JP5188168B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明はプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特に原稿読取部を備えた画像形成装置に関する。

従来、ファクシミリ、複写機、あるいはファクシミリ、複写機、プリンタとしての機能を併せもつ複合機（ＭＦＰ）において、画像歪み等の発生を防ぎつつ、高剛性化と軽量化を図ることができる画像形成装置がある（特許文献１参照）。

この従来の装置によれば、図１０に示すように、画像形成部の構造体をモールドフレーム１２で構成し、シートの給紙カセット部を除く画像形成装置本体の底面を形成する金属製の底板（底板部材）２１によってモールドフレーム１２を支持している。そして底板２１の隅部３箇所に立設された３本の支柱１３、１４、１５と、残り１箇所の隅部に設けられた箱形状を成す側板（支持側板）１６によって原稿読取部９を支持している。
特開２００３−８４５１７号公報

しかしながら、上述した従来の装置においては、以下に述べるような課題があった。

近年の複合機は、原稿読取り枚数の高速化から、原稿読取部に自動給紙機構を設けたモデルが標準となり、且つ原稿読取部のサポートシートサイズの拡大によって、原稿読取部の重量が増える傾向にある。

また、複合機は多くの場合ネットワークで接続されており、原稿読取部と画像形成部とをそれぞれ独立して稼動させることができる。すなわち、ユーザーが原稿読取部の自動給紙機構を開けた状態において、ネットワークから別のユーザーが画像形成部を動作させる状況がありうる。

自動給紙機構を開けた状態は、その自動給紙機構の回転中心のある側の荷重が大きくなり、画像形成部がその自動給紙機構と原稿読取部の荷重によって歪む。そして、画像形成部が歪んだ状態で画像形成部が印字動作を行うと、良好な画像が得られないという問題が発生する。

上記従来の方法において、原稿読取部の重量の増加及び自動給紙機構を開けた状態においても画像形成装置に歪みを与えないためには、原稿読取部を支える支柱を大幅に強化する必要がある。そして、その支柱強度を高めるために支柱の板厚を大きくすれば、装置が大きくなり、装置重量も増大するという課題がある。

上記課題を解決するため本発明は、原稿を読み取る原稿読取部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包し保持する第１フレームと、前記原稿読取部を支持する第２フレームと、を有し、前記第２フレームが前記第１フレームを上方から投影した範囲の外側に設けられている画像形成装置において、前記第２フレームは画像形成装置の設置面に接触可能な接地部材を備え、前記第２フレームは前記第１フレームに対して装置下方に変位可能に接続され、前記原稿読取部を搭載しないときに前記接地部材と前記設置面との間に隙間が形成され、前記原稿読取部を搭載させたときに前記接地部材が前記設置面と同一の面に接触することを特徴とするものである。
また本発明は、自動原稿供給部を備えた原稿押さえ部を備え、原稿を読み取る原稿読取部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包し保持する第１フレームと、前記原稿読取部を支持する第２フレームと、を有し、前記第２フレームが前記第１フレームを上方から投影した範囲の外側に設けられている画像形成装置において、前記第２フレームは画像形成装置の設置面に接触可能な接地部材を備え、前記原稿押さえ部は前記原稿読取部に対し回転して開閉可能に支持され、前記原稿押さえ部の回転中心は前記第２フレームに配置されており、前記第２フレームは前記第１フレームに対して装置下方に弾性的に変位可能に接続され、前記原稿読取部を閉じたときに前記接地部材と前記設置面との間に隙間が形成され、前記原稿読取部を開いたときに前記接地部材が前記設置面と同一の面に接触することを特徴とするものである。

以上説明した様に、本発明によれば、原稿読取部の荷重を効率よく支え、画像歪み等の発生を防ぐことができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態である画像形成装置を示す図である。まず、原稿読取部１００と画像形成部１０１に関する説明をする。

図１に示す様に記録材に画像を形成する画像形成部１０１の上部に原稿読取部１００を配置している。原稿を読み取る原稿読取部１００は、フラットベット式の原稿読取部であり、原稿読取面を上面に有し原稿読取手段１０２が格納されたベース部１０３に対して開閉自在に原稿押さえ部である原稿押さえ板１０４を設けたものである。原稿押さえ板１０４には自動原稿供給部である自動原稿給紙機構１０５や原稿積載部１０６が設けられている。

図２は原稿押さえ板１０４を開いた状態の斜視図であり、また説明しやすくするため、画像形成部１０１の外装は図示していない。図２に示す様に、原稿押さえ板１０４は原稿押さえ板回転中心１０７ａ、１０７ｂによってベース部１０３に開閉可能に接続されている。つまり原稿押さえ部は原稿読取部に対し回転可能に支持されている。

そして、原稿押さえ板１０４を開き、ベース部１０３の上に原稿を乗せ、原稿押さえ板１０４を閉じたのち、原稿読取手段１０２を図示しないレールに沿って動かすことで原稿の読み取りを行う。

自動原稿給紙機構１０５を使って原稿の読み取りを行う場合は、原稿押さえ板１０４を閉じた状態で、原稿を原稿積載部１０６に積載する。その原稿を自動原稿給紙機構１０５が静止した原稿読取手段１０２上に原稿を通過させて、原稿の読み取りを行う。自動原稿給紙機構を使用して原稿の読み取りを行う場合は、連続的に原稿を読み取ることができるので、効率よく大量の原稿を読み取ることが可能である。しかし、自動原稿給紙機構１０５は原稿押さえ板１０４に設置されているので、原稿読取部１００の総重量は重たくなる。以上が、原稿読取部１００に関する説明である。

次に、画像形成部１０１及び画像形成工程について説明する。

図１において、画像形成部１０１は、記録材であるシートを収納したカセット１０８を有している。また、このカセット１０８は図１において前方から装置本体に出し入れ自在に装着されている。上記カセット１０８の右端部には、ピックアップローラ１０９が内蔵されていて、プリント信号にあわせて、カセット１０８から、シートを搬送させる。その下流側には、レジストローラ対１１０が配置されている。この時点では、レジストローラ対１１０は停止している。次に、画像を書き出すタイミングに合わせてレジストローラ対１１０を回転させることにより、シートは画像形成領域へと搬送される。

画像形成領域は、中間転写ベルト１１１と、中間転写ベルト１１１を駆動するための駆動ローラ１１２と、従動ローラ１１３と、によって形成されている。また画像形成地域は、像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、及び一次転写ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、レーザースキャナーユニット１１４、中間転写ベルトクリーナ１１５、シートに画像を転写する為の二次転写ローラ１１６等によって形成される。

次に画像形成工程について説明する。レーザースキャナーユニット１１４によって感光ドラム上に電気的な潜像を書いた後に、現像ローラによってそれぞれの感光ドラム上の潜像にトナーを付着させることで潜像を現像する。そして一次転写ローラによって、順次中間転写ベルト１１１上に４色の画像を乗せてゆく。以上の様にして中間転写ベルト１１１上に作成されたトナー画像を、二次転写ローラ１１６と駆動ローラ１１２のニップによって、シート上に転写していく。

中間転写ベルト１１１上に残った余分なトナーは中間転写ベルトクリーナ１１５によって清掃され次の画像形成工程に備える。以上が画像形成工程である。

その後、シートは定着ユニットに搬送され、定着ユニット（定着器）１１７において、熱と圧力が加えられ、シートにトナー像が定着される。シートは中間搬送路１１８上のローラによって搬送され、印字面を下側にして排紙トレイ１１９上に排出される。

上述した様に、シートは各ローラで受け渡して下流側へ順次給送されるため、ローラ間のアライメントがずれるとシートがまっすぐに搬送されず、斜行等が発生し印字品質が損なわれる。また、フレームの歪みによって、レーザースキャナーユニット１１４が感光体ドラム上の正確な位置へレーザーを書けない場合や感光ドラムが中間転写ベルト上の正確な位置へトナーを転写できないと、各色がずれるという問題が発生する。以上が画像形成部１０１に関する説明である。

次に、図３でフレーム構成及び各ユニットの支持方法について説明する。
図３は画像形成装置を各パーツに分けた斜視図である。画像形成部１０１に関する説明で記載した画像形成部と、シートを搬送するローラ対と定着ユニット１１７と、レーザースキャナーユニット１１４と、感光ドラムは、第１フレーム１２０に支持されている。つまり第１フレームは画像形成部を内包し保持する。

それら画像形成部とシート搬送ローラと定着ユニット１１７とレーザースキャナーユニット１１４と、感光ドラムとは、第１フレーム１２０内の前後の側板によって、互いの相対位置が精度良く決められている。

また第１フレーム１２０に支持されないユニット、即ちアライメントが画像品質に影響を及ぼさない制御基板や、高圧電源、低圧電源などの電装ユニット１２１は板バネ１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄを含む第２フレーム１２２内に組み込まれている。つまり第２フレームは原稿読取部を支持し、原稿押さえ部の回転中心は第２フレームに配置されている。また、電装ユニット１２１は、図３中破線で示す位置で、第１フレームにビス止めによって固定されている。

電装ユニット１２１を第１フレーム１２０内ではなく、第２フレーム１２２内に組み込むことによって、装置全体を小型化することができる。

尚、本実施形態では、電装ユニット１２１は第１フレーム１２０にビス止めによって固定されているが、第２フレーム内に配置されていれば、第１フレーム１２０に固定されていても、第２フレーム１２２に固定されていてもどちらでもよい。

そして、図４は第２フレームの板ばね１２３ｂの組み込み前の拡大図であるが、図４に示す様に、第１フレーム１２０と第２フレーム１２２を板ばね１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄによってビスにより接続する。

尚、本実施形態の板ばね以外にも、図５に示す様に、第２フレームの板金１２４、１２５自体の撓みを利用しても本発明の効果を得ることができる。

また、それ以外にも、図６に示す様に、第１フレームに第２フレームの回転中心１２８を設け、第２フレームと接続することによって、第１フレームに対して第２フレームを回動可能に配置しても本発明の効果を得ることができる。

そして、原稿読取部１００は第１フレーム１２０及び第２フレーム１２２にそれぞれ支持するように構成する。また、原稿読取部１００の原稿押さえ板１０４の原稿押さえ板回転中心１０７ａ、１０７ｂは第２フレーム１２２の上部に配置される。

また、本体右側面方向図である図７及び本体下方向図である図８で示す様に、第１フレーム１２０には、地面に接地するための接地部材である第１フレーム接地部材１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄが配置され、第１フレームを支えている。また、第２フレームにも地面に接地するための接地部材である第２フレーム接地部材１２７ａ、１２７ｂを略、原稿押さえ板回転中心１０７ａ、１０７ｂの下方に設けている。しかし図７に示す様に、原稿押さえ板１０４が閉じた状態においては、地面と第２フレーム接地部材との間には０．５ｍｍほどの隙間を設けている。その隙間は本実形態では０．５ｍｍとしたが、閉じた状態で第２フレーム接地部材と地面が接触していてもよい。尚、本実施形態では、第２フレームは画像形成装置を設置する面に対し原稿読取部を搭載しないときに隙間をもった接地部材を備え、原稿読取部を搭載させたときに接地部材は画像形成装置を設置する面と同一の面に接地する様にしている。

上述の様に画像形成装置を構成することによって、図９で示す様に、原稿押さえ板１０４を開いたときにおいて、画像形成部１０１の後ろ側に掛かる荷重が増大する。しかし、第２フレーム１２２が弾性変形し、第２フレーム１２２に設けた第２フレーム接地部材１２７ａ及び１２７ｂが地面に接地するので、第１フレーム１２０に歪みを与えない。尚、図９では、大きく第２フレームが変形しているように描画されているが、理解を深めるために弾性変形を実際より大きく表現してある。実際には第２フレーム接地部材１２７ａ、１２７ｂが地面に接地し、第二フレーム接地部材１２７と地面の隙間である０．５ｍｍ以上は変形しない。

この様に第２フレームは、第１フレームを上方から投影した範囲の外側に設けられており、第１フレームに対して装置下方に弾性的に変位可能に接続されている。

依って、原稿押さえ板１０４を開いた状態で、画像形成部１０１が上述した画像形成工程を行っても、原稿読取部１００の重さによる歪みによって、第１フレーム１２０に歪みを与えない。これによって画像形成部とシート搬送ローラ及び定着ローラとのアライメントが正常に保たれて、シートが斜めに搬送される斜行を防止することができる。

また、各色が中間転写ベルト１１１上の正確な位置に転写されないために発生する色ずれによって画質が低下することも防ぐことができる。

尚、本実施形態では、画像形成部の上部に位置するものを原稿読取部としたが、それは、排紙装置及びパーソナルコンピュータや表示装置等であっても、本発明を適用することができる。

本発明の実施形態である画像形成装置を示す図 原稿押さえ板を開いた状態の斜視図 第１、第２フレームの説明図 板ばね接続部の拡大図 第１、第２フレームの接続方法を示す図 第１、第２フレームの稼動方法を示す図 原稿押さえ板を閉じた状態のフレームを示す図 装置を下面方向から見た図 原稿押さえ板を開いた状態のフレームを示す図 従来例を示す図

符号の説明

１００ 原稿読取部
１０１ 画像形成部
１０２ 原稿読取手段
１０３ ベース部
１０４ 原稿押さえ板
１０５ 自動原稿給紙機構
１０６ 原稿積載部
１０７ａ、１０７ｂ 原稿押さえ板回転中心
１１４ レーザースキャナーユニット
１２０ 第一フレーム
１２２ 第二フレーム
１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ 板バネ
１２４、１２５ 第二フレームの板金
１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ 第一フレーム接地部材
１２７ａ、１２７ｂ 第二フレーム接地部材
１２８ 第二フレーム回転中心

Claims (5)

1. 原稿を読み取る原稿読取部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包し保持する第１フレームと、前記原稿読取部を支持する第２フレームと、を有し、前記第２フレームが前記第１フレームを上方から投影した範囲の外側に設けられている画像形成装置において、
   前記第２フレームは画像形成装置の設置面に接触可能な接地部材を備え、
   前記第２フレームは前記第１フレームに対して装置下方に変位可能に接続され、前記原稿読取部を搭載しないときに前記接地部材と前記設置面との間に隙間が形成され、前記原稿読取部を搭載させたときに前記接地部材が前記設置面と同一の面に接触することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２フレームは、前記第１フレームに対して装置下方に弾性的に変位可能に接続されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記原稿読取部は、自動原稿供給部を備えた原稿押さえ部を有しており、前記原稿押さえ部は前記原稿読取部に対し回転可能に支持されており、前記原稿押さえ部の回転中心は前記第２フレームに配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 自動原稿供給部を備えた原稿押さえ部を備え、原稿を読み取る原稿読取部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包し保持する第１フレームと、前記原稿読取部を支持する第２フレームと、を有し、前記第２フレームが前記第１フレームを上方から投影した範囲の外側に設けられている画像形成装置において、
   前記第２フレームは画像形成装置の設置面に接触可能な接地部材を備え、
   前記原稿押さえ部は前記原稿読取部に対し回転して開閉可能に支持され、前記原稿押さえ部の回転中心は前記第２フレームに配置されており、
   前記第２フレームは前記第１フレームに対して装置下方に弾性的に変位可能に接続され、前記原稿読取部を閉じたときに前記接地部材と前記設置面との間に隙間が形成され、前記原稿読取部を開いたときに前記接地部材が前記設置面と同一の面に接触することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記画像形成部は複数の感光体を備え、前記複数の感光体上にそれぞれトナー像を形成することで複数色のトナー像を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像形成装置。

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