JP4780061B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部と画像読取部との間に支持部材を備える胴内排出型の画像形成装置に関する。

一般に、画像形成部とその上方に設けられる画像読取部とが、その間に配設されたジョイント部材によって連結され、このジョイント部材内に画像形成が終了した記録シートを載置する載置空間が設けられた胴内排出型の画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−８６４９７号公報（図１）

ところで、胴内排出型の画像形成装置のジョイント部材は、主に画像形成部と画像読取部を連結するものであるとともに、画像読取部を支持する支持部材としての機能を有するものである。そのため、従来の胴内排出型の画像形成装置において、ジョイント部材（支持部材）の内部は、例えば、電力供給や各部同士を電気的に接続するための配線や、記録シートを載置空間に排出するための搬送ローラなどが設けられているだけで、基本的には空洞となっていた。

そこで、本発明は、支持部材の内部スペースの有効利用が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録シート上に現像剤を供給して画像を形成する画像形成部と、当該画像形成部の上方に設けられる画像読取部と、前記画像形成部と前記画像読取部との間に設けられ前記画像読取部を支持する支持部材とを備え、前記画像形成部、前記画像読取部および前記支持部材によって囲まれる空間に画像が形成された前記記録シートが排出される画像形成装置であって、前記支持部材は、前記現像剤が収容される複数の現像剤収容部材が内部に配置され、前記現像剤収容部材は、前記支持部材に対して着脱可能であることを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、支持部材の内部に現像剤収容部材を配置しているので、支持部材の内部スペースを有効に利用することができる。また、現像剤収容部材を支持部材の内部に配置することで、画像形成部を構成するプロセスカートリッジに現像剤収容室を設ける必要がなくなるため、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。

本発明の画像形成装置によれば、支持部材の内部スペースを有効に利用することができる。また、画像形成部を構成するプロセスカートリッジの小型化が可能となり、画像形成装置の小型化、薄型化を図ることができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す側断面図であり、図２は図１のII−II断面図である。
なお、以下の説明において、方向は、カラー複合機使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１に示すカラー複合機の右側を「手前側」、左側を「奥側」とし、紙面奥側を「右側」、紙面手前側を「左側」とする。なお、上下方向については、図示方向とカラー複合機使用時のユーザの方向とが一致するので、そのまま「上下方向」とする。

図１に示すように、カラー複合機１は、本体２と、本体２の上方に設けられた画像読取部の一例としてのフラットベッドスキャナ２０と、本体２とフラットベッドスキャナ２０との間に設けられる支持部材３０とを備えている。

＜本体２の構成＞
本体２内は、手前・奥側方向（以下、前後方向という）に平行に配置された４つの感光ドラム３ａ〜３ｄを備えている。感光ドラム３ａ〜３ｄは、その表面がスコロトロン型帯電器４ａ〜４ｄにより一様に帯電された後、露光ユニット５からレーザ光が照射され、画像データに基づく静電潜像が形成される。それぞれの静電潜像は、現像ローラ６ａ〜６ｄに担持されるトナー（現像剤）により可視像化され、感光ドラム３ａ〜３ｄの表面上にトナー像が形成される。

用紙Ｐは、本体２内の給紙カセット７に収容されており、給紙部８に設けられた各種ローラにより、手前から奥側に方向を変えて搬送ベルト９に搬送される。搬送ベルト９は、感光ドラム３ａ〜３ｄに対向配置されている。感光ドラム３ａ〜３ｄ上の各色のトナー像は、転写バイアスが印加された転写ローラ１０ａ〜１０ｄの作用により、搬送ベルト９に搬送された用紙Ｐ上に順次重ね合わせて転写される。４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部１１に搬送される。用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着部１１で熱定着された後、用紙Ｐは、各種ローラにより、奥側から手前に方向を変えて排出トレイ１２に排出される。排出トレイ１２は、本体２、フラットベッドスキャナ２０および支持部材３０との間に形成された空間部Ｓ（図２参照）により構成される。

プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄは、本体２内の給紙カセット７と露光ユニット５との間に設けられ、前後方向に４つ並んで配置されている。プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄは、本体２に対して着脱自在に装着されるフレーム１４に着脱可能に収納された上で、本体２内に配置されている。

また、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄは、感光ドラム３ａ〜３ｄ、スコロトロン型帯電器４ａ〜４ｄ、現像ローラ６ａ〜６ｄを主に備えている。なお、各プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄは、後述する各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄからトナーホッパ１６ａ〜１６ｄに供給されるトナーの色が相違するのみであり、構成については同一である。各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄから供給されるトナーは、トナーホッパ１６ａ〜１６ｄおよび供給ローラ１５ａ〜１５ｄを介して現像ローラ６ａ〜６ｄに供給される。

なお、本実施形態の画像形成部２Ａは、露光ユニット５、転写ローラ１０ａ〜１０ｄ、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄおよび定着部１１によって構成されている。

＜フラットベッドスキャナ２０の構成＞
フラットベッドスキャナ２０は、本体２の上方に空間部Ｓを介して配置され、原稿載置台２１と、原稿押圧板２２を主に備えている。
原稿載置台２１の内部には、複数のフォトダイオードが列設されたイメージセンサが収納されている（図示せず）。原稿押圧板２２は、本体２に対し、カラー複合機１の左右および奥側のいずれか一端部を支点として、上下に回動自在に取り付けられている。

このように構成されるフラットベッドスキャナ２０では、画像を有する原稿を、画像面が原稿載置台２１と対向するように、原稿載置台２１と原稿押圧板２２との間に載置し、原稿にフォトダイオードの光を照射して画像を読み取ることで画像データを生成する。
なお、フラットベッドスキャナ２０の原稿押圧板２２の上部に原稿供給トレイおよび原稿排出トレイを設けることで、原稿押圧板２２を開閉することなく画像が読み取れるように構成してもよい。

＜支持部材３０の構成＞
支持部材３０は、本体２とフラットベッドスキャナ２０の間に設けられ、これらを連結するとともに、フラットベッドスキャナ２０を支持している。
図２に示すように、支持部材３０は、第１支持部材３１、第２支持部材３２および第３支持部材３３から構成されている。

第１支持部材３１は、本体２上部の左奥側に配置され、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応したトナーを収容する現像剤収容部材の一例としての４つのトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄが内部に収容（配置）されている。より詳細には、第１支持部材３１は、各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを１つにまとめて収容する箱状のケース１８が、内部に収容されている。各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄは、用紙Ｐの排出方向（図２の矢印方向。前後方向）と同じ方向に並べて配置されている。
なお、第１支持部材３１は、各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを内部に直接収容する構成、すなわち、ケース１８を備えない構成としてもよい（図４ないし図６参照）。

各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄ内のトナーは、本体２内に設けられた各トナー供給経路１９ａ〜１９ｄ（図１参照）を通って、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄのトナーホッパ１６ａ〜１６ｄの内部に供給される。本実施形態では、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄが、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄの上方に設けられているため、重力によってトナーをトナーホッパ１６ａ〜１６ｄに供給することができる。なお、トナー供給経路１９ａ〜１９ｄの内部に、オーガなどの搬送機構（図示せず）を設けることで、より効率的にトナーを供給することが可能となる。

第２支持部材３２は、本体２上部の右奥側において、第１支持部材３１に対して、用紙Ｐの排出方向（前後方向）と直交する方向（左右方向）において、対向するように配置されている。第２支持部材３２の内部には、図示はしないが、本体２側からフラットベッドスキャナ２０側に電力を供給する電源ケーブルや、フラットベッドスキャナ２０と本体２の各部とを電気的に接続するためのケーブル（例えば、フラットベッドスキャナ２０と露光ユニット５とを接続して画像データの送受信を行うためのケーブルなど）が主に設けられている。

なお、第１支持部材３１の前後方向の寸法（以下、奥行き寸法という）Ｄ１および左右方向の寸法（以下、幅寸法という）Ｗ１は、第２支持部材３２の奥行き寸法Ｄ２および幅寸法Ｗ２よりもそれぞれ大きくなるように形成されている。

このように、第１支持部材３１の奥行き寸法Ｄ１を、第２支持部材３２の奥行き寸法Ｄ２よりも大きく形成することで、ケース１８（各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄ）を収容するスペースを十分に確保することができる。また、第２支持部材３２の奥行き寸法Ｄ２が第１支持部材３１の奥行き寸法Ｄ１に比べて小さいので、排出トレイ１２上に載置された用紙Ｐが右側から取り出しやすくなっている。

また、第１支持部材３１の幅寸法Ｗ１を、第２支持部材３２の幅寸法Ｗ２よりも大きく形成することで、ケース１８（各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄ）を収容するスペースを十分に確保することができる。また、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄが配置されない第２支持部材３２の幅寸法Ｗ２を小さくすることで、カラー複合機１の左右方向の寸法を小さくできるので、本体２（カラー複合機１）の小型化を図ることができる。

第３支持部材３３は、第１支持部材３１と第２支持部材３２との間に位置し、第１支持部材３１および第２支持部材３２とあわせて略コ字形状をなすように、本体２上部の奥側に配置されている。第３支持部材３３には、用紙Ｐを空間部Ｓに排出する搬送ローラ３４が設けられている。

＜トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態＞
ここで、以上のように構成されたカラー複合機１のトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態について説明する。図３ないし図６はトナーカートリッジの交換形態の具体例を説明する斜視図である。

図３に示すように、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態の第１の例は、各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄが収容されるケース１８を、第１支持部材３１から手前側に引き出し可能に構成し、このケース１８から取り外すことでトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を可能とする形態である。

この形態によれば、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を、カラー複合機１の手前側から容易に行うことが可能となる。なお、ケース１８を引き出した後の第１支持部材３１の側壁３５，３６は、フラットベッドスキャナ２０を支持するのに十分な強度を備えている。

以下、説明する第２ないし第４の例は、ケース１８を備えない場合であっても採用することが可能な形態である。
図４に示すように、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態の第２の例は、各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを第１支持部材３１から空間部Ｓ（図２参照）とは反対側、すなわち、左側に引き出し可能に構成することで、その交換を可能とする形態である。この場合、第１支持部材３１の側壁の一部（少なくとも４つのトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを覆うのに十分な寸法）を、開閉自在なサイドカバー３７とすることが望ましい。

この形態によれば、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を、カラー複合機１の左側（側面部）から容易に行うことが可能となる。また、各色に対応したトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを個別に交換することが可能となる。さらに、フラットベッドスキャナ２０を動かすことなく、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を行うことができる。

図５に示すように、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態の第３の例は、フラットベッドスキャナ２０を、奥側端部を支点として上下に回動するように構成し、フラットベッドスキャナ２０を上方へ回動させて、そのときに露出した第１支持部材３１の上面から、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を可能とする形態である。なお、上方へ回動させたフラットベッドスキャナ２０をその位置で固定するため、例えば、第２支持部材３２や第３支持部材３３などに、支持棒などの部材を設けることが望ましい。

この形態によれば、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を、カラー複合機１の上方から容易に行うことが可能となる。特に、カラー複合機１の左右方向（側面部）にスペースを確保できない場合には、有効な交換形態である。また、各色に対応したトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを個別に交換することが可能となる。

なお、フラットベッドスキャナ２０を上方へ回動させることで、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換とは別に、例えば、第２支持部材３２および第３支持部材３３内に配置されるケーブル類、その他の部材のメンテナンスや、第３支持部材３３内につまった用紙の排除を容易に行うことができる。

図６に示すように、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態の第４の例は、支持部材３０の奥側上面にスライドレール３８などを設けてフラットベッドスキャナ２０を左右方向にスライドさせ、そのときに露出した第１支持部材３１の上面から、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を可能とする形態である。

この形態によれば、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を、カラー複合機１の上方から容易に行うことが可能となる。また、各色に対応したトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを個別に交換することが可能となる。さらに、フラットベッドスキャナ２０を持ち上げることなく、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を行うことができる。

なお、フラットベッドスキャナ２０がスライドして移動する距離は、第１支持部材３１内に配置されたトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄが上方へ引き出し可能な程度に露出するのに十分な距離であればよい。そして、図６（ｂ）に示すように、フラットベッドスキャナ２０を最大距離移動させても、第１支持部材３１の一部（幅寸法Ｗ５の部分）が、フラットベッドスキャナ２０を支持していることが望ましい。

これによれば、例えば、フラットベッドスキャナ２０のスライド時に、その手前側上面に力が加わっても、フラットベッドスキャナ２０を安定して支持することができ、破損などを防止することができる。なお、このときの第１支持部材３１の幅寸法Ｗ３をＷ１（図２参照）＋Ｗ５とし、第２支持部材３２の幅寸法Ｗ４をＷ２（図２参照）−Ｗ５とすることで、カラー複合機１の左右方向の寸法を変更することなく、スライド時のフラットベッドスキャナ２０を安定して支持することができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
カラー複合機１は、第１支持部材３１の内部に複数のトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを収容しているので、従来はほぼ空洞であった支持部材３０の内部スペースを有効に利用することができる。

トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを第１支持部材３１の内部に収容しているので、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄに別途一定容量のトナー収容室を設ける必要がなく、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄの小型化を図る（例えば、上下方向の寸法を小さくする）ことが可能となる。したがって、プロセスカートリッジ１３ａ〜１３ｄが小型化した分、本体２も小型化することが可能となるので、カラー複合機１全体の小型化（例えば、上下方向の寸法を小さくして薄型化）を図ることができる。

用紙Ｐの排出方向と各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの配列方向とが同一である（図２参照）ので、各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄから各トナーホッパ１６ａ〜１６ｄへのトナーの供給経路（各トナー供給経路１９ａ〜１９ｄの構成）を簡略化することが可能となる。

また、前記したトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換形態の具体例によれば、画像形成部２Ａを有する本体２の上方にフラットベッドスキャナ２０が設けられていても、トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの交換を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記した実施形態では、記録シートの一例として、普通紙、厚紙、はがきなどの用紙Ｐを採用したが、これに限定されず、例えば、ＯＨＰシートや布などであってもよい。

前記した実施形態では、本体２の左側（第１支持部材３１の内部）に各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを配置した構成を示したが、これに限定されず、例えば、本体２の右側（第２支持部材３２の内部）に各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを配置してもよい。
また、第１支持部材３１および第２支持部材３２の両方の内部にトナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄを配置してもよい。この場合、両方の支持部材それぞれに２つずつトナーカートリッジを配置してもよいし、一方に３つ、もう一方に１つというように配置してもよい。

前記した実施形態では、第１支持部材３１の奥行き寸法Ｄ１および幅寸法Ｗ１が、それぞれ第２支持部材３２の奥行き寸法Ｄ２および幅寸法Ｗ２より、大きくなるように形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、奥行き寸法Ｄ２および幅寸法Ｗ２が、それぞれ奥行き寸法Ｄ１および幅寸法Ｗ１より、大きくなるように形成されていてもよい。また、第１支持部材３１と第２支持部材３２とで、奥行き寸法のみ（または幅寸法のみ）が異なるように形成されていてもよい。さらに、第１支持部材３１と第２支持部材３２の寸法は同一になるように形成されていてもよい。

前記した実施形態では、搬送ローラ３４が設けられた第３支持部材３３を備える構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、本体２に用紙Ｐを空間部Ｓに排出する搬送ローラが設けられている場合には、第３支持部材を設けなくてもよい。

前記した実施形態では、支持部材３０が、第１支持部材３１、第２支持部材３２および第３支持部材３３の３つの部材から構成されているが、これに限定されず、例えば、略コ字形状をなす１つの支持部材として構成してもよい。

前記した実施形態では、ケース１８が箱状に形成されているが（図３参照）、その形状は特に限定されるものではない。すなわち、ケースは、各トナーカートリッジを１つにまとめて支持部材の内部に収容し、各トナーカートリッジを１つにまとめて引き出すことができる形状であれば、例えば、枠状などであってもよい。

前記した実施形態では、用紙Ｐの排出方向と各トナーカートリッジ１７ａ〜１７ｄの配列方向とが同一となる構成を示したが、これに限定されず、例えば、用紙の排出方向と各トナーカートリッジの配列方向とが直交する構成としてもよい。

画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す側断面図である。 図１のII−II断面図である。 トナーカートリッジの交換形態の第１の例を説明する斜視図である。 トナーカートリッジの交換形態の第２の例を説明する斜視図である。 トナーカートリッジの交換形態の第３の例を説明する斜視図である。 トナーカートリッジの交換形態の第４の例を説明する斜視図である。

符号の説明

１ カラー複合機
２Ａ 画像形成部
１７ａ〜１７ｄ トナーカートリッジ
１８ ケース
２０ フラットベッドスキャナ
３０ 支持部材
３１ 第１支持部材
３２ 第２支持部材
Ｐ 用紙
Ｓ 空間部

Claims (8)

1. 記録シート上に現像剤を供給して画像を形成する画像形成部と、
   当該画像形成部の上方に設けられる画像読取部と、
   前記画像形成部と前記画像読取部との間に設けられ前記画像読取部を支持する支持部材とを備え、
   前記画像形成部、前記画像読取部および前記支持部材によって囲まれる空間に画像が形成された前記記録シートが排出される画像形成装置であって、
   前記支持部材は、前記現像剤が収容される複数の現像剤収容部材が内部に配置され、
   前記現像剤収容部材は、前記支持部材に対して着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の前記現像剤収容部材は、前記記録シートの排出方向と同一方向に並べて配置されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記支持部材は、前記排出方向との直交方向に対向して設けられる第１支持部材と第２支持部材とを備えてなり、
   前記第１支持部材は、
   複数の前記現像剤収容部材が内部に配置され、
   前記排出方向の寸法が、前記第２支持部材の前記排出方向の寸法よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記支持部材は、前記排出方向との直交方向に対向して設けられる第１支持部材と第２支持部材とを備えてなり、
   前記第１支持部材は、
   複数の前記現像剤収容部材が内部に配置され、
   前記直交方向の寸法が、前記第２支持部材の前記直交方向の寸法よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 複数の前記現像剤収容部材を１つにまとめるケースを備え、
   複数の前記現像剤収容部材は、前記支持部材から、その配列方向に沿って前記ケースごと引き出し可能に構成されたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記現像剤収容部材は、前記支持部材から、前記空間とは反対側に着脱可能であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記画像読取部は、一端側を支点として上下に回動するように構成され、
   前記現像剤収容部材は、前記画像読取部の上への回動により露出した前記支持部材の上面から、上下方向に着脱可能であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記画像読取部は、水平に平行移動するように構成され、
   前記現像剤収容部材は、前記画像読取部の平行移動により露出した前記支持部材の上面から、上下方向に着脱可能であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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