JP3904327B2 - トナー収容器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられるトナー収容器及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、潜像担持体に近接するように回転体を対設するとともに、この回転体に複数の現像器を所定の位置に支持させ、各現像器を潜像担持体に対向する現像位置に順次回動搬送することにより、潜像担持体上の潜像を各色トナーにて現像するようにした一成分あるいは二成分の現像剤を用いた回転型現像装置が開発、実用化されている。
【０００３】
また、回動軸の周りに複数の現像器が配置されてなり、該複数の現像器のうち任意の現像器を、前記回動軸を中心に潜像担持体に対向した現像位置に回動させて現像を行なう現像装置と、該現像装置に着脱可能に取り付けられて該現像装置と一体的に回動する、前記複数の現像器に供給する補給用のトナーを収容したトナー収容器とを有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
また、特開平８−３２８３４６号公報では、現像剤を収容する現像剤収容器を、収容現像剤の少なくとも一部が回動にともなって現像剤排出口上に集約される形状に構成した画像形成装置が開示されている。具体的には、現像剤収容器としてのトナーカートリッジに現像剤通過阻止部を一体成形した画像形成装置が開示されている。この装置によれば、複数の現像器と共に複数の現像剤収容器を一体に回転させる画像形成装置であって、現像剤収容器内の収容現像剤量が少なくなったときにも、上記現像剤がトナーカートリッジの現像剤排出口上を通過してしまうのを上記現像剤通過阻止部によって阻止し、該収容現像剤の少なくとも一部を該現像剤排出口上に集約する。これにより、上記現像剤排出口上に現像剤収容器から現像器側に安定して現像剤を供給できるとともに、現像剤収容器内の現像剤を使い切ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記現像剤通過阻止部を形成したトナー収容器にトナーを充填しようとした場合、該現像剤通過阻止部が該トナーの充填を妨げてしまうという問題点があった。
【０００６】
図１３は、該トナー収容器へのトナー充填について説明するための説明図である。該トナー収容器としてのトナーカートリッジ１００は、該トナーカートリッジ１００内に補給用のトナーを充填するためのトナー充填口１０１と、トナー充填後に画像形成装置に装着され、現像動作を行うときに、現像器へのトナーの供給を行うためのトナー排出口１０２とを有している。また、上記現像動作を行うときに、トナーカートリッジの回動に伴って上記トナー排出口１０２上方を通過するように移動しようとする該トナーカートリッジ１００内に収容されているトナーの少なくとも一部について、その通過を阻止して該トナー排出口１０２上に集約させるための集約部材である現像剤通過阻止部としての仕切り部材１０３が設けられている。
【０００７】
該トナーカートリッジ１００にトナーを充填する際には、図１３（ｂ）に示すように上記トナー充填口１０１に充填用ノズル１０４を差し込んで、トナーを充填する。ところが、該トナーカートリッジ１００内部空間は上記仕切り部材１０３によって、２つの領域に仕切られている。そして、充填用ノズル１０４から吐出されたトナーが上記トナー充填口１０１がある方の領域から他方の領域に移動しようとするのを上記仕切り部材１０３が阻止する。このため、上記２つの領域でトナーの嵩に差が生じる。これにより、図１３（ｃ）に示すように、上記トナー充填口１０１がある方の領域ではトナーがほぼ充填された状態となっても、他方の領域には未だトナーを収容するスペースが残されている状態となる。よって、このような現像剤通過阻止部を有しないトナーカートリッジにトナーを充填する場合に比して、同じ充填時間では少ない量しか充填することができない。
また、現像剤通過阻止部を有しないトナーカートリッジへのトナー充填量と同じだけ該現像剤通過阻止部を有するトナーカートリッジにトナーを充填しようとすると、充填直後のトナーと空気とが混合してトナーの嵩が大きくなった状態から、空気が抜けてトナーの嵩が落ちつくまで所定の放置時間をおいた後に再充填する必要があり、充填時間が長くなってしまう。
また、トナーカートリッジ１００内の上記トナー充填口１０１がある方の領域から他方の領域により多くのトナーを移動させて上記２つの領域でのトナーの嵩の差をなくそうとした場合、振動を与えるための装置等が必要となり、コストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、補給用トナーを排出口上に集約するための集約部材を、トナー収容器へのトナー充填時には該トナー充填を妨げる位置から待避させることにより、コストアップすることなくトナー充填を良好に行うことができるトナー収容器及び画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置の現像器に対する補給用のトナーを収容し、該補給用のトナーの充填用の充填口と、該補給用のトナーの排出用の排出口とを有し、該画像形成装置内で現像器とともに回動させられることにより、上記排出口からトナーを排出するトナー収容器において、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記排出口上に集約するための集約部材を、この集約が可能な位置と、上記充填口から該トナー収容器へのトナー充填を妨げず、かつ上記排出口を遮蔽する位置との間で移動可能に設け、該集約部材に連結され、該集約部材の位置を切り替えるレバーを容器外に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２発明は、回動軸の周りに複数の現像器が配置されてなり、該複数の現像器のうち任意の現像器を、前記回動軸を中心に潜像担持体に対向した現像位置に回動させて現像を行なう現像装置と、該現像装置に着脱可能に取り付けられて該現像装置と一体的に回動する、前記複数の現像器に供給する補給用のトナーを収容したトナー収容器とを有する画像形成装置において、該トナー収容器として、請求項１のトナー収容器を有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１及び２発明においては、該トナー収容器へのトナーの充填を行う際には、上記充填口から該トナー収容器へのトナー充填を妨げず、かつ上記排出口を遮蔽する位置に上記集約部材を移動させることができる。そして、この状態でトナーの充填を行う。
一方、トナーの充填が終了した後に、現像器へのトナーの供給を行うべく、画像形成装置内に装着される際には、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記排出口上に集約させる位置に、上記集約部材を移動させることができる。
【００１３】
また、上記集約部材が、上記排出口を遮蔽する位置に移動可能であるので、該排出口を遮蔽するための遮蔽部材として兼用することができる。具体的には、該排出口からのトナーの漏れを防止する必要があるとき、例えば、該トナー収容器の上記画像形成装置への装着を行う場合や、該画像形成装置からの取り外しを行う場合に、該排出口を遮蔽する位置に上記集約部材を位置させることができる。これにより、該排出口を遮蔽し、該排出口からのトナーの漏れを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。
まず、図１を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００１５】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１０１上の原稿４の画像を照明ランプ１０２、ミラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ、及びレンズ１０４を介してカラーセンサ１０５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ：赤，Ｇｒｅｅｎ：緑，Ｂｌｕｅ：青（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。ここで、カラーセンサ１０５は、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという），Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという），Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【００１６】
上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１０２及びミラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００１７】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写装置２６０、定着装置２７０等で構成されている。
【００１８】
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パタ−ン検知器２０５、中間転写装置２６０の中間転写ベルト２６１などが配置されている。
【００１９】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００２０】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリ−ブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリ−ブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリ−ブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置にセットされており、コピ−動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリ−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
なお、このリボルバ現像ユニット２３０については、後で詳しく説明する。
【００２１】
また、上記中間転写装置２６０は、中間転写ベルト２６１、ベルトクリ−ニング装置２６２、紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という）２６３などで構成されている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２６４ａ、転写対向ロ−ラ２６４ｂ、クリ−ニング対向ロ−ラ２６４ｃ及び従動ロ−ラ群に張架されており、図示しない駆動モ−タにより駆動制御される。またベルトクリ−ニング装置２６２は、入口シ−ル、ゴムブレ−ド、排出コイル、入口シ−ル及びゴムブレ−ドの接離機構等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写している間は接離機構によって中間転写ベルト２６１面から入口シ−ル、ブレ−ドを離間させておく。また紙転写器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上の重ねトナー像を転写紙５に一括転写する。
【００２２】
また、カラープリンタ２内の転写紙カセット２０７及び給紙バンク３内の転写紙カセット３００ａ，３００ｂ，３００ｃには、各種サイズの転写紙５が収納されており、指定されたサイズの転写紙のカセットから、給紙コロ２０８，３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃによってレジストロ−ラ対２０９方向に給紙、搬送される。また、プリンタ２の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ２１０が設けられている。
【００２３】
上記構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時計回りに図示しない駆動モ−タによって回転される。中間転写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト２６１上に重ねてトナー像が形成される。
【００２４】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。帯電器２０３はコロナ放電によって感光体ドラム２００を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、半導体レーザ２２１はＢｋカラー画像信号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム２００の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電のＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト２６１の表面に、ベルト転写器２６３によって転写される（以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト２６１へのトナー像転写をベルト転写という）。
【００２５】
感光体ドラム２００上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて感光体クリ−ニング装置２０１で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００２６】
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナ１によるＣ画像データ読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバー現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器２３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器２３１Ｂの場合と同様にリボルバー現像ユニット２３０の回転動作を行ない、次のＭ現像器２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢＫ，Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００２７】
上記中間転写ベルト２６１には、感光体ドラム２００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー像が転写紙にベルト転写器２６３により一括転写される。
【００２８】
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット又は手差しトレイのいずれかから給送され、レジストローラ対２０９のニップで待機している。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト２６１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対２０９が駆動され、転写紙とトナー像とのレジスト合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器２６３の上を通過する。このときコロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。続いて紙転写器２６３の左側に配置した図示しないＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との対向部を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト２６１から剥離して搬送ベルト２１１に移る。
【００２９】
そして、中間転写ベルト２６１面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト２１１で定着装置２７０に搬送され、所定温度に制御された定着ロ−ラ２７１と加圧ロ−ラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対２１２で装置本体外に送り出され、図示しないコピ−トレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００３０】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリ−ニング装置２０１（ブラシロ−ラ、ゴムブレ−ド）でクリ−ニングされ、除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙５にトナー像を転写した後の中間転写ベルト２６１の表面は、ベルトクリ−ニング装置２６２のブレードを再びブレ−ド接離機構で押圧することによってクリ−ニングされる。
【００３１】
ここで、リピ−トコピ−のときは、カラースキャナ１の動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト２６１の方は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙５への一括転写工程に引き続き、表面のベルトクリ−ニング装置２６２でクリ−ニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３２】
以上は、４色フルカラーコピ−を得るコピ−モ−ドであったが、３色コピ−モ−ド、２色コピ−モ−ドの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピ−モ−ドの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像器のみを現像作動状態にして、ベルトクリ−ニング装置２６２のブレ−ドを中間転写ベルト２６１に押圧状態のまま連続してコピ−動作を行う。また、Ａ３サイズのフルカラーコピーモードの場合には、中間転写ベルト２６１が１周するごとに１色のトナー像を形成し、４回転で４色のトナー像を形成していくのが望ましいが、装置全体を小さく、つまり中間転写ベルト２６１の周長を抑え、小サイズの場合のコピースピードを確保し、かつ最大サイズのコピースピードも落さないようにするためには、中間転写ベルト２６１が２周する間に１色のトナー像を形成するのが好ましい。この場合には、Ｂｋトナー像を中間転写ベルト２６１に転写した後、次の中間転写ベルト２６１の１周では、カラープリンタ２における現像及び転写が行なわれずに空回転し、その次の１周で次色のＣトナーによる現像を行ない、そのＣトナー像を中間転写ベルト２６１に転写するように順次行なっていく。このとき現像器切り換えのためのリボルバ現像ユニット２３０の回転動作は、上記空回転時に行なう。
（以下、余白）
【００３３】
次に、上記リボルバ現像ユニット２３０について説明する。
図２は、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙが一体となったリボルバ現像ユニット２３０の内部構造を示す断面図、図３は、リボルバ現像ユニット２３０の外観を示す概略斜視図である。このリボルバ現像ユニット２３０の各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙは、図３に示すような略円盤状の前後端板２３０ａ，２３０ｂ間に設けられた中空角筒状のステー部材２８２によってそれぞれ支持されている。また、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙは、それぞれ同型の現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙを備えている。これらの各現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙには、現像剤としてのキャリア及び各色のトナーからなる二成分現像剤がそれぞれ収容されている。図示の例では感光体ドラム２００に対向する現像位置にあるのがＢｋトナーとキャリアを収容したＢｋ現像器２３１Ｋで、図中反時計回りの順に、Ｙトナーとキャリアを収容したＹ現像器２３１Ｙ、Ｍトナーとキャリアを収容したＭ現像器２３１Ｍ、Ｃトナーとキャリアを収容したＣ現像器２３１Ｃになっている。
【００３４】
ここで、４つの各現像器の内部構造はまったく同様であるので、以下、図３において現像位置にあるＢｋ現像器２３１Ｋを例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、対応する部材の符号として、Ｂｋ現像器における符号と同じ数字にＹ、Ｍ、Ｃの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【００３５】
図中現像位置にあるＢｋ現像器２３１Ｋにおいて、現像器ケーシング部２８３には感光体ドラム２００に向けた開口部が形成され、該開口部を介して一部が露出するように現像器ケーシング部に内部に磁石を配置した現像スリーブからなる現像剤担持体としての現像ローラ２８４が設けられている。また現像器ケーシング部内には、現像ローラ２８４に担持されて感光体ドラム２００との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタブレード２８５、該ドクタブレード２８５で規制されて現像器ケーシング内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方向に沿って後から前に搬送する第１搬送スクリュウ２８６、及び、中心軸線方向に沿って上記第１搬送スクリュウ２８６とは逆の向きに現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ２９１が配設されている。この第２搬送スクリュウ２９１の下方の現像器ケーシング部２８３には、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するための図示しないトナー濃度センサが設置されている。
【００３６】
図４は、Ｂｋ現像器２３１Ｋの第１、第２搬送スクリュウ２８６，２９１の中心軸を含む面による縦断面図である。図４において、第１、第２搬送スクリュウ２８６，２９１が、それぞれ所定の方向に回転することにより、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤が、撹拌されながら現像器ケーシング部２８３内で循環搬送される。そして、この循環搬送される現像剤は、現像ローラ２８４のスリーブの回転により、該スリーブ上に担持されて搬送され、ドクタブレード２８５で薄層化された後、現像位置において感光体ドラム２００に向けてトナーを供給する。
【００３７】
このリボルバ現像ユニット２３０は、図３及び図４に示すように、その前後端板２３０ａ，２３０ｂに装着されるリボルバ支持ベアリング２９３ａ，２９３ｂによって回転自在に軸支されている。そして、その後端板２３０ｂに配設されたリボルバギヤ２９４が、リボルバモータ２９５により駆動される駆動ギヤ２９６により駆動されることによって、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃが、それぞれ所定の現像位置に移動して停止される。また、所定の現像位置に移動して停止された現像器２３１は、その停止位置において、現像駆動ギヤ２９７ａ、及び、トナー補給駆動ギヤ２９８ａが、現像駆動アイドラギヤ２９７ｂ、及び、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂに噛み合うことにより、その現像動作及びトナー補給動作が可能になる。
【００３８】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、図５に示すように、カラープリンタ本体２０からスライドによって引き出し可能な作像装置支持体２１に支持されている。図示の例における作像装置支持体２１は、感光体ドラム２００を備えた感光体ユニット２２の支持体としても機能し、該感光体ユニット２２は、図５の矢印Ａで示すように作像装置支持体２１に搭載される。
【００３９】
上記作像装置支持体２１は、前側板２１ａと、後側板２１ｂと、左右及び中央部の上下の計４つのステー部材２１ｃとで構成されている。該作像装置支持体２１の両サイド部には、アキュライドスライドレール（不図示）が取り付けられており、これにより該作像装置支持体２１の装置本体手前側へのスライド移動が可能になっている。前述の各現像器は、図３に示すように、該作像装置支持体２１に支持されているリボルバ現像ユニット２３０の支持体に対して着脱自在になっており、該支持体に対し図３に矢印Ｂで示すように搭載される。また、この作像装置支持体２１は、図５に示すように、装置手前側に引き出された状態で、これに支持されたリボルバ現像ユニット２３０の現像器が、機外に完全に露出されるように、該現像器の全長以上のスライド引き出しが可能となるように構成されている。具体的には、作像装置支持体２１を引き出し自在に保持するためのアキュライドスライドレールとして、レールの収納時の長さが５００mmで、スライド量が６５０mmになる２段アキュライドスライドレールが採用されている。
【００４０】
また、該リボルバ現像ユニット２３０よりその中心軸線方向の装置手前側には、該リボルバ現像ユニット２３０とほぼ同軸上になるように取り付けられるトナー収容器ユニット部２４０が設けられている。以下、このトナー収容器ユニット部２４０の構成について説明する。
【００４１】
上記トナー収容器ユニット部２４０は、各現像器に一対一で対応しそれぞれＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの補給用のトナーを収容したトナー収容器としてのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙを保持するものであり、図３に示すような、円盤状のユニット面板２４０ａを有する。このユニット面板４５の前面部に、図６に示すように各現像器に１対１で対応するように、各トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙからのトナーを受け入れるトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙが固設され、各トナーホッパが各トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙのホルダーになっている。各トナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙ内にはそれぞれ現像剤搬送部材としての図示しないトナー搬送スクリュウが設けられている。また、ユニット面板２４０ａには、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂなどの複数のギヤを介して伝達されるトナー補給駆動ギヤ２９８ａからの駆動を受けるための補給ギヤ２４８を装置奥側の一端に有する上記トナー搬送スクリュウの回転軸２４８ａを貫通させるための貫通孔も形成されている。
【００４２】
上記４つのトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙは、対応する現像器が現像ポジションに位置するときに上部となる壁面に、トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙからの補給用のトナーを受け入れるトナー受入れ口２４３Ｋ，２４３Ｃ，２４３Ｍ，２４３Ｙを有している。また、上記４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙの上記トナー受入れ口２４３Ｋ，２４３Ｃ，２４３Ｍ，２４３Ｙと対向する部分には、トナーホッパに補給用のトナーを排出するためのトナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙが設けられている。
【００４３】
上記４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙから、それぞれに対応するトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙへのトナー補給の構成及び動作は、互いに同様であるので、ここでは、トナーカートリッジ２４１Ｋについて説明する。
図７（ａ）は、Ｂｋ現像器２３１Ｋが現像ポジションにある状態を示している。通常の現像動作では、Ｂｋ現像器２３１ＫによるＢｋ画像の形成が終了すると、Ｃ画像を形成するためにＣ現像器２４１Ｃが現像ポジションに移動するようにリボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット２４０が図中反時計方向へ回転し、図７（ｂ）に示す状態となる。Ｃ画像の形成に続いて、Ｍ画像、Ｙ画像をそれぞれ形成するために、上記リボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット２４０が回転し、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示す状態となる。このように回動型現像装置４が回転するとき、Ｂｋのトナーカートリッジ２４１Ｋ内部のトナーは、該回転と重力との相乗作用により、図７に示すように同トナーカートリッジ内を移動する。
【００４４】
また、本実施形態に係るカラー複写機のトナーカートリッジ２４１Ｋには、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記トナー排出口２４４上に集約する集約部材としての仕切り部材２４５Ｋが形成されており、上記少なくとも一部の補給トナーを上記トナー排出口２４４上に集約する。具体的には、図７（ｃ）から図７（ｄ）に回転する際に、トナーカートリッジ２４１Ｋ内のトナーは、同カートリッジ回転方向最上流側の内壁２４６Ｋ上に移動する。そして、現像ポジションの手前の図７（ｄ）の状態から現像ポジションの図７（ａ）の状態となるときに、同カートリッジ内の一部のトナーが、上記仕切り部材２４５Ｋによって堰き止められ、上記トナー排出口２４４Ｋ上に集約される。ここに集約されたトナーは、トナー排出口２４４Ｋ及びトナーホッパ２４２Ｋのトナー受入れ口２４３Ｋを介してトナーホッパ２４２Ｋ内部に流入する。
以上のように、リボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット部２４０の回転方向を規定し、トナーカートリッジからトナーホッパへのトナー供給位置を回転方向上流側に設けることで、なんらのトナー搬送機構を用いずに、トナーカートリッジからトナーホッパへと必要量のトナーを安定して供給することができる。
【００４５】
本実施形態に係るカラー複写機において、各トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙに設けられた仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙは、トナーカートリッジ内部空間を２つの領域に仕切るような形状となっている。このため、前述のように、トナーカートリッジ内に補給用のトナーを充填する際に、上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙがトナー充填を妨げてしまうおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機においては、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙに設けられた上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを、トナー充填用の充填口から該トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ、２４１Ｍ、２４１Ｙへのトナー充填を妨げない位置に移動可能に設けた構成を採用している。以下、このトナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ、２４１Ｍ、２４１Ｙの構成について、詳しく説明する。なお、これら４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙの構成は、互いに同様であるので、ここでは、トナーカートリッジ２４１Ｋについて説明する。
【００４７】
図８は、トナーカートリッジ２４１Ｋの内部構成を示す説明図である。このトナーカートリッジ２４１Ｋにおいて、上記仕切り部材２４５Ｋは、トナーカートリッジのケーシングに、揺動可能に支持される支持軸２４５ａＫに固定されており、これにより軸線Ｏの回りに揺動可能となっている。また、図９に示すように、トナーカートリッジ２４１Ｋの装置手前側には、手動によって上記仕切り部材２４５Ｋの位置を変化させるためのレバー２４７Ｋが上記支持軸２４５ａＫに固定されている。具体的には、該トナーカートリッジ２４１Ｋの装置手前側の壁部２４１ｂＫには、該レバー２４７Ｋの装置奥側に突出したテーパ部２４７ａＫの先端が貫通しうる貫通孔が設けられており、該テーパ部２４７ａＫが該貫通孔に入り込んだ状態で該レバー２４７Ｋが上記支持軸２４５ａＫに固定されている。また、トナーカートリッジ２４１Ｋの内壁の上記貫通孔の周囲には、シール部材２４９が設けられており、上記貫通孔内部に入り込んだテーパ部２４８ａＫが該シール部材２４９を押し広げるようにして該シール部材２４９に密着することで、トナーカートリッジ２４１Ｋ内部の現像剤が外部に漏れるのを防止するように構成されている。
【００４８】
上記レバー２４７Ｋを上記支持軸２４５ａＫに固定するには、例えば、図１０に示すように、レバー２４７Ｋのテーパ部２４７ａＫの先端から突出した爪部２４７ｂを設けるとともに上記支持軸２４５ａＫの内側に該爪部２４７が係合しうる被係合部２４５ｂＫを設け、該爪部２４７を支持軸２４５ａＫ内部に差し込んで、爪部２４７ｂと被係合部２４５ｂＫとを係合させればよい。また、ねじ止めや接着などの方法を用いてもよい。
【００４９】
以上のように構成されたトナーカートリッジ２４１Ｋのレバー２４７Ｋを、操作者が回転させることによって、上記仕切り部材２４５Ｋも該レバー２４７Ｋと共に回転することとなる。そして、操作者は、トナーを充填する際には図１１に示すように、上記トナー充填用の充填口２４１ｃＫからのトナー充填を妨げないような位置に上記仕切り部材２４５Ｋを位置させる。本実施形態においては、上記トナー充填を妨げないような位置が、上記トナー排出口２４４を遮蔽するような位置となっている。従って、この位置に該仕切り部材２４５Ｋを位置させることで、該仕切り部材２４５Ｋが該排出口からのトナーの流出を防止するシャッタとして機能することとなる。この状態で、上記充填口２４１ｃＫに充填用ノズルを差し込んでトナーを充填する。このとき、上記仕切り部材２４５Ｋによって、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ内部が仕切られることがないのて、一部の領域にのみトナー充填がなされ、その他の領域にはトナー充填がなされないということがない。これにより、該トナーカートリッジ２４１Ｋ内部全領域に亘って、トナーが充填されることとなる。また、トナーを良好に充填するためにトナーカートリッジ２４１Ｋに振動を与える装置などが必要となることもない。従って、コストアップすることなく、トナーカートリッジ２４１Ｋにトナーを良好に充填することができる。
【００５０】
トナーの充填が終了すると、上記充填口２４１ｃＫは封鎖される。例えば、図１１（ｂ）に示すように、シール部材２４１ｄＫによって封鎖するようにしてもよいし、図１１（ｃ）に示すように、キャップ２４１ｅＫによって封鎖するようにしてもよい。
【００５１】
このようにして補給用のトナーが充填された新規のトナーカートリッジ２４１Ｋは、上記仕切り部材２４５Ｋが上記トナー排出口２４４Ｋを遮断した状態のままカラー複写機に装着される。このカラー複写機において、トナーカートリッジの交換は、対応する現像器が現像ポジションに位置する位置で行われる。この位置では、上記トナー排出口２４４Ｋは、図１２（ａ）に示すように下方を向くが、該トナー排出口２４４Ｋは上記仕切り部材２４５Ｋによって遮断されているため、トナーが流出することはない。そして、該トナーカートリッジ２４１Ｋがトナーホッパ２４２Ｋに取り付けられると、操作者はレバー２４７を矢印方向に回動させて、図１２（ｂ）に示すような、仕切り部材２４５Ｋが上記集約部材として機能する位置に移動させる。これにより、前述のように、トナー収容器ユニット部２４０が回動する際に該仕切り部材２４５Ｋによってトナーを上記トナー排出口２４４Ｋ上に集約し、良好にトナーホッパ２４２Ｋへのトナー供給を行うことができるようになる。
【００５２】
そして、前記トナー濃度センサからのトナー濃度検出結果に基づいて図示しない補給用モータが駆動され、該駆動が前記トナー補給駆動ギヤ２９８ａ、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂ等を介して前記トナー搬送スクリュウに伝達され、トナーホッパ２４２Ｋ内に供給されたトナーが現像器内に搬送されることとなる。
【００５３】
なお、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ内のトナーが消費され、該トナーカートリッジ２４１Ｋを新しいトナーカートリッジ２４１Ｋと交換する必要がある場合には、上記仕切り部材２４５Ｋを、上記トナー排出口２４４Ｋを遮断するような位置に位置されることにより、トナーカートリッジ２４１Ｋ内に残留しているトナーがトナー排出口２４４Ｋから外部に流出するのを防止することができる。
【００５４】
以上、上記実施形態によれば、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙへのトナーの充填を行う際には、上記充填口２４１ｃＫ，２４１ｃＣ，２４１ｃＭ，２４１ｃＹから該トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙへのトナー充填を妨げない位置に上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを移動させることができる。そして、この状態でトナーの充填を行うことで、トナーの充填を良好に行うことができる。一方、トナーの充填が終了した後に、現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙへのトナーの供給を行うべくカラー複写機内に装着される際には、上記トナー収容器ユニット部２４０の回動に伴って上記補給用のトナーの少なくとも一部を上記トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙ上に集約させるような位置に、上記集約部材を移動させることができる。そして、この状態でトナー収容器ユニット部２４０の回動を行うことで、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙから上記トナーホッパ２４２Ｋ、，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙへのトナー供給を良好に行い、現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙへのトナー供給を良好に行うことができる。
【００５５】
また、上記実施形態によれば、上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを、上記トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮断する位置に位置させて該トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮断するシャッタとして用いることができる。これにより、トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙからのトナーの漏れを防止する必要があるとき、例えば、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙのカラー複写機への装着を行う場合や、該カラー複写機からの取り外しを行う場合に、該トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮蔽し、該排出口からのトナーの漏れを防止することができる。また、該排出口からのトナーの漏れを防止するためのシャッタを別個に設ける必要がないので、部品点数を少なくし、構成を簡単にすることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いる画像形成装置に本発明を適用した例であるが、キャリアを含まない１成分現像剤を用いる画像形成装置にも本発明は適用可能である。
（以下、余白）
【００５７】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、補給用トナーを排出口上に集約するための集約部材を、トナー収容器へのトナー充填時には該トナー充填を妨げる位置から待避させることができるので、コストアップすることなくトナー充填を良好に行うことができるとともに、現像器へのトナー供給時には、上記集約部材によって補給用トナーを排出口上に集約して良好にトナーの供給を行うことができる。
【００５８】
また、上記集約部材を、上記排出口を遮蔽するための遮蔽部材として兼用し、該排出口からのトナーの漏れを防止する必要があるときに害は移出口からのトナーの漏れを防止することができる。また、該遮蔽部材と集約部材とを別個に設ける場合に比して部品点数を少なくし、構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】同カラー複写機のリボルバ現像ユニットの断面図。
【図３】同リボルバ現像ユニットの概略斜視図。
【図４】同リボルバ現像ユニットのトナー搬送部及び駆動部の概略平面図。
【図５】同カラー複写機の作像装置支持体をカラープリンタ本体から引き出した状態を示す概略斜視図。
【図６】同カラー複写機のトナー収容器ユニット部の概略構成を示す正面図。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ同トナー収容器ユニット部のＢｋトナーカートリッジ内におけるＢｋトナーの状態を示す説明図。
【図８】同Ｂｋトナーカートリッジの内部構成を示す説明図。
【図９】同Ｂｋトナーカートリッジのレバーの説明図。
【図１０】同Ｂｋトナーカートリッジのレバーの支持軸への固定方法の一例を示す説明図。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は、同Ｂｋトナーカートリッジの説明図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、同Ｂｋトナーカートリッジの仕切り部材の説明図。
【図１３】（ａ）乃至（ｃ）は、従来の不具合の発生原因についての説明図。
【符号の説明】
２０ カラープリンタ本体
２１ 作像装置支持体
２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ 現像器
２８４，２８４Ｃ，２８４Ｍ，２８４Ｙ 現像ローラ
２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙ トナーカートリッジ
２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙ トナーホッパ
２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙ 仕切り部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられるトナー収容器及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、潜像担持体に近接するように回転体を対設するとともに、この回転体に複数の現像器を所定の位置に支持させ、各現像器を潜像担持体に対向する現像位置に順次回動搬送することにより、潜像担持体上の潜像を各色トナーにて現像するようにした一成分あるいは二成分の現像剤を用いた回転型現像装置が開発、実用化されている。
【０００３】
また、回動軸の周りに複数の現像器が配置されてなり、該複数の現像器のうち任意の現像器を、前記回動軸を中心に潜像担持体に対向した現像位置に回動させて現像を行なう現像装置と、該現像装置に着脱可能に取り付けられて該現像装置と一体的に回動する、前記複数の現像器に供給する補給用のトナーを収容したトナー収容器とを有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
また、特開平８−３２８３４６号公報では、現像剤を収容する現像剤収容器を、収容現像剤の少なくとも一部が回動にともなって現像剤排出口上に集約される形状に構成した画像形成装置が開示されている。具体的には、現像剤収容器としてのトナーカートリッジに現像剤通過阻止部を一体成形した画像形成装置が開示されている。この装置によれば、複数の現像器と共に複数の現像剤収容器を一体に回転させる画像形成装置であって、現像剤収容器内の収容現像剤量が少なくなったときにも、上記現像剤がトナーカートリッジの現像剤排出口上を通過してしまうのを上記現像剤通過阻止部によって阻止し、該収容現像剤の少なくとも一部を該現像剤排出口上に集約する。これにより、上記現像剤排出口上に現像剤収容器から現像器側に安定して現像剤を供給できるとともに、現像剤収容器内の現像剤を使い切ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記現像剤通過阻止部を形成したトナー収容器にトナーを充填しようとした場合、該現像剤通過阻止部が該トナーの充填を妨げてしまうという問題点があった。
【０００６】
図１３は、該トナー収容器へのトナー充填について説明するための説明図である。該トナー収容器としてのトナーカートリッジ１００は、該トナーカートリッジ１００内に補給用のトナーを充填するためのトナー充填口１０１と、トナー充填後に画像形成装置に装着され、現像動作を行うときに、現像器へのトナーの供給を行うためのトナー排出口１０２とを有している。また、上記現像動作を行うときに、トナーカートリッジの回動に伴って上記トナー排出口１０２上方を通過するように移動しようとする該トナーカートリッジ１００内に収容されているトナーの少なくとも一部について、その通過を阻止して該トナー排出口１０２上に集約させるための集約部材である現像剤通過阻止部としての仕切り部材１０３が設けられている。
【０００７】
該トナーカートリッジ１００にトナーを充填する際には、図１３（ｂ）に示すように上記トナー充填口１０１に充填用ノズル１０４を差し込んで、トナーを充填する。ところが、該トナーカートリッジ１００内部空間は上記仕切り部材１０３によって、２つの領域に仕切られている。そして、充填用ノズル１０４から吐出されたトナーが上記トナー充填口１０１がある方の領域から他方の領域に移動しようとするのを上記仕切り部材１０３が阻止する。このため、上記２つの領域でトナーの嵩に差が生じる。これにより、図１３（ｃ）に示すように、上記トナー充填口１０１がある方の領域ではトナーがほぼ充填された状態となっても、他方の領域には未だトナーを収容するスペースが残されている状態となる。よって、このような現像剤通過阻止部を有しないトナーカートリッジにトナーを充填する場合に比して、同じ充填時間では少ない量しか充填することができない。
また、現像剤通過阻止部を有しないトナーカートリッジへのトナー充填量と同じだけ該現像剤通過阻止部を有するトナーカートリッジにトナーを充填しようとすると、充填直後のトナーと空気とが混合してトナーの嵩が大きくなった状態から、空気が抜けてトナーの嵩が落ちつくまで所定の放置時間をおいた後に再充填する必要があり、充填時間が長くなってしまう。
また、トナーカートリッジ１００内の上記トナー充填口１０１がある方の領域から他方の領域により多くのトナーを移動させて上記２つの領域でのトナーの嵩の差をなくそうとした場合、振動を与えるための装置等が必要となり、コストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、補給用トナーを排出口上に集約するための集約部材を、トナー収容器へのトナー充填時には該トナー充填を妨げる位置から待避させることにより、コストアップすることなくトナー充填を良好に行うことができるトナー収容器及び画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置の現像器に対する補給用のトナーを収容し、該補給用のトナーの充填用の充填口と、該補給用のトナーの排出用の排出口とを有し、該画像形成装置内で現像器とともに回動させられることにより、上記排出口からトナーを排出するトナー収容器において、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記排出口上に集約するための集約部材を、この集約が可能な位置と、上記充填口から該トナー収容器へのトナー充填を妨げず、かつ上記排出口を遮蔽する位置との間で移動可能に設け、該集約部材に連結され、該集約部材の位置を切り替えるレバーを容器外に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２発明は、回動軸の周りに複数の現像器が配置されてなり、該複数の現像器のうち任意の現像器を、前記回動軸を中心に潜像担持体に対向した現像位置に回動させて現像を行なう現像装置と、該現像装置に着脱可能に取り付けられて該現像装置と一体的に回動する、前記複数の現像器に供給する補給用のトナーを収容したトナー収容器とを有する画像形成装置において、該トナー収容器として、請求項１のトナー収容器を有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１及び２発明においては、該トナー収容器へのトナーの充填を行う際には、上記充填口から該トナー収容器へのトナー充填を妨げず、かつ上記排出口を遮蔽する位置に上記集約部材を移動させることができる。そして、この状態でトナーの充填を行う。
一方、トナーの充填が終了した後に、現像器へのトナーの供給を行うべく、画像形成装置内に装着される際には、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記排出口上に集約させる位置に、上記集約部材を移動させることができる。
【００１３】
また、上記集約部材が、上記排出口を遮蔽する位置に移動可能であるので、該排出口を遮蔽するための遮蔽部材として兼用することができる。具体的には、該排出口からのトナーの漏れを防止する必要があるとき、例えば、該トナー収容器の上記画像形成装置への装着を行う場合や、該画像形成装置からの取り外しを行う場合に、該排出口を遮蔽する位置に上記集約部材を位置させることができる。これにより、該排出口を遮蔽し、該排出口からのトナーの漏れを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。
まず、図１を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００１５】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１０１上の原稿４の画像を照明ランプ１０２、ミラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ、及びレンズ１０４を介してカラーセンサ１０５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ：赤，Ｇｒｅｅｎ：緑，Ｂｌｕｅ：青（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。ここで、カラーセンサ１０５は、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという），Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという），Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【００１６】
上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１０２及びミラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００１７】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写装置２６０、定着装置２７０等で構成されている。
【００１８】
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パタ−ン検知器２０５、中間転写装置２６０の中間転写ベルト２６１などが配置されている。
【００１９】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００２０】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリ−ブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリ−ブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリ−ブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置にセットされており、コピ−動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリ−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
なお、このリボルバ現像ユニット２３０については、後で詳しく説明する。
【００２１】
また、上記中間転写装置２６０は、中間転写ベルト２６１、ベルトクリ−ニング装置２６２、紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という）２６３などで構成されている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２６４ａ、転写対向ロ−ラ２６４ｂ、クリ−ニング対向ロ−ラ２６４ｃ及び従動ロ−ラ群に張架されており、図示しない駆動モ−タにより駆動制御される。またベルトクリ−ニング装置２６２は、入口シ−ル、ゴムブレ−ド、排出コイル、入口シ−ル及びゴムブレ−ドの接離機構等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写している間は接離機構によって中間転写ベルト２６１面から入口シ−ル、ブレ−ドを離間させておく。また紙転写器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上の重ねトナー像を転写紙５に一括転写する。
【００２２】
また、カラープリンタ２内の転写紙カセット２０７及び給紙バンク３内の転写紙カセット３００ａ，３００ｂ，３００ｃには、各種サイズの転写紙５が収納されており、指定されたサイズの転写紙のカセットから、給紙コロ２０８，３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃによってレジストロ−ラ対２０９方向に給紙、搬送される。また、プリンタ２の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ２１０が設けられている。
【００２３】
上記構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時計回りに図示しない駆動モ−タによって回転される。中間転写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト２６１上に重ねてトナー像が形成される。
【００２４】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。帯電器２０３はコロナ放電によって感光体ドラム２００を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、半導体レーザ２２１はＢｋカラー画像信号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム２００の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電のＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト２６１の表面に、ベルト転写器２６３によって転写される（以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト２６１へのトナー像転写をベルト転写という）。
【００２５】
感光体ドラム２００上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて感光体クリ−ニング装置２０１で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００２６】
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナ１によるＣ画像データ読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバー現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器２３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器２３１Ｂの場合と同様にリボルバー現像ユニット２３０の回転動作を行ない、次のＭ現像器２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢＫ，Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００２７】
上記中間転写ベルト２６１には、感光体ドラム２００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー像が転写紙にベルト転写器２６３により一括転写される。
【００２８】
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット又は手差しトレイのいずれかから給送され、レジストローラ対２０９のニップで待機している。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト２６１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対２０９が駆動され、転写紙とトナー像とのレジスト合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器２６３の上を通過する。このときコロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。続いて紙転写器２６３の左側に配置した図示しないＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との対向部を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト２６１から剥離して搬送ベルト２１１に移る。
【００２９】
そして、中間転写ベルト２６１面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト２１１で定着装置２７０に搬送され、所定温度に制御された定着ロ−ラ２７１と加圧ロ−ラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対２１２で装置本体外に送り出され、図示しないコピ−トレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００３０】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリ−ニング装置２０１（ブラシロ−ラ、ゴムブレ−ド）でクリ−ニングされ、除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙５にトナー像を転写した後の中間転写ベルト２６１の表面は、ベルトクリ−ニング装置２６２のブレードを再びブレ−ド接離機構で押圧することによってクリ−ニングされる。
【００３１】
ここで、リピ−トコピ−のときは、カラースキャナ１の動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト２６１の方は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙５への一括転写工程に引き続き、表面のベルトクリ−ニング装置２６２でクリ−ニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３２】
以上は、４色フルカラーコピ−を得るコピ−モ−ドであったが、３色コピ−モ−ド、２色コピ−モ−ドの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピ−モ−ドの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像器のみを現像作動状態にして、ベルトクリ−ニング装置２６２のブレ−ドを中間転写ベルト２６１に押圧状態のまま連続してコピ−動作を行う。また、Ａ３サイズのフルカラーコピーモードの場合には、中間転写ベルト２６１が１周するごとに１色のトナー像を形成し、４回転で４色のトナー像を形成していくのが望ましいが、装置全体を小さく、つまり中間転写ベルト２６１の周長を抑え、小サイズの場合のコピースピードを確保し、かつ最大サイズのコピースピードも落さないようにするためには、中間転写ベルト２６１が２周する間に１色のトナー像を形成するのが好ましい。この場合には、Ｂｋトナー像を中間転写ベルト２６１に転写した後、次の中間転写ベルト２６１の１周では、カラープリンタ２における現像及び転写が行なわれずに空回転し、その次の１周で次色のＣトナーによる現像を行ない、そのＣトナー像を中間転写ベルト２６１に転写するように順次行なっていく。このとき現像器切り換えのためのリボルバ現像ユニット２３０の回転動作は、上記空回転時に行なう。
（以下、余白）
【００３３】
次に、上記リボルバ現像ユニット２３０について説明する。
図２は、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙが一体となったリボルバ現像ユニット２３０の内部構造を示す断面図、図３は、リボルバ現像ユニット２３０の外観を示す概略斜視図である。このリボルバ現像ユニット２３０の各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙは、図３に示すような略円盤状の前後端板２３０ａ，２３０ｂ間に設けられた中空角筒状のステー部材２８２によってそれぞれ支持されている。また、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙは、それぞれ同型の現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙを備えている。これらの各現像器ケーシング部２８３、２８３Ｃ、２８３Ｍ、２８３Ｙには、現像剤としてのキャリア及び各色のトナーからなる二成分現像剤がそれぞれ収容されている。図示の例では感光体ドラム２００に対向する現像位置にあるのがＢｋトナーとキャリアを収容したＢｋ現像器２３１Ｋで、図中反時計回りの順に、Ｙトナーとキャリアを収容したＹ現像器２３１Ｙ、Ｍトナーとキャリアを収容したＭ現像器２３１Ｍ、Ｃトナーとキャリアを収容したＣ現像器２３１Ｃになっている。
【００３４】
ここで、４つの各現像器の内部構造はまったく同様であるので、以下、図３において現像位置にあるＢｋ現像器２３１Ｋを例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、対応する部材の符号として、Ｂｋ現像器における符号と同じ数字にＹ、Ｍ、Ｃの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【００３５】
図中現像位置にあるＢｋ現像器２３１Ｋにおいて、現像器ケーシング部２８３には感光体ドラム２００に向けた開口部が形成され、該開口部を介して一部が露出するように現像器ケーシング部に内部に磁石を配置した現像スリーブからなる現像剤担持体としての現像ローラ２８４が設けられている。また現像器ケーシング部内には、現像ローラ２８４に担持されて感光体ドラム２００との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタブレード２８５、該ドクタブレード２８５で規制されて現像器ケーシング内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方向に沿って後から前に搬送する第１搬送スクリュウ２８６、及び、中心軸線方向に沿って上記第１搬送スクリュウ２８６とは逆の向きに現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ２９１が配設されている。この第２搬送スクリュウ２９１の下方の現像器ケーシング部２８３には、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するための図示しないトナー濃度センサが設置されている。
【００３６】
図４は、Ｂｋ現像器２３１Ｋの第１、第２搬送スクリュウ２８６，２９１の中心軸を含む面による縦断面図である。図４において、第１、第２搬送スクリュウ２８６，２９１が、それぞれ所定の方向に回転することにより、現像器ケーシング部２８３に収容されている現像剤が、撹拌されながら現像器ケーシング部２８３内で循環搬送される。そして、この循環搬送される現像剤は、現像ローラ２８４のスリーブの回転により、該スリーブ上に担持されて搬送され、ドクタブレード２８５で薄層化された後、現像位置において感光体ドラム２００に向けてトナーを供給する。
【００３７】
このリボルバ現像ユニット２３０は、図３及び図４に示すように、その前後端板２３０ａ，２３０ｂに装着されるリボルバ支持ベアリング２９３ａ，２９３ｂによって回転自在に軸支されている。そして、その後端板２３０ｂに配設されたリボルバギヤ２９４が、リボルバモータ２９５により駆動される駆動ギヤ２９６により駆動されることによって、各現像器２３１Ｋ，２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃが、それぞれ所定の現像位置に移動して停止される。また、所定の現像位置に移動して停止された現像器２３１は、その停止位置において、現像駆動ギヤ２９７ａ、及び、トナー補給駆動ギヤ２９８ａが、現像駆動アイドラギヤ２９７ｂ、及び、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂに噛み合うことにより、その現像動作及びトナー補給動作が可能になる。
【００３８】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、図５に示すように、カラープリンタ本体２０からスライドによって引き出し可能な作像装置支持体２１に支持されている。図示の例における作像装置支持体２１は、感光体ドラム２００を備えた感光体ユニット２２の支持体としても機能し、該感光体ユニット２２は、図５の矢印Ａで示すように作像装置支持体２１に搭載される。
【００３９】
上記作像装置支持体２１は、前側板２１ａと、後側板２１ｂと、左右及び中央部の上下の計４つのステー部材２１ｃとで構成されている。該作像装置支持体２１の両サイド部には、アキュライドスライドレール（不図示）が取り付けられており、これにより該作像装置支持体２１の装置本体手前側へのスライド移動が可能になっている。前述の各現像器は、図３に示すように、該作像装置支持体２１に支持されているリボルバ現像ユニット２３０の支持体に対して着脱自在になっており、該支持体に対し図３に矢印Ｂで示すように搭載される。また、この作像装置支持体２１は、図５に示すように、装置手前側に引き出された状態で、これに支持されたリボルバ現像ユニット２３０の現像器が、機外に完全に露出されるように、該現像器の全長以上のスライド引き出しが可能となるように構成されている。具体的には、作像装置支持体２１を引き出し自在に保持するためのアキュライドスライドレールとして、レールの収納時の長さが５００mmで、スライド量が６５０mmになる２段アキュライドスライドレールが採用されている。
【００４０】
また、該リボルバ現像ユニット２３０よりその中心軸線方向の装置手前側には、該リボルバ現像ユニット２３０とほぼ同軸上になるように取り付けられるトナー収容器ユニット部２４０が設けられている。以下、このトナー収容器ユニット部２４０の構成について説明する。
【００４１】
上記トナー収容器ユニット部２４０は、各現像器に一対一で対応しそれぞれＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの補給用のトナーを収容したトナー収容器としてのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙを保持するものであり、図３に示すような、円盤状のユニット面板２４０ａを有する。このユニット面板４５の前面部に、図６に示すように各現像器に１対１で対応するように、各トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙからのトナーを受け入れるトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙが固設され、各トナーホッパが各トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙのホルダーになっている。各トナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙ内にはそれぞれ現像剤搬送部材としての図示しないトナー搬送スクリュウが設けられている。また、ユニット面板２４０ａには、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂなどの複数のギヤを介して伝達されるトナー補給駆動ギヤ２９８ａからの駆動を受けるための補給ギヤ２４８を装置奥側の一端に有する上記トナー搬送スクリュウの回転軸２４８ａを貫通させるための貫通孔も形成されている。
【００４２】
上記４つのトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙは、対応する現像器が現像ポジションに位置するときに上部となる壁面に、トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙからの補給用のトナーを受け入れるトナー受入れ口２４３Ｋ，２４３Ｃ，２４３Ｍ，２４３Ｙを有している。また、上記４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙの上記トナー受入れ口２４３Ｋ，２４３Ｃ，２４３Ｍ，２４３Ｙと対向する部分には、トナーホッパに補給用のトナーを排出するためのトナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙが設けられている。
【００４３】
上記４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙから、それぞれに対応するトナーホッパ２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙへのトナー補給の構成及び動作は、互いに同様であるので、ここでは、トナーカートリッジ２４１Ｋについて説明する。
図７（ａ）は、Ｂｋ現像器２３１Ｋが現像ポジションにある状態を示している。通常の現像動作では、Ｂｋ現像器２３１ＫによるＢｋ画像の形成が終了すると、Ｃ画像を形成するためにＣ現像器２４１Ｃが現像ポジションに移動するようにリボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット２４０が図中反時計方向へ回転し、図７（ｂ）に示す状態となる。Ｃ画像の形成に続いて、Ｍ画像、Ｙ画像をそれぞれ形成するために、上記リボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット２４０が回転し、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示す状態となる。このように回動型現像装置４が回転するとき、Ｂｋのトナーカートリッジ２４１Ｋ内部のトナーは、該回転と重力との相乗作用により、図７に示すように同トナーカートリッジ内を移動する。
【００４４】
また、本実施形態に係るカラー複写機のトナーカートリッジ２４１Ｋには、上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記トナー排出口２４４上に集約する集約部材としての仕切り部材２４５Ｋが形成されており、上記少なくとも一部の補給トナーを上記トナー排出口２４４上に集約する。具体的には、図７（ｃ）から図７（ｄ）に回転する際に、トナーカートリッジ２４１Ｋ内のトナーは、同カートリッジ回転方向最上流側の内壁２４６Ｋ上に移動する。そして、現像ポジションの手前の図７（ｄ）の状態から現像ポジションの図７（ａ）の状態となるときに、同カートリッジ内の一部のトナーが、上記仕切り部材２４５Ｋによって堰き止められ、上記トナー排出口２４４Ｋ上に集約される。ここに集約されたトナーは、トナー排出口２４４Ｋ及びトナーホッパ２４２Ｋのトナー受入れ口２４３Ｋを介してトナーホッパ２４２Ｋ内部に流入する。
以上のように、リボルバ現像ユニット２３０及びトナー収容器ユニット部２４０の回転方向を規定し、トナーカートリッジからトナーホッパへのトナー供給位置を回転方向上流側に設けることで、なんらのトナー搬送機構を用いずに、トナーカートリッジからトナーホッパへと必要量のトナーを安定して供給することができる。
【００４５】
本実施形態に係るカラー複写機において、各トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙに設けられた仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙは、トナーカートリッジ内部空間を２つの領域に仕切るような形状となっている。このため、前述のように、トナーカートリッジ内に補給用のトナーを充填する際に、上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙがトナー充填を妨げてしまうおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機においては、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙに設けられた上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを、トナー充填用の充填口から該トナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ、２４１Ｍ、２４１Ｙへのトナー充填を妨げない位置に移動可能に設けた構成を採用している。以下、このトナーカートリッジ２４１Ｋ、２４１Ｃ、２４１Ｍ、２４１Ｙの構成について、詳しく説明する。なお、これら４つのトナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙの構成は、互いに同様であるので、ここでは、トナーカートリッジ２４１Ｋについて説明する。
【００４７】
図８は、トナーカートリッジ２４１Ｋの内部構成を示す説明図である。このトナーカートリッジ２４１Ｋにおいて、上記仕切り部材２４５Ｋは、トナーカートリッジのケーシングに、揺動可能に支持される支持軸２４５ａＫに固定されており、これにより軸線Ｏの回りに揺動可能となっている。また、図９に示すように、トナーカートリッジ２４１Ｋの装置手前側には、手動によって上記仕切り部材２４５Ｋの位置を変化させるためのレバー２４７Ｋが上記支持軸２４５ａＫに固定されている。具体的には、該トナーカートリッジ２４１Ｋの装置手前側の壁部２４１ｂＫには、該レバー２４７Ｋの装置奥側に突出したテーパ部２４７ａＫの先端が貫通しうる貫通孔が設けられており、該テーパ部２４７ａＫが該貫通孔に入り込んだ状態で該レバー２４７Ｋが上記支持軸２４５ａＫに固定されている。また、トナーカートリッジ２４１Ｋの内壁の上記貫通孔の周囲には、シール部材２４９が設けられており、上記貫通孔内部に入り込んだテーパ部２４８ａＫが該シール部材２４９を押し広げるようにして該シール部材２４９に密着することで、トナーカートリッジ２４１Ｋ内部の現像剤が外部に漏れるのを防止するように構成されている。
【００４８】
上記レバー２４７Ｋを上記支持軸２４５ａＫに固定するには、例えば、図１０に示すように、レバー２４７Ｋのテーパ部２４７ａＫの先端から突出した爪部２４７ｂを設けるとともに上記支持軸２４５ａＫの内側に該爪部２４７が係合しうる被係合部２４５ｂＫを設け、該爪部２４７を支持軸２４５ａＫ内部に差し込んで、爪部２４７ｂと被係合部２４５ｂＫとを係合させればよい。また、ねじ止めや接着などの方法を用いてもよい。
【００４９】
以上のように構成されたトナーカートリッジ２４１Ｋのレバー２４７Ｋを、操作者が回転させることによって、上記仕切り部材２４５Ｋも該レバー２４７Ｋと共に回転することとなる。そして、操作者は、トナーを充填する際には図１１に示すように、上記トナー充填用の充填口２４１ｃＫからのトナー充填を妨げないような位置に上記仕切り部材２４５Ｋを位置させる。本実施形態においては、上記トナー充填を妨げないような位置が、上記トナー排出口２４４を遮蔽するような位置となっている。従って、この位置に該仕切り部材２４５Ｋを位置させることで、該仕切り部材２４５Ｋが該排出口からのトナーの流出を防止するシャッタとして機能することとなる。この状態で、上記充填口２４１ｃＫに充填用ノズルを差し込んでトナーを充填する。このとき、上記仕切り部材２４５Ｋによって、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ内部が仕切られることがないのて、一部の領域にのみトナー充填がなされ、その他の領域にはトナー充填がなされないということがない。これにより、該トナーカートリッジ２４１Ｋ内部全領域に亘って、トナーが充填されることとなる。また、トナーを良好に充填するためにトナーカートリッジ２４１Ｋに振動を与える装置などが必要となることもない。従って、コストアップすることなく、トナーカートリッジ２４１Ｋにトナーを良好に充填することができる。
【００５０】
トナーの充填が終了すると、上記充填口２４１ｃＫは封鎖される。例えば、図１１（ｂ）に示すように、シール部材２４１ｄＫによって封鎖するようにしてもよいし、図１１（ｃ）に示すように、キャップ２４１ｅＫによって封鎖するようにしてもよい。
【００５１】
このようにして補給用のトナーが充填された新規のトナーカートリッジ２４１Ｋは、上記仕切り部材２４５Ｋが上記トナー排出口２４４Ｋを遮断した状態のままカラー複写機に装着される。このカラー複写機において、トナーカートリッジの交換は、対応する現像器が現像ポジションに位置する位置で行われる。この位置では、上記トナー排出口２４４Ｋは、図１２（ａ）に示すように下方を向くが、該トナー排出口２４４Ｋは上記仕切り部材２４５Ｋによって遮断されているため、トナーが流出することはない。そして、該トナーカートリッジ２４１Ｋがトナーホッパ２４２Ｋに取り付けられると、操作者はレバー２４７を矢印方向に回動させて、図１２（ｂ）に示すような、仕切り部材２４５Ｋが上記集約部材として機能する位置に移動させる。これにより、前述のように、トナー収容器ユニット部２４０が回動する際に該仕切り部材２４５Ｋによってトナーを上記トナー排出口２４４Ｋ上に集約し、良好にトナーホッパ２４２Ｋへのトナー供給を行うことができるようになる。
【００５２】
そして、前記トナー濃度センサからのトナー濃度検出結果に基づいて図示しない補給用モータが駆動され、該駆動が前記トナー補給駆動ギヤ２９８ａ、トナー補給駆動アイドラギヤ２９８ｂ等を介して前記トナー搬送スクリュウに伝達され、トナーホッパ２４２Ｋ内に供給されたトナーが現像器内に搬送されることとなる。
【００５３】
なお、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ内のトナーが消費され、該トナーカートリッジ２４１Ｋを新しいトナーカートリッジ２４１Ｋと交換する必要がある場合には、上記仕切り部材２４５Ｋを、上記トナー排出口２４４Ｋを遮断するような位置に位置されることにより、トナーカートリッジ２４１Ｋ内に残留しているトナーがトナー排出口２４４Ｋから外部に流出するのを防止することができる。
【００５４】
以上、上記実施形態によれば、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙへのトナーの充填を行う際には、上記充填口２４１ｃＫ，２４１ｃＣ，２４１ｃＭ，２４１ｃＹから該トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙへのトナー充填を妨げない位置に上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを移動させることができる。そして、この状態でトナーの充填を行うことで、トナーの充填を良好に行うことができる。一方、トナーの充填が終了した後に、現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙへのトナーの供給を行うべくカラー複写機内に装着される際には、上記トナー収容器ユニット部２４０の回動に伴って上記補給用のトナーの少なくとも一部を上記トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙ上に集約させるような位置に、上記集約部材を移動させることができる。そして、この状態でトナー収容器ユニット部２４０の回動を行うことで、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙから上記トナーホッパ２４２Ｋ、，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙへのトナー供給を良好に行い、現像器２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙへのトナー供給を良好に行うことができる。
【００５５】
また、上記実施形態によれば、上記仕切り部材２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙを、上記トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮断する位置に位置させて該トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮断するシャッタとして用いることができる。これにより、トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙからのトナーの漏れを防止する必要があるとき、例えば、上記トナーカートリッジ２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙのカラー複写機への装着を行う場合や、該カラー複写機からの取り外しを行う場合に、該トナー排出口２４４Ｋ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｙを遮蔽し、該排出口からのトナーの漏れを防止することができる。また、該排出口からのトナーの漏れを防止するためのシャッタを別個に設ける必要がないので、部品点数を少なくし、構成を簡単にすることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いる画像形成装置に本発明を適用した例であるが、キャリアを含まない１成分現像剤を用いる画像形成装置にも本発明は適用可能である。
（以下、余白）
【００５７】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、補給用トナーを排出口上に集約するための集約部材を、トナー収容器へのトナー充填時には該トナー充填を妨げる位置から待避させることができるので、コストアップすることなくトナー充填を良好に行うことができるとともに、現像器へのトナー供給時には、上記集約部材によって補給用トナーを排出口上に集約して良好にトナーの供給を行うことができる。
【００５８】
また、上記集約部材を、上記排出口を遮蔽するための遮蔽部材として兼用し、該排出口からのトナーの漏れを防止する必要があるときに害は移出口からのトナーの漏れを防止することができる。また、該遮蔽部材と集約部材とを別個に設ける場合に比して部品点数を少なくし、構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】同カラー複写機のリボルバ現像ユニットの断面図。
【図３】同リボルバ現像ユニットの概略斜視図。
【図４】同リボルバ現像ユニットのトナー搬送部及び駆動部の概略平面図。
【図５】同カラー複写機の作像装置支持体をカラープリンタ本体から引き出した状態を示す概略斜視図。
【図６】同カラー複写機のトナー収容器ユニット部の概略構成を示す正面図。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ同トナー収容器ユニット部のＢｋトナーカートリッジ内におけるＢｋトナーの状態を示す説明図。
【図８】同Ｂｋトナーカートリッジの内部構成を示す説明図。
【図９】同Ｂｋトナーカートリッジのレバーの説明図。
【図１０】同Ｂｋトナーカートリッジのレバーの支持軸への固定方法の一例を示す説明図。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は、同Ｂｋトナーカートリッジの説明図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、同Ｂｋトナーカートリッジの仕切り部材の説明図。
【図１３】（ａ）乃至（ｃ）は、従来の不具合の発生原因についての説明図。
【符号の説明】
２０ カラープリンタ本体
２１ 作像装置支持体
２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ 現像器
２８４，２８４Ｃ，２８４Ｍ，２８４Ｙ 現像ローラ
２４１Ｋ，２４１Ｃ，２４１Ｍ，２４１Ｙ トナーカートリッジ
２４２Ｋ，２４２Ｃ，２４２Ｍ，２４２Ｙ トナーホッパ
２４５Ｋ，２４５Ｃ，２４５Ｍ，２４５Ｙ 仕切り部材
Claims (2)
- 画像形成装置の現像器に対する補給用のトナーを収容し、該補給用のトナーの充填用の充填口と、該補給用のトナーの排出用の排出口とを有し、該画像形成装置内で現像器とともに回動させられることにより、上記排出口からトナーを排出するトナー収容器において、
上記回動に伴って上記補給トナーの少なくとも一部を上記排出口上に集約するための集約部材を、この集約が可能な位置と、上記充填口から該トナー収容器へのトナー充填を妨げず、かつ上記排出口を遮蔽する位置との間で移動可能に設け、該集約部材に連結され、該集約部材の位置を切り替えるレバーを容器外に設けたことを特徴とするトナー収容器。 - 回動軸の周りに複数の現像器が配置されてなり、該複数の現像器のうち任意の現像器を、前記回動軸を中心に潜像担持体に対向した現像位置に回動させて現像を行なう現像装置と、該現像装置に着脱可能に取り付けられて該現像装置と一体的に回動する、前記複数の現像器に供給する補給用のトナーを収容したトナー収容器とを有する画像形成装置において、
該トナー収容器として、請求項１のトナー収容器を有することを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|
| JP13607098A JP3904327B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | トナー収容器及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP13607098A JP3904327B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | トナー収容器及び画像形成装置 |
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-
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- 1998-04-30 JP JP13607098A patent/JP3904327B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11316493A (ja) | 1999-11-16 |
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