(57)【要約】    【課題】      トナーカートリッジの交換時におけるトナーの混色を確実に防止することができるようにすること。    【解決手段】  異なった色のトナーが色別に収容された複数のトナーカートリッジのうち１つを装着するカートリッジ装着部１１００を備える。カートリッジ装着部１１００は、前記複数のトナーカートリッジ内の各色のトナーが個別に補給される複数のトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋを有し、複数のトナーカートリッジの各々は、カートリッジ装着部１１００に装着された状態で、トナー色が適合するトナー補給口に収容トナーを吐出するトナー吐出口と、トナー色が適合しないトナー補給口を封鎖する補給口封鎖手段としての凸部を有している。  【選択図】      図１１
2006113146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なった色のトナーが色別に収容された複数のトナーカートリッジのうち１つを装着するカートリッジ装着部を備え、
前記カートリッジ装着部は、前記複数のトナーカートリッジ内の各色のトナーが個別に補給される複数のトナー補給口を有し、
前記複数のトナーカートリッジの各々は、前記カートリッジ装着部に装着された状態で、トナー色が適合するトナー補給口に収容トナーを吐出するトナー吐出口と、トナー色が適合しないトナー補給口を封鎖する補給口封鎖手段と、を具備する画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記複数のトナー収容部の各々は、トナー色が適合するトナーカートリッジ内の全てのトナーを一度に収容可能な容積を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記各トナー補給口と前記各トナー収容部とを結ぶトナー搬送路の各々は、トナー色が適合するトナーカートリッジ内の全てのトナーを一度に収容可能な容積を有する請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記複数のトナー収容部の各々は、互いに同一の容積を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記複数のトナー収容部の各々は、収容されているトナーの消費率に応じた容積を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記複数のトナー収容部は、互いに隣接し、かつ伸縮自在な隔壁により仕切られた構成を有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数のトナー補給口の各々は、上方に向かって開口し、
前記複数のトナーカートリッジの各々のトナー吐出口は、前記トナーカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記トナー補給口に対して上方から下方に向かって開口している請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを有し、
前記複数のトナー補給口は、前記各画像形成ユニットの配列方向と平行な方向に配置されている請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを有し、
前記複数のトナー補給口は、前記各画像形成ユニットの片側端部に配置されている請求項７または請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数のトナー補給口は、同一線上に配置されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数のトナー補給口は、同一平面上に配置されている請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記補給口封鎖手段は、前記トナーカートリッジに設けた凸部からなる請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数のトナー補給口の各々の開口部の周囲に、前記カートリッジ装着部に前記トナーカートリッジが装着された状態で前記トナー吐出口および前記凸部に圧接する弾性発泡体からなるトナーシール部材を設けた請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
画像形成により発生する廃トナーを回収して廃トナー収容部に搬送する廃トナー回収搬送手段を備え、前記複数のトナーカートリッジのうちの少なくとも１つが前記廃トナー収容部を有する請求項１から請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記廃トナー収容部を有するトナーカートリッジは、ブラックトナーを収容するブラックトナーカートリッジである請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記複数のトナーカートリッジの各々は、前記カートリッジ装着部に対して装置本体の側面側から着脱される構成を有する請求項１から請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記複数のトナーカートリッジの各々は、前記カートリッジ装着部への着脱動作に連動して前記トナー吐出口を開閉するシャッター部材を有する請求項１から請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記複数のトナーカートリッジの各々は、各トナーカートリッジの底面に前記トナー吐出口が設けられ、前記底面が垂直な状態から水平な状態に回転することにより、前記カートリッジ装着部に装着されるとともに前記シャッター部材が開放される構成を有する請求項１７記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記カートリッジ装着部は、装置本体の背面部位に配置され、前記複数のトナーカートリッジの各々の外面は、前記カートリッジ装着部に装着された状態で、装置本体の側面の一部をなす形状に形成されている請求項１から請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記トナーカートリッジの前記カートリッジ装着部への着脱動作に連動して装置本体の電源をオン／オフするインターロックスイッチを備え、前記カートリッジ装着部から前記トナーカートリッジを取り出した状態で前記電源がオフする請求項１から請求項１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記複数のトナー補給口から補給される各色のトナーを個別に収容する複数のトナー収容部を備え、前記トナーカートリッジの前記カートリッジ装着部への装着後、前記トナーカートリッジに収容されている全てのトナーを所定のトナー収容部に一度に補給する一括補給動作を実行するトナー補給手段を具備する請求項１から請求項２０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記一括補給動作の実行中は、前記所定のトナー収容部に所定量以上のトナーが搬送されるまで画像形成動作を中断する制御手段を具備する請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記複数のトナー収容部の各々に収容されているトナー残量を個別に検出し、前記トナー残量が所定量以下になったトナー収容部へのトナー補給を要求するトナー補給信号を出力するトナー残量検出手段を備え、前記トナー補給信号が出力された時点で、前記一括補給動作の実行中における画像形成動作を継続させることが可能な量のトナーを前記トナー収容部内に残しておくように前記トナー補給信号の出力タイミングが設定されている請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記一括補給動作の実行中は、トナー補給速度と画像印字率から単位時間あたりのトナー消費量を計算し、前記計算結果から前記所定のトナー収容部内のトナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以下である場合には画像形成動作を停止する請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記一括補給動作の実行中に他の色のトナーの補給命令が発生した場合は、画像形成動作を中断して前記一括補給動作を継続する請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記一括補給動作の実行中に他の色のトナーの補給命令が発生した場合は、トナー補給速度と画像印字率から単位時間あたりのトナー消費量を計算し、前記計算結果から前記所定のトナー収容部内のトナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以上であるかぎり前記一括補給動作および画像形成動作を継続する制御手段を具備する請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６のいずれかに記載の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、
前記カートリッジ装着部に装着された状態で、トナー色が適合する前記トナー補給口と対向する部位に設けられたトナー吐出口と、
トナー色が適合しない前記トナー補給口を封鎖する補給口封鎖手段と、を有するトナーカートリッジ。
【請求項２８】
請求項１から請求項２６のいずれかに記載の画像形成装置の前記複数のトナー収容部の各々に、画像形成に必要な複数色のスタート剤を個別に補給するためのスタート剤カートリッジであって、
前記複数色のスタート剤を個別に収容する複数のスタート剤収容部と、
前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記複数のトナー補給口の各々と対向するように前記複数のスタート剤収容部の各々に設けられた複数のトナー吐出口と、を有するスタート剤カートリッジ。
【請求項２９】
請求項１５記載の画像形成装置に用いられるブラックトナーカートリッジであって、
ブラックトナーを収容するブラックトナー収容部と、前記廃トナー回収搬送手段により搬送される廃トナーを収容する廃トナー収容部と、を備え、
前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記ブラックトナー収容部の前記ブラックトナーのトナー補給口と対向する部位に設けられたトナー吐出口と、他の色のトナーのトナー補給口を封鎖する補給口封鎖手段と、前記廃トナー収容部に設けられて前記廃トナー回収搬送手段により搬送される廃トナーを受け入れる廃トナー受入口と、を有するブラックトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジまたはインクカートリッジを用いてカラー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、一般に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの４色（あるいは６色）のトナーやインクなどが色毎に個別に収容された各色独立のトナーカートリッジまたはインクカートリッジを用いてカラー画像を形成している。
【０００３】
従来、この種の画像形成装置として、各色のトナーカートリッジを装置本体のカートリッジ装着部（カートリッジケース）に並べて装着し、このカートリッジ装着部に設けたトナー補給口を通して各色のトナーを画像形成ユニットの現像器に個別に搬送する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１記載の画像形成装置は、各色のトナーが色数分のトナーカートリッジに個別に収容されているので、ある色のトナーが無くなった場合、空になった色のカートリッジのみを交換すればよい。
【０００５】
従って、この画像形成装置においては、各色のトナーが単一のトナーカートリッジに分割収容されているタイプの画像形成装置のように、ある色のトナーが無くなった場合に他の色のトナーが残っているにもかかわらずトナーカートリッジの交換を余儀なくされるといったことがなく、トナーの無駄な消費を抑えることができる。
【特許文献１】特開２００３−１０７８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のように、各色のトナーカートリッジを装置本体のカートリッジ装着部に並べて装着する構成の画像形成装置では、各色のトナーカートリッジをカートリッジ装着部の各色に対応する予め決められた位置に装着する必要がある。
【０００７】
このため、この種の従来の画像形成装置においては、空になったトナーカートリッジを交換する際に、交換するトナーカートリッジのカートリッジ装着部への装着位置を間違えてしまうとトナーの混色を招いてしまうという課題を有している。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、トナーカートリッジの交換時におけるトナーの混色を確実に防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、異なった色のトナーが色別に収容された複数のトナーカートリッジのうち１つを装着するカートリッジ装着部を備え、前記カートリッジ装着部は、前記複数のトナーカートリッジ内の各色のトナーが個別に補給される複数のトナー補給口を有し、前記複数のトナーカートリッジの各々は、前記カートリッジ装着部に装着された状態で、トナー色が適合するトナー補給口に収容トナーを吐出するトナー吐出口と、トナー色が適合しないトナー補給口を封鎖する補給口封鎖手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートリッジ装着部に、異なった色のトナーが色別に収容された複数のトナーカートリッジのうち１つのトナーカートリッジのみしか装着しないので、トナーカートリッジの交換時にトナーカートリッジの装着間違えによるトナーの混色を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略構成図である。本実施の形態に係る画像形成装置は、カラー画像の発色に寄与する４色のトナー像を４つの像担持体上に個別に形成し、各像担持体上のトナー像を中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写した後、この一次転写像を記録媒体に一括転写（二次転写）してカラー画像を形成する方式を採っている。なお、本発明は、上述の方式の画像形成装置に限らず、各色対応の複数のトナーカートリッジを使用するものであれば、あらゆる方式の画像形成装置に実施可能であることはいうまでもない。
【００１３】
図１において、画像形成装置１００の各構成要素に付した符号の末尾の記号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの、Ｙはイエロー画像、Ｍはマゼンタ画像、Ｃはシアン画像、Ｋはブラック画像のそれぞれの画像形成に関与する構成要素を示しており、同一符号の構成要素はそれぞれ共通した構成を有している。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、前記像担持体としての４つの感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ、前記中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１２０を備えている。各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋの周囲には、各色のトナー像を個別に形成するための画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫが配設されている。
【００１５】
画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫは、帯電器１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ、現像器１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋ、転写器１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋ、クリーニング装置１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ、および露光装置１７０の露光路１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋを有している。
【００１６】
図１において、各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、それぞれ矢印方向に回転される。各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋの表面は、帯電器１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋにより一様に所定の電位にそれぞれ帯電される。
【００１７】
帯電された各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋの表面には、露光装置１７０により特定色の画像データに対応したレーザビームの走査線が各露光路１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋを通して照射される。
【００１８】
これにより、各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋの表面に、前記特定色毎の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００１９】
感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ上に形成された各静電潜像は、現像器１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋから供給される各色のトナーＴＹ，ＴＭ，ＴＣ，ＴＫによりそれぞれ顕像化される。これにより、各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ上には、カラー画像の発色に寄与する未定着の４色のトナー像が形成される。
【００２０】
感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ上に顕像化された４色のトナー像は、転写器１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋにより、中間転写ベルト１２０に所定のタイミングで順次一次転写される。これにより、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ上の４色のトナー像が順次重ね合わされ、中間転写ベルト１２０上にフルカラー画像が形成される。
【００２１】
各感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、中間転写ベルト１２０にトナー像を転写した後、クリーニング装置１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋにより、それぞれの表面に残っている残留トナーが除去される。
【００２２】
ここで、露光装置１７０は、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋに対して所定の傾きをもって配置されている。また、中間転写ベルト１２０は、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とに懸架されており、駆動ローラ１２１の回転により、図１において矢印方向へ回動される。
【００２３】
一方、画像形成装置１００の下部には、記録媒体としての印字用紙などの記録紙Ｐが収納された給紙カセット１８０が設けられている。記録紙Ｐは、給紙ローラ１８１により給紙カセット１８０から１枚ずつ所定のシート経路に送り出される。
【００２４】
前記シート経路に送り出された記録紙Ｐは、搬送ローラ１８２によりレジストローラ１８３へ向けて給紙され、その先端部がレジストローラ１８３のニップに挟持された状態で給紙が一時的にストップされる。
【００２５】
このレジストローラ１８３に挟持された記録紙Ｐは、その画像形領域の先端と中間転写ベルト１２０上に形成されたフルカラー画像の先端とが一致するタイミングでレジストローラ１８３が回転することにより再給紙される。
【００２６】
再給紙された記録紙Ｐは、従動ローラ１２２に懸架された中間転写ベルト１２０の外周面と、中間転写ベルト１２０の外周面に接触する二次転写ローラ１８４と、で形成される転写ニップ部を通過するように搬送される。
【００２７】
これにより、記録紙Ｐには、転写ニップ部を通過する際に、中間転写ベルト１２０上に形成されたフルカラー画像が二次転写ローラ１８４により一括転写（二次転写）される。この二次転写時において中間転写ベルト１２０上に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置１２３により中間転写ベルト１２０上から除去される。
【００２８】
そして、フルカラー画像（未定着画像）が一括転写された記録紙Ｐは、定着装置１８５の定着ローラ１８６と発熱ローラ１８７とに懸架された定着ベルト１８８の外周面と、定着ベルト１８８を接触回転駆動する加圧ローラ１８９と、で形成される定着ニップ部を通過するように搬送される。
【００２９】
これにより、記録紙Ｐには、転写ニップ部で一括転写された未定着のフルカラー画像が定着ニップで加熱定着される。このフルカラー画像が加熱定着された記録紙Ｐは、排紙ローラ１９０により排紙トレイ１９１上に排紙される。
【００３０】
ここで、記録紙Ｐの裏面にも画像形成する場合には、表面にフルカラー画像が加熱定着された記録紙Ｐが反転搬送ローラ１９２により反転搬送経路１９３を通して表裏が反転するようにレジストローラ１８３のニップに搬送される。
【００３１】
また、記録紙Ｐを手差し給紙する場合には、記録紙Ｐが手差し給紙ローラ１９４により手差し給紙経路１９５を通してレジストローラ１８３のニップに搬送される。
【００３２】
なお、各色の画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫのクリーニング装置１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ、および中間転写ベルト１２０のベルトクリーニング装置１２３内に集められた残留トナーは、トナー搬送スクリューにより廃トナー回収搬送手段としてのオーガ９００（図９参照）の廃トナー回収部９０１に搬送される。そして、オーガ９００に搬送された残留トナーは、オーガ９００により所定の廃トナー収容部に廃トナーとして回収される。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置で使用されるトナーカートリッジの構成について説明する。この画像形成装置１００においては、少なくとも、イエロートナーカートリッジ、マゼンタトナーカートリッジ、シアントナーカートリッジ、ブラックトナーカートリッジ、スタート剤カートリッジの５種類のトナーカートリッジを用いることができる。
【００３４】
図２は、イエロートナーカートリッジの外観を示す斜視図である。図３は、マゼンタトナーカートリッジの外観を示す斜視図である。図４は、シアントナーカートリッジの外観を示す斜視図である。図５は、ブラックトナーカートリッジの外観を示す斜視図である。図６は、スタート剤カートリッジの外観を示す斜視図である。図７（ａ）は、図２の線分Ａ−Ａに沿ったイエロートナーカートリッジの断面図、図７（ｂ）は、図２の線分Ｂ−Ｂに沿ったイエロートナーカートリッジの断面図である。図８は、図５の線分Ｃ−Ｃに沿ったブラックトナーカートリッジの断面図である。図９は、図８に示すブラックトナーカートリッジに廃トナー回収搬送手段により廃トナーが回収される状態を示す概略図である。図１０は、図６の線分Ｄ−Ｄに沿ったスタート剤カートリッジの断面図である。
【００３５】
なお、以下に説明する各色のトナーカートリッジは、それぞれほぼ共通した構成を有しているので、各図において同一の機能を有する構成要素には同一符号を付し、符号の末尾に付した記号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｓでトナーカートリッジの種類を区別することとし、それぞれの図示していない構成要素の説明は省略する。
【００３６】
まず、図２および図７（ａ），（ｂ）に示すイエローカートリッジ２００Ｙについて説明する。本例のイエローカートリッジ２００Ｙは、カートリッジ本体２１０Ｙ、アジテータ２２０Ｙ、シャッター部材２３０Ｙ、凸部２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋなどで構成されている。
【００３７】
図２および図７（ａ），（ｂ）において、カートリッジ本体２１０Ｙは、ＰＥＴなどの樹脂容器からなり、このカートリッジ本体内にイエロートナーＴＹが収容されている。また、カートリッジ本体２１０Ｙの底部２１１Ｙには、収容トナーであるイエロートナーＴＹを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｙが設けられている。
【００３８】
アジテータ２２０Ｙは、トナー攪拌部材２２１Ｙ、トナー攪拌軸２２２Ｙ、トナー攪拌ギヤ２２３Ｙで構成されている。トナー攪拌部材２２１Ｙは、トナー攪拌棒２２４Ｙによりトナー攪拌軸２２２Ｙに固定されている。トナー攪拌軸２２２Ｙは、カートリッジ本体２１０Ｙの両側壁２１３Ｙに回転自在に軸支されている。トナー攪拌ギヤ２２３Ｙは、カートリッジ本体２１０Ｙの一方の側壁２１３Ｙの外方に延出したトナー攪拌軸２２２Ｙの端部に共軸一体に取り付けられている。
【００３９】
シャッター部材２３０Ｙは、カートリッジ本体２１０Ｙのトナー吐出口２１２Ｙを開閉するためのトナー吐出口開閉手段であって、カートリッジ本体２１０Ｙのトナー吐出口２１２Ｙを覆うように配設されている。本例のシャッター部材２３０Ｙは、平生はカートリッジ本体２１０Ｙの半円筒状の底部２１１Ｙに形成されたトナー吐出口２１２Ｙを閉鎖する閉鎖位置に変位し、後述するカートリッジ装着部１１００（図１１参照）にイエロートナーカートリッジ２００Ｙを装着した状態で、カートリッジ本体２１０Ｙのトナー吐出口２１２Ｙを開放する開放位置に変位するようにスライド自在に構成されている。また、シャッター部材２３０Ｙには、カートリッジ装着部１１００に配設されているシャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ（図１１参照）に係脱するシャッター開閉ラック２３１Ｙが一体形成されている。
【００４０】
凸部２４０Ｍ，凸部２４０Ｃ，凸部２４０Ｋは、カートリッジ装着部１１００にイエロートナーカートリッジ２００Ｙを装着した状態で、他の色のトナーカートリッジに収容されているトナーのトナー補給口１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋ（図１１参照）を封鎖するためのトナー補給口封鎖手段である。すなわち、凸部２４０Ｍは、カートリッジ装着部１１００にイエロートナーカートリッジ２００Ｙを装着した状態で、マゼンタトナーＴＭのトナー補給口１１０２Ｍを封鎖する部位に設けられている。また、凸部２４０Ｃは、カートリッジ装着部１１００にイエロートナーカートリッジ２００Ｙを装着した状態で、シアントナーＴＣのトナー補給口１１０２Ｃを封鎖する部位に設けられている。さらに、凸部２４０Ｋは、カートリッジ装着部１１００にイエロートナーカートリッジ２００Ｙを装着した状態で、ブラックトナーＴＫのトナー補給口１１０２Ｋを封鎖する部位に設けられている。
【００４１】
次に、図３に示すマゼンタトナーカートリッジ２００Ｍについて説明する。本例のマゼンタトナーカートリッジ２００Ｍは、トナー攪拌軸２２２Ｍを回転するためのトナー攪拌ギヤ２２３Ｍ、シャッター部材２３０Ｍ、凸部２４０Ｙ，２４０Ｃ，２４０Ｋなどを備えている。
【００４２】
マゼンタトナーカートリッジ２００Ｍのカートリッジ本体２１０Ｍの底部２１１Ｍには、収容トナーであるマゼンタトナーＴＭを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｍが設けられている。
【００４３】
マゼンタトナーカートリッジ２００Ｍのシャッター部材２３０Ｍには、カートリッジ装着部１１００に配設されているシャッター開閉ピニオン１１０１Ｍ（図１１参照）に係脱するシャッター開閉ラック２３１Ｍが一体形成されている。
【００４４】
また、マゼンタトナーカートリッジ２００Ｍのカートリッジ本体２１０Ｍの底部２１１Ｍには、凸部２４０Ｙ，凸部２４０Ｃ，凸部２４０Ｋが設けられている。凸部２４０Ｙは、カートリッジ装着部１１００にマゼンタトナーカートリッジ２００Ｍを装着した状態で、イエロートナーＴＹのトナー補給口１１０２Ｙ（図１１参照）を封鎖する部位に設けられている。また、凸部２４０Ｃは、カートリッジ装着部１１００にマゼンタトナーカートリッジ２００Ｍを装着した状態で、シアントナーＴＣのトナー補給口１１０２Ｃを封鎖する部位に設けられている。さらに、凸部２４０Ｋは、カートリッジ装着部１１００にマゼンタトナーカートリッジ２００Ｍを装着した状態で、ブラックトナーＴＫのトナー補給口１１０２Ｋを封鎖する部位に設けられている。
【００４５】
次に、図４に示すシアントナーカートリッジ２００Ｃについて説明する。本例のシアントナーカートリッジ２００Ｃは、トナー攪拌軸２２２Ｃを回転するためのトナー攪拌ギヤ２２３Ｃ、シャッター部材２３０Ｃ、凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｋなどを備えている。
【００４６】
シアントナーカートリッジ２００Ｃのカートリッジ本体２１０Ｃの底部２１１Ｃには、収容トナーであるシアントナーＴＣを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｃが設けられている。
【００４７】
シアントナーカートリッジ２００Ｃのシャッター部材２３０Ｃには、カートリッジ装着部１１００に配設されているシャッター開閉ピニオン１１０１Ｃ（図１１参照）に係脱するシャッター開閉ラック２３１Ｃが一体形成されている。
【００４８】
また、シアントナーカートリッジ２００Ｃのカートリッジ本体２１０Ｃの底部２１１Ｃには、凸部２４０Ｙ，凸部２４０Ｍ，凸部２４０Ｋが設けられている。凸部２４０Ｙは、カートリッジ装着部１１００にシアントナーカートリッジ２００Ｃを装着した状態で、イエロートナーＴＹのトナー補給口１１０２Ｙ（図１１参照）を封鎖する部位に設けられている。また、凸部２４０Ｍは、カートリッジ装着部１１００にシアントナーカートリッジ２００Ｃを装着した状態で、マゼンタトナーＴＭのトナー補給口１１０２Ｍを封鎖する部位に設けられている。さらに、凸部２４０Ｋは、カートリッジ装着部１１００にシアントナーカートリッジ２００Ｃを装着した状態で、ブラックトナーＴＫのトナー補給口１１０２Ｋを封鎖する部位に設けられている。
【００４９】
次に、図５および図８に示すブラックトナーカートリッジ２００Ｋについて説明する。本例のブラックトナーカートリッジ２００Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｋ、アジテータ２２０Ｋ、シャッター部材２３０Ｋ、凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃなどで構成されている。
【００５０】
図５および図８において、カートリッジ本体２１０Ｋは、ＰＥＴなどの樹脂容器からなり、このカートリッジ本体内にブラックトナーＴＫが収容されている。また、カートリッジ本体２１０Ｋの底部２１１Ｋには、収容トナーであるブラックトナーＴＫを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｋが設けられている。
【００５１】
アジテータ２２０Ｋは、トナー攪拌部材２２１Ｋ、トナー攪拌軸２２２Ｋ、トナー攪拌ギヤ２２３Ｋで構成されている。トナー攪拌部材２２１Ｋは、トナー攪拌棒２２４Ｋによりトナー攪拌軸２２２Ｋに固定されている。トナー攪拌軸２２２Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｋの両側壁２１３Ｋに回転自在に軸支されている。トナー攪拌ギヤ２２３Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｋの一方の側壁２１３Ｋの外方に延出したトナー攪拌軸２２２Ｋの端部に共軸一体に取り付けられている。
【００５２】
シャッター部材２３０Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｋのトナー吐出口２１２Ｋを覆うように配設されている。このシャッター部材２３０Ｋには、カートリッジ装着部１１００に配設されているシャッター開閉ピニオン１１０１Ｋ（図１１参照）に係脱するシャッター開閉ラック２３１Ｋが一体形成されている。
【００５３】
凸部２４０Ｙは、カートリッジ装着部１１００にブラックトナーカートリッジ２００Ｋを装着した状態で、イエロートナーＴＹのトナー補給口１１０２Ｙを封鎖する部位に設けられている。また、凸部２４０Ｍは、カートリッジ装着部１１００にブラックトナーカートリッジ２００Ｋを装着した状態で、マゼンタトナーＴＭのトナー補給口１１０２Ｍを封鎖する部位に設けられている。さらに、凸部２４０Ｃは、カートリッジ装着部１１００にブラックトナーカートリッジ２００Ｋを装着した状態で、シアントナーＴＣのトナー補給口１１０２Ｃを封鎖する部位に設けられている。
【００５４】
また、本例のブラックトナーカートリッジ２００Ｋには、前述したクリーニング装置１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ、およびベルトクリーニング装置１２３内に集められオーガ９００により回収搬送される廃トナーを収容するための廃トナー収容部２５０Ｋが設けられている。
【００５５】
この廃トナー収容部２５０Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｋの内部に形成された隔壁２５１ＫによりブラックトナーＴＫの収容部と区分されるように設けられている。また、この廃トナー収容部２５０Ｋの底部には、オーガ９００により回収搬送される廃トナーの受け入れ口となる廃トナー回収口２５２Ｋが設けられている。
【００５６】
この廃トナー収容部２５０Ｋの廃トナー回収口２５２Ｋには、回収済みの廃トナーの漏出を防止するための開閉弁２５３Ｋが設けられている。この開閉弁２５３Ｋは、例えば、マイラーシートなどの可撓性部材で構成される。
【００５７】
このブラックトナーカートリッジ２００Ｋは、画像形成装置１００のカートリッジ装着部１１００に装着された状態で、図９に示すように、その廃トナー回収口２５２Ｋがオーガ９００の廃トナー排出部９０２に嵌合するように構成されている。これにより、図９において、オーガ９００が動作すると、クリーニング装置１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ、およびベルトクリーニング装置１２３内に集められた残留トナーが、ブラックトナーカートリッジ２００Ｋの廃トナー収容部２５０Ｋにオーガ９００により搬送されて廃トナーとして回収される。
【００５８】
なお、本例の画像形成装置１００においては、ブラックトナーカートリッジ２００Ｋにのみ廃トナー収容部２５０Ｋを設けるようにしているが、この廃トナー収容部を他の色のトナーカートリッジに設けるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５９】
また、本例のイエロートナーカートリッジ２００Ｙ、マゼンタトナーカートリッジ２００Ｍ、シアントナーカートリッジ２００Ｃ、スタート剤カートリッジ２００Ｓには、その画像形成装置１００のカートリッジ装着部１１００への装着時にオーガ９００の廃トナー排出部９０２が邪魔にならないようにするために、オーガ９００の廃トナー排出部９０２と対向する部位に切欠部２６０Ｙ，２６０Ｍ，２６０Ｃ，２６０Ｓが形成されている。
【００６０】
次に、図６および図１０に示すスタート剤カートリッジ２００Ｓについて説明する。本例のスタート剤カートリッジ２００Ｓは、カートリッジ本体２１０Ｓ、アジテータ２２０Ｓ、シャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋなどで構成されている。
【００６１】
図１０に示すように、カートリッジ本体２１０Ｓには、ＰＥＴなどの樹脂容器からなり、３つの隔壁２５１Ｓによって、イエロートナーＴＹ，マゼンタトナーＴＭ，シアントナーＴＣ，ブラックトナーＴＫを収容するための４つのトナー収容空間が形成されている。
【００６２】
また、カートリッジ本体２１０Ｓの各トナー収容空間の底部２１１Ｓには、収容トナーであるイエロートナーＴＹを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｙ、マゼンタトナーＴＭを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｍ、シアントナーＴＣを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｃ、ブラックトナーＴＫを吐出するためのトナー吐出口２１２ＫブラックトナーＴＫを吐出するためのトナー吐出口２１２Ｋがそれぞれ設けられている。
【００６３】
アジテータ２２０Ｓは、トナー攪拌部材２２１Ｓ、トナー攪拌軸２２２Ｓ、トナー攪拌ギヤ２２３Ｓで構成されている。トナー攪拌部材２２１Ｓは、トナー攪拌棒２２４Ｓによりトナー攪拌軸２２２Ｓに固定されている。トナー攪拌軸２２２Ｓは、カートリッジ本体２１０Ｓの両側壁２１３Ｓに回転自在に軸支されている。トナー攪拌ギヤ２２３Ｓは、カートリッジ本体２１０ＫＳの一方の側壁２１３Ｓの外方に延出したトナー攪拌軸２２２Ｓの端部に共軸一体に取り付けられている。
【００６４】
シャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋは、カートリッジ本体２１０Ｓの各色のトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを覆うように配設されている。各シャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋには、カートリッジ装着部１１００に配設されているシャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋ（図１１参照）に係脱するシャッター開閉ラック２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃ，２３１Ｋがそれぞれ一体形成されている。
【００６５】
次に、本例の画像形成装置１００におけるカートリッジ装着部１１００の構成について説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像形成装置のカートリッジ装着部の構成を示す概略斜視図である。なお、図１１は、画像形成装置１００のカートリッジ装着部１１００に、スタート剤カートリッジ２００Ｓを装着する状態を示している。
【００６６】
図１１に示すように、カートリッジ装着部１１００は、画像形成装置１００の装置本体１０１の背面部に設けられている。このカートリッジ装着部１１００には、前述した各色のトナーカートリッジの各シャッター部材のシャッター開閉ラック２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃ，２３１Ｋと対向する部位に、各色のシャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋが設けられている。
【００６７】
また、このカートリッジ装着部１１００には、前述した各色のトナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋと対向する部位に、各色のトナーのトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋが設けられている。
【００６８】
また、このカートリッジ装着部１１００には、各色のトナーカートリッジのトナー攪拌軸２２２Ｙ，２２２Ｍ，２２２Ｃ，２２２Ｋの両端部をガイドするカートリッジガイド部１１０３が設けられている。
【００６９】
本例の画像形成装置１００においては、その使用開始に際して、まずカートリッジ装着部１１００にスタート剤カートリッジ２００Ｓが装着される。図１２、図１３および図１４は、カートリッジ装着部１１００へのスタート剤カートリッジ２００Ｓのカートリッジ本体２１０Ｓの装着過程を示す概略断面図である。
【００７０】
スタート剤カートリッジ２００Ｓは、まず、図１２に示すように、画像形成装置１００のカートリッジ装着部１１００に対して、そのトナー攪拌軸２２２Ｓの両端部がカートリッジガイド部１１０３に嵌合するように水平方向に装着される。
【００７１】
これにより、スタート剤カートリッジ２００Ｓは、図１３に示すように、カートリッジガイド部１１０３に設けられているストッパにより、そのトナー攪拌軸２２２Ｓの両端部がカートリッジガイド部１１０３にクリックストップされる。
【００７２】
また、スタート剤カートリッジ２００Ｓは、図１３に示すように、そのトナー攪拌軸２２２Ｓの両端部がカートリッジガイド部１１０３にクリックストップされた状態で、そのシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋのシャッター開閉ラック２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃ，２３１Ｋがシャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋにそれぞれ噛み合う。
【００７３】
各シャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋは、図１１に示すように、支軸１１０４にそれぞれ固定されており、この支軸１１０４に巻回されたコイルスプリング１１０５の弾性により、図１３において時計回り方向の回動習性が付与されている。この習性による各シャッター開閉ピニオン１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋの回動は、ストッパピン１１０６とストッパ１１０７との係合により阻止されている。
【００７４】
次いで、スタート剤カートリッジ２００Ｓは、図１３に示すように、そのトナー攪拌軸２２２Ｓの両端部がカートリッジガイド部１１０３にクリックストップされた状態で、トナー攪拌軸２２２Ｓを回動中心として時計回り方向に回動される。
【００７５】
このスタート剤カートリッジ２００Ｓの回動は、そのカートリッジ本体２１０Ｓの上部がカートリッジ装着部１１００の上部に設けられたクリックストッパ１１０８に係止されることにより阻止される。
【００７６】
そして、このスタート剤カートリッジ２００Ｓの回動により、そのカートリッジ本体２１０Ｓのシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋが、図１３に示すトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを閉鎖する閉鎖位置から、図１４に示すトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを開放する開放位置にそれぞれ変位する。
【００７７】
これにより、カートリッジ本体２１０Ｓの各トナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋが、カートリッジ装着部１１００の各色のトナーのトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに対向する。
【００７８】
また、スタート剤カートリッジ２００Ｓは、そのトナー攪拌軸２２２Ｓの両端部がカートリッジガイド部１１０３にクリックストップされた状態で、そのトナー攪拌ギヤ２２３Ｓが、カートリッジ装着部１１００がわに設けられているトナー攪拌駆動ギヤ１１０９に噛み合う。
【００７９】
さらに、スタート剤カートリッジ２００Ｓの回動により、そのカートリッジ本体２１０Ｓの回動経路に延出しているアクチュエータが回動されてインターロックスイッチ１１１０がオン状態となる。このインターロックスイッチ１１１０のオンにより、トナー攪拌駆動ギヤ１１０９、および各色のトナーのトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに連通するトナー搬送路１１１１に配設されたトナー搬送スクリュー１１１２が回転を開始する。
【００８０】
これにより、スタート剤カートリッジ２００Ｓのアジテータ２２０Ｓが回転し、そのカートリッジ本体２１０Ｓに収容されているイエロートナーＴＹ，マゼンタトナーＴＭ，シアントナーＴＣ，ブラックトナーＴＫが、各トナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋおよびトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋを通して、トナー搬送路１１１１内に補給される。
【００８１】
そして、このトナー搬送路１１１１内に補給された各色のトナーは、トナー搬送スクリュー１１１２により、画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの各現像器１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋに連通する各色のトナー収容部１１１３に搬送収容される（図１５参照）。
【００８２】
本例のトナー収容部１１１３は、図１６に示すように、イエロートナーＴＹ，マゼンタトナーＴＭ，シアントナーＴＣ，ブラックトナーＴＫを収容するための４つのトナー収容器１１１４Ｙ，１１１４Ｍ，１１１４Ｃ，１１１４Ｋを有している。また、各トナー収容器１１１４Ｙ，１１１４Ｍ，１１１４Ｃ，１１１４Ｋは、ゴムなどの伸縮自在なシート状隔壁１１１５によって、それぞれのトナー収容空間が形成されている。
【００８３】
このように構成したトナー収容部１１１３は、例えば、図１７に示すように、その常態での容積を超えた量のマゼンタトナーＴＭがトナー搬送スクリュー１１１２により搬送収容された場合に、シート状隔壁１１１５が伸張することによって、このマゼンタトナーＴＭのトナー収容器１１１４Ｍの容積を増大させることができる。
【００８４】
また、本例の画像形成装置１００においては、図１８に示すように、各種のトナーカートリッジ２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋ，２００Ｓの各トナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋと対向する、トナー搬送路１１１１のトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋの周囲に、発泡ウレタンなどからなるトナーシール部材１１１６を設けておくことが好ましい。このトナーシール部材１１１６は、トナー搬送路１１１１内へのトナー補給時のトナー飛散を防止する役割を果たす。
【００８５】
このように構成した本例の画像形成装置１００は、その各色のトナー搬送路１１１１が、各色のトナーカートリッジ２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋ，２００Ｓ内の収容トナーを一括して収容できる容積を有している。
【００８６】
そして、この画像形成装置１００においては、各色のトナー搬送路１１１１に収容されているトナーが所定量以下のトナーエンド状態になった時点で、このトナーエンド状態になった色のトナーカートリッジの交換を要求するトナーエンド信号が出力される。
【００８７】
このトナーエンド状態の検出は、図１９（ａ），（ｂ）に示すトナーエンド検知手段１９００によって行われる。図１９（ａ）は、トナーエンド検知手段１９００の構成を示す概略平面図、図１９（ｂ）は、トナーエンド検知手段１９００の構成を示す正面図である。
【００８８】
図１９（ａ），（ｂ）に示すように、本例のトナーエンド検知手段１９００は、発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋ、光導体１９０２、受光素子１９０３などで構成されている。
【００８９】
図１９（ａ），（ｂ）において、発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋは、ＬＥＤなどの発光ダイオードで構成されている。光導体１９０２は、透明なアクリル樹脂などで構成されている。受光素子１９０３は、フォトトランジスタなどで構成されており、基板１９０４に配設されている。
【００９０】
ここで、発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋは、所定のタイミングで順番にトナー検出光を発光するように設定されている。そして、各発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋから発せられるトナー検出光は、各色のトナー搬送路１１１１Ｙ，１１１１Ｍ，１１１１Ｃ，１１１１Ｋ内のトナー量が所定量以下（トナーエンド）になった場合に、トナーエンドとなった色のトナー搬送路内を透過し、光導体１９０２により導かれて受光素子１９０３に入射する。
【００９１】
トナー検出光が入射された受光素子１９０３は、トナー検出光を電気信号に変換して基板１９０４に配設されているトナーエンド検知回路（不図示）に出力する。トナーエンド検知回路は、発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋの発光タイミングからトナーエンドとなったトナー搬送路内のトナー色を判断し、トナーエンド信号を出力する。
【００９２】
ここで明らかなように、本例の画像形成装置１００におけるトナーエンド検知手段１９００は、各発光素子１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋから発せられるトナー検出光を、１つの光導体１９０２と１つの受光素子１９０３とで受光することにより各色のトナーエンド状態の有無を検出できるので、簡素且つ低コストに構成することができる。
【００９３】
次に、本例の画像形成装置１００の駆動系について説明する。図２０は、この画像形成装置の駆動系の構成を示す概略構成図である。
【００９４】
図２０に示すように、本例の画像形成装置１００の駆動系２０００は、主として各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫなどの作像系を駆動する作像系駆動モータ２００１と、記録紙Ｐおよび補給トナーの搬送系を駆動する搬送系駆動モータ２００２とを備えている。
【００９５】
図２０において、作像系駆動モータ２００１は、共軸一体のギヤ２００３，２００４を介して、ブラック画像を形成する感光体ドラム１１０Ｋの駆動ギヤ１１０ＫＧ、および現像器１４０Ｋの駆動ギヤ１４０ＫＧを所定方向に駆動する。
【００９６】
また、作像系駆動モータ２００１は、共軸一体のギヤ２００５，２００６を介して、シアン画像を形成する感光体ドラム１１０Ｃの駆動ギヤ１１０ＣＧ、および現像器１４０Ｃの駆動ギヤ１４０ＣＧを所定方向に駆動する。
【００９７】
また、作像系駆動モータ２００１は、ギヤ２００５、アイドルギヤ２００７、共軸一体のギヤ２００８，２００９を介して、マゼンタ画像を形成する感光体ドラム１１０Ｍの駆動ギヤ１１０ＭＧ、および現像器１４０Ｍの駆動ギヤ１４０ＭＧを所定方向に駆動する。
【００９８】
また、作像系駆動モータ２００１は、ギヤ２００５、アイドルギヤ２００７、ギヤ２００８、アイドルギヤ２０１０、共軸一体のギヤ２０１１，２１１２を介して、イエロー画像を形成する感光体ドラム１１０Ｙの駆動ギヤ１１０ＹＧ、および現像器１４０Ｙの駆動ギヤ１４０ＹＧを所定方向に駆動する。
【００９９】
さらに、作像系駆動モータ２００１は、ギヤ２００３、共軸一体のギヤ２０１３，２０１４を介して、中間転写ベルト１２０の駆動ローラ１２１の駆動ギヤ１２１Ｇを所定方向に駆動する。この中間転写ベルト１２０の駆動ローラ１２１の駆動ギヤ１２１Ｇは、廃トナー回収搬送手段としてのオーガ９００の駆動ギヤ９００Ｇに噛み合って、オーガ９００を所定方向に駆動する。
【０１００】
一方、搬送系駆動モータ２００２は、ギヤ２０１５，２０１６を介して、レジストローラ１８３の駆動ギヤ１８３Ｇを所定方向に駆動する。レジストローラ１８３は、その駆動ギヤ１８３Ｇの回転が図示しない電磁クラッチを介して伝達されることにより、所定のタイミングで所定方向に回転する。
【０１０１】
また、レジストローラ１８３の駆動ギヤ１８３Ｇは、ギヤ２０１７を介して、搬送ローラ１８２の駆動ギヤ１８２Ｇを所定方向に駆動する。
【０１０２】
また、搬送ローラ１８２の駆動ギヤ１８２Ｇは、ギヤ２０１８を介して、給紙ローラ１８１の駆動ギヤ１８１Ｇを所定方向に駆動する。給紙ローラ１８１は、その駆動ギヤ１８１Ｇの回転が図示しない遊星ギヤおよびソレノイドを介して伝達されることにより、所定のタイミングで所定方向に回転する。
【０１０３】
また、搬送系駆動モータ２００２は、共軸一体のギヤ２０１５，２０１９およびギヤ２０２０を介して、加圧ローラ１８９の駆動ギヤ１８９Ｇを所定方向に駆動する。
【０１０４】
また、加圧ローラ１８９の駆動ギヤ１８９Ｇは、共軸一体のギヤ２０２１，２０２２およびギヤ２０２３を介して、カートリッジ装着部１１００がわに設けられているトナー攪拌駆動ギヤ１１０９を駆動するウオーム２０２４を所定方向に駆動する。
【０１０５】
また、加圧ローラ１８９の駆動ギヤ１８９Ｇは、共軸一体のギヤ２０２１，２０２２およびギヤ２０２３，２０２５を介して、排紙ローラ１９０の駆動ギヤ１９０Ｇを所定方向に駆動する。
【０１０６】
さらに、搬送系駆動モータ２００２は、共軸一体のギヤ２０１５，２０１９およびギヤ２０２０を介して、図２１および図２２に示すトナー補給機構２１００の駆動遊星歯車装置２１０１の駆動ギヤ２１０２を所定方向に駆動する。
【０１０７】
次に、本例の画像形成装置１００のトナー補給機構について説明する。図２１は、この画像形成装置のトナー補給機構の構成を示す概略正面図である。図２２は、この画像形成装置のトナー補給機構の構成を示す概略平面図である。図２３は、この画像形成装置のトナー補給機構の補給トナー選択カムの構成を示す概略図である。
【０１０８】
図２１および図２２に示すように、本例の画像形成装置１００のトナー補給機構２１００は、駆動遊星歯車装置２１０１、補給トナー選択カム機構２１１０、従動遊星歯車装置２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋなどで構成されている。
【０１０９】
図２１および図２２において、補給トナー選択カム機構２１１０は、補給トナーの種類（トナー色）を選択する手段である。本例の補給トナー選択カム機構２１１０は、補給トナー色に対応する補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１Ｋと、これらのカムフォロアである補給トナー選択レバー２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋとで構成されている。
【０１１０】
各補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１Ｋは、図２２および図２３に示すように、それぞれ同一形状に形成されており、互いに所定角度だけ位相をずらして、一対の側板２１０３，２１０４の間に回転自在に軸支されたカム軸２１０５に固定されている。
【０１１１】
駆動遊星歯車装置２１０１および各従動遊星歯車装置２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋは、それぞれ、太陽歯車Ｇ１と、遊星歯車Ｇ２と、内歯歯車Ｇ３とを備えた同一の構成を有している。
【０１１２】
ここで、駆動遊星歯車装置２１０１の太陽歯車Ｇ１は、駆動遊星歯車装置２１０１の支軸を兼ねているカム軸２１０５に固定されている。
【０１１３】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｙの太陽歯車Ｇ１は、トナー搬送路１１１１内に補給されたイエロートナーＴＹのトナー搬送スクリュー１１１２のスクリュー軸２１２１Ｙに固定されている。
【０１１４】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｍの太陽歯車Ｇ１は、トナー搬送路１１１１内に補給されたマゼンタトナーＴＭのトナー搬送スクリュー１１１２のスクリュー軸２１２１Ｍに固定されている。
【０１１５】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｃの太陽歯車Ｇ１は、トナー搬送路１１１１内に補給されたシアントナーＴＣのトナー搬送スクリュー１１１２のスクリュー軸２１２１Ｃに固定されている。
【０１１６】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｋの太陽歯車Ｇ１は、トナー搬送路１１１１内に補給されたブラックトナーＴＫのトナー搬送スクリュー１１１２のスクリュー軸２１２１Ｋに固定されている。
【０１１７】
また、駆動遊星歯車装置２１０１および各従動遊星歯車装置２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋの遊星歯車Ｇ２には、係止ピン２１０６，２１２２Ｙ，２１２２Ｍ，２１２２Ｃ，２１２２Ｋが植設されている。
【０１１８】
ここで、駆動遊星歯車装置２１０１における遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１０６の公転軌道には、ソレノイド２１０７のオン／オフによって摺動される駆動クラッチレバー２１０８の自由端部２１０８ａが進退するように構成されている。
【０１１９】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｙにおける遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｙの公転軌道には、補給トナー選択カム２１１１Ｙの回転によって摺動される補給トナー選択レバー２１１２Ｙの自由端部２１１２ａが進退するように構成されている。
【０１２０】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｍにおける遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｍの公転軌道には、補給トナー選択カム２１１１Ｍの回転によって摺動される補給トナー選択レバー２１１２Ｍの自由端部２１１２ａが進退するように構成されている。
【０１２１】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｃにおける遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｃの公転軌道には、補給トナー選択カム２１１１Ｃの回転によって摺動される補給トナー選択レバー２１１２Ｃの自由端部２１１２ａが進退するように構成されている。
【０１２２】
また、従動遊星歯車装置２１２０Ｋにおける遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｋの公転軌道には、補給トナー選択カム２１１１Ｋの回転によって摺動される補給トナー選択レバー２１１２Ｋの自由端部２１１２ａが進退するように構成されている。
【０１２３】
各補給トナー選択レバー２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋは、側板２１０４に植設された２本の支軸２１０９により、図２１および図２２において左右方向に摺動自在に軸支されている。そして、各補給トナー選択レバー２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋは、それらと側板２１０４との間に掛け渡された緊縮性のコイルバネ２１１３Ｙ，２１１３Ｍ，２１１３Ｃ，２１１３Ｋによって、それぞれのカムフォロア部２１１２ｂが各補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１Ｋに摺接する方向に変位するように付勢されている。
【０１２４】
次に、本例のトナー補給機構２１００の動作について説明する。各補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１Ｋは、トナー補給要求が無い状態では、図２３に示すホームポジションセンサ２１１４によって検知されたホームポジションＨｐで停止している。
【０１２５】
このように、各補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１ＫがホームポジションＨｐで停止している状態では、各補給トナー選択レバー２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋは、図２１および図２２において右方に変位したトナー非補給位置に臨むようになっている。
【０１２６】
つまり、前記トナー非補給位置では、各補給トナー選択レバー２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋの自由端部２１１２ａが、各従動遊星歯車装置２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋの遊星歯車Ｇ２に植設されている係止ピン２１２２Ｙ，２１２２Ｍ，２１２２Ｃ，２１２２Ｋの公転軌道から退避した位置に臨んでいる。
【０１２７】
また、トナー補給を行わない状態では、駆動クラッチレバー２１０８の自由端部２１０８ａが駆動遊星歯車装置２１０１の遊星歯車Ｇ２に植設されている係止ピン２１０６の公転軌道から退避した位置に臨んでいる。
【０１２８】
従って、トナー補給を行わない状態では、ギヤ２０２０の回転により駆動遊星歯車装置２１０１の駆動ギヤ２１０２が回転し、その内歯歯車Ｇ３によりその遊星歯車Ｇ２が回転しても、この遊星歯車Ｇ２は太陽歯車Ｇ１の回りを公転するため、太陽歯車Ｇ１およびカム軸２１０５は回転せず、各補給トナー選択カム２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１ＫはホームポジションＨｐで停止したままの状態となる。
【０１２９】
同様に、トナー補給を行わない状態では、駆動ギヤ２１０２の回転により各従動遊星歯車装置２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋの従動ギヤ２１２３Ｙ，２１２３Ｍ，２１２３Ｃ，２１２３Ｋがアイドルギヤ２１２４を介して回転し、その内歯歯車Ｇ３によりその遊星歯車Ｇ２が回転しても、この遊星歯車Ｇ２は太陽歯車Ｇ１の回りを公転するため、太陽歯車Ｇ１およびスクリュー軸２１２１Ｙ，２１２１Ｍ，２１２１Ｃ，２１２１Ｋは回転せず、各色のトナー搬送スクリュー１１１２は停止したままの状態となる。
【０１３０】
ここで、上述のトナー非補給状態において、トナー搬送路１１１１に収容されているイエロートナーＴＹが所定量以下のトナーエンド状態になって、イエロートナーカートリッジ２００Ｙの交換を要求するトナーエンド信号が出力されたとする。そして、このイエロートナーカートリッジ２００Ｙの交換要求に応じて、オペレータが新しいイエロートナーカートリッジ２００Ｙをカートリッジ装着部１１００に装着し、インターロックスイッチ１１１０がオン状態になったとする。
【０１３１】
本例のトナー補給機構２１００は、上述のようにしてインターロックスイッチ１１１０がオン状態になると、ソレノイド２１０７がイエロートナー補給に対応した所定時間だけオンする。このソレノイド２１０７のオンにより、駆動クラッチレバー２１０８の自由端部２１０８ａが、駆動遊星歯車装置２１０１における遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１０６の公転軌道に進出する。
【０１３２】
これにより、係止ピン２１０６が駆動クラッチレバー２１０８の自由端部２１０８ａに係止され、駆動遊星歯車装置２１０１の遊星歯車Ｇ２の公転が阻止される。そして、この遊星歯車Ｇ２の公転が阻止されることにより、駆動ギヤ２１０２の回転が、内歯歯車Ｇ３および遊星歯車Ｇ２を介して太陽歯車Ｇ１に伝達され、カム軸２１０５が所定量だけ回転する。
【０１３３】
このカム軸２１０５の回転により、補給トナー選択カム２１１１Ｙが回転する。この補給トナー選択カム２１１１Ｙの回転量は、そのイエロートナー補給ポジションＹｐ（図２３参照）が補給トナー選択レバー２１１２Ｙのカムフォロア部２１１２ｂに対向する位置で停止するように、ソレノイド２１０７のオン時間により予め設定されている。
【０１３４】
これにより、カムフォロア部２１１２ｂが補給トナー選択カム２１１１Ｙのイエロートナー補給ポジションＹｐに落ち込み、補給トナー選択レバー２１１２Ｙがコイルバネ２１１３Ｙの緊縮力により図２１および図２２において左方に変位する。
【０１３５】
この補給トナー選択レバー２１１２Ｙの変位により、その自由端部２１１２ａが従動遊星歯車装置２１２０Ｙの遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｙの公転軌道内に進出し、遊星歯車Ｇ２の公転が阻止される。
【０１３６】
これにより、駆動ギヤ２１０２の回転が、従動遊星歯車装置２１２０Ｙの内歯歯車Ｇ３および遊星歯車Ｇ２を介して太陽歯車Ｇ１に伝達され、この太陽歯車Ｇ１と一体のスクリュー軸２１２１Ｙが回転してイエロートナーＴＹを搬送するトナー搬送スクリュー１１１２が所定方向に駆動される。このスクリュー軸２１２１Ｙ駆動は、図示しないトナー満杯センサの出力を受けて補給トナー選択カム２１１１Ｙが再びホームポジションＨｐまで回転することにより停止する。
【０１３７】
同様に、マゼンタトナーＴＭがトナーエンドとなった場合には、補給トナー選択レバー２１１２Ｍのカムフォロア部２１１２ｂが補給トナー選択カム２１１１Ｍのイエロートナー補給ポジションＭｐに落ち込み、補給トナー選択レバー２１１２Ｍがコイルバネ２１１３Ｍの緊縮力により図２１および図２２において左方に変位する。
【０１３８】
この補給トナー選択レバー２１１２Ｍの変位により、その自由端部２１１２ａが従動遊星歯車装置２１２０Ｍの遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｍの公転軌道内に進出し、遊星歯車Ｇ２の公転が阻止される。
【０１３９】
これにより、駆動ギヤ２１０２の回転が、従動遊星歯車装置２１２０Ｍの内歯歯車Ｇ３および遊星歯車Ｇ２を介して太陽歯車Ｇ１に伝達され、この太陽歯車Ｇ１と一体のスクリュー軸２１２１Ｍが回転してマゼンタトナーＴＭを搬送するトナー搬送スクリュー１１１２が所定方向に駆動される。
【０１４０】
また、シアントナーＴＣがトナーエンドとなった場合には、補給トナー選択レバー２１１２Ｃのカムフォロア部２１１２ｂが補給トナー選択カム２１１１Ｃのイエロートナー補給ポジションＣｐに落ち込み、補給トナー選択レバー２１１２Ｃがコイルバネ２１１３Ｃの緊縮力により図２１および図２２において左方に変位する。
【０１４１】
この補給トナー選択レバー２１１２Ｃの変位により、その自由端部２１１２ａが従動遊星歯車装置２１２０Ｃの遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｃの公転軌道内に進出し、遊星歯車Ｇ２の公転が阻止される。
【０１４２】
これにより、駆動ギヤ２１０２の回転が、従動遊星歯車装置２１２０Ｃの内歯歯車Ｇ３および遊星歯車Ｇ２を介して太陽歯車Ｇ１に伝達され、この太陽歯車Ｇ１と一体のスクリュー軸２１２１Ｃが回転してシアントナーＴＣを搬送するトナー搬送スクリュー１１１２が所定方向に駆動される。
【０１４３】
また、ブラックトナーＴＫがトナーエンドとなった場合には、補給トナー選択レバー２１１２Ｋのカムフォロア部２１１２ｂが補給トナー選択カム２１１１Ｋのイエロートナー補給ポジションＫｐに落ち込み、補給トナー選択レバー２１１２Ｋがコイルバネ２１１３Ｋの緊縮力により図２１および図２２において左方に変位する。
【０１４４】
この補給トナー選択レバー２１１２Ｋの変位により、その自由端部２１１２ａが従動遊星歯車装置２１２０Ｋの遊星歯車Ｇ２の係止ピン２１２２Ｋの公転軌道内に進出し、遊星歯車Ｇ２の公転が阻止される。
【０１４５】
これにより、駆動ギヤ２１０２の回転が、従動遊星歯車装置２１２０Ｋの内歯歯車Ｇ３および遊星歯車Ｇ２を介して太陽歯車Ｇ１に伝達され、この太陽歯車Ｇ１と一体のスクリュー軸２１２１Ｋが回転してブラックトナーＴＫを搬送するトナー搬送スクリュー１１１２が所定方向に駆動される。
【０１４６】
ここで、明らかなように、本例のトナー補給機構２１００においては、トナーエンドとなったトナー色に対応したトナー搬送スクリュー１１１２のみが所定方向に駆動されるように構成されている。
【０１４７】
従って、このトナー補給機構２１００によれば、トナーカートリッジの交換時にオペレータが間違った色のトナーカートリッジをカートリッジ装着部１１００に装着した場合でも、この間違った色のトナーカートリッジ内の収容トナーが誤って補給されてトナー漏れが起こることがない。また、このような場合には、トナーエンド信号がいつまでも出力されたままの状態となるので、オペレータは、間違った色のトナーカートリッジをカートリッジ装着部１１００に装着したことを早めに気が付くことができるようになる。
【０１４８】
上述のように、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、カートリッジ装着部１１００に１つのトナーカートリッジのみを装着する構成を有している。そして、各色のトナーカートリッジは、カートリッジ装着部１１００に装着された状態で、そのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを通してカートリッジ装着部１１００のトナー色が適合するトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに収容トナーを吐出するように構成されている。
【０１４９】
従って、この画像形成装置１００においては、空になったトナーカートリッジを交換する際に、交換するトナーカートリッジのカートリッジ装着部１１００への装着位置の間違えが起こりえないので、トナーカートリッジ交換時のトナーの混色を確実に防止することができる。
【０１５０】
また、この画像形成装置１００においては、所定の色のトナーカートリッジがカートリッジ装着部１１００に装着された状態で、このトナーカートリッジのトナー補給口封鎖手段としての凸部により、トナー色が適合しないトナー補給口が封鎖されるので、他の色のトナー補給口からのトナー漏れが生じることもない。
【０１５１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００に装着されたトナーカートリッジから補給されるトナーをトナー色毎に個別に収容する複数のトナー収容部１１１３を備えている。ここで、トナー収容部１１１３の各々は、トナー色が適合するトナーカートリッジ内の全てのトナーを一度に収容可能な容積を有する構成とすることが好ましい。このように構成した画像形成装置においては、カートリッジ装着部１１００に装着された状態でトナーカートリッジ内の収容トナーが常に空の状態になるので、トナーカートリッジの取り出し時における残トナーによるトナー汚染を確実に防止することができる。
【０１５２】
なお、トナーカートリッジの取り出し時における残トナーによるトナー汚染を確実に防止する他の手段としては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋと各トナー収容部１１１３とを結ぶトナー搬送路１１１１の各々の容積を、トナー色が適合するトナーカートリッジ内の全てのトナーを一度に収容可能な容積となるように構成してもよい。この構成の画像形成装置は、カートリッジ装着部１１００に装着されたトナーカートリッジ内の収容トナーがカートリッジ装着部１１００のトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋとトナー収容部１１１３とを結ぶトナー搬送路１１１１に全て収容される。従って、この画像形成装置においては、トナーカートリッジの取り出し時における残トナーによるトナー汚染を確実に防止することができるとともに、トナー収容部１１１３の小型化を図ることができ、各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫのレイアウトの自由度を高めることができる。
【０１５３】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、複数のトナー収容部１１１３の各々が互いに同一の容積を有していることが好ましい。このような構成の画像形成装置においては、各色の画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫとして同一構成のユニットを用いることができる。また、この画像形成装置においては、各色のトナーカートリッジを１つのカートリッジ装着部１１００を共用する形状に形成することができる。
【０１５４】
なお、複数のトナー収容部１１１３の各々は、収容トナーの消費率に応じた容積を有する構成としてもよい。このように構成した画像形成装置は、例えばトナー消費率の高いブラックトナーを収容したブラックトナーカートリッジ２００Ｋを他の色のトナーカートリッジよりも大きき目に形成して、各色のトナーカートリッジを同時期に一回で交換できるようにすることが可能になる。これにより、この構成の画像形成装置では、トナーカートリッジの交換作業による無駄な停止時間を短縮することができ、装置の実質的な稼働率を高めることができる。
【０１５５】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、複数のトナー収容部１１１３を、互いに隣接し、かつ伸縮自在なシート状隔壁１１１５により仕切られた構成としている。この画像形成装置１００は、ある色のトナー収容部に許容量を超えた量のトナーが補給された場合に、この色のトナー収容部のシート状隔壁１１１５が隣接する他の色のトナー収容部がわに膨張することができる。従って、この画像形成装置１００においては、トナーカートリッジの収容トナー量をトナー収容部１１１３のトナー収容量よりも多くなるようにトナーカートリッジを構成することができ、トナーカートリッジの交換サイクルを長くすることができる。
【０１５６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、各トナー収容部１１１３に連通するカートリッジ装着部１１００のトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋの各々が上方に向かって開口し、トナーカートリッジの各々のトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋがカートリッジ装着部１１００に装着された状態で各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに対して上方から下方に向かって開口している。この画像形成装置１００は、各トナーカートリッジ内の収容トナーがカートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに向けて自由落下する方向に補給されるので、各トナーカートリッジ内の収容トナーを残さずに補給することができる。
【０１５７】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋが、各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの配列方向と平行な方向に配置されている。この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋから各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの各現像器１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋまでのトナー搬送路１１１１を直線状に形成できるので、トナー搬送手段の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【０１５８】
また、この画像形成装置１００におけるカートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋは、各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの片側端部に配置されている。この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋから各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫまでのトナー搬送路１１１１をトナー収容部１１１３の一部として利用できるので、各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫのトナー収容部１１１３の小型化を図ることができる。
【０１５９】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋが同一線上に配置されている。この画像形成装置においては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋから各画像形成ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの各現像器１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋまでのトナー搬送条件が等しくなる。従って、この画像形成装置１００においては、少なくとも各色のトナー収容部１１１３およびトナー搬送手段を各色独自に構成する必要がなく同一構成のものを用いることができ、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。
【０１６０】
ここで、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋは、同一平面上に配置されている。この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋに対する各色のトナーカートリッジの対向面をほぼフラットに形成できるので、カートリッジ装着部１１００の構造を簡素化することができる。
【０１６１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００のトナー補給が行われていないトナー補給口を封鎖するトナー補給口封鎖手段を、各トナーカートリッジに設けた凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋで構成している。ここで、凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋは、トナーカートリッジと一体形成して設けてもよく、発砲ウレタンなどからなる弾性体をトナーカートリッジに接着して設けるようにしてもよい。前者は、部品増加によるトナーカートリッジのコストアップを抑えることができる。後者は、トナーカートリッジの凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋとカートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋとの密着性を高めることができ、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋからのトナー漏れを確実に防止することができる。
【０１６２】
また、この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋの開口部の周囲に、カートリッジ装着部１１００にトナーカートリッジが装着された状態でトナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋおよび凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋの周囲に圧接する弾性発泡体からなるトナーシール部材１１１６を設けた構成としている。従って、この画像形成装置１００においては、トナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋおよび凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋとトナーシール部材１１１６との密着により、トナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋおよび凸部２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋとカートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋとの密着性が向上されるので、カートリッジ装着部１１００の各トナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋからのトナー漏れをより確実に防止することができる。
【０１６３】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００のブラックトナーカートリッジ２００Ｋは、廃トナー回収搬送手段としてのオーガ９００により回収された画像形成により発生する廃トナーを回収する廃トナー収容部２５０Ｋを備えている。従って、この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００に装着されているトナー補給済みの空のトナーカートリッジを廃トナーの回収用容器として利用することができるので、廃トナー専用の独立した廃トナー収容部を設ける必要がなく、装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【０１６４】
また、この種の画像形成装置においては、一般的に、ブラックトナーＴＫが他の色のトナーよりも早く消費されるので、ブラックトナーカートリッジ２００Ｋの交換頻度が他の色のトナーカートリッジに較べて高い。従って、このブラックトナーカートリッジ２００Ｋに廃トナー収容部２５０Ｋを設けた画像形成装置１００においては、固化しやすい廃トナーを短いサイクルでこまめに回収することができるので、廃トナーの固化によるトラブルの発生を抑えることができる。
【０１６５】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、トナーカートリッジの各々が、カートリッジ装着部１１００に対して装置本体１０１の側面側から着脱される構成を有している。この画像形成装置１００においては、装置本体１０１の上部に原稿読み取り手段としてのスキャナを配置した場合でも、このスキャナがトナーカートリッジの着脱操作の邪魔になることがない。すなわち、この画像形成装置１００においては、スキャナの下部にカートリッジ装着部１１００を配置することができ、カートリッジ装着部１１００をスキャナの脇の部位に突出させて設ける必要がない。従って、この画像形成装置１００においては、装置本体１０１の上部をスキャナの配置スペースとして有効に活用することができ、装置本体１０１を大型化させることなくカートリッジ装着部１１００を設けることができる。
【０１６６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１１００は、トナーカートリッジの各々がカートリッジ装着部１１００への着脱動作に連動してトナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを開閉するトナー吐出口開閉手段としてのシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋを有している。この画像形成装置１００においては、トナーカートリッジのカートリッジ装着部１１００への着脱動作に連動して、このトナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋがシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋにより開閉されるので、トナーカートリッジの着脱操作時におけるトナー漏れを防止することができる。従って、この画像形成装置１００においては、トナーエンドになっていないトナーが収容されているトナーカートリッジをカートリッジ装着部に誤って装着した場合でも、この間違ったトナーカートリッジと正しいトナーカートリッジとをトナー飛散などの問題を起こすことなく容易に交換することができる。
【０１６７】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００で用いられるトナーカートリッジの各々は、底部にトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋが設けられ、底部が垂直な状態から水平な状態に回転することにより、カートリッジ装着部１１００に装着されるとともにトナーカートリッジのトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋを開閉するシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋが開放される構成を有している。この画像形成装置１００においては、トナーカートリッジの着脱時の回転を駆動源としてシャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋを開閉することができるので、シャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋを開閉するための動力源を必要とせず、シャッター部材２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋの開閉機構を簡素且つ低コストに構成することができる。また、この画像形成装置１００においては、トナーカートリッジの底部にトナー吐出口２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋが設けられているので、トナーカートリッジの着脱操作によりオペレータの手がトナーで汚染されるおそれも少ない。
【０１６８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００のカートリッジ装着部１１００は、装置本体１０１の背面部位に配置され、トナーカートリッジが装着された状態で、トナーカートリッジの外面が装置本体１０１の側面の一部をなす形状に形成されている。この画像形成装置１００は、カートリッジ装着部１１００にトナーカートリッジが装着された状態で、トナーカートリッジの外面が装置本体１０１の側面の一部をなすので、カートリッジ装着部１１００にカバーを設ける必要がなく、トナーカートリッジの着脱操作を片手で容易に行うことができる。すなわち、この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００から取り出した使用済みのトナーカートリッジを一方の手に持ったままの状態で新たなトナーカートリッジの装着操作を行うことができる。従って、この画像形成装置１００においては、使用済みのトナーカートリッジによるトナー汚染対策を特別講じる必要がなく、トナーカートリッジの交換作業を容易且つ短時間で行うことができる。
【０１６９】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、トナーカートリッジのカートリッジ装着部１１００への着脱動作に連動して装置本体１０１の電源をオン／オフするインターロックスイッチ１１１０を備え、カートリッジ装着部１１００からトナーカートリッジを取り出した状態で装置の電源がオフするように構成されている。この画像形成装置１００においては、カートリッジ装着部１１００にトナーカートリッジが装着されていない状態で装置が動作することがないので、カートリッジ装着部１１００のトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋが開放された状態で装置が動作することによるトナー補給口１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋからのトナー漏れを防止することができる。
【０１７０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、トナーカートリッジのカートリッジ装着部１１００への装着後、トナーカートリッジに収容されている全ての収容トナーを所定のトナー収容部１１１３に一度に補給する一括補給手段を備えていることが好ましい。この画像形成装置においては、トナーカートリッジがカートリッジ装着部１１００に装着された後、トナーカートリッジ内の全ての収容トナーが一括補給手段により所定のトナー収容部１１１３に一度に補給されるので、複数のトナーカートリッジの交換指示がほぼ同時に出された場合であっても、これらのトナーカートリッジを順次短時間で交換することができる。
【０１７１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中は、所定のトナー収容部１１１３に所定量以上のトナーが搬送されるまで画像形成動作を中断する構成であることが好ましい。この画像形成装置においては、トナー収容部１１１３に所定量以上のトナーが収容されている状態で画像形成動作が実行されるので、トナー不足によるミスプリントの発生を防止することができる。
【０１７２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、トナー収容部１１１３の各々に収容されているトナー残量を個別に検出し、前記トナー残量が所定量以下になったトナー収容部１１１３へのトナー補給を要求するトナー補給信号を出力するトナー残量検出手段を備え、前記トナー補給信号が出力された時点で、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中における画像形成動作を継続させることが可能な量のトナーをトナー収容部１１１３内に残しておくように構成することが好ましい。この画像形成装置においては、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中であっても画像形成動作を継続させることが可能であるので、オペレータの作業途中で画像形成動作が中断されてしまう不具合を解消することができる。
【０１７３】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中は、トナー補給速度と画像印字率から単位時間あたりのトナー消費量を計算し、前記計算結果から前記所定のトナー収容部１１１３内のトナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以下である場合には画像形成動作を停止する構成とすることが好ましい。この画像形成装置においては、トナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以下である場合には画像形成動作が停止するので、トナー不足によるミスプリントの発生を防止することができる。
【０１７４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中に他の色のトナーの補給命令が発生した場合は、画像形成動作を中断して前記一括補給手段によるトナー補給動作を継続するように構成することが好ましい。この画像形成装置においては、前記一括補給手段によるトナー補給動作により画像形成動作が中断される時間を極力少なくすることができるとともに、他の色のトナー不足によるミスプリントの発生を防止することができる。
【０１７５】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、前記一括補給手段によるトナー補給動作の実行中に他の色のトナーの補給命令が発生した場合は、トナー補給速度と画像印字率から単位時間あたりのトナー消費量を計算し、前記計算結果から前記所定のトナー収容部内のトナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以上であるかぎり前記一括補給手段によるトナー補給動作および画像形成動作を継続するように構成することが好ましい。この画像形成装置においては、トナー残量が次の画像形成に必要なトナー量以上であるかぎり前記一括補給手段によるトナー補給動作および画像形成動作が継続されるので、オペレータの作業途中で画像形成動作が中断されたり他の色のトナー不足によるミスプリントが発生したりする不具合を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明に係る画像形成装置は、トナーカートリッジの交換時にトナーカートリッジの装着間違えによるトナーの混色を確実に防止することができるので、カラー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置で使用されるイエロートナーカートリッジの構成を示す概略斜視図
【図３】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置で使用されるマゼンタトナーカートリッジの構成を示す概略斜視図
【図４】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置で使用されるシアントナーカートリッジの構成を示す概略斜視図
【図５】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置で使用されるブラックトナーカートリッジの構成を示す概略斜視図
【図６】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置で使用されるスタート剤カートリッジの構成を示す概略斜視図
【図７】（ａ）は、図２の線分Ａ−Ａに沿ったイエロートナーカートリッジの断面図、（ｂ）は、図２の線分Ｂ−Ｂに沿ったイエロートナーカートリッジの断面図
【図８】図５の線分Ｃ−Ｃに沿ったブラックトナーカートリッジの断面図
【図９】図８に示すブラックトナーカートリッジに廃トナー回収搬送手段により廃トナーが回収される状態を示す概略図
【図１０】図６の線分Ｄ−Ｄに沿ったスタート剤カートリッジの断面図
【図１１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のカートリッジ装着部の構成を示す概略斜視図
【図１２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のカートリッジ装着部へのトナーカートリッジの装着前の状態を示す概略断面図
【図１３】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のカートリッジ装着部への装着開始状態を示す概略断面図
【図１４】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のカートリッジ装着部への装着完了状態を示す概略断面図
【図１５】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー収容部とトナーカートリッジとの位置関係を示す概略側面図
【図１６】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー収容部の構成を示す概略断面図
【図１７】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー収容部にマゼンタトナーが補給された状態を示す概略断面図
【図１８】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー収容部のトナー補給口とトナーカートリッジのトナー吐出口との位置関係を示す概略断面図
【図１９】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナーエンド検知手段の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、トナーエンド検知手段の構成を示す正面図
【図２０】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の駆動系の構成を示す概略構成図
【図２１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー補給機構の構成を示す概略正面図
【図２２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のトナー補給機構の構成を示す概略平面図
【図２３】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置におけるトナー補給機構の補給トナー選択カムの構成を示す概略図
【符号の説明】
【０１７８】
１００  画像形成装置
１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ  感光体ドラム
１２０  中間転写ベルト
１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ  帯電器
１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋ  現像器
１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋ  転写器
１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ  クリーニング装置
１７０  露光装置
１８０  給紙カセット
１８１  給紙ローラ
１８２  搬送ローラ
１８３  レジストローラ
１８４  二次転写ローラ
１８５  定着装置
１９０  排紙ローラ
１９１  排紙トレイ
２００Ｙ  イエローカートリッジ
２００Ｍ  マゼンタトナーカートリッジ
２００Ｃ  シアントナーカートリッジ
２００Ｋ  ブラックトナーカートリッジ
２００Ｓ  スタート剤カートリッジ
２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋ，２１０Ｓ  カートリッジ本体
２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋ，２１１Ｓ  底部
２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋ  トナー吐出口
２２０Ｙ，２２０Ｋ，２２０Ｓ  アジテータ
２２１Ｙ，２２１Ｋ，２２１Ｓ  トナー攪拌部材
２２２Ｙ，２２２Ｍ，２２２Ｃ，２２２Ｋ，２２２Ｓ  トナー攪拌軸
２２３Ｙ，２２３Ｍ，２２３Ｃ，２２３Ｋ，２２３Ｓ  トナー攪拌ギヤ
２２４Ｙ，２２４Ｋ，２２４Ｓ  トナー攪拌棒
２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋ  シャッター部材
２３１Ｙ，２３１Ｍ，２３１Ｃ，２３１Ｋ  シャッター開閉ラック
２４０Ｙ，２４０Ｍ，２４０Ｃ，２４０Ｋ  凸部
２５０Ｋ  廃トナー収容部
２５１Ｋ，２５１Ｓ  隔壁
２５２Ｋ  廃トナー回収口
２５３Ｋ  開閉弁
２６０Ｙ，２６０Ｍ，２６０Ｃ，２６０Ｓ  切欠部
９００  オーガ
９０１  廃トナー回収部
９０２  廃トナー排出部
１１００  カートリッジ装着部
１１０１Ｙ，１１０１Ｍ，１１０１Ｃ，１１０１Ｋ  シャッター開閉ピニオン
１１０２Ｙ，１１０２Ｍ，１１０２Ｃ，１１０２Ｋ  トナー補給口
１１０３  カートリッジガイド部
１１０４  支軸
１１０５  コイルスプリング
１１０６  ストッパピン
１１０７  ストッパ
１１０８  クリックストッパ
１１０９  トナー攪拌駆動ギヤ
１１１０  インターロックスイッチ
１１１１  トナー搬送路
１１１２  トナー搬送スクリュー
１１１３  トナー収容部
１１１４Ｙ，１１１４Ｍ，１１１４Ｃ，１１１４Ｋ  トナー収容器
１１１５  シート状隔壁
１１１６  トナーシール部材
１９００  トナーエンド検知手段
１９０１Ｙ，１９０１Ｍ，１９０１Ｃ，１９０１Ｋ  発光素子
１９０２  光導体
１９０３  受光素子
２０００  駆動系
２００１  作像系駆動モータ
２００２  搬送系駆動モータ
２１００  トナー補給機構
２１０１  駆動遊星歯車装置
２１１０  補給トナー選択カム機構
２１２０Ｙ，２１２０Ｍ，２１２０Ｃ，２１２０Ｋ  従動遊星歯車装置
２１１１Ｙ，２１１１Ｍ，２１１１Ｃ，２１１１Ｋ  補給トナー選択カム
２１１２Ｙ，２１１２Ｍ，２１１２Ｃ，２１１２Ｋ  補給トナー選択レバー
ＴＹ  イエロートナー
ＴＭ  マゼンタトナー
ＴＣ  シアントナー
ＴＫ  ブラックトナー
ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫ  画像形成ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006113146.tif 000019
【図１８】
2006113146.tif 000020
【図１９】
2006113146.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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