JP2001134031A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率の良いデータ処理と外部増設機器の速い
レスポンスでの動作が可能であるとともに、外部増設機
器の着脱操作性の向上、放射ノイズの低減、装置の低コ
スト化等を実現することができる画像形成装置を提供す
ること。 【構成】 記録材の給紙・搬送手段と、少なくとも像担
持体及び現像手段から成る画像形成手段と、像担持体上
に露光するための光源手段と、像担持体から記録材へト
ナー像を転写するための転写手段と、記録材上のトナー
像を定着するための定着手段と、装置に電源を供給する
電源部と、装置全体の動作を制御する制御部と、装置外
部との間で画像信号及び制御信号をやり取りして画像デ
ータを処理・作成するインターフェース部３０とを有す
る画像形成装置において、前記インターフェース部３０
に、装置外部との画像信号及び制御信号のコネクタ（通
信接続手段）３０ｄと、装置本体に対して着脱可能な画
像読取装置（外部増設機器）２０とのコネクタ（接続手
段）３０ａと、装置外部とのワイヤレス通信制御手段の
受信部３１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材に画像を形
成する電子写真複写機、プリンタ、ワードプロセッサ、
ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式やその他の記録方式を採用
する画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタ
を図７に基づいて以下に説明する。

【０００３】図７は従来のレーザービームプリンタの断
面図であり、該レーザービームプリンタにおいては、給
紙手段〜転写手段〜定着手段までの記録材の搬送は装置
内で略水平に行われる。

【０００４】図示のように、装置の右端側には給紙手段
２、中央には転写手段９、左端側には定着手段１１がそ
れぞれ略水平に配置されており、記録材搬送面の上部に
はプロセスカートリッジ７等の画像形成手段やレーザー
スキャナ等の光源手段５が配置され、記録材Ｐの給送、
トナー像の記録材Ｐへの転写及び記録材Ｐ上へのトナー
像の加熱定着が行われる。

【０００５】又、装置下側には装置のＡＣ電源及びＤＣ
電源、更に高圧電源を供給する電源手段と装置全体の動
作を制御する制御回路を一体化して成る電装部１５が配
置され、ケーブル３２を介して装置外部のコンピュータ
やネットワークと画像信号をやり取りして画像データを
処理・作成するインターフェース部３０がコネクタ１５
ａ，３０ｃで接続されている。このインターフェース部
３０で処理・作成された画像データは、電装部１５を経
由してケーブル１８で接続された前記光源手段５に送出
され、これによって変調された走査光で像担持体である
感光体８を露光して該感光体８上に潜像を形成する。

【０００６】更に、装置には着脱可能な外部増設機器と
して画像読取装置２０が設けられている。この画像読取
装置２０は、フック部２０ａによって装置本体前部に機
械的に接続され、電気的には制御部２１のコネクタ２１
ａと装置本体側のコネクタ１９ａで接続されている。そ
して、ケーブル１９を介して前記電装部１５と画像読取
装置２０との間で画像データ信号及び制御信号のやり取
りが行われる。

【０００７】画像読取装置２０によって読み取られた画
像データは、電装部１５を経由してインターフェース部
３０へ送られ、ここで処理された後にケーブル３２を介
して装置外部の不図示のコンピュータに送出されたり、
画像イメージデータとして光源手段５へ送られて記録材
Ｐに印刷される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すような画像形成装置おいては、画像読取装置２０と
実際に読取データを処理するインターフェース部３０は
ケーブル１９を介した長い経路で接続され、電装部１５
を経由して直接接続されていないため、データ転送距離
が長くなってデータ処理の効率が悪くなるという問題が
あった。

【０００９】又、こうした長い信号経路が放射ノイズを
発生し、画像形成装置本体及び画像読取装置２０双方の
誤作動や故障の原因となったり、隣接した外部のコンピ
ュータやディスプレイ装置等に悪影響を与える不具合が
あった。

【００１０】そして、このような長い信号経路を構成す
るためのケーブル等の部材が必要となり、コストアップ
を招くという問題もあった。

【００１１】更に、図８に示すように、画像読取装置２
０が設置された状態でプロセスカートリッジ７を交換す
るためにドア１７を開閉する場合には、画像読取装置２
０の重量も含めてドア１７を開閉しなければならず、
又、ドア１７の開閉角度の制限も生じるためにプロセス
カートリッジ７の着脱に支障が生じるという問題もあっ
た。

【００１２】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、効率の良いデータ処理と外部
増設機器の速いレスポンスでの動作が可能であるととも
に、外部増設機器の着脱操作性の向上、放射ノイズの低
減、装置の低コスト化等を実現することができる画像形
成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、記録材の給紙・搬送手段
と、少なくとも像担持体及び現像手段から成る画像形成
手段と、像担持体上に露光するための光源手段と、像担
持体から記録材へトナー像を転写するための転写手段
と、記録材上のトナー像を定着するための定着手段と、
装置に電源を供給する電源部と、装置全体の動作を制御
する制御部と、装置外部との間で画像信号及び制御信号
をやり取りして画像データを処理・作成するインターフ
ェース部とを有する画像形成装置において、前記インタ
ーフェース部に、装置外部との画像信号及び制御信号の
通信接続手段と、装置本体に対して着脱可能な外部増設
機器との接続手段と、装置外部とのワイヤレス通信制御
手段の受信部とを設けたことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記装置外部との通信接続手段をインター
フェース部の装置後側に、前記外部増設機器との接続手
段をインターフェース部の装置上側に、前記装置外部と
のワイヤレス通信制御手段の受信部をインターフェース
部の装置前側にそれぞれ配置するとともに、外部増設機
器を装置上側に設置してインターフェース部と直接接続
したことを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記インターフェース部を前記光源部、電
源部及び制御部と略直交する面に配置したことを特徴と
する。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記着脱可能な外部増設機器は画像読取装
置であることを特徴とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記着脱可能な外部増設機器はファクシミ
リ装置であることを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記着脱可能な外部増設機器はフィニッシ
ャ装置であることを特徴とする。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記装置外部とのワイヤレス通信制御手段
は赤外線通信手段であることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２１】図１は本発明に係る画像形成装置の一形態
としてのレーザービームプリンタの断面図であり、該レ
ーザービームプリンタはレーザー光を走査して画像を記
録する電子写真方式を採用している。

【００２２】図１において、１は画像形成装置に対して
着脱自在な紙カセットであり、該紙カセット１内には記
録材Ｐが積載されている。この記録材Ｐは、紙カセット
１の上部前端側に配設された給紙ローラ２によって１枚
ずつ分離・給送され、搬送ローラ３ａ，３ｂによって転
写部に搬送される。

【００２３】４はレジストセンサーであり、これは記録
材Ｐの先端位置と露光光源であるレーザースキャナ５の
発光タイミングを同期させて記録材Ｐ上の所定位置から
画像の描き出しを行わせるものである。６は折り返しミ
ラーである。

【００２４】７は感光体８、現像器、クリーナ、帯電ロ
ーラ等の画像形成手段を一体化して成るプロセスカート
リッジ、９は感光体８上の顕画像を記録材Ｐ上に転写さ
せる転写ローラ、１０は転写後の記録材Ｐを定着器１１
まで案内する搬送ガイドであり、定着器１１は記録材Ｐ
上のトナー像を加熱定着する。そして、記録材Ｐは排紙
ローラ１２によって排紙トレイ１４上に排出される。
尚、排紙トレイ１４は外装カバー１３と一体に形成され
ている。

【００２５】（記録材搬送角度について）図１に示すよ
うに、紙カセット１及び給紙ローラ２から成る給紙手段
と、感光体８上の顕画像を転写ローラ９によって記録材
Ｐ上に転写する転写手段と、記録材Ｐ上のトナー像を加
熱定着するための定着器１１とは、定着器１１を最上部
としてほぼ一直線上に斜め上方に向かって配置されてい
る。

【００２６】而して、紙カセット１に積載されている記
録材Ｐは、給紙ローラ２によって給紙された後、ほぼ一
直線の搬送経路を搬送ローラ３ａ，３ｂによって転写部
まで搬送され、その後、トナー像の転写と同時に感光体
８と転写ローラ９によって定着器１１まで挟持搬送され
る。この間の記録材Ｐの搬送経路はほぼ一直線であるた
め、記録材Ｐを搬送する際の該記録材Ｐとガイド部材と
の摺擦音を低減することができるとともに、記録材Ｐを
安定して搬送することができ、記録材Ｐの搬送の信頼性
を向上させることができる。

【００２７】又、定着器１１は記録材搬送経路の最上部
に配置されているため、連続でプリント作業を行った場
合でも、定着器１１から発生する熱は外装カバー１３内
に形成された不図示のルーバー部から装置外部に排出さ
れる。

【００２８】そして、プロセスカートリッジ７やレーザ
ースキャナ５は定着器１１よりも下部或は横に配置され
ているため、これらが定着器１１から発生する熱の影響
を受けることなく、常に良好な出力画像を得ることが可
能となる。

【００２９】更に、本実施の形態において示した記録材
搬送経路を画像形成装置の対角線とほぼ平行又は一致さ
せることによって様々な機構を有効に配置することが可
能となり、装置の小型化を図ることも可能となった。

【００３０】（レーザースキャナ配置について）図１及
び図３に示すように、レーザースキャナ５はユニット配
置としてはそれぞれスキャナポリゴン５ａから右上がり
又は左上りに配置されている。ここで、画像形成装置を
出来るだけ小型化するためには、図１及び図３に示すよ
うに、給紙手段〜転写手段〜定着手段に掛けての記録材
搬送経路に対して略垂直な方向から感光体８にレーザー
光を入射することが最も有効である。このような構成と
することによって、画像形成装置の奥行き及び高さ寸法
を最小に抑えることが可能となる。

【００３１】図１に示す構成を採用すれば、プロセスカ
ートリッジ７は給紙カセット１の方向に略水平に着脱可
能であって、画像形成装置内でのジャム処理やプロセス
カートリッジ７の交換を全て同一方向から行うことがで
きるため、ユーザービリティを向上させることができ
る。

【００３２】又、図３に示す構成では、プロセスカート
リッジ７の着脱は上方から行うことになるが、定着器１
１からレーザースキャナ５を遠ざけることができるた
め、レーザースキャナ５が定着器１１の熱による昇温の
影響を受けにくくすることができるというメリットがあ
る。

【００３３】而して、レーザー光入射角の設定を本実施
の形態のようにしておけばレーザースキャナ５の配置に
は大きな自由度が与えれるため、ユーザービリティを高
めつつ昇温の問題を解消することが容易となる。

【００３４】（電装系レイアウトについて）ＡＣ電源及
びＤＣ電源と高圧電源及び装置全体の制御を行う制御回
路から成る電装部１５は、図１に示すように、給紙手段
〜定着手段に掛けて斜め上方に向かう記録材搬送経路の
下部に配置され、該電装部１５内の空間エリアが給紙部
から定着部に掛けて大きくなるよう構成されている。こ
のようにすることによって、電装部１５から発生する熱
によって生じるエアーフローの経路を確保することがで
きる。

【００３５】又、電装部１５の上部に配置されている定
着器１１から発生する熱は、外装カバー１３に設けられ
ている不図示のルーバー部から装置外部に排出される。
このとき、定着器１１の後面と外装カバー１３との間に
空間を設けることにより、この部分にも定着器１１の廃
熱によるエアーフローを発生させることが可能となる。

【００３６】従って、前述のように定着器１１の下部に
大きな空間を設けて電装部１５を配置し、定着器１１の
後面側に空間を設けることによって冷却のためのファン
等が無くても、電装部１５から定着器１１に掛けて廃熱
のためのエアーフローを発生させることができ、画像形
成装置内部の熱こもりを解消して昇温を防ぐことができ
る。

【００３７】このようにファンレスの構成が可能となる
ことによってコストダウンが達成できることは勿論、フ
ァンから発生する音が無くなるために静粛な画像形成装
置を得ることができる。

【００３８】又、給紙手段〜定着手段に掛けて斜め上方
に向かう記録材搬送経路の下部の空間エリアを有効に使
用するために電装部１５を水平部と鉛直部から成るＬ字
型のレイアウトとすることにより、電装部１５としての
効率を更に高めることができる。具体的には、発熱源と
なる部品又は素子を鉛直面側に配置し、比較的発熱しな
い部品又は素子を水平面側に配置することによって電装
部１５からの廃熱をより効率的に行うことが可能とな
る。

【００３９】又、図２及び図３に示すように、装置外部
のコンピュータやネットワークから画像信号をやり取り
して画像データを処理・作成するインターフェース部３
０を縦に配置し、電装部１５とレーザースキャナ５とで
コの字型を構成し、レーザースキャナ５側はコネクタ３
０ｂとコネクタ５ｂで、又、電装部１５側はコネクタ３
０ｃと１５ａとでそれぞれ直接に接続され、或は極短い
束線やフラットケーブル等のハーネス類で接続されてい
る。

【００４０】図２に示すように、コンピュータやネット
ワーク等の外部との通信を行うケーブル３２と接続する
コネクタ３０ｄはインターフェース部３０の装置本体の
後側に設けられ、装置を設置した際に外観的にケーブル
３２が装置後面に位置して目立たない配置となってい
る。

【００４１】ここで、外部増設機器の一例として画像読
取装置２０を設置した構成を図１〜図３に示す。画像読
取装置２０は装置本体の上側に積載され、不図示のロッ
ク機構によって装置本体に機械的に係合し、更に制御部
２１の下側に設けられたコネクタ２１ａとインターフェ
ース部３０の上側に設けらたコネクタ３０ａで直接電気
的に接続されている。

【００４２】画像読取装置２０は装置本体の上に載せる
形で設置されるため、これの着脱操作を容易に行うこと
ができ、拡張性を高めることができる。又、このような
構成によって、画像読取装置２０で読み取られた画像デ
ータは長い経路を経ることなくコネクタ２１ａと３０ａ
を介してダイレクトにインターフェース部３０に送られ
るために効率良く処理され、その後、ケーブル３２を介
して装置外部のコンピュータに速いレスポンスで送出さ
れたり、画像データの変調信号として処理されるレーザ
ースキャナ５へ送られて記録材Ｐに即座に印刷される。
これに加えてケーブル類を介さないで短い経路で信号伝
達を行うため、放射ノイズの発生も最小限になり、従っ
て、放射ノイズに起因する装置本体及び画像読取装置２
０の誤作動や故障、近隣のコンピュータやディスプレイ
装置等への悪影響を抑えることができる。

【００４３】又、画像読取装置２０とインターフェース
部３０の接続に長いケーブル類を用いる必要がないた
め、安価な構成とすることが可能である。

【００４４】更に、図４に示すように、画像読取装置２
０は装置本体の上側に設置されているため、該画像読取
装置２０が装着されている状態であってもドア１７は画
像読取装置２０の重量を受けることなく単体で開閉可能
であり、プロセスカートリッジ７の着脱作業に必要な開
き角を十分に確保することができるため、プロセスカー
トリッジ７の交換作業を容易に行うことができる。

【００４５】一方、赤外線通信等によるワイヤレス通信
制御手段の受信部３１は図２に示すようにインターフェ
ース部３０の装置前面側に直接設けられている。又、受
信部３１は装置前面に設けられた受光窓１８のすぐ裏側
に配置されており、装置外部からの赤外線等を変調した
制御信号を受信することができる。このワイヤレス通信
制御手段を具備することにより、不図示の遠隔操作装置
によって装置から離れた場所からの遠隔操作が可能とな
り、更に操作性が向上する。

【００４６】以上の構成よれば、受信部３１で受けた制
御信号をインターフェース部３０を経由して電装部１５
とやり取りできるため、ケーブル類等の長い経路の接続
手段を用いることなく装置前面に設けられた受光窓１８
の近傍に受信部３１を配置することができ、安価な構成
が可能となる。

【００４７】又、前述の外部増設機器の構成と同様にケ
ーブル類を廃したことにより、そこからの放射ノイズ発
生もないために装置の安定した動作が確保される。

【００４８】（駆動源の配置について）駆動源としての
モータ１６は、図１に示すように、画像形成装置のフレ
ームの一部である導電性の側面壁に直接マウントされ、
且つ、記録材搬送面の下部に配置されている。このよう
にモータ１６を記録材搬送部下部に配置することによ
り、画像形成装置の高速化に対応する際にモータの大型
化やステッピングモータからＤＣモータへの変更等に対
しても柔軟に対応することが可能となる。これによっ
て、例えば１０ｐｐｍから２０ｐｐｍへの高速化を容易
に達成することが可能となる。

【００４９】又、モータ１６を画像形成装置の導電性の
フレームに直接マウントすることにより、該モータ１６
自身が発生する熱をフレームへ容易に逃がすことが可能
となり、モータ効率を高めることができるとともに、ア
ースを取ることも容易となり、トータルでコストダウン
を図ることが可能となる。

【００５０】更に、記録材搬送部の下部にモータ１６と
電装部１５の双方を配置し、モータ軸上に羽根を設ける
ことによりエアーフローを発生させ、電装部１５の廃熱
をより効率的に行うことが可能となる。

【００５１】尚、以上は外部増設機器として画像読取装
置２０を備えるレーザービームプリンタに本発明を適用
した形態について述べたが、本発明は外部増設機器とし
て図５に示すファクシミリ装置２０或は印字出力を仕分
けする図６に示すフィニッシャ装置２０を備える画像形
成装置等に対しても同様に適用可能であり、前記と同様
の効果を得ることができることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、記録材の給紙・搬送手段と、少なくとも像担持
体及び現像手段から成る画像形成手段と、像担持体上に
露光するための光源手段と、像担持体から記録材へトナ
ー像を転写するための転写手段と、記録材上のトナー像
を定着するための定着手段と、装置に電源を供給する電
源部と、装置全体の動作を制御する制御部と、装置外部
との間で画像信号及び制御信号をやり取りして画像デー
タを処理・作成するインターフェース部とを有する画像
形成装置において、前記インターフェース部に、装置外
部との画像信号及び制御信号の通信接続手段と、装置本
体に対して着脱可能な外部増設機器との接続手段と、装
置外部とのワイヤレス通信制御手段の受信部とを設けた
ため、効率の良いデータ処理と外部増設機器の速いレス
ポンスでの動作が可能であるとともに、外部増設機器の
着脱操作性の向上、放射ノイズの低減、装置の低コスト
化等を実現することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の電装部の断面図で
ある。

【図３】本発明の他の形態に係る画像形成装置の側断面
図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の動作を示す断面図
である。

【図５】本発明の他の形態に係る画像形成装置の断面図
である。

【図６】本発明の他の形態に係る画像形成装置の断面図
である。

【図７】従来の画像形成装置の断面図である。

【図８】従来の画像形成装置の動作を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 給紙ローラ（給紙手段） ３ａ，３ｂ 搬送ローラ（搬送手段） ５ レーザースキャナ（光源手段） ７ プロセスカートリッジ ８ 感光体（像担持体） ９ 転写ローラ（転写手段） １１ 定着器（定着手段） １５ 電装部 ２０ 外部増設機器 ２１ 外部増設機器制御部 ３０ インターフェース部 ３０ａ〜３０ｄ コネクタ（接続手段） ３１ 受信部 ３２ ケーブル Ｐ 記録材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材の給紙・搬送手段と、少なくとも
   像担持体及び現像手段から成る画像形成手段と、像担持
   体上に露光するための光源手段と、像担持体から記録材
   へトナー像を転写するための転写手段と、記録材上のト
   ナー像を定着するための定着手段と、装置に電源を供給
   する電源部と、装置全体の動作を制御する制御部と、装
   置外部との間で画像信号及び制御信号をやり取りして画
   像データを処理・作成するインターフェース部とを有す
   る画像形成装置において、 前記インターフェース部に、装置外部との画像信号及び
   制御信号の通信接続手段と、装置本体に対して着脱可能
   な外部増設機器との接続手段と、装置外部とのワイヤレ
   ス通信制御手段の受信部とを設けたことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記装置外部との通信接続手段をインタ
   ーフェース部の装置後側に、前記外部増設機器との接続
   手段をインターフェース部の装置上側に、前記装置外部
   とのワイヤレス通信制御手段の受信部をインターフェー
   ス部の装置前側にそれぞれ配置するとともに、外部増設
   機器を装置上側に設置してインターフェース部と直接接
   続したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記インターフェース部を前記光源部、
   電源部及び制御部と略直交する面に配置したことを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記着脱可能な外部増設機器は画像読取
   装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記着脱可能な外部増設機器はファクシ
   ミリ装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 前記着脱可能な外部増設機器はフィニッ
   シャ装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
7. 【請求項７】 前記装置外部とのワイヤレス通信制御手
   段は赤外線通信手段であることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。