JP2015075541A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外観デザイン上の制約、又は装置内での風路レイアウトの制約を抑制しつつ、装置のデザイン（外観）を損なわないよう開口を設ける。
【解決手段】 記録媒体を収容する収容部材１９と、装置本体１００Ａの外装面を形成する外装部材７１と、装置本体１００Ａ内と装置外部とを連通する為に外装部材７１に設けられた開口部５１と、を有し、収容部材１９を装置本体１００Ａに対して閉じた状態で、収容部材１９の開閉方向から見て、開口部５１は収容部材９１により覆われ、収容部材１９と外装部材７１との間を介して開口部５１と装置外部とが連通する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成するレーザビームプリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置には装置の内部の画像形成の為の部材や回路基板等を冷却する為に装置内部に風路を形成し、ファンなどの送風手段によって空気を流す構成となっている。このため、装置の外面には、空気を装置の外部から内部へ吸引する吸気口や装置の内部から外部へ排気する排気口が設けられている。

このような吸気口や排気口を装置の外面に設けると、吸気口や排気口を配置する場所次第では、装置のデザイン（外観）を損なってしまう虞がある。そこで、特許文献１には、給紙カセットを引き出すために操作者が手を入れる凹部（把持部）に吸気口を配置することで、装置のデザイン（外観）を損なわないように構成することが開示されています。

特開２０１０‐３２７８０

しかしながら、特許文献１のように、操作者が手を入れる凹部に開口（吸気口）を設ける場合、操作者が手を入れる凹部の位置と開口の位置とを一致させる必要がある。このため、操作者が手を入れる凹部の位置に関して外観デザイン上の制約が発生したり、開口の位置に関して装置内での風路レイアウトの制約が発生したりする可能性がある。

そこで本発明は、外観デザイン上の制約、又は装置内での風路レイアウトの制約を抑制しつつ、装置のデザイン（外観）を損なわないよう吸気又は排気の為の開口を設けることを目的とする。

本発明は、装置本体に対して開閉し、記録媒体を収容する収容部材と、装置本体の外装面を形成する外装部材と、装置本体内と装置外部とを連通する為に前記外装部材に設けられた開口部と、を有し、前記収容部材に収容された記録媒体を装置本体内で搬送して画像形成を行う画像形成装置において、前記収容部材を装置本体に対して閉じた状態で、前記収容部材の開閉方向から見て、前記開口部は前記収容部材により覆われ、前記収容部材と前記外装部材との間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする。

本発明によれば、外観デザイン上の制約、又は装置内での風路レイアウトの制約を抑制しつつ、装置のデザイン（外観）を損なわないよう吸気又は排気の為の開口を設けることができる。

画像形成装置の外観斜視図 画像形成装置の概略断面 （ａ）ドア３１を開いた状態の画像形成装置の斜視図、（ｂ）ドア３１を開いてトレイ３５を引き出した状態の画像形成装置の斜視図 給紙トレイを引き出した状態の画像形成装置の外観斜視図 給紙トレイを装着した状態の画像形成装置の外観斜視図 給紙トレイを装着した状態の画像形成装置の側面図 給紙トレイを装着した状態の画像形成装置の外観斜視図

＜第１実施形態＞
（画像形成装置の全体的な概略構成）
画像形成装置の全体的な概略構成について図１〜３を用いて説明する。
図１は本実施形態の画像形成装置１００の外観斜視図、図２は概略断面図である。画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザープリンタであり、パソコン・イメージリーダ・相手方ファクシミリ等の不図示の外部ホスト装置から入力される画像信号に基づいて記録媒体（用紙）Ｐに画像を形成する。

以下の説明において、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに関して、前側（正面側）とはドア３１を配設した側（図２における装置本体１００Ａの右側）である。後側とはそれとは反対側である。前後方向とは、装置本体１００Ａ後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。左右とは装置本体１００Ａを前側から見て左または右である。左右方向とは、右から左に向かう方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。

装置本体１００Ａの内部には、後側から前側にかけて、第１から第４の４つのプロセスカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫを略水平方向に一列に並べて配設してある。各カートリッジは、収容させたトナーの色が異なるだけで、互いに同様の構成のものである。本実施形態の各カートリッジは、それぞれ、第１の像担持体としての電子写真感光ドラム（以降「ドラム」）１と、このドラム１に作用するプロセス手段としての帯電器２・現像器３・クリーニング器４をカートリッジ枠体５内に一体的に組み付けたものである。帯電器２は接触帯電ローラにしてある。現像器３は現像ローラ３ａを有し、現像剤容器内には現像剤（トナー）を収容させてある。クリーニング器４はブレード式のものである。

第１のカートリッジＰＹは、現像器３にイエロー（Ｙ）のトナーを収容させてあり、ドラム１面にＹ色トナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像器３にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容させてあり、ドラム１面にＭ色トナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像器３にシアン（Ｃ）のトナーを収容させてあり、ドラム１面にＣ色トナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像器３にブラック（Ｋ）のトナーを収容させてあり、ドラム１面にＫ色トナー像を形成する。

カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの上方部には、レーザースキャナユニット１１を配設してある。このスキャナユニット１１は、外部ホスト装置から入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザー光Ｌを出力し、カートリッジ枠体５の上面に設けた露光窓６を通して、各カートリッジのドラム面を走査露光する。

カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの下方部には、中間転写ベルトユニット１２を配設してある。このベルトユニット１２は、中間転写体（第２の像担持体）としての、誘電体製で、可撓性を有するエンドレスベルト１３と、このベルト１３を懸回張設して循環移動させる駆動ローラ１４、テンションローラ１５と、を有する。駆動ローラ１４は装置本体１００Ａ内の後側に配設してある。テンションローラ１５は装置本体１００Ａ内の前側に配設してある。各カートリッジのドラム１は、その下面が、ベルト１３の上行側ベルト部分の上面に接している。ベルト１３の内側には、上行側ベルト部分を介して各カートリッジのドラム１に対向させて４個の一次転写ローラ１７を配設してある。駆動ローラ１４には、ベルト１３を介して二次転写ローラ２２を当接させてある。

ベルトユニット１２の下方部には、給紙ユニット１８を配設してある。この給紙ユニット１８は、記録媒体を収容する収容部材としての給紙トレイ１９、給紙ローラ８０、搬送ローラ２０、分離ローラ２１等を有する。給紙トレイ１９は装置本体１００Ａ前側からＡ方向に引き出し可能である。

装置本体１００Ａ内の後側の上部には、定着装置２３と、排紙ローラ対２４を配設してある。装置本体１００Ａの上面は排紙トレイ２５にしてある。定着装置２３は定着フィルムアセンブリ２３ａと加圧ローラ２３ｂを有するものを用いている。排紙ローラ対２４は排紙コロ２４ａと排紙ローラ２４ｂである。

装置本体１００Ａ内の装着位置に装着されている状態にある各カートリッジは、後述する所定の位置決め部に固定された状態に保持されている。また、そのカートリッジの駆動入力部に対して装置本体１００Ａ側の駆動出力部が結合している。また、そのカートリッジの電気接点に対して装置本体１００Ａ側の給電系統が導通化している。

（画像形成動作）
フルカラー画像を形成するための画像形成動作は次のとおりである。第１〜第４の各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫのドラム１が所定の制御速度で回転駆動される。ベルト１３もドラム１の速度に対応した速度で回転駆動される。スキャナユニット１１も駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。スキャナユニット１１は各ドラム１の表面を各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム１の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像器３によりトナー像として現像される。

上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹのドラム１にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するＹ色トナー像が形成され、そのトナー像がベルト１３上に一次転写される。

第２のカートリッジＰＭのドラム１にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するＭ色トナー像が形成され、そのトナー像が、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色トナー像に重畳されて一次転写される。

第３のカートリッジＰＣのドラム１にはフルカラー画像のシアン成分に対応するＣ色トナー像が形成され、そのトナー像が、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色トナー像に重畳されて一次転写される。

第４のカートリッジＰＣのドラム１にはフルカラー画像のブラック成分に対応するＫ色トナー像が形成され、そのトナー像が、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色トナー像に重畳されて一次転写される。

かくして、ベルト１３上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。

各カートリッジにおいて、ベルト１３に対するトナー像の一次転写後のドラム１面に残留した転写残トナーはクリーニング器４により除去される。

一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ８０が駆動される。これにより、給紙トレイ１９上に積載されている用紙Ｐが１枚分離給送されて、搬送ローラ２０と分離ローラ２１、搬送ローラ対８１ａ，８１ｂを経て、二次転写ローラ２２とベルト１３とのニップ部（二次転写ニップ部）に導入される。これにより、用紙Ｐが該ニップ部を挟持搬送されていく過程でベルト１３上の４色重畳のトナー像が用紙Ｐの面に順次に一括転写される。

用紙Ｐはベルト１３の面から分離されて定着装置２３へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の混色及び用紙への定着がなされる。そして用紙Ｐは、定着装置２３を出て、フルカラー画像形成物として排紙ローラ対２４で排紙トレイ２５上に排出される。

用紙分離後のベルト１３の表面に残留した二次転写残トナーは、本実施形態の場合は、例えば第１のプロセスカートリッジＰＹの一次転写部においてドラム１の表面に静電的に付着し、クリーニング器４にて除去される。

（プロセスカートリッジの交換）
図３は画像形成装置１００の斜視図であり、（ａ）はドア３１を開いた状態、（ｂ）はドア３１を開いてトレイ３５を引き出した状態を示す。プロセスカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの交換（装置本体１００Ａに対する着脱）は、図３（ａ）に示すようにドア３１を装置本体１００Ａに対して開く。そして、装置本体１００Ａの内部を開放し、図３（ｂ）に示すように各プロセスカートリッジが積載されたトレイ３５を引き出すことにより行う。

（記録媒体の補充・交換構成）
記録媒体（用紙）Ｐの給紙トレイ１９への補充や交換は図１に示すように、画像形成装置１００の操作者（使用者）が給紙トレイ１９の取っ手（把持部）１９ａを掴んで、給紙トレイ１９をＡ方向に引き出して開くことにより行う。用紙Ｐを補充、交換した後、給紙トレイ１９をＡ方向の逆方向に押し込み、装置本体１００Ａに対して閉じた状態（装置本体１００Ａに装着が完了した状態）にすることで、上述した画像形成動作が実行可能となる。このように、給紙トレイ１９は装置本体１００Ａに対して開閉可能な開閉部材でもある。

（画像形成装置内の冷却構成）
次に、図４〜６を用いて画像形成装置１００の冷却構成について説明する。図４は、給紙トレイ１９を引き出した状態の画像形成装置１００の斜視図を示す。図５は、給紙トレイ１９を装置本体１００Ａに装着した状態の画像形成装置１００の斜視図を示す。図６は、給紙トレイ１９を装着した状態の画像形成装置１００の側面図である。

装置本体１００Ａの右側面下部に種々の電気素子を実装した回路基板等を備える電源ユニット７０を配置しており、画像形成装置の各部に電力を供給している。画像形成装置１００の動作中はこの電源ユニット７０から熱が発せられるため、その熱が画像形成装置１００の他の部分へ影響しないよう、装置本体１００Ａには、電源ユニット７０を冷却する風路が設けられている。具体的には、装置本体１００Ａの右側面側に吸気口５０と気流を発生させる送風手段としてのファン５３とダクト５４と排気口５１を配置している。吸気口５０は右カバー７１の右側面部７１ｂに、排気口５１は右カバー７１の前面部７１ａにそれぞれ設けられている。右カバー７１は装置本体１００Ａの外装面を形成する外装部材である。ファン５３を稼働することで装置外部（画像形成装置１００の外部）の空気を吸気口５０から装置本体１００Ａの内部に吸引し（吸気）する。装置本体１００Ａの内部に吸引された空気は、ファン５３とダクト５４を介して電源ユニット７０に向けて送風され、その後、排気口５１から電源ユニット７０を冷却した空気を排出する（排気）。このような風路構成により電源ユニット７０を冷却する構成となっている。排気口５１や吸気口５０は、装置本体１００Ａの内部と画像形成装置１００の外部とを連通する為に右カバー７１に設けられた開口部である。

給紙トレイ１９の前面側には画像形成装置１００の外装面を形成する外装部としてのカバー５５が一体的に設けられている。図５および図６に示すように、給紙トレイ１９を装置本体１００Ａに装着した状態（給紙トレイ１９を閉じた状態）では排気口５１の前方には間隔をあけてカバー５５が配置される。このため、給紙トレイ１９が装置本体１００Ａに装着されているときは、給紙トレイ１９の開閉方向（装置本体１００Ａの前から後へ向かう方向）から見て排気口５１はカバー５５に覆われ、外から見えないようになっている。給紙トレイ１９の開閉方向とは、給紙トレイ１９を装置本体に対して開閉する為の移動方向であり、Ａ方向に平行な方向である。

給紙トレイ１９を装置本体１００Ａに装着した状態で、カバー５５と画像形成装置１００の設置面Ｂ（図６）との間には隙間Ｇ１が存在する。これにより、排気口５１から排出された空気の一部は、カバー５５と右カバー７１の前面部７１ａとの間を通り、隙間Ｇ１から装置外へと排出される（図５、６の矢印Ｆ１で示した気流の流れ）。また、給紙トレイ１９を装置本体１００Ａに装着した状態で、カバー５５とその上部にあるドア３１との間には隙間Ｇ２が存在する。これにより、排気口５１から排出された空気の一部は、カバー５５と右カバー７１の前面部７１ａとの間を通り、隙間Ｇ２から装置外に排出される（図５、６の矢印Ｆ２で示した気流の流れ）。つまり、カバー５５と右カバー７１の前面部７１ａ、及び、隙間Ｇ１又は隙間Ｇ２を介して、排気口５１と装置外部とが連通する構成となっている。

このように排気口５１と装置外部とを連通することで、給紙トレイ１９の開閉方向から見て、排気口５１を給紙カセット１９の取っ手１９ａと異なる位置（関係の無い位置）に配置することができる。取っ手１９ａの位置に関する外観デザイン上の制約、及び、排気口５１の位置に関する装置内での風路レイアウトの制約を低減（抑制）することができる。

右カバー７１には排気口５１と位置決め部７２が形成され、給紙トレイ１９のカバー５５の裏面には対応する突起５６が形成されている。給紙トレイ１９を画像形成装置に装着した際に位置決め部７２と突起５６が嵌合することでカバー５５と右カバー７１とが上下方向および前後方向で位置決めされる。この位置決めにより隙間Ｇ１、Ｇ２を確実に確保でき排気口５１からの排気性能を保証することが可能となる。また、この位置決めによるカバー５５と右カバー７１、及びドア３１との位置精度の向上により、外観も向上することができる。

なお、本実施形態の給紙カセット１９は装置本体１００Ａから完全に取り外し可能であるが、これに限られない。つまり、給紙カセット１９は、少なくとも装置本体１００Ａに対して前面側に移動することにより開いて用紙Ｐを補充できれば良く、装置本体１００Ａから完全に取り外せなくてもよい。

また、吸気口５０は右カバー７１以外の外装部材に設けられていてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、給紙カセット１９のカバー５５により、装置前面側から排気口５１を覆うことで、外観を損なわないよう、排気口５１を設けることができる。また、排気口５１と給紙カセット１９の取っ手１９ａとを異なる位置（互いに関係の無い位置）に配置することができ、排気口５１の位置の制約及び取っ手１９ａの位置の制約を低減（抑制）することができる。つまり、外観デザイン上の制約、及び、装置内での風路レイアウトの制約を低減（抑制）することができる。

また、給紙トレイ１９は記録媒体Ｐの補給・交換のたびに着脱されるため、ユーザーによる設置・使用時給紙トレイ１９の着脱方向に障害物が置かれる可能性は低い。このため、排気口５１を装置の前後方向で給紙トレイ１９のカバー５５の後側に配置することで、排気口５１からの排気が妨げられる可能性を低減ことができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、右カバー７１の前面部に排気口５１を設けたが、第２実施形態では、右カバー７１の前面部に吸気口を設けた構成について説明する。

図８は画像形成装置１００の斜視図である。右カバー７１の前面部７１ａに吸気口５７が設け、右側面部７１ｂに排気口５９を設けた。その他の構成については第１実施形態と同様であり、説明は省略する。

ファン５８を稼働することにより、装置外部から隙間Ｇ１やＧ２を介して矢印Ｆ１´、Ｆ２´に示すように吸気口５７へ空気が吸い込まれ、電源ユニット７０を冷却して排気口５９から空気が排出される。なお、矢印Ｆ１´、Ｆ２´は、第１実施形態の矢印Ｆ１、Ｆ２の逆の流れである。

このような構成でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、給紙カセット１９のカバー５５により、装置前面側から吸気口５７を覆うことで、外観を損なわないよう、吸気口５７を設けることができる。また、吸気口５７と給紙カセット１９の取っ手１９ａとを異なる位置（互いに関係の無い位置）に配置することができ、吸気口５７の位置の制約及び取っ手１９ａの位置の制約を低減（抑制）することができる。つまり、外観デザイン上の制約、及び、装置内での風路レイアウトの制約を低減（抑制）することができる。

１９ 給紙トレイ
３１ ドア
５０，５７ 吸気口
５１，５２，５９ 排気口
５３，５８ ファン
５５ カバー
７０ 電源ユニット
７１ 右カバー
Ｇ１、Ｇ２ 隙間

Claims (14)

1. 装置本体に対して開閉し、記録媒体を収容する収容部材と、装置本体の外装面を形成する外装部材と、装置本体の内部と外部とを連通する為に前記外装部材に設けられた開口部と、を有し、前記収容部材に収容された記録媒体を搬送して画像形成を行う画像形成装置において、
   前記収容部材を装置本体に対して閉じた状態で、前記収容部材の開閉方向から見て、前記開口部は前記収容部材により覆われ、前記収容部材と前記外装部材との間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記収容部材を装置本体に対して閉じた状態で、前記収容部材と装置本体の設置面との間に隙間が存在し、前記隙間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 装置本体に対して開いて装置本体の内部を開放するドアを有し、前記収容部材及び前記ドアを装置本体に対して閉じた状態で、前記収容部材と前記ドアとの間に隙間が存在し、前記隙間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記ドアを開くことにより、前記装置本体に対してカートリッジを着脱することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記収容部材は装置の外装面を形成する外装部を備え、前記外装部によって前記開口部を覆うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記収容部材の外装部は、前記収容部材を装置本体に対して閉じた状態で前記外装部材と嵌合し、前記外装部材に対する前記収容部材の外装部の位置を決める位置決め部を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記収容部材は前記収容部材を開閉する為の把持部を備え、前記収容部材の開閉方向から見て、前記把持部は前記開口部と異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 装置本体の内部で気流を発生させる送風手段を有し、前記送風手段により発生した気流は前記開口部を介して装置外部へ排出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 装置本体の内部で気流を発生させる送風手段を有し、前記送風手段は前記開口部を介して装置外部から装置本体内へ空気を吸引することにより気流を発生させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 装置本体に対して開閉する開閉部材と、装置本体の外装面を形成する外装部材と、装置本体の内部と外部とを連通する為に前記外装部材に設けられた開口部と、を有し、前記開閉部材を装置本体に対して閉じた状態で記録媒体に画像形成を行う画像形成装置において、
    前記開閉部材を装置本体に対して閉じた状態で、前記開閉部材の開閉方向から見て、前記開口部は前記開閉部材により覆われ、前記開閉部材と前記外装部材との間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする画像形成装置。
11. 前記開閉部材を装置本体に対して閉じた状態で、前記開閉部材と装置本体の設置面との間に隙間が存在し、前記隙間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 装置本体に対して開いて装置本体の内部を開放するドアを有し、前記開閉部材及び前記ドアを装置本体に対して閉じた状態で、前記開閉部材と前記ドアとの間に隙間が存在し、前記隙間を介して前記開口部と装置外部とが連通することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
13. 前記開閉部材は装置の外装面を形成する外装部を備え、前記外装部によって前記開口部を覆うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記開閉部材は前記開閉部材を開閉する為の把持部を備え、前記開閉部材の開閉方向から見て、前記把持部は前記開口部と異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
    

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