(57)【要約】【課題】  現像剤収容部にトナーを補給するためのトナー補給口をプロセスカートリッジ側板の予め設定されている所定幅内に設け、画像形成装置、及び画像形成装置に設けるプロセスカートリッジの小型化を可能とする。【解決手段】  プリンタに着脱可能に設けられたプロセスカートリッジ６Ｙは、感光体、現像スリーブ、トナー搬送スクリュウ等の軸を支持する側板６１Ｙ−１、６１−Ｙ２を有している。そして、トナーボトル３２Ｙ内の補給トナーを現像剤収容部５３Ｙに補給するためのトナー搬送装置を設け、トナー搬送装置のトナー搬送パイプ４３Ｙがプロセスカートリッジに接続する位置であるトナー補給口６２Ｙを、プロセスカートリッジ長手方向で側板間の所定幅内に設ける。【選択図】  図７
2004287404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、
該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジが、該プロセスカートリッジの各構成部品を長手方向端部で支持するために所定の幅をもって対向するよう設けられた端部側板を有し、上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、該端部側板間の幅内にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、
該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、上記潜像形成手段によって上記像担持体上に潜像が形成される領域である潜像形成領域の該像担持体長手方向の幅内にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、
該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、上記像担持体上の潜像が上記現像剤担持体に搬送される現像剤によって現像される領域である現像領域の該像担持体長手方向の幅内にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３の画像形成装置において、
上記潜像形成手段として、上記像担持体表面を露光する露光装置を有し、
該露光装置が上記プロセスカートリッジの現像剤収容部よりも下方に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、又は４の画像形成装置において、
上記トナー補給口が、上記現像剤担持体の上端部よりも下方に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４、又は５の画像形成装置において、
上記トナー搬送手段におけるトナー搬送路の上記プロセスカートリッジに対する係合部が上記トナー補給口に対向する開口部を有する管状の管状係合部からなり、かつ該プロセスカートリッジを該画像形成装置本体に対して着脱する際の該プロセスカートリッジ移動方向に対して平行な方向へスライド可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記管状係合部には、付勢手段によって付勢されて上記開口部が閉状態となり、上記プロセスカートリッジが上記画像形成装置本体に装着されることにより該付勢手段による付勢が解除されて該開口部が開状態となる開口部シャッタが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７の画像形成装置において、
上記トナー補給口には、上記プロセスカートリッジが上記画像形成装置本体から離脱している状態では付勢手段によって付勢されて該トナー補給口を閉状態とし、該プロセスカートリッジが該画像形成装置本体に装着されることにより該付勢手段による付勢が解除されて該トナー補給口を開状態とするトナー補給口シャッタが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８の画像形成装置において、
上記現像剤収容部には内部の現像剤を攪拌しながら搬送する複数のスクリュウを有しており、
該複数のスクリュウのうち上記現像剤担持体に最も近い位置に設けられたスクリュウを除く他のスクリュウの上方に上記トナー補給口を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記複数のスクリュウによる現像剤の攪拌搬送経路を隣り合ったスクリュウの間で一部仕切る仕切り板を設け、
該スクリュウによる現像剤搬送方向において、該仕切り板によって隣のスクリュウによる攪拌搬送経路との間が仕切られた領域の上方に上記トナー補給口を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段を備えた画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該プロセスカートリッジが、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成装置に用いられてなるものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及びこの画像形成装置に用いるプロセスカートリッジにかかるものである。詳しくは、現像剤担持体と現像剤収容部とを有する現像装置と他の部材とが一体的に装置本体から着脱可能に形成されたプロセスカートリッジと、現像剤収容部へ補給するための補給トナーを収容する補給用トナー収容部とを備えた画像形成装置、及びこの画像形成装置に用いるプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置としては、現像剤担持体と現像剤収容部とを有する現像装置、像担持体、帯電装置、クリーニング装置等を一体のプロセスカートリッジとして形成し、画像形成装置本体に着脱可能に設けたものがある。プロセスカートリッジ内の現像装置に収容されたトナーがなくなった時点でプロセスカートリッジごと新しいものに交換する。このプロセスカートリッジの交換で、トナー補給動作と、像担持体、帯電装置、クリーニング装置などの消耗部品の交換とが一度にできるので、トナー補給と消耗部品の交換とをそれぞれ適宜行う場合に比してメンテナンスの簡素化が図れるというメリットがあった。
しかし、トナー消費量が多い印字条件で印刷が繰り返し行われた場合、印字枚数が少なく消耗部品の寿命に余裕があるにも関わらずトナーがなくなる度にプロセスカートリッジの交換が行われるため、消耗部品が寿命前に交換されやすかった。
【０００３】
消耗部品の寿命前での交換による無駄を防ぐために、プロセスカートリッジ内に交換可能なトナーボトルを設け、トナーボトルから現像装置へのトナー補給を可能にしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この提案に係る現像装置では、トナーボトルのみを交換する場合にも、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外さなければならず、トナーボトルの交換作業に手間がかかってしまう。
【０００４】
トナーボトルの交換作業を簡単にできる画像形成装置として、プロセスカートリッジとトナーボトルとを画像形成装置本体から個別に脱着可能に構成したものがある（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。この画像形成装置では、画像形成装置本体から互いに独立して脱着可能なトナーボトルとプロセスカートリッジとが装置内で互いに近接配置されていた。
しかし、特許文献２及び特許文献３で提案されている画像形成装置においては、トナーボトルがプロセスカートリッジに近接配置されているため、装置内でのレイアウト上の自由が小さい。トナーボトルやプロセスカートリッジのレイアウト上の自由は、画像形成装置内の空間を有効に利用し、装置を小型化するために要求されることである。特にカラー画像形成装置ではトナーボトルとプロセスカートリッジとを４組以上備えなければならないため装置が大型化しやすく、トナーボトルやプロセスカートリッジのレイアウト上の自由度を増すことが求められる。
【０００５】
そこで、トナーボトルをプロセスカートリッジから離れた位置に設け、トナーボトル内部のトナーをプロセスカートリッジの現像剤収容部へ補給するためのトナー搬送手段を設けることが考えられる。トナーボトルをプロセスカートリッジから離して設けることが可能となれば、画像形成装置内部でのそれぞれのレイアウト自由度が増し、画像形成装置内の空間を有効に利用しやすくなるので、装置の小型化もしやすくなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２３９９７４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１６３１号公報
【特許文献３】特開平９−３４２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、トナーボトルをプロセスカートリッジから離れた位置に設けても、トナーを現像剤収容部へ補給するための補給部の構造によっては、装置が大型化してしまう場合がある。図１３は、上記特許文献３で提案されている現像装置における現像剤収容部近傍の断面図である。この現像装置の場合、トナーボトルから排出されるトナーを剤攪拌部材５−２の軸方向端部に隣接して設けたトナー補給部１０６に補給する。更にトナー補給部１０６に設けた補給軸を回転させてトナー補給マイラ６−１の働きによりトナーを剤攪拌部材５−２が設けられている領域（以下、現像剤収容部という）へ送る、という順で現像剤収容部へのトナー補給が行われるよう構成されている。即ち、トナーボトル内のトナーを現像剤収容部へ直接補給するのではなく、一端トナー補給部１０６へ補給した後、トナー補給部から現像剤収容部へ送る。このように、現像剤収容部とは別にトナー補給部を設けていたため、プロセスカートリッジ自体が大きくなってしまい、結果的に画像形成装置本体も大型化してしまっていた。
【０００８】
以上のことから、プロセスカートリッジと補給用トナー収容部の装置内レイアウトの自由度を増すために、補給用トナー収容部をプロセスカートリッジから離して設けた場合に、画像形成装置をより小型化することが求められる。
【０００９】
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、補給用トナー収容部をプロセスカートリッジから離れた位置に設けた構成において、より小型化を図ることができる画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが、該プロセスカートリッジの各構成部品を長手方向端部で支持するために所定の幅をもって対向するよう設けられた端部側板を有し、上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、該端部側板間の幅内にあることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、上記潜像形成手段によって上記像担持体上に潜像が形成される領域である潜像形成領域の該像担持体長手方向の幅内にあることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、かつ装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該現像剤収容部に補給するためのトナーを収容する補給用トナー収容部と、該補給用トナー収容部から該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記トナー搬送手段によって上記現像剤収容部にトナーを補給するために設けられた該プロセスカートリッジ側のトナー補給口が、上記像担持体上の潜像が上記現像剤担持体に搬送される現像剤によって現像される領域である現像領域の該像担持体長手方向の幅内にあることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３の画像形成装置において、上記潜像形成手段として、上記像担持体表面を露光する露光装置を有し、該露光装置が上記プロセスカートリッジの現像剤収容部よりも下方に位置することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３、又は４の画像形成装置において、上記トナー補給口が、上記現像剤担持体の上端部よりも下方に位置することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４、又は５の画像形成装置において、上記トナー搬送手段におけるトナー搬送路の上記プロセスカートリッジに対する係合部が上記トナー補給口に対向する開口部を有する管状の管状係合部からなり、かつ該プロセスカートリッジを該画像形成装置本体に対して着脱する際の該プロセスカートリッジ移動方向に対して平行な方向へスライド可能に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記管状係合部には、付勢手段によって付勢されて上記開口部が閉状態となり、上記プロセスカートリッジが上記画像形成装置本体に装着されることにより該付勢手段による付勢が解除されて該開口部が開状態となる開口部シャッタが設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６又は７の画像形成装置において、上記トナー補給口には、上記プロセスカートリッジが上記画像形成装置本体から離脱している状態では付勢手段によって付勢されて該トナー補給口を閉状態とし、該プロセスカートリッジが該画像形成装置本体に装着されることにより該付勢手段による付勢が解除されて該トナー補給口を開状態とするトナー補給口シャッタが設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８の画像形成装置において、上記現像剤収容部には内部の現像剤を攪拌しながら搬送する複数のスクリュウを有しており、該複数のスクリュウのうち上記現像剤担持体に最も近い位置に設けられたスクリュウを除く他のスクリュウの上方に上記トナー補給口を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記複数のスクリュウによる現像剤の攪拌搬送経路を隣り合ったスクリュウの間で一部仕切る仕切り板を設け、該スクリュウによる現像剤搬送方向において、該仕切り板によって隣のスクリュウによる攪拌搬送経路との間が仕切られた領域の上方に上記トナー補給口を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、像担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を表面に担持して該像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体とを有し、該現像剤収容部へ向けて補給用トナーを搬送するトナー搬送手段を備えた画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジが、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成装置に用いられてなるものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の画像形成装置においては、トナー搬送手段によって搬送されてきたトナーは、プロセスカートリッジのトナー補給口を介して現像剤収容部へ補給されるが、このトナー補給口をプロセスカートリッジの各構成部品を長手方向端部で支持するために予め所定の幅で対向するように設けられている端部側板間の幅内に設ける。これにより、トナー補給口を設けるためにプロセスカートリッジの端部側板の対向幅を所定の幅より広げたり、端部側板の外に新たは領域を設けたりしなくても済むようにし、プロセスカートリッジの大型化を防ぐ。
また、請求項２の画像形成装置においては、トナー搬送手段によって搬送されてきたトナーは、プロセスカートリッジのトナー補給口を介して現像剤収容部へ補給されるが、このトナー補給口をプロセスカートリッジ内の像担持体に対する潜像形成領域の像担持体長手方向の幅内に位置するように設ける。潜像形成領域は、プロセスカートリッジの内部で潜像を形成するために予め設けられている領域である。これにより、トナー補給口を設けるために潜像形成領域以外の領域をプロセスカートリッジに新たに設ける必要をなくし、プロセスカートリッジの大型化を防ぐ。
また、請求項３の画像形成装置においては、トナー搬送手段によって搬送されてきたトナーは、プロセスカートリッジのトナー補給口を介して現像剤収容部へ補給されるが、このトナー補給口をプロセスカートリッジ内の像担持体に対する現像領域の像担持体長手方向の幅内に位置するように設ける。現像領域は、プロセスカートリッジの内部で潜像を現像するために予め設けられている領域である。これにより、トナー補給口を設けるために現像領域以外の領域をプロセスカートリッジに新たに設ける必要をなくし、プロセスカートリッジの大型化を防ぐ。
また、請求項１１のプロセスカートリッジにおいては、請求項１乃至１０の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであるので、大型化を防ぐことが可能となる。
よって、請求項１乃至１０の画像形成装置によれば、プロセスカートリッジと補給用トナー収容部の装置内レイアウトの自由度を増すことができると共に、プロセスカートリッジの大型化を防ぐことができる。これらのことから補給用トナー収容部をプロセスカートリッジから離れた位置に設けた構成において、画像形成装置をより小型化することができるという優れた効果がある。
また、請求項１１のプロセスカートリッジによれば、プロセスカートリッジ自体をより小型化することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタの概略構成図である。図において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すようにドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１３】
上記帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、潜像形成手段としての露光装置７から発するレーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１４】
先に示した図１においてプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には露光装置７が配設されている。
潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１５】
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納されており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送するものである。
【００１６】
プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１７】
上記２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１８】
２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、上記レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３０が形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
【００１９】
上記プロセスカートリッジ６Ｙ内の現像装置５Ｙの構成について説明する。現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター５２Ｙとを備えている。ドクター５２Ｙの現像剤搬送方向上流側には、感光体１Ｙと対向した現像領域に搬送されずにドクター５２Ｙで規制された現像剤を収容する現像剤収容部５３Ｙが形成されている。また、現像剤収容部５３Ｙには補給されたトナーを現像剤中に撹拌搬送するための２本のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２を備えている。
【００２０】
次に、この現像装置の動作について説明する。上記現像装置５Ｙにおいては、現像スリーブ５１Ｙ上に現像剤層を形成する。また、現像スリーブ５１Ｙの回転により搬送される現像剤層の動きにより現像剤収容部５３Ｙからトナーを現像剤内に取り込む。このトナーの取り込みは、現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように行う。現像剤中に取り込まれたトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により担持される。現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、ドクター５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された潜像に基づく現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。
【００２１】
先に示した図１において、中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー搬送手段としてのトナー補給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。
【００２２】
図３はトナーボトル３２Ｙの斜視図である。また、図４はボトル収容器３１にトナーボトル３２Ｋを載置する状態の斜視図である。図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、ボトル本体３３Ｙの先端部にトナーボトル本体と相対的に回転可能な回転部としてのキャップ部３４Ｙが設けられている。また、このキャップ部３４Ｙには把手３５Ｙが一体で形成されている。また、ボトル本体３３のキャップ部３４Ｙを取り付ける近傍には、ボトル本体３３と一体に構成された入力部として用いる入力ギヤであるボトルギヤ３７Ｙが設けられている。トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体に取り付ける場合は、先ず図１に示すスタック部３０を上方に開放してボトル収容器３１を露出させる。そして、図４に示すように、トナーボトル３２Ｙをボトル収容器３１上に載置した後、上記把手３５Ｙを回転させる。すると把手３５Ｙと一体に構成されたキャップ部３４Ｙが回転して、開閉扉としてのシャッタ３６Ｙがキャップ部３４Ｙの周方向に移動して開いて剤排出口としてのトナー排出口（不図示）が開放されると同時に、キャップ部３４Ｙとボトル収容器３１とが連結し固定される。
【００２３】
一方、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外すには、把手３５Ｙを逆方向に回転させることで、キャップ部３４Ｙとボトル収容器３１との連結が解除され、同時にシャッタ３６Ｙが閉じてトナー排出口が閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態でトナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り出すことができる。このように、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル３２Ｙの交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。また、キャップ部３４Ｙには把手３５Ｙが形成されているので、キャップ部３４Ｙを回転してボトル収容器３１への固定が容易に行える。なお、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外した状態では、キャップ部３４Ｙの把手３５Ｙを回転させても、シャッタ３６Ｙは開かないようになっている。これにより、トナーボトル３２Ｙの交換作業の際に誤ってシャッタ３６Ｙが開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。
【００２４】
次に、トナー補給装置について説明する。図５はトナー補給装置の一部を示す斜視図であり、トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとトナー補給装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとを示している。図６は各色のプロセスカートリッジと、各色のトナー補給装置の一部とを示す斜視図であり、図５とは別の角度から見た斜視図である。このトナー補給装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、中間転写ユニット１５の側方であって、プリンタ１００本体に設けられている。このため、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにトナー搬送手段を設けなくてよいため、従来に比べてプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＫもしくはトナーボトルＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの小型化を図れる。また、従来プロセスカートリッジとトナーボトルとを近接して配置していたので、設計上の制限があったが、この方式だとプロセスカートリッジとトナーボトルとを離れて配置することができる。よって、設計上の自由度が向上し、プリンタの小型化を図ることができる。
また、トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー排出口と、トナー搬送装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、現像装置５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤収容部５３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー補給口とを中間転写ユニット１５のローラ軸方向一端側の近傍に配置している。よって、トナー補給装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー搬送経路を短くすることができ、プリンタの小型化やトナー搬送中の詰まり防止に有効である。トナー補給口のより詳しい位置については、本発明の特徴なので後に詳述する。
【００２５】
上記トナー補給装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの構成は同一なので、Ｙトナー搬送用のトナー補給装置４０Ｙについて説明する。図５において、このトナー補給装置４０Ｙは駆動モータ４１Ｙと、駆動ギヤ４２Ｙと、トナー搬送路としてのトナー搬送パイプ４３Ｙとから主に構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙの内部には図示しないコイルが内設されている。上記駆動ギヤ４２Ｙはトナーボトル３２Ｙのボトルギヤ３７Ｙと噛み合っており、駆動モータ４１Ｙを回転させることにより、トナーボトル３２Ｙのボトルギヤ３７と一体で回転するボトル本体３３Ｙを回転させるための出力ギヤである。そして、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５３Ｙでトナー濃度の不足を検知すると、制御部５７Ｙからの補給信号により、駆動モータ４１Ｙが回転する。
【００２６】
ボトル本体３３Ｙの内壁には螺旋状のトナーガイド３８Ｙが形成されており、回転により内部のトナーがボトル本体３３Ｙ奥側から先端のキャップ部３４Ｙ側に搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙ内のトナーはキャップ部３４Ｙのトナー排出口（不図示）からトナー補給装置４０Ｙのトナー受け部（不図示）に落下する。
トナー受け部はトナー搬送パイプ４３Ｙにつながっており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、ボトル本体３３Ｙが回転すると同時に、トナー搬送パイプ４３Ｙ内のコイル（不図示）が同時に回転する。このコイルの回転によりトナー受け部に落下したトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙの現像剤収容部５３Ｙのトナー補給口に補給される。このようにして、現像装置５Ｙ内のトナー濃度を調整する。トナー補給口の位置については、本発明の特徴部なので後に詳述する。
なお、上記濃度検知センサ５６Ｙに替えて、感光体１Ｙ上に基準画像を形成し、この基準画像の画素数を計測するための光センサもしくはＣＣＤカメラ等を設け、この計測結果に基づいてトナー補給を行ってもよい。
以上が、本発明を適用可能なプリンタの一例を示したものである。
【００２７】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。本実施形態において、トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、トナー補給装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの構成は同一なので、Ｙトナー用の部材及び装置について説明する。
図７は、本実施形態の特徴であるトナー補給口６２Ｙの位置とトナー搬送パイプ４３Ｙの係合部を示した斜視図。図８は、図７を異なる角度から見た斜視図である。図７に示したプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ本体に装着されるとき奥側となる部分である。このプロセスカートリッジ６Ｙの長手方向両端部側面には感光体１Ｙ、現像スリーブ５１Ｙ、トナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２等を長手方向端部で支持するために所定の幅(本実施形態では一定の幅)をもって対向するよう設けられた一対の端部側板としての側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２を有している。側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２によって、プロセスカートリッジ６Ｙの構成部品である感光体１Ｙ、現像スリーブ５１Ｙ、トナー搬送スクリュウ５３Ｙ−１、５３Ｙ−２等の軸が支持されている。そして、現像剤収容部５３Ｙの上部に位置するトナー補給口６２Ｙを、側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２間の上記所定の幅内に設けている。
このように、トナー補給口６２Ｙを側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２間の所定の幅内に設けることにより、トナー補給口６２Ｙを設けるために側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２間の対向幅を所定の幅より広げなくても良くなる。また、側板６１Ｙ−１、６１Ｙ−２の外に新たはトナー補給領域を設けなくても良くなる。よって、プロセスカートリッジの大型化を防ぐことができる。
尚、本実施形態においては、一対の側板前面が一定の幅で平行に設けられているが、このような形状に限るものではない。例えば、プロセスカートリッジの各構成部品を端部で支持するために側板が部分的に異なる幅で設けられているものにも、本発明を適用することができる。プロセスカートリッジの各構成部品を支持するために予め定められた側板間の所定幅を変えることなく、その幅内にトナー補給口を設ければよい。
【００２８】
またトナー補給口６２Ｙの高さは、現像スリーブ５１Ｙの上端部よりも下方に位置している。トナー搬送パイプ４３Ｙ先端がトナー補給口６２Ｙの上方に位置し、トナー搬送パイプ４３Ｙの下側にはトナー補給口６２Ｙに対向する開口部４５Ｙが形成されている。このトナー搬送パイプ４３Ｙ先端が、トナー搬送パイプ４３Ｙのプロセスカートリッジ６Ｙに対するパイプ状の係合部、即ち管状係合部となっている。このトナー搬送パイプ４３Ｙ先端は、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタ本体に対して着脱する際のプロセスカートリッジ６Ｙ移動方向に対して平行な方向へスライド可能に設けられている。プロセスカートリッジ６Ｙがプリンタに装着されるとき矢印ｂ方向にカートリッジが挿入され、トナー搬送パイプ４３Ｙの開口部４５Ｙがトナー補給口６２Ｙに対向する位置でプロセスカートリッジ６Ｙが止まって装着が完了する。プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタから抜き出すと、トナー搬送パイプ４３Ｙの開口部４５Ｙがトナー補給口６２Ｙに対向する
また、上記構成に加えて図７において、プロセスカートリッジ６Ｙ上部にはトナー搬送パイプ４３Ｙ先端が入る大きさのリング状の支持部である支持リング６３Ｙを設けても良い。トナー搬送パイプ４３Ｙがプロセスカートリッジ６Ｙに装着されているとき、トナー搬送パイプ４３Ｙ先端が支持リング６３Ｙ内部に入り込んでいる。プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタから離脱させるとき、矢印ａ方向にカートリッジを引き抜くと、トナー搬送パイプ４３Ｙが支持リング６３Ｙから抜け、プロセスカートリッジ６Ｙから離れる。再びプロセスカートリッジ６Ｙをプリンタに装着するとき、矢印ｂ方向にカートリッジが挿入され、トナー搬送パイプ４３Ｙが支持リング６３Ｙに入ってトナー搬送パイプ４３Ｙがプロセスカートリッジ６Ｙに装着される。
【００２９】
また、図２に示すように、露光装置７をプロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部よりも下方に位置させている。
ここで、従来の装置について説明する。図１４は、従来のプリンタにおける露光装置から発せられるレーザ光Ｌの光路を示した図である。この図１４に示す装置では、レーザ光Ｌの光路がプロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部５３Ｙの上方を通過している。このようなプリンタの場合、トナーボトル３２Ｙからトナー搬送装置４０Ｙを用いてトナーをプロセスカートリッジ６Ｙに補給するために設けるトナー補給口６２Ｙを本実施形態のようにプロセスカートリッジ側板６１Ｙの所定幅内に設けることができなくなってしまう。その理由は、以下のとおりである。
トナー搬送パイプ４３Ｙのトナー補給口６２Ｙとの係合部には、後述するシャッタ機構等が設けられており、部材配置のためにある程度のスペースを必要とする。またトナーは最終的に重力によってトナー搬送パイプ４３Ｙから現像剤収容部５３Ｙに移動するものであるため、トナー搬送パイプ４３Ｙのトナー補給口６２Ｙとの係合部はトナー補給口６２Ｙの上方に配置されることになる。本実施形態のように、トナー補給口６２Ｙをプロセスカートリッジ側板６１Ｙの所定幅内に設けた場合、トナー補給口６２Ｙに係合するトナー搬送パイプ４３Ｙの一部はプロセスカートリッジ長手方向で必然的に潜像形成領域に対応する現像剤収容部５３Ｙ上方の空間を占有することになる。すると、露光装置からのレーザ光Ｌを遮ってしまう恐れがある。
これに対して、本実施形態においては、露光装置７をプロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部５３Ｙよりも下方に設け、レーザ光Ｌがプロセスカートリッジ６Ｙの上方、更には現像剤収容部５３Ｙの上方を通過しないようにしている。これによって、トナー搬送装置４０Ｙによってレーザ光Ｌが遮られる恐れがなく、また、レーザ光Ｌを遮らないようにするためにトナー搬送装置４０Ｙの配置に制約がかかり、プリンタが大型化してしまう恐れもない。
本実施形態においては、露光装置７をプロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部５３Ｙよりも下方に位置させている。これによって、トナーボトル３２Ｙからプロセスカートリッジ６Ｙ内の現像剤収容部５３Ｙにトナーを補給するタイプのプリンタにおいて、トナー搬送装置４０Ｙによってレーザ光Ｌが遮られる恐れがなく、また、レーザ光Ｌを遮らないようにするためにトナー搬送装置４０Ｙの配置に制約がかかり、プリンタが大型化してしまう恐れもない。これにより、よりコンパクトなプリンタを提供することができる。
【００３０】
更に、上記トナー搬送パイプ４３Ｙの開口部４５Ｙは、プロセスカートリッジ６のプリンタに対する着脱に連動して開閉される開口部シャッタを有している。
先ずプロセスカートリッジ６のプリンタ本体に対する着脱方法について説明する。図１に示す所定位置にある状態からプロセスカートリッジ６Ｙを抜き出すとき、装置前面の前カバー１０１を開口する。そして、４つのプロセスカートリッジ６を一体に手前に抜き出す。プロセスカートリッジ６を抜き出し始めるとこの抜き出し操作に伴って、ガイド部材が感光体軸先端を誘導して感光体を退避位置に位置させる。更に抜き出すと、各感光体軸先端のガイド溝に対する係合が解除される。これによって図９に示すように４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ全てが装置前面の開口部４５Ｙから抜き出される。逆に、プロセスカートリッジ６を奥に挿入し、これ以上押し込めることができない位置で停止したら、前カバー１０１を閉じる。尚、以上は４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋを一体に着脱する方法について示したが、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋを各色ごとに単体で着脱可能に構成することもできる。
尚、本実施形態では、開口部をトナー搬送パイプ４３Ｙの周面に下向きとなるよう設けたが、トナー搬送パイプ４３Ｙ端部を開口させて開口部とするなど、上記以外の位置や形状にしても良い。
【００３１】
図１０及び図１１は、イエロートナーを搬送するトナー搬送装置４０Ｙの説明図である。トナー搬送パイプ４３Ｙの先端には付勢手段としてのスプリング４６Ｙが設けられている。トナー搬送パイプ４３Ｙがプロセスカートリッジ６Ｙに装着されているとき、図１０に示すようにスプリング４６Ｙは圧縮され、これによって開口部４５Ｙに対する付勢が解除されて開口部４５Ｙが開状態となっている。そして、プロセスカートリッジ６Ｙがプリンタ本体から抜き出されると、スプリング４６Ｙの圧縮がなくなり、逆に開口部４５Ｙが付勢されて図１１に示すように閉状態となる。
【００３２】
更に、本実施形態においては、プロセスカートリッジ６Ｙのトナー補給口６２Ｙには、プロセスカートリッジ６Ｙがプリンタ本体から離脱している状態ではトナー補給口６２Ｙが閉状態であり、プロセスカートリッジ６Ｙがプリンタに装着されることによりトナー補給口６２Ｙが開状態となるトナー補給口シャッタ（図示せず）が設けられている。トナー補給口シャッタの開閉には、プロセスカートリッジ６Ｙがプリンタ本体から離脱している状態ではトナー補給口６２Ｙを閉じる方向に付勢し、プリンタ本体に装着されると付勢が解除されるような付勢手段としてスプリング４６Ｙ等を用いることができるが、これに限るものではない。
【００３３】
トナー搬送パイプ４３Ｙは、図１０、図１１に示したように、開口部４５Ｙに開口部シャッタ４７Ｙを有している。一方、プロセスカートリッジ６Ｙは、図７に示したように、補給口６２Ｙに補給口シャッタ６７Ｙを有している。この２つのシャッタは、プロセスカートリッジ６Ｙのプリンタ本体に対する着脱に連動して開閉するものである。
【００３４】
プロセスカートリッジ６のプリンタ本体に対する着脱方法は、次の通りである。即ち、まず、図１に示したようなセット位置にあるプロセスカートリッジ６Ｙを抜き出すとき、図９のように装置前面の前カバー１０１を開く。そして、プロセスカートリッジ６を手前に抜き出す。プリンタ本体内部には、プロセスカートリッジをスライドさせて出し入れできるよう、ガイド部材（不図示）を設けてある。プロセスカートリッジ６を抜き出し始めるとこの抜き出し操作に伴って、ガイド部材が感光体軸先端を誘導して感光体を退避位置に位置させる。更に抜き出すと、各感光体軸先端のガイド部材に対する係合が解除される。これによって図９に示すようにプロセスカートリッジ６が装置前面の開口部４５Ｙから抜き出される。逆に、プロセスカートリッジ６を奥に挿入し、これ以上押し込めることができない位置で停止したら、前カバー１０１を閉じる。
【００３５】
次に、図７の搬送パイプ４３Ｙとプロセスカートリッジ６Ｙとの係合部における、シャッタの開閉動作の具体例について説明する。
図１５は、トナー搬送装置４０Ｙによってイエロートナーが補給されるプロセスカートリッジ６Ｙを補給口６２Ｙの付近で部分的に示す斜視図である。また、図１６は、補給口シャッタ６７を開いた状態のプロセスカートリッジ６Ｙを示す斜視図である。プロセスカートリッジ６Ｙが装着されていない時、トナー搬送装置４３Ｙは、先に示した図７のような状態になっている。また、プロセスカートリッジ６Ｙは図１５に示すような状態になっている。搬送パイプ４３Ｙは、スプリング４６Ｙで付勢した開口部シャッタ４７Ｙによって、開口部４５Ｙを閉じている。また、プロセスカートリッジ６Ｙは、スプリング６６Ｙで付勢した開口部シャッタ６７Ｙによって、補給口６２Ｙを閉じている。
【００３６】
プロセスカートリッジ６Ｙを装着する時は、プロセスカートリッジ６Ｙをスライドさせて、支持リング６３Ｙにトナー搬送パイプ４３Ｙを差し込む。シャッタ４７Ｙは支持リング６３Ｙの内側を通過できないために支持リングに引っかかり、スプリング６６Ｙを収縮せしめて、図１０に示すようにシャッタ４７Ｙをスライドさせて開口部４５Ｙを出現させる。この動作と同時に、支持リング６３Ｙを通過したトナー搬送パイプ４３Ｙの先端が、プロセスカートリッジの更なるスライドによって補給口シャッタ６７Ｙを押す。そして、これにより、スプリング６６Ｙが収縮して、図１６に示すように補給口シャッタ６７Ｙがスライドして補給口６２Ｙを出現させる。プロセスカートリッジ６Ｙが所定の位置に設置されると、図７に示したような係合状態になる。この係合状態では、開口部４５Ｙと、補給口６２Ｙとが相対向して連通して、トナーの受け渡しが可能になる。開口部４５Ｙと補給口６２Ｙとが対向する位置には、間からのトナー漏れを抑えるシール材が設けられている。
【００３７】
プリンタ本体からプロセスカートリッジ６Ｙを取り外す時は、プロセスカートリッジ６Ｙを図７に示した状態から図中矢印ａ方向に引き抜く。この時、プロセスカートリッジ６Ｙ側では次のような変化が生じる。すなわち、トナー搬送パイプ４３Ｙによって収縮していたプロセスカートリッジ６Ｙのスプリング６６Ｙの復元力により、補給口シャッタ６７Ｙがプリンタ本体奥方向に付勢される。これにより、補給口シャッタ６７が矢印ａ方向に移動して補給口６２Ｙを塞ぎ、プロセスカートリッジ６Ｙが図１５の状態に戻る。一方、トナー搬送パイプ４３Ｙ側では次のような変化が生じる。すなわち、プロセスカートリッジ６Ｙの支持リング６３Ｙから、トナー搬送パイプ４３Ｙが抜け、支持リング６３Ｙによって収縮していたトナー搬送パイプ４３Ｙのスプリング４６Ｙの復元力により、開口部シャッタ４７Ｙはトナー搬送パイプ４３Ｙの端部方向に付勢される。これにより、開口部シャッタ４７Ｙは矢印ｂ方向に移動し、開口部４５Ｙを塞ぎ、トナー搬送パイプ４３Ｙは図１１の状態に戻る。
【００３８】
図１２は、プロセスカートリッジ上部を覆っている壁面を透視して現像剤収容部内部を見たときの平面図である。図に示すように、トナー補給口６２Ｙは、２本のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２のうち、現像スリーブ５１Ｙに近い位置に設けられたトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１を除く他のスクリュウ５５Ｙ−２の上方に設けている。このように、現像スリーブ５１Ｙから離れた位置にあるトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−２の上方にトナーが補給されるようにすると、補給されたトナーがトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−２によって攪拌された後にトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１による攪拌搬送領域に到達し現像スリーブ５１Ｙに供給される。よって、攪拌が不十分なトナーが現像スリーブ５１Ｙに供給されることを防止することができる。
【００３９】
また、図１２に示すように、２本の隣り合ったトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２による現像剤の攪拌搬送経路をスクリュウの間で一部仕切る仕切り板５８Ｙを設けている。仕切り板５８Ｙは、トナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２軸方向の両端部近傍を除く中央近傍領域で２本のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２の間に設けられている。そして、本実施形態においては、トナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２による現像剤搬送方向において、仕切り板５８Ｙで仕切られた領域の上方にトナー補給口６２Ｙを設けている。
もし、仕切り板５８Ｙで仕切られた領域から外れた位置にトナー補給口６２Ｙを設けた場合、現像スリーブ５１Ｙから離れている側のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−２上方からトナーを補給しても、トナー搬送スクリュウ５５Ｙ−２による攪拌搬送が行われずに隣のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１による攪拌搬送領域へ移動してしまう場合がある。この場合、現像スリーブ５１Ｙに近い側のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１上方からトナーを補給したのと同じように、攪拌が不十分なトナーが現像スリーブ５１Ｙに供給されてしまう恐れがある。本実施形態のように、仕切り板５８Ｙで仕切られた領域の上方からトナーを補給すれば、補給されたトナーはトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−２による攪拌搬送が行われた後にトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１による攪拌搬送領域へ移動するので、現像スリーブ５１Ｙへの供給前に十分な攪拌を行うことができる。
【００４０】
[変形例１]
次に、本実施形態にかかる変形例１について説明する。図１２に示すトナー補給口６２Ｙを、感光体の潜像形成領域における感光体長手方向の幅内に対応する位置に設けても良い。潜像形成領域は、プロセスカートリッジ６Ｙの長手方向端部側面に設けた側板６１Ｙの幅内に位置している。この潜像形成領域における感光体軸方向の幅内に対応する位置にトナー補給口６２Ｙを設けることによって、プロセスカートリッジ６Ｙをより小型化することが可能となる。
【００４１】
[変形例２]
次に、本実施形態にかかる変形例２について説明する。図１２に示すトナー補給口６２Ｙを、感光体上の潜像が現像される領域である現像領域における感光体長手方向の幅内に対応する位置に設けても良い。現像領域は、プロセスカートリッジ６Ｙの長手方向端部側面に設けた側板６１Ｙの幅内に位置している。更に潜像形成領域と同じか場合によっては潜像形成領域よりも感光体軸方向で狭い領域である。この現像領域幅内に対応する位置にトナー補給口６２Ｙを設けることによって、プロセスカートリッジ６Ｙをより小型化することが可能となる。
【００４２】
上記実施形態の変形例１においては、トナー補給口６２Ｙを潜像形成領域における感光体長手方向の幅内に設けている。これによれば、プロセスカートリッジ６Ｙを上記実施形態と同じか場合によってはそれ以上に小型化することが可能となる。
上記実施形態の変形例２においては、トナー補給口６２Ｙを現像領域における感光体長手方向の幅内に設けている。これによれば、プロセスカートリッジ６Ｙを上記実施形態及び変形例１と同じか場合によってはそれらより小型化することが可能となる。
また、上記実施形態においては、露光装置７をプロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部５３Ｙよりも下方に位置させている。これによって、プリンタをよりコンパクトにすることができる。
また、トナー補給口６２Ｙが現像スリーブ５１Ｙの上端部よりも下方に位置している。これによって、トナー補給口６２Ｙを設けるために現像装置を上方に大型化させずに済むため、現像装置の小型化、更にはプロセスカートリッジ６Ｙの小型化に効果がある。そして、プリンタ自体の小型化にも役立つ。
また、トナー搬送パイプ４３Ｙ先端を、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタ本体に対して着脱する際のプロセスカートリッジ移動方向に対して平行な方向へスライド可能にレイアウトしている。これによって、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタから着脱させる際に、トナー搬送パイプ４３Ｙの係合部を外したり係合させたりする特別な操作が不要となる。また、プロセスカートリッジをトナー搬送パイプ４３Ｙに対して相対的にスライド移動させればよいので、トナー搬送パイプ４３Ｙのプロセスカートリッジ６Ｙに対する係合のための機構も極めてシンプルにすることができる。
また、トナー搬送パイプ４３Ｙがプロセスカートリッジ６Ｙに装着されていないとき、スプリング４６Ｙによって付勢され閉状態である開口部４５Ｙが、プロセスカートリッジ６Ｙのプリンタへの装着によって開くように構成されている。これによって、トナー搬送パイプ４３Ｙから予期せぬトナー漏れが発生することを防止できる。また、スプリング４６Ｙの弾性力がプロセスカートリッジ６Ｙに対してカートリッジをプリンタ本体から押し出す方向（図７の矢印ａ方向）に働くため、プロセスカートリッジ６Ｙを抜き出す際に抜き出しやすくなる。
また、プロセスカートリッジ６Ｙのトナー補給口６２Ｙにトナー補給口シャッタが設けられており、プロセスカートリッジ６Ｙのプリンタに対する着脱に連動して開閉するよう構成されている。これによって、プロセスカートリッジ６Ｙの現像剤収容部５３Ｙから現像剤が漏れ出すことも防止できる。
また、トナー補給口６２Ｙを、現像スリーブ５１Ｙに近い位置に設けられたトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１を除く他のスクリュウ５５Ｙ−２の上方に設けているので、攪拌が不十分なトナーが現像スリーブ５１Ｙに供給されることを防止することができる。
また、２本のトナー搬送スクリュウ５５Ｙ−１、５５Ｙ−２による現像剤搬送方向において、仕切り板５８Ｙで仕切られた領域の上方にトナー補給口６２Ｙを設けている。よって、攪拌が不十分なトナーが現像スリーブ５１Ｙに供給されてしまうことを、より確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジと、その周囲とを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタのＹ用のトナーボトルを示す斜視図。
【図４】同プリンタにおけるボトル支持部と４つのトナーボトルとを示す斜視図。
【図５】同プリンタにおけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー補給装置の一部を示す斜視図。
【図６】各色のプロセスカートリッジと、各色のトナー補給装置の一部とを示す斜視図。
【図７】本実施形態の特徴であるトナー補給口の位置とトナー搬送パイプの係合部を示した斜視図。
【図８】トナー搬送パイプを図７とは異なる角度から見た斜視図。
【図９】４つのプロセスカートリッジを装置前面のから抜き出すときの説明図。
【図１０】イエロートナーを搬送するトナー搬送装置の説明図。
【図１１】イエロートナーを搬送するトナー搬送装置の他の説明図。
【図１２】プロセスカートリッジ上部を覆っている壁面を透視した現像剤収容部の平面図。
【図１３】特許文献３で提案されている現像装置の現像剤収容部近傍の断面図。
【図１４】従来のプリンタにおける露光装置から発せられるレーザ光の光路を示した図。
【図１５】同トナー搬送装置によってイエロートナーが補給される同プロセスカートリッジを補給口の付近で部分的に示す斜視図。
【図１６】補給口シャッタを開いた状態の同プロセスカートリッジを示す部分斜視図。
【符号の説明】
【００４４】
１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    感光体（像担持体）
６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    プロセスカートリッジ
７                  露光装置
３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  ボトル収容器
３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  トナーボトル（剤収容器）
３４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  キャップ部（回転部）
３５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  把手
３５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  シャッタ（開閉扉）
３７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  ボトルギヤ
３８Ｙ              トナーガイド
４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  トナー供給装置
４２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  駆動ギヤ
４３Ｙ      トナー搬送パイプ
４５Ｙ      開口部
４６Ｙ      スプリング
５１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  現像スリーブ
５３Ｙ      現像剤収容部
６１Ｙ      側板
６２Ｙ      トナー補給口
６３Ｙ      支持リング
【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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