JP4973001B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部と画像読取部とを有する画像形成装置に関する。

従来から、画像形成ユニットの上方に画像読取ユニットを配置し、画像形成ユニットの下側に給紙カセットの配置された画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような配置とした場合、用紙サイズによっては（例えばリーガルサイズ）、給紙カセットの前後方向の長さが、画像形成ユニット、画像読取ユニットよりも長くなってしまうことがあり、給紙カセットの配置が問題となる。特許文献１、２では、給紙カセットは画像形成ユニット及び画像読取ユニットよりも手前側に突出される配置であるため、給紙カセットよりも手前側から作業を行うユーザーと画像読取ユニットとの間の距離が長くなり、例えば、机の上に置かれた画像形成装置を椅子に座ったまま操作するような場合に、作業性が損なわれるということが起こり得る。
特許３３９２４２９号 特開２００２−１５４７０５号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ユーザーと画像読取部との間の距離を短くして作業性を向上させることの可能な画像形成装置、及び、支持体を提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成すると共に、基準面に支持された画像形成部と、前記画像形成部の上側に配置された画像読取部と、前記画像形成部の下側に配置され手前側に引き出し可能な給紙カセットと、前記画像読取部を前記基準面に支持すると共に、前記給紙カセットの奥側を収容可能なカセット用空間を構成する支持体と、を備え、前記支持体は、互いに離間して前記画像形成部の両側面部に配置される一対の支柱、及び、前記一対の支柱同士を連結する支柱連結部材を含んで構成され、前記支柱連結部材は、前記カセット用空間の上部を構成すると共に、前記給紙カセットの上面を覆う位置に配置されていること、を特徴とする。

上記構成の画像形成装置では、画像読取部は支持体によって基準面に支持されている。ここでの基準面は、床面であってもよいし、移動可能なようにキャスターの取り付けられた載置台のようなものであってもよい。そして、この支持体によって給紙カセットの奥側を収容可能なカセット用空間が構成されている。したがって、給紙カセットの前後方向の長さが長くなってもカセット用空間に給紙カセットの奥側が収容されるので、画像形成装置の手前側に給紙カセットが突出せず、ユーザーと画像読取部との間の距離を短くすることができる。
また、支持体を簡単な構成とすることができ、一対の支柱を画像形成部の両側面部に配置することにより、安定して画像読取部を支持できると共に、支柱の前後の幅により給紙カセットの前後方向の長さを吸収することができる。また、支柱連結部材によって給紙カセットの上面が覆われるので、給紙カセットに収容されている用紙を保護することができる。

本発明に係る請求項４に記載の画像形成装置は、前記支持体が、前記画像形成部の背面側に配置されていること、を特徴としている。

このように、支持体を画像形成部の背面側に配置することにより、給紙カセットの前後方向の長さを画像形成装置の背面側で吸収することができる。

本発明に係る請求項５に記載の画像形成装置は、前記カセット用空間が、前記給紙カセットの奥側が通過可能なように前記支持体の前後方向に貫通されていること、を特徴としている。

上記構成によれば、支持体の前後方向の長さで吸収しきれなかった給紙カセットの長さを、開口から背面側へ突出させることにより、画像形成装置の手前側に突出させることを回避することができる。

本発明に係る請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成部及び前記画像読取部の少なくとも一方を制御する制御ユニットが、前記支持体の前記カセット用空間の上側に配置されていること、を特徴としている。

このように、給紙カセットの前後方向の長さを吸収した空間の上部を利用して、制御ユニットを配置することができる。

本発明に係る請求項３に記載の画像形成装置は、前記制御ユニットが、前記画像形成部の機能を制御する画像形成制御部、前記画像読取部の機能を制御する画像読取制御部、及び、前記画像形成部の駆動を制御する駆動制御部が、外側から前記順番で並べられていること、を特徴としている。

このような順で配置することにより、アクセス頻度の高いものを外側にでき、利便性を高くすることができる。また、通常、画像読取制御部はノイズが多いため、駆動制御部と画像形成制御部とで挟み込むことにより、ノイズの影響を少なくすることができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、画像形成部の上側に配置された画像読取部を基準面に支持すると共に、前記画像形成部の下側に配置され手前側に引き出し可能な給紙カセットの前後方向の長さを吸収するように前記給紙カセットの奥側を収容可能なカセット用空間を構成するものである。

上記構成の支持体によれば、給紙カセットの前後方向の長さが長くなってもカセット用空間に奥側が収容されるので、画像形成装置の手前側に給紙カセットが突出せず、ユーザーと画像読取部との間の距離を短くすることができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、前記画像形成部の背面側に配置されていること、を特徴としている。

このように、支持体を画像形成部の背面側に配置することにより、給紙カセットの前後方向の長さを画形成部の背面側で吸収することができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、互いに離間して配置される一対の支柱、及び、前記一対の支柱同士を連結する支柱連結部材を含んで構成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、支持体を簡単な構成とすることができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、前記一対の支柱が、前記画像形成部の両側面部に配置されていることを特徴としている。

このように、一対の支柱を画像形成部の両側面部に配置することにより、安定して画像読取部を支持できると共に、支柱の前後の幅により給紙カセットの前後方向の長さを吸収することができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、前記支柱連結部材が、前記カセット用空間の上部を構成すると共に、前記給紙カセットの上面を覆う位置に配置されていること、を特徴としている。

上記構成によれば、支柱連結部材によって給紙カセットの上面が覆われるので、給紙カセットに収容されている用紙を保護することができる。

本発明に係る画像形成装置の支持体は、前記カセット用空間が、前記給紙カセットの後端部が通過可能なように前後方向に貫通されていること、を特徴としている。

上記構成によれば、支持体の前後方向の長さで吸収しきれなかった給紙カセットの長さを、開口から背面側へ突出させることにより、画像形成部の手前側に突出させることを回避することができる。

以上、本発明によれば、ユーザーと画像読取部との間の距離を短くして作業性を向上させることの可能な画像形成装置、及び、支持体を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、画像形成部１２、画像読取部１４、及び、支持体６０を備えている。

画像読取部１４は、画像形成部１２の上側に、間隔をあけて配置されている。画像読取部１４は、図２に示すように、押さえ板４２を備えている。押さえ板４２は、開閉可能とされている。押さえ板４２の下には、上面に原稿を載置するプラテンガラス等からなる透明な原稿台４４が備えられている。原稿台４４の下方には原稿台４４に載置された原稿を読み取るＣＣＤ等からなる読取バー４５が備えられている。読取バー４５は、正面側から奥側に細長い形状とされ、走査駆動機構４７によって、矢印Ｗ方向に移動し、原稿台４４に載置された原稿の画像を読み取る。読取バー４５により読み取られたデータは、画像データとして記憶される。

画像形成部１２は、図３に示すように、光学ユニット２０、現像ユニット２２、装置動作制御ユニット２４、低圧電源部２８、搬送ユニット２９、及び、定着部３８を備えている。装置動作制御ユニット２４は、画像形成部１２、画像読取部１４などの装置の動作を制御するためのＣＰＵを含む基板等で構成され、内部には、高圧電源部２６も組み込まれている。画像形成部１２は、単独でプリンタとして使用することもできる。画像形成部１２を構成する各部は、手前側（図３の右側）から、搬送ユニット２９、現像ユニット２２、光学ユニット２０、装置動作制御ユニット２４、の順に配置され、光学ユニット２０及び装置動作制御ユニット２４の下側に低圧電源部２８が配置され、現像ユニット２２の上部に定着部３８が配置されている。これらは、フレーム３０に収容されている。

現像ユニット２２には、ロール状の像担持体２３Ａ、像担持体２３Ａの表面を一様に帯電する帯電ローラー２３Ｂ、像担持体２３Ａに形成された潜像にトナーを選択的に転移して可視化する現像ローラー２３Ｃ、トナー像が転写された後の像担持体２３Ａに摺接し、その像担持体２３Ａに残留するトナーをクリーニングするクリーニング部材２３Ｄ、が備えられている。現像ユニット２２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に設けられており、上側から、現像ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの順に配置されている
光学ユニット２０は、画像データに基づいて像担持体２３Ａへ画像光を照射し、像担持体２３Ａの表面に静電電位の差による潜像を形成する。

像担持体２３Ａは、表面（周面）に感光体層を有し、帯電ローラー２３Ｂによって、その表面（周面）が一様に帯電された後、光学ユニット２０から照射されるレーザー光（画像光）によって、その表面（周面）が露光され、その露光された部分の電位が減衰することにより静電潜像（画像）が形成される。なお、帯電ローラー２３Ｂは、像担持体２３Ａに当接し、これらの間に電圧が印加され、当接部付近の微少間隙内で放電が生じることにより、像担持体２３Ａの表面（周面）を略一様に帯電する。

現像ローラー２３Ｃは、像担持体２３Ａと近接して対向するように配置され、この現像ローラー２３Ｃと像担持体２３Ａとの間に現像バイアス電圧が印加されるようになっている。これにより、現像ローラー２３Ｃと像担持体２３Ａとの間には現像バイアス電界が形成され、電荷を有するトナーが像担持体２３Ａ上の露光された部分に転移して可視像を形成する。

搬送ユニット２９は、駆動ローラー２９Ａと従動ローラー２９Ｂに張架された搬送ベルト２９Ｃを備えており、搬送ベルト２９Ｃの内面側で、駆動ローラー２９Ａと従動ローラー２９Ｂの間の所定位置には、転写ローラー２９Ｄが所定間隔を隔てて複数（各色に対応して４個）配設されている。搬送ベルト２９Ｃによって、記録用紙Ｐは、矢印Ｘ方向へ搬送される。

転写ローラー２９Ｄは、搬送ベルト２９Ｃを挟んで像担持体２３Ａと対向するようになっており、像担持体２３Ａとの間に転写電界を形成することによって、搬送ベルト２９Ｃに吸着搬送されて通過する記録用紙Ｐ上に、像担持体２３Ａ表面のトナー像（未定着像）を転写させるようになっている。

現像ユニット２２よりも記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着部３８が配置されている。定着部３８は、互いの周面が対向して所定の圧力で圧接（ニップ）される加熱ローラー３８Ａと加圧ローラー３８Ｂとを備えており、加熱ローラー３８Ａ及び加圧ローラー３８Ｂで記録用紙Ｐ上に転写された未定着のトナー像を加熱・加圧することにより、記録用紙Ｐにトナー像が定着される。

なお、定着部３８でトナー像が定着された記録用紙Ｐは、排紙トレイ４０上へ排出される。そして、記録用紙Ｐへトナー像を転写終了後、像担持体２３Ａの表面（周面）は、クリーニング部材２３Ｄによってクリーニング処理され、次回の作像処理に備えるようになっている。

フレーム３０の下部には、着脱自在な給紙カセット４６が備えられている。給紙カセット４６は、手前方向に引き抜き可能となっており、適宜記録用紙Ｐを給紙できるようになっている。給紙カセット４６の先端部近傍には、給紙カセット４６内から記録用紙Ｐを１枚ずつ送り出す給紙ローラー対４８が設けられており、給紙ローラー対４８から送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラー対４９によって、所定のタイミングで搬送ベルト２９Ｃの吸着搬送面へ送り出され、各色のトナー像の転写位置へ搬送される。

この給紙カセット４６には、図４にも示すように、画像形成装置１０の前後方向の長さが、画像形成部１２よりも短く、後端部がフレーム３０の下側に位置するサイズＷ１のものや、画像形成装置１０の前後方向の長さが、画像形成部１２よりも長く、後端部が後述する支持体６０に収容されるサイズＷ２のものなどがある。

フレーム３０は、図５に示すように、背面側の四隅に取付部３２を備えている。取付部３２は、奥行き方向に突出され、先端面で後述する支持体６０に取り付けられる。

支持体６０は、一対の支柱６２Ａ、６２Ｂ、上連結板６４、下連結板６６、及び底板６８を備えている。支柱６２Ａ、６２Ｂは、フレーム３０の背面側に、フレーム３０の幅分間隔をあけて鉛直方向に立設されている。支柱６２Ａ、６２Ｂの上には、画像読取部１４が載置される。支柱６２Ａ、６２Ｂにより画像読取部１４が床面Ｇに支持されている。支柱６２Ａと支柱６２Ｂとは、水平方向に配置された上連結板６４、下連結板６６、及び、底板６８で連結されている。

図６にも示すように、上連結板６４は、支柱６２Ａ、６２Ｂの鉛直方向中央部よりも上側に配置されている。上連結板６４には、ファン７０、及び、音声出力用のホール７２Ａが構成された音声出力部構成板７２が取り付けられている。ファン７０の吸気方向に対応して、装置動作制御ユニット２４には、開口（不図示）が形成されており、ファン７０により装置動作制御ユニット２４内に、外気が送風される。

下連結板６６は、支柱６２Ａ、６２Ｂの鉛直方向中央部よりも下側に配置され、前後方向に段差を有し、この段差により第１ステップ６６Ａ及び第２ステップ６６Ｂが構成されている。第１ステップ６６Ａは、画像形成部１２の取り付けられる側に配置され、第２ステップ６６Ｂよりも高いステップとされている。第１ステップ６６Ａには、図７に示すように、マルチファンクションコントローラユニット７４が配置され、第２ステップ６６Ｂには、プリンタコントローラユニット７６が配置されている。マルチファンクションコントローラユニット７４は、第１ステップ６６Ａと第２ステップ６６Ｂの間の鉛直方向の段差を利用して、背面側からねじ止め等により取り付けられている。各コントローラユニットは、箱状のシャーシ内に基板等が配置されて構成され、外部との接続用コネクタＣを備えている。

マルチファンクションコントローラユニット７４は、コピー機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能を実現するための制御ユニットであり、一般的に、ＣＰＵの駆動周波数が大きい。一方、装置動作制御ユニット２４、及び、プリンタ機能を実現するプリンタコントローラユニット７６、比較的周波数が小さい。そこで、周波数が大きくノイズの多いマルチファンクションコントローラユニット７４を、プリンタコントローラユニット７６と装置動作制御ユニット２４とで挟み込む配置とする。すなわち、各種コントローラユニットは、最外側から順に、プリンタコントローラユニット７６、マルチファンクションコントローラユニット７４、装置動作制御ユニット２４の順に配置する。これにより、プリンタコントローラユニット７６及び装置動作制御ユニット２４の基板あるいはシャーシ（板金）が電磁波シールドとして機能し、マルチファンクションコントローラユニット７４から発せられる電磁波ノイズが外部へ漏洩したり、装置内部に侵入したりするのを抑制することができる。

なお、本実施形態では、マルチファンクションコントローラユニット７４を、プリンタコントローラユニット７６と装置動作制御ユニット２４とで挟み込む配置としたが、低圧電源部２８とプリンタコントローラユニット７６とで挟む配置としてもよい。

図８に示すように、ファン７０により装置動作制御ユニット２４内に吸気されたエアは、通気口Ｈを通過して矢印Ｅに示す方向へ流れ、外部へ排気される。この空気の流れにより、装置動作制御ユニット２４内が空冷される。

支持体６０の底部には、底板６８が配置されている。底板６８と下連結板６６との間には、給紙カセット４６の後端部を収容可能なカセット空間６９が構成されている。カセット空間６９は、支柱６２Ａ、６２Ｂ、下連結板６６、及び、底板６８で構成されている。給紙カセット４６の後端部は、図９に示すように、給紙カセット４６のサイズがＷ１の場合にはフレーム３０の内部に留まり、Ｗ２の場合にはフレーム３０から突出してカセット空間６９へ収容される。これにより、給紙カセット４６の前後方向の長さが、カセット空間６９により吸収される。すなわち、給紙カセット４６の後端は、支持体６０により構成される奥行き空間を利用した位置に収容される。この位置で、給紙カセット４６の上部は、下連結板６６に覆われている。

上記のように、給紙カセット４６の後端部をカセット空間６９へ収容することにより、給紙カセット４６の前後方向の長さが長くなっても、画像形成装置１０の手前側に給紙カセット４６が突出せず、ユーザーと画像読取部１４との間の距離を短くすることができ、利便性が向上する。

また、下連結板６６により、給紙カセット４６の上部が覆われるので、用紙収納部へのゴミや埃の侵入が抑制され、用紙の汚れを防止することができる。

支持体６０の第２ステップ６６Ｂと支柱６２Ａとで構成される下側の角部には、コンセントを差し込むためのインレット７９が構成されている。

図５に示すように、支柱６２Ａ、６２Ｂには、フレーム３０の取付部３２と対応する位置に受部６３が設けられている。取付部３２と受部６３とで、画像読取部１４からの振動を吸収する緩衝構造が構成されている。

図３に示すように、取付部３２が受部６３へ取り付けられた部分には、補強部材７８が設けられている。補強部材７８は、板状とされ、フレーム３０と支持体６０とに架け渡さるようにして両者に取り付けられている。補強部材７８によって、支持体６０とフレーム３０との連結が補強されている。

なお、補強部材７８は、必ずしも４カ所に設ける必要はなく、下側の２カ所に設けてもよい。特に下側は、画像読取部１４への荷重等により強い力が作用するため、補強しておくことが好ましい。

支持体６０の下側には第１支持部８０が設けられ、フレーム３０の下側には第２支持部８２が設けられている。第１支持部８０は、支柱６２Ａと支柱６２Ｂの下に１個ずつ設けられている。第２支持部８２は、フレーム３０の前側に２個、後側（支持体６０側）に２個設けられている（以下、前側の２個を「離間支持部８２Ａ」、後側の２個を「近接支持部８２Ｂ」という）。床面Ｇへの設置の際に、第１支持部８０及び離間支持部８２Ａにより構成される平面から近接支持部８２Ｂが突出してガタつきが生じることがないよう、近接支持部８２Ｂを軟質部材で構成したり、スプリングを介して取り付けたりすることにより、近接支持部８２Ｂを床面Ｇからの押圧により上側へ退避する構成にすることが好ましい。また、画像形成部１２を単独で使用する場合には、画像形成部１２を床面Ｇへ支持するために近接支持部８２Ｂ及び離間支持部８２Ａの両者が必要であるが、画像形成部１２を画像読取部１４と組み合わせて使用する場合には、支持体６０側に第１支持部８０が設けられているため、必ずしも必要でない。そこで、近接支持部８２Ｂを、フレーム３０から取り外し可能な構成（例えば、ねじ止めにより固定し、ねじを取り外すことによりフレーム３０から取り外す等）としてもよい。

フレーム３０及び支持体６０は、図１及び図７に示すように、筐体１６により覆われている。筐体１６の両側面下部の、支持体６０に対応する位置には、把手としての第１凹部１８Ａが形成されている。また、筐体１６の両側面下部の、フレーム３０に対応する手前側には、把手としての第２凹部１８Ｂが形成されている。このように、支持体６０側とフレーム３０側の両方に把手を設けることにより、画像読取部１４の荷重を第１凹部１８Ａで受け、画像形成部１２の荷重を第２凹部１８Ｂで受けることができ、バランスよく画像形成装置１０を持ち上げることができる。

また、支持体６０の上部から水平方向手前側には、水平支持部１９が構成されている。水平支持部１９によって、画像読取部１４が安定的に支持体６０へ片持ち支持される。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１０によれば、支持体６０で構成されたカセット空間６９へ給紙カセット４６の後端部を収容することができるので、給紙カセット４６の前後方向の長さが長くなっても、画像形成装置１０の手前側に給紙カセット４６が突出せず、ユーザーと画像読取部１４との間の距離を短くすることができ、利便性が向上する。

なお、本実施形態では、給紙カセット４６の前後方向の長さがＷ１、Ｗ２のものについて説明したが給紙カセット４６の前後方向の長さがＷ２よりも長いＷ３のものを用いることもできる。この場合には、図１０に示すように、支持体６０の背面側から給紙カセット４６の後端部を突出させて収容する。このように、給紙カセット４６を収容することにより、前面側に給紙カセット４６が突出されない。

また、本実施形態では、支持体６０の支柱６２Ａ、６２Ｂをフレーム３０の背面側に配置したが、フレーム３０の側面に配置してもよい。この場合には、プリンタコントローラユニット７６、マルチファンクションコントローラユニット７４、をフレーム３０内に配置する。

また、本実施形態では、支持体６０を、水平方向に配置された上連結板６４、下連結板６６、及び、底板６８を含んで構成した例について説明したが、これらの部材は必ずしも必要ではなく、支柱６２Ａ、６２Ｂのみで構成することもできる。特に、上連結板６４、下連結板６６、及び、底板６８で支柱６２Ａ、６２Ｂが連結されていることにより、安定して画像読取部１４を支持することができる。

本実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図である。 本実施形態の画像形成装置の画像読取部と画像形成部の外観を示す斜視図である。 本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略構成図である。 本実施形態の給紙カセットのサイズを示す図である。 本実施形態の支持体とフレームの概略斜視図である。 本実施形態の支持体とフレームとが連結された状態を示す斜視図である。 本実施形態の支持体に各種制御ユニットが設置された状態を背面側からみた斜視図である。 本実施形態のファンにより吸気されたエアの通路を示す図である。 本実施形態の給紙カセットとカセット空間との関係を示す図である。 本実施形態の変形例における給紙カセットとカセット空間との関係を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成部
１４ 画像読取部
２０ 光学ユニット
２２ 現像ユニット
２４ 装置動作制御ユニット
２６ 高圧電源部
２８ 低圧電源部
３０ フレーム
４６ 給紙カセット
６０ 支持体
６２Ａ 支柱
６２Ｂ 支柱
６４ 上連結板
６６ 下連結板
６８ 底板
６９ カセット空間
７４ マルチファンクションコントローラユニット
７６ プリンタコントローラユニット
７８ 補強部材
Ｇ 床面

Claims (5)

1. 記録媒体に画像を形成すると共に、基準面に支持された画像形成部と、
   前記画像形成部の上側に配置された画像読取部と、
   前記画像形成部の下側に配置され手前側に引き出し可能な給紙カセットと、
   前記画像読取部を前記基準面に支持すると共に、前記給紙カセットの奥側を収容可能なカセット用空間を構成する支持体と、
   を備え、
   前記支持体は、互いに離間して前記画像形成部の両側面部に配置される一対の支柱、及び、前記一対の支柱同士を連結する支柱連結部材を含んで構成され、
   前記支柱連結部材は、前記カセット用空間の上部を構成すると共に、前記給紙カセットの上面を覆う位置に配置されていること、を特徴とする、画像形成装置。
2. 前記画像形成部及び前記画像読取部の少なくとも一方を制御する制御ユニットが、前記支持体の前記カセット用空間の上側に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. 前記制御ユニットは、前記画像形成部の機能を制御する画像形成制御部、前記画像読取部の機能を制御する画像読取制御部、及び、前記画像形成部の駆動を制御する駆動制御部が、外側から前記順番で並べられていること、を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記支持体は、前記画像形成部の背面側に配置されていること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記カセット用空間は、前記給紙カセットの奥側が通過可能なように前記支持体の前後方向に貫通されていること、を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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