JP6821353B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材に画像を形成する、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に原稿を読取る機能も兼ね備えた画像形成装置に関する。

複写機やＭＦＰ（ｍｕｌｔｉ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｔｅｒ）等の画像形成装置は、その上部に原稿読取ユニットを搭載している。原稿読取の方式として、透明な原稿台に載置された書籍等の原稿を読取る方式、固定された読取センサに対してシート状の原稿を搬送しながら読取る方式、がある。原稿読取ユニットとしては、これらのうちの一方のみ実行可能なユニットや両方を実行可能なユニットがある。

ＭＦＰの場合、プリンタ本体の上面に排紙トレイを設けている構成のものが多い。このようなＭＦＰでは、排紙トレイに排紙された記録材に対してユーザがアクセスし易いよう排紙トレイの上部は空間になっており、この空間の上に原稿読取ユニットが配置されている。その為、プリンタ本体と原稿読取ユニットを合わせた装置全体の高さが高くなってしまう。

これに対して、特許文献１に記載のものは、原稿読取ユニットとして、原稿を搬送するＡＤＦ（ａｕｔｏ ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｆｅｅｄｅｒ）を有しているが原稿台は省略されている。そして、原稿を読取るイメージセンサをプリンタの本体内に設けている。原稿台を省略することで書籍等の原稿を読取る機能はなくなるものの、装置全体の高さを低くできるというメリットがある。

特開２０１４−２１５４３１号公報

特許文献１のものは、イメージセンサをプリンタ本体の両面搬送路側に配置して、イメージセンサよりもプリンタの内側に原稿給紙からイメージセンサまでの搬送路を兼ねた両面搬送路を配置している。また、イメージセンサよりもプリンタの外側に、読取った原稿を原稿排出部へ導く搬送路を配置している。その為、原稿を読み取る機能を有さないＳＦＰ（ｓｉｎｇｌｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｔｅｒ）に対して、搬送路が増える分、装置が大型化するという課題がある。

本発明は、原稿の画像を読取るセンサユニットをプリンタの本体内部に有しつつ、小型な画像形成装置を提供することである。

上述の課題を解決するための本発明は、記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、記録材上の未定着画像と接触する第１の回転体と、前記第１回転体と共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する第２の回転体と、を有し、前記画像形成部で形成された未定着画像を記録材に定着する定着部と、前記定着部を通過した記録材の後端が先端に変わって搬送されるように記録材を反転させる反転ローラと、反転された記録材を前記画像形成部へ再び搬送する両面搬送路と、記録材を装置外に排出する排出部と、原稿の画像を読取るセンサを有するセンサユニットと、を有する画像形成装置において、前記センサユニットの少なくとも一部が、前記反転ローラの上端よりも下方、前記第２の回転体の下端よりも上方、且つ前記両面搬送路の外側、の領域に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、原稿の画像を読取るセンサユニットをプリンタの本体内部に有しつつ、小型な画像形成装置を提供できる。

画像形成装置の断面図 図１の一部を拡大した図 センサユニットの断面図 センサユニットの斜視図 実施例２の画像形成装置の一部を拡大した図 実施例３の画像形成装置の一部を拡大した図 実施例３の画像形成装置に搭載されるセンサユニットの断面図

（実施例１）
図１〜図４を用いて本発明の実施例１の画像形成装置を説明する。図２（Ａ）は図１の一部を拡大した図である。図２（Ｂ）は図２（Ａ）を更に拡大した図である。図３及び図４はセンサユニットの説明図である。なお、実施例１及び後述する実施例２、３の画像形成装置は、感光体ドラムを複数備えたフルカラーレーザービームプリンタになっているが、本発明は、感光体ドラムが一つしかないモノクロの画像形成装置にも適用できる。

（給紙部）
図１は、画像形成装置１の断面図である。画像形成装置１の下部には、記録材を収容するカセット２が引き出し可能に収納されている。カセット２の端部付近にはカセット給送部３が配置されている。そして、画像形成装置１の右側には手差し給送部４が配設されている。カセット給装部３と手差し給送部４は、夫々、記録材を１枚毎分離し、レジストローラ５に給送するようになっている。記録材搬送方向においてレジストローラ５の下流には、記録材の通過を検知する搬送センサ２００ａが配置されている。

（画像形成部及び定着部）
画像形成装置１は画像形成部６を有する。本例の画像形成部６は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの画像形成ステーション６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを有する。画像形成部６には、像担持体である感光体７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、各感光体の表面を均一に帯電する帯電器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ、が設けられている。更に、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光体上に静電潜像を形成するスキャナユニット９、静電潜像にトナーを付着させて現像する現像器１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが設けられている。更に、感光体上のトナー像を静電転写ベルト１１に転写する一次転写部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配設されている。転写ベルト１１に転写されたトナー像は、二次転写部１３で記録材に転写される。その後、記録材上のトナー像は定着ユニット１４で定着処理される。定着ユニット１４は、内部に熱源を有する定着ローラ（第１の回転体）１４ａと、定着ローラ１４ａと共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する加圧ローラ（第２の回転体）１４ｂを有する。記録材は定着ニップ部で搬送されつつ加熱される。これにより記録材に形成された未定着画像が記録材に定着される。

（排出部及び反転部）
定着ユニット１４の下流には搬送センサ２００ｂが配置されている。搬送センサ２００ｂが記録材に押し上げられて図中の点線の位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。その後、フラッパ１５が図中の実線の位置に位置している場合、記録材は定着ユニット１４の左側上部に配置された排紙ローラ対（排出部）１６に導かれる。フラッパ１５が破線の位置に位置する場合、記録材は排出ローラ対１６よりも上部に配置されたスイッチバックローラ対（反転ローラ）１７に導かれる。スイッチバックローラ対１７は、定着ユニットを通過した記録材の後端が先端に変わって搬送されるように記録材を反転させるローラ対である。排出ローラ対１６側に搬送された記録材は、装置外、具体的には記録材積載部（排出トレイ）１８に排出される。

（両面搬送部）
スイッチバックローラ対１７側に搬送された記録材は、スイッチバックローラ対１７で反転搬送され、両面搬送路１９へ搬送される。両面搬送路１９は、まず、スイッチバックローラ対１７から図中の右側下方へ向かう。次に、定着ユニット１４を避けるようにカーブしており、その後は画像形成装置１の下方に向けて延びている。画像形成装置１の右側には、図２に示すように、両面搬送路１９を露出可能にする開閉部材２０が配置されている。開閉部材２０は画像形成装置１に設けられたヒンジ部２０ａを中心に回動する。開閉部材２０は、実線で示す閉じた状態では開閉部材２０の内側の面が両面搬送路１９を兼ねている。両面搬送路１９を露出する際は、開閉部材２０は点線で示す位置に開く。また、両面搬送路１９の途中には搬送センサ２００ｃが配置され、搬送センサ２００ｃが記録材に押し下げられて点線の位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。両面搬送路１９を通過した記録材は再度レジストローラ５へ導かれ、二次転写部１３、定着ユニット１４を通過した後、排出ローラ対１６側に搬送されて記録材積載部１８に排出される。

（画像読取部）
次に原稿の画像を読取る画像読取部１００について説明する。画像読取部１００は、画像形成装置１内であって、定着ユニット１４よりも上部に配設されている。画像読取部１００は、原稿の画像を読取るセンサユニット（イメージセンサ）１０１、原稿給送部１０２、レジストローラ１０３、排出ローラ対１０４等を有する。原稿給送部１０２にセットされた原稿は、一枚ずつ分離されてレジストローラ１０３に搬送される。レジストローラ１０３に搬送された原稿は、搬送されつつセンサユニット１０１で画像が読取られる。画像が読取られた原稿は原稿排出ローラ対１０４によって原稿積載部１０５に排出される。センサユニット１０１で読取った画像データは電子データとしてネットワーク上のコンピュータに保管されるか、または不図示の制御部にて印刷データに変換される。そして、画像形成部６はこのデータを用いて記録材に画像を形成する。

図３及び図４はセンサユニット１０１の断面図及び斜視図である。センサユニット１０１は、図３に示すように、ガラス等の透過性の材質で形成された読取面２０１、ホルダ２０２、ハウジング２０３、用紙幅方向に配列されたＬＥＤアレイ２０４、受光素子２０５、ロッドレンズ２０６を有する。ホルダ２０２はＬＥＤアレイ２０４、受光素子２０５、ロッドレンズ２０６を保持する樹脂部品である。ハウジング２０３はアルミ製である。原稿は、その読取られる面が読取面２０１に接触しつつ搬送される。また、読取面２０１は図４に示すように、画像読取部１００で搬送可能な最大サイズの原稿の幅Ｗｓよりも長い（Ｗ＞Ｗｓ）。ＬＥＤアレイ２０４から出射した光は原稿面で反射し、その反射光をロッドレンズ２０６で集光し、受光素子２０５に結像する。受光素子２０５は、入力された光を電圧に変換することで、原稿面の情報を電気信号に変換して画像データとする。

（センサユニット１０１のレイアウト）
次にセンサユニット１０１の画像形成装置１内におけるレイアウトについて詳細に説明する。上述したように両面搬送路１９は、定着ユニット１４、特に加圧ローラ１４ｂを避けるように形成されている。その為、反転ローラ１７の上端で規定される水平面（Ｐ）よりも下方、加圧ローラ１４ｂの下端で規定される水平面（Ｑ）よりも上方、且つ両面搬送路１９の外側、で規定される領域に、ＳＦＰでは機能を持たない領域が生じる。具体的には図２（Ｂ）の斜線で示す領域である。図２（Ｂ）の斜線の領域は、更に、ヒンジ部（開閉部材２０の回動中心）２０ａで規定される垂直面（Ｒ）によっても囲まれた領域である。本例の画像形成装置は、センサユニット１０１の少なくとも一部が、この斜線領域に入るように画像読取部１００が配置されている。

このようなレイアウトとすることで、画像読取部１００を画像形成装置内に設けても、小型な画像形成装置を提供することができる。また、画像形成部６に対して上部に読取り機能を集約できるので、機能分離ができてユーザビリティが良い。

（実施例２）
次に図５を用いて実施例２を説明する。なお、実施例１と重複する部分の説明は省略する。１１１はセンサユニットであり実施例１のセンサユニット１０１と同じ構成である。本例では、センサユニット１１１よりも反転ローラがある側に原稿給送部１１２が配置されている。従って、原稿は図５の左から右に向って搬送される。１１３はレジストローラ、１１４は原稿排出ローラ対、１１５は原稿積載部（排出トレイ）である。

本例でも、センサユニット１１１は少なくともその一部が、反転ローラ１７の上端で規定される水平面（Ｐ）よりも下方、加圧ローラ１４ｂの下端で規定される水平面（Ｑ）よりも上方、且つ両面搬送路１９の外側、で規定される領域に配置されている。

本例では、画像形成部６で形成された記録材が排出される排出トレイ１８と、画像読取部１００で読み取った原稿が排出される排出トレイ１１５が水平方向において同じ位置になくずれている。更に、画像形成部６で画像が形成されて排出ローラ対１６から排出される記録材の排出方向と、原稿排出ローラ対１１４から排出される原稿の排出方向と、が逆方向なので、原稿と記録材をユーザが混同しにくくなり、ユーザビリティが良くなる。

（実施例３）
次に図６、図７を用いて実施例３を説明する。なお、実施例１及び実施例２と重複する部分の説明は省略する。図６は本実施例の画像読取部１２０の拡大図であり、図７はセンサユニット１２１ａ、１２１ｂの拡大図である。

原稿給送部１２２から原稿レジストローラ１２３に搬送された原稿は、原稿の両面に対向して配置されたセンサユニット１２１ａ、１２１ｂの間へ搬送され、両面の画像が読み取られる。本例のような原稿の両面を読取るために二つのセンサユニットを設ける場合、二つのうちの少なくとも一方のセンサユニットの少なくとも一部が、実施例１で示した領域内に入っていれば、装置の大型化を抑えることができる。

６ 画像形成部
１４ｂ 加圧ローラ
１６ 排出ローラ対
１７ スイッチバックローラ対
１９ 両面搬送路
２０ 開閉部材
２０ａ ヒンジ部
１００、１１０、１２０ 画像読取部
１０１、１１１、１２１ａ、１２１ｂ センサユニット
１０２、１１２、１２２ 原稿給送部
１０３、１１３、１２３ 原稿レジストローラ
１０４、１１４、１２４ 原稿排出ローラ対
１０５、１１５、１２５ 原稿積載部

Claims (4)

1. 記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、
   記録材上の未定着画像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体と共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する第２の回転体と、を有し、前記画像形成部で形成された未定着画像を記録材に定着する定着部と、
   前記定着部を通過した記録材の後端が先端に変わって搬送されるように記録材を反転させる反転ローラと、
   反転された記録材を前記画像形成部へ再び搬送する両面搬送路と、
   記録材を装置外に排出する排出部と、
   前記両面搬送路とは異なる搬送路を通過する原稿の画像を読取るセンサを有するセンサユニットと、
   を有する画像形成装置において、
   前記センサユニットの少なくとも一部が、前記反転ローラの上端よりも下方、前記第２の回転体の下端よりも上方の領域に設けられ、前記センサユニットは、前記両面搬送路に面することなく、前記両面搬送路を介して前記定着部に対して前記両面搬送路の外側に位置していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置は、前記画像形成部で形成された記録材が排出される排出トレイと、前記センサユニットで読み取った原稿が排出される排出トレイと、を有し、二つの前記排出トレイが水平方向において同じ位置になくず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. 前記画像形成部で画像が形成されて排出される記録材の排出方向と、原稿の排出方向と、が逆方向であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記装置は、原稿の両面の画像を読取る二つのセンサユニットを有し、二つのうちの少なくとも一方のセンサユニットの少なくとも一部が、前記反転ローラの上端よりも下方、前記第２の回転体の下端よりも上方、且つ前記両面搬送路の外側、の領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の画像形成装置。

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