JP2008250045A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、画像形成装置の水平方向への大型化を抑制でき、しかも現像剤の熱劣化を抑制できる縦置き型の画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】画像形成装置は、記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート収容部（給紙トレイ８）と、この記録シート収容部から搬送される記録シート上に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部から搬送される記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート排出部（排紙トレイ４）とを備え、記録シートの搬送路は、記録シート収容部の下部から上方に向かって延設され、この搬送路の途中に設置される画像形成部では、少なくとも現像剤担持体（現像ローラ２４）を有する現像部の上方に定着器１３が配置されており、現像部を構成する現像剤収容器（トナーカートリッジ４０）が現像剤担持体の長手方向の端部側に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関するものである。

レーザプリンタなどの画像形成装置として、記録シートを収容する給紙トレイ（記録シート収容部）および排紙トレイ（記録シート排出部）を縦向きにして前後に配置した縦置き型の画像形成装置が従来一般に知られている（例えば特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載の画像形成装置では、排紙トレイより高い位置に給紙トレイが配置されており、この給紙トレイの下部から排紙トレイの下部に向かう記録シートの搬送路がＬ字状に屈曲している。そして、記録シート上に画像を形成する画像形成部が給紙トレイの下部から下方に向かって延設された記録シートの搬送路の途中に設置されている。詳しくは、画像形成部は、トナーカートリッジや現像ローラなどを有する現像部や、用紙に転写された現像剤を熱定着させる定着器を備えており、前記搬送路上において、定着器が現像部よりも下側に配置された構造となっている。また、トナーカートリッジは、排紙トレイと給紙トレイの間に配置された構造となっている。

特開２００３−３０２８８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、現像部の下方に定着器が配置されるため、定着器で発生する熱が上昇することにより、現像部が加熱されて現像剤が熱劣化するおそれがあった。また、特許文献１に記載の画像形成装置では、トナーカートリッジが排紙トレイと給紙トレイの間に配置されているので、装置全体が水平方向において大きくなってしまうといった問題もあった。

そこで、本発明は、画像形成装置の水平方向への大型化を抑制でき、しかも現像剤の熱劣化を抑制できる縦置き型の画像形成装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決する手段として、本発明に係る画像形成装置は、記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート収容部と、この記録シート収容部から搬送される記録シート上に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部から搬送される記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート排出部とを備え、記録シートの搬送路は、記録シート収容部の下部から上方に向かって延設され、この搬送路の途中に設置される前記画像形成部では、少なくとも現像剤担持体を有する現像部の上方に定着器が配置されており、現像部を構成する現像剤収容器が現像剤担持体の長手方向の端部側に配置されていることを特徴とする。つまり、搬送路は下向きに突出した略Ｕ字形状に形成され、往路の上下方向における寸法が、復路の上下方向における寸法よりも小さく構成されている。

本発明に係る画像形成装置では、現像剤収容器が現像剤担持体の長手方向の端部側に配置されているため、現像剤収容器の大きさに相当する分だけ記録シート収容部と記録シート排出部との間を狭めることが可能となり、画像形成装置の水平方向への大型化を抑制することができる。また、少なくとも現像剤担持体を有する現像部の上方に定着器が配置されているため、定着器が発生する熱の上昇によって現像部の現像剤担持体などが加熱されることがなく、現像剤の熱劣化が抑制される。

本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置の水平方向への大型化を抑制することができるとともに、定着器が発生する熱の上昇による現像剤の熱劣化を抑制することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の最良の実施形態を図面を参照しつつ説明する。ここで、図１は一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタの外観を示す斜視図、図２は図１に示したトップカバー、フロントカバー、フロントサイドカバーが開かれた状態を示す斜視図、図３は図１に示したレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）はプロセスカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの取り外す際の状態を示す。図４は給紙トレイを引き上げた状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。

＜レーザプリンタの外観＞
一実施形態に係る画像形成装置は、図１および図２に示すように、左右幅に対して前後幅が小さく、かつ、高さの高い外観を呈する縦置き型のレーザプリンタ１として構成されている。

このレーザプリンタ１の本体ケーシング２の上部には、トップカバー３が配置され、前側上部には排紙トレイ４が配設され、前側下部には、後述するプロセスカートリッジ１１の着脱口を開閉するフロントロアカバー５が回動可能に支持されている。そして、本体ケーシング２の正面側から見て例えば左側には、縦長ボックス状のトナーカートリッジ収容部６が形成され、その前部にはフロントサイドカバー７が回動可能に支持されている。

図２に示すように、トップカバー３は、縦向きに配置された給紙トレイ８の上端部にその後端部が回動可能に支持されている。このトップカバー３の前端部を上方に傾動させると、給紙トレイ８の上端に開口する用紙補給口８Ａが開放されるようになっている。

排紙トレイ４は、給紙トレイ８と略平行に縦向きに形成されており、給紙トレイ８の若干前方に配置されている。この排紙トレイ４の上端には用紙取出口４Ａが開口している。

フロントロアカバー５は、その下端部が本体ケーシング２の下部に回動可能に支持されている。このフロントロアカバー５の上端部を下方に傾動させると、後述するプロセスカートリッジ１１の着脱口９が開放されるようになっている。

フロントサイドカバー７は、その下端部がトナーカートリッジ収容部６の下部に回動可能に支持されている。このフロントサイドカバー７の上端部を下方に傾動させると、後述するトナーカートリッジ４０を手前側にスライドさせて引き出すことができるようになっている。

＜レーザプリンタの内部構造＞
図３に示すように、本体ケーシング２内には、前述の給紙トレイ８から用紙（図示省略）を下方に引き出して送り出すフィーダ部１０と、フィーダ部１０から送り出される用紙上に画像を形成する画像形成部の一例としてのプロセスカートリッジ１１、スキャナユニット１２および定着器１３が配設されている。また、本体ケーシング２内には、画像形成部により画像が形成された用紙を収容する前述の排紙トレイ４が配設されている。

＜給紙トレイの構造＞
給紙トレイ８は、記録シート収容部として多数枚の用紙をまとめて上下方向に立てた状態で収容する。この給紙トレイ８には、その下部の給紙口（符号省略）に向けて用紙の下端部を押圧する用紙押圧板１４が装着されている。また、この給紙トレイ８は、本体ケーシング２内から上方に抜出し可能となっている（図４参照）。

＜排紙トレイの構造＞
排紙トレイ４は、記録シート排出部として画像が形成された用紙を上下方向に立てた状態で順次収容する。この排紙トレイ４は、給紙トレイ８との間にスキャナユニット１２の設置空間を形成している。排紙トレイ４の下端は、給紙トレイ８の下端より高い位置に設定されており、排紙トレイ４の下方にはフィーダ部１０、プロセスカートリッジ１１、定着器１３が下から順に配設されている。

このような排紙トレイ４は、その上端の用紙取出口４Ａが給紙トレイ８の上端と略同じ高さ位置に設定されており、用紙を用紙取出口４Ａから上方に突出する状態で収容する。このため、排紙トレイ４の用紙取出口４Ａの直後方には、用紙の倒れを防止する用紙立て１５が上方にスライドして引き出し可能に装着されている。また、排紙トレイ４の下側前方には、用紙を排紙トレイ４内に引き込む一対の排紙ローラ１６，１６が付設されている（図４参照）。また、排紙トレイ４の下部（底部）は、給紙トレイ８の下部（底部）よりも上方に位置している。

＜フィーダ部の構造＞
フィーダ部１０は、給紙トレイ８の下部の給紙口（符号省略）に近接して配置されている。このフィーダ部１０は、図４に示すように、給紙トレイ８内に収容された用紙を下方へ送り出す給紙ローラ１７と、用紙の下端部（搬送方向の先端部）を分離パッド１８との間に挟み込んで一枚ずつ送り出す分離ローラ１９と、分離ローラ１９が送り出した用紙の先端部の位置を一旦規制した後にプロセスカートリッジ１１側に向けて用紙を送り出すレジストローラ２０などを備えている。このレジストローラ２０は、分離ローラ１９より本体ケーシング２の正面側（前側）に配置されており、用紙をプロセスカートリッジ１１側（上方）に向けて搬送する。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１１は、後述する現像剤収容器の一例としてのトナーカートリッジ４０が分離可能とされた構造とされている。このプロセスカートリッジ１１は、トナー搬送部材の一例としてのトナー供給オーガ２１およびトナー回収オーガ２２、供給ローラ２３、現像剤担持体の一例としての現像ローラ２４、感光ドラム２５、帯電器２６、転写ローラ２７を備えている。

トナー供給オーガ２１、トナー回収オーガ２２および供給ローラ２３は、後述するトナーカートリッジ４０に収容されているトナー（現像剤）を現像ローラ２４に供給し、余剰のトナーをトナーカートリッジ４０に回収するものである。これらは、図５に示すように、カートリッジ本体２８に区画された現像室２９内に収容されている。この現像室２９は、図４に示す現像ローラ２４の直下に配置されている。

図５に示すように、トナー供給オーガ２１は、供給ローラ２３に隣接して平行に配置されている。このトナー供給オーガ２１は、その回転軸２１Ａが例えば図４における右回りに回転駆動されることで、図５の下側の一端部から上側の他端部に向けてトナーを軸方向に搬送し、供給ローラ２３の表面の軸方向全体に均一にトナーを供給する。

一方、トナー回収オーガ２２は、カートリッジ本体２８に形成された隔壁２８Ａを隔ててトナー供給オーガ２１に隣接して平行に配置されている。このトナー回収オーガ２２は、その回転軸２２Ａがトナー供給オーガ２１の回転軸２１Ａの回転方向とは反対の図４における左回りに回転駆動されることで、図５の上側の他端部から図５の下側の一端部に向けてトナーを軸方向に搬送する。

ここで、現像室２９は、図５の上側に位置する隔壁２８Ａの他端側で連通しており、トナー供給オーガ２１がその他端部に搬送した余剰のトナーをトナー回収オーガ２２が回収してその一端部に向けて搬送できるようになっている。

＜プロセスカートリッジの着脱構造＞
プロセスカートリッジ１１は、図２に示したフロントロアカバー５が開放状態のときに開口する着脱口９から本体ケーシング２内に着脱自在に装着されるものである。図２〜図４に示すように、本体ケーシング２の着脱口９の左右の側壁内面には、本体ケーシング２の前後方向に沿ってガイド溝３０が形成されている。これに対応して、図３（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ１１のカートリッジ本体２８の左右両側面から、感光ドラム２５の回転軸２５Ａが突出し、この回転軸２５Ａがガイド溝３０に摺動自在に係合している。

このような着脱構造により、プロセスカートリッジ１１は、レーザプリンタ１の正面側の着脱口９から本体ケーシング２内に押し込むことで、本体ケーシング２内の定着器１３の下方の所定位置に装着される（図３（ａ）参照）。また、プロセスカートリッジ１１は、レーザプリンタ１の着脱口９から手前側に引き出すことで、本体ケーシング２内の所定位置から容易に取り外される（図３（ｂ）参照）。

＜プロセスカートリッジの機能＞
プロセスカートリッジ１１においては、図５に示したトナー供給オーガ２１によりトナーが供給ローラ２３の表面に供給される。そして、供給ローラ２３の表面に供給されたトナーは、現像ローラ２４（図４参照）との間で正に摩擦帯電されて現像ローラ２４の表面に付着し、層厚規制ブレード６０（図４参照）により一定の厚さの薄層として現像ローラ２４上に担持される。

感光ドラム２５は、その表面に正帯電性の感光層を有する。そして、帯電器２６がタングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電することで、感光ドラム２５の感光層を一様に正極性に帯電させる。正極性に帯電された感光ドラム２５の感光層は、スキャナユニット１２から照射されるレーザビームの画像データに基づいて露光される。これにより、感光ドラム２５の感光層には、電位の下がった露光部分として「静電潜像」が形成される。

感光ドラム２５の表面の感光層に形成された「静電潜像」には、正に帯電して現像ローラ２４上に担持されているトナーが吸着される。これにより、感光ドラム２５の感光層には、反転現像によりトナー像が形成される。そして、このトナー像が表面の感光層に形成された感光ドラム２５と、転写ローラ２７との間に挟持されて用紙が搬送される。その際、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料が被覆されてなる転写ローラ２７に、転写バイアスが印加されることで、感光ドラム２５の表面の感光層に形成されたトナー像が用紙上に転写される。

＜スキャナユニットの構成＞
図４に示すように、スキャナユニット１２は、排紙トレイ４と給紙トレイ８との間のデッドスペースを活用して縦向きに設置される。このスキャナユニット１２は、回転駆動されることで高速走査するポリゴンミラー３１、レンズ３２、反射鏡３３などを備えている。そして、このスキャナユニット１２は、反射鏡３３で反射したレーザビームを感光ドラム２５の表面に照射してその感光層を画像データに基づいて露光する。
また、ポリゴンミラー３１は、ポリゴンミラー３１の回転軸が水平方向に延びるように配されている。

＜定着器の構成＞
定着器１３は、プロセスカートリッジ１１よりも上方に配設されており、用紙を挟持して排紙トレイ４側に搬送するように相互に対向して回転する加熱ローラ３４および押圧ローラ３５と、一対の搬送ローラ３６，３６とを備えている。この一対の搬送ローラ３６，３６は、用紙の搬送方向の下流側に配置されており、排紙トレイ４の排紙ローラ１６，１６に向けて用紙を搬送する。

＜定着器の機能＞
定着器１３の加熱ローラ３４と押圧ローラ３５との間には、プロセスカートリッジ１１の感光ドラム２５と転写ローラ２７との間でトナー像が転写された用紙が搬送されて通過する。その際、加熱ローラ３４によりトナー像が用紙上に熱定着される。

＜用紙の搬送経路＞
給紙トレイ８から排紙トレイ４に向けて搬送される用紙の搬送経路は、給紙ローラ１７、分離ローラ１９、ガイドローラ１９Ａ、用紙ガイド３８、レジストローラ２０、感光ドラム２５および転写ローラ２７、加熱ローラ３４および押圧ローラ３５、搬送ローラ３６，３６、排紙ローラ１６，１６によって形成される下向き略Ｕ字形状の搬送経路となっており、レジストローラ２０から排紙ローラ１６，１６までの搬送経路は、図３の（ａ）に示すように上向きとなっている。

ここで、ガイドローラ１９Ａは、分離ローラ１９に対向配置されている。また、給紙ローラ１７は給紙トレイ８の下端部に形成された供給口８Ａから用紙を下方へ送りだすローラである。分離ローラ１９とガイドローラ１９Ａとの間および用紙ガイド３８によって、用紙がＵ字状に湾曲されながら案内又は搬送され、用紙の前後方向における表裏が反転される。

また、「下向き略Ｕ字形状の搬送経路」とは、給紙トレイ６から送り出された用紙を下方に案内した後に、前後方向において用紙の表裏を反転させ、さらに上方へ案内する経路を指す。なお、搬送経路の排出口は、排紙ローラ１６、１６の間において形成されている。そして、給紙トレイ８の供給口８Ａは給紙トレイ８の下端部に形成され、排出トレイ４の排出口は、給紙トレイ８の供給口８Ａよりも上方に位置する。
すなわち、略Ｕ字形状の搬送経路は、給紙トレイ８の供給口８Ａと排出トレイ４の排出口とを直接連結している。

また、給紙トレイ８の供給口８Ａから略Ｕ字形状の搬送経路の下端までの往路の上下方向における寸法よりも、略Ｕ字形状の搬送経路の下端から排紙トレイ４の排出口までの復路の上下方向における寸法の方が大きい。このため、略Ｕ字形状の復路において、下方から上方に向けて、レジストローラ２０、プロセスカートリッジ１１、定着器１３の順に並べることが容易となる。

言い換えると、略Ｕ字形状の搬送経路の復路が往路よりも上下方向において長く構成されているので、復路が往路よりも上下方向において短い構成に比べて、レーザプリンタ１の給紙トレイ８近傍の上下方向寸法を抑制することができ、且つ本体ケーシング２において給紙トレイ８をより下側に配することができる。このため、給紙トレイ８への給紙作業が容易となり、レーザプリンタ１の操作性が向上する。
特に本実施形態において、給紙トレイ８は本体ケーシング２の上方へ引き出されてから給紙されるので、本体ケーシング２において給紙トレイ８がより下側に配されていた方が、給紙トレイ８を本体ケーシング２の上方へ引き出すことが容易となり、さらに給紙作業が容易となる。

＜手差し給紙部の構成＞
図４に示すように、本体ケーシング２には、レジストローラ２０の近傍を覆うロアカバー３７がフロントロアカバー５の下方に配置して回動可能に支持されている。このロアカバー３７は、円弧状に湾曲した断面形状を有し、その下端部が本体ケーシング２に回動可能に支持されている。そして、開放状態のロアカバー３７の下端部に連続するように、本体ケーシング２内には、レジストローラ２０に向かって上方に湾曲するガイド面３８Ａを有する用紙ガイド３８が配設されている。

ここで、ロアカバー３７を図４に示す位置まで下方に傾動させると、その内面の湾曲面が用紙ガイド３８のガイド面に連続することで、これらの面に沿わせつつ用紙をレジストローラ２０に向けて給紙可能となる。すなわち、レーザプリンタ１の正面側には、ロアカバー３７および用紙ガイド３８によって手差し給紙部３９が構成される。

＜トナーカートリッジの構成＞
図１に示したトナーカートリッジ収容部６内には、図６に示す正面形状および図７に示す右側面形状を有するトナーカートリッジ４０が、現像ローラ２４（図３参照）の長手方向の一端部側に配置して収容されている。すなわち、トナーカートリッジ４０は、図５に示したトナー供給オーガ２１およびトナー回収オーガ２２の一端部側（図示下側）に配置されて図１に示すトナーカートリッジ収容部６内に収容されている。

トナーカートリッジ４０は、図６および図７に示すように、縦長のボックス状のトナー収容部４１と、トナー収容部４１の下部に連続する中空円柱状のトナー供給部４２とを備えて構成されている。トナー収容部４１は、現像剤であるトナーを収容する容器であり、トナー供給部４２は、トナー収容部４１からトナーを受け入れてトナー供給オーガ２１側にトナーを供給し、かつ、トナー回収オーガ２２側からトナーを回収する容器である。

ここで、図８の正面側から見た縦断面図に示すように、トナー収容部４１の内部とトナー供給部４２の内部とはスリット状の連通孔４３で相互に連通しており、この連通孔４３を介してトナー収容部４１内のトナーがトナー供給部４２内に補給可能となっている。そして、トナー収容部４１内には、連通孔４３に向けてトナーを送り出すための上部アジテータ４４が内蔵され、トナー供給部４２内には、連通孔４３を介してトナー収容部４１から受け入れたトナーを攪拌する下部アジテータ４５が内蔵されている。

図９（ａ）の左側面側から見た縦断面図および図１０の背面図に示すように、上部アジテータ４４の回転軸４４Ａは、トナー収容部４１の背面側に配置された駆動ギヤ４６によって回転駆動され、下部アジテータ４５の回転軸４５Ａは、同様にトナー収容部４１の背面側に配置された駆動ギヤ４７によって回転駆動される。そして、上部アジテータ４４および下部アジテータ４５が連動して回転するように、駆動ギヤ４６と駆動ギヤ４７とは連動ギヤ４８を介して噛み合っている。駆動ギヤ４６は、図示しないプリンタ本体側のモータから駆動力を供給されている。

ここで、図８および図９（ａ）に示すように、トナー供給部４２内には、その内周に沿って回動可能に内シリンダ４９が配設されている。この内シリンダ４９の前端には、回動操作用の操作ハンドル４９Ａが突設され、内シリンダ４９の後端には、回動位置規制用の操作突部４９Ｂが突設されている。操作突部４９Ｂは、本体側のトナーカートリッジ収容部に設けられたシャッタ片５０の嵌合孔５０Ｂ（図１３参照）に嵌合される。

また、内シリンダ４９の周面の前端部には、後述するシャッタ片５０を回動操作するための操作突部４９Ｃが形成されている。そして、内シリンダ４９の周壁には、軸方向に沿って延びるスリット状のトナー受入口４９Ｄが形成されている。

操作ハンドル４９Ａは、図９に示すように、コの字状の側面形状を有する。この操作ハンドル４９Ａは、図６に示すように、トナー供給部４２の正面側に形成された円弧状の開口４２Ａ，４２Ａを両端部が貫通することで、トナー供給部４２の正面側から所定角度の範囲で回動操作可能となっている。

同様に、操作突部４９Ｂは、図１０に示すように、トナー供給部４２の背面側に形成された円弧状の開口４２Ｂを貫通して突出することで、その開口４２Ｂの両端部で回動位置が規制される。

操作ハンドル４９Ａが図６（ａ）に示す装着時位置にあるときは、図８（ａ）に示すように、内シリンダ４９のトナー受入口４９Ｄが連通孔４３に合致することで、トナー収容部４１内のトナーがトナー供給部４２内に補充される。一方、操作ハンドル４９Ａが図６（ｂ）に示す着脱時位置にあるときは、図８（ｂ）に示すように、内シリンダ４９のトナー受入口４９Ｄが連通孔４３からずれることで、トナー供給部４２内へのトナーの補充が停止される。

ここで、図２に示したトナーカートリッジ収容部６には、図１１に示すように、トナーカートリッジ４０のトナー収容部４１の正面形状に対応した輪郭の上部収容室６Ａと、トナー供給部４２の正面形状に対応した輪郭の下部収容室６Ｂとが連続して形成されている。そして、この上部収容室６Ａおよび下部収容室６Ｂには、図１２に示すようにトナーカートリッジ４０が収容される。

＜トナー供給、回収構造＞
図１１に示したトナーカートリッジ収容部６の下部収容室６Ｂを形成する右側の側壁下部６Ｃは、図５に示したカートリッジ本体２８の一端側（図示下側）の部分に当接している。そして、トナーカートリッジ４０のトナー供給部４２内のトナーを図５に示した現像室２９へ供給、または、現像室２９からトナー供給部４２内へトナーを回収するための構造として、トナーカートリッジ収容部６の側壁下部６Ｃには、図１３に示すように、トナー供給孔６Ｄとトナー回収孔６Ｅとが形成されている。

これに対応して、図７に示すように、トナー供給部４２の右側の周壁には、トナー供給孔６Ｄに合致するトナー供給孔４２Ｃと、トナー回収孔６Ｅに合致するトナー回収孔４２Ｄとが形成されている。また、図９（ａ）に示すように、内シリンダ４９の周壁にはトナー供給孔４９Ｅとトナー回収孔４９Ｆとが形成されている。

そして、図１３に示すように、トナーカートリッジ収容部６の側壁下部６Ｃの内側には、円弧状断面のシャッタ片５０が下部収容室６Ｂ（図１１参照）の周壁面に沿ってその周方向に摺動自在に装着されている。このシャッタ片５０には、図１２に示した操作突部４９Ｃが係合する切欠き５０Ａと操作突部４９Ｂが嵌合する嵌合孔５０Ｂとが形成されている。

＜トナー供給、回収構造の動作＞
操作ハンドル４９Ａが図６（ａ）に示す装着時位置にあるときは、図９（ａ）に示した内シリンダ４９のトナー供給孔４９Ｅおよびトナー回収孔４９Ｆが図７に示したトナー供給部４２のトナー供給孔４２Ｃおよびトナー回収孔４２Ｄにそれぞれ合致する。また、この状態では、シャッタ片５０が操作突部４９Ｂ，４９Ｃに係合して回動操作されることで、図１３（ａ）に示す開放位置となり、トナー供給孔６Ｄおよびトナー回収孔６Ｅが開放される。

その結果、内シリンダ４９のトナー供給孔４９Ｅと、トナー供給部４２のトナー供給孔４２Ｃと、トナーカートリッジ収容部６のトナー供給孔６Ｄとが相互に連通した状態となる。また、内シリンダ４９のトナー回収孔４９Ｆと、トナー供給部４２のトナー回収孔４２Ｄと、トナーカートリッジ収容部６のトナー回収孔６Ｅとが相互に連通した状態となる。

従って、操作ハンドル４９Ａが図６（ａ）に示す装着時位置にあるときは、トナーカートリッジ４０のトナー供給部４２内のトナーがトナー供給孔４９Ｅ、トナー供給孔４２Ｃ、トナー供給孔６Ｄを介して図５に示したトナー供給オーガ２１側へ供給される。同時に、トナー回収オーガ２２が搬送する余剰のトナーがトナー回収孔６Ｅ、トナー回収孔４２Ｄ、トナー回収孔４９Ｆを介してトナー供給部４２内に回収される。

一方、操作ハンドル４９Ａが図６（ｂ）に示す着脱時位置にあるときは、図９（ａ）に示した内シリンダ４９のトナー供給孔４９Ｅおよびトナー回収孔４９Ｆが図７に示したトナー供給部４２のトナー供給孔４２Ｃおよびトナー回収孔４２Ｄからそれぞれずれるとともに、シャッタ片５０が図１３（ｂ）に示す閉鎖位置に回動操作されてトナー供給孔６Ｄおよびトナー回収孔６Ｅが閉鎖される。

従って、操作ハンドル４９Ａが図６（ｂ）に示す装着時位置にあるときは、図５に示したトナー供給オーガ２１側へのトナーの供給が停止されると共に、トナー回収オーガ２２側からのトナーの回収も停止される。

＜トナーカートリッジの着脱構造＞
トナーカートリッジ４０の着脱構造として、図１３に示すように、シャッタ片５０が装着される下部収容室６Ｂの周壁面には、トナーカートリッジ４０側の操作ハンドル４９Ａと一体に回動する操作突部４９Ｃ（図９参照）が係合する係合溝６Ｆが形成されている。

係合溝６Ｆは、下部収容室６Ｂの周壁面の前後方向に延びる直線部分と、その奥端側から周壁面の周方向に沿って延びる屈曲部分とを有するＬ字形状に形成されている。この係合溝６Ｆの直線部分は、操作ハンドル４９Ａが図６（ｂ）に示す着脱時位置にあるときの操作突部４９Ｃの位置に対応して形成されており、この直線部分にはシャッタ片５０の切欠き５０Ａが合致するようになっている。

一方、係合溝６Ｆの屈曲部分は、操作ハンドル４９Ａが着脱時位置から図６（ａ）に示す装着時位置に向かって回動操作される際に、操作突部４９Ｃの移動を許容する向きで形成されている。

したがって、ユーザは、操作ハンドル４９Ａを図６（ｂ）に示す着脱時位置にした状態で、トナーカートリッジ４０をトナーカートリッジ収容部６内に正面側からスライドさせて押し込み、操作ハンドル４９Ａを図６（ａ）に示す装着時位置に向かって回動操作することで、簡単にトナーカートリッジ４０の装着を行うことができる。また、反対の操作により、トナーカートリッジ４０は、トナーカートリッジ収容部６内から簡単に引き出すことができる。

以上のように一実施形態の画像形成装置として構成されたレーザプリンタ１では、給紙トレイ８に収容された用紙が分離ローラ１９、レジストローラ２０、感光ドラム２５および転写ローラ２７、加熱ローラ３４および押圧ローラ３５、搬送ローラ３６，３６、排紙ローラ１６，１６を経由して排紙トレイ４に搬送される。そして、この搬送経路の途中に設置されたプロセスカートリッジ１１およびスキャナユニット１２により、用紙上に所定のトナー画像が形成され、そのトナー画像が定着器１３によって用紙上に熱定着される。

また、手差し給紙部３９のロアカバー３７が開かれた状態でそのロアカバー３７上に沿って本体ケーシング２内に差し込まれた用紙は、用紙ガイド３８のガイド面に沿ってレジストローラ２０に供給され、このレジストローラ２０によりプロセスカートリッジ１１側に搬送される。そして、この用紙は、所定のトナー画像が熱定着された状態で排紙トレイ４内に収容される。

ここで、一実施形態としてのレーザプリンタ１においては、現像ローラ２４などを備える現像部としてのプロセスカートリッジ１１の上方に定着器１３が配置されているため、定着器１３の加熱ローラ３４が発生する熱が上昇する際に、プロセスカートリッジ１１が上昇する熱によって加熱されることがない。なお、定着器１３の加熱ローラ３４から上昇する熱は、排紙ローラ１６，１６の間から排紙トレイ４内を経由して円滑に外気中に放出される。なお、本体ケーシングの上部に放熱用の孔が形成されていてもよい。

すなわち、一実施形態としてのレーザプリンタ１においては、プロセスカートリッジ１１内におけるトナーの熱劣化が抑制されるのであり、その結果、用紙上に高品質のトナー画像を形成することができる。

そして、特に、一実施形態としてのレーザプリンタ１においては、トナーカートリッジ４０がトナー供給オーガ２１、トナー回収オーガ２２、供給ローラ２３、現像ローラ２４などを含むプロセスカートリッジ１１の長手方向の一端部側に配置されているため、レーザプリンタ１の上下方向および前後幅の増大を抑制することができる。

トナーを軸方向に搬送するトナー供給オーガを設けたので、プロセスカートリッジ１１の長手方向の一端側に配置したトナーカートリッジ４０から良好にトナーを搬送することができる。また、現像室２９が現像ローラ２４の下方に設けられているので、現像室２９内のトナーが感光ドラム２５側に漏れ出すことを確実に抑制することができる。

さらに、プロセスカートリッジ１１、定着器１３および手差し給紙部３９が排紙トレイ４の下方の空間であるデッドスペースを有効に活用して配置されているため、レーザプリンタ１の前後幅（奥行き）の増大も抑制することができる。また、トナーカートリッジ４０がレーザプリンタ１から単独で着脱自在となっているため、その着脱作業を容易に行うことができる。さらに、トナーカートリッジ４０は、正面側に引き出し可能に構成されているため、トナーカートリッジ４０が大型なものであっても、装置から取り外しやすいといった効果を奏する。

トナー供給部４２が現像室２９の水平方向と略同じ高さに配されているので、トナーの供給・回収をすることにより、トナー供給部４２と現像室２９との間でトナーを良好に循環させることができる。

排紙トレイ４の上端には開口４Ａが形成されているので、その上方へ排紙された用紙が突出可能となっている。このため、排紙トレイ４の高さをより低く抑えることができ、排紙トレイ４の開口４Ａから突出した用紙を直接上方へ引き上げることによって取り出すことが容易となる。この結果、レーザプリンタ１の操作性がより向上する。
特に、排紙トレイ４の上端と給紙トレイ８の上端とは上下方向において同じ高さに構成されているので、排紙トレイ４が給紙トレイ８よりも大きく上方へ突出した場合に比べて、給紙トレイ８の本体ケーシング２からの抜き出しが容易となる。

ちなみに、給紙トレイ８に収容された用紙は、湾曲したり、湿気を含んでシワが寄ったりすると、良好に給送されない可能性がある。そのため、用紙が湾曲しないように支持するために、給紙トレイ８の上下方向の長さは、収容される用紙の上下方向（搬送方向）長さよりも長いことが好ましい。また、本体ケーシング２内において、用紙は、全方位を囲まれて、湿気を含まないようにすることが好ましい。
それに対して、排出トレイ４には、上述した給紙トレイ８のような課題が生じないので、排出トレイ４の上端に開口４Ａを形成して、用紙がその開口４Ａから突出するように構成することができる。

また、排紙トレイ４の底部が排紙口よりも下方に設けられているので、排紙トレイ４を本体ケーシング２の上方へ大きく突出させることなく、排紙された用紙を支持するのに十分な排紙トレイ４の上下方向の長さを確保することが可能となる。
手差し給紙、プロセスカートリッジの着脱、トナーカートリッジの着脱、および排紙トレイからの用紙の取り出しが、全て正面側から可能であるので、操作性がよい。また、給紙トレイが上方に引き出し可能に構成されているので、給紙を、上方からと正面側からの両方から行うことができるので、操作性がよい。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、現像剤担持体として、現像ローラ２４を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばトナーを担持するベルトなどを採用してもよい。
前記実施形態では、現像部として現像ローラ２４の他に感光ドラム２５等を備えたプロセスカートリッジ１１を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カートリッジ本体２８が感光ドラム２５と現像ローラ２４との間で着脱自在に分割される構造では現像ローラ２４側の部分（現像カートリッジ）を現像部としてもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１を、図３に示すように、排紙トレイ４が略垂直に起立するように構成したが、本発明はこれに限定されず、排紙トレイ４が後方に傾斜するように構成してもよい。図１４はその一例を示しており、本体ケーシング２の下部に後方に突出する支持部２Ａを形成することで、排紙トレイ４が後方に傾斜するようレーザプリンタ１の全体を傾斜させている。

前記実施形態では、供給ローラ２３に近い方のオーガをトナー供給オーガ２１とし、遠い方のオーガをトナー回収オーガ２２としたが、本発明はこれに限定されず、この関係を逆にしてもよい。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタの外観を示す斜視図である。 図１に示したトップカバー、フロントカバー、フロントサイドカバーが開かれた状態を示す斜視図である。 図１に示したレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）はプロセスカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの取り外す際の状態を示す。 給紙トレイを引き上げた状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。 図４に示したトナー供給オーガ、トナー回収オーガおよびトナー供給ローラの構造を示す平面図である。 トナーカートリッジ収容部内に着脱自在に収容されるトナーカートリッジの正面図であり、（ａ）は操作ハンドルが装着時位置にある状態を示し、（ｂ）は操作ハンドルが着脱時位置にある状態を示す。 図６に示したトナーカートリッジの右側面図である。 図６に示したトナーカートリッジの正面側から見た縦断面図であり、（ａ）は操作ハンドルが装着時位置にある状態を示し、（ｂ）は操作ハンドルが着脱時位置にある状態を示す。 （ａ）は図６に示したトナーカートリッジの左側面側から見た縦断面図、（ｂ）は同トナーカートリッジの左側面図である。 図６に示したトナーカートリッジの背面図であり、（ａ）は操作ハンドルが装着時位置にある状態を示し、（ｂ）は操作ハンドルが着脱時位置にある状態を示す。 トナーカートリッジ収容部の正面図であり、（ａ）はシャッタ片の開放状態を示し、（ｂ）はシャッタ片の閉鎖状態を示す。 図１１に示したトナーカートリッジ収容部に収容されたトナーカートリッジを示し、（ａ）は操作ハンドルが装着時位置にある状態を示し、（ｂ）は操作ハンドルが着脱時位置にある状態を示す。 図１１に示したトナーカートリッジ収容部の下部構造を示す部分斜視図であり、（ａ）はシャッタ片の開放状態を示し、（ｂ）はシャッタ片の閉鎖状態を示す。 一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタの変形例を示す縦断面図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
４ 排紙トレイ
６ トナーカートリッジ収容部
６Ｄ トナー供給孔
６Ｅ トナー回収孔
８ 給紙トレイ
１１ プロセスカートリッジ
１３ 定着器
２０ レジストローラ
２１ トナー供給オーガ
２２ トナー回収オーガ
２４ 現像ローラ
２９ 現像室
４０ トナーカートリッジ
４１ トナー収容部
４２ トナー供給部
４２Ａ トナー供給孔
４２Ｂ トナー回収孔
４９Ｅ トナー供給孔
４９Ｆ トナー回収孔

Claims (5)

1. 記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート収容部と、この記録シート収容部から搬送される記録シート上に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部から搬送される記録シートを上下方向に立てた状態で収容する記録シート排出部とを備え、
   前記記録シートの搬送路は、前記記録シート収容部の下部から上方に向かって延設され、
   この搬送路の途中に設置される前記画像形成部では、少なくとも現像剤担持体を有する現像部の上方に定着器が配置されており、
   前記現像部を構成する現像剤収容器が前記現像剤担持体の長手方向の端部側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像剤担持体に現像剤を供給するための現像室が現像剤担持体の下方に設けられ、前記現像室にはその長手方向に沿う回転軸の軸方向に現像剤を搬送する搬送部材が前記回転軸を介して回転可能に設置されており、
   前記現像剤収容器および前記現像室の対向部位には、現像剤供給用の連通孔が設けら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. 前記現像剤収容器が画像形成装置から単独で着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記現像剤収容器が画像形成装置の記録シート排出部側に引出し可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 記録シートの先端部の位置を一旦規制した後に上方へ搬送するレジストローラが前記現像部の下方に配されており、
   前記画像形成装置の記録シート排出部側に、前記レジストローラに向けて記録シートを給紙可能な手差し給紙部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
   

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