画像形成装置
【課題】現像剤の熱劣化を抑制できるとともに、装置全体を上下方向で小型化することができる縦置き型の画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置（レーザプリンタ１）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６）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８と、この画像形成部８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９）とを備える。そして、記録シートの搬送路は、記録シート収容部の下側から上方に向かって延設され、搬送路の途中に設置される画像形成部８では、少なくとも現像剤担持体を有する現像部（プロセスカートリッジ１４）の上方に定着器１５が配置されている。
【解決手段】画像形成装置（レーザプリンタ１）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６）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８と、この画像形成部８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９）とを備える。そして、記録シートの搬送路は、記録シート収容部の下側から上方に向かって延設され、搬送路の途中に設置される画像形成部８では、少なくとも現像剤担持体を有する現像部（プロセスカートリッジ１４）の上方に定着器１５が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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略Ｕ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。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０２８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、給紙トレイの下部から下方に向かって搬送路が延設される。言い換えると、略Ｕ字形状の搬送路の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大きく構成されている。この結果、装置の給紙トレイ近傍の上下方向寸法が増大して給紙トレイが高い位置に配されることとなり、給紙作業がしづらくなるなどして、画像形成装置の操作性が低下する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、現像剤の熱劣化を抑制できるとともに、装置の記録シート収容部近傍の上下方向の寸法が増大することを抑制し、操作性のより高い縦置き型の画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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側から上方に向かって延設され、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を有する現像部の上方に定着器が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。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置では、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いるため、定着器で発生する熱が上昇しても現像部が加熱されることがなく、現像剤の熱劣化が抑制される。また、搬送路が、記録シート収容部の下側から上方に向かって延設されるので、従来のように搬送路が記録シート収容部の下部から下方に向か
って延設される構造に比べ、装置の記録シート収容部近傍の上下方向寸法が増大することが抑制されてユーザが給紙作業をしやすくなるので、装置の操作性が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置によれば、定着器で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とともに、装置全体を上下方向に小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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に示したレーザプリンタからトナーカートリッジが取り外さ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）はトナーカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はトナーカートリッジが取り外し可能となった状態を示す。図４は図３に示したプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図であり、図５は本体ケーシングからプロセスカートリッジが取り外された状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。図６は、プロセスカートリッジの着脱経路を示す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開始位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着途中の位置を示す。図７は、プロセスカートリッジの着脱経路を示すレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）は図６（ｂ）よりもプロセスカートリッジを奥へ押し込んだときの位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着完了位置を示す。
【００１１】
＜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、本体ケーシング２の前側上部には、フロントカバー４が配置されている。そして、本体ケーシング２の前側下部には、後述する画像形成部８を構成するプロセスカートリッジ１４やトナーカートリッジ２０を着脱するための着脱口５が形成されている。
【００１２】
＜レーザプリンタの内部構造＞
図３（ａ）に示すように、本体ケーシング２内には、記録シートである用紙（図示省略）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しての給紙トレイ６と、この給紙トレイ６内に収容される用紙を引き出して送り出すフィーダ部７と、フィーダ部７から送り出される用紙上に画像を形成する画像形成部８と、画像形成部８により画像が形成された用紙を引き込んで上下方向に立てた状態で収容する記録シート排出部としての排紙トレイ９などが配設されている。
【００１３】
＜給紙トレイの構造＞
給紙トレイ６は、本体ケーシング２内の後部に着脱自在に装着されて上方に抜出し可能となっている。この給紙トレイ６の上部には、前述したトップカバー３の後端部が回動可能に支持されており、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６の上部（補給口）が開放されるようになっている。そして、この給紙トレイ６内には、その下部前側に形成される供給口６Ａに向けて用紙の下端部を押圧する押圧板１０が回動可能に支持されている。なお、この供給口６Ａに対し、排紙トレイ９の後述する２つの排紙ローラ１７，１７の間において形成される排出口は、上方に位置している。
【００１４】
＜フィーダ部の構造＞
フィーダ部７は、給紙トレイ６の下部前側の給紙口に近接して配置されている。このフィーダ部７は、給紙トレイ６内に収容された用紙の下端部（搬送方向の先端部）を分離パ
ッド１１との間に挟み込んで引き出す分離ローラ１２と、分離ローラ１２が引き出した用紙の先端部の位置を一旦規制した後に画像形成部８側に向けて用紙を送り出すレジストローラ１３などを備えている。このレジストローラ１３は、分離ローラ１２の直上に配置されており、用紙を画像形成部８側に向けて上方に搬送する。
【００１５】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部８は、図１および図２に示した本体ケーシング２の着脱口５から本体ケーシング２内に着脱自在に装着されることで、図３に示す排紙トレイ９の下方に配置されるプロセスカートリッジ１４と、予め排紙トレイ９と給紙トレイ６との間の設置空間に設置されることで、プロセスカートリッジ１４の上方に配置される定着器１５とを少なくとも備えている。
【００１６】
＜排紙トレイの構造＞
排紙トレイ９は、給紙トレイ６との間に定着器１５等の設置空間を空けた状態で本体ケーシング２内の前部に配置されている。この排紙トレイ９は、給紙トレイ６の下部より高い位置に底部が設定されており、排紙トレイ９の下方には画像形成部８を構成するプロセスカートリッジ１４の設置空間が形成されている。すなわち、排紙トレイ９の下部（底部）は、給紙トレイ６の下部（底部）よりも上方に位置している。
【００１７】
排紙トレイ９の下部には、前述したフロントカバー４の下端部が回動可能に支持されており、このフロントカバー４の上端部を前側に傾動させると、排紙トレイ９の前部が開放され、その内部に収容された用紙の取り出しが容易となる。
【００１８】
排紙トレイ９の後部の高さ方向の中間部位には、定着器１５の上方に向けて凹む凹部１６が形成されている。この凹部１６の底部には、用紙を排紙トレイ９内に引き込む一対の排紙ローラ１７，１７が付設されている。そして、本体ケーシング２には、定着器１５から一対の排紙ローラ１７，１７に向けて用紙を案内する用紙ガイド１８が形成されている。また、凹部１６には、用紙の下端部を支持して前方へ搬送するための搬送ベルト４０が、排紙ローラ１７，１７の前側に隣接するように設けられている。なお、搬送ベルト４０の表面には、外側へ突出する複数の突起部が形成されており、これにより、用紙の下端部が良好に支持されて、排紙トレイ９の下側へ搬送されるようになっている。
また、排紙トレイ９の上端には、左右方向の幅が用紙幅（用紙搬送方向に直交する方向の幅）よりも大きな開口９Ａ（図１参照）が形成されている。このため、この開口９Ａから用紙を取り出すこともできる。
【００１９】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１４は、図４（ａ）に示すように、カートリッジ本体１９に着脱自在に装着される現像剤収容器としてのトナーカートリッジ２０と、カートリッジ本体１９に予め設置されているトナー供給オーガ２１、供給ローラ２２、現像ローラ２３、感光ドラム２４、帯電器２５、転写ローラ２６などを備えている。
【００２０】
＜トナーカートリッジの構成＞
トナーカートリッジ２０は、相対回動することでトナーの供給口を開閉する内シリンダ２０Ａおよび外シリンダ２０Ｂを有し、この外シリンダ２０Ｂの適所にロゴマーク１４Ａ（図１参照）が表示されている。このトナーカートリッジ２０は、図３（ａ）に示すように、現像剤担持体の一例としての現像ローラ２３よりも排紙トレイ９側に配置されている。また、トナーカートリッジ２０は、アジテータ４２の回転軸４２Ａがフロントカバー４の前面よりも前側に位置するように、カートリッジ本体１９に支持されている。
【００２１】
このようにトナーカートリッジ２０が支持されることにより、トナーカートリッジ２０
の大部分が着脱口５（図１参照）から前側（本体ケーシング２の外側）に突出する構成となる。このため、本体ケーシング２内におけるトナーカートリッジ２０を配設するためのスペースを抑えることができ、レーザプリンタ１の上下方向の寸法を抑制することができる。この結果、レーザプリンタ１の重心を下方にすることができ、レーザプリンタ１が倒れることをより確実に防止できる。この結果、レーザプリンタ１の操作性がより向上する。
また、トナーカートリッジ２０の外側へ露出した部分から熱が効率よく逃がされるので、定着器１５の熱の影響でトナーカートリッジ２０内のトナーが劣化することをより確実に抑制することができる。
【００２２】
また、このトナーカートリッジ２０には、図４（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１９内に形成される現像室ＤＲ内へトナーを供給するためのトナー供給口２０１が一端側に形成されるとともに、現像室ＤＲからトナーをトナーカートリッジ２０内へ戻すためのトナー戻し口２０２が他端側に形成されている。また、トナーカートリッジ２０内には、トナーを攪拌するとともに、トナーを一端側へ送るような形状の羽を複数有したアジテータ４２が設けられている。
【００２３】
＜トナーカートリッジの着脱構造＞
このようなトナーカートリッジ２０は、その両端（左右両側）からアジテータ４２の回転軸４２Ａ（図３（ａ）参照）が突出するようになっており、この回転軸４２Ａは、図２に示すように、プロセスカートリッジ１４の適所に形成された案内溝１４Ｂに係合するようになっている。これにより、案内溝１４Ｂによってトナーカートリッジ２０がプロセスカートリッジ１４に対する所定の位置まで案内されて、その着脱が容易となっている。
【００２４】
また、トナーカートリッジ２０は、図３（ｂ）に示すように、前記した所定の位置において着脱ハンドル２７を図３（ａ）の状態から前方（手前側）に回動操作することで、カートリッジ本体１９から単独で取り外すことが可能となっている。また、図３（ａ）に示すように、着脱ハンドル２７を図３（ｂ）の状態から後方（奥側）に回動操作することで、カートリッジ本体１９に装着されるようになっている。そして、この装着状態において、トナーカートリッジ２０の適所に表示されたロゴマーク１４Ａが、レーザプリンタ１の正面側から目視できるようになっている。より詳しくは、図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジ２０の装着状態においてはロゴマーク１４Ａは正面側（前側）を向いており、正面側から目視しやすいが、図３（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ２０が装着状態から回動されると、ロゴマーク１４Ａは斜め下方側を向き、目視しづらい状態となる。このようにして、ユーザは、トナーカートリッジ２０が装着状態にあるか否かを容易に判断することができる。なお、ロゴマーク１４Ａの代わりに、図形や文字を用いてもよい。
【００２５】
また、トナーカートリッジ２０は、図３（ｂ）の状態から図３（ａ）の状態へ回動されたときに、カートリッジ本体１９の不図示の係止部へ係止されることにより、カートリッジ本体１９へ装着された状態となる。なお、ＬＥＤヘッドアレイ２９は、本体ケーシング２において前後方向にスライド可能に支持されており、図示しないバネによって前方側へ付勢されている。そして、トナーカートリッジ２０が装着状態にあるときは、図３（ａ）に示すように、装着ハンドル２７によってＬＥＤヘッドアレイ２９は感光ドラム２４へ向けて押圧される。このとき、ＬＥＤヘッドアレイ２９の前端に設けた衝撃吸収用のスプリングによって、ＬＥＤヘッドアレイ２９と装着ハンドル２７との衝突が軽減されるようになっている。そして、トナーカートリッジ２０が装着状態から非装着状態へと回動されると、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤヘッドアレイ２９は着脱経路に沿って移動するプロセスカートリッジ１４とは干渉しない前方側へ退避する。
【００２６】
＜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１４は、図１および図２に示した着脱口５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り、そのための構造として、図５に示すように、本体ケーシング２の着脱口５の左右の側壁内面には、前方から後方に向かって徐々に上向く円弧状のガイド溝２８が形成されている。これに対応して、プロセスカートリッジ１４のカートリッジ本体１９には、ガイド溝２８に摺動自在に嵌合する左右一対のガイドピン（図示省略）が突設されている。これに対応して、感光ドラム２４の回転軸２４Ａの両端部はカートリッジ本体１９の外側へ突出しており、プロセスカートリッジ１４の本体ケーシング２への着脱時において、図３（ａ）に示すように、回転軸２４Ａの両端部はそれぞれガイド溝２８により案内される。
【００２７】
このような着脱構造により、プロセスカートリッジ１４は、レーザプリンタ１の正面側の着脱口５から本体ケーシング２内に押し込むことで、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）に示すように、本体ケーシング２内の所定位置に装着される。この装着時においては、ユーザがプロセスカートリッジ１４に加える力は、ガイド溝２８の上部によって上方に向けられるので、縦長のレーザプリンタ１に対して前後方向に加わる力が軽減され、プロセスカートリッジ１４を安定して装着することができる。また、プロセスカートリッジ１４は、レーザプリンタ１の着脱口５から手前側に引き出すことで、本体ケーシング２を下方に押し付けながら安定した状態で本体ケーシング２内の所定位置から取り外される。そのため、プロセスカートリッジ１４の本体ケーシング２への着脱時にレーザプリンタ１を倒すことをより確実に防止できる。このため、レーザプリンタ１の操作性が向上する。
【００２８】
なお、本体ケーシング２には、図５に示すように、プロセスカートリッジ１４の下端部（一部）と係合して、本体ケーシング２に装着されたプロセスカートリッジ１４が抜け出すことを規制する、規制壁２Ａが形成されている。そのため、この規制壁２Ａによって、プロセスカートリッジ１４が本体ケーシング２に対して安定して装着される。
【００２９】
＜プロセスカートリッジの機能＞
図４（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ２０内のトナーは、アジテータ４２によってトナーカートリッジ２０の一端側に搬送される。また、一端側に搬送されたトナーは、アジテータ４２によって、トナーカートリッジ２０の一端側に形成されるトナー供給口２０１からカートリッジ本体１９内に形成される現像室ＤＲ内へ供給される。
【００３０】
さらに、現像室ＤＲ内に入ったトナーは、トナー供給オーガ２１によりトナーカートリッジ２０の他端側に搬送される。これにより、供給ローラ２２の表面の軸方向において一様にトナーが供給される。また、現像室ＤＲ内におけるトナーカートリッジ２０の他端側に搬送されたトナーは、トナーカートリッジ２０の他端側に形成されたトナー戻し口２０２からトナーカートリッジ２０内に戻される。
【００３１】
そして、供給ローラ２２の表面に供給されたトナーは、現像ローラ２３との間で正に摩擦帯電されて現像ローラ２３の表面に付着し、層厚規制ブレード４１により一定の厚さの薄層として現像ローラ２３上に担持される。
【００３２】
感光ドラム２４は、その表面に正帯電性の感光層を有する。そして、帯電器２５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２４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２４の感光層は、本体ケーシング２側に支持されているＬＥＤヘッドアレイ２９により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２４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。
【００３３】
感光ドラム２４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２３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２４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２４と、転写ローラ２６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２６に、転写バイアスが印加されることで、感光ドラム２４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。
【００３４】
＜定着部の構成＞
定着器１５は、図５に示すように、用紙を挟持して排紙トレイ９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３０および押圧ローラ３１と、一対の搬送ローラ３２，３２とを備えている。この一対の搬送ローラ３２，３２は、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１よりも用紙の搬送方向の下流側に配置されており、排紙トレイ９の凹部１６に付設された排紙ローラ１７，１７に用紙ガイド１８を介して用紙を搬送する。
【００３５】
＜定着部の機能＞
定着器１５の加熱ローラ３０と押圧ローラ３１との間には、プロセスカートリッジ１４の感光ドラム２４と転写ローラ２６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３０によりトナー像が用紙上に熱定着される。
【００３６】
＜用紙の搬送経路＞
給紙トレイ６から排紙トレイ９に向けて搬送される用紙の搬送経路は、図３に示すように、ピックアップローラ１１Ａ、分離ローラ１２、用紙ガイド１２Ａ、レジストローラ１３、感光ドラム２４および転写ローラ２６、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１、搬送ローラ３２，３２、用紙ガイド１８、排紙ローラ１７，１７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、分離ローラ１２の下端から排紙ローラ１７，１７までの搬送経路は上向きとなっている。
【００３７】
そして、略Ｕ字形状の搬送経路は、給紙トレイ６と供給口６Ａと排出トレイ９の排出口（排紙ローラ１７，１７の間）とを直接連結している。そして、この搬送経路のうち、給紙トレイ６の供給口６Ａから略Ｕ字形状の搬送経路の下端（用紙ガイド１２Ａ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９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くなっている。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１３、プロセスカートリッジ１４、定着器１５の順に並べることが容易となる。
【００３８】
ここで、ピックアップローラ１１Ａは供給口６Ａから用紙を下方へ送りだすローラである。用紙ガイド１２Ａは分離ローラ１２に対向配置され、分離ローラ１２の外周の形状に沿ったＵ字形状のガイドである。
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。用紙は、搬送経路の下端部に配された分離ローラ１２および用紙ガイド１２Ａによって、前後方向における表裏が反転される。
【００３９】
＜手差し給紙部の構成＞
ここで、図５に示すように、本体ケーシング２の着脱口５の下方には、レーザプリンタ１の正面側から用紙を差し込んで供給するための手差し給紙口３３が形成されている。この手差し給紙口３３は、送り込みローラ１３Ａを経て、レジストローラ１３に向かって上方に湾曲して延設された手差し給紙通路３４に連続しており、これらで手差し給紙部が構
成されている。
【００４０】
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６に収容された用紙が分離ローラ１２、レジストローラ１３、感光ドラム２４および転写ローラ２６、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１、搬送ローラ３２，３２、用紙ガイド１８、排紙ローラ１７，１７を経由して排紙トレイ９に搬送される。そして、この搬送経路の途中に設置された画像形成部８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１５によって用紙上に熱定着される。
【００４１】
また、手差し給紙口３３に差し込まれた用紙は、手差し給紙通路３４を介してレジストローラ１３に供給され、このレジストローラ１３により画像形成部８および定着器１５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９内に収容される。
【００４２】
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２３などを備える現像部の一例としてのプロセスカートリッジ１４の上方に定着器１５が配置されているため、定着器１５の加熱ローラ３０で発生する熱が上昇しても、この上昇する熱によってプロセスカートリッジ１４内が加熱されることはない。なお、定着器１５の加熱ローラ３０から上昇する熱は、用紙ガイド１８から排紙トレイ９の排紙口を経由して円滑に外気中に放出される。また、排紙口から排出されなかった熱気は、本体ケーシング２内における定着器１５の上方で徐々に冷却される。なお、本体ケーシング２の上部に、放熱のための開口が形成されていてもよい。
【００４３】
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１４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。
【００４４】
用紙の搬送路が、給紙トレイ６の下側から上方に向かって延設されるので、従来のように搬送路が給紙トレイの下部から下方に向かって延設される構造に比べ、装置全体を上下方向に小型化することができる。
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６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６をより下側に配することができる。このため、給紙トレイ６への給紙作業が容易となり、レーザプリンタ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６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６がより下側に配されていた方が、給紙トレイ６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。
【００４５】
排紙トレイ９の上端には開口９Ａ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９の高さをより低く抑えることができるとともに、開口９Ａに指を挿入可能であることからフロントカバー４の上端を把持してフロントカバー４を開放することが容易となる。また、排紙トレイ９の開口９Ａ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も容易となる。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９の上端と給紙トレイ６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９が給紙トレイ６よりも大きく上方へ突出した場合に比べて、給紙トレイ６の本体ケーシング２からの抜き出しが容易となる。
【００４６】
ちなみに、給紙トレイ９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６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９は、上述した給紙トレイ６のような課題が生じないので、排出トレイ９の上端に開口部９Ａを形成して、用紙がその開口部９Ａから突出するように構成することができる。
【００４７】
排紙トレイ９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９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９の上下方向の長さを確保することが可能となっている。
手差し給紙、プロセスカートリッジ１４の着脱、トナーカートリッジ２０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９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。
【００４８】
また、プロセスカートリッジ１４が排紙トレイ９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）の増大を抑制することができる。そして、プロセスカートリッジ１４がレーザプリンタ１の正面側の着脱口５から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。
【００４９】
さらに、プロセスカートリッジ１４の着脱経路が、前方から後方に向かって徐々に上向く円弧状に構成されているため、プロセスカートリッジ１４を安定した状態で円滑に着脱することができる。
【００５０】
また、トナーカートリッジ２０がレーザプリンタ１の正面側の着脱口５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。
【００５１】
さらに、トナーカートリッジ２０の正面側に露出しているため、その正面に適宜のロゴマーク１４Ａを表示することで、レーザプリンタ１の正面側からロゴマーク１４Ａが目視可能となる。
【００５２】
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。
【００５３】
前記実施形態では、現像剤担持体として、現像ローラ２３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２３の他に感光ドラム２４やトナーカートリッジ２０等を備えたプロセスカートリッジ１４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、プロセスカートリッジ１４からトナーカートリッジ２０を外した部分（カートリッジ本体１９）を現像部としてもよいし、カートリッジ本体１９が感光ドラム２４と現像ローラ２３との間で着脱自在に分割される構造では現像ローラ２３側の部分（現像カートリッジ）を現像部としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】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２】図１に示したレーザプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示したレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）はトナーカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はトナーカートリッジが取り外し可能となった状態を示す。
【図４】図３に示したプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本体ケーシングからプロセスカートリッジが取り外された状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。
【図６】プロセスカートリッジの着脱経路を示す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開始位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着途中の位置を示す。
【図７】プロセスカートリッジの着脱経路を示すレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）は図６（ｂ）よりもプロセスカートリッジを奥へ押し込んだときの位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着完了位置を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
５ 着脱口
６ 給紙トレイ
８ 画像形成部
９ 排紙トレイ
１３ レジストローラ
１４ プロセスカートリッジ
１５ 定着器
１９ カートリッジ本体
２０ トナーカートリッジ
２１ トナー供給オーガ
２３ 現像ローラ
２４ 感光ドラム
２８ ガイド溝
２９ ＬＥＤヘッドアレイ
３３ 手差し給紙口
３４ 手差し給紙通路
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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略Ｕ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。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０２８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、給紙トレイの下部から下方に向かって搬送路が延設される。言い換えると、略Ｕ字形状の搬送路の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大きく構成されている。この結果、装置の給紙トレイ近傍の上下方向寸法が増大して給紙トレイが高い位置に配されることとなり、給紙作業がしづらくなるなどして、画像形成装置の操作性が低下する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、現像剤の熱劣化を抑制できるとともに、装置の記録シート収容部近傍の上下方向の寸法が増大することを抑制し、操作性のより高い縦置き型の画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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側から上方に向かって延設され、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を有する現像部の上方に定着器が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。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置では、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いるため、定着器で発生する熱が上昇しても現像部が加熱されることがなく、現像剤の熱劣化が抑制される。また、搬送路が、記録シート収容部の下側から上方に向かって延設されるので、従来のように搬送路が記録シート収容部の下部から下方に向か
って延設される構造に比べ、装置の記録シート収容部近傍の上下方向寸法が増大することが抑制されてユーザが給紙作業をしやすくなるので、装置の操作性が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置によれば、定着器で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とともに、装置全体を上下方向に小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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に示したレーザプリンタからトナーカートリッジが取り外さ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）はトナーカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はトナーカートリッジが取り外し可能となった状態を示す。図４は図３に示したプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図であり、図５は本体ケーシングからプロセスカートリッジが取り外された状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。図６は、プロセスカートリッジの着脱経路を示す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開始位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着途中の位置を示す。図７は、プロセスカートリッジの着脱経路を示すレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）は図６（ｂ）よりもプロセスカートリッジを奥へ押し込んだときの位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着完了位置を示す。
【００１１】
＜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、本体ケーシング２の前側上部には、フロントカバー４が配置されている。そして、本体ケーシング２の前側下部には、後述する画像形成部８を構成するプロセスカートリッジ１４やトナーカートリッジ２０を着脱するための着脱口５が形成されている。
【００１２】
＜レーザプリンタの内部構造＞
図３（ａ）に示すように、本体ケーシング２内には、記録シートである用紙（図示省略）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しての給紙トレイ６と、この給紙トレイ６内に収容される用紙を引き出して送り出すフィーダ部７と、フィーダ部７から送り出される用紙上に画像を形成する画像形成部８と、画像形成部８により画像が形成された用紙を引き込んで上下方向に立てた状態で収容する記録シート排出部としての排紙トレイ９などが配設されている。
【００１３】
＜給紙トレイの構造＞
給紙トレイ６は、本体ケーシング２内の後部に着脱自在に装着されて上方に抜出し可能となっている。この給紙トレイ６の上部には、前述したトップカバー３の後端部が回動可能に支持されており、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６の上部（補給口）が開放されるようになっている。そして、この給紙トレイ６内には、その下部前側に形成される供給口６Ａに向けて用紙の下端部を押圧する押圧板１０が回動可能に支持されている。なお、この供給口６Ａに対し、排紙トレイ９の後述する２つの排紙ローラ１７，１７の間において形成される排出口は、上方に位置している。
【００１４】
＜フィーダ部の構造＞
フィーダ部７は、給紙トレイ６の下部前側の給紙口に近接して配置されている。このフィーダ部７は、給紙トレイ６内に収容された用紙の下端部（搬送方向の先端部）を分離パ
ッド１１との間に挟み込んで引き出す分離ローラ１２と、分離ローラ１２が引き出した用紙の先端部の位置を一旦規制した後に画像形成部８側に向けて用紙を送り出すレジストローラ１３などを備えている。このレジストローラ１３は、分離ローラ１２の直上に配置されており、用紙を画像形成部８側に向けて上方に搬送する。
【００１５】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部８は、図１および図２に示した本体ケーシング２の着脱口５から本体ケーシング２内に着脱自在に装着されることで、図３に示す排紙トレイ９の下方に配置されるプロセスカートリッジ１４と、予め排紙トレイ９と給紙トレイ６との間の設置空間に設置されることで、プロセスカートリッジ１４の上方に配置される定着器１５とを少なくとも備えている。
【００１６】
＜排紙トレイの構造＞
排紙トレイ９は、給紙トレイ６との間に定着器１５等の設置空間を空けた状態で本体ケーシング２内の前部に配置されている。この排紙トレイ９は、給紙トレイ６の下部より高い位置に底部が設定されており、排紙トレイ９の下方には画像形成部８を構成するプロセスカートリッジ１４の設置空間が形成されている。すなわち、排紙トレイ９の下部（底部）は、給紙トレイ６の下部（底部）よりも上方に位置している。
【００１７】
排紙トレイ９の下部には、前述したフロントカバー４の下端部が回動可能に支持されており、このフロントカバー４の上端部を前側に傾動させると、排紙トレイ９の前部が開放され、その内部に収容された用紙の取り出しが容易となる。
【００１８】
排紙トレイ９の後部の高さ方向の中間部位には、定着器１５の上方に向けて凹む凹部１６が形成されている。この凹部１６の底部には、用紙を排紙トレイ９内に引き込む一対の排紙ローラ１７，１７が付設されている。そして、本体ケーシング２には、定着器１５から一対の排紙ローラ１７，１７に向けて用紙を案内する用紙ガイド１８が形成されている。また、凹部１６には、用紙の下端部を支持して前方へ搬送するための搬送ベルト４０が、排紙ローラ１７，１７の前側に隣接するように設けられている。なお、搬送ベルト４０の表面には、外側へ突出する複数の突起部が形成されており、これにより、用紙の下端部が良好に支持されて、排紙トレイ９の下側へ搬送されるようになっている。
また、排紙トレイ９の上端には、左右方向の幅が用紙幅（用紙搬送方向に直交する方向の幅）よりも大きな開口９Ａ（図１参照）が形成されている。このため、この開口９Ａから用紙を取り出すこともできる。
【００１９】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１４は、図４（ａ）に示すように、カートリッジ本体１９に着脱自在に装着される現像剤収容器としてのトナーカートリッジ２０と、カートリッジ本体１９に予め設置されているトナー供給オーガ２１、供給ローラ２２、現像ローラ２３、感光ドラム２４、帯電器２５、転写ローラ２６などを備えている。
【００２０】
＜トナーカートリッジの構成＞
トナーカートリッジ２０は、相対回動することでトナーの供給口を開閉する内シリンダ２０Ａおよび外シリンダ２０Ｂを有し、この外シリンダ２０Ｂの適所にロゴマーク１４Ａ（図１参照）が表示されている。このトナーカートリッジ２０は、図３（ａ）に示すように、現像剤担持体の一例としての現像ローラ２３よりも排紙トレイ９側に配置されている。また、トナーカートリッジ２０は、アジテータ４２の回転軸４２Ａがフロントカバー４の前面よりも前側に位置するように、カートリッジ本体１９に支持されている。
【００２１】
このようにトナーカートリッジ２０が支持されることにより、トナーカートリッジ２０
の大部分が着脱口５（図１参照）から前側（本体ケーシング２の外側）に突出する構成となる。このため、本体ケーシング２内におけるトナーカートリッジ２０を配設するためのスペースを抑えることができ、レーザプリンタ１の上下方向の寸法を抑制することができる。この結果、レーザプリンタ１の重心を下方にすることができ、レーザプリンタ１が倒れることをより確実に防止できる。この結果、レーザプリンタ１の操作性がより向上する。
また、トナーカートリッジ２０の外側へ露出した部分から熱が効率よく逃がされるので、定着器１５の熱の影響でトナーカートリッジ２０内のトナーが劣化することをより確実に抑制することができる。
【００２２】
また、このトナーカートリッジ２０には、図４（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１９内に形成される現像室ＤＲ内へトナーを供給するためのトナー供給口２０１が一端側に形成されるとともに、現像室ＤＲからトナーをトナーカートリッジ２０内へ戻すためのトナー戻し口２０２が他端側に形成されている。また、トナーカートリッジ２０内には、トナーを攪拌するとともに、トナーを一端側へ送るような形状の羽を複数有したアジテータ４２が設けられている。
【００２３】
＜トナーカートリッジの着脱構造＞
このようなトナーカートリッジ２０は、その両端（左右両側）からアジテータ４２の回転軸４２Ａ（図３（ａ）参照）が突出するようになっており、この回転軸４２Ａは、図２に示すように、プロセスカートリッジ１４の適所に形成された案内溝１４Ｂに係合するようになっている。これにより、案内溝１４Ｂによってトナーカートリッジ２０がプロセスカートリッジ１４に対する所定の位置まで案内されて、その着脱が容易となっている。
【００２４】
また、トナーカートリッジ２０は、図３（ｂ）に示すように、前記した所定の位置において着脱ハンドル２７を図３（ａ）の状態から前方（手前側）に回動操作することで、カートリッジ本体１９から単独で取り外すことが可能となっている。また、図３（ａ）に示すように、着脱ハンドル２７を図３（ｂ）の状態から後方（奥側）に回動操作することで、カートリッジ本体１９に装着されるようになっている。そして、この装着状態において、トナーカートリッジ２０の適所に表示されたロゴマーク１４Ａが、レーザプリンタ１の正面側から目視できるようになっている。より詳しくは、図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジ２０の装着状態においてはロゴマーク１４Ａは正面側（前側）を向いており、正面側から目視しやすいが、図３（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ２０が装着状態から回動されると、ロゴマーク１４Ａは斜め下方側を向き、目視しづらい状態となる。このようにして、ユーザは、トナーカートリッジ２０が装着状態にあるか否かを容易に判断することができる。なお、ロゴマーク１４Ａの代わりに、図形や文字を用いてもよい。
【００２５】
また、トナーカートリッジ２０は、図３（ｂ）の状態から図３（ａ）の状態へ回動されたときに、カートリッジ本体１９の不図示の係止部へ係止されることにより、カートリッジ本体１９へ装着された状態となる。なお、ＬＥＤヘッドアレイ２９は、本体ケーシング２において前後方向にスライド可能に支持されており、図示しないバネによって前方側へ付勢されている。そして、トナーカートリッジ２０が装着状態にあるときは、図３（ａ）に示すように、装着ハンドル２７によってＬＥＤヘッドアレイ２９は感光ドラム２４へ向けて押圧される。このとき、ＬＥＤヘッドアレイ２９の前端に設けた衝撃吸収用のスプリングによって、ＬＥＤヘッドアレイ２９と装着ハンドル２７との衝突が軽減されるようになっている。そして、トナーカートリッジ２０が装着状態から非装着状態へと回動されると、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤヘッドアレイ２９は着脱経路に沿って移動するプロセスカートリッジ１４とは干渉しない前方側へ退避する。
【００２６】
＜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１４は、図１および図２に示した着脱口５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り、そのための構造として、図５に示すように、本体ケーシング２の着脱口５の左右の側壁内面には、前方から後方に向かって徐々に上向く円弧状のガイド溝２８が形成されている。これに対応して、プロセスカートリッジ１４のカートリッジ本体１９には、ガイド溝２８に摺動自在に嵌合する左右一対のガイドピン（図示省略）が突設されている。これに対応して、感光ドラム２４の回転軸２４Ａの両端部はカートリッジ本体１９の外側へ突出しており、プロセスカートリッジ１４の本体ケーシング２への着脱時において、図３（ａ）に示すように、回転軸２４Ａの両端部はそれぞれガイド溝２８により案内される。
【００２７】
このような着脱構造により、プロセスカートリッジ１４は、レーザプリンタ１の正面側の着脱口５から本体ケーシング２内に押し込むことで、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）に示すように、本体ケーシング２内の所定位置に装着される。この装着時においては、ユーザがプロセスカートリッジ１４に加える力は、ガイド溝２８の上部によって上方に向けられるので、縦長のレーザプリンタ１に対して前後方向に加わる力が軽減され、プロセスカートリッジ１４を安定して装着することができる。また、プロセスカートリッジ１４は、レーザプリンタ１の着脱口５から手前側に引き出すことで、本体ケーシング２を下方に押し付けながら安定した状態で本体ケーシング２内の所定位置から取り外される。そのため、プロセスカートリッジ１４の本体ケーシング２への着脱時にレーザプリンタ１を倒すことをより確実に防止できる。このため、レーザプリンタ１の操作性が向上する。
【００２８】
なお、本体ケーシング２には、図５に示すように、プロセスカートリッジ１４の下端部（一部）と係合して、本体ケーシング２に装着されたプロセスカートリッジ１４が抜け出すことを規制する、規制壁２Ａが形成されている。そのため、この規制壁２Ａによって、プロセスカートリッジ１４が本体ケーシング２に対して安定して装着される。
【００２９】
＜プロセスカートリッジの機能＞
図４（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ２０内のトナーは、アジテータ４２によってトナーカートリッジ２０の一端側に搬送される。また、一端側に搬送されたトナーは、アジテータ４２によって、トナーカートリッジ２０の一端側に形成されるトナー供給口２０１からカートリッジ本体１９内に形成される現像室ＤＲ内へ供給される。
【００３０】
さらに、現像室ＤＲ内に入ったトナーは、トナー供給オーガ２１によりトナーカートリッジ２０の他端側に搬送される。これにより、供給ローラ２２の表面の軸方向において一様にトナーが供給される。また、現像室ＤＲ内におけるトナーカートリッジ２０の他端側に搬送されたトナーは、トナーカートリッジ２０の他端側に形成されたトナー戻し口２０２からトナーカートリッジ２０内に戻される。
【００３１】
そして、供給ローラ２２の表面に供給されたトナーは、現像ローラ２３との間で正に摩擦帯電されて現像ローラ２３の表面に付着し、層厚規制ブレード４１により一定の厚さの薄層として現像ローラ２３上に担持される。
【００３２】
感光ドラム２４は、その表面に正帯電性の感光層を有する。そして、帯電器２５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２４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２４の感光層は、本体ケーシング２側に支持されているＬＥＤヘッドアレイ２９により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２４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。
【００３３】
感光ドラム２４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２３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２４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２４と、転写ローラ２６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２６に、転写バイアスが印加されることで、感光ドラム２４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。
【００３４】
＜定着部の構成＞
定着器１５は、図５に示すように、用紙を挟持して排紙トレイ９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３０および押圧ローラ３１と、一対の搬送ローラ３２，３２とを備えている。この一対の搬送ローラ３２，３２は、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１よりも用紙の搬送方向の下流側に配置されており、排紙トレイ９の凹部１６に付設された排紙ローラ１７，１７に用紙ガイド１８を介して用紙を搬送する。
【００３５】
＜定着部の機能＞
定着器１５の加熱ローラ３０と押圧ローラ３１との間には、プロセスカートリッジ１４の感光ドラム２４と転写ローラ２６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３０によりトナー像が用紙上に熱定着される。
【００３６】
＜用紙の搬送経路＞
給紙トレイ６から排紙トレイ９に向けて搬送される用紙の搬送経路は、図３に示すように、ピックアップローラ１１Ａ、分離ローラ１２、用紙ガイド１２Ａ、レジストローラ１３、感光ドラム２４および転写ローラ２６、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１、搬送ローラ３２，３２、用紙ガイド１８、排紙ローラ１７，１７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、分離ローラ１２の下端から排紙ローラ１７，１７までの搬送経路は上向きとなっている。
【００３７】
そして、略Ｕ字形状の搬送経路は、給紙トレイ６と供給口６Ａと排出トレイ９の排出口（排紙ローラ１７，１７の間）とを直接連結している。そして、この搬送経路のうち、給紙トレイ６の供給口６Ａから略Ｕ字形状の搬送経路の下端（用紙ガイド１２Ａ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９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くなっている。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１３、プロセスカートリッジ１４、定着器１５の順に並べることが容易となる。
【００３８】
ここで、ピックアップローラ１１Ａは供給口６Ａから用紙を下方へ送りだすローラである。用紙ガイド１２Ａは分離ローラ１２に対向配置され、分離ローラ１２の外周の形状に沿ったＵ字形状のガイドである。
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。用紙は、搬送経路の下端部に配された分離ローラ１２および用紙ガイド１２Ａによって、前後方向における表裏が反転される。
【００３９】
＜手差し給紙部の構成＞
ここで、図５に示すように、本体ケーシング２の着脱口５の下方には、レーザプリンタ１の正面側から用紙を差し込んで供給するための手差し給紙口３３が形成されている。この手差し給紙口３３は、送り込みローラ１３Ａを経て、レジストローラ１３に向かって上方に湾曲して延設された手差し給紙通路３４に連続しており、これらで手差し給紙部が構
成されている。
【００４０】
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６に収容された用紙が分離ローラ１２、レジストローラ１３、感光ドラム２４および転写ローラ２６、加熱ローラ３０および押圧ローラ３１、搬送ローラ３２，３２、用紙ガイド１８、排紙ローラ１７，１７を経由して排紙トレイ９に搬送される。そして、この搬送経路の途中に設置された画像形成部８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１５によって用紙上に熱定着される。
【００４１】
また、手差し給紙口３３に差し込まれた用紙は、手差し給紙通路３４を介してレジストローラ１３に供給され、このレジストローラ１３により画像形成部８および定着器１５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９内に収容される。
【００４２】
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２３などを備える現像部の一例としてのプロセスカートリッジ１４の上方に定着器１５が配置されているため、定着器１５の加熱ローラ３０で発生する熱が上昇しても、この上昇する熱によってプロセスカートリッジ１４内が加熱されることはない。なお、定着器１５の加熱ローラ３０から上昇する熱は、用紙ガイド１８から排紙トレイ９の排紙口を経由して円滑に外気中に放出される。また、排紙口から排出されなかった熱気は、本体ケーシング２内における定着器１５の上方で徐々に冷却される。なお、本体ケーシング２の上部に、放熱のための開口が形成されていてもよい。
【００４３】
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１４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。
【００４４】
用紙の搬送路が、給紙トレイ６の下側から上方に向かって延設されるので、従来のように搬送路が給紙トレイの下部から下方に向かって延設される構造に比べ、装置全体を上下方向に小型化することができる。
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６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６をより下側に配することができる。このため、給紙トレイ６への給紙作業が容易となり、レーザプリンタ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６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６がより下側に配されていた方が、給紙トレイ６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。
【００４５】
排紙トレイ９の上端には開口９Ａ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９の高さをより低く抑えることができるとともに、開口９Ａに指を挿入可能であることからフロントカバー４の上端を把持してフロントカバー４を開放することが容易となる。また、排紙トレイ９の開口９Ａ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も容易となる。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９の上端と給紙トレイ６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９が給紙トレイ６よりも大きく上方へ突出した場合に比べて、給紙トレイ６の本体ケーシング２からの抜き出しが容易となる。
【００４６】
ちなみに、給紙トレイ９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６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９は、上述した給紙トレイ６のような課題が生じないので、排出トレイ９の上端に開口部９Ａを形成して、用紙がその開口部９Ａから突出するように構成することができる。
【００４７】
排紙トレイ９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９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９の上下方向の長さを確保することが可能となっている。
手差し給紙、プロセスカートリッジ１４の着脱、トナーカートリッジ２０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９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。
【００４８】
また、プロセスカートリッジ１４が排紙トレイ９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）の増大を抑制することができる。そして、プロセスカートリッジ１４がレーザプリンタ１の正面側の着脱口５から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。
【００４９】
さらに、プロセスカートリッジ１４の着脱経路が、前方から後方に向かって徐々に上向く円弧状に構成されているため、プロセスカートリッジ１４を安定した状態で円滑に着脱することができる。
【００５０】
また、トナーカートリッジ２０がレーザプリンタ１の正面側の着脱口５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。
【００５１】
さらに、トナーカートリッジ２０の正面側に露出しているため、その正面に適宜のロゴマーク１４Ａを表示することで、レーザプリンタ１の正面側からロゴマーク１４Ａが目視可能となる。
【００５２】
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。
【００５３】
前記実施形態では、現像剤担持体として、現像ローラ２３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２３の他に感光ドラム２４やトナーカートリッジ２０等を備えたプロセスカートリッジ１４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、プロセスカートリッジ１４からトナーカートリッジ２０を外した部分（カートリッジ本体１９）を現像部としてもよいし、カートリッジ本体１９が感光ドラム２４と現像ローラ２３との間で着脱自在に分割される構造では現像ローラ２３側の部分（現像カートリッジ）を現像部としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】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２】図１に示したレーザプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示したレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）はトナーカートリッジの装着状態を示し、（ｂ）はトナーカートリッジが取り外し可能となった状態を示す。
【図４】図３に示したプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本体ケーシングからプロセスカートリッジが取り外された状態を示すレーザプリンタの縦断面図である。
【図６】プロセスカートリッジの着脱経路を示す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開始位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着途中の位置を示す。
【図７】プロセスカートリッジの着脱経路を示すレーザプリンタの縦断面図であり、（ａ）は図６（ｂ）よりもプロセスカートリッジを奥へ押し込んだときの位置を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジの装着完了位置を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
５ 着脱口
６ 給紙トレイ
８ 画像形成部
９ 排紙トレイ
１３ レジストローラ
１４ プロセスカートリッジ
１５ 定着器
１９ カートリッジ本体
２０ トナーカートリッジ
２１ トナー供給オーガ
２３ 現像ローラ
２４ 感光ドラム
２８ ガイド溝
２９ ＬＥＤヘッドアレイ
３３ 手差し給紙口
３４ 手差し給紙通路
【特許請求の範囲】
【請求項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側から上方に向かって延設され、
前記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いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録シート排出部は、その下方に空間をあけた状態で配置されており、前記現像部は、前記記録シート排出部の下方の空間に配置されて画像形成装置の記録シート排出部側から着脱可能に構成さ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。
【請求項３】
前記現像部は現像剤収容器を有し、この現像剤収容器は、前記現像剤担持体よりも画像形成装置の記録シート排出部側に配置され、画像形成装置の記録シート排出部側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。
【請求項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露出し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。
【請求項５】
前記現像部の着脱経路が画像形成装置の記録シート排出部側から記録シート収容部側に向かって上向く円弧状に構成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
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置されており、
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１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項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側から上方に向かって延設され、
前記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いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録シート排出部は、その下方に空間をあけた状態で配置されており、前記現像部は、前記記録シート排出部の下方の空間に配置されて画像形成装置の記録シート排出部側から着脱可能に構成さ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。
【請求項３】
前記現像部は現像剤収容器を有し、この現像剤収容器は、前記現像剤担持体よりも画像形成装置の記録シート排出部側に配置され、画像形成装置の記録シート排出部側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。
【請求項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露出し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。
【請求項５】
前記現像部の着脱経路が画像形成装置の記録シート排出部側から記録シート収容部側に向かって上向く円弧状に構成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
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置されており、
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１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２３４５（Ｐ２０１２−２２３４５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０８９０（Ｐ２０１１−２４０８９０）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【分割の表示】特願２００７−９１８７６（Ｐ２００７−９１８７６）の分割
【原出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【分割の表示】特願２００７−９１８７６（Ｐ２００７−９１８７６）の分割
【原出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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