JPH01100566A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばレーザープリンタ等の画像形成装置
に係わり、特に電子写真プロセスを用いて画像を形成す
る画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の画像形成装置は、帯電、露光。

現像、転写、剥離、清掃、および定着等の電子写真プロ
セスを行なう電子写真プロセスユニット、この電子写真
プロセスユニットを駆動するモータ。

ソレノイド等の駆動ユニット、この駆動ユニットおよび
前記電子写真プロセスユニットを制御する複数の制御基
板ユニット、および前記各ユニットに電源を供給する電
源ユニット等の各ユニットをハーネス（被覆線）を介し
１て接続する構成となっている。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来においては、ハーネスを使用して各ユ
ニットを接続しているため、組立性が悪いばかりでなく
、保守や点検作業等も難く、しかも、断線等の重大な問
題が生じ易い。さらに、信号線の数が多い部分は太い束
状態となってかなり大きなスペースが必要となり、画像
形成装置の小型化を図る上での障害となるばかりでなく
、ノイズ発生などの重大な問題があった。

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、組立、保守２点検等が容易かつ確実に行
なえ、しかも、装置の小型化およびノイズの発生防止等
が図れる画像形成装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決する手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、電子写真プロ
セスユニットと、この電子写真プロセスユニットを駆動
する駆動ユニットと、この駆動ユニットおよび前記電子
写真プロセスユニットを制御する複数の制御基板ユニッ
トと、前記各ユニットに電源を供給する電源ユニットと
を具備し、上記各ユニットは直接設けられているコネク
タを有し、このコネクタで各々接続される構成としたも
のである。

（作用） すなわち、本発明は上記構成とすることにより、ハーネ
スによる接続部分を極力減らすことができ、組立、保守
１点検等が容易かつ確実に行なえ、しかも、装置の小型
化およびノイズの発生防止等′が可能となる。

（実施例） 以下、本発明を一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、半導体レーザーを用いた電子写真方式の画像
形成装置の外観を示し、第３図はその内部構成を示す。

この画像形成装置（レーザープリンタ）は、電子計算機
、ワードプロセッサなどの外部出力装置であるホストシ
ステム（図示しない）とインターフェース回路等の伝送
コントローラを介して結合された状態となっている。そ
して、ホストシステムより印字開始信号を受けると画像
記録動作を開始し、被転写材としての用紙に記録して出
力させるようになっている。

この画像形成装置は、次ぎのような構成となっている。

すなわち、図中１は装置本体であり、この装置本体１内
の中央部には主制御基板２が配置されている。そして、
このメイン制御基板２の後方（第３図の状態において右
側方向）には画像を形成するための電子写真プロセスユ
ニット３が配置されており、また、前方下部には複数枚
の機能追加用制御基板４を複数枚収容する制゛御基板収
容部５が、また、前方上部には排紙部６が形成された状
態となっている。

また、装置本体１内下部は、給紙カセット７を収容する
カセット収容部８となっている。

前記排紙部６は、第２図に示すように装置本体１の前部
上面に形成された凹所からなり、その前端縁部には、排
紙部６に折重ねたり、図のように展開できる回動可能な
排紙トレイ９が設けられている。さらに、この排紙トレ
イ９の前端中央部には、切欠部９ａが形成されていると
ともに、この切欠部９ａに収容したり、図のように展開
できる回動可能な口字状の補助排紙トレイ１０が設けら
れている。そして、排紙される用紙Ｐのサイズに応じて
排紙部６の大きさを調節できるようになっている。

さらに、この排紙部６の左側に位置する装置本体の左枠
部１ａの上面には、コントロールパネル１１が配置され
ているとともに、装置本体１の後面側には、手差しトレ
イ１２が装着された状態となっている。

つぎに、帯電、露光、現像、転写、剥離、清掃。

および定着等の電子写真プロセスを行なう前記電子写真
プロセスユニット３について第３図および第４図を参照
して説明する。

ユニット収容部のほぼ中央部に位置して伽担持体として
のドラム上感光体１５が配置されており、この感光体１
５の周囲には、その回転方向に沿ってスコロトロンから
なる帯電手段１６．静電潜像形成手段としてのレーザー
露光ユニット１７の露光部１７ａ、現像工程と清掃（ク
リーニング）工程とを同時に行なう磁気ブラシ式の現像
ユニット１８、スコロトロンからなる転写手段１９．ブ
ラシ部材からなるメモリー除去手段２０．および除電手
段２１が順次配設されている。

また、装置本体１内には、給紙カセット７から給紙手段
２２を介して給紙された用紙Ｐおよび手差しトレイ１２
から手差し給紙された用紙Ｐを前記感光体１５と転写手
段１９との間の画像転写部２３を経て装置本体１の上面
側に設けられた排紙部６に導く用紙搬送路２４が形成さ
れている。

また、この用紙搬送路２４の画像転写部２３の上流側に
はアライニングローラ対２５および搬送ローラ対２６が
配置され、下流側には定着ユニット２７および排紙ロー
ラ対２８が配置されている。

さらに、搬送ローラ対２６の配設位置の上方には、冷却
ファンユニット２９が配設された状態となっている。

前記レーザー露光ユニット１７は、図示しない半導体レ
ーザー発振器、ポリゴンミラー３０とミラーモータ３１
からなるポリゴンスキャナ３２、ｆｅレンズ３３、補正
レンズ３４、走査されたレーザー光ａを所定の位置へ走
査するための反射ミラー３５．３６等から構成されてい
る。このレーザー露光ユニット１°−７の配設位置の下
方、すなわち、前記カセット収容部８の上面側と下面側
は開口した状態となっており、給紙カセット７を前方（
第３図の矢印方向）に引き抜いた状態で下方に取出せる
構成となっている（第６図参照）。

なお、前記感光体１５は、有機光導電体を用いており、
アルミニューム筒の表面に電荷発生層と、この電荷発生
層を被覆する電荷輸送層とを形成した構成となっている
。また、前記感光体１５．帯電手段１６．およびメモリ
除去手段２０は、前記現像ユニット１８に一体的に組込
まれた状態（第７図参照）となっており、これらを一体
的に装置本体１内に出し入れできるようになっている。

また、現像ユニット１８は、電子写真方式のプロセスの
簡素化を行なうために、反転現像法を採用し、かつ、転
写残りトナーｔの除去を現像と同時に行なう方法を採用
している。この現像ユニット１８は、第４図に詳図する
ように現像剤収容部４０を有したケーシング４１内に、
感光体１５およびこれに対向して現像ローラ４２が設け
られているとともに、現像゛剤収容部４０には、トナー
（着色粉）ｔとキャリヤ（磁性粉）Ｃとからなる二成分
現像剤りが収容されている。また、現像ロー５４２の表
面に形成された現像剤磁気ブラシＤ′の感光体１５との
摺接部、すなわち現像位＠４３よりも感光体１５の回転
方向の上流側には現像剤磁気ブラシＤ′の厚みを規制す
るドクタ４４が設けられた状態となっている。さらに、
現像剤収容部４０には、第１．第２の現像剤撹拌体４５
゜４６が収容されている。

なお、現像ユニット１８には、トナー補給装置（図示し
ない）が装着されていて現像剤収容部４０にトナーｔを
適宜補給するようになっている。

また、上記現像ローラ４２は、３つの磁極部５０．５１
．５２を有した磁気ロール５３と、この磁気ロール５３
に外嵌され図中時計方向に回転する非磁性のスリーブ５
４とから構成されている。

磁気ロール５３の３つの磁極部５０，５１．．−５２の
内、現像位置４３に対向する磁極部５１はＮ極であり、
他の磁極部５０，５２はＳ極となっている。また、磁極
部５０と磁極部５１との間の角度ｅ１は１５０°、磁極
部５１と磁極部５２との間の角度θ２は１２０°に設定
されている。

そして、二成分現像剤りを使用する磁気ブラシ現像によ
る機械的な掻き取り力と反転現像によるところの帯電電
位と磁気ブラシＤ′に印加される現像バイアスの電位差
により、感光体１５上の静電潜像の現像と同時に橢械的
、電気的に残留トナー−１を回収するようになっている
。

しかして、ホストシステムにより印字開始信号を受ける
とドラム状感光体１５が回転するとともに、感光体１５
は帯電手段１６で帯電される。次にホストシステムより
のドットイメージデークを受けて変調されたレーザービ
ームａをポリゴンミラースキャナ３０を含むレーザー露
光ユニット１７を用いて上記感光体１５上を走査露光し
、感光体１５上に画像信号に対応した静電潜像を形成す
る。この感光体１５上の静電潜像は、現像ユニット１８
の磁気ブラシＤ′中のトナーｔによって現像され顕俄化
される。

一方、このトナー像の形成動作に同期して給紙カセット
７から取出されたり手差しトレイ１２から手差し供給さ
れた用紙Ｐが、アライニングローラ対２５を介して送り
込まれ、予め感光体１５上に形成された上記トナー像が
転写手段１９の働きにより用紙Ｐに転写される。ついで
、用紙Ｐは用紙搬送路２４を通過して定着ユニット２７
に送り込まれる。この定着ユニット２７は、ヒータラン
プ６０を収容したヒートローラ６１と、このヒートロー
ラ６１に押圧された加圧ローラ６２を備え、これらロー
ラ６１，６２ｆｉ５を通過することにより前記トナー像
が用紙Ｐに溶融定着される。そして、この後、排紙ロー
ラ対２８を介して排紙部６に排出される。

なお、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後、感光体１５上
に残った残留トナーは、導電性ブラシからなるメモリ除
去手段７により拡散されてメモリ除去がなされ、次の現
像工程時に前述したように回収されることになる。

つぎに、第１図および第５図を参照して、前記各ユニッ
トの配置および接続状態についてさらに詳細に説明する
。前述したように装置本体１の中央部には、装置全体の
頭脳となる主制御基板（マザーボード兼用のロジックボ
ード）２が幅方向に沿って立設されているとともに、そ
の右端側には電源ユニット７０のＤＣ系電源部７５がコ
ネクタ７１を介して直接接続された状態となっており、
左端側にはコネクタ７２を介して直接硬質の中継基板７
３が主制御基板２と延長状態に接続された状態となって
いる。

電源ユニット７０は、ＡＣ系電源部７４と前記ＤＣ系電
源部７５とからなっている。そして、後側に位置して設
けられたＡＣ系電源部７４は給電ケーブル７６を介して
外部電源と接続するようになっているとともに、定着ユ
ニット２７のヒータランプ６０用の給電ボード７７がコ
ネクタ７８を介して直接され、さらに、インターロック
スイッチ７９等が接続された状態となっている。また、
前側に位置して設けられたＤＣ系電源部７５は２４ｖ、
±１２Ｖ、５Ｖなどの制御基板用ＤＣ電源を供給するよ
うになっているとともに、前記主制御基板２や機能追加
用制御基板４・・・などの冷却するための冷却ファン８
０が組込まれた状態となっている。

また、主制御基板２の左端側にコネクタ７２を介して直
接接続された前記中継基板７３は、可撓性中継基板とし
てのフレキシブル・プリント・ケーブル８５．８６を介
してセンサ、ソレノイド。

モータなどの装置の手足となる部分を制御するための駆
動用制御基板８７がそれぞれ接続されている。この駆動
用制御基板８７には、コネクタ８８を介してメインモー
タ８９が、また、ハーネス９０を介して前記冷却ファン
２９のモータ９１が、ハーネス９２を介して前記現像装
置１８に付設されるトナー補給装置（図示しない）の有
無およびトナーハッパ９３のトナーエンプティを検知す
る検出手段９４がそれぞれ接続している。

さらに、前記中継基板７３には、コネクタ９５を介して
サイズ検知用制御基板９６と一体の中継板９７が直接接
続された状態となっているとともに、前記サイズ検知用
制御基板９６には、フレキシブル・プリント・ケーブル
９８を介して給紙カセット７内の用紙Ｐのサイズやエン
プティの検知を行なうための制御基板９９が接続された
状態となっている。

さらに、前記中継基板７３には、フレキシブル・プリン
ト・ケーブル１０１を介して前記コントロールパネル１
１が接続されている。

また、前記主制御基板２の前面側には、コネクタ１０２
・・・を介して機能追加用制御基板４・・・が直接接続
されるようになっている。この機能追加用制御基板４は
機能追加（たとえば書体、漢字等の種類を増設など）の
程度に応じて最大３枚まで装着できるようになっており
、さらに、最下段に位置する機能追加用制御基板４の前
端縁部に配設された３個所のｔＣカド用コネクタ１０３
・・・に機能追加用ＩＣカード１０４を挿入することに
よりさらに機能を追加できるようになっている。また、
最下段に位置する機能追加用制御基板４の左端面部には
、２つのインターフェース１０５．１０５が配設された
状態となっており、これらインターフェース１０５，１
０５は装置本体１の左側面部に形成された開口部１０６
（第２図参照）に対向するようになっている。

また、主制御基板２はコネクタ１１０を介して前記レー
ザー露光ユニット１７の制御基板１１１と直接接続され
ている。レーザー露光ユニット１７は、第６図に示すよ
うにベース１１２に形成された開口部１１３および装置
本体の下面に形成された開口部１１４により、給紙カセ
ット７を前方に引き抜くことにより、その下方が開放状
態となり、下方からの取付は取外しが行なえるようにな
っている。

また、前記中継基板７３には、フレキシブル・プリント
・ケーブル１２０を介して高圧トランス１２１が接続さ
れた状態となっているとともに、この高圧トランス１２
１には、高圧線をプラスチック内に一体成形した給電ブ
ロック１２２がコネクタ１２３．’１２３を介して直接
接続された状態となっている。この給電ブロック１２２
には、第７図に示すように、給電コネクタ１３０・・・
が形成された状態となっており、これら給電コネクタ１
３０・・・に前記現録ユニット１８のバイアス給電部４
２ａ、帯電手段１６の給電部１６ａ、イメージ除去手段
２０の給電部２０ａが差し込まれるようになっている。

このように、本発明は電子写真プロセスを用いて画像を
形成する画像形成装置において、電子写真プロセスユニ
ット３と、この電子写真プロセスユニット３を駆動する
図示しないソレノイド、センサ、およびモータ８９等か
らなる駆動ユニット１３５と、この駆動ユニット１３５
および前記電子写真プロセスユニット３を制御する主制
御基板２、機能追加用制御基板４．駆動用制御基板８７
゜サイズ検知用制御基板９６．レーザー光学ユニットの
制御基板１１１等の複数の制ａｌｌ基板で構成される制
御基板ユニット１３６と、前記各ユニットに電源を供給
する電源ユニット７０は直接設けられているコネクタ７
１．７２．７８，８８．９５゜１０２．１１０．１２３
で各々接続した構成とな　１６　一 つている。したがって、従来のように各ユニットをハー
ネス（被覆線）を介して接続する場合に比べ組立性が良
く、保守や点検作業等も容易に行なえ、しかも、断線等
の重大な問題も生じ難い。さらに、信号線の数が多くて
もハーネスを使用する場合のように太い束状態となるよ
うなことがなく、このための大きなスペースも必要なく
なり、画像形成装置の小型化が可能となるばかりでなく
、ノイズ発生などの重大な問題も生じることがない。

なお、本発明は上述の一実施例に限るものでなく、要旨
を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である
。

Ｅ発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明によれば、ハーネスによる
接続部分を極力減らすことができ、組立。

保守９点検等が容易かつ確実に行なえ、しかも、装置の
小型化およびノイズの発生防止等が可能となる画像形成
装置を提供できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は主要構
成部品の配置および接続状態を概略的に示す斜視図、第
２図は外観斜視図、第３図は全体構成を示す縦断側面図
、第４図は画像形成プロセスユニット部の構成を示す図
、第５図は主要構成部品の配置および接続状態を概略的
に示す分解図、第６図はレーザー露光ユニットの装置本
体に対する挿脱方向を説明する図、第７図は現像ユニッ
ト部の給電状態を示す図である。 １・・・装置本体、２・・・主制御基板、３・・・電子
写真プロセスユニット、４・・・機能追加用制ｍ基板、
８７・・・駆動用制御基板、９６・・・サイズ検知用制
御基板、１１１・・・レーザー光学ユニットの制御基板
、１３６・・・制御基板ユニット、７０・・・電源ユニ
ット、７１．７２，７８．８Ｂ、９５，１０２，１１０
゜１２３・・・コネクタ、１３５・・・駆動ユニット。 出願人　代理人　弁理士　鈴　江　武　彦特許庁長官　
小　川　邦　夫　殿 １．事件の表示 特願昭６２−２５８０７８号 ２、発明の名称 画像形成装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）株式会社　東　芝 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号ＵＢＥビル〒ｉｏ
ｏ　　電話０３（５０２＞　３１８１　（大代表）６、
補正の対象 図　　　面 ７、補正の内容 願書に最初に添附した図面の浄書・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真プロセスを用いて画像を形成する画像形
   成装置において、電子写真プロセスユニットと、この電
   子写真プロセスユニットを駆動する駆動ユニットと、こ
   の駆動ユニットおよび前記電子写真プロセスユニットを
   制御する複数の制御基板ユニットと、前記各ユニットに
   電源を供給する電源ユニットとを具備し、上記各ユニッ
   トは直接設けられているコネクタを有し、このコネクタ
   で各々接続されていることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）制御基板ユニットの内、主制御基板を装置本体の
   中央に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の画像形成装置。