【実施例1】
【0014】
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像の読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
【0015】
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTG2との間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。
【0016】
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取部の一例としての読取ユニットU2aが配置されている。実施例1の読取ユニットU2aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、副走査方向の一例としての左右方向に移動可能に支持されている。読取ユニットU2aは、通常時は、
図1の実線で示す初期位置に停止している。なお、読取ユニットU2aは、画像処理部GSに電気的に接続されている。
また、実施例1のスキャナ部U2では、原稿の搬送路U3aには、原稿の搬送方向に対して、読取ユニットU2aが対向する位置よりも下流側に、第2の読み取り部材の一例としての読取りセンサU3dが配置されている。読取りセンサU3dは、読取りユニットU2aとは原稿Giの反対側の面を読み取り可能に構成されている。
【0017】
図2は実施例1の画像の記録部の要部説明図である。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成装置の一例としての露光装置ROSに電気的に接続されている。
実施例1の露光装置ROSは、書込光の一例としてのY,M,C,Kの各色に対応したレーザービームLy,Lm,Lc,Lkを出力可能に構成されている。露光装置ROSは、書込回路DLから入力された信号に応じたレーザービームLy〜Lkを出力可能に構成されている。
図1において、露光装置ROSの上方には、像保持体の一例としての感光体PRy,PRm,PRc,PRkが配置されている。
図1、
図2において、各感光体PRy〜PRkにレーザービームLy〜Lkが照射される領域により、書込領域Q1y,Q1m,Q1c,Q1kが構成されている。
【0018】
各感光体PRy,PRm,PRc,PRkの回転方向に対して、書込領域Q1y〜Q1kの上流側には、帯電器の一例としての帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkが配置されている。実施例1の帯電ロールCRy〜CRkは、感光体PRy〜PRkに接触して従動回転可能に支持されている。
感光体PRy〜PRkの回転方向に対して、書込領域Q1y〜Q1kの下流側には、現像装置Gy,Gm,Gc,Gkが配置されている。各感光体PRy〜PRkと各現像装置Gy〜Gkとが対向する領域により、現像領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kが構成されている。
【0019】
感光体PRy〜PRkの回転方向に対して、現像装置Gy〜Gkの下流側には、1次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kが配置されている。各感光体PRy〜PRkと各1次転写ロールT1y〜T1kとが対向する領域により、1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kが構成されている。
感光体PRy〜PRkの回転方向に対して、1次転写ロールT1y〜T1kの下流側には、像保持体の清掃器の一例としての感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkが配置されている。
【0020】
前記Y色の感光体PRy、帯電ロールCRy、Y色のレーザービームLyを出力する露光装置ROS、現像装置Gy、1次転写ロールT1y、感光体クリーナCLyにより、トナー像を形成する実施例1のY色の可視像の形成装置の一例としてのY色の作像部Uyが構成されている。同様に、各感光体PRm,PRc,PRk、帯電ロールCRm,CRc,CRk、露光装置ROS、現像装置Gm,Gc,Gk、1次転写ロールT1m,T1c,T1k、感光体クリーナCLm,CLc,CLkにより、前記M,C,K色の作像部Um,Uc,Ukが構成されている。
【0021】
前記感光体PRy〜PRkの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。ベルトモジュールBMは、中間転写体の一例としての中間転写ベルトBを有する。中間転写ベルトBは、無端帯状の部材により構成されている。
実施例1の中間転写ベルトBは、駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRdと、張架部材の一例としてのテンションロールRtと、片寄りを補正する部材の一例としてのウォーキングロールRwと、従動部材の一例としてのアイドラロールRfと、2次転写領域の対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、により回転可能に支持されている。
【0022】
前記中間転写ベルトBを挟んでバックアップロールT2aに対向する位置には、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bが配置されている。実施例1では、バックアップロールT2aは接地され、2次転写ロールT2bには電源回路Eからトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。バックアップロールT2aおよび2次転写ロールT2bにより、実施例1の2次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bと中間転写ベルトBとが接触する領域により2次転写領域Q4が構成されている。
中間転写ベルトBの回転方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、中間転写体の清掃器の一例として、ベルトクリーナCLbが配置されている。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび2次転写器T2等により、実施例1の転写装置T1+T2+Bが構成されている。また、作像部Uy〜Ukおよび転写装置T1+T2+Bとにより、実施例1の画像の記録部Uy〜Uk+T1+T2+Bが構成されている。
【0023】
図1において、作像部Uy〜Ukの下方には、案内部材の一例としての左右一対のガイドレールGRが3段設けられている。各ガイドレールGRには、媒体の収容部の一例としての給紙トレイTR1〜TR3が前後方向に出入可能に支持されている。給紙トレイTR1〜TR3には、媒体の一例としての記録シートSが収容される。
給紙トレイTR1〜TR3の左上方には、取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。記録シートSの搬送方向に対して、ピックアップロールRpの下流側には、捌き部材の一例としての捌きロールRsが配置されている。記録シートSの搬送方向に対して、捌きロールRsの下流側には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる給紙路SH1が形成されている。給紙路SH1には、搬送部材の一例としての複数の搬送ロールRaが配置されている。
【0024】
給紙路SH1には、2次転写領域Q4の上流側に、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
記録シートSの搬送方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、加熱用の定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧用の定着部材の一例としての加圧ロールFpと、を有する。加熱ロールFhと加圧ロールFpとの接触領域により定着領域Q5が構成されている。
定着装置Fの上方には、搬送路の一例としての排紙路SH2が配置されている。プリンタ部U1の上面には、媒体の排出部の一例としての排紙トレイTRhが形成されている。排紙路SH2は、排紙トレイTRhに向けて延びる。排紙路SH2の下流端には、媒体の搬送部材の一例としての排紙ロールRhが配置されている。
【0025】
(画像形成動作の説明)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合には、読取ユニットU2aが初期位置から左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿Giが、露光されながら走査される。また、前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿Giを搬送して複写を行う場合には、読取ユニットU2aは、初期位置から、
図1の破線で示す原稿の読み取り位置に移動して停止する。そして、原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置に順次搬送されて通過し、原稿の排紙トレイTG2に排出される。したがって、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giは、停止した読取ユニットU2aに露光されて走査される。なお、原稿Giからの反射光は、読取ユニットU2aで受光される。前記読取ユニットU2aは、受光された原稿Giの反射光を電気信号に変換する。なお、原稿Giの両面読取りが行われる場合には、読取りセンサU3dでも原稿Giが読み取られる。
【0026】
画像処理部GSは、読取ユニットU2aから出力された電気信号が入力される。画像処理部GSは、読取ユニットU2aが読み取ったR,G,Bの色の画像の電気信号を、潜像形成用のイエローY、マゼンタM、シアンC、黒Kの画像情報に変換する。画像処理部GSは、変換後の画像情報をプリンタ部U1の書込回路DLに出力する。なお、画像処理部GSは、画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒Kのみの画像情報を書込回路DLに出力する。
書込回路DLは、入力された画像情報に応じた制御信号を、露光装置ROSに出力する。露光装置ROSは、制御信号に応じたレーザービームLy〜Lkを出力する。
【0027】
各感光体PRy〜PRkは、画像形成が開始されると回転駆動する。帯電ロールCRy〜CRkには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。したがって、感光体PRy〜PRkの表面は、帯電ロールCRy〜CRkにより帯電される。帯電された感光体PRy〜PRkは、書込領域Q1y〜Q1kにおいて、レーザービームLy〜Lkにより、表面に静電潜像が形成される。感光体PRy〜PRkの静電潜像は、現像領域Q2y〜Q2kにおいて、現像装置Gy,Gm,Gc,Gkにより可視像の一例としてのトナー像に現像される。
【0028】
現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトBに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて、1次転写ロールT1y〜T1kには、電源回路Eからトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。したがって、各感光体PRy〜PRk上のトナー像は、1次転写ロールT1y〜T1kにより、中間転写ベルトBに転写される。なお、多色のトナー像の場合、上流側の1次転写領域で中間転写ベルトBに転写されたトナー像に重ねて、下流側のトナー像が転写される。
1次転写後の感光体PRy〜PRkの残留物、付着物は、感光体クリーナCLy〜CLkにより清掃される。清掃された感光体PRy〜PRk表面は、帯電ロールCRy〜CRkにより再帯電される。
1次転写領域Q3y〜Q3kで1次転写ロールT1y〜T1kにより中間転写ベルトB上に転写された単色または多色のトナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
【0029】
画像が記録される記録シートSは、使用される給紙トレイTR1〜TR3のピックアップロールRpにより、取り出される。ピックアップロールRpで取り出された記録シートSは、複数枚の記録シートSが重ねて取り出された場合、捌きロールRsにより1枚ずつに分離される。捌きロールRsで分離された記録シートSは、搬送ロールRaにより給紙路SH1を搬送される。給紙路SH1を搬送された記録シートSは、レジロールRrに送られる。
レジロールRrは、中間転写ベルトBに形成されたトナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期を合わせて、記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。2次転写ロールT2bには、電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。したがって、中間転写ベルトB上のトナー像は、中間転写ベルトBから記録シートSに転写される。
【0030】
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、表面に付着した付着物等がベルトクリーナCLbにより清掃される。
前記トナー像が2次転写された記録シートSは、定着領域Q5を通過する際に加熱定着される。
画像が定着された記録シートSは、排紙路SH2を搬送される。排紙路SH2を搬送された記録シートSは、排紙ロールRhにより排紙トレイTRhに排出される。
【0031】
(画像読取り装置の説明)
図3は実施例1の画像読取り装置の説明図である。
図3において、画像読取り装置の一例としてのスキャナ部U2は、筐体部の一例としてのケース1を有する。前記ケース1の上面には、原稿の支持台の一例としての前記プラテンガラスPGが支持されている。実施例1のプラテンガラスPGは、左側に配置された自動の読取りガラス2と、右側に配置された手動の読取りガラス3とを有する。
【0032】
図1、
図3において、プラテンガラスPGの下方には、読取ユニットU2aが配置されている。
実施例1の読取ユニットU2aは、移動部材の一例としてのキャリッジ11を有する。キャリッジ11は、図示しない駆動系により、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。キャリッジ11には、光源の一例としてのLEDランプ12が支持されている。また、キャリッジ11には、光学系の一例としてのミラー13およびレンズ14が支持されている。さらに、キャリッジ11には、読取り部材の一例としての撮像素子16が支持されている。
【0033】
図3において、キャリッジ11と、制御部の一例としての画像処理部GSとの間は、接続部材の一例としてのフレキシブルフラットケーブル17で接続されている。なお、以下、フレキシブルフラットケーブル:Flexible Flat Cableは、「FFC」と略記する。
図3、
図4において、実施例1のFFC17は、長手方向が左右方向に延び、且つ、短手方向が前後方向に延びる帯板状に形成されている。そして、FFC17は、一端側がキャリッジ11に接続され、他端が画像処理部GSに接続されている。実施例1のFFC17は、キャリッジ11のLEDランプ12や撮像素子16への制御信号や給電を行ったり、撮像素子16で読み取られた画像データを画像処理部GSに送信可能である。実施例1のFFC17は、市販のFFCを使用可能であるが、特に、電磁妨害EMI:Electro Magnetic Interference対策で、片面または両面にシールド加工がされたFFCを使用することも可能である。
【0034】
図4は実施例1の画像読取り装置の要部の平面図である。
図3、
図4において、ケース1の右端には、壁部21を介して、電源部の一例としての電源ハウジング22が配置されている。電源ハウジング22の内部には、電源回路Eが収容されている。実施例1の電源回路Eは、スキャナ部U2だけでなく、プリンタ部U1やオートフィーダU3に設置されたモータやセンサ等の被給電部材に対して、接続部材の一例としてのハーネスやケーブルを介して、電力を供給する。したがって、ケース1には、ハーネスやケーブルが通過する図示しない開口が形成されている。よって、図示しない開口を通じて、ケース1内に気体が流入可能である。なお、気体を吸気するための吸気口を形成することも可能である。
【0035】
壁部21の後部には、電源ハウジング22の内部とケース1の内部とを接続する開口部23が形成されている。開口部23には、移送部材の一例としてのファン24が配置されている。実施例1のファン24は、電源ハウジング22側の気体をケース1側に移送するように作動する。
実施例1の開口部23には、除去部材の一例としてのフィルター26が支持されている。フィルター26は、空気中の塵埃を除去可能なエアフィルタにより構成されている。
ケース1の左端の壁には、前後一対の排気口27,27が形成されている。
【0036】
(実施例1の画像読取り装置の機能)
前記構成を備えた実施例1のスキャナ部U2では、複写機Uの電源投入にともなって、電源回路Eが作動する。実施例1では、このとき、ファン24も作動を開始し、電源ハウジング22からケース1へ向けて気体が移送される。電源ハウジング22の空気は、電源回路Eからの発熱で温められており、ケース1には温められた空気が送られる。なお、ケース1に送られる空気は、フィルター26で塵埃が除去され、清浄化される。
【0037】
画像読取り装置には、ケーブルやハーネスを通したり、通気のための開口が形成されている場合がある。しかし、開口を通じて内部へゴミや埃が侵入すると、画像の読み取り不良が発生することがあり、従来の画像読取り装置では、開口の外側に外装カバーを配置したり、テープ等で目張りして開口を塞ぐことが一般的であった。しかし、ハーネスの引き回し等で開口を完全に塞ぐことは困難である。また、開口を目張りで塞ぐと、結露環境において外気との換気性能が低下し、電源投入や待機状態から読取りが可能になるまでの時間が長くなる問題もある。特許文献1に記載の技術のように、付着した埃等を除去する技術では、根本的に、ゴミや埃が進入することに対する対策には至っていない。また、特許文献1,2に記載の技術では、読取り装置の内部における結露に対しても、冷たい外気を導入するだけで対策がされていない。
特に、近年、画像読取り装置の光源として、ハロゲンランプ等に比べて、長寿命で消費電力が少ないLEDランプが使用されるようになってきている。LEDランプはハロゲンランプに比べて発熱量が少なく、LEDランプの発熱を利用して画像読取り装置の内部の温度を上げて、結露対策を行うことは困難になっている。また、画像読取り装置は、プリンタ部U1において発熱量が大きな定着装置Fからも距離が離れている。したがって、定着装置Fの熱を利用して画像読取り装置の結露対策を行おうとすると、画像読取り装置の内部の温度が上昇するまでに時間が掛かる問題がある。
【0038】
これに対して、実施例1では、ケース1に隣接して電源ハウジング22を配置しており、電源回路Eで温められた空気が、ケース1にファン24で送り込まれる。そして、ケース1の内部は、送り込まれた温かい空気で、外気に対して陽圧となる。よって、排気口27から外気が流れ込みにくくなる。したがって、排気口27の目張りも必要なく、排気口27を通じてケース1内の空気が流出する。よって、ケース1の内部は、フィルター26で塵埃の除去された空気が流入し、ケース1内のLEDランプ12やミラー13等に塵埃が付着することが低減される。また、ケース1には、電源回路Eで温められた空気が導入されており、外気が導入される構成に比べて、速やかに結露が解消される。特に、電源回路Eを冷却する際に発生する排熱を利用して、スキャナ部U2のケース1の内部が温められており、排熱をそのまま外気に排気する場合に比べて、熱が有効利用されている。
また、排気口27が、開口部23に対して、ケース1に対して対面の位置に配置されており、開口部23の近くに排気口27が配置されている場合に比べて、開口部23から流れ込んだ空気がケース1の全体に広がりやすい。よって、ケース1の全体が温められやすく、温度が一定に近くなりやすい。
【0039】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H05)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、FAXに適用したり、FAXや、プリンタ、複写機などの複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式やサーマルヘッド方式などをはじめリソグラフ等の印刷機等任意の画像形成方式の画像形成装置に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能である。また、前記実施例において、画像読取り装置の一例としてスキャナ部U2を例示し、複写機Uに備えられた構成を例示したが、これに限定されず、本願発明は、スキャナ単体の構成にも適用可能である。
【0040】
(H02)前記実施例において、電源ハウジング22をケース1の右側に配置する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、左側や後側、下側等、設計や仕様に応じて変更可能である。これに伴って、開口部23や排気口27の位置も変更可能である。
(H03)前記実施例において、フィルター26は開口部23に設ける構成を例示したが、これに限定されない。ファン24と一体的な構成としたり、開口部23よりもケース1の内側の位置に配置することも可能である。他にも、電源ハウジング22に外気を取り込む吸気口を設けた場合には、吸気口の部分にフィルター26を設置することで、ケース1の内部だけでなく、電源ハウジング22の内部も清浄な空気を流動させることが可能になる。
【0041】
(H04)前記実施例において、キャリッジ11に光源、光学系、読取り部材の全てが支持された構成を例示したが、これに限定されない。例えば、キャリッジ11に光源や光学系が支持され、読取り部材は、ケース1内に固定支持された構成とすることも可能である。(H05)前記実施例において、オートフィーダU3を有する構成を例示したが、オートフィーダU3を有しない構成にも適用可能である。