画像形成装置
【課題】従来の排紙までの時間を維持しつつ、電装部のメンテナンス性および、装置に影響を及ぼさないで消耗部品の収納・取り出し性を向上する画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙部６と画像形成部５９と排紙部２６とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、前記給紙部６および前記画像形成部５９を駆動または制御する電装部１０ｂを画像形成部５９の背面に配置し、前記給紙部６と前記画像形成部５９と前記排紙部２６と前記電装部１０ｂとで形成された空間に収納部１０を設ける画像形成装置１００である。
【解決手段】給紙部６と画像形成部５９と排紙部２６とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、前記給紙部６および前記画像形成部５９を駆動または制御する電装部１０ｂを画像形成部５９の背面に配置し、前記給紙部６と前記画像形成部５９と前記排紙部２６と前記電装部１０ｂとで形成された空間に収納部１０を設ける画像形成装置１００である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。特に収納部を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写紙やトナー等の消耗品は専用の収納棚及び収納ケースが必要になっており、装置よりは離れた場所に設置され、収納され、消耗品の交換に手間取っている、また、収納ケース等ない場合は机の上に放置され、埃、湿気等の影響を受け画像に影響を与えていた。
このような不具合を解消する方式として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この方式では、装置本体とは別に基台をかねて収納スペースを確保している。しかしながら、特許文献１の方式では、本体とは別に購入する必要がありコスト高になる。また、収納場所が下位に位置しているため使い勝手も悪いという問題点があった。
このため、特許文献２のように装置内部に設けたものが、提案されている。しかしながら、この場合はユニットの大きさしかスペースが取れないため、収納物が限られたものになってしまう。また、収納部は作像ユニットを抜いたスペースのため、トナー等の粉塵が原因で収納物が汚れる可能性がある。さらに、この装置はフル装備をしてしまうとスペースは確保できないという問題点があった。
【０００３】
特許文献３には、給紙カセットから用紙を繰り出して分離した後から定着するまでの搬送経路を略直方に配置し、前記給紙カセットの上方に設けた排紙トレイに定着後の用紙を積載する画像形成装置が、開示されている。この画像形成装置において、給紙カセットと排紙トレイとの間には、画像形成部や紙搬送手段の駆動部や電源供給部などの電装部が配置されており、画像形成装置側部から給紙カセットの引き出し方向と直行に向かって、電装部が引き出し可能である。
また、特許文献４には、機能制御のための電気回路基板を備えた制御部と電装部とが、下方の給紙カセットと上方の排紙トレイの間で、かつ作像部の隣に位置している画像形成装置が、開示されている。
さらに、特許文献５には、画像形成装置に使用する消耗部品（例えば用紙、トナー容器）は、画像形成装置とは別のテーブルに保管するか、画像形成装置の最下段に収納している画像形成装置が、開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献３において、電装部をメンテナンスするためには画像形成装置の幅＋引き出し幅が必要となるから、スペースが必要になる。これに対しては、給紙カセットの引き出し方向に対向する側（装置背面）に電装部を回動可能に設ければ、画像形成装置幅方向の問題が解決できるが、このようなレイアウトとすると、従来配置されていた電装部の範囲が空間となり、無駄なスペースが発生してしまう。そこで、画像形成部を構成する各部材のレイアウトを変更し、画像形成装置を小型化することも考えられるが、上記各部材の大きさは決められており、且つ上記のような略直方のレイアウトを崩すと、給紙から排紙までの搬送パスが長くなる虞がある。
また、搬送パスの上下方向の距離を短くすると、給紙部から画像形成部へのガイドの曲率が小さくなるため、厚紙の場合、紙のコシによって搬送が困難になる可能性がある。
また、特許文献５において、消耗品を装置最下段に収納する場合、例えば車椅子に乗ったユーザーが消耗品を収納・取り出すには手が届きにくく操作性が悪い。さらに、ユーザーが画像形成装置付近を通過する際に、床の埃が舞えば、下段の収納部に埃がたまりやすく、その結果消耗品に付着する。すると、埃が付着したままの消耗品を画像形成装置に装着することにより、その埃が画像形成装置内に循環し、画像形成装置の動作に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】実平７−１２３５０号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１７５６号公報
【特許文献３】特開２００４−８５８８９号公報
【特許文献４】特開２０００−１７４９５６号公報
【特許文献５】実開平０５−２２４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、従来の排紙までの時間を維持しつつ、電装部のメンテナンス性および、装置に影響を及ぼさないで消耗部品の収納・取り出し性を向上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】
【０００７】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、給紙部と画像形成部と排紙部とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、前記給紙部および前記画像形成部を駆動または制御する電装部を画像形成部の背面に配置し、前記給紙部と前記画像形成部と前記排紙部と前記電装部とで形成された空間に収納部を設けることを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記画像形成装置正面から物品を収納できる開口部を有し、前記開口部以外の面は閉塞した面で構成されることを特徴とする。
本発明は、前記画像形成装置正面に、前記収納部の開口部を閉塞する第一のカバーと、前記画像形成部を露出可能とする第二のカバーと、を設け、前記第一のカバーの開閉状態に関わらず前記画像形成装置を動作可能とすることを特徴とする。
本発明は、前記収納部は、前記画像形成装置本体のフレームに締結されることを特徴とする。
本発明は、前記収納部の閉塞した面の少なくとも１面に熱気逃げ孔を設けることを特徴とする。
本発明は、前記収納部は断熱材で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、前記解決するための手段によって、従来の排紙までの時間を維持しつつ、電装部のメンテナンス性および、装置に影響を及ぼさないで消耗部品の収納・取り出し性を向上する画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
画像形成装置全体についての説明する。
図１は、モノクロ縦搬送方式の画像形成装置の断面図であり、図２は画像形成装置の概観図である。この縦搬送方式は、転写紙が本体右側を縦に搬送されながら複写されるシステムを有している。給紙トレイ９の右側より送られる転写紙は給紙のタイミングを調整するための給紙部６を通り、感光体１と接触する。このとき感光体１上には上部の読取部７によって読み取られた原稿データから書込み部２で感光体１上に潜像を形成し、現像部３によって現像されたトナー像が形成されている。そして転写部４によって感光体１上のトナー像は転写紙に転写された後、定着部５を通ることによってトナー像は転写紙に溶融定着されてから画像形成装置１００外に排紙される。また、図には示していないトナー補給部によってトナーボトル８から現像部３にトナーが補給される。縦搬送方式には、搬送パスが短く印刷時間が短縮されるという特徴がある。
【００１１】
上記のような縦搬送方式の画像形成装置１００では収納部１０の個所に従来、制御部１０ａ及び電装部１０ｂが設けられていた。この電装部１０ｂは、画像形成装置１００本体における例えばユニットのモーター等の部品を制御するためのＣＰＵ５１を含んだものであり、画像形成装置１００には不可欠となっている。
また縦搬送方式でかつモノクロの画像形成装置１００の場合には、感光体１が一つであるために図１の制御部１０ａ・電装部１０ｂが画像形成装置１００本体の幅の２分の１を締めるほどに広く設けられる。電装部１０ｂ・制御部１０ａが筐体内にある場合、メンテナンスは引き出して行わなければならないため、画像形成装置１００の幅＋引き出し幅のスペースが必要になる。
そこで給紙カセットの引き出し方向に対向する側（画像形成装置１００背面）に電装部１０ｂを回動可能に設ければ、画像形成装置１００幅方向の問題が解決できる。図３は画像形成装置背面に電装部を設けた上面図である。また、図４は画像形成装置背面に電装部を設けた斜視概観図である。電装部１０ｂの回動は、図示したような水平的な回動に限られるものではなく、上下に垂直的に回動する構成や、画像形成装置１００後方に引き出す構成でもよい、
【００１２】
しかしながら、このようなレイアウトとすると、従来配置されていた電装部１０ｂの範囲が空間となり、無駄なスペースが発生してしまう。そこで下方の給紙部６と右側の画像形成部５９と上方の排紙トレイと後方の電装部１０ｂとで形成された空間を、消耗品等を保管する収納スペース（収納部）１０として利用する（図１、図５参照）。ここで、図５は、画像形成装置の側面斜視図である。
また、消耗品を装置最下段に収納する場合、手が届きにくく操作性が悪い、埃がたまりやすい等の、悪影響がある。そのため本発明のように画像形成装置１００本体内部で、かつできる限り上方の、給紙部６と画像形成部５９と排紙トレイと電装部１０ｂとで形成される空間を収納部１０とすることは有効である。
本実施例では収納部１０の位置は画像形成装置１００本体高さ６００ｍｍ（給紙ユニットを除外した本体）に対し３２０ｍｍの位置にあり、収納部１０の幅は画像形成装置１００本体幅５６０ｍｍに対し３００ｍｍを確保できる。
【００１３】
まず消耗品収納スペース（収納部）１０について詳細に説明する。収納部１０は従来電装部１０ｂがあった個所に設けられる（図５参照）。それゆえ収納部１０全体の形状は電装部１０ｂがあった個所の形状に左右される。図１及び図６では収納部１０は直方体の収納部１０を想定しているが、それに限られない。ここで、図６は、画像形成措置中の収納部を示した図である。
図７は、画像形成装置の断面図である。電装部１０ｂ・制御部１０ａがあった個所が図７のように分かれている場合は、収納部１０はこの２箇所を繋げて利用してもよく、その際は収納部１０の上方が段状になる。この他、収納部１０を収納される消耗品に合わせた形状にしてもよい。例えば、感光体１やトナーボトル８に合わせて収納部１０を円筒形にするなど、多様な形状が考えられる。
図６に示す通り、収納部１０の大きさは感光体１、トナーボトル８両方が一度に入る上にさらに余裕がある大きさを有する。そのため、消耗品補充時に一度に全ての消耗品を収納部１０に入れておくことができ、保守サービスマンが補充作業を行う回数を減らせる効果がある。
【００１４】
収納部１０はフレームや面板を、装置本体フレーム６１に締結させることで形成する。収納部１０には、消耗品を出し入れするための開口部５６が必要である。収納部１０は電装部１０ｂがあった所に設けられるため、収納部１０の右側は画像形成部５９であり、後方は電装部１０ｂ、上方は排紙部２６であるので（図５、図６参照）、収納部１０が有する面のうち画像形成装置１００前面と同じ面に開口部５６を設けることになる。または、画像形成装置１００左側面に開口部５６を設けることや、画像形成装置１００前面と左側面両方に開口部５６を設けることも可能である。
縦搬送方式の画像形成装置１００では消耗品交換等のために画像形成装置１００内部を開放する面が前面にあるので、収納部１０も前面に開放部があれば、消耗品交換やメンテナンス全てが前面のみで可能になるという利点がある。
【００１５】
縦搬送方式の画像形成装置１００において、画像形成部５９を開放するためのカバー５２は前面にある。画像形成部５９は作動中高温になっており、またローラー等を有していることもあり、作動中にジャム処理やメンテナンスのために内部に手を入れることは危険である。そのため、多くの画像形成装置１００では、画像形成部開閉カバー５２を開けるとスイッチが作像動作を停止させるという機能がある。
一方、収納部１０の開閉カバー５３も上記のように前面にあるが、収納部１０は画像形成部５９が作動中であっても手を入れることに危険性はない。そこで、画像形成部開閉カバー５２とは独立させた別のカバー５３を収納部１０に設けることができる。それにより、収納部１０を開放する際に作像動作を中断せずに済むので、作像効率が向上する（図５、図８参照）。さらに、トナー等の粉塵から守ることが可能になる。ここで、図８は、画像形成装置のカバーを示した図である。
収納部開閉のカバー５３は垂直方向に回動するものでも、水平方向に回動するものでもよい。また図８のように、収納部開閉カバー５３が水平方向左に、画像形成部開閉カバー５２が水平方向右に、窓のように開くことを可能にすれば、消耗品交換やメンテナンス時に、作業者が装置中央の２つのカバー間に体を入れて作業でき、さらに左の収納部１０から右の画像形成部５９に物品を移動させやすく、作業性が向上する効果がある。
【００１６】
収納部１０の構成について以下詳細に説明する。
収納部１０は箱状に構成されている。図９は、収納部の詳細を示した図である。図９のように収納部１０はフレーム６０を有し、そのフレーム６０が装置本体フレーム６１（構造体）に連結されている。収納部フレーム６０は複数枚の板状部材で形成され、装置本体フレーム６１と直線及び面で接する部位で締結する。具体的には、収納部１０は奥側と前側、及び右側（画像形成部側）と左側（装置本体左側面）をそれぞれ繋ぎ合わせるように設置される。締結は収納部フレーム６０に第１フランジ部５７ａを設け、画像形成装置１００奥側にネジ６２で締結、固定する。
収納部フレーム６０を締結する前の装置本体フレーム６１を示したものが図１０であり、フランジ組立図が、図１１である。まず、収納部フレーム６０同士を第３フランジ部５７ｃで締結する。具体的には右板と左板の上下及び奥側にフランジ部５７を設け、上板、下板、後板にそれぞれ締結する（図１１参照）。収納部フレーム６０右側の締結については、まず図１０のフレーム前側板６４の左半分を切り落とし、残ったフレーム前側板６４右半分の左端に第２フランジ部５７ｂ（図９）を設けて、収納部フレーム６０右側面を締結する。収納部フレーム６０左側は、本体フレーム左側板６３にフランジ部５７を設けて収納部フレーム６０左側面に締結する。収納部フレーム６０前側には、収納部フレーム６０から下方と左方に伸びる第４フランジ部５７ｄ（図９）を設けて、本体フレーム前側板６４に締結する。収納部フレーム６０後ろ側は、上方と右方及び下方に伸びる第１フランジ部５７ａを設けて装置本体フレーム後側版６５に締結する。また締結はネジ止めの他、溶接でも可能である。
さらに収納部フレーム６０は板状部材に限らず、棒状部材で骨組みを作りその上に板状部材を載せて形成することも可能である。フレームの材質は金属や樹脂などを用いるが、画像形成装置１００内部から発生する熱が収納部１０に伝わらないように、断熱材を用いた構成にするのもよい。収納部１０の画像形成装置１００手前側は収納する物品の出し入れを行うために開放させる。
【００１７】
以上のように構成することで、装置本体フレーム６１が収納部フレーム６０によってその前後左右で連結されるとともに、実質的に収納部フレーム６０が装置本体フレーム６１の一部となる。書込み部２、作像ユニット等、画像形成部５９は装置本体フレーム６１に取り付けられているため装置本体フレーム６１の全体強度が画像性能に大きく影響を与えている。装置本体フレーム６１の強度が弱いと、メインモータ等からの振動を書込み部２が影響を受け画像ブレ等、画像劣化の原因となっている。また、画像形成装置１００外部からの力が加わると、装置本体フレーム６１にねじれが生じて、装置本体フレーム６１に固定されている装置内部のユニットの位置精度が低下し、画像が劣化する虞がある。特に、電装部１０ｂを背面に移動させたことで画像形成装置１００内部に空間が生まれるため、装置本体フレーム６１本体の強度低下という問題が生じる場合がある。図１０のように装置本体フレーム６１が上から見て方形状に形成される場合、特に横方向からの力に対する強度は低い。
そのため、装置本体フレーム６１の強度を得るためには側板等をできるだけ面積の大きい部材で強固に連結する必要がある。そこで収納部フレーム６０を上記のように締結させたことにより、装置本体フレーム６１が内外からの力や振動に対して強固になるという効果を達成できる。装置本体フレーム６１全体の強度があがると安定した画像性能を得られる。
また、収納部１０の形状は本実施例では直方体を挙げたが、これに限らない。例えば図７のように従来の制御部１０ａや電装部１０ｂを合わせた部位が直方体以外の形を形成するときには、スペースをできる限り大きく設けるために収納部１０に段差があるような構成でも構わないし、収納部１０を２つ設けることも考えられる。
【００１８】
図１２は、画像形成装置における熱について示した図である。画像形成装置１００は、定着部５を始め感光体１、書込み部２など、作動中に高熱を発するものを複数有している。収納部１０は画像形成装置１００本体内部の、書込み部２やトナーボトル８、感光体１の近くに設けられているので、図１２のように収納部１０内部に熱が必然的に伝わってくる。収納部１０にはトナーボトル８や感光体１等の消耗品を収納することを想定しているが、熱によってこれら収納している消耗品を劣化させる虞がある。そこで収納部１０に熱気逃げ孔７１を設けた（図４、図６、図１２参照）。
図１２のように、熱は発熱部位が存在し、収納部１０の右方及び下方から伝わり、収納部１０内部に篭る（図１２の実線矢印と蓄熱７２）。また、画像形成装置１００背面にも電装部１０ｂを有しているため、熱は収納部１０後方からも伝わる。そのため、熱気逃げ孔７１は、収納部１０の左方・上方・手前側に設ける。
収納部１０の左方は、画像形成装置１００本体の左側面に接している。それゆえ収納部１０の左方に熱気逃げ孔７１を設ける場合は、蓄熱７２を外に逃がすために、画像形成装置１００本体左側面に存する外装カバー７０にも熱気逃げ孔７１を設ける（図１２参照）。また、収納部１０の上方は排紙部２６であるが、これも左方同様に外装カバー７０にも熱気逃げ孔７１を設ける（図４、図１２参照）。
【００１９】
収納部１０の手前側は消耗品の取り出し口として開放してあるので、収納部１０そのものに熱気逃げ孔７１を設ける必要はないが、その開放口に収納部開閉カバー５３を設ける場合は、収納部開閉カバー５３にも熱気逃げ孔７１を設ける（図４参照）。このように熱気逃げ孔７１の位置は、収納部１０における外気に通じる位置に設ければ効果が大きいが、これに限られない。
図４、図６、図１２では熱気逃げ孔７１は長方形の形状で、収納部１０に沿って複数の列をなして形成している。しかし図示しているものに限られず、円形・ルーバー状その他の形状でもよい。数は単数でも複数でも可能である。
このように熱気逃げ孔７１を設けることで、図１２に実線矢印で示すように熱が収納部１０に伝わってきたとしても、熱気逃げ孔７１において外気（点線矢印）と空気の入れ替わりが起こる。そのため収納部１０に蓄熱７２が篭ってしまうことを防ぐことができ、その結果消耗品の劣化を防止することができる。
【００２０】
収納部１０の消耗品の熱による劣化を防ぐためには、収納部１０に断熱材５５を設けることも効果がある（図４参照）。画像形成装置１００の熱は、書込み部２や定着部５、感光体１、電装部１０ｂ等の発熱体がある個所から収納部１０に向かって伝わってくる。それゆえ収納部１０の右方・下方・奥側に重点的に断熱材５５を設ける。
断熱材５５は収納部１０の右と下と奥の壁の全面に敷きつめる。特にフレームが金属の場合は収納部１０内部に熱が伝わりにくいように断熱材５５を厚く施す必要がある。収納部１０の壁面である金属製部材や樹脂製部材の上に断熱材５５を設けるか、もしくは壁面そのものを断熱材５５を用いて設けてもよい。このように、断熱材５５を施すことで熱が収納部１０へと伝わってくることを防げるので、消耗品の劣化を防止することができる。
また断熱材５５を設けただけでは収納部１０への熱の侵入を防ぎきれない場合は、熱気逃げ孔７１を上述のように左方・上方・手前側に設けると同時に、断熱材５５を用いるといっそう効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】モノクロ縦搬送方式の画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の概観図である。
【図３】画像形成装置背面に電装部を設けた上面図である。
【図４】画像形成装置背面に電装部を設けた斜視概観図である。
【図５】画像形成装置の側面斜視図である。
【図６】画像形成措置中の収納部を示した図である。
【図７】画像形成装置の断面図である。
【図８】画像形成装置のカバーを示した図である。
【図９】収納部の詳細を示した図である。
【図１０】収納部フレームを締結する前の装置本体フレームを示した図である。
【図１１】フランジ組立図である。
【図１２】画像形成装置における熱について示した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 感光体
２ 書込み部
３ 現像部
４ 転写部
５ 定着部
６ 給紙部
７ 読取部
８ トナーボトル
９ 給紙トレイ
１０ 収納部
１０ａ 制御部
１０ｂ 電装部
２６ 排紙部
５１ ＣＰＵ
５２ 画像形成部開閉カバー
５３ 収納部開閉カバー
５５ 断熱材
５６ 開口部
５７ フランジ部
５７ａ 第１フランジ部
５７ｂ 第２フランジ部
５７ｃ 第３フランジ部
５７ｄ 第４フランジ部
５９ 画像形成部
６０ 収納部フレーム
６１ 装置本体フレーム
６２ ネジ
６３ フレーム左側板
６４ フレーム前側板
６５ フレーム後側板
７０ 外装カバー
７１ 熱気逃げ孔
７２ 蓄熱
１００ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。特に収納部を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写紙やトナー等の消耗品は専用の収納棚及び収納ケースが必要になっており、装置よりは離れた場所に設置され、収納され、消耗品の交換に手間取っている、また、収納ケース等ない場合は机の上に放置され、埃、湿気等の影響を受け画像に影響を与えていた。
このような不具合を解消する方式として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この方式では、装置本体とは別に基台をかねて収納スペースを確保している。しかしながら、特許文献１の方式では、本体とは別に購入する必要がありコスト高になる。また、収納場所が下位に位置しているため使い勝手も悪いという問題点があった。
このため、特許文献２のように装置内部に設けたものが、提案されている。しかしながら、この場合はユニットの大きさしかスペースが取れないため、収納物が限られたものになってしまう。また、収納部は作像ユニットを抜いたスペースのため、トナー等の粉塵が原因で収納物が汚れる可能性がある。さらに、この装置はフル装備をしてしまうとスペースは確保できないという問題点があった。
【０００３】
特許文献３には、給紙カセットから用紙を繰り出して分離した後から定着するまでの搬送経路を略直方に配置し、前記給紙カセットの上方に設けた排紙トレイに定着後の用紙を積載する画像形成装置が、開示されている。この画像形成装置において、給紙カセットと排紙トレイとの間には、画像形成部や紙搬送手段の駆動部や電源供給部などの電装部が配置されており、画像形成装置側部から給紙カセットの引き出し方向と直行に向かって、電装部が引き出し可能である。
また、特許文献４には、機能制御のための電気回路基板を備えた制御部と電装部とが、下方の給紙カセットと上方の排紙トレイの間で、かつ作像部の隣に位置している画像形成装置が、開示されている。
さらに、特許文献５には、画像形成装置に使用する消耗部品（例えば用紙、トナー容器）は、画像形成装置とは別のテーブルに保管するか、画像形成装置の最下段に収納している画像形成装置が、開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献３において、電装部をメンテナンスするためには画像形成装置の幅＋引き出し幅が必要となるから、スペースが必要になる。これに対しては、給紙カセットの引き出し方向に対向する側（装置背面）に電装部を回動可能に設ければ、画像形成装置幅方向の問題が解決できるが、このようなレイアウトとすると、従来配置されていた電装部の範囲が空間となり、無駄なスペースが発生してしまう。そこで、画像形成部を構成する各部材のレイアウトを変更し、画像形成装置を小型化することも考えられるが、上記各部材の大きさは決められており、且つ上記のような略直方のレイアウトを崩すと、給紙から排紙までの搬送パスが長くなる虞がある。
また、搬送パスの上下方向の距離を短くすると、給紙部から画像形成部へのガイドの曲率が小さくなるため、厚紙の場合、紙のコシによって搬送が困難になる可能性がある。
また、特許文献５において、消耗品を装置最下段に収納する場合、例えば車椅子に乗ったユーザーが消耗品を収納・取り出すには手が届きにくく操作性が悪い。さらに、ユーザーが画像形成装置付近を通過する際に、床の埃が舞えば、下段の収納部に埃がたまりやすく、その結果消耗品に付着する。すると、埃が付着したままの消耗品を画像形成装置に装着することにより、その埃が画像形成装置内に循環し、画像形成装置の動作に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】実平７−１２３５０号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１７５６号公報
【特許文献３】特開２００４−８５８８９号公報
【特許文献４】特開２０００−１７４９５６号公報
【特許文献５】実開平０５−２２４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、従来の排紙までの時間を維持しつつ、電装部のメンテナンス性および、装置に影響を及ぼさないで消耗部品の収納・取り出し性を向上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】
【０００７】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、給紙部と画像形成部と排紙部とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、前記給紙部および前記画像形成部を駆動または制御する電装部を画像形成部の背面に配置し、前記給紙部と前記画像形成部と前記排紙部と前記電装部とで形成された空間に収納部を設けることを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記画像形成装置正面から物品を収納できる開口部を有し、前記開口部以外の面は閉塞した面で構成されることを特徴とする。
本発明は、前記画像形成装置正面に、前記収納部の開口部を閉塞する第一のカバーと、前記画像形成部を露出可能とする第二のカバーと、を設け、前記第一のカバーの開閉状態に関わらず前記画像形成装置を動作可能とすることを特徴とする。
本発明は、前記収納部は、前記画像形成装置本体のフレームに締結されることを特徴とする。
本発明は、前記収納部の閉塞した面の少なくとも１面に熱気逃げ孔を設けることを特徴とする。
本発明は、前記収納部は断熱材で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、前記解決するための手段によって、従来の排紙までの時間を維持しつつ、電装部のメンテナンス性および、装置に影響を及ぼさないで消耗部品の収納・取り出し性を向上する画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
画像形成装置全体についての説明する。
図１は、モノクロ縦搬送方式の画像形成装置の断面図であり、図２は画像形成装置の概観図である。この縦搬送方式は、転写紙が本体右側を縦に搬送されながら複写されるシステムを有している。給紙トレイ９の右側より送られる転写紙は給紙のタイミングを調整するための給紙部６を通り、感光体１と接触する。このとき感光体１上には上部の読取部７によって読み取られた原稿データから書込み部２で感光体１上に潜像を形成し、現像部３によって現像されたトナー像が形成されている。そして転写部４によって感光体１上のトナー像は転写紙に転写された後、定着部５を通ることによってトナー像は転写紙に溶融定着されてから画像形成装置１００外に排紙される。また、図には示していないトナー補給部によってトナーボトル８から現像部３にトナーが補給される。縦搬送方式には、搬送パスが短く印刷時間が短縮されるという特徴がある。
【００１１】
上記のような縦搬送方式の画像形成装置１００では収納部１０の個所に従来、制御部１０ａ及び電装部１０ｂが設けられていた。この電装部１０ｂは、画像形成装置１００本体における例えばユニットのモーター等の部品を制御するためのＣＰＵ５１を含んだものであり、画像形成装置１００には不可欠となっている。
また縦搬送方式でかつモノクロの画像形成装置１００の場合には、感光体１が一つであるために図１の制御部１０ａ・電装部１０ｂが画像形成装置１００本体の幅の２分の１を締めるほどに広く設けられる。電装部１０ｂ・制御部１０ａが筐体内にある場合、メンテナンスは引き出して行わなければならないため、画像形成装置１００の幅＋引き出し幅のスペースが必要になる。
そこで給紙カセットの引き出し方向に対向する側（画像形成装置１００背面）に電装部１０ｂを回動可能に設ければ、画像形成装置１００幅方向の問題が解決できる。図３は画像形成装置背面に電装部を設けた上面図である。また、図４は画像形成装置背面に電装部を設けた斜視概観図である。電装部１０ｂの回動は、図示したような水平的な回動に限られるものではなく、上下に垂直的に回動する構成や、画像形成装置１００後方に引き出す構成でもよい、
【００１２】
しかしながら、このようなレイアウトとすると、従来配置されていた電装部１０ｂの範囲が空間となり、無駄なスペースが発生してしまう。そこで下方の給紙部６と右側の画像形成部５９と上方の排紙トレイと後方の電装部１０ｂとで形成された空間を、消耗品等を保管する収納スペース（収納部）１０として利用する（図１、図５参照）。ここで、図５は、画像形成装置の側面斜視図である。
また、消耗品を装置最下段に収納する場合、手が届きにくく操作性が悪い、埃がたまりやすい等の、悪影響がある。そのため本発明のように画像形成装置１００本体内部で、かつできる限り上方の、給紙部６と画像形成部５９と排紙トレイと電装部１０ｂとで形成される空間を収納部１０とすることは有効である。
本実施例では収納部１０の位置は画像形成装置１００本体高さ６００ｍｍ（給紙ユニットを除外した本体）に対し３２０ｍｍの位置にあり、収納部１０の幅は画像形成装置１００本体幅５６０ｍｍに対し３００ｍｍを確保できる。
【００１３】
まず消耗品収納スペース（収納部）１０について詳細に説明する。収納部１０は従来電装部１０ｂがあった個所に設けられる（図５参照）。それゆえ収納部１０全体の形状は電装部１０ｂがあった個所の形状に左右される。図１及び図６では収納部１０は直方体の収納部１０を想定しているが、それに限られない。ここで、図６は、画像形成措置中の収納部を示した図である。
図７は、画像形成装置の断面図である。電装部１０ｂ・制御部１０ａがあった個所が図７のように分かれている場合は、収納部１０はこの２箇所を繋げて利用してもよく、その際は収納部１０の上方が段状になる。この他、収納部１０を収納される消耗品に合わせた形状にしてもよい。例えば、感光体１やトナーボトル８に合わせて収納部１０を円筒形にするなど、多様な形状が考えられる。
図６に示す通り、収納部１０の大きさは感光体１、トナーボトル８両方が一度に入る上にさらに余裕がある大きさを有する。そのため、消耗品補充時に一度に全ての消耗品を収納部１０に入れておくことができ、保守サービスマンが補充作業を行う回数を減らせる効果がある。
【００１４】
収納部１０はフレームや面板を、装置本体フレーム６１に締結させることで形成する。収納部１０には、消耗品を出し入れするための開口部５６が必要である。収納部１０は電装部１０ｂがあった所に設けられるため、収納部１０の右側は画像形成部５９であり、後方は電装部１０ｂ、上方は排紙部２６であるので（図５、図６参照）、収納部１０が有する面のうち画像形成装置１００前面と同じ面に開口部５６を設けることになる。または、画像形成装置１００左側面に開口部５６を設けることや、画像形成装置１００前面と左側面両方に開口部５６を設けることも可能である。
縦搬送方式の画像形成装置１００では消耗品交換等のために画像形成装置１００内部を開放する面が前面にあるので、収納部１０も前面に開放部があれば、消耗品交換やメンテナンス全てが前面のみで可能になるという利点がある。
【００１５】
縦搬送方式の画像形成装置１００において、画像形成部５９を開放するためのカバー５２は前面にある。画像形成部５９は作動中高温になっており、またローラー等を有していることもあり、作動中にジャム処理やメンテナンスのために内部に手を入れることは危険である。そのため、多くの画像形成装置１００では、画像形成部開閉カバー５２を開けるとスイッチが作像動作を停止させるという機能がある。
一方、収納部１０の開閉カバー５３も上記のように前面にあるが、収納部１０は画像形成部５９が作動中であっても手を入れることに危険性はない。そこで、画像形成部開閉カバー５２とは独立させた別のカバー５３を収納部１０に設けることができる。それにより、収納部１０を開放する際に作像動作を中断せずに済むので、作像効率が向上する（図５、図８参照）。さらに、トナー等の粉塵から守ることが可能になる。ここで、図８は、画像形成装置のカバーを示した図である。
収納部開閉のカバー５３は垂直方向に回動するものでも、水平方向に回動するものでもよい。また図８のように、収納部開閉カバー５３が水平方向左に、画像形成部開閉カバー５２が水平方向右に、窓のように開くことを可能にすれば、消耗品交換やメンテナンス時に、作業者が装置中央の２つのカバー間に体を入れて作業でき、さらに左の収納部１０から右の画像形成部５９に物品を移動させやすく、作業性が向上する効果がある。
【００１６】
収納部１０の構成について以下詳細に説明する。
収納部１０は箱状に構成されている。図９は、収納部の詳細を示した図である。図９のように収納部１０はフレーム６０を有し、そのフレーム６０が装置本体フレーム６１（構造体）に連結されている。収納部フレーム６０は複数枚の板状部材で形成され、装置本体フレーム６１と直線及び面で接する部位で締結する。具体的には、収納部１０は奥側と前側、及び右側（画像形成部側）と左側（装置本体左側面）をそれぞれ繋ぎ合わせるように設置される。締結は収納部フレーム６０に第１フランジ部５７ａを設け、画像形成装置１００奥側にネジ６２で締結、固定する。
収納部フレーム６０を締結する前の装置本体フレーム６１を示したものが図１０であり、フランジ組立図が、図１１である。まず、収納部フレーム６０同士を第３フランジ部５７ｃで締結する。具体的には右板と左板の上下及び奥側にフランジ部５７を設け、上板、下板、後板にそれぞれ締結する（図１１参照）。収納部フレーム６０右側の締結については、まず図１０のフレーム前側板６４の左半分を切り落とし、残ったフレーム前側板６４右半分の左端に第２フランジ部５７ｂ（図９）を設けて、収納部フレーム６０右側面を締結する。収納部フレーム６０左側は、本体フレーム左側板６３にフランジ部５７を設けて収納部フレーム６０左側面に締結する。収納部フレーム６０前側には、収納部フレーム６０から下方と左方に伸びる第４フランジ部５７ｄ（図９）を設けて、本体フレーム前側板６４に締結する。収納部フレーム６０後ろ側は、上方と右方及び下方に伸びる第１フランジ部５７ａを設けて装置本体フレーム後側版６５に締結する。また締結はネジ止めの他、溶接でも可能である。
さらに収納部フレーム６０は板状部材に限らず、棒状部材で骨組みを作りその上に板状部材を載せて形成することも可能である。フレームの材質は金属や樹脂などを用いるが、画像形成装置１００内部から発生する熱が収納部１０に伝わらないように、断熱材を用いた構成にするのもよい。収納部１０の画像形成装置１００手前側は収納する物品の出し入れを行うために開放させる。
【００１７】
以上のように構成することで、装置本体フレーム６１が収納部フレーム６０によってその前後左右で連結されるとともに、実質的に収納部フレーム６０が装置本体フレーム６１の一部となる。書込み部２、作像ユニット等、画像形成部５９は装置本体フレーム６１に取り付けられているため装置本体フレーム６１の全体強度が画像性能に大きく影響を与えている。装置本体フレーム６１の強度が弱いと、メインモータ等からの振動を書込み部２が影響を受け画像ブレ等、画像劣化の原因となっている。また、画像形成装置１００外部からの力が加わると、装置本体フレーム６１にねじれが生じて、装置本体フレーム６１に固定されている装置内部のユニットの位置精度が低下し、画像が劣化する虞がある。特に、電装部１０ｂを背面に移動させたことで画像形成装置１００内部に空間が生まれるため、装置本体フレーム６１本体の強度低下という問題が生じる場合がある。図１０のように装置本体フレーム６１が上から見て方形状に形成される場合、特に横方向からの力に対する強度は低い。
そのため、装置本体フレーム６１の強度を得るためには側板等をできるだけ面積の大きい部材で強固に連結する必要がある。そこで収納部フレーム６０を上記のように締結させたことにより、装置本体フレーム６１が内外からの力や振動に対して強固になるという効果を達成できる。装置本体フレーム６１全体の強度があがると安定した画像性能を得られる。
また、収納部１０の形状は本実施例では直方体を挙げたが、これに限らない。例えば図７のように従来の制御部１０ａや電装部１０ｂを合わせた部位が直方体以外の形を形成するときには、スペースをできる限り大きく設けるために収納部１０に段差があるような構成でも構わないし、収納部１０を２つ設けることも考えられる。
【００１８】
図１２は、画像形成装置における熱について示した図である。画像形成装置１００は、定着部５を始め感光体１、書込み部２など、作動中に高熱を発するものを複数有している。収納部１０は画像形成装置１００本体内部の、書込み部２やトナーボトル８、感光体１の近くに設けられているので、図１２のように収納部１０内部に熱が必然的に伝わってくる。収納部１０にはトナーボトル８や感光体１等の消耗品を収納することを想定しているが、熱によってこれら収納している消耗品を劣化させる虞がある。そこで収納部１０に熱気逃げ孔７１を設けた（図４、図６、図１２参照）。
図１２のように、熱は発熱部位が存在し、収納部１０の右方及び下方から伝わり、収納部１０内部に篭る（図１２の実線矢印と蓄熱７２）。また、画像形成装置１００背面にも電装部１０ｂを有しているため、熱は収納部１０後方からも伝わる。そのため、熱気逃げ孔７１は、収納部１０の左方・上方・手前側に設ける。
収納部１０の左方は、画像形成装置１００本体の左側面に接している。それゆえ収納部１０の左方に熱気逃げ孔７１を設ける場合は、蓄熱７２を外に逃がすために、画像形成装置１００本体左側面に存する外装カバー７０にも熱気逃げ孔７１を設ける（図１２参照）。また、収納部１０の上方は排紙部２６であるが、これも左方同様に外装カバー７０にも熱気逃げ孔７１を設ける（図４、図１２参照）。
【００１９】
収納部１０の手前側は消耗品の取り出し口として開放してあるので、収納部１０そのものに熱気逃げ孔７１を設ける必要はないが、その開放口に収納部開閉カバー５３を設ける場合は、収納部開閉カバー５３にも熱気逃げ孔７１を設ける（図４参照）。このように熱気逃げ孔７１の位置は、収納部１０における外気に通じる位置に設ければ効果が大きいが、これに限られない。
図４、図６、図１２では熱気逃げ孔７１は長方形の形状で、収納部１０に沿って複数の列をなして形成している。しかし図示しているものに限られず、円形・ルーバー状その他の形状でもよい。数は単数でも複数でも可能である。
このように熱気逃げ孔７１を設けることで、図１２に実線矢印で示すように熱が収納部１０に伝わってきたとしても、熱気逃げ孔７１において外気（点線矢印）と空気の入れ替わりが起こる。そのため収納部１０に蓄熱７２が篭ってしまうことを防ぐことができ、その結果消耗品の劣化を防止することができる。
【００２０】
収納部１０の消耗品の熱による劣化を防ぐためには、収納部１０に断熱材５５を設けることも効果がある（図４参照）。画像形成装置１００の熱は、書込み部２や定着部５、感光体１、電装部１０ｂ等の発熱体がある個所から収納部１０に向かって伝わってくる。それゆえ収納部１０の右方・下方・奥側に重点的に断熱材５５を設ける。
断熱材５５は収納部１０の右と下と奥の壁の全面に敷きつめる。特にフレームが金属の場合は収納部１０内部に熱が伝わりにくいように断熱材５５を厚く施す必要がある。収納部１０の壁面である金属製部材や樹脂製部材の上に断熱材５５を設けるか、もしくは壁面そのものを断熱材５５を用いて設けてもよい。このように、断熱材５５を施すことで熱が収納部１０へと伝わってくることを防げるので、消耗品の劣化を防止することができる。
また断熱材５５を設けただけでは収納部１０への熱の侵入を防ぎきれない場合は、熱気逃げ孔７１を上述のように左方・上方・手前側に設けると同時に、断熱材５５を用いるといっそう効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】モノクロ縦搬送方式の画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の概観図である。
【図３】画像形成装置背面に電装部を設けた上面図である。
【図４】画像形成装置背面に電装部を設けた斜視概観図である。
【図５】画像形成装置の側面斜視図である。
【図６】画像形成措置中の収納部を示した図である。
【図７】画像形成装置の断面図である。
【図８】画像形成装置のカバーを示した図である。
【図９】収納部の詳細を示した図である。
【図１０】収納部フレームを締結する前の装置本体フレームを示した図である。
【図１１】フランジ組立図である。
【図１２】画像形成装置における熱について示した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 感光体
２ 書込み部
３ 現像部
４ 転写部
５ 定着部
６ 給紙部
７ 読取部
８ トナーボトル
９ 給紙トレイ
１０ 収納部
１０ａ 制御部
１０ｂ 電装部
２６ 排紙部
５１ ＣＰＵ
５２ 画像形成部開閉カバー
５３ 収納部開閉カバー
５５ 断熱材
５６ 開口部
５７ フランジ部
５７ａ 第１フランジ部
５７ｂ 第２フランジ部
５７ｃ 第３フランジ部
５７ｄ 第４フランジ部
５９ 画像形成部
６０ 収納部フレーム
６１ 装置本体フレーム
６２ ネジ
６３ フレーム左側板
６４ フレーム前側板
６５ フレーム後側板
７０ 外装カバー
７１ 熱気逃げ孔
７２ 蓄熱
１００ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部と画像形成部と排紙部とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記給紙部および前記画像形成部を駆動または制御する電装部を画像形成部の背面に配置し、
前記給紙部と前記画像形成部と前記排紙部と前記電装部とで形成された空間に収納部を設ける
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記収納部は、前記画像形成装置正面から物品を収納できる開口部を有し、
前記開口部以外の面は閉塞した面で構成される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置正面に、
前記収納部の開口部を閉塞する第一のカバーと、
前記画像形成部を露出可能とする第二のカバーと、を設け、
前記第一のカバーの開閉状態に関わらず前記画像形成装置を動作可能とする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部は、前記画像形成装置本体のフレームに締結される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部の閉塞した面の少なくとも１面に熱気逃げ孔を設ける
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部は断熱材で形成される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
給紙部と画像形成部と排紙部とを下方から上方へ積層配置する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記給紙部および前記画像形成部を駆動または制御する電装部を画像形成部の背面に配置し、
前記給紙部と前記画像形成部と前記排紙部と前記電装部とで形成された空間に収納部を設ける
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記収納部は、前記画像形成装置正面から物品を収納できる開口部を有し、
前記開口部以外の面は閉塞した面で構成される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置正面に、
前記収納部の開口部を閉塞する第一のカバーと、
前記画像形成部を露出可能とする第二のカバーと、を設け、
前記第一のカバーの開閉状態に関わらず前記画像形成装置を動作可能とする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部は、前記画像形成装置本体のフレームに締結される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部の閉塞した面の少なくとも１面に熱気逃げ孔を設ける
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記収納部は断熱材で形成される
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２６４３９７（Ｐ２００７−２６４３９７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９０８１３（Ｐ２００６−９０８１３）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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