(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体をなす筐体上部に開閉可能な排紙トレイと該排紙トレイの上方に位置する画像読み取り装置とを備え、
該排紙トレイの下方に上記筐体内に設けられている作像部に装備されている現像装置に対する現像剤補給部材の収容空間を備え、
前記作像部にて形成された画像を転写された記録用紙を前記排紙トレイ上に排出する構成を備えた画像形成装置において、
前記排紙トレイとは別に、前記現像剤補給部材を支持する空間を構成して開閉可能な補給部材支持手段を備え、
前記排紙トレイに排出される記録用紙の排出方向において排紙トレイおよび前記補給部材支持手段の開閉支点は同じ側に位置し、
前記排紙トレイの開閉支点が前記補給部材支持手段の開閉支点よりも外側でかつ、前記補給部材支持手段の開閉支点よりも上方に位置決めされており、
前記画像読み取り装置と該画像読み取り装置に対向する前記排紙トレイとに両端がそれぞれ連結され内部に第１の弾性体を配置したリンク部材と、
前記画像読み取り装置に一端が固定され、前記筐体内の不動部に他端が連結され、前記画像読み取り装置が前記排紙トレイと共に回動した際に前記画像読み取り装置を前記排紙トレイ側に近づけさせる長さに設定された牽引部材とを有し、
前記画像読み取り装置の重心位置は、前記排紙トレイの開放時に前記牽引部材の張力を利用しながら前記リンク部材と前記第１の弾性体とを収縮させて前記画像読み取り装置を前記排紙トレイに近づけることにより、前記筐体側に近づけられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排紙トレイおよび補給部材支持手段の開閉支点のうちで、少なくとも排紙トレイの開閉支点には、該排紙トレイを開放する向きの習性を有した第２の弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補給部材支持手段には、前記作像部に装備されている書き込み装置に用いられる書き込み部材が支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記書き込み部材は、前記補給部材に対して懸垂支持され、該補給部材支持手段の開放時には、該書き込み部材を重力方向に向けて変位させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補給部材支持手段は、前記排紙トレイの開放角に対して、該排紙トレイの開閉支点が記録用紙の排出方向において前記補給部材支持手段の開閉支点よりも外側に位置している分、開放角を大きく設定可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、装置内のユニット取り出し機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プリンタ、ファクシミリ装置や複写装置あるいはプロッタさらにはこれら機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置では、装置本体を構成する筐体内に作像部を構成する各装置を纏めてユニット化して装備する場合がある。
画像形成に際してのプロセスとして、電子写真方式を採用する場合には、潜像担持体を一様帯電した後、書き込み装置により画像情報に応じた静電潜像を形成する処理が行われ、静電潜像が現像されることで可視像処理された後、記録用紙などに転写されて複写物として得るようになっている。
【０００３】
書き込み装置に用いられる部材として、ＬＥＤを用いる構成が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
通常、書き込み処理は現像前の処理であることから、潜像担持体に対する設置構造として、潜像担持体にドラムが用いられる場合にはその周方向で現像装置の設置位置よりも潜像担持体の移動方向上流側で例えば、上周面側に配置することがある（上記特許文献１〜３）。
【０００４】
一方、画像形成装置では、内部の作像部に装備されている装置においてメンテナンスが必要となるものがあり、装置本体の筐体内を開放する構成が上記特許文献１〜３に開示されている。
【０００５】
上記特許文献には、筐体内を開放する場合、筐体上部に位置する排紙トレイや上部壁を開放することで内部を外部に露呈させるようになっており、この状態で現像剤補給や寿命に達した部品の交換あるいは点検などが行えるようになっている。
【０００６】
書き込み装置に用いられるＬＥＤは、筐体内部を開放して各部品や装置のメンテナンスを行う際に、これらメンテナンス対象となる装置や部品への作業の邪魔にならないようにするために、上記構成における開放部材に設けることが行われている。
つまり、排紙カバーあるいは筐体の上部壁内面にＬＥＤの支持部が懸垂支持され、排紙カバーあるいは上部壁が開放されるとこれら部材と共に作像部に位置する潜像担持体に対向した位置から離れることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献に開示されている構成では、現像装置の構成に関し、現像装置内にトナー収容部を設けた構成が前提となっている。
【０００８】
上記各特許文献には、補給部材の設置部を現像装置の設置部とは別に設けた場合に上述したメンテナンス時の対策が何ら講じられていない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題に鑑み、現像装置とは別の位置で現像装置を含む作像部よりも上方に補給部材の設置部が設けられている構成を対象として、補給部材の設置部下方に位置する作像部でのメンテナンスを容易に行うことができる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
特に、作像部と現像剤補給部材が別体の場合でも、共に同じ側からメンテナンスを行えるようにしてメンテナンス作業性を向上させることができる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明は、装置本体をなす筐体上部に開閉可能な排紙トレイと該排紙トレイの上方に位置する画像読み取り装置とを備え、該排紙トレイの下方に上記筐体内に設けられている作像部に装備されている現像装置に対する現像剤補給部材の収容空間を備え、前記作像部にて形成された画像を転写された記録用紙を前記排紙トレイ上に排出する構成を備えた画像形成装置において、前記排紙トレイとは別に、前記現像剤補給部材を支持する空間を構成して開閉可能な補給部材支持手段を備え、前記排紙トレイに排出される記録用紙の排出方向において排紙トレイおよび前記補給部材支持手段の開閉支点は同じ側に位置し、前記排紙トレイの開閉支点が前記補給部材支持手段の開閉支点よりも外側でかつ、前記補給部材支持手段の開閉支点よりも上方に位置決めされており、前記画像読み取り装置と該画像読み取り装置に対向する前記排紙トレイとに両端がそれぞれ連結され内部に第１の弾性体を配置したリンク部材と、前記画像読み取り装置に一端が固定され、前記筐体内の不動部に他端が連結され、前記画像読み取り装置が前記排紙トレイと共に回動した際に前記画像読み取り装置を前記排紙トレイ側に近づけさせる長さに設定された牽引部材とを有し、前記画像読み取り装置の重心位置は、前記排紙トレイの開放時に前記牽引部材の張力を利用しながら前記リンク部材と前記第１の弾性体とを収縮させて前記画像読み取り装置を前記排紙トレイに近づけることにより、前記筐体側に近づけられることを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、排紙トレイおよび補給部材支持手段を共に開放して装置上面から作像部および補給部材をメンテナンスできる。特に、排紙トレイおよび補給部材支持手段を開放する際には、排紙トレイの開閉支点が記録用紙の排出方向において補給部材支持手段の開閉支点よりも外側でかつ上方に位置しているので、排紙トレイと補給部材支持手段が別体の場合でも補給部材支持手段の開放を妨げないようにして作像部および補給部材をメンテナンスすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の実施形態に係る一実施例を説明するための図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における要部構成を説明するための図である。
【図３】図２に示した要部の作用を説明するための図である。
【図４】図１に示した画像形成装置の実施形態に係る別実施例を説明するための図である。
【図５】図４に示した構成の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、画像形成装置１の実施形態に係る実施例を説明するための図である。
同図において画像形成装置１は、装置本体をなす筐体１Ａの内部において複数の作像部Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂを備えたカラープリンタである。
作像部は、図１（Ｂ）においてイエロー（Ｙ）を対象として説明すると次の通りである。なお、イエロー以外の色の作像部における構成も同様であることを前置きしておく。
【００１５】
作像部Ｙには、潜像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光体ドラムという）２が備えられており、感光体ドラム２の周囲には、感光体ドラム２の回転方向に沿って画像形成処理を実行する帯電装置３，書き込み装置４，現像装置５，クリーニング装置６が配置されている。
【００１６】
作像部Ｙに装備されている各装置は纏めてユニットに収容されており、感光体ドラム２が回転する過程において、一様帯電、書き込み処理および現像処理を経て形成された可視像が転写装置７の中間転写ベルト７Ａ上に転写ローラ７Ｂからの転写バイアス印加により転写されると感光体ドラム２に残ったトナーがクリーニング装置６により除去されて新たな画像形成に備えられる。
【００１７】
図１（Ａ）において、転写装置７の中間転写ベルト７Ａに対して各作像部から順次転写された重畳画像は、給紙装置８からレジストローラ９を介して繰り出される記録用紙に対して２次転写装置１０からの転写バイアス印加を介して一括転写される。
一括転写された画像を担持した記録用紙は定着装置１１によって画像定着を受けた後、排紙ローラ１２を介して筐体上部に設けられている排紙トレイ１Ｂ上に排出される。なお、符号ＲＰは、記録用紙の反転搬送路を示しており、排紙ローラ１２により排紙トレイ１Ｂに向け搬送された記録用紙が引き戻されてレジストローラ９の位置に向け搬送されることで表裏面を反転される。これにより、記録用紙の両面への画像転写が可能となる。
【００１８】
図１（Ａ）において、排紙トレイ１Ｂは、記録用紙の排出方向（符号ＥＸで示す方向）下流側に設けられた支軸１Ｂ１を支点として開閉可能に設けられており、メンテナンス時には図において反時計方向に開放できるようになっている。
【００１９】
一方、各作像部に設けられている現像装置５には、現像剤を補給するトナーカートリッジ１３が接続されており、トナーカートリッジ１３は、筐体内でのデッドスペースに相当する排紙トレイ１Ｂの下方で各作像部の上方に位置する空間に設けられている。
【００２０】
各作像部にそれぞれ対応して設けられているトナーカートリッジ１３は、筐体内のデッドスペースにおいてトナーカートリッジ１３を支持する空間を備えた補給部材支持手段１４に纏めて収容されている。
【００２１】
補給部材支持手段１４は、排紙トレイ１Ｂと同様に記録用紙の排出方向ＥＸ下流側に設けられている支軸１４Ａを支点として開閉可能に設けられており、メンテナンス時には図において反時計方向に開放できるようになっている。
【００２２】
以上のような構成を対象として本実施例の特徴を以下に説明する。
本実施例の特徴は、排紙トレイ１Ｂの下方にトナーカートリッジ１３を設置する構成を対象として、筐体内に配置されている作像部のメンテナンスが必要な場合に簡単に作像部を外部に露呈させることができる点にある。
【００２３】
図１において、排紙トレイ１Ｂの支軸１Ｂ１と補給部材支持手段１４の支軸１４Ａとは共に同じ側となる、記録用紙の排出方向ＥＸ下流側に設けられ、各支軸同士の関係は、次の関係とされている。
【００２４】
記録用紙の排出方向ＥＸにおいて排紙トレイ１Ｂの支軸１Ｂ１が補給部材支持手段１４の支軸１４Ａよりも外側に位置し、かつ、排紙トレイ１Ｂの支軸１Ｂ１が補給部材支持手段１４の支軸１４Ａよりも上方に位置決めされている。
つまり、記録用紙の排出方向ＥＸと平行する水平方向で筐体１Ａの長さの中心（図１（Ａ）において符号ＣＬで示す位置）を基準とした場合、補給部材支持手段１４の支軸１４Ａの位置（符号Ｈ２で示す位置）に対して排紙トレイ１Ｂの支軸１Ｂ１の位置（符号Ｈ１で示す位置）が距離Hを以て補給部材支持手段１４の支軸１４Ａよりも外側に配置されている。
【００２５】
また、縦方向において筐体１Ａの底部位置（図１（Ａ）において符号Ｖ０で示す位置）を基準として、排紙トレイ１Ｂの支軸１Ｂ１の位置（符号Ｖ１で示す位置）は、補給部材支持手段１４の支軸１４Ａの位置（符号Ｖ２）に対して符号Ｖで示す距離だけ離れて上方に位置決めされている。
【００２６】
本実施例は以上のような構成であるから、図２においてその作用を説明すると次の通りである。
図２（Ａ）は、開放されていない場合の排紙トレイ１Ｂおよび補給部材支持手段１４の状態を示し、図２（Ｂ）は、両部材が開放された状態をそれぞれ示している。
【００２７】
排紙トレイ１Ｂは開放されると、支軸１Ｂ１の位置が補給部材支持手段１４の支軸１４Ａよりの外側および上方に位置していることにより、補給部材支持手段１４が開放されるのを妨げることがない。
しかも、補給部材支持手段１４は、符号Ｈで示す距離分のずれ量が存在する分、換言すれば、距離Ｈだけ支軸１Ｂ１よりも内側に支軸１４Ａが位置していることにより、開放した際の水平方向での開放角が距離Ｈに相当する角度だけ大きくすることができる。
【００２８】
つまり、水平方向で支軸同士が同じ位置であると、排紙トレイ１Ｂの開放位置によって補給部材支持手段１４の開放位置が規制されるが、本実施例では、上述した水平方向での距離Ｈのずれ量が存在する分、補給部材支持手段１４の開放が可能となるので、例えば、水平方向に対して直角に排紙トレイ１Ｂが開放された場合でも、補給部材支持手段１４は直角以上に回動することが許容される。
【００２９】
これにより、現像部材支持手段１４が作像部の現像装置５より上方に配置されている場合でも作像部でのメンテナンス作業に必要なスペースを確保することが可能となる。この結果、排紙トレイ１Bおよび現像部材支持手段１４を共に装置上面で開放することにより、作像部および現像剤補給部材が別体の場合でも、共に装置上方からメンテナンスを行えるようになる。
【００３０】
図２に示す実施例では、補給部材支持手段１４に書き込み装置４に用いられるＬＥＤが懸垂状態で支持されており、ＬＥＤは、補給部材支持手段１４の開放時に重力方向に変位できるようになっている。
補給部材支持手段１４の開放と共に重力方向に変位するＬＥＤには、不用意に補給部材支持手段１４の底面に衝突するのを避けるために、ダンパなどの緩速機構がヒンジ部に設けられていることが望ましい。
このようなＬＥＤの支持機構とすることで、補給部材支持手段１４が開放される際にＬＥＤの向きが常に書き込み動作時と同じ向きで移動することになるので、補給部材支持手段１４に固定されている場合と違って、ＬＥＤの近傍に位置する帯電装置３や現像装置５に対して不用意に接触することがない。
【００３１】
以上のような構成においては、図３に示すように、排紙トレイ１Ｂが開放されると、補給部材支持手段１４に搭載されているトナーカートリッジ１３が外部に露呈し（図３（Ａ）参照）、トナーカートリッジ１３を取り出した後、補給部材支持手段１４を開放すると、作像部が外部に露呈することになる（図３（Ｂ）参照）。
【００３２】
従って、補給部材支持手段１４の開放角を大きく採ることができるので、排紙トレイ１Ｂの下方に補給部材支持手段１４が配置されている場合でも、作像部を簡単以外部に露呈させてメンテナンス作業を行うことが可能となる。なお、図３（Ｂ）において矢印は、作像部の取り出し方向を示している。
【００３３】
図３（Ａ）に示す状態ではトナーカートリッジ１３の交換作業が可能となり、図３（Ｂ）に示す状態では作像部に装備されている感光体ドラム２やこれに対する画像形成処理を行う装置の交換などが可能となる。
【００３４】
なお、排紙トレイ１Ｂおよび補給部材支持手段１４の開放に際しては、排紙トレイ１Ｂの開閉支点、つまり支軸１Ｂ１に開放方向への移動習性を付与することができる弾性体、つまりコイルバネ（図示されず）を設けること、さらに、開放位置を規定するためのロック機構（図示されず）などを設けることも可能である。
また、補給部材支持手段１４には、その開放端（揺動端）側に把持することができるノブ（図示されず）などを設けることにより排紙トレイ１Ｂが開放された後の開放作業を良好に行えるようにすることも可能である。当然のことではあるが、補給部材支持手段１４に対しても、開放位置を維持するためのロック機構さらには、開放する向きへの移動習性を付与する弾性体を設けることもちろん可能である。
【００３５】
次に本実施例の要部変形例について図４により説明すると次の通りである。
図４に示す実施例は、排紙トレイ１Ｂの上方に画像読み取り装置２０を装備した場合に、排紙トレイ１Ｂの開放に合わせて画像読み取り装置２０も回動する構成を対象としている。
つまり、画像読み取り装置２０は、排紙トレイ１Ｂの上方に配置された状態で筐体１Ａに取り付けられている。
【００３６】
排紙トレイ１Ｂが開放されると画像読み取り装置２０も同時に回動するが、このとき、筐体１Ａに対する画像読み取り装置２０の重心位置Ｇが変化する。具体的には、回動前の重心位置Ｇに対して回動後の重心位置Ｇ’は、筐体１Ａの側壁の位置（符号ＨＢで示す位置）を基準とした場合、筐体１Ａの側壁の位置から外側に向けて距離Ｈ４で示す位置に変化する。このため、筐体１Ａの姿勢が不安定となりやすく、極端な場合には筐体１Ａが倒れてしまう虞がある。
【００３７】
本実施例では、画像読み取り装置２０が回動した際に画像読み取り装置２０の回動による重心位置の変化を小さくする点を特徴としている。以下にそのための構成について説明する。
図５において、排紙トレイ１Ｂの上面には、画像読み取り装置２０との間に設けられた嵌合可能なガイド部材２０Ａ、１Ｂ２を介して画像読み取り装置２０が排紙トレイ１Ｂに対して接離できる方向に移動可能に支持されている。
【００３８】
一方、画像読み取り装置２０の底面およびこれと対向する排紙トレイ１Ｂ側にはパンタグラフなどのリンク部材２１の両端がそれぞれ連結されており、リンク部材２１の内部に配置された圧縮バネなどの弾性体２２が配置されている。
弾性体２２は、画像読み取り装置２０を排紙トレイ１Ｂから離す習性を有し、画像読み取り装置２０を排紙トレイ１Ｂの上面で所定位置に保持させるようになっている。
【００３９】
画像読み取り装置２０の底面には、筐体１Ａ内の不動部に連結されたワイヤなどの牽引部材２３の一端が固定されており、その長さは画像読み取り装置２０が排紙トレイ１Ｂと共に回動した際に画像読み取り装置２０を排紙トレイ１Ｂ側に近づけさせることができる長さに設定されている。これにより、牽引部材２３は、画像読み取り装置２０の回動量に応じて張力が増加するようになっている。
【００４０】
以上のような構成においては、排紙トレイ１Ｂが開放されると、図５（Ｂ）に示すように、画像読み取り装置２０も排紙トレイ１Ｂの開放方向に回動する。
画像読み取り装置２０が回動する際には、牽引部材２３の張力が増加することにより弾性体２２およびリンク部材２１が共に収縮変位し、画像読み取り装置２０が排紙トレイ１Ｂ側に近づけられる。
【００４１】
画像読み取り装置２０が排紙トレイ１Ｂ側に近づけられると、図５（Ｂ）において符号Ｇ１で示すように、画像読み取り装置２０での重心位置が変化し（符号Ｇ’の位置から符号Ｇ１の位置に向け変位）する。
これにより、排紙トレイ１Ｂが開放されないときの重心位置Ｇは、排紙トレイ１Ｂが開放されたときの位置（符号Ｇ’で示す位置）に対して排紙トレイ１Ｂ側に接近することになるので、筐体１Ａが倒れやすくなるのを防止することができる。
【００４２】
一方、排紙トレイ１Ｂが開放された位置から閉じられて筐体１Ａの上部に位置した場合には、牽引部材２３の牽引力に対して弾性体２２の弾性力が勝ると、弾性体２２およびリンク部材２１が共に伸張変位し、画像読み取り装置２０の位置を排紙トレイ１Ｂから所定位置に復元させる。
【００４３】
以上のような構成を纏めると次の通りである。
排紙トレイ１Ｂの上方に画像読み取り装置２０を備えた画像形成装置１であって、画像読み取り装置２０と排紙トレイ１Ｂとの間には、リンク部材２１および画像読み取り装置２０を排紙トレイ上面から離す方向の習性を有した弾性体２２とが設けられ、画像読み取り装置２０と筐体１Ａ側の不動部には画像読み取り装置２０を排紙トレイ１Ｂの上方で所定位置に位置決めできる長さを有した牽引部材２３が連結され、排紙トレイ１Ｂの開放時には牽引部材２３の張力増加を利用して弾性体２２およびリンク機構２１を収縮変位させて画像読み取り装置２０を排紙トレイ１Ｂに近づけることで画像読み取り装置２０の重心位置が筐体側に近づけられることを特徴とする構成。
【００４４】
また、画像読み取り装置２０の底面と排紙トレイ１Ｂの上面との間には、互いに嵌合して摺動可能なガイド部材２０Ａ、１Ｂ２が設けられて画像読み取り装置２０が排紙トレイ１Ｂ側に近づく場合および離れる場合にそれぞれ案内することにより画像読み取り装置２０と排紙トレイ１Ｂとの間の距離変動を吸収できる構成である。
【符号の説明】
【００４５】
１  画像形成装置
１Ａ  筐体
１Ｂ  排紙トレイ
１Ｂ１  支軸
２  感光体ドラム  
３  帯電装置
４  書き込み装置
５  現像装置
７  転写装置
７Ａ  中間転写ベルト
１３  トナーカートリッジ
１４  補給部材支持手段
１４Ａ  支軸
Ｈ１  水平方向での排紙トレイ側支軸の位置
Ｈ２  水平方向での補給部材支持手段側支軸の位置
Ｖ１  縦方向での排紙トレイ側支軸の位置
Ｖ２  縦方向での補給部材支持手段側支軸の位置
Ｈ  水平方向での支軸同士の位置ずれ量
Ｖ  縦方向での支軸同士の位置ずれ量
Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ  作像部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００９−１５７００１号公報
【特許文献２】特開平０６−１０６８１４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６４６１４号公報
【図１】
0005915047.tif 000002
【図２】
0005915047.tif 000003
【図３】
0005915047.tif 000004
【図４】
0005915047.tif 000005
【図５】
0005915047.tif 000006