(57)【要約】【課題】  装置の小型化を達成することができるのは勿論のこと、可能な限り薄型化することが可能な画像形成装置を提供することができる。【解決手段】  現像装置本体を回動可能に配置し、前記現像装置本体の回動方向に沿って複数の現像器を配設した回動式現像装置と、前記回動式現像装置を回動自在に支持するフレームと、前記回動式現像装置を回動駆動する駆動源とを備えた画像形成装置において、前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置するように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
2005227719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置本体を回動可能に配置し、前記現像装置本体の回動方向に沿って複数の現像器を配設した回動式現像装置と、前記回動式現像装置を回動自在に支持するフレームと、前記回動式現像装置を回動駆動する駆動源とを備えた画像形成装置において、
前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回動式現像装置の一端部の外周に配置された外歯の駆動用ギヤに、前記駆動源の駆動力を伝達するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源は、前記フレームの回動式現像装置と同じ面に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動源と前記回動式現像装置は、減速ギヤを介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転可能に配設された像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を異なった色のトナーで順次現像する装置であって、現像装置本体を回動可能に配置し、前記現像装置本体の回動方向に沿って複数の現像器を配設した回動式現像装置と、前記像担持体上に順次現像された色の異なるトナー像が多重に一次転写される中間転写体と、前記中間転写体上に多重に転写された色の異なるトナー像を記録用紙上に二次転写する二次転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記中間転写体を回動式現像装置の上部にオーバーラップさせて配置するとともに、前記中間転写体の一次転写位置と二次転写位置とを近接させて配置し、前記回動式現像装置の外周の像担持体と略１８０度対向する位置であって、回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、画像形成装置の制御基板を配置したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、画像形成装置の電源装置を配置したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を適用したフルカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に回動式の現像装置を備えた画像形成装置において、画像形成装置全体の小型化を達成しつつ、当該回動式の現像装置を回動駆動する駆動源を配置するスペースを確保可能とした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−１７５０７７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１７０６号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を適用したフルカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色に対応した複数の画像形成部を並列的に配置し、各画像形成部で形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色のトナー像を、記録用紙上に直接転写したり、中間転写ベルト等を介して記録用紙上に二次転写することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した所謂タンデム方式のものがある。
【０００４】
また、上記フルカラーの複写機やプリンタ等の画像形成装置としては、単一の感光体ドラムに隣接させて、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色に対応した複数の現像器を、現像装置本体の周方向に沿って配置し、当該現像装置本体を回動駆動して各色の現像器を、感光体ドラムと対向する現像位置に移動させ、感光体ドラムを所定回数だけ回動させることにより、当該感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色のトナー像を形成し、これら感光体ドラム上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色のトナー像を、記録用紙上に直接転写したり、中間転写ベルト等を介して記録用紙上に二次転写することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した所謂４サイクル方式のものがある。
【０００５】
上記タンデム方式と４サイクル方式の画像形成装置のうち、４サイクル方式の画像形成装置は、感光体ドラムが１つで済み、小型化が可能であるという特徴を有している。
【０００６】
ところで、かかる４サイクルの画像形成装置においては、装置の小型化や操作性等を考慮して、例えば、特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報等に開示されているように、画像形成部材をレイアウトしたものが提案されている。
【０００７】
上記特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報に開示された画像形成装置は、図１４及び図１５に示すように、直径が小さく形成された感光体ドラム１００の側方乃至斜め下方に、当該感光体ドラム１００上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色の静電潜像を現像するため、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に対応した現像器１０２を周方向に沿って配設した回動式の現像装置１０１が配設されている。上記回動式の現像装置１０１自体は、可能な限り小型化しても、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に対応した現像器１０２を周方向に沿って配設する必要があるため、一定の大きさ以下に小型化することは困難であり、画像形成装置本体１０３の内部に一定の割合を占めることになる。
【０００８】
その結果、上記画像形成装置の全体を小型化するためには、回動式の現像装置１０１以外の画像形成部材を可能な限り小型化したり、当該画像形成部材のレイアウトを工夫する必要がある。例えば、上記感光体ドラム１００は、比較的小型化、つまり直径を小さく形成することが可能な部材である。また、フルカラーの画像を形成する場合には、感光体ドラム１００上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、一旦多重に転写する中間転写ベルト等の中間転写体１０４が必要となり、当該中間転写ベルト１０４は、フルカラーの画像を記録する記録用紙の大きさに対応した最低限度の周長を有する必要があり、小型化するにしても制限がある。ただし、上記中間転写ベルト１０４は、可撓性を有するベルト状の部材であるため、当該中間転写ベルトを張架する断面形状は、比較的任意に設定することが可能である。また、上記画像形成装置においては、感光体ドラム上に画像露光を施す画像露光装置１０４も、所定の大きさを有している。
【０００９】
その際、上記特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報に開示された画像形成装置の場合には、図１４及び図１５に示すように、感光体ドラム１００の上部に、中間転写ベルト１０４を配置し、当該感光体ドラム１００の側方又は斜め下方に、回動式の現像装置１０１や画像露光装置１０５を配置するように構成したものである。
【００１０】
また、上記提案に係る画像形成装置の場合には、画像露光装置１０５の配置等の関係上、中間転写ベルト１０４の一次転写位置から、二次転写位置までの距離を比較的長くとるように構成されている。
【００１１】
さらに、上記提案に係る画像形成装置の場合には、回動式の現像装置１０１の各現像器１０２を交換可能とするために、当該回動式の現像装置１０１を、画像形成装置本体１０３の一側面に近接させて配置するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報に開示された画像形成装置の場合には、図１４及び図１５に示すように、回動式の現像装置１０１の各現像器１０２を交換可能とするために、当該回動式の現像装置１０１を、画像形成装置本体１０３の一側面に近接させて配置するように構成されている。また、上記画像形成装置の場合には、画像露光装置１０５が回動式の現像装置１０１と反対側に向けて配置されているため、当該画像露光装置１０５を配置するスペースを確保しなければならず、感光体ドラム１００の斜め下方が大きく開いてしまい、記録用紙を搬送する搬送径路を配置する関係上、中間転写ベルト１０４の一次転写位置から二次転写位置までの距離を長くとる必要があり、小型化する上で制限があるという問題点を有していた。
【００１３】
また、上記特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報に開示された画像形成装置の場合には、回動式の現像装置１０１を回動駆動する駆動モータ１０６を、装置本体１０３の裏面側に配置したものであるが、当該回動式の現像装置１０１は、感光体ドラム１００等に比べて重量及び直径が大幅に大きいため、画像形成部材の中で最も慣性モーメントが大きく、大型の駆動モータ１０６を使用する必要がある。その結果、上記画像形成装置では、画像形成装置本体１０３の裏面側に大型の駆動モータ１０６が突出してしまい、画像形成装置本体１０３を薄型に形成することができないという問題点を有していた。
【００１４】
近年、上記画像形成装置の場合には、小型化が求められていることは勿論のこと、デスク上に設置して使用する関係上、奥行き（回動式現像装置の回動軸方向）の小さな、つまり薄型の画像形成装置が強く求められており、特開２００１−１７５０７７号公報や特開２００２−３４１７０６号公報に開示された技術による限り、薄型の画像形成装置を実現することができないという問題点を有していた。
【００１５】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の小型化を達成することができるのは勿論のこと、可能な限り回動式現像装置の回動軸方向を薄型化することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、現像装置本体を回動可能に配置し、前記現像装置本体の回動方向に沿って複数の現像器を配設した回動式現像装置と、前記回動式現像装置を回動自在に支持するフレームと、前記回動式現像装置を回動駆動する駆動源とを備えた画像形成装置において、
前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
また、請求項２に記載された発明は、前記回動式現像装置の一端部の外周に配置された外歯の駆動用ギヤに、前記駆動源の駆動力を伝達するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１８】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記駆動源は、前記フレームの回動式現像装置と同じ面に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置である。
【００１９】
又、請求項４に記載された発明は、前記駆動源と前記回動式現像装置は、減速ギヤを介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２０】
更に、請求項５に記載された発明は、回動可能に配設された像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を異なった色のトナーで順次現像する装置であって、現像装置本体を回動可能に配置し、前記現像装置本体の回動方向に沿って複数の現像器を配設した回動式現像装置と、前記像担持体上に順次現像された色の異なるトナー像が多重に一次転写される中間転写体と、前記中間転写体上に多重に転写された色の異なるトナー像を記録用紙上に二次転写する二次転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記中間転写体を回動式現像装置の上部にオーバーラップさせて配置するとともに、前記中間転写体の一次転写位置と二次転写位置とを近接させて配置し、前記回動式現像装置の外周の像担持体と略１８０度対向する位置であって、回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
また、請求項６に記載された発明は、前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、画像形成装置の制御基板を配置したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
【００２２】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、画像形成装置の電源装置を配置したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、装置の小型化を達成することができるのは勿論のこと、可能な限り回動式現像装置の回動軸方向を薄型化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示すものである。
【００２６】
図２において、１はフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム２が回動可能に配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回動駆動される。上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の略真下に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、これ又感光体ドラム２真下の離れた位置に配置された露光手段としてのＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置した回動式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００２７】
その際、上記感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。上記回動式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回動する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム２が３回動することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が３回動するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。
【００２８】
上記感光体ドラム２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に、二次転写ロール８によって一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、ピックアップロール１１によって送り出されるとともに、フィードロール１２及びリタードロール１３によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置へと搬送される。
【００２９】
上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム２の回動に伴って従動される。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１５と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１６と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール１７と、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８に対向する第１のクリーニングバックアップロール１９と、第２のクリーニングバックアップロール２０とによって、所定の張力で張架されている。
【００３０】
また、上記中間転写ベルト６は、上記の如く、複数のロール７、１５〜１７、１９、２０によって張架されているが、この実施の形態では、フルカラープリンタ本体１の小型化を図るため、中間転写ベルト６が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
【００３１】
ところで、この実施の形態では、現像装置本体を垂直面内で回動可能に配置し、前記現像装置本体の周方向に沿って複数の現像器と当該現像器に現像剤を供給する現像剤カートリッジを配設した回動式現像装置と、前記回動式現像装置の現像剤カートリッジを着脱可能とする交換用カバーとを備えた画像形成装置において、前記交換用カバーの開閉動作に連動して回動し、かつ現像装置本体の適正な装着位置に装着されていない現像剤カートリッジの一部と干渉して回動動作が規制されるレバー部材と、前記交換用カバーに設けられ、前記現像剤カートリッジが現像装置本体の適正な装着位置に装着されていない場合に、回動動作が規制される前記レバー部材と当接して交換カバーを閉鎖不能とする突き当て部材とを備えるように構成されている。
【００３２】
すなわち、この実施の形態では、図２に示すように、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回動式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回動式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３などを含めて、一体的に像形成ユニット２１を構成しており、フルカラープリンタ本体１の上部カバー２２を開くことによって、像形成ユニット２１の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱自在となるように構成されている。なお、上記中間転写ベルト６の上部には、当該中間転写ベルト６上に形成されたトナーのパッチを検出する反射型フォトセンサからなる位置センサ２３が配設されている。
【００３３】
また、上記中間転写ベルト６のクリーニング装置１８は、図２に示すように、第１のクリーニングバックアップロール１９によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパ２４と、第２のクリーニングバックアップロール２０によって張架された中間転写ベルト６の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ２５とを備え、これらのスクレーパ２４やクリーニングブラシ２５によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置１８の内部に回収されるようになっている。なお、上記クリーニング装置１８は、揺動軸２６を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。
【００３４】
さらに、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、図２に示すように、定着器２７へと搬送され、この定着器２７によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール２８によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ２９上にそのまま排出される。
【００３５】
一方、両面プリントの場合には、定着器２７によりトナー像が定着された記録用紙９を、排出ロール２８によって排出トレイ２９上にそのまま排出せずに、排出ロール２８によって記録用紙９の後端部を挟持した状態で、当該排出ロール２８を逆転させるとともに、記録用紙９の搬送径路を両面用の用紙搬送路３０に切り替え、この両面用の用紙搬送路３０に配設された搬送ロール３１によって、記録用紙９の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送して、記録用紙９の裏面に画像を形成するようになっている。
【００３６】
さらに、上記フルカラープリンタには、図２に示すように、オプションによって、プリンタ本体１の側面に手差しトレイ３２が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ３２上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙９は、給紙ロール３３によって給紙され、搬送ロール３１及びレジストロール１４を介して、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙９にも画像を形成することが可能となっている。
【００３７】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２が１回動する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置３４のクリーニングブレード３５によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００３８】
図３は、この実施の形態に係る画像形成装置に適用される回動式現像装置５の一具体例を示す外観斜視図である。なお、図３は、便宜上、現像装置本体に１つの現像器５Ｙ及び現像剤カートリッジ４５Ｙを搭載した状態を示している。
【００３９】
この回動式現像装置５は、図３及び図４に示すように、垂直面内で回動可能に配置された現像装置本体４０を備えている。現像装置本体４０は、その中心部に長手方向に沿って配設された円筒状の回動軸部材４１と、当該回動軸部材４１の長手方向の手前側の端部に配設されたフロント側のフランジ部材４２と、前記回動軸部材４１の長手方向の奥側の端部に配設されたリア側のフランジ部材４３と、回動軸部材４１とフロント側及びリア側のフランジ部材４２、４３によって形成される円筒形状の空間Ｓを９０度毎に４つに仕切る仕切り部材４４とを備えている。
【００４０】
上記現像装置本体４０は、回動軸部材４１を中心にして、図２に示すように、反時計回り方向に沿って回動可能にプリンタ本体１に取り付けられている。この現像装置本体４０には、図５に示すように、時計回り方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、周方向に沿って実装されているとともに、これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが、周方向に沿って実装されている。
【００４１】
これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー（Ｙ）の現像器５Ｙを例にして説明すると、このイエロー（Ｙ）の現像器５Ｙは、図５に示すように、現像器本体４６を備えており、当該現像器本体４６には、対応する現像剤カートリッジ４５Ｙから新しい現像剤が供給されるように構成されている。
【００４２】
上記現像器本体４６の内部には、図６（ａ）に示すように、現像器本体４６の外周に面して設けられた開口部４７に一部が露出するように配置され、紙面に垂直な方向に長尺な現像ロール４８と、この現像ロール４８の斜め下方の背面側に位置し、当該現像ロール４８と平行に延びる２本のスパイラルオーガ４９、５０が配設されている。上記現像ロール４８は、図７に示すように、現像器本体４６の略全長にわたって配設されている。上記現像器５Ｙでは、図６に示すように、現像ロール４８が回動すると、奥側のスパイラルオーガ４９が、現像器本体４６内に収容されている現像剤５１を紙面と垂直な一方向に攪拌しながら搬送する。一方、スパイラルオーガ５０は、スパイラルオーガ４９の搬送方向とは逆方向に現像剤５１を攪拌しながら搬送して、現像剤５１を現像ロール４８に均等に供給するものである。上記現像ロール４８の表面に供給された現像剤５１は、層厚規制部材５２によって層厚が規制され、現像ロール４８の回動に伴なって、感光体ドラム２と対向する現像領域へと搬送される。なお、この実施の形態では、現像剤５１として、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を使用しているが、現像剤５１としては、少なくともトナーを含んでいればよく、トナーのみからなる一成分の現像剤を使用しても勿論良い。
【００４３】
上記現像ロール４８は、図６に示すように、内部に固定した状態で配設されるマグネットロール４８ａによって、現像剤５１中に含まれるキャリアを磁力で吸着し、当該現像ロール４８の表面に現像剤５１の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム２と対向する現像領域へと搬送する。そして、感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、現像ロール４８の表面に形成されたキャリアとトナーとからなる現像剤５１の磁気ブラシによって顕像化されるようになっている。
【００４４】
また、この実施の形態に係る現像剤カートリッジは、現像装置本体が垂直面内で回動可能に配置され、前記現像装置本体の周方向に沿って配置される複数の現像器にそれぞれ対応して設けられ、前記対応する現像器に少なくともトナーを含む現像剤を供給する現像剤カートリッジにおいて、前記現像剤カートリッジは、新しい現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部の長手方向の一端に延設され、前記現像器から回収された使用済みの現像剤を回収する現像剤回収部とを有し、前記現像剤収容部の断面形状を、前記現像剤カートリッジが装着される現像装置本体の１つの現像器に割り当てられた空間のうち、現像器以外の空間全部を略占める非円形状に形成するとともに、前記現像剤回収部の断面形状を、前記現像剤カートリッジが装着される現像装置本体の１つの現像器に割り当てられた空間のうち、現像器以外の空間に略内接する円形状に形成するように構成されている。
【００４５】
又、この実施の形態では、前記現像剤収容部の断面形状は、互いに鋭角をなす２つの側面を備えるように構成されている。
【００４６】
更に、この実施の形態では、前記現像剤収容部の断面形状は、略ティアドロップ形状に形成されている。
【００４７】
また、この実施の形態では、前記現像剤収容部と連通して現像剤回収部側に開口され、現像剤を外部へ供給するための供給口と、前記供給口を開閉する開閉部材と、前記現像剤カートリッジを現像装置本体に着脱する際に把持するための把手とを備え、前記把手は、開閉部材と一体的に形成されている。
【００４８】
さらに、この実施の形態では、前記開閉部材は、前記現像剤収容部の外周に回動自在に嵌挿される円筒形状に形成され、前記把手は、前記開閉部材の外周面の一部に半径方向外方に向けて突設されるように構成されている。
【００４９】
又、この実施の形態では、前記把手は、前記現像装置本体が回動可能な状態では、当該現像装置本体の回動外周面内に収まるように構成されている。
【００５０】
更に、この実施の形態では、前記把手の把持部には、すべり止め手段が設けられるように構成されている。
【００５１】
また、この実施の形態では、前記現像剤カートリッジには、当該現像剤カートリッジが現像装置本体から取り外された状態で、前記開閉部材が供給口を開放する方向に回動するのを防止するロック機構が設けられるように構成されている。
【００５２】
さらに、この実施の形態では、前記現像剤カートリッジには、前記開閉部材が供給口を開放したままの状態で、当該現像剤カートリッジが現像装置本体から取り外されるのを防止するストッパ機構が設けられるように構成されている。
【００５３】
又、この実施の形態では、前記把手は、前記現像剤カートリッジが現像装置本体から取り外し可能な状態では、前記現像装置本体の回動外周面の外側に突出するように構成されている。
【００５４】
すなわち、上記現像剤カートリッジ４５は、図３及び図８、図９に示すように、そのほとんどの断面形状が円形状ではない非円形状の長尺な筒状の容器からなる。この現像剤カートリッジ４５の内部は、図１０に示すように、新しい現像剤５２を収容する現像剤収容部５３と、使用済みの現像剤５４を回収する現像剤回収部５５とに、仕切り用のキャップ５６によって区画されている。尚、図示の実施の形態では、現像剤収容部５３が、現像剤カートリッジ４５の全長の約４／５を占め、現像剤回収部５５が、約１／５を占めるように設定されているが、これら現像剤収容部５３及び現像剤回収部５５の長さの割合は、他の比率であっても良いことは勿論である。
【００５５】
ところで、上記現像剤カートリッジ４５の現像剤収容部５３は、図８及び図９に示すように、その断面形状が円形状ではない非円形状に形成されている。この現像剤収容部５３の断面形状は、図９に示すように、頂部に位置する角部５８の角度がやや小さく設定された略三角形状に形成され、各々の角部５７、５８、５９が円弧状に形成された、" おむすび" 形状乃至、略涙の滴形状をした略ティアドロップ形状に形成されている。更に説明すると、上記現像剤収容部５３の断面形状は、下端部に位置する第１の角部５７が、相対的に大きな半径を有する円弧状に形成されており、当該第１の角部５７を中心にして、略平面状に形成された第１及び第２の側面６０、６１が、約６０度程度の角度をなす略Ｖ字形状に配置されている。また、上記第１の側面６０及び第２の側面６１の先端に位置する第２の角部５８及び第３の角部５９は、第１の角部５７よりも小さな半径を有し、且つ第２の角部５８と第３の角部５９が略同じ半径を有するように、円弧状に形成されている。そして、上記第２の角部５８と第３の角部５９を結ぶ第３の側面６２は、図４に示すように、現像装置５のフロント側のフランジ部材４２の半径と略等しい大きな半径を有する円弧状に形成されている。
【００５６】
その結果、上記現像剤カートリッジ４５の現像剤収容部５３は、図９（ｃ）に示すように、当該現像剤収容部５３の断面形状が円形状ではなく、現像剤カートリッジ４５が装着される現像装置本体４６の１つの現像器５Ｙに割り当てられた空間Ｓ１のうち、現像器５Ｙ以外の空間Ｓ２の略すべてを占める非円形状に形成されているので、この現像剤収容部５３には、現像装置６の全体を小型化し、当該現像装置６の直径を小さく設定した場合であっても、可能な限り多くの現像剤５２を収容することが可能となっている。
【００５７】
一方、上記現像剤収容部５３の一端部に連設された現像剤回収部５５は、図９（ａ）  （ｃ）に示すように、その断面形状が、現像剤カートリッジ４５が装着される現像装置本体４６の１つの現像器６に割り当てられた空間Ｓ１のうち、現像器５以外の空間Ｓ２に略内接し、かつこれよりも僅かに小径の円形状に形成されている。この現像剤回収部５５は、図１０に示すように、現像剤収容部５３の長手方向の一端部に、断面形状が円形となる円筒形状に一体的に形成されており、当該現像剤回収部５５の現像剤収容部５３寄りの端部に、仕切り用のキャップ５６が配設されている。
【００５８】
更に説明すると、上記現像剤収容部５３は、図１０に示すように、その現像剤回収部５５寄りの端部が、若干細く形成されており、円筒形状に形成された現像剤回収部５５に連接されている。その結果、上記現像剤収容部５３は、その現像剤回収部５５寄りの端部５３ａが、当該現像剤回収部５５と同じ円筒形状に形成されている。上記現像剤収容部５３の円筒形状部分５３ａには、図１０に示すように、現像剤回収部５５側の端部に、外部に新しい現像剤５２を供給するための供給口６５が、やや傾斜した位置に矩形状に開口されている。また、現像剤収容部５３の内部には、当該現像剤収容部５３の内部に収容された新しい現像剤５２を、攪拌しつつ搬送するスパイラル状のアジテータ６６が回動自在に配設されており、このアジテータ６６によって現像剤５２が搬送されて供給口６５から外部に供給されるようになっている。なお、上記現像剤カートリッジ４５のリア側の端部には、アジテータ６６を回動駆動するためのギヤ６７が、その一部が外部に露出するように設けられている。このギヤ６７は、図７に示すように、現像剤カートリッジ４５を現像装置本体４６に装着した状態で、当該現像装置本体４６に設けられたギヤ６７ａと噛み合い、アジテータ６６が回動駆動されるように構成されている。
【００５９】
上記現像剤カートリッジ４５から現像剤５２が供給される現像器５Ｙには、図７に示すように、当該現像剤カートリッジ４５の供給口６５に対応した部分に当接する現像器側のシャッター板６８が、略円弧状に湾曲した状態で設けられている。このシャッター板６８は、現像器本体４６に対して矢印方向に沿ってスライド自在に装着されている。また、上記シャッター板６８には、現像剤カートリッジ４５から供給される新しい現像剤５２を受ける補給受け口６９が開口されているとともに、当該補給受け口６９の外周側の端部には、凸片６９ａが内側に向けて突設されている。上記補給受け口６９から現像剤５２が補給された現像器５Ｙは、図６及び図７に示すように、現像装置本体４６の背面側の上部に所定の長さにわたって配設され、入り口に現像剤の補給口７１ａを有する補給用のオーガ７１により、現像器本体４６の長手方向に沿って所定の距離だけ搬送された後、現像器本体４６の背面側の上部に設けられた図示しない補給用の開口部から現像器本体４６の内部に補給される。
【００６０】
さらに、上記現像器５Ｙは、図６（ｂ）に示すように、現像器本体４６の内部に収容された現像剤５１のうち、使用済みの現像剤を回収するため、現像器本体４６の背面側の上部には、回収用の開口部９５が設けられており、現像器５Ｙが回動して図４のＣ位置に移動した際に、フラップ７３が開いて使用済みの現像剤５４の一部を回収するように構成されている。この現像器５から回収された使用済みの現像剤５４は、図９に示すように、シャッター板６８に開口された回収用の排出口７７及び、図１０に示すように、現像剤カートリッジ４５に開口された回収口７４を介して、図６（ｂ）に示すように、現像剤カートリッジ４５の現像剤回収部５５内に回収されるように構成されている。なお、上記現像器の回収用の排出口７０にも、図７に示すように、凸片７０ａが内側に向けて突設されている。
【００６１】
また、この実施の形態では、図８及び図９に示すように、現像剤カートリッジ４５の円筒形状に形成された現像剤収容部５３ａ及び現像剤回収部５５の外周に、現像剤収容部５３の供給口６５及び現像剤回収部５５の回収口７４を開閉する開閉部材としてのシャッター部材７５が、周方向に沿って回動自在に嵌挿されている。このシャッター部材７５は、図８及び図９に示すように、現像剤カートリッジ４５の現像剤収容部５３ａ及び現像剤回収部５５と同様に、円筒形状に形成されているが、当該シャッター部材７５の内径は、現像剤回収部５５の外径よりも僅かに大きく、図８及び図９（ｃ）に示すように、現像剤カートリッジ４５が装着される現像装置本体４６の１つの現像器５Ｙに割り当てられた空間Ｓ１のうち、現像器５Ｙ以外の空間Ｓ２に略内接する円形状に形成されている。
【００６２】
上記シャッター部材７５には、図６及び図１０、図１１に示すように、現像剤カートリッジ４５の供給口６５と回収口７４に対応した位置に、供給用の開口部７６と回収用の開口部７７とが開口されており、このシャッター部材７５は、現像剤カートリッジ４５の現像剤回収部５５の外周に沿って、回動させることにより、現像剤カートリッジ４５の供給口６５と回収口７４を同時に開閉することが可能となっている。なお、上記シャッター部材７５の供給用の開口部７６と回収用の開口部７７の端縁には、凸片７６ａ及び７７ａが外側に向けて突設されている。
【００６３】
また、上記シャッター部材７５には、図８に示すように、その周方向の一部に、当該シャッター部材７５を回動操作するとともに、現像剤カートリッジ４５を把持して、現像装置本体４６に装着するための把手７８が、半径方向外方に向けて突設されている。この把手７８は、図９（ａ）に示すように、現像剤カートリッジ４５を現像器本体４６に装着し、シャッター部材７５を開けた状態で、現像剤カートリッジ４５の現像剤収容部５３の第２の角部５８と一致するように、先端の曲率半径が設定されているとともに、当該把手７８の側面は、把持を容易にするように複数の凸条からなるすべり止め部７９が設けられている。
【００６４】
さらに、上記シャッター部材７５は、図９（ａ）に示すように、当該シャッター部材７５を時計周り方向に回動操作し、現像剤カートリッジ４５の供給口６５と回収口７４を閉じた状態では、現像装置本体４６の外周に把手７８が突出するように構成されている。
【００６５】
ところで、この実施の形態では、現像装置本体を垂直面内で回動可能に配置し、前記現像装置本体の周方向に沿って複数の現像器と当該現像器に現像剤を供給する現像剤カートリッジを配設した回動式現像装置と、前記回動式現像装置を回動自在に支持するフレームと、前記回動式現像装置を回動駆動する駆動源とを備えた画像形成装置において、前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したものである。
【００６６】
また、この実施の形態では、前記回動式現像装置の一端部の外周に配置された外歯の駆動用ギヤに、前記駆動源の駆動力を伝達するように構成したものである。
【００６７】
さらに、この実施の形態では、前記駆動源は、前記フレームの回動式現像装置と同じ面に取り付けられているものである。
【００６８】
又、この実施の形態では、前記駆動源と前記回動式現像装置は、減速ギヤを介して互いに連結されているものである。
【００６９】
更に、この実施の形態では、回動可能に配設された像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を異なった色のトナーで順次現像する装置であって、現像装置本体を垂直面内で回動可能に配置し、前記現像装置本体の周方向に沿って複数の現像器と当該現像器に現像剤を供給する現像剤カートリッジを配設した回動式現像装置と、前記像担持体上に順次現像された色の異なるトナー像が多重に一次転写される中間転写体と、前記中間転写体上に多重に転写された色の異なるトナー像を記録用紙上に二次転写する二次転写手段とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体を回動式現像装置の上部にオーバーラップさせて配置するとともに、前記中間転写体の一次転写位置と二次転写位置とを近接させて配置し、前記回動式現像装置の外周の像担持体と略１８０度対向する位置であって、回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、当該回動式現像装置を回動駆動する駆動源を配置したものである。
【００７０】
また、この実施の形態では、前記回動式現像装置を回動軸と直交する方向に投影した領域内に、画像形成装置の制御基板及び電源装置を配置したものである。
【００７１】
すなわち、この実施の形態では、図１及び図１２に示すように、回動式現像装置５を回動駆動する駆動源としてのパルスモータからなる駆動モータ９０が、当該回動式現像装置５を回動軸としての回動軸部材４１と直交する方向に投影した領域９１内に配置されている。この駆動モータ９０は、減速用のギヤボックス９２を介して、プリンタ本体１のフレーム９３の回動式現像装置５と同じ面側に取り付けられている。上記減速用のギヤボックス９２の内部には、減速用のギヤ９４，９５が駆動モータ９０の駆動ギヤ９６と噛み合った状態で収容されている。また、上記減速用のギヤ９４は、図１３に示すように、回動式現像装置５の現像装置本体４０の端部に取り付けられた直径の大きな外歯の現像装置用ギヤ９７と噛み合わされており、駆動モータ９０の回動数に対する現像装置本体４０の減速比は、例えば、１／２０に設定されている。
【００７２】
上記回動式現像装置５は、小型化されているが、現像装置本体４０には、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが、周方向に沿って実装されており、直径もプリンタの中では、最も大きく設定されていて、質量及び直径ともに大きく、回動モーメントが大きい。また、上記回動式現像装置５は、プリンタの生産性を上げるために、限られた短い時間内で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを切替える必要がある。その結果、上記駆動モータ９０は、可能な限り小型化されているが、プリンタ内部のモータとしては最も大きなものとなっている。
【００７３】
その際でも、上記駆動モータ９０は、１／２０という大きい減速比で回動式現像装置５を回動駆動するため、可能な限り小型化することが可能となっている。
【００７４】
さらに、この実施の形態では、図２に示すように、中間転写ベルト６が回動式現像装置５の上部にオーバーラップさせて配置されていると、中間転写ベルト６の一次転写位置と二次転写位置とが近接させて配置されている。また、上記駆動モータ９０は、回動式現像装置５の外周において、感光体ドラム２と略１８０度対向する位置であって、回動式現像装置５を回動軸と直交する方向に投影した領域９１内に配置されている。
【００７５】
また、上記駆動モータ９０が取り付けられたフレーム９３には、当該駆動モータ９０と同じ面側に、駆動モータ９０を回動駆動する電源回路９５と、プリンタを制御する制御基板９６とが取り付けられている。
【００７６】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタでは、次のようにして、装置の小型化を達成することができるのは勿論のこと、可能な限り薄型化することが可能となっている。
【００７７】
すなわち、上記フルカラープリンタでは、図２に示すように、フルカラーの画像等をプリントする際に、回動式現像装置５を順次切替えて、所望の色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動させ、当該感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像を、所定の色のトナーによって現像するようになっている。
【００７８】
その際、上記回動式現像装置５は、図１に示すように、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを切替える際に、フレーム９３の回動式現像装置５と同じ側に配置された駆動モータ９１によって回動駆動される。
【００７９】
このように、上記実施の形態では、図１及び図１２に示すように、相対的に大型の回動式現像装置５用の駆動モータ９１を、当該回動式現像装置５の投影領域９１に配置したので、駆動モータ９１をフレーム９３の回動式現像装置５と反対側の面に配置した場合に比べて、駆動モータ９１が裏面側に突出するのを防止することができ、プリンタ本体１を可能な限り薄型に構成することが可能となる。
【００８０】
また、上記実施の形態では、相対的に大型の回動式現像装置５用の駆動モータ９１を、当該回動式現像装置５の投影領域９１に配置したので、減速用のギヤを配置するスペースを大きくとることができ、減速比を大きく設定して、駆動モータ９１のトルク容量を小さくすることができ、駆動モータ９１自体の小型化も可能となる。
【００８１】
さらに、上記実施の形態では、駆動モータ９１を回動式現像装置５を支持するフレーム９３に固定したので、駆動モータ９１と回動式現像装置５の相対的な位置関係が、フレーム９３によって固定され、駆動を安定化させることができる。
【００８２】
又、上記実施の形態では、上述したように、駆動モータ９１のトルク容量を小さくすることができ、駆動モータ９１自体の小型化が可能となる。
【００８３】
更に、上記実施の形態では、駆動モータ９１を回動式現像装置５の側方に配置できるので、回動式現像装置５の周囲のスペースを有効に利用でき、プリンタ本体１の小型化が可能となる。
【００８４】
また、上記実施の形態では、電源回路９５や制御基板９６を、回動式現像装置５の側方に配置できるので、回動式現像装置５の周囲のスペースを有効に利用でき、プリンタ本体１の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す斜視構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】図３は回動式現像装置を示す正面図である。
【図４】図４は回動式現像装置を示す斜視構成図である。
【図５】図５は回動式現像装置を示す断面構成図である。
【図６】図６は現像器を示す断面構成図である。
【図７】図７は現像器を示す斜視構成図である。
【図８】図８は現像剤カートリッジを示す斜視構成図である。
【図９】図９は現像剤カートリッジを示す横断面構成図である。
【図１０】図１０は現像剤カートリッジを示す縦断面構成図である。
【図１１】図１１は現像剤カートリッジの要部を示す構成図である。
【図１２】図１２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す平面構成図である。
【図１３】図１３は回動式現像装置の駆動系を示す構成図である。
【図１４】図１４は従来の画像形成装置を示す構成図である。
【図１５】図１５は従来の画像形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８６】
１：プリンタ本体、５：回動式現像装置、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ：現像器、４０：現像装置本体、９０：駆動モータ、９３：プリンタ本体１のフレーム。
【図１】
2005227719.tif 000003
【図２】
2005227719.tif 000004
【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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