JP4465649B2

JP4465649B2 - 画像形成装置及びプロセスカートリッジの着脱方法

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Publication number: JP4465649B2
Application number: JP2004082491A
Authority: JP
Inventors: 直人杉村; 公一淀瀬; 光代小泉
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2024-03-22
Also published as: JP2005266669A

Description

本発明は、プロセスカートリッジ等の交換ユニットが着脱自在に設けられた画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１は、給紙トレイの上部に、プロセスカートリッジの着脱を行う着脱経路を有する画像形成装置を開示する。また、特許文献２は、画像形成装置の側面全体を回動させて、装置内部の構成部品を露出させる画像形成装置を開示する。
特開２００１−１３０７５６号公報特開平１１−２３１５９４号公報

本発明は、上述した背景からなされたものであり、容易にプロセスカートリッジを交換できる画像形成装置を提供することを目的とする。

［画像形成装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、開口が設けられた画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に対して移動自在な支持軸と、この支持軸を介して前記画像形成装置本体に対して回動自在に支持され、記録媒体が載置される載置手段と、前記開口を介して着脱されるように前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジと、前記開口を開閉自在に覆う開閉カバーと、前記開閉カバーを開く場合、前記開閉カバーと連動して、前記開口が拡張されるように前記支持軸を動かす連動手段と、を有する。

好適には、前記載置手段は、供給すべき記録媒体が積載され、前記画像形成装置本体に設けられ、前記載置手段に載置された記録媒体を記録媒体の取出し位置に位置決めする位置決め手段と、この位置決め手段と前記載置手段との間を伸縮自在に連結する連結手段とをさらに有する。

［プロセスカートリッジの着脱方法］
また、本発明にかかるプロセスカートリッジの着脱方法は、開口が設けられた画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に対して移動自在な支持軸と、この支持軸を介して前記画像形成装置本体に対して回動自在に支持され、記録媒体が載置される載置手段と、前記開口を開閉自在に覆う開閉カバーと、前記開口を介して前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジと、前記開閉カバーを開く場合、前記開閉カバーと連動して、前記載置手段と前記プロセスカートリッジとの間の空間が拡張されるように前記支持軸を動かす連動手段と、を有する画像形成装置において、前記開閉カバーを開き、前記開口を介して前記プロセスカートリッジを装着し又は取り出す。

本発明の画像形成装置によれば、プロセスカートリッジの交換が容易になる。また、開閉カバー開放時すなわちプロセスカートリッジ交換時に記録媒体を取り除く必要が無い。

まず、以下の実施形態における画像形成装置１０の外観を説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の外観が示されている。本実施形態の画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の前面に給紙ユニット２０を有する。また、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の上面と一体に形成された排紙トレイ９０を有する。給紙ユニット２０は、下端に設けられたトレイ開閉ヒンジ２０２（後述）を中心に回動自在な載置部２００ａを有する。また、画像形成装置本体１２の前面を覆う大カバー１３０は、下端に設けられた大カバーヒンジ１３２（後述）を中心に回動自在に構成されている。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態を説明する。
図２において、第１の実施形態における画像形成装置１０の断面が示されている。なお、以下の実施形態における画像形成装置１０の各構成について、図２における左側の面を「前面」、右側の面を「裏面」、上方の面を「上面」、下方の面を「底面」、紙面手前方向の面を「右側面」、紙面奥方向の面を「左側面」と呼ぶ。
図２に示すように、画像形成装置１０には、画像形成装置本体１２の下部に例えば手差し用の給紙ユニット２０が配置されている。この給紙ユニット２０は、図２（Ｂ）に示すように開かれると、画像形成装置１０の前面から載置部２００ａが突出する。
画像形成装置本体１２の前面（図２の左側）には開口が設けられており、この開口は、小カバー１２２により開閉自在に覆われている。

給紙ユニット２０は、載置部２００ａ、連結部２００ｂ（連結手段）、昇降部２００ｃ（位置決め手段）、拡張部２００ｄ、フィードロール２４及びリタードロール２６を有する。載置部２００ａは、記録用紙が載置される板状の部材であり、トレイ開閉ヒンジ２０２により回動自在に支持され、図２（Ａ）のように閉じた状態から図２（Ｂ）のように開いた状態に回動する。また、トレイ開閉ヒンジ２０２（支持軸）は、画像形成装置本体１２に設けられた本体長穴１４２に摺動自在に支持されている。本体長穴１４２が上下方向に長いため、トレイ開閉ヒンジ２０２は、上下方向に移動可能である。また、トレイ開閉ヒンジ２０２は、ヒンジ吊上げ部材１４０により弾性的に吊上げられている。そのため、トレイ開閉ヒンジ２０２は、小カバー１２２の裏面１２２ａにより給紙ユニット２０が下方に押圧された場合等にのみ下方に移動する。

連結部２００ｂは、トレイ開閉ヒンジ２０２及びトレイ調整ヒンジ２０４により支持されており、載置部２００ａと昇降部２００ｃとを伸縮自在に連結させる。より具体的には、連結部２００ｂは、トレイ調整ヒンジ２０４を摺動自在に支持するトレイ長穴２０８を有し、トレイ開閉ヒンジ２０２の上下動に応じて伸縮する。
昇降部２００ｃは、トレイ調整ヒンジ２０４により支持される共に、載置部２００ａの開閉に応じて昇降する。すなわち、昇降部２００ｃ及びトレイ調整ヒンジ２０４は、載置部２００ａが開かれると、図２（Ｂ）に示すように、上方に移動し、さらにバネ等の弾性力により上方に押圧される。昇降部２００ｃは、この押圧力により、給紙ユニット２０に積載されている記録用紙の枚数に応じて昇降し、記録用紙をフィードロール２４に当接させる。また、昇降部２００ｃ及びトレイ調整ヒンジ２０４は、載置部２００ａが閉じられると、図２（Ａ）に示すように、下方に移動し、バネ等により押圧が解除される。拡張部２００ｄは、トレイ伸縮片２０６により載置部２００ａに伸縮自在に支持されている。
給紙ユニット２０の奥端近傍上部には、給紙ユニット２０から記録用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

用紙搬送路４０は、フィードロール２４から排出ロール４６までの用紙通路であり、この用紙搬送路４０は、画像形成装置本体１２の裏面（図２の右側面）近傍にあって、給紙ユニット２０から後述する加熱ロール８２及び加圧ロール８４まで略垂直に形成されている。この用紙搬送路４０の加熱ロール８２及び加圧ロール８４の上流側に後述する転写ロール４４が配置され、転写ロール４４の上流側にレジストロール４２が配置されている。

したがって、給紙ユニット２０からフィードロール２４により送り出された記録用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の記録用紙のみ用紙搬送路４０に導かれ、レジストロール４２により一時停止され、タイミングをとって後述する感光体５２と転写ロール４４との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が加熱ロール８２及び加圧ロール８４により定着され、排出ロール４６により排出口から画像形成装置本体１２の上部に設けられた排紙トレイ９０へ排出される。この排紙トレイ９０は、排出口部分（排出ロール４６の近傍）が低く、前面方向（図２の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にプロセスカートリッジ５０が着脱自在に設けられている。プロセスカートリッジ５０は、プロセスカートリッジ本体５００内にトナーを収容すると共に、感光体５２、この感光体５２を一様に帯電させる帯電器５４、及び、感光体５２に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ロール５６を有し一体化したものである。また、プロセスカートリッジ５０には、感光体５２の回転方向の帯電ロール５４よりも上流側に、感光体５２に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード及び掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル（不図示）が配設されている。
プロセスカートリッジ本体５００は、略水平な上面及び底面を有し、さらに、前面方向（図２の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している傾斜面５００ａを有する。この傾斜面５００ａは、給紙ユニット２０よりも大きな傾斜角を有することが好ましい。

プロセスカートリッジ５０の上方には、帯電された感光体５２に、レーザ光（ＬＢ）により潜像を書き込む露光装置７０が配置されている。露光装置７０には、入力される画像データに応じてレーザ光を点滅させるレーザ発光器７２と、レーザ発光器７２から照射されたレーザ光を感光体５２の方向に導く折返しミラー７４とが配設されている。

また、プロセスカートリッジ５０の前方には、下端の小カバーヒンジ１２４を中心に回動自在な小カバー１２２が配設されている。この小カバー１２２は、閉じられた状態おいて、プロセスカートリッジ本体５００の傾斜面５００ａと略平行に設けられている。すなわち、小カバー１２２は、小カバーヒンジ１２４の部分が低く、前面方向（図２の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。小カバー１２２の傾斜角は、給紙ユニット２０の傾斜角よりも大きく、これにより、給紙ユニット２０と小カバー１２２との間に、前面上方に向けて徐々に広がる空間Ａができる。この空間Ａは、小カバー１２２が図２（Ｂ）のように閉じられた状態では、給紙ユニット２０の操作エリアとして利用される。

プロセスカートリッジ５０の感光体５２には、用紙搬送路４０を挟んで転写ロール４４が対峙している。つまり、転写ロール４４と感光体５２との間がトナー像の転写位置となっており、転写ロール４４は、感光体５２に形成されたトナー像をこの転写位置で記録用紙に転写する。

転写位置の上方には、加熱ロール８２及び加圧ロール８４からなる定着手段が配置されている。加熱ロール８２及び加圧ロール８４は、転写ロール４４により記録用紙に転写されたトナー像を定着させ、排出ロール４６に向けて搬送する。

次に、画像形成装置１０による画像形成動作を説明する。
画像形成信号が送られると、感光体５２が帯電ロール５４により一様に帯電され、この帯電された感光体５２には、画像信号に基づいて露光装置７０から光線（レーザ光）が出射される。露光装置７０からの光線は、感光体５２の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置７０により形成された感光体５２の潜像は、現像ロール５６によって黒のトナーで現像される。

一方、給紙信号等により、給紙ユニット２０に収納された記録用紙は、フィードロール２４により送り出され、リタードロール２６により捌かれて用紙搬送路４０に導かれ、レジストロール４２により一次停止され、タイミングをとって感光体５２と転写ロール４４との間に導かれる。記録用紙が感光体５２と転写ロール４４との間に導かれると、感光体５２表面に形成されたトナー像が転写ロール４４によって記録用紙に転写される。転写後に、感光体５２に残留する残留トナーは、クリーニングブレード等によって掻き取られ、回収される。

トナー像を転写された記録用紙は、加熱ロール８２と加圧ロール８４との間に導かれ、熱圧力によってトナー像を定着される。トナー像が定着した記録用紙は、排出ロール４６により排出口から排紙トレイ９０へ排出される。

次に、プロセスカートリッジ５０の着脱機構及び着脱動作について説明する。
図３において、プロセスカートリッジ５０を着脱する場合の画像形成装置１０が示されている。小カバー１２２は、利用者により前面方向に引かれると、小カバーヒンジ１２４を中心に前方に回動して、プロセスカートリッジ５０の前方（図３の左方向）を開放し、小カバー１２２の上面が略平行となる位置で給紙ユニット２０の連結部２００ｂと当接して支持される。このように、給紙ユニット２０とプロセスカートリッジ５０との間の空間は、小カバー１２２が開くことにより、給紙ユニット２０の操作エリアから、トナーカートリッジ５０の操作エリアに切り換わる。
また、給紙ユニット２０は、連結部２００ｂが小カバー１２２の裏面１２２ａにより下方に押圧されることにより、下方に移動する。より具体的には、連結部２００ｂが下方に押圧されると、トレイ開閉ヒンジ２０２は、本体長穴１４２内を摺動して下方に移動し、本体長穴１４２の下端に当接する。トレイ開閉ヒンジ２０２が下方に移動すると、これにより支持されている載置部２００ａも下方に移動する。このように、小カバー１２２が開かれると、給紙ユニット２０も下方に移動するため、プロセスカートリッジ５０を着脱するための開口が下方に広がり、プロセスカートリッジ５０の着脱作業が行いやすくなる。

図４において、プロセスカートリッジ５０及びその挿入位置の外観が示されている。プロセスカートリッジ５０は、プロセスカートリッジ本体５００の裏面（図４の右側の面）の近傍にドラム形状の感光体５２を有し、感光体５２の両側面から感光体回転軸５２２が突出している。また、プロセスカートリッジ本体５００の右側面及び左側面には、それぞれ被押圧片５０２が突出して設けられている。さらに、プロセスカートリッジ本体５００の底面５００ｂには、下方に突出した底部突起５０４が設けられている。
画像形成装置１０の小カバー１２２は、上面から上方に突出したカートリッジ押圧片１２８を有する。このカートリッジ押圧片１２８は、画像形成装置本体１２に挿入されるプロセスカートリッジ５０の被押圧片５０２と当接する位置に設けられており、小カバー１２２と連動して回動し被押圧片５０２を前面方向に押圧する。
また、画像形成装置本体１２内部の右側面及び左側面には、それぞれ側部ガイド部１２９が設けられている。側部ガイド部１２９は、挿入されるプロセスカートリッジ５０の感光体回転軸５２２を案内する案内溝を有し、プロセスカートリッジ５０を装着位置まで案内する。したがって、小カバー１２２の奥側端部に載せられたプロセスカートリッジ５０の感光体回転軸５２２の高さが側部ガイド部１２９の案内溝の高さと略同一となるように小カバー１２２が設けられている。
また、小カバー１２２の上面には、積載されるプロセスカートリッジ５０の左右方向の位置を規制する底部ガイド部１２６が設けられている。本例の底部ガイド部１２６は、積載されるプロセスカートリッジ５０の底部突起５０４に対応して窪んだ溝であり、この溝にプロセスカートリッジ５０の底部突起５０４が嵌まることにより、プロセスカートリッジ５０の左右方向の位置を決める。なお、底部ガイド部１２６及び底部突起５０４は、プロセスカートリッジ５０の前面方向及び裏面方向の位置を規制するものではなく、プロセスカートリッジ５０は、小カバー１２２に載せたままで前面方向及び裏面方向に自由にスライドさせることができる。

次に、プロセスカートリッジの着脱動作を説明する。
図２（Ｂ）に示すように、小カバー１２２が閉じられた状態では、プロセスカートリッジ５０は、板バネ等で構成された固定手段により装着位置に固定されている。利用者は、プロセスカートリッジ５０を取り出す場合に、小カバー１２２を前方に引いて回動させる。小カバー１２２が小カバーヒンジ１２４を中心に回動すると、プロセスカートリッジ５０の前方に開口ができると共に、図３に示すように、小カバー１２２の裏面１２２ａが、給紙ユニット２０の一部（連結部２００ｂ）を下方に押圧する。小カバー１２２に押圧された給紙ユニット２０は、トレイ開閉ヒンジ２０２の降下に連動して下方に移動し、プロセスカートリッジ５０の前方の開口を下方に拡張する。
また、小カバー１２２が前方に回動すると、小カバー１２２に設けられたカートリッジ押圧片１２８（図４）も回動し、プロセスカートリッジ５０の被押圧片５０２に当接して前面方向（斜め上方）に押圧する。
被押圧片５０２を介して前面斜め上方に押圧されたプロセスカートリッジ５０は、固定手段による固定状態（ロック状態）から解除されて、装着位置から前面方向（図４の左側）に搬送される。プロセスカートリッジ５０は、小カバー１２２の上面を摺動して画像形成装置１０の外部に取り出される。また、この場合に、小カバー１２２は、取り出されるプロセスカートリッジ５０と給紙ユニット２０とを隔てる隔壁として機能し、操作中のプロセスカートリッジ５０から落下するトナーが給紙ユニット２０に積載された記録用紙に付着することを防止する。

また、プロセスカートリッジ５０を画像形成装置本体１２に装着する場合に、利用者は、上記と同様に小カバー１２２を開けて、プロセスカートリッジ５０をこの小カバー１２２の上面に載せ、プロセスカートリッジ５０の底部突起５０４（図４）と小カバー１２２の底部ガイド部１２６（図４）とを嵌合させる。そして、利用者は、プロセスカートリッジ５０を奥方向（裏面方向）に押圧する。押圧されたプロセスカートリッジ５０は、底部ガイド部１２６に案内されて小カバー１２２の上面を摺動し、プロセスカートリッジ５０の感光体回転軸５２２（図７）が画像形成装置本体１２の側部ガイド部１２９（図４）に案内される位置まで搬送される。プロセスカートリッジ５０は、利用者によりさらに画像形成装置本体の奥方向に押圧されると、側部ガイド部１２９により案内されて、プロセスカートリッジ５０の被押圧片５０２が小カバー１２２のカートリッジ押圧片１２８に当接する位置に搬送される。
その後、例えば、利用者が小カバー１２２を閉じると、プロセスカートリッジ５０の傾斜面５００ａが、回動する小カバー１２２に押圧されて、プロセスカートリッジ５０は、感光体回転軸５２２と側部ガイド部１２９の端部とが当接する位置、すなわち、プロセスカートリッジ５０の装着位置まで搬送される。また、連結部２００ｂが小カバー１２２による押圧から解除されるため、トレイ開閉ヒンジ２０２は、ヒンジ吊上げ部材１４０により上方に引き上げられ、これに応じて、給紙ユニット２０が上昇する。

以上説明したように、本実施形態における画像形成装置１０は、載置部２００ａを回動自在に支持するとトレイ開閉ヒンジ２０２を昇降自在にすることにより、給紙ユニット２０の上方に設けられた空間（通常時は、記録用紙の手差しやジョム除去などに利用される空間）を拡張可能にする。これにより、プロセスカートリッジ５０の着脱時には、給紙ユニット２０の上方に設けられた空間をさらに拡張してプロセスカートリッジ５０の着脱作業に利用できる。

［第２実施形態］
次に、第２の実施形態を説明する。
図５において、第２の画像形成装置１０の断面が示されている。なお、図５に示された各構成のうち、図２に示されたものと実質的に同一のものには同一の符号が付されている。本図の画像形成装置１０は、図２に示されたものと比較すると、主に、大カバー１３０が開閉自在である点と、大カバー１３０の回動動作に応じてトレイ開閉ヒンジ２０２（第２の支持軸）が上下動する点とで相違する。

画像形成装置本体１２の前面（図５の左側）は開口であり、この開口は、大カバー１３０及び小カバー１２２により開閉自在に覆われている。大カバー１３０は、下端に設けられた大カバーヒンジ１３２（第１の支持軸）により画像形成装置本体１２に回動自在に支持されている。大カバーヒンジ１３２は、給紙ユニット２０の設置位置よりも下方に設置されているため、大カバー１３０の回動により給紙ユニット２０の設置領域の周囲が開閉自在になる。
また、小カバー１２２の前方に大カバー１３０が覆いかぶさっているため、大カバー１３０が開かれたことを条件に、小カバー１２２が開閉可能になる。すなわち、大カバー１３０は、閉じた状態で小カバー１２２の上端に当接する小カバー当接片１３４を有し、小カバー１２２の上端を支持する。
また、画像形成装置本体１２の大カバー１３０の上端と対向する位置に、大カバー１３０の開閉を検知するインターロックスイッチ１３６が設けられている。インターロックスイッチ１３６により検知された大カバー１３０の開状態又は閉状態は、コントローラ（不図示）に送信され、ユーザインタフェース装置（不図示）等に表示される。
なお、本実施形態の画像形成装置１０は、上記のように大カバー１３０が開かれない限りは小カバー１２２を開くことができないため、大カバー１３０の開閉を検知するインターロックスイッチ１３６を一つ設けるだけで、大カバー１３０及び小カバー１２２の両方の開閉状態を検出することができる。

図６において、プロセスカートリッジ５０を着脱する場合の第２の画像形成装置１０の断面が示されている。大カバー１３０は、図６に示すように、前面方向（図６の左側）に引っぱられると、大カバーヒンジ１３２を中心に回動する。その際に、小カバー１２２は、その上端が大カバー１３０に設けられた小カバー当接片１３４から離れるため、回動自在になる。小カバー１２２は、利用者による手動又は自重により、小カバーヒンジ１２４を中心に前方に回動して、プロセスカートリッジ５０の前方（図６の左方向）を開放し、小カバー１２２の上面が略平行となる位置で小カバー１２２の裏面１２２ａが画像形成装置本体１２の底面内側と当接する。

また、トレイ開閉ヒンジ２０２は、図５に示したように大カバー１３０の大カバーヒンジ１３２よりも上方（すなわち、大カバー１３０の回動中心から外れた位置）に配置されているため、図６に示すように、大カバー１３０が回動すると、大カバーヒンジ１３２を中心として円弧上を移動し、大カバー１３０が閉じた状態よりも低い位置にくる。これにより、載置部２００ａ及び連結部２００ｂの位置が低くなるため、プロセスカートリッジ５０を着脱するための空間が下方に拡張され、着脱作業が行いやすくなる。

また、連結部２００ｂには、図６に示すように、トレイ長穴２０８が設けられており、トレイ調整ヒンジ２０４は、このトレイ長穴２０８に摺動自在に支持されている。したがって、図６に示すように、大カバー１３０の回動に伴ってトレイ開閉ヒンジ２０２が前面方向又は裏面方向に移動しても、これに伴って連結部２００ｂが前面方向又は裏面方向に移動することができる。換言すると、トレイ調整ヒンジ２０４がトレイ長穴２０８に摺動自在に支持されているため、連結部２００ｂが前面方向及び裏面方向に移動可能となり、これにより、トレイ開閉ヒンジ２０２が大カバー１３０の回動に応じて移動可能になる。
なお、トレイ長穴２０８の長さを調整することにより、大カバー１３０の開き角度、トレイ開閉ヒンジ２０２の移動範囲、及び、載置部２００ａの倒れ角度を規制することができる。

次に、大カバー１３０及び小カバー１２２の開閉動作を説明する。
利用者は、プロセスカートリッジ５０を取り出す場合に、図５（Ｂ）に示すように大カバー１３０及び小カバー１２２が閉じた状態から、まず大カバー１３０を前方に引いて回動させる。大カバー１３０が大カバーヒンジ１３２を中心に回動すると、小カバー１２２が回動可能になると共に、図６に示すように、トレイ開閉ヒンジ２０２が円弧上を下方に移動するため、給紙ユニット２０の一部（載置部２００ａ及び連結部２００ｂ）が降下して、小カバー１２２の前方に大きな開口ができる。次に、利用者は、小カバー１２２を前方に回動させる。

また、大カバー１３０及び小カバー１２２を閉じる場合に、利用者は、図６に示すように大カバー１３０及び小カバー１２２が開いた状態から、まず小カバー１２２を上方に回動させて閉じ、次いで、大カバー１３０を上方に回動させる。大カバー１３０が上方に回動すると、この大カバー１３０に設けられたトレイ開閉ヒンジ２０２も上方に移動する。また、大カバー１３０が閉じられると、大カバー１３０に設けられた小カバー当接片１３４が小カバー１２２の上端と当接して小カバー１２２の回動を規制する。

以上説明したように、第２の実施形態における画像形成装置１０は、回動自在な大カバー１３０にトレイ開閉ヒンジ２０２を設けることにより、大カバー１３０の開閉に応じてトレイ開閉ヒンジ２０２を昇降させて、給紙ユニット２０の上方に設けられた空間（通常時は、記録用紙の手差しやジョム除去などに利用される空間）を拡縮する。これにより、プロセスカートリッジ５０の着脱時には、給紙ユニット２０の上方に設けられた空間をさらに拡張してプロセスカートリッジ５０の着脱作業に利用できる。
また、本画像形成装置１０は、載置部２００ａが突出した面に、この載置部２００ａの設置領域と近接する領域を覆う小カバー１２２と、給紙トレイ２０の設置領域及び小カバー１２２の開閉領域の周囲を覆う大カバー１３０とを設けることにより、この面の大きな開口を開閉自在とすることができる。すなわち、本画像形成装置１０は、給紙ユニット２０の降下によりプロセスカートリッジ５０の操作エリアを下方に拡大することに加えて、大カバー１３０を開閉自在にすることによりプロセスカートリッジ５０の操作エリアを上方にも拡大する。
また、本画像形成装置１０は、装置上面の稜線の一部を大カバー１３０により構成するため、大カバー１３０を開くことにより、斜め上方から装置内部が視認可能になる。また、本画像形成装置１０は、大カバー１３０及び小カバー１２２が既定の順序でないと開閉できないよう構成することにより、１つのインターロックスイッチ１３６で大カバー１３０及び小カバー１２２の開閉状態を検出できる。

［変形例］
次に、上記実施形態の変形を説明する。
図７において、載置部２００ａの下方に当接する面が存在しない場合の第２の画像形成装置１０が示されている。第２の実施形態における載置部２００ａは、図５（Ｂ）に示すように、大カバー１３０の前面と当接することにより、回動可能な角度を規制されている。そのため、図７に示すように、大カバー１３０が開かれると、載置部２００ａと大カバー１３０との当接位置Ｔも移動する。したがって、画像形成装置１０が例えば狭い作業台に載置された場合などには、図７に示すように、載置部２００ａの積載面が水平状態を超えて傾斜した状態（図７の左側が低くなった状態）となり、載置部２００ａに載置された記録用紙が落下する可能性がある。

そこで、本変形例における画像形成装置１０は、大カバー１３０の回動に伴うトレイ開閉ヒンジ２０２の移動範囲を制限し、かつ、載置部２００ａの傾斜角度を規制するように構成する。

図８及び図１０において、本変形例における小カバー１２２、大カバー１３０及び載置部２００ａが示されている。図８（Ａ）に示すように、大カバー１３０に、カバー連動長穴１３８が設けられている。このカバー連動長穴１３８に対して摺動自在にスライド軸１２７が設けられており、このスライド軸１２７に、小カバー１２２が小カバーヒンジ１２４とは異なる位置（本例では上端近傍）で支持されている。また、載置部２００ａが開かれると、図８（Ｂ）に示すように、載置部２００ａは、大カバー１３０及び本体フレーム１２０に挟持され既定の傾斜角度で保持される。
大カバー１３０が徐々に前方に回動していくと、図１０（Ａ）に示すように、スライド軸１２７は、カバー連動長穴１３８内を摺動して、小カバーヒンジ１２４を中心とした円弧を描きながら下方に移動し、大カバー１３０が既定の最大角度で開かれると、図１０（Ｂ）に示すように、スライド軸１２７は、カバー連動長穴１３８の下端１３８ａに当接する。このようにスライド軸１２７が下方に移動すると、小カバー１２２も前方に回動する。
本変形例における画像形成装置１０は、大カバー１３０の開閉動作と小カバー１２２の開閉動作とを連動させることにより、大カバー１３０及び小カバー１２２の開閉作業を容易にする。

次に、大カバー１３０が閉じた状態において載置部２００ａの傾斜角度を規制する方法を説明する。
図８（Ａ）に示すように、大カバー１３０に、トレイ開閉ヒンジ２０２を摺動自在に支持するカバー回動長穴１４４が設けられている。カバー回動長穴１４４は、トレイ開閉ヒンジ２０２の移動が制限された状態でも大カバー１３０が回動できるように円弧状に設けられた穴である。また、本変形例の載置部２００ａは、閉じた状態及び開いた状態で、画像形成装置本体１２の本体フレーム１２０と当接するトレイフック２０９（突出部）を有する。本例のトレイフック２０９は、トレイ開閉ヒンジ２０２から本体フレーム１２０の方向に突出した突出部であり、載置部２００ａが閉じた状態では、図８（Ａ）に示すようにトレイ開閉ヒンジ２０２から下方に突出し、載置部２００ａが開いた状態では、図８（Ｂ）に示すようにトレイ開閉ヒンジ２０２から裏面方向に突出する。載置部２００ａは、トレイ開閉ヒンジ２０２がカバー回動長穴１４４により規制され、トレイフック２０９が本体フレーム１２０により規制されることにより位置決めされる。すなわち、トレイ開閉ヒンジ２０２は、大カバー１３０と本体フレーム１２０とに挟持されて回動範囲を制限される。

図９において、大カバー１３０及び本体フレーム１２０により挟持されたトレイ開閉ヒンジ２０２が示されている。図９に示すように、トレイフック２０９は、載置部２００ａから本体フレーム１２０の方向に突出した突出部であり、トレイ開閉ヒンジ２０２を中心に載置部２００ａと一体で回動する。本体フレーム１２０は、トレイフック２０９が既定の範囲まで摺動可能に構成された当接面１２０ａ（当接部）を有する。当接面１２０ａは、載置部２００ａの積載面が略垂直な状態（すなわち、載置部２００ａが閉じた状態）から所望の傾斜角度となるまでの間だけトレイフック２０９を摺動可能とし、かつ、所望の傾斜角度となったときにトレイフック２０９を大カバー１３０（カバー回動長穴１４４）との間に挟持して固定するよう構成されている。
これにより、載置部２００ａは、閉じた状態（図８（Ａ）に示す状態）から、所望の傾斜角度に開いた状態（図８（Ｂ）に示す状態）までの間は、トレイフック２０９が本体フレーム１２０の当接面１２０ａを摺動するため回動自在であるが、所望の傾斜角度まで開いたときにトレイフック２０９が当接面１２０ａと当接位置Ｔで当接し、トレイフック２０９及び載置部２００ａの回動が制限される。

次に、大カバー１３０が開いた状態において載置部２００ａの傾斜角度を規制する方法を説明する。
図１０において、大カバー１３０が開かれた場合の小カバー１２２及び載置部２００ａが示されている。図１０（Ａ）に示すように、大カバー１３０が開かれるとカバー回動長穴１４４の位置も移動するため、トレイフック２０９が当接面１２０ａから離れる。そのため、トレイ開閉ヒンジ２０２は、カバー回動長穴１４４内を自由に摺動可能となるが、トレイフック２０９が本体フレーム１２０に設けられた角度規制片１４６と係合し、本体フレーム１２０に対する移動を制限される。このように、トレイフック２０９が本体フレーム１２０の角度規制片１４６と係合することにより、載置部２００ａの載置面が、所望の傾斜角度（例えば、載置された記録用紙が落下しないように前面方向（図１０の左側方向）にいくほど高くなる角度）に規制される。本例の載置部２００ａは、角度規制片１４６により、水平面に対して約６度をなす位置で固定される。
なお、大カバー１３０は、トレイ開閉ヒンジ２０２の移動が図８（Ａ）に示すように角度規制片１４６により規制されても、トレイ開閉ヒンジ２０２を摺動自在とするカバー回動長穴１４４を有するため、図８（Ｂ）に示すようにさらに回動することができる。すなわち、本例の大カバー１３０は、小カバー１２２のスライド軸１２７がカバー連動長穴１３８の下端１３８ａと当接するまで回動でき、例えば、水平面に対して約２５度をなす位置で固定される。この大カバー１３０の開き角度は、カバー連動長穴１３８の形状などにより規制することができる。

図１１及び図１２において、角度規制片１４６と係合するトレイフック２０９が示されている。図１１に示すように、トレイ開閉ヒンジ２０２は、大カバー１３０が大カバーヒンジ１３２を中心に回動して開かれると、大カバー１３０と本体フレーム１２０の当接面１２０ａとにより挟持された状態から解除され、大カバー１３０のカバー回動長穴１４４内を摺動可能になる。トレイフック２０９は、これに応じて当接面１２０ａから離間するが、本体フレーム１２０に設けられた角度規制片１４６と係合して、本体フレーム１２０に固定される。これにより、載置部２００ａの傾斜角度が規定される。
なお、この状態ではカバー回動長穴１４４の端部とトレイ開閉ヒンジ２０２とが当接していないため、大カバー１３０は、さらに開く方向に回動可能であり、図１２に示すように、カバー回動長穴１４４の裏面方向の端部１４４ｂとトレイ開閉ヒンジ２０２とが当接するまで開くことができる。

以上説明したように、本変形例の画像形成装置１０は、大カバー１３０が閉じた状態で載置部２００ａの傾斜角度を規制する第１の角度規制手段（図９）と、開いた状態で載置部２００ａの傾斜角度を規制する第２の角度規制手段（図１１）とを設けることにより、載置部２００ａに載置された記録用紙の落下を防止することができる。なお、本変形例において、第１の角度規制手段は、大カバー１３０（カバー回動長穴１４４）と本体フレーム１２０との組合せであり、第２の角度規制手段は、角度規制片１４６である。

また、上記実施形態では、プロセスカートリッジ５０を交換ユニットの一例として説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、例えば、トナーを収容するトナーカートリッジ等に適用してもよい。
また、上記画像形成装置１０は、単色のトナーで画像形成を行うプリンタ装置であったが、例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色及びＫ色の４色トナーで画像形成を行うフルカラー複写機であってもよい。
また、上記実施形態では、手差し用の給紙ユニット２０をトレイの一例として説明したが、カセットタイプの給紙トレイであってもよいし、排紙トレイであってもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の外観を示す図である。第１の実施形態における画像形成装置１０の断面を示す図である。プロセスカートリッジ５０を着脱する場合の画像形成装置１０の断面を示す図である。プロセスカートリッジ５０及びその挿入位置の外観を示す図である。第２の画像形成装置１０の断面を示す図である。プロセスカートリッジ５０を着脱する場合の第２の画像形成装置１０の断面を示す図である。載置部２００ａの下方に当接する面が存在しない場合の第２の画像形成装置１０を示す図である。変形例における小カバー１２２、大カバー１３０及び載置部２００ａを例示する図である。大カバー１３０（閉じた状態）及び本体フレーム１２０により挟持されたトレイ開閉ヒンジ２０２を示す図である。大カバー１３０が開かれた場合の小カバー１２２及び載置部２００ａを示す図である。角度規制片１４６と係合するトレイフック２０９（大カバー１３０が６割程度開いた状態）を示す図である。角度規制片１４６と係合するトレイフック２０９（大カバー１３０がもっとも開いた状態）を示す図である。

符号の説明

１０・・・画像形成装置
１２・・・画像形成装置本体
１２０・・・本体フレーム
１２２・・・小カバー
１２４・・・小カバーヒンジ
１２７・・・スライド軸
１３０・・・大カバー
１３２・・・大カバーヒンジ
１３４・・・小カバー当接片
１３６・・・インターロックスイッチ
１３８・・・カバー連動長穴
１４０・・・ヒンジ吊上げ部材
１４４・・・カバー回動長穴
１４６・・・角度規制片
２０・・・給紙ユニット
２００ａ・・・載置部
２００ｂ・・・連結部
２００ｃ・・・昇降部
２００ｄ・・・拡張部
２０２・・・トレイ開閉ヒンジ
２０４・・・トレイ調整ヒンジ
２０６・・・トレイ伸縮片
２０８・・・トレイ長穴
２０９・・・トレイフック
４０・・・用紙搬送路
５０・・・プロセスカートリッジ
５００・・・プロセスカートリッジ本体
５２・・・感光体
５４・・・帯電ロール
５６・・・現像ロール
７０・・・露光装置
９０・・・排紙トレイ

Claims

開口が設けられた画像形成装置本体と、
この画像形成装置本体に対して移動自在な支持軸と、
この支持軸を介して前記画像形成装置本体に対して回動自在に支持され、記録媒体が載置される載置手段と、
前記開口を介して着脱されるように前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジと、
前記開口を開閉自在に覆う開閉カバーと、
前記開閉カバーを開く場合、前記開閉カバーと連動して、前記開口が拡張されるように前記支持軸を動かす連動手段と、
を有する画像形成装置。
前記載置手段は、供給すべき記録媒体が積載され、
前記画像形成装置本体に設けられ、前記載置手段に載置された記録媒体を記録媒体の取出し位置に位置決めする位置決め手段と、
この位置決め手段と前記載置手段との間を伸縮自在に連結する連結手段と
をさらに有する請求項１に記載の画像形成装置。
開口が設けられた画像形成装置本体と、
この画像形成装置本体に対して移動自在な支持軸と、
この支持軸を介して前記画像形成装置本体に対して回動自在に支持され、記録媒体が載置される載置手段と、
前記開口を開閉自在に覆う開閉カバーと、
前記開口を介して前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジと、
前記開閉カバーを開く場合、前記開閉カバーと連動して、前記載置手段と前記プロセスカートリッジとの間の空間が拡張されるように前記支持軸を動かす連動手段と、
を有する画像形成装置において、
前記開閉カバーを開き、
前記開口を介して前記プロセスカートリッジを装着し又は取り出す
プロセスカートリッジの着脱方法。