JP2006182035A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタやケーブル等の衝突を確実に防止できる画像形成装置を提供すること。加えて、ジャム紙の除去が容易にできる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】用紙に画像を記録するための画像形成装置であって、画像形成機構を有する本体１と、本体の上部に設けられた開放可能なカバー３と、本体の背面側に設けられたプリンタケーブル９接続用の領域と、本体の上部に設けられ、平面視において、その後端がプリンタケーブル９接続用の領域と重なる位置まで本体後方に向かって斜め上方に伸び上がった、本体に授受する用紙を載置するための給紙トレイ２とを含み、カバー２は、画像形成装置後端からはみ出すことなく後方へ開放可能にした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、パーソナルユースの小型プリンタなどの画像形成装置に関する。

近年のコンピュータのダウンサイジング化の流れに伴い、各個人が自分の机の上でパーソナルコンピュータ（パソコン）やワークステーションを利用することが多くなっている。この流れに伴い、パソコンなどで作成した文書や表などを手軽にプリントアウトできるように、個人の机に載置できる小型のプリンタが要望されている。

このような小型のプリンタは、通常、用紙を載置した給紙トレイをプリンタ本体に装着して使用する。一方、小型のプリンタは、上述のように、個人の机に載置して使用するため、その平面的な設置スペース（以下単に「設置スペース」という。）はできるだけ狭くする必要がある。そのため、給紙トレイの装着部をプリンタ本体の上部に形成し、給紙トレイをプリンタ本体に装着した状態でプリンタを平面視したとき、プリンタ本体から給紙トレイが突出しないような構成が提案されている。
特開昭６３−１８７２７３号公報 特開平３−１９２０４１号公報 特開平４−３６１９２３号公報

ところで、プリンタは、たとえば用紙の排出口が形成されているプリンタの前面を手前にして取り扱われる場合がある。このような場合、プリンタの後面を側壁に沿わせて設置することがある。このとき、プリンタを設置する者は、基準にし易い給紙トレイの上端を基準にし、プリンタの後面を側壁に沿わせようとする。

一方、プリンタには、パソコンなどと電気的に接続するためにコネクタが取り付けられているが、その取付け位置は通常プリンタの後面である。そのため、給紙トレイの上端を基準にしてプリンタの後面を側壁に沿わせようとすると、コネクタを誤って側壁に衝突させたりコネクタに接続されたプリンタケーブルを誤って側壁に衝突させたりするおそれがある。

そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、コネクタやプリンタケーブル等、の衝突を確実に防止できる画像形成装置を提供することである。加えて、ジャム紙の除去が容易にできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、用紙に画像を記録するための画像形成装置であって、画像形成機構を有する本体と、本体の上部に設けられた開放可能なカバーと、本体の背面側に設けられた伝送媒体接続用の領域と本体の上部に設けられ、平面視において、その後端が伝送媒体接続用の領域と重なる位置まで本体後方に向かって斜め上方に伸び上がった、本体に授受する用紙を載置するための用紙トレイとを含み、前記カバーは、画像形成装置後端からはみ出すことなく後方へ開放可能であることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２記載の発明は、伝送媒体接続用の領域には、本体の背面から突出するコネクタと、コネクタの後方に位置する伝送媒体接続用空間とが含まれ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である。請求項３記載の発明は、前記カバーは、前記本体に設けられた支点部を中心にして、前方から後方へ向けて開放可能なものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置である。

本発明では、用紙トレイは、平面視において、その後端が伝送媒体接続用の領域と重なるように後方に伸び出しているから、画像形成装置の後面を壁に沿わせて設置する場合、用紙トレイを基準にしても、コネクタやケーブルなどを壁に衝突させることはない。また、作業者の負担も軽減される。

しかも、用紙トレイは本体に必須の領域分だけしか突出していないので、設置スペースの狭小化の要請にも対応できる。特に、請求項３記載の発明によれば、カバーを開放してのジャム用紙の除去が容易になる。

図１は、本発明の一実施形態のプリンタの外観構成を簡略化して示す斜視図、図２および図３は、このプリンタの内部構成を説明するために、このプリンタを左側面から見た図である。図２および図３では、プリンタの内部構成を強調するために、外観に係る構成を二点鎖線で示している。

以下では、先ず、このプリンタの概要および外観構成について説明する。このプリンタは、各個人の机に載置されて用いられる、いわゆるパーソナルユースのものである。すなわち、このプリンタは、各個人が使用するパーソナルコンピュータ（パソコン）などに接続され、個人がパソコンなどで作成した文書や表などを手軽にプリントアウトする用途に供される。

このプリンタは、図１乃至図３に示すように、装置本体１および給紙トレイ２を含む構成である。装置本体１は、開閉可能なカバー３、ならびに互いにはめ合わされた上ハウジング４および下ハウジング５で外観が構成されている。給紙トレイ２は、プリントする用紙を載置しておくためのもので、装置本体１から取り外し可能である。

カバー３は、図１乃至図３に示すように、プリンタの前面上部を覆うように装置本体１に取り付けられている。カバー３は、支点部６を中心にして、プリンタの前面から後面側に向けて矢印Ａ方向に開放できる。カバー３を開放した状態を示したのが図３である。なお、カバー３を開放するときには、給紙トレイ２は外しておく方が好ましい。

カバー３の後側には、トレイ差込口７が形成されている。給紙トレイ２は、トレイ差込口７に差し込むことにより取り付けることができ、また、トレイ差込口７から引き抜くことにより取り外すことができる。上ハウジング４の後面部４ａには、コネクタ８が取り付けられている。コネクタ８は、このプリンタをパソコンなどに接続するためのものである。すなわち、一端がパソコンに接続されたプリンタケーブル９がこのコネクタ８に接続される。

図２および図３を見てもわかるように、これらコネクタ８およびプリンタケーブル９は上ハウジング４の後面部４ａから突出している。すなわち、このプリンタの後面側には、プリンタケーブル９を装置本体１に接続するために必要な領域が存在する。コネクタ８およびプリンタケーブル９の突出長Ｌは、コネクタ８の種類や使用されるプリンタケーブル９の種類によって決定される。

給紙トレイ２は、図１および図２に示すように、トレイ差込口７に差し込んだとき、装置本体１から斜め上後方へ延びるような形状のものである。このとき、給紙トレイ２は、平面視において、その上端部２ａが上記領域に重なる。すなわち、給紙トレイ２の上端部２ａのプリンタ設置面１０に対する投影像１１が、コネクタ８およびプリンタケーブル９の突出長Ｌとほぼ同一の長さだけ上ハウジング４の後面部４ａから突出する。

なお、突出長Ｌは、上述のように、コネクタ８の種類や使用されるプリンタケーブル９の種類により異なるが、ここでは、最大突出長を予想して、給紙トレイ２のサイズと形状とが設計されている。これにより、このプリンタの後面を壁に沿わせて設置する場合、作業者は、給紙トレイ２の上端部２ａを基準にし、当該上端部２ａを壁に沿わせるようにすれば、コネクタ８およびプリンタケーブル９を壁に衝突させることはない。そのため、作業者に対する設置作業の負担を軽減できるとともに、コネクタ８の破損を防止できる。

しかも、上端部２ａのプリンタ設置面１０に対する投影像１１が上ハウジング４の後面部４ａから突出する長さは、コネクタ８およびプリンタケーブル９の突出長Ｌとほぼ同一である。したがって、設置スペースの狭小化の要請にも対応できる。次に、このプリンタの内部構成について主として図２および図３を参照しながら詳述する。

このプリンタには、図２および図３に示すように、給紙部２０、レーザ光照射ユニット３０、イメ―ジングユニット４０、現像ユニット５０、転写ユニット６０および定着ユニット７０が備えられている。また、このプリンタの前面には、排出口８０が形成されている。排出口８０は、上ハウジング４と下ハウジング５との境界付近に形成されている。

給紙トレイ２に載置された用紙は、装置本体１に形成された破線で示す搬送経路９０に沿って、給紙部２０、イメージングユニット４０および転写ユニット６０、ならびに定着ユニット７０の順に搬送され、最後に排出口８０から装置外に排出される。搬送経路９０は、図２に示すように、給紙トレイ２から排出口８０に向かって下り勾配のほぼ直線状に形成されている。これは、プリンタの小型化を図るために最適な形状だからである。

給紙部２０は、給紙トレイ２に載置された用紙を装置本体１に形成された搬送経路９０に送り出すためのものである。給紙部２０は、カバー３に取り付けられており、カバー３の開放時には、カバー３とともに持ち上げられる。給紙部２０には、給紙ローラ２１（この給紙ローラ２１には、後述するように、分離ローラおよび搬送ローラが含まれている。）が備えられている。給紙ローラ２１は、給紙トレイ２がトレイ差込口７に差し込まれたとき、給紙トレイ２の表面に当接する位置に設けられている。

給紙部２０には、また、用紙検知スイッチ２２が備えられている。用紙検知スイッチ２２は、給紙制御を行うために用紙の有無を検知するためのもので、搬送経路９０中の分離ローラ２１のすぐ下流側に設けられている。給紙制御は、次のようにして行われる。すなわち、給紙トレイ２に用紙が載置されている状態で給紙開始が指示されると、給紙ローラ２１の回転が開始される。これにより、用紙が給紙ローラ２１により取り出され、搬送経路９０へ送り出される。当該用紙は、給紙ロ―ラ２１の回転開始から所定の第１時間が経過した後、用紙検知スイッチ２２に達する。すなわち、用紙検知スイッチ２２がオンになる。

給紙ローラ２１の回転は、用紙検知スイッチ２２がオンしてから所定の第２時間経過後に停止される。上記第２時間は、供給された用紙が定着ユニット７０に達するのに充分な時間に設定されている。定着ユニット７０に達した用紙は、定着ユニット７０により搬送され、排出される。給紙ローラ２１は、次の用紙の供給が必要な場合には、回転停止から所定時間経過後に再び回転させられる。

給紙ローラ２１の回転開始から第１時間が経過してもなお用紙検知スイッチ２２がオンしない場合には、用紙切れと認知される。レーザ光照射ユニット３０は、画像信号に対応したレーザ光を出力するためのものである。レーザ光照射ユニット３０は、装置本体１の下ハウジング５内に設けられている。

レーザ光照射ユニット３０には、レーザ光源３１および光学系３２が備えられている。レーザ光源３１は、半導体レーザなどで構成されている。光学系３２は、複数の反射鏡やレンズ、ポリゴンミラーなどで構成されたものである。レーザ光源３１で発生したレーザ光は、光学系３２を介してイメージングユニット４０に向けて照射される。

レーザ光照射ユニット３０は、コネクタ８と電気的に接続されている。レーザ光照射ユニット３０は、パソコンからプリンタケーブル９およびコネクタ８を介して与えられる画像データに基づき、レーザ光の照射光量などを決定する。そして、この決定されたレーザ光の照射光量などに基づき、レーザ光源３１からレーザ光を発生させる。

イメージングユニット４０、現像ユニット５０および転写ユニット６０は、給紙部２０から供給される用紙に画像を形成するためのものである。イメージングユニット４０には、上述のレーザ光によって露光される感光体４１が内装されている。また、感光体４１の周囲に沿って、帯電チャージャ４２および紙粉回収ブラシ４３が備えられている。感光体４１は、プリンタの小型化のため、たとえば直径16(mm)の小型のものが使用される。

感光体４１は、画像形成時、矢印Ｂ方向に沿って定速で回転する。感光体４１の表面は、帯電チャ―ジャ４２により所定の高電位に一様に帯電された後、レーザ光照射ユニット３０からのレーザ光による露光を受ける。光を受けた露光領域は、その部分の電荷が逃げて低電位となる。その結果、感光体４１の表面には、高電位領域と低電位領域とでなる静電潜像が形成される。

感光体４１がさらに回転し、静電潜像が現像ユニット５０まで達すると、静電潜像は、現像ユニット５０によりトナー像に現像される。現像ユニット５０は、上ハウジング４内に設けられ、トナーホッパ５１、サブローラ５２および現像ローラ５３を含む構成である。トナーホッパ５１は、トナーを充填しておくためのものである。

サブローラ５２および現像ローラ５３は、互いに同方向に回転させられる。この回転により、トナ―ホッパ５１に充填されているトナーを摩擦帯電させ、その周面にトナーを静電吸着させる。サブローラ５２は、トナーをより効果的に摩擦帯電させるために設けられている。サブローラ５２および現像ローラ５３には、所定のバイアス電圧が印加されている。これにより、現像ローラ５３の周面に付着したトナーは、静電気的に、感光体４１の表面の露光領域にのみ吸着される。いわゆる反転現像が行われる。その結果、静電潜像に対応したトナー像が感光体４１の表面に形成される。

感光体４１がさらに回転し、トナー像が転写ユニット６０に達すると、トナー像は搬送経路９０に沿って搬送されてきた用紙に転写される。すなわち、転写ユニット６０には、転写ローラ６１が内装されている。用紙の先端は、トナー像の先端が転写ローラ６１と対向するのに合わせて、感光体４１と転写ローラ６１との間に供給される。これにより、感光体４１に形成されるトナー像は、順に、用紙に転写される。

なお、転写ユニット６０はカバー３に取り付けられており、カバー３の開放時には、カバー３とともに持ち上げられる。転写後の感光体４１の表面には、用紙に転写されなかったトナーが残留する。また、感光体４１の表面に用紙が接することにより、用紙から生じる紙粉なども残留トナーとともに感光体４１の表面に付着している。

感光体４１に付着した紙粉は、イメージングユニット４０内の紙粉回収ブラシ４３を通過する際に、紙粉回収ブラシ４３の先端に付着して回収される。また、感光体４１の残留トナー付着領域は、紙粉回収ブラシ４３を通過する際に、紙粉回収ブラシ４３の先で残留トナーが掻き乱されてばらされ、残留トナーと感光体４１の表面との静電結合が弱められる。この静電結合が弱められた残留トナーは、次の画像形成時に現像ローラ５３により回収される。

転写後の用紙は、定着ユニット７０に供給される。定着ユニット７０は、用紙に転写された画像を定着させるためのもので、搬送経路９０に沿って上ハウジング４および下ハウジング５間にわたって設けられている。定着ユニット７０は、上部定着ユニット７１および下部定着ユニット７２に分けられている。下部定着ユニット７２は、下ハウジング５に固定されている。上部定着ユニット７１は、支点部７３により、下部定着ユニット７２に対して矢印Ｃ方向に回動自在に取り付けられている。

上部定着ユニット７１および下部定着ユニット７２の間は、搬送経路９０の一部をなしており、上述のように、給紙トレイ２から排出口８０に向かって下り勾配のほぼ直線状に形成されている。また、両ユニット７１、７２には、それぞれ、上部定着ローラ７４および下部定着ローラ７５が備えられている。下部定着ローラ７５の内部には、その軸に沿ってヒータ（図示せず。）が内装されている。

定着ユニット７０は、カバー３が閉塞されているときには、図２に示すように、閉塞状態となっている。具体的には、カバー３の内側から突出された押止部３ａにより上部定着ユニット７１が押されている。ここで、上部定着ローラ７４は、上部定着ユニット７１に対して、その軸長方向に直交方向に変位可能に取り付けられている。そして、常時、矢印Ｃ方向と反対方向にばねなどで弾性的に付勢されている。その結果、上部定着ローラ７４は、下部定着ローラ７５に対して押しつけられ、所定の圧力で圧接される。

画像形成時、カバー３は閉塞されている。また、上部定着ローラ７４は矢印Ｄ方向に回転させられ、下部定着ローラ７５は矢印Ｅ方向に回転させられる。一方、転写後の用紙は、この圧接状態の上部定着ロ―ラ７４と下部定着ローラ７５との間に供給される。このとき、ヒータの熱により下部定着ローラ７５は熱されている。その結果、加圧および加熱によりトナー像が溶融し、用紙に定着される。

定着ユニット７０の圧接状態は、図３に示すように、カバー３が開放されたときに解除される。すなわち、カバー３の開放時には、各ローラ７４、７５の圧接状態を解除し、ジャム用紙の除去を容易にするためである。また、このとき、上部定着ユニット７１の回動は、上ハウジング４の前面部４ｂにより規制される。定着ユニット７０にはまた、上部排出ローラ７６および下部排出ローラ７７が備えられている。より具体的には、上部排出ローラ７６は上部定着ユニット７１に取り付けられており、矢印Ｆ方向（図２参照。）に回転させられるものである。下部排出ローラ７７は下部定着ユニット７２に取り付けられており、矢印Ｇ方向（図２参照。）に回転させられるものである。各排出ローラ７６、７７の回転により、定着後の用紙は排出口８０に導かれ、装置外に排紙される。

本発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。たとえば上記実施形態では、給紙トレイ２を装置本体１の上部に形成されているトレイ差込口７に差し込むタイプのプリンタに本発明を適用する場合について説明している。しかし、本発明は、たとえば装置本体１から排出される用紙を受け取る排紙トレイを、装置本体１から斜め上後方へ延びるように、装置本体１の上部に差し込むタイプのプリンタにも適用することができる。

その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において種々の設計変更を施すことは可能である。

本発明の一実施形態が適用されたプリンタの外観構成を簡略化して示す斜視図である。 カバー閉塞時におけるプリンタの内部構成を説明するために、プリンタを左側面から見た図である。 カバー開放時におけるプリンタの内部構成を説明するために、プリンタを左側面から見た図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 給紙トレイ
２ａ 上端部
７ トレイ差込口
８ コネクタ
９ プリンタケーブル
１０ プリンタ設置面
１１ 投影像
Ｌ 突出長

Claims (3)

1. 用紙に画像を記録するための画像形成装置であって、
   画像形成機構を有する本体と、
   本体の上部に設けられた開放可能なカバーと、
   本体の背面側に設けられた伝送媒体接続用の領域と
   本体の上部に設けられ、平面視において、その後端が伝送媒体接続用の領域と重なる位置まで本体後方に向かって斜め上方に伸び上がった、本体に授受する用紙を載置するための用紙トレイとを含み、
   前記カバーは、画像形成装置後端からはみ出すことなく後方へ開放可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記伝送媒体接続用の領域には、本体の背面から突出するコネクタと、コネクタの後方に位置する伝送媒体接続用空間とが含まれ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。
3. 前記カバーは、前記本体に設けられた支点部を中心にして、前方から後方へ向けて開放可能なものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。