JP5970296B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のトナーカートリッジを備え、トナーカートリッジから供給されるトナーにより可視像を形成する画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置を小型化する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、カートリッジ側トレイが傾斜姿勢に設定された状態のカートリッジ側トレイにトナーカートリッジを挿脱し、カートリッジ側トレイを起立姿勢に設定することでトナーカートリッジを現像装置に装着する技術が記載されている。この技術により、画像形成装置の小型化が実現されている。

特開２００７−６５２７１号公報（２００７年３月１５日公開）

しかしながら、特許文献１は、トナーカートリッジのみの観点から画像形成装置の小型化を実現する技術であり、他の構成部材（例えば、感光体ドラムなど）を考慮したものではない。そのため、画像形成装置の更なる小型化が要求されている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、より小型化が可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、感光体ドラムを有し、感光体ドラム上に異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部を備えた画像形成装置であって、上記複数の画像形成部は、感光体ドラムの軸方向を第１方向としたとき、当該第１方向に垂直な水平方向である第２方向に沿って並んで配置されており、上記複数の画像形成部の各々は、上記感光体ドラム上にトナーを供給する現像装置を備え、上記現像装置は、上記第１方向に平行な軸を有する現像ローラと、当該現像ローラの軸方向に沿った仕切部材により仕切られた２つの攪拌空間である、トナーを含む現像剤を収容する第１攪拌空間および第２攪拌空間を有する現像容器と、上記第１攪拌空間に設置され、回転することで上記現像剤を攪拌搬送する第１搬送部材と、上記第２攪拌空間に設置され、回転することで上記現像剤を攪拌搬送する第２搬送部材とを備え、上記現像ローラは上記現像容器の上に配置され、上から見たとき、上記現像ローラの軸が第１搬送部材の回転軸と第２搬送部材の回転軸との間に位置しており、上記現像容器における上記第１方向の一方の端部において、第１攪拌空間の上方にトナーを取り込むためのトナー補給口が形成されており、上記現像ローラの第１攪拌空間側に当該現像ローラに対応する感光体ドラムが位置しており、上記画像形成装置は、上記複数の画像形成部の各々に対応するトナーカートリッジを備え、上記トナーカートリッジは、対応するトナー補給口の上方に位置し、上記第１方向において、対応する現像ローラおよび感光体ドラムに対向し、対応するトナー補給口と接続されることを特徴とする。

上記の構成によれば、現像ローラの軸が第１搬送部材の回転軸と第２搬送部材の回転軸との間に位置している。そのため、現像装置が第２方向に占める領域の大きさを小さくすることができる。その結果、複数の画像形成部を並べて配置したときに、当該複数の画像形成部が第２方向に占める領域の大きさを小さくすることができ、画像形成装置の小型化を図ることができる。

また、トナーカートリッジは、対応するトナー補給口の上方に位置し、上記第１方向において、対応する現像ローラおよび感光体ドラムに対向し、対応するトナー補給口と接続される。これにより、トナーカートリッジからトナー補給口へのトナーの供給をスムーズに行うことができる。また、第１方向から見たときに、現像ローラおよび感光体ドラムの位置とトナーカートリッジとの位置がずれていないため、複数の画像形成部を並べて配置したときでも、複数の画像形成部およびトナーカートリッジの全体における第２方向に占める領域を小さくすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。

さらに、本発明の一態様に係る画像形成装置において、上から見たときに、上記現像容器の投影領域の中に上記現像ローラの投影領域が含まれることが好ましい。

上記の構成によれば、現像装置が第２方向に占める領域の大きさをより一層小さくすることができる。

さらに、本発明の一態様に係る画像形成装置において、上記第１方向から見たときに、上記トナーカートリッジの投影領域の中に、当該トナーカートリッジに対応する現像ローラおよび感光体ドラムの投影領域が含まれることが好ましい。これにより、各トナーカートリッジに収容されるトナー量を十分に確保することができる。

さらに、本発明の一態様に係る画像形成装置において、上記現像容器の第２攪拌空間から現像ローラに現像剤が供給されることが好ましい。また、上記第１搬送部材は、上記トナー補給口から供給されたトナーと現像剤とを第１攪拌空間において攪拌しながら第２攪拌空間まで搬送することが好ましい。

これにより、第１攪拌空間において、トナー補給口から補給されたトナーに十分な摩擦帯電性を付与し、第２攪拌空間から現像ローラにトナーを供給することができる。その結果、現像ローラに供給されたトナーの帯電性が均一となり、画像の品質劣化を防止できる。

さらに、本発明の一態様に係る画像形成装置において、上記トナー補給口と上記トナーカートリッジとは、画像形成装置のフレームと画像形成装置の筐体との間に位置していることが好ましい。これにより、画像形成装置に存在する空間を有効に利用してトナーカートリッジを配置することができ、省スペースでコンパクトな画像形成装置を提供できる。

本発明の一態様によれば、より小型化が可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の画像形成装置の斜視図である。 図２に示した画像形成装置における側面開閉扉の開閉状態を示す説明図である。 側面開閉扉およびトナーカートリッジを取り外したときの画像形成装置の斜視図である。 図１に示した画像形成装置が備える画像形成本体装置を右面側から見た場合における画像形成本体装置の内部構造を示す縦断面図である。 図４に示した画像形成本体装置が備える現像装置を示す斜視図である。 図５に示す現像装置が備える現像容器を示す斜視図である。 図６に示す現像容器が備える槽本体部を示す斜視図である。 図７に示す槽本体部の上面図である。 画像形成装置の右面側から見たときの、現像ローラと現像容器と感光体ドラムとの位置関係を示す説明図である。 画像形成装置の右面側から見たときの、現像ローラと現像容器と感光体ドラムとトナーカートリッジとの位置関係を示す説明図である。 画像形成装置の全面側から見たときの、トナーカートリッジと現像装置との位置関係を示す説明図である。

（画像形成装置の全体構成）
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置に向って右側の面を画像形成装置の右面、画像形成装置に向って左側の面を画像形成装置の左面と称する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、画像形成本体装置２と、画像形成本体装置２の上に設置された自動原稿搬送装置３とを備えている。

自動原稿搬送装置３は、原稿セットトレイ６１および排紙トレイ６２を備え、原稿セットトレイ６１に配置された原稿を原稿読取部（図示せず）に搬送した後、排紙トレイ６２上に排出する。原稿読取部は、自動原稿搬送装置３の内部および画像形成本体装置２の上部に設けられている。

本実施の形態において、自動原稿搬送装置３は、原稿画像の読み取りの際に、原稿セットトレイ６１上に配置された原稿を、画像形成本体装置２の左面方向に搬送（給紙）するようになっている。具体的には、原稿は、原稿セットトレイ６１から画像形成本体装置２の左面方向に搬送され、原稿読取部にて読み取られた後、画像形成本体装置２の右面方向に搬送されて、排紙トレイ６２上に排出される。

本実施の形態において、画像形成本体装置２はフルカラープリンターである。したがって、画像形成本体装置２は、外部から伝達される画像データに応じて用紙（シート状の記録媒体）にカラー画像を印刷する。ここでは、画像形成本体装置２は、プリンターの場合を例示しているが、コピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。この場合、画像形成本体装置２は、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じて用紙に多色または単色の画像を印刷する。

画像形成本体装置２は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４つのトナーカートリッジ７１〜７４と、トナーカートリッジ７１〜７４の各々から供給された４色のトナーを用いてトナー像を形成するプロセスユニット１１と、プロセスユニット１１から排出される廃トナーを回収するための廃トナーボックス６９とを備えている。トナーカートリッジ７１〜７４、プロセスユニット１１および廃トナーボックス６９は、画像形成本体装置２の右面から着脱可能であり、必要に応じて交換などが行われる。プロセスユニット１１は、トナーカートリッジ７１〜７４および廃トナーボックス６９よりも画像形成本体装置２の奥側（左面側）に位置している。そのため、プロセスユニット１１を取り出すには、トナーカートリッジ７１〜７４および廃トナーボックス６９を先に取り出しておく必要がある。

なお、画像形成本体装置２は、その右面において側面開閉扉を有している。この側面開閉扉を開くことでトナーカートリッジ７１〜７４、プロセスユニット１１および廃トナーボックス６９の着脱が可能となる。図１は側面開閉扉を取り外したときの外観を示している。トナーカートリッジ７１〜７４又はプロセスユニット１１又は廃トナーボックス６９の交換が完了すると、側面開閉扉で覆われる。

図２は、側面開閉扉１０１の開閉を示す図である。図２に示されるように、側面開閉扉１０１は、下端部の回転支点軸１０２を中心として、上下方向へ開閉可能となっている。本実施形態では、側面開閉扉１０１は、第１〜第３開放角度の３段階の角度に開放されるようになっている。第１開放角度は３０°〜４５°であり、第２開放角度は４５°〜７５°であり、第３開放角度は、９０°〜１１０°である。第１開放角度まで開放したときに、トナーカートリッジ７１〜７４の交換作業が可能となっており、第２開放角度まで開放したときに、トナーカートリッジ７１〜７４および廃トナーボックス６９の交換作業が可能となっており、第３開放角度まで開放したときに、トナーカートリッジ７１〜７４、廃トナーボックス６９およびプロセスユニット１１の交換作業が可能となっている。

プロセスユニット１１は、画像形成本体装置２の右面側に突出している５つの廃トナー搬送パイプ３６ａ，４５ａ１〜４５ｄ１と、トナーを取り込むための４つのトナー取込部４３１ａ〜４３１ｄとを有している。

プロセスユニット１１および廃トナーボックス６９を画像形成本体装置２に装着すると、廃トナー搬送パイプ３６ａ，４５ａ１〜４５ｄ１は廃トナーボックス６９に接続され、廃トナー搬送パイプ３６ａ，４５ａ１〜４５ｄ１から排出された廃トナーが廃トナーボックス６９に収容される。

また、プロセスユニット１１およびトナーカートリッジ７１〜７４を画像形成本体装置２に装着すると、トナー取込部４３１ａ〜４３１ｄは、それぞれトナーカートリッジ７１〜７４と接続され、トナーカートリッジ７１〜７４からトナーを取り込む。

廃トナーボックス６９は、薄型の長方形の箱形状となっている。廃トナーボックス６９の上部には、プロセスユニットの廃トナー搬送パイプと接続される第１〜第５の５個の延設部９１〜９５が形成されている。第１〜第５延設部９１〜９５は廃トナーボックス６９の内部空間とつながっている。プロセスユニット１１および廃トナーボックス６９を画像形成本体装置２に装着したとき、第１〜第５延設部９１〜９５の４つの隙間には、図１に示されるように、それぞれトナー取込部４３１ａ〜４３１ｄが位置する。

トナーカートリッジ７１〜７４は、廃トナーボックスの上方に、画像形成装置１の前後方向に並んで配置される。図３は、トナーカートリッジ７１〜７４を取り外したときの画像形成装置１の外観を示す斜視図である。図３に示すように、画像形成本体装置２の右面側位置の上部には、４個のカートリッジ装着部６５〜６８が設けられている。カートリッジ装着部６５〜６８は、上下方向に縦長の形状を有し、同じ高さ位置において画像形成装置１の前後方向に並んでいる。カートリッジ装着部６５〜６８は、隣り合うもの同士がつながって一体となった構造であり、４つのトナー取込部４３１ａ〜４３１ｄに対応して設けられている。カートリッジ装着部６５〜６８には、図１に示すように、それぞれトナーカートリッジ７１〜７４が装着される。

トナーカートリッジ７１〜７４は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナーを収容している。トナーカートリッジ７１〜７４は、カートリッジ装着部６５〜６８に装着された状態において、トナーを供給するための開口部がそれぞれ対応するプロセスユニット１１のトナー取込部４３１ａ〜４３１ｄと連結し、トナーの補給が可能になる。一群をなすトナーカートリッジ７１〜７４は、画像形成本体装置２の右面側において、画像形成本体装置２の前後方向の中心位置に対して、前面寄りの位置に配置されている。

ここで、カートリッジ装着部６５〜６８の上部は、画像形成本体装置２の左右の縦壁部８１，８２のうちの右側の縦壁部８２の内部に配置されている。縦壁部８１，８２は、排紙トレイ１６の左右位置に設けられ、用紙を排紙トレイ１６上に保持するために、筐体の上面が排紙トレイ１６の上面よりも高くなるように形成されている。

したがって、トナーカートリッジ７１〜７４は、縦壁部８２の内部の空間を利用して配置されており、縦長形状として容量を大きく、所望の容量を確保し易くなっている。これにより、トナーカートリッジ７１〜７４を縦長形状として容量を大きくした場合であっても、画像形成本体装置２（画像形成装置１）の大型化を抑制することができ、かつトナーカートリッジ７１〜７４の交換頻度を低減することができる。

（画像形成本体装置の内部構成）
図４は画像形成本体装置２を右面側から見た場合における、画像形成本体装置２の内部構造を示す縦断面図である。図４においては、左側が画像形成本体装置２の前面側、右側が背面側となっている。

図４に示すように、画像形成本体装置２は、上下方向の中央部に、プロセスユニット１１が設けられている。このプロセスユニット１１の下方位置には、上から順次、レーザ光学系ユニット１２および給紙カセット１３が設けられている。また、プロセスユニット１１に対する背面側位置には転写部１４が設けられ、転写部１４の上方位置には定着部１５が設けられている。プロセスユニット１１の上方における画像形成本体装置２の筐体上面は、排紙トレイ１６となっている。

給紙カセット１３から排紙トレイ１６に至る経路には、用紙搬送路１７が形成され、この用紙搬送路１７には、給紙カセット１３側から排紙トレイ１６に向って、給紙ローラ１８、タイミングローラ１９、上記転写部１４、上記定着部１５および排紙ローラ２０が設けられている。

プロセスユニット１１は、第１〜第４画像形成部３１〜３４、中間転写ベルトユニット３５および転写ベルトクリーニング装置３６を備えている。

第１〜第４画像形成部３１〜３４は、それぞれ、イエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用となっており、感光体ドラム上に異なる色のトナー像を形成する。第１〜第４画像形成部３１〜３４は、画像形成本体装置２の前後方向（第２方向）に沿って順次並んで配置されている。ここでは、第１〜第４画像形成部３１〜３４は、感光体ドラムの軸方向（画像形成装置の左右方向）に垂直な水平方向である前後方向に並んでいる。

第１画像形成部３１は、感光体ドラム４１ａ、帯電器４２ａ、現像装置４３ａ、中間転写ローラ４４ａおよび感光体クリーニング装置４５ａを備えている。

感光体ドラム４１ａは、画像形成本体装置２の左右方向を軸方向（第１方向）とする円筒状の感光部材である。帯電器４２ａは、各感光体ドラム４１ａの表面を所定電位に帯電させる。現像装置４３ａは、感光体ドラム４１ａがレーザ光学系ユニット１２からのレーザ光により露光されて、感光体ドラム４１ａの表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する。中間転写ローラ４４ａは、中間転写ベルト５１の裏面に配置され、現像により感光体ドラム４１ａの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトユニット３５の中間転写ベルト６１の表面に転写する。感光体クリーニング装置４５ａは、現像および画像転写後に感光体ドラム４１ａの表面の残留トナーや紙粉を除去して回収する。

同様に、第２画像形成部３２は、感光体ドラム４１ｂ、帯電器４２ｂ、現像装置４３ｂ、中間転写ローラ４４ｂおよび感光体クリーニング装置４５ｂを備えている。第３画像形成部３３は、感光体ドラム４１ｃ、帯電器４２ｃ、現像装置４３ｃ、中間転写ローラ４４ｃおよび感光体クリーニング装置４５ｃを備えている。第４画像形成部３４は、感光体ドラム４１ｄ、帯電器４２ｄ、現像装置４３ｄ、中間転写ローラ４４ｄおよび感光体クリーニング装置４５ｄを備えている。

中間転写ベルトユニット３５は、中間転写ベルト５１、並びに中間転写ベルト５１を支持する駆動ローラ５２、従動ローラ５３およびテンションローラ５４，５５を備えている。

転写ベルトクリーニング装置３６は、中間転写ベルト５１の表面の残留トナーや紙粉を除去する。

レーザ光学系ユニット１２は、各感光体ドラム４１ａ〜４１ｄに対応したレーザ光源１２ａ〜１２ｄを備え、それらレーザ光源１２ａ〜１２ｄから感光体ドラム４１ａ〜４１ｄにレーザ光を照射し、画像形成本体装置２において印刷する画像に応じた静電潜像を感光体ドラム４１ａ〜４１ｄの表面に形成する。

転写部１４は、中間転写ベルト５１を介して中間転写ベルトユニット３５の駆動ローラ５２に圧接される転写ローラ１４ａを備え、中間転写ベルト５１の表面のトナー像を給紙カセット１３から供給される用紙に転写する。

定着部１５は、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとを備え、用紙上のトナー像を溶融させて用紙に定着させる。

（画像形成動作）
上記構成の画像形成本体装置２では、カラー画像を印刷する場合に、入力された画像データに応じて、レーザ光学系ユニット１２から感光体ドラム４１ａ〜４１ｄに対してレーザ光が照射され、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄに静電潜像が形成される。それら、静電潜像は、現像装置４３ａ〜４３ｄから供給されるトナーによって現像され、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄの表面に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される。

これらトナー像は、中間転写ベルトユニット３５の中間転写ベルト５１上の同一位置に、順次重なり合うように転写され、さらに転写部１４において用紙上に転写される。

上記用紙は、給紙カセット１３から給紙ローラ１８により用紙搬送路１７に送り出され、タイミングローラ１９により中間転写ベルト５１上のトナー像と合致するタイミングにて転写部１４に供給される。

転写部１４においてトナー像が転写された用紙は定着部１５に搬送され、定着部１５においてトナー像が用紙に定着される。その後、用紙は、排紙ローラ２０によって排紙トレイ１６上に排出される。すなわち、排紙トレイ１６は、画像形成本体装置２（画像形成装置１）の背面側から排出された印刷済の用紙を受けるようになっている。

なお、画像形成装置１では、定着部１５が背面側に位置しているので、定着部１５にて発生した熱（熱風）が画像形成装置１の前面側に位置する使用者に伝わって使用者が不快感を受けるといったことがない。

（現像装置）
次に、第１画像形成部３１〜第４画像形成部３４が備える現像装置４３ａ〜４３ｄの構成について説明する。現像装置４３ａ〜４３ｄは全て同一の構成を有しているため、ここでは現像装置４３ａのみについて説明する。

図５は、現像装置４３ａの外観を示す斜視図である。図５に示されるように、現像装置４３ａは、対応する感光体ドラム４１ａの軸方向に平行な軸を有する現像ローラ４３２ａと、現像ローラ４３２ａの軸方向に延びる現像容器４３３ａと、現像ローラ４３２ａに対向する位置に設置されるドクターブレード４３４ａとを備えている。

現像容器４３３ａは、対応するトナーカートリッジ７１から補給されたトナーと、キャリア（本実施形態では、磁性を有する磁性キャリア）とを含む二成分現像剤を攪拌しながら収容する槽である。現像容器４３３ａは、上面が開口している箱状の槽本体部４３５ａと、槽本体部４３５ａの上方を覆うカバー部材４３６ａとを備えている。図６は、槽本体部４３５ａにカバー部材４３６ａが装着されたときの現像容器４３３ａを示す斜視図であり、図７は、カバー部材４３６ａを取り外したときの槽本体部４３５ａを示す斜視図である。また、図８は、槽本体部４３５ａの上面図である。

図７および図８に示されるように、槽本体部４３５ａは、現像ローラ４３２ａの軸方向に平行な仕切り板４３７ａを有しており、仕切り板４３７ａにより第１攪拌空間４３８ａと第２攪拌空間４３９ａとに仕切られている。仕切り板４３７ａにおける長手方向（現像ローラ４３２ａの軸方向に平行な方向）の長さは、槽本体部４３５ａの内部空間における長手方向（現像ローラ４３２ａの軸方向に平行な方向）の長さよりも短い。そして、仕切り板４３７ａは、槽本体部４３５ａの長手方向の両端部から所定の距離だけ離れている。そのため、第１攪拌空間４３８ａと第２攪拌空間４３９ａとは、槽本体部４３５ａの長手方向の両端部において連通している。ここで、画像形成装置１の左面に近い連通部を第１連通部４４０ａ、画像形成装置１の右面に近い連通部を第２連通部４４１ａとする。

図８に示されるように、槽本体部４３５ａは、第１攪拌空間４３８ａに設置された第１搬送部材４４２ａと、第２攪拌空間４３９ａに設置された第２搬送部材４４３ａとを有している。第１搬送部材４４２ａおよび第２搬送部材４４３ａは、螺旋状の搬送羽根および当該搬送羽根と一体に回転する回転軸からなるスクリューオーガにより構成されている。第１搬送部材４４２ａおよび第２搬送部材４４３ａの画像形成装置１の左面に近い端部には駆動モータが接続されており、当該駆動モータにより第１搬送部材４４２ａおよび第２搬送部材４４３ａの回転が制御される。ここでは、槽本体部４３５ａに収容された現像剤が第１攪拌空間４３８ａ→第１連通部４４０ａ→第２攪拌空間４３９ａ→第２連通部４４１ａ→第１攪拌空間４３８ａ→・・・と循環搬送されるように、第１搬送部材４４２ａおよび第２搬送部材４４３ａの回転が制御されている。図７および図８において、現像剤の搬送方向を矢印で示している。

図６に示されるように、カバー部材４３６ａは、槽本体部４３５ａの上方を覆うカバーであり、第１攪拌空間４３８ａにおける画像形成装置１の右面側の端部に近い位置の上面において、トナーを受け入れるためのトナー補給口４４４ａが形成されている。また、カバー部材４３６ａには、第２攪拌空間４３９ａの上面において現像ローラ４３２ａに現像剤を供給するための開口部４４５ａが形成されている。トナー補給口４４４ａおよび開口部４４５ａ以外の領域では、カバー部材４３６ａは、槽本体部４３５ａの上方を覆っている。つまり、カバー部材４３６ａは、トナー補給口４４４ａを除いて、第１攪拌空間４３８ａの上方を覆っており、第１攪拌空間４３８ａと現像ローラ４３２ａとを仕切っている。

ここで、現像容器４３３ａにおけるトナー補給口４４４ａが形成されている側の端部が、図１に示されるように、プロセスユニット１１における画像形成本体装置２の右面側に突出しているトナー取込部４３１ａとなる。そのため、その上部にトナーカートリッジ７１を配置し、トナー補給口４４４ａとトナーカートリッジ７１とを連結することで、現像容器４３３ａにトナーを補給することができる。

なお、図８に示されるように、トナー取込部４３１ａは、画像形成本体装置２のフレーム８５よりも画像形成本体装置２の筐体の一部である側面開閉扉１０１との間に位置する部分である。

現像ローラ４３２ａは、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、現像容器４３３ａ内の現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへと搬送するためのものである。図９は、現像ローラ４３２ａの軸方向から見たときの、現像ローラ４３２ａと、現像容器４３３ａと、感光体ドラム４１ａとの位置関係を示す図である。図９に示されるように、現像ローラ４３２ａは、現像容器４３３ａの上方に位置しており、現像ローラ４３２ａの軸Ａは、第１搬送部材４４２ａの軸Ｂと第２搬送部材４４３ａの軸Ｃとの略中間点の上方に位置している。すなわち、図８に示されるように、上から見たときの現像ローラ４３２ａの投影領域は、第１攪拌空間４３８ａおよび第２攪拌空間４３９ａの両方に重なり、現像容器４３３ａの投影領域の中に含まれる。そのため、現像装置４３ａが画像形成装置１の前後方向に占める領域を小さくすることができる。その結果、第１〜第４画像形成部３１〜３４の前後方向に並べて配置したときに、これら第１〜第４画像形成部３１〜３４が画像形成装置１の前後方向に占める領域を小さくすることができ、プロセスユニット１１の前後方向の長さを小さくすることができる。

また、現像ローラ４３２ａは、感光体ドラム４１ａに対向し、感光体ドラム４１ａに対して間隙を有して離隔するように設けられる。なお、感光体ドラム４１ａは、現像ローラ４３２ａに対して第１攪拌空間４３８ａ側の斜め上方の位置に配置されている。現像ローラ４３２ａで搬送される現像剤は最近接部分で感光体ドラム４１ａと接触し、感光体ドラム４１ａの表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する。

ドクターブレード４３４ａは、現像ローラ４３２ａの軸方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ４３２ａ表面に対して所定量の間隙を有して離隔するように設けられる。これにより、現像ローラ４３２ａ上の現像剤の量を均一にできる。

（トナーカートリッジ、現像装置および感光体ドラムの位置関係）
次に、トナーカートリッジ、現像装置および感光体ドラムの位置関係について説明する。図１０は、画像形成装置の右面側から見たときの現像ローラ４３２ａ、現像容器４３３ａ、感光体ドラム４１ａおよびトナーカートリッジ７１の位置関係を示す図である。なお、図１０において、現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａの投影領域を点線で示している。

図１０に示されるように、第１攪拌空間４３８ａの端部の上方に形成されるトナー補給口４４４ａとトナーカートリッジ７１とが連結される。このとき、図示されるように、トナーカートリッジ７１は、現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａに対して軸方向に対向する位置に配置される。これにより、現像ローラ４３２ａの軸方向から見たときに、現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａの位置とトナーカートリッジ７１との位置がずれていない。そのため、４つの第１〜第４画像形成部３１〜３４を並べて配置したときでも、当該４つの第１〜第４画像形成部３１〜３４およびトナーカートリッジ７１〜７４の全体における画像形成装置１の前後方向の長さを短くすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。

より具体的には、現像ローラ４３２ａの軸方向から見たときに、トナーカートリッジ７１の投影領域の中に現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａの投影領域が含まれる。第１〜第４画像形成部３１〜３４の各々において、感光体ドラムおよび現像ローラの大きさが相対的に大きい。このような相対的に大きい感光体ドラムおよび現像ローラの投影領域がトナーカートリッジの投影領域に含まれるように配置しているため、各トナーカートリッジ７１〜７４に収容されるトナー量を十分に確保することができる。

また、上方から見たとき、感光体ドラム４１ａの軸Ｄと現像ローラ４３２ａの軸Ａとの間に第１攪拌空間上のトナー補給口４４４ａが位置している。上述したように、トナーカートリッジ７１は、現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａに対して軸方向に対向する位置に配置される。そのため、トナーカートリッジ７１の鉛直下方にトナー補給口４４４ａが位置することとなり、トナーカートリッジ７１からトナー補給口４４４ａへのトナーの供給をスムーズに行うことができる。

図１１は、画像形成装置１の前後方向から見たときの、トナーカートリッジ７１および現像容器との接続構造を示す縦断面図である。図１１に示されるように、カートリッジ装着部６５〜６８は、画像形成本体装置２のフレーム８５に取り付けられている。したがって、トナーカートリッジ７１〜７４は、フレーム８５と、画像形成本体装置２の筐体の一部である側面開閉扉１０１との間に装着されている。また、トナー補給口４４４ａを含むトナー取込部４３１ａも、フレーム８５と側面開閉扉１０１との間に位置する。したがって、トナーカートリッジ７１〜７４およびカートリッジ装着部６５〜６８は、画像形成本体装置２（画像形成装置１）に存在する空間を有効に利用して配置されている。

また、図１１に示されるように、トナーカートリッジ７１とトナー補給口４４４ａとの接続箇所の周囲には、スポンジ等で形成されたトナー飛散防止部材４４６ａが設けられている。

（まとめ）
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄを有し、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄ上に異なる色のトナー像を形成する複数の第１〜第４画像形成部３１〜３４を備えている。そして、第１〜第４画像形成部３１〜３４は、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄの軸方向（第１方向）に垂直な水平方向である、画像形成装置１の前後方向（第２方向）に沿って並んで配置されている。

第１〜第４画像形成部３１〜３４は、それぞれ、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄ上にトナーを供給する現像装置４３ａ〜４３ｄを備えている。現像装置４３ａは、感光体ドラム４１ａ〜４１ｄの軸方向（第１方向）に平行な軸を有する現像ローラ４３２ａと、現像ローラ４３２ａの軸方向に沿った仕切部材４３７ａにより仕切られた２つの空間である、トナーを含む現像剤を収容する第１攪拌空間４３８ａおよび第２攪拌空間４３９ａを有する現像容器４３３ａと、第１攪拌空間４３８ａに設置され、回転することで現像剤を攪拌搬送する第１搬送部材４４２ａと、第２攪拌空間４３９ａに設置され、回転することで現像剤を攪拌搬送する第２搬送部材４４３ａとを備えている。他の現像装置４３ｂ〜４３ｄも同じ構成を有している。

ここで、現像ローラ４３２ａは、現像容器４３３ａの上に配置され、上から見たとき、現像ローラ４３２ａの軸が第１搬送部材４４２ａの回転軸と第２搬送部材４４３ａの回転軸との間に位置している。

これにより、現像装置が画像形成装置１の前後方向（第２方向）に占める領域の大きさを小さくすることができる。その結果、第１〜第４画像形成部３１〜３４を並べて配置したときに、第１〜第４画像形成部３１〜３４が画像形成装置１の前後方向（第２方向）に占める領域の大きさを小さくすることができ、画像形成装置１の小型化を図ることができる。

また、現像容器４３３ａにおける感光体ドラム４１ａの軸方向（第１方向）の一方の端部において、第１攪拌空間４３８ａの上方にトナーを取り込むためのトナー補給口４４４ａが形成されている。さらに、現像ローラ４３２ａの第１攪拌空間４３８ａ側に当該現像ローラ４３２ａに対応する感光体ドラム４１ａが位置している。そして、トナーカートリッジ７１は、対応するトナー補給口４４４ａの上方に位置し、第１方向において、対応する現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａに対向し、対応するトナー補給口４４４ａと接続される。

これにより、トナーカートリッジ７１からトナー補給口４４４ａへのトナーの供給をスムーズに行うことができる。また、第１方向から見たときに、現像ローラ４３２ａおよび感光体ドラム４１ａの位置とトナーカートリッジ７１との位置がずれていないため、４つの第１〜第４画像形成部３１〜３４を並べて配置したときでも、当該４つの第１〜第４画像形成部３１〜３４およびトナーカートリッジ７１〜７４の全体における画像形成装置１の前後方向に占める領域を小さくすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。

また、上から見たときに、現像容器４３３ａの投影領域の中に現像ローラ４３２ａの投影領域が含まれる。そのため、現像装置４３ａが画像形成装置１の前後方向（第２方向）に占める領域の大きさが、現像容器４３３ａが画像形成装置１の前後方向（第２方向）に占める領域の大きさとなり、第２方向の大きさをより一層小さくすることができる。

また、第１方向から見たときに、トナーカートリッジ７１〜７４の投影領域の中に、当該トナーカートリッジに対応する現像ローラおよび感光体ドラムの投影領域が含まれる。これにより、各トナーカートリッジ７１〜７４に収容されるトナー量を十分に確保することができる。

なお、現像容器４３３ａの第２攪拌空間４３９ａから現像ローラ４３２ａに現像剤が供給され、第１搬送部材４４２ａは、トナー補給口４４４ａから供給されたトナーと現像剤とを第１攪拌空間４３８ａにおいて攪拌しながら第２攪拌空間４３９ａまで搬送する。これにより、第１攪拌空間４３８ａにおいて、トナー補給口４４４ａから補給されたトナーに十分な摩擦帯電性を付与し、第２攪拌空間４３９ａから現像ローラにトナーを供給することができる。その結果、現像ローラ４３２ａに供給されたトナーの帯電性が均一となり、画像の品質劣化を防止できる。例えば、現像装置４３ａ〜４３ｄからのトナー飛散や地肌かぶりを防止できる。

また、トナー補給口４４４ａとトナーカートリッジ７１とは、画像形成本体装置２のフレーム８５と画像形成本体装置２の筐体の一部となる側面開閉扉１０１との間に位置している。これにより、画像形成本体装置２（画像形成装置１）に存在する空間を有効に利用してトナーカートリッジ７１〜７４を配置することができ、省スペースでコンパクトな画像形成装置を提供できる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 画像形成装置
２ 画像形成本体装置
３ 自動原稿搬送装置
１１ プロセスユニット
３１ 第１画像形成部
３２ 第２画像形成部
３３ 第３画像形成部
３４ 第４画像形成部
４１ａ〜４１ｄ 感光体ドラム
４３ａ〜４３ｄ 現像装置
６５〜６８ カートリッジ装着部
７１〜７４ トナーカートリッジ
８５ フレーム
１０１ 側面開閉扉
４３１ａ〜４３１ｄ トナー取込部
４３２ａ 現像ローラ
４３３ａ 現像容器
４３５ａ 槽本体部
４３６ａ カバー部材
４３７ａ 仕切部材
４３８ａ 第１攪拌空間
４３９ａ 第２攪拌空間
４４２ａ 第１搬送部材
４４３ａ 第２搬送部材
４４４ａ トナー補給口
４４５ａ 開口部

Claims (6)

1. 感光体ドラムを有し、感光体ドラム上に異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部を備えた画像形成装置であって、
   上記複数の画像形成部は、感光体ドラムの軸方向を第１方向としたとき、当該第１方向に垂直な水平方向である第２方向に沿って並んで配置されており、
   上記複数の画像形成部の各々は、上記感光体ドラム上にトナーを供給する現像装置を備え、
   上記現像装置は、上記第１方向に平行な軸を有する現像ローラと、当該現像ローラの軸方向に沿った仕切部材により仕切られた２つの攪拌空間である、トナーを含む現像剤を収容する第１攪拌空間および第２攪拌空間を有する現像容器と、上記第１攪拌空間に設置され、回転することで上記現像剤を攪拌搬送する第１搬送部材と、上記第２攪拌空間に設置され、回転することで上記現像剤を攪拌搬送する第２搬送部材とを備え、
   上記現像ローラは上記現像容器の上に配置され、上から見たとき、上記現像ローラの軸が第１搬送部材の回転軸と第２搬送部材の回転軸との間に位置しており、
   上記現像容器における上記第１方向の一方の端部において、第１攪拌空間の上方にトナーを取り込むためのトナー補給口が形成されており、
   上記現像ローラの第１攪拌空間側に当該現像ローラに対応する感光体ドラムが位置しており、
   上記画像形成装置は、上記複数の画像形成部の各々に対応するトナーカートリッジを備え、
   上記トナーカートリッジは、対応するトナー補給口の上方に位置し、上記第１方向において、対応する現像ローラおよび感光体ドラムに対向し、対応するトナー補給口と接続されることを特徴とする画像形成装置。
2. 上から見たときに、上記現像容器の投影領域の中に上記現像ローラの投影領域が含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 上記第１方向から見たときに、上記トナーカートリッジの投影領域の中に、当該トナーカートリッジに対応する現像ローラおよび感光体ドラムの投影領域が含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 上記現像容器の第２攪拌空間から現像ローラに現像剤が供給されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 上記第１搬送部材は、上記トナー補給口から供給されたトナーと現像剤とを第１攪拌空間において攪拌しながら第２攪拌空間まで搬送することを特徴とする請求項１から４の何れか１項または２に記載の画像形成装置。
6. 上記トナー補給口と上記トナーカートリッジとは、画像形成装置のフレームと画像形成装置の筐体との間に位置していることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。