JP2001117304A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、放射ノイズが少なく、高速な動作
にも対応可能であって、かつ小型な画像形成装置を提供
することを目的としている。 【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、潜像を担持する像担
持体と、前記像担持体を露光して潜像を形成する光源手
段と、前記潜像を現像して顕画像を形成する現像手段
と、装置に電源を供給する電源手段と、装置の動作を制
御する制御手段と、装置外部から画像情報を入出力する
とともに該情報に所定の処理を行うインターフェース部
とを有する画像形成装置において、前記インターフェー
ス部が、前記光源手段、電源手段および制御手段に直接
接続されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用した複写機やプリンタ、ワードプロセッサ、ファクシ
ミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の例として、電子写
真方式を採用したレーザービームプリンタについて図を
用いて説明する。従来の画像形成装置は図７に示すレー
ザービームプリンタ100のように、給送手段102、転写手
段104、定着手段105を略水平に配置し、これに従って記
録材も装置内においては略水平に搬送するものがある。
このような構成にあっては記録材搬送経路の上部に画像
形成手段であるプロセスカートリッジ103やレーザース
キャナなどの光源手段106を配置している。

【０００３】また図８に示すレーザービームプリンタ10
1のように、装置下端に給送手段102を配置し、中央にプ
ロセスカートリッジ103、上端に定着手段104を略垂直に
配置し、記録材を略垂直に搬送するものもある。このよ
うな構成にあっては記録材搬送経路の側面にプロセスカ
ートリッジ103や光源手段106を配置している。

【０００４】図７を用いて説明すると、装置本体下側に
は装置にAC、DCおよび高圧電源を供給する電源手段と、
装置全体の動作を制御する制御手段が一体となった電装
部107が配置されている。この電装部107は画像データを
処理、作成するインターフェース部108とコネクタ107
ａ、108ａによって接続されている。インターフェース
部108はケーブル109を通じて装置外部のコンピュータや
ネットワークと画像情報をやりとりしている。

【０００５】インターフェース部108で処理、作成され
た画像データは電装部107を経由して、ケーブル110で接
続された光源手段106に送出され、これによって変調さ
れた走査光でプロセスカートリッジ103の像担持体103ａ
を露光して潜像を形成する。この潜像を現像手段103ｂ
で現像して生成した顕画像を転写手段104によって記録
材に転写し、定着手段105によって定着して画像が形成
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の画
像形成装置においては、電装部107と光源手段106がケー
ブル110を通じた長い経路で接続されているため、放射
ノイズが発生するおそれがあるという問題があった。

【０００７】またこのような長い信号経路では信号の立
ち上がり時間が短くとれず、装置の動作速度を速めた場
合に高速度信号の応答が困難となるという問題もあっ
た。さらに、電装部107とインターフェース部108が重な
っている配置のために、装置全体の高さが大きくなると
いう問題があった。

【０００８】そこで本発明は、放射ノイズが少なく、高
速な動作にも対応可能であって、かつ小型な画像形成装
置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】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、潜像
を担持する像担持体と、前記像担持体を露光して潜像を
形成する光源手段と、前記潜像を現像して顕画像を形成
する現像手段と、装置に電源を供給する電源手段と、装
置の動作を制御する制御手段と、装置外部から画像情報
を入出力するとともに該情報に所定の処理を行うインタ
ーフェース部とを有する画像形成装置において、前記イ
ンターフェース部が、前記光源手段、電源手段および制
御手段に直接接続されていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の実施
形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態
に係る画像形成装置の断面図、図２は画像形成装置の要
部斜視図、図３は画像形成装置の電装部の断面図、図４
は光源手段への電源及び制御信号の伝達経路を示すブロ
ック図、図５および図６は他の実施形態に係る画像形成
装置の断面図である。本実施形態においては画像形成装
置として電子写真方式を採用したレーザービームプリン
タを例にとって説明する。

【００１１】（全体構成）図１に示す画像形成装置は装
置前面（図中右側）の下方に給送トレイ１を設け、記録
材Ｐを積載収納している。この記録材Ｐは給送トレイ１
の端部に配設された給送ローラ２によって一枚ずつ分離
給送され、搬送ローラ３ａ、３ｂによって転写部へと搬
送される。

【００１２】転写部は画像形成手段であるプロセスカー
トリッジ５と、転写手段である転写ローラ９、およびプ
ロセスカートリッジ５の上流側に配置されたレジストセ
ンサ４から構成されている。プロセスカートリッジ５の
像担持体６は静電潜像を担持するものであり、まず帯電
手段８にて一様に帯電される。そして光源手段であるレ
ーザースキャナ７が後述するインターフェース部にて処
理、作成された画像データに従ってレーザー光を変調
し、図示しない発振器からポリゴンスキャナ７ａ、ミラ
ー７ｂを介して像担持体６表面に走査光を照射する。こ
れにより静電潜像が形成され、これに現像手段９によっ
てトナーを転移させることにより現像して顕画像を形成
する。

【００１３】記録材が搬送されてレジストセンサ４に到
達すると、後述する制御手段が記録材Ｐの先端位置とレ
ーザースキャナ７の発光タイミングを同期させて上記レ
ーザー光の走査を開始し、記録材Ｐ上の所定位置から画
像の描き出しを行う。そして像担持体６と転写ローラ10
のニップに到達した記録材Ｐは像担持体６上の顕画像を
転写され、記録材搬送経路を構成する搬送ガイド11に案
内されて定着器12に到達し、熱と圧力を加えられること
により画像を定着される。そして排出ローラ対13によっ
て装置の外装カバー14と一体に形成された排出トレイ15
に排出されることにより画像形成が終了する。

【００１４】また装置下部にはAC電源及びDC電源、高圧
電源および装置全体の制御を行う制御手段から成る電装
部16、駆動源としてのモータ17が配置されている。装置
側面には装置外部のコンピュータやネットワークと画像
情報をやりとりし、画像データを処理、作成するインタ
ーフェース部18（図２参照）が設けられており、レーザ
ースキャナ７及び電装部16と直接接続されている。

【００１５】（記録材搬送角度について）図１に示すよ
うに、給送トレイ１および給送ローラ２からなる給送手
段、転写手段である転写ローラ10、記録材Ｐ上の顕画像
を加熱定着するための定着器12は、定着器12を最上部と
してほぼ一直線上に斜め上方に向かって配置されてい
る。従って記録材Ｐの記録材搬送経路はほぼ一直線とな
り、記録材搬送の際の記録材Ｐとガイド部材との摺擦音
を低減できると共に、記録材Ｐを安定して搬送すること
ができ、記録材搬送の信頼性を向上させることができ
る。

【００１６】また定着器12が記録材搬送経路の最上部に
配置されているため、連続で画像形成動作を行った場合
であっても、定着器12から発生する熱は外装カバー14内
に形成された図示しないルーバー部から装置外部に排出
される。またプロセスカートリッジ５やレーザースキャ
ナ７が定着器12よりも下方か横に配置されるため、定着
器12から発生する熱の影響を受けることなく、常に良好
な出力画像を得ることが可能となる。更に、記録材搬送
経路を装置全体の対角線と略平行または一致させること
により、様々な機構を有効に配置することが可能とな
り、装置の小型化を図ることもできる。

【００１７】（レーザースキャナの配置）図１に示すよ
うに、レーザースキャナ７のユニット配置は、ポリゴン
スキャナ７ａを像担持体６側に配置し、先端に配置した
ミラー７ｂから像担持体６にレーザー光を走査するよう
構成している。ここで画像形成装置の大きさをできるだ
け小型にするためには、給送手段から定着器12に至る記
録材搬送経路に対して略垂直な方向からレーザー光を入
射することが最も有効である。このような構成とするこ
とにより、画像形成装置の奥行きおよび高さを最小の寸
法とすることができる。

【００１８】上記の如く構成した場合、レーザースキャ
ナ７はプロセスカートリッジ５の上方に配置されるた
め、プロセスカートリッジ５は給送トレイ１と略平行で
ある水平方向に着脱可能となっている。これにより記録
材Ｐの供給や排出、レーザースキャナ７の交換および装
置内のジャム処理などをすべて同一方向から行うことが
でき、使用者による操作性を向上させることができる。

【００１９】また図５に示す如く、レーザースキャナ７
のユニット配置を、ポリゴンスキャナ７ａを定着器12か
ら離し、定着器側に配置されたミラー７ｂから像担持体
６にレーザ光を走査するよう構成してもよい。このばあ
いプロセスカートリッジ５の着脱は装置上方から行うこ
ととなるが、定着器12からレーザースキャナを遠ざける
ことができるため、定着器12の熱による昇温の影響を受
けにくくすることができるという利点を有している。こ
のように、レーザー光の入射角を記録材搬送経路に対し
て略垂直とすることにより、レーザースキャナ７の配置
に大きな自由度が与えられるため、操作性の向上や昇温
の回避を容易に行うことができる。

【００２０】（電装系の配置）電装部16は上述の如くAC
電源及びDC電源、高圧電源などの電源手段、および装置
全体の制御を行う制御手段から構成されている。電装部
16は定着器12を最上部としてほぼ一直線上に斜め上方に
向かって配置された記録材搬送経路の下部に配置され、
電装部16内の空間エリアを給送部から定着器12にかけて
大きくする構成としている。このように構成することに
より、電装部16から発生する熱によって生じるエアフロ
ーの経路を確保している。

【００２１】また電装部16の上部に配置されている定着
器12から発生する熱は、外装カバー14に設けられている
図示しないルーバー部から装置外部に排出される。この
とき、定着器12の後面と外装カバー14との間に空間を設
けることにより、この部分にも定着器12の廃熱によるエ
アフローを発生させることが可能となる。すなわち定着
器12の下部に大きな空間を設けて電装部16を配置し、定
着器12の後面側に空間を設けることにより、冷却のため
のファン等がなくても廃熱のためのエアフローを生じさ
せることができ、装置内部の熱のこもりを解消し、昇温
を防止することができる。このようにファンを設けない
構成とすることにより、生産コストの低減を図ることが
できると共に、ファンから発生する音がなくなるため、
静粛な画像形成装置を提供することができる。

【００２２】また図２及び図３に示すように、インター
フェース部18を装置側面に沿って縦に配置し、レーザー
スキャナ７及び電装部16と直接に接続している。図３に
示す如くレーザースキャナ７とインターフェース部18は
コネクタ７ｃ、18ａを、インターフェース部18と電装部
16はコネクタ16ａ、18ｂを直接接続するか（図３参
照）、またはごく短い束線やフラットケーブル等のハー
ネス類19ａ、19ｂによって接続され（図２参照）、全体
としてコの字型を形成している。

【００２３】上記の如く構成することにより、インター
フェース部18は外部装置から受け取った画像情報を画像
データとして処理、作成した後に、短い信号経路にて光
源手段に伝達することができる。従って高速度の信号に
対して短い時間で応答することが可能となり、装置の動
作速度高速化に対応することができる。

【００２４】一方、レーザースキャナ７はインターフェ
ース部18を経由して電装部16から電源および制御手段を
受ける構成となっている。この構成において電装部16へ
の電源及び制御信号の伝達経路のブロック図を図４に示
す。電装部16から出力された電源はインターフェース部
18に入力された後に２系統に分かれ、一方は外部装置21
から送られてくる画像情報の処理、作成を行う画像処理
部20に供給され、他方はインターフェース部18を経由す
る形で出力されてレーザースキャナ７に供給される。こ
のような構成とすることにより、従来例に説明した如く
電装部16からレーザースキャナ７まで独立した長いケー
ブルにて接続する必要がなくなり、長い信号経路に起因
する放射ノイズを極小に抑えることができる。

【００２５】更に、このような立体的な配置によりイン
ターフェース部18と電装部16が重ならないために、装置
内の空間を有効に使う構成となり、装置の小型化を図る
ことができる。また、インターフェース部18と電装部16
が重ならないことにより、それぞれからの廃熱による悪
影響を互いに受けることがないという効果も有してい
る。

【００２６】（駆動源の配置）駆動源としてのモータ17
は、図１に示すように画像形成装置のフレームの一部で
ある導電性の側面壁に直接取り付けられ、かつ、記録材
搬送経路の下方に配置されている。このように記録材搬
送経路の下方に配置することにより空間的余裕が生じる
ため、モータの大型化やステッピングモータからDCモー
タへの変更なども可能であり、装置動作の高速化を図る
ことが容易である。これにより、たとえば10ppmから20p
pmへの高速化も容易に達成することが可能となる。

【００２７】また、モータ17を画像形成装置の導電性の
フレームに直接取り付けたことにより、モータ17自身が
発生する熱を容易にフレームに逃がすことが可能とな
り、モータ効率を向上させることが可能となると共に、
アースを取ることも容易となり、総合的に生産コストの
低減を図ることが可能となる。また、記録材搬送経路の
下部に電装部16及びモータ17の両方を配置し、モータ17
の駆動軸に羽根を設けることによりエアフローを強制的
に発生させることにより、電装部16の廃熱をより効率的
に行うことも可能である。

【００２８】なお、図５及び図６に示す如く、給送トレ
イ１や排出トレイ15の角度を変更することによって、フ
ットプリントを小さくしたり、排出された記録材Ｐを見
えやすくするなどの構成を取ることが可能である。これ
らのような構成とした場合であっても、本発明の効果は
失われるものではない。

【００２９】

【発明の効果】上記説明した如く、本発明に係る画像形
成装置は、インターフェース部に電源手段および光源手
段をそれぞれ直接接続するよう構成したことにより、長
いケーブル等をかいすることなく画像データの伝達を行
うことできるため、放射ノイズの発生を軽減すると共
に、高速度の信号の応答が可能となり、装置の高速度化
を図ることができる。

【００３０】またインターフェース部と電源手段が重な
らない立体的な配置とすることにより、装置の小型化を
図ることができると共に、それぞれからの廃熱による悪
影響を互いに受けることがないという効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。

【図２】画像形成装置の要部斜視図である。

【図３】画像形成装置の電装部の断面図である。

【図４】光源手段への電源及び制御信号の伝達経路を示
すブロック図である。

【図５】他の実施形態に係る画像形成装置の断面図であ
る。

【図６】他の実施形態に係る画像形成装置の断面図であ
る。

【図７】従来の画像形成装置の断面図である。

【図８】従来の画像形成装置の断面図である。

【符号の説明】

Ｐ …記録材 １ …給送トレイ ２ …給送ローラ ３ …搬送ローラ ４ …レジストセンサ ５ …プロセスカートリッジ ６ …像担持体 ７ …レーザースキャナ ７ａ …ポリゴンスキャナ ７ｂ …ミラー ７ｃ …コネクタ ９ …現像手段 10 …転写ローラ 11 …搬送ガイド 12 …定着器 13 …排出ローラ対 14 …外装カバー 15 …排出トレイ 16 …電装部 16ａ …コネクタ 17 …モータ 18 …インターフェース部 18ａ …コネクタ 19 …ハーネス類 20 …画像処理部 21 …外部装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 陸男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA04 DA41 DA45 2H071 DA03 DA31 DA34 EA04 EA08 5C062 AB22 AB38 AB49 AD06 BA00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を担持する像担持体と、 前記像担持体を露光して潜像を形成する光源手段と、 前記潜像を現像して顕画像を形成する現像手段と、 装置に電源を供給する電源手段と、 装置の動作を制御する制御手段と、 装置外部から画像情報を入出力するとともに該情報に所
   定の処理を行うインターフェース部とを有する画像形成
   装置において、 前記インターフェース部が、前記光源手段、電源手段お
   よび制御手段に直接接続されていることを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記光源手段は、前記インターフェース
   部を介して前記電源手段および制御手段に接続されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記光源手段の電源は、前記電源手段か
   らインターフェース部を介して供給されることを特徴と
   する請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記インターフェース部は、前記光源手
   段、電源手段および制御手段とは略直交する面に配置し
   たことを特徴とする請求項１項記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記光源手段が前記像担持体を挟んで前
   記電源手段および制御手段と対向側に配置された画像形
   成装置において、前記インターフェース部を前記像担持
   体の側方に配置し、前記光源手段は該インターフェース
   部を介して前記電源手段および制御手段に接続されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。