JP4973464B2 - 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においては、中間転写ベルト等の中間転写体を採用したり、装置の多機能化が進むことによって、装置全体が大型化してしまうことが問題となっている。そこで、装置を小型化するための工夫として、例えば特許文献１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、高さ方向の小型化のために、中間転写ベルトを水平方向に対して傾斜させるとともに、 各作像ユニットや、これらの作像ユニットに供給するトナーを収納するトナーカートリッジと呼ばれる現
像剤収容器を、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。
特開２００６−３０２４１号公報

特許文献１に記載の技術では、中間転写ベルトや、作像ユニット群或いは現像剤収容器群が高さ方向に大きくなるため、例えば装置の上部にスキャナ等の構成を備える構成とした場合には、そのスキャナの排紙空間を小さくせざるを得ないとか、装置本体が高さ方向に大型化することで操作性が悪化してしまうなどの問題がある。
本発明は、各現像剤収容器を中間転写体の傾斜方向と同じ方向に並べて配置する場合と比較して、各現像剤収容器の上方にある構成の邪魔にならず、且つ、装置全体を高さ方向に小型化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、各々異なる色の現像剤を収容する収容空間をそれぞれ有し、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と、前記複数の現像剤収容器の下方において、水平方向に対して傾いた状態で配置された中間転写体と、前記複数の現像剤収容器からそれぞれ供給される現像剤を用いて潜像を現像し、その現像像を前記中間転写体に転写する複数の作像手段であって、前記複数の現像剤収容器の下方に一列に並べて配置されるとともに、その列の一端側に配置された作像手段が低く他端側に配置された作像手段が高くなるように、水平方向に対して傾いた状態で配置された複数の作像手段と、前記作像手段による現像像の転写のための給電を行う給電手段と、前記作像手段によって現像像が転写された記録用紙が排出される排出トレイと、前記中間転写体と、前記収容空間の長手方向と直交する方向に並べられる複数の受電端子とを有し、前記現像剤収容器の収容空間の長手方向と直交する方向に沿って移動させられることにより自装置に対して着脱される中間転写体ユニットと、前記複数の現像剤収容器の下方において、前記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られる複数の給電端子とを備え、前記一端側に配置された作像手段に現像剤を供給する第１の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心と、当該作像手段以外の作像手段に現像剤を供給する複数の第２の現像剤収容器のうち前記第１の現像剤収容器の隣にある第２の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心とを直線で結ぶと、当該直線の延長線よりも下方に、当該隣にある第２の現像剤収容器以外の前記第２の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心が位置すると共に、前記第１の現像剤収容器の上端の位置が前記複数の第２の現像剤収容器の上端の位置よりも低くなっており、前記給電手段は、前記中間転写体の上方の領域であって且つ前記第１の現像剤収容器の隣にある前記第２の現像剤収容器の下方の領域に少なくとも配置されており、前記排出トレイは、前記第１の現像剤収容器と前記複数の第２の現像剤収容器の上端に近接して設けられ、且つ、前記第１の現像剤収容器と前記複数の第２の現像剤収容器と対向する面は、前記複数の第２の現像剤収容器の上端と近接する部分に対して前記第１の現像剤収容器の上端と近接する部分の側が下方に傾斜し、前記複数の受電端子及び前記複数の給電端子はそれぞれ、前記中間転写体ユニットが自装置に対して着脱されるときに互いに擦れ合う位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、各現像剤収容器を中間転写体の傾斜方向と同じ方向に並べて配置する場合と比較して、各現像剤収容器の上方にある構成の邪魔にならず、且つ、装置全体を高さ方向に小型化することができる。

（Ａ）画像形成装置の全体構成および動作
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り、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、主に図１を参照して、画像形成装置１の全体的な構成とその動作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／ミリメートル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８ビット）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。

作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、画像処理装置１２から供給される階調データに応じた静電潜像を形成し、それを現像剤で現像して得たトナー像を、中間転写体としての中間転写ベルト８１上に互いに重ね合わせて転写する。記録媒体としての記録用紙２８は、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８１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８１上に転写されたトナー像を記録用紙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８１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８１上に重ねて転写された各色のトナー像は、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。

トナー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、片面にトナー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の裏面にトナー像が転写・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、トナー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、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト８１の表面は、図２に示すクリーニング装置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５５の収容空間の長手方向（図１，２の紙面に垂直な方向）と同じ方向に着脱可能になっている。

（Ｂ）作像に関する構成
次に、図２を参照して、特に作像を行う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。現像剤収容器としての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する収容空間を有しており、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。トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの収容空間はほぼ円柱状であり、その長手方向は、図１，２の紙面に垂直な方向である。よって、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、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。

各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの下方において、隣の作像ユニットと一定の間隔を隔てるように一列に並べられている。また、各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、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。つまり、列の一端側に配置された作像ユニット１３Ｋが低く他端側に配置された作像ユニット１３Ｙが高くなるように、水平方向に対して傾いた状態で配置されている。このように作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを水平方向に対して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８１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の幅がそれほど大きくならずにすむ。なお、以下においては、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのことを、「作像ユニット１３」と称し、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋのことを「トナーカートリッジ５５」と称することがある。

これらの作像ユニット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保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、イエローのトナー像として現像される。

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、現像剤保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設置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、現像ロール１７１の表面にマグネットロールの磁気吸引力によって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の供給オーガ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。

上記のようにして現像された各色のトナー像は、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、各トナーカットリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの下方にある中間転写ベルト８１上に重ね合わされるようにして転写される。この中間転写ベルト８１は、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したものである。このとき、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって順次転写される各色のトナー像は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒という順序で転写される。

前述した両面用搬送ユニット５０、手差しトレイ５６、二次転写ロール２７及びレジストロール４８など、中間転写体ユニット８０の図中左方にある構成は、これらが一部ずつ或いは一体となって、図中左方に移動させることが可能になっている。具体的な構成としては、給紙ローラ５７近傍を中心にして手差しトレイ５６を左下方に回動可能とするとともに、両面用搬送ユニット５０の左方を覆うとともに装置の筐体を構成するカバーを開閉可能とし、さらに、両面用搬送ユニット５０、二次転写ロール２７及びレジストロール４８などをいっせいに左方に向かって引き出し可能とするような構成が考えられる。これらの構成が図中左方に移動させられると、中間転写体ユニット８０の左側部分が装置外に開放された状態となる。メンテナンス時においては、サービスマンがこの中間転写体ユニット８０を図中矢印Ｃ方向、すなわちトナーカートリッジ５５の収容空間の長手方向と直交する方向に引き出すことにより、画像形成装置１から取り外すことができる。このように、中間転写体ユニット８０は画像形成装置１に対して着脱可能となっている。

中間転写ベルト８１の上方の領域であって、且つ、トナーカートリッジ５５Ｃ，５５Ｍの下方の領域においては、高圧電源部７８が設置されている。この高圧電源部７８は、画像形成装置１内の各部を駆動させるための給電を行う給電手段であり、例えば作像ユニット１３が画像形成プロセスを実行するための給電を行い、その中でも主に作像ユニット１３によるトナー像を中間転写ベルト８１に転写させるための一次転写ロール２１への給電を行う。この高圧電源部７８は、画像形成装置１に設けられた図示せぬ電源コードを介して外部の商用電源から電力が供給されると、これを装置内の各部に給電する。

（Ｃ）各トナーカートリッジ５５の相互の位置関係
次に、各トナーカートリッジ５５の相互の位置関係について説明する。
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、前掲の図１，２に示したように、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５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ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（第２の現像剤収容器）の収容空間を鉛直方向に切ったときの断面の面積は小さく、トナーカートリッジ５５Ｋ（第１の現像剤収容器）の収容空間を鉛直方向に切ったときの断面の面積は大きい。以下では、この断面のことを、トナーカートリッジ５５の収容空間の断面とする。

ここで、図３（ａ）は、画像形成装置１における各トナーカートリッジ５５の相互の位置関係を表している図であり、図３（ｂ）は、画像形成装置１と同等の構成を備えていない場合の各トナーカートリッジ５５の相互の位置関係を表した図である。
図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃはほぼ水平方向に並べられているとともに、トナーカートリッジ５５Ｋだけはトナーカートリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃよりも下方に配置されている。このため、トナーカートリッジ５５Ｋが有する収容空間の鉛直方向の断面の中心ＯＫと、この隣にあるトナーカートリッジ５５Ｃが有する収容空間の鉛直方向の断面の中心点ＯＣとを直線で結んだ場合には、この直線の延長線ｌよりも下方側に、トナーカートリッジ１３Ｍ，１３Ｙの収容空間の鉛直方向の断面の中心ＯＭ、ＯＹが位置することになる。つまり、隣り合うトナーカートリッジ５５の断面の中心どうしを直線で結ぶと、これらの直線は全体として、図示したような上に凸の屈曲形状となる。このような上に凸の屈曲形状となることにより、中間転写ベルト８１の上方の領域であって且つトナーカートリッジ５５Ｍ、５５Ｃの下方の領域には、空き領域ＳＰが形成されることになる。画像形成装置１においては、この空き領域ＳＰ内に、前述した高圧電源部７８が設置されている。

一方、図３（ｂ）は、中間転写ベルト８１の下辺走行辺領域８１ａ（すなわち、作像ユニット１３によってトナー像が転写される側のベルト面領域）と、各収容空間の断面の中心ＯＹ，ＯＭ，ＯＣ，ＯＫを結ぶ直線とが平行となるように、各トナーカートリッジ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋを一直線状に配置した例を示している。ここでは、下辺走行辺領域８１ａ及びトナーカートリッジ５５の傾斜方向が、同図（ａ）の延長線ｌと平行であるとする。各トナーカートリッジ５５がこのような位置関係にある場合には、同図（ａ）に示した高さＨに相当する分だけ、これらトナーカートリッジ５５群が高さ方向（鉛直方向）に大型化してしまい、その結果、装置全体の高さ方向の大型化に繋がってしまう。また、同図（ｂ）の構成の場合、トナーカートリッジ５５の下方で且つ中間転写ベルト８１の上方には、同図（ａ）に示すような空き領域ＳＰが形成されないから、上記画像形成装置１と同じようにして高圧電源部７８を空き領域ＳＰに設置することができない。この場合、例えば高圧電源部７８を別の位置に配置しなければならず、その結果、装置全体が高さ方向（鉛直方向）に更に大型化してしまう。

特に、トナーカートリッジ５５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５５を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。一方、第１排出トレイ３３の位置を変更しないようにすると、第１の排出トレイ３３の排紙空間が縮小されてしまうという不都合が生じる。この排紙空間には、ステープルで綴じ込む機能等を実現する後処理装置や、この後処理装置への用紙の供給路も設置され得るから、後処理装置の設置時においては、排出紙を取り出すときの操作性は更に悪化してしまうし、この排紙空間のサイズに応じた後処理装置を別途製造する必要が生じることもある。一方、図３（ａ）の構成によれば、これらの問題を解決することができる。

（Ｄ）中間転写体ユニット８０の構成
続いて、中間転写体ユニット８０の構成について、図４〜図６を参照しつつ説明する。
まず、図４は、中間転写体ユニット８０の外観を表した斜視図である。
中間転写体ユニット８０は、中間転写ベルト８１と、駆動ローラ８２と、複数の受電端子８３１〜８３６（以下、受電端子８３と総称する）と、差込孔８４と、駆動ローラ８２の回転軸を支持するケース部８５とを備えている。複数の駆動ローラ８２は、前述したドライブロール２２、バックアップロール２３、テンションロール２４、第１のアイドラーロール２５及び第２のアイドラーロール２６を総称したものである。中間転写ベルト８１は、これらの複数の駆動ローラ８２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８１は、図示せぬ駆動モータ等の駆動手段が駆動することによって回転させら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周回移動させられる。

受電端子８３は、複数の駆動ローラ８２を駆動させるための電力を外部から受電する板状の金属端子である。なお、図においては、受電端子８３の位置を明示するために、その厚みを実際よりも大きく表現している。これら受電端子８３は、駆動ローラ８２の軸方向の一端部近傍の、ケース部８５の上面に設けられている。これら受電端子８３１〜８３６は、互いに等間隔のピッチを設けて、中間転写ベルト８１の移動方向（矢印Ａ方向）に平行となるように設けられている。この矢印Ａ方向は、トナーカートリッジ５５の収容空間の長手方向と直交する方向である。受電端子８３１〜８３６に対して電力が供給されると、図示せぬ駆動機構が駆動することによって駆動ローラ８２が回転させられ、中間転写ベルト８１が矢印Ａ方向に移動させられることになる。

次いで、図５は、中間転写体ユニット８０を画像形成装置１に装着するときの様子を表した斜視図である。なお、図においては、互いに直交する２軸をそれぞれｘ，ｙ，ｚ軸とする。ｙ軸方向はトナーカートリッジ５５の収容空間の長手方向と同じ方向であり、ｘ軸方向は、水平方向についてｙ軸に直交する方向である。ｚ軸方向は、ｘ軸およびｙ軸方向に直交し、装置の高さ方向に相当する。
図５に示したように、画像形成装置１側に固定された支持部材９０は、ｙ軸に平行な基部９０ｃと、その基部９０ｃの両端からｘ軸方向に延びる支持部９０ａ，９０ｂとを有しており、鉛直方向から見た場合、略「コ」の字状となっている。支持部９０ａと支持部９０ｂとの間の距離は、中間転写体ユニット８０の幅（ｙ軸方向の長さ）とほぼ一致している。また、支持部９０ａと支持部９０ｂの互いに対向する側には、ｘ軸方向に延びるレールが設けられている。このレールの幅（鉛直方向の長さ）は、中間転写体ユニット８０の厚み（鉛直方向の長さ）とほぼ一致している。中間転写体ユニット８０を画像形成装置１に装着する際、サービスマンは、支持部９０ａ，９０ｂのレールの案内に従って、中間転写体ユニット８０をその支持部９０ａ，９０ｂの間に挿入すればよい。

支持部９０ａのレールには、板状の金属端子である複数の給電端子９１１〜９１６（以下、給電端子９１と総称する）が設けられている。この給電端子９１は、図示せぬ給電線を介して高圧電源部７８と電気的に接続されている。なお、図においては、給電端子９１の位置を明示するために、受電端子８３と同様に、その厚みを実際よりも大きく表現している。

ここで、図６は、中間転写体ユニット８０および支持部材９０を鉛直方向の上方からみた様子を表した図である。同図に示すように、受電端子８３１〜８３６は、それぞれｘ軸方向にＬ１、ｙ軸方向にＬ２の長さの長方形の形状であり、それぞれが等間隔のピッチΔを空けて設けられている。また、厚み（ｚ軸方向の長さ）においても、受電端子８３１〜８３６のそれぞれで同じである。同様に、給電端子９１１〜９１６も、それぞれｘ軸方向にＬ１、ｙ軸方向にＬ２の長さの長方形の形状で、ｚ軸方向にも同じ長さで、それぞれが等間隔のピッチΔを空けて設けられている。このように、給電端子９１１〜９１６と受電端子８３１〜８３６とは、同じ大きさで、かつ、ｘ軸方向に沿って同一の間隔で一列に並べられており、中間転写体ユニット８０が装着されたときには、お互いに接するような位置に設けられている。つまり、中間転写体ユニット８０が装着されたときには、給電端子９１１と受電端子８３１とが接し、給電端子９１２と受電端子８３２とが接し、給電端子９１３と受電端子８３３とが接し、給電端子９１４と受電端子８３４とが接し、給電端子９１５と受電端子８３５とが接し、給電端子９１６と受電端子８３６とが接するようになっている。

前述したように、支持部９０ａ，９０ｂのレールの幅（鉛直方向の長さ）は、中間転写体ユニット８０の厚み（鉛直方向の長さ）とほぼ一致しているから、サービスマンが、中間転写体ユニット８０を支持部９０ａ，９０ｂの間に挿入しようとしたときには、給電端子９１と、受電端子８３とが互いに擦れ合う。このとき、例えば受電端子８３６は、給電端子９１１，９１２，・・・９１６と、順次擦れ合っていくことになるし、その隣にある受電端子８３５は、給電端子９１１，９１２，・・・９１５と順次擦れ合っていくことになる。この擦れ合いによって、受電端子８３と給電端子９１とが適度に摩擦して、各端子表面の酸化被膜（サビ）やゴミなどが除去され、いわゆるセルフクリーニングの効果を期待することができる。よって、受電端子８３及び給電端子９１のメンテナンスを行わなくても、受電端子８３と給電端子９１との間で、常に良好な電気的接続を維持することができる。また、中間転写体ユニット８０が取り外される際にも同様の原理によるセルフクリーニングの効果を期待することができる。

中間転写体ユニット８０の装着が完了すると、サービスマンによってカバーが閉じられ、所定の締結器具でこれが回動しないよう筐体に固定されると、この電気的接続が成立した状態で中間転写体ユニット８０は位置決めされる。続いて、サービスマンによって、クリーニング装置６３が画像形成装置１に対して装着される。図５に示すように、クリーニング装置６３はｙ軸方向に装着方向であり、クリーニング装置６３に設けられたボス６６が、支持部材９０によって支持されている中間転写体ユニット８０の差込孔８４に嵌め込まれる。この状態で、画像形成装置１の筐体に回動可能に設けられた図示せぬカバーが閉じられて締結器具で固定されることにより、クリーニング装置６３は位置決めされる。このようにして中間転写体ユニット８０およびクリーニング装置６３が装着されると、前述したような、画像形成装置１による画像形成プロセスの実行が可能となる。

以上説明した実施形態によれば、トナーカートリッジ５５Ｋの収容空間の中心ＯＫと、その隣にあるトナーカートリッジ５５Ｃの収容空間の断面の中心ＯＣとを結んだ直線の延長線ｌよりも下方に、トナーカートリッジ５５Ｍ、５５Ｃを設けることによって、中間転写体ユニット８０の上方の領域であって、且つ、トナーカートリッジ５５Ｃの下方を少なくとも占める位置に空き領域ＳＰが形成されるようになる。この空き領域ＳＰに高圧電源部７８を設けることによって、装置全体としての高さ方向の小型化が可能となる。また、中間転写体ユニット８０は着脱可能であり、その装着及び取り外しの過程で給電端子９１とい受電端子８３とが互いに擦れ合うことによって、その接触部分を清掃することができるから、メンテナンスを行うことなく良好な電気的接続を維持することが可能となる。

（Ｅ）変形例
なお、上記実施形態を次のように変形してもよい。具体的には、例えば以下のような変形が挙げられる。これらの変形は、各々を適宜に組み合わせることも可能である。
（Ｅ−１）変形例１
上述した実施形態では、中間転写体ユニット８０を画像形成装置１に対して着脱可能な構成としていたが、必ずしもそうである必要はなく、中間転写体ユニット８０を画像形成装置１に固定していてもよい。
また、実施形態では、高圧電源部７８の全部を空き領域ＳＰに配置していたが、空き領域ＳＰよりも高圧電源部７８の方が大きい場合には、高圧電源部７８の機能の一部を有する構成を、別の場所、例えば作像ユニット１３Ｙ，１３Ｍの下方に移動させてもよい。図２を見ると分かるように、作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを水平方向に対して傾斜させたことにより、作像ユニット１３Ｙ，１３Ｍの下方が空いているから、そこに配置すると都合がよい。更に高圧電源部７８をすべて別の場所に設置し、空き領域ＳＰには受電端子８３及び給電端子９１のみを配置するようにしてもよい。このような配置を採っても、装置の高さ方向の小型化に寄与することができる。

（Ｅ−２）変形例２
上述した実施形態では、トナーカートリッジ５５Ｋの収容空間の断面が、その他のトナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃのそれよりも大きい場合について説明したが、そうではなくて、これらすべてが同じ大きさであってもよい。収容空間の断面の大きさに関係なく、実施形態で説明したようなトナーカートリッジ５５どうしの位置関係を採ることにより、空き領域ＳＰを形成することができる。
また、実施形態では、トナーカートリッジ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋの収容空間の断面が円形である場合について説明した。これに対し、例えば図７に示すように、トナーカートリッジ５５の収容空間の断面の上部が直線状となっており、その下部がＵ字状になっているような場合、収容空間の鉛直方向の断面の重心を、その断面の中心としてみなしてもよい。つまり、収容空間の鉛直方向の断面の中心を一義的に決めることができない場合には、その断面の重心を当該断面の中心とすればよい。

（Ｅ−３）変形例３
上述した実施形態では、図３（ａ）に示したように、トナーカートリッジ５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙをほぼ水平方向に並べていたが、必ずしもそうである必要はない。なぜなら、前述したように延長線ｌより下方にトナーカートリッジ５５Ｍおよび５５Ｙの中心点がありさえすれば、空き領域ＳＰを形成することができるからである。よって、空き領域ＳＰを形成することができるのであれば、トナーカートリッジ５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙの位置関係は、図３（ａ）に示したものに限らない。高圧電源部７８を収めるのに必要最小限の大きさの空き領域ＳＰが形成されるようにトナーカートリッジ５５の配置位置を決定すればよい。

（Ｅ−４）変形例４
実施形態では、中間転写ベルト８１（中間転写体ユニット８０）の上方の領域であって、且つ、トナーカートリッジ５５Ｃ，５５Ｍの下方の領域に、高圧電源部７８を配置していたが、必ずしもそうである必要はない。要するに、高圧電源部７８は、中間転写ベルト８１の上方の領域であって、且つ、トナーカートリッジ５５Ｃの下方の領域に少なくとも配置されていればよい。前述したように延長線ｌより下方にトナーカートリッジ５５Ｍおよび５５Ｙの中心点を配置した場合、空き領域ＳＰが確実に生じるのは、中間転写ベルト８１の上方の領域であって、且つ、トナーカートリッジ５５Ｃの下方の領域だからである。

（Ｅ−５）変形例５
受電端子８３及び給電端子９１の数、位置、大きさ及び形状は、実施形態で例示した内容に限らない。要するに、これら受電端子８３及び給電端子９１は、中間転写体ユニット８０の着脱時の移動方向（つまりトナーカートリッジ５５の収容空間の長手方向と直交する方向）に沿って並べられており、その中間転写体ユニット８０が自装置に対して着脱されるときに互いに擦れ合う位置に設けられていればよい。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を簡略的に示した図である。 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。 画像形成装置における各トナーカートリッジの相互の位置関係と、画像形成装置と同等の構成を備えていない場合の各トナーカートリッジの相互の位置関係とを表した図である。 中間転写体ユニットの外観を表した斜視図である。 中間転写体ユニットを画像形成装置に装着するときの様子を表した斜視図である。 中間転写体ユニットおよび支持部材を鉛直方向の上方からみた様子を表した図である。 変形例に係るトナーカートリッジの収容空間の断面の形状の一例を示した図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１３，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｙ…作像ユニット、１４…画像露光装置、１５…感光体ドラム、１６…帯電ロール、１６ａ…クリーニングロール、１７…現像器、３３…第１の排出トレイ、３５…第２の排出トレイ、３７…第３の排出トレイ、５５，５５Ｃ，５５Ｋ，５５Ｍ，５５Ｙ…トナーカートリッジ、６３…クリーニング装置、６６…ボス、７８…高圧電源部、８０…中間転写体ユニット、８１…中間転写ベルト、８１ａ…下辺走行領域、８２…駆動ローラ、８３，８３１，８３２，８３３，８３４，８３５，８３６…受電端子、８４…差込孔、８５…ケース部、９０…支持部材、９０ａ，９０ｂ…支持部、９０ｃ…基部、９１，９１１，９１２，９１３，９１４，９１５，９１６…給電端子。

Claims (1)

1. 各々異なる色の現像剤を収容する収容空間をそれぞれ有し、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と、
   前記複数の現像剤収容器の下方において、水平方向に対して傾いた状態で配置された中間転写体と、
   前記複数の現像剤収容器からそれぞれ供給される現像剤を用いて潜像を現像し、その現像像を前記中間転写体に転写する複数の作像手段であって、前記複数の現像剤収容器の下方に一列に並べて配置されるとともに、その列の一端側に配置された作像手段が低く他端側に配置された作像手段が高くなるように、水平方向に対して傾いた状態で配置された複数の作像手段と、
   前記作像手段による現像像の転写のための給電を行う給電手段と、
   前記作像手段によって現像像が転写された記録用紙が排出される排出トレイと、
   前記中間転写体と、前記収容空間の長手方向と直交する方向に並べられる複数の受電端子とを有し、前記現像剤収容器の収容空間の長手方向と直交する方向に沿って移動させられることにより自装置に対して着脱される中間転写体ユニットと、
   前記複数の現像剤収容器の下方において、前記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られる複数の給電端子とを備え、
   前記一端側に配置された作像手段に現像剤を供給する第１の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心と、当該作像手段以外の作像手段に現像剤を供給する複数の第２の現像剤収容器のうち前記第１の現像剤収容器の隣にある第２の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心とを直線で結ぶと、当該直線の延長線よりも下方に、当該隣にある第２の現像剤収容器以外の前記第２の現像剤収容器が有する収容空間の鉛直方向の断面の中心が位置すると共に、前記第１の現像剤収容器の上端の位置が前記複数の第２の現像剤収容器の上端の位置よりも低くなっており、
   前記給電手段は、前記中間転写体の上方の領域であって且つ前記第１の現像剤収容器の隣にある前記第２の現像剤収容器の下方の領域に少なくとも配置されており、
   前記排出トレイは、前記第１の現像剤収容器と前記複数の第２の現像剤収容器の上端に近接して設けられ、且つ、前記第１の現像剤収容器と前記複数の第２の現像剤収容器と対向する面は、前記複数の第２の現像剤収容器の上端と近接する部分に対して前記第１の現像剤収容器の上端と近接する部分の側が下方に傾斜し、
   前記複数の受電端子及び前記複数の給電端子はそれぞれ、前記中間転写体ユニットが自装置に対して着脱されるときに互いに擦れ合う位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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