JP4658650B2

JP4658650B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4658650B2
Application number: JP2005077566A
Authority: JP
Inventors: 宏五十嵐
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: US20060210303A1; US7356283B2; JP2006259335A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にタンデム方式の画像形成装置に関する。

電子写真技術を用いた画像形成装置の一方式として、いわゆる縦型タンデムタイプのカラーレーザプリンタが知られている（例えば特許文献１参照）。図３及び図４は、このようなレーザプリンタの一例を示している。このレーザプリンタ１００は、感光体ドラム１０１やトナー収容部１０２を有した各色に対応するプロセスカートリッジ１０３を４つ備えており、これらが装置本体１０４内に上下方向に並んで収容されている。装置本体１０４内の前部には、装置下部の給紙カセット１０５から供給される用紙１０６を上方へ搬送する搬送ベルト１０７が設けられ、各プロセスカートリッジ１０３の感光体ドラム１０１が搬送ベルト１０７に対向するように配置されている。搬送ベルト１０７は、装置本体１０４の前面に開閉可能に設けられたカバー体１０８に保持されており、図４に示すように、このカバー体１０８を搬送ベルト１０７とともに開放することで、各プロセスカートリッジ１０３の着脱を行うことができるようになっている。また、プロセスカートリッジ１０３の後方には、感光体ドラム１０１の露光を行う露光装置１０９が配置されている。さらに、装置本体１０４の上部には定着器１１０と排紙トレイ１１１とが設けられ、搬送ベルト１０７から上方に送られた用紙１０６が定着器１１０を経てから後方へ向けて湾曲され、排紙トレイ１１１上に排出されるようになっている。
特開２００３−１８６３４８公報

上記のレーザプリンタ１００では、各プロセスカートリッジ１０３が感光体ドラム１０１を手前側（カバー体１０８側）にし、トナー収容部１０２を奥側にした向きで装着されているため、プロセスカートリッジ１０３を交換する際に、感光体ドラム１０１が手前側になって、取り扱いが不便であるという問題があった。しかしながら、プロセスカートリッジ１０３の着脱をトナー収容部１０２側から行うように構成することは、上記のようにトナー収容部１０２の後方を露光装置１０９が塞ぐように配置されているレーザプリンタ１００では困難であった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、取り扱いが容易な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、一側面に開口部を有する装置本体と、前記開口部を開閉可能に覆うカバー体と、前記装置本体内に複数個が上下方向に並んで、下側のものが前記開口部側、上側のものが奥側になるように斜め方向に並んで配置され、それぞれ前記開口部を通して着脱可能に設けられ、かつ前記開口部側に現像剤を収容する現像剤収容部を有し、奥側に現像剤像を担持する像担持体を有するプロセスカートリッジと、シート材を前記各像担持体に対向する位置に下方から上方へ搬送する搬送手段と、画像形成後のシート材が積載されるとともに、前記シート材の排出方向が前記カバー体の設けられた面側と同一であるトレイと、前記搬送手段の上端位置から前記カバー体が設けられた面側に湾曲して前記トレイ上に連なるシート材の排出路と、前記カバー体に一体的に設けられ、前記各像担持体に対して露光用の光線を照射する露光装置と、を備え、前記カバー体は、前記開口部の上縁付近かつ排紙シート材のトレイの下側の奥側近傍で軸支されており、前記露光装置における前記光線が出射される側の面を下に向けた姿勢で開放可能であり、前記カバー体を開放したときに前記露光装置が退避する退避空間が、前記プロセスカートリッジと前記トレイとが上下方向において重なる空間に設けられていることに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記トレイの上方を覆うように配置され、原稿画像を読み取り可能な原稿読取部を備えているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記原稿読取部は、前記トレイの上方位置から退避不能に構成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のものにおいて、前記露光装置は、前記露光用の光線としてレーザ光を照射するところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
プロセスカートリッジの現像剤収容部を開口部側に、像担持体を奥側に配置するとともに、露光装置をカバー体に一体に設けて共に開閉できるように構成されている。これにより、プロセスカートリッジの交換の際には、現像剤収容部が手前側になるため、取り扱いが容易になる。

また、シート材の排出方向とカバー体のある面側とが同一であるため、同方向が手前側になるように装置を配置することで、トレイ上のシート材の取り出しと、プロセスカートリッジの着脱との両方の作業が行い易くなる。

また、シート材が画像形成面（像担持体と対向する面）を下に向けた姿勢（フェイスダウン）でトレイ上に排出されるため、複数ページの印刷を行う際にページ順序が入れ替わらない。

また、プロセスカートリッジを斜め方向に並べて配置したため、垂直方向に並べて配置した場合と比べると、シート材の排出路の位置がより奥側になる。これによって、トレイをより装置の奥側に配置することが可能になり、トレイの出っ張りを小さくすることができる。
さらに、カバー体は、露光装置における露光用の光線が出射される側の面を下に向けた姿勢で開放されるため、開放時にその光線出射面にほこりが付着したりあるいは手が触れたりすることによって光線出射面が汚れることを防止できる。

＜請求項２の発明＞
原稿読取部がトレイの上方を覆うように配置される場合でも、シート材がカバー体のある面側（手前側）に排出されるので、シート材がカバー体と反対面側（奥側）に配置されたものに比べて、トレイからのシート材の取り出しが容易である。

＜請求項３の発明＞
トレイからシート材を取り出す際に原稿読取部を退避させることができない画像形成装置においては、シート材がカバー体のある面側（手前側）に排出されることによる利便性が特に大きい。

＜請求項４の発明＞
露光装置がレーザ光によって露光を行うため、ＬＥＤによって露光を行う場合と比べると、露光装置全体を像担持体から離れた位置に配置することができる。即ち、ＬＥＤを用いる場合には、像担持体の近傍にＬＥＤが配置されるため、各プロセスカートリッジの周囲に、露光装置の開閉動作時におけるＬＥＤとの干渉を避けるための空間を設けることが必要になり、その分装置が大型化することになる。これに対し、本構成のようにレーザ光を用いれば、前述の空間を設ける必要が無くなり、装置の大型化を回避することができる。

次に本発明を縦型タンデムタイプのカラーレーザプリンタに適用した一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２は、画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示しており、図１はカバー体１４を閉鎖した状態を示し、図２はカバー体１４を開放した状態を示している。なお、以下の説明においては、各図の右側を前方とする。

本レーザプリンタ１は、装置本体としての本体ケーシング２を備えており、その底部には、シート材としての用紙３が積載される給紙カセット４が前方へ引き出し可能に設けられている。給紙カセット４に積載される用紙３は、給紙カセット４の前端上部に設けられた給紙ローラ５により給紙路７を通じて上方へ送り出される。

本体ケーシング２の前面（一側面）には、開口部８が形成されている。さらに、この開口部８の奥側（後方）には、カートリッジ収容部９が設けられ、そこにブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応した４つのプロセスカートリッジ１０が略上下方向に並んで配置されている。より詳細には、各プロセスカートリッジ１０は、下側のものが前側、上側のものが奥側になるように斜め方向に並んで配置されている。

各プロセスカートリッジ１０は、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部としての箱状のトナー収容部１１、像担持体としての感光体ドラム１２、及び感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段（図示せず）などを備えている。各プロセスカートリッジ１０は、カートリッジ収容部９内にトナー収容部１１を開口部８側、感光体ドラム１２を奥側とした向きで装着されている。

また、本体ケーシング２の前面には開口部８を開閉可能に覆うカバー体１４が設けられている。このカバー体１４は、全体として厚板状をなし、その一端側に設けられた軸部（図示せず）が本体ケーシング２における開口部８の上縁付近に取り付けられることで、この軸部を中心に回動可能とされている。カバー体１４は、開口部８を閉鎖した閉鎖位置においては、図１に示すように、プロセスカートリッジ１０の並び方向に沿って前下がりに傾斜した姿勢となる。また、カバー体１４は、開口部８を開放した開放位置においては、図２に示すように、開口部８の上側で、かつ後述の排紙トレイ２９の下側に設けられた退避空間１５に退避して、若干前上がりに傾斜した姿勢となる。このカバー体１４を開放位置にした状態においては、各プロセスカートリッジ１０がカートリッジ収容部９内から開口部８を通して斜め前上方（図２の矢線参照）に離脱可能となり、また、その逆方向に沿って外部からカートリッジ収容部９内へ装着可能となる。

カバー体１４の内側の面には、露光装置１６が一体的に取り付けられている。この露光装置１６は、ケース１７内に、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、各種のレンズ２０及び反射鏡２１などを備えている。また、ケース１７の内側の面は、レーザ光が出射される出射面１７Ａとされている。この出射面１７Ａは、カバー体１４が閉鎖位置にあるときに、各プロセスカートリッジ１０におけるトナー収容部１１の前端面に対向するように配されており、カバー体１４が開放位置にあるときには下向きになる。露光装置１６は、レーザ発光部から発光される各色の画像データに基づくレーザ光を、図１に鎖線で示すように、出射面１７Ａから出射し、各感光体ドラム１２の表面に照射することで静電潜像を形成する。

カートリッジ収容部９の奥側には、搬送手段としての無端状の搬送ベルト２３が、各感光体ドラム１２に対向するように、斜め後上方に向けて傾斜した姿勢で張架されている。この搬送ベルト２３は、前述の給紙ローラ５から給紙路７を通じて送られた用紙３を斜め後上方に向けて搬送し、その用紙３の一方の面（前側の面）を各感光体ドラム１２に順に対向させる。これにより、各感光体ドラム３上に形成されたトナー像が、順次用紙３に転写される。

本体ケーシング２の上部には、搬送ベルト２３の上端位置から上方へ向かうとともに、前側（カバー体１４が設けられた面側）へ湾曲した形態の用紙３の排出路２４が形成されている（図中の用紙３に沿って構成されている）。この排出路２４における上流側寄りであって、搬送ベルト２３上端のすぐ上方には、定着器２５が設けられている。この定着器２５は、加熱ローラ２６や押圧ローラ２７等を備えており、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させつつ、その用紙３を下流側へ搬送する。また、排出路２４における定着器２５の下流側（斜め前上方）には排紙ローラ２８が配置されており、さらにその下流側（前側）に排紙トレイ２９が設けられている。この排紙トレイ２９は、本体ケーシング２の前方へ張り出すとともに、前端上がりに傾斜している。排出路２４を搬送される用紙３は、排紙ローラ２８により前方へ向けて排出され、画像形成面を下した向きで排紙トレイ２９上に積載される。

排紙トレイ２９の上方には、原稿読取部３１が排紙トレイ２９を覆うように設けられている。この原稿読取部３１は、フラットベッド方式のスキャナとして構成されており、本体部３１Ａの上側に設けられたＡＤＦ３２を上方に開くと、本体部３１Ａ上に形成された原稿載置面（図示せず）が露出して、その原稿載置面上に各種原稿を載置した状態で読み取りができるように構成されている。また、原稿読取部３１の本体部３１Ａには、前方への張り出し部分の上面に、このレーザプリンタ１の各種操作を行うための操作パネル３３が設けられている。また、原稿読取部３１の本体部３１Ａは、本体ケーシング２に固定されており、即ち排紙トレイ２９の上方位置から退避不能に構成されている。

以上のように本実施形態によれば、プロセスカートリッジ１０のトナー収容部１１を開口部８側に、感光体ドラム１２を奥側に配置するとともに、露光装置１６をカバー体１４に一体に設けて共に開閉できるように構成されている。これにより、プロセスカートリッジ１０の交換の際には、トナー収容部１１が手前側になるため、取り扱いが容易になる。

また、用紙３の排出方向とカバー体１４のある面側とが同一であるため、同方向が手前側になるようにレーザプリンタ１を配置することで、排紙トレイ２９上の用紙３の取り出しと、プロセスカートリッジ１０の着脱との両方の作業が行い易くなる。さらに、給紙カセット４も同じ面側に引き出し可能に設けられているため、用紙３を補給する作業も行い易い。

また、用紙３が画像形成面（感光体ドラム１２と対向する面）を下に向けた姿勢（フェイスダウン）で排紙トレイ２９上に排出されるため、複数ページの印刷を行う際にページ順序が入れ替わらない。

また、プロセスカートリッジ１０を斜め方向に並べて配置したため、垂直方向に並べて配置した場合と比べると、用紙３の排出路２４の位置がより奥側になる。これによって、排紙トレイ２９をより装置の奥側に配置することが可能になり、排紙トレイ２９の出っ張りを小さくすることができる。

また、原稿読取部３１が排紙トレイ２９の上方を覆うように配置される場合でも、用紙３がカバー体１４のある面側（手前側）に排出されるので、用紙３がカバー体１４と反対面側（奥側）に配置されたものに比べて、排紙トレイ２９からの用紙３の取り出しが容易である。

さらに、排紙トレイ２９から用紙３を取り出す際に原稿読取部３１を退避させることができないレーザプリンタ１においては、用紙３がカバー体１４のある面側（手前側）に排出されることによる利便性が特に大きい。

また、カバー体１４は、露光装置１６における露光用の光線が出射される出射面１７Ａを下に向けた姿勢で開放されるため、開放時にその出射面１７Ａにほこりが付着したりあるいは手が触れたりすることによって出射面１７Ａが汚れることを防止できる。

また、露光装置１６がレーザ光によって露光を行うため、ＬＥＤによって露光を行う場合と比べると、露光装置１６全体を感光体ドラム１２から離れた位置に配置することができる。即ち、ＬＥＤを用いる場合には、感光体ドラムの近傍にＬＥＤが配置されるため、各プロセスカートリッジの周囲に、露光装置の開閉動作時におけるＬＥＤとの干渉を避けるための空間を設けることが必要になり、その分装置が大型化することになる。これに対し、本構成のようにレーザ光を用いれば、前述の空間を設ける必要が無くなり、装置の大型化を回避することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、プロセスカートリッジを斜め方向に並べて配置したものを示したが、本発明は、プロセスカートリッジを垂直方向に並べて配置したものにも適用することができる。
（２）上記実施形態では、カバー体が上方向に開くものを示したが、本発明によれば、カバー体は、下方向や横方向に開くようにしても良い。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタにおいてカバー体を閉鎖した状態を示す概略断面図カバー体を開放した状態を示す概略断面図従来のレーザプリンタにおいてカバー体を閉鎖した状態を示す概略断面図従来のレーザプリンタにおいてカバー体を開放した状態を示す概略断面図

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２…本体ケーシング（装置本体）
３…用紙（シート材）
８…開口部
１０…プロセスカートリッジ
１１…トナー収容部（現像剤収容部）
１２…感光体ドラム（像担持体）
１４…カバー体
１６…露光装置
１７Ａ…出射面（光線が出射される側の面）
２３…搬送ベルト（搬送手段）
２４…排出路
２９…排紙トレイ（トレイ）
３１…原稿読取部

Claims

一側面に開口部を有する装置本体と、
前記開口部を開閉可能に覆うカバー体と、
前記装置本体内に複数個が上下方向に並んで、下側のものが前記開口部側、上側のものが奥側になるように斜め方向に並んで配置され、それぞれ前記開口部を通して着脱可能に設けられ、かつ前記開口部側に現像剤を収容する現像剤収容部を有し、奥側に現像剤像を担持する像担持体を有するプロセスカートリッジと、
シート材を前記各像担持体に対向する位置に下方から上方へ搬送する搬送手段と、
画像形成後のシート材が積載されるとともに、前記シート材の排出方向が前記カバー体の設けられた面側と同一であるトレイと、
前記搬送手段の上端位置から前記カバー体が設けられた面側に湾曲して前記トレイ上に連なるシート材の排出路と、
前記カバー体に一体的に設けられ、前記各像担持体に対して露光用の光線を照射する露光装置と、
を備え、
前記カバー体は、前記開口部の上縁付近かつ排紙シート材のトレイの下側の奥側近傍で軸支されており、前記露光装置における前記光線が出射される側の面を下に向けた姿勢で開放可能であり、前記カバー体を開放したときに前記露光装置が退避する退避空間が、前記プロセスカートリッジと前記トレイとが上下方向において重なる空間に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
前記トレイの上方を覆うように配置され、原稿画像を読み取り可能な原稿読取部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記原稿読取部は、前記トレイの上方位置から退避不能に構成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記露光装置は、前記露光用の光線としてレーザ光を照射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。