JP5109347B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部の上に画像読取部が配置されている画像形成装置に関し、特に、画像読取部の上方に自動原稿搬送部が配設されている画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置においては、画像の読取や形成を高速化することに加えて、画像の読取や形成を高精細化する取り組みがなされている。しかしながら、画像形成の高速化に従って、画像形成部での駆動系やローラー等の振動が大きくなって、機械振動の発生の一因となっている。また、画像の定着を短時間で行うために、高温で定着動作を行う必要がある。高温での定着を行うと、そのとき発生した熱を素早く逃がすための冷却ファンの数を増やすことが必要となる。このような冷却ファンの数の増加が、新たな機械振動の発生の一因となっている。画像形成部で発生したこれらの振動は、筐体を伝わって、画像読取部に達して、画像読取部での読取精度の低下を招いてしまう。つまり、高速化と高精細化とは相反するという傾向がある。

高速化と高精細化とを両立させるために、機械振動を減衰させる防振部材を画像形成部と画像読取部との間に配置することが行われている（例えば、特許文献１を参照）。

ところで、画像読取部の上に自動原稿搬送部（ＡＤＦ）がさらに設けられていることがしばしばである。画像形成装置の高速化・大容量化に対応して、自動原稿搬送部も高速化・大容量化が要求されている。高速化による駆動系やローラー等の大型化、積載原稿の大容量化及び両面読み込み機能の付加等によって、自動原稿搬送部が大型化・大重量化される方向にある。

高速化に伴って画像形成部に貯蔵される給紙容量が増加する傾向にあるために、画像形成部の高さが高くなる傾向にある一方で、人間工学に基づいた操作性の観点から自動原稿搬送部の原稿積載面の高さを所定高さに維持することが求められている。その結果、自動原稿搬送部と画像読取部との間に配置される画像読取部が薄型化される方向にある。

薄型化された画像読取部の上に大型化・大重量化の自動原稿搬送部が配設される場合、自動原稿搬送部の大きな自重や自動原稿搬送部の蓋開閉による衝撃等が、薄型化された画像読取部に負荷されるために、薄型化された画像読取部は多大なダメージを受けて異常画像が発生してしまう等の問題がある。

自動原稿搬送部においては、その駆動系が後方に配置されているために、重心が後方に偏っている。大きな自重に加えて重心の偏った自動原稿搬送部はヒンジ部を介して画像読取部の筐体に取り付けられるが、自動原稿搬送部の蓋開閉の際に操作者の手を保護するためにバネによるバランサが設けられている。自動原稿搬送部の蓋開閉の際に、非常に大きなバネの反力が画像読取部の筐体に負荷されるが、重心が後方のいずれか一方の側（例えば左後方）に偏った自動原稿搬送部では、当該箇所を弾性的に支持する防振部材に対する負荷が、とりわけ大きくなっている。

画像形成部によって画像の形成された印刷済み用紙は、胴内排紙部に排出される。胴内排紙部は、人間工学に基づいた操作性の観点から、画像形成部の最上部の手前側（例えば、画像形成部の左手前上部）に配設されている。ところが、上述したように、画像形成部と画像読取部との間には防振部材が配置されているが、画像形成部と画像読取部との間に防振部材をそのままの単純な形態で配置しただけでは、防振部材の厚みの分だけ画像形成部と画像読取部との間隙が広大になってしまう。したがって、画像形成部と画像読取部との間に防振部材をそのままの単純な形態で配置することは、画像読取部に対応する部分の薄型化に反するという問題がある。

ところで、特許文献２には、スキャナユニットの側面にブラケット及び緩衝材を設けることが開示されている。特許文献２の画像形成装置は、お互いの重量が大きく異なった原稿押さえカバー又は自動原稿送り装置を選択的に取り付ける場合に、ブラケットの離間ネジのネジ止め位置を変えて、ブラケットによる筐体の支持高さを調整してスキャナユニットの高さを一定に保つというものである。離間ネジのネジ止め位置を変更する際に離間ネジをネジ穴から外したりネジ止めし直したりするネジ止め作業ができるように、ブラケットの上方にネジ止め作業空間を必要とする。したがって、ネジ止め作業空間が確保されるように、スキャナユニットの側面にブラケット及び緩衝材が設けられている。特許文献２の画像形成装置は、ブラケット及び緩衝材がスキャナユニットの側面に配設された形態をしているものの、少なくとも、胴内排紙部の設けられた左前方においてスキャナユニットと胴内排紙部との間に緩衝材をそのままの単純な形態で設けていることから、画像形成部と画像読取部との間隙を狭小化して画像読取部に対応する部分を薄型化しようという技術的思想を有するものでは無い。

特開平１１−２４３４９号公報 特開２００５−１２３７７７号公報

したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、画像読取部に対応する部分の薄型化と防振性とを両立する画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および作用・効果

上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、
原稿画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部の下に配置されて、画像を形成する画像形成部と、
前記画像読取部の上に配置されているとともに、ヒンジ部材によって画像読取部と開閉自在に構成されて、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送部と、
前記画像読取部と画像形成部との間に介在して、画像読取部を画像形成部に対して弾性的に支持する複数の防振部材と、を備え、
前記防振部材は、画像形成部の各コーナー部近傍に配設されており、
胴内排紙部が画像形成部の最上部の手前側に配設されており、
前記胴内排紙部と重なる位置にあって排紙方向の下流側の手前側に配設される防振部材は、その上面が前記画像読取部の底面よりも上方に位置し且つ前記画像読取部の筐体側面に配設されるのに対して、前記胴内排紙部と重ならない位置にあって排紙方向の上流側及び下流側の後方側に配設される防振部材は前記画像読取部と前記画像形成部との間に配設されることを特徴とする画像形成装置が提供される。

上記構成によれば、胴内排紙部と重なる位置にあって排紙方向の下流側の手前側に配設される防振部材においては、防振部材が胴内排紙部に係らないように、防振部材の上面が画像読取部の底面よりも上方に位置し且つ画像読取部の筐体側面に配設されている。

そして、胴内排紙部と重ならない位置にあって排紙方向の上流側及び下流側の後方側に位置する部分には、比較的密に充填されていない空間が一般に存在するので、当該空間に配設される防振部材は画像読取部と画像形成部との間に配設されている。したがって、防振部材を上方にシフトした寸法だけ、画像読取部を画像形成部に近づけて配設することができるので、画像読取部に対応する部分を薄型化することができる。

胴内排紙部と重ならない位置にあって排紙方向の上流側及び下流側の後方側に位置する空間に対応する画像形成部の上面に凹部を設けて、その凹部に防振部材の下部を収納するように構成すれば、見かけ上、当該防振部材の高さを低くすることができる。したがって、胴内排紙部の後方側に配設される防振部材の下面が画像形成部の上面よりも下方に位置していることが好ましい。

防振部材には、防振ゴムに取着されたボルト軸体をナットで固定するタイプのものや、防振ゴムの一面に取着された取付板の穴でネジ止めするタイプのものや、上記ボルト／ナット固定と上記ネジ止めとを組み合わせたタイプのものや、防振パットタイプのもの等の様々なものがある。ボルト／ナット式のものは、ボルト部の突出が画像読取部に対応する部分の薄型化の妨げになるとともに、スパナによる締め付け作業が発生して、締め付けトルクの管理を必要とするので、組み立て性が悪い。そこで、画像読取部に対応する部分の薄型化及び組み立て性向上の観点から、好ましくは、防振部材は、防振ゴムを上下の取付板で挟持する構成であり、上下の取付板は、ネジ止め用の穴を有して、画像形成部又は画像読取部からネジ止め固着できるように構成されている。

防振ゴムとしては、天然ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等の様々なゴム材料を用いることができるが、耐衝撃性に優れている高減衰タイプのブチル系ゴムであることが好適である。

以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１について、図１乃至６を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式的な正面図である。図２は、図１の画像形成装置の模式的な上面図である。図３は、図１の画像形成装置の画像形成部の上部筐体の斜視図である。図４は、図１の画像形成装置の模式的な左側面図である。図５は、図１の画像形成装置の模式的な後面図である。図６は、図１の画像形成装置に用いられる防振部材の斜視図である。

図１等に示した画像形成装置１は、いわゆるデジタルMFP（Multi Function Peripheral：複合機）であり、原稿３１を読み取る画像読取部２０と、読み取った画像データによって画像を形成する画像形成部１０と、原稿３１を自動的に搬送する自動原稿搬送部３０と、を備えている。画像形成部１０の上に画像読取部２０が配設されている。画像読取部２０と自動原稿搬送部３０とは、後方側に配設された左右二つのヒンジ部材によってヒンジ結合している。したがって、自動原稿搬送部３０は、画像読取部２０の上側で回動して開閉することができるように構成されている。

原稿載置台３２に載置された複数枚の原稿３１を順次搬送する自動原稿搬送部３０は、画像読取部２０の上部に配設されている。自動原稿搬送部３０の後方側には、ローラーやベルトを駆動するための重量物のモータやギア等の駆動系が内蔵されているので、自動原稿搬送部３０では、基本的に、重心が後方に偏っている。自動原稿搬送部３０は、原稿台ガラスの上面を蓋する原稿台カバーを兼ねている。

自動原稿搬送部３０は、ベルトタイプのものと、シートスルータイプのものとがある。ベルトタイプの自動原稿搬送部３０は、左右のローラー及びベルトの駆動によって原稿３１を原稿台ガラス上に移動させ、原稿を停止させて図示しない読取光学系によって原稿をスキャンさせることで画像データを読み取るものであるが、ローラーが左右に配置されているために左右方向の重量分布が比較的均等化されている。シートスルータイプの自動原稿搬送部３０は、左側に配置されたローラーの駆動によって原稿３１をコンタクトガラス上を移動させながら図示しない読取光学系によって原稿をスキャンさせることで画像データをより高速に読み取ることができるものであるが、左側にローラーがあってその後方に重量物の駆動系（モータやギア）があるために重心が左後方に偏っている。本願発明は、ベルトタイプの自動原稿搬送部にも適用可能であるが、高速化の観点から現在主流となっているものの重量分布がアンバランスであるシートスルータイプの自動原稿搬送部に適用することが好適である。

大略矩形形状をした画像読取部２０の筐体内部には、光源、ミラー、結像光学系、光電変換素子（CCD）、駆動系等の公知の要素が収納されている。コンタクトガラス又は原稿台ガラスを介して、画像読取部２０によって読み取った画像データは、画像メモリーに一時的に記憶される。

このように構成された画像形成装置１において、原稿載置台３２に載置された原稿３１が、自動原稿搬送部３０によって順次搬送されて、コンタクトガラス又は原稿台ガラスを介して、画像読取部２０によってデジタルの画像データが読み取られる。画像読取部２０によって読み取った画像データは、画像メモリーに記憶されたあと、画像形成部１０に入力される。画像形成部１０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラムに照射して、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部で現像することで、感光体ドラム上にトナー像が顕像化される。

トナー像は、感光体ドラムの転写部により転写紙に転写される。そして、感光体ドラムに圧着されている転写紙は分離部により分離される。感光体ドラムから分離された転写紙は、搬送機構によって定着部に運ばれ、トナー像が熱及び圧力により定着される。画像の定着された転写紙は、画像形成部１０の最上部に設けられた胴内排出部１４に排出ローラーによって排出される。

上述したように、自動原稿搬送部３０は、画像読取部２０の筐体に対して、左右二個のヒンジ部材によってヒンジ結合されている。左右のヒンジ部材は、画像読取部２０の筐体の後方取付部に固定されている。ヒンジ部材は、上板及びベース板を有して、上板に固定された自動原稿搬送部３０が、ベース板に固定された画像読取部２０の筐体の後方取付部に対してヒンジ軸を中心に回動自在であるように構成されている。自動原稿搬送部３０の蓋開閉の際に操作者の手を保護するために、バネによるバランサが上板とベース板との間に設けられている。ヒンジ部材のベース板の前端が、画像読取部２０の筐体の後フレームに対して離間した構成とすることも可能であるが、画像読取部２０の筐体フレームの強度アップのために、画像読取部２０の筐体の後フレームに対してベース板の前端が当接係合していることが好ましい。

自動原稿搬送部３０の重量は、例えば、約１６ｋｇであり、画像読取部２０の重量の１．３乃至１．４倍であり、自動原稿搬送部３０はかなりの重量物である。さらに、自動原稿搬送部３０の重量分布は左右方向及び前後方向にアンバランスであり、現在主流のシートスルータイプの自動原稿搬送部３０では、重心が左後方に偏っている。自動原稿搬送部３０を閉じた状態での重量分布は、例えば、左前方：右前方：右後方：左後方＝４０：２０：３０：１００というアンバランスなものである。

画像形成部１０の上部筐体１２は、大略矩形形状をした板金体であり、防振部材５を介在させた状態で自動原稿搬送部３０及び画像読取部２０が上部筐体１２の上に載置される。

画像形成部１０の上部筐体１２は、図３に示すように、四つのコーナー部近傍に、すなわち左前方コーナー部に下配設部２５FLを、右前方コーナー部に下配設部２５FRを、左後方コーナー部に下配設部２５RLを、右後方コーナー部に下配設部２５RRを、それぞれ有している。下配設部２５FL，２５FR，２５RL，２５RRは、上部筐体１２の基準面に対して適宜凸設又は凹設されている。例えば、下配設部２５RL，２５RRは、画像形成部１０の上部筐体１２よりも下方に位置している。下配設部２５FL，２５FR，２５RL，２５RRには、左右のネジ止め用の取付穴がそれぞれ設けられている。

画像読取部２０の筐体の前側面、すなわち、上配設部１２５FL及び１２５FRには、大略L字状の側面ブラケットがそれぞれ配設されている。各側面ブラケットの側板が画像読取部２０の筐体の前側面に固着され、各側面ブラケットの上板には左右のネジ止め用の取付穴が設けられている。各側面ブラケットの上板は、適宜の高さで、画像読取部２０の筐体の底板よりも上方にシフトして配置されている。胴内排紙部と重ならないで且つ胴内排紙部の後方に位置する防振部材を取り付けるための上配設部１２５RL及び１２５RRは、画像読取部２０の下部筐体の底面と実質的に同じ位置にある。また、画像読取部２０の下部筐体の後方底面、すなわち、上配設部１２５RL及び１２５RRには、左右のネジ止め用の取付穴がそれぞれ設けられている。

防振部材５としては、防振ゴムに取着されたボルト軸体をナットで固定するタイプのものや、防振ゴムの一面に取着された取付板の取付穴でネジ止めするタイプのものや、上記ボルト／ナット固定と上記ネジ止めとを組み合わせたタイプのものや、防振パットタイプのもの等の様々なものが使用可能である。取付容易性の観点から、本実施形態に係る防振部材５は、図６に示すように、防振ゴム５６を上取付板５２及び下取付板５４で挟持した状態で接着固定された構成をしている。上下の取付板５２，５４は、ネジ止め用の取付穴５８を左右に有しており、画像形成部１０及び画像読取部２０の両方からネジ止め固着できるように構成されている。防振ゴム５６には、天然ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等も使用可能であるが、耐衝撃性に優れている高減衰のブチル系ゴムが好適である。

防振部材５は、画像形成部１０の上部筐体１２の少なくとも三箇所に配設される。画像形成部１０の上部筐体１２が、通常、大略矩形形状をしているので、防振部材５が上部筐体１２の四つのコーナー部近傍にそれぞれ配設される。したがって、図３に示すように、左前方コーナー部の下配設部２５FLと上配設部２５FLとの間、右前方コーナー部の下配設部２５FRと上配設部２５FRとの間、左後方コーナー部の下配設部２５RLと上配設部２５RLとの間及び右後方コーナー部の下配設部２５RRと上配設部２５RRとの間の四箇所において、防振部材５FL，５FR，５RL，５RRがそれぞれ配設される。上配設部１２５FL，１２５FR，１２５RL，１２５RR及び下配設部２５FL，２５FR，２５RL，２５RRのネジ止め用の取付穴と、各防振部材５FL，５FR，５RL，５RRのネジ止め用の取付穴５８とをそれぞれ位置合わせしたあと、画像形成部１０の方から又は画像読取部２０の方から、すなわち上下方向から、ネジ止め固定される。したがって、防振部材５の取付作業が容易である。

上述したように、閉じた状態の自動原稿搬送部３０では、重心が左後方に偏っているので、高負荷部位である左後方コーナー部の下配設部２５RLと上配設部１２５RLとの間には、他の部位のものよりも大きな耐荷重に構成された左後方防振部材５RLが配設される。他の部位と比較して負荷のアンバランスさの程度に応じて、適切な耐荷重を持った左後方防振部材５RLが配設される。例えば、防振ゴム５６の外形寸法を大きくしたり、防振ゴム５６の硬度を大きくしたり、防振ゴム５６の弾性係数を大きくしたり、防振ゴム５６の撓み量を大きく設定した単一物を用いることにより、耐荷重の大きい単一の左後方防振部材５RLとすることができる。部品点数削減及びコスト削減のために、同じ種類の防振部材５が各コーナー部に配置されるとともに、高負荷部位である左後方コーナー部の下配設部２５RLと上配設部２５RLとの間には、他のコーナー部と同じ種類の防振部材５を複数個配置することによって、左後方コーナー部の防振部材５RLの耐荷重をアップさせることが好適である。左後方コーナー部の複数個の防振部材５RLは、前側グループ及び後側グループというように、前後方向に配置される。

上記実施形態によれば、画像読取部２０が画像形成部１０に対して防振部材５で弾性的に支持されることによって、画像形成部１０からの機械振動が画像読取部２０の光学系に伝わって異常画像が発生することを抑制することができるので、高い読取精度で画像を読み取ることができる。そして、画像形成部１０の最上部の手前側に配設された胴内排紙部１４と重なる位置にある防振部材５FLにおいては、防振部材５FLが胴内排紙部１４に係らないように、防振部材５FLの上面すなわち側面ブラケットの上板が画像読取部２０の底面よりも上方にシフトして配置されていることから、防振部材５FLを上方にシフトした寸法だけ、画像読取部２０を画像形成部１０に近づけて配設することができるので、画像読取部２０に対応する部分を薄型化することができるという効果が得られる。

なお、上述した実施形態では、手前側に配置された胴内排紙部１４との重なり合いに起因した画像読取部２０に対応する部分の厚み増加を避けるために、前方に配置される防振部材５FL，５FRだけが、画像読取部２０の筐体の側面に配置されて、その上面が画像読取部２０の底面よりも上方に位置している。しかしながら、後方に配置される防振部材５RL，５RRも、画像読取部２０の筐体の側面に配置されて、その上面が画像読取部２０の底面よりも上方に位置するように構成することができる。また、防振部材５FL，５FR，５RL，５RRを画像読取部２０の筐体の側面に配置する代わりに、画像読取部２０の下部筐体の底面において画像読取動作の邪魔にならない部位に凹部を設けて、当該凹部に防振部材５FL，５FR，５RL，５RRの上部を固定して、防振部材５FL，５FR，５RL，５RRの上面が画像読取部２０の下部筐体の底面よりも上方にシフトした構成とすることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式的な正面図である。 図１の画像形成装置の模式的な上面図である。 図１の画像形成装置の画像形成部の上部筐体の斜視図である。 図１の画像形成装置の模式的な左側面図である。 図１の画像形成装置の模式的な後面図である。 図１の画像形成装置に用いられる防振部材の斜視図である。

１ 画像形成装置
５ 防振部材
１０ 画像形成部（プリンタ）
１２ 画像形成部の上部筐体
１４ 胴内排紙部
２０ 画像読取部（スキャナ）
３０ 自動原稿搬送部（ＡＤＦ）
３１ 原稿
３２ 原稿載置台
５２ 上取付板
５４ 下取付板
５６ 防振ゴム
５８ 取付穴
５ＦＬ 左前方の防振部材
５ＦＲ 右前方の防振部材
５ＲＬ 左後方の防振部材
５ＲＲ 右後方の防振部材
２５ＦＬ 左前方の下配設部
２５ＦＲ 右前方の下配設部
２５ＲＬ 左後方の下配設部
２５ＲＲ 右後方の下配設部
１２５ＦＬ 左前方の上配設部（側面ブラケット）
１２５ＦＲ 右前方の上配設部（側面ブラケット）
１２５ＲＬ 左後方の上配設部
１２５ＲＲ 右後方の上配設部

Claims (4)

1. 原稿画像を読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部の下に配置されて、画像を形成する画像形成部と、
   前記画像読取部の上に配置されているとともに、ヒンジ部材によって画像読取部と開閉自在に構成されて、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送部と、
   前記画像読取部と画像形成部との間に介在して、画像読取部を画像形成部に対して弾性的に支持する複数の防振部材と、を備え、
   前記防振部材は、画像形成部の各コーナー部近傍に配設されており、
   胴内排紙部が画像形成部の最上部の手前側に配設されており、
   前記胴内排紙部と重なる位置にあって排紙方向の下流側の手前側に配設される防振部材は、その上面が前記画像読取部の底面よりも上方に位置し且つ前記画像読取部の筐体側面に配設されるのに対して、前記胴内排紙部と重ならない位置にあって排紙方向の上流側及び下流側の後方側に配設される防振部材は前記画像読取部と前記画像形成部との間に配設されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記胴内排紙部の後方側に配設される防振部材の下面が前記画像形成部の上面よりも下方に位置し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. 前記防振部材は、防振ゴムを上下の取付板で挟持する構成であり、当該上下の取付板は、ネジ止め用の穴を有して、前記画像形成部及び画像読取部の両方からネジ止め固着できるように構成されてい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. 前記防振ゴムは、ブチル系ゴムであることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。

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