JP2023161112A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉛直方向において画像形成ユニットよりも上方に設けられた排出トレイを有し、排出トレイと画像読取装置との間に間隔を開けるように画像読取装置を支持する支持ユニットと、シート排出方向と交差する方向において排出トレイに対して外側に設けられる第１制御基板と、前記交差する方向において前記排出トレイを介して前記第１制御基板と反対側に設けられる第２制御基板を備える構成においても、画像形成ユニットをメンテナンスする際の作業性を向上させることを目的とする。
【解決手段】 第１制御基板と第２制御基板とを接続する接続線を支持部に設け、支持部を取り外すことで画像形成ユニットへアクセス可能とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式や静電記録方式、インクジェット方式等を採用した画像形成装置に関するものである。

一般に、画像形成ユニットを有したプリンタに、画像読取装置、ＦＡＸ等の機能を追加した複合機が広く普及している。複合機はプリンタに前記機能をアドオンして作られることが多い。例えば、特許文献１のように、画像形成ユニットによって画像が形成されたシートが排出される排出トレイを有し、排出トレイに対して鉛直方向上方に間隔を開けて画像読取装置を支持する支持ユニットを有する構成が広く知られている。

特開２０２０－１４２３９３号公報

一般的に、特許文献１のような構成の場合、画像形成装置全体の制御を行う主制御基板と例えば操作部を制御するための制御基板が、シートが排出される排出トレイに対して互いに反対側に設けられる場合がある。

この場合、主制御基板と、操作部等を制御するための制御基板とを接続するための接続線を、排出トレイの下方に跨るように設ける必要がある。

一方で、特許文献１のような構成の画像形成装置は、画像形成ユニットの鉛直方向上方を覆う排出トレイを取り外し、内部に設けられる画像形成ユニットに含まれる所定のユニットをメンテナンスする場合がある。

しかしながら、上述したように２つの制御基板が排出トレイに対して互いに反対側に設けられた構成の場合、画像形成ユニットのメンテナンス時に排出トレイなどを有し画像読取部を支持する支持ユニットを取り外し、さらに接続線を取り外す作業が必要であった。よって、画像形成部のメンテナンスをする際の作業性が悪かった。

そこで、本発明は、鉛直方向において画像形成ユニットよりも上方に設けられた排出トレイや、画像読取装置を支持する支持ユニットを備える構成においても、画像形成ユニットをメンテナンスする際の作業性を向上させることを目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成ユニットを有する第１筐体と、鉛直方向において前記第１筐体よりも上方に設けられ、原稿画像を読み取る読取ユニットを有する第２筐体と、鉛直方向において前記画像形成ユニットよりも上方に設けられた排出トレイであって前記画像形成ユニットによって画像が形成されたシートが排出される排出トレイを有し、前記排出トレイのシート積載面と前記第２筐体との間に間隔をあけるように前記第２筐体を支持する支持ユニットと、前記第１筐体に設けられる第１制御基板であって、前記排出トレイに排出されるシートの排出方向と交差する方向において前記排出トレイよりも外側に設けられた第１制御基板と、前記支持ユニットに設けられる第２制御基板であって、前記交差する方向において前記排出トレイに対して前記第１制御基板と反対側に設けられた第２制御基板と、前記支持ユニットに設けられ、前記第１制御基板と前記第２制御基板とを接続する接続線と、を備え、前記支持ユニットが前記第１筐体に対して取り外された状態において、前記画像形成ユニットの少なくとも一部が取り外し可能となる、ことを特徴とする。

本発明によれば、鉛直方向において画像形成ユニットよりも上方に設けられた排出トレイや、画像読取装置を支持する支持ユニットを備える構成においても、画像形成ユニットをメンテナンスする際の作業性を向上させることができる。

画像形成装置の概略斜視図 画像形成装置の概略断面図 画像読取部と支持ユニットの概略斜視図 支持ユニットと画像形成部の概略斜視図 支持ユニットと画像形成部の右側面図 支持ユニットと画像形成部の左側面図 支持ユニットの詳細斜視図 支持ユニットの詳細右側面図 支持ユニットの詳細左側面図 支持ユニットの下方からの詳細斜視図 操作部及び操作部束線の下方からの詳細斜視図 ＦＡＸ基板及びＦＡＸ束線の詳細斜視図

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。

［画像形成装置の全体構成］
カラー画像形成装置の全体構成について、図１及び図２を参照して概要説明する。図１は画像形成装置Ａの全体構成を示す概略斜視図である。図２は画像形成装置Ａの概略断面図である。

画像形成装置Ａは、最下段に給紙カセットＣｓ１の収納されたシートＳを画像形成装置内部へ搬送する為の給紙ローラ１４を配置している。給紙ローラ１４の右上部には、シートＳの斜行を矯正して搬送するレジストローラユニット１６が設けられている。給紙ローラ１４の上方には、４つのプロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）が設けられている。４つのプロセスカートリッジ１には、それぞれ感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）が設けられている。感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）は、不図示の帯電ユニットによって帯電され、レーザスキャナユニット７から照射されるレーザ光によって露光されることで静電潜像が形成される。本実施形態において、レーザスキャナユニット７は、感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）よりも鉛直方向上方に設けられる露光装置の一例である。

感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）に形成された静電潜像は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによって現像される。

さらに、プロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）の下方には、プロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）に対向するように、中間転写ユニット７０が配置されている。

中間転写ユニット７０は中間転写ベルト８を備え、中間転写ベルト８の内側には一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ）、二次転写対向ローラ１０、テンションローラ１１を備えている。一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ）は、それぞれ中間転写ベルト８を介して感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）と対向している。そして、一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ）に一次転写電圧が印加されることで、感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）に形成されたトナー像が中間転写ベルト８に転写される。

中間転写ベルト８に転写されたトナー像は、中間転写ベルト８を介して対向する二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２によって形成される二次転写ニップにて給紙カセットＣｓ１からシートに転写される。

シートＳに転写されたトナー像は、二次転写ニップの上部に設けられた定着ユニット２０によって加熱及び加圧されることでシートＳに定着される。その後、定着ユニット２０によってトナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ対２２によって、排出トレイ９０へと排出される。本実施形態では、排出トレイ９０は鉛直方向においてプロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）よりも上方であり、排出トレイ９０よりも下方に設けられ、排出ローラ対２２によって矢印Ｘ方向にシートＳが排出される。つまり、排出トレイ９０は、鉛直方向においてプロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）よと排出トレイ９０の間に設けられている。

尚、シートＳの両面に対して画像を形成する場合は、両面フラッパ２６によって搬送経路を切り替え、反転ローラ対２４へシートＳを案内する。その後、反転ローラ対２４逆回転により、シートＳが両面搬送部２５へと搬送される。本実施形態において、プロセスカートリッジ１、中間転写ユニット７０、レーザスキャナユニット７及び、定着ユニット２０を画像形成ユニットの一例である。

また、画像形成装置Ａの上部には、原稿画像を読み取る読取ユニットを有する画像読取部５０が設けられている。さらに、画像形成装置Ａの上部には、排出トレイ９０に排出されるシートの排出方向において画像形成部６０よりも下流側前方に画像形成装置Ａの状態等を表示可能な操作部１０２が設けられている。また、操作部１０２は、ユーザによって操作されることで、ユーザからの指示を受け付けることが可能となっており、ユーザによるタッチ操作可能なタッチパネルなどを有している。

鉛直方向において画像読取部５０を画像形成部６０の上方に配置する場合、排出トレイ９０に排出されたシートの取り出し性が悪くなる恐れがある。そこで、本実施形態では、画像読取部５０と画像形成部６０の間に支持ユニット１００を設け、画像読取部５０の下面が排出トレイ９０の積載面に対して所定の空間を開けるように構成されている。本実施形態において、画像形成部６０は第１筐体の一例であり、画像読取部５０は第２筐体の一例であり、支持ユニット１００は支持ユニットの一例である。

［支持ユニット］
図３は画像読取部５０と支持ユニット１００の概略斜視図である。画像読取部５０は固定部５１ａ～ｄを介して支持ユニット１００に固定される。支持ユニットには画像読取部５０を保持する中間フレーム１０１が設けられている。中間フレーム１０１には、操作部１０２、排出トレイ９０が固定されている。また、中間フレーム１０１には、排出トレイ９０に対してシート搬送方向下流側に連続的に設けられ、鉛直方向における中央部において画像形成装置Ａの外観の一部を構成する外装カバーとしての排出前カバー９１が固定されている。その他、中間フレーム１０１には、ファクシミリを送受信可能なＦＡＸ機能を制御するＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４が固定される。

図４は、支持ユニット１００と画像形成部６０の概略斜視図である。支持ユニット１００の中間フレーム１０１は、画像形成部６０に固定される。画像形成部６０において、画像形成装置Ａの右側上部には画像形成部駆動ユニット６１が配置され、製品右側下部には電源ユニット６２が配置されている。ここで、画像形成部駆動ユニット６１は、前述したプロセスカートリッジ１や中間転写ユニット７０を駆動するための駆動源などを有している。

図５は、支持ユニット１００と画像形成部６０が固定された状態を右側から見た概略側面図であり、図６は支持ユニット１００と画像形成部６０が固定された状態を左側から見た概略側面図である。

画像形成部６０に対して鉛直方向上方には、中間フレームに１０１に固定された操作部１０２、ＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４が配置される。尚、操作部１０２には、操作部制御基板１０２ａが設けられている。そして、画像形成装置Ａの左側面部には画像形成に関わる諸ユニットの制御を行うエンジン制御基板６３が設けられている。また、左側面部において鉛直方向下側には給紙カセットＣｓ１からの搬送や両面搬送部２５のシート搬送の駆動制御を司る給紙駆動ユニット６５が配置されている。尚、画像形成装置Ａの左側面部において鉛直方向上側には、画像読取部５０で読み取った画像や操作部１０２の制御に関わる画像制御基板６４が配置されている。

つまり、エンジン制御基板６３および画像制御基板６４は、排出トレイ９０に排出されるシートの排出方向（矢印Ｘ方向）と交差する方向（矢印Ｙ方向）において、排出トレイ９０よりも外側に設けられている。また、ＦＡＸ制御基板１１３、ＦＡＸ制御補助基板１１４、操作部制御基板１０２ａは、支持ユニット１００に設けられ、シートの排出方向（矢印Ｘ方向）と交差する方向（矢印Ｙ方向）において排出トレイ９０に対して画像制御基板６４と反対側に設けられている。本実施形態において、エンジン制御基板６３および画像制御基板６４は第１制御基板の一例であり。ＦＡＸ制御基板１１３、ＦＡＸ制御補助基板１１４及び、操作部制御基板１０２ａは、第２制御基板の一例である。また、操作部制御基板１０２ａは、第３制御基板の一例である。

これまで説明したように、画像形成にかかわる部品は画像形成部６０に配置されており、読取部５０やＦＡＸ制御基板１１３などの追加機能は画像形成部６０の上部である支持ユニット１００に配置される。

図７は、支持ユニットの詳細斜視図、図８は支持ユニットの詳細右側面図、図９は支持ユニットの詳細右側面図、図１０は支持ユニットの下方から見た詳細斜視図であり、これまで説明した部位の詳細形状を表したものである。図７～１０に示す通り、支持ユニット１００は中間フレーム１０１に対して排出トレイ９０と排出前カバー９１、操作部１０２、ＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４が固定されている。操作部１０２の制御基板１０２ａと画像制御基板６４は、操作部束線１１０に接続されたコネクタ１１０ａを介して画像制御基板６４に接続される。

図１１は、操作部１０２と操作部束線ガイド１１１と操作部束線１１０のみを表した斜視図である。図１０，図１１に示すように、操作部束線１１０は、排出トレイ９０のシート積載面と反対側の裏面に固定される操作部束線ガイド１１１に収容されている。これによって、装置右側に配置された操作部１０２から装置左側に配置された画像制御基板６４まで支持ユニット１００に固定された状態で束線を配回し可能となっている。このように、操作部１０２の制御基板１０２ａは、操作部１０２を介して支持ユニット１００に設けられている。本実施形態において、操作部束線１１０は、操作部制御基板１０２ａと画像制御基板６４とを接続する接続線の一例であり、他の接続線の一例である。また、操作部束線ガイド１１１は、排出トレイ９０の積載面と反対側の面に対して操作部束線１１０を保持する保持部材の一例である。

また、ＦＡＸ制御基板１１３と画像制御基板６４はＦＡＸ通信線１１５で接続される。本実施形態では、ＦＡＸ通信線１１５はフレキシブルフラットケーブルである。ＦＡＸ通信線１１５は中間フレーム１０１の画像読取部５０が固定される面と反対側の裏面側に固定されるＦＡＸ束線ガイド１１７に収容されている。従って、ＦＡＸ通信線１１５は、支持ユニット１００に固定されている。このように、ＦＡＸ通信線１１５を支持ユニット１００に固定することで、画像形成装置Ａの右側面に配置されたＦＡＸ制御基板１１３から画像形成装置Ａの左側面に配置された画像制御基板６４まで接続線を配線可能となっている。

尚、ＦＡＸ制御補助基板１１４と画像制御基板６４は、ＦＡＸ電源束線１１６によって接続されている。本実施形態では、画像制御基板６４とＦＡＸ電源束線１１６との接続はコネクタ１１６ａを介して行われる。ＦＡＸ電源束線１１６もＦＡＸ通信線１１５と同様に、ＦＡＸ束線ガイド１１７に収容されることで、支持ユニット１００に対して固定されている。このように、ＦＡＸ電源束線１１６を支持ユニット１００に固定することで、画像形成装置Ａの右側面に配置されたＦＡＸ制御補助基板１１４から画像形成装置Ａの左側面に配置された画像制御基板６４まで接続線を配線可能となっている。本実施形態において、電源制御基板６４とＦＡＸ制御基板１１３とを接続するＦＡＸ通信束線１１５は接続線の一例であり、画像制御基板６４とＦＡＸ制御補助基板１１４とを接続するＦＡＸ電源束線１１６は接続線の一例である。また、また、ＦＡＸ束線ガイド１１７は、排出トレイ９０の積載面と反対側の面に対してＦＡＸ通信束線１１５及びＦＡＸ電源束線１１６を保持する保持部材の一例である。

ＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４はビスｆによって中間フレーム１０１に対して固定されている。尚、ＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４は、画像形成装置Ａの右側面側の外観の一部を構成する外装カバー１Ａを外す事によって露出する位置に設けられている。従って、外装カバー１Ａを取り外すことで、ビスｆを着脱可能となっている。これによって、支持ユニット１００が画像形成部５０に固定されている状態であっても、外装カバー１Ａを外すのみでビスｆへアクセス可能となっている。従って、支持ユニット１００が画像形成部５０に固定されている状態であってもビスｆと束通信線１１５及びＦＡＸ電源束線１１６とを外すことで、ＦＡＸ制御基板１１３及びＦＡＸ制御補助基板１１４を取り外す事が出来る。従って、破損等により交換の可能性のある電子基板類は支持ユニット１００から取り外さなくても交換可能となっており、メンテナンス性に優れている。図１２はＦＡＸ関連の基板束線および束線ガイドのみを表している。

以上のように、本実施形態では、画像読取部５０及び画像形成部６０の間に配置される様々な部品を支持ユニット１００として一体的に保持固定する構成としている。これにより、排出トレイ９０、操作部１０２、ＦＡＸ基板１１３、ＦＡＸ補助基板１１４、操作部束線１１０及びＦＡＸ通信束線１１５、ＦＡＸ電源束線１１６を支持ユニット１００として一体的に画像形成部５０に対して着脱することができる。つまり、コネクタ１１０ａ，１１６ａ及びＦＡＸ通信線１１５と画像制御基板６４の接続を解除するのみで、支持ユニット１００を画像形成部５０に対して一体的に取り外すことが可能となる。

これにより、部品点検及び部品交換時等をする際の画像形成部６０へのアクセス性が向上しサービス性が優れた製品の提供が可能となる。例えば、レーザスキャナユニット７を画像形成部５０から取り外す際に、支持ユニット１００を取り外すだけで、レーザスキャナユニット７を画像形成部５０に対して取り外すことが可能になる。特に支持ユニット１００には、排出トレイ９０や排出前カバー９１など、外装の一部も含まれている為、外装部品を取り外す作業時間を短縮することが節約出来、メンテナンス作業時の作業性を向上することができる。

尚、本実施形態では上述したシートに画像を形成するための画像形成ユニットのうちレーザスキャナユニット７を取り外す構成を例示したが、画像形成ユニットのうち他のユニットを取り外す構成であってもよい。例えば、支持ユニット１００を取り外し、レーザスキャナユニット７を取り外した状態においてプロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）をそれぞれ取り外し可能としてもよい。

また、ＦＡＸ機能は有り／無しを製品によって作り分ける事がある。例えばエントリーモデルにはＦＡＸ機能はなく、ハイモデルにはＦＡＸ機能が付与されている等がある。このような製品の作り分けをした場合にＦＡＸ制御基板１１３等のＦＡＸ関連部品は全て支持ユニット１００に固定されている本構成においては、画像読取部５０及び画像形成部６０にＦＡＸ関連部品の固定に関係するものがない。このため、画像読取部５０及び画像形成部６０を製品によって作り分ける必要がなく、効率的な生産が可能となる。尚、画像読取部５０がない所謂プリンターモデルでは、画像形成部６０は複合機モデルと共通になる事が多く、画像形成部６０には複合機モデル時に使用する固定部等がない事が望ましい。

１ プロセスカートリッジ（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）
２ 感光ドラム（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）
５ １次転写ローラ（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ）
７ スキャナユニット
８ 中間転写ベルト
１０ ２次転写対向ローラ
１１ テンションローラ
１２ ２次転写ローラ
１４ 給紙手段
１６ レジストローラ
２０ 定着装置
２２ 排出ローラ
２４ スイッチバックローラ
２５ 両面搬送部
２６ 両面フラッパ
５０ 画像読取部
５１ 固定部
６０ 画像形成部
６１ 画像形成部駆動ユニット
６２ 電源ユニット
６３ エンジン制御基板
６４ 画像制御基板
６５ 給紙駆動ユニット
９０ 排出トレイ
９１ 排出前カバー
１００ 支持ユニット
１０１ 中間フレーム
１０２ 操作部
１１０ 操作部束線
１１１ 操作部束線ガイド
１１３ ＦＡＸ基板
１１４ ＦＡＸ補助基板
１１５ ＦＡＸ通信束線
１１６ ＦＡＸ電源束線
１１７ ＦＡＸ束線ガイド
Ａ 画像形成装置
ｆ ビス固定部
Ｓ シート

Claims (8)

1. シートに画像を形成する画像形成ユニットを有する第１筐体と、
   鉛直方向において前記第１筐体よりも上方に設けられ、原稿画像を読み取る読取ユニットを有する第２筐体と、
   鉛直方向において前記画像形成ユニットよりも上方に設けられた排出トレイであって前記画像形成ユニットによって画像が形成されたシートが排出される排出トレイを有し、前記排出トレイのシート積載面と前記第２筐体との間に間隔をあけるように前記第２筐体を支持する支持ユニットと、
   前記第１筐体に設けられる第１制御基板であって、前記排出トレイに排出されるシートの排出方向と交差する方向において前記排出トレイよりも外側に設けられた第１制御基板と、
   前記支持ユニットに設けられる第２制御基板であって、前記交差する方向において前記排出トレイに対して前記第１制御基板と反対側に設けられた第２制御基板と、
   前記支持ユニットに設けられ、前記第１制御基板と前記第２制御基板とを接続する接続線と、を備え、
   前記支持ユニットが前記第１筐体に対して取り外された状態において、前記画像形成ユニットの少なくとも一部が取り外し可能となる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記支持ユニットに固定され、ユーザによって操作可能な操作部をさらに備え、
   前記第２制御基板は、前記操作部に設けられ、前記操作部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２制御基板は、ファクシミリを送受信可能に制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記支持ユニットに固定され、ユーザによって操作可能な操作部と、
   前記操作部に設けられ、前記操作部を制御する第３制御基板と、
   前記支持ユニットに設けられ、前記第１制御基板と前記第３制御基板とを接続する他の接続線と、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成ユニットは、感光ドラムと、鉛直方向において前記感光ドラムと前記排出トレイとの間に設けられ、前記感光ドラムを露光する露光装置と、を有し、
   前記露光装置は、前記支持ユニットを前記第１筐体に対して取り外した状態において、前記第１筐体に対して取り外し可能となる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記排出トレイのシート積載面と反対側の面に対して前記接続線を保持する保持部材をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記接続線は、前記第１制御基板に対して接続されるコネクタをさらに有し、
   前記支持ユニットは、前記コネクタが前記第１制御基板に対して取り外された状態において前記第１筐体に対して取り外し可能となる、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記支持ユニットは、前記排出方向において前記排出トレイよりも下流側に設けられ、前記画像形成装置の外観の一部を構成する外装カバーを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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