JP7337740B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

レーザービームプリンタやＬＥＤプリンタ等の画像形成装置において、装置本体から引き出し可能なトレイを設け、画像形成プロセスを実行するための複数の部品をトレイに対して着脱可能なカートリッジとして構成したものがある。この構成では、ユーザがトレイを引き出すことで、カートリッジを容易に交換することができる。

特許文献１には、トレイ状のドラムユニットに対して現像カートリッジを着脱可能であり、現像カートリッジを収容した状態のドラムユニットを装置本体に装着する構成の画像形成装置が記載されている。この現像カートリッジには、現像カートリッジに関する様々な情報を記憶するための記憶媒体が取付けられており、現像カートリッジがドラムユニットに装着された場合に、ドラムユニットの後部に設けられた中継基板と電気的に接続される。そして、ドラムユニットを装置本体に挿入した際に、中継基板と電気的に接続されたドラムユニット側の接点部材が装置本体側の接点部材と接触することで、装置本体の制御部が現像カートリッジの記憶媒体から情報を取得可能な状態となる。

特開２０１９－０２８３４５号公報

上記文献に記載の装置によれば、ドラムユニットに設けられた帯電器と、ドラムユニットの後部に配置された電気配線の距離が近く、帯電器から発生する電磁ノイズが電気配線を介した信号伝達に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、本発明は、電気配線への電磁ノイズの影響を低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、制御部と、前記制御部と電気的に接続された本体側接点部と、を有する装置本体と、感光体ユニットと、前記感光体ユニットに対して着脱可能に装着される複数の現像カートリッジと、を備え、前記装置本体に対して前記感光体ユニットが画像形成のための内部位置と、前記複数の現像カートリッジを前記感光体ユニットに対して着脱するための外部位置と、の間を移動可能に構成された画像形成装置であって、前記感光体ユニットは、前記外部位置から前記内部位置へ向かう装着方向に並ぶ複数の感光体であって、前記装着方向に関し前記複数の感光体の中で最も下流側に位置し且つ前記装着方向に交差する方向に延びる回転軸線を中心に回転可能である第１の感光体を含む複数の感光体と、前記回転軸線の方向に延び、前記複数の感光体のうち対応する感光体の表面を帯電させるための複数の帯電ワイヤであって、前記第１の感光体の表面を帯電させるための第１の帯電ワイヤを含む複数の帯電ワイヤと、前記複数の帯電ワイヤのうち対応する帯電ワイヤに対して接触しつつ前記回転軸線の方向に移動させられることによって清掃を行うように構成された複数の清掃部材であって、前記第１の帯電ワイヤを清掃する第１の清掃部材を含む複数の清掃部材と、前記複数の感光体を支持する枠体であって、前記回転軸線の方向において前記感光体ユニットの第１端部の側に配置され且つ前記装着方向に延びる第１サイドフレームと、前記回転軸線の方向において前記第１端部と反対側にある前記感光体ユニットの第２端部の側に配置され且つ前記装着方向に延びる第２サイドフレームと、を含む枠体と、を有し、前記複数の現像カートリッジの各々は、前記複数の感光体のうち対応する感光体に現像剤を供給することで、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、情報を記憶する記憶媒体と、前記記憶媒体と電気的に接続されたカートリッジ側接点部と、を有し、前記感光体ユニットは、前記感光体ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記本体側接点部と電気的に接続されるように構成された第１接点部であって、前記回転軸線の方向に関し前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームの間において前記第１端部の側に配置され且つ前記装着方向に関し前記感光体ユニットの下流側の端部に配置された第１接点部と、前記複数の現像カートリッジが前記感光体ユニットに装着された状態において前記複数の現像カートリッジのうち対応する現像カートリッジの前記カートリッジ側接点部と電気的に接続されるように構成された複数の第２接点部であって、前記回転軸線の方向に関し前記第２端部の側において前記第２サイドフレームに沿って前記装着方向に並ぶように配置された複数の第２接点部と、前記第１接点部を前記複数の第２接点部の各々と電気的に接続する配線部であって、前記感光体ユニットの前記下流側の端部において前記回転軸線の方向に関し前記第１接点部から前記第２端部の側に向かう方向に延びる部分を含む配線部と、前記第１の清掃部材が前記回転軸線の方向に移動させられている時であって前記回転軸線の方向において前記第１の清掃部材が前記配線部の前記部分と同じ位置に位置する時に、前記回転軸線に対して垂直な断面において、前記配線部の前記部分と前記第１の清掃部材との間にある壁部と、を更に有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、電気配線への電磁ノイズの影響を低減することができる。

実施例１に係る画像形成装置の断面構成を表す概略図。 実施例１に係る画像形成装置の斜視図。 実施例１に係るカートリッジトレイ（カートリッジ装着状態）の斜視図。 実施例１に係るカートリッジトレイ（カートリッジ未装着状態）の斜視図。 実施例１に係るカートリッジトレイの感光ドラム周辺の構成を示す断面図。 実施例１に係るカートリッジトレイの接点部及び電気配線を示す図。 実施例１に係るカートリッジトレイの遮蔽壁を示す図。 実施例１に係る帯電器の斜視図（ａ）及び図７のＡ－Ａ線の位置におけるカートリッジトレイの断面図（ｂ）。 実施例２に係るカートリッジトレイの遮蔽壁を示す図。 図９のＢ－Ｂ線の位置におけるカートリッジトレイの断面図。

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、画像形成装置に関して、ユーザが主にアクセスする側として想定される方向（前ドアを有する場合は前ドアが設けられた側）を正面側、正面側と反対側を背面側と称する。また、画像形成装置を正面から見て左側を画像形成装置の左側、右側を画像形成装置の右側と称する。

また、感光体の軸線が延びる方向（下記の実施例では画像形成装置の右側から左側に向かう方向）をＸ方向とし、鉛直方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に交差する方向（下記の実施例では画像形成装置の背面方向）をＹ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、好ましくは互いに直交する直交座標系である。つまり、Ｘ方向及びＹ方向は好ましくはいずれも水平方向である。また、以下の説明において、画像形成装置の構成要素の形状や構成要素間の位置関係について言及するときは、特に断らない限り、各構成要素が画像形成装置に組付けられた状態における位置や姿勢を前提とするものとする。

（１）画像形成装置の概略構成
実施例１に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置１の断面構成を表す概略図であり、図２は、画像形成装置１の前ドア４０を開いてカートリッジトレイ３を引き出した状態を表す斜視図である。図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２と、カートリッジトレイ３と、カートリッジトレイ３に着脱可能に保持される現像カートリッジ８ｋ、８ｃ、８ｍ、８ｙを有する。画像形成装置１は、電子写真プロセスによって記録媒体に画像を形成する４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。記録媒体Ｓとしては、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。

カートリッジトレイ３は、トレイ枠体３０（図２）と、トレイ枠体３０に回転可能に支持される複数の感光ドラム４ｋ、４ｃ、４ｍ、４ｙと、帯電器５ｋ、５ｃ、５ｍ、５ｙと、を有する。各感光ドラム４ｋ～４ｙは、ドラム状に構成された電子写真感光体（像担持体）である。また、カートリッジトレイ３には、現像カートリッジが装着される装着部としてのカートリッジ収容部８９ｋ、８９ｃ、８９ｍ、８９ｙ（図３、図４）が設けられ、カートリッジ収容部８９ｋ～８９ｙに現像カートリッジ８ｋ～８ｙが収容されている。各現像カートリッジ８ｋ～８ｙは、現像剤を収容する筐体９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙと、現像剤を用いて現像プロセスを行うための現像ローラ６ｋ、６ｃ、６ｍ、６ｙと、を有する。

装置本体２の正面側には前ドア４０が開閉可能に設けられており、後述するように前ドア４０を開放することでカートリッジトレイ３を装置本体２から引き出し、カートリッジトレイ３及び現像カートリッジ８ｋ～８ｙの交換を行うことができる。なお、装置本体２とは、画像形成装置１からカートリッジトレイ３及び現像カートリッジ８ｋ～８ｙを除いた部分を指し、例えば画像形成装置１の枠体を含んでいる。

なお、カートリッジトレイ３の装置本体２に対する引き出し及び挿入は、装置本体２に設けられた本体側ガイドレールによって案内される。カートリッジトレイ３には、本体側ガイドレールによって案内される被案内部としてのトレイ側ガイドレール３９，３９が設けられている。トレイ側ガイドレール３９，３９は、装置本体２に対するカートリッジトレイ３の挿入及び引き出し時の移動方向（本実施例ではＹ方向）に延びる突起である。

装置本体２内における現像カートリッジ８ｋ～８ｙ及びカートリッジトレイ３の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。また、装置本体２内における現像カートリッジ８ｋ～８ｙ及びカートリッジトレイ３の下方には、搬送手段としてのベルトユニット１１が設けられている。このベルトユニット１１は、駆動ローラ１３及びテンションローラ１４に、可撓性を有する静電吸着ベルト１２を張架したものである。静電吸着ベルト１２は、記録媒体Ｓを搬送するベルト部材の一例である。本実施例の静電吸着ベルト１２は、駆動ローラ１３とテンションローラ１４との間で略水平方向に掛け渡されている。

静電吸着ベルト１２の内側には、感光ドラム４に対向させて転写ローラ１６ｋ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｙを設けている。この感光ドラム４と転写ローラ１６ｋ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｙが対向する箇所（感光ドラム４と静電吸着ベルト１２との間のニップ部）は、転写プロセスが行われる転写部である。

ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を設けている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓが積載されて収納される給送トレイ１９と、記録媒体Ｓを１枚ずつ給送する給送ローラ２０と、を有する。Ｙ方向でベルトユニット１１の側方には、定着プロセスを行う定着ユニット２１が設けられている。定着ユニット２１の上方で装置本体２の上部には、記録媒体Ｓを装置本体２外に排出する排出ユニット２２が設けられている。

（２）画像形成動作
図１及び図２を用いて画像形成動作について説明する。フルカラー画像を形成するための動作は次の通りである。現像カートリッジ８ｋ～８ｙがカートリッジトレイ３に装着された状態でカートリッジトレイ３が装置本体２に挿入された後、前ドア４０が閉じられることで、カートリッジトレイ３及び現像カートリッジ８ｋ～８ｙの画像形成装置１への装着が完了する。

前ドア４０が閉じられると、画像形成装置１に設けられた不図示のドラム駆動カップリングが、カートリッジトレイ３に設けられた感光ドラム４に接続されているドラムカップリング５４と係合する。画像形成装置１が画像形成の実行指示を受け取ると、装置本体２の不図示の駆動出力モータ及びギアを介して、ドラムカップリング５４が回転駆動され、これによって感光ドラム４が所定の速度で回転駆動される。静電吸着ベルト１２も感光ドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。このとき、レーザスキャナユニットＬＢも駆動され、発光する。レーザスキャナユニットＬＢの発光に同期して、帯電器５ｋ～５ｙによって感光ドラム４表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。レーザスキャナユニットＬＢは各感光ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザー光Ｌで走査露光する。これにより、感光ドラム４の表面（感光体上）に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。

この静電潜像は、所定の速度で回転駆動される現像ローラ６ｋ～６ｙにより現像される。このようなプロセスを経て、第１の感光ドラム４ｙにはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。同様に、第２～第４の感光ドラム４ｍ、４ｃ、４ｋにはフルカラー画像のマゼンタ色、シアン色、ブラック色に対応するトナー像が形成される。

一方、給送トレイ１９からは所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。記録媒体Ｓが第１～第４の感光ドラム４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを順に通過する間に、記録媒体Ｓにはイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色のトナー像が重畳転写される。このようにして、記録媒体Ｓ上に４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。

トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着ユニット２１で定着処理を受ける。定着ユニット２１は、記録媒体Ｓを挟持して搬送するローラ対と、記録媒体Ｓ上のトナー像を加熱するための加熱手段（例えば、ハロゲンランプや電磁誘導加熱ユニット）を有し、未定着トナー像に熱及び圧力を加える。これによりトナーが溶融・混色し、その後固着することで、記録媒体Ｓに定着した定着画像が得られる。定着ユニット２１を通過した記録媒体Ｓは、排出ユニット２２によって装置本体２の上面に設けられた排出トレイ２３へ排出される。

（３）カートリッジトレイの構成
次に、実施例１のカートリッジトレイ３の構成について図３、図４、図５を用いて説明する。カートリッジトレイ３は、少なくとも１つの感光体として感光ドラム４ｋ～４ｙを備えた本実施例の感光体ユニットである。

図３は、カートリッジトレイ３の斜視図である。カートリッジトレイ３は、トレイ枠体３０、トレイ貫通軸５５、感光ドラム４ｋ～４ｙ、及び帯電手段としての帯電器５ｋ～５ｙを備えている。カートリッジトレイ３は、さらに、クリーニング手段を備えたクリーニング枠体、トレイプロセス接点としてのトレイ帯電接点４４ｋ、４４ｃ、４４ｍ、４４ｙと、トレイクリーナ接点４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙ及びトレイ現像接点を有している。

図３に示すように、トレイ枠体３０は、トレイ右側面３０Ｒ、トレイ左側面３０Ｌ、トレイ前面３０Ｆ、トレイ背面３０Ｂの４つの面を有する枠体である。第１サイドフレームとしてのトレイ右側面３０Ｒは、感光ドラム４ｋ～４ｙの長手方向における一端側に設けられ、カートリッジトレイ３の挿入方向（装置本体２に対する装着方向）に延びている。第２サイドフレームとしてのトレイ左側面３０Ｌは、感光ドラム４ｋ～４ｙの長手方向における他端側に設けられ、カートリッジトレイ３の挿入方向に延びている。上流側フレームとしてのトレイ前面３０Ｆは、カートリッジトレイ３の挿入方向において感光ドラム４ｋ～４ｙよりも上流側に設けられ且つトレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌに支持されている。下流側フレームとしてのトレイ背面３０Ｂは、カートリッジトレイ３の挿入方向において感光ドラム４ｋ～４ｙよりも下流側に設けられ且つトレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌに支持されている。

トレイ貫通軸５５は、トレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌに支持された貫通軸で、両端部がトレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌよりも外側に突出している。また、トレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌの背面側には、トレイ位置決め部５６が設けられている。ここで、トレイ貫通軸５５は装置本体に挿入された際、装置本体２のトレイ軸係合部（不図示）に支持され、トレイ位置決め部５６は、図１に示した装置本体２のトレイ位置決め軸２４（図１参照）に支持される。これにより、カートリッジトレイ３が装置本体２に対して位置決めされる。

感光ドラム４は、トレイ右側面３０Ｒ及びトレイ左側面３０Ｌに支持され、Ｘ方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に取付けられている。

図４は、本実施例に係るカートリッジトレイ３及び現像カートリッジ８ｋ～８ｙの斜視図である。図４では、１つの現像カートリッジ８ｍが取り出され、他の現像カートリッジ８ｋ，８ｃ，８ｙがカートリッジトレイ３に装着されている状態を図示している。現像カートリッジ８ｋ～８ｙは、カートリッジトレイ３に設けられた４つのカートリッジ収容部８９ｋ～８９ｙ（スロット）に対して、個別に着脱可能である。

現像カートリッジ８ｍは、本実施例の記憶媒体であるメモリタグ８１が取付けられたメモリタグユニット８０を備えている。図４ではマゼンタの現像カートリッジ８ｍのメモリタグユニット８０のみを図示しているが、同様のメモリタグユニット８０が各現像カートリッジ８ｋ～８ｙに設けられている。

メモリタグ８１は、例えば接触式ＩＣチップであり、現像カートリッジ８ｋ～８ｙの外部に露出する電気接点部（カートリッジ接点部）としてメモリ接点部８１ａを有する。カートリッジトレイ３には、各現像カートリッジ８ｋ～８ｙのメモリ接点部８１ａに対応する電気接点部（第２接点部）としてトレイ第２接点部３２ｋ，３２ｃ，３２ｍ，３２ｙ（図３）が設けられている。現像カートリッジ８ｋ～８ｙをカートリッジトレイ３に装着すると、メモリ接点部８１ａがトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙと接触することで、メモリタグ８１がカートリッジトレイ３の電気回路と電気的に接続される。なお、カートリッジトレイ３内の配線構造については後述する。

図４に示すように、カートリッジトレイ３には、装置本体２に対する挿入方向（装着方向）の先端側に電気接点部（第１接点部）としてトレイ第１接点部３３が設けられている。トレイ第１接点部３３は、トレイ枠体３０のトレイ背面３０Ｂに支持され、トレイ背面３０Ｂに形成された開口部を介して挿入方向下流側に露出している。つまり、トレイ第１接点部３３は、トレイ枠体３０の下流側フレームであるトレイ背面３０Ｂの外側の第１面３０Ｂ１に露出するように配置されている。また、装置本体２には、トレイ第１接点部３３に対応する電気接点部として本体接点部２８（図１）が設けられている。カートリッジトレイ３が装置本体２内の所定の装着位置（画像形成動作を実行可能な位置）に挿入されると、図１に示すようにトレイ第１接点部３３と本体接点部２８が電気的に接続される。

画像形成装置１の装置本体２は、図１に模式的に示す制御部２Ｃ（図１）と、図２に示す表示部４２（図２）とを有する。本体接点部２８は、装置本体２内の配線を介して制御部２Ｃと電気的に接続されている。制御部２Ｃは、ＣＰＵ等のプロセッサ及び各種のメモリを有し、例えば回路基板により構成され、プログラムに従ってプロセッサが動作することにより、画像形成装置１における諸処理を実行する。制御部２Ｃは、例えば感光ドラム４ｋ～４ｙ等を駆動するためのモータや帯電器５ｋ～５ｙ等にバイアス電圧を印加するための高圧基板を制御して画像形成動作を実行する。表示部４２は、画像形成装置１のユーザインタフェースであり、液晶パネル等の表示画面を有している。

以上の構成により、現像カートリッジ８ｋ～８ｙを収容したカートリッジトレイ３が装置本体２内の装着位置に装着されると、制御部２Ｃとメモリタグ８１とが電気的に接続される。この状態で、制御部２Ｃは各現像カートリッジ８ｋ～８ｙのメモリタグ８１に記憶されている情報を読み出し、或いはメモリタグ８１に信号を送って情報を記憶させる等の情報処理を行う。これにより、例えば現像カートリッジ８ｋ～８ｙに収容されている現像剤の残量などの情報を、表示部４２によってユーザに情報を明示することが可能となる。

図５はカートリッジトレイ３の感光ドラム４ｙ周辺の断面を表している。帯電器５ｙは、トレイ枠体３０に支持されており、感光ドラム４ｙと接触しないように所定間隔を隔てて、対向配置されている。帯電器５ｙは、放電ワイヤ５５０と、グリッド５５１と、放電ワイヤ５５０及びグリッド５５１を配置された壁部５５３と、を有するコロナ放電式の構成である。放電ワイヤ５５０は、感光ドラム４ｙの回転軸線の方向（長手方向）であるＸ方向に沿って張設されている。グリッド５５１は放電ワイヤ５５０と感光ドラム４ｙとの間に設けられ、放電ワイヤ５５０から感光ドラム４ｙへの放電量を制御する。

帯電器５ｙは、画像形成に際し、感光ドラム４ｙの表面を一様に正帯電させる。具体的には、放電ワイヤ５５０及びグリッド５５１に高電圧が印加されることで、放電ワイヤ５５０と感光ドラム４ｙとの間に電場が形成されてコロナ放電が発生する。このとき、グリッド５５１には放電ワイヤ５５０とは異なる電圧が印加されており、これにより電場の強さが制御され感光ドラム４ｙの帯電量が制御される。

また、この帯電器５ｙには放電ワイヤ５５０をクリーニングするための清掃部材５５４が設けられている。清掃部材５５４は壁部５５３の上端に設けられたガイド部５５３ａ（図８（ａ））にガイドされてＸ方向に沿ってスライド動作可能に設けられている。清掃部材５５４の先端部には放電ワイヤ５５０を挟持するワイプ部５５５が設けられている。ユーザが清掃部材５５４を操作すると、放電ワイヤ５５０の張設方向であるＸ方向にワイプ部５５５が摺動して放電ワイヤ５５０の清掃を行うように構成されている。

さらに、カートリッジトレイ３には、感光ドラム４ｙを清掃するクリーニングユニット７ｙが設けられている。図５に示すように、クリーニングユニット７ｙは、クリーニング手段としてのクリーニングローラ１７と、トレイ枠体３０に固定されてクリーニングローラ１７を収納するクリーニング枠体２７と、を含む。クリーニングローラ１７は、感光ドラム４ｙと接触する位置でクリーニング枠体２７に支持され、Ｘ方向に延びる回転軸線を中心に回転可能である。トレイ右側面３０Ｒの側面には、トレイクリーナ接点４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙ（図３参照）が設けられており、クリーニングローラ１７と電気的に接続している。トレイクリーナ接点４５ｋ～４５ｙは、カートリッジトレイ３の右側面に露出しており、装置本体２の不図示のクリーナ接点と接触することで、クリーニングローラ１７が装置本体２と電気的に接続する。これによってクリーニングローラ１７は画像形成時に転写されずに残った感光ドラム４表面の廃現像剤を効果的に除去する。

カートリッジトレイ３には、上記の帯電器５ｙ及びクリーニングユニット７ｙと同様の構成を備えた帯電器及びクリーニングユニットが、各感光ドラム４ｋ～４ｙに対応して設けられている。なお、感光体を帯電させる帯電手段は上記のコロナ放電式に限らず、例えば感光ドラム４ｙ～４ｋに接触する帯電ローラであってもよい。また、本実施例においては、クリーニング手段としてクリーニングローラを用いているが、クリーニング手段は必ずしも設ける必要はなく、またゴムブレード又はシート等の別のクリーニング手段を用いてもよい。

（４）カートリッジトレイの電気配線と遮蔽壁
次にカートリッジトレイ３の接点構成、電気配線及び遮蔽壁の構成について図６、図７、図８（ａ、ｂ）を用いて説明する。

図６は、カートリッジトレイ３に設けられた接点及び電気配線を示したものである。カートリッジトレイ３は、上記のトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙ及びトレイ第１接点部３３に加えて、ＩＣチップ３６を備えた中継基板３５及び電気配線３７，３８を備えている。中継基板３５は第１配線としての電気配線３７を介してトレイ第１接点部３３と電気的に接続されると共に、第２配線としての電気配線３８を介してトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙと電気的に接続されている。電気配線３７，３８及び中継基板３５は、感光体ユニットとしてのカートリッジトレイ３に設けられて、トレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙとトレイ第１接点部３３とを電気的に接続する配線部３４を構成している。

トレイ第２接点部３３は、本体接点部２８（図１）の端子と接触して導通する端子（電気的接触面）が設けられた接点基板３３０が、カートリッジトレイ３のトレイ枠体３０に支持される接点枠体３３１に取付けられることで構成されている。接点基板３３０は、接点枠体３３１に対して接着、両面テープ、熱かしめ等の任意の方法により固定されている。接点基板３３０の電気的接触面の裏面に設けられたコネクタ部３３２に電気配線３７の一端が接続され、電気配線３７の他端は中継基板３５に接続されている。

ＩＣチップ３６は、感光ドラム４ｋ～４ｙに関する情報を記憶する記憶媒体（現像カートリッジ８ｋ～８ｙのメモリタグ８１を第１の記憶媒体とするときの第２の記憶媒体）である。ＩＣチップ３６は中継基板３５上に装着されている。

中継基板３５は、カートリッジトレイ３のトレイ背面３０Ｂの内表面に位置する（図８（ｂ）も参照）。中継基板３５には電気配線３８の一端が接続されている。電気配線３８の他端側は４つに分岐しており、トレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙにそれぞれ接続されている。なお、電気配線３８の一部３８ｂは、カートリッジトレイ３のトレイ側ガイドレール３９内にＹ方向に沿って形成された溝部３９ａ（図３参照）をＹ方向に延びている。つまり、中継基板３５及び電気配線３７並びに電気配線３８の一部（３８ａ）は、カートリッジトレイ３の挿入方向（装着方向）におけるトレイ枠体３０の下流側の面を形成するフレーム（トレイ背面３０Ｂ）に対して、挿入方向上流側の面３０Ｂ２に沿って配置される。つまり、本実施例における配線部３４の一部は、トレイ枠体３０の下流側フレームであるトレイ背面３０Ｂの内側の第２面に沿うように配置されている。

ここで、配線部３４と帯電器５ｙの位置関係について説明する。帯電器５ｙは、カートリッジトレイ３が備える４つの帯電器５ｙ～５ｙの中でカートリッジトレイ３の挿入方向で最も下流側に位置しており、中継基板３５、電気配線３７及びトレイ第１接点部３３に最も近接している。

上述した通り、帯電器５ｙの放電ワイヤ５５０は感光ドラム４ｙの長手方向であるＸ方向に沿って延びている。一方、トレイ第１接点部３３及び中継基板３５は、カートリッジトレイ３のトレイ背面３０Ｂに支持されており、いずれもＸ方向に関して放電ワイヤ５５０が延びている範囲と重複する位置にある。そのため、電気配線３７の全体及び電気配線３８の一部は、Ｘ方向に関して放電ワイヤ５５０が設けられた範囲内に位置している。言い換えると、配線部の少なくとも一部は、感光体の長手方向に関して帯電手段が設けられている範囲内に位置する構成となっている。

より具体的には、電気配線３７の長さの半分以上は、中継基板３５とトレイ第１接点部３３との間で略Ｘ方向に延びている。また、電気配線３８の内、中継基板３５からトレイ側ガイドレール３９の溝部３９ａ（図３参照）に向かって延びる部分３８ａも、略Ｘ方向に延びている。なお、電気配線３８の配線経路を変更し、電気配線３８の全体がＸ方向に関して放電ワイヤ５５０が設けられた範囲内にある構成としてもよい。

このように、カートリッジトレイ３の配線部３４と帯電器５ｙが近接する構成では、帯電器５ｙから発生する電磁ノイズが配線部３４を介した信号伝達に与える影響を考慮することが望ましい。また、本実施例ではユーザが清掃部材５５４を操作して放電ワイヤ５５０を清掃可能な構成としたため、ユーザの手が配線部３４に接触する可能性が考えられる。

図７及び図８（ｂ）に示すように、本実施例では、カートリッジトレイ３に遮蔽部材としての遮蔽壁７０を設けている。図７は装置本体２に対する挿入方向（装着方向）の上流側から、現像カートリッジ８ｙを取り外した状態のカートリッジトレイ３を見た斜視図である。図８（ｂ）は図７のＡ－Ａ線の位置（トレイ第１接点部３３を通る位置）におけるカートリッジトレイ３の断面を表している。

図７に示すように、遮蔽壁７０は、トレイ背面３０Ｂの内側（挿入方向の上流側）に取付けられている。遮蔽壁７０は、プラスチック製の板状部材であり、挿入方向の上流側から見て配線部３４の少なくとも一部を覆うように構成されている。具体的には、本実施例の遮蔽壁７０は、挿入方向の上流側から見て、トレイ第１接点部３３のコネクタ部３３２、電気配線３７の全体、中継基板３５の全体、及び、電気配線３８の略Ｘ方向に延びる部分３８ａ（図６）を覆っている。

図８（ｂ）に示すように、Ｘ方向に見た断面において、トレイ背面３０Ｂと遮蔽壁７０で囲まれた空間（配線空間）にコネクタ部３３２、電気配線３７及び中継基板３５が位置している。帯電器５ｙは、遮蔽壁７０を挟んで配線空間とは反対側に位置している。つまり、遮蔽部材としての遮蔽壁７０は、感光ドラム４ｙの長手方向であるＸ方向にみて、帯電手段と配線部の少なくとも一部とを隔てるように配置されている。

以上のように遮蔽壁７０を構成することにより、帯電器５ｙと、カートリッジトレイ３上の電気部材（コネクタ部３３２、電気配線３７及び中継基板３５）との間の沿面距離Ｌ１をそれぞれ確保することができる。そのため、帯電器５ｙから発生する電磁ノイズが配線部３４及びトレイ第１接点部３３を介した信号伝達に影響を与える可能性を低減することができる。

また、ユーザが清掃部材５５４を操作する際にユーザの手が配線部３４やコネクタ部３３２に接触することを遮蔽壁７０によって防ぐことができる。このため、帯電器５ｙの清掃時に電気部品の破損が生じる可能性を低減することができる。

ここで、遮蔽壁７０と清掃部材５５４との位置関係について詳細に説明する。清掃部材５５４は、図８（ａ）に示すように上方から見て感光ドラム４ｙの長手方向に交差する方向に広がる面５５４２（本実施例の第３面）と、面５５４２から上方に突出する突起部５５４１と、を有している。突起部５５４１は、ユーザが清掃部材５５４を操作する際に指で摘ままれてＸ方向の操作力を受ける部分である。面５５４２は、ユーザが突起部５５４１を指で操作するときに指の背が当たる面である。また、面５５４２は、壁部５５３，５５３の間でＸ方向に延びる開口部を跨ぐように延びており、ユーザの指が放電ワイヤ５５０に接触することを防ぐ機能を有する。遮蔽壁７０は、図８（ｂ）に示すように、カートリッジトレイ３の挿入方向における上流側の面７０ａ（本実施例の第４面）において、帯電器５ｙ及び清掃部材５５４と対向している。

遮蔽壁７０は、上方側に向かう程、清掃部材５５４と間に広い空間が確保されるように配置されると好ましい。具体的には、Ｘ方向に見た図８（ａ）の状態で、遮蔽壁７０の面７０ａに沿った方向（破線Ｌ７の方向）で下方から上方に向かう程、破線Ｌ７に垂直な方向に測った遮蔽壁７０の面７０ａから清掃部材５５４の面５５４２までの距離Ｄ１が大きくなっている。このような配置により、例えば上方に向かう程、距離Ｄ１が小さくなる構成に比べて、上方側から見た清掃部材５５４の視認性が向上する。また、上方側の間口が広がっていることで、ユーザが上方から清掃部材５５４にアクセスして清掃部材５５４を操作するときの作業性を向上可能である。

さらに、図７に示すように遮蔽壁７０の帯電器５ｙ及び清掃部材５５４と対向する面７０ａはＸ方向と略平行に延びていることから、面７０ａはユーザが清掃部材５５４を操作する際のガイド面としても機能する。このため、面７０ａは、Ｘ方向に関して清掃部材５５４が移動可能な範囲の例えば半分以上に亘って設けられていると好ましく、清掃部材５５４が移動可能な範囲の全域に亘って設けられているとより好ましい。

（変形例）
本実施例において、遮蔽壁７０はプラスチック製部品で構成している。これに限らず、例えば板金で構成された遮蔽壁７０を用いてもよい。その場合、板金製の遮蔽壁７０は、カートリッジトレイ３が装置本体２に装着された状態で、装置本体２の金属フレーム等を介して接地電位に接続される構成とすると好適である。また、板金製の遮蔽壁７０を接地電位とは電気的に絶縁された部材（フロート）としてもよい。

また、遮蔽部材は、帯電器５ｙがＸ方向に設けられている範囲と重複する配線部３４の部分の少なくとも一部を、カートリッジトレイ３の挿入方向上流側から見て覆う構成であればよい。例えば、電気配線３７，３８の一方にシールド性能の高い配線部材を使用する場合、当該配線部材は露出させ、電気配線３７，３８の他方を覆うように遮蔽部材を設けてもよい。また、遮蔽壁７０は配線空間を気密状に覆う必要はなく、例えば開口部が形成されていても、遮蔽壁７０が無い場合に比べて帯電器５ｙとカートリッジトレイ３上の電気部材との間の沿面距離を確保できるものであればよい。

また、帯電器５ｙが清掃部材５５４を有していない構成や、遮蔽壁７０による電磁ノイズの低減作用を期待できない場合であっても、遮蔽壁７０は、少なくとも物理的に配線部３４を保護することができる。即ち、ユーザが例えば現像カートリッジ８ｙの交換作業等で、感光ドラム４ｙ上方の開口部を介して感光ドラム４ｙの周辺で作業する場合であっても、ユーザの手が配線部３４に接触して配線部３４がダメージを受ける可能性を低減できる。

実施例２に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、遮蔽部材の構成が実施例１と異なっている。以下、実施例１と共通の符号を付した要素は実施例１と実質的に同一の構成及び作用を有するものとする。

図９は本実施例のカートリッジトレイ３に設けられた遮蔽部材としての遮蔽壁７１を示す斜視図であり、図１０は図９のＢ－Ｂ線の位置（トレイ第１接点部３３を通る位置）におけるカートリッジトレイ３の断面を表している。

図９及び図１０に示すように、遮蔽壁７１は、プラスチック製のベースカバー７２と金属製のシールド板金７３を重ね合わせた２体化構成（２層構造）となっている。シールド板金７３はベースカバー７２の片面（帯電器５ｙに対向する面、中継基板３５及びトレイ第１接点部３３のコネクタ部３３２とは反対側の面）に取付けられている。シールド板金７３のベースカバー７２に対する固定方法は任意であり、例えばシールド板金７３に爪形状を設けてベースカバー７２に設けた穴に係合させる方法や、両面テープや接着剤で固定する方法が挙げられる。また、シールド板金７３にはアース配線が接続されており、カートリッジトレイ３が装置本体２に装着された状態で、シールド板金７３はアース配線及び装置本体２の金属フレーム等を介して接地電位に接続される。

実施例１の遮蔽壁７０と同じく、遮蔽壁７１は、トレイ背面３０Ｂの内側（挿入方向の上流側）に取付けられており、挿入方向の上流側から見て配線部３４の少なくとも一部を覆うように構成されている。図１０に示すように、Ｘ方向に見た断面において、トレイ背面３０Ｂと遮蔽壁７０で囲まれた空間（配線空間）にコネクタ部３３２、電気配線３７及び中継基板３５が位置している。帯電器５ｙは、遮蔽壁７０を挟んで配線空間とは反対側に位置している。つまり、遮蔽部材としての遮蔽壁７０は、感光ドラム４ｙの長手方向であるＸ方向に見て、帯電手段と配線部の少なくとも一部とを隔てるように配置されている。

このような遮蔽壁７１によって、帯電器５ｙと、カートリッジトレイ３上の電気部材（コネクタ部３３２、電気配線３７及び中継基板３５）との間の沿面距離Ｌ１をそれぞれ確保することができる。そのため、帯電器５ｙから発生する電磁ノイズが配線部３４及びトレイ第１接点部３３を介した信号伝達に影響を与える可能性を低減することができる。

また、２体化構成の遮蔽壁７１を用いる本実施例において、図１０に示すように、プラスチック製のベースカバー７２が電気配線３７側に配置され、金属製のシールド板金７３は帯電器５ｙ側に配置されている。そのため、プラスチック製のベースカバー７２によって、組立時又はカートリッジトレイ３の移動時に電気配線３７がシールド板金７３の板金エッジに接触する可能性が低減される。また、ベースカバー７２の帯電器５ｙ側の面にはシールド板金７３を収容するように凹んだ凹形状が設けられており、シールド板金７３のエッジの少なくとも一部が凹形状に収容されている。つまり、帯電器５ｙ側においても、シールド板金７３のエッジ近傍にベースカバー７２が近接する形状となっている。そのため、ユーザがシールド板金７３のエッジに接触する可能性が低減される。

実施例１で説明した１部品で構成される遮蔽壁７０に比べて、本実施例で説明したプラスチック部品と板金部品の２体化構成の遮蔽壁７１を用いることにより、板金によるノイズ遮蔽性能向上と、プラスチックによる板金エッジ保護を両立することができる。

さらに、遮蔽壁７１の帯電器５ｙ及び清掃部材５５４に対向する面（第４面）は、下方から上方に向かう程、清掃部材５５４の面５５４２（第３面）までの距離Ｄ１が大きくなるように配置されている。なお、本実施例の第４面は、シールド板金７３によって構成されている。このような配置により、上方側から見た清掃部材５５４の視認性が向上し、また、ユーザが上方から清掃部材５５４にアクセスして清掃部材５５４を操作するときの作業性を向上可能である。さらに、遮蔽壁７１の帯電器５ｙ及び清掃部材５５４と対向する面は、Ｘ方向と略平行に延びていることから、ユーザが清掃部材５５４を操作する際のガイド面としても機能する。

なお、本実施例では、遮蔽壁７１を板金とプラスチックの２体化構成について説明したが、これに限る必要はなく、例えば板金の代わりに導電ワイヤを用いたり、またプラスチックのベースカバー７２の表面に金属メッキを施したものを用いてもよい。

（その他の実施形態）
実施例１と実施例２では、カートリッジトレイ３のトレイ第１接点部３３と４つのトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙとが、カートリッジトレイ３のＸ方向における中央位置を挟んで反対側に設けられている構成を説明した。そして、中継基板３５からトレイ第１接点部３３に向かう電気配線３７が延びる方向と、中継基板３５からトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙに向かう電気配線３８が延びる方向とが、Ｘ方向に関して反対側であった（図６）。これに限らず、カートリッジトレイ３のＸ方向における中央位置に対してトレイ第１接点部３３とトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙが同じ側に設けられた構成としてもよい。また、中継基板３５からトレイ第１接点部３３に向かう電気配線３７と中継基板３５からトレイ第２接点部３２ｋ～３２ｙに向かう電気配線３８とが、Ｘ方向に関して同じ側に延びる構成としてもよい。この場合、遮蔽壁７０，７１はＸ方向に関するトレイ背面３０Ｂの全長に亘って設ける必要はなく、例えば電気配線３８，３７及び中継基板３５を覆う最小限の長さで設けてもよい。

また、トレイ第１接点部３３についても、電気的接触面を設けた電気基板構成のトレイ接点部について説明してきたが、この構成に限る必要な無く、電気的接続を可能とする手段であれば、例えばドロアコネクタなどでもよい。また電気接点の保持構成においても、接点同士の位置精度にばらつきが生じる構成においては、電気接点が接続される相手の位置に応じて変位可能なフロート構成を採用してもよい。

上記実施例１、２では、現像カートリッジが感光体を有する感光体ユニットとしてのカートリッジトレイ３に着脱される構成を例示した。これに限らず、例えば感光体及び現像ローラを有するプロセスカートリッジが、感光体を有していないトレイに着脱される構成としてもよい。

また、上記実施例１、２における静電吸着ベルト１２は画像形成装置が備えるベルト部材の一例であり、例えば中間転写体である中間転写ベルトを備える画像形成装置に本技術を適用してもよい。

１…画像形成装置／２…装置本体／２Ｃ…制御部（制御基板）／３…感光体ユニット（カートリッジトレイ）／４ｋ、４ｃ、４ｍ、４ｙ…感光体（感光ドラム）／５ｋ、５ｃ、５ｍ、５ｙ…帯電手段（帯電器）／６ｋ、６ｃ、６ｍ、６ｙ…現像ローラ／８ｋ、８ｃ、８ｍ、８ｙ…現像カートリッジ／２８…本体接点部／３０…枠体（トレイ枠体）／３０Ｂ…下流側フレーム（トレイ背面）／３０Ｂ１…第１面／３０Ｂ２…第２面／３０Ｆ…上流側フレーム（トレイ前面）／３０Ｒ，３０Ｌ…第１サイドフレーム、第２サイドフレーム（トレイ右側面、トレイ左側面）／３２ｋ、３２ｃ、３２ｍ、３２ｙ…第２接点部（トレイ第２接点部）／３３…第１接点部（トレイ第１接点部）／３４…配線部／３６…第２の記憶媒体（ＩＣチップ）／７０，７１…遮蔽部材（遮蔽壁）／７０ａ…第３面／８１ａ…カートリッジ接点部（メモリ接点部）／８１ｋ、８１ｃ、８１ｍ、８１ｃ…記憶媒体、第１の記憶媒体（メモリタグ）／８９ｋ、８９ｃ、８９ｍ、８９ｙ…装着部（カートリッジ収容部）／５５０…ワイヤ（放電ワイヤ）／５５４…清掃部材／５５４１…突起部／５５４２…第４面

Claims (13)

1. 制御部と、前記制御部と電気的に接続された本体側接点部と、を有する装置本体と、
   感光体ユニットと、
   前記感光体ユニットに対して着脱可能に装着される複数の現像カートリッジと、
   を備え、前記装置本体に対して前記感光体ユニットが画像形成のための内部位置と、前記複数の現像カートリッジを前記感光体ユニットに対して着脱するための外部位置と、の間を移動可能に構成された画像形成装置であって、
   前記感光体ユニットは、
   前記外部位置から前記内部位置へ向かう装着方向に並ぶ複数の感光体であって、前記装着方向に関し前記複数の感光体の中で最も下流側に位置し且つ前記装着方向に交差する方向に延びる回転軸線を中心に回転可能である第１の感光体を含む複数の感光体と、
   前記回転軸線の方向に延び、前記複数の感光体のうち対応する感光体の表面を帯電させるための複数の帯電ワイヤであって、前記第１の感光体の表面を帯電させるための第１の帯電ワイヤを含む複数の帯電ワイヤと、
   前記複数の帯電ワイヤのうち対応する帯電ワイヤに対して接触しつつ前記回転軸線の方向に移動させられることによって清掃を行うように構成された複数の清掃部材であって、前記第１の帯電ワイヤを清掃する第１の清掃部材を含む複数の清掃部材と、
   前記複数の感光体を支持する枠体であって、前記回転軸線の方向において前記感光体ユニットの第１端部の側に配置され且つ前記装着方向に延びる第１サイドフレームと、前記回転軸線の方向において前記第１端部と反対側にある前記感光体ユニットの第２端部の側に配置され且つ前記装着方向に延びる第２サイドフレームと、を含む枠体と、
   を有し、
   前記複数の現像カートリッジの各々は、
   前記複数の感光体のうち対応する感光体に現像剤を供給することで、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、
   情報を記憶する記憶媒体と、
   前記記憶媒体と電気的に接続されたカートリッジ側接点部と、
   を有し、
   前記感光体ユニットは、
   前記感光体ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記本体側接点部と電気的に接続されるように構成された第１接点部であって、前記回転軸線の方向に関し前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームの間において前記第１端部の側に配置され且つ前記装着方向に関し前記感光体ユニットの下流側の端部に配置された第１接点部と、
   前記複数の現像カートリッジが前記感光体ユニットに装着された状態において前記複数の現像カートリッジのうち対応する現像カートリッジの前記カートリッジ側接点部と電気的に接続されるように構成された複数の第２接点部であって、前記回転軸線の方向に関し前記第２端部の側において前記第２サイドフレームに沿って前記装着方向に並ぶように配置された複数の第２接点部と、
   前記第１接点部を前記複数の第２接点部の各々と電気的に接続する配線部であって、前記感光体ユニットの前記下流側の端部において前記回転軸線の方向に関し前記第１接点部から前記第２端部の側に向かう方向に延びる部分を含む配線部と、
   前記第１の清掃部材が前記回転軸線の方向に移動させられている時であって前記回転軸線の方向において前記第１の清掃部材が前記配線部の前記部分と同じ位置に位置する時に、前記回転軸線に対して垂直な断面において、前記配線部の前記部分と前記第１の清掃部材との間にある壁部と、
   を更に有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記壁部は、前記回転軸線の方向に長い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１の帯電ワイヤは、前記回転軸線の方向に延び且つ前記第１の感光体から離隔しており、前記第１の帯電ワイヤと前記第１の感光体との間の放電によって前記第１の感光体の表面を帯電させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶媒体を第１の記憶媒体とした場合、前記配線部は、情報を記憶する第２の記憶媒体を備えた中継基板と、前記第１接点部と前記中継基板を電気的に接続する第１の配線部と、前記複数の第２接点部の各々と前記中継基板を電気的に接続する第２の配線部と、を有す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。
5. 前記壁部は、絶縁体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の清掃部材は、前記回転軸線に直交する方向において、前記第１の帯電ワイヤに対して前記第１の感光体と反対側に配置されてい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. 前記壁部は、下方に向かうほど前記装着方向の下流側に傾斜し且つ下方を向いた傾斜面を含む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. 前記第１の帯電ワイヤは、前記回転軸線の方向に延び且つ前記第１の感光体から離隔しており、前記第１の帯電ワイヤと前記第１の感光体との間の放電によって前記第１の感光体の表面を帯電させるように構成されてい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。
9. 前記第１の清掃部材は、
   前記第１の帯電ワイヤと接触することで前記第１の帯電ワイヤを清掃する清掃部と、
   前記第１の清掃部材を前記回転軸線の方向に移動させるためにユーザによって操作されるように構成された操作部であって、上側を向いた上面を有する操作部と、
   を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第１の清掃部材の前記上面と前記壁部との間の距離は、上方に向かうほど大きくなることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記配線部の前記部分と、前記壁部と、前記第１の清掃部材の前記上面と、前記第１の帯電ワイヤと、前記第１の感光体の前記回転軸線とは、重力方向においてこの順に配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
12. 前記回転軸線の方向において前記第１の清掃部材が前記配線部の前記部分と同じ位置に位置するとき、前記回転軸線に対して垂直な断面において、前記壁部の前記傾斜面は、前記配線部の前記部分と前記第１の清掃部材との間に位置していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
13. 前記回転軸線の方向において前記第１の清掃部材が前記配線部の前記部分と同じ位置に位置するとき、前記回転軸線に対して垂直な断面において、前記壁部は、前記配線部の前記部分と前記第１の清掃部材の前記上面との間に位置していることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

Images