JP7297490B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。これらの画像形成装置では、画像形成のための現像剤の成分の一部として微粉末のトナーが使用されている。トナーを使用する画像形成装置では、トナーが充填された現像剤容器（以下、トナー容器という）を装置本体に対して着脱可能に設けたものが普及している。

ユーザがトナー容器を交換可能な画像形成装置では、まだ交換時期に達していないトナー容器をユーザが誤って交換してしまうことを防止する必要がある。特に、１台の装置本体内で複数色のトナー容器を有する画像形成装置においては、類似形状のトナー容器が横並びになるため、ユーザが交換すべきトナー容器を誤認しやすかった。このため、交換対象であるトナー容器をユーザに明示することが望まれる。

ここで、交換不要なトナー容器を誤って交換してしまうことの防止を図るための画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、各トナー容器の収容部ごとに交換扉を設け、各交換扉ごとに閉状態をロックできるようにし、各交換扉ごとに閉状態のロック解除の駆動手段として専用アクチュエータを有している。そして、各専用アクチュエータを個別に制御することにより、トナー残量が少なくなって交換すべきトナー容器に対応した交換扉を自動的に開くようにしている。

特開２０１０‐２５６５５７号公報

しかしながら、上述した特許文献１の画像形成装置では、各交換扉ごとに閉状態のロック解除の駆動手段として専用アクチュエータを有しているので、構成が複雑で高価な部品点数が多くなってしまい、構成の簡素化とコスト削減が望まれていた。特に、トナー容器の誤った交換を防止する機能は、画像形成装置を操作する専門のオペレータが操作するような高価な装置ではなく、一般ユーザが自分でトナー容器を交換する安価な画像形成装置に適用されることが多い。このことからも、構成の簡素化とコスト削減が望まれていた。

本発明は、現像剤容器を収容する収容部の交換扉を閉状態でロックした場合に、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、静電像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、前記現像装置に補給するためのトナーを収容し、収容されたトナーを排出する排出部を有し、回転駆動されるトナー補給容器と、前記トナー補給容器を装着するための装着部と、前記装着部を開閉するための扉と、前記扉を閉状態でロック可能なロック手段と、前記ロック手段による前記扉の閉状態のロックを解除可能なロック解除手段と、駆動源と、前記駆動源から供給される駆動力により、第１の回転方向と、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向と、のいずれかに回転駆動される駆動ギヤと、前記トナー補給容器に設けられ、前記駆動ギヤの前記第１の回転方向への回転動作に伴って回転駆動され且つ前記駆動ギヤの前記第２の回転方向への回転動作に伴って回転駆動されるカートリッジギヤと、前記駆動ギヤの前記第１の回転方向への回転動作に伴って回転駆動され且つ前記駆動ギヤの前記第２の回転方向への回転動作に伴って回転駆動される従動ギヤと、前記従動ギヤと前記ロック解除手段との間に介在され、前記駆動ギヤが前記第１の回転方向に回転駆動された場合には空転し、前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動された場合には前記従動ギヤの回転動作に伴って駆動力を前記ロック解除手段に伝達するワンウェイクラッチと、を備え、前記装着部に前記トナー補給容器が装着された状態、且つ、前記ロック手段によって前記扉を閉状態でロックされた状態において、前記駆動ギヤが前記第１の回転方向に回転駆動された場合、前記カートリッジギヤの回転動作に伴って前記トナー補給容器が回転駆動され、前記トナー補給容器に収容された前記トナーが前記排出部から排出されて、前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動された場合、前記従動ギヤの回転動作に伴って前記ワンウェイクラッチが駆動力を前記ロック解除手段に伝達し、前記ロック手段による前記扉の閉状態のロックを解除するよう前記ロック解除手段が駆動されることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤容器を収容する収容部の交換扉を閉状態でロックした場合に、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る現像剤容器収容装置を示す斜視図であり、（ａ）は全てのトナー容器を装着して交換扉を閉めた状態、（ｂ）は一部の交換扉を開放してトナー容器を取り出した状態である。 第１の実施形態に係るカートリッジ駆動装置を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る現像剤容器収容装置を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る交換扉を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るロック装置を示す側面図であり、（ａ）は交換扉が閉じた状態、（ｂ）は交換扉が僅かに開いた状態、（ｃ）は交換扉が完全に開いた状態である。 第１の実施形態に係るロック装置を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るロック装置及び交換扉を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るロック装置のシャフトとラッチ駆動部材とを示す斜視図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置において、トナー容器を交換するために交換扉を開放する際の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るロック装置のシャフトとラッチ駆動部材とラッチとを示す斜視図である。 第２の実施形態に係るロック装置及び交換扉を示す斜視図である。

＜第１の実施形態＞
［画像形成装置の全体］
以下、本発明の第１の実施形態を、図１～図１２を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０を備えている。装置本体１０は、画像読取部２０と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、制御部７０と、を備えている。なお、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。尚、本実施形態では、各図に示すように、画像形成装置１に向かって手前側を前側Ｆ、奥側（背側）を後側Ｂとして表している。

画像読取部２０は、装置本体１０の上部に設けられており、原稿等の画像を読み取って電気信号である画像情報に変換する。シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。

画像形成部４０は、画像形成ユニット８０と、トナー補給装置２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。トナー補給装置２は、トナーホッパ４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋ及びトナー容器（現像剤容器）４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、現像剤容器収容装置３（図４参照）とを備えている。なお、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナーホッパ４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋ及びトナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２以降の図及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。

トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋは、現像剤を収容可能であり、各画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋの上方に、トナーホッパ４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋを介して配置されている。トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋは、装置本体１０に設けられた複数の穴形状の装着部（収容部）１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋに対応して着脱可能に装着されている（図２参照）。装着部１２は、トナー容器４２を収容可能である。トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋは、例えば一端にトナー排出口を有する円筒形状のボトルであり、内周面に螺旋状の凸部を有し、回転により凸部がトナーをトナー排出口に搬送する。各トナー容器４２には、駆動モータ５２（図３参照）がそれぞれ連結され、駆動モータ５２の駆動によりトナー容器４２が回転してトナーを排出する。尚、トナー補給装置２の現像剤容器収容装置３の詳細については後述する。

図２に示すように、装置本体１０の前部に、装着部１２に対応して、交換扉（扉、現像剤補給容器交換扉）１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｋが、それぞれ開閉可能に設けられている。例えば、交換扉１３ｙが開放されている際には、トナー容器４２ｙは装置本体１０に対して前面から着脱可能になる。同様に、交換扉１３ｍ，１３ｃ，１３ｋが各々開放されている際には、トナー容器４２ｍ，４２ｃ，４２ｋが各々装置本体１０に対して前面から着脱可能になる。即ち、交換扉１３は、装着部１２にトナー容器４２を着脱可能にする開状態と、装着部１２にトナー容器４２を着脱不能にする閉状態と、に装着部１２を開閉可能である。また、装着部１２及び交換扉１３についても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。尚、交換扉１３の詳細な構成については、後述する。

装置本体１０の前部には、前方に揺動することにより開閉可能な前扉１４が設けられている。前扉１４は、交換扉１３を開閉可能に露出すると共に装着部１２にトナー容器４２を着脱可能にする開状態と、交換扉１３を遮蔽すると共に装着部１２にトナー容器４２を着脱不能にする閉状態と、に開閉可能である。

装置本体１０の前側上部には、操作部１１が設けられている。操作部１１には、操作ボタンの他、画像形成装置１の状態を表示可能、かつ、タッチ操作可能なタッチパネルからなる操作パネル１１ａが設けられている。操作パネル１１ａは制御部７０に接続され（図３参照）、制御部７０により表示内容が制御されると共に、外部から情報を入力可能である。

図１に示すように、画像形成ユニット８０は、トナー画像を形成する感光ドラム８１ｙ、８１ｍ、８１ｃ、８１ｋと、帯電ローラ８２と、現像装置８３と、クリーニングブレード８４とを備えている。本実施形態では、画像形成ユニット８０は、装置本体１０に対して着脱可能である。感光ドラム８１と、現像装置８３と、後述する現像スリーブ８７とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。

感光ドラム８１は、不図示のドラムモータによって回転され、画像形成する際に画像情報に基づいて形成された静電像を担持して周回移動する。帯電ローラ８２は、感光ドラム８１の表面に接触して、表面を帯電させる。現像装置８３は、現像容器に回転可能に設けられた現像スリーブ８７を有し、感光ドラム８１に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像装置８３には、非磁性のトナーと磁性キャリアとの混合物である二成分現像剤が収容されており、トナーが充填されたトナー容器４２からトナーホッパ４１を介してトナーが供給される。

現像装置８３には、トナー濃度センサ８５（図３参照）が設けられている。トナー濃度センサ８５は、例えばインダクタンスセンサからなり、現像装置８３の内部のトナー濃度を検知可能であり、検知結果を制御部７０に送信する。制御部７０は、トナー濃度センサ８５により検知されたトナー濃度が目標トナー濃度よりも低下した場合に、駆動モータ５２（図３参照）を駆動してトナー容器４２から現像装置８３にトナーを補給する。

クリーニングブレード８４は、感光ドラム８１の表面に接して配置され、一次転写後の感光ドラム８１の表面に残留する現像剤を清掃する。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ８２により帯電された感光ドラム８１の表面を露光して、感光ドラム８１の表面上に静電潜像を形成する。

中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや不図示の従動ローラ、一次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順次多重転写される。二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。

定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えており、定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。シート搬送部５０は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０から排出口１０ａを経て排出トレイ１０ｂに搬送して積載する。

図３に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７４とを備えている。制御部７０は、入出力回路７４を介して、画像形成部４０、シート搬送部５０、操作部１１、後述する開閉センサ５８、トナー濃度センサ８５、駆動モータ５２などに接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。また、制御部７０は、装置本体１０に接続された不図示のコンピュータからの指令や、操作部１１の操作等により、ユーザが操作や設定を行うことができる。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。図１に示すように、画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム８１が回転して表面が帯電ローラ８２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム８１に対して発光され、感光ドラム８１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出口１０ａから排出されて排出トレイ１０ｂに積載される。

［現像剤容器収容装置］
図４（ａ）に示すように、現像剤容器収容装置３は、トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋを装着可能な装着部１２を構成するカートリッジトレイ２１と、交換扉１３と、ロック装置６と、カートリッジ駆動装置５と、を備えている。本実施形態では、トナー容器４２の収容方向である前後方向に関して、交換扉１３は装着部１２よりも前側Ｆ（上流側）に配置され、駆動モータは装着部１２よりも後側Ｂ（下流側）に配置されている。カートリッジトレイ２１は、トナー容器４２を画像形成装置１に装着する際にガイドし、装着された後にはトナー容器４２を保持する。カートリッジ駆動装置５は、トナー容器４２を回転動作させる。トナー容器４２は、回転することでトナー容器４２内のトナーを現像装置８３へと搬送し補給する。装置本体１０（図１参照）には、内カバー２４が固定して設けられ、内カバー２４には各色のトナー容器４２に対応した装着口が形成されている。

図４（ｂ）に示すように、トナー容器４２の装着部１２に対する着脱は、前側Ｆと後側Ｂとの前後方向に装着口を通過して行われる。尚、図４（ｂ）はブラック色のトナー容器４２ｋを着脱する場合を示した図であり、他の色のトナー容器４２の場合も同様の構成となっている。交換扉１３は、装着部１２を開閉する扉であり、トナー容器４２の着脱は、交換扉１３が開いている場合にのみ可能となる。ロック装置６は、閉まっている状態の交換扉１３をロックする機能と、そのロックを解除する機能とを有する装置であり、ロック解除のための駆動力はカートリッジ駆動装置５から伝達される。

トナー容器４２は、後側Ｂの端部に不図示の開口部を有している。トナー容器４２は円筒状で、内壁に螺旋状の突起があり、カートリッジ駆動装置５からの駆動を受けてトナー容器４２が回転することで、内部のトナーを開口部近傍まで搬送する。不図示の開口部まで搬送されたトナーは、自重によりトナーホッパ４１内を落下し、現像装置８３に供給される。また、トナー容器４２の後側Ｂの一部には、カートリッジ駆動装置５によりトナー容器４２を回転させるためのカートリッジギヤ４２ａ（図５参照）が設けられている。

図５及び図６に示すように、カートリッジ駆動装置５は、ベース５１と、駆動モータ（駆動源）５２と、ピニオンギヤ５３と、減速ギヤ５４と、伝達ギヤ５５と、伝達軸５６と、駆動ギヤ５７と、開閉センサ５８等を備えている。駆動モータ５２は、ベース５１に固定され、駆動モータ５２の回転軸５２ａにはピニオンギヤ５３が圧入されている。減速ギヤ５４は、ベース５１に対して回転自在に保持されており、ピニオンギヤ５３及び伝達ギヤ５５と噛合する位置関係に配設されている。これにより、伝達ギヤ５５は、ピニオンギヤ５３から駆動伝達される。伝達軸５６は、ベース５１に回転自在に保持されており、伝達軸５６の一方の端部には伝達ギヤ５５、他方の端部には駆動ギヤ５７が固定されており、伝達ギヤ５５と駆動ギヤ５７とを連結すると共に前後方向に沿って配置されている。また、駆動ギヤ５７は、前後方向に関して、伝達ギヤ５５及び駆動モータ５２よりも上流側、即ち前側Ｆ（手前側）に配置されている。

図５に示すように、本実施形態では、駆動ギヤ５７及び駆動モータ５２は、トナー容器４２の収容方向に関して、装着部１２の後側Ｂの部位である奥側部１２ａに並列して配置されている。尚、駆動モータ５２については、トナー容器４２の収容方向に関して装着部１２の奥側部１２ａに並列して配置されることには限られず、例えば、装着部１２よりも更に後側Ｂに配置するようにしてもよい。

図６に示すように、開閉センサ５８は、例えば、発光部と該発光部からの光線を受光する受光部とを有する光センサであり、発光部と受光部との間で後述するシャフト６２が光線を遮るか否かでシャフト６２の位置を検知可能である（図８（ａ）～（ｃ）参照）。開閉センサ５８は、シャフト６２の軸方向の位置を検知することにより交換扉１３の開閉状態を検知するセンサであって、後述するロック装置６の説明において詳細に説明する。

駆動モータ５２の回転駆動は、ピニオンギヤ５３、減速ギヤ５４、伝達ギヤ５５、伝達軸５６を介して駆動ギヤ５７まで伝達される。トナー容器４２が装着部１２に装着されている場合は、トナー容器４２に備えられているカートリッジギヤ４２ａと駆動ギヤ５７とが噛合する位置関係に配設されており、駆動ギヤ５７の回転によりトナー容器４２が回転する。尚、駆動ギヤ５７の回転方向については、駆動ギヤ５７をＲ１方向に回転させてトナー容器４２を回転させることで、トナー容器４２からトナーが現像装置８３に供給されるようにしている。即ち、駆動ギヤ５７は、駆動モータ５２に連結され、Ｒ１方向に回転することにより装着部１２に収容されたトナー容器４２を回転させて、トナー容器４２から現像剤を送出可能である。

尚、駆動源である駆動モータ５２は、駆動モータ５２自体の発熱を考えるとトナー容器４２に対し距離をとることが望ましい。そのため、駆動モータ５２は、装置本体１０の後側Ｂに配置されることが多く、ピニオンギヤ５３と減速ギヤ５４と伝達ギヤ５５とも装置本体１０の後側Ｂに配置されている。トナー容器４２を駆動するための駆動列としては、駆動ギヤ５７が駆動モータ５２やピニオンギヤ５３や減速ギヤ５４や伝達ギヤ５５よりも装置本体１０の前側Ｆ寄りに位置している。

［交換扉］
次に、交換扉１３について、図７～図８（ｃ）を用いて説明する。交換扉１３は、扉本体３３と、中心穴３４と、爪部３５と、回転止め部３６とを有している。中心穴３４は、左右に一対設けられ、内カバー２４に備えられた回転軸３７に回転可能に係合され、これにより、交換扉１３は、内カバー２４に回転自在に保持されている。尚、交換扉１３が直立した状態で（図７参照）、交換扉１３の重心位置は、一対の中心穴３４を連結する中心線よりも前側Ｆに位置している。従って、交換扉１３は、中心穴３４において回転可能に支持されると共に、外力が作用していない場合には、自重により前側Ｆに倒れて開くようになっている。このため、交換扉１３を開くための専用のばね部材を不要にすることができる。

図８（ａ）に示すように、交換扉１３が閉まっている状態の時は、爪部３５が後述するラッチ６０の前側Ｆのロック部６０ｄと係合されているため、交換扉１３が内カバー２４（図４参照）に対して揺動することなく、交換扉１３が閉まった状態で保持される。尚、ラッチ６０は、ロック装置６を構成する一部品であり、ロック装置６の説明において詳細に説明する。図８（ｂ）に示すように、ラッチ６０が揺動して、ラッチ６０のロック部６０ｄと爪部３５との係合が解除されると、交換扉１３は揺動可能となる。この時、交換扉１３の重心位置は、開く側に設けられているため、ラッチ６０と爪部３５との係合が解除されると交換扉１３は開く方向に自重によって揺動する。図８（ｃ）に示すように、交換扉１３は、回転止め部３６が内カバー２４に設けられたストッパ３８に突き当たる位置まで揺動し、突き当ったときに交換扉１３の姿勢は規定される。この状態が、交換扉１３の完全に開いた状態となる。

［ロック装置］
次に、ロック装置６について、図９～図１１を用いて説明する。図９及び図１０に示すように、ロック装置６は、ラッチ６０と、ベース６１と、シャフト６２と、ラッチ駆動部材６３と、ラッチばね６４と、シャフトばね（付勢手段）６５と、ワンウェイギヤ６６（図８（ａ）参照）とを有している。駆動モータ５２からの駆動力により回転可能なシャフト（回転軸）６２と、シャフト６２の外周に摺動可能に設けられた円筒形状のラッチ駆動部材（スリーブ）６３とは、駆動モータ５２からの駆動力により回転可能な伝達手段を構成する。また、シャフト６２及びラッチ駆動部材６３は、ラッチ６０による交換扉１３の閉状態のロックを解除可能なロック解除手段を構成する。また、伝達手段の回転軸線方向は、トナー容器４２を装着部１２に収容する収容方向である前後方向に沿って配置されている。尚、ベース６１は、内カバー２４の上部に固定されている（図４参照）が、図１０ではベース６１の図示を省略している。

ラッチ６０は、前後方向を長手方向とし、前後方向の略中央部を揺動軸６７によりベース６１に対して揺動可能に支持されている。ラッチ６０は、揺動軸６７により揺動可能に支持される揺動穴６０ａと、後側Ｂに設けられた被係合部６０ｂ及びフック６０ｃと、前側Ｆに設けられたロック部６０ｄとを有している。揺動軸６７は、装置本体１０（図２参照）の左右方向を中心線としてベース６１に固定されている。即ち、揺動軸６７は、ロック部６０ｄと被係合部６０ｂとの間に設けられ、前後方向である回転軸線方向に直交する方向を回転軸線方向としてラッチ６０を揺動可能にする。尚、ラッチ６０及び揺動軸６７は、ロック手段を構成する。

ラッチ６０は、ベース６１に揺動可能に保持されており、フック６０ｃには引張コイルばねからなるラッチばね６４が張架されている。ラッチばね６４は、下端部をラッチ６０のフック６０ｃに、上端部をベース６１に固定して設けられており、ラッチ６０の後側Ｂを上側に向けて付勢している。

シャフト６２は、前側Ｆの端部の近傍でベース６１により、回転自在、かつ、回転軸線方向に沿って移動自在に保持される。シャフト６２の後側Ｂの端部の近傍には、ワンウェイギヤ６６（図６参照）が固定されている。シャフトばね６５は、圧縮コイルばねからなり、前側Ｆの端部はシャフト６２に固定して設けられたフランジ部６２ａにより軸方向に当接し、後側Ｂの端部はベース６１に当接している（図９参照）。これにより、シャフトばね６５は、シャフト６２を回転軸線方向に沿って交換扉１３に向けて前側Ｆに付勢しており、シャフト６２は、ベース６１に対して前側Ｆに常に付勢されている。

ラッチ駆動部材６３は、スリーブ状で、シャフト６２の外周に摺動可能に保持されると共に、ベース６１に対しては軸方向の位置が固定されるように配設されている。図１１に示すように、ラッチ駆動部材６３は概円筒形状をしており、円筒内部をシャフト６２が通ることでシャフト６２に保持されている。シャフト６２の外周面には、係合突起（第１の突起）６２ｂが設けられている。ラッチ駆動部材６３の内周面には、係合突起６２ｂに回転方向に係合可能な被係合突起（第２の突起）６３ａが設けられ、ラッチ駆動部材６３の外周面には、係合部６３ｂが設けられている。係合部６３ｂは、ラッチ駆動部材６３の外周部に径方向に突出して形成されている。

係合突起６２ｂ及び被係合突起６３ａの形状は、内歯と外歯の歯車のような関係になっており、噛合することによりシャフト６２の回転駆動がラッチ駆動部材６３へと同期して伝達するようになっている。尚、シャフト６２はラッチ駆動部材６３に対して軸方向に摺動可能であるため、回転駆動を伝達可能なのは、交換扉１３が閉状態であるときのように（図８（ａ）参照）、係合突起６２ｂと被係合突起６３ａとが軸方向に少なくとも一部が重なる場合に限られる。交換扉１３が開状態にあるときのように（図８（ｂ）参照）、係合突起６２ｂと被係合突起６３ａとが軸方向に全く重ならない場合は、回転駆動は伝達されない。即ち、ラッチ駆動部材６３は、回転軸線方向に沿って、係合突起６２ｂ及び被係合突起６３ａが回転方向に噛合する第１位置（図８（ａ）参照）と、係合突起６２ｂ及び被係合突起６３ａが回転方向に噛合しない第２位置（図８（ｂ）参照）とに移動可能である。また、交換扉１３が閉状態である場合には、ラッチ駆動部材６３が第１位置（図８（ａ）参照）に位置し、交換扉１３が開状態である場合には、ラッチ駆動部材６３が第２位置（図８（ｂ）、（ｃ）参照）に位置する。尚、ラッチ駆動部材６３が第２位置から第１位置へ軸方向に移動する際に、係合突起６２ｂと被係合突起６３ａとが軸方向に当接してラッチ駆動部材６３の移動を妨げる可能性がある。そこで、本実施形態では、係合突起６２ｂと被係合突起６３ａとの少なくとも一方の軸方向の対向面にテーパを形成し、係合突起６２ｂと被係合突起６３ａとが当接しても互いに回転方向に避けるように形成している。

ロック装置６の装置本体１０への組み付けは、ベース６１が内カバー２４に固定され、シャフト６２の後側Ｂの端部が、ベース５１に回転自在、かつ、軸方向に移動自在に保持されるようになされる。図８（ａ）～図８（ｃ）に示すように、ワンウェイギヤ６６はシャフト６２の軸方向の位置に関わらず常に駆動ギヤ５７と噛合している。シャフト６２の後側Ｂの端部は、シャフト６２の軸方向への移動により、開閉センサ５８の検知領域を遮蔽した位置（図８（ａ）参照）と検知領域から退避した位置（図８（ｂ）参照）とに変位可能になっている。

図６に示すように、ワンウェイギヤ６６は、駆動ギヤ５７に噛合する従動ギヤ６６ａと、シャフト６２に固定されたワンウェイクラッチ６６ｂとを有している。ワンウェイクラッチ６６ｂは、駆動ギヤ５７の回転方向がＲ１方向である場合は、従動ギヤ６６ａがシャフト６２に対して空転し、駆動ギヤ５７の回転方向がＲ２方向である場合は、従動ギヤ６６ａからシャフト６２に回転駆動が伝達する構成となっている。即ち、ワンウェイクラッチ６６ｂは、従動ギヤ６６ａとシャフト６２との間に介在される。ワンウェイクラッチ６６ｂは、駆動ギヤ５７がＲ１方向（第１の回転方向）に回転する場合には空転し、Ｒ１方向とは反対のＲ２方向（第２の回転方向）に回転する場合には従動ギヤ６６ａの回転をシャフト６２に伝達し、シャフト６２を駆動する。尚、駆動ギヤ５７をＲ１方向に回転させたときにトナー容器４２からトナーが現像装置８３に供給されるので、トナー容器４２から現像装置８３にトナーを供給する際にはワンウェイギヤ６６は空転する。また、駆動ギヤ５７をトナー供給時の回転方向とは逆方向のＲ２方向に回転させると、シャフト６２に回転駆動が伝達されて、交換扉１３の閉状態のロックが解除される。

ところで、ラッチ６０により閉状態にロックされた交換扉１３のロックを解除するロック解除機構を駆動させるには、例えば、各交換扉１３にアクチュエータを配置して駆動させるか、又は他の駆動機構から駆動を分岐し、選択的に駆動させることが考えられる。ラッチ６０のロック解除機構を駆動させるために専用のアクチュエータを使用する場合は、交換扉１３は装置本体１０の前側Ｆに配置されているので、アクチュエータは交換扉１３の近傍、即ち、装置本体１０の前側Ｆに配置する方が簡易な構成となる。それに対し、ラッチ６０のロック解除機構の動作を制御する制御部７０は装置本体１０の後方に配置されることが多いため、アクチュエータと制御部７０とを結ぶ電気配線の経路が長くなってしまう。そのため、このような専用のアクチュエータを使用した場合のラッチ６０のロック解除機構は、高価な部品点数が多くなってしまうことに加え、電気配線の固定部材なども必要となり、複雑な構成になる虞がある。

一方、ラッチ６０のロック解除機構を、他の駆動機構から駆動を分岐して駆動させる場合は、それぞれのトナー容器４２を回転駆動させる駆動モータ５２から駆動を分岐することが考えられる。この場合、トナー容器４２を駆動する駆動機構の駆動列の途中で、ラッチ６０のロック解除機構に向けて駆動を分岐する構成が考えられる。そして、ラッチ６０のロック解除機構をトナー容器４２と選択的に動作させるため、駆動列の途中にワンウェイクラッチを配置し、駆動モータ５２の回転方向を切り換える構成が考えられる。また、ワンウェイクラッチにより分岐させた駆動力は、例えば、カム機構を利用して、ラッチ６０のロック解除機構を駆動させる。この構成によれば、専用のアクチュエータは必要ないため、電気配線はトナー容器４２の駆動機構と共通で、電気配線に関しては、ラッチ６０のロック解除機構を駆動させるための専用部品は必要ない。

しかしながら、トナー容器４２の駆動機構の駆動列の途中から駆動を分岐するために、専用の分岐手段が必要になる。また、トナー容器４２の駆動機構は装置本体１０の後側Ｂに配置されることが多く、装置本体１０の前側Ｆにある交換扉１３のラッチ６０まで駆動を伝達しなければならない。従って、ラッチ６０のロック解除機構は、装置本体１０の前後方向に長く、かつ、駆動列の途中から分岐する専用のワンウェイクラッチやカム機構からなる分岐手段を持つ複雑な構成になってしまい、構成の簡易化及び安価化を妨げていた。そこで、本実施形態では、駆動モータ５２からの駆動力をトナー容器４２に伝達するためにカートリッジギヤ４２ａに噛合する駆動ギヤ５７と、シャフト６２に駆動力を分岐するためのワンウェイギヤ６６と、を噛合している。即ち、ラッチ６０のロック解除機構であるシャフト６２への駆動力を得るために、駆動モータ５２から駆動ギヤ５７までの駆動列の途中から分岐することなく、駆動ギヤ５７から分岐している。これにより、交換扉１３を閉状態でロックした場合に、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。以下、本実施形態の動作について説明する。

次に、交換扉１３を開閉させる際のロック装置６の一連の動作について、図８（ａ）～図８（ｃ）を用いて説明する。図８（ａ）に示すように、交換扉１３が閉まっている状態では、交換扉１３に設けられた爪部３５が、ラッチ６０のロック部６０ｄによって保持されているため、交換扉１３が揺動することなく閉まった状態を維持する。即ち、ラッチ６０は交換扉１３を閉状態でロック可能であり、ロック部６０ｄは、交換扉１３に係合可能で、係合により交換扉１３を閉状態にロックする。このときのラッチ６０の位置を原位置とし、ラッチ６０は、ラッチばね６４により交換扉１３をロックする方向に付勢されているため、外力が加わることがない限りラッチ６０は原位置に維持される。

シャフト６２は、シャフトばね６５により装置本体１０の前側Ｆに付勢され、閉まった状態の交換扉１３にシャフト６２の先端６２ｃが当接することで、シャフト６２の軸方向の位置が規定されている。即ち、シャフトばね６５は、シャフト６２を回転軸線方向に沿って交換扉１３に向けて付勢する。この時、シャフト６２の後側Ｂの端部は、開閉センサ５８の検知領域を遮蔽する位置にあり、制御部７０は交換扉１３が閉まっている状態と判断する。また、ラッチ駆動部材６３は、軸方向の第１位置にあり、シャフト６２の係合突起６２ｂとラッチ駆動部材６３の被係合突起６３ａとは、回転方向に噛み合う位置にある（図１１参照）。このため、シャフト６２とラッチ駆動部材６３とは、同期して回転方向に駆動力を伝達可能な位置関係にある。

図８（ｂ）に示すように、交換扉１３を開けるためには、駆動モータ５２（図６参照）を駆動して、駆動ギヤ５７をＲ２方向に回転させる。駆動ギヤ５７の回転により、ワンウェイギヤ６６及びシャフト６２へと回転駆動が伝達し、シャフト６２はＲ３方向へと回転する。このとき、シャフト６２及びラッチ駆動部材６３は回転駆動が伝達する位置関係にあるため、ラッチ駆動部材６３もＲ３方向に回転する。ラッチ駆動部材６３の回転により、係合部６３ｂがラッチ６０の被係合部６０ｂを押し下げ、ラッチ６０がＲ４方向に揺動し、交換扉１３の爪部３５とラッチ６０のロック部６０ｄとの係合が外れる。即ち、係合部６３ｂ及び被係合部６０ｂは、シャフト６２及びラッチ駆動部材６３の回転によって互いに係合する。これにより、係合部６３ｂ及び被係合部６０ｂは、ラッチ６０を、交換扉１３を閉状態にロックしたロック状態（図８（ａ）参照）から閉状態のロックを解除したアンロック状態（図８（ｂ）、（ｃ）参照）に切り換える。これにより、交換扉１３は自重により、開く方向へと揺動を始める。

シャフト６２は、交換扉１３による先端６２ｃでのスラスト位置規制がなくなるため、シャフトばね６５により前側Ｆへと回転軸線方向に移動する。即ち、シャフトばね６５は、係合部６３ｂがラッチ６０をアンロック状態に切り換えた場合に、シャフト６２により交換扉１３を開状態になるように押圧する。尚、シャフトばね６５によるシャフト６２を軸方向に移動させる力は、交換扉１３を揺動させるための補助的な機能を果たす。即ち、交換扉１３は自重により揺動するが、例えば、可動部に異物が挟まり自重では揺動しにくい状態になる可能性がある。このような場合でも、シャフトばね６５によるシャフト６２を軸方向に移動させる力は交換扉１３を開く方向に押す力になるので、交換扉１３を確実に開くことが可能となる。また、シャフト６２の後側Ｂの端部は、開閉センサ５８の検知領域から離間する位置関係となっており、これにより制御部７０は交換扉１３が開いている状態と判断する。

更に、図８（ｃ）に示すように、交換扉１３が完全に開くと、交換扉１３による位置規制を解除されたシャフト６２は、シャフト６２のフランジ部６２ａがベース６１に設けられた規制部６１ａに突き当たるまで軸方向に移動する。これにより、交換扉１３が開いている状態において、シャフト６２の位置が規定される。このとき、ラッチ駆動部材６３は、軸方向の第２位置にあり、シャフト６２に設けられた係合突起６２ｂとラッチ駆動部材６３に設けられた被係合突起６３ａは、軸方向にずれるために回転駆動が伝達しない位置関係となっている。よって、ラッチ駆動部材６３はシャフト６２からの駆動力を受けることなく回転可能になり、ラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂがラッチ６０の被係合部６０ｂを押し下げる力が解除されるので、ラッチ６０はラッチばね６４により原位置に復帰する。ラッチ６０が原位置に復帰するのに伴い、ラッチ６０の被係合部６０ｂがラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂを押し上げる。また、シャフト６２の後側Ｂの端部は、開閉センサ５８の検知領域から離間する位置関係となっており、これにより制御部７０は交換扉１３が開いている状態と判断する。以上により、交換対象となるトナー容器４２が装着されている交換扉１３が自動で開くので、ユーザは交換対象となるトナー容器４２を誤認することなく判別することが可能となる。

開いている交換扉１３を再び閉じた状態に戻す際には、開いている交換扉１３をユーザが手動で閉める。この時、シャフト６２の先端６２ｃは、交換扉１３により後側Ｂに押し込まれ、爪部３５がラッチ６０のロック部６０ｄを押し上げて係止されて、図８（ａ）に示した状態へと戻る。シャフト６２の後側Ｂの端部は、開閉センサ５８の検知領域を遮蔽する位置に移動し、制御部７０は交換扉１３が閉まっている状態と判断する。ここで、本実施形態では、シャフト６２とラッチ駆動部材６３とが別部材で互いに軸方向に相対移動可能であるので、ラッチ駆動部材６３は軸方向には殆ど移動しない。このため、シャフト６２の軸方向の位置や交換扉１３の開閉の状態に関わらず、ラッチ６０の被係合部６０ｂとラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂとの軸方向の相対位置は殆ど変らない。従って、開状態の交換扉１３を閉状態にする際に、ラッチ６０の被係合部６０ｂとラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂとが軸方向に当接して交換扉１３の揺動の妨げになることを未然に防止できる。

次に、上述した画像形成装置１においてトナー容器４２を交換する際の手順について、図１２に示すフローチャートに沿って説明する。制御部７０は、トナー容器残量検出手段により各トナー容器４２のトナー残量を確認し、トナー残量が閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１）。トナー容器残量検出手段では、各トナー容器４２のトナー残量を確認するために、１回当たりの補給量と補給回数から推定する手法や、現像装置８３内のトナー濃度から推定する手法や、トナー容器４２の重量を測定する手法など、適宜な手法を適用できる。制御部７０は、各トナー容器４２のトナー残量を確認し、トナー残量が閾値以下でないと判断した場合は（ステップＳ１のＮＯ）、トナー容器４２を交換する必要が無いので処理を終了する。

制御部７０は、各トナー容器４２のトナー残量を確認し、トナー残量が閾値以下であると判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、そのトナー容器４２は交換対象であると判断する。そして、制御部７０は、そのトナー容器４２のステーションの駆動モータ５２（図４（ａ）参照）を、トナー供給時の回転方向とは逆方向のＲ２方向に回転させる（ステップＳ２）（図８（ａ）参照）。

制御部７０は、交換扉１３が開状態であるか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部７０は、開閉センサ５８からの信号に基づき、シャフト６２の後側Ｂの端部が開閉センサ５８の検知領域から抜け出したと判断した場合に交換扉１３が開状態であると判断する。制御部７０は、交換扉１３が開状態でないと判断した場合は（ステップＳ３のＮＯ）、交換扉１３が閉状態のままであるので、駆動モータ５２の駆動を継続する（ステップＳ２）。

制御部７０は、交換扉１３が開状態であると判断した場合は（ステップＳ３のＹＥＳ）、交換扉１３が開状態になったので、駆動モータ５２の駆動を停止する（ステップＳ４）（図８（ｃ）参照）。交換扉１３が開いた後、ユーザはトナー残量が閾値以下になったトナー容器４２を取り出し、新しいトナー容器４２を装着し、交換扉１３を閉める。制御部７０は、駆動モータ５２をＲ１方向に回転させると、シャフト６２には駆動力が伝達されず交換扉１３は閉状態を維持したままになり、トナー容器４２は回転してトナーを現像装置８３に供給する。

上述したように本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、駆動モータ５２からの駆動力をトナー容器４２に伝達するための駆動ギヤ５７と、シャフト６２に駆動力を分岐するワンウェイギヤ６６と、を噛合している。そして、ワンウェイギヤ６６は、駆動ギヤ５７がＲ１方向に回転する場合には空転し、Ｒ２方向に回転する場合には従動ギヤ６６ａの回転をシャフト６２に伝達し、シャフト６２を駆動する。このため、駆動ギヤ５７の回転方向、即ち、駆動モータ５２の回転方向を切り換えることで、トナーの供給と交換扉１３のロック解除との２種類の動作を切り換えて行うことができる。

そして、ワンウェイギヤ６６は駆動ギヤ５７と噛み合うので、トナー容器４２の駆動からロック解除機構に分岐するための専用の分岐手段を不要にできる。また、装置本体１０の前側Ｆに位置する駆動ギヤ５７と噛み合うことでシャフト６２が装置本体１０の前後方向に長くなるのを抑制可能であることから、ロック解除機構を小型で簡易な構成とすることができる。これにより、駆動モータ５２から駆動ギヤ５７までの駆動列の途中からシャフト６２の駆動力を分岐する場合に比べて、シャフト６２を装置本体１０の前後方向に短く、かつ、専用のワンウェイクラッチやカム機構からなる分岐手段を不要にできる。よって、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。また、各交換扉１３ごとに閉状態のロック解除の駆動手段として専用アクチュエータを有する場合に比べて、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。

また、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、駆動ギヤ５７が駆動モータ５２よりも装置本体１０の前側Ｆに位置している。このため、トナー容器４２に収容されたトナーと駆動モータ５２との距離を大きくすることができるので、駆動モータ５２の発熱によるトナーの加熱を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、交換扉１３を閉状態から開状態にする場合に、係合部６３ｂ及び被係合部６０ｂは、ラッチ６０を、交換扉１３を閉状態にロックしたロック状態からロックを解除したアンロック状態に切り換える。このため、交換扉１３を閉状態でロックした場合に、カム機構を用いて位相の検出や制御を行う場合に比べて、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。また、各交換扉１３ごとに閉状態のロック解除の駆動手段として専用アクチュエータを有する場合に比べて、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。

また、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、シャフト６２とラッチ駆動部材６３とが別部材で互いに軸方向に相対移動可能であるので、ラッチ６０の被係合部６０ｂとラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂとの軸方向の相対位置は殆ど変らない。このため、交換扉１３を手動で閉める際に、ラッチ６０の被係合部６０ｂとラッチ駆動部材６３の係合部６３ｂとが軸方向に当接することがなく、交換扉１３を円滑に閉じることができる。

また、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、交換扉１３の開動作の制御をトナー容器４２用の駆動と同一駆動源を用いて行うことを可能としている。これにより、交換扉１３の開動作のための専用のアクチュエータが不要となるため、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。

尚、例えば、単にトナー容器４２用の駆動源からラッチ６０へと駆動を伝達してラッチ６０を揺動するだけの場合、即ち、交換扉１３の開閉状態により駆動の伝達が切り換わらない構成であると、以下のような問題がある。この場合、ラッチ６０に外力が加わり続ける状態が発生し、ラッチ６０は揺動した姿勢（図８（ｂ）参照）で固定される可能性がある。この状態では、交換扉１３を閉じた状態に戻すことができない。これを回避する手段としては、ラッチ６０を揺動させる駆動伝達手段の揺動量や揺動位置を検知して、ラッチ６０の揺動状態を制御する必要があり、そのための構成や制御の複雑化を招いてしまう。これに対し、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、交換扉１３の開閉状態の遷移により駆動の連結が自動で遮断され、ラッチばね６４によりラッチ６０が自動的に原位置に復帰する。これによって、ラッチ６０の揺動量の制御や検知用のセンサが不要となり、簡易で安価な構成となる。

尚、本実施形態の現像剤容器収容装置３では、開閉センサ５８として、発光部と受光部との間でシャフト６２が光線を遮るか否かでシャフト６２の位置を検知可能である構成を適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、開閉センサ５８は、上述したような光センサとフラグ部材とを有し、シャフト６２で押されたフラグ部材が光センサの光線を遮るか否かでシャフト６２の位置を検知可能である構成としてもよい。この場合、交換扉１３が開いたときに、シャフト６２が前側Ｆに移動し、シャフト６２の後側Ｂの端部に接触しているフラグ部材が自重で落下し、光センサの光線を遮ることで、制御部７０は交換扉１３が開いたことを検知する。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１３及び図１４を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、シャフト（回転軸）１６２とラッチ駆動部材１６３とが軸方向に相対的に固定されている点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

図１３に示すように、本実施形態では、ロック装置１０６は、ラッチ６０と、ベース６１（図９参照）と、シャフト１６２と、ラッチばね６４（図９参照）と、シャフトばね６５と、ワンウェイギヤ６６（図８（ａ）参照）とを有している。ロック装置１０６におけるシャフト１６２と、ベース６１と、シャフトばね６５と、ワンウェイギヤ６６との関係は、第１の実施形態と同様である。即ち、シャフト１６２は、前側Ｆの端部の近傍でベース６１により、回転自在、かつ、回転軸線方向に沿って移動自在に保持され、シャフトばね６５からはフランジ部１６２ａを介して前側Ｆへ付勢される力が働くように設けられている。また、ワンウェイギヤ６６は、シャフト１６２の後側Ｂの端部の近傍に設けられている。ワンウェイギヤ６６により、駆動モータ５２をトナー供給時のＲ１方向（図６参照）とは逆方向のＲ２方向（図６参照）に回転駆動したときのみ、ワンウェイギヤ６６を介してシャフト１６２に駆動が伝達する。

本実施形態では、シャフト１６２には、ラッチ駆動部材１６３が一体化されている。ここでは、シャフト１６２及びラッチ駆動部材１６３は一体形成されている。ラッチ駆動部材１６３には係合部１６３ｂが設けられており、このため、シャフト１６２と係合部１６３ｂとは軸方向及び回転方向に固定されている。係合部１６３ｂは、シャフト１６２の外周部に径方向に突出して一体化して形成されており、ラッチ６０に設けられた被係合部６０ｂと係合し、シャフト１６２の回転によりラッチ６０を回転可能である。また、シャフト１６２はベース６１に対して軸方向に摺動可能に設けられており、係合部１６３ｂの軸方向位置は、シャフト１６２の軸方向位置によって一意的に決まる。係合部１６３ｂは、ラッチ６０の被係合部６０ｂに対する軸方向の位置によって、回転により被係合部６０ｂに係合可能な係合位置と、回転しても係合不能な非係合位置と、に切り換わるようになっている。以上により、ロック装置１０６は、シャフト１６２の軸方向の位置に応じて、シャフト１６２からラッチ６０への駆動伝達経路が連結又は遮断する関係となっている。尚、第１の実施形態と同様に、シャフト１６２及びラッチ駆動部材１６３は、伝達手段を構成する。同じく、第１の実施形態と同様に、シャフト１６２及びラッチ駆動部材１６３は、ラッチ６０による交換扉１３の閉状態のロックを解除可能なロック解除手段を構成する。

次に、本実施形態におけるロック装置１０６で交換扉１３を開く動作をさせる一連の動作について、図１４を用いて説明する。交換扉１３が閉まっている状態では、シャフト１６２の軸方向位置は、シャフト１６２の先端１６２ｃが交換扉１３と当接する位置で規定されている（図８（ａ）参照）。このとき、係合部１６３ｂと被係合部６０ｂとの軸方向の位置関係は、シャフト１６２の回転により係合可能な位置になっている。図１４に示すように、駆動モータ５２（図６参照）によりトナー供給とは逆方向のＲ２方向に回転駆動がなされると、駆動が伝達され、シャフト１６２はＲ３方向に回転する。このとき、係合部１６３ｂと被係合部６０ｂとは係合可能な位置関係にあるため、係合部１６３ｂが被係合部６０ｂに回転方向に当接して、被係合部６０ｂを押し下げて、ラッチ６０を揺動させる。ラッチ６０の揺動により、ラッチ６０と交換扉１３の爪部３５との係合が外れると、交換扉１３が揺動を開始する。

その後、交換扉１３のロックが外れると、シャフト１６２の軸方向への位置規制が無くなるため、シャフト１６２はシャフトばね６５により軸方向の前側Ｆへ移動する。シャフト１６２の前側Ｆへの移動により、係合部１６３ｂは被係合部６０ｂに対して回転しても係合不能な位置関係になり、ラッチ６０は揺動するための外力が作用しなくなるため、ラッチばね６４により原位置に復帰する。

上述した現像剤容器収容装置３によっても、交換扉１３を閉状態から開状態にする場合に、係合部１６３ｂ及び被係合部６０ｂは、ラッチ６０を、交換扉１３を閉状態にロックしたロック状態から閉状態のロックを解除したアンロック状態に切り換える。このため、交換扉１３を閉状態でロックした場合に、カム機構を用いて位相の検出や制御を行う場合に比べて、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。また、各交換扉１３ごとに閉状態のロック解除の駆動手段として専用アクチュエータを有する場合に比べて、ロックの解除を簡易な構成で安価に実現することができる。

また、本実施形態の現像剤容器収容装置３によれば、シャフト１６２及びラッチ駆動部材１６３は一体化されているので、これらが別体である場合に比べて部品点数を減らすことができ、より安価で簡易な構成とすることが可能となる。

３…現像剤容器収容装置、１２，１２ｃ，１２ｋ，１２ｍ，１２ｙ…装着部（収容部）、１２ａ…奥側部、１３，１３ｃ，１３ｋ，１３ｍ，１３ｙ…交換扉（扉）、４２，４２ｃ，４２ｋ，４２ｍ，４２ｙ…トナー容器（現像剤容器）、５２…駆動モータ（駆動源）、５２ａ…回転軸、５３…ピニオンギヤ、５５…伝達ギヤ、５６…伝達軸、５７…駆動ギヤ、６０…ラッチ（ロック手段）、６２，１６２…シャフト（ロック解除手段）、６３，１６３…ラッチ駆動部材（ロック解除手段）、６６ａ…従動ギヤ、６６ｂ…ワンウェイクラッチ、６７…揺動軸（ロック手段）、Ｒ１…第１の回転方向、Ｒ２…第２の回転方向。

Claims (7)

1. 静電像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に形成された静電像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置と、
   前記現像装置に補給するためのトナーを収容し、収容されたトナーを排出する排出部を有し、回転駆動されるトナー補給容器と、
   前記トナー補給容器を装着するための装着部と、
   前記装着部を開閉するための扉と、
   前記扉を閉状態でロック可能なロック手段と、
   前記ロック手段による前記扉の閉状態のロックを解除可能なロック解除手段と、
   駆動源と、
   前記駆動源から供給される駆動力により、第１の回転方向と、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向と、のいずれかに回転駆動される駆動ギヤと、
   前記トナー補給容器に設けられ、前記駆動ギヤの前記第１の回転方向への回転動作に伴って回転駆動され且つ前記駆動ギヤの前記第２の回転方向への回転動作に伴って回転駆動されるカートリッジギヤと、
   前記駆動ギヤの前記第１の回転方向への回転動作に伴って回転駆動され且つ前記駆動ギヤの前記第２の回転方向への回転動作に伴って回転駆動される従動ギヤと、
   前記従動ギヤと前記ロック解除手段との間に介在され、前記駆動ギヤが前記第１の回転方向に回転駆動された場合には空転し、前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動された場合には前記従動ギヤの回転動作に伴って駆動力を前記ロック解除手段に伝達するワンウェイクラッチと、
   を備え、
   前記装着部に前記トナー補給容器が装着された状態、且つ、前記ロック手段によって前記扉を閉状態でロックされた状態において、
   前記駆動ギヤが前記第１の回転方向に回転駆動された場合、前記カートリッジギヤの回転動作に伴って前記トナー補給容器が回転駆動され、前記トナー補給容器に収容された前記トナーが前記排出部から排出されて、
   前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動された場合、前記従動ギヤの回転動作に伴って前記ワンウェイクラッチが駆動力を前記ロック解除手段に伝達し、前記ロック手段による前記扉の閉状態のロックを解除するよう前記ロック解除手段が駆動される、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記カートリッジギヤは、前記駆動ギヤに噛合する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記従動ギヤは、前記駆動ギヤに噛合する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記装着部に前記トナー補給容器を装着する装着方向に関して、前記駆動ギヤは、前記駆動源よりも上流に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動源の回転軸に設けられ、回転駆動されるピニオンギヤと、
   前記ピニオンギヤの回転動作に伴って回転駆動される伝達ギヤと、
   前記伝達ギヤと前記駆動ギヤとを連結すると共に、前記トナー補給容器の回転軸線方向に沿って配置され、前記伝達ギヤの回転動作に伴って回転駆動される伝達軸と、
   を更に備え、
   前記装着部に前記トナー補給容器を装着する装着方向に関して、前記駆動ギヤは、前記伝達ギヤよりも上流に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー補給容器に収容されたトナーの量を検出するトナー量検出部と、
   前記トナー量検出部によって検出された前記トナー補給容器に収容されたトナーの量が所定量以下である場合、前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動されるよう前記駆動源を制御する制御部と、
   を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記扉が前記装着部を開いている状態であることを検知する開閉検知部を更に備え、
   前記制御部は、前記トナー量検出部によって検出された前記トナー補給容器に収容されたトナーの量が所定量以下である場合、前記開閉検知部によって前記扉が前記装着部を開いている状態であることが検知されるまで、前記駆動ギヤが前記第２の回転方向に回転駆動されるよう前記駆動源を制御する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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