(57)【要約】【課題】  トナー混入に起因する不具合を確実に防止し、装置の小型を図ることができるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】カラー画像形成装置において、各色ごとに装置本体から脱着可能なプロセスカートリッジ６が、他の色のプロセスカートリッジ６を装着するべき装着箇所に、誤って装着することを防止するための誤セット防止手段として、プロセスカートリッジ６のトナー補給部５８とトナー搬送パイプ４３との接続部の組み合わせを、各色ごとに互いに異なるように構成した。【選択図】  図９
2005062422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤を担持して、潜像担持体と対向する現像領域まで現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部とを有し、該現像剤担持体に現像剤収容部の現像剤を供給する現像装置を含む現像ユニットと、
該現像剤収容部に補給用トナーを補給する補給用トナー容器とを、それぞれ互いに異なる２色以上のトナーごとに備え、
上記現像ユニットが各色個別に画像形成装置本体から脱着可能に構成され、
該補給用トナー容器から上記現像剤収容部へトナーの搬送を行うトナー搬送手段を画像形成装置本体に設けたカラー画像形成装置において、
各色ごとに脱着可能な上記現像ユニットが、他の色の現像ユニットを装着するべき装着箇所に、誤って装着することを防止するための現像ユニット誤セット防止手段として、
上記現像ユニットのトナー補給部と上記トナー搬送手段との接続部を、各色ごとに互いに異なるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記トナー補給部と上記トナー搬送手段との接続部の位置を、各色ごとに異なるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
上記トナー補給部と上記トナー搬送手段との接続部の形状を、各色ごとに異なるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３の画像形成装置において、
上記現像ユニットが上記現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１，２又は３の画像形成装置において、
上記現像ユニットが、上記現像装置を含んだプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像を担持する潜像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置内で、
上記潜像担持体と、上記現像装置、上記帯電装置及び上記クリーニング装置から選択された少なくとも上記現像装置を含む装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して、脱着自在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、上記請求項上記請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置に用いられ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に係り、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を含むよう形成されたプロセスカートリッジと、補給用トナー容器とを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、像担持体、帯電装置、現像装置、クリーニング装置等をそれぞれ別々に脱着可能な消耗部品として構成し、これらの消耗部品を交換して使用するものが知られている。例えば、トナーを収容した現像装置を画像形成装置本体に装着して使用し、現像装置内に収容されたトナーがなくなった時点で、現像装置を交換して使用するものがある。このように構成すると、交換単位のユニットの大きさを小さくできる。しかし、機構が複雑となるばかりでなく、交換する作業自体も複雑で判り難いものとなってしまう。
【０００３】
そこで、像担持体、帯電装置、クリーニング装置等の他の消耗部品とトナーを収容した現像装置とを一体のプロセスカートリッジとして形成したものがある。そして、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交換する。このプロセスカートリッジは、トナー補給動作と消耗部品の交換とが一度にできるのでメンテナンスの簡素化が図れる。しかし、トナー消費量が多い印字条件で使用された場合、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、交換されてしまうことになってしまい無駄が生じていた。
【０００４】
上記消耗部品の交換の無駄を防ぐことが可能なプロセスカートリッジとして、プロセスカートリッジ内に交換可能なトナーボトルを備え、このトナーボトルから現像装置へトナーを補給するものがある（例えば、特許文献１参照）。しかし、このプロセスカートリッジでは、トナーボトルのみを交換する場合に、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外してからトナーボトルを交換しなければならず、トナーボトルの交換作業が困難なものとなってしまっていた。
【０００５】
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それぞれ個別に脱着可能に構成したものがある（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２で開示された画像形成装置では、トナーボトルとプロセスカートリッジが、それぞれ画像形成装置本体から独立して脱着可能な構成になっている。しかし、２色以上のトナーを用いて、プロセスカ−トリッジとトナーカートリッジを互いに個別に、しかも、少なくともプロセスカートリッジについては各色ごとに脱着可能な画像形成装置では、次のような問題が生じた。プロセスカートリッジを交換などで一度取り外す。そして再び装着する際に、誤って他の色のプロセスカートリッジ用の装着箇所に装着（以下、誤セットと呼ぶ）しても、ユーザーは気が付かない場合、異なるトナーが混入してしまい、画像形成に悪影響を及ぼすという問題が起こった。
【０００６】
上記誤セットを防止するため、プロセスカートリッジの側壁と本体側のプロセスカートリッジ装着箇所の入り口に、各色ごとに異なる組み合わせの凹凸部を設け、定められた色以外のプロセスカートリッジを装着できないようにする構成が考えられている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２３９９７４号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特開平１１−２３１６３１号公報（第２−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら各色ごとに、プロセスカートリッジの側壁に異なる組み合わせの凹凸部を設けた場合、プロセスカートリッジを装着すると、プロセスカートリッジの長手方向に凹凸部分の無駄な空間ができてしまった。そして、無駄な空間の分、装置全体が大きくなってしまうという問題が起きた。
以上の問題は、各色ごとに脱着可能な対象が、プロセスカートリッジではなく現像ユニットである場合にも同様に起こり得る。
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、異なる色のトナーが混入することに起因する不具合を確実に防止し、更に、装置の小型化を図ることができるカラー画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に現像剤を担持して、潜像担持体と対向する現像領域まで現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部とを有し、該現像剤担持体に現像剤収容部の現像剤を供給する現像装置を含む現像ユニットと、該現像剤収容部に補給用トナーを補給する補給用トナー容器とを、それぞれ互いに異なる２色以上のトナーごとに備え、上記現像ユニットが各色個別に画像形成装置本体から脱着可能に構成され、該補給用トナー容器から上記現像剤収容部へトナーの搬送を行うトナー搬送手段を画像形成装置本体に設けたカラー画像形成装置において、各色ごとに脱着可能な上記現像ユニットが、他の色の現像ユニットを装着するべき装着箇所に、誤って装着することを防止するための現像ユニット誤セット防止手段として、上記現像ユニットのトナー補給部と上記トナー搬送手段との接続部を、各色ごとに互いに異なるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記トナー補給部と上記トナー搬送手段との嵌合の組み合わせを、各色ごとに異なる位置となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記トナー補給部と上記トナー搬送手段との嵌合の組み合わせを、各色ごとに異なる形状となるように構成した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１，２又は３の画像形成装置において、上記現像ユニットが上記現像装置であ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又は３の画像形成装置において、上記現像ユニットが、上記現像装置を含んだプロセスカートリッジであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置内で、上記潜像担持体と、上記現像装置、上記帯電装置及び上記クリーニング装置から選択された少なくとも上記現像装置を含む装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して、脱着自在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、上記請求項上記請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置に用いられるものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記請求項１乃至６の画像形成装置では、上記現像ユニットと画像形成装置本体側との接続部の嵌合の組み合わせを、各色ごとに異なるように構成している。このため、所望の色とは異なる色の現像ユニットを誤ってセットしようとすると、嵌合の組み合わせが異なるため、セットすることができない。このように、現像ユニットの誤セットを防止することができる為、誤セットによるトナー混入を確実に防止することができる。また、接続部の嵌合の組み合わせにより誤セットを防止しているため、誤セット防止手段となる部材を新たに設ける必要がない。よって、ユニットの側壁部に凹凸部を設ける構成と異なり、無駄な空間が生じてしまうことを防止することができる。
【００１１】
請求項１乃至６の発明によれば、異なる色のトナーが混入することを原因とする、異常画像などの不具合を確実に防止できるという優れた効果がある。さらに、誤セット防止手段を設けたことによって、画像形成装置本体が大型化することを防止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。
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の表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、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しており、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に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、現像剤を収容する第1現像剤収容部５３Ｙが形成されており、その隣には同じく現像剤を収容する第２現像剤収容部５４Ｙが形成されている。
そして第１現像剤収容部５３Ｙ及び第２現像剤収容部５４Ｙには現像剤を攪拌搬送するための、現像スクリュ５５Ｙが設けられている。
【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。現像剤層の形成は、第１現像剤収容部５３Ｙから現像剤を取り込むことにことにより行われ、現像剤が所定のトナー濃度範囲にない場合は、トナー補給部５８Ｙより第２現像剤収容部５４へトナーが補給される。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トナーを内包するトナーボトル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装着する。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の先端部に樹脂ケース３４Ｙが設けられている。また、この樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが一体で形成されている。また、ボトル本体３３Ｙの樹脂ケース３４Ｙ側には、ボトル本体３３Ｙと一体で回転するギヤ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樹脂ケース３４Ｙが回転して、シャッタ３６Ｙが樹脂ケース３４Ｙの周方向に移動して開いてトナー排出口（不図示）が開放されると同時に、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１とが連結し固定される。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、樹脂ケース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、樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが形成されているので、樹脂ケース３４Ｙを回転してトナー収容器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、樹脂ケース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。
【００２３】
次に、トナー搬送手段について説明する。図５はトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとトナー搬送装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの斜視図である。また、図６は別の角度から見たトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、中間転写ユニット１５と、トナー搬送装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの斜視図である。
このトナー搬送装置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、本実施形態では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の排出口と、トナー搬送手段４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４０と、現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの第２現像剤収容部５４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー補給口とを中間転写ユニット１５の一端側の側方に配置している。よって、トナー搬送手段４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー搬送経路を最短にすることができ、プリンタの小型化やトナー搬送中の詰まり防止を図ることができる。
【００２４】
上記トナー搬送装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの基本的な構成は同一なので、Ｙトナー搬送用のトナー搬送装置４０Ｙについて説明する。
図５において、このトナー搬送装置４０Ｙは駆動モータ４１Ｙと、駆動ギヤ４２Ｙと、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樹脂製の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のギヤ３７Ｙと噛合っており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、トナーボトル３２Ｙのギヤ３７と一体で回転するボトル本体３３Ｙが回転する。そして、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが第２現像剤収容部５４Ｙ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。図５において、ボトル本体３３Ｙの内壁内面には螺旋状のトナー案内溝３８Ｙが形成されているため、回転により内部のトナーがボトル本体３３Ｙ奥側から先端の樹脂ケース３４Ｙ側に搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙ内のトナーは樹脂ケース３４Ｙの排出口（不図示）からトナー搬送装置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の先端部まで搬送される。
【００２５】
次に装置本体側のトナー搬送パイプ４３Ｙと、脱着可能なプロセスカートリッジ６Ｙとの接続について説明する。図７はプロセスカートリッジ６Ｙに含まれる現像装置５Ｙとトナー搬送パイプ４３Ｙの接続の説明図である。トナー搬送パイプ４３Ｙの先端部にはパイプシャッタ４４Ｙとパイプシャッタスプリング４５Ｙが設けられている。プロセスカートリッジ６Ｙをセットする時は矢印ａ方向に移動させる。現像装置５Ｙが矢印ａ方向に移動すると、パイプシャッタスプリング４５Ｙが収縮し、パイプシャッタ４４Ｙが矢印ａ方向に移動する。そして、トナー搬送パイプ４３Ｙが現像装置５Ｙ側のトナー補給部５８Ｙに嵌り接続がなされる。
トナー搬送パイプ４３Ｙの先端まで搬送されたトナーは、トナー補給部５８Ｙから現像装置５Ｙの第２現像剤収容部５４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。
【００２６】
次に、本発明部の特徴部である、プロセスカートリッジ６のトナー補給部５８と、トナー搬送手段であるトナー搬送パイプ４３との接続部が、各色ごとに互いに異なるように構成したことについて説明する。
【００２７】
図８は、接続部が各色ごとに互いに異なる構成として、トナー補給部５８とトナー搬送パイプ４３とを、それぞれの色のプロセスカートリッジ６と設置箇所との組み合わせごとに、異なる位置で接続したものについての説明図である。
プロセスカートリッジ６の基本的な構造は、４色とも同じものである。色ごとに接続する位置を異ならせるために、ある一つの色のプロセスカートリッジ６のトナー補給部５８の位置を基準として、他の３色のトナー補給部５８のプロセスカートリッジ６における位置を、Ｘ方向、Ｙ方向のいずれか少なくとも一方向に互いに異なる位置にずらす。そして、それぞれの色のプロセスカートリッジ６に対応した接続部となるように、トナー搬送パイプ４３の位置を決定する。ずらす距離は他の色のプロセスカートリッジが嵌らない程度、且つ、プロセスカートリッジ６やトナー搬送パイプ４３の形状が大きく変わらない程度である。
このように、各色のプロセスカートリッジ６と搬送パイプ４３との組み合わせごとに接続する位置を異なるものすると、誤った色のプロセスカートリッジを装着することができず、プロセスカートリッジの誤セットを防ぐことができる。具体例として、イエローのプロセスカートリッジ６Ｙが装着されるべき装着箇所に、誤ってブラックのプロセスカートリッジ６Ｋを装着しようとする場合について説明する。ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｙをイエロー用のプロセスカートリッジの装着箇所に装着しようとすると、プロセスカートリッジ６Ｙと６Ｋは補給部５８の位置が異なるため、搬送パイプ４３Ｙをトナー補給部５８Ｋに接続することができない。これにより、ユーザーはプロセスカートリッジ６と装着箇所の組み合わせが誤っていることに気付く事ができ、誤セットを確実に防止することができる。
【００２８】
次に、変形例として上記のプロセスカートリッジ６のトナー補給部５８と、トナー搬送手段であるトナー搬送パイプ４３との接続部を、各色ごとに互いに異なるように構成した、他の例について説明する。
図９は、それぞれのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとトナー搬送パイプ４３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの組み合わせごとに異なる形状を用いた構成の説明図である。これは、トナー搬送パイプ４３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの誤セット防止凸部６０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとトナー補給部５８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの誤セット防止凹部６１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの位置を各色間で互いに異ならせることにより、各色ごとに互いに異なる形状の嵌合の組み合わせを構成している。また、図１０はイエロー用プロセスカートリッジ６Ｙを正しい設置位置にセットする時の、プロセスカートリッジ６Ｙ側のトナー補給部５８Ｙと、トナー搬送パイプ４３Ｙの先端部を拡大した斜視図である。
セットする位置が正しい時は、トナー補給部５８Ｙが矢印ａ方向に移動すると、誤セット防止凸部６０Ｙが誤セット防止凹部６１Ｙに嵌り、搬送パイプ４３Ｙの先端部が補給部５８Ｙに挿入され、セットを完了することができる。
誤セットしようとした時の一例として、イエロー用のプロセスカートリッジ６Ｙを装着するべき装着箇所に、誤ってシアン用のプロセスカートリッジ６Ｃを装着しようとする場合について説明する。図９の下、接続部の断面図に示すように、イエロー用の搬送パイプ４３Ｙでは誤セット防止凸部６０Ｙを周方向上部に設けているのに対して、シアン用のプロセスカートリッジ６Ｃのトナー補給部５８Ｃでは誤セット防止凹部６０Ｃを周方向下部にを設けている。ここで、シアン用プロセスカートリッジ６Ｃをイエロー用プロセスカートリッジ６Ｙが装着されるべき装着箇所にセットしようとすると、嵌合部の凹凸部の位置が異なる。よって、、シアン用プロセスカートリッジ６Ｃをセットすることができない。これにより、ユーザーはプロセスカートリッジ６と装着箇所の組み合わせが誤っていることに気付く事ができ、誤セットを確実に防止することができる。
また、嵌合する部分の形状が、各色ごとに異なっていれば良い。本変形例では嵌合部における凹凸の位置による異なる形状の組み合わせを示したがこの限りではない。
【００２９】
上記のプロセスカートリッジ６のトナー補給部５８と、トナー搬送手段であるトナー搬送パイプ４３との接続部が各色ごとに互いに異なる構成として、接続部の位置が異なる構成と、接続部の形状が異なる構成とについて、それぞれ述べた。しかし、上述の２つの構成の両方を含んだ構成にしてもよい。
また、トナー搬送手段とプロセスカートリッジとの接続部について述べたが、トナー搬送パイプと接続するものがプロセスカートリッジではなく、現像装置単体で脱着できる場合でも、同様に適用することができる。
【００３０】
以上、本実施例に係るプリンタにおいては、プロセスカートリッジと、本体側の搬送パイプとの嵌合は、各色ごとに異なる組み合わせの嵌合を用いているので、プロセスカートリッジの誤セットを確実に防ぐ事ができる。よって、現像器内へ異なる色が混入することによる、異常画像などの不具合を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】プロセスカートリッジの近傍の拡大図。
【図３】トナーボトルの斜視図。
【図４】トナーボトルをトナー容器に載置する説明図。
【図５】トナーボトルとトナー搬送装置と斜視図。
【図６】図５とは別の角度から見たトナーボトルと、中間転写ユニットと、トナー搬送装置の斜視図。
【図７】トナー搬送パイプと現像装置との接続部の斜視図。
【図８】トナー搬送パイプと現像装置との接続部で、嵌合の組み合わせを各色ごとに位置をずらした構成の説明をする、図７の断面図。
【図９】トナー搬送パイプと現像装置との接続部で、嵌合の組み合わせを各色ごとに異なる形状とした構成の説明をする、図７の断面図。
【図１０】トナー搬送パイプと現像装置との接続部で、嵌合の組み合わせを各色ごとに異なる形状とした構成の説明をする、図７の嵌合部を拡大した斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      感光体
２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      感光体のクリーニング装置
５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      現像装置
６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      プロセスカートリッジ
７      露光装置
８      中間転写ベルト
９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      １次転写装置
１０    中間転写ベルトのクリーニング装置
１２    ２次転写バックアップローラ
１３    クリーニングバックアップローラ
１４    テンションローラ
１５    中間転写ユニット
１９    ２次転写ローラ
２０    定着装置
２６    紙収容カセット
２７    給紙ローラ
２８    レジストローラ対
２９    排紙ローラ対
３０    スタック部
３１    ボトル収容器
３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナーボトル
３３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナーボトル本体
３４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ      樹脂ケース
３５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      把手
３６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      シャッタ
３７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      ギヤ
３８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナー案内溝
４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナー搬送装置
４１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      駆動モータ
４２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      駆動ギヤ
４３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      搬送パイプ
４４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      パイプシャッタ
４５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      パイプシャッタスプリング
５１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      現像スリーブ
５２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      ドクタ
５３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      現像剤収容部
５４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      第２現像剤収容部
５５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナー搬送スクリュ
５６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      濃度検知センサ
５７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      制御部
５８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      トナー補給部
６０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      誤セット防止凸部
６１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ      誤セット防止凹部
【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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