JP2004117589A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを招くことなく熱等を排出することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートＰに転写されたトナー画像を定着させる定着部１１４の上方に原稿Ｓの画像を読み取る画像読取部１０３を配すると共に、画像読取部１０３の下面に定着部１１４のシート搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成された凹部１を設ける。そして、定着部１１４の上方に凹部１と共に排気通路Ｇを形成し、かつ凹部１に対応する位置に開口部３が形成された仕切り部材９を設け、熱及び水蒸気を、仕切り部材９の開口部３及び排気通路Ｇを経て外部に排出するようにする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取部と、画像形成部と、定着部とを備えた画像形成装置に関し、特に定着部の上方に画像読取部を配置した場合の熱及び水蒸気の排出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファクシミリ装置、画像複写装置、複合装置等の画像形成装置においては、原稿画像を読み取る画像読取部と、画像読取部により読み取った画像情報に基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成したトナー画像をシートに転写した後、このトナー画像をシートに定着させる定着部とを備えると共に、定着器の上方に画像読取部を配するようにしたものがある。
【０００３】
そして、このような画像形成装置においては、特に高温となる加熱ローラ等の加熱手段を備えた定着部からの熱や、トナー画像を定着する際、シートから発生する水蒸気を排出するため、ファンと、画像読取部と定着器との間に風路を設け、更に空気の流れが一定となるように風路とファンとの間を結ぶダクトを設けるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２３４６２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の画像形成装置においては、ダクトやファンを設け、一定の空気を流して定着部からの熱や水蒸気（以下、熱等という）を冷却するようにした場合、コストアップを招くようになる。
【０００６】
しかし、ダクト等を設けないようにした場合には、空気の流れを一定にすることができないため、定着部の、周囲の環境にさらされている加熱手段の両端部の方が、加熱手段の中央部よりも温度が低くなり易く、この場合、加熱手段に中央部の温度が高く両端部が低いという温度勾配が生じるようになる。そして、このように温度勾配が生じると、トナー像の定着にバラツキが出てしまうことから、加熱手段の温度バランスを均一にするための手段が別に必要となる。
【０００７】
さらに、ダクト等を設けないようにした場合には、定着部において、トナー像を定着する際に発生する熱等は、上昇して原稿読取部の下面に向かい、この熱及び水蒸気が冷えることにより生じた露により、原稿読取部に設けられた密着型イメージセンサ、ＣＣＤ等の読取手段の性能が低下することがある。
【０００８】
このため、熱及び露による読取手段の性能低下を防ぐためには、原稿読取部の下面を密封する必要があり、かつ熱及び水蒸気を装置外へ逃がすように構成する必要がある。
【０００９】
つまり、コストアップを避けるためダクト等を設けないようにした場合には、加熱手段の温度バランスを均一にするための別な手段が必要となったり、或は原稿読取部の下面を密封したり、熱等を装置外へ逃がすように構成する必要が生じる。
【００１０】
なお、ダクト等を設けずに熱等を排出する他の方法としては、例えば定着部と画像読取部の間を離し、定着器の熱等を上方へ煙突効果により排出するものがあるが、このように定着部と画像読取部との間を離した場合には、装置高さが高くなってしまい、更に、装置全体が大きくなることで部品コストも上がり、製品コストが高くなってしまう。
【００１１】
また、トータルの熱量を抑えるため記録速度を下げるようにしたものがあるが、このようにトータルの熱量を下げるため記録速度を抑える装置では、装置自体の性能が低下してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、コストアップを招くことなく熱等を排出することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部により読み取った画像情報に基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成した後、シートに転写されたトナー画像を定着させる定着部とを備え、かつ前記定着部の上方に前記画像読取部が配された画像形成装置であって、前記画像読取部の下面に設けられ、かつ前記定着部のシート搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成された凹部と、前記定着部の上方に設けられて前記凹部と共に排気通路を形成し、かつ前記凹部に対応する位置に開口部が形成された仕切り部材とを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記排気通路を外気が流れるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記排気通路に外気が流れるよう前記凹部の両端を外部に向って開放したことを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記画像が定着されたシートを排出する排紙口を設け、前記排気通路に外気が流れるよう前記凹部の一端を外部に向って開放し、他端を前記排紙口に向って開放したことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記凹部の天面に、外部に向って上方に傾斜する傾斜面または上方に湾曲する湾曲面を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記仕切り部材の開口部を前記天面の最下点よりも外方に設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記排気通路からの排気が、前記シートの給紙部及び排紙部、前記画像読取部の原稿セット部及び排紙部、並びに操作部の方向に向わないように前記凹部の端部を開放することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるファクシミリ機能、プリンタ機能、シート原稿を読取り複写を行う複写機能を合わせ持った多機能複合機（以下、ＭＦＰという）の概略構成を示す図、図２はその斜視図である。
【００２２】
図１及び図２において、１００はＭＦＰ、１００ＡはＭＦＰ１００の本体（以下、装置本体という）であり、この装置本体１００Ａの上部には原稿画像を読み取る原稿読取部１０３が、また中央部にはレーザービームプリンタ部（以下、プリンタ部という）１０４が、さらに下部にはカセット給紙部１１２がそれぞれ設けられている。なお、Ａ方向が装置手前方向である。
【００２３】
ここで、原稿読取部１０３は、原稿Ｓを載置する原稿載置トレイ１０３ａと、原稿Ｓの画像を読み取る読取部１０３ｃと、読み取った後に排紙された原稿Ｓを積載する原稿排紙トレイ１０３ｂとを備えたものであり、原稿画像を読み取る場合には、原稿載置トレイ１０３ａの上に載置された原稿Ｓを一枚ずつ分離して矢印Ｆ方向に搬送し、シート読取部１０３ｃに送り込むようにしている。
【００２４】
そして、このようにシート読取部１０３ｃに送り込まれた原稿Ｓをシート読取部１０３ｃに設けられた密着型イメージセンサ１０３ｄにより読み取るようにしている。なお、このように画像が読み取られた原稿Ｓは、この後、更に搬送されて原稿排紙トレイ１０３ｂ上に排紙され、積載される。
【００２５】
また、プリンタ部１０４は、画像形成部１１１と、画像形成部１１１により形成された後、シートＳに転写されたトナー画像をシートＳに定着させる定着器１１４と、トナー画像が定着されたシートＳを画像面を下にして積載するフェイスダウン排紙トレイ（ＦＤ排紙トレイ）１１６等を備えている。
【００２６】
ここで、画像形成部１１１は、レーザースキャナ１１０と、装置本体１００Ａに着脱自在に設けられ、内部に感光ドラム１１１ｃ、帯電部１１１ｅ、現像部１１１ｄ、クリーニング部１１１ｆ及びトナーを収納する不図示のトナー容器を一体に収納したプロセスカートリッジ１１１ａと、感光ドラム１１１ｃとの間で転写部を形成する転写ローラ１１１ｂとを備えている。
【００２７】
また、定着部を構成する定着器１１４は、ヒータ１１４ｃを内蔵した加熱手段である加熱ローラ１１４ａ及び加圧ローラ１１４ｂを備えており、転写部においてトナー像が転写されたシートＳを加熱ローラ１１４ａと加圧ローラ１１４ｂとの間を通過させることで、転写されたトナー画像を定着させるようにしている。
【００２８】
またカセット給紙部１１２は、シートである記録紙Ｐが収納されているカセット１１２ｂから記録紙Ｐを一枚分離して画像形成部１１１に搬送する給紙ローラ１１２ａを備えている。ここで、給紙カセット１１２ｂは装置手前方向（Ａ方向）に引き出すことにより装置手前で記録紙Ｐのセットやジャム処理を行うことができるようになっている。
【００２９】
なお、同図において、１１３は装置前面に配置されたマルチ給紙部であり、給紙ローラ１１３ａ１及び、これに圧接する分離片１１３ａ２とで構成されるマルチ給紙分離部１１３ａにより、マルチ給紙トレイ１１３ｂ上に積載された記録紙Ｐを一枚分離して画像形成部１１１に搬送するようになっている。
【００３０】
ここで、分離ローラ１１３ａ１は外周がゴムで構成されたローラ、分離片１１３ａ２はゴム片を表面に設けた板状の部材であり、分離ローラ１１３ａ１に分離片１１３ａ２が圧接している。また、マルチ給紙トレイ１１３ｂへの記録紙Ｐのセットは装置手前方向から行うことが可能に構成されている。
【００３１】
なお、以上述べたように、プリンタ部１０４は記録紙Ｐを装置本体１００Ａの前後方向（Ｅ方向）に搬送させることで、記録紙Ｐの給紙、画像形成、排紙を行う構成のものである。
【００３２】
そして、このように構成されたＭＦＰ１００において、原稿Ｓに記録された原稿画像に応じた画像を形成する場合には、まず原稿読取部１０３により原稿画像を読み取り、この後、読み取られた画像データを不図示の記録制御基板に送る。
【００３３】
次に、プリンタ部１０４は、不図示の記録制御基板からの画像データに応じて出力される画像信号に基づいてレーザースキャナ１１０から画像光を射出し、この画像光を画像形成部１１１の感光体ドラム１１１ｃに照射して感光体ドラム１１１ｃ表面に静電潜像を形成する。
【００３４】
次に、この静電潜像を現像手段１１１ｄによってトナーを用いて現像してトナー画像とし、このトナー画像をカセット給紙部１１２から給紙ローラ１１２ａによって１枚ずつ分離、搬送された後、或いはマルチ給紙トレイ１１３ｂからマルチ給紙分離部１１３ａにより分離、搬送された後、感光体ドラム１１１ｃと転写ローラ１１１ｂとにより構成される転写部に給送された記録紙Ｐに転写する。
【００３５】
次に、このようにトナー像が転写された記録紙Ｐを定着器１１４に搬送し、この定着器１１４において、加熱ローラ１１４ａと加圧ローラ１１４ｂの間を通過させることで転写されたトナー画像を定着させる。なお、この後、トナー画像が定着された記録紙Ｐは、フェイスダウン排紙部１１５により、フェイスダウン排紙トレイ（ＦＤ排紙トレイ）１１６に画像面を下にして積載される。
【００３６】
なお、図２において、１０５は装置前面に設けられ、表示部・入力キー等により構成される操作部であり、このように操作部１０５を装置前面に設けることにより、使用者は操作部１０５を装置前面から操作することができ、良好な操作性を得ることができる。
【００３７】
また、１１８は画像形成部１１１の前部、マルチ給紙トレイ１１３ｂの上方に設けられ、使用者が開閉可能なカバー（以下、カートリッジカバーという）であり、プロセスカートリッジ１１１ａを交換する際や画像形成部１１１で記録紙のジャムが発生した場合には、このカートリッジカバー１１８を装置前面から開くことでプロセスカートリッジ１１１ａを着脱することが可能となっている。
【００３８】
ところで、図１において、１は原稿読取部１０３の下面に形成された凹部であり、この凹部１は同図及び図３に示すように定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の記録紙搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成されている。なお、本実施の形態において、この凹部１の一端である後端は図３に示すように開口部１ａにより外部に向って開放されている。また、この凹部１の他端である前端も、図１に示す開口部１ｂにより外部に向って開放されている。
【００３９】
また、図１において、９はプリンタ部１０４の上面に設けられ、凹部１と共に排気通路Ｇを形成する仕切り部材であり、３は仕切り部材９の、凹部１に対応する位置に形成された開口部である放熱穴であり、この放熱穴３により、定着器１１４で発生した後、記録紙搬送路Ｒ等を通って上昇した熱及び記録紙Ｐからの水蒸気（以下、熱等という）が、放熱穴３及び排気通路Ｇを通って外部に排出されるようになっている。
【００４０】
なお、本実施の形態において、この放熱穴３は熱等が装置外へ抜け易くなるよう排気通路Ｇの装置背面寄りに設けられている。また、凹部１の天面２には外部に向って上方に傾斜する傾斜面（または上方に湾曲する湾曲面）が設けられており、このように天面２に外部に向って上方に傾斜する傾斜面を設けることにより、熱等が天面２に沿って上方へ向かうようになるため、より背面へと抜けやすくなる。かつ、熱等が背面側に流れるため、装置前面で操作部１０５、記録紙Ｐの給紙部であるカセット給紙部１１２、マルチ給紙部１１３及び排紙部であるＦＤ排紙トレイ１１６、画像読取部１０３の原稿セット部である原稿載置トレイ１０３ａ及び排紙部である原稿排紙トレイ１０３ｂ等を操作するユーザーに熱等が当たることはない。
【００４１】
さらに、既述したように本実施の形態においては、凹部１の先端及び後端が開口部１ａ，１ｂにより外部に開放されていることから、熱等を排出する際、装置前面との温度差により対流が起こり、前面から背面への空気の流れＭが発生する。そして、この空気の流れＭにより、原稿読取部１０３の下面を冷却することができ、上方への自然放熱に比べて、より良好な放熱効果が得られ、密着型イメージセンサ１０３ｄに対する熱による悪影響を防ぐことができる。
【００４２】
また、凹部１が定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の記録紙幅方向の中央部に沿うように形成されていることから、空気の流れＭにより、定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の、熱の上昇が両側よりも大きくなる幅方向中央部を冷やすことができ、定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の温度バランスを均等に保つことができる。さらに、この空気の流れＭにより、排紙される記録紙Ｐの温度も下げることができる。
【００４３】
このように、画像読取部１０３の下面に、定着器１１４の幅方向の中央部に沿うように形成された凹部１を設けると共に定着器１１４の上方に、凹部１と共に排気通路Ｇを形成し、かつ凹部１に対応する位置に放熱穴３が形成された仕切り部材９を設け、熱等を放熱穴３及び排気通路Ｇを経て外部に排出するようにすることにより、コストアップを招くことなく熱等を排出することができ、これにより熱等による読取手段への影響を防ぐことができる。
【００４４】
さらに、このように構成することにより、定着器１１４と画像読取部１０３の間を離す必要が無く、コンパクトな製品にすることができ、またコンパクトであるため部品コストも抑えることができる。さらに、トータルの熱量を下げる必要も無いため、装置仕様を下げる必要もない。
【００４５】
またさらに、本実施の形態においては、放熱穴３を図１に示すように天面２の傾斜が始まる最下点よりも後方に設けると共に、放熱穴３が凹部１の内側に位置するようにしている。これにより、原稿読取部１０３の下面に水蒸気が当たって結露し、この結露が水滴化した場合においても、天面２の最下点から垂れる水滴は放熱穴３に落下することは無く、水滴が記録紙搬送路Ｒに入り、記録紙Ｐを濡らすのを防ぐことができる。
【００４６】
なお、天面２の最下点から垂れる水滴はプリンタ部１０４の上面に落下するようになっている。このため、図１に示すように天面２の最下点下方のプリンタ部１０４の上面に水滴を貯めるための、例えばへこみ・箱形状等の水溜め部７を設けるようにしている。そして、このような水溜め部７を設けることにより、装置の振動等によるプリンタ部１０４上面での水滴の移動を防ぐことができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４８】
図４は本実施の形態に係るＭＦＰの概略構成を示す図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００４９】
同図において、４は原稿読取部１０３の下面に形成され、仕切り部材９と共に排気通路Ｇを形成する凹部であり、この凹部１は定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の記録紙搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成されている（図３参照）。
【００５０】
ここで、この凹部４は外方である装置背面方向に向かって上方に傾斜する傾斜面（または上方に湾曲する湾曲面）を備えた天面５を有し、かつ凹部４の後端は開口部４ａにより外部に向って開放されている。また、本実施の形態において、この凹部４の前端は、同図に示すように記録紙Ｐを排出するための排紙口６に向って開放されている。
【００５１】
これにより、定着器１１４で発生した熱は、記録紙搬送路Ｒ等を通って上昇した後、放熱穴３を通過し、原稿読取部１０３下面にぶつかる。ここで、熱等は放熱穴３が装置背面側に設けてあり、背面側の方が装置外へ抜けやすいことから、装置背面側へと抜けていく。この時、凹部４の天面５は装置背面方向に向かって上方に傾斜しているので、熱等は天面５に沿って上方へ向かうため、より背面へと抜けやすくなる。かつ、熱等が背面側に流れるため、装置前面で操作部１０５等を操作するユーザーに熱等が当たることはない。
【００５２】
さらに、既述したように本実施の形態においては、凹部４は開口部４ｂが排出口６に向って開放されていることから、排紙口６から凹部４に抜ける斜め上方への風路が形成されている。これにより、排紙口６からの空気と上昇している熱との温度差により対流が起こり、装置前面から背面への空気の流れＮが発生する。
【００５３】
そして、この空気の流れＮにより、原稿読取部１０３の下面を冷却することができ、上方への自然放熱に比べて、より良好な放熱効果が得られ、密着型イメージセンサ１０３ｄに対する熱による悪影響を防ぐことができる。
【００５４】
また、凹部４が定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の上方の記録紙幅方向の中央部に沿うように形成されていることから、空気の流れＮにより、定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の熱の上昇が両側よりも大きくなる幅方向中央部を冷やすことができ、定着器１１４（の加熱ローラ１１４ａ）の温度バランスを均等に保つことができる。さらに、この空気の流れＮにより、排紙される記録紙Ｐの温度も下げることができる。
【００５５】
またさらに、本実施の形態においては、既述した第１の実施の形態と同様、放熱穴３を天面２の傾斜が始まる最下点よりも後方に設けると共に、放熱穴３が凹部１の内側に位置するようにしているため、原稿読取部１０３の下面に水蒸気が当たって結露し、この結露が水滴化した場合においても、天面５の最下点から垂れる水滴は放熱穴３に落下することは無く、水滴が記録紙搬送路Ｒに入り記録紙Ｐを濡らすのを防ぐことができる。
【００５６】
なお、天面５の最下点から垂れる水滴はプリンタ部１０４の上面に落下するようになっている。このため、同図に示すように天面５の最下点下方のプリンタ部１０４の上面に水滴を貯めるための、例えばへこみ・箱形状等の水溜め部８を設けるようにしている。そして、このような水溜め部８を設けることにより、装置の振動等によるプリンタ部１０４上面での水滴の移動を防ぐことができる。
【００５７】
なお、これまでの述べた２つの実施の形態では、読取手段として密着型イメージセンサを、定着器１１４として熱ローラ式定着器を使用しているが、それぞれ、ＣＣＤや、ヒータ基板を使用したフィルム式定着器を使用しても同様の効果が得られる。
【００５８】
また、定着器１１４の記録紙幅方向中央部の温度が下がりすぎてしまう等、定着器１１４の温度バランスによっては、凹部１，４を記録紙幅方向に複数設ける構成にしても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、定着部の上方に画像読取部を配すると共に、画像読取部の下面に定着部のシート搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成された凹部を設け、かつ凹部と定着部の上方に設けられ、凹部に対応する位置に開口部が形成された仕切り部材とによって排気通路を形成し、熱及び水蒸気を開口部及び排気通路を経て外部に排出するようにすることにより、コストアップを招くことなく熱及び水蒸気を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例である多機能複合機（ＭＦＰ）の概略構成を示す図。
【図２】上記多機能複合機の斜視図。
【図３】上記多機能複合機の背面図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例である多機能複合機の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１　　　　　凹部
１ａ，１ｂ　開口部
２　　　　　天面
３　　　　　放熱穴
４　　　　　凹部
４ａ，４ｂ　開口部
５　　　　　天面
６　　　　　排紙口
１００　　　ＭＦＰ
１００Ａ　　装置本体
１０３　　　原稿読取部
１０４　　　プリンタ部
１１１　　　画像形成部
１１１ｃ　　感光ドラム
１１４　　　定着器
１１４ａ　　加熱ローラ
１１４ｂ　　加圧ローラ
Ｇ　　　　　排気通路
Ｐ　　　　　記録紙
Ｓ　　　　　原稿

Claims (7)

1. 原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部により読み取った画像情報に基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成した後、シートに転写されたトナー画像を定着させる定着部とを備え、かつ前記定着部の上方に前記画像読取部が配された画像形成装置であって、
   前記画像読取部の下面に設けられ、かつ前記定着部のシート搬送方向と直交する幅方向の中央部に沿うように形成された凹部と、
   前記定着部の上方に設けられて前記凹部と共に排気通路を形成し、かつ前記凹部に対応する位置に開口部が形成された仕切り部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記排気通路を外気が流れるように構成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記排気通路に外気が流れるよう前記凹部の両端を外部に向って開放したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記画像が定着されたシートを排出する排紙口を設け、前記排気通路に外気が流れるよう前記凹部の一端を外部に向って開放し、他端を前記排紙口に向って開放したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記凹部の天面に、外部に向って上方に傾斜する傾斜面または上方に湾曲する湾曲面を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記仕切り部材の開口部を前記天面の最下点よりも外方に設けたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記排気通路からの排気が、前記シートの給紙部及び排紙部、前記画像読取部の原稿セット部及び排紙部、並びに操作部の方向に向わないように前記凹部の端部を開放することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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