(57)【要約】【課題】装置全体の小型化を図ることができる画像読み取り手段を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】複合機１は、上部に、スキャナ機能であるフラットベッド式のスキャナ部３と、下部に、プリンタ機能であるレーザ式のプリンタ部２とが設けられている。プリンタ部２では、その下方に設けられた給紙カセット５から給紙される用紙１５が、給紙パス２２によって画像形成を行うプロセスカートリッジ１１に導かれ、搬送ガイド３０によって定着を行う定着器１２に搬送される。そして、複合機１の後面に設けられた排紙口４４よりケース外の排紙トレイ４に排出される。プリンタ部２とスキャナ部３との間には排紙トレイを設けず、複合機１の高さ（厚み）を低く（薄く）し、小型化を図る。【選択図】　図１
2004069884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持された現像剤で顕像化し、静電潜像担持体上の現像剤像を被記録媒体上に転写するプロセス手段と、当該プロセス手段の上方に原稿の画像情報を読み取り可能な画像読み取り手段とを有する画像形成装置であって、
当該画像形成装置の本体ケースにおける前記プロセス手段の下方に、前記被記録媒体を積層して収容した状態で、本体ケースの前面より着脱可能な給紙トレイと、
当該給紙トレイの上方に着脱可能に装着され、少なくとも前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容した現像剤カートリッジと、
前記給紙トレイの上方に配置され、前記給紙トレイから給紙され、前記現像剤カートリッジの下方を通過し、前記プロセス手段によって前記被記録媒体に転写された現像剤像を前記被記録媒体に定着する定着手段と、
当該定着手段を通過した前記被記録媒体を、前記現像剤カートリッジの上方に搬送せずに本体ケース外に排紙されるように、本体ケースの前面または後面に開口された排紙口と、
本体ケース外に設けられ、前記排紙口に接続し、本体ケース外に排紙される前記被記録媒体を収容する排紙トレイと
を備えた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。
【請求項２】
本体ケースの前面、または前面から上面にかけての位置には、前記現像剤カートリッジを略水平方向前方または前方斜め上方に着脱するための開口部が設けられた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。
【請求項３】
前記排紙トレイは、前記給紙トレイの上部に、上下方向の位置関係において、その一部が前記給紙トレイと重なるように配置された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。
【請求項４】
前記排紙口は本体ケースの後面に設けられ、前記排紙口に接続する前記排紙トレイによって、前記被記録媒体が本体ケースの後方斜め上方に案内されて排紙されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読み取り装置を有する画像形成装置。
【請求項５】
前記排紙口は本体ケースの前面に設けられ、前記排紙口に接続する前記排紙トレイによって、前記被記録媒体が本体ケースの前方方向に案内されて排紙されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読み取り装置を有する画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体と前記現像剤カートリッジとを一体的に備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着された現像カートリッジを備えたことを特徴とする請求項１乃至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。
【請求項７】
前記静電潜像担持体と、着脱可能な前記現像カートリッジとを備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像読み取り手段を有する画像形成装置。
【請求項８】
前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体と前記現像剤カートリッジとを一体的に備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする請求項１乃至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。
【請求項９】
前記画像読み取り手段が読み取る原稿を搬送する搬送手段と、
原稿を載せて読み取りを行う原稿台と
を備え、
当該搬送手段が搬送する原稿の搬送方向は、前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１乃至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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り手段を有する画像形成装置に関し、詳細には、画像読み取り手段を上部に設けた画像形成装置の排紙トレイを本体前方または背面に配置することで、装置全体の小型化を図ることができる画像読み取り手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読み取り手段を有する画像形成装置として、紙等の被記録媒体に印刷を行うプリンタ機能、原稿を読み取って画像データを作成するスキャナ機能、通信回線を介して画像データの送受信を行うファックス機能等を備えた複合機が知られている。例えば、図７に示すように、上部に、スキャナ機能であるフラットベッド式のスキャナ部１０３を、また下部に、プリンタ機能であるレーザ式のプリンタ部１０２をそれぞれ備えた複合機１０１である。この複合機１０１には、プリンタ部１０２の下部に給紙カセット１０５を設け、プリンタ部１０２とスキャナ部１０３との間の位置に排紙トレイ１０４が設けられている。プリンタ部１０２には、レーザ装置１１３、プロセスカートリッジ１１１および定着器１１２等が設けられており、このように構成された複合機１０１において印刷が行われる場合には、給紙カセット１０５から給紙された用紙が、プリンタ部１０２のプロセスカートリッジ１１１の下部、および定着器１１２を通り、排紙トレイ１０４に導かれる、いわゆるＳ字パスを搬送されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、給紙カセット１０５、プリンタ部１０２、排紙トレイ１０４およびスキャナ部１０３は、高さ方向（厚み方向）においてそれぞれが重なるように配置されており、装置全体の小型化の実現における弊害となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、装置全体の小型化を図ることができる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を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持された現像剤で顕像化し、静電潜像担持体上の現像剤像を被記録媒体上に転写するプロセス手段と、当該プロセス手段の上方に原稿の画像情報を読み取り可能な画像読み取り手段とを有する画像形成装置であって、当該画像形成装置の本体ケースにおける前記プロセス手段の下方に、前記被記録媒体を積層して収容した状態で、本体ケースの前面より着脱可能な給紙トレイと、当該給紙トレイの上方に着脱可能に装着され、少なくとも前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容した現像剤カートリッジと、前記給紙トレイの上方に配置され、前記給紙トレイから給紙され、前記現像剤カートリッジの下方を通過し、前記プロセス手段によって前記被記録媒体に転写された現像剤像を前記被記録媒体に定着する定着手段と、当該定着手段を通過した前記被記録媒体を、前記現像剤カートリッジの上方に搬送せずに本体ケース外に排紙されるように、本体ケースの前面または後面に開口された排紙口と、本体ケース外に設けられ、前記排紙口に接続し、本体ケース外に排紙される前記被記録媒体を収容する排紙トレイとを備えている。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、本体ケースの前面、または前面から上面にかけての位置には、前記現像剤カートリッジを略水平方向前方または前方斜め上方に着脱するための開口部が設けられている。
【０００７】
また、請求項３に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記排紙トレイは、前記給紙トレイの上部に、上下方向の位置関係において、その一部が前記給紙トレイと重なるように配置されたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記排紙口は本体ケースの後面に設けられ、前記排紙口に接続する前記排紙トレイによって、前記被記録媒体が本体ケースの後方斜め上方に案内されて排紙されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記排紙口は本体ケースの前面に設けられ、前記排紙口に接続する前記排紙トレイによって、前記被記録媒体が本体ケースの前方方向に案内されて排紙されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記現像剤担持体と前記現像剤カートリッジとを一体的に備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着された現像カートリッジを備えている。
【００１１】
また、請求項７に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項６に記載の発明の構成に加え、前記静電潜像担持体と、着脱可能な前記現像カートリッジとを備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えている。
【００１２】
また、請求項８に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体と前記現像剤カートリッジとを一体的に備え、前記給紙トレイの上方に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えている。
【００１３】
また、請求項９に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記画像読み取り手段が読み取る原稿を搬送する搬送手段と、原稿を載せて読み取りを行う原稿台とを備え、当該搬送手段が搬送する原稿の搬送方向は、前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した画像読み取り手段を有する画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、画像読み取り手段を有する画像形成装置の一例として、画像読み取りを行うためのスキャナ機能と、レーザ式の印刷を行うためのプリンタ機能とを備えた複合機１について説明する。図１は、第１の実施の形態の複合機１の中央断面図である。尚、図中左手側が複合機１の前面である。
【００１５】
図１に示すように、複合機１は、側方視、略直方体形状を有し、上部に、スキャナ機能であるフラットベッド式のスキャナ部３と、下部に、プリンタ機能であるレーザ式のプリンタ部２とが設けられている。また、プリンタ部２の下方で、プリンタ部２よりやや後方にずれた位置に、給紙カセット５が設けられている。これらスキャナ部３、プリンタ部２および給紙カセット５は、それぞれが複合機１の高さ方向において積層状に配設され、平面視、複合機１の左右方向（図中紙面表裏方向）が前後方向に対してやや長い辺を持つ略長方形を有する。また、複合機１の後面の給紙カセット５とプリンタ部２との接合部付近から斜め後方上方に向かって、排紙トレイ４が延設されている。尚、複合機１の上下方向において、排紙トレイ４と給紙カセット５とは一部が重なるように配置され、複合機１の平面方向における設置面積が小さくなるように構成されている。尚、給紙カセット５が、本発明における「給紙トレイ」である。
【００１６】
複合機１の上部に位置するスキャナ部３は、平面視、略長方形で、上下方向に所定の厚みを有した略直方体のフラットベッド読み取り部３ａと、その後方上部縁端位置で左右方向に延びる支軸３ｃと、略長方形形状で長手方向の一端が支軸３ｃに支持され、他端が上下方向に開閉可能なカバー３ｂとで構成されている。また、フラットベッド読み取り部３ａの上面は開放されており、その内部には複合機１の左右方向に移動駆動可能な密着型イメージセンサ１０を備え、上面開放部分を覆うガラス板１４上に配置された原稿を画像読み取り可能となっている。
【００１７】
尚、密着型イメージセンサ１０は、その長手方向が複合機１の前後方向となるように配置され、図示外の密着型撮像素子（以下、「ＣＩＳ」という。）、ロッドレンズアレイ、赤、緑、青の３色のＬＥＤおよびミラーで構成されている。そして、発光したＬＥＤのＬＥＤ光をミラーで反射してガラス板１４上に載置される原稿を露光し、原稿に反射されたＬＥＤ光がロッドレンズアレイを介してＣＩＳ上で結像することによって、原稿の画像情報が読み取られるようになっている。尚、スキャナ部３が、本発明における「画像読み取り手段」である。
【００１８】
複合機１の最下部に位置する給紙カセット５は、被記録媒体である用紙１５を複数枚、積層保持することができ、用紙１５の補充の際には複合機１の前方方向へ引き出し可能となっている。この給紙カセット５の底面には、その前後方向の略中央部に固定された支軸２０ａを回動中心とする押圧板２０が設けられている。この押圧板２０は、支軸２０ａに支持された側と反対側（複合機１の前方側）の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側から図示外のバネによって給紙ローラ２１の方向に付勢されている。そのため、押圧板２０は、用紙１５の積層量が増えるにともない、支軸２０ａを支点として、バネの付勢力に抗して下向きに揺動される。
【００１９】
また、スキャナ部３と給紙カセット５との間に位置するプリンタ部２は、略直方体形状のケース内の上方位置にレーザ装置１３が配置され、レーザ装置１３の下方位置において、複合機１の前方側（図中左手側）にプロセスカートリッジ１１と、後方側（図中右手側）に定着器１２とが併設されている。さらに、プロセスカートリッジ１１の下方前方位置には給紙ローラ２１が設けられ、前述したように積層された用紙１５がこの給紙ローラ２１に対して押圧されている。そして、プロセスカートリッジ１１の直下にはレジストローラ２３が設けられ、給紙ローラ２１に給紙された用紙１５がレジストローラ２３に導かれるように半弧状の給紙パス２２が設けられている。また、プロセスカートリッジ１１と定着器１２との間には搬送ガイド３０が設けられ、プロセスカートリッジ１１を通過した用紙１５を定着器１２に案内する。そして、定着器１２の後方側（図中右手側）に排紙ローラ４３が設けられ、搬送された用紙１５をケース後面に設けられた排紙口４４を介してケース外の排紙トレイ４に導くようになっている。尚、プリンタ部２が、本発明における「プロセス手段」である。
【００２０】
レーザ装置１３は、レーザ光を出射するレーザ発光部（図示外）、レーザ発光部より出射されたレーザ光を回転駆動して主走査方向に走査するポリゴンミラー１６、ポリゴンミラー１６に走査されたレーザ光の走査速度を一定にするｆθレンズ１７、走査されたレーザ光を反射する反射ミラー１８、反射ミラー１８で反射されたレーザ光を感光体ドラム２４上で結像するために焦点位置を調整するリレーレンズ１９等で構成されている。レーザ装置１３は、印刷データに基づいてレーザ発光部から出射されるレーザ光を、１点鎖線Ａで示すように、ポリゴンミラー１６、ｆθレンズ１７、反射ミラー１８、リレーレンズ１９の順に通過あるいは反射させて、プロセスカートリッジ１１の感光体ドラム２４の表面上に露光走査するものである。
【００２１】
プロセスカートリッジ１１は、ドラムカートリッジ１１ａとドラムカートリッジ１１ａに着脱可能な現像カートリッジ１１ｂとから構成されている。ドラムカートリッジ１１ａは、感光体ドラム２４、帯電器２５、転写ローラ２７、クリーニングローラ３４および２次ローラ３５等を備えている。現像カートリッジ１１ｂは、現像ローラ２６、供給ローラ３１およびトナーボックス３３等を備えている。
【００２２】
感光体ドラム２４は、現像ローラ２６の側方に感光体ドラム２４の回転軸が現像ローラ２６の回転軸と平行に配置され、その現像ローラ２６と接触する状態で図中反時計方向に回転可能に配設されている。この感光体ドラム２４は、導電性基材の上に正帯電性の有機光導電体をコートしたドラムであり、これは電荷輸送層中に電荷発生体を分散した構造をしている。感光体ドラム２４はレーザ光等の照射を受けると、光吸収によって電荷発生体で電荷が発生され、電荷輸送層で感光体ドラム２４の表面にその電荷が輸送されて、帯電器２５に帯電されたその表面電位をうち消すことで、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。印刷データに基づいてレーザ光を露光走査することにより、感光体ドラム２４には静電潜像が形成されるのである。尚、感光体ドラム２４が、本発明における「静電潜像担持体」である。
【００２３】
帯電手段としての帯電器２５は、感光体ドラム２４の上方に、感光体ドラム２４に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。帯電器２５は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム２４の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００２４】
また、現像カートリッジ１１ｂがドラムカートリッジ１１ａに装着された状態では、現像ローラ２６は、感光体ドラム２４の回転方向（図中反時計方向）における帯電器２５の配置位置より下流に配設されており、図中時計方向に回転可能に配設されている。この現像ローラ２６は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、現像バイアス回路部（図示外）から現像バイアスが印加される。尚、現像ローラ２６が、本発明における「現像剤担持体」である。
【００２５】
次に、供給ローラ３１は、現像ローラ２６の側方位置で、現像ローラ２６を挟んで感光体ドラム２４の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ２６に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ２６に供給するトナーを摩擦帯電するようになっている。
【００２６】
また、トナーボックス３３は、供給ローラ３１の側方位置に設けられており、その内部に供給ローラ３１を介して現像ローラ２６に供給されるトナーを充填している。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性１成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例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、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、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るとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。尚、トナーボックス３３が、本発明における「現像剤カートリッジ」である。
【００２７】
そして、トナーボックス３３内のトナーは、トナーボックス３３の中心に設けられた回転軸３７に支持されたアジテータ３２の回転（図中反時計方向）により攪拌される。
【００２８】
また、感光体ドラム２４の回転方向（図中反時計方向）の現像ローラ２６の下流で、感光体ドラム２４の下方位置には、転写ローラ２７が配設されており、図中時計方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ２７は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス回路部（図示外）から順転写バイアスが印加されるように構成されている。順転写バイアスとは、感光体ドラム２４の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ２７の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ２７に印加するバイアスである。
【００２９】
次に、クリーニングローラ３４は、感光体ドラム２４の側方位置に配置されている。この配置位置は、感光体ドラム２４の回転方向の転写ローラ２７の下流位置、かつ帯電器２５の上流位置になる。このクリーニングローラ３４に接触するように、クリーニングローラ３４を挟んで感光体ドラム２４の反対側となる位置に２次ローラ３５が設けられ、さらに、２次ローラ３５には掻き取り部材３６が当接されている。尚、クリーニングローラ３４および２次ローラ３５には、クリーニングバイアス回路部（図示外）からクリーニングバイアスが印加される。
【００３０】
この複合機１では、転写ローラ２７によって感光体ドラム２４から用紙１５にトナーが転写された後に、感光体ドラム２４の表面上に残存する残存トナーや紙粉が、クリーニングローラ３４によって電気的に吸引される。そして、クリーニングローラ３４は２次ローラ３５によって電気的に紙粉のみが吸引され、２次ローラ３５に吸引された紙粉が掻き取り部材３６にからめ取られるようになっている。そして、バイアスが切り替えられて、クリーニングローラ３４上のトナーが感光体ドラム２４上に戻り、現像ローラ２６によって、現像カートリッジ１１ｂ内に回収される。尚、このクリーニングバイアス切り替え時において、転写ローラ２７には転写バイアス回路部（図示外）から逆転写バイアスが印加される。逆転写バイアスとは、順転写バイアスとは逆に、転写ローラ２７の表面上から感光体ドラム２４の表面上へトナーが転写される方向に電位差が生じるように、転写ローラ２７に印加するバイアスである。
【００３１】
定着器１２は、プロセスカートリッジ１１の側方下流側に配設され、加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２とを備えている。加熱ローラ４１は、金属製で、筒状のローラの内部に加熱のためのハロゲンランプ（図示外）を備えており、プロセスカートリッジ１１において用紙１５上に転写されたトナーを、用紙１５が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に加圧加熱定着させ、その後、その用紙１５を、定着器１２の下流側に設けられた排紙ローラ４３によって、排紙口４４を介してケース外の排紙トレイ４上に排出される。尚、定着器１２が、本発明における「定着手段」である。
【００３２】
また、プリンタ部２のケースの前面寄りの部位には、プロセスカートリッジ１１の挿入のための前面開放状の空間があり、支軸２ｂを中心に、前後方向（図中左右方向）に開閉可能な前面カバー２ａが設けられ、プロセスカートリッジ１１の挿入用の空間を覆うように構成されている。この前面カバー２ａの開放時の位置を図中２点鎖線で示す。そして、プロセスカートリッジ１１は、前面カバー２ａの開放時にケースの前後方向（図中矢印Ａで示す方向）に着脱される。尚、このプロセスカートリッジ１１の挿入のための前面開放状の空間が、本発明における「開口部」である。
【００３３】
次に、図１を参照して、第１の実施の形態の複合機１の動作について説明する。まず、スキャナ部３の動作について説明する。利用者が原稿等の画像取込を行う場合、利用者は、スキャナ部３のカバー３ｂを開き、フラットベッド読み取り部３ａのガラス板１４に対向するように、原稿の表面（読み取りを行う面）を下向きにして載置する。そして、原稿の読み取りが開始されると、密着型イメージセンサ１０がスキャナ部３の長手方向に沿って移動しながら、その移動方向と直交する方向の１ライン毎に、原稿の走査を行う。尚、密着型イメージセンサ１０の移動方向が主走査方向（図中紙面表裏方向）、その直交方向が副走査方向となる。
【００３４】
詳細には、密着型イメージセンサ１０内にそれぞれ、その長手方向に沿って列設された図示外の赤、緑、青の３色のＬＥＤが、密着型イメージセンサ１０の主走査方向への走査にあわせて各色ごとに順次点灯され、副走査方向の１ライン分の走査が行われる。すなわち、同色の１ライン分のＬＥＤが同時点灯し、ミラーを介して原稿に露光されたそのＬＥＤ光が原稿で反射される。そして、反射されたＬＥＤ光は、一列状に列設された棒状のロッドレンズアレイ（図示外）を介してＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を利用したセンサであるＣＩＳ（図示外）上で結像される。このとき、ＣＩＳで認識されるのは原稿で反射されたＬＥＤ光の光強度であって、例えば１２ｂｉｔの階調で読み取り可能な密着型撮像素子であれば、光強度を４０９６段階で識別して、反射ＬＥＤ光の情報を読み込む。このように、原稿のイメージ情報の読み取りが、赤、緑、青の各色のＬＥＤ毎、そして各走査ライン毎に行われることによって、原稿の色情報および階調情報が読み取られ、制御部（図示外）において画像情報として構成される。
【００３５】
次に、プリンタ部２について説明する。利用者が印刷またはコピーを行う場合、利用者は、ホストコンピュータ（図示外）を通じて複合機１に印刷データの送信、または、スキャナ部３で読み取った原稿の画像データを印刷するように複合機１の操作を行う。ホストコンピュータからの印刷データの受信、または、スキャナ部３から原稿の画像データの受信に基づいてプリンタ部２で印刷が開始されると、給紙カセット５の押圧板２０上に積層されたうちの最上位にある用紙１５は、回転する給紙ローラ２１との間の摩擦力によって送られ、給紙パス２２を介してレジストローラ２３に送られる。
【００３６】
一方、レーザ装置１３では、エンジンコントローラ（図示外）で生成されたレーザ駆動信号に基づいてレーザ発光部（図示外）で発生されたレーザ光が、ポリゴンミラー１６に対して出射される。ポリゴンミラー１６は入射したレーザ光を主走査方向（用紙１５の搬送方向と直交する方向）に走査し、ｆθレンズ１７に対して出射する。ｆθレンズ１７は、ポリゴンミラー１６で等角速度に走査されたレーザ光を等速度走査に変換する。そして、レーザ光は、反射ミラー１８で進行方向を変化され、リレーレンズ１９によって収束されて感光体ドラム２４の表面上で結像する。
【００３７】
また、感光体ドラム２４は、帯電器２５によって、その表面電位が、例えば約１０００Ｖに帯電される。図中反時計方向に回転する感光体ドラム２４は、次に、レーザ光の照射を受ける。レーザ光は用紙１５の主走査線上において、現像を行う部分は照射、行わない部分は非照射となるように出射されており、レーザ光の照射を受けた部分（明部）は、その表面電位が、例えば約１００Ｖに下がる。そして、感光体ドラム２４の回転によって、レーザ光は副走査方向（感光体ドラム２４の回転方向）にも照射され、レーザ光が照射されなかった部分（暗部）と明部とで、感光体ドラム２４表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【００３８】
また、トナーボックス３３内のトナーは、供給ローラ３１の回転により、現像ローラ２６に供給される。このとき、供給ローラ３１と現像ローラ２６との間で正に摩擦帯電され、さらに、図示外の層厚規制ブレード等で一定厚さの薄層となるように調整されて現像ローラ２６上に担持される。この現像ローラ２６には、例えば約３００〜４００Ｖの正のバイアスが印加されている。現像ローラ２６の回転により、現像ローラ２６上に担持され、かつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム２４に対向して接触するときに、感光体ドラム２４の表面上に形成されている静電潜像に転写する。すなわち、現像ローラ２６の電位は、暗部の電位（＋１０００Ｖ）より低く、明部の電位（＋１００Ｖ）より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転写する。こうして、感光体ドラム２４の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【００３９】
レジストローラ２３は用紙１５をレジストし、回転する感光体ドラム２４の表面上に形成された可視像の先端と用紙１５の先端とが一致するタイミングで用紙１５を送り出す。そして、感光体ドラム２４と転写ローラ２７との間を用紙１５が通過する際に、明部の電位（＋１００Ｖ）よりさらに低い、例えば約−２００Ｖの負のバイアスが転写ローラ２７に印加されて、感光体ドラム２４表面上に形成された可視像が用紙１５上に転写される。
【００４０】
そして、トナーが転写された用紙１５は、搬送ガイド３０を通って定着器１２に搬送される。用紙１５は、搬送ガイド３０を通過する際に、搬送ガイド上に設けられた接地された除電板（図示外）によって、トナーや用紙１５の残留電荷は除去される。そして、定着器１２は、トナーの載った用紙１５に、加熱ローラ４１による約２００度の熱と加圧ローラ４２による圧力とを加え、トナーを用紙１５上に溶着させて永久画像を形成する。尚、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とはそれぞれダイオードを介して接地されており、加熱ローラ４１の表面電位より加圧ローラ４２の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙１５の加熱ローラ４１側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙１５を介して加圧ローラ４２に電気的に吸引されるので、定着時に加熱ローラ４１にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【００４１】
トナーが加圧加熱定着された用紙１５は、排紙ローラ４３によってケース側面に開口された排紙口４４から排紙トレイ４に排出される。利用者は、このようにして印刷された用紙１５を得ることができる。
【００４２】
次に、図２を参照して、第２の実施の形態の複合機１について説明する。図２は、第２の実施の形態の複合機１の中央断面図である。尚、図中左手側が複合機１の前面である。
【００４３】
図２に示すように、第２の実施の形態の複合機１は、スキャナ部３、プリンタ部２、排紙トレイ４および給紙カセット５等で構成され、排紙トレイ４の配置位置および用紙１５の搬送向きが第１の実施の形態とは異なっている。給紙カセット５よりケース後面方向に給紙される用紙１５は、給紙パス２２によって、その搬送方向がケース前面方向となる。そして、用紙１５は、プロセスカートリッジ１１の下方を通過して定着器１２に案内され、定着器１２を通過後は、ケース前面の排紙口４４よりケース外へと排出され、排紙トレイ４へと導かれる。
【００４４】
排紙トレイ４は、排紙口４４に接続するように設けられ、複合機１の上下方向において、その一部が、給紙カセット５と重なるように配置されている。また、プリンタ部２とスキャナ部３との接続面の後端位置に支軸２ｃが設けられ、スキャナ部３の固定されたプリンタ部２の上面を、スキャナ部３ごと開閉可能としている。このプリンタ部２の上面の開放時の位置を図中２点鎖線で示す。そして、プロセスカートリッジ１１は、このプリンタ部２の上面の開放時にケースの前面上方より後面下方の方向（図中矢印Ｂで示す方向）に着脱される。
【００４５】
尚、複合機１のその他の部分の構成および動作については、第１の実施の形態の複合機１の構成および動作と同様である。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態の複合機１は、プリンタ部２の上方にスキャナ部３を有し、プリンタ部２で印刷が行われた用紙１５をケース上方に搬送せずにケース後面の排紙口４４に接続された排紙トレイ４に導くことで、スキャナ部３とプリンタ部２との間に排紙される用紙１５を貯め置くための空間を設ける必要がなく、また、複合機１の上下方向において、排紙トレイ４と給紙カセット５とは一部が重なるように配置されているので、複合機１の平面方向における設置面積を小さくすることができる。さらに、プロセスカートリッジ１１の着脱は複合機１の前面より行われるので、プロセスカートリッジ１１の着脱を行いやすい。
【００４７】
また、第２の実施の形態の複合機１は、第１の実施の形態と同様に、印刷が行われた用紙１５をケース上方に搬送せず、ケース前面の排紙口４４より排紙トレイ４に案内される。また、複合機１の上下方向において、排紙トレイ４と給紙カセット５とは一部が重なるように配置されているので、複合機１の平面方向における設置面積を小さくすることができる。さらに、プロセスカートリッジ１１の着脱は複合機１の前面側斜め上方より行われるので、プロセスカートリッジ１１の着脱を行いやすい。
【００４８】
尚、本発明は、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、図３，図４に示すように、第１および第２の実施の形態の複合機１の画像読み取り手段として、原稿読み取り装置５０を備えてもよい。原稿読み取り装置５０は、前記実施の形態と同様にプリンタ部２の上方に配置され、前記実施の形態におけるスキャナ部３の密着型イメージセンサ１０を内蔵した読み取り部５０ａと、読み取り部５０ａの後端側より斜め後方上方に向けて延設され、読み取り前の原稿を載置するトレイ５０ｂと、読み取り部５０ａの前端側より略水平方向前方に向けて延設され、読み取り後の原稿が排出されるトレイ５０ｃと、図示外の駆動機構で駆動される搬送ローラ５０ｈで構成される。
【００４９】
読み取り部５０ａは、複合機１の後面側から前面側にかけて後面側が上方となるように傾斜して配置され、内部には密着型イメージセンサ１０が下向きに固定されている。そして、トレイ５０ｂに載置され搬送される原稿が、読み取り部５０ａの下方を通過し、トレイ５０ｃに排出されるように、トレイ５０ｂとトレイ５０ｃとが搬送パス５０ｄによって接続されている。そして、読み取り部５０ａの両端部で、搬送パス５０ｄとトレイ５０ｂ，５０ｃとの接続部分近傍の部位には、原稿を搬送するための搬送ローラ５０ｈがそれぞれ設けられている。尚、搬送ローラ５０ｈが、本発明における「搬送手段」である。
【００５０】
原稿の読み取りが行われる場合には、トレイ５０ｂに載置された原稿が、原稿搬送機構（図示外）によって読み取り部５０ａと搬送パス５０ｄとの間に搬送される。原稿の搬送方向は、複合機１の後面から前面への方向となる。さらに、原稿が密着型イメージセンサ１０の下方位置を通過する際に、第１および第２の実施の形態と同様に、原稿の画像情報の読み取りが１ライン毎に行われる。そして、読み取りの行われた原稿はトレイ５０ｃに排出される。
【００５１】
尚、図３に示す変形例では、第１の実施の形態の複合機１と同様に、ケースの前面カバー２ａの開放時に、複合機１の前後方向（図中矢印Ｃで示す方向）にプロセスカートリッジ１１の着脱が行われる。また、図４に示す変形例では、第２の実施の形態と同様に、原稿読み取り装置５０ごと開閉するプリンタ部２の上面の開放時に、ケースの前面上方より後面下方の方向（図中矢印Ｄで示す方向）にプロセスカートリッジ１１の着脱が行われる。そして、複合機１のその他の部分の構成および動作については、第１および第２の実施の形態の場合と同様であり、原稿読み取り装置５０の原稿の搬送方向と、プリンタ部２における用紙１５の搬送方向とは同一方向となる。
【００５２】
また、図３，図４の変形例における原稿読み取り装置５０の原稿の搬送方向が、プリンタ部２での用紙１５の搬送方向に対して直行する方向となるように原稿読み取り装置５０を配置してもよい。例えば、図５に示す複合機１では、プリンタ部２の構成については図３の変形例と同様に、長方形状の用紙１５をその長手方向がＹ軸方向となるように積層保持可能な給紙カセット５の上方に、略立方体形状のプリンタ部２が配置され、プリンタ部２の＋Ｙ方向の側面（ケース後面）から排紙トレイ４が＋Ｙ方向斜め上方に向かって延設されている。給紙カセット５に積層された用紙１５は、−Ｙ方向の端部においてプリンタ部２に給紙され、印刷が行われるとともにプリンタ部２内を＋Ｙ方向に搬送され、排紙トレイ４に排出される。
【００５３】
一方、原稿読み取り装置５０は、プリンタ部２の−Ｘ方向側の側面が、プリンタ部２の中央部上方に向かって斜め方向に延設された斜面と、プリンタ部２の上面の略中央の位置より上方に向かって延設された側面とが接合された、Ｙ軸方向に柱方向を有する略三角柱の形状を有する。そして、その斜面上部がトレイ５０ｂとなっており、斜面中央よりやや上方の位置に開口された開口部５０ｅに接続されている。
【００５４】
また、原稿読み取り装置５０が配置されていない部分のプリンタ部２の上面は、読み取り後の原稿が排出されるトレイ５０ｃとなっている。そして、画像読み取り装置５０の側面にはこのトレイ５０ｃの上方位置で開口部５０ｅの下方位置に開口された開口部５０ｆが設けられており、読み取りが行われた原稿が開口部５０ｆより排出されてトレイ５０ｃに積層されるようになっている。さらに、原稿読み取り装置５０の内部には、開口部５０ｅと開口部５０ｆとを接続するＵターン状の搬送パス５０ｇが設けられている。この搬送パス５０ｇの下方の位置で、開口部５０ｆと接続する部分より搬送方向の少し上流の位置に、本実施の形態におけるスキャナ部３の密着型イメージセンサ１０を内部に固定した読み取り部５０ａが設けられている。
【００５５】
原稿の読み取りが行われる場合には、トレイ５０ｂに載置された原稿が、図示外の原稿搬送機構によって開口部５０ｅより原稿読み取り装置５０の内部に搬入され、搬送パス５０ｇを搬送されて密着型イメージセンサ１０の上方を通過する。そして、第１および第２の実施の形態と同様に、原稿の画像情報の読み取りが１ライン毎に行われた原稿が、開口部５０ｆよりトレイ５０ｃに排出される。すなわち、原稿は、−Ｘ方向に搬入された後にＵターンされて＋Ｘ方向に排出され、プリンタ部２においてＹ軸方向に搬送される被記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に搬送される。また、本実施例においては、画像読み取り装置５０の上側はカバー５０ｉを構成しており、開閉自在に構成されている。カバー５０ｉを開けて、そこに現れるガラス板からなる原稿台に原稿を載置することによっても、原稿読み取りが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態で利用されるプロセスカートリッジ１１の現像カートリッジ１１ｂの構成において、トナーボックス３３を着脱可能となるように構成してもよい。例えば、図６に示すように、本変形例における現像カートリッジ１１ｂは略円筒形状を有し、ＺＹ平面にて回転させながら＋Ｘ方向に引き抜くことができ、現像カートリッジ１１ｂが収容する現像ローラ２６および供給ローラ３１と分離することが可能である。このようにトナーボックス３３を交換可能とすることで、使用によってトナーのなくなった現像カートリッジ１１ｂを再利用することができる。そして、第１および第２の実施の形態と同様に、トナーボックス３３が装着された現像カートリッジ１１ｂは、現像ローラ２６とドラムカートリッジ１１ａの感光体ドラム２４とが圧接されるように図１，図２に示すドラムカートリッジ１１ａに装着し、これをプロセスカートリッジ１１として複合機１に装着することができる。
【００５７】
また、プロセスカートリッジ１１は、ドラムカートリッジ１１ａと現像カートリッジ１１ｂとに分離できないようにしてもよい。すなわち、プロセスカートリッジ１１が、感光体ドラム２４、帯電器２５、転写ローラ２７、クリーニングローラ３４、現像ローラ２６、供給ローラ３１およびトナーボックス３３等を一体的に備えていてもよい。このようにプロセスカートリッジ１１を構成した場合、プロセスカートリッジ１１を構成する部品の点数を減らすことができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、被記録媒体を現像剤カートリッジの上方に搬送せずに本体ケース外に排紙されるようにしたので、本体側方位置に排紙トレイを設けることができ、筐体の小型化を図ることができる。また、給紙トレイを前面からアクセスすることにより、使用時の利便性のよ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ができる。
【００５９】
また、請求項２に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１に係る発明の効果に加え、現像剤カートリッジを略水平方向前方または前方斜め上方に着脱するための開口部を本体ケースの前面、または前面から上面にかけての位置に設けたので、現像剤カートリッジの着脱を行いやすくすることができる。
【００６０】
また、請求項３に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１または２に係る発明の効果に加え、排紙トレイは、給紙トレイの上部に、上下方向の位置関係において、その一部が給紙トレイと重なるように配置されているので、水平方向における筐体の面積を小さくすることができ、筐体の小型化を図ることができる。
【００６１】
また、請求項４に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１乃至３のいずれかに係る発明の効果に加え、被記録媒体が本体ケースの後方斜め上方に案内されて排紙されるので、水平方向における筐体の面積を小さくすることができ、筐体の小型化を図ることができる。
【００６２】
また、請求項５に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１乃至３のいずれかに係る発明の効果に加え、被記録媒体が本体ケースの前方方向に案内されて排紙されるので、被記録媒体の取り出しを容易に行うことができる。
【００６３】
また、請求項６に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１乃至５のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤担持体と現像剤カートリッジとを一体的に備えた現像カートリッジを利用することができるので、消耗した部品のみを交換して他の部品を再利用することができる。
【００６４】
また、請求項７に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項６に係る発明の効果に加え、静電潜像担持体と、着脱可能な現像カートリッジとを備えたプロセスカートリッジを利用することができるので、消耗部品の交換を容易に行うことができる。
【００６５】
また、請求項８に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１乃至５のいずれかに係る発明の効果に加え、静電潜像担持体と現像剤担持体と現像剤カートリッジとを一体的に備えたプロセスカートリッジを利用することができるので、プロセスカートリッジの構成部品の点数を削減し、生産コストの軽減および生産工程の簡易化を図ることができる。
【００６６】
また、請求項９に係る発明の画像読み取り手段を有する画像形成装置では、請求項１乃至８のいずれかに係る発明の効果に加え、搬送手段が搬送する原稿の搬送方向が、被記録媒体の搬送方向と直交する方向であるので、水平方向における筐体の面積を小さくすることができ、筐体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１の実施の形態の複合機１の中央断面図である。
【図２】図２は、第２の実施の形態の複合機１の中央断面図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の複合機１の変形例の中央断面図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態の複合機１の変形例の中央断面図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の複合機１の変形例の斜視図である。
【図６】図６は、現像カートリッジ１１ｂの変形例の斜視図である。
【図７】図７は、従来の複合機１０１の中央断面図である。
【符号の説明】
１　　　複合機
２　　　プリンタ部
３　　　スキャナ部
４　　　排紙トレイ
５　　　給紙カセット
１１　　　プロセスカートリッジ
１１ｂ　　現像カートリッジ
１２　　　定着器
２４　　　感光体ドラム
２６　　　現像ローラ
３３　　　トナーボックス
４４　　　排紙口
５０　　　原稿読み取り装置
５０ｈ　　搬送ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004069884.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004069884.tif 000008
【図７】
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