JP5223187B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成部と、この画像形成部の筐体の上方に配設された画像読取部とを有する画像形成装置に関する。
近年、画像形成部の筐体の上方に画像読取部を配設した画像形成装置(複写機や複合機など)が登場している。この画像形成装置は、画像読取部で原稿から画像データを得て、画像形成部で電子写真プロセスにより感光体表面に画像データに基づくトナー画像を形成し、このトナー画像を記録材に転写する。
このような画像形成装置は、原稿を載置する画像読取部を画像形成部の筐体の上方に配設することで操作性もよく、また通常は読み取る原稿とほぼ同サイズ以上の面積を要する画像読取部と画像形成部が上下に配置されているので、画像形成装置の設置空間が少なくてよいといったメリットがある。
しかし、このような構成の画像形成装置においては次のような問題がある。すなわち、画像読取部の下方に設置した画像形成部は、その筐体内に定着装置や、高速回転するメインモータ、記録紙搬送用モータ、あるいはポリゴンミラー回転用モータなど、さまざまな発熱源を有している。そのため、例えば多量の枚数を連続して印刷するような場合、それらの発熱源により加熱された空気が上昇していくことで、画像形成部の筐体の上方に配設された画像読取部の温度が上昇し、その熱の影響により画像読取部で行われる画像の読み取りの精度を低下させることが起こり得る。
このような問題に対し、特許文献1には、画像形成部と画像読取部のそれぞれから発生する熱を外部に排出するために、画像形成部と画像読取部との間に排気装置を設けた画像形成装置が提案されている。この排気装置は、画像形成部の筐体上面と画像読取部の筐体下面のそれぞれに設けた排気口と連結して排気口からの排気を導入する吸気口と、吸気口から導き入れた空気を装置外へ導出する強制排気ファンから構成されている。画像形成装置内部で加熱された空気を強制的に吸気しながら排気することで、画像形成装置の機内温度の上昇を効果的に防止している。
また、特許文献2には、画像形成部の筐体上部に支持部材を介して画像読取部を結合して配置することにより、支持部材により形成される画像形成部と画像読取部との空間に排気ファンを内蔵した排気ユニットを配設した画像形成装置が提案されている。排気ユニットをこの空間に配設し、装置側面方向に加熱された空気を排気することで、画像読取部内部の温度上昇が防止されるとともに、画像形成部の機内温度上昇の防止や、帯電手段等から発生するオゾンの除去等が効率よく行われる。
特開2002−123138号公報 特開2001−147567号公報
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の技術では、画像形成部とこの画像形成部の筐体の上方に配設される画像読取部の間に、排気ファンなどの強制排気手段を設けているので、装置の構造も複雑にならざるを得なくなる。
そこで本発明は、排気ファンなどの強制排気手段を必要とせず、シンプルな装置構造で、画像読取部が画像形成部で発生した熱の影響を受け難く、原稿画像読み取りの精度への悪影響を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の目的は、以下の構成要件を備えた画像形成装置によって達成することができる。
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づき記録材に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部の筐体の上方に配設され、原稿画像の読み取りを行い前記画像データを生成する画像読取部とを有する画像形成装置において、前記画像形成部は、前記筐体上面の側端部に前記画像形成部から発生する熱を該筐体の外部へ排出する排気口を有し、前記画像読取部と前記画像形成部は、前記排気口を覆う位置と該排気口の少なくとも一部を開放する位置との間を相対的に移動可能となるように構成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、画像形成部の筐体上面の側端部に画像形成部から発生する熱を筐体の外部へ排出する排気口を設けたので、画像形成部から発生する熱を筐体の外部へ自然排出させることができ、排気ファンなどの強制排気手段を必要としないシンプルな装置構造とすることができる。また、画像読取部と画像形成部は、排気口を覆う位置と排気口の少なくとも一部を開放する位置との間を相対的に移動可能となるように構成した。このような構成にすることにより、画像形成部で加熱された空気による画像読取部の温度上昇を抑制し、大量印刷時でも画像読取部の性能低下を防止でき、画質の劣化しない印刷物を得ることができる。
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、画像形成部を「プリンタ部」、画像読取部を「スキャナ部」という用語を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置1の概要断面構成図であり、スキャナ部をプリンタ部に対し相対的に移動させて、プリンタ部の筐体上面の側端部に設けた排気口を開放した状態を示している。スキャナ部とプリンタ部の配置の概要について述べる。
図1において、符号100はプリンタ部であり、符号300はスキャナ部であり、符号200は排気口である。
排気口200は、プリンタ部100の筐体100’上面の側端部(図1の筐体100’の上部右側端部)に設けられている。排気口200にはルーバー201が設けられており、プリンタ部100で高温に熱せられた空気が、ルーバー201から装置外に排出されるようになっている。
スキャナ部300は、図1に示すように、プリンタ部100の筐体100’の上方に配設されており、排気口200を覆う位置と排気口200の少なくとも一部を開放する位置との間を相対的に移動可能となるように構成されている。
スキャナ部300の温度が上昇し、その熱の影響によりスキャナ部300で行われる画像の読み取りの精度を低下させる虞がある場合には、プリンタ部100で加熱された空気によるスキャナ部300の温度上昇を回避するために、印刷開始前にスキャナ部300を排気口200を覆わない位置に移動することができる。
スキャナ部300とプリンタ部100とは、矢印Cで示したように相対的にスライドして移動可能な構成となっている。スキャナ部300とプリンタ部100とを相対的にスライド移動させることで、図1の実線に示すように、排気口200を開放する位置にスキャナ部300を移動させることができる。すなわち、スキャナ部300は排気口200の上に覆い被さらない位置に配置され、スキャナ部300が排気口200からの放熱の影響を受けない構成とすることができる。
また、数枚程度の印刷や非画像形成時のように、スキャナ部300の温度が上昇する虞がないときには、図1の一点鎖線に示すように、排気口200を覆う位置にスキャナ部300を移動させることで、コンパクトに収納できる。
スキャナ部300とプリンタ部100とを相対的にスライド可能とする構成については後述する。ここで図13を用いて、スキャナ部300とプリンタ部100の詳細構成について述べる。図13は、本発明に係る画像形成装置の全体構成図である。
スキャナ部300は、原稿を載置する構成と、原稿を順次搬送する構成とを有する自動原稿搬送ユニットADFUと、その自動原稿搬送ユニットADFUにより搬送される原稿画像を読み取るための原稿画像読取ユニットGYから構成されている。
自動原稿搬送ユニットADFUは、原稿載置台26と、原稿搬送ローラR1を含むローラ群および原稿の移動通路を適宜切り替えるための切換手段等(符号なし)を含む原稿搬送処理部28とを主要素とする。
原稿画像読取ユニットGYは、プラテンガラスGの下にあり、露光手段としての露光器L、光路長を保って往復移動できるミラーユニット30、固定の結像レンズ33、ライン状の撮像素子35等からなる。
プリンタ部100は、像担持体としての感光体ドラム10、スキャナ部300により読み取られた原稿画像を処理する画像制御基板CR、例えばスコロトロン帯電器を用いる帯電電極14、画像制御基板CRによる画像処理後の画像データに従って感光体ドラム10上に画像の書込みを行う画像書込ユニット12、例えば磁気ブラシを用いる現像装置16、転写電極18、分離電極20、クリーニング装置21、定着装置TH、記録材としての記録紙Pを収納する給紙トレイ22、24を有する記録材収納部PF等により構成される。なお給紙トレイ22、24は、本実施形態においては、上下方向2段に配設した形態であるが、それ以上の数の給紙トレイを備えることもできる。
プリンタ部100に配設される画像書込ユニット12は、レーザ光源40、ポリゴンミラー(偏光器)42等からなる。また、分離電極20の記録紙Pの搬送方向下流側に配置される定着装置THは、加熱源を内蔵する定着ローラ(符号なし)と、該定着ローラに圧接しながら回転する圧着ローラ(符号なし)等からなり、通常交換可能なように定着ユニットとして構成されている。
CLは定着ローラクリーニング手段であり、定着装置THの定着ローラ(符号なし)に当接して設けられている。帯電電極14、画像書込ユニット12、現像装置16、転写電極18、分離電極20、クリーニング装置21等の画像形成プロセス手段は、感光体ドラム10の周辺に配設される。
符号70は、記録紙P上に転写による画像形成を行わせるための第1搬送路であり、適宜の送り出しローラ50、53から送り出される記録紙Pが、鉛直方向上方に搬送されるように、下方から上方に延びて設けられている。
符号80は、記録紙Pの両面に画像形成を行う場合に使用する記録紙Pの表裏反転用の第2搬送路であり、図13の上方において第1搬送路70と連通し、記録紙Pが鉛直方向下方に搬送されるように、第1搬送路70と略平行に、上方から下方に向かって延びて設けられている。
記録紙Pは、第2搬送路80を通して鉛直方向下方に搬送される。分岐ガイド90は、片面に画像が形成された記録紙Pを排紙通路78に向かわせたり、または、記録紙Pの両面に画像を形成する際に、第2搬送路80に向かわせたりするように制御される。
上述のような画像形成装置の構成において、プリンタ部100は、定着装置THや、高速回転するメインモータ、記録紙搬送用モータ、あるいはポリゴンミラー回転用モータなど(何れも不図示)、さまざまな発熱源を有している。従来、スキャナ部300の下方にそういった発熱源を有するプリンタ部100が配置されているため、そこで発生する熱の影響を受け、上方のスキャナ部300の温度が上昇し、読み取り精度が低下するという問題を有していた。
本実施形態に係る構成においては、スキャナ部300を、発熱源であるプリンタ部100からの加熱された空気の排気口200を覆わない位置に配置するようスキャナ部を移動可能としている。
従って、プリンタ部100からの熱を筐体100’の上面の側端部に有する排気口200からの自然排気により放熱し、スキャナ部300の温度上昇を抑えることができ、スキャナ部300の画像読み取り精度の低下を防止することができる。また、プリンタ部100からの熱は、排気口200から自然排気できるので排気ファンなどを設けずとも、ルーバ201を介して、装置の外に放熱を行うことができる。
また、スキャナ部300の温度が上昇する虞がないときには、排気口200を覆うようにスキャナ部300を移動することも可能であり、コンパクトに収納することもできる。
スキャナ部300の温度が上昇し、読み取り精度が低下する虞があるときの排気口200を塞がないようなスキャナ部300とプリンタ部100の配置について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置1を上から見た平面図である。
図2(a)は、スキャナ部300を、排気口200を開放する位置に移動させた状態を示すものである。図に示すようにスキャナ部300は、排気口200を覆わない位置に配置されている。
このような配置により、プリンタ部100の発熱源からの熱を排気口200を介して上方に逃がすようにしているため、スキャナ部300の温度上昇を抑えることができ、画質の劣化を防止することができる。
また図2(b)は、スキャナ部300を、排気口200を少なくとも一部開放する位置に移動させた状態を示すものである。図に示すようにスキャナ部300は排気口200の一部を覆っているが、一部は開放されており、プリンタ部100で発生する熱の量によっては、排気口200の開放された部分を介して十分に上方に逃がすことができる。このようにプリンタ部100とスキャナ部300は、排気口200の少なくとも一部を開放する位置に相対移動するような構成でもよい。
図1に戻り、スキャナ部300とプリンタ部100を相対的にスライド可能とする構成について説明する。
図1においては、プリンタ部100の筐体100’の上部にスライドレール500を取り付け、このスライドレール500の一部をスキャナ部300の下部側面付近に取り付けることにより、スキャナ部300とプリンタ部100は相対的に移動可能な構成となっている。
図3と図4にスライドレール500の詳細な図を示す。
図3において、スライドレール500は、略コの字型の3つのスライドレールa501、スライドレールb502、スライドレールc503と取り付け板504とからなる。一番外側のスライドレールa501の底部をプリンタ部100に取り付け、固定している。また、一番内側のスライドレールc503には、取り付け板504が取り付けられており、この取り付け板504をスキャナ部300の側面の下部付近に取り付けている。
また、スライドレールc503の内側にあるスライドレールb502には長穴が開けられており、スライドレールa501に取り付けられたスライド規制ストッパネジ505とこの長穴506により、スライドレールb502の移動距離が規制されている。
図4に、図3のA方向から見た側面図を示す。図4のようにスライドレールc503の端部が一部曲げられており、スキャナ部300を排気口200を開放する位置まで移動させた時、この曲げ部507がスライドレールb502の端部に当たることにより、スライドレールc503の移動距離が規制され、スキャナ部300を排気口200が完全に開放される位置まで移動させることができる。
さらに、スライドレールb502、スライドレールc503を縮ませることで、スライドレールa501の端部の一部を曲げたストッパー508に、スライドレールb502、スライドレールc503の端部が当たり、スキャナ部300を排気口200を完全に覆う位置まで移動させることができる。
このように、スキャナ部300をプリンタ部100に対して相対的にスライド可能とすることで、図1を用いて既述したように、スキャナ部300の温度が上昇し、その熱の影響によりスキャナ部300で行われる画像の読み取り精度を低下させる虞があるときは、実線のようにスキャナ部300を排気口200を開放する位置に移動させる。また、スキャナ部300の温度上昇の虞がないときには、1点鎖線のようにスキャナ部300を排気口200を覆う位置に移動させることで、コンパクトに収納することができる。
また、図5に示すように、紙詰まりのメンテナンスなどのためにも、スキャナ部300を移動できるようにしてもよい。例えば、画像形成された記録紙Pを排紙部EXに排出する搬出部G付近で紙詰まりが生じたとき、図5のようにスキャナ部300を排気口200上方の方向(図面で右方向)にスライドさせることで、画像形成された記録紙Pの除去作業をしやすくすることができる。
この場合、スキャナ部300は、排気口200を覆う方向へ、排気口200を大幅に通り越して、搬出部Gを開放させる位置まで移動できる構成を取ることになる。
また、図6に示すように、画像形成装置1のスキャナ部300の左側下方に生ずるスペースに、プリンタ部100から画像形成された記録紙Pを受け、ソートやステイプルなどの処理を行う排紙処理部、例えば排紙ソータ400を連結しても良い。
原稿載置台26(図13参照)を有するスキャナ部300の長さは、少なくとも記録材の長さ、すなわち画像形成された記録紙Pの長さ以上が必要である。従って、スキャナ部300の温度が上昇するような場合には、排気口200を開放する位置にスキャナ部300を移動させるので、プリンタ部100の長さに対してスキャナ部300の長さが排気口200の位置と反対側(図面左側)に張り出すことになり、スキャナ部300の図面左下(プリンタ部100の図面左側)に空きスペースができる。
この空きスペースに排紙ソータ400を連結することにより、画像形成装置の設置面積を有効に利用できるだけでなく、スキャナ部300の脚部としての機能も有することになる。排紙ソータ400を用いて大量の印刷を連続して行うような場合でも、スキャナ部300の温度上昇が抑えられるので、スキャナ部300での画像読み取り精度の低下はなく、高画質な画像を形成することができる。
ここでは、排紙ソータ400は、プリンタ部100とスキャナ部300の両者に着脱自在に設けられている。
排紙ソータ400をプリンタ部100とスキャナ部300の両者に着脱自在に設けることにより、スキャナ部300の温度上昇の虞がないような場合には、スキャナ部300を排気口200を覆う位置まで移動することが可能となる。このような場合には、排紙ソータ400は使用せずに、筐体100’に設けられた排紙部EXに排紙することもできる。
排紙ソータ400には、移動可能なようにキャスター450が取り付けられている。図6に示すように実線の位置から一点鎖線の位置に、スキャナ部300と排紙ソータ400を一体的に移動させることで、排紙ソータ400近辺の、または搬出部Gでの紙詰まりなどの対処が行える。
排紙ソータ400とプリンタ部100は、図7に示すようにロック爪410によりフレームに設けられた接合穴Lとで連結されている。また、排紙ソータ400のプリンタ部100側の側面には、ストッパーゴム420が取り付けられており、下部にはキャスター450が付いている。
このような構成とすることで、排紙ソータ400とプリンタ部100との連結を容易に行える。また、ロック爪410にはロック解除レバー430がつけられており、紙詰まりなどの時には解除され、図7のように引き出され、記録紙除去の作業を容易に行うことができる。
本発明に係る画像形成装置のまた別の構成例を図8に示す。本構成は、図1に示した画像形成装置1の構成において、スキャナ部300が脚部を有し、プリンタ部100とスキャナ部300とを相対移動可能な構成としたものである。
図8において、スキャナ部300は、底部の四隅にキャスターを備えた脚部601〜604を備えている。この脚部601〜604の内側で、スキャナ部300下方に、キャスター701〜704を備えたプリンタ部100が配置されている。キャスターはスキャナ部300またはプリンタ部100の何れかのみが備えていてもよい。
スキャナ部300の温度が上昇し、画像の読み取り精度を低下させるようなときには、プリンタ部100はスキャナ部300の下方の位置から引き出され、図8の実線のように排気口200が開放される位置までスキャナ部300を引き出した状態で画像形成が行われる。
また、スキャナ部300の温度が上昇する虞がないときには、図8の1点鎖線のようにスキャナ部300の下方にプリンタ部100が引き込まれた状態におかれる。または、逆にプリンタ部100に対してスキャナ部300を移動させても相対的に同じ状態が実現できる。
このようにすることで、スキャナ部300の温度が上昇し、画像の読み取り精度が低下する虞があるときにも、スキャナ部300は排気口200からの放熱の影響を受けることがないので、精度のよい画像読み取りを行うことができる。また、スキャナ部300の温度が上昇する虞がないときには、プリンタ部100をスキャナ部300の下に収納することができるので、コンパクトにすることができる。
また、スキャナ部300の下方からプリンタ部100が引き出された時、電源が入り、画像形成終了後、スキャナ部300の下方に収納したときに電源が切れるようにしても良い。このようにすることで、不必要に電力を消費することがなく、省エネルギー化が図れる。
図9は、上述した画像形成装置1から、スキャナ部300のスライド移動可能な機能を省略した画像形成装置2の構成例を示す。
図9によれば、符号100はプリンタ部であり、符号300はスキャナ部であり、符号200は排気口である。スキャナ部300は、プリンタ部100の筐体100’の上方全面を覆わないように配設し、スキャナ部300に覆われていない筐体100’の上面に、プリンタ部100から発生する熱を筐体100’の外部へ排出する排気口200が設けられている。
具体的には、排気口200は、プリンタ部100の上方で、且つプリンタ部100の筐体100’の上面側端部(図9の筐体100’の上部右側端部)に設けられている。排気口200にはルーバー201が設けられており、プリンタ部100で高温に熱せられた空気は、ルーバー201から装置外に排出されるようになっている。スキャナ部300は、プリンタ部100の上方の、プリンタ部100で加熱された空気を排出する排気口200を覆わない位置に固定的に配設されている。
この構成においても、スキャナ部300を、発熱源であるプリンタ部100からの加熱された空気の排気口200を覆わない位置に配設しているので、プリンタ部100からの熱を排気口200からの自然排気により放熱している。
このような構成にすることにより、スキャナ部300の温度上昇を抑えることができ、スキャナ部300の画像読み取り精度の低下を防止することができる。また、プリンタ部100からの熱は、排気ファンなどを設けずとも、ルーバ201を介して、装置の外に放熱を行うことができる。
図10に示すように、スキャナ部300が固定されているので、画像形成装置2の左側に生じたスキャナ部300の下方スペースに、排紙処理部として排紙ソータ400などを取り付けることができる。
原稿載置台26(図13参照)を有するスキャナ部300の長さは、少なくとも記録紙Pの長さ以上が必要である。従って、排気口200の上にスキャナ部300がなく、このためプリンタ部100の長さに対してスキャナ部300の長さが排気口200の位置と反対側に張り出すことになり、プリンタ部100の図面左側に空きスペースができる。
この空きスペースに排紙ソータ400を連結することにより、設置面積を有効に利用できる。また、排紙ソータ400を用いて大量の印刷処理を行っても、スキャナ部300の温度上昇が抑えられるので、画像読み取り精度の低下はなく、高画質な画像を形成することができる。
排紙ソータ400は、紙詰まりの時は、図10の1点鎖線のようにプリンタ部100から待避させることで、容易に記録紙を除去することができる。プリンタ部100と連結した排紙ソータ400の着脱については、前述した画像形成装置1の場合と同様である。
また、図11に示すように、図9に示したスキャナ部300の右横スペースを利用して、排気口200に排熱ダクト250を設けることができる。排熱ダクト250を設けることにより、排熱ダクトがない場合に高温になりやすいスキャナ部の側面部分への熱の影響も抑制できる。
さらに、図12に示すように、排熱ダクト250の内部に排気ファン280を設けることもできる。
以上のように本発明によれば、画像読取部に対する、画像形成部の内部にある発熱源の熱の影響を抑制し、画像読取部の温度上昇を抑えることにより、良好な画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
なお本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、それらの変更された形態もその範囲に含むものである。
本発明に係る実施形態である画像形成装置1の概略構成図である。 画像形成装置1を上から眺めた平面図である。 スライドレールの構成を示す概略構成図である。 スライドレールの側面図である。 画像読取部を画像形成部に対して移動させた状態を示す概略構成図である。 画像読取部と連結した排紙処理部を備えた画像形成装置1の概略構成図である。 排紙処理部と画像形成部とのロックの構造を示す概略構成図である。 画像読取部が脚部を備えた画像形成装置1の概略構成図である。 別の構成を有する画像形成装置2の概略構成図である。 排紙処理部を備えた画像形成装置2の概略構成図である。 排熱ダクトを備えた画像形成装置2の概略構成図である。 排熱ダクト内部に排気ファンを備えた画像形成装置2の概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の概略断面構成図である。
符号の説明
1、2 画像形成装置
10 感光体ドラム
12 画像書込ユニット
14 帯電電極
16 現像装置
18 転写電極
20 分離電極
100 プリンタ部(画像形成部)
100’ プリンタ部の筐体
200 排気口
201 ルーバー
250 排熱ダクト
280 排気ファン
300 スキャナ部(画像読取部)
400 排紙処理部(排紙ソータ)
410 ロック爪
420 ストッパーゴム
430 ロック解除レバー
450、701〜704 キャスター
500 スライドレール部
501 スライドレールa
502 スライドレールb
503 スライドレールc
504 取り付け板
505 スライド規制ストッパネジ
506 長穴
507 曲げ部
508 ストッパー
601〜604 脚部
ADFU 自動原稿搬送ユニット
GY 原稿画像読取ユニット
EX 排紙部
G 搬出部(記録紙排出出口)
P 記録紙
TH 定着装置

Claims (5)

  1. 画像データに基づき記録材に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部の筐体の上方に配設され、原稿画像の読み取りを行い前記画像データを生成する画像読取部とを有する画像形成装置において、
    前記画像形成部は、前記筐体上面の側端部に前記画像形成部から発生する熱を該筐体の外部へ排出する排気口を有し、
    前記画像読取部と前記画像形成部は、前記排気口を覆う位置と該排気口の少なくとも一部を開放する位置との間を相対的に移動可能となるように構成され
    前記画像読取部と前記画像形成部は、前記排気口の少なくとも一部を開放する位置に移動した状態で動作可能であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成部は、画像形成された記録材の搬出部を有し、
    前記画像読取部と前記画像形成部は、前記搬出部を開放する位置に移動可能となるように構成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. 前記画像読取部は、スライドレールを介して移動可能となるように前記筐体に支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像読取部は、キャスターが取り付けられた脚部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成部及び前記画像読取部の両者に着脱自在に設けられ、脚部としての機能も有する画像形成後の記録材を受ける排紙処理部を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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