(57)【要約】【課題】  装置の上方に広いスペースがなくても、開閉ユニットを装置本体に対して開閉し、画像形成ユニットの着脱を行う。【解決手段】  画像形成ユニットの上方に設けられたベルトを備えた開閉ユニットが水平方向にスライドすることにより装置本体に対して開閉する。【選択図】  図５
2008152112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットによって形成された画像を記録材に転写するためのベルトと、前記ベルトを備え装置本体に対して開閉可能な開閉ユニットと、を有し、前記ベルトは前記画像形成ユニットの上方に設けられ、前記開閉ユニットの開放時、前記画像形成ユニットが装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、
前記開閉ユニットは水平方向にスライドすることにより装置本体に対して開閉することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開閉ユニットは、装置本体から排出される記録材を載置する排出部を有す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】
前記画像形成ユニットは複数であり、前記複数の画像形成ユニットは前記開閉ユニットのスライド方向に配設さ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４】
原稿を読み取る原稿読取部を有し、前記原稿読取部は前記開閉ユニットの上方に配置さ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５】
未定着像を記録材上に定着する定着ユニットを有し、前記定着ユニットは装置本体に対して開閉可能であ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６】
前記定着ユニットは、鉛直方向に見て、少なくとも画像形成ユニットの一部と重なることを特徴とする請求項１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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に装置本体に対して開閉ユニットを開放し、画像形成ユニットを着脱する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置の小型化が進み、デスク上に設置されるケースが増えており、ユーザの操作は、製品正面方向からの形態（フロントアクセス）が望ましいと考えられるようになってきている。
【０００３】
特に、デスク上への設置を想定すると、ユーザアクセスが最も多い排紙部へのアクセスのし易さが重要であり、その高さや排紙方向が重要視されるようになってきている。
【０００４】
また、前述した様にデスク上で設置されるケースが増えており、画像形成ユニットの着脱に加えて、ジャム処理等の操作を製品正面側から行えるよう構成された製品も考えられている。
【０００５】
図２７はその一例であり、本体正面側のドア２４１及び本体上面部のドア２４２を開放し、画像形成ユニット２４３にアクセスする構成であり、クラムシェル構成と呼ばれている（特許文献１参照）。
【０００６】
更には、近年、カラー画像形成装置の小型化、低価格化が進み、新たな製品形態が生まれてきた。それは、カラー画像形成装置の上部に画像読み取り部を配置し、デスク上で手軽にカラーコピーを可能としたマルチファンクションカラープリンタであり、近年そのニーズが高まってきている。
【特許文献１】特開２００４−２９２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したクラムシェル構成を採用したカラー画像形成装置では、装置の上方に広いスペースが無いとドアを開けることができず、画像形成ユニットの着脱が困難になる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットによって形成された画像を記録材に転写するためのベルトと、前記ベルトを備え装置本体に対して開閉可能な開閉ユニットと、を有し、前記ベルトは前記画像形成ユニットの上方に設けられ、前記開閉ユニットの開放時、前記画像形成ユニットが装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、前記開閉ユニットは水平方向にスライドすることにより装置本体に対して開閉することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置の上方に広いスペースがなくても、開閉ユニットを装置本体に対して開閉し、画像形成ユニットの着脱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について詳しく説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明を適用可能な画像形成装置の概略断面図である。まず図１に基づき画像形成装置の全体構成について説明する。尚、図１は画像形成装置の一態様であるマルチファンクションカラーレーザープリンタ１００である。
【００１２】
図１に示すマルチファンクションカラーレーザープリンタ１００は、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットであるプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、同一構造であるが、異なる色、即ちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーにより画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、第１ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、第２ユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって構成されている。
【００１３】
第１ユニット４ａ〜４ｄは、それぞれ、現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、現像剤塗布ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ、及びトナー容器を有している。
【００１４】
第２ユニット４ａ〜４ｄは、像担持体である感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの鉛直下方にはスキャナユニット３が配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１ａ〜１ｄに対して行う。
【００１６】
感光ドラム１ａ〜１ｄは、それぞれ、帯電ローラ２ａ〜２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３によって静電潜像が形成される。この静電潜像は第１ユニット４ａ〜４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。
【００１７】
ベルトユニット１２は、中間転写ベルト１２ｅと、駆動ローラ１２ｆと、テンションローラ１２ｇと、各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向し中間転写ベルト１２ｅの内側に設けられた一次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有する。
【００１８】
中間転写ベルト１２ｅは駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇに張架されており、テンションローラ１２ｇが矢印Ｅ方向に張力をかけている。また一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄは、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスが印加される構成となっている。中間転写ベルト１２ｅはプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの上方に設けられている。
【００１９】
各感光ドラムは矢印方向に回転し、中間転写ベルト１２ｅは矢印Ｆ方向に回転し、更に一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄに正極性のバイアスが印加される。このことにより、感光ドラム１ａから感光ドラム１ｄまで順次、感光ドラム上のトナー像が中間転写ベルト１２ｅ上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００２０】
給送装置１３は、記録材であるシートＳを収納する給紙カセット１１内からシートＳを給紙する給紙ローラ９と、給紙されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。
【００２１】
給紙カセット１１は図１中矢印Ｇ方向へ引き抜くことができるよう構成されており、ユーザーは給紙カセット１１を引き抜き、装置本体から取り外した後、給紙カセット１１はシートＳがセットされ、装置本体へ挿入されることでシート補給が完了する。
【００２２】
給紙カセット１１に収納されたシートＳは、給紙ローラ９に圧接され、分離パッド２３によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。
【００２３】
そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。
【００２４】
二次転写部１５において、二次転写ローラ１６に正極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト１２ｅ上の４色のトナー像が搬送されたシートＳに二次転写される。
【００２５】
トナー像転写後のシートＳは、定着装置１４に搬送され、定着ローラ１４ａと加圧ローラ１４ｂとによって加熱、加圧されてその表面にトナー像が定着される。定着されたシートＳは排紙ローラ対２０によって排出部である排紙トレイ２１に排出される。
【００２６】
一方、トナー像転写後に、感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード８ａ〜８ｄによって除去される。また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト１２ｅ上に残ったトナーは、ベルトクリーニング装置２２によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２７】
図１、図２に示す様に、マルチファンクションカラーレーザープリンタ１００は、画像読取部であるイメージリーダ部２６が最上部に配置されている。つまり画像形成部であるプリント部の上方にイメージリーダ部２６が設けられており、イメージリーダ部２６は後述する開閉ユニット４３の上方に配置されている。イメージリーダ部２６は、その上面に原稿をセットするための原稿台２７と、原稿を押さえつける原稿押さえ２８と、原稿の画像情報を読み取る読み取り手段２９とで構成されている。
【００２８】
読み取り手段２９には、原稿表面に光を照射する光源と、原稿表面から反射した光を偏光するミラーと、ミラーからの光を集束させるレンズと、レンズにより集束された光を受光して原稿画像に対応する画像データ信号を生成するＣＣＤセンサ等が備えられている。
【００２９】
原稿押さえ２８は原稿台２７の上部に配置されており、原稿台の端部に設けられた回転支点３０を中心に回転自在に取り付けられている。
【００３０】
ユーザーは、原稿押さえ２８を図２の位置まで開け、原稿台２７上に原稿をセットし、原稿押さえ２８を閉じることで原稿のセットが完了する。
【００３１】
マルチファンクションカラーレーザープリンタ１００は、前述した読み取り手段２９により画像情報を読み取りデータ化し、その画像データを元にトナー像を生成しシートに転写することでカラー画像の複写ができるようになっている。
【００３２】
また、マルチファンクションカラーレーザープリンタ１００は、図１において左側面側を装置の正面側として設定しており、原稿のセット、及び給紙カセット１１へのシートの補給は、装置正面側から操作可能な構成としている。
【００３３】
次に本発明で特徴的であるベルトユニット１２の中間転写ベルト１２ｅ、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄ、駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇ等の位置決め構成、及び画像形成時の動作について図３、４を用いて説明する。図３は、装置本体内での中間転写ベルト１２ｅの状態を示している。
【００３４】
中間転写ベルト１２ｅを張架している駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇはその両端部に軸受１２ｈ、１２ｉがそれぞれのローラに対して回転自在に取り付けられている。摺動抵抗を低減することを目的に軸受１２ｈ、１２ｉはボールベアリングが採用されている。軸受１２ｈ、１２ｉの外周面は、装置本体に形成された位置決め面４１ａ、４１ｂ、４２に押圧され当接することで位置決めがなされる。装置本体側には、軸受１２ｈ外周面に当接可能な位置に押圧レバー６１が配置されている。押圧レバー６１は、回転支軸６２を中心に回転自在に支持されており、その上部に配置された圧縮バネ６３の圧力によって軸受１２ｈを図中矢印方向に押圧する機構になっている。これにより、駆動ローラ１２ｆは上下方向、左右方向の位置決めがされる。
【００３５】
また、装置本体には、軸受１２ｉに当接可能な位置に押圧レバー６４が配置されている。押圧レバー６４も押圧レバー６１同様に回転支軸６５を中心に回転自在に支持されており、その上部に配置された引張バネ６６により、図中時計周り方向の回転力を発生し、軸受１２ｉを図中下方向に押圧する機構になっている。これにより、テンションローラ１２ｇは、上下方向に位置決めがされる。
【００３６】
以上のように、駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇの姿勢が決定され、それらに張架された中間転写ベルト１２ｅの位置決めがなされている。
【００３７】
また、画像形成時以外には、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄは、図３のように中間転写ベルト１２ｅに対して離間した状態で位置している。
【００３８】
一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄは、ベルトユニット１２のベースとなるベース部材によって回転自在に支持されている。同時に付勢手段（不図示）により、常時中間転写ベルト１２ｅの位置する方向（図２中下方向）に付勢されている。図３の状態は、前述した付勢手段に抗して、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄを退避させる離間部材（不図示）が働いている状態である。
【００３９】
以上の構成によって、ベルトユニット１２は装置本体に対して精度良く位置決めされるとともに、中間転写ベルト１２ｅと感光ドラム１ａ〜１ｄとは、離間した状態で装置本体内に支持されていることになる。
【００４０】
次に、画像形成時のベルトユニット１２の状態について図４を用いて説明する。ベルトユニット１２は、画像形成モードに入ると、前述した離間部材（不図示）が解除され、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄは、前述した付勢手段（不図示）により、中間転写ベルト１２ｅを挟持した状態で感光ドラム１ａ〜１ｄに当接する。この状態で、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄに高電圧の印加が行われ、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト１２ｅへ転写できるようになる。
【００４１】
中間転写ベルト１２ｅは、常時テンション力Ｅが働いているテンションローラ１２ｇが図中左右方向に移動することで、その張架状態が維持される。
【００４２】
次に本発明で最も特徴的である開閉ユニット４３の退避構成、及びプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの交換方法について図５を用いて説明する。
【００４３】
図５は、マルチファンクションカラーレーザープリンタ１００の断面図であり、プロセスカートリッジ７ａを着脱する様子を示している。図５に示す様に、開閉ユニット４３は、図中左方向（製品正面方向）にスライド移動している。つまりベルトユニット１２を備えた開閉ユニット４３は水平方向にスライドすることにより装置本体に対して開閉可能な構成となっている。
【００４４】
開閉ユニット４３は、主に前述したベルトユニット１２、把手部４４、及び排紙トレイ２１を備えたカバー等で構成されている。
【００４５】
図６に示す様に、開閉ユニット４３は、装置本体に対してスムーズにスライド移動できる様にレール部材４５がその両端部に配置されている。引き出し部の詳細な構成については後述することにする。
【００４６】
前述したように画像形成時以外は、感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト１２ｅは離間しており、引き出しの際に感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト１２ｅ表面が傷つく懸念はない。
【００４７】
開閉ユニット４３は、図５中左側、つまりプリント紙を装置外に排出する方向と同方向にスライド移動可能に構成されている。
【００４８】
これにより、製品上部にイメージリーダ部２６が配置された状態においても、排出部の視認性、アクセスのしやすさが良好な構成になっている。同時にシート経路が配置されている側の反対側にスライドする構成であるため、シート搬送に関わる部品を固定状態で配置することができ、シート搬送における信頼性が維持される。
【００４９】
次に、実際のユーザー操作について説明をする。ユーザーは、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄにアクセスするために、まず把手部４４をつかみ、製品正面方向に開閉ユニット４３を引き出す。その際、前述したベルトユニット１２を押圧位置決めしている付勢力（圧縮バネ６３のバネ力）に抗する形で引き出しが行われる。若干の負荷が感じられるものの、押圧レバー６１を摺動性の良い材料に設定することや、摺擦面を斜面に設定するような形状工夫により、その負荷は低減されており、実使用上問題ないレベルになっている。
【００５０】
その後、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは露出し、ユーザーは、ベルトユニット１２が製品正面側に移動することで開放された空間からカートリッジ７ａ〜７ｄを取り出すことができるようになる。
【００５１】
プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、その断面形状が平行四辺形の形をしており、製品正面側から着脱をし易くなるよう工夫がされている。着脱方向は、装置本体に形成されたガイド部材（不図示）により案内されスムーズな着脱を可能にしている。
【００５２】
この様な構成にすることで、製品の最上部に位置するイメージリーダ部２６を退避移動させることなく、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの交換が可能であり、ユーザーの煩わしい操作を廃止できる。また、イメージリーダ部２６の退避に伴うコストアップ、重量アップを無くすことができる。
【００５３】
また、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄを水平方向に配置することで、製品の高さを低減することができ、その結果、排出部の高さも低くなるので排出部へのアクセスを良好にしている。同時に、デスク上に設置した際にも原稿面高さを許容値以下に設定することができ課題とされていた原稿面高さの問題をクリアすることができる。
【００５４】
更に、排紙トレイ２１を有する開閉ユニット４３をスライド移動可能に構成することで、排出されたシートをトレイ上に残したまま、プロセスカートリッジ７の交換を行うことができる。つまり従来の様なクラムシェル構成では、トレイ上のシートを一時的に取り除いていたが、その必要はなくなり、ユーザビリティが向上した。
【００５５】
次に開閉ユニット４３のスライド機構、及びクリック機構について、図６、７を用いて説明する。図６は、開閉ユニット４３の斜視図であり、図７は装置本体の部分断面図を示している。開閉ユニット４３内に内蔵されたベルトユニット１２の両端部には、レール部材４５が取り付けられている。レール部材４５は、摺動性の良い樹脂で成形されており、スライド方向に細長い形状をしている。レール部材４５の先端部には、凹面部４６が設けられている。
【００５６】
一方、図７に示す様に、装置本体側には、前述したレール部材４５と係合する位置に溝形状部４７が設けられている。溝形状部４７は、装置本体両側面部の内面に形成されており、レール部材４５と溝形状部４７の係合によって、開閉ユニット４３は、図７中左右方向にスムーズにスライド移動することが可能になっている。
【００５７】
前述した様に、ベルトユニット１２は、駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇにて位置決めがなされている。つまり、装置本体に開閉ユニット４３がセットされた状態において、レール部材４５と溝形状部４７とは、接触しないよう隙間が設けられている。
【００５８】
次に、クリック機構について図８を用いて説明する。図８は、レール部材４５の先端部の拡大図である。凹面部４６には、円筒形状部４８がレール部材４５に一体的に形成されている。この円筒形状部４８に嵌り込むようにレバー部材４９が配置されており、レバー部材４９は円筒形状部４８を中心に回転自在に取り付けられている。また、レバー部材４９は摺動性の良いポリアセタール樹脂で形成されており、その上部には三角凸形状５１が形成されている。
【００５９】
また、レバー部材４９の下部には、図中矢印方向に付勢されるよう圧縮バネ５０が配置され、レバー部材４９を押圧している。つまり、レバー部材４９は、円筒形状部４８を中心に反時計周り方向に付勢されていることになる。
【００６０】
一方、装置本体側の溝形状部４７の溝内面には、所定の位置に三角凹形状５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄが設けられている。
【００６１】
ユーザーは、把手部４４をつかみ開閉ユニット４３を引き出していくと、三角凸形状５１が三角凹形状５２ｄに嵌り、クリック感を得ることができる。その状態は、図９に示す様な状態となり、最も奥側のプロセスカートリッジ７ｄが完全に露出した状態となっている。
【００６２】
つまり、三角凹形状５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの配置はそれぞれのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの位置に対応するよう設定されている。つまり最も奥側のプロセスカートリッジ７ｄを交換しようとした場合、開閉ユニットを全部引き出して開状態にしなくても、開閉ユニット４３を図９、図１０に示す位置まで引くことで、交換することができる。これは、上部にイメージリーダ部２６が配置されている状態でもプロセスカートリッジ７ｄの交換が可能な位置関係になっている。
【００６３】
また、図９、図１０の状態は、手前側にあるプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃは全て、開閉ユニット４３で覆われている。これにより、万が一、取り外したプロセスカートリッジ７ｄを落下させた場合にも、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの保護がなされる。つまり、ユーザーの操作ミスにより感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを傷つけることを未然に防止できる。
【００６４】
図９の状態から、把手部４４をつかみ、更に開閉ユニット４３を引き出すと、図１１に示す様に、レバー部材４９は、圧縮バネ５０の力に抗しながら時計周り方向に回転し、三角凸形状５１が三角凹形状５２ｄから外れ、スムーズにスライド移動が可能になる。次は、三角凸形状５１が三角凹形状５２ｃに嵌り、クリック感を得ることができる。この状態では、奥から二番目のプロセスカートリッジ７ｃが露出した状態になり取り外しが可能になる。
【００６５】
このように、プロセスカートリッジの位置に応じて、開閉ユニット４３の退避位置を設けることで、前述した様な感光ドラムの保護が可能になる。更には、ユーザーから交換したいプロセスカートリッジまでの距離を一定に保つことができ、奥側のプロセスカートリッジであっても、その交換作業性を損なわず作業できる。
【００６６】
次にマルチファンクションカラーレーザープリンタ１００のジャム処理手順について、図１２を用いて説明する。図１２は、マルチファンクションカラーレーザープリンタ１００の縦断面図であり、前述した三角凸形状５１が三角凹形状５２ｄに嵌った状態である。
【００６７】
ユーザーは、プロセスカートリッジ７ｄを取り外す。それにより、シート搬送部が完全に露出されるようになる。ユーザーは、搬送ローラ対１０、レジストローラ対１７、二次転写ローラ１６を図１２の矢印方向から、のぞき見ることができ、ジャムしたシートがどこにあるかをすぐに把握し、処理することができる。
【００６８】
この様に、本実施例では、開閉ユニットは水平方向にスライドして装置本体に対して開閉するので、装置の上方に広いスペースがなくても、開閉ユニットを装置本体に対して開閉し、画像形成ユニットの着脱を行うことができる。
【００６９】
特に本実施例の様に、原稿を読み取る原稿読取部が開閉ユニットの上方に配置されている装置において、開閉ユニットが水平方向にスライドすることは、開閉ユニットと原稿読取部の干渉を避けることができ有効である。
【００７０】
また本実施例では、開閉ユニットは、装置本体から排出される記録材を載置する排出部を有するが、開閉ユニットは水平方向にスライドするので、開閉ユニットの開放に先立って排出部上のシートを退ける必要がなく、操作性を向上することができる。
【００７１】
また画像形成ユニットは複数であり、複数の画像形成ユニットは開閉ユニットのスライド方向に配設されているので、画像形成ユニットの着脱に必要な分だけ開閉ユニットを移動すればよく、更に操作性を向上することができる。
【００７２】
また本実施例では、給紙カセットへのシート補給、原稿のセット、プロセスカートリッジの交換、ジャム処理の全てを製品正面側から行うことができ、ユーザー操作を向上することができる。
【００７３】
また本実施例は、感光ドラムを水平方向に配置することで、製品の高さを低減でき、デスク上の設置を考えても原稿台高さを許容値以下に押さえることができる。
【００７４】
本実施例は、給紙カセットの着脱方向を製品正面側の構成とし、ベルトユニットの移動方向を給紙カセットの着脱方向と同方向としている。しかし、ベルトユニットをシート搬送方向と直交する方向へ、つまり装置本体の側面方向へ水平にスライド移動する構成であってもよい。この構成であっても、イメージリーダ部を退避することなく、プロセスカートリッジの交換が可能になる。更に、移動したベルトユニットがユーザーとプロセスカートリッジの間に位置しないため、ユーザーからプロセスカートリッジまでの距離が短く設定でき、プロセスカートリッジの交換作業性が良好になるという利点もある。
【００７５】
また、別の構成として、給紙カセットの着脱方向をシート搬送方向と直交する方向に給紙カセットを着脱する構成とし、ベルトユニットの移動方向を給紙カセットの着脱方向と直交する方向、つまり装置本体の正面方向としてもよい。重要なことは、プロセスカートリッジを着脱のために、ベルトユニットを水平方向に移動することであり、これによりイメージリーダ部を退避する必要のないマルチファンクションプリンタを構成することができる。
【００７６】
以上、本実施例によれば、その装置上部に配置されたイメージリーダ部を退避させることなく、画像形成ユニットの交換が可能となった。これにより、重量物であるイメージリーダ部を可動式にする必要がなくなり、イメージリーダ部の開閉といったユーザーの煩わしい操作を無くすことができた。同時に精度が要求されるイメージリーダ部を固定して支持することで、シンプル、且つ信頼性の高い製品構造にすることができた。
【００７７】
また、従来イメージリーダ部を回転可動式に構成することで必要とされていた回転支点部近傍の強度アップ用の部品や、イメージリーダ部が開いた状態で製品重量バランスを維持するための部品が不要になり、コストアップや重量アップを抑制することができた。
【００７８】
次に本発明の他の実施例について説明する。図１３は本発明を適用した画像形成装置の一態様であるカラーレーザービームプリンタ１０１の全体構成を示す縦断面図である。前述した実施例に対して原稿読取部を備えていない点を除き、基本的な構成は同一であり異なる部分について主として説明する。
【００７９】
図１３に示す様に、本実施例の画像形成装置は、前述した実施例の画像形成装置に比べ、Ｂｋのプロセスカートリッジ７ｄが水平方向において定着装置１４側にずれており、正面から見た装置の奥行きを小さくしている。
【００８０】
この構成において図１４に示す様に、開閉ユニット４３が排紙トレイ２１と共に、本体に備えられる不図示のスライド機構によって本体正面側である図中左側にスライド移動するものである。また、Ｂｋのカートリッジ７ｄの上部に配置される定着装置１４は、カバーと共にユニット化され定着ユニット７２として、装置本体に備えられる回転支点７１を中心に上方向かつ図中右側の本体背面方向に回転移動し、二次転写部１５を露出させる。定着ユニット７２の回転移動量は、Ｂｋのカートリッジ７ｄ交換に必要な空間、及びジャム処理行うのに必要な空間を確保する移動量となっている。つまり定着ユニット７２は装置本体に対して開閉可能である。また定着ユニットは、鉛直方向に見て、少なくとも画像形成ユニットの一部と重なっている。
【００８１】
給紙カセット１１の着脱方向は矢印Ｇ方向であり、ユーザはカートリッジ交換及び矢印Ｈで示す方向からジャム時のアクセスをすることで、全ての操作を装置本体正面側である図中左側から行うことができる。
【００８２】
また、画像形成装置は、その上部にイメージリーダ部を配置したマルチファンクションプリンタとしたことで、デスク上に設置できるようなサイズで、カラープリンタと同じ操作方法で使用でき、手軽で使い易いカラー複写機を提供することができるようになった。
【００８３】
次に、画像形成装置１０１のフレーム構成について図１５を用いて説明する。画像形成装置１０１は、底板３１の上に左側板３２、右側板３３を配置し、左右側板３２、３３を橋渡しするように、前ステー３４、下ステー３５、中ステー３６、後ろステー３７を配置し構成されている。
【００８４】
下ステー３５は給紙カセット１１とスキャナユニット３とを仕切るよう配置され、中ステー３６は、スキャナユニット３とプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄとの間に配置されている。
【００８５】
左側板３２にはベルトユニットの位置決め面である凸形状部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、が形成され、右側板３３も同様に凸形状部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが形成されている。また、後述する加圧部材３２ｄ、３３ｄはそれぞれ左右側板３２，３３に不図示のビスで固定されている。
【００８６】
前述したフレーム構成部品は、その接合面において不図示のビスで締結されており、４つのステーと左右側板で箱形状を形成することで全体のフレーム剛性を高めている。
【００８７】
ベルトユニット１２の装置本体への位置決め構成を図１６を用いて説明する。
【００８８】
図１６に示す様に、ベルトユニット１２は、駆動ローラ１２ｆの軸受け１２ｈが左側板３２の凸形状部３２ａ、３２ｂに、また軸受け１２ｉが右側板３３の凸形状部３３ａ、３３ｂに加圧部材３２ｄ、３３ｄ（図１５参照）からの加圧力で突き当てられる。尚、駆動ローラ１２ｆは二次転写対向ローラも兼ね、加圧部材３２ｄ、３３ｄはそれぞれ左右側板３２、３３に固定されている。更に、テンションローラ１２ｇの軸受け１２ｊが左側板３２の凸形状部３２ｃに、軸受け１２ｋが右側板３３の凸形状部３３ｃにそれぞれ不図示の加圧部材により突き当てられることで、ベルトユニット１２は装置本体に位置決めされる。
【００８９】
駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇを橋渡しするようにケーシング１２ｌ、ケーシング１２ｍが配置され、その先端にはリブ形状部１２ｎ、１２ｏが形成されている。
【００９０】
図１７に示す様に、印字動作中はベルトユニット１２に備えられる一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄは不図示の加圧バネにより、中間転写ベルト１２ｅを感光ドラム１ａ〜１ｄへ当接させ、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を順次、中間転写ベルト１２ｅ上に転写する。
【００９１】
図１８に示すように、印字動作の終了時や、ジャムが発生した、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄはベルトユニット１２に備えられる不図示の離間機構により感光ドラム１ａ〜１ｄから離間退避するものである。
【００９２】
ベルトユニット１２は一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄが離間退避した状態で、装置本体に備えられるレール機構により、図１９に示す様に本体正面側である図中左側にスライド移動可能となっている。つまりカートリッジ交換、ジャム処理時にスライド移動可能な構成となっている。またベルトユニット１２は図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示す様に、任意の位置で停止させることができ、交換するカートリッジにアクセスできる距離だけスライド移動すれば良い構成になっているので、ユーザから交換するカートリッジまでの距離を一定にできる。
【００９３】
定着ユニット７２は図２０に示す様に、ユニットを構成する定着フレーム１４ｃ、また定着フレーム１４ｃには定着ローラ１４ａ、加圧ローラ１４ｂ、排紙ローラ対２０が備えられている。そして定着フレーム１４ｃ両側には、Ｕ形状部１４ｇ、１４ｈを形成し、加圧ブロック１４ｄ、１４ｅが不図示のビスで定着フレーム１４ｃに固定されている。定着フレーム１４ｃの図中右側には駆動を伝達するギア軸１４ｆが加締められている。
【００９４】
定着ユニット７２の装置本体への位置決め構成を、右側板３３側を用いて図２１に示し、シート幅方向（シートの搬送方向と直交する方向）の位置関係を図２２に示す。なお、図２１は右側板３３側を示すものであるが、図２２に示す様に、左側板３２側もそれぞれの部品を左右対称に配置し、同じ位置決め構成をとなっている。
【００９５】
まず、定着ユニット７２を構成する定着フレーム１４ｃのＵ形状部１４ｈをベルトユニット１２の駆動ローラ１２ｆの軸受け１２ｉに突き当てる。更に、図２３に示す様に、定着フレーム１４ｃに加締められたギア軸１４ｆを左側板３２の突き当て面３２ｅに突き当てる。前述のＵ形状部１４ｇ、１４ｈ、及びギア軸１４ｆの３箇所を突き当てることで定着ユニット７２を本体へ位置決めするものである。また、定着ユニット７２へ駆動が伝わるとギア軸１４ｆは左側板３２の突き当て面３２ｅ方向に力が加わる構成となっており、確実に突き当て面３２ｅに突き当たるものである。
【００９６】
また図２１に示す様に右側板３３に備えられる加圧部材３３ｄは定着ユニット７２に備えられる加圧ブロック１４ｅを介し定着フレーム１４ｃのＵ形状部１４ｈを駆動ローラ１２ｆの軸受け１２ｉに突き当てる。更に、駆動ローラ１２ｆの軸受け１２ｉを右側板の３３凸形状部３３ａ、３３ｂに突き当てる。この構成により、定着ユニット７２をベルトユニット１２及び本体に確実に位置決めするものである。
【００９７】
また、回転支点７１において、定着ユニット７２と装置本体とは所定のクリアランスを設けており、定着ユニット７２の装置本体への位置決めは上述の３箇所のみで行う構成となっている。
【００９８】
前述した様に、定着ユニット７２は本体に備えられる回転支点７１を中心に本体背面側に回転し二次転写部１５を露出する構成となっている。このような構成にすることで、Ｂｋのカートリッジの交換性及び、ジャム処理性を向上すると共に、すべてのアクセスを本体正面から行うことができる。
【００９９】
更に、上記構成とすることで、定着ユニット７２をＢｋのカートリッジ上部に配置してもＢｋのカートリッジ交換が可能となるため、装置本体の奥行き方向の寸法を最小にするものである。
【０１００】
次に、ベルトユニット１２と定着ユニット７２の連動機構を、右側板３３側を用いて詳述する。前述の様に左側板３２側も同様の機構となっている。
【０１０１】
図２４はベルトユニット１２を本体から引き出す際の機構を示したものであり図２４（ａ）→（ｅ）の順に動作するものである。
【０１０２】
図２４（ａ）に示す状態は、ベルトユニット１２及び定着ユニット７２が本体に位置決めされている状態である。つまり、右側板３３に固定された加圧部材３３ｄは、定着フレーム１４ｃに固定された加圧ブロック１４ｅを介して定着フレーム１４ｃを軸受け１２ｉに突き当て、軸受け１２ｉは右側板３３の凸形状部３３ａ、３３ｂに突き当てられている状態である。
【０１０３】
図２４（ｂ）に示す様に、ベルトユニット１２が本体正面側である左方向にスライド移動すると、Ｊ部において、加圧ブロック１４ｅは軸受け１２ｉによって上方向へと持ち上げられ、定着ユニット７２は時計周り方向へと回転される。この時、内部にバネを備える加圧部材３３ｄはレバー部３３ｆはＫ部において加圧ブロック１４ｅにより押し上げられ退避するものである。
【０１０４】
ベルトユニット１２が図２４（ｃ）、（ｄ）の位置では、加圧部材３３ｄのボス３３ｇがケーシング１２ｍのリブ形状部１２ｏの上面を通過するおとで退避するものである。
【０１０５】
図２４（ｅ）に示す様に、ベルトユニット１２はある所定の距離スライド移動すると、加圧部材３３ｄのレバー部３３ｆは右側板３３の切り起こし部３３ｈにおいて加圧ブロック１４ｅをそれ以上反時計方向へ回転するのを防止する。これにより、定着ユニット７２を退避位置で停止させるものである。ここで、定着ユニット７２の退避位置は、Ｂｋのカートリッジ上部に配置された定着ユニット７２を、Ｂｋのカートリッジが容易に交換できる位置まで回転し退避した位置となっている。
【０１０６】
また、図２５中一点鎖線で示す前述の退避位置からユーザが定着ユニット７２を更に本体背面側に開くことで、定着ユニット７２は更に背面側に回転するものである。このように構成することで、クリック感等の余計な力を必要とすることなく、ユーザはさらにＢｋカートリッジの交換や、ジャム処理を容易に行うことができる構成となっている。
【０１０７】
次に、図２６は、ベルトユニット１２をスライド移動し、本体へセットする時の機構を示したものであり、図２６（ａ）→（ｅ）の順で動作するものである。
【０１０８】
ユーザが定着ユニット７２を退避位置へセットすると、前述したように定着ユニット７２は図２６（ａ）の位置で停止する。
【０１０９】
図２６（ｂ）に示す様に、ベルトユニット１２が右方向にスライド移動してくると、Ｌ部において加圧部材３３ｄはボス３３ｇがケーシング１２ｍのリブ形状部１２ｏに押し上げられる。そして更に図２６（ｃ）に示す様にリブ形状部１２ｏの上面を通過することで退避位置へと移動する。
【０１１０】
図２６（ｄ）のＭ部において、リブ形状部１２ｏは加圧ブロック１４ｅを下方向へ押し下げることで、定着ユニット７２のＵ形状部１４ｈが軸受け１２ｉに確実にはまり込む。そして図２６（ｅ）で示す様に、加圧部材３３ｄで加圧されることで、ベルトユニット１２及び、定着ユニット７２を本体に確実に位置決めするものである。
【０１１１】
このように本実施例では、開閉ユニットは水平方向にスライドして装置本体に対して開閉するので、装置の上方に広いスペースがなくても、開閉ユニットを装置本体に対して開閉し、画像形成ユニットの着脱を行うことができる。
【０１１２】
また本実施例では上述した構成とすることで、定着ユニットが本体背面側へ回転しＢｋカートリッジの交換を行えるようにしたことで、定着ユニットをＢｋカートリッジ上部へ配置することができ、装置本体の奥行き寸法を最小化することが可能である。また、給紙カセットの着脱方向、及びベルトユニットのスライド方向を本体正面側とし、定着ユニットは本体背面側へ回転することで、紙の補給、カートリッジ交換、ジャム処理の操作を全て本体正面側から行うことが可能である。更に、ベルトユニットの移動と連動して定着ユニットも回転するので、簡単な操作でカートリッジ交換、ジャム処理の操作をすることが可能である。
【０１１３】
ベルトユニットと定着ユニットを同一個所及び同一の加圧部材で本体へ位置決めすることで、精度良く、確実に装置本体へ位置決めすることが可能である。
【０１１４】
本実施例では、定着ユニットの装置本体への固定、解除をベルトユニット、及び定着ユニットが連動して行う構成であるが、ベルトユニットをスライド移動した後、レバー部材等を操作することで定着ユニットの装置本体への固定、解除を行う構成でも良い。また、定着ユニットは回転移動するものではなく、本体背面側へスライド移動するものでも良い。このような構成とすることでカートリッジ交換性、ジャム処理性の向上を図ることが可能である。
【０１１５】
以上、本実施例によれば、画像形成ユニットを略水平方向に配置し、その上部のベルトユニットを略水平な方向に移動し、移動したことによって形成される空間に画像形成ユニットを装置本体から着脱可能に構成した。このことで、製品の高さを低減でき、デスク上に設置された状態においても原稿台高さを適正な高さに設定することができる。
【０１１６】
また、ベルトユニット上部に排紙トレイを有し、排紙トレイとベルトユニットとを一体的に構成し、排紙トレイをベルトユニットと同様に移動可能に構成することでトレイ上に出力シートを残したまま、画像形成ユニットの交換を可能にした。これにより、従来構成であるクラムシェルの際に、ユーザーが行っていたトレイ上のシートの取り除きが不必要になり、ユーザーの煩わしい操作を廃止できる。
【０１１７】
また、ベルトユニットの退避方向を装置本体の正面方向、且つシート収納カセットの着脱方向と同方向に設定することで、シートの補給、画像形成ユニットの着脱、ジャム処理の全ての操作を製品正面側から行うことができる。そしてデスク上に設定した場合でも製品使用時に要する専有面積を最小化することができる。
【０１１８】
また、ベルトユニットの退避方向を、印字されたシートが装置から排出される方向と同方向に設定することで、排紙部へのアクセスが良好な構成にできる。
【０１１９】
また、ベルトユニットの退避位置は、複数ある画像形成ユニットの位置に応じて異なる退避位置を有することで、ユーザーからアクセスすべき画像形成ユニットの距離は一定量に設定することができ、奥側に配置された画像形成ユニットのアクセスも良好になる。
【０１２０】
また、ユーザーが最も奥側の画像形成ユニットにアクセスする場合、その手前側の画像形成ユニットは、開閉ユニットで覆われ保護されることになる。このことで、操作時の落下物等により、像担持体をはじめとする画像形成ユニット内の部品にダメージを与えることを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の実施例である画像形成装置を示す図。
【図２】画像形成装置の斜視図。
【図３】ベルトユニットを示す図。
【図４】ベルトユニットを示す図。
【図５】開閉ユニットの開状態を示す図。
【図６】開閉ユニットを示す図。
【図７】画像形成部側を示す図。
【図８】ベルトユニットの係合部を示す図。
【図９】開閉ユニットの開状態を示す図。
【図１０】開閉ユニットの開状態を示す斜視図。
【図１１】ベルトユニットの係合部を示す図。
【図１２】開閉ユニットの開状態を示す図。
【図１３】本発明の他の実施例である画像形成装置を示す図。
【図１４】画像形成装置を示す図。
【図１５】画像形成装置のフレームを示す図。
【図１６】ベルトユニットの斜視図。
【図１７】ベルトユニットを示す図。
【図１８】ベルトユニットを示す図。
【図１９】開閉ユニット及び定着ユニットの開状態を示す図。
【図２０】定着ユニットを示す斜視図。
【図２１】定着ユニットの端部を示す図。
【図２２】ベルトユニットの端部を示す図。
【図２３】定着ユニットの端部を示す図。
【図２４】定着ユニットの端部を示す図。
【図２５】開閉ユニット及び定着ユニットの開状態を示す図。
【図２６】定着ユニットの端部を示す図。
【図２７】従来の画像形成装置を示す図。
【符号の説明】
【０１２２】
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  画像形成ユニット（プロセスカートリッジ）
１２  ベルトユニット
１２ｅ  中間転写ベルト
１４  定着装置
２６  原稿読取部（イメージリーダ部）
４３  開閉ユニット
７０  画像形成部（プリント部）
７２  定着ユニット
１００、１０１  画像形成装置
【図１】
2008152112.tif 000003
【図２】
2008152112.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008152112.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008152112.tif 000016
【図１５】
2008152112.tif 000017
【図１６】
2008152112.tif 000018
【図１７】
2008152112.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2008152112.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2008152112.tif 000023
【図２２】
2008152112.tif 000024
【図２３】
2008152112.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
2008152112.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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