(57)【要約】【課題】  装置の小型化、高速化、省エネルギ化（主として定着装置）という要請を容易に実現でき、しかも、現像装置に対して安定したトナー供給を行う。【解決手段】  中間転写型の作像エンジン１の直上領域に定着装置５を配設し、中間転写体８を挟んで定着装置５の反対側に複数の現像装置９を配設したなる画像形成装置であって、各現像装置９に対応する複数のトナー補給装置１０には、中間転写体８を挟んで現像装置９の反対側に着脱自在なトナーカートリッジ１１を具備させ、少なくとも一つを除く他のトナーカートリッジ１１ａ〜１１ｃを並列配置し、この並列関係のトナーカートリッジ１１の投影領域に及んだ状態で残りのトナーカートリッジ１１ｄを非並列配置し、中間転写体８のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方にて各トナーカートリッジ１１側補給口と各現像装置９側補給口との間を略直線的な補給ダクト１２にて連通接続する。【選択図】  図１
2006091522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色成分トナー像を形成し且つ転写部位にて記録材にトナー像を転写する作像エンジンと、
この作像エンジンの直上領域に配設され且つ作像エンジンの転写部位にて記録材に転写されたトナー像を熱定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、
作像エンジンは、各色成分トナー像を形成担持する一若しくは複数の像形成担持体と、
この像形成担持体と定着装置との間に設けられ、像形成担持体上のトナー像を記録材へ転写する前の中間段階で一時的に転写保持する中間転写体と、
各色成分トナーが収容され且つ像形成担持体上に形成された各色成分静電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する複数の現像装置と、
各現像装置に対応して設けられ且つ各色成分トナーを補給する複数のトナー補給装置とを備え、
各トナー補給装置は、中間転写体を挟んで現像装置の反対側に着脱自在に設けられ且つ各色成分トナーが夫々補給可能に収容される複数のトナーカートリッジを有し、
複数のトナーカートリッジのうち少なくとも一つを除く他のトナーカートリッジを並列配置すると共に、この並列関係にあるトナーカートリッジの投影領域に及んだ状態で前記少なくとも一つのトナーカートリッジを非並列配置し、
中間転写体のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方にて各トナーカートリッジ側補給口と各現像装置側補給口との間を略直線的な補給ダクトにて連通接続することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
非並列配置されたトナーカートリッジは、並列関係にあるトナーカートリッジに対し鉛直方向に変位していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
非並列配置されるトナーカートリッジは、並列関係にあるトナーカートリッジよりも容量の大きいものを含んでいることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
非並列配置されるトナーカートリッジは、少なくとも定着装置寄りに位置する並列関係にあるトナーカートリッジと定着装置との間の距離以上定着装置から離間配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
非並列配置されたトナーカートリッジは、並列関係にあるトナーカートリッジと略平行配置されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
各トナーカートリッジは、同じ側から着脱操作可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置において、
非並列配置されたトナーカートリッジは、並列関係にあるトナーカートリッジと略直交配置さ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７記載の画像形成装置において、
並列関係にあるトナーカートリッジはプロセス進行方向に直交する方向から着脱操作可能であり、非並列配置されるトナーカートリッジはプロセス進行方向と平行な方向から着脱操作可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１記載の画像形成装置において、
並列関係にあるトナーカートリッジにつながる補給ダクトは、非並列配置されたトナーカートリッジにつながる補給ダクトの配設位置と異なる側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１０】
請求項９記載の画像形成装置のうち、各トナーカートリッジが同じ側から着脱操作可能である態様において、
非並列配置されたトナーカートリッジにつながる補給ダクトは、各トナーカートリッジの着脱操作側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９記載の画像形成装置のうち、各トナーカートリッジが同じ側から着脱操作可能である態様において、
並列関係にあるトナーカートリッジにつながる補給ダクトは、各トナーカートリッジの着脱操作側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１記載の画像形成装置において、
定着装置は、少なくとも画像形成装置筐体の側壁に比べて中央寄りに位置する熱定着部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１記載の画像形成装置において、
定着装置は、画像形成装置筐体の中央位置より作像エンジンの転写部位寄りに配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１記載の画像形成装置において、
作像エンジン及び定着装置の上方に配設されて記録材が供給可能に収容される上部供給トレイを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１記載の画像形成装置において、
中間転写体はベルト部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の画像形成装置において、
ベルト部材からなる中間転写体は、記録材への転写部位と定着装置の熱定着部とを略水平に配置すべく、定着装置から離間して張架されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の画像形成装置において、
ベルト部材からなる中間転写体は、記録材への転写部位が高くなるように画像形成装置筐体に対して傾斜配置されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、中間転写型の作像エンジンにて形成されたトナー像を記録材に転写した後定着装置にて熱定着する態様の画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置として、中間転写型のカラー画像形成装置を例に挙げると、感光体ドラム等の像形成担持体に形成された各色成分トナー像を中間転写体に順次一次転写し、中間転写体上の多色トナー像を二次転写装置にて用紙等の記録材に一括転写するようにしたものが知られている。
このようなカラー画像形成装置では、近年、高速化、小型化、省エネルギ化の要請が強く叫ばれている。
特に、高速化の要請下にあっては、各色成分トナー像形成用の各色の画像形成ユニットを中間転写ベルト上に並列配置したタンデム構成が効果的であるが、各画像形成ユニットを並列に配置し、その延長上に定着装置を配置した態様では、装置が大型化し易いという技術的課題がある。
【０００３】
このような装置の大型化に対する対応策としては、例えば図１５に示すように、中間転写ベルト２０１を斜めに配置し、この中間転写ベルト２０１の上側傾斜面に沿って各画像形成ユニット２０２（２０２ａ〜２０２ｄ）を並列配置すると共に、この中間転写ベルト２０１の下端部に一括転写装置（例えば一括転写ロールを使用）２０３を配設し、更に、斜め配置された中間転写ベルト２０１の下方空間部に定着装置２０４を配設したものが既に提案されている（例えば特許文献１参照）。
本態様によれば、作像エンジン（各画像形成ユニット２０２及び中間転写ベルト２０１）自体の幅方向寸法を抑え、しかも、作像エンジンの下方に定着装置２０４を配設し、各画像形成ユニット２０２と定着装置２０４とを並列配置しない態様にしたため、画像形成装置自体の幅方向寸法を短く設定することが可能になり、その分、画像形成装置の小型化を実現することができる。尚、符号２０６は記録材である。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４７０６９６号公報（発明の実施の形態、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の画像形成装置にあっては、作像エンジンの下方に定着装置２０４を配設するようにしたので、長時間の稼働では定着装置２０４の熱気が上方に位置する各画像形成ユニット２０２に影響を与え、各画像形成ユニットにて熱によるトナー融着など画質欠陥につながる懸念がある。これを防止するには、例えば定着装置２０４と中間転写ベルト２０１との間に熱反射板２０５を配設したり、更には、図示外の排気装置を設置することにより、定着装置２０４からの熱気が各画像形成ユニット２０２側に移動しないように配慮することが必要不可欠であり、その分、装置構成が複雑化するという事態を生ずる。
【０００６】
このような不具合を解消するには、作像エンジンの上方に定着装置を配置するようにすればよく、このような態様にあっては、定着装置からの熱気は上方に移動することから、作像エンジンには影響し難い点で好ましい。
ところが、作像方式としてトナーを用いる態様にあっては、各色成分現像装置に対し夫々トナー補給装置を付設することが好ましいが、中間転写ベルトの上方に定着装置を配置する構成にあっては、配設スペースの関係から、中間転写ベルトを挟んで現像装置とトナー補給装置とを分離配置せざるを得ない。このとき、中間転写ベルトの定着装置側に各トナー補給装置のトナーカートリッジを並列配置しようとすると、定着装置寄りのトナーカートリッジが定着装置に近接し過ぎ、トナーブロッキングが起こり易いという技術的課題が生ずる。
また、各トナーカートリッジを定着装置から充分離れた箇所に設置しようとすると、各現像装置と各トナーカートリッジとの間の距離が長くなり、両者間を接続する補給経路が複雑化、大型化してしまうという技術的課題が生ずる。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の小型化、高速化、省エネルギ化（主として定着装置）という要請を容易に実現でき、しかも、現像装置に対して安定したトナー補給を行うことができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１に示すように、各色成分トナー像を形成し且つ転写部位にて記録材にトナー像を転写する作像エンジン１と、この作像エンジン１の直上領域に配設され且つ作像エンジン１の転写部位にて記録材に転写されたトナー像を熱定着する定着装置５とを備えた画像形成装置であって、作像エンジン１には、各色成分トナー像を形成担持する一若しくは複数の像形成担持体７（例えば７ａ〜７ｄ）と、この像形成担持体７と定着装置５との間に設けられ、像形成担持体７上のトナー像を記録材へ転写する前の中間段階で一時的に転写保持する中間転写体８と、各色成分トナーが収容され且つ像形成担持体７上に形成された各色成分静電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する複数の現像装置９（例えば９ａ〜９ｄ）と、各現像装置９に対応して設けられ且つ各色成分トナーを補給する複数のトナー補給装置１０（例えば１０ａ〜１０ｄ）とを具備させ、各トナー補給装置１０としては、中間転写体８を挟んで現像装置９の反対側に着脱自在に設けられ且つ各色成分トナーが夫々補給可能に収容される複数のトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｄ）を有し、複数のトナーカートリッジ１１のうち少なくとも一つを除く他のトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）を並列配置すると共に、この並列関係にあるトナーカートリッジ１１（１１ａ〜１１ｃ）の投影領域に及んだ状態で前記少なくとも一つのトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）を非並列配置し、中間転写体８のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方にて各トナーカートリッジ１１側補給口と各現像装置９側補給口との間を略直線的な補給ダクト１２（例えば１２ａ〜１２ｄ）にて連通接続することを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本件は、中間転写型の作像エンジン１の直上領域に定着装置５を備えている態様を前提とする。
ここで、作像エンジン１の作像方式については、トナー像を形成するものであれば、電子写真方式に限らず、静電記録方式等をも含む。更に、作像エンジン１としては、一つの像形成担持体７に対して複数の現像装置９（９ａ〜９ｄ）を設ける態様など適宜選定して差し支えないが、高速化という観点からすれば、複数の像形成担持体７（例えば７ａ〜７ｄ）に夫々現像装置９（９ａ〜９ｄ）を設ける態様が好ましい。
また、中間転写体８についてもドラム状、ベルト状を問わないが、レイアウトの自由度を増すという観点からすれば、ベルト部材を用いる態様が好ましい。
【００１０】
このようなベルト部材からなる中間転写体８の好ましい態様としては、記録材への転写部位と定着装置５の熱定着部５ａとを略水平に配置すべく、定着装置５から離間して張架されている態様が挙げられる。本態様によれば、中間転写体８と定着装置５との干渉を防止し、かつ、記録材転写部位と熱定着部５ａとの間の搬送経路を直線経路にすることができる分、最初の作像動作から記録材が出力されるまでの時間（ＦＣＯＴ：First Copy Output Time）を短縮することができる。
この種の代表的態様としては、ベルト部材からなる中間転写体８が、記録材への転写部位が高くなるように画像形成装置筐体６に対して傾斜配置されるようにすればよい。このように所定方向に傾斜配置するようにすれば、中間転写体８の引き回しを複雑にすることなく、記録材転写部位と熱定着部５ａとを略水平に配置でき、しかも、タンデム型画像形成装置にあっては、装置の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、定着装置５としてはトナー像を熱定着するものであれば、接触加熱方式、非接触加熱方式を問わず、また、加熱方式についても、加熱ランプなどのヒータ加熱方式や電磁誘導加熱方式など適宜選定して差し支えない。また、機内に無駄な熱を放出しないという観点からすれば、インスタントオンタイプの定着装置が好ましい（例えば特開２００３−３０７９６４号公報，特開２００２−１４８９８３号公報参照）。
更に、定着装置５としては、作像エンジン１の直上領域内に配置されていればよく、本態様によれば、定着装置５のレイアウトに伴う画像形成装置の設置面積増大を有効に回避することができ、画像形成装置の小型化を企図することができる。
ここで、「作像エンジン１の直上領域」とは、画像形成装置の正面側（プロセス進行方向に直交する方向）から見た場合の領域を指し、プロセス進行方向から見て定着装置５の一部が作像エンジン１の投影領域からはみ出していても差し支えない。
本態様にあっては、像形成担持体７は中間転写体８を介して定着装置５の反対側に配置されているため、定着装置５からの熱は中間転写体８で遮断され、像形成担持体７側での画像形成動作に影響し難い点で好ましい。
【００１２】
また、定着装置５の好ましい態様としては、少なくとも画像形成装置筐体６の側壁に比べて中央寄りに位置する熱定着部５ａを有するものが挙げられる。これは、画像形成装置内に定着装置５を配置した際に、熱定着部５ａが装置の筐体側壁に比べて装置の中央寄りに位置する態様を全て含む趣旨であり、熱定着部５ａを筐体側壁から離間させ、熱損失を抑えることを企図したものである。
特に、定着装置５としては、定着装置５の下流側にトナーカートリッジ１１の設置スペースを確保し易いという観点からすれば、画像形成装置筐体６の中央位置より作像エンジン１の転写部位寄りに配置されることが好ましい。
【００１３】
更に、本発明においては、作像エンジン１及び定着装置５の上方に配設されて記録材が供給可能に収容される上部供給トレイ２を備える態様が好ましく、上部供給トレイ２の直下領域に定着装置５の熱定着部５ａが配置されているのがよい。
ここで、「上部供給トレイ２の直下領域」とは、画像形成装置の正面側（プロセス進行方向に直交する方向）から見た場合の領域を指し、プロセス進行方向から見て定着装置５の一部が上部供給トレイ２の配設領域の投影領域からはみ出していても差し支えない。
本態様によれば、定着装置５による上部供給トレイ２内の記録材を予備加熱することが可能であり、また、上部供給トレイ２から定着装置５に至るまでの搬送経路長を短くできる分、ＦＣＯＴを短縮できる。
また、記録材の搬送経路４の好ましい態様としては、上部供給トレイ２からの記録材の送出方向と、定着装置５からの記録材の排出方向とが反対であるものが挙げられる。このとき、記録材の搬送経路４が作像エンジン１と上部供給トレイ２との間のスペースを有効に利用して配置されるため、定着装置５に至る搬送経路４としてＳ字状経路を使用せずに済み、搬送経路長を短くすることができる。
更に、別の観点から見れば、上部供給トレイ２からの記録材の搬送経路４が上部供給トレイ２と作像エンジン１との間を横切るように配置されていることが好ましい。
更にまた、記録材の搬送経路４のうち、両面記録を可能にする好ましい態様としては、定着装置５の下流側搬送経路が、作像エンジン１の転写部位の上流側へ記録材が反転した状態で戻される反転搬送経路を有し、この反転搬送経路の少なくとも一部が上部供給トレイ２と作像エンジン１との間に配置される態様が挙げられる。
【００１４】
また、本発明において、現像装置９としては二成分現像方式、一成分現像方式を問わず、また、二成分現像方式で劣化現像剤を定期的に排出する所謂トリクル方式をも含む。
一方、トナー補給装置１０としてはトナーを補給するものであればよく、トナーを単独で補給する態様は勿論、例えばキャリアと共にトナーを供給するものをも含む。また、その構成態様としては、トナーカートリッジ１１、リザーブタンク（図示せず）及び補給ダクト１２の組合せのほか、リザーブタンクを用いない態様など適宜選定して差し支えない。
【００１５】
更に、複数のトナーカートリッジ１１のうち並列配置されるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）は主として中間転写体８に沿って配設されることが好ましいが、これに限らず、中間転写体８に沿わずに並列配置される態様も含む。
また、少なくとも一つのトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は並列関係にあるトナーカートリッジに対し非並列配置されていればよいが、トナーカートリッジの設置領域を有効に利用するという観点からすると、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）の投影領域（平面投影領域、正面投影領域又は側面投影領域のいずれでもよい）に及んだ状態にあることが必要である。つまり、非並列配置されるトナーカートリッジ１１（１１ｄ）と並列関係にあるトナーカートリッジ１１（１１ａ〜１１ｃ）とは全く無関係に配設されるのではなく、互いの投影領域に及んだ状態で一つのまとまったスペース内に配設されるのである。
更に、各補給ダクト１２（１２ａ〜１２ｄ）のレイアウトについては、中間転写体８のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方に干渉せずに且つ略直線的に設けられていればよい。ここで、補給ダクト１２の連結部については、トナーカートリッジ１１側に位置する補給口（リザーブタンクを用いる態様ではリザーブタンクの補給口を含む）と現像装置９側補給口とを連通接続するものであればよい。
【００１６】
また、非並列配置されるトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）の代表的態様としては、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（１１ａ〜１１ｃ）に対し鉛直方向に変位している態様が挙げられる。本態様によれば、トナーカートリッジ１１が鉛直方向で重合する配置関係が得られることになり、トナーカートリッジ１１全体の上方からの投影設置面積を低減することができる。
更に、各トナーカートリッジ１１の容量は適宜選定して差し支えないが、非並列配置されるトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（１１ａ〜１１ｃ）よりも容量の大きいものを含んでいる態様が好ましい。このように、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）に容量の大きいものを含む方がトナーカートリッジ１１全体の設置スペースを有効利用することが可能である。
例えば各色成分トナーがイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックであるような場合、使用頻度の高いブラックトナーに関するトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）を他のカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）に比べて大容量にすればよい。
【００１７】
また、各トナーカートリッジ１１の好ましいレイアウトとしては、非並列配置されるトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は、少なくとも定着装置５寄りに位置する並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ｃ）と定着装置５との間の距離以上定着装置５から離間配置されているのがよい。このようにすれば、定着装置５から各トナーカートリッジ１１を離間配置することで、トナーブロッキングを有効に防止することができる。
更に、各トナーカートリッジ１１の代表的なレイアウトとしては、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）と略平行配置されるものが挙げられる。このような平行配置方式にあっては、各トナーカートリッジ１１は同じ側から着脱操作に関するアクセスが可能であり、トナーカートリッジ１１の着脱操作が容易である。
また、各トナーカートリッジ１１の代表的な別のレイアウトとしては、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）は、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）と略直交配置されているものが挙げられる。このような直交配置方式にあっては、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（１１ａ〜１１ｃ）はプロセス進行方向に直交する方向から着脱操作可能であり、非並列配置されるトナーカートリッジ１１（１１ｄ）はプロセス進行方向と平行な方向から着脱操作可能である。
【００１８】
また、補給ダクト１２のレイアウトとしては、中間転写体８のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方の一方側にまとめて設けても差し支えないが、補給ダクト１２の好ましいレイアウトとしては、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）につながる補給ダクト１２（例えば１２ａ〜１２ｃ）は、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）につながる補給ダクト１２（例えば１２ｄ）の配設位置と異なる側に設けられているものが挙げられる。
本態様では、各トナーカートリッジ１１の着脱操作方向が全て同じ態様に限らず、異なる態様をも含む。また、中間転写体８のプロセス進行方向に直交する方向の両端部外方の異なる側に補給ダクト１２を配置することにより、干渉のないレイアウトを簡単に実現することができる。
特に、各トナーカートリッジ１１が同じ側から着脱操作可能である態様においては、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）につながる補給ダクト１２（例えば１２ｄ）は各トナーカートリッジ１１の着脱操作側に配置されている態様が挙げられる。本態様によれば、前記補給ダクト１２ｄが並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）の着脱操作を邪魔しないように設計することが必要である。
また、各トナーカートリッジ１１が同じ側から着脱操作可能である態様においては、並列関係にあるトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）につながる補給ダクト１２（例えば１２ａ〜１２ｃ）は、各トナーカートリッジ１１の着脱操作側に配置されている態様が挙げられる。本態様にあっては、非並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ｄ）につながる補給ダクト１２（例えば１２ｄ）が反対側になるため、当該補給ダクト１２ｄが並列配置されたトナーカートリッジ１１（例えば１１ａ〜１１ｃ）の着脱操作の邪魔になる懸念はない点で好ましい（下線部分の適否について御確認下さい。）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、中間転写型の作像エンジンの直上領域に熱定着方式の定着装置を配設し、中間転写体を挟んで定着装置の反対側に像形成担持体、現像装置を配設すると共に、この現像装置に対してトナー補給装置を付設するようにしたので、以下のような基本的効果を得ることができる。
すなわち、作像エンジンが定着装置の下方に配設されているため、定着装置からの熱が作像エンジンに影響し難く、作像エンジンによるトナー像の形成を安定的に行うことができる。特に、中間転写型の作像エンジンにあっては、中間転写体を遮熱機能部材として利用することができ、効果的である。
また、作像エンジンの上方に定着装置を配設するようにしたため、画像形成装置のレイアウト上、作像エンジン及び定着装置の上方に上部供給トレイを配設することが可能である。このような態様を採用すれば、上部供給トレイが画像形成装置の上部領域に配置可能であるため、記録材補給の際などに、しゃがみこむ若しくは腰を曲げる必要がなく、ユーザーに無理な姿勢を要求せずに記録材の補給作業を行うことが可能になるという「人にやさしい」画像形成装置を提供することができるばかりか、定着装置から放出される熱量を上部供給トレイ内の記録材を予備加熱することに有効に利用でき、しかも、上部供給トレイから定着装置に至るまでの搬送経路長を短く設定することが容易になり、その分、最初の作像動作から記録材が出力されるまでの時間を短縮することができる。
【００２０】
特に、本発明にあっては、各トナー補給装置は、中間転写体を挟んで現像装置の反対側に着脱自在な複数のトナーカートリッジを有し、複数のトナーカートリッジのうち少なくとも一つを除く他のトナーカートリッジを並列配置すると共に、この並列関係にあるトナーカートリッジの投影領域に及んだ状態で残りのトナーカートリッジを非並列配置し、中間転写体のプロセス進行方向に直交する方向の端部外方にて各トナーカートリッジ側補給口と各現像装置側補給口との間を略直線的な補給ダクトにて連通接続するようにしたので、全てのトナーカートリッジを中間転写体の上方領域で並列配置する態様に比べて、各トナーカーリッジの設置に要する投影領域面積を低減することができ、その分、定着装置との間の距離を十分に確保した状態で、しかも、中間転写体の近傍領域に各トナーカートリッジを効率的に配設することができる。
このため、定着装置寄りのトナーカートリッジについても定着装置から十分に距離を置いて配設することが可能になり、その分、トナーブロッキングを有効に防止することができ、現像装置に対してトナーを安定的に供給することができる。
また、各現像装置と各トナーカートリッジとは略直線的な補給ダクトを介して連通接続されているので、トナー補給装置の補給経路が複雑化したり、大型化するという懸念はなく、トナー補給装置を簡単に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す概要図である。
同図において、画像形成装置は中間転写型のタンデムマシンであり、画像形成装置筐体（以下必要に応じて装置筐体という）２０内には、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分トナー像を形成するための作像エンジン２１と、この作像エンジン２１の上方に配設されて記録材Ｓを供給する上部供給トレイ２２と、作像エンジン２１と上部供給トレイ２２との間に配設される定着装置２５とを備えている。
【００２２】
本実施の形態において、作像エンジン２１は全体としてユニット化されており、図中左方向が上になるように傾斜配置されると共に、その図中右方向下端部に設けられた回転支軸５５を中心に揺動自在になっている。
そして、作像エンジン２１は、各色成分トナー像形成用の電子写真方式の四つの画像形成ユニット３０（具体的には３０ａ〜３０ｄ）を並列に配設し、この各画像形成ユニット３０に面した箇所に中間転写ベルト５０を配設したものである。
特に、本例では、中間転写ベルト５０は図中左方向が上になるように傾斜配置されており、各画像形成ユニット３０は中間転写ベルト５０の下部傾斜面に沿って互いに段差をもって配設されている。
【００２３】
各画像形成ユニット３０は、図２及び図３に示すように、所定方向に回転する感光体ドラム３１を有し、この感光体ドラム３１の周囲には、当該感光体ドラム３１を帯電する帯電装置（本例では帯電ロール）３２、帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像を書き込む露光装置３３と、感光体ドラム３１上の静電潜像を所定の色トナーにて現像する現像装置３４と、感光体ドラム３１上の残留トナーを清掃するドラムクリーナ３５（本例ではブレード３５１によるクリーニング方式を採用）とを備えている。
【００２４】
ここで、現像装置３４は、感光体ドラム３１に対向して開口し且つ例えば二成分現像剤が収容されるハウジング３４１を有し、このハウジング３４１の開口に面した箇所には現像ロール３４２を配設すると共に、この現像ロール３４２の背面側には現像剤撹拌用の撹拌搬送オーガ３４３，３４４を配設し、撹拌搬送オーガ３４３と現像ロール３４２との間には現像剤供給用の供給パドル３４５を設けたものである。
そして、感光体ドラム３１には駆動モータ４５からの駆動力がギアなどの駆動伝達系を介して伝達されるようになっており、一方、現像ロール３４２、撹拌搬送オーガ３４３，３４４、供給パドル３４５には同じく駆動モータ４５からの駆動力がギアなどの駆動伝達系を介して伝達されるようになっている。
【００２５】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト５０は、例えばポリイミド樹脂に導電性カーボンブラックを混練し、体積抵抗率を１０９〜１０１２Ω・ｃｍ程度とした無端ベルトからなり、例えば三個の張架ロール５１〜５３に掛け渡されており、例えば張架ロール５３を駆動ロールとし、張架ロール５２をテンションロールとして、図の矢印方向に移動するようになっている。尚、符号５７は、中間転写ベルト５０上の残留トナー等を清掃するベルトクリーナである。
そして、各画像形成ユニット３０の感光体ドラム３１に対向する中間転写ベルト５０の背面側には一次転写装置（本例では一次転写ロール）３６が夫々配設されており、また、中間転写ベルト５０の上端部である張架ロール５１と対向する部位に二次転写装置（本例では二次転写ロール）６０が配設されており、張架ロール５１をバックアップロールとして、図示外の二次転写バイアスが印加されるようになっている。
【００２６】
更に、本実施の形態において、上部供給トレイ２２は装置筐体２０の上部領域にて図中左右幅方向に亘って配設されており、また、装置筐体２０の上部には記録材Ｓを排出収容する排出トレイ２６が配設されている。
そして、上部供給トレイ２２は、その送出方向側に一枚ずつ捌くピックアップロール７１を有し、このピックアップロール７１の記録材送出方向下流側には搬送力付与のためのフィードロール７２及び記録材Ｓを一枚ずつ捌くリタードロール７３が接触転動可能に対向配置されている。
【００２７】
また、上部供給トレイ２２からの記録材Ｓの搬送経路２４は、作像エンジン２１により片面記録された記録材Ｓが排出トレイ２６に至るまでの通常搬送経路２４ａと、この通常搬送経路２４ａに対してバイパスする反転搬送経路２４ｂとを備えている。
ここで、通常搬送経路２４ａは、上部供給トレイ２２の記録材送出方向側端部からＵターン状に湾曲した後、上部供給トレイ２２と作像エンジン２１との間を略水平方向に横切る水平搬送経路部２４１を有し、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄを回避するように斜め上方に向かった後に上部供給トレイ２２の記録材非送出方向側端部の背面を上方に向かって排出トレイ２６へ至るものである。この通常搬送経路２４ａには適宜数の搬送ロール８５が設けられており、この通常搬送経路２４ａの水平搬送経路部２４１のうち二次転写装置６０の上流側直前には位置決め用のレジストロール８０が配設されると共に、二次転写装置６０の下流側には搬送ベルト８１を介して定着装置２５が設けられ、更に、水平搬送経路部２４１の下流側には正逆回転可能な反転搬送ロール８２が配設され、通常搬送経路２４ａの排出口８３の直前には排出ロール８４が配設されている。
尚、本例では、搬送ベルト８１としては、静電吸着方式やエアー吸引方式が利用でき、二次転写装置６０によって記録材Ｓ上に転写された未定着トナーの画質劣化を防止している。
【００２８】
一方、反転搬送経路２４ｂは、通常搬送経路２４ａの反転搬送ロール８２の配設部位にて分岐し、上部供給トレイ２２と作像エンジン２１との間を横切った後レジストロール８０の上流側に至るものであり、この反転搬送経路２４ｂにも適宜数の搬送ロール８５が設けられている。
更に、本実施の形態では、搬送経路２４として、図示外の手差しトレイからの手差し搬送経路２４ｅが通常搬送経路２４ａのレジストロール８０の上流側に接続されており、また、通常搬送経路２４ａの反転搬送ロール８２の下流側には分岐搬送経路２４ｆが図示外の切替ゲートにて切替可能に分岐配置され、上部供給トレイ２２の背面側に位置する装置筐体２０の側壁開口まで延びている。この分岐搬送経路２４ｆの下流端には図示外の側方排出トレイ又は図示外の後処理装置（ステープラ，パンチャ，折機構等の後処理ユニットを具備）等が設けられ、この分岐搬送経路２４ｆの下流側には排出ロール８６が配設されている。
【００２９】
また、本実施の形態において、定着装置２５は、図２及び図７に示すように、水平搬送経路部２４１の二次転写装置６０の下流側に配設されており、上部定着ユニット１００及び下部定着ユニット１０５で構成されている。上部定着ユニット１００は加圧ロール１０１及びこの加圧ロール１０１の周囲が覆われる遮熱カバー１０２を有し、また、下部定着ユニット１０５は内部にヒータ１０７が内蔵された加熱ロール１０６及びこの加熱ロール１０６の周囲が覆われる遮熱カバー１０８を有している。
ここで、加圧ロール１０１は例えば芯金の表面にウレタンゴム等の弾性層を形成した弾性ロールにて構成され、一方、加熱ロール１０６も例えば芯金の表面にウレタンゴム等の弾性層を形成し、更に、その表面に離型層を形成した弾性ロールにて構成されている。そして、加圧ロール１０１は加熱ロール１０６に接触転動可能に圧接配置されており、両ロール１０１，１０６間には略水平方向に延び且つ下に凸になるニップ域が形成され、このニップ域を通過した記録材の剥離性を確保するようになっている。
尚、加圧ロール１０１、加熱ロール１０６の構成については特にこれに限定されないことは勿論である。
また、遮熱カバー１０２，１０８は、加圧ロール１０１又は加熱ロール１０６側に金属製の熱輻射板１０２ａ，１０８ａを備え、その外側を真空断熱材１０２ｂ，１０８ｂで覆い、更にその外装をプラスチックの外装カバー１０２ｃ，１０８ｃで覆った構成を採っている。
更に、ヒータ１０７の温度制御については、加熱ロール１０６の表面温度を温度センサ１０９にて検知し、この検知情報を制御装置１１０に取り込み、制御装置１１０にてヒータ１０７をオンオフ制御するという方式が採用されている。
【００３０】
また、本例では、熱輻射板１０２ａ，１０８ａとしては、例えば鏡面加工されたアルミニウム等の金属が用いられ、輻射率０．５以下の表面とすることで、表面での反射率が高くなるようになっている。また、真空断熱材１０２ｂ，１０８ｂは、例えば熱伝導率０．０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の部材を厚さ３ｍｍ以上備えたもので構成されている。更に、外装カバー１０２ｃ，１０８ｃは熱伝導率の小さいプラスチックによって構成されている。
また、本実施の形態では、加圧ロール１０１及び加熱ロール１０６と夫々の遮熱カバー１０２，１０８とは、例えば３〜２０ｍｍの距離を隔てて配置され、遮熱カバー１０２，１０８が加圧ロール１０１及び加熱ロール１０６を互いに上下方向から挟み込むような形となっている。そのため、加熱ロール１０６による熱が定着装置２５外へ余分に漏れないようになっている。
更に、本実施の形態では、定着装置２５の下流側には、図２に示すように、冷却板８７が配設され、定着装置２５によって定着された後の記録材の温度低下を行い、定着されたトナーの固化を促進するようになっている。尚、このような冷却板８７を用いなくてもよいことは勿論である。
【００３１】
また、本実施の形態において、定着装置２５の加圧ロール１０１と加熱ロール１０６とのニップ域（熱定着部ＨＰに相当）は、例えば図８に示すように、装置筐体２０の側壁Ｍ１，Ｍ２に比べて筐体中央Ｍｃ寄りに配置されている。
そして、本態様においては、定着装置２５は、画像形成装置の正面側から見て、作像エンジン２１の直上領域内に配置されると共に、上部供給トレイ２２の直下領域内に配置されている。
特に、本実施の形態では、定着装置２５は、筐体中央Ｍｃ位置よりも作像エンジン２１の二次転写部位寄りに配置されている。
【００３２】
また、各画像形成ユニット３０（３０ａ〜３０ｄ）の各現像装置３４（３４ａ〜３４ｄ）にはトナー補給装置４０（具体的には４０ａ〜４０ｄ）が夫々付設されている。
このトナー補給装置４０は、図２〜図６に示すように、装置筐体２０のうち中間転写ベルト５０の上方領域に夫々カートリッジ受部を設け、各カートリッジ受部には各色成分（ＹＭＣＫ）トナーが収容されるトナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）を着脱自在に取付けると共に、カートリッジ受部に面した箇所にはトナーカートリッジ４１内のトナーが一時的に収容されるリザーブタンク４２（４２ａ〜４２ｄ）を設け、このリザーブタンク４２と各現像装置３４のハウジング３４１との間をトナー補給ダクト４３（４３ａ〜４３ｄ）にて連通接続するようにしたものである。
本実施の形態において、トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）は、例えば図４に示すように、内部に撹拌用のアジテータ４１１を有し、また、リザーブタンク４２に対応した箇所にトナー供給開口４１２を開設したものである。また、リザーブタンク４２内にはトナー搬送用オーガ４２１が配設されており、トナー補給ダクト４３側にトナーを撹拌搬送するようになっている。また、リザーブタンク４２を設けずトナー供給口４１２からトナー補給ダクト４３に直接トナーを搬送してもよい。
尚、図２ではトナー補給ダクト４３の図示を省略する。
【００３３】
特に、本実施の形態では、トナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）のうち、ブラック（Ｋ）用トナーカートリッジ４１ｄが他の色（ＹＭＣ）用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃよりも大きく設定されている。尚、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは高さ寸法を抑えるように例えば断面楕円形状に構成されているが、図５のような模式図では断面円形状で表示している。
また、各トナーカートリッジ４１は、図５及び図６に示すように、中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向に延びる筒状容器からなり、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃが中間転写ベルト５０の上部傾斜面に沿って且つ定着装置２５から離間した部位に並列配置されると共に、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄがＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの上方で且つ定着装置２５から離間した部位に配置されている。
本実施の形態において、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは並列関係にあるＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの平面投影領域に及んだ状態で、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃと略平行配置されている。ここで、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄと定着装置２５との間の距離としては、少なくとも定着装置２５に最も近接配置されるＣ用トナーカートリッジ４１ｃと定着装置２５との間の距離以上に設定されていればよいが、本例では、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは、ＹＭ用トナーカートリッジ４１ａ，４１ｂに跨った位置に配置されていることから、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄと定着装置２５との間の距離は十分に離れたものに設定されている。
【００３４】
更に、本実施の形態では、各トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）は画像形成装置筐体２０の手前側にて図示外のフロントカバーを開放することで着脱操作可能になっている。
そして、本例では、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃにつながるトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃは、中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する両端部外方のうち装置筐体２０の手前側に設けられ、対応する現像装置３４ａ〜３４ｃに連通接続されており、一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄにつながるトナー補給ダクト４３ｄは、中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する両端部外方のうち装置筐体２０の奥側に設けられ、対応する現像装置３４ｄに連通接続されている。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
今、各色成分（イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））画像の画像データが各画像形成ユニット３０（３０ａ〜３０ｄ）の露光装置３３に送出されると、各画像形成ユニット３０の感光体ドラム３１上には色成分毎の静電潜像が形成されると共に、対応する色トナーが収容された現像装置３４にて静電潜像が顕像化され、感光体ドラム３１上に未定着な各色成分トナー像が形成される。
そして、各色成分トナー像は、各感光体ドラム３１と中間転写ベルト５０とが接する一次転写部位において、一次転写ロール３６によって中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、色重ねされる。
このようにして中間転写ベルト５０上に一次転写された各色成分トナー像は、中間転写ベルト５０の移動に伴って、二次転写位置（二次転写ロール６０と張架ロール５１によって構成される）へと移動する。
【００３６】
一方、上部供給トレイ２２からは記録材Ｓが所定のタイミングにて通常搬送経路２４ａと順次供給される。そして、この通常搬送経路２４ａに搬送された記録材Ｓは、レジストロール８０によって位置合わせされた後に二次転写位置へ搬送され、二次転写ロール６０によって中間転写ベルト５０上の各色成分トナー像が一括転写（二次転写）される。
各色成分トナー像が一括転写された記録材Ｓは搬送ベルト８１によって吸着搬送されて定着装置２５に搬送され、この定着装置２５にて未定着トナー像が定着される。
しかる後、定着装置２５を通過した記録材Ｓは、搬送ロール８５及び反転搬送ロール８２を経由して排出ロール８４に搬送され、排出トレイ２６にフェイスアップ（トナー像が上向き）の状態で排出される。尚、図示外の側方排出トレイ又は後処理装置を設けた態様において、分岐搬送経路２４ｆ側に記録材Ｓを搬送する態様にあっては、定着装置２５を通過した記録材Ｓは、搬送ロール８５及び反転搬送ロール８２を経由して排出ロール８６に搬送され、側方排出トレイ（トナー像が下向きの状態のフェースダウン姿勢にて排出）又は後処理装置に向けて排出される。
また、両面記録モードを選択した場合には、定着装置２５を通過した片面記録済みの記録材Ｓは、その後端部が通常搬送経路２４ａの反転搬送ロール８２にニップされた状態で一旦停止し、反転搬送ロール８２を逆転させることにより、反転搬送経路２４ｂ側に反転搬送された後に再度作像エンジン２１の二次転写部位に戻される。このとき、作像エンジン２１では裏面側の各色成分トナー像が形成され、二次転写部位にて記録材Ｓの裏面に転写される。この後、記録材Ｓは、搬送ベルト８１を経て定着装置２５に導かれ、定着装置２５にて裏面トナー像を定着された後に例えば排出トレイ２６へと導かれる。
【００３７】
このような作像プロセスにおいて、定着装置２５からの熱気は遮熱カバー１０２，１０８にて有効に遮断されるが、定着装置２５の記録材Ｓ通路や遮熱カバー１０２，１０８の一部から定着装置２５外に漏れる。
すると、定着装置２５からの熱気の一部は、図８のＡに示すように、上方へと移動していくが、定着装置２５の直上には上部供給トレイ２２が配設されていることから、定着装置２５からの熱気により、上部供給トレイ２２及び上部供給トレイ２２内の記録材Ｓが予備加熱される。このとき、記録材Ｓは予備加熱された状態で定着装置２５に搬送されることから、定着装置２５の加熱ロール１０６（図７参照）から記録材Ｓが奪う熱自体を低減することができ、その分、定着装置２５による消費熱エネルギを低減することができる。また、定着装置２５からの熱気は予備加熱源として利用されるため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要性は少ない。
更に、定着装置２５は筐体中央Ｍｃ寄りに配置されているため、図８のＢに示すように、定着装置２５と装置筐体２０の側壁Ｍ１，Ｍ２（外気環境温度条件を具備）との間の距離が長くなる分、定着装置２５からの熱気が装置筐体２０の側壁Ｍ１，Ｍ２を通じて外部に漏れる排熱量は極めて少ない。
このため、定着装置２５の熱エネルギが不必要に消費される事態は有効を抑えられることになり、その分、定着装置２５の熱エネルギ効率が向上する。
【００３８】
また、定着装置２５から漏れる熱気の多くは上方に移動していくが、図８のＣに示すように、その一部は下方側に移動する。
しかしながら、本実施の形態では、各画像形成ユニット３０（３０ａ〜３０ｄ）は中間転写ベルト５０を介して定着装置２５の反対側（本例では下方側）に配設されているため、定着装置２５からの熱気が中間転写ベルト５０で遮断され、定着装置２５からの熱気が各画像形成ユニット３０側に影響することはほとんど皆無である。それゆえ、例えば現像装置３４内のトナーが熱の影響を受けて局部的に凝集する等にして劣化し、これに伴って、画像品質が低下したり、現像剤が短寿命化するという懸念はない。
【００３９】
また、本実施の形態では、トナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）の各トナーカートリッジ４１は、図４及び図５，図６に示すように、リザーブタンク４２を経てトナー補給ダクト４３を経由して各現像装置３４（３４ａ〜３４ｄ）へトナー補給を行う。
このようなトナー補給動作過程において、各トナーカートリッジ４１、リザーブタンク４２及びトナー補給ダクト４３は、定着装置２５の下流側で定着装置２５からは十分距離を置いて離間しているため、定着装置２５からの熱気が各トナーカートリッジ４１などに悪影響することはなく、トナーカートリッジ４１内やトナー補給ダクト４３にてトナーブロッキングが生ずる懸念はほとんどない。
また、トナー補給ダクト４３は略直線的に配置され、各トナーを重力の作用に基づいて落下搬送することができるため、トナー補給ダクト４３内でトナーが詰まるなどの不具合も生じ難い。
【００４０】
更に、本実施の形態では、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄのトナー補給ダクト４３ｄは装置筐体２０の奥側に配置されているため、装置筐体２０の手前側で各トナーカートリッジ４１の着脱操作を行おうとしても、上述したトナー補給ダクト４３ｄが邪魔になることはない。尚、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃにつながるトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃは装置筐体２０の手前側に配置されているが、いずれのトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃも各トナーカートリッジ４１の着脱操作作業スペースから外れた位置に設けられているため、各トナーカートリッジ４１の着脱操作を邪魔することはない。
【００４１】
ここで、トナー補給ダクト４３については図５及び図６に示す態様に限られるものではなく、例えば図９（ａ）（ｂ）に示すように、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃにつながるトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃを、中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する両端部外方のうち装置筐体２０の奥側に設け、対応する現像装置３４ａ〜３４ｃに連通接続する一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄにつながるトナー補給ダクト４３ｄを、中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する両端部外方のうち装置筐体２０の奥側に設け、対応する現像装置３４ｄに連通接続するようにしてもよい。
但し、本態様においては、Ｋ用トナー補給ダクト４３ｄが例えばＭＣ用トナーカートリッジ４１ｂ，４１ｃのセット位置に跨った位置に配設される状況が起こり得るが、このような場合には、例えば図９（ａ）に仮想線で示すように、Ｋ用トナー補給ダクト４３ｄと干渉しない位置に変位させた状態で着脱操作を行った後、図９（ａ）に実線で示すセット位置にセットする等、ＭＣ用トナーカートリッジ４１ｂ，４１ｃの着脱操作に支障をきたさないように対応することが好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト５０が各画像形成ユニット３０の上方領域に配置されているため、画像形成ユニット３０の例えば現像装置３４からのトナー浮遊等による機内汚染に起因する画質劣化が防止され、一層画質の安定した画像形成が確実に実現されている。
特に、本実施の形態では、作像エンジン２１は全体として斜め配置されているため、作像エンジン２１の図８中左右方向の寸法を短寸に選定することができ、その分、装置筐体２０の設置面積を小さくすることができる。
更に、作像エンジン２１は回転支軸５５を中心に揺動自在になっているため、例えば二次転写部位を挟んだ箇所で記録材Ｓがジャムしたような場合には、作像エンジン２１を回転支軸５５を中心に下方側に揺動退避させるようにすれば、ジャム処理作業を行うことができる。
【００４３】
更にまた、本実施の形態では、定着装置２５は筐体中央Ｍｃ寄りに配置されているため、上部供給トレイ２２からの定着装置２５に至るまでの通常搬送経路２４ａの長さは比較的短く設定される。このため、作像エンジン２１の二次転写部位と定着装置２５の熱定着部ＨＰとの間の距離が短くなり、作像エンジン２１にて転写された記録材Ｓの未定着トナー像は比較的早いタイミングで定着装置２５の熱定着部ＨＰを通過し、定着される。従って、記録材Ｓが未定着トナー像を保持した状態で搬送される距離は少なく抑えられることになり、記録材Ｓの搬送過程で未定着トナー像が乱れるという懸念は有効に防止される。
更に、上部供給トレイ２２から定着装置２５に至るまでの搬送経路長が短くなるため、定着装置２５と排出トレイ２６や側方排出トレイとの間の距離を最小限に設計するようにすれば、ＦＣＯＴを短くすることができる。
【００４４】
特に、本実施の形態では、定着装置２５は、筐体中央Ｍｃよりも作像エンジン２１の二次転写部位寄りに配置されているため、記録材Ｓが熱定着部ＨＰを出た後に記録材Ｓの排出速度を上げることによってＦＣＯＴを更に短く設定できるばかりか、装置筐体２０内スペースのうち定着装置２５の下流側スペースを広く確保することができ、このスペースを利用してトナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）の各トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）を定着装置２５からある程度離間して配設することが可能になる。このため、トナーカートリッジ４１内のトナーが定着装置２５からの熱の影響を受け難い点で好ましい。
【００４５】
また、本実施の形態では、上部供給トレイ２２は作像エンジン２１、定着装置２５の上方に配設されるため、装置筐体２０の上部領域に配置される。この状態では、ユーザーは、上部供給トレイ２２への記録材Ｓの補給作業を立ち姿勢のまま行うことが可能であり、装置筐体２０の下部領域にある供給トレイに対する記録材Ｓの補給作業に比べて、記録材Ｓの補給作業性を簡単にすることができる。
【００４６】
更に、本実施の形態では、定着装置２５はスタンバイモードを必要とする態様であるか否かを問わず広く適用可能であるが、スタンバイモードを必要としない態様である所謂インスタントオン型の定着装置２５を用いると、以下のような点で好ましい。
すなわち、インスタントオン型の定着装置２５を用いるようにすれば、画像形成動作時のみ発熱させることができるため、機内に不要な熱を発することなく、定着装置２５稼働時の熱については上部供給トレイ２２及びこの上部供給トレイ２２内の記録材Ｓに吸収させることができる。このとき、定着装置２５の周辺環境が熱気で異常に高温になることはないため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要がない。この種の排熱・排気ファンを設置する場合には、装置筐体２０に通気孔を開設する必要が生ずるため、この通気孔からの音漏れを引き起こす懸念があるが、この種のファンを設置しない態様であれば、画像形成装置の遮音効果をより一層高めることができる。
【００４７】
ここで、インスタントオン型の定着装置２５の代表的態様としては、例えば図１０（ａ）に示すように、加圧ロール１１１と定着ベルト１１２とを接触転動可能に配設し、駆動ロール１１３、従動ロール１１４及びヒータ支持体１１６に支持されたヒータ１１５（例えば低熱容量の線状ヒータを使用）にて定着ベルト１１２を掛け渡し、かつ、前記ヒータ１１５と加圧ロール１１１との間で定着ベルト１１２をニップ搬送するようにしたものが挙げられる。
また、同型の定着装置２５の別の態様としては、例えば図１０（ｂ）に示すように、加圧ロール１２１と定着ベルト１２２とを接触転動可能に配設し、加圧ロール１２１と定着ベルト１２２とのニップ域に対応した定着ベルト１２２内には弾性パッド１２３を配設する一方、図示外の駆動源にて前記加圧ロール１２１を駆動すると共に、定着ベルト１２２を従動させ、更に、定着ベルト１２２には基層、電磁誘導発熱層（電磁誘導作用による発熱作用を奏する材料、例えば銅、銀、アルミニウム又はこれに相当する耐熱性有機導電体など）、表面離型層を具備させ、定着ベルト１２２のニップ域の例えば反対側外側に加熱装置１２５を配設するようにしたものが挙げられる。ここで、加熱装置１２５としては、例えば定着ベルト１２２の湾曲形状に対応した形状を持つ台座１２６と、この台座１２６内の略中央に設置されるフェライト等の磁性コア１２７と、この磁性コア１２７に巻き回されて定着ベルト１２２の厚さ方向に向かって変動磁界を生成する励磁コイル１２８と、台座１２６の外側に向かう磁場を遮蔽する磁場遮蔽板１２９とを備えていればよい。
【００４８】
また、本実施の形態においては、一つの上部供給トレイ２２を備えているが、これに限られるものではなく、例えば上部供給トレイ２２を複数設けるようにしたり、あるいは、図１１に示すように、上部供給トレイ２２に加えて、作像エンジン２１の下方に下部供給トレイ２３（例えば２３ａ，２３ｂ）を設けるようにする等適宜選定して差し支えない。
本態様において、上部供給トレイ２２や下部供給トレイ２３は予め標準装備するようにしてもよいし、オプションにて適宜付加するものであってもよい。
例えば図１１に示す態様にあっては、記録材Ｓの搬送経路２４として、更に、第１下部供給トレイ２３ａからの記録材Ｓを通常搬送経路２４ａに導く接続搬送経路２４ｃと、第２の下部搬送経路２３ｂからの記録材Ｓを接続搬送経路２４ｃに導く接続搬送経路２４ｄとを具備させ、適宜搬送ロール８５を配設するようにすればよい。尚、図１１に示す態様のうち、図２に示す構成要素と同様な構成要素については同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００４９】
図１１に示す態様にあっては、図２に示す態様と略同様な作用を奏するほか、作像エンジン２１の上下に上部供給トレイ２２及び下部供給トレイ２３を分離配設するようにしたため、以下のような独自の作用をも奏する。
つまり、定着装置２５の上下は上部供給トレイ２２、下部供給トレイ２３で囲まれているため、定着装置２５の熱気が装置筐体２０の上下からも外部に漏れ難い。このため、定着装置２５の熱エネルギが不必要に消費される事態は有効に抑えられ、定着装置２５の熱エネルギ効率が更に向上する。
更に、本態様では、上部供給トレイ２２に使用頻度の高い記録材Ｓを収容するようにすれば、上部供給トレイ２２に対する記録材Ｓの補給作業回数は下部供給トレイ２３ｂに比べて多くなり、その分、全体として記録材Ｓの補給作業性を良好に保つことができる。
更にまた、本態様では、作像エンジン２１の下方に下部供給トレイ２３を配設するようにしたので、画像形成装置の重心位置が低く設定される。このため、画像形成装置稼働時に画像形成装置が不必要に振動することはなく、安定的に設置される。
【００５０】
◎実施の形態２
図１２（ａ）（ｂ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様に、中間転写型の作像エンジン２１（各色成分画像形成ユニット３０（３０ａ〜３０ｄ）＋中間転写ベルト５０）の直上領域に定着装置２５を配設し、中間転写ベルト５０の定着装置２５の反対側に各画像形成ユニット３０を配設したものであるが、各現像装置３４（３４ａ〜３４ｄ）に対してトナー補給を行うトナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）の構成が実施の形態１と異なるものになっている。
【００５１】
本実施の形態において、トナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）はＹＭＣＫの各色成分トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）を有し、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向に延びる筒状容器からなり、中間転写ベルト５０の上方に略水平方向に並列配置され、一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃより大きな容量の筒状容器であり、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの平面投影領域に及んだ状態で、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃに対し図示外の装置筐体手前側にて略直交配置されている。
そして、各トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）は、図示外のリザーブタンクを経由して夫々トナー補給ダクト４３（４３ａ〜４３ｄ）を通じて各現像装置３４（３４ａ〜３４ｄ）に連通接続されている。そして、本例では、各トナー補給ダクト４３（４３ａ〜４３ｄ）は中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向の端部（本例では装置筐体手前側端部）外方に設けられている。
更に、本実施の形態では、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃは装置筐体の手前側にて着脱操作可能であり、一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは装置筐体側方にて着脱操作可能になっている。
【００５２】
従って、本実施の形態にあっても、実施の形態１と略同様な作用を奏するものであり、各トナーカートリッジ４１からのトナーは図示外のリザーブタンク、トナー補給ダクト４３を介して各現像装置３４に補給される。
このような動作過程において、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄはＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの上方に位置し、かつ、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの平面投影領域に及んだ状態で配設されており、また、各トナーカートリッジ４１は定着装置２５から十分に離間した位置に配設されている。このため、各トナーカートリッジ４１の設置スペースを低減でき、しかも、各トナーカートリッジ４１のトナーブロッキングを有効に防止することができる。
【００５３】
尚、本実施の形態において、各トナーカートリッジ４１は図１２に示すレイアウトに限られるものではなく、例えば図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃを並列配置し、このＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃと中間転写ベルト５０との間にＫ用トナーカートリッジ４１ｄを配設するようにしてもよい。
本態様においては、各トナーカートリッジ４１につながるトナー補給ダクト４３のレイアウトについては、例えばＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃにつながるトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向の一端部（本例では装置筐体奥側端部）外方に設けられ、一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄにつながるトナー補給ダクト４３ｄは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向の他端部（本例では装置筐体手前端部）外方に設けられており、各トナー補給ダクト４３が相互に干渉しないようになっている。
【００５４】
◎実施の形態３
図１４（ａ）（ｂ）は実施の形態３に係る画像形成装置の画像形成装置の要部を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態２と略同様であるが、実施の形態２と異なるトナー補給装置４０（４０ａ〜４０ｄ）を備えている。
すなわち、本実施の形態において、トナー補給装置４０はＹＭＣＫの各色成分トナーカートリッジ４１（４１ａ〜４１ｄ）を備えているが、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向に延びる筒状容器であり、中間転写ベルト５０の上部傾斜面に沿って並列配置される一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄは、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃよりも大きな容量の筒状容器であり、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの背面側にてＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃに対して略直交配置され、しかも、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの正面投影領域に及んだ状態で配置されている。
更に、本実施の形態では、ＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃにつながるトナー補給ダクト４３ａ〜４３ｃは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向の一端部（本例では装置筐体手前側端部）外方に設けられ、一方、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄにつながるトナー補給ダクト４３ｄは中間転写ベルト５０のプロセス進行方向に直交する方向の他端部（本例では装置筐体奥側端部）外方に設けられている。
従って、本実施の形態では、Ｋ用トナーカートリッジ４１ｄはＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの正面投影領域に及んだ状態で非並列配置されているため、全トナーカートリッジ４１の正面から見た設置スペースはＹＭＣ用トナーカートリッジ４１ａ〜４１ｃの設置スペースで略対応することが可能になり、各トナーカートリッジ４１は定着装置２５との間の距離を十分に確保した状態で配設可能である。このため、各トナーカートリッジ４１のトナーブロッキングは有効に防止することができ、各現像装置３４に各トナーを安定的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１で用いられる画像形成ユニットの詳細を示す説明図である。
【図４】実施の形態１で用いられるトナー補給装置の詳細を示す斜視説明図である。
【図５】各色成分トナー補給装置と各現像装置との関係を示す正面説明図である。
【図６】図５の平面説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられる定着装置の詳細を示す説明図である。
【図８】実施の形態１に係る画像形成装置の作用を模式的に示す説明図である。
【図９】（ａ）は実施の形態で用いられる各トナー補給装置の変形形態を示す説明図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）はインスタントオン型の定着装置例を示す説明図である。
【図１１】実施の形態１に係る画像形成装置の変形形態を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部を模式的に示す説明図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図１３】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の変形形態を示す説明図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図１４】（ａ）は実施の形態３に係る画像形成装置の要部を模式的に示す説明図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図１５】従来例の画像形成装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…作像エンジン，２…上部供給トレイ，４…搬送経路，５…定着装置，５ａ…熱定着部，６…画像形成装置筐体，７（７ａ〜７ｄ）…像形成担持体，８…中間転写体，９（９ａ〜９ｄ）…現像装置，１０（１０ａ〜１０ｄ）…トナー補給装置，１１（１１ａ〜１１ｄ）…トナーカートリッジ，１２（１２ａ〜１２ｄ）…補給ダクト
【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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