JP2005351938A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ベルト体の上方に排出部を形成する画像形成装置において、電装基板を装置内の隙間に効率良く配置し、装置の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を形成される感光体ドラム10と、前記感光体ドラム10の上方に配置されたベルト体２と、少なくとも前記感光体ドラム10上のトナー像を前記ベルト体２に転写させる転写手段20と、前記ベルト体２の上方に配置されシートを排出する排出トレイ７とを備えた画像形成装置において、前記転写手段20に転写バイアスを印加するための電送基板31を、前記排出トレイ７と前記ベルト体２との間に配置したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真方式の複写機、プリンタ、記録装置等の画像形成装置に関し、特に内部の電装基板の配置構成に関するものである。

電子写真方式を採用した画像形成装置において、従来から、装置上面にシート排出部を形成することで省スペース化を図った装置が提供されている。そのなかでも、画像形成部の上方にベルト体を備え、さらにその上方にシート排出部の排出トレイを備えたものがある。

引用文献１の図３、および引用文献３の図１には、ベルト体としての中間転写ベルトを備え、その上方に排出トレイを備えた構成が記載されている。また引用文献１の図１には、シートに直接転写を行う搬送ベルトを備え、その上方に排出トレイを備えた構成が記載されている。

これらの装置は、ジャム処理や感光体ドラムなどの交換ユニットのメンテナンスを目的として、排出トレイが開閉可能に構成されている。このとき、特許文献１の図２に示されるように排出トレイとベルト体が一体として回動して開閉可能な構成や、また特許文献２の図６に示されるように排出トレイとベルト体が個別に開閉可能な構成が開示されている。

ところで、従来の画像形成装置においては、搬送ベルトまたは中間転写ベルトに転写電圧を印加するために、本体に固定された電装基板より電線を這い回して配線し、給電経路を形成するのが一般的であった。

特開平１０−３０７４３９号公報 特開平０８−３２８３３７号公報

前記のように、ジャム処理や交換ユニットのメンテナンスのために排出トレイを回動可能とする場合は、特に排出トレイを小型化することにより、操作性を向上させることができる。従ってこれに伴い、画像形成装置自体も小型化の必要がある。そのためには、画像形成装置内の限られた空間内に諸々のユニットを適正に配置し、該空間を有効に活用することが望ましい。

しかしながら、画像形成部や露光部など、画像形成プロセスに関わるユニットについては配置上の制約が大きい。一方、電線により結合する電装基板のように配置上の制約が少ないユニットであれば、その大きさが許容できる空間があれば装置内の何れの場所にも配置できる。

特に、搬送ベルトあるいは中間転写ベルトへ転写バイアスを印加するための電装基板は、プロセス手段に対する位置的制約はない。ただし、高圧をかける必要があるため、実装部品の大きさの制約で電装基板が大きくなり、装置内の広い空間に配置する必要がある。

ところで、特許文献１、特許文献２の何れにおいても、電装基板の配置については何ら記載もなく図示もしていない。また、一般的な構成として本体に固定の電装基板より、搬送ベルトあるいは中間転写ベルトまで転写電圧を印加するために電線を這い回した場合、太い電線を使う必要があるため電線そのもののコストが高く、画像形成装置全体のコストアップを招くことになる。

一方、排出トレイは整列性等の排出積載性を考慮して、水平面より、特定の傾斜面あるいは湾曲面を形成することが望ましい。これにより、排出積載面と搬送ベルトあるいは中間転写ベルトとの間に空間が形成されることとなる。特許文献２にも該空間は図示されているが、電装基板の配置については何ら記載もなく図示もない。

そこで本発明は、ベルト体の上方に排出部を形成する画像形成装置において、電装基板を装置内の隙間に効率良く配置し、装置の小型化を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの上方に配置されたベルト体と、少なくとも前記感光体ドラム上のトナー像を前記ベルト体に転写させる転写手段と、前記ベルト体の上方に配置されシートを排出する排出トレイとを備えた画像形成装置において、前記転写手段に転写バイアスを印加するための電送基板を、前記排出トレイと前記ベルト体との間に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、転写手段に転写バイアスを印加するための電装基板を、排出トレイとベルト体との間に配置したので、装置内の空間を有効に活用し、装置全体の小型化を図ることができる。

［第一実施例］
本発明に係る画像形成装置の実施例について、図を用いて説明する。図１は本実施例に係る画像形成装置の全体構成図である。まず図１にもとづいて、画像形成プロセスを説明する。

図１に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する感光体ドラム10ａ〜10ｄを平行に４つ配置している。感光体ドラム10ａ〜10ｄの周囲には、それぞれ不図示の帯電器、現像器、クリーナが配置され、それらがプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとしてユニット化されている。これらプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄの上部に、各感光体ドラム10ａ〜10ｄと接触するようにして、ベルト体の例としての中間転写ベルト２を配置している。

感光体ドラム10ａ〜10ｄはそれぞれ不図示の帯電器により帯電し、色分解したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の光像を露光装置６により露光して、感光体ドラム10ａ〜10ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの潜像を形成する。それぞれの潜像は現像器により現像して、感光体ドラム10ａ〜10ｄ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。

感光体ドラム10ａ〜10ｄの回転に伴い、トナー像は感光体ドラム10ａ〜10ｄと中間転写ベルト２とが当接する一次転写部位に到来する。トナー像は、各感光体ドラム10ａ〜10ｄに対向して配設された１次転写ローラ20ａ〜20ｄによって、中間転写ベルト２へ順次転写される。１次転写ローラ20ａ〜20ｄには、後述の電装基板から一次転写バイアスが印加される。

給送カセット４に収納されているシートＰは、ピックアップローラ８により１枚ずつ送り出され、レジストローラ９でタイミングを合わされた後、シートＰを２次転写ローラ３と中間転写ベルト２で構成されるニップ部に搬送されて、中間転写ベルト２上のトナー像が一括して二次転写される。その後トナー像が転写されたシートＰは、定着器５に搬送され、そこで熱および圧力を受けて定着され、これにより各色のトナーが溶融混色してシートＰに固定されたフルカラーのプリント画像とされた後、定着器５の下流に設けられた排出搬送手段21によって排出トレイ７に排出される。

次に本実施例の特徴的な構成について図１により説明する。図１に示すカラー画像形成装置は、本体部30の下方より、給送カセット４、露光装置６、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト２、排出トレイ７の順に配設されている。また本体部30内には、固定の電源32、画像形成装置全体の制御を行う主電装基板33が配置されている。さらに、転写手段の例としての１次転写ローラ20ａ〜20ｄおよび２次転写ローラ３に、転写バイアスを印加するための電装基板31は、中間転写ベルト２より上方、排出トレイ７より下方に配置されている。ここで排出トレイ７は排出搬送手段21からの排出方向上流側から下流側に向かって上方に傾斜した湾曲面をなしており、排出トレイ７と中間転写ベルト２との間に形成された空間内に電装基板31を配置している。

次に本実施例の電装基板31の取り付け構成について図２および図３により説明する。図２は図３のＢ矢視図で電装基板の取り付け構成を示す概略図、図３は排出トレイと中間転写ベルトが本体部に対し各々単独で回動する動作説明図である。

図２に示すように、排出トレイ７はこれを支持するための排出フレーム７ａ側より、複数のネジ７ｂで固定される。電装基板31は排出フレーム７ａに対し、前記ネジ７ｂとは反対方向より不図示のネジ、あるいはスナップフィット等の締結手段により固定される。即ち、電装基板31は排出トレイ７と排出フレーム７ａとによって形成される空間内に配置されている。これら排出トレイ７、排出フレーム７ａ、電装基板31が、排出ユニット51として一体に構成される。

前記構成のように、電装基板31は排出トレイ７と排出フレーム７ａの間で略密閉される。従って、電装基板31から放出の放射ノイズや静電ノイズが低減できると共に、高圧であっても安全性の確保が可能となる。

図３に示すように、排出ユニット51は本体部30に設けた支軸100を支点として回動可能な構成としている。また中間転写ベルト２は支軸100を共有し、中間転写ベルト２を個別に回動可能な構成としている。従って、電装基板31のメンテナンス、交換等を行う場合は、排出ユニット51を単独で開放することで、電装基板31へのアクセスが可能となる。また、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄを交換する場合は、まず排出ユニット51を開放した後に、中間転写ベルト２を開放するか、中間転写ベルト２を排出ユニットごと開放することで、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄへのアクセスが可能となる。図３中の一点鎖線は、中間転写ベルト２が単独、あるいは排出ユニット51ごと開放したときの中間転写ベルト２の開放位置を示している。

また、電装基板31を交換する場合は、排出ユニット51を単独で開放した後に、排出トレイ７と排出フレーム７ａを固定する複数のネジ７ｂを外すと、排出トレイ７のみが取り外せるような構成となっている。従って、排出ユニット51の開放方向より反対側（排出トレイ７を取り外した側）から電装基板31へのアクセスが可能となり、電装基板31を本体部30に残したままのアクセスが可能となる。さらに電装基板31を排出フレーム７ａに固定する不図示のネジ、あるいはスナップフィット等の締結手段を外すと、電装基板31を取り外すことができる。

次に、図４を用いて給電経路について説明する。図４（ａ）に示すように、電装基板31には、例えば本体部30に固定の電源32から這い回した給電用の電線35により給電経路が形成される。排出トレイ内において、電装基板31には接点板36ａ〜ｅが設けられており、これに線材37ａ〜ｅの圧縮バネ側が当接接続されている。線材37ａ〜ｅの接点側は、中間転写ベルト２に設けられた接点板38ａ〜ｅと離接可能に接続される。接点板38ａ〜ｄには線材39ａ〜ｄの接点側が当接接続しており、圧縮バネ側はそれぞれ１次転写ローラ20ａ〜ｄの芯金に接続されている。また接点板38ｅに接続された線材39ｅは、他端の接点が２次転写ローラ３の近傍の接点板40と離接可能に接続される。接点板40と圧縮バネにより当接接続する線材41は、他端の圧縮バネを２次転写ローラ３の芯金に接続している。

図４（ｂ）に示すように、排出ユニット51を装置本体に対して開いた際には、線材37ａ〜ｅと接点板38ａ〜ｅが離間して、１次転写ローラ20ａ〜ｄおよび２次転写ローラ３に対する給電経路が切断される。また、中間転写ベルト２を装置本体に対して開いた際には、線材39ｅと接点板40とが離間して、中間転写ベルト２から２次転写ローラ３に至る給電経路が切断される。従って、単に排出ユニット51を閉じることにより電装基板31と１次転写ローラ20ａ〜ｄ、２次転写ローラ３が電気的に接続され、排出ユニット51を開くことによりこれらへの給電経路が切断される。

このように、中間転写ベルト２の真上に電装基板31を配置することで、電装基板31から転写手段への給電経路に電線等の高価な部品が不要となり、装置の生産コストの低減化を図ることができる。

また電装基板31においては、４本の１次転写ローラ20ａ〜20ｄに給電するための当接接点の例としての接点板36、38、40の部品の共通化が可能である。また、電装基板31からの４本の１次転写ローラ20ａ〜20ｄへの給電経路を形成する線材においても、当接接点から１次転写ローラ20ａ〜20ｄの給電部への距離が同一である限り共通化が可能である。このように、当接接点あるいは線材を共通化することにより、部品型作成費を削減し、さらに生産コストの低減化を図ることができる。さらに、電装基板31からの給電経路の構成が簡略化できるため、給電距離が必要最低限ですみ、電気抵抗の損失を低減することが可能となる。

なお、本実施例においては、排出ユニット51と中間転写ベルト２の回動支点を共有するとしたが、各々別の回動支点を設けても良い。

［第二実施例］
次に、本発明に係る画像形成装置の第二実施例について、図５を用いて説明する。図５は排出トレイと中間転写ベルトが本体部に対し同時に回動する動作説明図である。本実施例は、ベルト体たる中間転写ベルト２を、前記排出トレイ７と一体に、本体部30に対して開閉可能に構成したものである。

図５において、中間転写ベルト２は不図示の係合部により、排出ユニット51に係合されている。そして排出ユニット51を本体部30に設けた支軸100を支点として開放すると、中間転写ベルト２は排出ユニット51に連動して開放されることになる。従って、消耗品たるプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄの交換の場合には、排出ユニット51の開放１動作のみでプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄへのアクセスが可能となる。電装基板31のメンテナンスや交換等は、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄの交換に比べて頻度が少ないため、本構成の方が使用に簡便である。

なお、電装基板31を交換する場合は、排出ユニット51を開放した後、排出ユニット51と中間転写ベルト２との係合を解除し、中間転写ベルト２を排出ユニット51より取り外す。この後、排出トレイ７と排出フレーム７ａを固定する複数のネジ７ｂを外すと、排出トレイ７のみが取り外せるような構成となっている。従って、前記の中間転写ベルト２と排出ユニット51が各々単独に回動する構成と同様に、電装基板31を本体部30に残したままのアクセスが可能となる。

なお、第一実施例のように中間転写ベルト２と排出ユニット51が各々単独に回動する構成であっても、本実施例のようにこれらが同時に回動する構成であっても、電装基板31を交換する場合には、まず排出ユニット51を開放する。このとき、排出フレーム７ａの裏側に電装基板31が固定されているので、電装基板31に直接手で触れるおそれがなく、交換作業時の安全性が確保される。

また、本実施例においては、電装基板31を排出フレーム７ａに固定したが、排出トレイ７に固定しても良い。この場合、排出トレイ７を開放した後、排出フレーム７ａを固定する複数のネジ７ｂを外すと、電装基板31が固定されたまま排出トレイ７が取り外される。従って、取り外した排出トレイ７の外装面側を下に置くと、上方から電装基板31へアクセス可能となる。即ち、電装基板31を本体部30に残したままのアクセスと比較して、より交換作業性を向上させることができる。

さらに、本実施例においては、ベルト体として中間転写ベルト２を例に用いて説明したが、ベルト体としてはシートに直接転写を行う転写搬送ベルトであっても、同様に本発明を適用し、本発明の利益を得ることができる。

本発明は、画像形成部の上方にベルト体を備え、さらにその上方にシート排出部の排出トレイを備えた画像形成装置について利用することができる。

画像形成装置の全体構成図である。 電装基板の取り付け構成を示す概略図である。 排出トレイと中間転写ベルトが本体部に対し各々単独で回動する動作説明図である。 給電経路について説明する図である。 排出トレイと中間転写ベルトが本体部に対し同時に回動する動作説明図である。

符号の説明

Ｐ …シート
１ …プロセスカートリッジ
２ …中間転写ベルト
３ …２次転写ローラ
４ …給送カセット
５ …定着器
６ …露光装置
７ …排出トレイ
７ａ …排出フレーム
７ｂ …ネジ
８ …ピックアップローラ
９ …レジストローラ
10 …感光体ドラム
20 …１次転写ローラ
21 …排出搬送手段
30 …本体部
31 …電装基板
32 …電源
33 …主電装基板
51 …排出ユニット
100 …支軸

Claims (10)

1. トナー像を形成される感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの上方に配置されたベルト体と、
   少なくとも前記感光体ドラム上のトナー像を前記ベルト体に転写させる転写手段と、
   前記ベルト体の上方に配置されシートを排出する排出トレイとを備えた画像形成装置において、
   前記転写手段に転写バイアスを印加するための電送基板を、前記排出トレイと前記ベルト体との間に配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ベルト体は中間転写ベルトであって、
   前記転写手段は、前記感光体ドラムから前記ベルト体にトナー像を転写する一次転写手段と、前記ベルト体から前記シートにトナー像を転写する二次転写手段とからなり、
   前記電装基板は、前記一次転写手段または二次転写手段の少なくとも一方に転写バイアスを印加することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記排出トレイは、装置本体に対して開閉可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記電装基板は、前記排出トレイと該排出トレイを支持する排出フレームとによって形成される空間内に配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記電装基板は、前記排出トレイと前記排出フレームの何れか一方に支持されたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記ベルト体は、前記排出トレイと一体に、装置本体に対して開閉可能に構成したことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
7. 前記ベルト体は、前記排出トレイと個別に、装置本体に対して開閉可能に構成したことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
8. 前記排出トレイを開放すると、前記電装基板と前記転写手段との電気的接続が解除されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 装置本体の電源部から前記電装基板へは電線で結合し、前記電装基板と前記転写手段とは当接接点で接続し、前記排出トレイを閉じることにより前記電装基板と転写手段とが電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 前記排出トレイは、排出方向上流側から下流側に向かって上方に傾斜あるいは湾曲する面を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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