JP2013205694A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内およびその周辺を消耗品により汚すことなく容易に消耗品容器を交換することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーカートリッジ５００を着脱可能に装着される画像形成装置１００であって、トナーカートリッジ５００を画像形成装置１００に着脱可能に支持するトナーカートリッジトレイ４００と、トナーを一時的に貯留する中間ホッパ６００を備え、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００から外側へ移動可能に設け、トナーカートリッジトレイ４００を介してトナーカートリッジ５００からのトナーを中間ホッパ６００に供給するように構成し、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積をＡ、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積をＢ、中間ホッパ６００の補給口６１１の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、トナーカートリッジ等の消耗品容器を着脱可能に装着される画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式による画像形成装置では、トナー容器（トナーカートリッジやトナーボトル）に収納されたトナー（消耗品）を現像装置に対してトナー消費に応じて自動的にトナー供給を行うようにしたものが多く用いられている。そして、このような画像形成装置は、使用済みのトナー容器（以下、「トナーカートリッジ」と称する。）を、ユーザによって容易に交換可能に構成されている。

そして、このようなトナーカートリッジを用いる画像形成装置において、トナーカートリッジの交換を容易にするようにしたものが知られている。

従来技術として、画像形成装置において、カートリッジ支持部材（トレイや引出し部）にドラムカートリッジ（プロセスカートリッジ）と現像カートリッジ（トナーカートリッジ）を装着した状態において、各々のカートリッジを独立して押圧、位置決めする機構を設けるようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。

このように構成することで、カートリッジ支持部材から、プロセスカートリッジ及び現像カートリッジを取り外す際の操作性を向上させることができる。

特開２０１０−２６６８５４号公報

特許文献１に記載の画像形成装置では、カートリッジ支持部材からプロセスカートリッジ及び現像カートリッジを取り外す操作を容易にできる。しかしながら、カートリッジ支持部材がトナー（消耗品）により汚れていた場合、カートリッジを交換する際にトナーが落下してカートリッジの交換位置（画像形成装置外）の床を汚してしまうといった問題がある。

延いては、汚れていない新品のカートリッジを装着した場合、新品のカートリッジもカートリッジ支持部材に溢れたトナーによって汚れてしまい、再びカートリッジの交換位置（画像形成装置の外側）の床を汚してしまうといった繰り返しの問題が生じる。これにより、画像形成装置を扱うユーザにとってはカートリッジの交換作業が煩雑になり、延いては、印刷することに悪影響を及ぼすという問題が発生するおそれがある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、消耗品を着脱可能に装着される画像形成装置において、装置内およびその周辺を消耗品により汚すことなく容易に消耗品容器を交換することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、次の通りである。

本発明は、消耗品を収容する消耗品容器（例えば、トナーカートリッジ）が着脱可能に装着される画像形成装置であって、前記消耗品容器を画像形成装置に着脱可能に支持する消耗品容器支持部と、前記消耗品容器から供給された消耗品を一時的に貯留する消耗品補給部（画像形成手段または中間ホッパ）とを備え、前記消耗品容器支持部を、前記画像形成装置内部から外側へ移動可能（または、ユーザにより引出し可能）に設け、前記消耗品容器支持部を介して前記消耗品容器からの消耗品を前記消耗品補給部に供給するように構成し、前記消耗品容器内部から外部へ消耗品を供給するための消耗品供給口の面積をＡ、前記消耗品容器支持部の前記消耗品容器から供給された消耗品を通過可能にするための開口部の面積をＢ、前記消耗品補給部（中間ホッパ）に前記消耗品容器から供給された消耗品を導入するための消耗品補給口の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃ、またはＡ＜Ｃ＜Ｂの何れかの関係を満たすことを特徴とするものである。

また、本発明は、前記消耗品容器支持部の構成として、前記消耗品容器支持部の開口部と前記消耗品補給部の消耗品補給口とが対向するように、前記消耗品容器支持部を前記画像形成装置内部の画像形成位置（例えば、装置内に配置された現像装置へのトナー補給位置）に位置決めする第１の位置決め手段を有することが好ましい。

また、本発明は、前記消耗品容器支持部の構成として、前記消耗品容器の消耗品供給口と前記消耗品容器支持部の開口部とが対向するように、前記消耗品容器を前記消耗品容器支持部内（前記消耗品容器支持部内の所定の位置）に位置決めするための第２の位置決め手段を有することが好ましい。

また、本発明は、前記画像形成装置の構成として、前記消耗品容器と連結して前記消耗品容器内の消耗品を搬送する消耗品搬送部材を駆動する駆動伝達手段を備え、前記消耗品容器支持部を構成する筐体の側壁部には、前記消耗品容器と前記駆動伝達手段とを連結するための連通路である開口部を形成し、前記消耗品容器支持部を構成する筐体の底部には、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部を形成することが好ましい。

また、本発明は、前記消耗品容器支持部の開口部の面積として、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部を含み、前記消耗品容器支持部の筐体の側壁部の開口部を含まないことが好ましい。

また、本発明は、前記第１の位置決め手段の構成として、少なくとも前記消耗品容器支持部を構成する筐体の一部を保持することが好ましい。

本発明の画像形成装置によれば、消耗品を収容する消耗品容器（例えば、トナーカートリッジ）が着脱可能に装着される画像形成装置であって、前記消耗品容器を画像形成装置に着脱可能に支持する消耗品容器支持部と、前記消耗品容器から供給された消耗品を一時的に貯留する消耗品補給部（画像形成手段または中間ホッパ）とを備え、前記消耗品容器支持部を、前記画像形成装置内部から外側へ移動可能（または、ユーザにより引出し可能）に設け、前記消耗品容器支持部を介して前記消耗品容器からの消耗品を前記消耗品補給部に供給するように構成し、前記消耗品容器内部から外部へ消耗品を供給するための消耗品供給口の面積をＡ、前記消耗品容器支持部の前記消耗品容器から供給された消耗品を通過可能にするための開口部の面積をＢ、前記消耗品補給部（中間ホッパ）に前記消耗品容器から供給された消耗品を導入するための消耗品補給口の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃ、またはＡ＜Ｃ＜Ｂの何れかの関係を満たすことで、前記消耗品容器の消耗品供給口から前記消耗品補給部の消耗品補給口へ消耗品が供給される時に、前記消耗品供給口から供給される消耗品を、前記消耗品容器支持部を汚すことなく開口部を通過させて、前記消耗品補給部の消耗品補給口に供給することができる。これにより、消耗品供給時の消耗品飛散による消耗品容器支持部の汚れや機内汚れ、延いては印刷物の消耗品汚れを防止することができる。

また、前記消耗品容器支持部を引き出して画像形成装置外で消耗品容器を交換しても、消耗品容器支持部を消耗品により汚すことがないので、画像形成装置の周囲を消耗品で汚すことがなく、容易に消耗品容器の交換を行うことができる。

また、本発明によれば、前記消耗品容器支持部の構成として、前記消耗品容器支持部の開口部と前記消耗品補給部の消耗品補給口とが対向するように、前記消耗品容器支持部を前記画像形成装置内部の画像形成位置（例えば、装置内に配置された現像装置へのトナー補給位置）に位置決めする第１の位置決め手段を有することで、前記消耗品補助部に対して前記消耗品容器支持部を容易に位置決めすることができる。

また、本発明によれば、前記消耗品容器支持部の構成として、前記消耗品容器の消耗品供給口と前記消耗品容器支持部の開口部とが対向するように、前記消耗品容器を前記消耗品容器支持部内（前記消耗品容器支持部内の所定の位置）に位置決めするための第２の位置決め手段を有することで、前記消耗品容器支持部に対して前記消耗品容器を正確に位置決めすることができるので、より一層消耗品容器から前記消耗品補給部への消耗品供給路が安定し、消耗品供給時の消耗品飛散による消耗品容器支持部の汚れや機内汚れ、延いては印刷物の消耗品汚れを防止することができる。

また、本発明によれば、前記画像形成装置の構成として、前記消耗品容器と連結して前記消耗品容器内の消耗品を搬送する消耗品搬送部材を駆動する駆動伝達手段を備え、前記消耗品容器支持部を構成する筐体の側壁部には、前記消耗品容器と前記駆動伝達手段とを連結するための連通路である開口部を形成し、前記消耗品容器支持部を構成する筐体の底部には、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部を形成することで、前記消耗品容器支持部を前記画像形成装置内部の画像形成位置に押し込むことで、前記駆動伝達手段と前記消耗品容器内の前記消耗品搬送部材とを連結して駆動（回転駆動）を容易に伝達することができる。

また、本発明によれば、前記消耗品容器支持部の開口部の面積として、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部を含み、前記消耗品容器支持部の筐体の側壁部の開口部を含まないことで、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部の面積を大きくして、前記消耗品容器内から供給される（すなわち、その自重によって排出される）消耗品を前記消耗品容器の開口部を通過して確実に前記消耗品補給部の消耗品補給口に供給することができる。

また、本発明によれば、前記第１の位置決め手段の構成として、少なくとも前記消耗品容器支持部を構成する筐体の一部を保持する構成とすることで、前記消耗品容器支持部を画像形成位置に正確に固定保持できるので、安定して消耗品容器から消耗品補給部へ消耗品の供給が可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成する現像装置の構成を断面図で示す説明図である。 前記現像装置に装着される中間ホッパの構造を示す説明図である。 （ａ）は前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。 （ａ）は前記画像形成装置の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の詳細図である。 前記画像形成装置に設けられたトナーカートリッジトレイとトナーカートリッジと中間ホッパとの位置関係を示す説明図である。 前記トナーカートリッジトレイの構成を示す平面図である。 図７の画像形成装置内側から見た前記トナーカートリッジトレイの正面図である。 図７のＡ−Ａ断面矢視図である。 図７のＢ−Ｂ断面矢視図である。 図７のＣ−Ｃ断面矢視図である。 前記画像形成装置におけるトナーカートリッジと装置本体駆動側との連結構造を示す説明図である。 （ａ）は前記トナーカートリッジと装置本体駆動側とを連結した状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。 前記トナーカートリッジの駆動部の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 本実施形態の画像形成装置に設けられたトナーカートリッジトレイとトナーカートリッジと中間ホッパの構成の変形例を示す説明図である。 前記トナーカートリッジトレイの変形例の正面図である。 前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＡ−Ａ断面矢視図である。 前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＢ−Ｂ断面矢視図である。 前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＣ−Ｃ断面矢視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。

本実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器（帯電装置）５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２と、現像装置２にトナーを補給するトナー補給装置（図示省略）と、感光体ドラム３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、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット（定着装置）１２とを備え、トナー補給装置には消耗品情報を記憶する記憶手段を備えた消耗品を収容するトナーカートリッジ（消耗品容器）を着脱可能に装着され、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００であって、この画像形成装置の特徴的な構成として、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、転写部６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部に設けられた画像読取り部９０の上側には、原稿が載置される透明ガラスからなるプラテンガラス（原稿載置台）９２が設けられ、そのプラテンガラス９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。

自動原稿処理装置１２０は、プラテンガラス９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、プラテンガラス９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

また、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）以外にも、例えばシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）と同一の色相で濃度がより薄い特性をもつライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色であっても良い。
これら６色とすることで、より鮮明な高画質のフルカラー画像を得ることができる。

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ための帯電手段である。

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置である。露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている転写部６は、無端状の中間転写ベルト（無端ベルト）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

中間転写ローラ６４は、その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ローラであって、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４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。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送される用紙と中間転写ベルト６１との接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に配置されている転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われずに中間転写ベルト６１に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対して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６５によって除去・回収されるように構成されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の外側部には、外側より用紙を供給可能な手差し給紙カセット８２が設けられている。
この手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用する用紙を複数枚積載することができる。装置本体１１０の上方には、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１乃至手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。尚、搬送ローラ１２ｂは、用紙を排紙トレイ９１に排出する排紙ローラとして機能するため、排紙ローラと称する。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、定着ローラ７０として１対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、用紙を挟んで回転搬送するようになっている。

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。

ヒートローラ７１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって温度制御される。この制御部は、ヒートローラ７１の周囲に設けられたヒートローラ７１の温度と検出する図示しない温度検出器（非接触式のサーミスタ）からの検出信号に基づいてヒートローラ７１の表面温度が１６０〜２００℃の範囲となるように制御する。

また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１には、図１に示すように、ヒートローラ７１を外部から定着するための外部定着ベルト７３が設けられている。

一方、加圧ローラ７２も、ヒートローラ７１と同様に円筒状の金属製の芯金の周面に弾性層が設けられて構成されている。そして、ヒートローラ７１に対して所定の圧力で当接されるようになっている。

そして、画像形成装置１００は、図示しないネットワーク回線（ＬＡＮ、電話回線等）を介してＰＣ、ＦＡＸ、およびメーカー、販売先またはリース先等のデータ管理サーバに接続されている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００を構成する現像装置２の構成について図面を参照して説明する。
図２は本実施形態の画像形成装置を構成する現像装置の構成を断面図で示す説明図、図３は前記現像装置に装着される中間ホッパの構造を示す説明図である。

現像装置２は、図２に示されるように、現像ローラ２３１、第１および第２トナー搬送ローラ２３２，２３３、現像槽２３４、トナー濃度センサ２３５、ならびにドクターブレード２３６を有している。

現像槽２３４は、現像装置２の外装部を形成するものであり、上部に現像剤であるトナーを導入するためのトナー導入口２３４ａが開口形成されている。また、現像槽２３４の感光体ドラム３に面する側には、開口部２３４ｂが形成されている。現像槽２３４の内部には、現像ローラ２３１、第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３が配設されている。

現像ローラ２３１は、現像槽２３４に形成された開口部２３４ｂ付近に設けられており、開口部２３４ｂから露出して感光体ドラム３と当接または近接している。この現像ローラ２３１は、上述した磁気ブラシを形成するためのマグネットローラとなっている。

第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３は、現像槽２３４の底部側で現像ローラ２３１と平行になるように配置され、現像槽２３４内に供給されたトナーをキャリアとともに撹拌しながら現像ローラ２３１に搬送する。また、現像槽２３４の底部には、トナー濃度センサ２３５が設けられている。このトナー濃度センサ２３５は透磁率センサであり、現像槽２３４内のトナーとキャリアとの割合を検知する。

また、現像装置２の上方に配設されたトナー補給装置７００は、トナーを供給するトナーカートリッジ（消耗品容器）５００と、トナーカートリッジ５００を配置するトナーカートリッジトレイ４００と、トナーカートリッジトレイ４００の下方に配置された中間ホッパ（消耗品補給部）６００と、中間ホッパ６００を介してトナーカートリッジ５００から供給されたトナーを現像装置２に導くためのトナー搬送路６１２と、図示しない第１、第２のモータとを備える。

中間ホッパ６００は、図３に示すように、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３と、仕切り板６０７と、補給口（消耗品補給口）６１１と、圧電センサ２１６と、トナー補給口（供給口）６１３とを備える。

第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、トナーカートリッジ５００から補給口６１１に補給された現像剤であるトナーを攪拌して搬送し、供給口６１３から排出する。
具体的には、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、攪拌翼６０５を有し、現像装置２の背面側に配された第２モータ（図示せず）から駆動力が伝達されるギアが取り付けられており、ギアから伝達される駆動力により回転し、トナーを攪拌する。

また、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、それぞれ同一の形状を有し、それぞれの攪拌翼６０５は螺旋状に形成されている。このため、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、回転により１方向にトナーを搬送することができる。第２モータは、第１搬送スクリュー６０１が回転によりトナーを前面側から背面側に搬送する向きに第１搬送スクリュー６０１を駆動する。また、第２搬送スクリュー６０３が回転によりトナーを背面側から前面側に搬送する向きに駆動する。

第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３の間には、両者の間を仕切る仕切り板６０７が配設されている。これにより、第１搬送スクリュー６０１が配されている第１搬送経路６１５と、第２搬送スクリュー６０３が配されている第２搬送経路６１７とが仕切り板６０７により区画される。

ここで、仕切り板６０７は、中間ホッパ６００の内部を、その長手方向の両端部となる背面側と前面側とを除いて仕切り、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３の回転軸方向の両端部を中間ホッパ６００の壁面から離間して配置されている。これにより、中間ホッパ６００における背面側と前面側とに、第１搬送経路６１５と第２搬送経路６１７とを連通する連絡部がそれぞれ形成されている。

したがって、補給口６１１から補給されたトナーは、第１搬送スクリュー６０１により第１搬送経路６１５を前面側から背面側に搬送された後、背面側の連結部を通って第２搬送経路６１７に送られ、第２搬送スクリュー６０３により第２搬送経路６１７を背面側から前面側に搬送される。これにより、中間ホッパ６００内のトナーは、第１搬送経路６１５と第２搬送経路６１７とを循環する。また、第２搬送経路６１７に送られたトナーは、再び第１搬送スクリュー６０１により第１搬送経路６１５を前面側から背面側に搬送された後、供給口６１３から排出され、トナー搬送路６１２を経由して現像装置２に供給される。

圧電センサ２１６は、中間ホッパ６００の内壁面のうち底部、ここでは第２搬送経路６１７の底部に設けられ、外部から加えられる力に応じた電圧を出力する。このため、中間ホッパ６００内のトナー量が多くなると、トナーの自重や底部と第２搬送スクリュー６０３の攪拌翼６０５との挟まりによって生じる圧力が大きくなり、圧電センサ２１６に対して外部から加えられる力は大きくなる。逆に、中間ホッパ６００内のトナー量が少なくなると、トナーの自重や底部と第２搬送スクリュー６０３の攪拌翼６０５との挟まりによって生じる圧力が小さくなり、圧電センサ２１６に対し外部から加えられる力は小さくなる。したがって、圧電センサ２１６は、中間ホッパ６００内のトナー量に応じた電圧を出力する。

次に、トナーカートリッジ５００について図面を参照して説明する。
図４（ａ）は本実施形態の画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。

トナーカートリッジ５００は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、略矩形状断面を有する柱状体で構成され、補給トナーが収容されているトナー収容部５０２を備えている。

トナー収容部５０２の底部（図中下側）にトナー補給口（消耗品供給口）５４０が設けられている。
トナーカートリッジ５００の画像形成装置１００本体に向けて装着される一端部５００ａには、消耗品情報が記憶された記憶部（記憶手段）５０１が設けられている。

記憶部５０１は、ＩＣチップ（例えば、無線ＩＣタグ、接点式ＣＲＵＭなどの不揮発性メモリ）、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コードの何れかを用いて構成されている。本実施形態では、記憶部５０１には、トナーカートリッジ５００に関する情報を格納するＥＥＰＲＯＭ等を内蔵したデバイス等で構成される不揮発性メモリの接触型ＣＲＵＭが備えられ、このメモリにはトナーカートリッジの型番、製造箇所、トナー残量（逐次更新される）、新品か否か、などの情報が記憶されている。

記憶部５０１には、記憶部位置決めボス５０４が設けられている。この記憶部位置決めボス５０４は、トナーカートリッジ５００を画像形成装置１００に装着する際に、記憶部５０１を画像形成装置１００本体側の記憶部用コネクタ（図示省略）に対して位置決めするための位置決め部材である。図中の符号５０５は接続端子、５０６は記憶部５０１をトナーカートリッジ５００に取付けるための取付け穴を示す。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００の特徴的な構成について図面を参照して詳細に説明する。
図５（ａ）は本実施形態の画像形成装置の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の詳細図、図６は前記画像形成装置に設けられたトナーカートリッジトレイとトナーカートリッジと中間ホッパとの位置関係を示す説明図、図７は前記トナーカートリッジトレイの構成を示す平面図、図８は図７の画像形成装置内側から見た前記トナーカートリッジトレイの正面図、図９は図７のＡ−Ａ断面矢視図、図１０は図７のＢ−Ｂ断面矢視図、図１１は図７のＣ−Ｃ断面矢視図である。

画像形成装置１００は、図５（ａ）に示すように、トナーカートリッジ（消耗品容器）５００を画像形成装置１００に着脱可能に支持するトナーカートリッジトレイ（消耗品容器支持部）４００を備えている。

画像形成装置１００の操作側には、液晶パネルを用いた表示部２０４、テンキーなどで構成される入力部２０５が設けられている。

本実施形態では、表示部２０４は、トナーカートリッジ５００にトナーが無くなったときにトナーカートリッジ５００の交換を知らせる。

トナーカートリッジトレイ４００は、画像形成装置１００の操作側を正面とすると、図５（ａ）に示すように、図中前側の正面１１０ａ側に出没可能に構成されている。

トナーカートリッジトレイ４００上には、複数のトナーカートリッジ５００が装置内に装着された状態で、各々のトナーカートリッジ５００に対応する現像装置２と対向する位置に並設配置される。

トナーカートリッジトレイ４００上には、図５（ａ）に示すように、図中左側から右側に向かい、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ１）、（Ｂ２）の順に５本のトナーカートリッジ５００が装着されている。

また、トナーカートリッジトレイ４００には、突出側端部４００ａにユーザが手動でトナーカートリッジトレイ４００を引き出せるように取手部４０１が設けられている。

取手部４０１には、図５（ｂ）に示すように、下側からユーザ等が手指を挿入可能なように、下部が開口した凹部４０１ａが形成されている。

トナーカートリッジトレイ４００は、図示しないガイド部に沿って画像形成装置１００の装置本体１１０内への挿脱が可能とされている。

画像形成装置１００内のトナーカートリッジトレイ４００が収納される部分の下方には、記録紙が収容される給紙カセット８１が収納されるように構成されている。
給紙カセット８１は、トナーカートリッジトレイ４００と同様に画像形成装置１００の正面１１０ａ側にトナーカートリッジトレイ４００と同一方向に出没可能に構成されている。

ここで、トナーカートリッジトレイ４００とトナーカートリッジトレイ４００に配置されるトナーカートリッジ５００と中間ホッパ６００との位置関係について図面を参照して説明する。

図６に示すように、トナーカートリッジ５００は、トナーカートリッジトレイ４００上でトナーカートリッジ５００の筐体５１０に形成されたトナー補給口（消耗品供給口）５４０とトナーカートリッジトレイ４００の筐体の底面４００ｂに形成された開口部４１０とが対向するように配置される。トナー補給口５４０はトナーカートリッジシャッター５５０により開閉される。

トナーカートリッジトレイ４００の底面４００ｂには、トナーカートリッジ５００の下側でトナーカートリッジシャッター５５０が移動可能なようにトナーカートリッジ５００を高さ方向の位置決めをして、トナーカートリッジ５００とトナーカートリッジトレイ４００の底面４００ｂとの間に隙間を形成するリブ４３０が設けられている。

トナーカートリッジトレイ４００は、中間ホッパ６００の上方においてトナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０と中間ホッパ６００の上面（天面）６００ａに形成された補給口６１１とが対向するように配置される。

トナーカートリッジトレイ４００の筐体のリア側壁面４００ｃには、トナーカートリッジ５００内部のトナーを搬送するトナー搬送部材５２０をトナーカートリッジ側カップリング５３０を介して回転駆動するための駆動部材（図示省略）を通過可能にする開口部４２０が形成されている。

本実施形態では、トナーカートリッジ５００内部から外部へトナーを供給するためのトナー補給口５４０の面積をＡ、トナーカートリッジトレイ４００のトナーカートリッジ５００から供給されたトナーを通過可能にするための開口部４１０の面積をＢ、中間ホッパ６００にトナーカートリッジ５００から供給されたトナーを導入するための補給口６１１の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成されている。

すなわち、トナーカートリッジトレイ４００の底面４００ｂの開口部４１０の開口範囲がトナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の開口範囲よりも大きく形成され、かつ、中間ホッパ６００の補給口６１１の開口範囲がトナーカートリッジトレイ４００の底面４００ｂの開口部４１０の開口範囲よりも大きく構成されている。

本実施形態では、例えば、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａを２０ｍｍ×２０ｍｍ＝４００ｍｍ^２、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積Ｂを３０ｍｍ×３０ｍｍ＝９００ｍｍ^２、及び中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃを４０ｍｍ×４０ｍｍ＝１，６００ｍｍ^２、とする正方形であってもよい。また、夫々の形状を円形、楕円形、長丸孔形、台形、または長方形としてもよい。すなわち、Ａ＜Ｂ＜Ｃを満足して、且つ補給トナーの自重落下を妨げない構成であればよい。

次に、トナーカートリッジトレイ４００の構成について詳しく説明する。
トナーカートリッジトレイ４００は、図６に示すように、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０と中間ホッパ６００の補給口６１１とが対向するよう図７に示すように、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００内部の画像形成位置（例えば、装置内に配置された現像装置２へのトナー補給位置）に位置決めするトナーカートリッジトレイ位置決め部材（第１の位置決め手段）１１１を備えている。

トナーカートリッジトレイ位置決め部材１１１は、画像形成装置１００のリア側に構成されたリア側板１２０に設けられた位置決め用ボス１１１ａと、トナーカートリッジトレイ４００のリア側に位置決め用ボス１１１ａに対応して設けられた位置決めボス用穴１１１ｂとにより構成される。

位置決め用ボス１１１ａは、リア側板１２０のトナーカートリッジトレイ４００の幅方向に沿った位置で、該トナーカートリッジトレイ４００と対向する位置で２個所に形成されている。
位置決めボス用穴１１１ｂは、トナーカートリッジトレイ４００の幅方向に沿ったリア側の両側端部で、位置決め用ボス１１１ａと対向する位置で２個所に形成されている。

また、リア側板１２０には、トナーカートリッジ５００の記憶部５０１に対応した記憶部用コネクタ１２１が設けられている。

トナーカートリッジトレイ４００をリア側板１２０に向かい移動して、リア側板１２０の位置決め用ボス１１１ａとトナーカートリッジトレイ４００の位置決めボス用穴１１１ｂとを嵌合させることで、画像形成装置１００内において中間ホッパ６００に対してトナーカートリッジトレイ４００が位置決めされる。このとき、トナーカートリッジ５００の記憶部５０１とリア側板１２０の記憶部用コネクタ１２１とは接続された状態となる。

このようにして、トナーカートリッジトレイ４００を確実に且つ容易に画像形成装置１００に保持することができる。そして、トナーカートリッジ５００の記憶部５０１に記憶された記憶情報を画像形成装置１００側で読み出したりできるように、トナーカートリッジ５００と画像形成装置１００との通信を確実に且つ容易に確立することができる。

トナーカートリッジトレイ４００の筐体のリア側壁面４００ｃには、図８に示すように、トナーカートリッジ５００を回転駆動するための駆動部材を連通可能にするとともに、記憶部５０１と記憶部用コネクタ１２１とが接続可能にする開口部４２０と、位置決めボス用穴１１１ｂが形成されている。

また、トナーカートリッジトレイ４００の幅方向の両側端には、トナーカートリッジトレイガイド部４４０が幅方向に突出形成されている。トナーカートリッジトレイガイド部４４０は、画像形成装置１００内部の図示しないガイド部に沿って移動可能に構成されている。

また、トナーカートリッジトレイ４００には、図６に示すように、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０とトナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０とが対向するように、図７に示すように、トナーカートリッジ５００をトナーカートリッジトレイ４００内の所定の位置に位置決めするためのトナーカートリッジ位置決めリブ（第２の位置決め手段）１１２が設けられている。

トナーカートリッジ位置決めリブ１１２の構成として、トナーカートリッジ５００のトナーカートリッジトレイ・リア側を位置決めするリア側リブ１１２ａと、トナーカートリッジ５００の胴部の外周を位置決めする胴側リブ１１２ｂと、トナーカートリッジ５００のトナーカートリッジトレイ・フロント側を位置決めするフロント側リブ１１２ｃを備えている。

胴側リブ１１２ｂは、図９，図１０に示すように、トナーカートリッジ５００を挟んで対向して設けられ、上側が上方に向かい広く開口するように傾斜して形成されて、トナーカートリッジ５００を装着し易く構成されている。そして、下側がトナーカートリッジ５００の胴部（筐体）との間に殆ど隙間が無いように形成され、トナーカートリッジトレイ４００に対してトナーカートリッジ５００の横方向、すなわちトナーカートリッジトレイ４００の幅方向の取り付け誤差を無くすように構成されている。

リア側リブ１１２ａとフロント側リブ１１２ｃは、図１１に示すように、トナーカートリッジトレイ４００に対してトナーカートリッジ５００の前後方向の位置決めを行うように構成されている。そして、リア側リブ１１２ａとフロント側リブ１１２ｃは、上側が上方に向かい広く開口するように傾斜して形成されて、トナーカートリッジ５００を装着し易く構成されている。そして、下側がトナーカートリッジ５００に対して若干の隙間ｄをとるように形成されている。

詳しくは、リア側リブ１１２ａとフロント側リブ１１２ｃは、トナーカートリッジ５００がリア側の記憶部５０１側に若干の隙間ｄをとって位置決めするように構成されている。この隙間ｄによって、トナーカートリッジトレイ位置決め部材１１１によりトナーカートリッジトレイ４００が画像形成装置１００内に位置決めされる際に、トナーカートリッジ５００の記憶部５０１と画像形成装置１００のリア側板１２０に設けられた記憶部用コネクタ１２１とが嵌合する時の衝撃を抑制して、無理に嵌合することにより破損することを防止している。

次に、トナーカートリッジトレイ４００が装置本体１１０内に装着された時のトナーカートリッジ５００と駆動側の連結構造について図面を参照して説明する。
図１２は本実施形態に係る画像形成装置におけるトナーカートリッジと装置本体駆動側との連結構造を示す説明図、図１３（ａ）は前記トナーカートリッジと装置本体駆動側とを連結した状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。

トナーカートリッジ５００は、図１２に示すように、筐体５１０と、トナーを搬送するトナー搬送部材５２０と、回転駆動をトナー搬送部材５２０に伝達するトナーカートリッジ側カップリング５３０とを備えている。筐体５１０の底部には、トナーカートリッジ５００から中間ホッパ６００にトナーを補給するトナー補給口５４０が形成されるとともに、トナー補給口５４０を開閉するトナーカートリッジシャッター５５０が設けられている。

トナー補給口５４０は、トナーカートリッジ５００がトナーカートリッジトレイ４００に装着された状態で、トナーカートリッジトレイ４００が装置本体１１０に挿入されて画像形成位置に装着された時に、中間ホッパ６００のトナー供給口（図示省略）と対向するようになっている。

画像形成装置１００の装置本体１１０には、トナーカートリッジ側カップリング５３０に駆動を伝達する本体側カップリング１３０を回転自在に支持する本体側カップリング支持部材１４０が設けられている。

本体側カップリング支持部材１４０には、トナーカートリッジ５００が装置本体１１０内に装着された状態で、トナーカートリッジ５００のトナーカートリッジシャッター５５０に対向する位置にカートリッジシャッター押圧部１４１が設けられている。

トナーカートリッジトレイ４００をユーザが押し込むことで、図１３（ａ）に示すように、トナーカートリッジ側カップリング５３０と本体側カップリング１３０とが嵌合するとともに、カートリッジシャッター押圧部１４１がトナーカートリッジシャッター５５０に当接して、トナーカートリッジシャッター５５０を移動させてトナー補給口５４０を開口状態にするように構成されている。

カートリッジシャッター押圧部１４１には、図１３（ｂ）に示すように、トナーカートリッジシャッター５５０を移動させてトナー補給口５４０を開口状態にする位置で、少なくともトナー補給口５４０と対向する部分を切り欠いた切欠部１４２が形成されている。

ここで、トナーカートリッジ側カップリング５３０と本体側カップリング１３０との連結動作について説明する。
図１４は本実施形態のトナーカートリッジの駆動部の構成を示す説明図である。

本体側カップリング１３０には、図１４に示すように、トナーカートリッジ側カップリング５３０と同じ形状の連結受け穴１３１が形成されている。この連結受け穴１３１にトナーカートリッジ側カップリング５３０を嵌合させることで本体側カップリング１３０とトナーカートリッジ側カップリング５３０とが連結される。

なお、本体側カップリング１３０の軸芯とトナーカートリッジ側カップリング５３０の軸芯とが合致しないと、連結受け穴１３１の凹部１３１ａとトナーカートリッジ側カップリング５３０の凸部５３０ａとが衝突して摩耗損傷する。

トナーカートリッジ側カップリング５３０は、図１４に示すように、嵌合吸収ばね５３１により本体側カップリング１３０側に押し付けられることで安定した状態で連結される。

このとき、トナーカートリッジ５００のトナーカートリッジシャッター５５０は、本体側カップリング支持部材１４０のカートリッジシャッター押圧部１４１によりトナー補給口５４０が開口する位置まで移動する。そして、図１３（ｂ）に示すように、カートリッジシャッター押圧部１４１の切欠部１４２がトナー補給口５４０と対向する位置に配置される。これにより、トナー補給口５４０は中間ホッパ６００へのトナー供給が可能な状態となる。

すなわち、トナーカートリッジ５００がトナーカートリッジトレイ４００とともに画像形成装置１００に挿入され、画像形成位置に位置したとき（奥まで挿入されたとき）、本体側カップリング１３０とトナーカートリッジ側カップリング５３０とが嵌合し、トナーカートリッジ５００の図示しないトナー補給スパイラルを駆動して、トナーカートリッジ５００から中間ホッパ６００にトナーを補給する。

トナーカートリッジ５００の記憶部５０１が接触式のＣＲＵＭであった場合は、本体側カップリング１３０のトナーカートリッジ側カップリング５３０側への移動に合わせて、本体側の図示しない検知部が接触式のＣＲＵＭ側へ移動し、通信が可能となる。

なお、トナーカートリッジ５００の記憶部５０１が非接触式のＩＣタグの場合は、実質通信距離が３０ｍｍ程度あるので、本体側の図示しない検知部が非接触式のＩＣタグへ移動する必要はない。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の特徴的な構成についてブロック図を参照して説明する。
図１５は本実施形態の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、図１５に示すように、電気的構成として、画像形成装置１００の動作を制御する制御部２０１、記憶部（記憶手段）２０２、判定部（判定手段）２０３、表示部２０４、入力部２０５、ネットワーク回線を介してＰＣ等とＬＡＮ接続等を行う通信部２０６、画像処理を行う画像処理部２０８、画像形成を行う画像形成部２０９、トナー像の定着処理を行う定着部２１０、スキャナにおいて画像の読み取りを行う読取部２０７、後処理装置（図９の周辺機器を指す）の動作を制御する制御部２１１などを備えている。

制御部２０１は、表示部２０４、入力部２０５、通信部２０６、読取部２０７、画像処理部２０８、画像形成部２０９、定着部２１０、トナー濃度センサ２３５（図２を参照）、とそれぞれ接続され、画像形成装置１００全体を制御する。

なお、制御部２０１が実行するプログラムを記憶する記憶媒体としては、メモリカードに限られず、フレキシブルディスク、光ディスク、ＩＣカード、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリ等の媒体であってもよい。

通信部２０６は、制御部２０１からの指示に従って、接続された外部の機器との間でデータを送受信する。

読取部２０７は、原稿読取位置まで搬送されてきた原稿に光を照射する光源と、原稿で反射した光を受光する光電変換素子とを含み、原稿のサイズに応じた原稿画像を走査する。光電変換素子は、受光した光を電気信号である画像データに変換して、画像処理部２０８に出力する。

画像処理部２０８は、読取部２０７から入力される画像データにシェーディング補正などの各種のデータ処理を施した後、画像形成部２０９に出力する。給紙部（図示しない）は、給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２に収納された用紙を画像形成部２０９に搬送する。

画像形成部２０９は、データ処理後の画像データに基づいて、給紙部（図示しない）により搬送される用紙に画像を形成する。そして、画像形成部２０９は、画像を形成した後の用紙を排紙トレイ９１上に排出する。

定着部２１０（図１の定着ユニット７に相当）は、画像形成部２０９にて用紙上に形成されたトナー画像を溶融させて用紙に定着させる。

トナー濃度センサ２３５は、例えば透磁率センサであり、現像装置２の底面周辺の単位体積当りのキャリアに含まれる鉄分の透磁率を読み取る。透磁率が大きいほどトナー濃度は小さい。トナー濃度センサ２３５は、読み取った透磁率を制御部２０１に出力する。

表示部２０４は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動を利用した電子ペーパー等のディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ)、プラズマチューブアレイディスプレイ（ＰＴＡＤ）、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等の表示装置であり、ユーザに対する設定画面等の指示メニューや取得した画像データに関する情報を含む画面を表示する。

入力部２０５は、複数のキーを備え、キーに対応するユーザの操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。

なお、入力部２０５が備える複数のキーは、スイッチを備えたハードキーである。また、入力部２０５は、キーの一部としてタッチパネルを含んでいても、あるいはタッチパネルそのもので構成されていてもよい。

入力部２０５がタッチパネルを含む場合、あるいはタッチパネルから構成されている場合、タッチパネルは、表示部２０４上に設けられる。本実施形態の入力部２０５は、タッチパネルを含んでいるものとする。なお、指装着型のウェアラブル・インタフェースを用いたジェスチャ入力を用いてもよい。

判定部２０３は、図示しない検知部により検出された検出結果（トナーの残量）に基づき、トナーカートリッジ５００内のトナーが無くなったか否かを判定する。また、図示しない検知部によりトナーカートリッジ５００が検出されたか否かの検出結果に基づき、トナーカートリッジ５００が装着されたか否かを判定する。また、図示しない検知部によりトナーカートリッジトレイ４００が検出されたか否かの検出結果に基づき、トナーカートリッジトレイ４００が装着されたか否かを判定する。

次に、本実施形態の画像形成装置１００におけるトナーカートリッジ５００の交換、装着する時の操作について図面を参照して説明する。

画像形成装置１００において、トナーカートリッジ５００を交換（または装着）する場合は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、トナーカートリッジトレイ４００の取手部４０１の凹部４０１ａに下方から指を差し入れて取手部４０１を把持して、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００の内側から外側に引き出す。

このとき、トナーカートリッジトレイ４００は、画像形成装置１００の前側の正面１１０ａから外側に突出して露出され、トナーカートリッジトレイ４００内に収容されたトナーカートリッジ５００が交換可能な状態となる。

本実施形態の画像形成装置１００においては、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａと、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積Ｂ、中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃとを、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成されているので、トナーカートリッジ５００から中間ホッパ６００にトナー補給が行われるときに、補給トナーによってトナーカートリッジトレイ４００が汚れたり、中間ホッパ６００が汚れたりすることを防止することができる。

したがって、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００の外部に引き出した時に、トナー飛散やトナーの落下によりトナーカートリッジトレイ４００の下方の床を汚してしまうという問題を解消することができる。

また、トナーカートリッジトレイ４００からトナーカートリッジ５００を取り出して交換する際には、トナーカートリッジ位置決めリブ１１２（リア側リブ１１２ａ、胴側リブ１１２ｂ、フロント側リブ１１２ｃ）によりトナーカートリッジ５００を所定の位置に確実に配置することができる。さらに、トナーカートリッジ位置決めリブ１１２の上側が上方に向かい広く開口するように傾斜して形成したので、容易に交換作業を行うことができる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナーを収容するトナーカートリッジ５００が着脱可能に装着される画像形成装置１００において、トナーカートリッジ５００を画像形成装置１００に着脱可能に支持するトナーカートリッジトレイ４００と、トナーカートリッジ５００から供給されたトナーを一時的に貯留する中間ホッパ６００とを備え、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００内部から外側へ移動可能（または、ユーザにより引出し可能）に設け、トナーカートリッジトレイ４００を介してトナーカートリッジ５００からのトナーを中間ホッパ６００に供給するように構成し、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積をＡ、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積をＢ、中間ホッパ６００の補給口６１１の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成したので、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０から中間ホッパ６００の補給口６１１へトナーが供給される時に、トナー補給口５４０から供給されるトナーを、トナーカートリッジトレイ４００を汚すことなく開口部４１０を通過させて、中間ホッパ６００の補給口６１１に供給することができる。これにより、トナー供給時のトナー飛散によるトナーカートリッジトレイ４００の汚れや機内汚れ、延いては印刷物の消耗品汚れを防止することができる。そして、トナーカートリッジトレイ４００を画像形成装置１００の外部に引き出した時に、トナー飛散やトナーの落下によりトナーカートリッジトレイ４００の下方の床を汚してしまうという問題を解消することができる。

なお、本実施形態では、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａ、トナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積Ｂ、中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃを、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成しているが、本発明は、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａよりもトナーカートリッジトレイ４００の開口部４１０の面積Ｂや中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃを大きくして、トナーが溢れることなく中間ホッパ６００にトナー補給するものであれば、これに限定されるものではない。

（変形例）
以下に、本実施形態のトナーカートリッジトレイ４００とトナーカートリッジ５００と中間ホッパ６００の構成の変形例について図面を参照して説明する。
図１６は本実施形態の画像形成装置に設けられたトナーカートリッジトレイとトナーカートリッジと中間ホッパの構成の変形例を示す説明図、図１７は前記トナーカートリッジトレイの変形例の正面図、図１８は前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＡ−Ａ断面矢視図、図１９は前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＢ−Ｂ断面矢視図、図２０は前記トナーカートリッジトレイの変形例における図７のＣ−Ｃ断面矢視図である。

変形例は、図１６に示すように、実施形態の画像形成装置１００の構成と同様に、トナーカートリッジトレイ１４００上でトナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０とトナーカートリッジトレイ１４００の筐体の底面１４００ｂに形成された開口部１４１０とが対向するように配置される。トナー補給口５４０はトナーカートリッジシャッター５５０により開閉される。

トナーカートリッジトレイ１４００の開口部１４１０は、トナーカートリッジトレイ１４００の筐体の底面１４００ｂにおいて、トナーカートリッジ５００の下側で、少なくともトナーカートリッジシャッター５５０と該トナーカートリッジシャッター５５０を移動する駆動部材（図示省略）が移動可能な範囲を含み開口形成されている。

トナーカートリッジトレイ１４００は、中間ホッパ６００の上方においてトナーカートリッジトレイ１４００の開口部１４１０と中間ホッパ６００の上面（天面）６００ａに形成された補給口（消耗品補給口）６１１とが対向するように配置される。

トナーカートリッジトレイ１４００の筐体のリア側壁面１４００ｃには、トナーカートリッジ５００内部のトナーを搬送するトナー搬送部材５２０をトナーカートリッジ側カップリング５３０を介して回転駆動するための駆動部材（図示省略）を通過可能にする開口部１４２０が形成されている。

変形例では、トナーカートリッジ５００内部から外部へトナーを供給するためのトナー補給口５４０の面積をＡ、トナーカートリッジトレイ１４００のトナーカートリッジ５００から供給されたトナーを通過可能にするための開口部１４１０の面積をＢ、中間ホッパ６００にトナーカートリッジ５００から供給されたトナーを導入するための補給口６１１の面積をＣとしたとき、Ａ＜Ｃ＜Ｂの関係を満たすように構成されている。

すなわち、トナーカートリッジトレイ１４００の底面１４００ｂの開口部１４１０の開口範囲が、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の開口範囲よりも大きく形成され、かつ、中間ホッパ６００の補給口６１１の開口範囲よりも大きく構成されている。

変形例では、例えば、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａを２０ｍｍ×２０ｍｍ＝４００ｍｍ^２、トナーカートリッジトレイ１４００の開口部１４１０の面積Ｂ１を６０ｍｍ×６０ｍｍ＝１，８００ｍｍ^２、及び中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃを４０ｍｍ×４０ｍｍ＝１，６００ｍｍ^２とする正方形であってもよい。また、夫々を円形、楕円形、長丸孔形、台形、または長方形であってもよい。すなわち、Ａ＜Ｃ＜Ｂを満足して、且つ補給トナーの自重落下を妨げない構成であればよい。

以上のように、変形例によれば、トナーカートリッジ５００のトナー補給口５４０の面積Ａよりも中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃを大きくして、さらに中間ホッパ６００の補給口６１１の面積Ｃよりもトナーカートリッジトレイ１４００の開口部１４１０の面積Ｂを大きく構成したので、トナーカートリッジ５００から中間ホッパ６００にトナー補給が行われるときに、補給トナーによってトナーカートリッジトレイ１４００が汚れたり、中間ホッパ６００が汚れたりすることを防止することができる。
さらに、トナーカートリッジトレイ１４００とトナーカートリッジ５００との間に隙間を形成するリブを設けることなく、トナーカートリッジシャッター５５０を移動することができるので、装置構成の簡略化を図ることができる。

なお、上述した実施形態や変形例では、複数のトナーカートリッジ５００を装着可能な画像形成装置１００に適用した例について説明したが、トナーカートリッジを交換可能なトナーカートリッジトレイを備える画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置に限定されるものではなく、その他の画像形成装置にも展開が可能である。

以上のように、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１１０ａ 正面
１１１ トナーカートリッジトレイ位置決め部材（第１の位置決め手段）
１１１ａ 位置決め用ボス（第１の位置決め手段）
１１１ｂ 位置決めボス用穴（第１の位置決め手段）
１１２ トナーカートリッジ位置決めリブ（第２の位置決め手段）
１１２ａ リア側リブ（第２の位置決め手段）
１１２ｂ 胴側リブ（第２の位置決め手段）
１１２ｃ フロント側リブ（第２の位置決め手段）
１２０ リア側板
１２１ 記憶部用コネクタ
４００，１４００ トナーカートリッジトレイ（消耗品容器支持部）
４００ｂ，１４００ｂ 底面
４００ｃ，１４００ｃ リア側壁面
４１０，４２０，１４１０，１４２０ 開口部
４３０ リブ
５００ トナーカートリッジ（消耗品容器）
５４０ トナー補給口（消耗品供給口）
５５０ トナーカートリッジシャッター
６００ 中間ホッパ（消耗品補給部）
６１１ 補給口（消耗品補給口）
７００ トナー補給装置

Claims (6)

1. 消耗品を収容する消耗品容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記消耗品容器を画像形成装置に着脱可能に支持する消耗品容器支持部と、
   前記消耗品容器から供給された消耗品を一時的に貯留する消耗品補給部とを備え、
   前記消耗品容器支持部は、前記画像形成装置内部から外側へ移動可能に設けられ、
   前記消耗品容器支持部を介して前記消耗品容器からの消耗品を前記消耗品補給部に供給するように構成され、
   前記消耗品容器内部から外部へ消耗品を供給するための消耗品供給口の面積をＡ、前記消耗品容器支持部の前記消耗品容器から供給された消耗品を通過可能にするための開口部の面積をＢ、前記消耗品補給部に前記消耗品容器から供給された消耗品を導入するための消耗品補給口の面積をＣとしたとき、
   Ａ＜Ｂ＜Ｃ、またはＡ＜Ｃ＜Ｂの何れかの関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記消耗品容器支持部は、前記消耗品容器支持部の開口部と前記消耗品補給部の消耗品補給口とが対向するように、前記消耗品容器支持部を前記画像形成装置内部の画像形成位置に位置決めする第１の位置決め手段を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。
3. 前記消耗品容器支持部は、前記消耗品容器の消耗品供給口と前記消耗品容器支持部の開口部とが対向するように、前記消耗品容器を前記消耗品容器支持部内に位置決めするための第２の位置決め手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、前記消耗品容器と連結して前記消耗品容器内の消耗品を搬送する消耗品搬送部材を駆動する駆動伝達手段を備え、
   前記消耗品容器支持部を構成する筐体の側壁部には、前記消耗品容器と前記駆動伝達手段とを連結するための連通路である開口部が形成され、
   前記消耗品容器支持部を構成する筐体の底部には、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記消耗品容器支持部の開口部の面積は、前記消耗品容器の消耗品供給口と対向する開口部を含み、前記消耗品容器支持部の筐体の側壁部の開口部を含まないことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の位置決め手段は、少なくとも前記消耗品容器支持部を構成する筐体の一部を保持することを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。

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