JP3766094B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、１台で、コピー機能やファクシミリ機能等の多機能を果たすことのできる画像形成装置に関する。

近年、１台で多機能を果たす画像形成装置の需要が高まっている。例えば、コピー機能、ＦＡＸ機能、プリンタ機能、ＰＣ−ＦＡＸ機能、スキャナ機能等を搭載したものが提供されている。このような多機能画像形成装置であれば、各機能に対応して複数の装置を配置する場合と比較して、格段に省スペース化が図れるため、狭いオフィスでの使用も可能となる。

一方、画像記録用の用紙を供給するための給紙カセットや、画像が記録された用紙を排出するための排紙トレイが、画像形成装置本体の両側に突出していると、この分、設置スペースが広く必要となる。そこで、給紙カセットを画像形成装置本体内に装填できるようにし、また、画像形成装置本体内に排紙スペースを設けたものが提供されている。

一般に、画像形成装置本体の前方側の空間は、画像形成装置の操作のために空き空間とされており、上記の給紙カセットは、前方側に取り出すことができるようになっている。また、上記の排紙スペースは画像形成装置本体の前方側に開放されており、排紙スペースに排出された用紙は、前方側に取り出すようにしている。

ところが、排紙スペースは、画像形成装置本体内に設置しているので、中が暗くなりがちであり、このため、排紙スペースに用紙が存在するか否かを確認しづらかった。このため、操作者は、排紙スペースの中へ手を突っ込んでさぐったりして、用紙の有無を確認していたが、このような動作は操作者にとって非常に煩わしいものであった。

一方、画像形成装置では、定着ローラとしての熱ローラと圧ローラの間に用紙を通過させ、用紙に形成されたトナー像を加熱定着している。上記の定着ローラの温度が高すぎると、いわゆる高温オフセットを生じ、低すぎると、定着不良を生ずるという問題があるため、定着ローラの温度を一定に維持することが必要である。そこで、従来は、定着ローラの軸方向に一端側から他端側に向かって定着ローラの軸方向に沿って冷却風を流すことが行われている。

しかしながら、従来の冷却方式では、定着ローラの送風方向下流側の部分は、送風方向上流側で加熱されて高温となった空気によって冷却されることになるため、冷却効率が悪くなり、その結果、定着ローラの温度分布として送風方向下流側部分の温度が非常に高くなるという問題があった。

従って、本発明の課題は、排紙部に排出された用紙の有無を、目視で容易に確認することができる画像形成装置を提供することにある。また、本発明の他の課題は、定着ローラの温度を軸方向で均一化することのできる画像形成装置を提供することにある。

本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体内に用紙取出し用の開放部分を介して前方に開放するように形成され、画像が記録された用紙が排出される排紙部と、前記排紙部の周囲に存在し該排紙部の空間が実質的に暗くなる側面と、画像形成装置本体の用紙排出方向の上流側の側面に形成され、前記排紙部の空間が暗くならないように光を導入可能な開口部と、前記開口部に近接して配置された定着ローラと、前記開口部に臨む位置に、前記定着ローラを冷却するために設けられた通風口とを備えることを特徴とする。

上記構成において、前記定着ローラは、前記画像形成装置本体の前後方向に沿って配置されていることが望ましい（請求項２）。

また、上記いずれかの構成において、前記排紙部には、画像が記録された用紙が前方から見て左右方向に排出される構成とすることができる（請求項３）。

本発明によれば、開口部を通して、排紙部の用紙の搬送方向後端側が位置する空間に採光されるので、排紙部に用紙があるか否かを視認し易くなる。また、開口部を利用して、定着ローラの温度分布を軸方向に関して均一にできる。

本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略斜視図である。図１を参照して、この画像形成装置は、画像形成装置本体１の上面に、自動原稿搬送装置１０（以下、単にＡＤＦ１０という）を装備しており、画像形成装置本体１の前方Ｘ１側上部には、各種操作キー１１や表示部１２を有する操作パネル１３が配置されている。このように操作パネル１３を画像形成装置本体１の前方Ｘ１側上部に配置することにより、画像形成装置本体１の上面を、ＡＤＦ１０を配置するために有効に利用している。

また、画像形成装置本体１は、上記操作パネル１３の下方に、前方Ｘ１に開放する排紙部１５を有している。画像形成装置本体１の下部には、画像形成装置本体１の前方Ｘ１に引き出し可能な給紙カセット１４が装着されている。

一方、本画像形成装置は、複写機能を果たす他、図示していないが、ファクシミリ機能を果たすために、送信する画像データを変調したり、受信する画像データを復調したりするためのモデムや、外部通信回線と接続するためのＮＣＵ（Network Control Unit）を装備している。

画像形成装置の内部断面を示す模式的正面図である図２を参照して、本画像形成装置では、ＡＤＦ１０が使用される場合は、ＡＤＦ１０によって原稿がＡＤＦ用読取領域２ａに搬送される一方、固定状態とした光学系によって原稿面が照明走査され、この照明走査に基づいて画像が形成される。他方、ブックもの原稿等を原稿載置面２に載置して複写を行う場合には、原稿面が、移動する光学系によって照明走査され、この照明走査に基づいて画像が形成される。

ＡＤＦ１０では、原稿セット部１０ａに、表面を上向きにした複数枚の原稿をセットすると、これらの原稿は、原稿搬送経路１０ｂを通して反転されつつ、原稿載置面２の端部に設定された読取り領域２ａを通過した後、原稿排出台１０ｃに１枚目から裏返し状態で順次に排出される。

画像形成装置本体１の内部には、原稿載置板２上に載置された原稿又はＡＤＦ１０によりＡＤＦ用読取領域２ａに搬送される原稿を照明走査し、原稿からの反射光を感光体ドラム４２に導くための光学系３、感光体ドラム４２に形成された静電潜像を現像装置４１により顕像化した後、用紙に転写する作像部４、及び給紙カセット６１又は所要時に開放される手差し用給紙トレイ６２から用紙を引き出し、作像部４を通して、画像形成装置本体１内の排紙部１５に排出する用紙搬送部５等が備えられている。

光学系３は、第１の移動枠３Ａに固定された反射板付きの蛍光ランプ（図示せず）によって原稿を照明し、原稿からの反射光を、第１の移動枠３Ａに固定された第１ミラー３３、第２の移動枠３Ｂに固定された第２ミラー３４および第３ミラー３５、レンズ３６を順次に介して、ラインセンサ３７に取り込み、このラインセンサ３７への入力に応じたレーザ光を、レーザ光学系３８によって感光体ドラム４２に照射する。レーザ光学系３８は、詳細には図示していないが、レーザ発振器、変調器、レンズ、回転多面鏡（ポリゴンミラー）等を含む公知のものである。

作像部４としては、感光体ドラム４２の周囲に、帯電チャージャ４３、現像装置４１、転写ローラ４４およびクリーニングローラ４５を、この順に配置したものである。この作像部４は、帯電チャージャ４３によって均一に帯電した感光体ドラム４２の外周面に、原稿像を結像させて静電潜像を形成した後、当該静電潜像を現像装置４１によってトナー像に顕像化し、転写ローラ４４によってトナー像を用紙に転写し、残留トナーをクリーニングローラ４５によって回収するようにしたものである。本作像部４は全体がユニット化されており、一体的に前方Ｘ１側へ引き出すことができるようになっている。

用紙搬送部５は、給紙カセット６１から１枚ずつ用紙Ｐを引き出す給紙コロ５１と、手差し給紙トレイ６２から用紙を引き出す給紙コロ５２と、各給紙コロ５１，５２によって搬送された用紙Ｐの先端を突き当てて、当該用紙Ｐを一時的に待機させる一対のレジストローラ５３，５３と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着ローラ５４を構成する熱ローラ５４ｂ及び圧ローラ５４ａと、一対の排出ローラ５５，５５とを、この順で備えている。これらの排出ローラ５５，５５は、図において左方Ｙ１となる搬送方向Ｋに沿って用紙Ｐを排出する。

図２及び排紙部１５の拡大概略斜視図である図３を参照して、排紙部１５へは、左方Ｙ１となる搬送方向Ｋに沿って排出される。排紙部１５は、排出された用紙Ｐの搬送方向後端部Ｐａに対応する部分が最も低くなるように、（図において右方Ｙ２にいくにしたがって低くなるように）傾斜された傾斜部１５ｃを有している。この傾斜部１５ｃの働きで、排紙部１５へ排出された用紙Ｐの搬送方向後端部Ｐａが、排紙部１５の搬送方向後端部１５ａで揃うようになっている。また、多数の用紙Ｐが排紙部１５に排出されて積層状態となっても、これら積層状態の用紙Ｐの搬送方向後端部Ｐａが、次に排出される用紙Ｐの排出を妨げないようになっている。

上述したように、画像形成装置本体１内には、光学系３、作像部４及び用紙搬送部５等が収容されているが、図２を参照して、光学系３を収容する第１の部分１ａと、これの下方で作像部４及び用紙搬送部５を収容する第２の部分１ｂとは、分離構成されており、画像形成装置の組み立て時には、図５に示すように、第２の部分１ｂの上に第１の部分１ａを載せて互いに組み合わせるようにしている。上記排紙部１５は第２の部分１ｂの上部に設けられて、第１の部分１ａとの間に介在している。

一方、図１及び図２を参照して、画像形成装置本体１の両側面には、上記排紙部１５を外部に連通する採光用の窓部としての開口部１７（図１では一方のみ図示）がそれぞれ形成されており、これにより、排紙部１５に光を導入して、排紙部１５の空間が暗くならないようにし、排紙部１５に排出された用紙Ｐを視認し易くしている。

また、各開口部１７は、第１及び第２の部分１ａ，１ｂの各側面の合わせ目部分に設けられている。各開口部１７は、画像形成装置の組み立て時に、図５に示すように、第１の部分１ａの各側面の略中央位置の下縁を支えた手を導入できる大きさ、位置に設定されている。これにより、画像形成装置本体１の組み立て時に、第１の部分１ａと第２の部分１ｂとの間で手を挟んだりすることを防止し、また、両部分１ａ，１ｂを位置精度良く組み合わせられるようになっている。なお、開口部１７は、本実施形態では、第２の部分１ｂに配置されているが、第１の部分１ａに配置されるものであっても良いし、また、両部分１ａ，１ｂに跨がって配置されるものであっても良い。

また、第２の部分１ｂの右側上面を排紙部１５に連続して区画する部分１９に、画像形成装置本体１の右側面１ｃの開口部１７に臨む主通風口１８が複数設けられている。他方、第２の部分１ｂの前面１ｄの上部には、上記複数の主通風口１８全体の開口面積よりも格段に狭い開口面積を持つ副通風口２０が形成されている。これら通風口２０，１８を通して、定着ローラ５４に冷却風が供給されるようになっている。

画像形成装置本体１の一部破断右側面図である図４（図４では、画像形成装置本体１の右側面の表面カバーを取り去り、板状フレームが露出した状態を示している）を参照して、定着ローラ５４は画像形成装置の前後方向Ｘ１，Ｘ２に沿って配置されており、上記主通風口１８に近接している。この定着ローラ５４の軸方向後端部に近接して、送風用のファン２１が配置されており、このファン２１は、上記の通風口２０，１８から空気を吸い込んで定着ローラ５４の軸方向後方（即ち後方Ｘ２）に向かって風を送る。上記通風口２０，１８以外からは、定着ローラ５４側へ空気が殆ど流れ込まないように定着ローラ５４の周囲が区画されており、また、副通風口２０から導入される空気量は、主通風路２０全体から導入される空気量よりも格段に小さく設定されている。

一方、上記の主通風口１８は、定着ローラ５４の送風方向下流側部分に主に対応しており、この送風方向下流側部分を主に冷却するようになっている。これにより、定着ローラ５４の軸方向に関する温度分布を均一にするようにしている。なお、後面フレーム１ｅがファン２１により排気される空気流を遮断することがないように、後面フレーム１ｅの下端の高さが設定されている。

図４に示すように、第１の部分１ａは第２の部分１ｂよりも後方Ｘ２へ所定量ずらした状態に配置されている（図において、Ｃ１は光学系３の前後方向の中央部を示すラインであり、Ｃ２は作像部の前後方向の中央部を示すラインである。）。これにより、第１の部分１ａの前方Ｘ１側に空き空間が形成されるが、この空き空間の一部を占拠するように上記操作パネル１３が配置されており（図１参照）、残りの空き空間によって、操作パネル１３の右方Ｙ２に側方空間１６が構成され、この側方空間１６を通して、図４に示すように、操作者は、排紙部１５に排出された用紙Ｐの有無を、上方から目視で確認できるようになっている。この側方空間１６は、図１に示すように、排出された用紙Ｐの搬送方向後端部Ｐａの上方に位置しているので、用紙サイズにかかわらず、排紙部１５に用紙Ｐがあるか否かを容易に視認することができる。

また、図４及び第１の部分１ａの後面フレームを示す図５を参照して、第１の部分１ａの後面フレーム１ｅには、第１の部分１ａに収容されている光学系３を駆動するための駆動部材２２が支持されている。この駆動部材２２は、モータ２３と、このモータ２３の回転軸に固定された駆動プーリ２４と、この駆動プーリ２４によってベルト２５を介して駆動される従動プーリ２６と、この従動プーリ２６と一体回転する第１ギア２７と、この第１ギア２７と噛み合う第２ギア２８とを備えている。

この駆動部材２２に含まれる部材２３〜２７のうち、モータ２３及び駆動プーリ２４は、第２の部分１ｂの後方Ｘ２に配置されている。特に、モータ２３は、第１の部分１ａを後方へずらすことにより第２の部分１ｂの後方にできた空き空間に配置されている。仮に、モータ２３を第１の部分１ａの後面に配置したままで、第１の部分１ａを単に後方へずらすだけでは、画像形成装置全体が占める平面スペースが広くなってしまうが、本実施形態では、モータ２３を第２の部分１ｂの後方に配置してあるので、画像形成装置が占める平面スペースを増大させることがない。

上記のモータ２３は、後面フレーム１ｅの内側面に取り付けられているので、後面フレーム１ｅの外側面に取り付けられている従来の場合と比較して、画像形成装置本体１の後カバーから距離を離して（即ち、画像形成装置本体１のより内奥側に）配置され、且つ後面フレーム１ｅによって遮蔽された状態で配置されていることになる。その結果、装置稼働時のモータ音が装置外へ漏れ難くすることができるので、騒音の低減が見込まれる。

また、図３に示すように、排紙部１５に排出される用紙Ｐの取り出し側となる前縁Ｐｂが、排紙部１５の前縁Ｐｂから所定距離ｄ（例えば２０ｍｍ）だけ離れたラインＬに沿う状態で、用紙Ｐが排出されるように、用紙搬送経路が設定されている。即ち、用紙搬送経路が、いわゆる機械前側基準となっている。このように前側基準であるので、用紙サイズにかかわらず、排紙部１５に排出された用紙Ｐの前縁Ｐｂは、排紙部１５の前縁１５ｂから一定の近接距離（例えば２０ｍｍ）にあることになり、その結果、用紙サイズにかかわらず用紙Ｐを排紙部１５から前方へ取り出し易くなっている。

本実施形態によれば、採光用の開口部１７を通して、排紙部１５に光が入り込むので、排紙部１５に用紙Ｐがあるか否かを、視認し易い。また、画像形成装置の組み立て時に、第１の部分１ａの両側面の略中央部を両手で支えた状態で、この第１の部分１ａを第２の部分１ｂの上に載せるとき、両手がそれぞれ開口部１７に入り込むので、手を挟んだりすることがなく、位置精度良く組み立てることができる。

さらに、開口部１７及び主通風口１８を通して外部から吸引された風が、冷却効率が悪くなりがちな定着ローラ５４の送風方向下流側部分を主に冷却することになる結果、定着ローラ５４の温度分布を軸方向に関して均一にすることができる。これにより、温度不均一に起因した定着不具合を解消できる。なお、本発明は上記実施形態では、採光用の開口部１７が冷却風の取り入れを兼用するものであったが、採光のみに利用する場合には、開口部を透明板で閉塞して窓部としても良い。

また、冷却風は、熱ローラ５４ｂのみを冷却するようにしても良いし、圧ローラ５４ａのみを冷却するようにしても良いし、また、両ローラ５４ａ，５４ｂを冷却するようにしても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置を示す概略斜視図である。 画像形成装置の内部構成を示す模式的正面図である。 排紙部の拡大概略斜視図である。 画像形成装置本体の一部破断概略右側面図である。 画像形成装置本体を組み立てる際の一工程を示す概略側面図である。 第１の部分の後面フレームの概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
１ａ 第１の部分
１ｂ 第２の部分
１ｃ 右側面
２ 原稿載置面
３ 光学系
４ 作像部
５ 用紙搬送部
１５ 排紙部
１６ 側方空間
１７ 開口部
１８ 主通風口
２０ 副通風口
２１ ファン（送風手段）
Ｘ１ 前方
Ｘ２ 後方
Ｙ１ 左方
Ｙ２ 右方
Ｋ 搬送方向
５４ 定着ローラ
５４ａ 圧ローラ
５４ｂ 熱ローラ

Claims (3)

1. 画像形成装置本体内に用紙取出し用の開放部分を介して前方に開放するように形成され、画像が記録された用紙が排出される排紙部と、
   前記排紙部の周囲に存在し該排紙部の空間が実質的に暗くなる側面と、
   画像形成装置本体の用紙排出方向の上流側の側面に形成され、前記排紙部の空間が暗くならないように光を導入可能な開口部と、
   前記開口部に近接して配置された定着ローラと、
   前記開口部に臨む位置に、前記定着ローラを冷却するために設けられた通風口とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着ローラは、前記画像形成装置本体の前後方向に沿って配置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。
3. 前記排紙部には、画像が記録された用紙が前方から見て左右方向に排出され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。

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