JP2007155906A - 画像読み取り手段を有する画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】現像剤カートリッジの交換が容易であり、ジャムの少ない、画像読み取り手段を有する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】フラットベットユニット6を離間位置まで開くと、着脱口7が右側斜め上方に向かって開放される。トナーカートリッジ40の着脱グリップ117は、着脱口7の右側に露出され、見付け易く、操作し易い。また、着脱口7を形成する上壁61とフラットベットユニット6との各右端部の間からトナーカートリッジ40を交換するので、フラットベットユニット6の開閉開度を小さくすることができる。よって、トナーカートリッジ40を容易に交換することができる。また、トナーカートリッジ40をトナーカートリッジ収容室71に装着すると、ガイド突起44が、その上面に用紙3の搬送路の一部を形成し、搬送路を完成させるので、ジャムの少ない確実な用紙搬送を達成することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像読み取り手段を有する画像形成装置、詳しくは、フラットベットスキャナが装備されたレーザプリンタなどに関する。
レーザプリンタなどの画像形成装置において、原稿に記載された画像を読み取るための画像読み取り手段と、画像読み取り手段によって読み取った情報を記録媒体に画像形成する画像形成手段とを一体的に備える画像形成装置が知られており、複写機、ファクシミリ/ネットワーク通信機能を備えたデジタル複合機、プリンタなどとして市販されている
このような画像読み取り手段を備えた画像形成装置として、プリンタ部とスキャナ部との後端位置に支軸を設けてスキャナ部をプリンタ部に対して支軸回りに揺動自在とし、プリンタ部の上面をスキャナ部によって開閉可能としているものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
この画像読み取り手段を備えた画像形成装置において、プロセスカートリッジは、プリンタ部の上面の開放時にプリンタ部のケースの前面上方より後面下方の方向に着脱される。そして、用紙は、プロセスカートリッジの下方を通過して定着器に案内され、定着器を通過した後、ケース前面の排紙口よりケース外へ排出され、排紙トレイへと導かれる。
特開2004−69884号公報
特許文献1に記載の画像形成装置において、排紙口および定着器は、プロセスカートリッジよりも前側に配置され、現像剤の収容された現像剤カートリッジは、プロセスカートリッジに着脱自在に装着され、ケースの後部に配置されている。そのため、ユーザが、排紙口が設けられたケース前面側から現像剤カートリッジを交換しようとすると、現像剤カートリッジはユーザに対して遠くに配置されており、そのうえプロセスカートリッジを一旦取り外さなければ、現像剤カートリッジが露出されないので、現像剤カートリッジの交換に手間がかかるという不具合がある。
また、プロセスカートリッジの着脱においては、スキャナ部のプリンタ部の上面に対する開度をなるべく小さくして、スキャナ部の開閉にかかる労力を低減して操作性の向上を図ることが望ましい。
また、特許文献1に記載の画像形成装置では、用紙は、その搬送途中において搬送方向を反転(Uターン)させてからプロセスカートリッジの下方を通過して画像形成された後、排紙トレイへ向かうように搬送されるので、この搬送路のUターン位置における曲率半径が比較的小さくなり、用紙はUターン位置において小回りして搬送される。そのため、Uターン位置を通過した後の用紙、特に搬送方向下流側の先端部はカールするように癖付けられてしまい、その後の搬送途中において搬送路をなす構成部品に引っ掛かり、用紙詰まり(ジャム)が発生しやすくなる。
そこで、本発明の目的は、現像剤カートリッジの交換が容易であり、ジャムの少ない、画像読み取り手段を有する画像形成装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像読み取り手段を有する画像形成装置であって、筐体と、前記筐体内に備えられ、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成するための現像剤を担持する現像剤担持体と、前記像担持体に形成された現像剤像を、記録媒体に、前記像担持体との間で前記記録媒体を搬送しながら転写する転写手段とを備えるプロセス手段と、前記筐体の上方に備えられ、前記筐体の上端部における前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の一端部側を支点として、他端部側が前記筐体の上端部に近接する閉鎖位置と前記筐体の上端部から離間する離間位置とに移動するように、前記筐体に対して開閉自在に揺動され、原稿の画像情報を読み取り可能な画像読み取り手段と、前記筐体内における前記プロセス手段の下方に備えられ、前記記録媒体を収容する記録媒体供給部と、前記筐体内における前記記録媒体供給部の上方に備えられ、前記プロセス手段に対して着脱可能に装着され、着脱時に操作するための着脱操作部が前記他端部側に設けられ、前記現像剤が収容される現像剤カートリッジと、前記筐体内における前記記録媒体供給部の上方に備えられ、前記プロセス手段に対して前記現像剤カートリッジの水平方向反対側に配置され、前記プロセス手段によって前記記録媒体に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着する定着手段と、前記定着手段に対して前記プロセス手段の水平方向反対側の前記筐体外に備えられ、前記記録媒体が排出される記録媒体排出部と、前記筐体内に備えられ、前記像担持体に露光走査することで前記静電潜像を形成する露光手段と、前記記録媒体供給部から前記記録媒体排出部までの前記記録媒体の搬送路とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、ユーザが記録媒体排出部側から現像剤カートリッジを交換するとき、まず、筐体の上端部における記録媒体の搬送方向と直交する方向の一端部側を支点として、画像読み取り手段を筐体に対して揺動させて、閉鎖位置から離間位置に移動させると、筐体の上端部が露出される。
露出された筐体の上端部の他端部側と離間位置にある画像読み取り装置の他端部側との間には隙間が形成され、この隙間から現像剤カートリッジを着脱させることができるので、画像読み取り装置の閉鎖位置から離間位置までの開度を小さくすることができ、ユーザによる画像読み取り手段の開閉に費やす労力が軽減される。
そして、筐体の上端部が露出されたとき、現像剤カートリッジは、水平方向において、記録媒体排出部との間に定着手段およびプロセス手段が存在するので、記録媒体排出部側にいるユーザに対して離れた位置にある。しかし、現像剤カートリッジの、画像読み取り手段が揺動する支点のある一端部側とは反対に位置する他端部側には着脱操作部が備えられている。そのため、この着脱操作部は、筐体の上端部において、ユーザに対して比較的近い位置に露出されるので、画像読み取り手段を離間位置に移動させた場合に、見つけ易く、操作し易い。
そして、現像剤カートリッジは、プロセス手段に対して着脱可能である。よって、画像読み取り手段を離間位置に移動させて、筐体の上端部の他端部側に位置する着脱操作手段を操作することにより、上述した隙間から、プロセス手段と分離させて現像剤カートリッジを容易に着脱することができる。
その結果、現像剤カートリッジを容易に交換することができる。
また、記録媒体供給部は、プロセス手段の下方に備えられ、記録媒体排出部は、定着手段に対してプロセス手段の水平方向反対側の筐体外に備えられているので、プロセス手段に対して着脱自在に装着される現像剤カートリッジを上下方向において挟むように記録媒体の搬送路を形成することができる。
そのため、搬送路におけるUターン位置での曲率半径を大きくすることができ、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記筐体において、前記定着手段と水平方向において対向配置され、前記現像剤像が定着された前記記録媒体を前記筐体外に排出するための排出口が形成されており、前記記録媒体供給部における水平方向途中に配置される排出壁が備えられ、前記記録媒体排出部は、前記排出壁に対して前記定着手段の水平方向反対側の前記筐体外に備えられていることを特徴としている。
このような構成によると、記録媒体は、定着手段と水平方向に対向配置された排出壁に形成された排出口を経て、排出壁に対して定着手段の水平方向反対側の筐体外に備えられた記録媒体排出部に確実に搬送される。そのため、記録媒体の、記録媒体排出部への確実な搬送を達成することができる。また、記録媒体排出部に手を差し込んだ際に、排出壁によって遮られ、加熱された定着手段に直接手を触れることにより生じる火傷を防止することができる。
また、排出壁は、記録媒体供給部の水平方向途中に配置されるので、排出壁に対して定着手段の水平方向反対側の筐体外に備えられた記録媒体排出部を、記録媒体供給部と上下方向に重なるように配置することが可能となり、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記現像剤カートリッジが、前記現像剤を収容する円筒形状のケースと、前記ケースの外周面に形成された突出部材と前記着脱操作部とを備え、前記現像剤カートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記突出部材は、前記記録媒体の搬送路の一部を形成し、前記着脱操作部は、前記ケースの中心軸回りに回動自在であり、前記着脱操作部を前記中心軸回りに回動させると、前記搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取ることを特徴としている。
このような構成によると、現像剤カートリッジが画像形成装置に装着されたときに、突出部材が記録媒体の搬送路の一部を形成し、搬送路が完成される。一方、現像剤カートリッジが画像形成装置から離脱されると、搬送路の一部が形成されないので、搬送路は未完成となる。そのため、現像剤カートリッジの画像形成装置に対する着脱に応じて、記録媒体を、搬送路に沿って確実かつ円滑に搬送することができる。
その結果、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
また、突出部材は、搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができる。そのため、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
また、着脱操作部はケースの中心軸回りに回動自在であり、この中心軸回りに回動させて、搬送路に交差する第2の姿勢を取ると、ユーザは着脱操作部を操作することができ、現像剤カートリッジを容易に交換することができる。
一方、現像剤カートリッジを画像形成装置に装着してから、着脱操作部が第1の姿勢を取ると、着脱操作部は、搬送路に沿うので画像形成装置内において邪魔にならず、画像形成装置内のスペースの有効利用、すなわち画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記筐体の前記他端部において、前記現像剤カートリッジの前記着脱操作部と対向する位置には、前記着脱操作部との間に隙間を形成するための切欠き部が設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、切欠き部と着脱操作部との間に形成された隙間に手を入れることで、着脱操作部を容易に操作でき、現像剤カートリッジをさらに容易に交換することができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の発明において、前記記録媒体の搬送路が、前記記録媒体供給部から供給された前記記録媒体が前記現像剤カートリッジの上方を通過するように形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、現像剤カートリッジの下方を通過する搬送路と比べて、搬送路のUターン位置における曲率半径を大きくすることができる。これにより記録媒体はこのUターン位置において大回りして搬送されるので、Uターン位置を通過した後の記録媒体にはカールが生じにくく、記録媒体は円滑に搬送路を通過することができる。
その結果、ジャムが低減された、記録媒体のより確実な搬送を図ることができる。逆に言えば、記録媒体の確実な搬送を可能にしつつ、同時に極めて厚さの薄い画像形成装置を構成することができる。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明において、前記記録媒体供給部が、前記筐体に対して、前記記録媒体排出部における前記記録媒体の排出方向下流側から着脱可能な供給トレイであることを特徴としている。
このような構成によると、ユーザは、記録媒体排出部における記録媒体の排出方向下流側端部側に位置したまま、記録媒体供給部を筐体に対して着脱することができる。
また、記録媒体供給部はトレイであるので、記録媒体を積層状に載置することができる。
そのため、画像読み取り手段を有する画像形成装置の利便性を向上することができる。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の発明において、前記記録媒体排出部には、排出トレイが設けられており、その一部が、前記記録媒体供給部の上方に重なるように配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセス手段に対して水平方向に配置された定着手段を経由した記録媒体は、記録媒体排出部に設けられ、一部が記録媒体供給部の上方に重なるように配置される排出トレイに排出される。そのため、この画像読み取り手段を有する画像形成装置においては、筐体の水平方向途中での記録媒体の排出、いわゆる胴内排紙が可能となる。
その結果、画像読み取り手段を有する画像形成装置の水平方向における寸法を小さくすることができ、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
また、排出トレイには、記録媒体を積層状に載置することができる。
そのため、画像読み取り手段を有する画像形成装置の利便性を向上することができる。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記露光手段が、その一部が、上下方向において、前記記録媒体排出部および前記記録媒体供給部と重なるように、前記プロセス手段の下方に配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセス手段の下方の空間を有効利用しつつ、露光手段の一部が、上下方向において、記録媒体排出部および記録媒体供給部と重なることで、画像読み取り手段を有する画像形成装置の水平方向における寸法を小さくすることができる。また、露光手段を記録媒体排出部の方に延ばすことにより、露光手段が現像剤カートリッジを垂直方向で重ならないように構成することが可能となる。このため、画像形成装置の厚みを薄くしつつ現像剤カートリッジの容量を大きくすることが可能となる。
その結果、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
また、請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の発明において、前記画像読み取り手段が、前記原稿を載せて読み取るための原稿台と、前記原稿を前記原稿台へ搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段が前記原稿を前記原稿台へ搬送する方向と、前記記録媒体の搬送方向とは、上下方向において同一面に投影したときに直交していることを特徴としている。
このような構成によると、搬送手段が原稿を原稿台へ搬送する方向と、記録媒体の搬送方向とを、上下方向において同一面に投影したときに直交させることにより、これらの方向を同一とさせるよりも、画像読み取り手段を有する画像形成装置の、記録媒体の搬送方向における寸法を小さく抑えることができる。
その結果、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
請求項1に記載の発明によれば、現像剤カートリッジを容易に交換することができる。また、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、記録媒体の、記録媒体排出部への確実な搬送を達成することができる。また、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。また、定着手段に触れることによる火傷を防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。また、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。そして、現像剤カートリッジを容易に交換することができる。
請求項4に記載の発明によれば、現像剤カートリッジをさらに容易に交換することができる。
請求項5に記載の発明によれば、ジャムが低減された、記録媒体のより確実な搬送を図ることができる。
請求項6に記載の発明によれば、画像読み取り手段を有する画像形成装置の利便性を向上することができる。
請求項7に記載の発明によれば、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。また、画像読み取り手段を有する画像形成装置の利便性を向上することができる。
請求項8に記載の発明によれば、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
請求項9に記載の発明によれば、画像読み取り手段を有する画像形成装置の小型化を達成することができる。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図であり、後述する画像読み取り手段としてのフラットベットユニットが閉じられた態様を示したものである。図2は、図1に示したレーザプリンタを後側上方から見た右側斜視図においてフラットベットユニットが開かれた態様を示したものである。
このレーザプリンタ1は、筐体としての本体ケーシング2と、その本体ケーシング2内に収容される、記録媒体としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5と、本体ケーシング2に形成される記録媒体排紙部としての排出部37と、本体ケーシング2の上方に備えられ、原稿に記載された画像を読み取るためのフラットベットユニット6とを備えている。
なお、以下の説明では、後述する現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ40およびプロセス手段としてのプロセスカートリッジ21が本体ケーシング2に装着された状態において、図1の紙面左側を正面(前)側とし、図1の紙面右側を背面(後)側とする。また、図1の紙厚方向手前側を、右側とし、図1の紙厚方向手奥側を、左側とする。
(1)本体ケーシング
図1に示すように、本体ケーシング2は、側断面視略L字のボックス形状をなし、本体ケーシング2の上面には、図2に示すように、平面視略矩形枠状の上壁61が形成されている。上壁61には、後述するトナーカートリッジ40、トナーカートリッジ40が着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ21を個々にまたは一体的に着脱するための着脱口7が形成されている。着脱口7は平面視略矩形状であり、フラットベットユニット6は、その着脱口7を開閉するように配置されている。このフラットベットユニット6は、その左端部に前後方向に沿って挿通された支軸8に揺動自在に支持されている。
これによって、フラットベットユニット6を、支軸8を支点として閉じてフラットベットユニット6の右端部が本体ケーシング2の上壁61に近接する閉鎖位置に移動させると、フラットベットユニット6によって着脱口7が閉鎖される。そして、フラットベットユニット6を、支軸8を支点として開いてフラットベットユニット6の右端部が本体ケーシング2の上壁61から離間する離間位置に移動させると、着脱口7が右側斜め上方に向かって開放され、この着脱口7を介して、右側斜め上方から、トナーカートリッジ40およびプロセスカートリッジ21を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
そして、上壁61において、後述するトナー開放位置にあるトナーカートリッジ40の着脱操作部としての着脱グリップ117と対向する右側部分には、切欠き部118が形成されている。この切欠き部118は、着脱口7と連続するように、上壁61の右側部分の内壁面が右側にくぼむように形成されている。この切欠き部118は、トナー開放位置にあるトナーカートリッジ40の着脱グリップ117に対して隙間を形成し、着脱グリップ117の後述するリング形状に沿うような平面視略半円弧形状に形成されている。
また、上壁61の前側部分には、操作パネル125が備えられ、操作パネル125は、レーザプリンタ1の動作状態などが表示される液晶パネルや、各条件を設定するユーザが操作可能なボタンなどを備えている。
また、図1に示すように、本体ケーシング2の正面の上半分部分には正面側壁140が形成されており、本体ケーシング2の正面の下半分部分には供給トレイ着脱口141が形成されている。供給トレイ着脱口141は幅方向に長手の矩形状であり、この供給トレイ着脱口141を介して、後述する記録媒体供給部としての供給トレイ9を本体ケーシング2に対して前後方向へ着脱することができる。
(2)フィーダ部
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に配置され、前後方向に沿って着脱自在に装着される供給トレイ9と、供給トレイ9の後端部の上方に設けられる分離ローラ10および分離パッド11と、分離ローラ10の前側(分離パッド11に対して用紙3の搬送方向上流側)に設けられる給紙ローラ12とを備えている。
供給トレイ9は、上側が開放されたボックス形状であり、正面側には把持部19が一体的に備えられている。把持部19は、その基端部が供給トレイ9の正面側上端縁に接続されており、その遊端部が供給トレイ9の上下方向略中央位置まで下方に向けて延設された側断面視逆L字状に形成されており、供給トレイ9の正面の上半分部分を覆っている。
また、フィーダ部4は、分離ローラ10に対向配置され、かつ分離パッド11の後端側上方に設けられる紙粉取りローラ13と、その紙粉取りローラ13の、用紙3の搬送方向下流側にて分離ローラ10に対向配置される第1ガイドローラ14および第2ガイドローラ15とを備えている。なお、第1ガイドローラ14は、第2ガイドローラ15よりも用紙3の搬送方向上流側に配置され、また、第2ガイドローラ15が分離ローラ10に対して当接配置され、第1ガイドローラ14は分離ローラ10に対して間隔を隔てて配置されている。
また、分離ローラ10の前側上方には、1対のローラからなるレジストローラ16が設けられている。
供給トレイ9の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板17が設けられている。この用紙押圧板17は、前端部において揺動可能に支持されることによって、後端部が、下方に配置され供給トレイ9の底板18に沿う載置位置と、後端部が、上方に配置され傾斜する供給位置との間で揺動可能とされている。供給トレイ9を、供給トレイ着脱口141を介して本体ケーシング2より離脱させると、用紙押圧板17は、その自重によって、後端部が下方に移動し、用紙押圧板17が載置位置に位置される。用紙押圧板17が載置位置に位置されると、用紙押圧板17上に用紙3を載置することができる。
また、供給トレイ9には、用紙押圧板17の後端部を上方に持ち上げるためのレバー(図示せず)が設けられている。このレバー(図示せず)は、用紙押圧板17を、載置位置と供給位置との間で揺動させる。
このレバー(図示せず)によって用紙押圧板17が供給位置に位置されると、用紙押圧板17上の用紙3は、給紙ローラ12に押圧され、給紙ローラ12の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置に向けて給紙が開始される。
給紙ローラ12によって分離位置に向けて送り出された用紙3は、分離ローラ10の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間に挟まれたときに、1枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙3は、紙粉取りローラ13と分離ローラ10との間を通過し、そこで紙粉が取り除かれた後、第1ガイドローラ14および第2ガイドローラ15にガイドされることにより略U字形状に沿って、前側へ折り返され、レジストローラ16に向けて搬送される。
なお、第1ガイドローラ14は、略U字形状の折り返し位置(U字における最深部、図1においては最後部)にて、上述したように分離ローラ10に対して間隔を隔てて対向配置されている。そのため、紙粉取りローラ13を通過した用紙3の搬送方向下流側先端部が、分離ローラ10の外周面に沿わずに分離ローラ10から離間するように搬送されても、第1ガイドローラ14によって、分離ローラ10に沿って搬送されるように搬送方向が修正される。
レジストローラ16は、用紙3を、レジスト後に、後述する、像担持体としての感光ドラム28と転写手段としての転写ローラ31との間であって、感光ドラム28上のトナー像を用紙3に転写する転写位置に搬送する。
(3)画像形成部
画像形成部5は、露光手段としてのスキャナ部20、プロセスカートリッジ21および定着手段としての定着部22を備えている。
(a)スキャナ部
スキャナ部20は、本体ケーシング2内のフィーダ部4の上方において、供給トレイ9の前端部から前後方向中央よりもやや後側までにわたって供給トレイ9の上方に重なるように隣接配置され、かつ、前後方向における前半分部分が後述する排出トレイ95の下方に重なるように隣接配置されている。このスキャナ部20は、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー23、fθレンズ24、レンズ25および反射鏡26を前後方向に沿って備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー23で偏向されて、fθレンズ24を通過した後、さらにレンズ25を通過し、反射鏡26によって光路が斜め前側上方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ21の感光ドラム28の表面上に照射される。
(b)プロセスカートリッジ
図3は、図1に示すレーザプリンタの、プロセスカートリッジの要部側断面図であり、図3(a)〜図3(c)は、プロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を示したものである。
図4は、図1に示すレーザプリンタの、プロセスカートリッジを後側上方から見た右側斜視図であり、図4(a)〜図4(c)は、図3(a)〜図3(c)に対応してプロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を示したものである。
図5において、図5(a)は、後述する内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジを後側上方から見た右側斜視図であり、図5(b)は、内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジを前側上方から見た左側斜視図である。また、図5(c)は、内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジの正面図である。
プロセスカートリッジ21は、図1に示すように、本体ケーシング2内において、前半分部分がスキャナ部20の上方に重なるように隣接配置され、後半分部分が供給トレイ9の上方に重なるように隣接配置されている。
このプロセスカートリッジ21は、図2に示すように、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。なお、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ21の着脱方向は、図示矢印に示すように、左側斜め下方(装着方向)および右側斜め上方(離脱方向)である。
このプロセスカートリッジ21は、図3に示すように、ドラム部27と現像部30とを一体的に備え、また、このプロセスカートリッジ21に対して着脱自在に装着されるトナーカートリッジ40とを備えている。
(b−1)ドラム部
ドラム部27は、ドラム筐体76と、そのドラム筐体76内に設けられる、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ31およびクリーニングブラシ32とを備えている。
ドラム筐体76は、幅方向に長手の後方が開放されるボックス形状であり、ドラム前壁77、ドラム左側壁79(図4参照)、ドラム右側壁80(図4参照)、ドラム天壁81およびドラム底壁82から一体的に形成されている。
ドラム左側壁79およびドラム右側壁80は、図4に示すように、幅方向において、互いに間隔を隔てて対向配置されている。また、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80には、その前後方向中央からやや後方かつ上下方向における中央に、側面視楕円形状の楕円孔94がそれぞれ形成されている。
ドラム底壁82は、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80の各下端縁間において架設されている。ドラム前壁77は、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80の各前端縁間に架設されている。また、ドラム天壁81は、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80の各上端縁間に架設されている。
なお、ドラム底壁82の前後方向途中には、図3に示すように、スキャナ部20からのレーザビームを感光ドラム28に照射するためのレーザ入射口78が形成されている。また、ドラム天壁81の後端縁と後述する現像部30の現像天壁67の前端縁との間には第1通過口84が開口され、ドラム前壁77の上端部には第2通過口85が開口されている。第1通過口84および第2通過口85は、ともに幅方向に長手の矩形状に形成されている。
そして、このドラム筐体76では、ドラム前壁77と、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80ならびにドラム底壁82の各前半分部分と、ドラム天壁81とによって区画される部分が、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ31およびクリーニングブラシ32を収容するドラム収容部83とされている。このドラム収容部83は、前側および後側が開放される筒体形状に形成されている。
また、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80ならびにドラム底壁82の各後半分部分によって区画される部分が、現像部30が配置される現像配置部86とされている。この現像配置部86は、上側が開放される正断面視コ字状の有底枠体形状に形成されている。
そして、ドラム収容部83と現像配置部86とは互いに連通している。
感光ドラム28は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体33と、このドラム本体33の軸心において、ドラム本体33の軸方向に沿って延びる金属製のドラム軸34とを備えている。ドラム軸34の軸方向両端部がドラム筐体76のドラム左側壁79およびドラム右側壁80の間において支持され(図4参照)、このドラム軸34に対してドラム本体33が回転自在に支持されることにより、感光ドラム28は、ドラム筐体76において、ドラム軸34を中心に回転自在に設けられている。また、感光ドラム28は、モータ(図示せず)からの駆動力が入力されることにより、回転駆動される。
スコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28の斜め前側下方において、ドラム筐体76のドラム底壁82に支持されており、感光ドラム28と接触しないように間隔を隔てて、感光ドラム28と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28と間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ35と、放電ワイヤ35と感光ドラム28との間に設けられ、放電ワイヤ35から感光ドラム28への電荷量を制御するためのグリッド36とを備えている。
このスコロトロン型帯電器29では、グリッド36にバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ35に高電圧を印加して、放電ワイヤ35をコロナ放電させることにより、感光ドラム28の表面を一様に正極性に帯電させる。
転写ローラ31は、ドラム筐体76において、感光ドラム28の上方に設けられ、感光ドラム28と上下方向において対向して接触し、感光ドラム28との間にニップを形成するように配置されており、このニップが上述した感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置となる。
また、この転写ローラ31は、ドラム筐体76のドラム左側壁79およびドラム右側壁80の間において回転自在に支持されている金属製のローラ軸と、そのローラ軸を被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラとを備えている。転写ローラ31には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ31は、モータ(図示せず)からの駆動力が入力されることにより、回転駆動される。
クリーニングブラシ32は、ドラム筐体76のドラム前壁77に組み付けられ、感光ドラム28の斜め前側下方、かつスコロトロン型帯電器29の斜め前側上方(感光ドラム28の回転方向(図3矢印参照)におけるスコロトロン型帯電器29の上流側)において、感光ドラム28と対向して接触するように配置されている。
(b−2)現像部
現像部30は、ドラム筐体76の現像配置部86においてドラム部27に対して一体的に備えられている。
この現像部30は、現像筐体62と、その現像筐体62内に設けられる、供給ローラ101、現像剤担持体としての現像ローラ104および層厚規制ブレード107とを備えている。
現像筐体62は、幅方向に長手の、前側が開放されるボックス形状の前側筐体38と、上方が開放される円筒形状の後側筐体39とを一体的に備えている。
前側筐体38は、現像後壁64、現像左側壁65(図4参照)、現像右側壁66(図4参照)、現像天壁67および現像底壁68から一体的に形成されている。
現像左側壁65および現像右側壁66は、側面視略矩形状であり、幅方向において、互いに間隔を隔てて対向配置されている。
現像底壁68は、現像左側壁65および現像右側壁66の各下端縁間において架設されており、前後方向において前から順番に、第1底壁73と、第2底壁74とを一体的に備えている。
第1底壁73は、現像底壁68の前側に配置され、後側から前側へ向かって側断面視略鉤状に延びる平面視略矩形板状に形成されている。
第2底壁74は、第1底壁73の後端縁から連続して延び、供給ローラ101に沿う側断面視略半円弧状に形成されている。
現像天壁67は、現像左側壁65および現像右側壁66の各上端縁間に架設されており、第1天壁115と第2天壁116とを一体的に備えている。
第1天壁115は、現像天壁67の前側に配置されており、後方へ向かって斜め上方に延設されている。
なお、用紙3は現像天壁67の上方を通過し、図4に示すように、この第1天壁115において、搬送される用紙3と対向する上面の後端部における幅方向両端部には、第1ガイド突起90がそれぞれ設けられている。第1ガイド突起90は、略直方体形状であり、用紙3の厚さ方向、すなわち上方に向かって突出している。
そして、幅方向に対向する各ガイド突起90の間には、上方に向かって突出し、かつ前後方向、すなわち用紙3の搬送方向に沿うように延設された凸条である複数の第1ガイドリブ91が幅方向に等間隔で設けられている。
そして、第1ガイド突起90は、第1天壁115の上面からの突出量が第1ガイドリブ91の突出量よりも大きく、その差は用紙3の肉厚よりも大きい。
図3に示すように、第2天壁116は、第1天壁115の後端縁から下方に延び、そして屈曲して後方へ延びて現像後壁64の上端縁に接続される、右側断面視L字状に形成されている。
現像後壁64は、現像左側壁65および現像右側壁66の各後端縁間に架設されている。また、現像後壁64の下端縁は第2底壁74の後端縁に接続されている。
また、現像天壁67、現像左側壁65、現像右側壁66および現像底壁68の各前端縁によって、前側筐体38の前側に開口される挿通口87が形成されている。挿通口87は、幅方向に長手の矩形状に形成されている。
後側筐体39は、左側壁69、右側壁70および湾曲壁75から一体的に形成されている。
左側壁69および右側壁70は、図4(c)に示すように、幅方向において互いに対向配置され、側面視略弦月形状に形成されている。
右側壁70には、厚さ方向に貫通する右側ガイド溝113が形成されている。右側ガイド溝113は、右側壁70の前後方向中央の上端縁から前側斜め下方に延びる右直線溝部98と、右直線溝部98の下端部から湾曲壁75の周縁に沿って後方へ連続して延びる右曲線溝部99とを一体的に備える、側断面視鎌形状に形成されている。
左側壁69には、前後方向および上下方向における略中央位置において厚さ方向に貫通するアジテータギヤ露出口119と左側ガイド溝114とが形成されている。
アジテータギヤ露出口119は、側面視が、後述するアジテータギヤ100の側面形状に沿った内方に突起が対向する円形状である。
左側ガイド溝114は、アジテータギヤ露出口119より下方の位置から下方に延びる左直線溝部132と、左直線溝部132の下端部から湾曲壁75の周縁に沿って後方へ連続して延びる左曲線溝部133とを一体的に備える、側断面視鎌形状に形成されている。なお、左直線溝部132の上下方向の延設長さは、右直線溝部98の上下方向の延設長さの約4分の1である。
また、左側壁69の左側には、幅方向に間隔を隔てて左側壁69と同形状のプレート134が備えられている。このプレート134には、左側ガイド溝114は形成されていない。
湾曲壁75は、左側壁69および右側壁70の各上端縁を除く各外周縁間に架設されており、形状に沿う側断面視略半円弧状に形成されている。そして、湾曲壁75の上面において、湾曲壁75の幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、湾曲壁75の、前後方向における、中央位置と前端部との間における途中位置から、中央位置と後端部との間における途中位置までの範囲において湾曲壁75の周方向に沿って凹設された1対の周方向溝部110が形成されている。なお、各周方向溝部110は、平面視において矩形状に形成されている。
そして、湾曲壁75の、1対の周方向溝部110の前端部の幅方向における間の中央位置には、厚さ方向に凹設された固定溝109が形成されている。固定溝109は、平面視において矩形状に形成されている。
このような、前側筐体38と後側筐体39において、図3に示すように、前側筐体38では、現像後壁64、現像左側壁65、現像右側壁66、現像天壁67および現像底壁68によって区画される部分が、供給ローラ101、現像ローラ104および層厚規制ブレード107を収容する現像室72とされている。
そして、後側筐体39では、左側壁69、右側壁70および湾曲壁75によって区画される部分が、トナーカートリッジ40を収容するトナーカートリッジ収容室71とされている。このトナーカートリッジ収容室71は、上側が開放される有底枠体形状に形成されている。
また、前側筐体38と後側筐体39とは、現像後壁64の後側面と湾曲壁75の前側面とを介して連結されており、現像後壁64と湾曲壁75との連結部分の幅方向両端部には、厚さ方向に貫通する導入口88が形成されている。各導入口88は、幅方向に長手の矩形状であり、各導入口88により、トナーカートリッジ収容室71と現像室72とが連通されている。
トナーカートリッジ収容室71内部には、シャッター111が備えられている。
シャッター111は、側断面視において、湾曲壁75の略半円弧形状よりも円弧部の小さい略半円弧形状の薄板であり、図4(c)に示すように、その後部かつ幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、平面視矩形状で厚さ方向に貫通する第1貫通穴112がそれぞれ設けられている。
また、シャッター111の幅方向中央部には前端部から前後方向中央部にかけて厚さ方向に貫通する平面視が矩形状の第2貫通穴135が設けられている。
そして、シャッター111は、トナーカートリッジ収容室71内部において、湾曲壁75の上面において、その略半円弧形状に沿ってスライド自在に支持されており、各第1貫通穴112は湾曲壁75の各周方向溝部110に対して、第2貫通穴135は湾曲壁75の固定溝109に対して、常時対向している。また、このシャッター111は、上述した各導入口88をともに閉鎖する現像閉鎖位置と、これらを開放する現像開放位置とに移動可能である。トナーカートリッジ側の開閉機構と異なり、このシャッター111は繰返しの使用に耐える必要性がある点から、金属製の薄板やメッキした鋼板、アルミナ等で構成されることが好ましい。
図3に示すように、供給ローラ101は、導入口88の前側に配置されている。この供給ローラ101は、金属製の供給ローラ軸102と、その供給ローラ軸102を被覆する導電性の発泡材料からなるスポンジローラ103とを備えている。供給ローラ軸102は、現像左側壁65および現像右側壁66の、前後方向において第2底壁74に対応する位置に、その軸方向両端部が回転自在に支持されている。供給ローラ101は、モータ(図示せず)からの駆動力が、供給ローラ軸102に入力されることにより回転駆動される。
現像ローラ104は、供給ローラ101の前側において、供給ローラ101と互いに圧縮されるように接触した状態で配置されている。この現像ローラ104は、金属製の現像ローラ軸105と、その現像ローラ軸105を被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラ106とを備えている。
現像ローラ軸105は、現像左側壁65および現像右側壁66の、前後方向において第1底壁73に対応する位置に、その軸方向両端部が回転自在に支持されている。ゴムローラ106は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムから形成され、その表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはポリイミドのような耐磨耗性に優れた樹脂のコート層が被覆されている。現像ローラ104は、モータ(図示せず)からの駆動力が現像ローラ軸105に入力されることにより回転駆動される。また、図4に示すように、現像ローラ104には、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80に形成された楕円孔94を介して露出された現像ローラ軸105の幅方向一端部を介して、現像時に現像バイアスが印加される。
図3に示すように、層厚規制ブレード107は、金属製の板ばね材からなるブレード本体の遊端部に設けられる絶縁性または導電性のシリコーンゴムまたはウレタンゴムからなる断面半円形状の押圧部108を備えている。この層厚規制ブレード107は、ブレード本体の基端部が現像ローラ104の上方において現像天壁67に支持されることにより、押圧部108がブレード本体の弾性力によって現像ローラ104上に圧接されている。
(b−3)トナーカートリッジ
トナーカートリッジ40は、現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71に対して着脱自在に装着される。そのため、このトナーカートリッジ40は、プロセスカートリッジ21に装着された状態で、着脱口7を介して本体ケーシング2に対してプロセスカートリッジ21を着脱させることで、本体ケーシング2に対して着脱させることができる。さらに、このトナーカートリッジ40は、単体で、着脱口7を介して本体ケーシング2に装着されているプロセスカートリッジ21に対して着脱させることもできる。
図5(a)に示すように、このトナーカートリッジ40は、右側面視略逆9字形状であり、半透明の樹脂等で形成された外側筐体41および内側筐体42を備えている。
外側筐体41は、ケースとしての円筒部43と突出部材としてのガイド突起44とを一体的に備えている。
円筒部43は、幅方向に長手であり、かつ中空の円筒形状であり、円筒形状の、外側周面壁45と、外側周面壁45の幅方向両側端面として外側周面壁45の肉厚によって形成されたリング状の1対の外側側端壁46とを備えている。
ガイド突起44は、幅方向における寸法が外側周面壁45の幅方向における寸法と等しく、幅方向に長手の略矩形平板状をなし、基端部の接続された外側周面壁45における周上1箇所から接線方向に突出するように設けられている。そして、ガイド突起44の遊端部は、円筒部43を右側面から見たときに、反時計回りの方向へ突出している。
なお、レーザプリンタ1における画像形成動作において用紙3が搬送されるとき、用紙3は、ガイド突起44の、円筒部43の外側周面壁45と対向する下面と反対側の上面の上を通過する。そして、ガイド突起44の、上述した上面の幅方向両端部における、上述した基端部側と遊端部側とに、第2ガイド突起92がそれぞれ設けられている。
第2ガイド突起92は、第1ガイド突起90と同寸法の略直方体形状であり、ガイド突起44において、外側周面壁45から離れる方向、すなわち画像形成時にガイド突起44の上面の上を搬送される用紙3の厚さ方向に突出している。
そして、幅方向に対向する各第2ガイド突起92の間には、外側周面壁45から離脱する方向に突出し、かつガイド突起44の基端部から遊端部への方向、すなわち、画像形成時における用紙3の搬送方向に沿うように延設された凸条からなる複数の第2ガイドリブ93が、幅方向に等間隔で設けられている。なお、第2ガイドリブ93の、ガイド突起44の上面からの突出量は、第1ガイドリブ91の現像天壁67の上面からの突出量と等しく設定されている。
そして、第2ガイドリブ93は、ガイド突起44の上面からの突出量が第2ガイド突起92のガイド突起44の上面からの突出量よりも小さく、その差は用紙3の肉厚よりも大きく設定されている。
そして、図5(c)に示すように、外側周面壁45の幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、円筒部43の中心軸に対してガイド突起44の基端部の反対側の周上位置を前端部として、その前端部から後方(図5(a)における右側面視反時計回りの方向)へ周方向に延びる、外側周面壁45を厚さ方向に貫通する1対のレール溝144が形成されている。各レール溝144は、平面視において矩形状に形成されている。
そして、各レール溝144の前端部の幅方向における間の中央位置には、円筒部43の径方向外側へ向けて突出する略直方体形状の第1径方向突起137が形成されている。
また、図5(b)に示すように、外側周面壁45の幅方向両端部において、ガイド突起44の基端部に対して、左側面から見たときの円筒部43の時計回りの方向で隣接する位置には、外側周面壁45を厚さ方向に貫通する第1排出穴49がそれぞれ形成されている。
第1排出穴49は、径方向外側から見たときには矩形状をなしている。
また、外側周面壁45には、各第1排出穴49の周縁に沿い、かつ径方向外側に突出する第2径方向突起50がそれぞれ設けられている。各第2径方向突起50は、径方向外側から見たときには矩形枠状をなしており、ゴムまたはスポンジ等の弾性材料で形成されている。
内側筐体42は、外側筐体41よりも幅方向に長手であり、かつ外側筐体41の円筒部43よりも小径の中空の円筒形状をなし、円筒形状の内側周面壁51(図3参照)と、内側周面壁51の幅方向両側面を塞ぐ平板円板状の1対の内側側端壁52とを一体的に備えている。そして、幅方向に対向する各内側側端壁52の円中心には、図3に示すように、アジテータ回転軸53が架設され、このアジテータ回転軸53は、各内側側端壁52によって回転自在に支持されている。また、アジテータ回転軸53には、アジテータ56が設けられている。また、図5(b)に示すように、アジテータ回転軸53の左側部分は内側側端壁52から幅方向外側に突出しており、その突出部分に側面視略エ字形状のアジテータギヤ100が設けられている。このアジテータ56は、モータ(図示せず)からの駆動力が、アジテータ回転軸53に設けられたアジテータギヤ100に入力されることにより回転される。
各内側側端壁52における、アジテータ回転軸53よりも径方向外側かつ、幅方向において互いに対向する位置において、幅方向外側に突出する円筒形状の内側突起54が設けられている(図5(c)参照)。
また、内側周面壁51の周上1箇所における幅方向両端部には、厚さ方向に貫通する第2排出穴55が形成されている(図3(a)参照)。第2排出穴55は、径方向外側から見たときには第1排出穴49とほぼ同寸法の矩形状に形成されている。
また、内側周面壁51の、内側突起54とほぼ同一周上位置における、幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、径方向外側へ突出する第3径方向突起48がそれぞれ設けられている。
内側筐体42は、外側筐体41に対して内嵌されており、内側筐体42と外側筐体41とは、内側周面壁51の外周面と外側周面壁45の内周面との幅方向両端部における間には、摺動パッキン(図示せず)が設けられており、内側筐体42と外側筐体41とは、周方向へ互いに摺動自在となっている。また、この摺動パッキン(図示せず)によって、内側筐体42の内部は、外部に対して空密的、液密的に保たれている。
また、内側筐体42に設けられた第3径方向突起48は、図5(c)に示すように、レール溝144を貫通して円筒部43の径方向外側へ向けて突出しており、内側筐体42が外側筐体41に対して周方向に摺動するのに連動して、第3径方向突起48は、レール溝144に沿って周方向にスライド自在である。
また、図5(b)に示すように、内側筐体42は、外側筐体41に対して、左側の内側側端壁52と左側の外側側端面46とが面一になるように、かつ内側周面壁51の右端部が外部筐体41から幅方向外側に露出するように、内嵌されている。外部筐体41から幅方向外側に露出した内側周面壁51の露出右端部136には、着脱グリップ117が一体的に設けられている。
着脱グリップ117は、平面視略リング形状であり、幅方向の寸法は露出右端部136の幅とほぼ等しい。そして、着脱グリップ117は、その基端部に接続された露出右端部136における周上1箇所から接線方向に突出するように設けられている。この基端部は、露出右端部136の周上において、アジテータ回転軸53に対して内側突起54の反対側に位置している。そして、ガイド突起44の遊端部は、図5(a)に示すように、内側筐体42を右側面から見たときに、反時計回りの方向へ突出している。
このようなトナーカートリッジ40において、内側筐体42は、図3(c)に示すように、外側筐体41に対して、外側筐体41の第1排出穴49を、内側周面壁51の、第2排出穴55の形成部分以外の部分で塞いで内側筐体42内部を密閉し、かつ、図5(b)に示すように、第3径方向突起48と内側突起54と第1径方向突起137とがアジテータ回転軸53から径方向外側へ引いた同一直線上に並ぶトナー閉鎖位置に移動可能である。このトナー閉鎖位置において、着脱グリップ117は、その遊端部がトナーカートリッジ40よりも上方に位置し、ガイド突起44に対して側面視において交差する(なお、このガイド突起44の姿勢を、以降第2の姿勢とする。)。
一方で、この内側筐体42は、外側筐体41に対して、図3(a)に示すように、第1排出穴49と第2排出穴55とを対向させて内側筐体42内部を開放し、かつ、第3径方向突起48と内側突起54と第1径方向突起137とアジテータ回転軸53とが側面視において所定の角度に並ぶトナー開放位置に移動可能である。このトナー開放位置において、着脱グリップ117は、側面視においてガイド突起44と姿勢が一致する。詳しくは、着脱グリップ117の基端部とガイド突起44の基端部とが側面視において同一位置にあり、かつ、それぞれの基端部からの突出方向が一致する(なお、このガイド突起44の姿勢を、以降第1の姿勢とする。)。
そして、内側筐体42内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。トナーには、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などによって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。この重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。トナーの平均粒径は、約6〜10μmである。
なお、図4に示すように、現像筐体62の左側壁69および右側壁70には、トナーカートリッジ収容室71に収容されたときのトナーカートリッジ40に対応する位置に、トナーカートリッジ40内に収容されているトナーの残量を検出するためのトナー検出用窓57が設けられている。各トナー検出用窓57は、幅方向においてトナーカートリッジ40を挟んで対向配置されている。
本体ケーシング2には、発光素子および受光素子を備えるトナーエンプティセンサ(図示せず)が設けられており、一方のトナー検出用窓57の外側に発光素子(図示せず)、他方のトナー検出用窓57の外側に受光素子(図示せず)が配置されており、発光素子から出射され、一方のトナー検出用窓57を介してトナーカートリッジ40に入射され、トナーカートリッジ40から他方のトナー検出用窓57を介して出射する検出光を受光素子にて検出し、これによって、このトナーエンプティセンサでは、その検出光の検出の頻度に応じてトナーの残量を判別するようにしている。
そして、トナーカートリッジ40に収容されているトナーの残量がわずかになると、トナーエンプティセンサの判別により、図示しない操作パネルなどにトナーエンプティの警告が表示される。
(b−4)トナーカートリッジのプロセスカートリッジに対する着脱
(b−4−i)トナーカートリッジの装着
レーザプリンタ1において、図2に示すように、フラットベットユニット6を、カバー軸8を中心として開いて本体ケーシング2の着脱口7を開放する。このとき、現像部30のトナーカートリッジ収容室71が右側斜め上方に向けて開放される。
そして、図4(c)に示すように、内側筐体42がトナー閉鎖位置にあるトナーカートリッジ40の着脱グリップ117を把持して、ガイド突起44が円筒部43に対して上側に位置する姿勢で、上方から前側斜め下方に向けて装着させ、トナーカートリッジ40をトナーカートリッジ収容室71内に収容する。
このとき、先ず、トナーカートリッジ40は、その左端部が右端部に対して下方に位置するように傾斜した姿勢を取る。
そして、内側筐体42の左側の内側突起54とアジテータギヤ100とが、左側壁69における左側ガイド溝114とアジテータギヤ露出口119とにそれぞれ挿通される。
左側ガイド溝114に挿通された左側の内側突起54は、左直線溝部132に導かれる。その後、内側筐体42の右側の内側突起54が、右側ガイド溝113の右直線溝部98に導かれる。これによって、トナーカートリッジ40はトナーカートリッジ収容室71内を下降する。
そして、トナーカートリッジ収容室71内におけるトナーカートリッジ40の下降に伴って、右側の内側突起54が右側ガイド溝113の右直線溝部98の下端部に当接し、かつ、左側の内側突起54が左側ガイド溝114の左直線溝部132の下端部に当接するとトナーカートリッジ40のトナーカートリッジ収容部71への装着は完了する。
このとき、図3(b)に示すように、外側筐体41の第1径方向突起137がシャッター111の第2貫通穴135を貫通し、湾曲壁75の固定溝109に嵌合される。そして、内側筐体42の第3径方向突起48がシャッター111の各第1貫通穴112を貫通し、湾曲壁75の各周方向溝部110に嵌合する。
また、トナーカートリッジ収容部71に収容されたトナーカートリッジ40において、図4(b)に示すように、ガイド突起44の遊端縁が現像部30の現像天壁67の第1天壁115の後端縁と前後方向において対向し、ガイド突起44と第1天壁115とは、側断面視においてやや上方に向けて突き合わされるように連続する。
なお、図1に示すように、互いに連続する第1天壁115の上面ならびにガイド突起44の上面と、閉じられた状態にあるフラットベットユニット6の後述する用紙搬送ガイド130の下面との間には隙間が形成される。この隙間は、第2ガイド突起92の突出方向下流側端縁から第2ガイドリブ93の突出方向下流側端縁までの高さと、第2ガイド突起92の幅方向内側端縁間の幅(図4(a)参照)と、上述した、互いに連続するガイド突起44および第1天壁115の上面とにより形成されており、用紙3の搬送路の一部をなし、画像形成時において用紙3が搬送される。
なお、トナーカートリッジ収容部71に収容されたトナーカートリッジ40において、トナー閉鎖位置にある内側筐体42の着脱グリップ117は、図2の破線に示すように、その遊端部が本体ケーシング2の上壁61の上端縁よりも上方に位置する姿勢を取る。詳しくは、トナー閉鎖位置にあるガイド突起44の遊端部は、側面視において、離間位置から閉鎖位置までの間で揺動するフラットベットユニット6の揺動軌跡として形成される半円弧の領域の内側に位置する。
そして、図3(a)に示すように、着脱グリップ117を操作して、その着脱グリップ117を、アジテータ回転軸53を中心に、右側面視において反時計回りの方向へ回動させると、内側筐体42が外側筐体41に対して相対移動して、トナー閉鎖位置からトナー開放位置に移動し、同時にシャッター111が、第1貫通穴112を貫通する第3径方向突起48に押圧されて、現像閉鎖位置から現像開放位置に移動する。
詳しくは、着脱グリップ117の回動に伴い、着脱グリップ117が設けられている内側筐体42も着脱グリップ117の回動方向(上述した反時計回りの方向)へ回動する。これに伴い、図4(a)に示すように、右直線溝部98の下端部に当接していた右側の内側突起54は、右直線溝部98の下端部から連続する右曲線溝部99に導かれて、着脱グリップ117の回動方向へ回動する。これと同時に、左側の内側突起54は、左曲線溝部133に導かれて、着脱グリップ117の回動方向へ回動する。
そして、右側の内側突起54が、右曲線溝部99の、右直線溝部98の下端部に連続する一端部とは反対側の他端縁に当接する。これと同時に、左側の内側突起54は、左曲線溝部133の、左直線溝部132の下端部に連続する一端部とは反対側の他端縁に当接する。これにより、内側筐体42の回動が規制され、内側筐体42の外側筐体41に対するトナー閉鎖位置からトナー開放位置への移動が完了する。
そして、着脱グリップ117および内側筐体42の回動に伴い、図3(a)に示すように、シャッター111の各第1貫通穴112を貫通して各周方向溝部110に嵌合された各第3径方向突起48も、各周方向溝部110に導かれて着脱グリップ117の回動方向へ回動し、各内側突起54が右曲線溝部99および左曲線溝部133の上述した他端縁に当接すると同時に、各周方向溝部110の後端縁に当接する。
また内側筐体42の各第3径方向突起48に各第1貫通穴112が貫通されたシャッター111も、第3径方向突起48により第1貫通穴112において押圧されることにより、着脱グリップ117の回動方向へ回動する。このため、内側筐体42のトナー閉鎖位置からトナー開放位置への移動が完了すると同時に、シャッター111の現像閉鎖位置から現像開放位置への移動も完了する。
シャッター111が現像開放位置にあるトナーカートリッジ収容室71と、内側筐体42がトナー開放位置にあるトナーカートリッジ40とにおいては、トナーカートリッジ収容室71の各導入口88と、トナーカートリッジ40の連通状態にある各第1排出穴49および各第2排出穴55とが対向する。そのため、各導入口88、各第1排出穴49および各第2排出穴55を介して、トナーカートリッジ40内部と現像部30の現像室72内部とが連通する。
なお、第2径方向突起50が各導入口88に対して、その周囲を取り囲むように当接されるので、各導入口88および各第1排出穴49は、外部へトナーが漏れないようにシールされる。
トナー閉鎖位置からトナー開放位置へと内側筐体42が回動するのに対し、外側筐体41は、内側筐体42に対して周方向に摺動自在であり、外側筐体41は、第1径方向突起137が湾曲壁75の固定溝109に嵌合されることにより、姿勢が固定されているので、着脱グリップ117の回動に伴って内側筐体42と共回りすることが規制されている。
また、図2に示すように、着脱グリップ117の遊端部は、内側筐体42がトナー閉鎖位置にあるときには本体ケーシング2の上端縁よりも上方に位置していたが、内側筐体42がトナー開放位置に移動すると、本体ケーシング2内に収容される。
(b−4−ii)トナーカートリッジの離脱
フラットベットユニット6を離間位置に移動すると、着脱口7が右側斜め上方に向けて大きく開放される。開放された着脱口7において、切欠き部118とトナー開放位置にある着脱グリップ117との間に手を入れて着脱グリップ117を把持する。
そして、シャッター111が現像開放位置にあり、内側筐体42が外側筐体41に対してトナー開放位置にある状態において、着脱グリップ117を操作し、その着脱グリップ117を右側面視において時計回りの方向へ回動させると、内側筐体42が、外側筐体41に対して相対移動して、トナー開放位置からトナー閉鎖位置に移動し、同時にシャッター111が、第1貫通穴112を貫通する第3径方向突起48により押圧されて、現像開放位置から現像閉鎖位置に移動する。
詳しくは、図4(b)に示すように、着脱グリップ117の回動に伴い、着脱グリップ117が設けられている内側筐体42も着脱グリップ117の回動方向(上述した時計回りの方向)へ回動する。これに伴い、右曲線溝部99および左曲線溝部133の上述した他端縁に当接していた各内側突起54も、右曲線溝部99および左曲線溝部133に導かれて、着脱グリップ117の回動方向へ回動する。
そして、各内側突起54において、右側の内側突起54が右曲線溝部99の一端部と連続する右直線溝部98の下端部に到達し、これと同時に左側の内側突起54が左曲線溝部133の一端部と連続する左直線溝部132の下端部に到達すると、内側筐体42の回動が規制され、内側筐体42の外側筐体41に対するトナー開放位置からトナー閉鎖位置への移動が完了する。
そして、図3(b)に示すように、着脱グリップ117の回動に伴い、シャッター111の各第1貫通穴112を貫通して各周方向溝部110に嵌合された各第3径方向突起48も、各周方向溝部110に導かれて着脱グリップ117の回動方向へ回動し、各内側突起54が、右直線溝部98および左直線溝部132の下端部に到達すると同時に、各周方向溝部110の前端縁に当接する。
また、内側筐体42の各第3径方向突起48に各第1貫通穴112が貫通されたシャッター111も、着脱グリップ117の回動方向へ回動する。このため、内側筐体42のトナー開放位置からトナー閉鎖位置への移動が完了すると同時に、シャッター111の現像開放位置から現像閉鎖位置への移動も完了する。
そして、内側筐体42のトナー開放位置からトナー閉鎖位置への移動およびシャッター111の現像開放位置から現像閉鎖位置への移動が完了してから、図3(c)に示すように、着脱グリップ117を把持して、トナーカートリッジ収容室71からトナーカートリッジ40を後側斜め上方に向けて移動させる。
このとき、図4(c)に示すように、先ず、内側筐体42の右側の内側突起54が右側ガイド溝113の右直線溝部98に導かれて、トナーカートリッジ40は、その右端部が上方へ向けて移動する。そのため、トナーカートリッジ40は、その左端部が右端部に対して下方に位置するように傾斜した姿勢を取る。
内側筐体42の左側の内側突起54は、右側の内側突起54の移動に遅れて、左側ガイド溝114の左直線溝部132に導かれて上方への移動を開始する。
これと同時に、図3(c)に示すように、各第3径方向突起48がシャッター111の各第1貫通穴112および湾曲壁75の各周方向溝部110に対して離間し、外側筐体41の第1径方向突起137がシャッター111の第2貫通穴135および湾曲壁75の固定溝109に対して離間する。
そして、図4(c)に示すように、トナーカートリッジ40が上昇し、内側筐体42の右側の内側突起54が右直線溝部98から外れるのに遅れて、内側筐体42の左側の内側突起54も左側ガイド溝114の左直線溝部132から外れ、アジテータギヤ100もアジテータギヤ露出口119から外れる。
そして、図2に示すように、右側斜め上方に向けて大きく開放された着脱口7から、右側斜め上方へ向けてトナーカートリッジ40を引き出すことにより、トナーカートリッジ40のトナーカートリッジ収容部71からの離脱は完了する。
(b−5)現像転写動作
上記(b−4−i)にて説明したように、トナーカートリッジ40をトナーカートリッジ収容室71に収容した後に、このレーザプリンタ1により画像形成するときには、モータ(図示せず)からの駆動力が、アジテータ回転軸53に入力される。すると、図3(a)に示すように、アジテータ回転軸53が、右側面視時計回りに回転され、アジテータ56が、アジテータ回転軸53を中心として、トナーカートリッジ40の内側筐体42内部を周方向に移動する。そうすると、トナーカートリッジ40内のトナーが、アジテータ56によって攪拌され、第1排出穴49、第2排出穴55および導入口88を介して、現像室72内に向かって放出される。
導入口88から現像室72内に放出されたトナーは、供給ローラ101の回転により、現像ローラ104に供給され、このとき、供給ローラ101と現像ローラ104との間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ104上に供給されたトナーは、現像ローラ104の回転に伴って、層厚規制ブレード107の押圧部108と現像ローラ104のゴムローラ106との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ104上に担持される。
感光ドラム28の表面は、その感光ドラム28の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器29により一様に正極性に帯電された後、スキャナ部20からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ104の回転により、現像ローラ104上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム28に対向して接触するときに、感光ドラム28の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正極性に帯電されている感光ドラム28の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム28の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム28の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
その後、感光ドラム28の表面上に担持されたトナー像は、レジストローラ16によって搬送され、ドラム筐体76内に第1通過口84から進入した用紙3が感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置を通過する間に、転写ローラ31に印加される転写バイアスによって、用紙3に転写される。
なお、用紙3は、分離ローラ10の周りを略U字形状に前側へ折り返されてからトナーカートリッジ40の上方へ進み、ガイド突起44の上面および現像部30の第1天壁115の上面とフラットベットユニット6の下面との間の隙間を通過した後に、ドラム部27の第1通過口84を経て転写位置へ到達する。
そして、トナー像が転写された用紙3は、第2通過口85からドラム筐体76外に排出され、定着部22に搬送される。
なお、転写後に感光ドラム28上に残存する転写残トナーは、現像ローラ104に回収される。
(c)定着部
図1に示すように、定着部22は、スキャナ部20の上方に重なるように隣接配置され、かつプロセスカートリッジ21の前側に設けられており、定着フレーム58と、その定着フレーム58内に、加熱ローラ59、加圧ローラ60および排紙ローラ96とを備えている。
加熱ローラ59は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされている金属管と、その金属管内に挿入されている加熱のためのハロゲンランプとを備えている。この加熱ローラ59は、モータ(図示せず)からの駆動力が入力されることによって回転駆動される。
加圧ローラ60は、加熱ローラ59の上方において、加熱ローラ59を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ60は、金属製のローラ軸と、そのローラ軸を被覆するゴム材料からなるゴムローラとを備えている。加圧ローラ60は、加熱ローラ59の回転駆動に従って従動される。
排紙ローラ96は、1対のローラからなり、加熱ローラ59と加圧ローラ60に対して、用紙3の搬送方向下流側に配置されている。
定着部22では、転写位置において用紙3上に転写されたトナー像を、用紙3が加熱ローラ59と加圧ローラ60との間を通過する間に熱定着させる。トナー像が定着した用紙3は、次に述べるように、排紙ローラ96によって排出口148を介して排出トレイ95に向かって搬送される。
(4)排出部
図6は、図1に示すレーザプリンタの右側面図であり、図7は、図1に示すレーザプリンタの正面図である。
排出部37は、本体ケーシング2の正面側において、排出トレイ95と排出口148とを備えている。
本体ケーシング2において、図7に示すように、正面側壁140には、その両端部に1対の前端壁142が備えられている。そして、正面側壁140の、1対の前端壁142によって幅方向において挟まれる部分には、図1に示すように、後方に向かって凹陥する排出トレイ95が形成されている。この排出トレイ95は、供給トレイ9およびスキャナ部20の前後方向における前半分の上方に重なるように配置されている。
詳しくは、この排出トレイ95は、図7に示すように、排出底壁145と1対の排出側壁146と排出壁としての排出後壁147とを備えている。排出底壁145は、1対の前端壁142によって幅方向において挟まれる部分において正面側壁140の下端縁から連続して後方へ延びる平面視矩形板状に形成されている。
1対の排出側壁146は、排出底壁145の幅方向両端縁から、幅方向に互いに対向し、かつ上方に向かって延設されている。なお、排出側壁146の上端縁は、正面側壁140の上端縁と面一になる。
排出後壁147は、排出底壁145の後端縁から連続して上方へ延び、各排出側壁146の間に架設された正面視矩形板状であり、その下半分部分をなす第1排出後壁138と、その上半分部分をなす第2排出後壁139とを備えている。図1に示すように、排出後壁147は、定着部22よりも前方に隣接配置されている。
第1排出後壁138の上端縁は、第2排出後壁139の下端縁と上下方向に間隔を隔てて対向する。この間隔は用紙3の肉厚より大きく、定着部22と排出トレイ95とを連通させる排出口148となる。
定着部22において熱定着された用紙3は、排紙ローラ96によって、排出口148を介して排出トレイ95の排出底壁145上に排紙される。
このような排出トレイ95は、フラットベットユニット6が閉じられて本体ケーシング2の着脱口7が閉鎖されているときには正面側が開放されているが、フラットベットユニット6が開かれて着脱口7が開放されると、図2に示すように、上側も開放される。
(5)フラットベットユニット
(a)フラットベットユニットの全体構成
図8は、図1に示すレーザプリンタを後側上方から見た右側斜視図であり、後述する原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げて原稿台120のガラス面を開放した態様を示したものである。
フラットベットユニット6は、図8に示すように、原稿台120と、原稿台120に開閉自在に支持される原稿押さえカバー121とを備えている。
原稿台120は、平面視矩形状の厚板に形成されており、その上面には、原稿が載置されるガラス面122が形成され、その下面には用紙搬送ガイド130(図2参照)が形成されている。
ガラス面122は、原稿台120の上面がフラットとなるように、原稿台120にガラス板を埋設することにより、形成されている。このガラス面122は、平面視矩形状をなし、その長手方向が原稿台120の長手方向に沿うように配置されている。
また、原稿台120には、原稿を読み取るためのCCDセンサ(図示せず)や、そのCCDセンサ(図示せず)をガラス面122と対向した状態で走査させるための走査モータ(図示せず)が内装されている。
CCDセンサ(図示せず)は、ガラス面122の内側(下側)において左右方向に移動可能に支持されており、常には、ガラス面122の左端に待機され、通常の原稿読取時には、走査モータ(図示せず)によって、ガラス面122と対向した状態で左側から右側に向けて走査される。
用紙搬送ガイド130は、左右方向に長手に形成され、図1に示すように、フラットベットユニット6が閉じられて本体ケーシング2の上部の着脱口7が閉鎖された状態において、第1天壁115の上面およびガイド突起44の上面に対して隙間を隔てて沿うように、上方に向かって緩やかにくぼむように形成されている。
また、用紙搬送ガイド130の下側後端部では、上述した、1対のレジストローラ16の一方が回転自在に支持されている。
原稿押さえカバー121は、図8に示すように、原稿台120と同形状の平面視矩形状の薄板に形成されており、その上面において、左側端部には原稿を自動読取するための搬送手段としてのADF(オート・ドキュメント・フィーダ)装置123が備えられている。このADF装置123には、ケーシング126、原稿搬送ローラ(図示せず)、原稿搬送モータ(図示せず)および原稿検知センサ(図示せず)が備えられている。ケーシング126は前後方向に長手のボックス形状であり、原稿搬送ローラ(図示せず)および原稿搬送モータ(図示せず)が内装されており、またその右側壁における上下方向中央部には、図7に示すように、待機原稿トレイ124が備えられている。待機原稿トレイ124は、平面視が略台形の薄板形状(図8参照)であり、その略台形における底辺部が基端部としてADF装置123に支持され、遊端部が略水平方向に右側へ向かって延設されており、原稿を積層状にセットすることができる。
また、ケーシング126の右側壁において、図6に示すように、待機原稿トレイ124の上方には、原稿をケーシング126内部に取り込むために開口された原稿取り込み口127が形成され、待機原稿トレイ124の下方には、原稿をケーシング126から排出するための原稿排出口128が形成されている。原稿取り込み口127および原稿排出口128は、ともに前後方向に長手の矩形状に形成されている。
また、原稿押さえカバー121は、図8に示すように、その後端部がヒンジ129を介して原稿台120の後端部に揺動自在に支持されている。
そして、原稿押さえカバー121は、その後端部のヒンジ129を支点として、その前端部が上下方向に揺動する。原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げると、原稿台120のガラス面122が開放され、原稿押さえカバー121の前端部を下方に降ろすと、原稿台120のガラス面122が被覆される。これによって、原稿押さえカバー121は、原稿台120のガラス面122を開閉自在に被覆する。
(b)スキャナユニットにおける通常の原稿読取
そして、このフラットベットユニット6では、原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げて、ガラス面122に原稿が載置されるようにセットし、その後、原稿押さえカバー121の前端部を下方に降ろして、本体ケーシング2の操作パネル125でボタンを操作する。すると、CCDセンサ(図示せず)が、走査モータ(図示せず)によって、ガラス面122に載置される原稿と対向した状態で左側から右側に向けて走査され、原稿の画像情報が読み取られる。
原稿の読み取り終了後には、再び、原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げて、ガラス面122上から原稿を取り去る。また、CCDセンサ(図示せず)は、走査が終了すると、走査モータ(図示せず)によって、自動的にガラス面122の左端に移動し、待機する。
(c)スキャナユニットにおける自動原稿読取
ADF装置123による原稿の自動読取では、原稿検知センサ(図示せず)が、待機原稿トレイ124に原稿がセットされたことを検知すると、上述した通常の原稿読取とは異なり、CCDセンサ(図示せず)が図示しない自動原稿読取位置にて固定される。そして、操作パネル125でボタンを操作すると、原稿搬送モータ(図示せず)が駆動されてその駆動力により原稿搬送ローラ(図示せず)が回転され、原稿搬送ローラ(図示せず)の回転により、原稿が左側へ移動し、原稿取り込み口127を介してケーシング126内に取り込まれる。取り込まれた原稿は、原稿搬送路(図示せず)を通過し、CCDセンサ(図示せず)に対向したときに、CCDセンサ(図示せず)の走査により原稿の画像情報が読み取られ、その後、原稿排出口128から右側へ向けて搬送され、原稿押えカバー121の上面に排出される。
(d)読み取られた原稿の画像情報に基づく画像形成
図1に示すように、画像形成部5においては、上述した、CCDセンサ(図示せず)によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、画像データを作成し、上記したように、用紙3に画像を形成する。
2.作用効果
以上のように、このレーザプリンタ1では、フラットベットユニット6は、その左端部に前後方向に沿って挿通された支軸8に揺動自在に支持されている。そして、ユーザがトナーカートリッジ40を交換するとき、まず、このフラットベットユニット6を、支軸8を支点として開いて離間位置に移動させると、本体ケーシング2の上壁61に形成された着脱口7が右側斜め上方に向かって開放される。
そして、右側斜め上方に向かって開放された着脱口7を形成する上壁61の右端部と離間位置にあるフラットベットユニット6の右側端部との間には隙間が形成され、この隙間を介して、トナーカートリッジ40を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。そのため、フラットベットユニット6の閉鎖位置から離間位置までの開度を小さくすることができ、ユーザによるフラットベットユニット6の開閉に費やす労力が軽減される。
そして、着脱口7が右側斜め上方に向かって開放されると、本体ケーシング2の背面側に配置されているトナーカートリッジ40は、本体ケーシング2の正面側にいるユーザに対して前後方向に離れた位置にある。しかし、トナーカートリッジ40の右端部に備えられた着脱グリップ117は、着脱口7において、ユーザに対して比較的近い位置に露出されるので、見つけ易く、操作し易い。
そして、トナーカートリッジ40は、プロセスカートリッジ21の現像部30のトナーカートリッジ収容室71に対して着脱可能である。
よって、フラットベットユニット6を離間位置に移動させ、着脱口7から露出された着脱グリップ117を操作することにより、プロセスカートリッジ21と分離させてトナーカートリッジ40を容易に交換することができる。
その結果、トナーカートリッジ40を容易に交換することができる。
また、供給トレイ9はプロセスカートリッジ21の下方に備えられ、排出部37の排出トレイ95は、プロセスカートリッジ21の前側に位置する定着部22の前方に形成されているので、プロセスカートリッジ21に対して着脱自在に装着されるトナーカートリッジ40を上下方向において挟むように用紙3の搬送路を形成することができる。
そのため、搬送路におけるUターン位置での曲率半径を大きくすることができ、ジャムが低減された、用紙3の確実な搬送を図ることができる。
また、用紙3は、定着部22の前方に隣接配置された排出後壁147に形成された排出口148を介して排出トレイ95の排出底壁145上に確実に排紙される。そのため、用紙3の、排出トレイ95への確実な搬送を達成することができる。また、排出トレイ95に手を差し込んだ際に、排出後壁147によって遮られ、加熱された定着部22に直接手を触れることにより生じる火傷を防止することができる。
また、排出後壁147は定着部22よりも前方に隣接配置されている。すなわち、排出後壁147は、供給トレイ9の前後方向途中に位置するので、排出後壁147と、排出後壁147から前側に連続する排出底壁145および1対の排出側壁146とで形成される排出トレイ95を、供給トレイ9の上方に重なるように配置することが可能となり、レーザプリンタ1の小型化を達成することができる。
さらに、排出トレイ95が供給トレイ9の上方に重なるように配置されることにより、用紙3の胴内排紙が可能となるので、レーザプリンタ1の前後方向における寸法を小さくすることができ、レーザプリンタ1の小型化を達成することができる。
そして、上述したように、排出後壁147と、排出底壁145および1対の排出側壁146とで形成される排出トレイ95には、用紙3を積層状に載置することができる。
そのため、レーザプリンタ1の利便性を向上することができる。
また、トナーカートリッジ40が、本体ケーシング2に装着されたプロセスカートリッジ21の現像部30のトナーカートリッジ収容室71に装着されたときに、ガイド突起44の遊端縁が現像部30の現像天壁67の第1天壁115の後端縁と前後方向において対向し、ガイド突起44と第1天壁115とは、側断面視においてやや上方に向けて突き合わされるように連続する。そして、互いに連続する第1天壁115の上面ならびにガイド突起44の上面と、閉じられた状態にあるフラットベットユニット6の用紙搬送ガイド130の下面との間には隙間が形成される。この隙間が用紙3の搬送路の一部を形成し、搬送路が完成される。
一方、トナーカートリッジ40が本体ケーシング2から離脱されると、第1天壁115の上面とガイド突起44の上面とは連続せず、搬送路の一部が形成されないので、搬送路は未完成となる。
そのため、トナーカートリッジ40の本体ケーシング2に対する着脱に応じて、用紙3を、搬送路に沿って確実かつ円滑に搬送することができる。
その結果、用紙3の確実な搬送を達成することができる。
また、ガイド突起44は、上述したように、搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができる。そのため、レーザプリンタ1の小型化を達成することができる。
また、着脱グリップ117は、円筒部43の中心軸、すなわちアジテータ回転軸53回りに回動自在である。そして、この着脱グリップ117をアジテータ回転軸53回りに回動させてトナー閉鎖位置に移動させると、上述した第2の姿勢を取って搬送路に交差する。詳しくは、この第2の姿勢において、着脱グリップ117の遊端部がトナーカートリッジ40よりも上方に位置し、上述した搬送路の一部を形成するガイド突起44に対して側面視において交差する。
そのため、着脱グリップ117が第2の姿勢にあるにあるとき、ユーザは着脱グリップ117を操作することができ、トナーカートリッジ40を容易に交換することができる。
一方、トナーカートリッジ40をトナーカートリッジ収容室71に装着してから、着脱グリップ117がトナー開放位置に移動すると、着脱グリップ117は、上述した第1の姿勢を取って搬送路に沿う。詳しくは、着脱グリップ117の基端部とガイド突起44の基端部とが側面視において同一位置にあり、かつ、それぞれの基端部からの突出方向が一致する。
そのため、着脱グリップ117は、搬送路に沿うので本体ケーシング2内において邪魔にならず、本体ケーシング2内のスペースの有効利用、すなわちレーザプリンタ1の小型化を達成することができる。
また、本体ケーシング2の上壁61において、トナー開放位置にある着脱グリップ117と対向する右側部分には、切欠き部118が形成されている。この切欠き部118は、着脱口7と連続するように、上壁61の右側部分の内壁面が右側にくぼむように形成されている。この切欠き部118は、トナー開放位置にあるトナーカートリッジ40の着脱グリップ117に対して隙間を形成し、着脱グリップ117のリング形状に沿うような平面視略半円弧形状に形成されている。
そのため、切欠き部118と着脱グリップ117との間に形成された隙間に手を入れることで、着脱グリップ117を容易に操作でき、トナーカートリッジ40をさらに容易に交換することができる。
また、供給トレイ9から供給された用紙3は、分離ローラ10の周りを略U字形状に前側へ折り返されてからトナーカートリッジ40の上方へ進み、第1天壁115の上面およびトナー開放位置にあるガイド突起44の上面とフラットベットユニット6の下面との間の隙間を通過した後に、排出トレイ95に排出される。
そのため、トナーカートリッジ40の下方を通過する搬送路と比べて、搬送路のUターン位置における曲率半径を大きくすることができる。これにより、用紙3はこのUターン位置において大回りして搬送されるので、Uターン位置を通過した後の用紙3にはカールが生じにくく、用紙3は円滑に搬送路を通過することができる。
その結果、ジャムの低減した、用紙3のより確実な搬送を図ることができる。逆に言えば、用紙3の確実な搬送を可能にしつつ、同時に極めて厚さの薄いレーザプリンタ1を構成することができる。
また、排出トレイ95が本体ケーシング2の正面側に形成されているのと同様に、本体ケーシング2の正面には供給トレイ着脱口141が形成されている。
そのため、ユーザは、本体ケーシング2の正面側に位置したまま、供給トレイ着脱口141を介して供給トレイ9を、本体ケーシング2に対して前後方向へ着脱することができる。
また、供給トレイ9は、上側が開放されたボックス形状であるので用紙3を積層状に載置することができる。
そのため、レーザプリンタ1の利便性を向上することができる。
スキャナ部20は、プロセスカートリッジ21の前半分部分の下方に重なるように隣接配置されている。
そのため、プロセスカートリッジ21の下方の空間を有効利用することができる。
また、スキャナ部20は、供給トレイ9の前端部から前後方向中央よりもやや後側までにわたって供給トレイ9の上方に重なるように隣接配置され、かつ、前後方向における前半分部分が排出トレイ95の下方に重なるように隣接配置されているので、レーザプリンタ1の前後方向における寸法を小さくすることができる。また、スキャナ部20を排出トレイ95の方(前方)に延ばすことにより、スキャナ部20がトナーカートリッジ40を垂直(上下)方向で重ならないように構成することが可能となる。このため、レーザプリンタ1の厚みを薄くしつつトナーカートリッジ40の容量を大きくすることが可能となる。
その結果、レーザプリンタ1の小型化を達成することができる。
また、用紙3は、上述したように、分離ローラ10の周りを略U字形状に前側へ折り返されてから画像形成され、本体ケーシング2の正面側に形成された排出トレイ95に排出される。一方、フラットベットユニット6において、ADF装置123により画像情報が読み取られた原稿は、原稿排出口128から右側へ向けて搬送され、原稿押えカバー121の上面に排出される。
このように、原稿の搬送方向と用紙3の搬送方向とを、上下方向において同一面に投影したときに直交させることにより、これらの方向を同一とさせるよりも、レーザプリンタ1の、用紙3の搬送方向における寸法を小さくすることができる。
その結果、用紙3の小型化を達成することができる。
3.変形例
上記した実施形態では、操作パネル125を本体ケーシング2の上壁61に備えたが、原稿台120に備えてもよい。これにより、フラットベットユニット6を離間位置に移動させると操作パネル125も離間位置に移動するので、着脱口7が大きく開放され、トナーカートリッジ40の交換がさらに容易となる。
また、上記した実施形態では、プロセスカートリッジ21はドラム部27と現像部30とを一体的に備えており、そのプロセスカートリッジ21を本体ケーシング2に着脱自在に装着させている。これに加えて、本発明の画像形成装置は、たとえば、ドラム部27が、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ31およびクリーニングブラシ32などを設けるドラムカートリッジとしての態様をなして本体ケーシング2に着脱自在に装着されてもよい。同様に、現像部30が、トナーカートリッジ収容室71、現像ローラ104、供給ローラ101および層厚規制ブレード107を設ける現像カートリッジとしての態様をなしてドラム部27に着脱自在に装着されてもよい。
そして、上記の実施形態において、供給トレイ9は本体ケーシング2に対して着脱自在であったが、供給トレイ9は本体ケーシング2と一体的に形成されていてもよい。その場合、供給トレイ9には正面側壁は形成されておらず、用紙3は供給トレイ着脱口141を介して供給トレイ9内に収容される。
一方、排出トレイ95は本体ケーシング2と一体的に形成されていたが、供給トレイ9のように着脱可能な態様であってもよい。
本発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図であり、フラットベットユニットが閉じられた態様を示したものである。 図1に示したレーザプリンタを後側上方から見た右側斜視図であり、フラットベットユニットが開かれた態様を示したものである。 プロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を説明するための動作図であって、(a)は、トナーカートリッジが現像部に装着され、トナーカートリッジの内側筐体がトナー開放位置にあり、現像部のシャッターが現像開放位置にある態様、(b)は、トナーカートリッジが現像部に装着され、トナーカートリッジの内側筐体がトナー閉鎖位置にあり、現像部のシャッターが現像閉鎖位置にある態様、(c)は、トナーカートリッジが現像部から離脱された態様における、プロセスカートリッジの要部側断面図である。 図3(a)〜図3(c)に対応して、プロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を説明するための動作図であって、(a)は、トナーカートリッジが現像部に装着され、トナーカートリッジの内側筐体がトナー開放位置にあり、現像部のシャッターが現像開放位置にある態様、(b)は、トナーカートリッジが現像部に装着され、トナーカートリッジの内側筐体がトナー閉鎖位置にあり、現像部のシャッターが現像閉鎖位置にある態様、(c)は、トナーカートリッジが現像部から離脱された態様における、プロセスカートリッジを後側上方から見た右側斜視図である。 (a)は、内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジを後側上方から見た右側斜視図であり、(b)は、内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジを前側上方から見た左側斜視図であり、(c)は、内側筐体がトナー閉鎖位置にあるときのトナーカートリッジの正面図である。 図1に示すレーザプリンタの右側面図である。 図1に示すレーザプリンタの正面図である。 図1に示すレーザプリンタを後側上方から見た右側斜視図であり、原稿押さえカバーの前端部を上方に持ち上げて原稿台のガラス面を開放した態様を示したものである。
符号の説明
1 レーザプリンタ
2 本体ケーシング
6 フラットベットユニット
9 供給トレイ
20 スキャナ部
21 プロセスカートリッジ
22 定着部
28 感光ドラム
31 転写ローラ
37 排出部
40 トナーカートリッジ
43 円筒部
44 ガイド突起
95 排出トレイ
104 現像ローラ
117 着脱グリップ
118 切欠き部
120 原稿台
123 ADF装置
147 排出後壁
148 排出口

Claims (9)

  1. 筐体と、
    前記筐体内に備えられ、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成するための現像剤を担持する現像剤担持体と、前記像担持体に形成された現像剤像を、記録媒体に、前記像担持体との間で前記記録媒体を搬送しながら転写する転写手段とを備えるプロセス手段と、
    前記筐体の上方に備えられ、前記筐体の上端部における前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の一端部側を支点として、他端部側が前記筐体の上端部に近接する閉鎖位置と前記筐体の上端部から離間する離間位置とに移動するように、前記筐体に対して開閉自在に揺動され、原稿の画像情報を読み取り可能な画像読み取り手段と、
    前記筐体内における前記プロセス手段の下方に備えられ、前記記録媒体を収容する記録媒体供給部と、
    前記筐体内における前記記録媒体供給部の上方に備えられ、前記プロセス手段に対して着脱可能に装着され、着脱時に操作するための着脱操作部が前記他端部側に設けられ、前記現像剤が収容される現像剤カートリッジと、
    前記筐体内における前記記録媒体供給部の上方に備えられ、前記プロセス手段に対して前記現像剤カートリッジの水平方向反対側に配置され、前記プロセス手段によって前記記録媒体に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
    前記定着手段に対して前記プロセス手段の水平方向反対側の前記筐体外に備えられ、前記記録媒体が排出される記録媒体排出部と、
    前記筐体内に備えられ、前記像担持体に露光走査することで前記静電潜像を形成する露光手段と、
    前記記録媒体供給部から前記記録媒体排出部までの前記記録媒体の搬送路と
    を備えていることを特徴とする、画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  2. 前記筐体において、前記定着手段と水平方向において対向配置され、前記現像剤像が定着された前記記録媒体を前記筐体外に排出するための排出口が形成されており、前記記録媒体供給部における水平方向途中に配置される排出壁が備えられ、
    前記記録媒体排出部は、前記排出壁に対して前記定着手段の水平方向反対側の前記筐体外に備えられていることを特徴とする、請求項1に記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  3. 前記現像剤カートリッジは、前記現像剤を収容する円筒形状のケースと、前記ケースの外周面に形成された突出部材と前記着脱操作部とを備え、
    前記現像剤カートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記突出部材は、前記記録媒体の搬送路の一部を形成し、前記着脱操作部は、前記ケースの中心軸回りに回動自在であり、前記着脱操作部を前記中心軸回りに回動させると、前記搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取ることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  4. 前記筐体の前記他端部において、前記現像剤カートリッジの前記着脱操作部と対向する位置には、前記着脱操作部との間に隙間を形成するための切欠き部が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  5. 前記記録媒体の搬送路は、前記記録媒体供給部から供給された前記記録媒体が前記現像剤カートリッジの上方を通過するように形成されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  6. 前記記録媒体供給部は、前記筐体に対して、前記記録媒体排出部における前記記録媒体の排出方向下流側から着脱可能な供給トレイであることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  7. 前記記録媒体排出部には、排出トレイが設けられており、その一部が、前記記録媒体供給部の上方に重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  8. 前記露光手段は、その一部が、上下方向において、前記記録媒体排出部および前記記録媒体供給部と重なるように、前記プロセス手段の下方に配置されていることを特徴とする、請求項7に記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
  9. 前記画像読み取り手段は、前記原稿を載せて読み取るための原稿台と、前記原稿を前記原稿台へ搬送する搬送手段とを備え、
    前記搬送手段が前記原稿を前記原稿台へ搬送する方向と、前記記録媒体の搬送方向とは、上下方向において同一面に投影したときに直交していることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
















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