JP2007316268A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自由な回路構成や駆動ユニットの振動防止が可能であり、省スペース化、低コスト化を図りながら高圧回路基板や駆動ユニットを配置できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部２０等が設けられた内側の区画Ｄ１と、背面側であって外側の区画Ｄ２とを仕切る内部フレーム１４を備える。内部フレーム１４の外側の区画Ｄ２には、画像形成部２０に電力を供給する高圧回路基板９０と、画像形成部２０を駆動する駆動ユニット１００とを備える。駆動ユニット１００は、その少なくとも一部が高圧回路基板９０をカバーするように、内部フレーム１４に対して高圧回路基板９０の外側に配置され、高圧回路基板９０を跨ぐようにして内部フレーム１４に取り付けられる。駆動ユニット１００の支持部材１０１が通る貫通孔を高圧回路基板９０に開けることなく、駆動ユニット１００よりも内側に高圧回路基板９０を配置することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。そして、このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通する時に、用紙に転写される。

上記のような画像形成動作のうち、感光体ドラム表面の帯電工程では、帯電装置に設けられたチャージワイヤを利用したコロナ放電によって感光体ドラム表面を帯電させる手法が広く知られている。また、現像工程では、一般的に、現像装置に設けられた現像ローラ表面から感光体ドラム表面へと静電気力によりトナーを移動させるという手法が採用されている。

このような感光体ドラム表面の帯電やトナー像の現像には、帯電装置や現像装置に高電圧を印加する必要がある。したがって、画像形成装置には、帯電装置や現像装置に高電圧を印加するための高圧回路基板が備えられている。高圧回路基板を備えた画像形成装置の例を、特許文献１、及び２に見ることができる。

一方、画像形成部は、用紙を搬送しつつ画像形成動作を実行するので、様々な箇所に、感光体ドラムや、現像ローラ、クリーニングローラ等といった画像形成に係る回転部材が数多く設けられている。特にカラー印刷用の画像形成装置においては、異なる色のトナー像を形成する必要があるので、複数の画像形成部が構成され、画像形成に係る回転部材の数がさらに増加する。

そして、これらのローラや回転部材を回転させるため、画像形成装置には、複数の駆動ユニットが備えられている。駆動ユニットには、駆動源であるモータや、ギア、ベルト、クラッチ等といった動力伝達部材で構成される駆動機構が備えられている。特許文献１に記載された画像形成装置では、前述した高圧回路基板に加えて、駆動ユニットが構成されているのを見ることができる。
特開２００１−３４７７２３号公報（第３頁、図１） 特開２００３−１９５６９７号公報（第６−７頁、図１）

特許文献１、及び２に記載された画像形成装置では、高圧回路基板の使用によって適正な画像形成動作を遂行することが可能である。しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置のように、モータ等の駆動源の配置を考慮すると、駆動源のさらに外側に高圧回路基板を配置する必要がある。これにより、画像形成装置が大型化する恐れがあり、コストアップするとともに占有設置面積も増大することになる。

画像形成装置の大型化を懸念して、駆動源や駆動機構が設けられた駆動ユニットの内側に高圧回路基板を配置することが考えられるが、それにより画像形成装置の内部フレームに向かって延ばした駆動ユニット支持部材が通る貫通孔を、高圧回路基板に開けなければならない。したがって、高圧回路基板の構成が、駆動ユニット支持部材の配置の影響を受けることとなり、自由な回路設計が妨げられる可能性がある。そして、駆動ユニット支持部材が通る貫通孔の存在は、高圧回路基板の取り付けの作業性を低下させてしまう。また、高圧回路基板に貫通孔を設けることになるので、基板上の回路部品の設置スペースが減少し、基板を大型化しなければならない恐れもある。

さらに、高圧回路基板に開けなければならない貫通孔をできるだけ小さくすることを考慮すると、駆動ユニット支持部材の断面積をできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、これにより駆動ユニットの動作時に発生する振動の影響を受け易くなる。駆動ユニットが振動すると、画像形成動作に悪影響を及ぼし、画像不良が発生する恐れがある。また、駆動ユニットに振動に伴って高圧回路基板が振動すると、回路部品の破損や接続部材の断線等の不具合が発生する可能性もある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、高圧回路基板の構成の自由を妨げたり、駆動ユニットを振動させたりすることなく、省スペース化、低コスト化を図りながら、高圧回路基板や駆動ユニットを配置することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、内部フレームと、この内部フレームの内側に設けられた画像形成部と、前記内部フレームの外側に設けられ、前記画像形成部に電力を供給する高圧回路基板と、前記内部フレームの外側に設けられ、前記画像形成部を駆動する駆動ユニットとを備えた画像形成装置において、前記駆動ユニットは、その少なくとも一部が前記高圧回路基板をカバーするように、前記内部フレームに対して高圧回路基板の外側に配置され、高圧回路基板を跨ぐようにして内部フレームに取り付けられていることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記駆動ユニットは、複数の駆動源及びその駆動機構を備え、これら複数の駆動源及びその駆動機構が一体化して構成されていることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記駆動ユニットは、その前記高圧回路基板側の箇所に、合成樹脂材料で構成されたフレームを備えることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記駆動ユニットは、駆動ユニット用の制御回路基板を備えることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、前記駆動ユニットは、各画像形成部に設けられた感光体ドラムに対応して各々独立したドラム駆動源及びその駆動機構と、カラートナー用の複数の画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して共通した現像装置用駆動源及びその駆動機構とを備えることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記内部フレームに対して前記高圧回路基板の外側であって、前記駆動ユニットの近傍に、冷却用ファンが備えられた電装ユニットを設けることとした。

本発明の構成によれば、内部フレームと、この内部フレームの内側に設けられた画像形成部と、内部フレームの外側に設けられ、画像形成部に電力を供給する高圧回路基板と、内部フレームの外側に設けられ、画像形成部を駆動する駆動ユニットとを備えた画像形成装置において、駆動ユニットは、その少なくとも一部が高圧回路基板をカバーするように、内部フレームに対して高圧回路基板の外側に配置され、高圧回路基板を跨ぐようにして内部フレームに取り付けられていることとしたので、駆動ユニットの支持部材が通る貫通孔を高圧回路基板に開けることなく、駆動ユニットよりも内側に高圧回路基板を配置することができる。これにより、高圧回路基板において自由な回路設計が可能であって、基板の大型化や、取り付け作業性が低下することを防止することができる。また、駆動ユニット支持部材は、断面積を大きくすることができ、駆動ユニット動作時の振動の発生を抑制することが可能である。このようにして、高圧回路基板の構成の自由を妨げたり、駆動ユニットを振動させたりすることなく、省スペース化、低コスト化を図りながら、高圧回路基板や駆動ユニットを配置することが可能な画像形成装置を得ることができる。

また、駆動ユニットは、複数の駆動源及びその駆動機構を備え、これら複数の駆動源及びその駆動機構が一体化して構成されていることとしたので、複数の駆動源及びその駆動機構ごとに個別に、画像形成装置の内部フレームに向かって支持部材を延ばす必要がない。したがって、駆動ユニットが複数の駆動源及びその駆動機構を備える場合であっても、駆動ユニット全体としての支持部材を設けるだけで済むので、支持部材、及び支持スペースの削減による部品コスト、及び組み立てコストの低減を図ることが可能である。

また、駆動ユニットは、その高圧回路基板側の箇所に、合成樹脂材料で構成されたフレームを備えることとしたので、高圧回路基板の電気が駆動ユニット側にリークするのを防止することが可能である。これにより、駆動ユニットを、できるだけ高圧回路基板に対して接近させることができる。したがって、高圧回路基板や駆動ユニットの配置スペースをより小さくすることができ、画像形成装置をさらに省スペース化することが可能である。

また、駆動ユニットは、駆動ユニット用の制御回路基板を備えることとしたので、駆動ユニット用制御回路基板のために、別途設置スペースを設ける必要がない。また、駆動ユニットと駆動ユニット用制御回路基板とを電気的に接続する接続部材を少なくすることができる。したがって、画像形成装置の省スペース化、低コスト化をさらに推進することが可能である。

また、画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、駆動ユニットは、各画像形成部に設けられた感光体ドラムに対応して各々独立したドラム駆動源及びその駆動機構と、カラートナー用の複数の画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して共通した現像装置用駆動源及びその駆動機構とを備えることとしたので、カラートナー用画像形成部の現像装置用駆動源及びその駆動機構のために、別途設置スペースを設ける必要がない。また、カラートナー用画像形成部とその現像装置用駆動源とを接近させることができ、これらの間に備えられる駆動機構において、ギア等の動力伝達部材を少なくすることができる。したがって、画像形成装置の省スペース化、低コスト化を一層推進することが可能である。

また、内部フレームに対して高圧回路基板の外側であって、駆動ユニットの近傍に、冷却用ファンが備えられた電装ユニットを設けることとしたので、電装ユニットを冷却するために設けられた冷却用ファンにより、駆動ユニットも冷却することが可能である。これにより、駆動ユニットや高圧回路基板の周辺の温度上昇を防止することができる。したがって、駆動ユニットや高圧回路基板の配置スペースをさらに小さくすることができ、画像形成装置の省スペース化をより一層推進することが可能である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、第１給紙部である用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において用紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、用紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、用紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部４０まで搬送する。

用紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、第２給紙部である手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、用紙カセット３に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、用紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部７に送られる。レーザ照射部７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部２０に向かって照射される。

レーザ照射部７の上方には計４台の画像形成部２０が、さらにそれら各画像形成部２０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が備えられている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。

４台の画像形成部２０は、図１に示すように、中間転写ベルト８の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部２０とは、上流側から順に、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、及びブラック用の画像形成部２０Ｂである。これらの画像形成部２０には、各色に対応するトナー供給容器及び搬送手段（図示せず）により、トナーが補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部２０では、露光手段であるレーザ照射部７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部２０の上方に備えられた一次転写部３０で、中間転写ベルト８表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト８の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト８に転写されることにより、中間転写ベルト８表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ４１を備えた二次転写部４０が配置されている。中間転写ベルト８表面のカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト８と二次転写ローラ４１とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留するトナーは、中間転写ベルト８に対してシアン用の画像形成部２０Ｃの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト８用のクリーニング装置９によってクリーニング、回収される。

二次転写部４０の上方には、定着部１０が備えられている。二次転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部１０の上方には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１２に排出される。

分岐部１１から用紙排出部１２に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１３としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１３において、定着部１０から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１１、定着部１０の左方、及び二次転写部４０の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部４０へと送られる。

続いて、画像形成装置１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、４色の各画像形成部２０は構造が共通するので、前述のように「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置５０、現像装置６０、除電装置７０、及びドラム用のクリーニング装置８０が配置されている。一次転写部３０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像装置６０と除電装置７０との間に設けられている。

感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンを設けた無機感光体のドラムであって、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。

帯電装置５０は、そのハウジング５１の内側に、感光体ドラム２１に接触する帯電ローラ５２を備えている。帯電ローラ５２は、所定の圧力で感光体ドラム２１に圧接し、感光体ドラム２１の回転に従って回転する。この帯電ローラ５２により、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング５１内には、感光体ドラム２１に対して帯電ローラ５２を隔てた位置にクリーニングブラシ５３が備えられている。

現像装置６０には、感光体ドラム２１の近傍に、感光体非接触型の現像ローラ６１が設けられている。現像ローラ６１には、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ６１により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に飛翔せしめられ、静電潜像が現像される。トナーとしては非磁性一成分トナーを使用するが、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分現像剤であっても構わない。トナーは、トナー供給容器（図示せず）に収容され、現像装置６０の箇所まで搬送されて、供給スクリュー６２により補給される。なお、現像ローラは感光体接触型のものであっても構わない。

一次転写部３０には、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２１に接触する一次転写ローラ３１が設けられている。一次転写ローラ３１は、アーム３２を介して図示しないフレームに支持されている。アーム３２はその軸部３２ａを中心として回転可能であって、この回転動作により一次転写ローラ３１が上下に移動する。一次転写ローラ３１は所定のタイミングで下方に移動して中間転写ベルト８に接触し、これに従って中間転写ベルト８が押し下げられて感光体ドラム２１に接触して一次転写ニップ部が形成される。一次転写ローラ３１が上方に移動すると、中間転写ベルト８は感光体ドラム２１から離間する。一次転写ローラ３１は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト８に接触することによって、中間転写ベルト８の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ３１には、必要に応じて一次転写バイアスが印加される。

除電装置７０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、一次転写部３０のさらに下流側に配置されている。除電装置７０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）７１と、反射板７２とで構成されている。ＬＥＤ７１は、クリーニング装置８０のハウジング８１の上面に取り付けられている。ＬＥＤ７１の代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板７２は、ＬＥＤ７１の上方に、ＬＥＤ７１をカバーするように設けられている。除電装置７０は、ＬＥＤ７１の除電光を感光体ドラム２１に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去する。

クリーニング装置８０は、そのハウジング８１の内部に、クリーニング部材であるクリーニングローラ８２、クリーニングブレード８３、スクレーパ８４、及び排出スクリュー８５を備えている。クリーニングローラ８２、及びクリーニングブレード８３は、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム２１に接触するように設けられている。感光体ドラム２１表面のトナー像が中間転写ベルト８に一次転写された後、クリーニングローラ８２とクリーニングブレード８３とが感光体ドラム２１表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。スクレーパ８４は、図２においてクリーニングローラ８２に上方から接触させて設けてられ、クリーニングローラ８２表面に付着したトナーのうち余分なものを除去して、トナー層を均一にする。感光体ドラム２１表面から除去されたトナーは、重力の作用や、クリーニングローラ８２の回転に従って排出スクリュー８５の方へと送られ、排出スクリュー８５によりハウジング８１の外部へと搬送される。

上記のような画像形成部２０に対して、画像形成装置１は、画像形成部２０に電力を供給する高圧回路基板と、画像形成部２０を駆動する駆動ユニットとを備えている。

続いて、この画像形成装置１の高圧回路基板、及び駆動ユニットの構成について、図１及び図２に加えて、図３〜図７を用いて詳細に説明する。図３は高圧回路基板及び駆動ユニット周辺の垂直断面左側面図、図４は高圧回路基板及び駆動ユニットの斜視図にして、正面方向から見たもの、図５は駆動ユニットの斜視図にして、正面方向から見たもの、図６は駆動ユニットの斜視図にして、背面方向から見たもの、図７は高圧回路基板及び駆動ユニットの斜視図にして、背面方向から見たものである。なお、画像形成部２０とその構成要素については、前述のように、以下の説明において特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

画像形成装置１は、本体２（図１参照）の背面に近い箇所に、図３に示すような内部フレーム１４を備えている。内部フレーム１４は、板状の部材で構成され、用紙搬送方向に沿って略垂直に延びる形で設けられている。そして、内部フレーム１４は、画像形成部２０や、用紙カセット３、レーザ照射部７（図１参照）等が配置された用紙搬送空間とその背面側の空間とを仕切っている。図３においては、内部フレーム１４の右方が画像形成部２０等が設けられた内側の区画Ｄ１で、内部フレーム１４の左方が外側の区画Ｄ２である。なお、内部フレーム１４の内側の区画Ｄ１に存在する画像形成部２０は、図３において二点鎖線で囲まれた空間に位置し、その構成の詳細な描画は省略している。

内部フレーム１４の外側の区画Ｄ２には、図３に示すように、高圧回路基板９０と、駆動ユニット１００とが配置されている。

高圧回路基板９０は、ねじ等の支持部材９１を介して、外側から内部フレーム１４に取り付けられている。高圧回路基板９０は、内部フレーム１４と同様に、板状の部材で構成され、用紙搬送方向に沿って略垂直に延びる形で設けられている。高圧回路基板９０の内側、すなわち内部フレーム１４側の面からは、内部フレーム１４に向かって、帯電装置用接点部９２と、現像装置用接点部９３とが延びている。これら２個の接点部は、内部フレーム１４を貫通し、画像形成部２０にまで延びている。これらの接点部により、高圧回路基板９０は、画像形成部２０の帯電装置５０、及び現像装置６０（ともに図２参照）に電力を供給する。

駆動ユニット１００は、板状の支持部材１０１を介して、高圧回路基板９０のさらに外側から内部フレーム１４に取り付けられている。画像形成装置１の背面側から見て、駆動ユニット１００は、その少なくとも一部が高圧回路基板９０と重なり、これをカバーするように、内部フレーム１４に対して高圧回路基板９０の外側に配置されている。なお、支持部材１０１は、図３及び図４に示すように、高圧回路基板９０の左右方向外側に設けられた支持脚１０２ａと、上方向外側に設けられた支持脚１０２ｂとを介して、駆動ユニット１００を支持する。これにより、駆動ユニット１００は、高圧回路基板９０を跨ぐようにして内部フレーム１４に取り付けられる。

一方、駆動ユニット１００の内側、すなわち内部フレーム１４側の面からは、図３及び図４に示すように、内部フレーム１４に向かって、ドラム用駆動軸１０３と、現像装置用駆動軸１０４と、クリーニングローラ用駆動軸１０５が延びている。これら３本の駆動軸は、内部フレーム１４を貫通し、画像形成部２０にまで延びている。なお、高圧回路基板９０は、これらの駆動軸の下方に位置しているので、駆動軸の邪魔になることはない。各駆動軸の先端には図示しない継ぎ手が構成され、画像形成部２０側の軸部と連結できるようになっている。これらの駆動軸により、駆動ユニット１００は、画像形成部２０の感光体ドラム２１、現像装置６０、及びクリーニングローラ８２（いずれも図２参照）を回転駆動させる。

駆動ユニット１００は、図５及び図６に示すように、駆動源であるモータ１０６と、ギア等の動力伝達部材で構成されるその駆動機構１０７とを備えている。なお、駆動機構１０７はカバーフレーム１０８の内側に内包されているので、そのほとんどが外側からは見えないようになっている。カバーフレーム１０８は、合成樹脂材料で構成され、図３及び図４に示すように、駆動ユニット１００の高圧回路基板９０側の箇所に設けられている。

また、駆動ユニット１００は、図５及び図６に示すように、複数の駆動源であるモータ１０６、及びその駆動機構１０７が一体化して構成されている。複数のモータ１０６とは、４台の画像形成部２０（図１参照）に設けられた感光体ドラム２１に対応して各々独立したドラム駆動源であって、シアンのドラム用モータ１０６Ｃ、マゼンタのドラム用モータ１０６Ｍ、イエローのドラム用モータ１０６Ｙ、及びブラックのドラム用モータ１０６Ｂである。これらのドラム用モータ１０６が、４台の画像形成部２０に沿って横方向に並べて配置されている。

駆動ユニット１００は、図６に示すように、この駆動ユニット１００用の制御回路基板１０９を備えている。駆動ユニット用制御回路基板１０９は、駆動ユニット１００の外側の箇所、すなわちドラム用モータ１０６が設けられている側に配置されている。

さらに、駆動ユニット１００は、図３及び図６に示すように、カラートナー用の各画像形成部２０に設けられた、３色全ての現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙを駆動する共通の現像装置用モータ１１０、及びその駆動機構１１１を備えている。このカラートナーの現像装置用モータ１１０は、ドラム用モータ１０６の下方に設けられている。現像装置用モータ１１０の駆動機構１１１は、前述の駆動機構１０７と同様に、カバーフレーム１０８の内側に内包されているので、そのほとんどが外側からは見えないようになっている（図５参照）。

図３及び図７に示すように、高圧回路基板９０の外側であって、駆動ユニット１００の下方近傍には、電装ユニット１２０が設けられている。電装ユニット１２０は、外側及び下側が開放されたトレイ状をなし、用紙搬送方向に沿って略垂直に延びる形で設けられている。電装ユニット１２０の上部、すなわち駆動ユニット１００に最も近い箇所には、冷却用ファン１２１が備えられている。冷却用ファン１２１は、電装ユニット１２０の内部と、その外部である駆動ユニット１００周辺の空間との間で空気を流通させ、その周辺の空間や部材を強制的に冷却するものである。

このようにして、内部フレーム１４と、この内部フレーム１４の内側に設けられた画像形成部２０と、内部フレーム１４の外側に設けられ、画像形成部２０に電力を供給する高圧回路基板９０と、内部フレーム１４の外側に設けられ、画像形成部２０を駆動する駆動ユニット１００とを備えた画像形成装置１において、駆動ユニット１００は、その少なくとも一部が高圧回路基板９０をカバーするように、内部フレーム１４に対して高圧回路基板９０の外側に配置され、高圧回路基板９０を跨ぐようにして内部フレーム１４に取り付けられているので、駆動ユニット１００の支持部材１０１の支持脚１０２が通る貫通孔を高圧回路基板９０に開けることなく、駆動ユニット１００よりも内側に高圧回路基板９０を配置することができる。これにより、高圧回路基板９０において自由な回路設計が可能であって、基板の大型化や、取り付け作業性が低下することを防止することができる。また、駆動ユニット１００の支持脚１０２は、断面積を大きくすることができ、駆動ユニット１００の動作時の振動の発生を抑制することが可能である。このようにして、高圧回路基板９０の構成の自由を妨げたり、駆動ユニット１００を振動させたりすることなく、省スペース化、低コスト化を図りながら、高圧回路基板９０や駆動ユニット１００を配置することが可能な画像形成装置１を得ることができる。

また、駆動ユニット１００は、複数の駆動源であるモータ１０６及びその駆動機構１０７を備え、これら複数のモータ１０６及びその駆動機構１０７が一体化して構成されているので、複数のモータ１０６及びその駆動機構１０７ごとに個別に、内部フレーム１４に向かって支持脚１０２を延ばす必要がない。したがって、駆動ユニット１００が複数のモータ１０６及びその駆動機構１０７を備える場合であっても、駆動ユニット１００全体としての支持部材１０１を設けるだけで済むので、支持部材、及び支持スペースの削減による部品コスト、及び組み立てコストの低減を図ることが可能である。

そして、駆動ユニット１００は、その高圧回路基板９０側の箇所に、合成樹脂材料で構成されたカバーフレーム１０８を備えているので、高圧回路基板９０の電気が駆動ユニット１００側にリークするのを防止することが可能である。これにより、駆動ユニット１００を、できるだけ高圧回路基板９０に対して接近させることができる。したがって、高圧回路基板９０や駆動ユニット１００の配置スペースをより小さくすることができ、画像形成装置１をさらに省スペース化することが可能である。

また、駆動ユニット１００は、駆動ユニット１００用の制御回路基板１０９を備えることとしたので、駆動ユニット用制御回路基板１０９のために、別途設置スペースを設ける必要がない。また、駆動ユニット１００と駆動ユニット用制御回路基板１０９とを電気的に接続する接続部材を少なくすることができる。したがって、画像形成装置１の省スペース化、低コスト化をさらに推進することが可能である。

さらに、画像形成部２０が、ブラックトナー用の単一の画像形成部２０Ｂと、カラートナー用の複数の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとで構成されるとともに、駆動ユニット１００は、各画像形成部２０に設けられた感光体ドラム２１に対応して各々独立したドラム用モータ１０６及びその駆動機構１０７と、カラートナー用の複数の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに設けられた全ての現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに対して共通した現像装置用モータ１１０及びその駆動機構１１１とを備えているので、カラートナー用画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの現像装置用モータ１１０及びその駆動機構１１１のために、別途設置スペースを設ける必要がない。また、カラートナー用画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとその現像装置用モータ１１０とを接近させることができ、これらの間に備えられる駆動機構１１１において、ギア等の動力伝達部材を少なくすることができる。したがって、画像形成装置１の省スペース化、低コスト化を一層推進することが可能である。

また、内部フレーム１４に対して高圧回路基板９０の外側であって、駆動ユニット１００の近傍に、冷却用ファン１２１が備えられた電装ユニット１２０を設けているので、電装ユニット１２０を冷却するために設けられた冷却用ファン１２１により、駆動ユニット１００も冷却することが可能である。これにより、駆動ユニット１００や高圧回路基板９０の周辺の温度上昇を防止することができる。したがって、駆動ユニット１００や高圧回路基板９０の配置スペースをさらに小さくすることができ、画像形成装置１の省スペース化をより一層推進することが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、本発明の実施形態では、高圧回路基板９０や駆動ユニット１００を備えた画像形成装置１が、異なる色のトナー像を形成する４台の画像形成部２０と、中間転写ベルト８とを備えた、所謂タンデム方式のカラー印刷用の画像形成装置１であることとしたが、画像形成装置の形態はこれに限定されるわけではなく、タンデム方式ではないものや、モノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。

本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。 高圧回路基板及び駆動ユニット周辺の垂直断面左側面図である。 高圧回路基板及び駆動ユニットの斜視図にして、正面方向から見たものである。 駆動ユニットの斜視図にして、正面方向から見たものである。 駆動ユニットの斜視図にして、背面方向から見たものである。 高圧回路基板及び駆動ユニットの斜視図にして、背面方向から見たものである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
１４ 内部フレーム
２０ 画像形成部
２１ 感光体ドラム
５０ 帯電装置
６０ 現像装置
８０ クリーニング装置
８２ クリーニングローラ
９０ 高圧回路基板
９１ 支持部材
１００ 駆動ユニット
１０１ 支持部材
１０２ 支持脚
１０６ ドラム用モータ（ドラム駆動源）
１０７ 駆動機構
１０８ カバーフレーム（フレーム）
１０９ 駆動ユニット用制御回路基板
１１０ 現像装置用モータ（現像装置用駆動源）
１１１ 駆動機構
１２０ 電装ユニット
１２１ 冷却用ファン

Claims (6)

1. 内部フレームと、この内部フレームの内側に設けられた画像形成部と、前記内部フレームの外側に設けられ、前記画像形成部に電力を供給する高圧回路基板と、前記内部フレームの外側に設けられ、前記画像形成部を駆動する駆動ユニットとを備えた画像形成装置において、
   前記駆動ユニットは、その少なくとも一部が前記高圧回路基板をカバーするように、前記内部フレームに対して高圧回路基板の外側に配置され、高圧回路基板を跨ぐようにして内部フレームに取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記駆動ユニットは、複数の駆動源及びその駆動機構を備え、これら複数の駆動源及びその駆動機構が一体化して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. 前記駆動ユニットは、その前記高圧回路基板側の箇所に、合成樹脂材料で構成されたフレームを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動ユニットは、駆動ユニット用の制御回路基板を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、前記駆動ユニットは、各画像形成部に設けられた感光体ドラムに対応して各々独立したドラム駆動源及びその駆動機構と、カラートナー用の複数の画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して共通した現像装置用駆動源及びその駆動機構とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記内部フレームに対して前記高圧回路基板の外側であって、前記駆動ユニットの近傍に、冷却用ファンが備えられた電装ユニットを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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