JP4882973B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置として、例えば特許文献１，２に開示されたものがある。特許文献１に開示された画像形成装置は、複数の感光体ドラムを無端状の転写ベルトの外周面に沿って一列に配列し、さらに、各々の感光体ドラム表面に形成された潜像を現像する各現像器を、感光体ドラムの位置から見て転写ベルトがある側とは反対側に設置したものである。また、特許文献２に開示された画像形成装置は、転写ベルトを水平方向に対して傾斜させ、 各作像ユニットをその転写ベルトの傾斜方向と同じ方向に傾斜させて配置したものである。いずれの画像形成装置であっても、トナーボトル或いはトナーカートリッジなどと呼ばれている複数の現像剤収容器から、作像を行う作像手段の現像器に対して、トナーなどの現像剤を適宜補給するようになっている。
特開平９−２１１９２５号公報 特開２００６−３０２４１号公報

本発明は、複数の現像剤収容器どうしの設置間隔と、複数の作像手段が有する現像器どうしの設置間隔とが違っている場合であっても、現像剤収容器から各現像器へ現像剤を供給することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、現像剤を収容する収容空間と当該収容空間に収容される現像剤を供給する供給口とをそれぞれ有し、当該収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置された複数の現像剤収容器であって、隣り合う位置に並べられた複数の第１の現像剤収容器、及び、自器の前記供給口が各々の前記第１の現像剤収容器の前記供給口よりも下方に配置された第２の現像剤収容器と、前記複数の現像剤収容器の下方にて、各々の当該現像剤収容器から供給される現像剤を、当該収容空間の長手方向の一方の側から他方の側へとそれぞれ搬送する複数の搬送手段と、前記複数の現像剤収容器の下方において、各々の当該現像剤収容器の収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置され、前記複数の現像剤収容器から前記搬送手段を経由して供給される現像剤を用いる現像器によって潜像を現像し、その現像像を被転写体に転写する複数の作像手段と、前記複数の現像剤収容器の下方にて各々の前記搬送手段に連結されるとともに、各々の前記作像手段の現像器が存在する方向へと延び、当該搬送手段より搬送される現像剤を、各々の現像器に供給する複数の供給路であって、前記複数の現像剤収容器が有する前記各収容空間の中心間の距離とは異なる距離を隔てて並べられた複数の供給路とを備え、前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向である、第１の搬送方向と、これら２つの搬送手段以外の前記搬送手段の搬送方向である第２の搬送方向とが、異なる方向であることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の好ましい態様において、前記被転写体は、前記複数の作像手段で現像された現像像が重ね合わされるようにして転写される中間転写体であり、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された第１の現像剤収容器の下方に配置され、前記中間転写体を清掃する清掃手段を備え、前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の第１の搬送方向は、前記供給路に近づくに従って、隣にある前記第１の現像剤収容器から遠ざかるような方向であり、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の第１の搬送方向は、前記供給路に近づくに従って、隣にある前記第１の現像剤収容器に近づくような方向であり、前記第２の搬送方向は、前記現像剤収容器の収容空間の長手方向と同じ方向である。

本発明の別の好ましい態様において、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器以外の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する複数の搬送手段に連結された複数の供給路は、同じ角度で屈曲した屈曲路をそれぞれ有している。

本発明の別の好ましい態様において、前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向が、同じである。

本発明のさらに別の好ましい態様において、各々の前記搬送手段は、現像剤の搬送方向に延びる収容空間と、現像剤の搬送方向に延びる回転軸の周りに設けられた羽根状部材を有し、前記収容空間内で回転する回転体と、前記回転軸の一端が挿入される穴を有し、周囲に複数の歯が設けられた搬送側歯車とを有し、各々の前記搬送側歯車とそれぞれ噛み合う歯を有する複数の駆動側歯車を回転駆動させる駆動手段をさらに備え、前記複数の搬送手段が有する回転体の回転軸方向の長さは同じであり、、前記第２の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器のからの現像剤を搬送する前記搬送手段が有する搬送側歯車の穴の深さは、これら２つの搬送手段以外の搬送手段が有する搬送側歯車の穴の深さよりも浅い。

この態様において、前記複数の駆動用歯車の回転軸の方向は全て同じであり、前記第２の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段が有する搬送側歯車の歯の傾きは、これら２つの搬送手段以外の搬送手段が有する搬送側歯車の歯の傾きとは異なるようにしてもよい。

請求項１に係る発明によれば、複数の現像剤収容器どうしの設置間隔と、複数の作像手段が有する現像器どうしの設置間隔とが違っている場合であっても、現像剤収容器から、異なる方向に延びる搬送手段と、その搬送手段に連結された供給路とを経由して、各現像器へと現像剤を供給することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段と、隣にある第１の現像剤収容器から供給される現像剤を供給する供給路との干渉を避けることができる。また、第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された第１の現像剤収容器から供給される現像剤の供給路と、第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された第１の現像剤収容器の下方に配置された清掃手段との干渉を避けることができる。

請求項３〜６に係る発明によれば、複数の現像剤収容器どうしの設置間隔と、複数の作像手段が有する現像器どうしの設置間隔とが違っている場合であっても、その違いに応じて逐一新たに設計した専用の部品を用いて画像形成装置を構成する場合と比較して、構成部品の点数を少なくすることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を簡略的に示した図である。また、図２は、この画像形成装置１の構成のうち、特に作像を行う構成部分を拡大した図である。まずは、これら図１，２を参照して、画像形成装置１の概要について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１の上部には、原稿２を一枚ずつ分離して搬送する自動原稿搬送装置３と、その自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４とが設けられている。原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に置かれた原稿２に対し光源６により光を照射し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介して、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の画像読取素子１１上に受光させ、この画像読取素子１１によって原稿２の反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取る。原稿読取装置４によって読み取られた反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして、画像処理装置１２に供給される。画像処理装置１２は、これらの原稿反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、及び、色／移動編集等の所定の画像処理を施す。また、画像処理装置１２は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、上記の画像処理を行なう。画像処理装置１２は、このような画像処理を経た画像データを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）という４色の各８ビットの階調データに変換し、これらの各色に対応した作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに供給する。なお、本実施形態の説明及び図面において、「Ｙ」，「Ｍ」，「Ｃ」，「Ｋ」の各文字を含む符号を付した構成は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像剤を用いて作像を行うための構成であることを意味している。

作像手段の一例である作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、いずれも共通の構成を備えている。ここでは、作像ユニット１３Ｙを例に挙げて説明し、作像ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに関しては、対応する色が作像ユニット１３Ｙと異なるだけであるから説明を省略する。

図２に示すように、作像ユニット１３Ｙは、駆動モータなどの駆動手段によって回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電部材としての帯電ロール１６と、感光体ドラム１５の表面を露光してイエローに対応した静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像をイエローのトナーで現像する現像手段としての現像器１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とを備えている。感光体ドラム１５は、例えば直径３０ｍｍのドラム形状であり、その表面に保護層としてのオーバーコート層を有している。帯電ロール１６は、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆してなるロールである。この帯電ロール１６の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのロール状のクリーニング部材として、クリーニングロール１６ａが、帯電ロール１６の表面に接触する位置に配置されている。画像露光装置１４は、ＬＥＤ発光素子を所定の間隔（例えば６００ドット／インチに対応する間隔）で直線状に配置されたＬＥＤ発光素子アレイと、そのＬＥＤ発光素子アレイの各ＬＥＤ発光素子から出射された光を感光体ドラム１５上にスポット状に結像するレンズアレイとを備えている。画像露光装置１４は、画像処理装置１２から供給されるイエローの階調データに応じた光をＬＥＤ発光素子アレイから出射させて、感光体ドラム１５の表面を露光し、イエローに対応する静電潜像を形成する。感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像器１７によって、イエローの現像像として現像される。

ここで、図２を参照して、作像ユニット１３Ｙの現像器１７の構成について詳述する。
画像形成装置１は、トナーとキャリアを含む現像剤を用いた二成分現像方式を採用している。現像剤収容器の一例であるトナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを収容し、必要に応じて、これらのトナーを対応する作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７に供給する。ただし、図２では、図面が煩雑にならないように、このトナーの供給に係る構成を図示していない。

現像器１７の現像器ハウジング１７０の内部には、トナーカートリッジ５５Ｙから供給されるイエローのトナー及びキャリアからなる現像剤が収容される。現像器ハウジング１７０の感光体ドラム１５側の開口部には、現像剤担持体としての現像ロール１７１が設けられている。この現像ロール１７１は、内部に固定した状態で配置されたマグネットロールと、そのマグネットロールの外周に回転可能に配設された現像スリーブとから構成されている。また、現像ロール１７１の斜め右下方には、現像剤を攪拌しつつ、現像ロール１７１に現像剤を供給する現像剤供給部材としての供給オーガ１７４が設けられている。この供給オーガ１７４が回転することによって現像ロール１７１へと供給された現像剤は、マグネットロールの磁気吸引力によって現像ロール１７１の表面に吸着されるとともに、図示せぬ層厚規制部材によって層厚が規制された後、感光体ドラム１５と対向する現像領域へと搬送される。さらに、この供給オーガ１７４のさらに右下方には、現像剤攪拌部材としての攪拌オーガ１７６が設けられている。現像器ハウジング１７０の、攪拌オーガ１７４上方の位置には、トナーカートリッジ５５Ｙから供給されるイエローのトナーを供給するための供給口が設けられている。なお、本実施形態の説明において、オーガとは、回転軸の周りに羽根状部材が設けられ、回転軸を中心に回転することでその羽根状部材により被搬送物を搬送する搬送部材の一例としての構成である。

さて、上記のようにして現像された各色の現像像は、一次転写ロール２１の作用によって、各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５から、無端ベルト状の中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わされるようにして転写される。このとき、各色の現像像は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒という順序で転写される。各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、隣の作像ユニットと一定の間隔を隔てるように並べて配置されているが、最初の転写順であるイエローの作像ユニット１３Ｙが鉛直方向の最も上方に位置し、最後の転写順である黒の作像ユニット１３Ｋが鉛直方向の最も下方に位置するように、水平方向に対して所定の角度だけ斜めに傾斜した状態で配置されている。

被転写体の一例である中間転写ベルト２０は、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成されたものである。この中間転写ベルト２０は、図２に示すように、ドライブロール２２と、バックアップロール２３と、テンションロール２４と、第１のアイドラーロール２５と、第２のアイドラーロール２６といった複数のロールに一定のテンションで掛け回されており、各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと接触するように配置されている。この中間転写ベルト２０は、図示しない駆動モーター等の駆動手段によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印Ａ方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２０は、その下辺走行領域２０ａにおいて、その走行方向Ａの下流側が鉛直方向下方の位置になり且つ上流側が鉛直方向上方になるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。つまり、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの傾斜方向に合わせて、この中間転写ベルト２０の下辺走行領域２０ａも傾けられているのである。

このように作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを傾斜した状態で配置することにより、これらの作像ユニットを水平方向に並べて配置した場合と比較して、これらの４つの作像ユニット全体の水平方向の長さを短くすることができる。図２に示しているように、中間転写ベルト２０の側方（図面に向かって右方）には、例えば廃トナー回収ボックス７０、制御回路７４及び低圧電源７５などの部品が配置されているが、これらの部品は画像形成装置１の幅を大きくする要因となる。ただし、上記のように作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを傾斜した状態で配置することにより、その水平方向の長さができるだけ短くなるようにしているから、これらの廃トナー回収ボックス７０、制御回路７４及び低圧電源７５が図示の位置に設けられていても、画像形成装置１の幅はそれほど大きくはならない。また、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを傾斜した状態で配置することにより、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍの下方にはスペースが生じるが、そのスペースには高電圧電源７７などの構成が設けられている。

記録媒体としての記録用紙２８は、図１に示すように、画像形成装置１の内部に配置された給紙トレイ４０〜４３のうちにいずれかから、給紙ローラ４４及び用紙分離搬送用のローラ対４５、４６により搬送ロール４９及び用紙搬送路４７を介して、レジストロール４８まで一旦搬送され、そこで停止させられる。そして、この記録用紙２８は、所定のタイミングで回転するレジストロール４８によって、中間転写ベルト２０による転写位置へ送出される。二次転写ロール２７は、中間転写ベルト２０上に転写された現像像を記録用紙２８に転写する二次転写手段であり、バックアップロール２３によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されている。中間転写ベルト２０上に重ねて転写された各色の現像像は、バックアップロール２３に圧接する二次転写ロール２７の圧接力及び静電気力の作用により、記録用紙２８に転写される。

現像像が転写された記録用紙２８は、定着器２９へと搬送され、定着器２９によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、定着器２９の出口ロール３０及び用紙排出経路３１を介して第１の排出ロール３２により第１の排出トレイ３３上に排出される。なお、この記録用紙２８は、第２の排出ロール３４によって第２の排出トレイ３５上に排出される場合もあるし、第３の排出ロール３６によって第３の排出トレイ３７上に排出される場合もある。また、この画像形成装置１において、記録用紙２８の両面に複写する場合には、片面に現像像が定着された記録用紙２８を、第１の排出ロール３２によって第１の排出トレイ３３の方向にいったん送り出し、第１の排出ロール３２が記録用紙２８の後端を挟持している間に、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替えて、その記録用紙２８を両面用搬送ユニット５０へと搬送する。両面用搬送ユニット５０は、搬送径路５１に沿って設けられた搬送用のローラ対５２〜５４により、記録用紙２８の表裏が反転された状態で、再度レジストロール４８へと搬送し、今度は、その記録用紙２８の裏面に現像像が転写・定着された後、第１の排出トレイ３３〜第３の排出トレイ３７のいずれかに排出する。手差しトレイ５６は、折畳まれた状態の形状を図示している。この手差しトレイ５６に置かれた記録用紙２８は、給紙ローラ５７及び用紙分離搬送用のローラ対５８、５９により搬送ロール６０を介して、レジストロール４８へと搬送される。

なお、現像像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８が備えるクリーニングブレードによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備えるようになっている。また、現像像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２０の表面は、清掃手段の一例として図２に示したクリーニング装置６３のクリーニングブレード６４によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備えるようになっている。このクリーニング装置６３は、トナーカートリッジ５５Ｙの下方に設けられている。
以上が画像形成装置１の全体構成と動作の概要である。

次に、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋから各現像器１７にトナーを供給するための構成について説明する。
図３は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５周辺の構成を拡大した側面図である。図において、点線で示した円が、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの位置を示している。図に実線で示した構成は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの収容空間から現像器１７へとトナーを供給するための構成である。トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、前述したように、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを収容する、ほぼ円柱状の収容空間をそれぞれ有しているが、その長手方向は、図の紙面垂直方向である。よって、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５は、自身の収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置されていることになる。同様に、各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋも、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置されていることになる。

図４は、図３において実線で示した構成の斜視図である。図中の矢印Ｆは、画像形成装置１の操作者から見て手前（フロント）側を意味し、図中の矢印Ｒは、画像形成装置１の操作者から見て後ろ（リア）側を意味している。この矢印Ｆ，Ｒの意味は、以降の図において同じである。

画像形成装置１においては、一般に黒色のトナーの使用頻度が高いため、図３に示すように、黒色のトナーを収容したトナーカートリッジ５５Ｋが他のカラーのトナーカートリッジと比較して大型に形成されている。つまり、トナーカートリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃの収容空間の鉛直方向の断面積は小さく、トナーカートリッジ５５Ｋの収容空間の鉛直方向の断面積は大きい。また、前述したように作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの並び方向は水平方向に対して傾いているが、このトナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋについても、これら作像ユニットと同じように水平方向に対して傾いた方向に一直線状に並べて配置した場合、これらトナーカートリッジ全体の水平方向の長さを短くすることができるものの、その鉛直方向の長さが大きくなってしまう。特に、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋのすぐ上方には、第１排出トレイ３３が近接して設けられているから、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋを作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋと全く同じように一直線状に並べて配置すると、この第１排出トレイ３３の位置も上方に移動せざるを得ない。この第１排出トレイ３３の位置は、操作者が記録用紙を取りやすい位置にあることが望ましく、この第１排出トレイ３３の位置をむやみに変更すると、画像形成装置１の操作性に問題が生じる虞がある。

そこで、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋのうち、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃについては、ほぼ水平方向に並べ、トナーカートリッジ５５Ｋのみを、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃよりもやや下方に配置している。即ち、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの収容空間の断面の中心をほぼ水平方向に並べるのに対し、それらよりも、トナーカートリッジ５５Ｋの収容空間の断面の中心を下方に配置しているのである。このように、トナーカートリッジ５５Ｋがトナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃと比較して大型に形成されていることと、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの並び方向が一直線状ではないということから、トナーカートリッジ５５Ｋの収容空間の少なくとも一部は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃの収容空間よりも下方に存在している。なお、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋのうち、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃを第１の現像剤収容器とし、トナーカートリッジ５５Ｋを第２の現像剤収容器とした場合に、第２の現像剤収容器であるトナーカートリッジ５５Ｋの隣にある第１の現像剤収容器は、トナーカートリッジ５５Ｃであり、第２の現像剤収容器であるトナーカートリッジ５５Ｋから最も離れた位置に配置された第１の現像剤収容器は、トナーカートリッジ５５Ｙである。

これらのトナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、各トナーカートリッジで共通のカートリッジ支持部材５５０によって支持されている。このカートリッジ支持部材５５０の下方には、搬送手段の一例である搬送路５５１Ｙ，５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋが設けられている。搬送路５５１Ｙ，５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋは、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋから供給されるトナーを攪拌しつつ搬送するための、図３の紙面垂直方向に延びる円柱状の収容空間を備えている。この収容空間内には、紙面垂直方向に延びるオーガが配置されており、このオーガが回転することによって、図３の紙面垂直方向の奥側から手前側へとトナーが搬送される。そして、搬送路５５１Ｙ，５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋにおいて手前側へと搬送されてきたトナーは、供給路の一例である供給管５５２Ｙ，５５２Ｍ，５５２Ｃ，５５２Ｋを通って、それらの供給管の下端部にて開口した供給口５５３Ｙ，５５３Ｍ，５５３Ｃ，５５３Ｋから、現像器１７へと落下する。

図３に示すように、供給管５５２Ｙ，５５２Ｍ，５５２Ｃ，５５２Ｋのうち、トナーカートリッジ５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋに対応する供給管５５２Ｍ，５５２Ｃ，５５２Ｋは、それぞれ、搬送路５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋとの連結位置から図中左斜め下方に真っ直ぐに延びる搬送路を形成する第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃ，５５２０Ｋと、第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃ，５５２０Ｋに連結されて図中右下方に屈曲した搬送路を形成する第２供給管５５２１Ｍ，５５２１Ｃ，５５２１Ｋと、第２供給管５５２１Ｍ，５５２１Ｃ，５５２１Ｋに連結されて図中右斜め下方に真っ直ぐに延びる搬送路を形成する第３供給管５５２２Ｍ，５５２２Ｃ，５５２２Ｋと、現像器１７の供給口に連結される供給口５５３Ｍ，５５３Ｃ，５５３Ｋとを備えている。一方、トナーカートリッジ５５Ｙに対応する供給管５５２Ｙは、搬送路５５１Ｙとの連結位置から図中右斜め下方に真っ直ぐに延びる搬送路を形成する第１供給管５５２０Ｙと、現像器１７の供給口に連結される供給口５５３Ｙのみを備えている。

画像形成装置１において、現像器１７に対して現像剤を供給する際に、各現像剤供給管５５２Ｙ，５５２Ｍ，５５２Ｃ，５５２Ｋ間での現像剤の補給量のバラツキを低減する為に、現像器１７に対して現像剤を供給する第１供給管５５２０Ｙ，第３供給管５５２２Ｍ，５５２２Ｃ，５５２２Ｋの現像器１７の供給口１７に対する角度を揃えて配置している。また、複数の供給管（第１供給管、第２供給管及び第３供給管５）からなる供給管５５２Ｍ，５５２Ｃ，５５２Ｋに関しては、第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃ，５５２０Ｋと第３供給管５５２２Ｍ，５５２２Ｃ，５５２２Ｋとの間での現像剤を受け渡し量のバラツキを低減する為に、第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃ，５５２０Ｋと第３供給管５５２２Ｍ，５５２２Ｃ，５５２２Ｋとの間に配置された屈曲路の一例である第２供給管５５２１Ｍ，５５２１Ｃ，５５２１Ｋの角度が同じになるようにしている。

トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの周面には、トナーを排出するための孔が設けられている。一方、カートリッジ支持部材５５０の上面には、図４に示すように、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの上記孔に対応する位置に、孔５５０１Ｋ，５５０１Ｃ，５５０１Ｍ，５５０１Ｙが設けられている。トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの孔から排出されたトナーは、孔５５０１Ｋ，５５０１Ｃ，５５０１Ｍ，５５０１Ｙを通って、上記搬送路５５１Ｙ，５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋの収容空間へと落下する。

ここで、図５は、トナーカートリッジ５５Ｙと、その下方にある搬送路５５１Ｙとの構造を簡略的に表したものであり、これらを図４の矢印Ｓの方向から見たときの断面図である。
トナーカートリッジ５５Ｙの収容空間には、針金を螺旋状に巻き回した搬送部材が設けられており、これがモータ等の駆動手段により回転させられることで、この収容空間内でトナーが矢印ａ方向に搬送される。そして、収容空間の端部まで搬送されたトナーは、トナーカートリッジ５５Ｙのリア側の底部に設けられた孔５５０Ｙ、及び、搬送路５５１Ｙのリア側の上部に設けられた孔５５０１Ｙを通って、搬送路５５１Ｙの収容空間に落下する。この収容空間内には、前述したようにオーガ５５０３Ｙが配置されており、このオーガ５５０３Ｙがモータ等の駆動手段により回転させられることで、トナーが矢印ｂ方向に搬送される。このトナーは、搬送路５５１Ｙのフロント側の底部に設けられた穴５５０２Ｙから第１供給管５５２０Ｙ及び供給口５５３Ｙを経由して、現像器１７へと落下する。

次に、図６は、図３に示した構成を、図３の下方から見たときの平面図であり、各トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの下方に設けられた搬送路５５１Ｙ、５５１Ｍ、５５１Ｃ、５５１Ｋの構造を示している。
図に示すように、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｍ、５５１Ｃ、５５１Ｋはいずれも、画像形成装置１のリア側とフロント側とを結ぶ方向に延びているが、その延びる方向が、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃと搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋとでは少し異なっている。具体的には、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃは、それぞれフロント側とリア側とを最短距離で結ぶような方向Ｐ１に沿って延びているが、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋは、この方向Ｐ１とはθだけ傾いた方向Ｐ２に沿って延びている。換言すると、搬送路５５１Ｋが延びる方向は、第１供給管５５２０Ｋとの連結位置に近づくに従って、隣にある搬送路５５１Ｃから遠ざかるような方向であり、搬送路５５１Ｙが延びる方向は、第１供給管５５２０Ｙとの連結位置に近づくに従って、隣にある搬送路５５１Ｍ現像剤収容器に近づくような方向である。また、これらの以外の搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃが延びる方向は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの長手方向と一致している。

このように、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃの延びる方向と、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋの延びる方向とが異なっている理由について、以下に説明する。
図２で説明したように、トナーカートリッジ５５Ｙの下方にはクリーニング装置６３が設けられているので、図３を見ると分かるように、各々の作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの位置は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの位置よりも、水平方向の左方向にオフセットしている。

また、各々の作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の間隔Ｌ１に対し、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍの間隔Ｌ２及びトナーカートリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃの間隔Ｌ３のほうが短くなっている。これは、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの水平方向の大きさが、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの径に比べて大きいからである。なお、ここでは、供給口５５３Ｙ，５５３Ｍ，５５３Ｃ，５５３Ｋの間隔を、各々の作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の間隔とみなしている。このような間隔の差異があるが故に、各々の作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの位置は、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの位置よりも、さらに左方向へとオフセットすることになる。

上記のとおり、各々の作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋよりも左にオフセットした位置にあるので、これらトナーカートリッジ５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの下方にある第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃ，５５２０Ｋは、搬送路５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋとの連結位置から図中の左下方向に延びている。この場合において、トナーカートリッジ５５Ｋは、他のトナーカートリッジよりも下方にあり、且つ、その径も大きいので、そのトナーカートリッジ５５Ｋの下方にある搬送路５５１Ｋと、その右隣のトナーカートリッジ５５Ｃに対応した第１供給管５５２０Ｃ及び第２供給管５５２１Ｃとが干渉しやすくなる。そこで、搬送路５５１Ｋと第１供給管５５２０Ｋとが連結される位置を、トナーカートリッジ５５Ｋの鉛直方向下方よりもやや左方に配置することで、これらが干渉しないようにしている。一方、搬送路５５１Ｍ，５５１Ｃと第１供給管５５２０Ｍ，５５２０Ｃとがそれぞれ連結される位置は、対応するトナーカートリッジ５５Ｍ，５５Ｃの鉛直方向下方の位置にある。上記のような干渉等の問題が生じないからである。このような理由から、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃが、それぞれフロント側とリア側を最短距離で結ぶような方向Ｐ１に沿って延びているのに対し、搬送路５５１Ｋは、その方向Ｐ１とは異なる方向Ｐ２に沿って延びているのである。

また、前述したように、トナーカートリッジ５５Ｙの下方には、クリーニング装置６３が設けられているので、搬送路５５１Ｙを、フロント側とリア側を最短で結ぶような方向Ｐ１に沿って延ばすと、搬送路５５１Ｙと第１供給管５５２０Ｙとの連結位置がトナーカートリッジ５５Ｙの直下の位置となり、そこにあるクリーニング装置６３と干渉してしまう。さらに、部品の共通化を図る観点から、第３供給管５５２２Ｙ，５５２２Ｍ，５５２２Ｃ，５５２２Ｋが各現像器１７へと延びる方向を全て揃えることが望ましい。このような事情から、搬送路５５１Ｙと第１供給管５５２０Ｙとが連結される位置を、トナーカートリッジ５５Ｙの鉛直方向下方よりもやや左側の位置としている。従って、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃが、それぞれフロント側とリア側を最短距離で結ぶような方向Ｐ１に沿って延びているのに対し、搬送路５５１Ｙは、その方向Ｐ１とは異なる方向Ｐ２に沿って延びているのである。

ここで、図７は、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｍのオーガの回転軸のリア側の端部に取り付けられた歯車周辺の構成を示す拡大図である。また、図８は、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｍ、５５１Ｃ、５５１Ｋ内に配置されているオーガを回転させるための駆動側の装置構成である。そして、図９は、上記オーガ側の歯車と上記駆動側の歯車とが噛み合っている様子を示す斜視図である。

前述のとおり、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃが延びる方向と、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋが延びる方向とが角度θだけ異なっているので、搬送路５５１Ｙの搬送路内に配置されているオーガ５５０３Ｙの回転軸の軸方向と、搬送路５５１Ｍの搬送路内に配置されているオーガ５５０３Ｍの回転軸の軸方向とは異なっている。よって、図７を見ると分かるように、オーガ５５０３Ｙに取り付けられた歯車５５０４Ｙの回転軸の軸方向と、オーガ５５０３Ｍに取り付けられた歯車５５０４Ｍの回転軸の軸方向とは、上述した角度θだけ異なっている。同様に、オーガ５５０３Ｋに取り付けられた歯車の回転軸の軸方向は、オーガ５５０３Ｍに取り付けられた歯車５５０４Ｍの回転軸の軸方向と、角度θだけ異なっている。なお、オーガ５５０３Ｍに取り付けられた歯車の回転軸の軸方向と、オーガ５５０３Ｃに取り付けられた歯車５５０４Ｍの回転軸の軸方向とは、全く同じである。

次に、図８に示した、オーガを回転させる駆動側の装置構成を見ると、オーガの回転軸の取り付けられた歯車と噛み合う歯車５５０５Ｙ，５５０５Ｍ，５５０５Ｃ，５５０５Ｋが、各搬送路５５１Ｙ、５５１Ｍ、５５１Ｃ、５５１Ｋの配置に応じた位置に配列されている。これらの歯車５５０５Ｙ，５５０５Ｍ，５５０５Ｃ，５５０５Ｋが図示せぬモーターによって回転させられるが、その回転軸の軸方向は全て同一である。これら歯車５５０５Ｙ，５５０５Ｍ，５５０５Ｃ，５５０５Ｋの回転軸の軸方向は、オーガ５５０３Ｍの歯車の回転軸の軸方向及びオーガ５５０３Ｃの歯車５５０４Ｍの回転軸の軸方向とは一致しているが、オーガ５５０３Ｋの歯車の回転軸の軸方向及びオーガ５５０３Ｙの歯車５５０４Ｍの回転軸の軸方向とは一致しておらず、角度θだけずれている。

このような回転軸の軸方向の違いがあるが故に、搬送路５５１Ｙ，５５１Ｋのオーガに取り付けられた歯車の歯の傾きと、搬送路５５１Ｍ，５５１Ｃのオーガに取り付けられた歯車の歯の傾きとの間には、角度θに応じた傾きの差を設けている。このようにすれば、回転軸の軸方向の違いに関わらず、搬送路５５１Ｋ、５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋ内のオーガを回転させることができる。
なお、図８に示した回転体５５０８Ｙ，５５０８Ｍ，５５０８Ｃ，５５０８Ｋは、トナーカットリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋ内の搬送部材を回転させるための構成である。図９においては、歯車の噛み合っている状態を分かりやすくするために、これらの回転体５５０８Ｙ，５５０８Ｍ，５５０８Ｃ，５５０８Ｋを取り外した状態を図示している。

さらに、搬送路５５１Ｋ、５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋがそれぞれ延びる方向の違いに応じて、それぞれのオーガに歯車を取り付けるための構造も異なっている。
図１０は、図７に示した構成のうち、歯車とオーガの回転軸とが取り付けられた部分のみ断面図で示したものである。歯車５５０４Ｙ，５５０４Ｍには、オーガの回転軸５５０６Ｙ，５５０６Ｍが挿入される挿入穴５５０７Ｙ，５５０７Ｍが設けられており、この挿入穴５５０７Ｙ，５５０７Ｍに回転軸５５０６Ｙ，５５０６Ｍの一端が挿入されることで、両者が固定される。ここで、できるだけ部品の共通化を図るべく、各々の搬送路５５１Ｋ、５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋのオーガは全て同じ長さのものを用いている。ところが、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃと、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋとでは延びる方向が異なっているから、その搬送路自体の長さも異なっている。つまり、搬送路５５１Ｍ、５５１Ｃは短く、搬送路５５１Ｙ、５５１Ｋは長いから、搬送路５５１Ｍは搬送路５５１Ｙよりも短いので、オーガの端部が搬送路５５１Ｍから突出する量が大きい一方、搬送路５５１Ｙは搬送路５５１Ｍよりも長いので、オーガの端部が搬送路５５１Ｍから突出する量が小さい。

そこで、挿入穴５５０７Ｙ，５５０７Ｍの深さと、歯車５５０４Ｙと歯車５５０４Ｍの深さとを異ならせている。つまり、端部が突出する量が大きいオーガが挿入される歯車５５０４Ｍの挿入穴５５０７Ｍは深く、端部が突出する量が小さいオーガが挿入される歯車５５０４Ｙの挿入穴５５０７Ｙは浅くなるようにしている。このようにすれば、このようにすれば、搬送路５５１Ｋ、５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋ内の各オーガの長さの違いに関わらず、これらオーガを回転させることができる。

なお、前述したように、搬送路５５１Ｙと、５５１Ｋとでは、方向Ｐ２に沿って延ばす理由が異なっているので、両者の方向は必ずしも同一でなくてもよい。ただし、搬送路を構成する部品の共通化を図るという観点からは、両者が延びる方向を同一にした方が望ましい。
また、上記実施形態においては、各々の搬送路５５１Ｙ，５５１Ｍ，５５１Ｃ，５５１Ｋのオーガの長さを全て同じにしていたら、これらのオーガの長さを、対応する搬送路の長さに合わせて変えた構成にすれば、駆動側の歯車の挿入穴の深さを全て同じにしてもよい。
また、駆動側の歯車５５０５Ｙ，５５０５Ｍ，５５０５Ｃ，５５０５Ｋの回転軸の軸方向を、オーガ側の歯車の回転軸の軸方向に合わせるように構成した場合には、その歯車の周囲に設ける歯の傾きは全て同じでもよい。
また、上記実施形態では、被転写体として中間転写ベルト２０を例に挙げたが、これは上記画像形成装置１が、作像ユニットから中間転写体を介して記録媒体に現像像を転写する中間転写方式を採用していたためである。作像ユニットから記録媒体に対して現像像を直接転写する方式を採用した場合には、記録媒体（実施形態でいう記録用紙２８）が被転写体となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 同画像形成装置の構成のうち、特に作像を行う構成部分を拡大した図である。 トナーカートリッジ周辺の構成を拡大した側面図である。 図３に示した構成の斜視図である。 トナーカートリッジと、その下方にある搬送路との構造を簡略的に表した断面図である。 図３に示した構成を、図３の下方から見たときの平面図である。 オーガの回転軸の一端側に取り付けられた歯車周辺の構成を示す拡大図である。 オーガを回転させるための駆動側の装置構成を示す斜視図である。 オーガの回転軸の一端側に取り付けられた歯車と、駆動側の歯車が噛み合っている様子を示す斜視図である。 駆動側の歯車周辺の断面を示す図である。

符号の説明

１５：感光体ドラム、１６：帯電ロール、１６ａ：クリーニング部材、１７：現像装置、１７４：供給オーガ、１７６：攪拌オーガ。

Claims (6)

1. 現像剤を収容する収容空間と当該収容空間に収容される現像剤を供給する供給口とをそれぞれ有し、当該収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置された複数の現像剤収容器であって、隣り合う位置に並べられた複数の第１の現像剤収容器、及び、自器の前記供給口が各々の前記第１の現像剤収容器の前記供給口よりも下方に配置された第２の現像剤収容器と、
   前記複数の現像剤収容器の下方にて、各々の当該現像剤収容器の供給口から供給される現像剤を、当該収容空間の長手方向の一方の側から他方の側へとそれぞれ搬送する複数の搬送手段と、
   前記複数の現像剤収容器の下方において、各々の当該現像剤収容器の収容空間の長手方向と直交する方向に並べて配置され、前記複数の現像剤収容器から前記搬送手段を経由して供給される現像剤を用いる現像器によって潜像を現像し、その現像像を被転写体に転写する複数の作像手段と、
   前記複数の現像剤収容器の下方にて各々の前記搬送手段に連結されるとともに、各々の前記作像手段の現像器が存在する方向へと延び、当該搬送手段より搬送される現像剤を、各々の現像器に供給する複数の供給路であって、前記複数の現像剤収容器が有する前記各収容空間の中心間の距離とは異なる距離を隔てて並べられた複数の供給路とを備え、
   前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向である、第１の搬送方向と、これら２つの搬送手段以外の前記搬送手段の搬送方向である第２の搬送方向とが、異なる方向である
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記被転写体は、前記複数の作像手段で現像された現像像が重ね合わされるようにして転写される中間転写体であり、
   前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された第１の現像剤収容器の下方に配置され、前記中間転写体を清掃する清掃手段を備え、
   前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の第１の搬送方向は、前記供給路に近づくに従って、隣にある前記第１の現像剤収容器から遠ざかるような方向であり、
   前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の第１の搬送方向は、前記供給路に近づくに従って、隣にある前記第１の現像剤収容器に近づくような方向であり、
   前記第２の搬送方向は、前記現像剤収容器の収容空間の長手方向と同じ方向である
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器以外の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する複数の搬送手段に連結された複数の供給路は、同じ角度で屈曲した屈曲路をそれぞれ有している
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第２の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器から供給される現像剤を搬送する前記搬送手段の搬送方向が、同じである
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 各々の前記搬送手段は、
   現像剤の搬送方向に延びる収容空間と、
   現像剤の搬送方向に延びる回転軸の周りに設けられた羽根状部材を有し、前記収容空間内で回転する回転体と、
   前記回転軸の一端が挿入される穴を有し、周囲に複数の歯が設けられた搬送側歯車とを有し、
   各々の前記搬送側歯車とそれぞれ噛み合う歯を有する複数の駆動側歯車を回転駆動させる駆動手段をさらに備え、
   前記複数の搬送手段が有する回転体の回転軸方向の長さは同じであり、
   前記第２の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器のからの現像剤を搬送する前記搬送手段が有する搬送側歯車の穴の深さは、これら２つの搬送手段以外の搬送手段が有する搬送側歯車の穴の深さよりも浅い
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記複数の駆動用歯車の回転軸の方向は全て同じであり、
   前記第２の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段、及び、前記第２の現像剤収容器から最も離れた位置に配置された前記第１の現像剤収容器からの現像剤を搬送する前記搬送手段が有する搬送側歯車の歯の傾きは、これら２つの搬送手段以外の搬送手段が有する搬送側歯車の歯の傾きとは異なる
   ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

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