａに対して着脱可能であって、その内部には記録材である複数枚の用紙が積層収容されている。そして、この給紙カセット３の近傍には、給紙カセット３内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラー１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すフィードローラー１３とリタードローラー１４がそれぞれ配設されている
又、装置本体１Ａ内には、給紙カセット３から画像形成部２に至る略水平な第１搬送路Ｓ１と、画像形成部２から楽水平に延びた後に垂直上方に立ち上がって排紙トレイ１５に至る第２搬送路Ｓ２及び第２搬送路Ｓ２から分岐して第１搬送路Ｓ１の下方を略水平に延びる第３搬送路Ｓ３が配置されている。そして、第１搬送路Ｓ１には給紙ローラー１６及びこれに回転可能に当接するローラー１７、レジストローラー対１８及び前記転写ローラー７が設けられており、第２搬送路Ｓ２には定着装置１９と搬送ローラー対２０及び排紙ローラー対２１が設けられている。又、第３搬送路Ｓ３には複数の搬送ローラー対２２が設けられている。尚、定着装置１９には、互いに当接した状態で回転する定着ローラー１９ａと加圧ローラー１９ｂを備えている。
【００２４】
次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００２５】
画像形成動作が開始されると、画像形成部２においては感光ドラム４が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器５によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット１０から出力されて感光ドラム４の表面が露光走査されると、該感光ドラム４上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム４上に形成された静電潜像は、現像装置６によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。尚、現像によって現像装置６のトナーが消費された結果、現像装置６のトナー残量が少なくなると、トナー補給装置５０のトナーカートリッジ９から現像装置６にトナーが補給される。
【００２６】
ところで、カセット給紙を行う場合、給紙カセット３内に収容されている用紙は、ピックローラー１２によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラー１３とリタードローラー１４によって１枚ずつ分離されて第１搬送経路Ｓ１を給紙ローラー１６とこれに当接するローラー１７によってレジストローラー対１８へと搬送される。そして、レジストローラー対１８においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム４上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部２へと供給される。
【００２７】
画像形成部２においては、感光ドラム４と転写ローラー７との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラー７によって感光ドラム４に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム４上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置１９へと搬送され、この定着装置１９の定着ローラー１９ａと加圧ローラー１９ｂ間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム４の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置８によって除去され、表面が清掃された感光ドラム４は次の画像形成動作に備えられる。
【００２８】
而して、定着装置１９にて表面にトナー像が定着された用紙は、第２搬送路Ｓ２を搬送ローラー対２０によって排紙ローラー対２１に向かって搬送され、排紙ローラー対２１によって排紙トレイ１５へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
【００２９】
尚、以上は用紙の片面に画像が形成される場合の動作について説明したが、用紙の両面に画像を形成する場合には、前記プロセスを経て片面に画像が形成された用紙は、排紙トレイ１５へと排出される前にスイッチバックされて第３搬送路Ｓ３へと導入され、前記と同様のプロセスを経て反対側の面に画像が形成され、両面に画像が形成された用紙は排紙ローラー対２１によって排紙トレイ１５へと排出される。
【００３０】
［トナー補給装置］
次に、本発明に係る前記トナー補給装置５０について説明する。
【００３１】
図２は本発明に係るトナー補給装置の斜視図、図３はトナーカートリッジの斜視図、図４（ａ）,（ｂ）は同トナーカートリッジを斜め下方から見た斜視図、図５は同トナーカートリッジの内部構造を示す斜視図、図６はプロセス枠体の斜視図、図７は同プロセス枠体に内蔵された駆動手段の斜視図、図８は被動カップリングが駆動カップリングに結合される前の状態を示すトナーカートリッジとプロセス枠体の斜視図、図９は被動カップリングが駆動カップリングに結合された状態を示すトナーカートリッジとプロセス枠体の斜視図、図１０（ａ）〜（ｄ）はトナーカートリッジの装着動作とトナー排出口シャッター及びトナー供給口シャッターの動作との関係を示す部分断面図、図１１（ａ）〜（ｆ）は駆動カップリングの種々の嵌合形状を示す図である。
【００３２】
本発明に係るトナー補給装置５０は、図２に示すように、プロセスユニットの筐体であるプロセス枠体１１と、このプロセス枠体１１に対して装着される着脱可能なトナーカートリッジ９によって構成されている。
【００３３】
上記トナーカートリッジ９は、矩形ボックス状の容器本体９Ａの上面開口部をカバー９Ｂによって密閉して構成されており、容器本体９Ａの内部には補給用トナーとトナー攪拌パドル２３及びトナー搬送スクリュー２４が収容されている。ここで、トナー攪拌パドル２３は、長手方向に回転可能に支持された水平な回転軸２３ａに薄いフィルム２３ｂを取り付けて構成されており、回転軸２３の容器本体９Ａから突出する軸方向一端にはギヤｇ１が結着されており、このギヤｇ１の中心部には三角柱状の嵌合突起である被動カップリング２５が形成されている。
【００３４】
又、前記搬送スクリュー２４は、容器本体９Ａ内において前記トナー攪拌パドル２３の回転軸２３ａと平行に配され、その軸方向両端は容器本体９Ａに回転可能に支持されている。そして、トナー搬送スクリュー２４の容器本体９Ａから突出する軸方向一端には前記ギヤｇ１よりも小径のギヤｇ２が結着されており、両ギヤｇ１，ｇ２は互いに噛合している。又、容器本体９Ａの底部のトナー搬送スクリュー２４の下方位置には、図４（ｂ）及び図１０に示すように矩形のトナー排出口９ａが形成されており、このトナー排出口９ａは、トナーカートリッジ９の着脱方向にスライド可能なトナー排出口シャッター２６によって開閉される。ここで、トナー排出口シャッター２６には、トナー排出口９ａと同形状の開口部２６ａが形成されており、トナー排出口シャッター２６は、付勢手段である不図示のスプリングによって閉じ方向に付勢されており、トナーカートリッジ９がプロセス枠体１１から取り外されているときには図４（ａ）及び図１０（ａ）に示すようにトナー排出口９ａを閉じてトナーカートリッジ９からの補給用トナーの流出を防いでいる。
【００３５】
他方、プロセス枠体１１は、図６に示すように、その上面にトナーカートリッジ９を装着するための凹状の装着部１１Ａが設けられており、その長手方向一端（図６の右端）には図７に示す駆動手段が内臓されている。この駆動手段は、トナーカートリッジ９の前記トナー攪拌パドル２３と前記トナー搬送スクリュー２４を回転駆動するためのものであって、縦置きされた駆動源である電動モーター２７を備えている。そして、この電動モーター２７の上方に起立する出力軸（モーター軸）にはピニオンギヤｇ３が結着されている。
【００３６】
又、プロセス枠体１１の側壁には大小異径の段ギヤｇ４が軸２８によって回転可能に支持されるとともに、大径のギヤｇ５が軸２９によって回転可能に支持されている。そして、前記ピニオンギヤｇ３は段ギヤｇ４の大径側のギヤｇ４１に噛合しており、段ギヤｇ４の小径側のギヤｇ４２はギヤｇ５に噛合している。又、回転軸２９の端部には、トナーカートリッジ９側に設けられた前記被動カップリング２５に嵌合可能な三角筒状の駆動カップリング３０が結着されている。
【００３７】
更に、図１０に示すように、プロセス枠体１１の上壁の長手方向端部（駆動手段が設けられた側とは反対側の端部）にはトナー排出開口９ａと同形状のトナー供給口１１ａが形成されるとともに、ストッパ１１ｂが突設されており、トナー供給口１１ａは、トナーカートリッジ９の着脱方向にスライド可能なトナー供給口シャッター３１によって開閉される。ここで、トナー供給口シャッター３１には、トナー供給口１１ａと同形状の開口部３１ａと係合突起３１ｂが形成されており、トナー供給口シャッター３１は、付勢手段である不図示のスプリングによって閉じ方向に付勢されており、トナーカートリッジ９がプロセス枠体１１から取り外されているときには図１０（ａ）に示すようにトナー供給口９ａを閉じている。尚、トナー排出口シャッター２６を閉じ方向に付勢するスプリングの付勢力（バネ定数）は、トナー供給口シャッター３１を閉じ方向に付勢するスプリングの付勢力（バネ定数）よりも大きく設定されている。
【００３８】
而して、トナーカートリッジ９は、プロセス枠体１１に対して以下の要領で装着される。
【００３９】
即ち、トナーカートリッジ９が図１０（ａ）に示すようにプロセス枠体１１から取り外されているときには、前述のようにトナー排出口シャッター２６とトナー供給口シャッター３１は不図示のスプリングによってそれぞれ閉じ方向に付勢されてトナーカートリッジ９のトナー排出口９ａとプロセス枠体１１のトナー供給口１１ａをそれぞれを閉じている。
【００４０】
上記状態からトナーカートリッジ９を図８及び図１０（ｂ）に示すようにプロセス枠体１１の装着部１１Ａ上に載置し、これを図示矢印方向（図の右方向）に水平にスライドさせる。すると、図１０（ｂ）に示すようにトナー排出口シャッター２６の端面がトナー供給口シャッター３１の上面に突設された係合突起３１ｂに当接し、その状態からトナーカートリッジ９を更にスライドさせると、前述のようにトナー排出口シャッター２６を付勢するスプリングの付勢力（バネ力）の方がトナー供給口シャッター３１を付勢するスプリングの付勢力（バネ定数）よりも大きいため、トナー排出口シャッター２６はトナーカートリッジ９と共に一体的にスライドしてトナー供給シャッター３１をプロセス枠体１１に対してスライドさせてトナー供給口１１ａを開く。即ち、トナー供給口シャッター３１がスライドすると、該トナー供給口シャッター３１に形成された開口部３１ａがトナー供給口１１ａに連通して該トナー供給口１１ａが徐々に開けられてゆく。
【００４１】
而して、上述のようにトナー供給口シャッター３１がスライドし、その端面が図１０（ｃ）に示すようにプロセス枠体１１の上面に突設されたストッパ１１ｂに当接すると、該トナー供給口シャッター３１が停止し、このときトナー供給口シャッター３１の開口部３１ａはトナー供給口１１ａに完全に連通するため、トナー供給口１１ａが全開される。このとき、トナー排出口シャッター２６は依然としてトナー排出口９ａを閉じており、トナーカートリッジ９はプロセス枠体１１に完全に装着されていないために該プロセスカートリッジ９側の被動カップリング２５はプロセス枠体１１側の駆動カップリング３０に連結されていない。
【００４２】
そして、図１０（ｃ）に示す状態からトナーカートリッジ９を更にスライドさせると、トナー排出口シャッター２６はトナー供給口シャッター３１の係合突起３１ｂに係合したまま移動しないため、トナーコンテナ９だけスライドし、これに形成されたトナー排出口９ａが連通状態にある開口部３１ａとトナー供給口１１ａに次第に連通してゆく。そして、トナーカートリッジ９が図９に示すようにプロセス枠体１１の装着部１１Ａに完全に装着されると、該トナーカートリッジ９のトナー排出口９ａが図１０（ｄ）に示すようにトナー排出口シャッター２６の開口部２６ａに完全に連通して全開状態となり、これらのトナー排出口９ａと開口部２６ａが連通状態にあるトナー供給口シャッター３１の開口部３１ａとトナー供給口１１ａと完全に連通し、トナー排出口９ａとトナー供給口１１ａが全開状態となる。又、同時にトナーカートリッジ９側の被動カップリング２５がプロセス枠体１１側の駆動カップリング３０に嵌合して両者が連結される。
【００４３】
上記状態からプロセス枠体１１に内蔵された電動モーター２７（図７参照）が駆動されると、その出力軸の回転はピニオンギヤｇ３と段ギヤｇ４の大径側ギヤｇ４１、小径側ギヤｇ４２、ギヤｇ５及び連結状態にある駆動カップリング３０と被動カップリング２５を経てトナーカートリッジ９のトナー攪拌パドル２３の回転軸２３ａへと伝達され、トナー攪拌パドル２３が容器本体９Ａ内で回転して容器本体９Ａ内の補給用トナーが攪拌される。これと同時にトナー攪拌パドル２３の回転はギヤｇ１を経てトナー搬送スクリュー２４に伝達され、該トナー搬送スクリュー２４が容器本体９Ａ内で回転駆動されて補給用トナーがトナー排出口９ａに向けて搬送される。すると、トナーカートリッジ９内に収容された補給用トナーは、全開状態にあるトナー排出口９ａから開口部２６ａ,３１ａ及びトナー供給口１１ａを通ってプロセス枠体１１に内蔵された現像装置６（図１参照）へと補給される。
【００４４】
以上のように、本発明に係るトナー供給装置５０によれば、駆動カップリング３０と被動カップリング２５の連結及びトナー排出口シャッター２６とトナー供給口シャッター３１の開動作をトナーカートリッジ９のプロセス枠体１１への装着動作に連動して簡単に行うことができ、ユーザーによる煩雑で面倒な手動操作が不要となってユーザーの負担が軽減される。
【００４５】
そして、本実施の形態では、トナーカートリッジ９をプロセス枠体１１に装着する際にはプロセス枠体１１側のトナー供給口１１ａが完全に開いた後にトナーカートリッジ９側のトナー排出口９ａが開くようにしたため、トナーカートリッジ９内の補給用トナーが周囲に飛散することがなく、補給用トナーによる周囲の汚染が防がれる。
【００４６】
ところで、駆動カップリング３０と被動カップリング２５の嵌合形状を機種ごとに異なる形状とすれば、プロセス枠体１１に異なる機種のトナーカートリッジ９を誤って装着するという不具合の発生が防がれる。ここで、駆動カップリング３０の嵌合形状の例を図１１（ａ）〜（ｆ）に示すが、これらの形状に対応するよう被動カップリング２５の嵌合形状を決定すれば良い。
【００４７】
而して、図１に示す画像形成装置１における画像形成動作によってトナーカートリッジ９内の補給用トナーが消尽されると、トナーカートリッジ９は新しいものと交換されるが、この交換は装着とは逆の手順でなされる。
【００４８】
即ち、トナーカートリッジ９を装着時とは逆方向にスライドさせると、被動カップリング２５が駆動カップリング３０から離脱して両者の連結が解除されるとともに、トナーカートリッジ９のトナー排出口９ａとプロセス枠体１１のトナー供給口１１ａがスプリングによって閉じ方向に付勢されたトナー排出口シャッター２６とトナー供給口シャッター３１によってそれぞれ閉じられ、トナーカートリッジ９が図１０（ａ）に示すようにプロセス枠体１１から取り外されるとトナー排出口９ａとトナー供給口１１ａは共に全閉され、トナーカートリッジ９内に残留するトナーの落下が防がれる。
【００４９】
尚、以上は本発明をモノクロのレーザープリンターとこれに備えられたトナー補給装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラーレザープリンターやモノクロ／カラーを問わず、複写機や複合機等の他の画像形成装置とこれに備えられたトナー補給装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１          画像形成装置（レーザープリンター）
１Ａ        画像形成装置本体
２          画像形成部
３          給紙カセット
４          感光ドラム
５          帯電器
６          現像装置
７          転写ローラー
８          クリーニング装置
９          トナーカートリッジ
９Ａ        トナーカートリッジの容器本体
９Ｂ        トナーカートリッジのカバー
９ａ        トナーカートリッジのトナー排出口
１０        レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
１１        プロセス枠体
１１Ａ      トナー枠体の装着部
１１ａ      プロセス枠体のトナー供給口
１１ｂ      プロセス枠体のストッパ
１２        ピックローラー
１３        フィードローラー
１４        リタードローラー
１５        排紙トレイ
１６        給紙ローラー
１７        ローラー
１８        レジストローラー対
１９        定着装置
１９ａ      定着ローラー
１９ｂ      加圧ローラー
２０        搬送ローラー対
２１        排紙ローラー対
２２        搬送ローラー対
２３        トナー攪拌パドル
２３ａ      トナー攪拌パドルの回転軸
２３ｂ      トナー攪拌パドルのフィルム
２４        トナー搬送スクリュー
２５        被動カップリング
２６        トナー排出口シャッター
２６ａ      トナー排出口シャッターの開口部
２７        電動モーター（駆動源）
２８，２９  軸
３０        駆動カップリング
３１        トナー供給口シャッター
３１ａ      トナー供給口シャッターの開口部
３１ｂ      トナー供給口シャッターの係合突起
５０        トナー補給装置
ｇ１，ｇ２  ギヤ
ｇ３        ピニオンギヤ
ｇ４        段ギヤ
ｇ４１      段ギヤの大径ギヤ
ｇ４２      段ギヤの小径ギヤ
Ｓ１        第１搬送路
Ｓ２        第２搬送路
Ｓ３        第３搬送路
【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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