特許 7596178 画像形成装置

(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】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20241202BHJP

   G03G 21/18 20060101ALI20241202BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

G03G21/16 120

G03G21/18 150

G03G21/18 157

G03G15/08 347

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021030081

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131237

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2024-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 正樹

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０１４０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４３７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４８７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２９６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２８１９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／１８

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナーが収容され供給口が設けられたトナー容器と、前記供給口を開放する開位置と前記供給口を閉鎖する閉位置との間を前記トナー容器に対して移動可能なシャッタと、を有するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジを装着方向に装着可能な装置本体であって、前記トナーカートリッジの前記供給口から供給されたトナーを収容するトナー収容部を有する装置本体と、
を備える画像形成装置において、
前記トナーカートリッジの前記トナー容器は被係合部を有し、
前記装置本体は、
前記シャッタが前記開位置にあって前記供給口から前記トナー収容部にトナーを供給可能な第１位置と、前記シャッタが前記閉位置にあって前記装着方向に関し前記第１位置よりも上流側にある第２位置と、の間を前記トナーカートリッジが移動できるように前記トナーカートリッジをガイドするガイド部と、
前記第１位置から前記第２位置へ向かう方向に前記トナーカートリッジを押圧する押圧部材と、
前記トナーカートリッジの前記第１位置からの移動を規制するように前記トナーカートリッジの前記被係合部と係合する係合位置と、前記被係合部との係合が解除された係合解除位置と、の間を移動可能な係合部材と、
前記トナーカートリッジに前記トナーカートリッジの移動速度に依存する減衰力を付与する減衰力付与機構と、
を有し、
前記係合部材が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させられて、前記トナーカートリッジが前記押圧部材に押圧されることによって前記第１位置から前記第２位置へ向けて移動させられている間に、前記減衰力付与機構は前記トナーカートリッジに前記減衰力を付与するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記減衰力付与機構は、前記装着方向に延びるように前記トナー容器に設けられたラック部と、前記装置本体に設けられたギアダンパーと、を含み、
前記係合部材が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させられて、前記トナーカートリッジが前記押圧部材に押圧されることによって前記第１位置から前記第２位置へ向けて移動させられている間に、前記ギアダンパーは前記トナーカートリッジの前記ラック部と噛み合うように構成さ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3】

前記係合部材が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させられた場合に、前記トナーカートリッジが前記押圧部材に押圧されることで前記第２位置まで到達するように前記ギアダンパーのトルクが設定されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記押圧部材は、前記トナーカートリッジが前記第２位置にある時に前記トナーカートリッジを押圧しないように構成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。

【請求項5】

前記装置本体は、前記第１位置から前記第２位置へ向かう方向に前記押圧部材を付勢する付勢部材を有す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。

【請求項6】

前記トナーカートリッジは、前記装着方向において前記被係合部よりも上流側に第２被係合部を有し、
前記係合部材は、前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させられて、前記トナーカートリッジが前記押圧部材に押圧されることによって前記第１位置から前記第２位置へ向かって移動した後に、前記係合解除位置から前記係合位置へ移動させられて、前記トナーカートリッジの前記第２被係合部と係合することで前記トナーカートリッジを前記第２位置で停止させ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。

【請求項7】

前記装置本体は、
前記トナーカートリッジのトナー残量に相関する相関値を検出する検出部材と、
前記係合部材を前記係合位置と前記係合解除位置との間で移動させるように構成された
アクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検出部材の検出結果に応じて、前記係合部材が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動するように前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式の、トナーカートリッジを含む画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

レーザープリンタなどの画像形成装置で使用されるカートリッジにおいては、現像ローラ等を有する現像部からトナーを収容する部分を分離してトナーカートリッジとして独立させた構成が知られている。この構成は、トナーが無くなった場合にはこのトナーカートリッジのみを交換すれば良いのでコストダウンを実現できる。

【0003】

トナーカートリッジ内のトナーが無くなり、ユーザがトナーカートリッジの交換を選択した場合に、トナーカートリッジを装置本体内にあるトナー補給位置から挿入口側の取り出し位置へと移動させるトナーカートリッジ移動手段を備える構成が開示されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５３０７２００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

移動手段によってトナーカートリッジを取り出し位置へ移動させた場合、トナーカートリッジに振動や衝撃を与える場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第一の側面は、トナーが収容され供給口が設けられたトナー容器と、前記供給口を開放する開位置と前記供給口を閉鎖する閉位置との間を前記トナー容器に対して移動可能なシャッタと、を有するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジを装着方向に装着可能な装置本体であって、前記トナーカートリッジの前記供給口から供給されたトナーを収容するトナー収容部を有する装置本体と、を備える画像形成装置において、前記トナーカートリッジの前記トナー容器は被係合部を有し、前記装置本体は、前記シャッタが前記開位置にあって前記供給口から前記トナー収容部にトナーを供給可能な第１位置と、前記シャッタが前記閉位置にあって前記装着方向に関し前記第１位置よりも上流側にある第２位置と、の間を前記トナーカートリッジが移動できるように前記トナーカートリッジをガイドするガイド部と、前記第１位置から前記第２位置へ向かう方向に前記トナーカートリッジを押圧する押圧部材と、前記トナーカートリッジの前記第１位置からの移動を規制するように前記トナーカートリッジの前記被係合部と係合する係合位置と、前記被係合部との係合が解除された係合解除位置と、の間を移動可能な係合部材と、前記トナーカートリッジに前記トナーカートリッジの移動速度に依存する減衰力を付与する減衰力付与機構と、を有し、前記係合部材が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させられて、前記トナーカートリッジが前記押圧部材に押圧されることによって前記第１位置から前記第２位置へ向けて移動させられている間に、前記減衰力付与機構は前記トナーカートリッジに前記減衰力を付与するように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、トナーカートリッジを移動手段によって取り出し位置へ移動させる構成において、トナーカートリッジに与える振動や衝撃を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１に係る画像形成装置の概略断面図である。

【図2】実施例１に係る、装置本体の供給位置及び取り出し位置にあるトナーカートリッジ及び装置本体の概略断面図である。

【図3】実施例１に係る、トナーカートリッジからトナー搬送パイプへのトナーの排出状況を検知するトナーセンサを示した図である。

【図4】実施例１に係る、トナーカートリッジのシャッタ近傍の部分拡大図である。

【図5】トナーカートリッジが装置本体の供給位置及び取り出し位置にある時の、実施例１に係る押し出し機構、トナー搬送パイプ、ブレーキ機構の斜視図である。

【図6】トナーカートリッジが装置本体の供給位置及び取り出し位置にある時の、実施例１に係るトナーカートリッジと、押し出し機構と、トナー搬送パイプの断面図である。

【図7】係合部材が係合位置及び係合解除位置にある時の、実施例１に係る移動機構の模式図である。

【図8】トナーカートリッジの押し出し機構の動作に関する、実施例１に係るフローチャートである。

【図9】実施例１に係る制御ブロック図である。

【図10】実施例２に係るブレーキ機構を示す斜視図である。

【図11】実施例２に係るトナーカートリッジ１のシャッタ近傍の拡大図である。

【図12】実施例３に係るブレーキ機構を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

〔実施例１〕
本発明における第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0010】

（画像形成装置）
図１は、画像形成装置１０００の概略図である。画像形成装置１０００は、電子写真方式のカラーレーザープリンタであり、トナーカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）と、トナーカートリッジ１を着脱可能な装置本体１００と、を備える。装置本体１００は、シートＳにトナー像を形成する画像形成部１００Ａを有する。この画像形成部１００Ａは、感光ドラム１０１と、現像ローラ１１８と、中間転写ベルト１０２と、一次転写ローラ１０６と、２次転写ローラ１０５と、を含む。

【0011】

感光ドラム１０１は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色にそれぞれ対応する１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋの４つが設けられている。現像ローラ１１８及び一次転写ローラ１０６についてもそれぞれ１１８Ｙ～１１８Ｋ及び１０６Ｙ～１０６Ｋの４つが設けられている。

【0012】

画像形成部１００Ａにおいて画像形成動作が開始されると、レーザースキャナー１０３により画像信号に応じた光が感光ドラム１０１に照射され、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。次に、４色の現像ローラ１１８はそれぞれ、現像容器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋに収納されたトナーを担持するように構成されている。その現像ローラ１１８に担持されたトナーを感光ドラム１０１上の静電潜像に供給することで感光ドラム１０１上にトナー像を現像する。

【0013】

感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１０２に１次転写される。そして中間転写ベルト１０２上のトナー像は２次転写部へ搬送される。現像容器１０４のトナーが消費されると、トナーは逐次トナーカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂから汲み上げられて補充される。

【0014】

この画像形成部１００Ａの動作に連動してシート収納手段１０７からピックアップローラ１０８によりシートＳが１枚ずつ給送される。このシートＳは、フィードローラ１０９及びレジストローラ１１０によって中間転写ベルト１０２と２次転写ローラ１０５のニップ部である２次転写部に搬送される。そして、２次転写部で２次転写ローラ１０５によってトナー像が中間転写ベルト１０２からシートＳへ転写される。トナー像が転写されたシートＳは、その後、定着手段１１１へ搬送され、定着手段１１１において加熱、加圧されることでトナー画像がシートＳに定着される。シートＳは定着後、排出ローラ１１２によって排出トレイへ排出される。

【0015】

（トナー搬送構成）
図２（ａ）は、装置本体１００の供給位置Ｘ１（第１位置）にトナーカートリッジ１が装着された状態を示した断面図である。図２（ｂ）は、ドア３が開かれてトナーカートリッジ１が取出し位置Ｙ１（第２位置）にある状態を示す断面図である。

【0016】

トナーカートリッジ１は、装置本体１００に対して装着方向Ｍに装着できるように且つ離脱方向Ｄに離脱できる構成されている。装着方向Ｍと離脱方向Ｄは、感光ドラム１０１の回転軸線方向と平行であって互いに反対方向である。

【0017】

装置本体１００は、ドア３と、ドアセンサ４（開閉センサ）と、ガイド部２と、トナー搬送パイプ８及び１１と、トナー搬送スクリュー１０及び１２と、カートリッジ駆動モータ６と、本体駆動モータ９と、駆動手段１４と、を有する。装置本体１００は、開口２１１ａであってトナーカートリッジ１を着脱するための開口２１１ａが設けられた枠体２１１１を有する。

【0018】

ドア３は、図２（ｂ）の枠体２１１１に設けられた開口２１１ａを開閉する開閉部材である。開口２１１ａは、トナーカートリッジ１を装置本体１００に対して着脱するために設けられている。ドア３は、ヒンジ３ａを中心に回動するように構成され、４つのトナーカートリッジ１（１Ｙ～１Ｋ）で共通になっている。つまり、ドア３を開けることで４つのトナーカートリッジ１が部分的に外部に露出する。

【0019】

ドアセンサ４は、ドア３が開位置（図２（ａ））と閉位置（図２（ｂ））のいずれにあるのかを検知するためのスイッチである。

【0020】

ガイド部２は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１と取り出し位置Ｙ１との間を移動させられる間にトナーカートリッジ１をガイドする部分である。ガイド部２は、トナーカートリッジ１の装着方向Ｍに延びている。

【0021】

トナー搬送パイプ８（トナー収容部）は、トナーカートリッジ１からトナーの供給を受ける受入口８ａが設けられ、トナー搬送スクリュー１０によってトナー搬送パイプ１１へ向けて搬送されるトナーが通過する搬送路を形成している。図５（ａ）のように、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１にある時は、ト供給口５は、トナー搬送パイプ８の受入口８ａが連通している。トナー搬送パイプ１１は、トナー搬送スクリュー１２によって鉛直上方向に搬送されるトナーが通過する搬送路を形成し、トナーＴを現像容器１０４へ搬送する。本体駆動モータ９の駆動力は、駆動手段１４を構成する平歯ギア１４ａとシャフト１４ｂとネジ歯ギア１４ｃを介してトナー搬送スクリュー１２に伝達される。

【0022】

トナーカートリッジ１は、内部にトナーＴを収容し、供給位置Ｘ１にある時にトナー搬送パイプ８へトナーを供給するための供給口５と、蛇腹式のポンプ７と、を有する。

【0023】

ポンプ７は、カートリッジ駆動モータ６の駆動力により回転駆動されるカム１３によって圧縮と膨張が行われることによって空気を圧縮するように構成されている。ポンプ７は、図２（ａ）に示すようにトナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１にある時に、圧縮された空気によって供給口５と受入口８ａを介してトナー搬送パイプ８へトナーＴを供給する。

【0024】

トナーカートリッジ１からトナー搬送パイプ８に供給されたトナーＴは、本体駆動モータ９の駆動力によって駆動されるトナー搬送スクリュー１０によって搬送されてトナー搬送パイプ１１へ搬送される。トナー搬送パイプ１１まで到達したトナーＴは、平歯ギア１４ａとシャフト１４ｂとネジ歯ギア１４ｃを介して本体駆動モータ９の駆動力が伝達されたトナー搬送スクリュー１２によって鉛直上方向へ搬送され、現像容器１０４にトナーが供給される。

【0025】

図９に制御ブロック図を示す。制御部２１１は、現像容器１０４へのトナー補給が必要になった場合に、カートリッジ駆動モータ６、本体駆動モータ９が駆動されるように制御する。

【0026】

（トナー残量検知）
トナーカートリッジ１のトナー残量検知について説明する。図３は、トナーカートリッジ１からトナー搬送パイプ８へのトナーＴの排出状況を検知するためのトナーセンサ１５０（トナー検出部材）を示した図である。トナーカートリッジ１に収容されるトナーＴがほとんどなくなった場合、トナーＴが供給口５からトナー搬送パイプ８へほとんど排出されなくなる。トナー搬送パイプ８に設けられた光学式のトナーセンサ１５によって供給口５から受入口８ａを介してトナー搬送パイプ８へ排出されるトナーの状況をモニタすることで、トナーカートリッジ１のトナー残量を検知（検出）する。

【0027】

トナーセンサ１５０は、基板１６ａと、基板１６ａに設けられた発光素子１５ａと、基板１６ｂと、基板１６ｂに設けられた受光素子１５ｂと、を有する。発光素子１５ａと受光素子１５ｂは、トナー搬送パイプ８を挟んで対向するように設けられている。発光素子１５ａは、トナーカートリッジ１の供給口５から供給されたトナーＴが通過するトナー搬送パイプ８内の領域に向けて発光するように配置されている。受光素子１５ｂは、発光素子１５ａから発せられた光を受光できるよう配置されている。

【0028】

受光素子１５ｂの受光時間は、トナーカートリッジ１のトナー残量に相関する相関値である。受光素子１５ｂが発光素子１５ａから発せられた光を受光しないもしくは受光時間が所定時間よりも短い場合、光がトナーによって遮られている。つまり、トナーカートリッジ１からトナー搬送パイプ８へトナーが排出（供給）されているので、トナー残量があると判断できる。受光素子１５ｂの受光時間が所定時間よりも長い場合は、光がトナーによって遮られていない。つまり、トナーカートリッジ１からトナー搬送パイプ８へトナーが供給（排出）されていないので、トナー残量がほとんどないと判断することができる。

【0029】

トナーセンサ１５０の結果に基づいてトナーカートリッジ１のトナー残量がないと判断されると、オペレーショパネルなどの表示部３１２を通してユーザにトナーカートリッジ１の交換を促す。

【0030】

（トナーカートリッジ押し出し機構）
装置本体１００は、トナーカートリッジ１を供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１へ押し出すように構成された押し出し機構９９を有する。本実施例においては、押し出し機構９９は、トナーセンサ１５の結果に基づいてトナーカートリッジ１のトナー残量がないと判断され且つドアセンサ４がドア３のオープン状態が検知されたことを条件にトナーカートリッジ１を押し出す。トナーカートリッジ１が自動で取り出し位置Ｙへ押し出されることにより、ユーザは複数のトナーカートリッジ１（１Ｙ～１Ｋ）のうち交換すべきものを容易に認識することができる。

【0031】

押し出し機構９９に関連するトナーカートリッジ１の構造について説明する。図４（ａ）は、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１にある時のトナーカートリッジ１のシャッタ２２近傍の部分拡大図である。図４（ｂ）は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１にある時のトナーカートリッジ１のシャッタ２２近傍の拡大斜視図である。

【0032】

図４に示すように、トナーカートリッジ１は、トナーを収容し、供給口５が設けられたトナー容器１１１と、シャッタ貫通孔２２ａが設けられたシャッタ２２と、シャッタバネ２３と、第１被係合部２８と、第２被係合部２９と、ラック部２０と、を有する。これらは、トナーカートリッジ１の装着方向Ｍの下流側の端部の底面に設けられている。

【0033】

図４（ａ）において、シャッタ２２のシャッタ貫通孔２２ａは、トナー容器１１１の供給口５と連通しない閉位置Ｘ２にある。シャッタ２２が閉位置Ｘ２にある時は、トナーカートリッジ１の供給口５からトナーは排出されない。トナーカートリッジ１は、図４（ａ）の状態からガイド部２にガイドされつつ装着方向Ｍに移動させられると、シャッタ２２の凹部２２ｂ（シャッタ被係合部）が装置本体１００の凸部２４（図５（ａ））と係合してシャッタ２２が係止される。シャッタ２２が係止された状態で、トナー容器１１１が装着方向Ｍへ移動すると、シャッタ２２はトナー容器１１１に対して開位置Ｙ２に移動する。シャッタ２２が開位置Ｙ２にある時、シャッタ貫通孔２２ａは、供給口５と連通し、トナーを排出できるようになる。

【0034】

図５（ａ）は、トナーカートリッジ１が装置本体１００の供給位置Ｘにある時のトナーカートリッジ１の押し出し機構９９の斜視図である。図５（ｂ）は、トナーカートリッジ１が取出し位置Ｙにある時の押し出し機構９９の斜視図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）においては、見やすくするためにトナーカートリッジ１は後述するラック部２０を除いて省略している。

【0035】

押し出し機構９９は、押圧部材１７と、押圧バネ１９（第１付勢部材）と、係合部材１８と、を有する。

【0036】

押圧部材１７は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１へ移動するようにトナーカートリッジ１の装着方向Ｍの下流側端面を押圧する押圧部１７ａを有する。押圧部１７ａはトナーカートリッジ１の装着方向Ｍの下流側の端面に接触する。押圧部材１７は、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１に到達する前にストッパー２００に係止される。

【0037】

押圧バネ１９は、押圧部材１７を離脱方向Ｄ（供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１へ向かう方向）に付勢するように構成されている。トナーカートリッジ１は、押圧部材１７を介して押圧バネ１９の押圧力（付勢力）で離脱方向Ｄへ押圧されるように構成されている。

【0038】

押圧部材１７は、トナー搬送パイプ８の受入口８ａを開閉する本体シャッタとしても機能する。押圧部材１７は、図５（ａ）に示すように、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１にある時は受入口８ａを開放する位置にある。これによって、受入口８ａは、トナーカートリッジ１の供給口５からトナーの供給を受けることができる。また、押圧部材１７は、図５（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１にある時は、受入口８ａを閉鎖する位置にある。押圧部材１７は、押圧バネ１９の押圧力によってストッパー２００に係止された状態が維持される。

【0039】

次に、トナーカートリッジ１のロック機能を有する係合部材１８の機能について説明する。図６（ａ）は、トナーカートリッジ１が装置本体１００の供給位置Ｘ１にある時のトナーカートリッジ１と、押し出し機構９９と、トナー搬送パイプ８の断面図である。図６（ｂ）は、トナーカートリッジ１が装置本体１００の供給位置Ｘと取り出し位置Ｙの間にある時のトナーカートリッジ１と、押し出し機構９９と、トナー搬送パイプ８の断面図である。図６（ｃ）は、トナーカートリッジ１が装置本体１００の取り出し位置Ｙにある時のトナーカートリッジ１と、押し出し機構９９と、トナー搬送パイプ８の断面図である。

【0040】

係合部材１８は、図６（ａ）において、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１で係止されるようにトナーカートリッジ１のトナー容器１１１の底面にある第１被係合部２８と係合する係合位置Ｘ３にある。係合部材１８が係合位置Ｘ３にある時は、ドア３を開いてもユーザがトナーカートリッジ１を取り出すことはできないように、トナーカートリッジ１が装置本体１００にロック（移動規制）されている。図６（ｂ）においては、係合部材１８は、トナーカートリッジ１の第１被係合部２８との係合が解除された係合解除位置Ｙ３にある。従って、トナーカートリッジ１は押し出し機構９９から押圧されて離脱方向Ｄへ移動することが許容される。図６（ｃ）において、係合部材１８は、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１で係止されるようにトナー容器１１１の底面にある第２被係合部２９と係合する係合位置Ｘ３にある。係合部材１８は、図６（ｂ）の状態を経て、トナーカートリッジ１の第２被係合部２９が係合部材１８を通り過ぎる前に係合解除位置Ｙ３から係合位置Ｘ３に復帰させられるので、第２被係合部２９と係合することができる。図６（ｃ）の状態において、ユーザがトナーカートリッジ１を引き出すと、係合部材１８は、第２被係合部２９の離脱方向Ｄの下流側にある斜面２９ａと当接して下方に押し下げられるため、トナーカートリッジ１を装置本体１００から取り出すことができる。

【0041】

係合部材１８の移動機構２５０について説明する。図７（ａ）は、係合部材１８が係合位置Ｘ３にある時の移動機構２５０の模式図である。図７（ｂ）は、係合部材１８が係合解除位置Ｙ３にある時の移動機構２５０の模式図である。係合部材１８は、トナーカートリッジ１の装着方向Ｍ（離脱方向Ｄ）に交差する方向に移動可能に構成され、カムモータ７１によって回転駆動される回転カム１１８と係合するように構成されたカムフォロア部１８ａを有する。図６（ａ）に示すように、係合部材１８が係合位置Ｘ３にある時は、回転カム１１８がカムフォロア部１８ａに作用せず、係合部材１８は、圧縮バネ１１６（第２付勢部材）の付勢力によって係合位置Ｘ３にある状態が維持されている。カムモータ７１によって回転カム１１８が１８０°回転させられると、回転カム１１８がカムフォロア部１８ａに作用して、係合部材１８は、圧縮バネ１１６の付勢力に抗して係合位置Ｘ３から係合解除位置Ｙ３へ移動させられる。再び、回転カム１１８が１８０°回転させられると、カムフォロア部１８ａが回転カム１１８から開放されて、圧縮バネ１１６の付勢力によって係合部材１８は、係合解除位置Ｙ３から係合位置Ｘ３へ移動する。

【0042】

本実施例においては、移動機構２５０においてカムモータ７１を用いたが、ソレノイドなどの他のアクチュエータを用いても良い。

【0043】

（押し出し機構の制御）
押し出し機構９９の制御について説明する。図８は、押し出し機構９９を動作に関するフローチャートである。図９は制御ブロック図である。

【0044】

図８に示すように、最初に複数のトナーカートリッジ１（１Ｙ～１Ｋ）のうち、交換すべきものがあるかどうかを判断する（Ｓ１）。具体的には、図９の制御部２１１が、トナーセンサ１５０の検知結果（検出結果）に応じて交換すべきトナーカートリッジがあるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合は、ドア３が開位置にあるかどうかを判断する（Ｓ２）。具体的には、図９の制御部２１１がドアセンサ４の検知結果に応じて判断する。これもＹＥＳの場合に、押し出し機構９９を動作させる。具体的には、制御部２１１がカムモータ７１を制御して移動機構２５０を動作させて係合部材１８を係合位置Ｘ３から係合解除位置Ｙ３へ移動させる。Ｓ１及びＳ２においてＮＯの場合は、押し出し機構９９を動作させない。

【0045】

（ブレーキ機構）
本実施例の特徴であるブレーキ機構について説明する。本実施例のブレーキ機構は、トナーカートリッジ１に設けられたラック部２０と、装置本体１００に設けられたギアダンパー２１と、で構成される減衰力付与機構である。ギアダンパー２１は、オイルやグリスの粘性でピニオンギアが回転する時に減衰力を与えるロータリ式ダンパーである。ギアダンパー２１は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１まで移動する間にトナーカートリッジ１のラック部２０とピニオンギアが噛み合う事で減衰力を発生させる。この減衰力はトナーカートリッジ１の速度に比例して大きくなる。

【0046】

トナーカートリッジ１が押圧部材１７から押圧力を受けて離脱方向Ｄに移動している時に、トナーカートリッジ１に作用する力は、装置本体１００のガイド部２から受ける摩擦力（装着方向Ｍ）と、押圧部材１７から受ける押圧力（離脱方向Ｄ）と、ギアダンパー２１の減衰力（装着方向Ｍ）である。

【0047】

ギアダンパー２１の減衰力が付与されることによって、トナーカートリッジ１が押圧部材１７によって押し出されて第２被係合部２９に係合される時に発生する衝突音が抑制されたり、トナーカートリッジ１に加わる衝撃が抑えられる。トナーカートリッジ１が押し出された時の衝撃が大きい場合、シャッタ貫通孔２２ａの内周部に付着したトナーＴを装置本体１００のガイド部２へ落下させるなどのトナー汚れが発生する場合がある。従って、押し出し時にトナーカートリッジ１が受ける衝撃の抑制はトナー汚れ抑制に効果がある。

【0048】

更に、本実施例においては、押圧部材１７からトナーカートリッジ１が受ける押圧力は、供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１に向かうにつれて小さくなる。そして、その押圧力は、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１に到達する前であって押圧部材１７が装置本体１００のストッパー２００に係止された後の期間ではゼロになる。図６（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１にある時に、押圧部材１７の押圧部１７ａと、トナーカートリッジ１の離脱方向Ｄの上流側端面と、の間には隙間Ｇがある。つまり、トナーカートリッジ１が取り出し位置Ｙ１においては、トナーカートリッジ１には押圧部材１７による押圧力は作用していない。一方、ギアダンパー２１は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１と取り出し位置Ｙ１とのいずれにあるときもラック部２０と係合している。ギアダンパー２１の減衰力は、トナーカートリッジ１が供給位置Ｘ１から取り出し位置Ｙ１へ移動する間に作用するが、トナーカートリッジ１の速度が徐々に低下していくので、それに伴い減衰力も低下する。押圧部材１７がストッパー２００に係止されるタイミングで、トナーカートリッジ１の速度は急激に低下し、ギアダンパー２１から受ける減衰力もそれに伴い急激に低下する。従って、係合部材１８がトナーカートリッジ１の第２被係合部２９に当接する取り出し位置Ｙ１においては、トナーカートリッジ１の速度はかなり低減しているので衝突音や衝撃が抑制される。

【0049】

また、ギアダンパー２１のトルクは、トナーカートリッジ１が押圧部材１７を介して押圧バネ１９の付勢力を受けることによって取り出し位置Ｙ１まで到達する設定にされている。従って、押し出し機構９９によって押し出されたトナーカートリッジ１は、安定的に取り出し位置Ｙ１で停止する。

【0050】

ギアダンパー２１の付随的な効果として、トナーカートリッジ１を装置本体１００に装着する場合にもトナーカートリッジ１に減衰力が作用する。そのため、ユーザが勢いよくトナーカートリッジ１を装置本体１００に押込んだ場合の衝撃を弱める役割も果す。従って、トナーカートリッジ１の装着時においてもトナー汚れ抑制に効果がある。

【0051】

〔実施例２〕
本発明における第２の実施形態について説明する。本実施例の実施例１の構成と異なるのは、ブレーキ機構のみであり、その他の構成は実施例１と同じあるので説明を省略する。図１０は、第２の実施例のブレーキ機構を示した斜視図である。図１１は、本実施例に係るトナーカートリッジ１のシャッタ２２近傍の拡大図である。

【0052】

本実施例のブレーキ機構は、図１０に示す装置本体１００の摺擦部材３０及び圧縮バネ３１と、図１１に示すトナーカートリッジ１の離脱方向Ｄに延びるリブ３２（被摺擦部）と、を有する。

【0053】

摺擦部材３０は、離脱方向Ｄと交差する方向に移動可能であって、圧縮バネ３１によってトナーカートリッジ１の底面のリブ３２と接触するように付勢されている。この摺擦部材３０によって、トナーカートリッジ１に対して摩擦力を作用させることでトナーカートリッジ１に減速力が与えている。本実施例のブレーキ機構の場合、実施例１のギアダンパー２１のようにグリスやオイルの粘性に頼る必要がなく、画像形成装置１００が使用される環境温度による影響を受けにくい。従って、トナーカートリッジ１に安定した減速力を与えることが可能となる。

【0054】

〔実施例３〕
本発明における第３の実施形態について説明する。図１３（ａ）は、本実施例の押し出し機構を示した斜視図である。実施例と異なる点は 押圧部材１７７がラック部１７７ａを有し、ギアダンパー２１８と係合している点である。それ以外は、実施例１と同じであるので説明を省略する。押圧部材１７７は、トナーカートリッジ１を離脱方向Ｄに押し出すためにトナーカートリッジ１を押圧する部材であり、押圧バネ１５５により離脱方向Ｄに付勢されている。押圧部材１７７は、供給位置Ｘ１からストッパー２００に係止されるまでの間にギアダンパー２１８から減速力を受けるので、トナーカートリッジ１の押圧部材１７７から受ける力も減衰する。その結果、ギアダンパー２１の減衰力が付与されることによって、トナーカートリッジ１が押圧部材１７によって押し出されて第２被係合部２９に係合される時に発生する衝突音が抑制されたり、トナーカートリッジ１に加わる衝撃が抑えられるという効果がある。

【符号の説明】

【0055】

１ トナーカートリッジ
２ ガイド部
４ ドアセンサ
５ 供給口
８ トナー搬送パイプ
８ａ 受入口
１０ トナー搬送スクリュー
１１ トナー縦搬送パイプ
１２ トナー縦搬送スクリュー
１５ トナー残量検知センサ
１７ 押圧部材
１８ 係合部材
１９ 押圧バネ
２０ ラック部
２１ ギアダンパー
２８ 第１被係合部
２９ 第２被係合部
１００ 装置本体
１０００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】