JPH1069159A

JPH1069159A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1069159A
Application number: JP9091819A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saito; 健斉藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】メンテナンス作業や組立作業等の作業スペー
スを十分確保し、また画像形成装置の現像ユニット前方
からのみの操作が可能で、かつ各々の供給ユニットが操
作者と等距離にあり同一動作でトナーを補充でき、トナ
ー補充作業を容易化して、操作性の向上を図る画像形成
装置を提供する。【解決手段】複数の現像ユニット２６ＢＫ、Ｙ、Ｍ、
Ｃに該現像ユニット外部の複数の供給ユニット６１Ｂ
Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃからトナーを供給する画像形成装置にお
いて、前記複数の供給ユニットをそれぞれ画像形成装置
の現像ユニット前方に位置させ、供給ユニットを前方に
同じ距離移動して、現像ユニットから離脱させ、それぞ
れの供給ユニットからそれぞれの現像ユニットへのトナ
ーの供給経路切断可能としトナーを供給ユニットに補充
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等の画像形
成装置に関し、例えばフルカラー複写機等の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置、特にフルカラー複
写機等においては、感光体の周辺にイエロー、マゼン
タ、シアンおよびブラックの各色に対応する複数の現像
ユニットを高密度に配置し、これらの現像ユニットを小
型化するため、現像ユニット外部のトナー供給装置から
現像ユニット内のトナー室に随時トナーを供給するよう
にしたものがある。

【０００３】従来のこの種のトナー供給装置としては、
例えば特開昭６３−１７８６２５号公報に記載されたも
のがある。この装置においては、各色トナーに対応する
複数の現像ユニットを装置内で中空支持軸に回動可能に
支持させ、各現像ユニットを一定位置で感光体に接近さ
せるようにしており、各色トナーはこの中空支持軸内に
複数の外部ホッパからそれぞれパイプにより導入され、
中空支持軸内に導入されたトナーは、各パイプを接続す
るよう中空支持軸に形成された穴を通して各現像ユニッ
トに供給されるようになっている。また、トナー収容ス
ペースの拡大化を図るため、複数の外部ホッパは特殊形
状に形成されて互いに組合わされ、各色のトナー補充口
が装置本体の奥行き方向に並ぶように直線的に配置され
ている。さらに、複数の外部ホッパは装置本体の側方上
部に配置され、全体として一体的にカバーに覆われてい
る。

【０００４】また、特開昭６１−１６６５６５号公報に
は、トナー供給部のホッパを回動可能にし、該ホッパへ
のトナー補充時にホッパを装置外方側に回動させて補充
口を外部に露出するようにしたものが記載されている。
この装置では、トナー補充時にホッパの補充口がほぼ水
平になるようにホッパ上部を傾斜する構成にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
トナー供給装置にあっては、複数のトナー補充口が装置
本体の側方で奥行き方向に並ぶよう複数の外部ホッパが
配置される構成であったため、ユーザが各色トナーを補
充する際に奥側の補充口に補給トナーカートリッジを装
着する作業が容易でなく、しかも、複数色のトナー補給
を同時に行おうとすると手前側のカートリッジが邪魔に
なって奥側の作業がし難いとともに、色違いのトナーカ
ートリッジを誤装着し易いという問題があった。これは
補充トナーの種類が多いフルカラー複写機等にあって
は、複写作業効率を著しく低下させる要因となるばかり
か、トナーの混入（混色）を招くおそれがあった。

【０００６】また、各色の現像ユニットと外部ホッパが
中空支持軸に接続するパイプを介して互いに連結され、
しかも、全ての外部ホッパが一体としてカバーに覆われ
ていたため、例えば一つの供給ユニットのメンテナンス
をするのにトナー供給装置の全部の供給ユニットを装置
本体から取り出してパイプ連結部等を分解する必要があ
り、あるいは、複数のパイプをそれぞれ中空支持軸内に
接続しなければならず、メンテナンス作業および組立作
業がし難いという問題があった。

【０００７】一方、後者のトナー供給装置にあっては、
トナー供給装置のホッパを装置外方側に回動させてトナ
ー補充するため、トナー補充時にホッパの補充口がほぼ
水平になるようにホッパ上部を傾斜させる必要があり、
これによってホッパのトナー収容量が減少してしまうば
かりか、この減少量を少なくするために補充時の補充口
位置を装置本体側に近接させなければならなかった。こ
のため、トナー補充時のトナー飛散等により、カラー画
像形成装置が汚れ易いという問題があった。

【０００８】そこで、請求項１記載の発明は、画像形成
装置内部に供給ユニットへトナーを補充するためのスペ
ースを必要とせず、メンテナンス作業や組立作業等の作
業スペースを十分確保し、画像形成装置の小型化が図ら
れ、また画像形成装置の現像ユニット前方からのみの操
作が可能で、かつ各々の供給ユニットが操作者と等距離
にあり同一動作でトナーを補充し、トナー補充作業を容
易化して、操作性の向上を図る画像形成装置を提供する
ことを目的としており、請求項２記載の発明は、複数の
供給ユニットへのトナー補充作業を一度に行い、トナー
補充作業を大幅に容易化することを目的とし、請求項３
記載の発明は、個々の供給ユニットを独立にメンテナン
スし、そのメンテナンス作業の作業性を向上させること
を目的とし、請求項４記載の発明は、複数の供給ユニッ
トを自動的に離脱するよう移動させ、トナー補充作業等
をより容易にすることを目的とし、請求項５記載の発明
は、移動により供給ユニットに衝撃が加わることを防止
し、耐久性を向上させるとともに、画像形成装置の品位
を高めることを目的とし、請求項６記載の発明は、トナ
ーカートリッジを装着するだけで、可撓性シートにより
トナー補充の完了を容易に検知し、トナー補充作業の作
業性を大幅に向上させることを目的とし、請求項７記載
の発明は、トナーカートリッジの誤装着やトナーの混入
を確実に防止するとともに、トナーカートリッジの装着
作業だけでトナー補充口の開閉操作を行い、その作業を
容易にすることを目的とし、請求項８記載の発明は、ト
ナー補充状態のトナーカートリッジを誤って取り外した
りすることを防止し、誤操作によるトナーの混入やトナ
ーの飛散を未然に防止することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、複数の現像ユニットに該現像ユニ
ット外部の複数の供給ユニットからトナーを供給する画
像形成装置において、前記複数の供給ユニットをそれぞ
れ現像ユニット前方に位置させ、供給ユニットを前方に
同じ距離移動して、現像ユニットから離脱させ、それぞ
れの供給ユニットからそれぞれの現像ユニットへのトナ
ーの供給経路切断可能としトナーを供給ユニットに補充
することを特徴とするものであり、請求項２記載の発明
は、請求項１記載の画像形成装置において、供給ユニッ
トが現像ユニットから離脱しているときには該供給ユニ
ットへのトナー補充を可能にし、該供給ユニットが該現
像ユニットと係合しているときには該供給ユニットへの
トナー補充を不可とすることを特徴とするものであり、
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置に
おいて、複数の供給ユニットを一体的に支持する支持部
材を備え、供給ユニットが現像ユニットから離脱してい
るときには、該支持部材からそれぞれ独立に供給ユニッ
トを着脱可能としたことを特徴とするものであり、請求
項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置におい
て、供給ユニットが現像ユニットから離脱する方向に付
勢されていることを特徴とするものであり、請求項５記
載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、供
給ユニットが現像ユニットから離脱するときの移動速度
変化を制御することを特徴とするものであり、請求項６
記載の発明は、複数の現像ユニットに該現像ユニット外
部の複数の供給ユニットからトナーを供給し、該供給ユ
ニットにトナーカートリッジを係合してトナーを補充す
る画像形成装置において、前記供給ユニットにトナーを
補充するよう形成された補充口に、該補充口を開閉可能
な可撓性シートを設け、トナーカートリッジが前記供給
ユニットの補充口から離脱しているとき、前記可撓性シ
ートは該補充口を閉口して閉塞状態に維持し、トナーカ
ートリッジが前記供給ユニットの補充口と係合している
ときには、トナーを内在する該トナーカートリッジの重
量により、前記可撓性シートが撓み該補充口を開口し、
前記トナーカートリッジが所定重量以下となると、前記
トナーカートリッジが上方に移動して前記可撓性シート
は前記供給ユニットの補充口を閉口することを特徴とす
るものであり、請求項７記載の発明は、請求項６記載の
画像形成装置において、前記供給ユニットに、少なくと
も２つの凸部又は凹部を有する係合部を設け、前記トナ
ーカートリッジに、前記供給ユニットの係合部の凸部又
は凹部と対応する凹部又は凸部を有し、前記供給ユニッ
トの係合部と係合または離脱する供給部を設け、前記ト
ナーカートリッジの供給部が前記供給ユニットの係合部
と係合したときに前記可撓性シートが撓み前記補充口を
開口することを特徴とするものであり、請求項８記載の
発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記ト
ナーカートリッジの供給部が前記供給ユニットの係合部
と係合したときに前記トナーカートリッジを回転するこ
とができ、前記トナーカートリッジを回転することによ
りトナー補充が開始されるとともに、前記供給ユニット
からの前記トナーカートリッジの離脱を不可とすること
を特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。図１〜図１６は本発明の一実施例を示す図で
ある。まず、構成について説明する。図１〜図３におい
て、１は画像形成装置としてのカラー複写機であり、カ
ラー複写機１は、大別すると、複写原稿から複写画像を
形成する複写機本体３と、複写機本体３に各色トナーを
供給するトナー供給装置６とを具備している。また、こ
のトナー供給装置６には後述する各色トナーカートリッ
ジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ（以下、トナーカートリッ
ジ８という）を用いてトナー補充するようになってい
る。

【００１１】図３に示すように、複写機本体３は、画像
読み取りのためのスキャナ部１１と、スキャナ部１１よ
りデジタル信号として出力される画像信号を電気的に処
理する画像処理部１２と、画像処理部１２より各色の画
像記録情報に基づいて画像を記録紙上に形成するプリン
タ部１３とから構成されている。スキャナ部１１は原稿
載置台１４に載置された原稿面を走査照明するランプ１
５を有し、ランプ１５により照明された原稿からの反射
光は、ミラー１６、１７、１８により反射されて結像レ
ンズ１９に入射する。結像レンズ１９は前記原稿反射光
をダイクロイックプリズム２０に結像させ、ダイクロイ
ックプリズム２０はこの入射光を例えば赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３種類の波長の光に分光して分光光
をＣＣＤ（電荷結合素子）２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂに入
射させる。これらＣＣＤ２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは入射
光をデジタル信号に変換して出力し、この出力は画像処
理部１２で必要な処理を施され、例えばイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック
（ＢＫ）の各色の画像形成用の情報に変換されてプリン
タ部１３の書込ユニット２２に送られる。書込ユニット
２２は画像処理部１２の出力信号に基づいて各色の画像
情報を含むレーザ光２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２ＢＫ
を記録ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに出
射するものであり、記録ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３
Ｃ、２３ＢＫは同一平面上に一定の間隔で配置されてい
る。各記録ユニットは電子写真方式の同一構成を有して
おり、例えば記録ユニット２３Ｃは、感光体ドラム２４
Ｃを帯電チャージャ２５Ｃによって一様に帯電し、書込
ユニット２２からのレーザ光２２Ｃより画像情報に応じ
た変調光を照射して感光体ドラム２４Ｃを露光し、感光
体ドラム２４Ｃに形成されたシアン光像の潜像に対して
現像ユニット２６Ｃにより現像を行って顕像を形成す
る。

【００１２】また、プリンタ部１３には給紙手段が設け
られており、この給紙手段は前記現像によるトナー像が
転写位置に到達するのにタイミングを合わせ、複数の給
紙コロ２８のうち何れかにより給紙カセット２９内の転
写紙Ｐを外部に送り出し、例えばレジストローラ３０に
よって先端を揃え、タイミングを合わせて転写ベルト３
１に送り出す。そして、転写ベルト３１により図中左方
向に搬送される転写紙Ｐは、顕像が形成された感光体ド
ラム２４ＢＫ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ側へ搬送されて
転写チャージャ２７ＢＫ、２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙによ
り顕像を転写され、定着ローラ３２により転写像を定着
された後、排紙ローラ３３によって排紙される。なお、
転写ベルト３１はベルト駆動ローラ３４と従動ローラ３
５によって所定張力を保つよう支持され、転写の際に転
写ベルト３１上に付着したトナーはクリーニングユニッ
ト３６によって除去されるようになっている。

【００１３】図４に示すように、各現像ユニット２６Ｂ
Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙのそれぞれ（以下、単に現
像ユニット２６ともいう）は、第１スクリュウ４１、第
２スクリュウ４２、現像スリーブ４３ａ、固定磁石群４
３ｂ、補給ローラ４４、スクリュウケース４５、ブレー
ド４６、トナータンク部４７（トナー室）およびドクタ
ーブレード４８を具備しており、トナータンク部４７内
のトナー（図示していない）は自重により補給ローラ４
４上に付着し、補給ローラ４４の回転によりブレード４
６と補給ローラ４４の間を通過して帯電されながら現像
スリーブ４３ａ側に送られ、現像スリーブ４３ａの回転
に伴いドクターブレード４８で所定の層厚にされて感光
体ドラム２４ＢＫ、２４Ｃ、２４Ｍ又は２４Ｙ（以下、
これを単に感光体ドラム２４ともいう）に接近する。ま
た、現像ユニット２６内のドクターブレード４８の手前
にはトナーの溜まりが形成され、この溜まりの位置で第
１スクリュウ４１が回転してトナーを混合攪拌すると同
時にその一端側に移動させ、第２スクリュウ４２が回転
して前記一端側の切欠きからスクリュウケース４５内に
入り込んだトナーを逆方向に移動させ、他端側から排出
させる。なお、第１スクリュウ４１は、スパイラル部４
１ａ、攪拌部４１ｂおよび軸部４１ｃからなり、攪拌部
４１ｂは回転時に前記トナー溜まりのトナーを上下に攪
拌する。また、各現像ユニット２６には、トナータンク
部４７内のトナーの残量を検知するトナー残量センサ５
２と、このトナー残量センサ５２の検知情報に基づいて
トナー供給装置からトナータンク部４７内に各色トナー
を搬入するための搬入通路部材５３および搬入スクリュ
ウ５４とが設けられている。

【００１４】トナー供給装置６は、現像ユニット２６の
外部でトナーを収容した複数の供給ユニット６１ＢＫ、
６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを有しており、これら複数の供
給ユニット６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、複写
機本体３の前部上方で左右（横）方向に延在する操作表
示パネル部４（操作部）の直下に、これと平行に配列さ
れ、移動フレーム６２（支持部材）により複数が一体的
に支持されている。

【００１５】図５〜図８に示すように、移動フレーム６
２は、複数の供給ユニット６１をそれぞれ着脱可能に支
持し、左右一対のスライド機構６３を介して複写機本体
３の本体フレーム３ａに矢印Ｆ方向（前後方向）に移動
可能に支持されており、この移動フレーム６２ごと複数
の供給ユニット６１をスライド機構６３から取り外すこ
とができるようになっている。また、スライド機構６３
は、例えば図示しない複数のボールを介して平行に結合
する一対のレール部材６５Ａ、６５Ｂからコンパクトに
構成されており、一対のレール部材６５Ａ、６５Ｂのう
ち一方の可動レール部材６５Ａが移動フレーム６２に連
結され、他方の固定レール部材６５Ｂが本体フレーム３
ａに連結されている。さらに、可動レール部材６５Ａに
は位置決めピン６６および図示しない受け座部材が設け
られており、移動フレーム６２ごと供給ユニット６１を
装着する際には容易に位置決めできる。

【００１６】また、複写機本体３の本体フレーム３ａと
移動フレーム６２の間には、各供給ユニット６１を一定
の力で複数の現像ユニット２６から所定距離だけ離隔す
る操作表示パネル部４より前方の離脱位置に付勢する手
段、例えば渦巻バネ７１と、操作表示パネル部４の下方
で複数の現像ユニット２６に係合する係合位置で移動フ
レーム６２又は供給ユニット６１を本体フレーム３ａに
係止可能な手段、例えばいわゆるプッシュ・プッシュタ
イプのラッチ７２と、スライド機構６３に装着された回
転式のダンパ７３と、ダンパ７３に取り付けられたピニ
オン７４と、このピニオン７４と噛み合うよう固定レー
ル部材６５Ｂ（本体ケース３ａ側の部材）に取り付けら
れたラック７５とが設けられている。

【００１７】渦巻バネ７１は、ボビン７６に内端を固定
されてそのバネ力により渦巻中心に縮小するように形成
され、その外端が複写機本体３の本体フレーム３ａの前
面側に係止されており、ボビン７６はスライド機構６３
の可動側レール６５Ａとこれに固定されたブラケット６
７との両切欠き部６８に着脱可能に保持されている。こ
の渦巻バネ７１は、移動フレーム６２が前記離脱位置か
ら係合位置に移動するとき伸張されて弾性エネルギーを
蓄積し、ラッチ７２のアンロック時にはその蓄積エネル
ギーにより移動フレーム６２を自動的に離脱位置（図２
の図示位置）に移動させることができる。

【００１８】ラッチ７２は、移動フレーム６２から複写
機本体３の本体フレーム３ａに突出したフック７２ａ
と、フック７２ａに対向して本体フレーム３ａに取り付
けられフック７２ａを係止可能な係止部材７２ｂと、こ
の係止部材７２ｂを収納したケース７２ｃ等を有し、１
度目のプッシュ（離脱位置から係合位置への移動操作）
でロックするとともに、２度目のプッシュ（係合位置で
の解除操作）でアンロックする公知のものである。

【００１９】ダンパ７３は、そのケース７３ａ内に例え
ば高粘度のシリコンオイルを収納し、ダンパ７３の軸７
３ｂに取り付けられた攪拌用羽７３ｃが回転するときに
粘性抵抗を発揮する。そして、ダンパ７３の軸７３ｂに
取り付けられたピニオン７４が固定レール部材６５Ｂに
固設されたラック７５と噛み合い、供給ユニット６１お
よび移動フレーム６２の後方への移動操作、あるいは渦
巻バネ７１のバネ力によってこれらと可動レール部材６
５Ａの速度が変化することが抑制される。なお、図中ラ
ック７５は歯部を上向きにしているがスライド機構６３
の固定レール部材６３ａの側縁部にラックを形成するこ
とができ、その場合ダンパ７３およびピニオン７４を水
平に設置してよりコンパクト化できる。これら移動フレ
ーム６２、一対のスライド機構６３、位置決めピン６
６、渦巻バネ７１、ラッチ７２、ダンパ７３、ピニオン
７４、ラック７５およびボビン７６は、複数の供給ユニ
ット６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、操作表示パ
ネル部４の下方で複数の現像ユニット２６ＢＫ、２６
Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙに係合する係合位置（図１の位置）
と、複数の現像ユニット２６ＢＫ、２６Ｃ、２６Ｍ、２
６Ｙから所定距離だけ離隔する前記操作表示パネル部４
より前方の離脱位置（図２の位置）との間で移動させる
移動手段７７を構成している。

【００２０】また、図９、図１０に示すように、各供給
ユニット６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ（以下、単
に供給ユニット６１ともいう）は、トナーホッパ８１
と、トナーホッパの下部に設けられた送り出しパイプ８
２と、この送り出しパイプ８２内に挿入され回転時に図
９の矢印方向にトナーを搬送する搬送スクリュウ８３
と、送り出しパイプ８２の外周に摺動自在に取り付けら
れた外筒８４と、外筒８４よりわずかに小径に形成され
て外筒８４と衝合可能に搬送スクリュウ８３の先端部に
装着されたパッキン部材８５と、搬送スクリュウ８３を
駆動する駆動手段８６（詳細説明は省略するが図示しな
い駆動モータ、ウォームギヤ、ウォームホイールおよび
各種ギアならなる）と、外筒８４をパッキン部材８５に
付勢するスプリング８７と、送り出しパイプ８２の外周
に付着したトナーを払拭するワイパー部材８８とを有し
ている。そして、供給ユニット６１が前記移動手段によ
って移動され、この移動により現像ユニット２６と供給
ユニット６１が互いに接近するとき、外筒８４が現像ユ
ニット２６の搬入通路部材５３の内突部５３ａに衝合し
てパッキン部材８５と離間し、送り出しパイプ８２と搬
入通路部材５３が連通して供給ユニット６１から現像ユ
ニット２６へのトナー供給経路が接続される（図６参
照）。すなわち、供給ユニット６１はそれぞれ現像ユニ
ット２６と接近、離間して搬入通路部材５３に係脱自在
に係合し、これにより各供給ユニット６１から各現像ユ
ニット２６へのトナー供給経路が接続および切断される
ようになっている。なお、図８において、６２ａは供給
ユニット６１の下部の外筒８４を複写機本体３側に挿通
する穴、６２ｂは移動フレーム６２に各供給ユニット６
１を固定するためのねじ孔である。

【００２１】一方、各供給ユニット６１の上部には、図
１１〜図１５に示すように、トナーホッパ８１の上部開
口を閉止する閉止機構９１が設けられている。この閉止
機構９１は、トナー補充のための容器であるトナーカー
トリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ（以下、トナーカー
トリッジ８という）を装着するほぼ円形（又は方形でも
よい）のトナー補充口９２を有する内蓋９３（係合部）
と、この内蓋９３にヒンジより連結され内蓋９３上を覆
うことができる収容トナーと同色のカラー外蓋９４と、
トナー補充口９２を開閉可能な円形（又は複数の長方
形）の可撓性シート９５とが設けられている。図１１、
図１２に示すように、可撓性シート９５は、通常はその
内周に形成されたほぼ２等辺三角形の複数の可撓片部９
５ａを互いに接触させて（あるいは、対向する一対の長
方形の可撓片部を接触させて）トナー補充口９２を閉塞
状態に維持し、この状態でトナーを収容した所定重量以
上のトナーカートリッジ８がトナー補充口９２に挿入さ
れ係合したときには、可撓性シート９５はそのカートリ
ッジ重量により複数の可撓片部９５ａを下方に撓ませて
補充口９２を開口するとともに、トナー補充により所定
重量以下まで軽くなったトナーカートリッジ８を上方に
押し上げてほぼ閉口する位置まで復帰することができ
る。

【００２２】また、図１３〜図１５に示すように、複数
の供給ユニット６１のそれぞれの補充口９２の周辺部に
は、各供給ユニット６１に固有な少なくとも２つの凸部
又は凹部として、突起９８と切欠き溝９７とが設けられ
ており、これらに対応する凹部又は凸部を有するトナー
カートリッジ８のみ前記可撓性シート９５を撓ませてト
ナー補充口９２を開口し得るようになっている。すなわ
ちトナー色が同一のトナーカートリッジ８のみトナー補
充口９２を開口し得るようにして形状の類似したトナー
カートリッジ８を誤挿入することがないようにしてい
る。具体的には、それぞれの供給ユニット６１ＢＫ、６
１Ｙ、６１Ｍ又は６１Ｃには、それぞれが収容するトナ
ー（色）に固有な位置（図１３（ａ）にＣ、Ｙ、Ｍ、Ｂ
Ｋとして図示した各色固有の位置）に形成された突起９
８、切欠き溝９７を有している。このトナーに固有な位
置とは、例えばトナー補充口９２の中心点９２Ｐを中心
として突起９８と切欠き溝９７の中心が挟む挟角θによ
って決定されるものであり、供給ユニット６１Ｙの挟角
θ_Yは１３５゜、供給ユニット６１Ｃの挟角θ_Cは１８０
゜、供給ユニット６１Ｍの挟角θ_Mは９０゜、供給ユニ
ット６１ＢＫの挟角θ_BKは４５゜とすることができる。

【００２３】本実施例においては、切欠き溝９７を複写
機１の前面側に位置させており、前記離脱位置で各供給
ユニット６１にトナーを補充するようになっている。そ
して、トナー色に固有な前記突起９８および切欠き溝９
７が各色トナーカートリッジ８の開閉蓋９Ｙ、９Ｍ、９
Ｃ、９ＢＫ（以下、開閉蓋９ともいう）に形成された切
欠き９ａおよび側突起９ｂ（２つの凹部又は凸部）と回
転位置が符号したとき、この符号状態でトナーカートリ
ッジ８の開閉蓋９をトナー補充口９２に挿入し、切欠き
溝９７と側突起９ｂ、突起９８と切欠き９ａをそれぞれ
係合させてカートリッジ８と開閉蓋９とを相対回転させ
ることができ、カートリッジ８を１８０゜回転させるこ
とによってトナーカートリッジ８のほぼ半円形の開閉口
８ｂと開閉蓋９の開口９ｃとが重合して開口し、トナー
カートリッジ８の内部に収容されたトナーが自重により
供給ユニット６１に補充される。なお、突起９８の高さ
はｈ１は開閉蓋９の側突起９ｂからフランジ部９ｆの下
面までの距離ｈ２より大きくなっており、フランジ部９
ｆと突起９８が干渉し、側突起９ｂがトナー補充口９２
内に挿入されないことによって、色違いのトナーカート
リッジ８が誤挿入されてもその開閉口８ｂが開口できな
いようになっている。また、開閉蓋９にトナー色に固有
な特定の切欠き９ａを選択的に形成できるようにして開
閉蓋９を共用化し、部品コストを低減させるため、開閉
蓋９を樹脂材料から成形する際に予め切欠き９ａの形状
に対応する複数の溝部９ｄを設けておき、開閉蓋９の一
部をこの溝部９ｄから折曲除去して切欠き９ａを簡単に
形成するようになっている。また、内蓋９３に形成され
た切欠き溝９７の溝幅Ｗ₁は、開閉蓋９に形成された切
欠き９ａの幅Ｗ₂より狭くなっており、トナーカートリ
ッジ８は切欠き溝９７基準で位置決めされる。

【００２４】補充口部の他の態様としては、図１６に示
すように、トナーカートリッジ８をトナー補充口９２に
装着し開口方向に回転させたときに、開閉蓋９の側突起
９ｂが切欠き溝９７から外れるように切欠き溝９７の少
なくとも一方の側壁を短いものにすれば、開閉蓋９を突
起９８に係合させて開閉口８ｂを開口し、トナー補充中
に誤って取り外されないようにできる。すなわち、突起
９８および切欠き溝９７がトナーカートリッジ８の開閉
蓋９に形成された切欠き９ａおよび側突起９ｂと符号し
たとき、この符号状態でトナーカートリッジ８をトナー
補充口９２に押し込んで回転させ、８ｂを開口させてト
ナー補充するとともに、このトナー補充状態のトナーカ
ートリッジ８を供給ユニット６１と係脱不可能にして誤
った離脱を防止することができる。また、凸部と凹部の
組み合わせを３つ以上にすることができるのは勿論であ
る。

【００２５】次に、作用を説明する。上述したように、
スキャナ部１１よりデジタル信号として出力される画像
信号が画像処理部１２によって電気的に処理され、画像
処理部１２からの各色の画像記録情報に基づいてプリン
タ部１３が転写紙Ｐ上に画像を形成する。この状態にお
いて、供給ユニット６１から現像ユニット２６へのトナ
ー供給経路は接続されており、一つの現像ユニット２６
のトナー残量が不足すると、トナー残量センサ５２の検
知情報に基づいて駆動手段８６が駆動され、対応する供
給ユニット６１から現像ユニット２６のトナータンク部
４７内にトナーが供給される。したがって、供給ユニッ
ト６１のトナーホッパ８１内に所定量のトナーが収容さ
れている間、現像ユニット２６に適宜トナーが補給され
る。

【００２６】一方、供給ユニット６１内のトナーが不足
すると、トナーホッパ８１の内部下方に設置されたトナ
ーセンサ（図示していない）によってこれが検知され、
操作表示パネル４にトナー補充が必要である旨の表示が
される。この場合、カラー複写機１のユーザは、本体フ
レーム６０の前部に設けられた図示しないフロントパネ
ル又はドアを開放し、移動フレーム６２又は供給ユニッ
ト６１を軽く押してラッチ７２のロックを解除し、移動
フレーム６２の係止状態を解く。このとき、供給ユニッ
ト６１の格納操作とともに引き延ばされていた渦巻バネ
７１の蓄積エネルギーによって複数の供給ユニット６１
ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが自動的に前方に押し出
され、ダンパ７３の作用により安定した緩やかな速度で
手前側に移動して、離脱位置に到達する。また、このと
き、パッキン部材８５と外筒８４が衝合して供給ユニッ
ト６１から現像ユニット２６へのトナー供給経路が完全
に切断される。したがって、供給ユニット６１やスライ
ド機構６３等への衝撃を緩和するとともに、トアーの飛
散を確実に防止することができ、更に装置の品位を高め
て高級感を持たせることができる。

【００２７】次いで、図２（ｂ）に示すように、残量不
足の供給ユニット６１に補充トナーカートリッジ９を装
着してトナーを補充する。このとき、供給ユニット６１
がカラー複写機１の本体フレーム６０から十分手前側に
離隔しているので、トナー補充作業の作業スペースが制
限されることはなく、各供給ユニット６１上部の補充口
６１ａが左右方向に並んでいるので、複数の供給ユニッ
ト６１に同時にトナー補充作業する場合でも作業し易
い。

【００２８】トナー補充作業は、まず、離脱位置におい
て、閉止機構９１のカラー外蓋９４を上げて内蓋９３の
トナー補充口９２の上方を開放し、次いで、トナーカー
トリッジ８を補充口９２に装着する。このとき、供給ユ
ニット６１に対応する正しいトナーカートリッジ８が装
着されれば、内蓋９３に形成された突起９８および切欠
き溝９７と、開閉蓋９に形成された切欠き９ａおよび側
突起９ｂとの挟角θが一致するため、これらの凹凸形状
が所定回転位置で符号し、開閉蓋９が補充口９２の可撓
性シート９５を撓ませる深さまで挿入可能となる。そし
て、この所定量だけ挿入された開閉蓋９によって可撓性
シート９５が撓められ、補充口９２が開口する。次い
で、トナーカートリッジ８を所定方向に回転させると、
開閉蓋９は切欠き９ａと側突起９ｂを内蓋９３に係合し
ているので所定のがたの範囲でしか回転せず、トナーカ
ートリッジ本体８と開閉蓋９とが相対的に回転する。し
たがって、トナーカートリッジ８の開閉口８ｂが開き、
トナーが自重によってトナーホッパ８１内に補充され
る。

【００２９】一方、供給ユニット６１に誤ったトナーカ
ートリッジ８又は別仕様のトナーカートリッジ等を装着
しようとした場合、内蓋９３の切欠き溝９７および突起
９８と、トナーカートリッジの凹凸とが符号することは
なく、このトナーカートリッジによって補充口９２を開
口させることができない。また、誤って色違いのトナー
カートリッジ８を装着する場合、このトナーカートリッ
ジ８の開閉口８ｂは開口できない。したがって、形状の
類似したトナーカートリッジを誤って装着しても、トナ
ーが混入したり飛散したりするようなことが防止され
る。

【００３０】トナーがトナーホッパ８１に補充され、ト
ナーカートリッジ８の重量が所定値まで減量すると、所
定量の撓み状態にある可撓性シート９５の可撓片部９５
ａがほぼ空状態になったトナーカートリッジ８を一定高
さだけ押し上げるとともにトナー補充口９２の開口面積
を減少させ、したがって、トナー補充がほぼ完了したこ
とが簡単に検知できる。このとき、開閉蓋９の切欠き９
ａおよび側突起９ｂは内蓋９３の突起９８および切欠き
溝９７に係合したままであり、この状態でトナーカート
リッジ８を上記と逆に回転させると、開閉口８ｂが閉口
する。次いで、トナーカートリッジ８を側突起９ｂから
離脱させる。このとき、トナーカートリッジ８の移動に
伴い、可撓性シート９５が弾性復帰しながら補充口９２
を閉口する。したがって、トナーカートリッジ８の着脱
だけでトナー補充口９２を開閉でき、ユーザによるトナ
ー補充作業の作業効率が格段に向上するとともに、この
着脱時のトナー飛散を確実に防止することができる。

【００３１】トナー補充が終了すると、カラー外蓋９４
を倒してトナー補充口９２の上方を覆った後、供給ユニ
ット６１又は移動フレーム６２を押して供給ユニット６
１および移動フレーム６２を複写機本体３に接近する係
合位置に移動させ、ラッチ７２によって本体フレーム３
ａに係止させる。このとき、渦巻バネ７１によって供給
ユニット６１の係合位置への移動操作に適度な操作抵抗
（反力）を加えつつ前記開放時のエネルギーを蓄積し、
ダンパ７３によりその速度変化を抑制しているので、操
作フィーリングを高めることができ、更に、供給ユニッ
ト６１および現像ユニット２６等に振動・衝撃が加わる
のを抑制して供給ユニット６１内のトナーの凝固を防止
することができる。

【００３２】次いで、本体フレーム６０の前部に設けら
れた前記フロントパネル又はドアを閉塞して一連のトナ
ー補充作業を完了する。なお、何れかの供給ユニット６
１又は現像ユニット２６等をメンテナンスしたり組み立
てたりする場合にも、上述のような供給ユニット６１の
移動や着脱が適宜行われ、作業スペースが確保される。

【００３３】このように、本実施例においては、供給ユ
ニット６１を現像ユニット２６に係脱自在に係合させ、
供給ユニット６１から現像ユニット２６へのトナー供給
経路を接続および切断可能にしている。したがって、前
記トナー供給経路を切断する際、供給ユニット６１を現
像ユニット２６から完全に切り離して一切の連結関係を
無くし、ユーザによるトナー補充作業や組立作業、メン
テナンス作業の作業スペースを十分に確保することがで
き、これらの作業を容易化することができる。

【００３４】また、複数の供給ユニット６１を操作表示
パネル部４の直下の係合位置で操作表示パネル部４と平
行に配列して移動フレーム６２に一体的に支持し、ラッ
チ７２により複写機本体３の本体フレーム３ａに係脱自
在に係止するとともに、ラッチ７２の係止を解除して操
作表示パネル部４より前方（手前側）の離脱位置まで移
動可能にし、更に、渦巻バネ７１のバネ力により係合位
置から離脱位置まで移動させながらその移動速度の変化
をダンパ７３によって抑制する。したがって、ラッチ７
２の係止を解除したとき、複数の供給ユニット６１を自
動的にスムーズに離脱位置まで移動させることができ、
トナー補充作業等の作業性を格段に向上させることがで
きる。更に、供給ユニット６１の格納時にも、渦巻バネ
７１およびダンパ７３によって適当な操作抵抗を加え、
供給ユニット６１が衝撃を受けてトナー凝固するのを防
止することができ、カラー複写機の品位を高めることが
できる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記複数
の供給ユニットをそれぞれ現像ユニット前方に位置さ
せ、供給ユニットを前方に同じ距離移動して、現像ユニ
ットから離脱させ、それぞれの供給ユニットからそれぞ
れの現像ユニットへのトナーの供給経路切断可能としト
ナーを供給ユニットに補充するので、画像形成装置内部
に供給ユニットへトナーを補充するためのスペースを必
要とせず、メンテナンス作業や組立作業等の作業スペー
スを十分確保することができ、画像形成装置の小型化が
図られる。また、画像形成装置の現像ユニット前方から
のみの操作が可能で、かつ各々の供給ユニットが操作者
と等距離にあり同一動作でトナーを補充することがで
き、トナー補充作業を容易化することができて、操作性
の向上を図ることができる。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、供給ユニッ
トが現像ユニットから離脱しているときには該供給ユニ
ットへのトナー補充を可能にし、該供給ユニットが該現
像ユニットと係合しているときには該供給ユニットへの
トナー補充を不可とするので、複数の供給ユニットへの
トナー補充作業を一度に行うことができ、トナー補充作
業を大幅に容易化することができる。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、複数の供給
ユニットを一体的に支持する支持部材を備え、供給ユニ
ットが現像ユニットから離脱しているときには、該支持
部材からそれぞれ独立に供給ユニットを着脱可能として
いるので、個々の供給ユニットを独立にメンテナンスす
ることができ、そのメンテナンス作業の作業性を向上さ
せることができる。

【００３８】請求項４記載の発明によれば、供給ユニッ
トが現像ユニットから離脱する方向に付勢されているの
で、複数の供給ユニットを自動的に離脱するよう移動さ
せることができ、トナー補充作業等をより容易にするこ
とができる。請求項５記載の発明によれば、供給ユニッ
トが現像ユニットから離脱するときの移動速度変化を制
御するので、移動により供給ユニットに衝撃が加わるこ
とを防止することができ、耐久性を向上させるととも
に、画像形成装置の品位を高めることができる。請求項
６記載の発明によれば、前記供給ユニットにトナーを補
充するよう形成された補充口に、該補充口を開閉可能な
可撓性シートを設け、トナーカートリッジが前記供給ユ
ニットの補充口から離脱しているとき、前記可撓性シー
トは該補充口を閉口して閉塞状態に維持し、トナーカー
トリッジが前記供給ユニットの補充口と係合していると
きには、トナーを内在する該トナーカートリッジの重量
により、前記可撓性シートが撓み該補充口を開口し、前
記トナーカートリッジが所定重量以下となると、前記ト
ナーカートリッジが上方に移動して前記可撓性シートは
前記供給ユニットの補充口を閉口するので、トナーカー
トリッジを装着するだけで、可撓性シートによりトナー
補充の完了を容易に検知することができ、トナー補充作
業の作業性を大幅に向上させることができる。

【００３９】請求項７記載の発明によれば、前記供給ユ
ニットに、少なくとも２つの凸部又は凹部を有する係合
部を設け、前記トナーカートリッジに、前記供給ユニッ
トの係合部の凸部又は凹部と対応する凹部又は凸部を有
し、前記供給ユニットの係合部と係合または離脱する供
給部を設け、前記トナーカートリッジの供給部が前記供
給ユニットの係合部と係合したときに前記可撓性シート
が撓み前記補充口を開口するので、トナーカートリッジ
の誤装着やトナーの混入を確実に防止するとともに、ト
ナーカートリッジの装着作業だけでトナー補充口の開閉
操作を行うことができ、その作業を容易にすることがで
きる。

【００４０】請求項８記載の発明によれば、前記トナー
カートリッジの供給部が前記供給ユニットの係合部と係
合したときに前記トナーカートリッジを回転することが
でき、前記トナーカートリッジを回転することによりト
ナー補充が開始されるとともに、前記供給ユニットから
の前記トナーカートリッジの離脱を不可とするので、ト
ナー補充状態のトナーカートリッジを誤って取り外した
りすることを防止することができ、誤操作によるトナー
の混入やトナーの飛散を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示すカ
ラー複写機の概略構成図である。

【図２】そのトナー供給装置を引き出した状態を示す概
略構成図である。

【図３】その複写機本体の全体構成図である。

【図４】その画像形成装置の現像ユニットの断面図であ
る。

【図５】その移動手段の構成を示す要部側面図である。

【図６】その画像形成装置の渦巻バネ周辺の斜視図であ
る。

【図７】そのダンパ周辺の斜視図である。

【図８】その移動フレームへの供給ユニットの取付け状
態を示す斜視図である。

【図９】その現像ユニットと供給ユニットの離脱状態の
説明図である。

【図１０】その供給ユニットの現像ユニットへの係合動
作の説明図である。

【図１１】その可撓性シートを示す供給ユニットの概略
側面断面図である。

【図１２】その可撓性シートの作用説明図である。

【図１３】そのトナー補充口を有する内蓋を示す図であ
り、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ₁−Ｂ₁断
面図である。

【図１４】そのトナーカートリッジの開閉蓋を示す図で
あり、（ａ）はその下面図、（ｂ）は（ａ）のＢ₂−Ｂ₂
断面図である。

【図１５】そのトナー補充口へのトナーカートリッジの
取り付け状態を示す図であり、（ａ）はその正面断面
図、（ｂ）は（ａ）のＢ₃−Ｂ₃断面図である。

【図１６】トナー補充口周辺の凸部および凹部と、開閉
蓋の凹部および凸部との他の態様を示す図である。

【符号の説明】

３複写機本体（画像形成装置）３ａ本体フレーム４操作表示パネル部（操作部）６トナー供給装置８トナーカートリッジ９開閉蓋（供給部）９ａ切欠き（凹部）９ｂ側突起（凸部）２６ＢＫ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ現像ユニット６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ供給ユニット６２移動フレーム（支持部材）６３スライド機構７１渦巻バネ７２ラッチ７３ダンパ７４ピニオン７５ラック７７移動手段９１閉止機構９２トナー補充口９３内蓋（係合部）９５可撓性シート９５ａ可撓片部９７切欠き溝（凹部）９８突起（凸部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の現像ユニットに該現像ユニット外部
の複数の供給ユニットからトナーを供給する画像形成装
置において、前記複数の供給ユニットをそれぞれ現像ユニット前方に
位置させ、供給ユニットを前方に同じ距離移動して、現
像ユニットから離脱させ、それぞれの供給ユニットから
それぞれの現像ユニットへのトナーの供給経路切断可能
としトナーを供給ユニットに補充することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、供給ユニットが現像ユニットから離脱しているときには
該供給ユニットへのトナー補充を可能にし、該供給ユニ
ットが該現像ユニットと係合しているときには該供給ユ
ニットへのトナー補充を不可とすることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、複数の供給ユニットを一体的に支持する支持部材を備
え、供給ユニットが現像ユニットから離脱しているとき
には、該支持部材からそれぞれ独立に供給ユニットを着
脱可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、供給ユニットが現像ユニットから離脱する方向に付勢さ
れていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１記載の画像形成装置において、供給ユニットが現像ユニットから離脱するときの移動速
度変化を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】複数の現像ユニットに該現像ユニット外部
の複数の供給ユニットからトナーを供給し、該供給ユニ
ットにトナーカートリッジを係合してトナーを補充する
画像形成装置において、前記供給ユニットにトナーを補充するよう形成された補
充口に、該補充口を開閉可能な可撓性シートを設け、ト
ナーカートリッジが前記供給ユニットの補充口から離脱
しているとき、前記可撓性シートは該補充口を閉口して
閉塞状態に維持し、トナーカートリッジが前記供給ユニ
ットの補充口と係合しているときには、トナーを内在す
る該トナーカートリッジの重量により、前記可撓性シー
トが撓み該補充口を開口し、前記トナーカートリッジが
所定重量以下となると、前記トナーカートリッジが上方
に移動して前記可撓性シートは前記供給ユニットの補充
口を閉口することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項６記載の画像形成装置において、前記供給ユニットに、少なくとも２つの凸部又は凹部を
有する係合部を設け、前記トナーカートリッジに、前記
供給ユニットの係合部の凸部又は凹部と対応する凹部又
は凸部を有し、前記供給ユニットの係合部と係合または
離脱する供給部を設け、前記トナーカートリッジの供給
部が前記供給ユニットの係合部と係合したときに前記可
撓性シートが撓み前記補充口を開口することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項８】請求項７記載の画像形成装置において、前記トナーカートリッジの供給部が前記供給ユニットの
係合部と係合したときに前記トナーカートリッジを回転
することができ、前記トナーカートリッジを回転するこ
とによりトナー補充が開始されるとともに、前記供給ユ
ニットからの前記トナーカートリッジの離脱を不可とす
ることを特徴とする画像形成装置。